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1 mm
2.50
337.5
m
30
km/h
第②位
第①位
18.27
静止
最大速度
0.2
15
2.025
0.9
【分析】
首先明确频闪照片的核心特点:闪光灯每隔Δt时间拍摄一次,相邻两个位置的时间间隔均为Δt;判断匀速运动的依据是相同时间内通过的位移是否相等;平均速度公式为总位移除以总时间,匀速运动中某点的瞬时速度等于该段的平均速度。解题时需先确定各段的位移和时间,再逐一分析四个判断的正确性,最终选出符合要求的选项。
【解析】
要判断小球的运动状态及速度,需结合频闪照片的时间间隔和位移逐一分析:
1. 分析①:A到C过程中,A到B的位移为a,时间Δt,速度$ v_{AB} = \frac{a}{\Delta t} $;B到C的位移为2a,时间Δt,速度$ v_{BC} = \frac{2a}{\Delta t} $,两段速度不同,故A到C不是匀速运动,①错误。
2. 分析②:B到D过程中,B到C位移为a,时间Δt;C到D位移为a,时间Δt,相同时间内通过的位移相等,因此小球从B到D做匀速运动,②正确。
3. 分析③:A到C的总位移为$ a + 2a = 3a $,总时间为$ \Delta t + \Delta t = 2\Delta t $,根据平均速度公式,平均速度$ \bar{v} = \frac{总位移}{总时间} = \frac{3a}{2\Delta t} $,③正确。
4. 分析④:由于B到D是匀速运动,匀速运动中各点的瞬时速度等于该段的平均速度,因此D点的速度等于B到D段的速度,即$ \frac{a}{\Delta t} $,④正确。
综上,②③④正确,对应选项为D。
【答案】
D
【知识点】
匀速直线运动、平均速度、频闪照片
【点评】
本题以频闪照片为载体,考查匀速运动的判断、平均速度与瞬时速度的计算,核心是理解频闪照片中相邻点的时间间隔相等,需结合位移与时间的关系分析运动规律,属于中等难度的运动学基础题。
【难度系数】
0.4
【分析】
要解决这道题,需分别掌握刻度尺和秒表的读数方法:①刻度尺读数时,先确定分度值,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秒表读数是小表盘(分钟)和大表盘(秒)的示数之和,需先判断小表盘指针是否过半分钟,再确定大表盘的读数范围。
【解析】
1. 刻度尺(甲图):刻度尺上1cm之间有10个小格,每个小格代表1mm,因此分度值为1mm;纪念币左端对齐5.00cm,右端对齐7.50cm,纪念币的直径为7.50cm - 5.00cm = 2.50cm。
2. 秒表(乙图):小表盘(分钟盘)的指针在5min和6min之间,且超过5.5min(半分钟刻度线),小表盘读数为5min = 5×60s = 300s;大表盘(秒盘)需读取30~60s的刻度,指针指向37.5s,总时间为300s + 37.5s = 337.5s。
【答案】
1 mm;2.50;337.5
【知识点】
刻度尺的使用;秒表的读数
【点评】
本题考查基本测量工具的读数,是物理实验的基础内容,需熟练掌握刻度尺的分度值判断、长度估读,以及秒表的读数规则,难度较低。
【难度系数】
0.8
【分析】
本题考查常见物理量的单位估测和速度单位换算,解题思路:(1)结合生活实际判断一层楼高度的合适单位;(2)利用速度单位换算关系(1km/h=1/3.6 m/s)计算;(3)根据初中生正常行走速度的实际值,匹配合适的速度单位。
【解析】
(1) 一层楼的高度约为3.5米,符合生活实际,故单位为m;
(2) 速度单位换算:$1\ \mathrm{km/h}=\frac{1000\ \mathrm{m}}{3600\ \mathrm{s}}=\frac{1}{3.6}\ \mathrm{m/s}$,则$108\ \mathrm{km/h}=108×\frac{1}{3.6}\ \mathrm{m/s}=30\ \mathrm{m/s}$;
(3) 初中生正常行走速度约为1.2~1.5m/s,换算为km/h约为5km/h,符合实际,故单位为km/h。
【答案】
(1)m (2)30 (3)km/h
【知识点】
长度单位、速度单位换算、速度单位
【点评】
本题属于基础题,考查生活中常见物理量的单位估测和速度单位换算,需结合实际经验和单位换算规则解答,难度较低。
【难度系数】
0.8
【分析】
首先明确毫米刻度尺的分度值为1mm,测量结果需估读到分度值的下一位:以mm为单位时,结果应保留1位小数;以cm为单位时,结果应保留2位小数。先将所有测量结果统一单位,再根据读数规则判断错误数据,最后计算剩余有效数据的平均值。
【解析】
1. 统一单位(转换为cm):
①18.23 cm;②182.35 mm = 18.235 cm;③18.29 cm;④0.1825 m = 18.25 cm;⑤182.9 mm = 18.29 cm。
2. 判断肯定错误的数据:
毫米刻度尺分度值为1mm,读数时估读位仅能保留1位,因此以mm为单位的结果应仅含1位小数,②的182.35 mm(即18.235 cm)保留了2位小数,不符合读数规则,故②肯定错误。
3. 判断可能错误的数据:
剩余有效数据为①18.23 cm、③18.29 cm、④18.25 cm、⑤18.29 cm,其中①的18.23 cm与其他数据(18.25~18.29 cm)偏差较大,故①可能错误。
4. 计算平均值:
去掉错误数据②,对剩余4个数据取平均值:
(18.23 + 18.29 + 18.25 + 18.29) ÷ 4 = 73.06 ÷ 4 = 18.265 cm,四舍五入保留两位小数为18.27 cm。
【答案】
第②位 第①位 18.27
【知识点】
长度的测量、刻度尺读数、平均值计算
【点评】
本题考查刻度尺的正确读数方法,需明确分度值对应的估读要求,区分肯定错误与可能错误的数据,计算平均值时要保留合理的小数位数,是初中物理长度测量的基础题型。
【难度系数】
0.3
【分析】
要解决这道题,需分三步思考:1. 判断物体运动状态,关键看相对于参照物的位置是否变化;2. 理解限速的物理含义;3. 利用速度公式变形计算时间。
【解析】
1. 运动状态判断:以车为参照物,车上的人相对于车的位置没有发生改变,因此人是静止的;
2. 限速的含义:平衡车限速15 km/h,是指行驶过程中不能超过的最大速度,而非平均速度;
3. 时间计算:根据速度公式$v=\frac{s}{t}$,变形得$t=\frac{s}{v}$,代入$s=3\ \mathrm{km}$、$v=15\ \mathrm{km/h}$,计算得$t=\frac{3\ \mathrm{km}}{15\ \mathrm{km/h}}=0.2\ \mathrm{h}$。
【答案】
静止 最大速度 0.2
【知识点】
参照物、速度的概念、速度公式的应用
【点评】
本题考查运动和静止的相对性、限速的物理意义及速度公式的简单应用,属于初中物理基础题,侧重对核心概念的理解与基础计算能力的考查。
【难度系数】
0.8
【分析】
要解决这道题,需从表格中提取总步数、步频、时速等有效数据,利用步频与总步数计算跑步时间,结合速度公式计算路程,再通过路程与总步数计算每步平均长度,计算时需注意单位的统一与转换。
【解析】
1. 计算跑步时间:已知总步数为2250步,步频为150步/分钟,根据公式$时间=\frac{总步数}{步频}$,可得跑步时间$t=\frac{2250步}{150步/分钟}=15分钟$。
2. 计算通过的路程:已知时速为8.10千米/小时,先将时间单位转换为小时,15分钟=$\frac{15}{60}=0.25小时$,根据公式$路程=速度×时间$,可得路程$s=8.10km/h×0.25h=2.025km$。
3. 计算每跑一步的平均长度:先将总路程转换为米,2.025km=2025m,总步数为2250步,因此每步平均长度$l=\frac{2025m}{2250步}=0.9m$。
【答案】
15;2.025;0.9
【知识点】
速度公式应用;单位换算
【点评】
本题考查速度公式的实际应用,核心是从表格中提取数据并正确进行单位转换,属于基础计算类题目,难度不大。
【难度系数】
0.3