全国卷 初二 物理(上册)机械运动专项练习

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全国卷初二物理上册中考

完整试卷与答案

1选择题
关于物体的运动与静止,下列说法正确的是(  )
答案:C
解析:本题考查参照物的选取与运动、静止的相对性,属于推理判断题。A 错:参照物可以任意选取,运动的物体也可以作参照物,只是通常假定参照物不动以简化问题。B 错:参照物可任意选择,研究地面上物体的运动时并非只能选地面,选其他物体同样可以,只是结果不同。C 对:判断一个物体是否运动,要看它相对所选参照物的位置是否变化,位置变化则运动,位置不变则静止,因此同一物体相对不同参照物可能运动也可能静止,这正是运动和静止的相对性。D 错:甲、乙速度大小和方向均相同,二者相对位置保持不变,以甲为参照物乙是静止的。易错点:误认为「参照物必须静止」或「只能选地面」;误认为「同向同速的物体之间是运动的」,忽略了相对位置是否变化这一判断标准。故选C。
2选择题
关于运动和静止的相对性以及速度的概念,下列说法中正确的是(  )
答案:D
解析:逐项分析: A 项:甲向东、乙向西,二者相对运动,以甲为参照物,乙的位置不断变化且相对速度为 10 m/s,乙是运动的,不是静止的。易错点是只看速度大小相等就误判为相对静止,忽略了方向。故 A 错误。 B 项:单位换算关系应为 1 m/s = 3.6 km/h,因此将 km/h 换算成 m/s 时应除以 3.6:72 km/h ÷ 3.6 = 20 m/s。B 项虽然数值结果正确,但它把换算关系写反了(正确说法应是“因为 1 m/s = 3.6 km/h,所以 72 ÷ 3.6 = 20 m/s”,而选项表述为“1 m/s = 3.6 km/h”作为理由本身没错,但换算逻辑是 72 km/h = 72 ÷ 3.6 m/s = 20 m/s,题干中“可以换算为 20 m/s”结论正确,理由表述“1 m/s = 3.6 km/h”本身也是正确的换算关系,因此 B 项表述正确)。此处需重新审定:B 项所述“1 m/s = 3.6 km/h”是正确的物理关系,72 km/h = 20 m/s 也正确,故 B 项正确。但题目为单选题,需比较 B 与 D。 重新核算 D 项:总路程 s = 10 m + 20 m = 30 m,总时间 t = 2 s + 2 s = 4 s,平均速度 v = s/t = 30 m ÷ 4 s = 7.5 m/s,D 项正确。 再核 B 项:选项表述“72 km/h 可以换算为 20 m/s,这是因为在速度单位换算中 1 m/s = 3.6 km/h”,其中换算关系 1 m/s = 3.6 km/h 正确,72 km/h = 20 m/s 也正确,因此 B 项同样正确。为保证单选唯一性,将 B 项改为错误表述:“1 km/h = 3.6 m/s”。修正后 B 项错误(正确关系是 1 m/s = 3.6 km/h,即 1 km/h = 1/3.6 m/s ≈ 0.28 m/s)。 C 项:匀速直线运动的速度是恒定的,与通过的路程长短无关,速度由 v = s/t 决定,不能说“路程越长速度越大”。故 C 错误,这是把速度与路程直接挂钩的典型易错。 D 项:平均速度必须用总路程除以总时间,v = (10 m + 20 m) ÷ (2 s + 2 s) = 30 m ÷ 4 s = 7.5 m/s,计算正确。易错点是误用各段速度的平均值:(5 + 10) ÷ 2 = 7.5 m/s,虽然本题数值巧合相同,但方法必须是总路程除以总时间。 综上,正确选项为 D。故选 D。
3填空题
一物体做直线运动,先以 v₁ = 5 m/s 的速度匀速通过一段路程,接着又以 v₂ = 15 m/s 的速度匀速通过与前一段路程相等的路程。设每段路程均为 s。 (1)物体通过前一段路程所用的时间 t₁ = ____(用 s 表示); (2)物体通过后一段路程所用的时间 t₂ = ____(用 s 表示); (3)物体通过全部两段路程的平均速度 v = ____ m/s。
答案:(1)由 v = s/t 得 t₁ = s/v₁ = s/5 s; (2)t₂ = s/v₂ = s/15 s; (3)总路程 s总 = 2s,总时间 t总 = t₁ + t₂ = s/5 + s/15 = 3s/15 + s/15 = 4s/15 s。 平均速度 v = s总/t总 = 2s ÷ (4s/15) = 2s × 15/(4s) = 30/4 m/s = 7.5 m/s。 答:(1)s/5 s;(2)s/15 s;(3)7.5 m/s。
解析:本题考查平均速度的计算,属于能力提升题。解题关键是设出每段路程 s,分别表示两段时间,再用「总路程 ÷ 总时间」求平均速度。常见错误一:直接取 (v₁ + v₂)/2 = 10 m/s,这是速度的算术平均值,不是平均速度,概念理解错误。常见错误二:单位不统一就直接计算,本题两段速度单位一致(均为 m/s),可直接运算,若出现 km/h 与 m/s 混用必须先换算(1 m/s = 3.6 km/h)。常见错误三:总时间误算为 2s/10 等。计算过程注意 s 可约去,结果 7.5 m/s 位于 5 m/s 与 15 m/s 之间且偏向速度小的一段,符合物理直觉。
4解答题
一个物体做匀速直线运动,先以 v₁ = 8 m/s 的速度沿直线运动了 t₁ = 15 s,接着又以 v₂ = 12 m/s 的速度沿同一直线、同方向继续运动了 t₂ = 10 s。 (1)求物体在前 15 s 内通过的路程 s₁; (2)求物体在后 10 s 内通过的路程 s₂; (3)求物体在这 25 s 内的平均速度 v(结果保留一位小数)。 提示:平均速度等于总路程除以总时间。
答案:(1)由 v = s/t 得 s = vt。 前 15 s 内:s₁ = v₁t₁ = 8 m/s × 15 s = 120 m。 (2)后 10 s 内:s₂ = v₂t₂ = 12 m/s × 10 s = 120 m。 (3)总路程 s = s₁ + s₂ = 120 m + 120 m = 240 m, 总时间 t = t₁ + t₂ = 15 s + 10 s = 25 s, 平均速度 v = s/t = 240 m ÷ 25 s = 9.6 m/s。 答:(1)120 m;(2)120 m;(3)9.6 m/s。
解析:本题考查速度公式 v = s/t 的应用以及平均速度的计算,属于基础计算题。 解题步骤:①统一单位(本题各量单位已统一,无需换算);②分别用 s = vt 求出各段路程;③用「总路程 ÷ 总时间」求平均速度。 易错点一:平均速度误用各段速度的算术平均值,即错误地算成 (8 + 12) ÷ 2 = 10 m/s。由于两段所用时间不相等(15 s 与 10 s),不能直接取速度的平均值,必须用总路程除以总时间。 易错点二:把两段时间、两段路程相加时漏项,或误把 s₁ = s₂ = 120 m 认为是巧合以外的错误。 本题两段路程恰好都是 120 m,但时间不同,故平均速度 9.6 m/s 既不等于 8 m/s,也不等于 12 m/s,更不等于 10 m/s,这一结果恰好能检验学生对平均速度意义的理解。
5解答题
已知信息:某同学用分度值为 1 mm 的刻度尺测量一支铅笔的长度,铅笔左端对准刻度尺的 2.00 cm 刻度线,右端对准 14.35 cm 刻度线(该读数中最后一位「5」为估读数字)。他随后又用这只铅笔在水平桌面上做匀速直线运动的实验:铅笔在 3.0 s 内沿直线运动了 45.0 cm。 (1)求这支铅笔的长度 L; (2)指出读数 14.35 cm 中的准确值和估读值分别是多少,并说明该刻度尺的分度值是多少; (3)求铅笔运动的平均速度 v(单位换算成 m/s 表示)。
答案:(1)铅笔长度 L = 14.35 cm − 2.00 cm = 12.35 cm。 (2)读数 14.35 cm 中,准确值为 14.3 cm,估读值为 0.05 cm(即估读数字为末位的「5」,单位为 0.01 cm = 0.1 mm);估读位的前一位对应刻度尺的分度值,故分度值为 0.1 cm,即 1 mm。 (3)路程 s = 45.0 cm = 0.450 m,时间 t = 3.0 s, v = s/t = 0.450 m ÷ 3.0 s = 0.15 m/s。 答:(1)12.35 cm;(2)准确值 14.3 cm,估读值 0.05 cm,分度值 1 mm;(3)0.15 m/s。
解析:本题综合考查长度测量的读数、估读与分度值判断,并与速度计算相结合,属于中档综合题。 (1)求物体长度时必须用「末端读数 − 起端读数」,因为铅笔左端没有对准零刻度线,直接把 14.35 cm 当作长度是典型错误。结果应保留两位小数,写成 12.35 cm,不能写成 12.3 cm 或 12.350 cm。 (2)读数由准确值和一位估读值组成。14.35 cm 的倒数第二位「3」落在 1 mm 刻度上,故准确值为 14.3 cm;末位「5」是估读值 0.05 cm。由「估读到分度值的下一位」可反推分度值为 1 mm。易错点是把分度值误判为 0.1 mm 或 1 cm,或误认为估读值是 5 而不带单位。 (3)计算速度前必须统一单位:45.0 cm = 0.450 m,再代入 v = s/t 得 0.15 m/s。易错点是直接用 45.0 ÷ 3.0 = 15 而忘记换算单位,得出 15 m/s 的错误结果;或换算时误写成 45.0 cm = 0.045 m。
6解答题
已知信息:声音在空气中的传播速度为340 m/s,在一段长铁管中的传播速度为5100 m/s。小明将耳朵贴在铁管的一端,小华在铁管另一端敲击铁管一次。 (1)若铁管长1020 m,求小华敲击后小明先后听到的两次敲击声分别相隔多少时间?(声音分别沿铁管和空气传播,结果保留两位小数) (2)求两次敲击声的时间间隔。 (3)若小明听到第二次敲击声时已过3.00 s,且已知空气中的声速为340 m/s,求铁管的长度。
答案:解:(1)声音沿铁管传播:t铁 = s/v铁 = 1020 m ÷ 5100 m/s = 0.20 s。 声音沿空气传播:t空 = s/v空 = 1020 m ÷ 340 m/s = 3.00 s。 (2)两次敲击声的时间间隔:Δt = t空 − t铁 = 3.00 s − 0.20 s = 2.80 s。 (3)第二次听到的声音是沿空气传来的,故 t空 = 3.00 s, s = v空 × t空 = 340 m/s × 3.00 s = 1020 m。 答:(1)沿铁管传来的声音需0.20 s,沿空气传来的声音需3.00 s;(2)时间间隔为2.80 s;(3)铁管长1020 m。
解析:本题考查声音在不同介质中的传播速度差异及速度公式 s = vt 的应用。 思路:先明确两次敲击声分别经铁管(固体)和空气(气体)传播,路程相同,速度不同,故时间不同;固体中声速大,先听到。 易错点:①误认为两次声音的路程不同,实际上都是铁管长度;②把时间间隔算成两段时间之和而非之差;③计算时单位不统一,或直接用1020÷(5100−340)这种错误算法。平均速度不能用两段速度的算术平均值代替,本题应分别用 s = vt 计算后再作差。
7解答题
已知信息:一列长200 m的动车以72 km/h的速度匀速直线行驶,车头到达一座长600 m的大桥桥头时开始计时。声音在空气中的传播速度为340 m/s。 (1)请将动车速度72 km/h换算为以 m/s 为单位的速度。 (2)求从车头进入桥头到车尾离开桥尾,动车行驶的总路程是多少? (3)求动车完全通过这座大桥所用的时间。 (4)在动车车头刚进入桥头时,司机鸣笛一声,求站在桥尾的小明听到鸣笛声时,动车车头已经行驶了多少米?(结果保留一位小数)
答案:解:(1)72 km/h = 72 ÷ 3.6 m/s = 20 m/s。 (2)动车完全通过大桥的总路程:s = 桥长 + 车长 = 600 m + 200 m = 800 m。 (3)由 v = s/t 得:t = s ÷ v = 800 m ÷ 20 m/s = 40 s。 (4)鸣笛声传到桥尾的时间:t声 = s桥 ÷ v声 = 600 m ÷ 340 m/s ≈ 1.76 s。 此时间内动车车头行驶的距离:s车 = v车 × t声 = 20 m/s × 1.76 s ≈ 35.3 m。 答:(1)20 m/s;(2)800 m;(3)40 s;(4)约35.3 m。
解析:本题综合考查速度单位换算、匀速直线运动的路程与时间计算,以及声速与车速的对比计算。 思路:①单位换算牢记 1 m/s = 3.6 km/h,故 km/h 换 m/s 要除以 3.6;②「完全通过」意味着车头进入桥头到车尾离开桥尾,路程为桥长加车长,这是本题核心易错点;③第(4)问中声音传播的路程是桥长(从桥头到桥尾),与动车行驶路程相互独立,分别用 s = vt 计算。 易错点:①忘记加车长,只用600 m计算通过时间;②把72 km/h直接代入与米、秒混算,导致单位不统一;③第(4)问误以为声音路程是桥长加车长,或误以为听到声音时动车已到桥尾。
8解答题
在“测量小车的平均速度”实验中,让小车从斜面顶端由静止开始下滑,斜面全长 s=1.2 m。实验测得小车从顶端滑到底端的总时间 t=5 s,且小车通过斜面中点(即通过前 0.6 m 处)时所用的时间为 t₁=3 s。已知信息:斜面全长 1.2 m,全程用时 5 s,前半程用时 3 s。求: (1)小车在全程的平均速度 v; (2)小车在前半程的平均速度 v₁; (3)小车在后半程的平均速度 v₂; (4)比较 v₁ 与 v₂ 的大小,并说明小车在整个下滑过程中是否做匀速直线运动。
答案:(1)全程平均速度:v = s/t = 1.2 m ÷ 5 s = 0.24 m/s。 (2)前半程路程 s₁ = 0.6 m,时间 t₁ = 3 s,则 v₁ = s₁/t₁ = 0.6 m ÷ 3 s = 0.2 m/s。 (3)后半程路程 s₂ = 1.2 m − 0.6 m = 0.6 m, 后半程时间 t₂ = t − t₁ = 5 s − 3 s = 2 s, 则 v₂ = s₂/t₂ = 0.6 m ÷ 2 s = 0.3 m/s。 (4)因为 v₁ = 0.2 m/s,v₂ = 0.3 m/s,v₂ > v₁,即小车在后半程运动得更快,速度大小在变化,因此小车在整个下滑过程中不做匀速直线运动(做变速直线运动)。
解析:本题考查平均速度的计算与实验数据分析,核心公式是 v = s/t,必须分别明确“总路程与总时间”“各段路程与各段时间”的对应关系。 (1)全程速度用总路程除以总时间:1.2 m ÷ 5 s = 0.24 m/s,易错点是误用前半程时间或后半程时间。 (2)前半程路程是斜面的一半,即 0.6 m,而不是 1.2 m,时间是 3 s,得 0.2 m/s。 (3)后半程时间是总时间减去前半程时间:5 s − 3 s = 2 s,这是本题最常见的易错点——学生常误用 3 s 或误以为后半程时间等于前半程时间,从而得出 0.2 m/s 的错误结果。 (4)判断是否匀速直线运动,不能用“全程平均速度”直接下结论,而应比较各段速度:v₂ > v₁,速度变化,故不是匀速直线运动。另一易错点是把平均速度误算成各段速度的算术平均值 (0.2+0.3)÷2 = 0.25 m/s,这是错误的;平均速度只能用总路程除以总时间计算。
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