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4.1机械运动练习题
一、选择题
1．宁波市机场高架建成后，极大地方便了市民出行，小明驾驶一辆汽车在高架桥上由南向北行驶，则（　　）
A．以该汽车为参照物，司机是运动的 B．以高架桥参照物，该汽车是静止的
C．以桥上路灯为参照物，该司机向南运动 D．以司机为参照物，桥上路灯是运动的
2．关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是（　　）
A．物体运动的速度随着加速度的增大一定增大
B．物体速度变化量越大，则加速度一定越大
C．物体速度变化越快，则加速度一定越大
D．物体运动的速度随着加速度的减小一定减小
3．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
4．如图（a）所示，停在公路旁的公安巡逻车利用超声波可以监测车速：巡逻车上测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，就能测出车速。在图（b）中，P1、P2是测速仪先后发出的两次超声波信号，n1、n2分别是测速仪检测到的P1、P2经反射后的信号。设测速仪均匀扫描，P1与P2之间的时间间隔为3.6s，超声波在空气中传播的速度为340m/s，假设被测汽车沿直线匀速行驶，则下列说法正确的是（　　）
A．测速仪第一次发出的信号到被测汽车收到时，汽车距测速仪的距离是408m
B．测速仪第二次发出的信号到被测汽车收到时，汽车距测速仪的距离是244m
C．图b中每小格表示的时间是0.2s
D．汽车的行驶速度是20m/s
5．甲、乙两辆汽车在同一平直的公路的相邻车道上行驶，下图是两车每相隔1秒时间所处的不同位置的示意图，则（ ）
A．甲车速度快
B．乙车速度快
C．图上两车经过的总时间相同
D．图上两车经过的总距离不同
6．向前直线行驶的车内，小明给小芳连拍两张照片，如图所示。拍照过程中，车可能（　　）
A．向西加速 B．向东加速
C．向西减速 D．向东减速
7．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．
8．甲、乙两球在同一水平面上，用相机在前后不同时刻拍到的照片如图所示，在拍照过程中两球不发生碰撞，下列关于两球的运动情况不可能发生的是（　　）
A．甲静止，乙向南运动
B．甲向北运动，乙向南运动
C．甲、乙都向北运动，甲的速度大于乙的速度
D．甲、乙都向南运动，乙的速度小于甲的速度
9．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
10．如图，车站内并排停着甲、乙两列动车，小杭同学登上甲车，当他坐定后看窗外，突然感到自己坐的甲车开动了，后来他发现自己坐的车没动，而是乙车开走了。前后两次判断甲车的运动状态中，小杭选择的参照物分别是（　　）
A．甲车，地面 B．乙车，地面 C．甲车，甲车 D．乙车，乙车
二、填空题
11．如图所示为一声速测量装置，铜铃作为声源，甲、乙为声信号采集器，复位后用棒锤敲打铜铃，声音被甲、乙接收，液晶屏显示甲、乙接收到信号的时间差的绝对值。单位为ms，1s=1000ms。
（1）某次实验中，把铜铃放在甲和乙的中点，则液晶显示屏显示的示数为 ；
（2）一同学将铜铃放到甲的左边，并与乙在一条直线上，则铜铃离甲越远，液晶显示屏的数值 （填“变大”“变小”或“不变”）；
（3）一同学想验证温度越高，声速越大。把铜铃固定放在甲的左边，然后加热甲、乙之间的空气，则液晶显示屏的数值将 （填字母）。
A．变大　　B．变小　　C．不变　　D．无法判断
12．如图为小金用手机APP软件记录自己某一次跑步的数据截图，分析该图可知：
2400 总步数：步 200 步频：步/min
8 时速：km/h 124 消耗：大卡
（1）小金本次跑步用时为 min；
（2）列式计算小金本次跑步通过的路程为多少？( )
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．从高空下落的物体，速度越来越大，所受空气阻力也会随速度的增大而增大，因此物体下落一段距离后将以某一速度做匀速运动，通常把这个速度称为收尾速度。某研究小组在相同环境中用同种材质的小球在同一高度自由下落，得出相关数据如表。
小球编号 1 2 3 4 5 6
小球质量（kg） 2 5 10 5 5 20
小球半径（mm） 0.05 0.05 0.05 0.10 0.25 0.20
小球的收尾速度（m/s） 16 40 80 10 1.6 ？
（1）该实验可以探究小球下落过程中影响其收尾速度的因素有 ；
（2）比较1、2、3号小球的相关实验数据，可以得到的结论是： ；
（3）根据表中数据，推测6号小球的收尾速度v= m/s。
15．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
三、解答题
16．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？
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
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 C B D C C A D D B
1．D
【详解】A．汽车正在高架桥上向北行驶，司机与汽车的位置没有变化，以该汽车为参照物，司机是静止的，故A不符合题意；
B．汽车正在高架桥上向北行驶，汽车与高架桥的位置不断发生变化变化，以高架桥为参照物，汽车是运动的，故B不符合题意；
C．汽车正在高架桥上向北行驶，以桥上路灯为参照物，该司机向北运动，故C不符合题意；
D．汽车正在高架桥上向北行驶，桥上路灯与司机的位置不断发生变化，以司机为参照物，桥上路灯是运动的，故D符合题意。
故选D。
2．C
【详解】加速度等于单位时间内速度的变化量，是反映速度变化快慢的物理量，当加速度的方向与速度方向同向，速度增加，当加速度的方向与速度方向反向，速度减小，所以
A．若物体的加速度与速度反向时，速度随着加速度的增大而减小，故A错误；
B．加速度取决于速度变化的快慢，速度变化量大，但如果时间长，则加速度可能很小，故B错误；
C．物体的速度变化越快，则加速度一定越大，故C正确；
D．若速度和加速度同向，则速度随着加速度的减小也会增大，故D错误。
故选C。
3．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。
4．D
【详解】A．由图知道，测速仪第一次发出的信号（超声波）到被测汽车所用的时间
因为，所以测速仪第一次发出的信号到被测汽车收到时，汽车距测速仪的距离
故A错误；
B．由图b可知，测速仪第二次发出的信号到被测汽车所用的时间
因为，所以测速仪第二次发出的信号到被测汽车收到时，汽车距测速仪的距离
故B错误；
C．图b中P1、P2之间的时间间隔为，每小格表示的时间
故C错误；
D．汽车在两次与信号相遇的过程中，行驶的距离
这段距离用时
汽车的速度
故D正确。
故选D。
5．C
【详解】AB．由可知，在相同的时间内，通过的路程越大，速度越大，甲车在相等时间内通过的路程相等，则甲车做匀速直线运动，乙车相等时间内通过的路程越来越大，则乙车做变速运动，在第一秒内甲车通过的路程大于乙车通过的路程，所以甲车的速度大于乙车的速度，在第4s内，甲车通过的路程小于乙车通过的路程，所以甲车的速度小于乙车的速度，故AB错误；
C．由图可知，甲车和乙车运动的时间都是4s，所以两车经过的总时间相同，故C正确；
D．由图可知，两车经过的总距离相等，故D错误。
故选C。
6．C
【详解】由甲图到乙图可以看出广州塔相对于车来说像东运动了一段距离，所以拍照过程中车在向西运动，再者乙图中水杯的水的运动情况可知，车在向西作减速运动，故选C。
7．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。
8．D
【详解】A．甲球静止，乙向南运动，运动到乙球的南方是有可能的，故A不符合题意；
B．甲向北运动，乙向南运动，也是可能运动到甲球在北方，而乙球在南方，故B不符合题意；
C．甲、乙都向北运动，甲的速度大于乙的速度是可能的，因为甲球追上了乙球，接着运动，这样就可以保证甲球在北方，乙球在南方，故C不符合题意；
D．甲、乙都向南运动，乙的速度小于甲的速度，这样最后甲球在南方，乙球追不上，只能在北方，不符合后拍的图片，故D符合题意。
故选D。
9．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。
10．B
【详解】甲、乙两车并排停着，当小杭同学看着乙车时，以乙车为参照物时，甲车的位置发生变化，所以甲车是运动的；当乙车开走后，以地面为参照物时，甲车的位置没有发生变化，所以甲车并没动，故ACD错误，B正确。
故选B。
11． 0 不变 B
【详解】（1）[1]如果铜铃在甲、乙中点，则铜铃与甲的距离和与乙的距离是相等的，且由于声速相同，所以声音从铜铃到达甲、乙的时间相同，因液晶屏显示甲、乙接收到信号的时间差，故液晶屏的示数为0。
（2）[2]因为铜铃与甲、乙在一条直线上，所以铜铃离乙的距离总是比甲正好远甲、乙间的距离，由于乙比甲远的距离是一定的，所以声音传到乙和甲的时间差是不变的，即液晶显示屏的数值不变，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
（3）[3]甲和乙之间的距离一定，由于温度越高，声速越大，所以声音传播到甲和乙的时间都会减少，所以时间差也会减少，即液晶显示屏的数值将变小。
12． 12 1.6km
【详解】（1）[1]根据题意，小金本次跑步用时为
（2）[2]根据速度公式，小金本次跑步通过的路程为
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． 质量和半径 体积一定时，质量越大收尾速度越大 10
【详解】（1）[1]根据表格可知，实验中探究的因素有小球的质量和半径，因此影响其收尾速度的因素有质量和半径。
（2）[2]在实验1、2、3中，小球的半径相同，质量不同，那么得到结论：当物体的体积一定时，质量越大，收尾速度越大。
（3）[3]比较实验1、2、3可知，收尾速度与小球的质量成正比，设质量为20g，半径为0.05mm的小球的收尾速度为v1，则有
解得
v1=160m/s
比较实验2、4、5可知，收尾速度与小球半径的平方成反比，设质量为20g，半径为0.2mm的小球的收尾速度为v，则有
解得
v=10m/s
15． 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
16．（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。
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
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答案第1页，共2页

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