3.1机械运动 同步练习（含解析）

3.1机械运动
、选择题
假期到了，同学们送小明乘列车回家。同学们看着列车徐徐地向前开动了，小明坐在窗边，却看到同学们渐渐向后退去，原因是同学们和小明所选择的参照物分别是(　　)
A．地面、列车 B．列车、地面 C．列车、列车 D．地面、地面
某学校操场外一幢高楼离跑道起点170m，同学们在跑步训练时，由于回声导致发令员先后听到两次发令枪声．若声音在空气中的速度为340m/s，那么听到两次发令枪声的时间间隔约为（　　）
A．0.5s B．1s C．30s D．60s
人对着山崖喊话，经过2秒听到回声，喊话人到山崖的距离是(声速为340米/秒)( )
A．680米 B．340米 C．170米 D．17米
百米竞赛时，关于终点计时员计时的说法中，正确的是（　　）
A．看到发令枪冒白烟开始计时，会使运动员成绩偏低
B．看到发令枪冒白烟开始计时，会使运动员成绩偏高
C．听到发令枪响开始计时，会使运动员成绩偏低
D．听到发令枪响开始计时，会使运动员成绩偏高
一短跑运动员在5s内跑完了50m，汽车行驶的速度是54 km/h，羚羊奔跑的速度是20m/s，那么三者速度从小到大的顺序是(　　)
A．运动员、汽车、羚羊 B．汽车、羚羊、运动员
C．羚羊、汽车、运动员 D．运动员、羚羊、汽车
下列说法中正确的是（　　）
A．物体的运动和静止都是绝对的
B．只能选静止不动的物体作为参照物
C．宇宙中除机械运动外，再没有其他形式的运动
D．选择不同的参照物，同一物体在同一时刻可能是运动的也可能是静止的
《龟兔赛跑》新篇：兔子和乌龟自从上次赛跑后，成为了好朋友，于是在以后的旅行中，陆地上兔子背着乌龟跑，在水中乌龟驮着兔子游，兔子和乌龟因此都走得更快更远了，实现了共赢．当兔子背着乌龟在陆地上奔跑时，下列说法正确的是（　　）
A．以兔子为参照物，乌龟是运动的
B．以乌龟为参照物，兔子是运动的
C．以地面为参照物，乌龟是静止的，兔子是运动的
D．以地面为参照物，乌龟和兔子都是运动的
小华同学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．向对岸吹去 D．从对岸吹来
“太空快递小哥”已到达，天宫二号请签收！ 2017年4月20日19时41分发射成功的天舟一号，经过一天多的飞行，与天宫二号空间实验室顺利完成自动交会对接。这是天宫二号自2016年9月15日发射入轨以来，首次与货运飞船进行的交会对接，在对接过程中，若认为天舟一号是静止的，则所选择的参照物是（　　）
A．天舟一号 B．天宫二号 C．月球 D．地球
“龟兔赛跑”的故事也许你在幼儿园的时候就已经耳熟能详了吧，若它们赛跑的路程时间图像如图所示，则下列说法中正确的是（　　）
A．在完成S0赛段的比赛中，龟和兔都做匀速直线运
B．在完成S0赛段的比赛中，龟比兔先到达比赛的终点
C．在完成S0赛段的比赛中，兔总是比龟跑得快
D．在完成S0赛段的比赛中，兔比龟的平均速度大
、填空题
速度的定义：物体在　 　内通过的　 　叫做速度。意义：　 　 。
黔东南州三惠县的麻鸭因为捕食鱼虾个体小、肉质鲜香细嫩、氨基酸含量高、胆固醇低而荣获国家地理标志注册商标，位列中国“四大地方名鸭”之一．在风平如镜的邛水河畔，一群麻鸭正在觅食．突然一只羽色艳丽质量为1.2kg的公鸭发现前方12m处有一条小鱼，立即扑了上去，用时4s将小鱼捕获，麻鸭捕鱼时的平均速度是　 　m/s．捕获小鱼时，麻鸭不能及时停下来，是由于麻鸭具有　 　 ．
观察图甲可知，汽车在做　 　直线运动；观察图乙中苹果下落时的频闪照片（频闪照片是照相机每隔相等的时间拍摄的一组照片，以反映物体的位置随时间的变化）可知，苹果在做　 　
、实验题
某同学观察到下列现象，跳伞运动员在未打开降落伞时，下落很快，打开伞后，下落速度会减小；“瓢泼大雨”以很快的速度降落到地面，“毛毛细雨”则缓慢地飘落到地面。
【查阅资料】物体从高空下落时，速度越来越大，所受阻力也越来越大，当阻力增大到与重力相等时，将以某一速度作匀速直线运动，这个速度被称为物质下落的收尾速度。
【提出问题】物体从高空下落时的收尾速度与什么有关？
【建立猜想】①可能与物体的体积有关。②可能与物体的　 　有关。
【设计方案】同学们经讨论后认为，可以用小球作为理想化模型来代替生活中的不规则物体作为研究对象进行探究。于是同学们决定取5个不同小的球进行实验，在相同环境条件下，分别从一定高度(足够高)由静止下落，来研究小球从高空下落时的收尾速度与哪些因素有关。
小球编号 1 2 3 4 5
小球质量m(g) 2 5 5 5 20
小球半径r(m) 0.05 0.05 0.10 0.25 0.20
小球收尾速度v(m/s) 16 40 10 1.6 ？
【得出结论】
⑴比较2、3、4号小球的相关实验数据，可以得到的结论是　 　。
⑵根据表中数据，推测5号小球的收尾速度v=　 　m/s
、解答题
我国研制的最新一代双发重型隐形战斗机歼﹣20（J﹣20），绰号“威龙”，整机自重9000kg，载弹量7000kg，低空飞行时速度可达到1000km/h。请回答下列问题（g取10N/kg）：
（1）“威龙”载弹后的总重力大小；
（2）若以低空最大速度飞行500km，需要多长时间。
3.1机械运动答案解析
、选择题
A
【解析】如果物体是静止的，那么它相对参照物的位置保持不变；如果物体是运动的，那么它相对参照物的位置不断改变。
【解答】同学们看到列车在运动，因为列车相对地面的位置不断改变，所以列车是运动的，即同学们选择的参照物为地面。
小明看到同学们在向后运动，因为同学们相对列车的位置在不断向后改变，所以同学们是运动的，选择的参照物为列车。
故A正确，B、C、D错误。
故选A。
B
【解析】【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s=170m×2=340m，所以第二次枪声反射回来需要的时间为 ，即两次枪声的时间间隔为1s；故选B。
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。
B
【解析】主要考察速度的公式的应用。
【解答】
∵v=
∴声音的路程：s=vt=340m/s×2s=680m，
人到山崖的距离：s′===340m
故答案为B。
D
【解析】物理学中用速度来表示物体运动的快慢和方向。速度在数值上等于物体运动的位移跟发生这段位移所用的时间的比值。
【解答】AB、看到白烟开始计时，记录少记录了光跑过的100m的时间，但因为光速很大，所以通过100m时间可以忽略不计，故记录的运动员成绩是准确的；故AB错误；
CD、听到枪响开始计时，少记录了声音通过100m的时间，声速是340m/s，所以会导致运动的成绩偏高；故C错误；D正确；
故答案为：D。
A
【解析】本题根据速度公式可以求解。并且考查了单位的换算。
计算公式：v=。其中v表示速度，s表示路程，t表示通过这段路程所用的时间。
【解答】
运动员的速度v运动员===10m/s，
汽车的速度v汽车=54km/h==15m/s，
羚羊的速度v羚羊=20m/s，
由此可见，速度由小到大的顺序是：运动员、汽车、羚羊。
故答案为A。
D
【解析】【解答】我们所说的运动和静止是相对参照物而言，绝对静止的物体是没有的，选项A错误；参照物是可以任意选择的，可以选择静止的物体做参照物，也可以选择运动的物体为参照物，根据具体情况而定，选项B错误；物理学里把物体位置的变化称为机械运动，除了机械运动外，还有电荷运动、分子无规则运动等，选项C错误；研究同一物体的运动状态，如果选择不同的参照物，得出的结论就会不同，即同一物体在同一时刻可能是运动的也可能是静止的，选项D正确；故选D。
掌握运动和静止的相对性，以及参照物的选择。
D
【解析】【解答】解：
A、以兔子为参照物，乌龟的位置没有变化，是静止的．此选项错误；
B、以乌龟为参照物，兔子的位置没有变化，是静止的．此选项错误；
CD、以地面为参照物，乌龟和兔子的位置都是变化的，所以都是运动的．选项C错误，选项D正确．
故选D．
在研究机械运动时，被选作标准的物体叫参照物．研究对象相对于参照物的位置没有变化，是静止的；位置有变化，就是运动的．
A
【解析】【解答】解：小华骑自行车沿河堤向下游行驶，以自己作为参照物，他骑车的速度与风速相同，他们处于相对静止状态，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．
解答此题的关键是看被研究的物体与所选的标准，即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．
B
【解析】如果物体相对于参照物的位置保持不变，那么它是静止的；如果物体相对于参照物的位置发生改变，那么它是运动的，据此分析判断。
【解答】若认为天舟一号是静止的，那么它相对于参照物的位置肯定保持不变。因为天舟一号相对于天宫二号的位置保持不变，所以所选择的参照物是天宫二号，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
D
【解析】（1）如果物体做匀速直线运动，那么它运动的路程随时间变化的图像是一条斜线；
（2）谁用的时间短，谁先到达终点；
（3）注意兔子在中间有休息的时间；
（4）根据公式比较兔子和乌龟的平均速度大小即可。
【解答】A.在完成S0赛段的比赛中，兔子的运动图像是折线，而乌龟的运动图像是斜线，因此乌龟做匀速直线运动，而兔子不做匀速直线运动，故A错误；
B.因为t4C.在t2~t3时间内，兔子的路程不变，因此它的速度为0，而乌龟的速度则不为0，此时乌龟的速度大于兔子，故C错误；
D.在完成S0赛段的比赛中，路程相同，而兔子用的时间比乌龟少，根据公式可知，兔子比乌龟的平均速度大，故D正确。
故选D。
、填空题
单位时间；路程；定量描述物体运动的快慢
【解析】根据速度的定义和意义解答。
【解答】速度的定义：物体在单位时间内通过的路程叫做速度。意义：定量描述物体运动的快慢 。
3；惯性　
【解答】解：
麻鸭捕鱼的平均速度v===3m/s，
由于麻鸭具有惯性，当它捕到鱼后不能立即停下来，还要保持原来的运动状态继续前进一段距离．
故答案为：3；惯性．
（1）已知麻鸭运动的路程与运动时间，由平均速度公式可以求出它的平均速度；
（2）物体由于惯性要保持原来的运动状态继续前进．
匀速；变速（加速）
【解析】直线运动可分为匀速直线运动和变速直线运动。匀速直线运动是指单位时间通过的路程相同的运动。变速运动是指单位时间内通过的路程不同的运动。根据汽车、苹果在相等时间内通过路程的比较可以确定运动类型。
【解答】观察图甲可知，汽车在相同时间内通过的路程相同，所以汽车做匀速直线运动；观察图乙苹果下落时的频闪照片可知，苹果在相同时间内通过路程越来越大，表明苹果做变速运动或做加速运动。
故答案为：匀速；变速（加速）
、实验题
680
【解析】弄清声音传到小明处所需要的时间，然后由速度公式的变形公式s=vt求出河的宽度。【解答】工人每隔1s敲打钢轨一次，工人停止敲打以后，小明又听到了两次敲击声，
则声音传到小明处所需要的时间t=2s；
那么河的宽度等于声音的路程，即s=vt=340/s×2=680m。
、解答题
（1）“威龙”载弹后的总重力为：G总=m总g=（9000kg+7000kg）×10N/kg=1.6×105N。
答：“威龙”载弹后的总重力大小为1.6×105N；
（2）以最大速度飞行，需要的时间：。
答：若以低空最大速度飞行500km，需要0.5h
【解析】（1）根据G总=m总g计算出总重力；
（2）根据公式计算。
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