资源简介

4.1机械运动精选练习
一、选择题
1．甲乙两个物体在水平面做直线运动，如图所示为描述两物体运动状态的图像。下列说法正确的是（　　）
A．甲物体做匀速直线运动，乙物体静止
B．甲物体做变速直线运动，乙物体静止
C．甲乙两物体均做匀速直线运动
D．甲物体做变速运动，乙物体做匀速运动
2．摄影师抓拍到了一个有趣的场面（如图）：一只乌鸦站在飞翔的老鹰背上休憩。下列说法正确的是（　　）
A．以地面为参照物，老鹰是静止的
B．以乌鸦为参照物，老鹰是运动的
C．以地面为参照物，乌鸦是静止的
D．乌鸦、老鹰飞行的快慢相同，它们相对静止
3．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
4．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．
5．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
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．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，图中能正确反映两人运动情况的图像是（ ）
A． B．
C． D．
8．2023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
9．甲、乙两物体运动时，路程与时间关系的图像如图所示，其中甲为曲线，乙为直线。在t=5s时，两线相交，则由图像可知（　　）
A．两物体在5s内通过的路程甲小于乙
B．甲物体做变速运动，乙物体做匀速运动
C．两物体在t=5s时一定相遇
D．甲物体做曲线运动，乙物体做直线运动
10．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
11．2023年3月12日，在首尔进行的短道速滑世锦赛男子5000米接力决赛中，中国队勇夺冠军。图是比赛时的场景，下列说法正确的是（　　）
A．以看台为参照物，比赛中的运动员是静止的
B．加速运动时，运动员的惯性逐渐变大
C．在弯道上滑行时，运动员的运动状态发生改变
D．运动员用力向后蹬地前行，说明运动需要力来维持
12．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
二、填空题
13．一辆正在行驶的汽车，其速度表如图所示。汽车速度为 km/h，合 m/s。
14．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
15．（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。
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”）
17．某同学观察蜻蜓在静的水面直线飞行时，获得了一张蜻蜓点水的俯视图片如图所示，图片反映了蜻蜓连续三次点水后某瞬间水面波纹的分布情况（每次点水只形成一个波纹），三个波纹刚好在O点内切。蜻蜓每次点水所用的时间忽略不计，请据图片解答下列问题：
①从图片上看，蜻蜓的运动方向是沿x轴 ；（填“向右”或“向左”）
②蜻蜓飞行的速度 水波的传播速度。（填“大于”、“等于”或“小于”）
18．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 。
三、解答题
19．超音速飞机的飞行速度常用马赫数表示，马赫数指的是声速的倍数（声速是声音在15℃时传播速度340m/s）。某超音速飞机飞行的马赫数为2，求：
（1）这架超音速飞机的飞行速度是多少？
（2）杭州到北京的距离约为1360km，这架超音速飞机以2马赫数从杭州飞到北京需要多少时间？
20．如图，是小华在五一节期间乘列车随父母外出旅游时根据列车运动情况绘成的s-t图，请据图分析：
（1）在5~6小时列车的运动状态是 （填“静止”、“匀速运动”或“变速运动”）；
（2） 在6~16小时的路段中，以108千米/时的速度穿越0.5千米长的山洞，火车长100m，求火车穿越山洞所用时间是多少？
（3） 在这16h内，火车的平均速度为多少？
21．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 D B A B C D C B B
题号 11 12
答案 C B
1．D
【详解】图中甲速度随时间在均匀变大，做变速运动，乙速度保持不变，做匀速运动，故D正确，ABC错误。
故选D。
2．D
【详解】AC．老鹰正在飞翔，与地面之间的位置发生变化，所以以地面为参照物，老鹰是运动的，乌鸦也是运动的，故AC错误；
BD．乌鸦站在飞翔的老鹰，乌鸦与老鹰之间的位置没有变化，所以以乌鸦为参照物，老鹰是静止的，乌鸦、老鹰飞行的快慢相同，它们相对静止，故B错误，D正确。
故选D。
3．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。
4．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。
5．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。
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．D
【详解】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，乙通过的路程比甲长，由速度公式可知，乙的速度大于甲的速度。
A．图中甲的速度大于乙的速度，故A不符合题意；
B．图中甲乙都做加速运动，故B不符合题意；
C．图中同一时刻，甲的路程大于乙的路程，故C不符合题意；
D．图中同一时刻，乙的路程大于甲的路程，，故D符合题意。
故选D。
8．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。
9．B
【详解】A．由图像知道，两物体在5秒内通过的路程甲等于乙，故A不符合题意；
B．甲物体的s-t图像是一条曲线，说明甲通过的路程与时间不成正比，表示甲物体做变速运动；乙物体的s-t图像是一条过原点的斜线，表示乙物体做匀速直线运动，故B符合题意；
C．s-t图像中两线相交表示两物体通过的路程相等，题中没有说明运动方向，则t=5s时不一定能相遇，故C不符合题意；
D．s-t图像仅描述直线运动，甲物体的运动图像是曲线，表示甲物体做变速直线运动，故D不符合题意。
故选B。
10．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。
11．C
【详解】A．以看台为参照物，比赛中的运动员相对于看台的位置发生了变化，因此比赛中的运动员是是运动的，故A错误；
B．惯性的大小只与物体的质量有关，运动员加速运动时，运动员的质量不变，惯性大小不变，故B错误；
C．在弯道上滑行时，运动员的速度方向时刻发生变化，运动状态发生改变，故C正确；
D．运动员用力向后蹬地，同时地给运动员向前的力使运动员前行，说明力可以改变物体的运动状态，故D错误。
故选C。
12．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。
13． 90 25
【详解】[1][2]由速度表知道，汽车此时的速度
14． 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
15． 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。
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． 向左 等于
【详解】①[1]因为蜻蜓连续三次点水后，形成三个波纹刚好在O点内切，所以蜻蜓向左飞行。
②[2]因为蜻蜓点水后的三个波纹刚好在O点内切，蜻蜓第二次点水的位置刚好是第一次水波运动到的位置，所以水波的速度和蜻蜓飞行的速度相同。
18．
【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
19．（1）2448km/h；（2）
【详解】解：（1）这架超音速飞机的飞行速度是
（2）从杭州到北京的时间
答：（1）这架超音速飞机的飞行速度是2448km/h；
（2）杭州到北京的距离约为1360km，这架超音速飞机以2马赫数从杭州飞到北京需要时间0.56h。
20．（1）静止；（2）20s；（3）7.5km/h
【详解】解：（1）图为s-t图像，5～6小时列车的运动图像是一条平行于横轴的直线，说明列车通过的路程不随时间的增大而增大，所以其运动状态是静止。
（2）火车穿越山洞通过的路程
火车匀速行驶的速度
v=108km/h=30m/s
由知道，火车穿越山洞所用时间
（3）在这16h内，火车的平均速度
答：（1）在5~6小时列车的运动状态是静止；
（2）火车穿越山洞所用时间是20s；
（3）火车的平均速度为7.5km/h。
21．(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

展开更多......

收起↑