3.1机械运动 提升练习（含解析）

3.1机械运动
、选择题
棋盘上摆放有三枚棋子如图甲所示，图乙是小宇移动了棋子后的样子。相对于棋盘，位置发生了变化的棋子是(　　)
A．只有3 B．只有2和3 C．只有1和3 D．1、2和3
如图所示，小华同学在游乐园游玩过山车时，非常高兴。选取下面哪个物体作为参照物时，小华同学在过山车上升阶段是静止的？(　　)
A．地面上的游客 B．小华同学对面静止的过山车
C．小华同学所乘坐的过山车 D．天空飞行的小鸟
某司机开车接近一学校门口时，为了安全踩刹车减速 5s，再轻踩油门继续向前行驶，汽车速度跟时间的关系如图所示，则(　　)
A．在5～10s之间，汽车是静止的
B．在0～10s之间，汽车的平均速度为5.5m/s
C．在0～5s之间，汽车的速度每秒减小2m/s
D．第12s，汽车的速度为6m/s
2015年1月18日在澳大利亚堪培拉球场举办了亚洲杯B组最后一轮球赛，国足2：1获胜，如图是孙可飞奔庆祝的情景，若赛场主席台是运动的，可选择的参照物是（　　）
A．孙可 B．地面
C．看台上坐着的观众 D．赛场边矗立的广告牌
公路边有一农舍，它的烟囱正冒着烟，插有旗帜的a、b两车在农舍旁的公路上。观察图中旗与烟的情况，下列关于a、b两车相对于房子的运动情况的说法正确的是 (　　)
A．a、b两车一定向左运动 B．a、b两车一定向右运动
C．a车可能运动，b车向右运动 D．a车可能静止，b车向左运动
如图，在一粗糙程度相同的水平面上，重 30N 的物块在 F=10N 的水平拉力的作用下， 从 A 点开始向右做匀速直线运动，到 B 点时撤去拉力，物块最后在 C 点静止。对此，作出下列的图像，其中正确的是(　　)（注意：我们规定物块在 A 点时的时刻为 0，B 点时为 t1，C 点时为 t2）
A． B．
C． D．
如图是A、B两物体的s-t图像，对应的v-t图像正确的是（　　）
A． B．
C． D．
对下列物理概念的理解，错误的是（　　）
A．速度用于描述物体运动的快慢
B．光线用于描述光传播的方向和路径
C．温度用于描述物体所含热量的多少
D．电阻用于描述导体对电流阻碍作用的大小
在较远处观看焰火表演时，总是先看到空中的烟花，然后听到火药的爆炸声。出现这种现象的原因是（　　）
A．火药爆炸得早 B．声音发出得早
C．光速比声速快 D．烟花发出的光传播得比声音慢
小明和小华在操场上沿直线跑道跑步，他们通过的路程和时间的关系如图所示，则下列说法正确的是（　　）
A．两人都做匀速直线运动 B．前2 s内，小明跑得更快
C．8 s内，小明的速度是5 m/s D．8 s内，小明跑的路程更长
、填空题
为监控车辆是否超过规定的最高车速，交通部常用测速仪来检测。测速原理如图乙所示，测速仪前后两次发出并接收超声波信号，再根据两次信号的时间差，测出被测车辆的速度。如果某次检测车速时，第一次从发出至接收到超声波信号用了0.4秒，第二次从发出至接收到超声波信号用了0.3秒，两次信号发出时间间隔是1秒，则两次超声波与汽车相遇经过的时间间隔是　 　秒，在这段时间内汽车通过的路程是　 　 。被测汽车速度是　 　米/秒。（假设超声波的速度为340米/秒，且保持不变）
对比图中不同时刻的两幅图画A和B，你判断　 　车做了机械运动，你判断的依据是　 　。

2013年4月，宁波市14个路段启用“绿波带”设置。设置“绿波带”能使按绿波速度行驶的车辆一路绿灯通过。曾有记者在早高峰时段驾车通过世纪大道，在实施“绿波带”的12千米路段用时10分钟，比实施前减少了5分钟，该车速度提高了　 　千米／时。从节能减排的角度分析，设置“绿波带”的好处是　 　
、解答题
近年来“飞拉达”成为一项山地户外项目，受到攀岩爱好者的青睐。“飞拉达”沿山面建设，由钢扶手、脚踏、生命钢缆等构成攀登径道，让不具备攀岩能力的人也能攀上陡峭的岩壁。温州雁荡山“飞拉达”拥有华东地区最长、最具挑战路线。
（1）攀登过程中，攀岩者会往出汗的手心涂抹碳酸镁粉末，这样做的目的是　 　。
（2）往高处攀登时，攀岩者所到风的呼啸声越来越响。听到的风声是由空气　 　产生的。
（3）某攀岩者从图甲起点处开始垂直向上攀登。攀登的速度与时间关系如图乙所示。计算该攀岩者匀速运动阶段通过的路程。（写出计算过程）
手拿小石子，放手后，由静止开始下落，观察并回答属于哪一类机械运动．
3.1机械运动答案解析
、选择题
D
【解析】如果物体相对参照物的位置发生改变，那么它是运动的；如果物体相对参照物的位置保持不变，那么它是静止的。
【解答】比较甲乙两图可知，①水平向右移动一格，那么相对棋盘，①的位置发生改变；
②水平向右一格，那么相对棋盘，②的位置发生改变；
③在水平方向向右移动一格，竖直方向向下移动二格，那么相对棋盘，③的位置发生改变。
则位置发生了变化的棋子是1、2、3。
故选D。
C
【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变化。
【解答】如果小华同学在上升阶段是静止的，那么它相对参照物的位置保持不变。
小华相对于地面上的乘客、对面的过山车和天空的小鸟的位置不断改变，故A、B、D不合题意；
小华相对于它所乘坐的过山车的位置保持不变，故C符合题意。
故选C。
B
【解析】从图像中提取相关信息，结合速度公式s=vt分析判断。
【解答】A.在5～10s之间，汽车的速度保持4m/s，则汽车是运动的，故A错误；
B.在前5s内，汽车做匀减速运动，经过的路程为：。在5~10s内，汽车以4m/s的速度做匀速直线运动，则通过的路程s2=v2t2=4m/s×5s=20m。在0～10s之间，汽车的平均速度为：，故B正确；
C.在0～5s之间，汽车的速度每秒减小：，故C错误；
D.根据图像可知，从10s~13s，汽车的速度从4m/s增大到10m/s，则每秒增大的速度为：。那么在第12s，汽车的速度为：4m/s+2m/s×2=8m/s，故D错误。
故选B。
A
【解析】【解答】解：
机械运动是指物体位置的变化．赛场的主席台是运动的，所以主席台是研究对象，主席台位置的变化是相对于孙可的位置而言的，故参照物是孙可．主席台相对于地面、看台上坐着的观众、赛场边矗立的广告牌没有位置变化，是静止的，故A正确．
故选：A．
根据题目中出现的物理情景，确定研究对象，然后再利用运动与静止的相对性的有关知识来解决问题．
D
【解析】先由农舍烟的方向判断出风向，根据相对运动的特点，再由风向与小车的上旗的飘向判断出小车的运动情况。
【解答】根据农舍烟的飘向可知，风向左吹是东风，由a车上小旗的飘向与风向一致可知，小车a可能向右逆风运动，可以静止不动，还可能在向左运动但速度小于风速。由b车上小旗的飘向与风向相反可知，小车b的运动方向向左，且运动速度比风速快，据此可知，A、B、C错误，D选项正确。
故选D
C
【解析】（1）当物体做匀速直线运动时，它的速度保持不变，且受到的拉力等于摩擦力；
（2）当物体受到的合外力与运动方向相同时，它做加速运动；与运动方向相反时，它做减速运动。
【解答】根据题目描述可知，从A点到B点过程中，即从时间0~t1的时间内，物块的速度保持不变，在v-t图像上是一条水平的直线；到达B点后拉力消失，物块只受向后的摩擦力，这时合力方向与运动方向相反，因此它做减速运动，即从t1~t2的过程中，速度逐渐减小，在v-t上是一条斜线。
A.整个运动过程中，物块受到的滑动摩擦力保持不变，故A错误；
B.从0~t1，物块的速度保持不变，故B错误；
C.物体的速度先不变后减小到0，故C正确；
D.物体受到的拉力先保持不变，后变为0，故D错误。
故选C。
B
【解析】根据已知图像分析A和B两个物体的运动规律，然后与各个选项中的图像对比，二者一致的就是正确选项。
【解答】根据图像可知，A的路程s不随时间t而改变，说明A处于静止状态，速度为0；B的路程s与时间t的图像是一条倾斜的直线，说明s与t成正比，即速度保持一个定值不变，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
C
【解析】【解答】解：A、速度是描述物体运动的快慢的物理量，故A正确；
B、光线用于描述光传播的方向和路径，是模型法的运用，故B正确；
C、温度是表示物体的冷热程度，不是用于描述物体所含热量的多少，故C错误；
D、电阻用于描述导体对电流阻碍作用的大小，故D正确．
故选C．
根据速度、光线、温度、电阻的概念及含义，可对选项中的说法逐一做出判断．
C
【解析】根据分析判断。
【解答】爆炸声和烟花的光经过的路程相同，而先看到烟花，说明光传播的时间更短，根据可知，光速比声速更快，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
C
【解析】物体做匀速直线运动时，路程与时间是成正比的，在图象上表现为一条直线；要判断前2s内谁跑得快，我们可采取相同时间比较路程，谁在相同时间内运动的路程长，谁就跑得快；用8s通过的路程除以8s，即得到两人的平均速度，从而进行比较。解答本题时，可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。
【解答】A、由图象可知，小明的路程和时间关系图象是一条直线，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象是一条曲线，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错误；
B、分析图象可知，在前2s内，小华运动的距离比小明长，所以小华跑得较快，故B错误；
C、时间t=8s，由图象可知，路程s=40m，故小明的速度是 ，故C正确；
D、由图象可知，两人在8s的时间内通过的路程都为40m，故D错误。
故答案为：C
、填空题
0.95；17；17.89
【解析】（1）测速仪第一次发出超声波时，经过了0.2s到达了汽车处，而信号从汽车处返回测速仪，也行驶了0.2s的时间；在第二次发出的信号，在与汽车相遇返回到测速仪时，超声波行驶了0.15s；这两次汽车与测速仪的距离差就是汽车行驶的距离，再找出行驶这段时间所用的时间；
（3）利用速度公式计算被测汽车的速度。【解答】（1），
测速仪第一次发出的信号从汽车处返回到测速仪时，
汽车距测速仪：s1=v声t1=340m/s×0.2s=68m；
，
第二次发出的信号从汽车处返回到测速仪时，
汽车距测速仪：s2=v声t2=340m/s×0.15s=51m；
因此汽车在两次与信号相遇的过程中，行驶了：s′=s1-s2=68m-51m=17m；
这17m共用了：t′=△t+t2-t1=1s+0.15s-0.2s=0.95s；
（2）汽车的车速为：。
乙；乙车相对于参照物有位置的改变
【解析】【解答】由图可知，以路边的树为参照物，甲车相对于树没有位置的改变，所以甲车没有做机械运动；乙车相对于树有位置的改变，所以乙车做了机械运动．判断的依据：乙车相对于参照物有位置的改变。
一个物体相对于另一个物体位置的改变叫机械运动，运动和静止都是相对的，都是相对于某一参照物来说的，所以判断一个物体是否做机械运动，要先选择一个参照物，看这个物体相对于参照物有没有位置的改变来判断物体是否做机械运动。
24；节约燃油，减少尾气排放，降低环境污染等
【解析】速度计算公式v=s/t，根据实施“绿波带”前的路程和行驶时间计算出实施前速度。根据实施“绿波带”后的路程和行驶时间计算出实施后的速度。两者比较可得出提高的速度。汽车需要消耗能源，排出的尾气会污染环境，由行驶时间的缩短可从这几方向分析好处。
【解答】实施“绿波带”前的速度v=s/t=12千米/（15/60）h=48千米/时。实施“绿波带”后的速度v=s/t=12千米/（10/60）h=72千米/时，汽车提高的速度为：72千米/时-48千米/时=24千米/时。从节能减排的角度分析，设置“绿波带”的好处是：节约燃油，减少尾气排放，降低环境污染等。
故答案为：24；节约燃油，减少尾气排放，降低环境污染等
、${实验题}
${实验题内容}
、解答题
（1）增大摩擦
（2）振动
（3）由图乙可知，匀速运动所用的时间t=5分钟
s＝vt＝2米/分×5分钟＝10米
答：该攀岩者匀速运动阶段通过的路程为10米。
【解析】（1）增大摩擦力的方法：①增大压力；②增大接触面的粗糙程度；
（2）根据声音产生的知识解答；
（3）根据图乙确定运动的时间和速度，然后根据公式s=vt计算出匀速运动通过的路程。
【解答】（1）攀登过程中，攀岩者会往出汗的手心涂抹碳酸镁粉末，这样做的目的是增大摩擦。
（2）往高处攀登时，攀岩者所到风的呼啸声越来越响。听到的风声是由空气振动产生的。
（3）由图乙可知，匀速运动所用的时间t=5min，
该攀岩者匀速运动阶段通过的路程s＝vt＝2m/min×5min＝10m。
答：放手后，小石子受重力作用，受力不平衡，速度越来越大，做变速直线运动．
【解析】（1）物体相对于其它物体物质的变化时机械运动，组成物质分子的无规则运动是热运动；（2）物质由液态变成固态的现象叫做凝固；（3）物质是由分子组成的，分子之间存在着引力和斥力．
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