3.1机械运动 同步练习（含解析）

3.1机械运动
、选择题
物体以2 m/s的速度做匀速直线运动，它第10 s的速度为(　　)
A．10 m/s B．20 m/s
C．2 m/s D．0.2 m/s
如图所示是小球在相等时间间隔内运动情景模型图，对于小球运动的描述，可能符合实际情况的是(　　)
A．小球从碗边释放后滚下
B．小球沿斜面向上冲，而后下行
C．小球从高处下落，碰地面后反弹
D．小球在水平面上运动，碰到障碍物后反弹
甲、乙两人同时同向从同一起跑线出发，做匀速直线运动，乙的速度比甲大，下图中能正确反映两人运动距离s与时间t关系的是（　　）
A． B．
C． D．
短跑运动员在某次百米赛跑中测得5秒末的速度为9.0m/s，10秒末到达终点的速度为10.2m/s，则下列说法正确的是(　　)
A．在前5秒内运动员的平均速度为4.5m/s
B．在后5秒内运动员的平均速度为9.6m/s
C．在本次百米赛跑中运动员的平均速度为10.0m/s
D．在本次百米赛跑中运动员的平均速度为9.1m/s
甲、乙两车在平直的公路上同方向直线运动，一段时间内两车相对公路上某参照物的距离与时间的关系如图所示。前20s内两车相对参照物的运动情况，下列选项中错误的是(　　)
A．甲车在靠近，而乙车在远离 B．两车都在做变速运动
C．两车速度一直相等 D．两车之间的距离一直不变
小林骑自行车沿河堤向下游行进，感觉无风，但堤上柳树的枝叶却在随风飘拂。此时的风向是(　　)
A．向下游 B．向上游 C．向河对岸 D．从对岸吹来
汽车在平直的公路上匀速行驶，通过的路程s和时间t的关系图象是（　　）
A． B．
C． D．
有一根长为18 m的装满水的铁管，将耳朵贴在铁管一端，在另一端敲一下，能听到几次声音(已知声音在铁、水和空气中的传播速度依次为5200 m/s、1500 m/s和340 m/s，人耳能分清的前后两次声音的时间间隔大于0.1 s)(　　)
A．1次 B．2次 C．3次 D．4次
在研究水滴下落规律的实验中，打开水龙头让水一滴一滴下落，并用频闪照相机每隔0.1s拍摄了同一水滴下落时的不同位置，如图所示，由图可知，水滴下落0.3s内的平均速度是(　　)
A．1.5m/s B．15m/s C．150m/s D．0.15m/s
某学校操场外一幢高楼离跑道起点170米。同学们在跑步训练时，由于回声导致先后听到两次发令枪声。若声音在空气中的速度为340米／秒，那么听到两次发令枪声的时间间隔为 (　　)
A．0.5秒 B．1秒 C．0.5分 D．1分
、填空题
设计时速为225km/h的“超级巴士”在迪拜投入运营，当它以180km/h的速度行驶时，20min通过的路程是　 　 km；以　 　为参照物，司机是静止的．
一个骑自行车的人与一个跑步者在平直路面上运动，他们通过的路程随时间变化的图象如图所示。分析图象可知，跑步者的速度为　 　米／秒。在此运动过程中，若以跑步者为参照物，骑车者是　 　的。从图中你还可以得到的信息是　 　（写出一点即可）。
已知光的速度是每秒行走300 000km，经历一年时间光行走　 　km，已知光从银河系的一边射出，当光到达对边时所经历的时间是70 000年，则银河系的范围是　 　km．
、实验题
轨道交通具有便捷、运量大、污染低、安全性高等优点，有利于减缓城市交通拥挤、减少汽车尾气排放等。宁波市轨道交通工程1号线已开始建设，其部分信息如下表所示：
（1）建造单位长度的1号线地铁，地下比地上的成本要 　 　 （填“高”或“低”)；
（2）目前我市城区公交车的平均行驶速度约25千米／时，随着私家车数量的增加，这一数值可能将更低。1号线一期(线路接近直线)建成前后，市民乘坐公共交通工具，从高桥西到东外环至少可节省 　 　 时；
（3）若1号线全线建成，预计全程的平均速度可达 　 　 千米／小时。
、解答题
声音传播的速度和温度有关，下表是空气中声速随温度变化的数据。
空气温度/℃ －20 －10 0 10 20 30
声音速度/m·s -1 318 324 330 336 342 348
（1）请你在图所示的坐标中作出声速和温度关系的图像。
（2）当飞机的飞行速度接近周围的声速时会受到相当大的阻力。上世纪中期，人们就尝试进行超音速飞行。在飞机速度有限的情况下，你能指出在什么情况下试验更容易成功吗　 　？
（3）20℃时，某人站在一个较大的山谷里，想估测山谷的宽度。他大喊一声后经过 0.3 秒钟听到右面山崖反射回来的声音，经过 0.5 秒钟才听到左边山崖反射回来的声音。请计算这个山谷的宽度。
3.1机械运动答案解析
、选择题
C
【解析】根据匀速直线运动的特点分析判断。
【解答】物体以2 m/s的速度做匀速直线运动，则他的运动方向不变速度大小也不变，因此第10s的速度为2m/s。
故选C。
B
【解析】根据图片确定小球的运动特点，然后对各个选项进行分析，哪个选项中的现象与其相符，那么它就是正确选项。
【解答】根据图片可知，小球从起点出发后，先做减速运动，再做加速运动，最后回到起点。
A．小球从碗边释放后滚下，小球先做加速运动，再做减速运动，与图不符，故A错误；
B.小球沿斜面向上冲时做减速运动，而后下行做加速运动，最后回到起点，与图相符，故B正确；
C.小球从高处下落时做加速运动，碰地面后反弹做减速运动，与图不符，故C错误；
D.小球在水平面上运动由于受到阻力做减速运动，碰到障碍物后反弹，可能不会回到原来的起点，且仍然做减速运动，与图不符，故D错误。
故选B。
D
【解析】根据公式s=vt比较时间相同时两人运动距离的大小，然后与各个图像进行对照即可。
【解答】根据公式s=vt可知，时间相同时，路程与时间成正比。因为乙的速度比甲大，所以乙的路程比乙大。
在A和B选项中，路程的图像都是一条与横轴平行的直线，即时间增大但路程不变，那么甲和乙都处于静止状态，与题意不符，故A．B错误；
在C和D中，如下图所示：
甲和乙的图像都是通过坐标原点的斜线，即路程与时间成正比，那么图像的形状正确。在D图中，时间相同时，乙的路程大于甲的路程，那么乙的速度大于乙的速度，故D正确，C错误。
故选D。
C
【解析】【解答】根据 ，平均速度的计算应为路程和对应时间的比值，前5秒的路程未知，则无法计算，选项AB错误；
百米赛跑中的平均速度为：总位移为s=100m，总时间为t=10s，
则平均速度为： ；选项C正确，选项D错误；
故选C。
平均速度应由平均速度的定义式求，即物体的位移和发生这段位移所用的时间的比值。
B
【解析】A．根据图像可知，甲车到参照物的距离不断减小，即在靠近；而乙车到参照物的距离不断增大，即远离，故A正确不合题意；
B.甲和乙的路程随时间变化的图像都是倾斜的直线，因此两车都做匀速直线运动，故B错误符合题意；
C.两车都在20s内通过100m的距离，根据可知，两车的速度相等，故C正确不合题意；
D.根据图像可知，两车的距离等于它们行驶的路程之和，由于它们的速度相同，所以它们之间的距离一直不变，故D正确不合题意。 故选B。
A
【解析】【解答】小明骑自行车在沱江河堤上沿河岸向下游行驶，以自己作为参照物，
他骑车的速度与风速相同，所以感觉无风，此时的风向应该是向下游；
以柳树作为参照物，会看到堤上柳树的枝叶却在随风飘动．所以选项A正确，B、C、D错误；
故选A．
研究同一物体的运动状态，如果选择不同的参照物，得出的结论可以不同，但都是正确的结论。
B
【解析】【解答】解：
由题汽车做匀速直线运动，速度不变，即汽车通过的路程与时间成正比，图象应为过原点的直线，ACD错误，B正确．
故选B．
匀速直线运动时，物体通过的路程与时间成正比．由此分析各图即可．
A
【解析】人耳能分辨出两次声音的时间间隔要大于0.1s，分别算出声音在三种不同的介质中走18m所用的时间，再比较三次时间相差是否大于0.1s，即可判断出人听到几次声音。【解答】声音在铁、水、空气中传播18m所用的时间分别为：
；
；
。
由三次时间比较可以看出，相差不到0.1s，
所以人耳是分辨不出来的，只能听到混在一起的一次声音。
故选A．
A
【解析】由图读出水滴下落0.3s内通过的路程，利用速度公式计算出水滴的平均速度。
【解答】水滴下落0.3s通过的路程为s=45cm=0.45m，水滴下落0.3s的平均速度是：v===1.5m/s。
故选：A．
B
【解析】回声是声音在传播过程中遇到障碍物反射回来所产生的．故发令员听到两次发令枪声，第一次是发令枪产生的声音直接传来的，第二次是发令枪产生的声音传播到高楼处再反射回来的。
【解答】第一次的枪声是直接听到的，第二次的枪声是声音传到高楼处再反射回来，故第二次枪声传播的路程为170m×2=340m，所以第二次枪声反射回来需要的时间为t＝s/t=340m/340m/s＝1s，即两次枪声的时间间隔为1s。
故答案为：B
、填空题
60；超级巴士
【解析】【解答】（1）由v=得：通过的路程s=vt=180km/h×20×h=60km；
（2）司机相对于“超级巴士”之间的位置不变，所以，以超级巴士为参照物，司机是静止的．
故答案为：60；超级巴士．
（1）已知速度与时间，由s=vt可求出路程；
（2）相对于参照物位置不变的物体是静止的，位置不断变化的物体是运动的．
4；运动；骑车者和跑步者是同时出发的
【解析】由路程时间图像可以反映出物体的运动情况，根据图像中对应时间中运动的路程可以计算出物体运动的速度。判断物体运动需要参照物，我们将相对于参照物位置发生变化的称为运动，位置不变化的称为静止。图像能反映出同一物体路程、速度、时间三者间的变化情况，能反映出不同物体的运动快慢等信息。
【解答】根据跑步者的图像可知，跑步者在50秒时间内跑了200米，所以可知跑步者的速度为v=s/t=200米/50秒=4米/秒。骑车者在30秒时间内运动了200米，骑车者的速度为v=s/t=200米/30秒=6.7米/秒，所以骑车者与跑步者的速度是不同的，当以跑步者为参照物时，骑车者的位置始终变化，所以骑车者是运动的。从图中还可以得到的信息是骑车者和跑步者是同时出发的。
故答案为：4；运动；骑车者和跑步者是同时出发的
12
【解析】【解答】甲乙二人相向而行，相对速度v=3km/h+2km/h=5km/h，
∵ ，
∴甲乙二人相遇所用的时间 ，
狗走的路程 。
解决本题的关键是：抓住甲所走路程+乙所走路程=15km。
、实验题
（1）32.0
（2）变速直线；1.18
【解析】本题是通过对图形的观察分析，获取有用的信息来解决问题的，对学生的综合分析能力要求较高。通过对图片的观察，每隔l0秒蜗牛爬行的距离可从刻度尺上直接读出；根据表格中的数据：每l0秒蜗牛爬的路程分别为l 2.0毫米、10.0毫米、10.0毫米、12.00毫米和15.00毫米，由于在相等时间内蜗牛爬行的距离不相等，所以蜗牛是做变速直线运动；平均速度的大小等于通过的总路程除以这段路程所需的总时间，因s=58.9.0毫米，f=50秒，则v=1.18毫米／秒。
【解答】
1.
这个题的数据试从题目中读取的，所以序号4下面的数字显然应该是32.0。（考虑的数据格式的统一性。）
2.根据表格中的数据：每l0秒蜗牛爬的路程分别为l 2.0毫米、10.0毫米、10.0毫米、12.00毫米和15.00毫米，由于在相等时间内蜗牛爬行的距离不相等，所以蜗牛是做变速直线运动；平均速度 的大小等于通过的总路程除以这段路程所需的总时间，因s=58.9.0毫米，f=50秒，则v=1.18毫米／秒。
故答案为：1.32.0；
、解答题
（1）
（2）温度低时
（3）声音到右边山崖的距离：；
声音到左边山崖的距离：；
那么山谷的宽度为：s宽=s+s'=51m+85m=136m。
【解析】（1）方格纸上，横轴表示温度，纵轴表示速度，将各组数据对应的点找出来，然后将相邻的点连接起来即可。
（2）根据声速与温度的关系判断；
（3）首先根据分别计算出人到两个山崖的距离，然后将它们相加得到山谷的宽度。
【解答】（1）方格纸上，横轴表示温度，纵轴表示速度，将各组数据对应的点找出来，然后将相邻的点连接起来即可，如下图所示：
（2）在飞机速度有限的情况下，声速越小，实验越容易成功。因为声速随空气温度的降低而减小，所以在温度低时实验更容易成功。
（3）声音到右边山崖的距离：；
声音到左边山崖的距离：；
那么山谷的宽度为：s宽=s+s'=51m+85m=136m。
第 1 页（共 1 页）