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第4章第1节 机械运动 专题评价
参考答案及解析
（满分100分，作业时间45分）
一、选择题：（每小题2分，共30分）
1．机械运动是自然界最普遍的一种运动。如图所示运动中，不属于机械运动的是（　　）
A．彗星运动 B．植物生长 C．猎豹飞奔 D．蜗牛爬行
【解答】解：A、彗星与地球及其它天体之间位置发生变化，属于机械运动，故A不符合题意；
B、植物生长是生物现象，不属于机械运动，故B符合题意；
C、猎豹与地面之间位置发生变化，属于机械运动，故C不符合题意；
D、蜗牛与地面之间位置发生变化，属于机械运动，故D不符合题意。
故选：B。
2．如图所示是一种利用健身球设计的充电器，在转动球的时候就可以给电池充电，这时健身球里面的装置相当于一个微型发电机。转动球的过程中没有涉及到的能量形式是（　　）
A．电能 B．光能 C．化学能 D．机械能
【解答】解：手在转动球的时候，消耗体内的化学能，转化为球的机械能，球内有闭合电路，球运动切割磁感线产生电流，相当于发电机，给电池充电；故涉及到了化学能、机械能、电能，未涉及到光能；
故选：B。
3．如图是利用每秒闪光30次的照相机装置拍摄到的4个物体运动的频闪照片，图中箭头表示物体运动方向，其中表示物体做匀速直线运动的是（　　）
A． B． C． D．
【解答】解：A、物体在相等的时间里运动距离不同，所以速度大小在变化，不是匀速运动，故A错误；
B、物体的运动方向和速度大小都不变，是匀速直线运动，故B正确；
C、物体运动方向在不断变化，不是直线运动，故C错误；
D、物体运动方向在不断变化，不是直线运动，故D错误。
故选：B。
4．公元10世纪，谭峭在其著作《化书》中记录了很多科学现象及规律，如“作环舞者，宫室皆转”。环舞，此处可以理解为旋转舞蹈。在旋转舞蹈时，舞者认为周围宫室都在转动，所选择的参照物是（　　）
A．周围宫室 B．舞者自身 C．脚下大地 D．院内树木
【解答】解：在旋转舞蹈时，以周围宫室、舞者自身、脚下大地以及院内树木为参照物，只有周围宫室和舞者自身的位置发生了变化，故舞者自身为参照物，周围宫室是运动的。
故选：B。
5．一辆公交车在雨中由北向南行驶，坐在窗口的乘客看到雨滴相对车窗竖直下落，则（　　）
A．窗外有由北向南吹的风
B．窗外有风，但无法判断风的方向
C．窗外无风，看到雨滴相对车窗竖直下落是乘客的错觉
D．窗外无风，站在路边的人看到雨滴也是竖直下落的
【解答】解：以地面为参照物公交车正在由北向南行驶；雨竖直下落，说明雨在水平方向上与公交车保持相对静止；所以风向南刮，即刮北风，而且风速与车速相同。故只有A说法正确。
故选：A。
6．第十一届环太湖国际公路自行车赛在太湖之畔开赛，若甲乙两名参赛选手在某一段赛道上均自西向东匀速直线骑行，以下说法中不可能的是（　　）
A．若两人骑行速度相同，以甲为参照物，则乙是静止的
B．若两人骑行速度相同，以路边的树为参照物，则甲是向东运动的
C．若两人骑行速度不同，以甲为参照物，则乙是向西运动的
D．若两人骑行速度不同，以路边的树为参照物，则甲是向西运动的
【解答】解：A、若两人骑行速度相同，以甲为参照物，乙相对于甲没有位置变化，是静止的，故A可能；
B、若两人骑行速度相同，以路边的树为参照物，甲相对于路边的树向东运动，故B可能；
C、若两人骑行速度不同，且甲的速度大于乙的速度，以甲为参照物，乙相对于甲向西运动，故C可能；
D、若两人骑行速度不同，以路边的树为参照物，甲相对于路边的树向东运动，故D不可能。
故选：D。
7．和谐号与复兴号是我国自主研发的动车组，是现在很多人出行的交通工具。如图所示，“复兴号”列车上的乘客看到“和谐号”列车正在向东行驶。如果以地面为参照物，可得出两列火车的运动情况。下列关于两列火车的运动情况判断不正确的是（　　）
A．“复兴号”静止，“和谐号”向东行驶
B．“和谐号”静止，“复兴号”向西行驶
C．“复兴号”向东行驶，“和谐号”向西行驶
D．“和谐号”与“复兴号”都向东行驶，但“复兴号”的速度较慢
【解答】解：复兴号列车上的乘客看到和谐号列车正在向东行驶，如果以地面为参照物，可能两车都向东运动，且和谐号列车速度快；也可能复兴号向西行驶，和谐号向东行驶；还可能复兴号静止，和谐号向东行驶，还可能和谐号静止，复兴号向西行驶，故ABD正确，C错误。
故选：C。
8．在体育健身项目中，以“速度”这一科学量作为评定标准的是（　　）
A．跳健美操 B．800米跑 C．立定跳远 D．掷实心球
【解答】解：速度是表示物体运动快慢的物理量，所以以速度这一科学量作为评定标准的是800米跑，而实心球，立定跳远是以距离作为评定标准，跳健美操是舞姿为评定标准，故B正确，ACD错误。
故选：B。
9．对于匀速直线运动的速度公式v＝，下列说法中正确的是（　　）
A．物体运动的速度v越大，通过的路程s越长
B．物体运动的速度v越大，所用的时间t越少
C．物体运动的速度与路程成正比，与时间成反比
D．物体运动的速度的大小不变，与s、t的大小无关
【解答】解：A、在相同时间下，速度越大，物体通过的路程一定越大。若时间不同，无法比较路程大小，故A错误；
B、在相同路程下，速度越大，所用的时间t越少。若路程不同，无法比较时间长短，故B错误；
C、物体做匀速直线运动时，速度大小保持不变，与路程和时间没有比例关系，故C错误；
D、匀速直线运动的运动速度保持不变，与路程、时间无关，故D正确。
故选：D。
10．如图，甲、乙、丙二人从起跑线同时起跑，若同时到达a线处，则三人运动快慢情况是（　　）
A．甲最快 B．乙最快 C．丙最快 D．一样快
【解答】解：由图可知，甲、乙、丙三人从起跑线同时起跑，若同时到达a线处，所用时间相同，甲通过的路程最短，丙通过的路程最长，所以三人运动快慢情况是丙最快、乙次之、甲最慢。
故选：C。
11．如图甲是小车甲运动的s﹣t图象，图乙是小车乙运动的v﹣t图象，由图象可知（　　）
A．以甲作为参照物，乙处于静止状态
B．甲、乙都以2m/s匀速运动
C．甲、乙两车经过5s一定相遇
D．甲车速度越来越大，乙车速度不变
【解答】解：
A、甲、乙的运动方向可能相同可能不同。
B、小车甲运动的s﹣t图象是一条过原点的直线，表示随着时间的推移，甲的路程逐渐的变大，所以甲做匀速直线运动，速度为v甲＝＝＝2m/s；
小车乙运动的v﹣t图象是一条平行于横轴的直线，表示随着时间的推移，乙的速度不变，所以乙做匀速直线运动，速度为2m/s；
所以，甲、乙都以2m/s匀速运动。
根据力与运动的关系可知，甲、乙两车都受到平衡力的作用，故A错误，B正确；
C、甲、乙都以2m/s匀速运动，所以，如果两车反向运动，则5s可能相遇；如果两车同向运动，则两车不能相遇。故C错误；
D、甲、乙都以2m/s匀速运动，速度均不变。故D错误。
故选：B。
12．如图是小科在研究物体运动时所作的图像，下列有关说法正确的是（　　）
A．甲中物体做加速运动
B．乙中B物体静止
C．乙中A、B两物体在10秒末相遇
D．乙中，B车在10秒内路程是100米
【解答】解：A、在s﹣t图像中，过原点的斜直线表示物体做匀速直线运动，故图甲表示物体做匀速直线运动，故A错误；
B、在v﹣t图像中水平直线表示物体做匀速直线运动，乙图中B物体做匀速直线运动，故B错误；
C、乙中A、B两物体在10秒末通过的路程不相等，乙中A、B两物体在10秒末不能相遇，故C错误；
D、乙中，B车在10秒内路程是s＝vt＝10m/s×10m＝100m，故D正确。
故选：D。
13．甲、乙两人同时从同一起跑线出发，同向做匀速直线运动，某时刻他们的位置如图所示，图象中能正确反映两人运动关系的是（　　）
A．①和③ B．②和④ C．只有③ D．只有④
【解答】解：由左图分析可知：乙比甲运动的速度大。
①②两个图象表示随着时间的增加，运动的路程是不变的，表示甲乙是静止的，故①②错误；
③在横轴上找一点，表示时间相等，作纵轴的平行线，会发现甲运动的路程长，说明甲运动得快，故③错误；④运用上面的方法，会发现在相同的时间内乙运动的路程长，说明乙运动得快，即乙的速度大，故④正确。
故选：D。
14．雷达是利用电磁波来测定物体位置和速度的设备，它可以向一定方向发射电磁波（电磁波在空气中的传播速度是3×108m/s），当遇到障碍物时要发生反射，雷达在发射和接收反射回来的电磁波时，在荧光屏上分别呈现出一个尖形波。如果雷达监视屏上显示的发射和接收的尖形波如图所示，已知雷达监视屏上相邻刻度线间表示的时间间隔为10﹣4s，则被监视目标与雷达的距离最接近（　　）
A．4.5×104m B．6×104m C．9×104m D．1.2×104m
【解答】解：读图可知电磁波发射通过的总时间为4×10﹣4s，单程的时间为×4×10﹣4s＝2×10﹣4s，
由v＝得：s＝vt＝3×108m/s×2×10﹣4s＝6×104m；
故选：B。
15．某“闯关游戏”在笔直通道上每隔16m设有一个关卡，总共9个关卡（如图所示），各关卡同步放行和关闭，关卡放行时间为5s，关闭时间为2s，小科站在关卡1左侧18m远的A处，当关卡刚好放行时，他以4m/s的速度从A处匀速跑向关卡。之后，他从关卡5开始以5m/s的速度匀速通过剩下关卡到达距关卡9有20m的终点B。下列说法正确的是（　　）
A．小科从A到关卡5所用时间为22s
B．18s后小科与A处之间的距离为64m
C．小科总共会被关卡挡住3次
D．小科从A到达终点B所用的时间为38s
【解答】解：各关卡同步放行和关闭，关卡放行时间为5s，关闭时间为2s，因此第一个关闭时间为5s～7s，第二个关闭时间为12s～14s，第三个关闭时间为19s～21s，以此类推；第四个关闭时间为26s～28s，第五个关闭时间为33s～35s，第六个关闭时间为40s～42s；
AB、小科到达关卡1用的时间：t1＝＝＝4.5s；
关卡放行时间为5s，小科过了关卡1后0.5s才闭合，因此关卡1小科能顺利通过，以后以4m/s的速度走过16m所用的时间：t＝＝＝4s；
到达关卡2的时间为8.5s，不在关闭时间内，小科能顺利通过关卡2，
小科到达关卡3所用时间为8s+4.5s＝12.5s，在第二个关闭时间内，此时关卡已经关闭了12.5s﹣12s＝0.5s，小科不能通过顺利关卡3，需等待14s﹣12.5s＝1.5s，小科过关卡3时的时间为14s，
小科到达关卡4的时间为18s，小科能顺利通过关卡4，
小科到达关卡5的时间为22s，小科能顺利通过关卡5。
18s时小科到达关卡4，此时小科与A处之间的距离为：s4＝18m+3×16m＝66m；
故A正确、B错误；
CD、他从关卡5开始以5m/s的速度匀速通过剩下关卡，走完每个关卡所用的时间：t′＝＝＝3.2s；
小科到达关卡6，所用的时间为：t6＝22s+3.2s＝25.2s，小科能顺利通过关卡6，
小科到达关卡7，所用的时间为：t7＝25.2s+3.2s＝28.4s，小科能顺利通过关卡7，
小科到达关卡8，所用的时间为：t8＝28.4s+3.2s＝31.6s，小科能顺利通过关卡8，
小科到达关卡9，所用的时间为：t9＝31.6s+3.2s＝34.8s，此时关卡关闭34.8s﹣33s＝1.8s，小科需等待t＝35s﹣34.8s＝0.2s，
小科从A到通过关卡9时，所用的时间为35s，小科被挡住两次，小科从A到达终点B所用的时间为：t总＝t9+＝35s+＝39s，
故CD错误。
故选：A
二、填空题：（每空2分，共30分）
16．填写下列物体或现象中所具有的能：
（1）流动的河水具有 　动能　。 （2）汽车中汽油机开动时的声音具有 　声能　。
（3）被拉长的橡皮筋具有 　弹性势能　。 （4）普照大地的阳光具有 　光能　。
【解答】解：（1）流动的河水在运动，具有动能。
（2）汽车中汽油机开动时的声音具有声能。
（3）被拉长的橡皮筋发生了弹性形变，具有弹性势能。
（4）普照大地的阳光具有光能。
故答案为：（1）动能。（2）声能。（3）弹性势能。（4）光能。
17．如图是两辆小车在同一平直地面上行驶，在间隔相同时间内所处的不同位置。
（1）甲、乙两车都在运动。我们是以 　地面　为参照物的。分析图中情景可知甲车在做 　匀速　运动（选填“匀速”或“变速”）。
（2）若根据相同时间内，通过路程的多少来判断两车的快慢，则可以选择ab段与de段进行比较。也可选择bc段与 　eg　段进行比较。
【解答】解：（1）以地面为参照物，甲、乙两车相对于地面的位置不断发生变化，两车都是运动的；由图示可知，甲车在同时间内通过的路程相等，故甲车在做匀速运动；
（2）根据相同时间内，通过路程的多少来判断两车的快慢，由图可知，ab段与de段时间相同，bc段与eg段时间相同，也可选择bc段与eg段进行比较。
故答案为：（1）地面；匀速；（2）eg。
18．甲、乙两辆汽车同时由车站开出，向东行驶，乙车内的乘客看甲车，觉得乙车向后退；甲车内的乘客看乙车，也觉得乙车向后退。这是由于乙车内的乘客是以　甲车　为参照物的缘故，乙车的速度肯定　小于　。（选填“大于”、“小于”或“等于”）甲车的速度。
【解答】解：“甲、乙两辆汽车同时由车站开出，向东行驶”，这说明两车相对于车站都在运动，且方向相同，“乙车内的乘客看甲车，觉得乙车向后退”，“甲车内的乘客看乙车，也觉得乙车向后退”这同时说明两车方向相同、速度不同，甲的速度大于乙的速度，且乙车内的乘客是以甲车为参照物的。
故答案为：甲车；小于。
19．新加坡圣淘沙岛iFly是目前世界最大的室内跳伞模拟装置。体验者在风洞内凭借风力悬空飞行，进而摆出各种造型、做出各种动作，以此获得高空跳伞的刺激体验。
（1）体验者获得高空跳伞的刺激体验，原因是以流动的空气为参照物，人是向　下　运动的。
（2）在风洞中，人受到空气向上的作用力会随着风速的增大而增大。迎风面积是指人受到风的正面作用面积，已知在风速相同时人受到空气向上的作用力和人的迎风面的面积成正比，根据以下甲、乙两图可以判断体重相同的A、B同学，　A　同学的迎风面积大。
【解答】解：
（1）空气是向上流动的，以流动的空气为参照物，人与空气之间发生了位置变化，人是向下运动的；
（2）由图可知，A的高度高，由于AB的重力相同，高度越高，风速越小，则迎风面积越大。
故答案为：（1）下；（2）A。
20．如图所示，图甲是小车甲运动的s﹣t图像，图乙是小车乙运动的v﹣t图像，由图像可知，甲车速度 　等于　（选填“大于”、“等于”或“小于”）乙车速度；乙图中阴影部分面积表达的物理意义是：5秒内通过的 　路程　。
【解答】解：由图甲可知，甲车的路程与时间成正比，说明甲车做匀速运动，则甲车的速度为：；
由图乙可知，乙车的速度随时间增加保持不变，说明乙车做匀速运动，乙车的速度为v乙＝2m/s；
由上述分析可知甲车速度等于乙车速度；
乙图中阴影部分的面积是：s＝vt，表达的物理意义是：5秒内通过的路程。
故答案为：等于；路程。
21．为监控车辆是否超过规定的最高车速，交通部常用测速仪来检测。测速原理如图乙所示，测速仪前后两次发出并接收超声波信号，再根据两次信号的时间差，测出被测车辆的速度。如果某次检测车速时，第一次从发出至接收到超声波信号用了0.4秒，第二次从发出至接收到超声波信号用了0.3秒，两次信号发出时间间隔是1秒，则两次超声波与汽车相遇经过的时间间隔是 　0.95　秒，被测汽车速度是 　17.9　米/秒。（结果保留一位小数，超声波的速度为340米/秒，且保持不变）
【解答】解：t1＝×0.4s＝0.2s，
测速仪第一次发出的信号从汽车处返回到测速仪时，汽车距测速仪：
s1＝v声t1＝340m/s×0.2s＝68m；
t2＝×0.3s＝0.15s，
第二次发出的信号从汽车处返回到测速仪时，汽车距测速仪：
s2＝v声t2＝340m/s×0.15s＝51m；
因此汽车在两次与信号相遇的过程中，行驶了：s′＝s1﹣s2＝68m﹣51m＝17m；
这17m共用了：t′＝Δt+t2﹣t1＝1s+0.15s﹣0.2s＝0.95s；
所以汽车的车速为：v′＝＝≈17.9m/s。
故答案为：0.95；17.9。
三、探究题：（每空2分，共20分）
22．如图是用照相机拍摄的某小球由空中落入水中的一张频闪照片，已知水池壁上每块瓷砖的高度为6cm，闪光灯每隔0.1s时间闪亮一次（拍摄一次），观察照片，根据此图片分析解答以下问题。
（1）如果将照相机镜头靠近一些小球，则照片上小球的像将 　变大　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（2）小球通过D点时的速度为 　0.6　m/s。
（3）能正确反映出该小球从B位置下落到D位置过程中物理量之间关系图象是 　丙　。
【解答】解：（1）如果将照相机镜头靠近一些小球，物距变小了，像距变大，像变大；
（2）小球从B位置到D位置过程中的平均速度：v＝＝＝60cm/s＝0.6m/s，
因为是匀速直线运动，所以小球通过D点时的速度为0.6m/s；
（3）根据图像可知，小球从B位置下落到D位置过程中做匀速直线运动，甲表示加速运动，乙表示静止，丙表示匀速直线运动，故丙正确。
故答案为：（1）变大；（2）0.6；（3）丙。
23．在研究“气泡运动规律”时，小科在细玻璃管中注入水，管中留一个小气泡，将玻璃管翻转后，观察气泡的运动情况，如图所示。
气泡的运动快慢到底与哪些因素有关呢？他做出了如下猜想：
猜想一：跟气泡的大小有关；猜想二：跟玻璃管与水平面的倾角有关。
为了便于研究，他在玻璃管上做上记号A、B，测出气泡经过AB段的时间。实验数据记录如表。
气泡长度约为2cm
实验序号 倾角 气泡经过AB段的时间/秒
1 15° 22.5
2 30° 14.9
3 45° 12.2
4 60° 13.8
5 90° 19.9
（1）实验中，除刻度尺、量角器外，还需要的测量器材为 　秒表　，AB段的路程为 　80.0　cm。
（2）分析表中的数据，可以发现气泡运动的快慢随倾角的变化关系：　气泡大小相同时，当倾角变大，运动速度先变大后变小　。
（3）若用上述器材探究气泡的运动快慢与气泡大小的关系，则需要控制 　玻璃管与水平面的倾角　相同。
【解答】解：
（1）需要改变试管的倾角大小，除刻度尺、量角器外，还需要的测量时间的秒表，刻度尺的分度值为1cm，估读到分度值的下一位，气泡通过AB段的路程为100.0cm﹣20.0cm＝80.0cm；
（2）根据表格中数据可以看出，气泡大小相同时，当倾角变大，气泡在上升过程中，时间先变小后变大，说明速度先变大后变小，当夹角为45度时，气泡运动的速度最大；
（3）若用上述器材探究气泡的运动快慢与气泡大小的关系，则需要控制相同的是玻璃管与水平面的倾角。
故答案为：（1）秒表；80.0；（2）气泡大小相同时，当倾角变大，运动速度先变大后变小；（3）玻璃管与水平面的倾角。
24．光电门是物理实验中用来测量时间的一种常用设备，如图甲所示，S是光源，K是光接收器，当有不透明物体通过光电门时，物体会遮住光源，接收器K接收不到光信号，计时器便开始计时，当物体通过后，接收器K重新接收光信号，计时结束，即可记录物体通过光电门所用的时间。如图乙所示，某同学用光电测量小车沿斜面向下运动的速度，小车上安装有遮光板，A、B是安装在斜面上不同位置的两个光电门。
（1）若小车上的遮光板宽度为d，小车通过光电门时，计时器记录的时间为t，则小车通过光电门的速度v＝　　；
（2）若已知遮光板宽度d＝1cm。让小车从斜面顶端以一定的初速度开始沿斜面向下运动，两光电门计时器记录的时间分别为tA＝0.1s，tB＝0.05s，则小车通过A、B两位置的速度分别为vA＝　0.1　m/s，vB＝　0.2　m/s；
（3）由实验可知：小车沿斜面向下做 　加速　（选填“匀速”、“加速”或“减速”）运动。
【解答】解：（1）小车通过光电门的速度就是小车通过光电门时的平均速度，即v＝；
（2）已知d＝1cm＝0.01m，则vA＝＝＝0.1m/s，vB＝＝＝0.2m/s；
（3）小车沿斜面下滑，根据（2）可知vB＞vA，所以小车沿斜面向下做加速运动。
故答案为：（1）；（2）0.1；0.2；（3）加速。
四、解答题：（共3小题， 共20分）
25．据统计，全国发生的车祸中有超过四分之一是超速引起的！为此，宁夏近年来加大了道路限速监控管理。一种是“定点测速”，即监测汽车在某点的车速；另一种是“区间测速”，就是测算出汽车在某一区间行驶的平均速度。如果超过了该路段的最高限速，即被判为超速。若监测点A、B相距25km，全程限速120km/h，一辆轿车通过监测点A、B的速度分别为100km/h和110km/h，通过两个监测点的时间如图所示。
（1）采用“定点测速”，该轿车通过监测点A、B时会不会被判超速？
（2）采用“区间测速”，这辆轿车在该路段会不会被判超速？（请通过计算进行说明）。
【解答】解：（1）因为120km/h＞110km/h＞100km/h，所以该轿车通过监测点A、B时不会被判超速；
（2）图中所示轿车在该路段所用的时间是10：41﹣10：31＝10min＝h；
所以轿车在该路段的速度v1＝＝＝150km/h，150km/h＞120km/h，所以这辆轿车在该路段会被判超速。
答：（1）采用“定点测速”，该轿车通过监测点A、B时不会被判超速；
（2）采用“区间测速”，这辆轿车在该路段会被判超速。
26．某校组织初一学生去柯桥“会稽山研学国际营地”研学，司机根据车载导航把孩子们快速安全地送到了目的地。大家知道吗？使用车载导航时，导航仪报出的车速和汽车仪表盘上显示的车速往往不一样。这是由于车载导航和汽车本身对于车速的计算方式不一样所致。汽车本身是通过一定时间轮胎转过的圈数来计算车速的，而车载导航是根据两次接受到卫星信号的时间差和汽车经过的直线距离来计算车速的。
（1）根据车载导航显示，最后司机选择了用时最少的“高速多”线路（全程40km），假设汽车全程做匀速直线运动，司机的行驶速度是多少m/s？（请写出计算过程）
（2）根据国家规定，汽车仪表盘指示车速和实际车速之间应满足：指示车速＞实际车速，且满足指示车速＜1.1×实际车速+4km/h；若汽车的指示车速为70km/h，则汽车实际车速不小于 　60　km/h。
（3）若汽车实际行驶的路线不是直线，则汽车实际行驶速度要 　＞　车载导航计算速度。（选填“＞”或“＜”）
【解答】解：（1）汽车的行驶速度是v＝＝≈19m/s；
（2）根据题意可知，70km/h＜1.1×v实+4km/h，
解得：v实＞60km/h；
（3）如果路线是曲线，则实际路程肯定大于导航上显示的路程，根据v＝可知，在时间相同的条件下，汽车实际行驶的速度大于车载导航计算的速度。
答：（1）汽车的平均速度为19m/s；（2）60；（3）＞。
27．歼20是由我国自主飞机设计和制造的中国第五代隐身重型歼击机，其部分技术参数如表所示：
空载质量 最大飞行速度 作战半径 最大飞行高度
17吨 2.8马赫 2200千米 18500米
其中，最大飞行速度2.8马赫，表示歼20的最大飞行速度是空气中声速的2.8倍。
（1）若空气中声速取340m/s，求歼20以2马赫的速度飞行5min运动的路程。
（2）“作战半径”是指战机携带正常作战载荷，在不进行空中加油，自机场起飞，沿指定航线飞行，执行完任务后，返回原机场所能达到的最远距离。歼20以2马赫的速度完成一次目标恰好在作战半径处的任务，请问需要多长时间（近似到小数点后面一位）？
【解答】解：（1）歼20飞行的速度：
v＝2×340m/s＝680m/s，
由v＝可得，飞行5min运动的路程：
s＝vt＝680m×5×60s＝2.04×105m；
（2）“歼20”一个作战半径的飞行路程s′＝2×2200km＝4400km，
由v＝可得飞行一个作战半径的来回需要的时间：
t′＝＝≈6470.6s≈1.8h。
答：（1）歼20以2马赫的速度飞行5min运动的路程为2.04×105m；
（2）需要1.8h的时间。
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第4章第1节 机械运动 专题评价
（满分100分，作业时间45分）
一、选择题：（每小题2分，共30分）
1．机械运动是自然界最普遍的一种运动。如图所示运动中，不属于机械运动的是（　　）
A．彗星运动 B．植物生长 C．猎豹飞奔 D．蜗牛爬行
2．如图所示是一种利用健身球设计的充电器，在转动球的时候就可以给电池充电，这时健身球里面的装置相当于一个微型发电机。转动球的过程中没有涉及到的能量形式是（　　）
A．电能 B．光能 C．化学能 D．机械能
3．如图是利用每秒闪光30次的照相机装置拍摄到的4个物体运动的频闪照片，图中箭头表示物体运动方向，其中表示物体做匀速直线运动的是（　　）
A． B． C． D．
4．公元10世纪，谭峭在其著作《化书》中记录了很多科学现象及规律，如“作环舞者，宫室皆转”。环舞，此处可以理解为旋转舞蹈。在旋转舞蹈时，舞者认为周围宫室都在转动，所选择的参照物是（　　）
A．周围宫室 B．舞者自身 C．脚下大地 D．院内树木
5．一辆公交车在雨中由北向南行驶，坐在窗口的乘客看到雨滴相对车窗竖直下落，则（　　）
A．窗外有由北向南吹的风
B．窗外有风，但无法判断风的方向
C．窗外无风，看到雨滴相对车窗竖直下落是乘客的错觉
D．窗外无风，站在路边的人看到雨滴也是竖直下落的
6．第十一届环太湖国际公路自行车赛在太湖之畔开赛，若甲乙两名参赛选手在某一段赛道上均自西向东匀速直线骑行，以下说法中不可能的是（　　）
A．若两人骑行速度相同，以甲为参照物，则乙是静止的
B．若两人骑行速度相同，以路边的树为参照物，则甲是向东运动的
C．若两人骑行速度不同，以甲为参照物，则乙是向西运动的
D．若两人骑行速度不同，以路边的树为参照物，则甲是向西运动的
7．和谐号与复兴号是我国自主研发的动车组，是现在很多人出行的交通工具。如图所示，“复兴号”列车上的乘客看到“和谐号”列车正在向东行驶。如果以地面为参照物，可得出两列火车的运动情况。下列关于两列火车的运动情况判断不正确的是（　　）
A．“复兴号”静止，“和谐号”向东行驶
B．“和谐号”静止，“复兴号”向西行驶
C．“复兴号”向东行驶，“和谐号”向西行驶
D．“和谐号”与“复兴号”都向东行驶，但“复兴号”的速度较慢
8．在体育健身项目中，以“速度”这一科学量作为评定标准的是（　　）
A．跳健美操 B．800米跑 C．立定跳远 D．掷实心球
9．对于匀速直线运动的速度公式v＝，下列说法中正确的是（　　）
A．物体运动的速度v越大，通过的路程s越长
B．物体运动的速度v越大，所用的时间t越少
C．物体运动的速度与路程成正比，与时间成反比
D．物体运动的速度的大小不变，与s、t的大小无关
10．如图，甲、乙、丙二人从起跑线同时起跑，若同时到达a线处，则三人运动快慢情况是（　　）
A．甲最快 B．乙最快 C．丙最快 D．一样快
11．如图甲是小车甲运动的s﹣t图象，图乙是小车乙运动的v﹣t图象，由图象可知（　　）
A．以甲作为参照物，乙处于静止状态 B．甲、乙都以2m/s匀速运动
C．甲、乙两车经过5s一定相遇 D．甲车速度越来越大，乙车速度不变
12．如图是小科在研究物体运动时所作的图像，下列有关说法正确的是（　　）
A．甲中物体做加速运动 B．乙中B物体静止
C．乙中A、B两物体在10秒末相遇 D．乙中，B车在10秒内路程是100米
13．甲、乙两人同时从同一起跑线出发，同向做匀速直线运动，某时刻他们的位置如图所示，图象中能正确反映两人运动关系的是（　　）
A．①和③ B．②和④ C．只有③ D．只有④
14．雷达是利用电磁波来测定物体位置和速度的设备，它可以向一定方向发射电磁波（电磁波在空气中的传播速度是3×108m/s），当遇到障碍物时要发生反射，雷达在发射和接收反射回来的电磁波时，在荧光屏上分别呈现出一个尖形波。如果雷达监视屏上显示的发射和接收的尖形波如图所示，已知雷达监视屏上相邻刻度线间表示的时间间隔为10﹣4s，则被监视目标与雷达的距离最接近（　　）
A．4.5×104m B．6×104m C．9×104m D．1.2×104m
15．某“闯关游戏”在笔直通道上每隔16m设有一个关卡，总共9个关卡（如图所示），各关卡同步放行和关闭，关卡放行时间为5s，关闭时间为2s，小科站在关卡1左侧18m远的A处，当关卡刚好放行时，他以4m/s的速度从A处匀速跑向关卡。之后，他从关卡5开始以5m/s的速度匀速通过剩下关卡到达距关卡9有20m的终点B。下列说法正确的是（　　）
A．小科从A到关卡5所用时间为22s
B．18s后小科与A处之间的距离为64m
C．小科总共会被关卡挡住3次
D．小科从A到达终点B所用的时间为38s
二、填空题：（每空2分，共30分）
16．填写下列物体或现象中所具有的能：
（1）流动的河水具有 　 　。 （2）汽车中汽油机开动时的声音具有 　 　。
（3）被拉长的橡皮筋具有 　 　。 （4）普照大地的阳光具有 　 　。
17．如图是两辆小车在同一平直地面上行驶，在间隔相同时间内所处的不同位置。
（1）甲、乙两车都在运动。我们是以 　 　为参照物的。分析图中情景可知甲车在做 　 　运动（选填“匀速”或“变速”）。
（2）若根据相同时间内，通过路程的多少来判断两车的快慢，则可以选择ab段与de段进行比较。也可选择bc段与 　 　段进行比较。
18．甲、乙两辆汽车同时由车站开出，向东行驶，乙车内的乘客看甲车，觉得乙车向后退；甲车内的乘客看乙车，也觉得乙车向后退。这是由于乙车内的乘客是以　 　为参照物的缘故，乙车的速度肯定　 　。（选填“大于”、“小于”或“等于”）甲车的速度。
19．新加坡圣淘沙岛iFly是目前世界最大的室内跳伞模拟装置。体验者在风洞内凭借风力悬空飞行，进而摆出各种造型、做出各种动作，以此获得高空跳伞的刺激体验。
（1）体验者获得高空跳伞的刺激体验，原因是以流动的空气为参照物，人是向　 　运动的。
（2）在风洞中，人受到空气向上的作用力会随着风速的增大而增大。迎风面积是指人受到风的正面作用面积，已知在风速相同时人受到空气向上的作用力和人的迎风面的面积成正比，根据以下甲、乙两图可以判断体重相同的A、B同学，　 　同学的迎风面积大。
第19道题 第20道题
20．如图所示，图甲是小车甲运动的s﹣t图像，图乙是小车乙运动的v﹣t图像，由图像可知，甲车速度
　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”）乙车速度；乙图中阴影部分面积表达的物理意义是：5秒内通过的 　 　。
21．为监控车辆是否超过规定的最高车速，交通部常用测速仪来检测。测速原理如图乙所示，测速仪前后两次发出并接收超声波信号，再根据两次信号的时间差，测出被测车辆的速度。如果某次检测车速时，第一次从发出至接收到超声波信号用了0.4秒，第二次从发出至接收到超声波信号用了0.3秒，两次信号发出时间间隔是1秒，则两次超声波与汽车相遇经过的时间间隔是 　 　秒，被测汽车速度是 　 　米/秒。（结果保留一位小数，超声波的速度为340米/秒，且保持不变）
三、探究题：（每空2分，共20分）
22．如图是用照相机拍摄的某小球由空中落入水中的一张频闪照片，已知水池壁上每块瓷砖的高度为6cm，闪光灯每隔0.1s时间闪亮一次（拍摄一次），观察照片，根据此图片分析解答以下问题。
（1）如果将照相机镜头靠近一些小球，则照片上小球的像将 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（2）小球通过D点时的速度为 　 　m/s。
（3）能正确反映出该小球从B位置下落到D位置过程中物理量之间关系图象是 　 　。
23．在研究“气泡运动规律”时，小科在细玻璃管中注入水，管中留一个小气泡，将玻璃管翻转后，观察气泡的运动情况，如图所示。
气泡的运动快慢到底与哪些因素有关呢？他做出了如下猜想：
猜想一：跟气泡的大小有关；
猜想二：跟玻璃管与水平面的倾角有关。
为了便于研究，他在玻璃管上做上记号A、B，测出气泡经过AB段的时间。实验数据记录如表。
气泡长度约为2cm
实验序号 倾角 气泡经过AB段的时间/秒
1 15° 22.5
2 30° 14.9
3 45° 12.2
4 60° 13.8
5 90° 19.9
（1）实验中，除刻度尺、量角器外，还需要的测量器材为 　 　，AB段的路程为 　 　cm。
（2）分析表中的数据，可以发现气泡运动的快慢随倾角的变化关系：　 　。
（3）若用上述器材探究气泡的运动快慢与气泡大小的关系，则需要控制 　 　相同。
24．光电门是物理实验中用来测量时间的一种常用设备，如图甲所示，S是光源，K是光接收器，当有不透明物体通过光电门时，物体会遮住光源，接收器K接收不到光信号，计时器便开始计时，当物体通过后，接收器K重新接收光信号，计时结束，即可记录物体通过光电门所用的时间。如图乙所示，某同学用光电测量小车沿斜面向下运动的速度，小车上安装有遮光板，A、B是安装在斜面上不同位置的两个光电门。
（1）若小车上的遮光板宽度为d，小车通过光电门时，计时器记录的时间为t，则小车通过光电门的速度v＝　　；
（2）若已知遮光板宽度d＝1cm。让小车从斜面顶端以一定的初速度开始沿斜面向下运动，两光电门计时器记录的时间分别为tA＝0.1s，tB＝0.05s，则小车通过A、B两位置的速度分别为vA＝　 　m/s，vB＝　 　m/s；
（3）由实验可知：小车沿斜面向下做 　 　（选填“匀速”、“加速”或“减速”）运动。
四、解答题：（共3小题， 共20分）
25．据统计，全国发生的车祸中有超过四分之一是超速引起的！为此，宁夏近年来加大了道路限速监控管理。一种是“定点测速”，即监测汽车在某点的车速；另一种是“区间测速”，就是测算出汽车在某一区间行驶的平均速度。如果超过了该路段的最高限速，即被判为超速。若监测点A、B相距25km，全程限速120km/h，一辆轿车通过监测点A、B的速度分别为100km/h和110km/h，通过两个监测点的时间如图所示。
（1）采用“定点测速”，该轿车通过监测点A、B时会不会被判超速？
（2）采用“区间测速”，这辆轿车在该路段会不会被判超速？（请通过计算进行说明）。
26．某校组织初一学生去柯桥“会稽山研学国际营地”研学，司机根据车载导航把孩子们快速安全地送到了目的地。大家知道吗？使用车载导航时，导航仪报出的车速和汽车仪表盘上显示的车速往往不一样。这是由于车载导航和汽车本身对于车速的计算方式不一样所致。汽车本身是通过一定时间轮胎转过的圈数来计算车速的，而车载导航是根据两次接受到卫星信号的时间差和汽车经过的直线距离来计算车速的。
（1）根据车载导航显示，最后司机选择了用时最少的“高速多”线路（全程40km），假设汽车全程做匀速直线运动，司机的行驶速度是多少m/s？（请写出计算过程）
（2）根据国家规定，汽车仪表盘指示车速和实际车速之间应满足：指示车速＞实际车速，且满足指示车速＜1.1×实际车速+4km/h；若汽车的指示车速为70km/h，则汽车实际车速不小于 　 　 km/h。
（3）若汽车实际行驶的路线不是直线，则汽车实际行驶速度要 　
　 车载导航计算速度。（选填“＞”或“＜”）
27．歼20是由我国自主飞机设计和制造的中国第五代隐身重型歼击机，其部分技术参数如表所示：
空载质量 最大飞行速度 作战半径 最大飞行高度
17吨 2.8马赫 2200千米 18500米
其中，最大飞行速度2.8马赫，表示歼20的最大飞行速度是空气中声速的2.8倍。
（1）若空气中声速取340m/s，求歼20以2马赫的速度飞行5min运动的路程。
（2）“作战半径”是指战机携带正常作战载荷，在不进行空中加油，自机场起飞，沿指定航线飞行，执行完任务后，返回原机场所能达到的最远距离。歼20以2马赫的速度完成一次目标恰好在作战半径处的任务，请问需要多长时间（近似到小数点后面一位）？
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

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