4. 下图是小球从空中落入水中的频闪照片,每块瓷砖高6 cm,每隔0.1 s拍摄一次。小球下落过程中,若以小球为参照物,则瓷砖是
向上运动
(选填“静止”“向上运动”或“向下运动”)的,小球在AC段的平均速度为0.9
m/s,合3.24
km/h。答案
4.向上运动 0.9 3.24
【解析】小球下落过程中,以小球为参照物,瓷砖是向上运动的。小球从A点运动到C点经过的路程$s=3×6\ \mathrm{cm}=18\ \mathrm{cm}=0.18\ \mathrm{m}$,运动时间$t=2×0.1\ \mathrm{s}=0.2\ \mathrm{s}$,小球在AC段的平均速度 $v=\frac{s}{t}=\frac{0.18\ \mathrm{m}}{0.2\ \mathrm{s}}=0.9\ \mathrm{m/s}=3.24\ \mathrm{km/h}$。
【解析】小球下落过程中,以小球为参照物,瓷砖是向上运动的。小球从A点运动到C点经过的路程$s=3×6\ \mathrm{cm}=18\ \mathrm{cm}=0.18\ \mathrm{m}$,运动时间$t=2×0.1\ \mathrm{s}=0.2\ \mathrm{s}$,小球在AC段的平均速度 $v=\frac{s}{t}=\frac{0.18\ \mathrm{m}}{0.2\ \mathrm{s}}=0.9\ \mathrm{m/s}=3.24\ \mathrm{km/h}$。
解析
【分析】
首先判断参照物的运动状态:小球下落时相对于地面向下运动,以小球为参照物,瓷砖与小球的相对位置向上变化,由此确定瓷砖的运动方向;计算AC段平均速度时,需先确定AC段的路程(结合瓷砖高度)和对应时间(结合拍摄间隔),再用平均速度公式计算,最后完成单位换算。
【解析】
1. 参照物判断:小球下落过程中,以地面为参照物小球向下运动,以小球为参照物,瓷砖相对于小球的位置向上变化,因此瓷砖是向上运动的。
2. AC段路程:每块瓷砖高6 cm,AC段共经过3块瓷砖的高度,故路程$s=3×6\ \mathrm{cm}=18\ \mathrm{cm}=0.18\ \mathrm{m}$。
3. AC段时间:每隔0.1 s拍摄一次,A到C间隔2次拍摄,故时间$t=2×0.1\ \mathrm{s}=0.2\ \mathrm{s}$。
4. 平均速度计算:根据公式$v=\frac{s}{t}$,代入数据得$v=\frac{0.18\ \mathrm{m}}{0.2\ \mathrm{s}}=0.9\ \mathrm{m/s}$;单位换算:$1\ \mathrm{m/s}=3.6\ \mathrm{km/h}$,故$0.9\ \mathrm{m/s}=0.9×3.6\ \mathrm{km/h}=3.24\ \mathrm{km/h}$。
【答案】
向上运动;0.9;3.24
【知识点】
参照物、平均速度、单位换算
【点评】
本题结合频闪照片考查参照物判断和平均速度计算,需准确提取路程和时间信息,注意单位换算的正确性,属于基础力学题。
【难度系数】
0.5
首先判断参照物的运动状态:小球下落时相对于地面向下运动,以小球为参照物,瓷砖与小球的相对位置向上变化,由此确定瓷砖的运动方向;计算AC段平均速度时,需先确定AC段的路程(结合瓷砖高度)和对应时间(结合拍摄间隔),再用平均速度公式计算,最后完成单位换算。
【解析】
1. 参照物判断:小球下落过程中,以地面为参照物小球向下运动,以小球为参照物,瓷砖相对于小球的位置向上变化,因此瓷砖是向上运动的。
2. AC段路程:每块瓷砖高6 cm,AC段共经过3块瓷砖的高度,故路程$s=3×6\ \mathrm{cm}=18\ \mathrm{cm}=0.18\ \mathrm{m}$。
3. AC段时间:每隔0.1 s拍摄一次,A到C间隔2次拍摄,故时间$t=2×0.1\ \mathrm{s}=0.2\ \mathrm{s}$。
4. 平均速度计算:根据公式$v=\frac{s}{t}$,代入数据得$v=\frac{0.18\ \mathrm{m}}{0.2\ \mathrm{s}}=0.9\ \mathrm{m/s}$;单位换算:$1\ \mathrm{m/s}=3.6\ \mathrm{km/h}$,故$0.9\ \mathrm{m/s}=0.9×3.6\ \mathrm{km/h}=3.24\ \mathrm{km/h}$。
【答案】
向上运动;0.9;3.24
【知识点】
参照物、平均速度、单位换算
【点评】
本题结合频闪照片考查参照物判断和平均速度计算,需准确提取路程和时间信息,注意单位换算的正确性,属于基础力学题。
【难度系数】
0.5
5. 脉搏是我们随身“携带”的“生物钟”,小红利用秒表测出她的脉搏为75次/min,然后测出她从校门口缓慢步行到教室的脉搏次数为90,已知她的步行速度为1.2 m/s。
(1)求小红从校门口步行到教室所用的时间。
(2)求校门口到教室的距离。
(1)求小红从校门口步行到教室所用的时间。
(2)求校门口到教室的距离。
答案
5.(1)72 s
(2)86.4 m
【解析】(1)小红从校门口走到教室所用的时间
$t=\frac{90\ \mathrm{次}}{75\ \mathrm{次/min}}=1.2\ \mathrm{min}=72\ \mathrm{s}$
(2)由 $v=\frac{s}{t}$ 可得,校门口到教室的距离
$s=vt=1.2\ \mathrm{m/s}×72\ \mathrm{s}=86.4\ \mathrm{m}$
(2)86.4 m
【解析】(1)小红从校门口走到教室所用的时间
$t=\frac{90\ \mathrm{次}}{75\ \mathrm{次/min}}=1.2\ \mathrm{min}=72\ \mathrm{s}$
(2)由 $v=\frac{s}{t}$ 可得,校门口到教室的距离
$s=vt=1.2\ \mathrm{m/s}×72\ \mathrm{s}=86.4\ \mathrm{m}$
解析
【分析】
本题分为两小问,解题思路如下:
(1) 求步行时间:已知脉搏每分钟跳动75次,步行时脉搏跳动90次,步行时间等于总脉搏次数除以每分钟的脉搏次数,计算后需将时间单位从分钟换算为秒;
(2) 求校门口到教室的距离:利用速度公式的变形公式$s=vt$,代入已知的步行速度和第一问求出的时间即可计算。
【解析】
(1) 小红从校门口步行到教室所用的时间:
$t=\frac{90\ \mathrm{次}}{75\ \mathrm{次/min}}=1.2\ \mathrm{min}=1.2×60\ \mathrm{s}=72\ \mathrm{s}$
(2) 根据速度公式 $v=\frac{s}{t}$,可得校门口到教室的距离:
$s=vt=1.2\ \mathrm{m/s}×72\ \mathrm{s}=86.4\ \mathrm{m}$
【答案】
(1)72 s;(2)86.4 m
【知识点】
速度公式应用,时间单位换算
【点评】
本题结合生活实际场景,考查速度公式的基本应用,通过脉搏次数计算运动时间,步骤清晰,属于基础计算题,注重公式的灵活运用,适合巩固物理计算的基本方法。
【难度系数】
0.6
本题分为两小问,解题思路如下:
(1) 求步行时间:已知脉搏每分钟跳动75次,步行时脉搏跳动90次,步行时间等于总脉搏次数除以每分钟的脉搏次数,计算后需将时间单位从分钟换算为秒;
(2) 求校门口到教室的距离:利用速度公式的变形公式$s=vt$,代入已知的步行速度和第一问求出的时间即可计算。
【解析】
(1) 小红从校门口步行到教室所用的时间:
$t=\frac{90\ \mathrm{次}}{75\ \mathrm{次/min}}=1.2\ \mathrm{min}=1.2×60\ \mathrm{s}=72\ \mathrm{s}$
(2) 根据速度公式 $v=\frac{s}{t}$,可得校门口到教室的距离:
$s=vt=1.2\ \mathrm{m/s}×72\ \mathrm{s}=86.4\ \mathrm{m}$
【答案】
(1)72 s;(2)86.4 m
【知识点】
速度公式应用,时间单位换算
【点评】
本题结合生活实际场景,考查速度公式的基本应用,通过脉搏次数计算运动时间,步骤清晰,属于基础计算题,注重公式的灵活运用,适合巩固物理计算的基本方法。
【难度系数】
0.6
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