8.(2023·日照)姐姐和弟弟在同一所学校上学.某一天吃过早餐后,姐弟俩约定从小区门口出发去学校大门口会合.作出他们的路程与时间的关系图像分别如图中的两条实线所示,弟弟的图线为直线.下列判断正确的是(

A.弟弟比姐姐早5 min离开家
B.弟弟和姐姐的平均速度相同
C.弟弟和姐姐行走时的速度相等,均为100 m/min
D.姐姐一直做匀速直线运动
C
)A.弟弟比姐姐早5 min离开家
B.弟弟和姐姐的平均速度相同
C.弟弟和姐姐行走时的速度相等,均为100 m/min
D.姐姐一直做匀速直线运动
答案
8. C
解析
【分析】本题考查路程-时间(s-t)图像的应用,需从图像中提取时间、路程信息,区分平均速度与行走时的速度,判断运动状态,逐一分析选项:
选项A:需明确姐弟的出发时间,姐姐并非晚5min出发,前5min处于静止状态;
选项B:平均速度为总路程与总时间的比值,需计算两者总时间后比较;
选项C:行走时的速度是运动阶段的速度,需提取运动阶段的路程和时间计算;
选项D:匀速直线运动是速度不变的直线运动,需判断姐姐是否全程匀速。
【解析】
逐一分析各选项:
1. 选项A:弟弟从t=0时刻出发,姐姐也从t=0时刻出发,仅前5min静止,并非弟弟早5min出发,A错误;
2. 选项B:平均速度公式为$v=\frac{s}{t}$。弟弟总时间$t_弟=15\ \mathrm{min}$,总路程$s=1000\ \mathrm{m}$,平均速度$v_弟=\frac{1000\ \mathrm{m}}{15\ \mathrm{min}}\approx66.7\ \mathrm{m/min}$;姐姐总时间$t_姐=20\ \mathrm{min}$,总路程$s=1000\ \mathrm{m}$,平均速度$v_姐=\frac{1000\ \mathrm{m}}{20\ \mathrm{min}}=50\ \mathrm{m/min}$,平均速度不同,B错误;
3. 选项C:行走时的速度为运动阶段的速度。弟弟在10~15min内,路程变化$\Delta s=1000\ \mathrm{m}-500\ \mathrm{m}=500\ \mathrm{m}$,时间变化$\Delta t=15\ \mathrm{min}-10\ \mathrm{min}=5\ \mathrm{min}$,速度$v_弟=\frac{500\ \mathrm{m}}{5\ \mathrm{min}}=100\ \mathrm{m/min}$;姐姐在15~20min内,路程变化$\Delta s=1000\ \mathrm{m}-500\ \mathrm{m}=500\ \mathrm{m}$,时间变化$\Delta t=20\ \mathrm{min}-15\ \mathrm{min}=5\ \mathrm{min}$,速度$v_姐=\frac{500\ \mathrm{m}}{5\ \mathrm{min}}=100\ \mathrm{m/min}$,两者行走时速度相等,C正确;
4. 选项D:姐姐在5~15min内路程不变,处于静止状态,并非一直做匀速直线运动,D错误。
【答案】
C
【知识点】
路程-时间图像、速度计算、匀速直线运动
【点评】
本题结合s-t图像考查速度相关知识,需准确区分总时间与运动阶段的时间,易错点在于混淆平均速度和瞬时运动速度,需仔细分析图像各段的运动状态。
【难度系数】
0.5
选项A:需明确姐弟的出发时间,姐姐并非晚5min出发,前5min处于静止状态;
选项B:平均速度为总路程与总时间的比值,需计算两者总时间后比较;
选项C:行走时的速度是运动阶段的速度,需提取运动阶段的路程和时间计算;
选项D:匀速直线运动是速度不变的直线运动,需判断姐姐是否全程匀速。
【解析】
逐一分析各选项:
1. 选项A:弟弟从t=0时刻出发,姐姐也从t=0时刻出发,仅前5min静止,并非弟弟早5min出发,A错误;
2. 选项B:平均速度公式为$v=\frac{s}{t}$。弟弟总时间$t_弟=15\ \mathrm{min}$,总路程$s=1000\ \mathrm{m}$,平均速度$v_弟=\frac{1000\ \mathrm{m}}{15\ \mathrm{min}}\approx66.7\ \mathrm{m/min}$;姐姐总时间$t_姐=20\ \mathrm{min}$,总路程$s=1000\ \mathrm{m}$,平均速度$v_姐=\frac{1000\ \mathrm{m}}{20\ \mathrm{min}}=50\ \mathrm{m/min}$,平均速度不同,B错误;
3. 选项C:行走时的速度为运动阶段的速度。弟弟在10~15min内,路程变化$\Delta s=1000\ \mathrm{m}-500\ \mathrm{m}=500\ \mathrm{m}$,时间变化$\Delta t=15\ \mathrm{min}-10\ \mathrm{min}=5\ \mathrm{min}$,速度$v_弟=\frac{500\ \mathrm{m}}{5\ \mathrm{min}}=100\ \mathrm{m/min}$;姐姐在15~20min内,路程变化$\Delta s=1000\ \mathrm{m}-500\ \mathrm{m}=500\ \mathrm{m}$,时间变化$\Delta t=20\ \mathrm{min}-15\ \mathrm{min}=5\ \mathrm{min}$,速度$v_姐=\frac{500\ \mathrm{m}}{5\ \mathrm{min}}=100\ \mathrm{m/min}$,两者行走时速度相等,C正确;
4. 选项D:姐姐在5~15min内路程不变,处于静止状态,并非一直做匀速直线运动,D错误。
【答案】
C
【知识点】
路程-时间图像、速度计算、匀速直线运动
【点评】
本题结合s-t图像考查速度相关知识,需准确区分总时间与运动阶段的时间,易错点在于混淆平均速度和瞬时运动速度,需仔细分析图像各段的运动状态。
【难度系数】
0.5
9. 一小车在 40 m 长的平直轨道上运动,前 4 s 内通过 10 m 路程,接着又以 5 m/s 速度到达终点,则小车在全程的平均速度是 (
A.5 m/s
B.3.75 m/s
C.4 m/s
D.2.5 m/s
C
)A.5 m/s
B.3.75 m/s
C.4 m/s
D.2.5 m/s
答案
9. C
解析
【分析】计算全程平均速度需依据平均速度的定义:总路程与总时间的比值,而非两段速度的平均值。解题时,先求出剩余路程,再计算剩余路程的运动时间,接着得到总时间,最后用总路程除以总时间即可算出全程平均速度。
【解析】解:已知总路程$s_{总}=40m$,前4s的路程$s_1=10m$,则剩余路程$s_2 = s_{总} - s_1 = 40m - 10m = 30m$;
剩余路程的速度$v_2=5m/s$,根据速度公式$v=\frac{s}{t}$,可得剩余路程所用时间$t_2=\frac{s_2}{v_2}=\frac{30m}{5m/s}=6s$;
总时间$t_{总}=t_1 + t_2 = 4s + 6s = 10s$;
全程的平均速度$v_{平均}=\frac{s_{总}}{t_{总}}=\frac{40m}{10s}=4m/s$。
【答案】C
【知识点】平均速度计算、速度公式应用
【点评】本题考查平均速度的计算,易错点是误将两段速度求平均值,需牢记平均速度的核心是总路程除以总时间,属于基础应用类题目。
【难度系数】0.6
【解析】解:已知总路程$s_{总}=40m$,前4s的路程$s_1=10m$,则剩余路程$s_2 = s_{总} - s_1 = 40m - 10m = 30m$;
剩余路程的速度$v_2=5m/s$,根据速度公式$v=\frac{s}{t}$,可得剩余路程所用时间$t_2=\frac{s_2}{v_2}=\frac{30m}{5m/s}=6s$;
总时间$t_{总}=t_1 + t_2 = 4s + 6s = 10s$;
全程的平均速度$v_{平均}=\frac{s_{总}}{t_{总}}=\frac{40m}{10s}=4m/s$。
【答案】C
【知识点】平均速度计算、速度公式应用
【点评】本题考查平均速度的计算,易错点是误将两段速度求平均值,需牢记平均速度的核心是总路程除以总时间,属于基础应用类题目。
【难度系数】0.6
10. (2024·自贡)P、Q是同一直线上相距12 m的两点,甲、乙两小车同时经过P点向Q点做直线运动,它们的s-t图像分别如图(a)(b)所示。则(

A.甲车速度为2 m/s
B.甲车速度小于乙车速度
C.乙车先到达Q点
D.甲车到达Q点时,甲、乙两车相距4 m
D
)A.甲车速度为2 m/s
B.甲车速度小于乙车速度
C.乙车先到达Q点
D.甲车到达Q点时,甲、乙两车相距4 m
答案
10. D
解析
【分析】
要解决本题,需先从s-t图像中提取甲、乙两车的运动数据,计算各自速度,再结合P、Q两点的距离逐一分析选项:
1. 匀速直线运动的速度可通过公式$v=\frac{s}{t}$,从s-t图像中选取对应路程和时间计算;
2. 已知P、Q相距12m,可计算两车到达Q点的时间,再分析各选项的正误。
【解析】
1. 计算甲、乙两车的速度:
由图(a),甲车做匀速直线运动,当$t_甲=4s$时,$s_甲=12m$,根据速度公式得:$v_甲=\frac{s_甲}{t_甲}=\frac{12m}{4s}=3m/s$;
由图(b),乙车做匀速直线运动,当$t_乙=6s$时,$s_乙=12m$,同理得:$v_乙=\frac{s_乙}{t_乙}=\frac{12m}{6s}=2m/s$;
2. 逐一分析选项:
选项A:甲车速度为3m/s,不是2m/s,A错误;
选项B:$v_甲=3m/s > v_乙=2m/s$,甲车速度大于乙车,B错误;
选项C:甲车到达Q点的时间$t_{甲}'=\frac{12m}{v_甲}=\frac{12m}{3m/s}=4s$,乙车到达Q点的时间$t_{乙}'=\frac{12m}{v_乙}=\frac{12m}{2m/s}=6s$,甲车用时更短,先到达Q点,C错误;
选项D:甲车到达Q点时,运动时间为4s,此时乙车行驶的距离$s_{乙}'=v_乙 · t_{甲}'=2m/s × 4s=8m$,甲、乙两车相距$\Delta s=12m - 8m=4m$,D正确。
【答案】
D
【知识点】
s-t图像、速度计算、匀速直线运动
【点评】
本题结合s-t图像考查速度计算与运动分析,需准确从图像中提取路程和时间信息,再结合公式推导,属于基础题型,难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决本题,需先从s-t图像中提取甲、乙两车的运动数据,计算各自速度,再结合P、Q两点的距离逐一分析选项:
1. 匀速直线运动的速度可通过公式$v=\frac{s}{t}$,从s-t图像中选取对应路程和时间计算;
2. 已知P、Q相距12m,可计算两车到达Q点的时间,再分析各选项的正误。
【解析】
1. 计算甲、乙两车的速度:
由图(a),甲车做匀速直线运动,当$t_甲=4s$时,$s_甲=12m$,根据速度公式得:$v_甲=\frac{s_甲}{t_甲}=\frac{12m}{4s}=3m/s$;
由图(b),乙车做匀速直线运动,当$t_乙=6s$时,$s_乙=12m$,同理得:$v_乙=\frac{s_乙}{t_乙}=\frac{12m}{6s}=2m/s$;
2. 逐一分析选项:
选项A:甲车速度为3m/s,不是2m/s,A错误;
选项B:$v_甲=3m/s > v_乙=2m/s$,甲车速度大于乙车,B错误;
选项C:甲车到达Q点的时间$t_{甲}'=\frac{12m}{v_甲}=\frac{12m}{3m/s}=4s$,乙车到达Q点的时间$t_{乙}'=\frac{12m}{v_乙}=\frac{12m}{2m/s}=6s$,甲车用时更短,先到达Q点,C错误;
选项D:甲车到达Q点时,运动时间为4s,此时乙车行驶的距离$s_{乙}'=v_乙 · t_{甲}'=2m/s × 4s=8m$,甲、乙两车相距$\Delta s=12m - 8m=4m$,D正确。
【答案】
D
【知识点】
s-t图像、速度计算、匀速直线运动
【点评】
本题结合s-t图像考查速度计算与运动分析,需准确从图像中提取路程和时间信息,再结合公式推导,属于基础题型,难度适中。
【难度系数】
0.6
11. (2023·自贡)如图物体A的长度为
2.75
cm,停表的读数为110.0
s. 答案
11. 2.75 110.0
解析
【分析】
要解答本题,需掌握刻度尺和停表的读数规则:
1. 刻度尺读数:先明确分度值,再读取物体两端对应的刻度,计算长度时需估读到分度值的下一位;
2. 停表读数:停表由小表盘(分钟)和大表盘(秒)组成,先读小表盘的分钟数,再根据小表盘是否超过0.5min的整数倍,确定大表盘的读数范围,最后求和得到总时间。
【解析】
1. 刻度尺:刻度尺上1cm间有10个小格,分度值为1mm。物体A左端对齐4.00cm,右端对齐6.75cm,因此长度为:$ L = 6.75\ \mathrm{cm} - 4.00\ \mathrm{cm} = 2.75\ \mathrm{cm} $;
2. 停表:小表盘分度值为0.5min,指针在1min和2min之间且超过1.5min,大表盘需读30~60s刻度,指针指向50s,总时间为:$ t = 1\ \mathrm{min} + 50\ \mathrm{s} = 60\ \mathrm{s} + 50\ \mathrm{s} = 110.0\ \mathrm{s} $。
【答案】
2.75;110.0
【知识点】
长度的测量;时间的测量
【点评】
本题考查初中物理基础测量工具的读数,是实验题的常见考点,需注意刻度尺的估读和停表大小表盘的对应关系,属于基础题。
【难度系数】
0.6
要解答本题,需掌握刻度尺和停表的读数规则:
1. 刻度尺读数:先明确分度值,再读取物体两端对应的刻度,计算长度时需估读到分度值的下一位;
2. 停表读数:停表由小表盘(分钟)和大表盘(秒)组成,先读小表盘的分钟数,再根据小表盘是否超过0.5min的整数倍,确定大表盘的读数范围,最后求和得到总时间。
【解析】
1. 刻度尺:刻度尺上1cm间有10个小格,分度值为1mm。物体A左端对齐4.00cm,右端对齐6.75cm,因此长度为:$ L = 6.75\ \mathrm{cm} - 4.00\ \mathrm{cm} = 2.75\ \mathrm{cm} $;
2. 停表:小表盘分度值为0.5min,指针在1min和2min之间且超过1.5min,大表盘需读30~60s刻度,指针指向50s,总时间为:$ t = 1\ \mathrm{min} + 50\ \mathrm{s} = 60\ \mathrm{s} + 50\ \mathrm{s} = 110.0\ \mathrm{s} $。
【答案】
2.75;110.0
【知识点】
长度的测量;时间的测量
【点评】
本题考查初中物理基础测量工具的读数,是实验题的常见考点,需注意刻度尺的估读和停表大小表盘的对应关系,属于基础题。
【难度系数】
0.6
12. 一个同学用手中的毫米刻度尺子测量一元硬币的直径,四次结果依次为:2.51 cm、2.53 cm、2.5 cm、2.51 cm,其中错误的一个数据是
2.5 cm
,错误的原因是无估计数字
,硬币的直径应该记为2.52 cm
。答案
12. 2.5 cm 无估计数字 2.52 cm
解析
【分析】首先明确毫米刻度尺的分度值为1mm,读数时需估读到分度值的下一位(以cm为单位时应保留两位小数)。观察四次测量结果,判断不符合读数规则的错误数据,再对有效数据求平均值以减小误差,得到最终结果。
【解析】毫米刻度尺的分度值是1mm,读数时需估读到0.1mm,对应以cm为单位应保留两位小数。四次结果中,2.5cm仅保留一位小数,未进行估读,属于错误数据。去掉错误数据后,对剩余三个有效数据求平均值:$(2.51\ \mathrm{cm} + 2.53\ \mathrm{cm} + 2.51\ \mathrm{cm}) ÷ 3 \approx 2.52\ \mathrm{cm}$。
【答案】2.5 cm 无估计数字 2.52 cm
【知识点】长度的测量、刻度尺的读数
【点评】本题考查刻度尺的正确读数与数据处理,核心是掌握分度值对应的读数规则,区分有效数据与错误数据,通过平均值减小误差,属于基础题型。
【难度系数】0.6
【解析】毫米刻度尺的分度值是1mm,读数时需估读到0.1mm,对应以cm为单位应保留两位小数。四次结果中,2.5cm仅保留一位小数,未进行估读,属于错误数据。去掉错误数据后,对剩余三个有效数据求平均值:$(2.51\ \mathrm{cm} + 2.53\ \mathrm{cm} + 2.51\ \mathrm{cm}) ÷ 3 \approx 2.52\ \mathrm{cm}$。
【答案】2.5 cm 无估计数字 2.52 cm
【知识点】长度的测量、刻度尺的读数
【点评】本题考查刻度尺的正确读数与数据处理,核心是掌握分度值对应的读数规则,区分有效数据与错误数据,通过平均值减小误差,属于基础题型。
【难度系数】0.6
13. 填写合适的单位:一个中学生的身高为1654
mm
,人步行的速度为5.4km/h
,从一楼跑到三楼的时间为0.2min
.答案
13. mm km/h min
解析
【分析】要确定合适的单位,需结合生活实际中物理量的大小,以及单位间的换算关系来判断:1. 中学生身高约1.65m,需匹配对应长度单位;2. 人步行速度的数值需结合单位换算验证合理性;3. 从一楼到三楼的跑步时间,需结合实际时长判断对应时间单位。
【解析】1. 中学生身高约1.65m,因为1m=1000mm,所以1.65m=1650mm,因此1654的单位为长度单位mm;2. 人步行速度约1.5m/s,根据单位换算1m/s=3.6km/h,可得1.5m/s=5.4km/h,故速度的单位为km/h;3. 从一楼跑到三楼的实际时长约12s,由于1min=60s,12s=0.2min,因此时间单位为min。
【答案】13. mm km/h min
【知识点】长度单位、速度单位、时间单位
【点评】本题考查常见物理量的单位估测,需结合生活经验和单位换算判断,属于基础题型,难度较低。
【难度系数】0.3
【解析】1. 中学生身高约1.65m,因为1m=1000mm,所以1.65m=1650mm,因此1654的单位为长度单位mm;2. 人步行速度约1.5m/s,根据单位换算1m/s=3.6km/h,可得1.5m/s=5.4km/h,故速度的单位为km/h;3. 从一楼跑到三楼的实际时长约12s,由于1min=60s,12s=0.2min,因此时间单位为min。
【答案】13. mm km/h min
【知识点】长度单位、速度单位、时间单位
【点评】本题考查常见物理量的单位估测,需结合生活经验和单位换算判断,属于基础题型,难度较低。
【难度系数】0.3
14. 某同学用如图所示的方法测量细钢丝的直径:将细钢丝在铅笔上紧密排绕32圈后用刻度尺测量,测得这个线圈的长度是

5.00
cm.细钢丝的直径是1.56
mm.答案
14. 5.00 1.56
解析
【分析】
测量细钢丝直径时,因细钢丝直径过小,直接测量误差大,故采用累积法(测多算少法):将细钢丝紧密排绕n圈,测出线圈总长度L,再通过公式d=L/n计算单根细钢丝的直径。解题时需注意刻度尺的分度值,读数要估读到分度值的下一位,计算时需统一单位。
【解析】
1. 确定刻度尺分度值:图中刻度尺1cm间有10个小格,分度值为1mm(0.1cm),读数需估读到0.01cm。
2. 读取线圈长度:线圈左端对齐10.00cm,右端对齐15.00cm,因此线圈总长度L=15.00cm - 10.00cm=5.00cm。
3. 计算细钢丝直径:已知排绕圈数n=32,代入公式得d=5.00cm/32≈0.15625cm,换算为mm单位:0.15625cm=1.5625mm,保留两位小数得1.56mm。
【答案】
5.00;1.56
【知识点】
长度的测量;累积法测微小长度
【点评】
本题利用累积法将微小长度转换为易测量的总长度,体现转换法的物理思想,解题关键是正确读取刻度尺数值、准确计算并保留有效数字,属于基础测量题。
【难度系数】
0.6
测量细钢丝直径时,因细钢丝直径过小,直接测量误差大,故采用累积法(测多算少法):将细钢丝紧密排绕n圈,测出线圈总长度L,再通过公式d=L/n计算单根细钢丝的直径。解题时需注意刻度尺的分度值,读数要估读到分度值的下一位,计算时需统一单位。
【解析】
1. 确定刻度尺分度值:图中刻度尺1cm间有10个小格,分度值为1mm(0.1cm),读数需估读到0.01cm。
2. 读取线圈长度:线圈左端对齐10.00cm,右端对齐15.00cm,因此线圈总长度L=15.00cm - 10.00cm=5.00cm。
3. 计算细钢丝直径:已知排绕圈数n=32,代入公式得d=5.00cm/32≈0.15625cm,换算为mm单位:0.15625cm=1.5625mm,保留两位小数得1.56mm。
【答案】
5.00;1.56
【知识点】
长度的测量;累积法测微小长度
【点评】
本题利用累积法将微小长度转换为易测量的总长度,体现转换法的物理思想,解题关键是正确读取刻度尺数值、准确计算并保留有效数字,属于基础测量题。
【难度系数】
0.6
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