23 如图所示是用频闪相机拍摄的甲、乙两球的运动照片。频闪照相机每隔0.02 s曝光一次。甲、乙两球分别从a点竖直下落至b点的过程中,下列说法正确的是(

A.甲球做匀速直线运动
B.甲球的运动时间为0.08 s
C.甲球与乙球的运动时间之比为1:1
D.甲球与乙球的平均速度之比为4:3
D
)A.甲球做匀速直线运动
B.甲球的运动时间为0.08 s
C.甲球与乙球的运动时间之比为1:1
D.甲球与乙球的平均速度之比为4:3
答案
23. D
【解析】观察图片可以看出,在每个0.02 s中,甲球运动的距离越来越大,因此,可判断甲球从a点竖直下落至b点的过程中做加速运动,故A错误;由频闪照相机每隔0.02 s曝光一次,可知甲球的运动时间 $t_甲=3× 0.02\ \mathrm{s}=0.06\ \mathrm{s}$,故B错误;乙球的运动时间 $t_乙=4× 0.02\ \mathrm{s}=0.08\ \mathrm{s}$,则甲球与乙球的运动时间之比 $t_甲:t_乙=0.06\ \mathrm{s}:0.08\ \mathrm{s}=3:4$,故C错误;设从a点到b点的距离为s,甲球的平均速度 $v_甲=\frac{s_甲}{t_甲}=\frac{s}{0.06\ \mathrm{s}}$,乙球的平均速度 $v_乙=\frac{s_乙}{t_乙}=\frac{s}{0.08\ \mathrm{s}}$,甲球与乙球的平均速度之比 $v_甲:v_乙=\frac{s}{0.06\ \mathrm{s}}:\frac{s}{0.08\ \mathrm{s}}=4:3$,故D正确。
【解析】观察图片可以看出,在每个0.02 s中,甲球运动的距离越来越大,因此,可判断甲球从a点竖直下落至b点的过程中做加速运动,故A错误;由频闪照相机每隔0.02 s曝光一次,可知甲球的运动时间 $t_甲=3× 0.02\ \mathrm{s}=0.06\ \mathrm{s}$,故B错误;乙球的运动时间 $t_乙=4× 0.02\ \mathrm{s}=0.08\ \mathrm{s}$,则甲球与乙球的运动时间之比 $t_甲:t_乙=0.06\ \mathrm{s}:0.08\ \mathrm{s}=3:4$,故C错误;设从a点到b点的距离为s,甲球的平均速度 $v_甲=\frac{s_甲}{t_甲}=\frac{s}{0.06\ \mathrm{s}}$,乙球的平均速度 $v_乙=\frac{s_乙}{t_乙}=\frac{s}{0.08\ \mathrm{s}}$,甲球与乙球的平均速度之比 $v_甲:v_乙=\frac{s}{0.06\ \mathrm{s}}:\frac{s}{0.08\ \mathrm{s}}=4:3$,故D正确。
解析
【分析】
要解决本题,需明确频闪相机每隔0.02s曝光一次,照片中相邻两点的时间间隔为0.02s。首先根据相同时间内通过的路程变化判断运动类型;再通过数从a到b的曝光间隔数计算甲、乙的运动时间;最后利用平均速度公式$v=\frac{s}{t}$,结合甲、乙从a到b的路程相同,计算平均速度之比,逐一分析选项。
【解析】
1. 判断运动类型:甲球从a到b的过程中,相同时间内通过的路程越来越大,说明甲球做加速直线运动,故A错误。
2. 计算运动时间:甲球从a到b的曝光间隔数为3,运动时间$t_甲=3×0.02\ \mathrm{s}=0.06\ \mathrm{s}$;乙球从a到b的曝光间隔数为4,运动时间$t_乙=4×0.02\ \mathrm{s}=0.08\ \mathrm{s}$,故B错误。
3. 时间之比:甲、乙运动时间之比$t_甲:t_乙=0.06\ \mathrm{s}:0.08\ \mathrm{s}=3:4$,故C错误。
4. 平均速度之比:设a到b的路程为$s$,根据$v=\frac{s}{t}$,甲的平均速度$v_甲=\frac{s}{0.06\ \mathrm{s}}$,乙的平均速度$v_乙=\frac{s}{0.08\ \mathrm{s}}$,则平均速度之比$v_甲:v_乙=\frac{s}{0.06\ \mathrm{s}}:\frac{s}{0.08\ \mathrm{s}}=\frac{0.08}{0.06}=4:3$,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
平均速度计算;频闪摄影;变速直线运动
【点评】
本题结合频闪照片考查运动学基础知识点,需掌握频闪时间间隔的计算方法,理解平均速度公式的应用,属于中等难度的运动分析题,能较好考查学生对运动相关知识的掌握情况。
【难度系数】
0.6
要解决本题,需明确频闪相机每隔0.02s曝光一次,照片中相邻两点的时间间隔为0.02s。首先根据相同时间内通过的路程变化判断运动类型;再通过数从a到b的曝光间隔数计算甲、乙的运动时间;最后利用平均速度公式$v=\frac{s}{t}$,结合甲、乙从a到b的路程相同,计算平均速度之比,逐一分析选项。
【解析】
1. 判断运动类型:甲球从a到b的过程中,相同时间内通过的路程越来越大,说明甲球做加速直线运动,故A错误。
2. 计算运动时间:甲球从a到b的曝光间隔数为3,运动时间$t_甲=3×0.02\ \mathrm{s}=0.06\ \mathrm{s}$;乙球从a到b的曝光间隔数为4,运动时间$t_乙=4×0.02\ \mathrm{s}=0.08\ \mathrm{s}$,故B错误。
3. 时间之比:甲、乙运动时间之比$t_甲:t_乙=0.06\ \mathrm{s}:0.08\ \mathrm{s}=3:4$,故C错误。
4. 平均速度之比:设a到b的路程为$s$,根据$v=\frac{s}{t}$,甲的平均速度$v_甲=\frac{s}{0.06\ \mathrm{s}}$,乙的平均速度$v_乙=\frac{s}{0.08\ \mathrm{s}}$,则平均速度之比$v_甲:v_乙=\frac{s}{0.06\ \mathrm{s}}:\frac{s}{0.08\ \mathrm{s}}=\frac{0.08}{0.06}=4:3$,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
平均速度计算;频闪摄影;变速直线运动
【点评】
本题结合频闪照片考查运动学基础知识点,需掌握频闪时间间隔的计算方法,理解平均速度公式的应用,属于中等难度的运动分析题,能较好考查学生对运动相关知识的掌握情况。
【难度系数】
0.6
24 [2025长沙校级段考]请你应用所学的物理知识解答下列问题。
(1)如图(a)所示,为了让读数更精确,应选择

(2)清晨,小明绕小区花园步行锻炼身体,借助手中的仪器[如图(b)所示]测量了自己步行一圈的时间为
(1)如图(a)所示,为了让读数更精确,应选择
乙
(填“甲”或“乙”)刻度尺,所测物块的长度为2.80
cm。(2)清晨,小明绕小区花园步行锻炼身体,借助手中的仪器[如图(b)所示]测量了自己步行一圈的时间为
228.7
s。答案
24.(1)乙 2.80 (2)228.7
解析
【分析】
要解决这道题,需掌握刻度尺和秒表的读数规则:①刻度尺的分度值越小,读数越精确,读数时需估读到分度值的下一位;②秒表由小表盘(分钟)和大表盘(秒)组成,需先看小表盘确定分钟数,再根据小表盘是否超过半分钟确定大表盘的读数区间,最后计算总时间。
【解析】
(1)刻度尺的分度值越小,读数越精确。观察甲刻度尺,1cm之间只有1个小格,分度值为1cm;乙刻度尺1cm之间有10个小格,分度值为1mm,因此应选择乙刻度尺。物块左端对齐乙刻度尺的0.00cm刻度线,右端对齐2.80cm刻度线,所以物块长度为2.80cm。
(2)秒表的小表盘分度值为0.5min,指针在3min和4min之间,且超过3.5min,说明小表盘读数为3min,大表盘需读取30~60s区间的数值;大表盘分度值为0.1s,指针指向48.7s,因此总时间为3×60s + 48.7s = 228.7s。
【答案】
(1)乙;2.80 (2)228.7
【知识点】
刻度尺读数;秒表读数
【点评】
本题是基础的物理测量题,考查刻度尺和秒表的读数方法,需注意刻度尺的估读规则和秒表的读数逻辑,属于学生应掌握的基础内容。
【难度系数】
0.3
要解决这道题,需掌握刻度尺和秒表的读数规则:①刻度尺的分度值越小,读数越精确,读数时需估读到分度值的下一位;②秒表由小表盘(分钟)和大表盘(秒)组成,需先看小表盘确定分钟数,再根据小表盘是否超过半分钟确定大表盘的读数区间,最后计算总时间。
【解析】
(1)刻度尺的分度值越小,读数越精确。观察甲刻度尺,1cm之间只有1个小格,分度值为1cm;乙刻度尺1cm之间有10个小格,分度值为1mm,因此应选择乙刻度尺。物块左端对齐乙刻度尺的0.00cm刻度线,右端对齐2.80cm刻度线,所以物块长度为2.80cm。
(2)秒表的小表盘分度值为0.5min,指针在3min和4min之间,且超过3.5min,说明小表盘读数为3min,大表盘需读取30~60s区间的数值;大表盘分度值为0.1s,指针指向48.7s,因此总时间为3×60s + 48.7s = 228.7s。
【答案】
(1)乙;2.80 (2)228.7
【知识点】
刻度尺读数;秒表读数
【点评】
本题是基础的物理测量题,考查刻度尺和秒表的读数方法,需注意刻度尺的估读规则和秒表的读数逻辑,属于学生应掌握的基础内容。
【难度系数】
0.3
25 [2025常州二模]“学如逆水行舟,不进则退”。逆水中的小船,不划桨不撑船篙时,船相对于水是
静止
(填“静止”或“运动”)的,相对于河岸是向后运动
(填“向前运动”“向后运动”或“静止”)的。答案
25. 静止 向后运动
解析
【分析】判断物体的运动状态需先选定参照物,依据“物体相对于参照物位置不变则静止,位置改变则运动”的规则分析。本题分别以水、河岸为参照物,判断船的运动状态。
【解析】1. 以水为参照物:船不划桨不撑船篙时,船与水之间的位置没有发生变化,因此船相对于水是静止的;2. 以河岸为参照物:逆水中水向后流动,船相对于水静止,故船随水一起向后运动,因此船相对于河岸是向后运动的。
【答案】静止;向后运动
【知识点】参照物、机械运动
【点评】本题考查参照物的选择及运动状态的判断,属于基础题,核心是掌握运动与静止的相对性。
【难度系数】0.7
【解析】1. 以水为参照物:船不划桨不撑船篙时,船与水之间的位置没有发生变化,因此船相对于水是静止的;2. 以河岸为参照物:逆水中水向后流动,船相对于水静止,故船随水一起向后运动,因此船相对于河岸是向后运动的。
【答案】静止;向后运动
【知识点】参照物、机械运动
【点评】本题考查参照物的选择及运动状态的判断,属于基础题,核心是掌握运动与静止的相对性。
【难度系数】0.7
26 [2025信阳罗山一模]小明和爸爸自驾游返程时,看到
,在遵守交通法规的前提下,从此处至少需
0.45
h到达哈尔滨;若以他们正在行驶的车为参照物,此交通标志是运动
(填“运动”或“静止”)的。答案
26. 0.45 运动
解析
【分析】
首先观察交通标志牌,明确两个关键信息:此处到哈尔滨的路程为18km,该路段车辆行驶的最大限速为40km/h。第一问需利用速度公式计算到达哈尔滨的最少时间,通过公式变形即可求解;第二问判断交通标志的运动状态,核心是看它相对于所选参照物(行驶的车)的位置是否发生变化,位置改变则为运动,不变则为静止。
【解析】
1. 计算到达哈尔滨的最少时间:
由交通标志牌可知,此处到哈尔滨的路程 $ s = 18\ \mathrm{km} $,该路段限速 $ v = 40\ \mathrm{km/h} $。
根据速度公式 $ v = \frac{s}{t} $,变形得时间公式 $ t = \frac{s}{v} $,代入数据计算:
$ t = \frac{18\ \mathrm{km}}{40\ \mathrm{km/h}} = 0.45\ \mathrm{h} $。
2. 判断交通标志的运动状态:
以正在行驶的车为参照物,交通标志相对于车的位置不断发生变化,因此此交通标志是运动的。
【答案】
0.45;运动
【知识点】
速度公式应用;参照物及其选择
【点评】
本题结合生活中的交通标志,考查速度计算和参照物判断,属于基础题型,难度较低,要求学生掌握速度公式变形、参照物判断方法,将物理知识与生活实际结合即可解答。
【难度系数】
0.8
首先观察交通标志牌,明确两个关键信息:此处到哈尔滨的路程为18km,该路段车辆行驶的最大限速为40km/h。第一问需利用速度公式计算到达哈尔滨的最少时间,通过公式变形即可求解;第二问判断交通标志的运动状态,核心是看它相对于所选参照物(行驶的车)的位置是否发生变化,位置改变则为运动,不变则为静止。
【解析】
1. 计算到达哈尔滨的最少时间:
由交通标志牌可知,此处到哈尔滨的路程 $ s = 18\ \mathrm{km} $,该路段限速 $ v = 40\ \mathrm{km/h} $。
根据速度公式 $ v = \frac{s}{t} $,变形得时间公式 $ t = \frac{s}{v} $,代入数据计算:
$ t = \frac{18\ \mathrm{km}}{40\ \mathrm{km/h}} = 0.45\ \mathrm{h} $。
2. 判断交通标志的运动状态:
以正在行驶的车为参照物,交通标志相对于车的位置不断发生变化,因此此交通标志是运动的。
【答案】
0.45;运动
【知识点】
速度公式应用;参照物及其选择
【点评】
本题结合生活中的交通标志,考查速度计算和参照物判断,属于基础题型,难度较低,要求学生掌握速度公式变形、参照物判断方法,将物理知识与生活实际结合即可解答。
【难度系数】
0.8
27 [2025常德澧县一模]一个做匀速直线运动的物体,其速度随时间变化的图像如图a所示,在$t_0$时刻该图像所围成的阴影部分的面积所表示的物理量是

路程
。现在有甲、乙两个物体由静止开始运动,它们运动时速度随时间变化的图像如图b所示。在$t_0$时刻,甲通过的路程小于
(填“大于”“小于”或“等于”)乙通过的路程。答案
27. 路程 小于
解析
【分析】要解决这道题,需明确速度-时间(v-t)图像的核心物理意义:v-t图像中,图像与时间轴围成的面积等于物体在对应时间内通过的路程(因为路程公式为$s=vt$,匀速运动时速度$v$不变,面积为$v × t$,正好对应路程)。对于图a,阴影部分是匀速运动在0到$t_0$时间内的v-t图像与时间轴围成的面积,对应路程;对于图b,比较$t_0$时刻甲、乙的路程,只需比较两者在0到$t_0$时间内v-t图像与时间轴围成的面积大小,面积大的路程更长。
【解析】1. 图a是匀速直线运动的v-t图像,根据v-t图像的物理意义,图像与时间轴围成的面积表示物体通过的路程,因此$t_0$时刻阴影部分的面积表示的物理量是路程。2. 图b中,甲、乙从静止开始运动,在0到$t_0$时间内,v-t图像与时间轴围成的面积对应各自的路程。观察图像可知,在$t_0$时刻,甲的图像与时间轴围成的面积小于乙的,因此甲通过的路程小于乙通过的路程。
【答案】路程;小于
【知识点】v-t图像的物理意义、路程的计算
【点评】本题考查速度-时间图像的基本应用,核心是理解v-t图像面积与路程的对应关系,属于基础题型,难度较低。
【难度系数】0.3
【解析】1. 图a是匀速直线运动的v-t图像,根据v-t图像的物理意义,图像与时间轴围成的面积表示物体通过的路程,因此$t_0$时刻阴影部分的面积表示的物理量是路程。2. 图b中,甲、乙从静止开始运动,在0到$t_0$时间内,v-t图像与时间轴围成的面积对应各自的路程。观察图像可知,在$t_0$时刻,甲的图像与时间轴围成的面积小于乙的,因此甲通过的路程小于乙通过的路程。
【答案】路程;小于
【知识点】v-t图像的物理意义、路程的计算
【点评】本题考查速度-时间图像的基本应用,核心是理解v-t图像面积与路程的对应关系,属于基础题型,难度较低。
【难度系数】0.3
28 如表为某列车的运行时刻表,根据列车运行时刻表回答下列问题。

(1)列车全程的平均速度是多少?
(2)若列车由站点2到站点3的平均速度120 km/h,则表格中横线处的里程数应为多少?
(3)若列车以108 km/h的速度通过长为4744 m的大桥,列车全长244 m,则列车全部在大桥上的时间为多少秒?
(1)列车全程的平均速度是多少?
(2)若列车由站点2到站点3的平均速度120 km/h,则表格中横线处的里程数应为多少?
(3)若列车以108 km/h的速度通过长为4744 m的大桥,列车全长244 m,则列车全部在大桥上的时间为多少秒?
答案
28.(1)列车全程的运行时间 $t=20:10-17:40=2\ \mathrm{h}\ 30\ \mathrm{min}=2.5\ \mathrm{h}$,则列车全程的平均速度 $v=\frac{s}{t}=\frac{275\ \mathrm{km}}{2.5\ \mathrm{h}}=110\ \mathrm{km/h}$
(2)列车由站点2开往站点3的时间 $t'=19:00-18:42=18\ \mathrm{min}=0.3\ \mathrm{h}$,由 $v=\frac{s}{t}$ 可得,该段的路程 $s'=v' t'=120\ \mathrm{km/h}× 0.3\ \mathrm{h}=36\ \mathrm{km}$,表格中里程数应为 $118\ \mathrm{km}+36\ \mathrm{km}=154\ \mathrm{km}$
(3)列车全部在桥上时通过的路程 $s''=L_{桥}-L_{车}=4744\ \mathrm{m}-244\ \mathrm{m}=4500\ \mathrm{m}$,$v''=108\ \mathrm{km/h}=30\ \mathrm{m/s}$,列车全部在大桥上的时间 $t''=\frac{s''}{v''}=\frac{4500\ \mathrm{m}}{30\ \mathrm{m/s}}=150\ \mathrm{s}$
(2)列车由站点2开往站点3的时间 $t'=19:00-18:42=18\ \mathrm{min}=0.3\ \mathrm{h}$,由 $v=\frac{s}{t}$ 可得,该段的路程 $s'=v' t'=120\ \mathrm{km/h}× 0.3\ \mathrm{h}=36\ \mathrm{km}$,表格中里程数应为 $118\ \mathrm{km}+36\ \mathrm{km}=154\ \mathrm{km}$
(3)列车全部在桥上时通过的路程 $s''=L_{桥}-L_{车}=4744\ \mathrm{m}-244\ \mathrm{m}=4500\ \mathrm{m}$,$v''=108\ \mathrm{km/h}=30\ \mathrm{m/s}$,列车全部在大桥上的时间 $t''=\frac{s''}{v''}=\frac{4500\ \mathrm{m}}{30\ \mathrm{m/s}}=150\ \mathrm{s}$
解析
【分析】
要解决这三个问题,需紧扣平均速度公式$v=\frac{s}{t}$的应用,明确不同场景下路程和时间的计算方法:
1. 计算全程平均速度时,需先提取全程的总路程和总时间,总时间为列车发车到终点站的时间差,总路程为起始站到终点站的里程;
2. 求站点3的里程时,先算出站点2到站点3的运行时间,再利用$s=vt$得到该段路程,加上站点2的里程即可;
3. 列车全部在大桥上的路程为桥长减去列车自身长度,需先统一速度单位,再用$t=\frac{s}{v}$计算时间。
【解析】
(1)列车全程的总时间:$t = 20:10 - 17:40 = 2\ \mathrm{h}\ 30\ \mathrm{min} = 2.5\ \mathrm{h}$,全程总路程$s = 275\ \mathrm{km}$,根据平均速度公式$v=\frac{s}{t}$,得全程平均速度:$v=\frac{275\ \mathrm{km}}{2.5\ \mathrm{h}}=110\ \mathrm{km/h}$。
(2)列车由站点2到站点3的运行时间:$t' = 19:00 - 18:42 = 18\ \mathrm{min} = 0.3\ \mathrm{h}$,已知该段平均速度$v' = 120\ \mathrm{km/h}$,根据$s=vt$,该段路程$s' = v't' = 120\ \mathrm{km/h}×0.3\ \mathrm{h}=36\ \mathrm{km}$,则站点3的里程为:$118\ \mathrm{km} + 36\ \mathrm{km}=154\ \mathrm{km}$。
(3)先换算速度单位:$v'' = 108\ \mathrm{km/h}=108×\frac{1000\ \mathrm{m}}{3600\ \mathrm{s}}=30\ \mathrm{m/s}$,列车全部在大桥上的路程:$s'' = L_{桥} - L_{车}=4744\ \mathrm{m} - 244\ \mathrm{m}=4500\ \mathrm{m}$,根据$t=\frac{s}{v}$,得列车全部在大桥上的时间:$t''=\frac{4500\ \mathrm{m}}{30\ \mathrm{m/s}}=150\ \mathrm{s}$。
【答案】
(1)110 km/h;(2)154 km;(3)150 s
【知识点】
平均速度计算、速度公式应用、路程时间计算
【点评】
本题结合列车运行时刻表考查平均速度的实际应用,需注意时间单位的换算,以及列车过桥问题中“全部在桥上”的路程是桥长与车长的差,是基础物理应用题,难度适中,注重公式的灵活运用。
【难度系数】
0.6
要解决这三个问题,需紧扣平均速度公式$v=\frac{s}{t}$的应用,明确不同场景下路程和时间的计算方法:
1. 计算全程平均速度时,需先提取全程的总路程和总时间,总时间为列车发车到终点站的时间差,总路程为起始站到终点站的里程;
2. 求站点3的里程时,先算出站点2到站点3的运行时间,再利用$s=vt$得到该段路程,加上站点2的里程即可;
3. 列车全部在大桥上的路程为桥长减去列车自身长度,需先统一速度单位,再用$t=\frac{s}{v}$计算时间。
【解析】
(1)列车全程的总时间:$t = 20:10 - 17:40 = 2\ \mathrm{h}\ 30\ \mathrm{min} = 2.5\ \mathrm{h}$,全程总路程$s = 275\ \mathrm{km}$,根据平均速度公式$v=\frac{s}{t}$,得全程平均速度:$v=\frac{275\ \mathrm{km}}{2.5\ \mathrm{h}}=110\ \mathrm{km/h}$。
(2)列车由站点2到站点3的运行时间:$t' = 19:00 - 18:42 = 18\ \mathrm{min} = 0.3\ \mathrm{h}$,已知该段平均速度$v' = 120\ \mathrm{km/h}$,根据$s=vt$,该段路程$s' = v't' = 120\ \mathrm{km/h}×0.3\ \mathrm{h}=36\ \mathrm{km}$,则站点3的里程为:$118\ \mathrm{km} + 36\ \mathrm{km}=154\ \mathrm{km}$。
(3)先换算速度单位:$v'' = 108\ \mathrm{km/h}=108×\frac{1000\ \mathrm{m}}{3600\ \mathrm{s}}=30\ \mathrm{m/s}$,列车全部在大桥上的路程:$s'' = L_{桥} - L_{车}=4744\ \mathrm{m} - 244\ \mathrm{m}=4500\ \mathrm{m}$,根据$t=\frac{s}{v}$,得列车全部在大桥上的时间:$t''=\frac{4500\ \mathrm{m}}{30\ \mathrm{m/s}}=150\ \mathrm{s}$。
【答案】
(1)110 km/h;(2)154 km;(3)150 s
【知识点】
平均速度计算、速度公式应用、路程时间计算
【点评】
本题结合列车运行时刻表考查平均速度的实际应用,需注意时间单位的换算,以及列车过桥问题中“全部在桥上”的路程是桥长与车长的差,是基础物理应用题,难度适中,注重公式的灵活运用。
【难度系数】
0.6
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