3.1机械运动 基础练习（含解析）

3.1机械运动（基础）
、选择题
鲁迅的《社戏》中有这样的描写：“淡黑的起伏的连山，仿佛是踊跃的铁的兽脊似的，都远远地向船尾跑去了”，其中“山…向船尾跑去了”所选的参照物是
A．山 B．船 C．房屋 D．河岸
小强乘坐从上海开往泉州的动车，当动车进入泉州境内时他感慨地说：“我终于来到泉州了！”，他说出这句话时所选择的参照物是(　　)
A．泉州 B．小强本人
C．小强所乘坐的动车 D．坐在小强身边的乘客
下列现象中，不属于机械运动的是（　　）
A．骏马奔驰 B．波涛滚滚 C．春风佛面 D．星光闪闪
如图是甲、乙两辆同时从同一地点出发的小车的s﹣t图像，由图像可知（　　）
A．7～20秒钟乙车做匀速直线运动
B．在0～5秒时间内，乙车的速度比甲车的速度大
C．第10秒钟时，甲、乙两车速度相同
D．经过5秒钟，甲车通过的路程比乙车大
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
如图是某汽车通过一平直公路时记录的v －t图像，甲、乙、丙、丁四个过程中，汽车做匀速直线运动的是(　　)
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
“骑车的速度比步行的速度快”，这句话表示(　　)
A．骑车的人通过的路程比步行的人通过的路程长
B．通过的路程相等时，骑车的人所用的时间比步行的人多
C．在相同的时间内，骑车的人通过的路程比步行的人通过的路程长
D．以上说法都不对
小东在百米赛跑中第1秒内通过的路程是3米，第2秒内通过的路程是5米，第3秒内通过的路程是7米，则他在这3秒内（　　）
A．前2秒内的平均速度为5m/s B．后2秒内的平均速度为6m/s
C．3秒内的平均速度为7m/s D．最后1秒内的平均速度为5m/s
甲、乙两物体先后从同地沿同方向做匀速直线运动。甲比乙后运动2秒，甲运动6秒时通过的路程为6米，此时甲、乙间的距离为2米，在图所示的三条图线中，乙的图(　　)
A．一定是图线a B．一定是图线b C．可能是图线b D．可能是图线c
甲、乙两物体都做匀速直线运动，它们的速度之比为3∶2，通过的路程之比为1∶2，则所用时间之比为(　　)
A．3∶1 B．1∶3 C．4∶3 D．3∶4
、填空题
两辆汽车在同一平直公路上同时出发，其位置x与时间t的关系如图所示。由图像可知，甲车的速度为　 　m/s，当t1=50s时，甲、乙两车相距　 　m。

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 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　 　 填“东”或“西” 运动。
北京市首条中低速磁悬浮交通线路S1线已全线开工建设，将于2016年底开通运行．这条磁悬浮线路将连接北京西部的门头沟新城和石景山区苹果园站，全长约为10km，运行时间约为6min，列车运行的平均速度为 　 　km/h．相比传统轨交，中低速磁悬浮列车具有节能、环保、噪音小、转弯半径小、爬坡能力强等优点，其中，噪音小是在 　 　处减弱噪声的
、实验题
小美在“测小车的平均速度”的实验中，设计了如图所示的实验装置：小车从带刻度的斜面顶端由静止下滑，当小车到达A．B、C三处时电子表的显示(数字分别表示“小时：分：秒”)如图所示：
（1）该实验是根据公式 　 　进行速度计算的。
（2）实验中为了方便计时，应使斜面的坡度　 　(填“较大”或“较小”)，目的是减小测量时间的误差。
（3）若S2的路程正好是全部路程的一半，则小车通过上半段路程的平均速度为　 　m/s，小车通过全过程的速度大小变化情况是　 　(填“变大”“不变”或“变小”)。
、解答题
匀速直线运动是指在任何相等的时间内通过相等路程的直线运动。匀加速直线运动是指在任何相等的时间内增加相同速度的直线运动，如从静止开始，1秒末的速度是2米/秒，则2秒末的速度是4米/秒，3秒末的速度是6米/秒。作匀速直线运动的物体在时间t内移动的距离s＝vt．在它的v-t图象中（如图1），阴影矩形的边长正好是v和t，可见，做匀速直线运动的物体移动的距离对应着v-t图象中阴影的面积。匀加速直线运动的物体移动的距离也有类似的关系。现有一辆汽车在教练场上由静止开始沿平直道路做匀加速运动，在10秒末速度达到10米/秒，然后以此速度做50秒的匀速直线运动，最后减速慢慢停下。
（1）从汽车由静止开始运动计时，在如图2中作出汽车在1分钟内的v-t图象。
（2）求这1分钟内汽车行驶的距离。
（3）汽车行驶过程中，在水平方向上受到使汽车前进的牵引力F1和阻碍汽车运动的阻力F2，由前10秒内F1　 　F2，后50秒内F1　 　F2。（填“大于”“小于”或“等于”）
3.1机械运动（基础）答案解析
、选择题
B
【解析】【解答】解：分析题意可知，题中的研究对象是“山”，它的运动状态是“向船尾跑去了”，即山在“运动”．
A．若以山本身为参照物，那它只能是静止的，而且一般是不能选研究对象为参照物，故A错；
B、以船为参照物，船与山之间的距离发生了变化，而且船向前行，以船为参照物，山在“后退”，故B正确；
C、以房屋为参照物，山与房屋的位置没有发生了变化，山是不动的，故C错；
D、以河岸为参照物，山与河岸之间的位置没有发生变化，山是不动的，故D错．
故选B
判断一个物体的运动情况时，必须先确定一个作为标准的参照物，分析研究对象和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．
A
【解析】【解答】以泉州为参照物，小强和泉州的位置关系发生变化，因此小强相对于泉州是运动的，选项A符合题意；
小强本人不能相对于自己运动，选项B不符合题意；
以小强所乘坐的动车为参照物，小强和动车的位置关系不发生变化，因此小强相对于动车是静止的，选项C不符合题意；
以坐在小强身边的乘客为参照物，小强和乘客的位置关系不发生变化，因此小强相对于乘客是静止的，选项D不符合题意；
故选A．
判断物体的运动和静止，首先选择参照物，被研究的物体和参照物之间发生位置的变化，被研究的物体是运动的，否则是静止的。
D
【解析】在物理学中，把物体位置的变化叫机械运动．根据这一概念，可对选项中的描述做出判断．
【解答】解：A．骏马在奔驰，骏马的位置在发生变化，属于机械运动，故A不符合题意；
B、波涛滚滚，水的位置发生变化，属于机械运动，故B不符合题意；
C、春风拂面，风是空气的流动，位置在发生变化，属于机械运动，故C不符合题意．
D、星光闪闪是由于大气层对光线发生了折射形成的，不属于机械运动，故D符合题意．
故选D．
B
【解析】【解答】乙车在7～20s内的图像是一条和时间轴平行的直线，表示乙车处于静止状态，所以选项A错误；在0～5s内，两车的图像都是一条斜线，表示两车做的是匀速直线运动，且甲车通过的路程小于乙车通过的路程，所以v甲＜v乙，选项B正确；两图像交叉点在10s处，说明两车在10s时相遇，此时甲还在匀速运动，但乙处于静止状态，所以二者速度不相同，选项C错误；由图像看出甲车在5s时的路程10m，乙车在5s时的路程15m，所以在5s时乙通过的路程大于甲的，选项D错误；故选B。
关键：由图像判断小车的运动性质、找出小车的路程与所对应的时间。
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。
B
【解析】物体沿直线并且速度保持不变的运动叫匀速直线运动。
【解答】物体做匀速直线运动时速度不变，它的v-t图象是一条平行于时间轴的直线，只有乙过程符合题意。
故答案为：B。
C
【解析】【解答】骑车的速度比步行的速度快，是指相同时间内，骑车人比步行人通过的路程大，选项A错误、选项C正确；
骑车的速度比步行的速度快，通过相等路程，骑车人所用时间少，选项B错误；
故选C。
速度是指在单位时间内物体前进的距离，即距离与时间的比值，若要比较速度的大小应先控制变量，如：相等时间内通过的路程或相等路程内所用时间的长短。
B
【解析】【解答】解：A．前2秒内的路程为s′=3m+5m=8m，则平均速度v′===4m/s，故A错误；
B、后2秒内的路程为s″=5m+7m=12m，则平均速度v″===6m/s，故B正确；
C、3秒内的路程为s=3s+5m+7m=15m，则平均速度v===5m/s，故C错误；
D、第3秒内通过的路程是7米，则最后1秒内的平均速度为7m/s，故D错误．
故选B
已知路程和运动的时间，由平均速度公式可以求出运动员的平均速度
C
【解析】本题考查了速度的计算和s-t图象的认识和理解，要从图象中获取有用信息，正确理解甲、乙间的距离为2米是计算出乙速度的关键。由甲运动时间可得到乙的运动时间，由甲、乙6s后相距2m，得到乙通过的距离，由此计算出乙的速度．根据图象得到a、b、c的速度判断即可。
【解答】由题，甲比乙后运动2秒，甲运动6s，所以乙运动时间t=8s，此时甲、乙间的距离为2m，所以乙运动的路程可能是
s=s甲+2m=6m+2m=8m，也可能是s′=s甲-2m=6m-2m=4m，
由，
乙的速度可能是，也可能是；
由图线a，当s=8m时，t=8s，所以图线a表示的速度va；
由图线b，当s=6m时，t=12s，所以图线b表示的速度vb；
由图线c，当s=4m时，t=12s，所以图线c表示的速度vc=≈1.33m/s
由此可知，a、b都有可能是乙的s-t的图线，所以ABD错误，C正确。
故选C
B
【解析】已知甲、乙两物体的速度与路程之比，由速度变形公式t=可求出所用时间之比。
【解答】由v=可得，甲乙所用时间之比为：==×=×=1：3。
故选：B。
、填空题
30；450
【解析】【解答】由图得出甲乙两车都做匀速直线运动，在t=50s时，甲车行驶的路程s甲=1500m， ；由图得出行驶20s时甲车追上乙车，再经过30s，甲车行驶了1500m﹣600m=900m，乙车行驶了1050m﹣600m=450m，两车相距△s=900m﹣450m=450m。
关键是掌握速度公式的应用，会识图、能从s﹣t图象得出相关信息。
（1）匀速；6
（2）1.2
（3）小于
（4）东
【解析】（1）如果两个物理量的变化图像为一条通过坐标原点的斜线，那么二者成正比关系，即它们的比值相等。根据图像确定通过0.6m所用的时间。
（2）通过图像确定A．B两点所对的刻度值，然后相减得到二者之间的距离；
（3）根据公式分别计算出二者的速度，然后进行比较即可。
（4）如果物体相对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】（1）根据左图可知，甲车的路程随时间变化的图像为一条通过坐标原点的斜线，那么它们的比值相等，即速度相等，因此甲车做匀速直线运动。通过0.6m所用的时间为6s。
（2）根据右图可知，AB对应的时间段内，乙车经过的路程：s=1.8m-0.6m=1.2m；
（3）甲的速度为：；
乙的速度为：；
则甲车的速度小于乙车的速度。
（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，乙车在向东的方向上距离不断增大，因此乙车向东运动。
100；声源
【解析】【解答】解：6min=h，
列车运行的平均速度：
v== =100km/h；
噪音小是在声源处减弱噪声的．
故答案为：100；声源
①已知路程和时间，利用v=可直接求得速度；
②防治噪声的途径，从三方面考虑：①在声源处；②在传播过程中；③在人耳处
、实验题
（1）如答图所示：
（2）解：温度低时
（3）解：声音到右边山崖的距离：s= × 340 m/s×0.3 s=51 m，
声音到左边山崖的距离：s'= ×340 m/s×0.5 s=85 m，
山谷的宽度为：s宽=s+s' =51 m+85 m=136 m。
【解析】（1）根据表格中的数据，依次在方格纸上描点，最后将相邻的点用线连接起来即可。
（2）根据表格中声速的数据分析；
（3）人到山崖的距离等于声音传播路程的一半，即，据此分别计算出人到左边山崖和右边山崖的距离，最后将它们相加的点山谷的宽度。
【解答】（1）方格纸上横轴表示温度，纵轴表示声速，根据表格中每组数据在上面描点，最后将相邻的点连接，如下图所示：
（2）在飞机速度有限的情况下，声速越小，越容易实现超音速飞行。根据表格可知，声音在空气中的速度随温度的降低而减小，因此在低温下试验更容易成功。
、解答题
（1）解：在10秒末速度达到10米/秒，然后以此速度做50秒的匀速直线运动，速度保持不变，采用描点法做出图象如下：
（2）解：前10s通过的路程：
S1＝1/2×10m/s×10s＝50m，
后50s通过的路程：
S2＝vt′＝10m/s×50s＝500m，
1分钟内汽车行驶的距离：
S＝S1+S2＝50m+500m＝550m
（3）大于；等于
【解析】（1）横轴表示时间，纵轴表示速度，根据条件描述的速度变化画出图像即可；
（2）图像与横轴之间围成的图形是梯形，将梯形分解为一个三角形和一个长方形，根据它们的的面积公式计算后相加即可。
（3）当合力的方向与运动方向相同时，物体做加速运动；当合力的方向与运动方向相反时，物体做减速运动。
【解答】（1）当时间t=0s时，汽车的速度为0m/s；当时间t=10s时，汽车的速度为10m/s；从方格图中找到这两个点，然后用线连接；而后50s速度保持不变，即画一条水平线即可，如下图：
（2）前10s内图形是三角形，因此路程为： ；
后50s的图形是长方形，因此路程为：s2＝v2t2＝10m/s×50s＝500m；
则1min内汽车行驶的路程为：
s＝s1+s2＝50m+500m＝550m ；
（3） 汽车在前10s内做匀加速运动，那么合力的方向与运动方向一致，即牵引力F1大于阻力F2；后50s内汽车做匀速直线运动，那么合力为0，即牵引力F1等于阻力F2。
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