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在相同时间内通过的路程相等
2
2
$9:8$
$8:9$
D
B
刻度尺

2
【分析】首先明确频闪摄影的特点:相邻两次拍摄的时间间隔是相同的,因此可通过比较相邻两个网球的间距判断运动状态。匀速直线运动的判断依据是:相等时间内物体通过的路程相等;若相等时间内路程不等,则为变速直线运动。接下来观察甲、乙的照片,甲的相邻网球间距均相等,乙的相邻间距不相等,据此推导结论。
【解析】频闪摄影中,每次曝光的时间间隔相同,即相邻两个网球位置的时间间隔相等。甲球相邻位置的距离都相等,说明在相同时间内,甲球通过的路程相等,符合匀速直线运动的特征;乙球相邻位置的距离不相等,说明相同时间内通过的路程不等,做变速运动。因此甲球做匀速直线运动。
【答案】甲;在相同时间内通过的路程相等
【知识点】匀速直线运动、频闪摄影
【点评】本题结合频闪摄影场景考察匀速直线运动的判断,核心是利用“相等时间内路程是否相等”的判断依据,属于基础概念应用,难度较低。
【难度系数】0.7
【分析】
要解决这道题,需掌握匀速直线运动的特点和速度计算公式。首先统一时间单位,利用速度公式计算物体的速度;再根据匀速直线运动速度恒定的特性,确定任意时刻的速度。
【解析】
1. 计算速度:已知物体运动时间$t=1\ \mathrm{min}=60\ \mathrm{s}$,通过的路程$s=120\ \mathrm{m}$,根据速度公式$v=\frac{s}{t}$,可得速度$v=\frac{120\ \mathrm{m}}{60\ \mathrm{s}}=2\ \mathrm{m/s}$。
2. 匀速直线运动的速度保持不变,与运动时间无关,因此该物体在第6 min时的速度仍为$2\ \mathrm{m/s}$。
【答案】
2;2
【知识点】
匀速直线运动;速度的计算
【点评】
本题考查匀速直线运动的速度特点及速度公式的应用,属于基础题,需注意单位统一和匀速直线运动速度恒定的核心特性。
【难度系数】
0.8
【分析】要解决这道题,需牢记匀速直线运动的速度公式$v=\frac{s}{t}$。求速度之比时,将速度公式变形为比例形式,代入已知的路程比和时间比计算;求相同路程下的时间之比时,将时间公式变形为$t=\frac{s}{v}$,结合路程相同的条件,利用速度之比推导时间之比。
【解析】
1. 计算甲、乙的速度之比:
根据速度公式$v=\frac{s}{t}$,甲的速度$v_甲=\frac{s_甲}{t_甲}$,乙的速度$v_乙=\frac{s_乙}{t_乙}$,则速度之比:
$\frac{v_甲}{v_乙}=\frac{\frac{s_甲}{t_甲}}{\frac{s_乙}{t_乙}}=\frac{s_甲}{s_乙}×\frac{t_乙}{t_甲}$
已知$s_甲:s_乙=3:4$,$t_甲:t_乙=2:3$,代入得:
$\frac{v_甲}{v_乙}=\frac{3}{4}×\frac{3}{2}=\frac{9}{8}$,即$v_甲:v_乙=9:8$。
2. 计算相同路程下的时间之比:
当路程相同时,设路程为$s$,根据时间公式$t=\frac{s}{v}$,甲的时间$t_甲'=\frac{s}{v_甲}$,乙的时间$t_乙'=\frac{s}{v_乙}$,则时间之比:
$\frac{t_甲'}{t_乙'}=\frac{\frac{s}{v_甲}}{\frac{s}{v_乙}}=\frac{v_乙}{v_甲}$
由速度比$v_甲:v_乙=9:8$,可得$\frac{t_甲'}{t_乙'}=\frac{8}{9}$,即$t_甲':t_乙'=8:9$。
【答案】9:8;8:9
【知识点】匀速直线运动、速度公式应用
【点评】本题考查速度公式的灵活运用,核心是比例关系的转换,属于基础题型,只要掌握公式及其变形,代入对应比值即可求解。
【难度系数】0.7
【分析】
要判断是否为匀速直线运动,需明确其两个核心条件:一是运动轨迹为直线,二是速度大小保持不变。据此逐一分析选项即可得出答案。
【解析】
匀速直线运动的定义是:物体沿直线运动,且速度大小始终保持不变。对各选项分析如下:
A. 苹果从树上掉下来,受重力作用,速度逐渐增大,属于加速直线运动,不满足“速度不变”的条件,不是匀速直线运动;
B. 钟表指针匀速转动,运动轨迹是圆周(曲线),不满足“直线运动”的条件,不是匀速直线运动;
C. 运动员在百米比赛中,速度会发生变化(如起跑加速、中途变速等),不满足“速度不变”的条件,不是匀速直线运动;
D. 汽车在平直的公路上匀速行驶,运动轨迹是直线,且速度大小保持不变,同时满足匀速直线运动的两个条件,属于匀速直线运动。
【答案】
D
【知识点】
匀速直线运动的概念
【点评】
本题考查匀速直线运动的基础判断,核心是掌握“直线运动+速度不变”的两个判断依据,通过逐一分析选项即可快速解题,属于初中物理基础题型,难度较低。
【难度系数】
0.7
【分析】要判断反映匀速直线运动的图像,需先明确匀速直线运动的核心特征:速度保持不变,路程与时间成正比。对于s-t图像,匀速直线运动的图像为倾斜上升的直线(路程随时间均匀变化),水平直线表示物体静止;对于v-t图像,匀速直线运动的图像为水平直线(速度不随时间变化),倾斜直线表示速度随时间变化(变速运动)。据此逐一分析四个图像即可得出结论。
【解析】逐一分析四个图像:
1. 图①是s-t图像,路程s不随时间t变化,说明物体位置未改变,处于静止状态,不是匀速直线运动;
2. 图②是s-t图像,s与t成正比(图像为过原点的倾斜直线),说明速度v恒定,物体做匀速直线运动;
3. 图③是v-t图像,速度v不随时间t变化,说明物体速度保持不变,做匀速直线运动;
4. 图④是v-t图像,速度v随时间t增大,说明物体速度在均匀增加,做匀加速直线运动,不是匀速直线运动。
综上,反映匀速直线运动的是②③,对应选项B。
【答案】B
【知识点】匀速直线运动、s-t图像、v-t图像
【点评】本题考查匀速直线运动的图像判断,需掌握s-t图像和v-t图像的物理意义,区分匀速、静止、变速运动的图像特征,属于基础题型。
【难度系数】0.6
【分析】
本题围绕“研究气泡运动的速度”实验展开,需结合实验原理、操作要点、匀速直线运动的判断等知识解答:
1. 第(1)问:实验原理是速度公式$v=\frac{s}{t}$,需测量路程和时间,时间用秒表,路程需用刻度尺,据此确定器材;
2. 第(2)问:气泡初始运动为变速,需让气泡先加速到匀速,故起点O要远离下端;观察气泡时玻璃管需竖直放置,对应图中序号;
3. 第(3)问:分析数据中路程与时间的比值是否恒定,判断运动类型;再根据$v=\frac{s}{t}$计算速度,注意单位换算;
4. 第(4)问:只要测量的是气泡匀速阶段的路程和时间,即可研究其运动特点,据此判断。
【解析】
(1) 研究速度的实验需测量路程和时间,时间用秒表,路程需用刻度尺,故测量器材还有刻度尺;
(2) 气泡刚开始运动时做变速运动,为研究匀速阶段,起点O应离玻璃管最下端远一些,让气泡先完成加速;观察气泡时玻璃管需竖直放置,对应图中序号2;
(3) 由实验数据,路程与时间的比值恒定(如$\frac{20cm}{5s}=4cm/s$、$\frac{40cm}{10s}=4cm/s$等),说明路程和时间近似成正比;速度$v=\frac{s}{t}=\frac{0.04m}{1s}$(或对应数据换算),结果为$0.04m/s$;
(4) 只要测量的是气泡匀速阶段的路程和时间,无论选取哪些路程,都能研究其运动特点,故能。
【答案】
6.(1)刻度尺 (2)远 2 (3)正 0.04 (4)能
【知识点】
速度的测量、匀速直线运动、实验操作要点
【点评】
本题是初中物理基础实验题,考查“研究气泡运动速度”实验的器材选择、操作规范、运动类型判断及速度计算,注重对实验过程的理解,难度适中。
【难度系数】
0.7