3.1-3.2机械运动和弹力专题 同步练习（含解析）

3.1-3.2机械运动和弹力专题
、选择题
小明家距学校1.5Km，一天，小明骑自行车上学，他以4m/s的速度行驶到刚好一半路程时，车扎带他只好停下来，补胎用了5min，接着又以6m/s的速度到达学校，则小明骑车从家到学校的平均速度约为(　　)
A．4.8m/s B．5m/s C．2.45m/s D．4.8km/h
下图中，所表现的力不是弹力的是(　　)
A． B．
C． D．
甲、乙两同学沿平直路面步行，它们运动的路程随时间变化的规律如图所示，下面说法中错误的是（　　）
A．8s末甲、乙两同学速度相等
B．第6s乙的速度小于甲的速度
C．0s～8s内，甲、乙两同学运动的路程相等
D．4s～8s内，甲、乙同学都作匀速直线运动
小华同学的家附近有一公共自行车站点，他经常骑公共自行车去上学，某一次从家到学校运动的s-t图像如图所示，则小华从家到学校的平均速度是(　　)
A．135m/s B．168.75m/s C．2.25m/s D．2.81m/s
如图所示是测量小车运动平均速度的实验装置示意图，让小车从静止开始沿斜面向下运动，关于小车通过前半段路程s1、后半段路程s2和全程s的平均速度的判断，正确的是（　　）
A．小车通过s1的平均速度最大
B．小车通过s2的平均速度最大
C．小车通过s1的平均速度大于通过s的平均速度
D．小车通过s2的平均速度小于通过s的平均速度
力的作用是相互的。下列四种动物的运动情况不是利用这一原理的是(　　)
A．水母向下喷水而上升 B．鱿鱼向前喷水而后退
C．金鱼因鳔充气而上浮 D．企鹅向后划水而前进
如图所示，弹簧秤及细绳重力不计，砝码G重0.5N，静止时弹簧秤的读数为（　　）
A．1N B．0.5N C．0N D．2N
关于力的概念，下列说法中正确的是（　　）
A．两个物体只要相互接触，就一定有力的作用
B．力不能脱离物体而独立存在
C．两个不相互接触的物体，一定没有力的作用
D．有力的作用就一定有施力物体，但可以没有受力物体
用细线将一个金属小球悬挂于匀速上升的电梯中，小球稳定后，剪断悬线，则下列关于小球运动情况的说法中正确的是（　　）
①以电梯为参照物，小球立即下落
②以电梯为参照物，小球先上升而下落
③以地面为参照物，小球立即下落
④以地面为参照物，小球先上升后下落
A．①② B．③④ C．①④ D．②③
课外活动时，小明和小华均在操场上沿直线进行跑步训练．在某次训练中，他们通过的路程和时间的关系如图所示，则下列说法中正确的是（　　）
A．两人都做匀速直线运动
B．两人都不是做匀速直线运动
C．前2s内，小明跑得较快
D．全程中，两人跑步的平均速度相同
、填空题
小科某次坐公交车回家，望向窗外另一辆汽车时，感觉自己所乘的汽车在后退，小科望向站台，却发现自己所乘的汽车在前进。
（1）请解释小科“感觉自己所乘的汽车在后退”的原因：　 　
（2）上述事例表明了判断物体运动时，
A．选择相同的参照物，可以得出同样的结果
B．选择相同的参照物，可以得出不同的结果
C．选择不同的参照物，可以得出相同的结果
D．选择不同的参照物，可以得出不同的结果
在科技活动中，同学们准备自己动手制成弹簧测力计，它们选了A、B两种规格不同的弹簧进行测试，绘出如图所示的图像．若他们要制作量程较大的弹簧测力计，应选用弹簧　 　，若要制作精确程度较高的弹簧测力计，应选用弹簧　 　。(填“A”或“B”)
光可以在真空中或透明物质中传播，但是传播的速度是不一样的，其中在真空中传播的速度是　 　m/s，合　 　km/s。太阳到地球的平均距离为1.5×108km，则太阳光从太阳到达地球的时间约需　 　s。
人提水桶时，　 　对　 　施加了一个竖直向上的拉力，同时手也受到了　 　的拉力，这两个力是一对　 　．
比较物体运动的快慢有两种方法：①相同时间内，　 　的物体运动得快；②通过相同的路程，　 　的物体运动得快。
、实验题
某小组同学分别测出了甲、乙电动车做直线运动的路程和时间，并依据数据作出了相应的路程—时间图像，如图所示。
（1）甲车做　 　直线运动，通过0.6米的路程所用时间为　 　秒。
（2）在AB对应的时间段内，乙车通过的路程为　 　米。
（3）由图可知，甲车的速度　 　(填“大于”“等于”或“小于”)乙车的速度。
（4）若甲、乙两车在水平路面上同时向东行驶，以甲车为参照物，乙车向　 　运动。
、解答题
汽车追尾是高速公路上常发生的交通事故，其重要原因是遇到意外情况时不能立即停车。研究发现，司机从看到情况到踩刹车需要一段时间，这段时间叫反应时间；在反应时间内汽车要保持原速前进一段距离，这段距离叫反应距离；从踩刹车到车停止，汽车还要前进一段距离，这段距离叫制动距离。如图所示。
下表是一个机警的司机驾驶一辆保养得很好的汽车，在干燥的水平公路上以不同的速度行驶时，测得的反应距离和制动距离。
原行驶速度v/(km·h-1) 反应距离s1/m 制动距离s2/m
60 11 20
80 15 34
100 19 54
（1）利用上表数据，算出该司机的反应时间大约是　 　s；（保留两位小数）
（2）由这个测试可见，　 　是影响汽车制动距离的主要因素；
（3）请在图中画出从司机看到情况开始计时，到汽车停止的这段时间内，汽车运动的vt图像。（不需准确描点）
一辆电动玩具车做匀速直线运动，它的速度一时间图象如图甲所示：
（1）求小车在0~4s运动的路程
（2）请在图乙中画出它的路程一时间图像。
（3）求出小车0~12s的平均速度。(保留两位小数)
3.1-3.2机械运动和弹力专题答案解析
、选择题
C
【解析】【解答】将小明的此次运动分为3个阶段：
第一段的路程是1.5km的一半即750m，所用时间为： ；
第二段所用时间为： ；
第三段所用时间为：t3=5min=300s；
总时间为：t=t1+t2+t3=187.5s+125s+300s=612.5s；
小明从家到学校的平均速度为： ；
选项A、B、D错误，选项C正确；
应选C。
计算平均速度时，要将计算的路程和时间对应。
C
【解析】发生弹性形变的物体产生力的作用叫弹力，压力、支持力、拉力等都是弹力。
【解答】压力、举物体的力、拉力都是弹力；带电体吸引轻小物体，是静电引力，不是弹力。
故答案为：C。
A
【解析】解答此题需要先观察图象，明确横轴和纵轴所表示的物理量各是什么，然后结合选项逐一去分析．
【解答】解：A、甲同学从4s开始行走，到8s末行走了5m，用时4s；乙同学从0s开始行走，到8s末行走了5m，用时8s，相同路程所用的时间不同，因此它们的速度不相等，故A错误；
B、由图可知，第6s乙的速度小于甲的速度，故B正确；
C、0s～8s内，甲、乙通过的路程都是5m，则甲乙两同学通过的路程相等；故C正确；
D、4s～8s内，甲、乙的图象都是一条直线，表明他们的路程与时间成正比，都做匀速直线运动；故D正确．
故选A．
C
【解析】【解答】由图像可知整个路程s=1350m，时间t=10min=600s，
整个过程平均速度： ；
故选C。
明确横、纵坐标所表示的物理量，弄清物理量之间的联系。
B
【解析】【解答】小车由静止释放，在重力、支持力、摩擦阻力作用下，沿斜面做加速运动，是变速运动．
小车沿斜面做加速直线运动，所以上半段路程的平均速度最小，下半段路程的平均速度最大，整个路程的平均速度居中，所以
小车通过s2的平均速度最大，小车通过s1的平均速度最小，故A错误，B正确．
小车通过s1的平均速度小于通过s的平均速度，故C错误；
小车通过s2的平均速度大于通过s的平均速度，故D错误．
故选：B．
小车沿斜面做的是加速直线运动，平均速度是一段时间的路程与这段时间的比值．
C
【解析】当一个物体对另一个物体有力的作用时，另一个物体也同时对这个物体有力的作用，即力的作用是相互的。
【解答】水母向下喷水而上升、鱿鱼向前喷水而后退和企鹅向后划水而前进都是利用力的作用是相互的这一原理；金鱼因鳔充气而上浮是浮力的应用。
故答案为：C。
B
【解析】先判断出砝码对弹簧测力计施加的向左、向右的拉力；再根据弹簧测力计的原理来分析弹簧测力计的示数．平衡力的合力为零，在改变物体运动状态上相当于不受力，但它可以改变物体的形状，所以弹簧测力计上就肯定有示数，且只等于挂钩一端拉力的大小
【解答】解：
两砝码由于本身的重力对弹簧秤的挂钩和挂环同时施加了力，但弹簧秤只测左边的拉力，弹簧秤上的右边的拉力是与左边的拉力起平衡作用的；故静止时弹簧秤的读数为0.5N，故B正确．
故选B．
B
【解析】【解答】解：A、物体相互接触不一定有力的作用，还必须发生弹性形变．故A错误；
B、力是物体对物体的作用，力不能脱离物体而独立存在，故B正确；
C、两个不相互接触的物体，也可能有力的作用，如磁力、地球的吸引力等．故C错误；
D、力是一个物体对另一个物体的作用，所以力是不能离开施力物体和受力物体而独立存在的．故D错误．
故B．
力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的，力是不能离开施力物体和受力物体而独立存在的；物体相互接触不一定有力的作用，不相互接触的物体也可能产生力的作用，如磁力、地球的吸引力等；
C
【解析】解答此题的关键是看被研究的物体与所选的参照物之间的相对位置是否发生了改变，如果发生改变，则物体是运动的；如果未发生变化，则物体是静止的。此题主要考查学生对参照物的选择、运动和静止的相对性的理解和掌握，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。
【解答】用细线将一个金属小球悬挂于上升的电梯中，小球稳定后，与电梯相对静止，相对地面以与电梯相同的速度上升，是运动的；
剪断悬线，小球失去拉力，只受到向下的重力作用；
以电梯为参照物，小球在重力作用下，小球立即下落；
以地面为参照物，小球由于惯性，还要继续向上运动，在重力作用，上升的速度会越来越慢，最后开始下落；
综上所述①④正确。
故答案为：C
D
【解析】【解答】由图像可知，小明的路程和时间关系图像是一条直线，表明路程和时间成正比，所以小明做的是匀速直线运动；而小华的路程和时间关系图像是一条曲线，表明路程和时间不成正比，所以小华做的不是匀速直线运动，故选项A和B都是错误的；由图像可知，在前2s内，小华运动的距离比小明长，所以小华跑得较快，选项C是错误的；由图像可知，两人跑的全程都为40m，而且他们所用的时间都为8s，所以他们在全程中的平均速度都为5m/s，选项D是正确的；故选D。
会采用控制变量的思想和比较的思想去进行分析，比较时要在相同条件下去进行比较。
、填空题
（1）小科以另一辆汽车为参照物，该车与小科所乘公交车同向行驶且速度大
（2）D
【解析】（1）根据运动和静止的相对性的知识分析；
（2）判断物体是运动的还是静止的，取决于选取的参照物，据此判断。
【解答】（1）小科望向站台，发现自己所乘的汽车在前进，即他乘坐的汽车是运动的；他看到另一辆汽车时，感觉自己乘坐的汽车在后退，即以另一辆汽车为参照物，他坐的汽车向后的距离不断增大，只能有一种情况：小科以另一辆汽车为参照物，该车与小科所乘公交车同向行驶且速度大。
（2）根据上面的现象可知，以站台为参照物，小科乘坐的汽车是前进的，以另一辆汽车为参照物，小车乘坐的汽车是后退的，因此得到结论：选择不同的参照物，可以得出不同的结果，故选D。
B；A
【解析】【解答】由图象可知，在相同拉力作用下，弹簧A的伸长量大，弹簧A较灵敏，可以用来制作精确程度较高的弹簧测力计；
在相同拉力作用下，弹簧B的伸长量小，弹簧比较“硬”，劲度系数较大，适合制作量程较大的弹簧测力计。
在弹性限度内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比，在施加相同拉力的情况下，弹簧的伸长量越大，弹簧测力计越灵敏，弹簧伸长量越小，一般量程会越大。
3×108；3×105；500
【解析】（1）根据光速的知识解答；
（2）根据速度公式计算光从太阳到达地球的时间。
【解答】（1）在真空中传播的速度是3×108m/s，合3×105km/s；
（2）光从太阳到达地球的时间。
人；水桶；水桶；相互作用力
【解析】人提水桶，作用点在水桶上，人是施力物体，水桶是受力物体，由于力的作用是相互的，手给桶施力的同时手也收到水桶的拉力．水桶拉手，作用点在手上，水桶是施力物体，手是受力物体．
【解答】解：人提水桶，人对水桶施力了一个竖直向上的拉力，由于力的作用是相互的，同时手也收到水桶竖直向下的拉力，这两个力分别作用在两个不同的物体上，所以这两个力是一对相互作用力．
通过路程多；用时少
【解析】根据物体运动快慢的比较方法解答。
【解答】比较物体运动的快慢有两种方法：
①相同时间内，通过路程多的物体运动得快；
②通过相同的路程，用时少的物体运动得快。
、实验题
（1）v＝
（2）较小
（3）0.2；变大
【解析】（1）该实验的原理是v=；
（2）斜面坡度越小，小车运动越慢，便于计时，能减小测量时间的误差；
（3）分别计算出小车前半程和后半程的平均速度，比较可得小车通过全过程的速度大小变化情况。
【解答】（1）该实验是根据速度公式v=来计算平均速度的；
（2）斜面的坡度较小时，小车下滑速度较小，便于方便计，目的是减小测量时间的误差；
（3）由图知，小车通过上半段路程s2=×1.2m=0.6m，所用的时间t2=3s，上半程的平均速度：v2===0.2m/s；小车通过下半段路程s3=s2=0.6m，所用的时间t3=2s，下半程的平均速度：v3===0.3m/s；由v3＞v2，可知小车通过全过程的速度大小变化情况是变大。
、解答题
（1）0.66～0.68
（2）车速
（3）
【解析】（1）利用表格中的反应距离和行驶速度，根据公式分别计算出反应时间即可；
（2）根据表格分析制动距离和行驶速度的数量关系即可；
（3）从司机看到情况到汽车停住分为两个阶段，第一个阶段为反应时间，这段时间内没有刹车动作，即速度保持不变；第二个阶段为制动时间，这段时间内汽车受到最大的制动力，不断做减速运动。
【解答】（1）当v=60km/h时，反应时间为：；
当v=100km/h时，反应时间为：；
因此该司机的反应时间大约是0.66s~0.68s；
（2）根据表格可知，行驶速度越大，汽车的制动距离越大，因此车速是影响汽车制动距离的主要因素；
（3）从司机看到情况到汽车停住分为两个阶段，第一个阶段为反应时间，这段时间内没有刹车动作，即速度保持不变；第二个阶段为制动时间，这段时间内汽车受到最大的制动力，不断做减速运动，如下图所示：
（1）根据甲图可知，小车在0~4s内的速度为2m/s，那么经过的路程：s=vt=2m/s×4s=8m；
（2）
（3）v= ≈1.33m/s
【解析】（1）根据图甲确定小车在0~4s内的速度，然后根据公式s=vt计算路程；
（2）根据图乙确定4~12s内小车运动的速度，然后根据公式s'=v't'计算出路程，然后将前后两端路程相加得到12s末小车通过的总路程，最后完成作图即可；
（3）平均速度等于总路程除以总时间，即。
【解答】（1）根据甲图可知，小车在0~4s内的速度为2m/s，那么经过的路程：s=vt=2m/s×4s=8m；
（2）根据甲图可知，小车在4~12s内的速度为1m/s，那么经过的路程：s'=v't'=1m/s×（12s-4s）=8m；
那么12s末时小车距离起点：8m+8m=16m。
小车在两段时间内都是匀速直线运动，因此两段图像都是直线。从方格纸上找到t=0s时s=0m，t=4s时s=8m，t=12s时s=16m三个点，然后连接如下图所示：
（3）小车0~12s的平均速度。
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