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专题1 机械运动
1.图是利用我们常见的手持式红外线测温枪测量体温时的情景，根据图片信息估测测温枪手柄的长度约为( )
A.8mm B.8cm C.8dm D.8m
2.下列现象中不属于机械运动的是( )
A.电闪雷鸣 B.夏威夷群岛每年靠近上海8~10cm
C.房屋随地球自转 D.流星赶月
3.2024年10月30日，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心发射，历经6个多小时，飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接。下列说法正确的是( )
A.上升过程中，飞船保持匀速直线运动
B.上升过程中，以航天员为参照物，飞船是运动的
C.对接过程中，以飞船为参照物，空间站是静止的
D.对接成功后，空间站相对于地面指挥中心是运动的
4.“东风快递，使命必达！”2024年9月我国在海南省成功发射了洲际战略核导弹“东风-31AG”，飞行12000km后准确落入南太平洋目标海域，钱学森等科学家的努力为我国的国防安全和国际地位提供了长久保障，这次导弹以高超音速飞行，平均速度达到20马赫（20倍的声速，声速取340m/s），则这次发射的导弹飞行时间约为( )
A.35s B.30min C.1h D.10h
5.如图，甲、乙两辆小车同时从同一地点沿平直公路运动的图像，由图像知( )
A.10秒末甲车正好追上乙车，此时两车相对静止
B.运动5秒时，甲车通过的路程比乙车大
C.在0～5秒时间内，乙车的速度比甲车的速度大
D.乙车运动的速度先增大后不变
6.下列物理图像中，反映物理量之间关系正确的是( )
A.汽车做匀速直线运动的图像
B.物体所受重力与质量关系
C.汽车做匀速直线运动的图像
D.海波的熔化图像
7.如图甲所示是一台激光雕刻机，激光头的初始位置在平台的左上角，启动电动机M和N，激光头分别沿x和y方向移动，运动的路程－时间图像分别如图乙、丙所示。关于激光头的运动情况，下列说法正确的是( )
A.x方向，一直保持匀速直线运动 B.x方向，比的平均速度大
C.y方向，的平均速度为 D.y方向，与的路程不相等
8.沿同一条直线同向运动的物体A、B，从其运动相对同一参考点O的距离s随时间t变化的图象如图所示，以下说法正确的有( )
①两物体由同一位置O点开始运动
②运动2.5s，A和B相距10m
③运动5s，A、B相遇
④A和B都在做匀速直线运动，且始终大于
A.①③ B.②③ C.①②③ D.②③④
9.某物体在水平面内做直线运动，其距出发点的距离和时间的关系图象如图所示，据图可知( )
A.物体在0~2 s内做变速运动
B.物体在2~4 s内做匀速运动
C.物体在前2 s内和后2 s内的速度大小相等
D.物体在前2 s内和后2 s内的运动方向相同
10.甲、乙两同学从同一地点同时向相同方向做直线运动，他们通过的路程随时间变化的图象，如图所示，下面判断错误的是( )

A.在0～10s内，甲同学比乙同学运动得快
B.两同学在距离出发点100m处相遇
C.在10s～20s内，甲同学速度为10m/s
D.在0～15s内，两同学的平均速度相等
11.流速为5 km/h的河流中有一只自由漂浮的木桶，甲、乙两船同时从木桶位置出发，以如图所示速度计上显示的速度分别逆流、顺流而行，1 h后两船离木桶的距离( )
A.甲船25 km，乙船35 km B.甲船30 km，乙船30 km
C.甲船35 km，乙船30 km D.无法确定
12.P、Q是同一直线上相距6米的两点，甲、乙两小车分别经过P点向Q点做直线运动，它们的图像分别如图（a）（b）所示。甲、乙在经过Q点后距Q点2米处相遇，则( )
A.甲比乙早1秒通过Q点 B.乙比甲早1秒通过Q点
C.甲比乙早3秒通过P点 D.乙比甲早3秒通过P点
13.某物体沿直线运动过程中，前一半时间内的平均速度为4m/s，后一半时间内的平均速度为6m/s，则全程的平均速度为___________m/s；两个物体在水平路面上匀速行驶时，通过的路程之比是2:1，时间之比是3:2，则它们的速度之比是___________。
14.我国自行研制的C919客机已投入商业运营。如图所示，飞机减速着陆时，机械能________（选填“增大”或“减小”）；以航站楼为参照物，它是________（选填“静止”或“运动”）的。
15.用如图所示的刻度尺不能直接测量单张A4纸厚度，原因是_________，现用该刻度尺测量200张A4纸叠加的总厚度为_________cm，可算出单张A4纸的厚度为_________μm。
16.一列火车沿着一条平直铁路匀速驶向一座大山，火车的速度为15m/s。途中火车鸣笛一次，2s后司机听到回声；火车到达隧道口后，以原来的速度完全通过该石山中的一条隧道，耗时1分钟，已知这列火车长200m。（空气中的声速为340m/s）
(1)以石山中的隧道为参照物，火车是________（选择“运动”或“静止”）；
(2)鸣笛时，火车到大山山脚的距离约为________米；
(3)该隧道长为________米。
17.电动平衡车深受年轻人喜爱，行驶时若以车为参照物，车上的人是_________的；出于安全考虑，平衡车限速15km/h，以该速度在水平路面行驶3km，用时_________min。
18.小帅在内径约为0.8cm、长为90cm的玻璃管中注水近满，上端留一小段空气柱，再用橡皮塞塞住管口，观察气泡的运动情况，从计时开始，实验数据如表所示。
路程s/cm 0 10 20 30 40 50
时间t/s 0 2 4 6 8 10
（1）实验中需要的测量工具有秒表和_______；
（2）实验中的起始点0最好不选在管子的最底端处，这样做的好处是_______；
（3）请你根据所测数据在图乙画出第6秒钟气泡的位置，并在丙图中画出图像；
（4）根据图像，我们可归纳出：气泡运动的路程s和时间t近似成_______比，气泡的运动可看作_______运动。
19.课外兴趣小组的同学们乘火车去参加车模比赛。在行驶的火车上，小明想：“人顺着火车和逆着火车的行驶方向以相同的速度从车厢的一端运动到另一端所用的时间相等吗？”小明和同学们讨论后，决定用随身携带的赛车进行实验探究，并设计出如下两种实验方案。
方案一：如图甲所示，在车厢前后选取A、B两处，让两辆赛车同时开始做从A到B和从B到A的匀速直线运动，观察赛车是否同时到达各自的终点。改变A、B两处距离重复上述实验两次（在实验过程中火车一直做匀速直线运动）。
方案二：如图乙所示，在车厢前后选取A、B两处，让一辆赛车做从A到B的匀速直线运动，利用电子手表的停表功能测出赛车从A到B的运动时间：然后让该赛车以相等的速度做从B到A的匀速直线运动，测出运动时间。比较两次时间的长短。改变A、B两处距离，重复上述实验两次（在实验过程中火车一直做匀速直线运动）。
（1）针对方案一，同学们经过讨论认为不可取，请你说明原因（写出一条即可）。
（2）针对方案二，请你设计出记录实验数据的表格。
20.西成高速铁路，简称“西成高铁”，又称“西成客专”，由北向南穿越关中平原、秦岭山脉、汉中平原、巴山山脉进入四川盆地，与成绵乐城际铁路相连，西安至成都的运行时间将由11个小时缩短为4小时左右，如表所示是D4252的运行时刻表。求：
站名 到达时间 开车时间 里程/km
成都东 08:45 0
广元 10:36 10:40 270
汉中 11:24 11:27 412
西安北 13:00 658
（1）D4252从成都东站到西安北站的平均速度为多少km/h？（保留整数）
（2）若D4252列车全长400m，当以速度108km/h通过某隧道时，从车头开始进入隧道到车尾完全通过隧道所需时间为3分钟，求隧道长度是多少米？
答案
1.答案：B
解析：由图可知，手持式红外线测温枪手柄的长度与人的手掌的宽度差不多，而人的手掌的宽度约为10cm，所以测温枪手柄的长度约为8cm，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
2.答案：A
解析：物理学中，把物体位置的变化，叫机械运动。
电闪雷鸣是伴随着电荷的中和产生的一种自然现象，不属于机械运动，故A符合题意；
夏威夷群岛每年靠近上海8~10cm，夏威夷群岛的位置发生了变化，属于机械运动，故B不符合题意；
房屋随地球的自转，位置都发生了变化，属于机械运动，属于机械运动，故C不符合题意；
流星赶月，流星的位置相对于月亮发生了变化，属于机械运动，故D不符合题意。
故选A。
3.答案：D
解析：火箭发射上升过程中，速度是不断增大的，不是保持匀速直线运动状态，故A错误；
上升过程中，航天员在飞船内，以航天员为参照物，飞船相对于航天员的位置没有发生改变，飞船是静止的，故B错误；
对接过程中，飞船与空间站的位置在不断靠近，以飞船为参照物，空间站是运动的，故C错误；
对接成功后，空间站绕地球运行，其相对于地面指挥中心的位置在不断变化，所以空间站相对于地面指挥中心是运动的，故D正确。
故选D。
4.答案：B
解析：导弹飞行的速度，这次发射的导弹飞行时间约为，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
5.答案：C
解析：A.由图象知，10s末甲、乙通过的路程相等，此时甲车仍在运动，乙车静止，故两车相对运动，故A错误；
B.由图象知，运动5s时，甲车通过的路程为10m，乙车通过的路程为15m，则甲车通过的路程比乙车小，故B错误；
C.由图象知，在0～5s时间内，两车均做匀速直线运动，甲通过的路程是10m，乙通过的路程是15m，所以乙通过的路程长，则乙的速度较大，故C正确；
D.由图象知，乙车先做匀速直线运动，20m后处于静止状态，故乙车运动的速度先不变后为零，故D错误。
故选C。
6.答案：A
解析：物体做匀速直线运动，路程与时间成正比，所以路程与时间的关系图像是一条过原点的倾斜直线，故A正确。
物体受到的重力的大小跟物体的质量成正比，所以物体所受重力与质量关系图像应是一条过原点的倾斜直线，故B错误；
物体做匀速直线运动，其速度不会随路程的变化而变化，所以速度与时间的关系图像应是一条平行于横轴的直线，故C错误；
海波是晶体，其熔化过程不断吸收热量，温度保持不变，故D错误。
故选A。
7.答案：B
解析：图乙中图像不是一根倾斜的直线，故x方向，不是一直保持匀速直线运动，故A错误；
比的图像更倾斜，即相同时间内比的运动距离长，由可知比的平均速度大，故B正确；
y方向，2 4s的平均速度为，故C错误；
y方向，0 2s与4 6s的路程均为6cm，故两段时间内的路程相等，故D错误。
故选B。
8.答案：B
解析：由图像可知，物体A从位置O点开始运动，物体B从距离O点20m的位置开始运动；故①错误；
由图像可知，运动2.5s，物体A在20m处，物体B在30m处；此时A和B相距10m，故②正确；
由图像可知，运动5s，物体A和B都在40m处，所以此时A、B相遇，故③正确；
由图象可知，两物体的图象都是直线，都做匀速直线运动；两物体全程的平均速度是：
则始终小于；故④错误；故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
9.答案：C
解析：由图象可知0~2 s内，物体通过的路程与运动时间成正比，做匀速直线运动，故A错误；由图象可知，在2~4 s内，物体的位置没有发生改变，因此物体运动的路程为零，其速度为0，故B错误；物体在前2 s内运动的路程为12 m，后2 s内运动的路程为12 m，即在相等时间内物体运动的路程也相等，由可知，物体在前2 s内和后2 s内的速度均为，故C正确；由图象可知，物体在前2 s内运动到距出发点12 m的位置，在后2 s内又回到出发点，所以物体在前2 s内和后2 s内的运动方向相反，故D错误。故选C。
10.答案：C
解析：读图可知，在0~10s内，甲通过的距离比乙大，即相等的时间内甲通过的路程大，甲的速度大。故A正确，不符合题意；
二人从同一地点同向而行，读图可知，第15s时，二人距离出发点均为100m，故此时二人相遇。故B正确，不符合题意；
在此时间段内，甲距离出发点的距离没有发生变化，即甲处于静止状态，速度为0。故C错误，符合题意；
在此时间段内，在相等的时间里，二人通过的距离均为100m。即二人在相等的时间内通过了相等的距离，故二人的速度相等。故D正确，不符合题意。
故选C。
11.答案：B
解析：由速度计可知，甲、乙两船的速度均为30 km/h。若以木桶为参照物，甲船上行的速度为30 km/h，乙船下行的速度为30 km/h，则1 h后，甲船离木桶的距离，乙船离木桶的距离。故B正确。故选B。
12.答案：D
解析：由图可知甲乙两车的s-t图像，都是过原点的一条直线，故两车都做匀速直线运动。甲乙的速度分别为
甲行驶2m所用的时间为
乙行驶2m所用的时间为
若甲比乙早1秒通过Q点，则乙通过后2m所用的时间为
乙比甲早1秒通过Q点，则甲通过后2m所用的时间为
故AB不符合题意；
由题可知，P、Q是同一直线上相距6米的两点，甲、乙在经过Q点后距Q点2米处相遇时，甲、乙与P点间的距离都为
由图可知，甲、乙通过8m所用的时间分别为3s、6s，即从P出发到相遇，乙所用时间比甲多3s，乙从P点出发3s后甲才从P点出发。所以可得乙比甲早3秒通过P点。故D符合题意，C不符合题意。
故选D。
13.答案：5；4:3
解析：设前一半时间和后一半时间都为t，全程的平均速度
它们的速度之比
14.答案：减小；运动
解析：飞机减速着陆时，其质量不变，高度降低，速度减小，则其重力势能减小，动能减小，故其机械能减小.以航站楼为参照物，飞机的位置发生改变，则飞机是运动的.
15.答案：单张纸的厚度小于刻度尺的分度值；2.00；100
解析：用如图所示的刻度尺不能直接测量单张A4纸厚度，原因是单张纸的厚度小于刻度尺的分度值，现用该刻度尺 (分度值为0.1cm)测量200张A4纸叠加的总厚度为
可算出单张A4纸的厚度为
16.答案：(1)运动
(2)355
(3)700
解析：(1)以石山中的隧道为参照物，火车与隧道之间的位置发生改变，因此相对于隧道是运动的。
(2)2s火车行驶的路程为：
声音传播的路程为：
鸣笛时，火车到大山山脚的距离约为：。
(3)火车完全通过隧道行驶的路程为：
该隧道长为：。
17.答案：静止；12
解析：行驶时若以车为参照物，人和车的位置没有发生变化，所以车上的人是静止的。
以该速度在水平路面行驶3km，用时为
18.答案：（1）刻度尺
（2）便于测量时间
（3）
（4）正；匀速直线
解析：（1）由表格数据知，实验中需要记录对应时间，气泡通过的路程，所以需要测量的工具有秒表和刻度尺。
（2）由于气泡上升过程中，开始的一小段距离里做变速运动，运动变化较大，不方便计时，应该在气泡运动稳定后开始读数，所以最好起始点0不选在管子的最底端处。
（3）由表格数据知，第6秒，气泡对应的路程为30cm，气泡对应的位置为30cm处。由表格中对应路程和时间比值，，，，，所以气泡的速度在整个过程中都为5cm/s，作图如下：
（4）由图像知，气泡运动的路程s和时间的比值保持不变，所以两者近似成正比。所以气泡的运动可看作匀速直线运动。
19.答案：（1）因为实验前没有明确两辆赛车的速度大小，实验过程中也不能保证两车的运动速度相同，所以比较它们能否同时到达各自的终点就没有意义了。
（2）见下表
次数 A、B两处间的距离s/m A到B的时间 /s B到A的时间 /s
1
2
3
解析：（2）由方案二知，实验需要记录的物理量由两点之间的距离，由A到B的时间和由B到A的时间；为避免实验结果的偶然性，至少做三次实验。表格设计应体现以上内容，故以此原则设计出表格。
20.答案：（1）155km/h（2）5000m
解析：（1）根据表中数据可知，从成都东站到西安北站的路程为658km，时间为
则平均速度为
（2）车长
列车通过隧道的总路程
隧道的长度

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