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4.1机械运动精选练习
一、选择题
1．在北京奥运会开幕式上，有人观察到会场主旗杆上的旗帜和两位火炬手刚结束传递时手中火炬火焰的状况如图所示，下列说法中正确的是（　　）
A．甲、乙两火炬手一定向左运动
B．甲、乙两火炬手一定向右运动
C．甲火炬手可能静止，乙火炬手向右运动
D．乙火炬手可能静止，甲火炬手向右运动
2．如图中，用来表示匀速直线运动规律的图像是（　　）
A．①③ B．②③ C．①④ D．②④
3．小明骑自行车去上学，在行驶途中，他说自己是“静止”的，所选择的参照物是（　　）
A．公路两旁的房屋 B．他骑的自行车
C．公路两旁的树 D．对面驶来的汽车
4．甲、乙两物体同时同地向东做匀速直线运动，它们的图像如图所示。由图像可知（　　）
A．甲的速度小于乙的速度 B．经过6s，甲在乙前面1.2m处
C．以乙为参照物，甲向东运动 D．以甲为参照物，乙向东运动
5．东京奥运会上，中国队曹源和陈艾森在男子双人十米跳水中动作一致，获得高分。如图是两人跳水时的画面。在跳水的过程中，如果曹源认为自己是静止的，他所选的参照物是（　　）
A．跳台 B．陈艾森 C．观众 D．水面
6．下列现象中不是机械运动的是（ ）。
A．划破夜空的流星
B．奔驰的骏马
C．植物开花结果
D．地球绕太阳公转
7．地面某处发生一次爆炸，由于爆炸地点的上空有面积较大的浓云层，距离爆炸地点3千米处的某人先后听到两次爆炸声，时间相差6秒。则可以估算出云层下表面距离地面的高度为（假设空气中的声速为千米/秒）（　　）
A．1.5千米 B．2.0千米
C．2.5千米 D．3.0千米
8．某汽车在平直的道路上做直线运动。若从绿灯亮起开始计时，汽车由静止开始加速，达到某一速度后匀速行驶，遇到下一个路口红灯亮起，开始刹车减速，直到停止。则在此运动过程中，下列图象可表示汽车运动的速度（v） 与时间 （t） 关系的是（　　）
A． B．
C． D．
9．2023年9月21日，中国航天员在梦天实验舱内演示了奇妙“乒乓球”实验，将水球当作乒乓球来打。下列关于在空中运动水球的说法正确的是（　　）
A．以球拍为参照物，水球是静止的
B．以航天员为参照物，水球是静止的
C．以实验舱中设备为参照物，水球是运动的
D．不能以水球为参照物来描述球拍是运动的还是静止的
10．如果没有参照物，则不能对物体的运动状态进行正确描述。下列说法正确的是（　　）
A．只能选择静止的物体作为参照物
B．选择不同的参照物来描述同一个物体的运动状态，可能得出不同结论
C．地球同步卫星围绕地球飞行时，以地面为参照物，卫星是运动的
D．人在上升电梯中，以地面为参照物，人是静止的
11．甲、乙两人各乘一台观光电梯，甲看见楼房在匀速上升，乙在匀速下降，乙看见楼房在匀速上升，甲在匀速上升，则相对于地面（　　）
A．甲上升，乙下降 B．甲下降，乙上升
C．甲、乙都下降，但甲比乙慢 D．甲、乙都下降，且甲比乙快
二、填空题
12．小汪暑假外出旅游。她乘坐复兴号列车前往杭州。行驶过程中，复兴号列车以68m/s的速度驶入长1020m的平直隧道，复兴号在进入隧道时鸣笛一段时间，在隧道另一端口的护路工人听到鸣笛的时间为4s（空气中声速340m/s）。从运动的火车上发出的声音传播速度是 m/s，复兴号在停止鸣笛时，离隧道对面的距离是 米
13．（1） “朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还，两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”，这是唐代诗人李白的诗句，从物理学的角度来看，以高山为参照物，轻舟是 的，以轻舟为参照物，船篷是 的；
（2）歼15战机从航空母舰的甲板起飞，以 为参照物，飞行员是静止的；以 为参照物，飞行员是运动的。
14．端午节举行龙舟大赛，开始阶段甲队落后于乙队，甲队奋起直追。从甲队船头与乙队船尾齐平到甲队船尾恰好超过乙队船头，共历时40秒。已知两船长度均为10米，此过程中甲、乙两队船速保持不变，乙队船速为7米/秒，则甲队船速为 。
15．一辆正在行驶的汽车，其速度表如图所示。汽车速度为 km/h，合 m/s。
16．一只兔子和一条小狗从同一地点出发，同时开始向东运动，兔子的运动距离与时间关系图象如图中实线部分ABCD所示，小狗的运动距离与时间关系图象如图中虚线部分AD所示。则小狗的运动速度为 m/s；在前3s内，小狗相对于兔子将向 运动（选填“东”或“西”）；第5s到第8s，小狗的速度 兔子的速度。（选填“大于”或“小于”）
三、解答题
17．汽车遇到意外情况时需要紧急刹车，这需要司机经历反应和制动两个过程，在司机的反应过程中汽车做匀速运动。在制动过程中汽车做减速运动。有一辆汽车正以72km/h的速度在平直的公路上行驶，求：
(1)该车10分钟行驶的路程是多少
(2)该车突然遇到紧急情况刹车，司机反应过程中汽车行驶了14米，则司机的反应时间是多少秒
(3)若司机反应时间不变，某次刹车制动过程用了2.3秒，汽车在两个过程中共前进了30米，求从司机发现情况到汽车停下，汽车的平均速度是多少
18．汽车已成为许多人出行的主要交通工具，行车安全已越来越受到人们的重视。如图所示，有两条机动车道，每车道宽3.6m。一辆长为4.5m，宽1.8m的轿车以54km/h的速度由南向北匀速行驶在左侧机动车道正中间，如图中A所示。此时，一辆长为1.8m的自行车突然从图中C点横穿机动车道，自行车与轿车在南北方向的距离为 ，不考虑轿车和自行车车速和方向变化，以及制动情况，求：
（1） 若自行车以6m/s的速度横穿机动车道，则自行车完全通过（从前轮驶入到后轮离开） 两条车道的时间是多少s？
（2） 若自行车的前轮与这辆轿车的车尾刚好相撞。则自行车的速度为多少m/s？
（3） 自行车车速只有在什么范围内才能避免与这辆轿车相撞？
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D B B C B C B A C B
题号 11
答案 C
1．D
【详解】AC．由图知道，主旗杆上的旗帜向右飘，说明风相对于地面一定向右吹；甲的火焰向左偏，说明甲火炬手一定向右运动，并且甲运动的速度大于风的速度，故AC错误；
BD．乙的火焰向右偏，乙火炬手可以静止，可以向左运动，还可以向右运动但是速度必须小于风的速度，故B错误，D正确。
故选D。
2．B
【详解】①图表示物体通过的路程随时间的变化而不变，所以①图中表示物体处于静止状态；
②图表示物体通过路程随时间的增大而增大，并且路程和时间的比值不变，所以②图表示物体做匀速直线运动；
③图表示物体的速度随时间的变化而不变，所以③图反映物体做匀速直线运动；
④图表示物体的速度随时间的增加而增加，所以④图反映物体在做加速运动；
所以从分析的结果可以得出，②和③都做匀速直线运动，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
3．B
【详解】A．小明相对于公路两旁的房屋的位置不断变化，以公路两旁的房屋为参照物，小明是运动的，故A不符合题意；
B．小明相对于自己所骑的自行车的位置没有变化，以他骑的自行车为参照物，小明是静止的，故B符合题意；
C．小明相对于公路两旁的树木的位置不断变化，以公路两旁的树为参照物，小明是运动的，故C不符合题意；
D．小明相对于对面驶来的汽车，位置不断变化，以对面驶来的汽车为参照物，小明是运动的，故D不符合题意。
故选B。
4．C
【详解】A．由图像知甲乙的图像是一条倾斜的直线，所以甲乙都做匀速直线运动，
由图像知
乙的速度
则，故A不符合题意；
B．读图可知，经过6s，甲运动了1.2m，乙运动了0.6m，因为甲、乙两物体同时同地向东做匀速直线运动，所以此时甲在乙前面
故B不符合题意；
CD．因为，甲、乙两物体同时同地向东做匀速直线运动，所以甲在乙车的前面向东运动，两物体的相对位置不断变化，以甲为参照物，乙向西运动；以乙为参照物，甲是向东运动的，故C符合题意，D不符合题意。
故选C。
5．B
【详解】在跳水的过程中，如果曹源认为自己是静止的，他所选的参照物是陈艾森，因为他们动作一致，相对位置没有发生改变，是相对静止的；以跳台、观众、水面为参照物，曹源的位置都发生改变，是运动的，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
6．C
【分析】一个物体相对于另一个物体位置的改变叫机械运动，根据机械运动的定义即可解答。
【详解】A、划破夜空的流星，流星相对于原来的位置发生了改变，是机械运动；
B、奔驰骏马的运动，骏马相对于地面有位置的改变，是机械运动；
C、植物开花结果，属于生物运动，不是机械运动；
D、地球绕太阳公转，地球相对于太阳有位置的改变，是机械运动；
故选C。
7．B
【详解】设A表示爆炸处，0表示反射点，S表示观测者所在处，h表示云层下表面的高度，如下图所示：
用t1表示爆炸声从A直接传到S处所经时间，则有
用t2表示爆炸声经云层反射到达S处所经历时间，因为入射角等于反射角，则有
又由两次爆炸声时间相差6秒知
综合上所述可得：
故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
8．A
【详解】若从绿灯亮起开始记时，汽车由静止开始加速，所以在v-t图象中汽车的速度是随着时间的增加速度值不断增加的；达到某一速度后匀速行驶，所以在此过程中汽车的速度是不变的，在v-t图象中是一段和时间轴平行的线段；遇到下一个路口红灯亮起，开始刹车减速，直到停止，汽车在减速运动，所以在v-t图象中汽车的速度是随着时间的增加速度值不断减小的；综上所述，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
9．C
【详解】A．以球拍为参照物，水球与球拍之间发生了位置变化，水球是运动的，故A错误；
B．以航天员为参照物，水球与航天员之间发生了位置变化，水球是运动的，故B错误；
C．以实验舱中设备为参照物，水球与实验舱中设备之间发生了位置变化，水球是运动的，故C正确；
D．参照物的选取是任意的，不能以研究物体本身作为参照物，因此能以水球为参照物来描述球拍是运动的还是静止的，故D错误。
故选C。
10．B
【详解】A．所有的物体都可以作为参照物。故A错误；
B．选择不同的参照物来描述同一个物体的运动状态，可能得出不同结论，这就是运动和静止的相对 性，故B正确；
C．地球同步卫星围绕地球飞行时，以地面为参照物，卫星的位置保持不变，因此是静止的，故C错误；
D．人在上升电梯中，以地面为参照物，人的位置不断改变，即人是运动的，故D错误。
故选B。
11．C
【详解】楼房静止在地面上，甲看到楼房在上升，则以甲为参照物，地面是向上运动的；如果以地面为参照物，甲一定是下降；楼房静止在地面上，乙看到楼房在上升，则以乙为参照物，地面是向上运动的；如果以地面为参照物，乙一定是下降的；甲和乙都在下降，乙看到甲在上升，说明甲下降的速度比乙小；所以以地面为参照物，乙是下降的，甲是下降的，并且甲下降的速度小于乙，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
12． 255 748
【详解】[1]由知道，从运动的火车上发出的声音传播速度是
[2]复兴号在停止鸣笛时，火车运动的距离
此时离隧道对面的距离是
13． 运动 静止 歼15战机 航空母舰
【详解】（1）[1][2]轻舟在行驶时，舟和山的位置发生了改变，故以高山为参照物，轻舟是运动的；轻舟与船篷的位置没有发生改变，以轻舟为参照物，船篷是静止的。
（2）[3][4]歼15战机从航空母舰的甲板起飞时，歼15战机和飞行员的位置没有发生变化，故以歼15战机为参照物，飞行员是静止的；飞行员和航空母舰的位置发生了变化，故以航空母舰为参照物，飞行员是运动的。
14．
【详解】由知，乙船走得路程为：
由题意可知甲船走的路程比乙船多2个船的长度，即甲比乙多走20m，则有：
由知，甲船得速度为
15． 90 25
【详解】[1][2]由速度表知道，汽车此时的速度
16． 1 西 大于
【详解】[1][2]由图可知，前3s内，小狗和兔子均做匀速直线运动，小狗的运动速度
兔子的运动速度
由题知，小狗和小兔同时开始向东运动，所以小兔在前、小狗在后，小狗相对于兔子将向西运动。
[3]由图可知，第5s到第8s，小兔和小狗都做匀速直线运动，它们运动的时间相同，都是3s，而兔子通过的路程是
小狗通过的路程是
相同时间内，兔子通过的路程大于小狗通过的路程，所以根据可知，小狗的速度小于兔子的速度。
17．（1）；（2）0.7s；（3）10m/s
【详解】（1）汽车的速度
此车10分钟行驶的路程
（2）司机的反应时间
（3）从司机发现情况到汽车停下所用的总时间
汽车的平均速度
18．(1)1.5s；(2)2.5m/s；(3)小于2.5m/s或大于5.4m/s
【详解】解：（1）根据知道，自行车完全通过两条车道的时间
（2）最小值的时候是自行车车速慢，自行车的车头刚好和汽车的车尾接触，汽车行驶的距离
s1=22.5m+4.5m=27m
v1=54km/h=15m/s
则汽车行驶的时间
自行车通过的路程
s2=3.6m+0.9m=4.5m
自行车行驶的最小速度
（3）最大值的时候是自行车车速快，自行车的车尾碰到汽车的车头，汽车行驶的距离s′1=22.5m，汽车行驶的时间
自行车通过的路程
s′2=3.6m+0.9m+1.8m+1.8m=8.1m
自行车行驶的最大速度
故自行车速度应小于2.5m/s或大于5.4m/s才能避免与轿车相撞。
答：（1）若自行车以6m/s的速度横穿机动车道，则自行车完全通过两条车道的时间是1.5s；
（2）若自行车的车头与这辆轿车的车尾刚好相撞，则自行车的速度为2.5m/s；
（3）自行车速度应小于2.5m/s或大于5.4m/s才能避免与轿车相撞。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页

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