第3章 运动和力 综合练习（3.1-3.2，含解析）

3.1-3.2综合练习
、选择题
下列运动中，属于物理学中描述的机械运动的是（　　）
A．每周五，学校要进行一次爱国卫生大扫除运动
B．“五四”运动是我国新民主主义革命开始的标志
C．汽车在高速公路上以每小时100 km的速度行驶
D．锐锐和晶晶用手机进行通话
海洋是生物的大干世界，水中物种繁多。其中游得最快的是旗鱼，速度可达108千米／时。陆地上跑得最快的动物是猎豹，速度是40米／秒，在空气中飞行最快的褐海燕，每分钟能飞行5千米，它们的速度由大到小的排列顺序是(　　)
A．褐海燕旗鱼猎豹 B．旗鱼褐海燕猎豹
C．猎豹褐海燕旗鱼 D．褐海燕猎豹旗鱼
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
构建思维导图是整理知识的重要方法。如图所示是某同学复习力学知识时构建的思维导图，图中4个举例最合适的是（　　）
A．举例1：用力踢足球，足球被踢飞
B．举例2：用力捏气球，气球被捏扁
C．举例3：用力推铅球，铅球被推出
D．举例4：用力击排球，手有痛感
小明同学骑自行车沿新华大街自西向东运动，看到两面的高楼不断向西运动．能正确说明高楼向西运动，是以下面哪个物体为参照物的（　　）
A．小明同学的自行车 B．对面驶来的公共汽车
C．新华大街 D．天上飞过的小鸟
小芳和晓莉购买了同类的弹力球，小芳说：“我的球的弹力比你的好”。晓莉回答说：“我希望你能证实你的说法”。请你给小芳出注意，她该怎样办？(　　)
A．让两只球离地不同的高处，自由落下，比较两只球的反弹的高度
B．把两只球向墙掷去，比较两只球的反弹时离墙的距离
C．把两只球向地面掷去，比较两只球的反弹的高度
D．让两只球从同一高度自由落下，比较两只球的反弹的高度
如图，分别用大小相等的力拉和压同一个弹簧。该实验表明，弹簧受力产生的效果与力的（　　）
A．大小有关 B．方向有关
C．作用点有关 D．大小、方向和作用点都有关
2017杭州西溪国际龙舟赛“五常龙舟盛会”成功举办，根据如图赛龙舟的情景，思考以下说法正确的是(　　)
A．使龙舟前进的施力物体是船桨
B．使龙舟前进的力是人对船桨的力
C．桨往后划龙舟前进说明物体间力的作用是相互的
D．停止划桨后，龙舟还会继续前进一段距离，是因为龙舟受到水向前的推力作用
甲、乙两物体在水平面上做直线运动，路程与时间关系（s-t）图像如图所示。在 t=5秒时两线相交。由图像可知（　　）
A．两物体在 t=5秒时一定相遇
B．两物体在5秒内通过的路程甲大于乙
C．6秒时，甲通过的路程小于乙
D．甲物体做变速直线运动，乙物体做匀速直线运动
如图所示是某汽车通过某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
、填空题
在一条平直的南北方向的公路上，有甲、乙、丙三辆汽车依次向北行驶，甲、丙两车快慢相同，乙车较甲、丙两车开得快。
（1）以　 　为参照物，三辆车均向北运动。
（2）以甲车为参照物，乙车　 　、 丙车　 　。
（3）以乙车为参照物，甲车　 　、 丙车　 　。
（4）以　 　为参照物，三辆车均向南运动。
小刚骑自行车由南向北运动，若以所骑自行车为参照物，小刚是　 　的(选填“静止”或“运动”)；若以地面为参照物，小刚是　 　的(选填“静止”或“运动”)；这时一辆汽车也由南向北从他身旁疾驶而过，若以这辆汽车为参照物，则小刚是向　 　运动的(选填“南”或“北”)。
如图，甲、乙两人都站在滑板上，当甲用力推乙时，乙在往后退的同时，甲也往后退。这一现象说明　 　。
在物理学当中，我们把物体　 　的变化叫机械运动．“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”．前句话是以　 　为参照物，后句话是以　 　为参照物．
如图所示为两物体做直线运动的图像，据图回答下列问题：
（1）如图甲所示，0~2秒内，物体做　 　运动，第3秒时，物体处于　 　状态，在0~4秒内，甲物体通过的路程为　 　米。
（2）如图乙所示，在　 　秒内物体处于加速直线运动状态，在2~4秒内，物体通过的路程为　 　米。
、实验题
在做“研究气泡的运动规律”实验时，小明取长50cm的细玻璃管注满水，管中留5mm高的气泡，将玻璃管翻转后，观察气泡的运动情况，如图所示。
表一
|从0点开始的距离s/cm 0 10 20 30 40
5mm高的气泡从0点开始的时间t/s 0 4.9 9.8 14.8 19.6
（1）小明小组将实验所测得的数据记录在上表中，请你从实验数据中选择合适的方法对数据进行分析处理，通过分析你认为气泡近似做　 　运动，你判断的依据　 　。
（2）小明小组换用粗玻璃管又做了2组实验，数据记录如表二所示。观察数据可知：　 　（选填“长”或“短”）气泡运动的较快。
表二
从o点开始的距离s/cm 0 20 40 60 80
1cm高的气泡从0点开始的时间t/s 0 3.6 7.1 10.8 14.4
2cm高的气泡从0点开始的时间t/s 0 3.4 6.8 10.2 13.6
（3）小明还改变玻璃管与竖直方向的夹角θ进行实验，测量并计算出玻璃管在不同倾斜角下气泡运动的平均速度，数据记录如表三所示。观察数据可得出结论：　 　。
表三
与竖直方向的夹角θ度 85 75 65 55 45 35 25 15 5 0
平均速度v/ (cm/s) 0.93 1.50 1.96 2.40 2.59 2.54 2.40 2.07 1.54 1.20
、解答题
一次，张先生外出办事，他乘坐的出租车在平直公路上匀速行驶，下图为他乘车到达目的地时车上电脑自动计价器打印出的车费发票。
乘车日期：2017 8 18
上车时间：10：00
下车时间：10：05
单 价：2.00元/千米
里 程：6.0千米
金 额：16.00元
（1）出租车行驶的时间是　 　。
（2）出租车行驶的速度是　 　。
（3）若该出租车的起步价为10元，单价按超过起步价内路程后开始计算，则在起步价内最多能乘坐　 　。
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。
原行驶建度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）“从踩刹车到车停止，汽车还要前进一段距离，直至静止不动”，这一现象说明汽车具有 　 　当汽车静止时，汽车这种属性是否消失 　 　
（3）由这个测试可见，　 　是影响汽车制动距离的一个主要因素。
（4）请在右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v=t图像。(不需准确描点)
3.1-3.2综合练习答案解析
、选择题
C
【解析】（1）机械运动是指一个相对于别的物体有位置的改变；（2）物理上的运动都是相对的，判断物体是不是做机械运动，关键是看这个物体相对于别的物体是不是有位置的改变．
【解答】解：
A、爱国卫生大扫除运动，是一次集体活动，不是物体位置的变化，不是机械运动．故A不符合题意；
B、“五四”运动，是历史上的一次青年组织的爱国运动，不是机械运动．故B不符合题意；
C、汽车在高速公路上行驶，其位置相对应地面等物体不断发生变化，属于机械运动．故C符合题意；
D、用手机通话是利用电磁波和电流传递信息，没有位置变化，不属于机械运动．故D不符合题意．
故选C．
D
【解析】（1）速度的国际单位是米/秒，常用单位是千米/时，单位之间存在一定的换算关系，1米/秒=3.6千米/时，单位间可以相互转换；
（2）先将题中运动物体的速度都算出来并统一单位，再进行排序，速度计算公式v=s/t。
【解答】由题意可知，旗鱼的速度是108千米/时。猎豹的速度是40米/秒，40×3.6千米/时=144千米/时。褐海燕的速度v=5千米/（1/60）时=300千米/时。所以速度由大到小的排列顺序是：褐海燕>猎豹>旗鱼，D选项正确。
故选D
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。
D
【解析】分析各个选项中的现象包含的物理规律即可。
【解答】A.举例1：用力踢足球，足球被踢飞，说明力可以改变物体的运动状态，与题意不符，故A错误；
B.举例2：用力捏气球，气球被捏扁，说明力改变物体的形状，与题意不符，故B错误；
C.举例3：用力推铅球，铅球被推出，说明力可以改变物体的运动状态，与题意不符，故C错误；
D.举例4：用力击排球，手有痛感，说明排球对手有反作用力，故D正确。
故选D。
A
【解析】【解答】解：A、以小明同学的自行车为参照物，路两面的高楼与自行车的位置发生了变化，路两面的高楼是向西运动的，故A正确；
B、对面驶来的公共汽车是向西运动的，以公共汽车为参照物，路两面的高楼与公共汽车的位置发生了变化，路两面的高楼是向东运动的，故B错误；
C、以新华大街为参照物，路两面的高楼和新华大街的位置没有发生变化，路两面的高楼是静止的，故C错误；
D、以天上飞过的小鸟为参照物，路两面的高楼和天上飞过的小鸟的位置发生了变化，由于天上飞过的小鸟的方向不确定，所以路两面的高楼运动的方向是不确定的，故D错误．
故选：A．
研究物体的运动情况时，首先要选取一个物体作为标准，这个被选作标准的物体叫做参照物；
研究对象的运动情况是怎样的，就看它与参照物的相对位置是否变化．
D
【解析】【解答】让两只球离地不同的高处，自由落下，没有控制变量，选项A错误；
把两只球向墙掷去，比较两只球的反弹时离墙的距离，该距离不易测量，选项B错误；
把两只球向地面掷去，比较两只球的反弹的高度，也没有没有控制变量，选项C错误；
让两只球从同一高度自由落下，比较两只球的反弹的高度，运用了控制变量，高度又便于比较，选项D正确；
故选D。
要用控制变量法让同一球从同一高度下落，比较反弹的高度就可判断弹力的大小，反弹越高，说明弹力越好，反之，弹力越弱。
B
【解析】【解答】由题目可知，“大小相等”，故不选A；“拉和压同一个弹簧”，故不选C；根据控制变量原则，不选D；由图以及“拉和压”等信息可知，选B。
逐字读题，逐一判断即可得到正确结论，另外，通过本题可进一步认识力的三要素对作用效果的影响。本题考查的是力的三要素。
C
【解析】桨往后划龙舟前进说明物体间力的作用是相互的；龙舟到达终点后不能立即停下来，是因为龙舟具有惯性。
【解答】用桨向后划水时，船桨对水施加一个力的作用，由于物体间力的作用是相互的，水同时给船桨一个向前的作用力，使龙舟前进的力是水对船桨的力，因此使龙舟前进的施力物体是水；停止划桨后，龙舟还会继续前进一段距离，是因为龙舟具有惯性。
故答案为：C。
D
【解析】从图像中提取相关信息，然后根据速度公式s=vt分析判断即可。
【解答】A.根据图像可知，如果甲、乙两个物体做相向运动，那么二者路程相同时它们也可能没有相遇，故A错误；
B.根据图像可知，两个物体在5s内通过的路程都是3m，故B错误；
C.6s时，甲通过的路程为5m，乙通过的路程为4m，则甲通过的路程大于乙，故C错误；
D.甲的s-t图像为一条曲线，则甲物体做变速直线运动；乙的s-t图像为一条通过坐标原点的斜线，那么乙物体做匀速直线运动，故D正确。
故选D。
B
【解析】沿着直线快慢不变的运动叫匀速直线运动，据此判断即可。
【解答】A.在甲过程中，速度v随时间t不断增大，故A不合题意；
B.在乙过程中，时间t不断增大，但速度保持不变，故B符合题意；
C.在丙过程中，速度v随时间t不断增大，故C不合题意；
D.在丁过程中，速度v随时间t不断减小，故D不合题意。
故选B。
、填空题
（1）地面
（2）向北运动；静止
（3）向南运动；向南运动
（4）比乙车快且向北运动的物体
【解析】如果物体是运动的，那么它相对参照物的位置不断改变；如果物体是静止的，那么它相对参照物的位置保持不变。
【解答】（1）三辆车相对地面，都在向北的方向上位置发生改变，因此以地面为参照物，三辆车都向北运动。
（2）以甲为参照物，乙车在向北的方向上距离逐渐拉大，因此乙车向北运动。丙车相对甲车的位置保持不变，因此丙车是静止的。
（3）以乙为参照物，甲车在向南的方向上距离逐渐增大，因此甲车向南运动。丙车也在向南的方向上距离逐渐增大，因此丙车也向南运动。
（4）三辆车相对比乙还快且向北行驶的汽车，都在向南的方向上距离逐渐增大，因此以它为参照物，三辆车都向南运动。
静止；运动；南
【解析】【解答】小刚相对于自行车位置保持不变，以自行车为参照物，小刚是静止的；骑着自行车的小刚相对于地面位置不断变化，以地面为参照物，小刚是运动的；小刚骑自行车由南向北运动，一辆汽车也由南向北从他身旁疾驶而过，小刚的位置相对于汽车来说不断向南移动，以这辆汽车为参照物，则小刚是向南运动的。
如果物体的位置相对于参照物的位置保持不变，则物体是静止的，如果物体的位置相对于参照物的位置不断变化，则物体是运动的。
力的作用是相互的
【解析】根据相互作用力的特点分析解答。
【解答】 甲、乙两人都站在滑板上，当甲用力推乙时，乙同时对甲产生一个反方向的推力，因此乙在往后退的同时，甲也往后退，这一现象说明力的作用是相互的。
物体位置的变化；青山；竹排
（1）在物理学中，我们把物体位置的变化叫机械运动；（2）根据：“如果物体相对于参照物位置变了则物体是运动的，位置不变物体是静止的”判断题中所选参照物是什么．
【解答】解：（1）在物理学中，我们把物体位置的变化叫机械运动；（2）竹排相对于青山的位置不断变化，则“竹排江中游”是以青山为参照物；
两岸的青山相对于竹排的位置不断变化，则“青山两岸走”是以竹排为参照物．
故答案为：物体位置的变化；青山；竹排．
（1）匀速直线；静止；40
（2）0~2；80
【解析】（1）根据甲图中的图像形状确定物体的运动状态和0~4s内的运动距离。
（2）根据乙图确定物体的运动状态以及运动速度，再根据s=vt计算运动距离。
【解答】（1）根据甲图可知，0~2s内，路程随时间的变化图像为一条倾斜的直线，即做匀速直线运动。2~4s内时，物体的距离保持40m不变，即第3秒时，物体处于静止状态。0~4s内，甲物体通过的路程为40m。
（2）根据图乙可知，该物体0~2s内的速度随时间的变化图像为一条倾斜的直线，即二者成正比，因此处于加速直线运动状态。2~4s内物体的运动速度为40m/s，物体通过的路程为：s=vt=40m/s×2s=80m。
、实验题
（1）v=
（2）较小
（3）0.2；变大
【解析】（1）根据速度的计算公式解答；
（2）在实验时，斜面的坡度越小，小车的速度越小，则它的运动时间越长，那么测量时间的误差会相对减小；
（3）根据图片，分别确定上半程和下半程的路程和时间，然后根据公式计算出平均速度，最后进行比较即可。
【解答】（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，应使斜面的坡度减小，目的是减小测量时间的误差。
（3）根据图片可知，上半程和下半程的距离都是0.6m，上半程的时间：t=3s，下半程的时间为：t'=2s，那么上半程的平均速度为：，下半程的平均速度：，那么小车通过全程的速度不断变大。
、解答题
（1）5分钟
（2）20米/秒
（3）3千米
【解析】（1）由下车时间和上车时间之差即为行驶时间；（2）已知出租车行驶的路程和所用的时间，利用速度公式v=求出租车的速度；（2）知道该出租车的起步价和所交车费，可求超过起步价的金额，可求起步价外行驶的路程，则在起步价内最多能乘坐的路程等于总里程减去起步价外行驶的路程。
【解答】（1）出租车行驶的时间是t=10：05-10：00=5分钟；
（2）已知行驶的路程s=6千米=6×103米，时间t=5分钟=300秒，出租车行驶的速度：v===20米/秒；
（3）若该出租车的起步价为10元，总金额为16元，超过起步价的金额为16元-10元=6元，则在起步价外行驶的路程：s′=6元2.00元/千米=3千米。则在起步价内最多能乘坐的路程为6千米-3千米=3千米。
（1）0.66~0.68
（2）惯性；否
（3）车速
（4）
【解析】（1）在反应时间内汽车仍以原行驶速度行驶，根据公式将反应距离和原行驶速度代入即可求出驾驶员的反应时间，但要注意行驶速度的单位用国际单位制单位；（2）物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质，称为惯性。惯性是物体的一种固有属性，表现为物体对其运动状态变化的一种阻抗程度，质量是对物体惯性大小的量度；（3）分析三次测试的制动距离和对应的行驶速度，找到制动距离和行驶速度的关系；（4）汽车的刹车过程分为反应距离和制动距离，反应距离内汽车以原行驶速度匀速行驶，制动距离内汽车受到摩擦力作用均匀减速，最后停止运动，根据规律作出大致的v-t图象。
【解答】（1）由可得，该司机的反应间：
；；；
（2）从踩刹车到车停止，汽车还要前进一段距离，直至静止不动，说明汽车具有惯性，惯性是物体的一种固有属性与运动状态无关；
（3）从表格中数据可以看出，三次测试中，随着行驶速度的增大，刹车距离随着增大，所以影响制动距离的主要因素是汽车行驶的速度；
（4）汽车刹车过程分以原行驶速度匀速行驶和由原始速度开始均匀减速直到速度为0，所以v-t图象如图：
。
故答案为：（1）0.66~0.68；（2）惯性，否；（3）车速；（4）见上图；
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