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机械运动
过关练习
1．下列属于机械运动的是（ ）
A．电铃声传入人耳
B．枯黄的树叶落满地
C．太阳光照射大地
D．桃树上结出了桃子
2．“频闪摄影”是研究物体运动时常用的一种实验方法。摄影在暗室中进行，闪光灯每隔0.02s的时间闪亮一次，底片就记录下此时物体的位置。图是一直径为6.8cm的网球从左向右运动时的频闪照片，估算此网球的速度为（ ）
A．0.6
m/s
B．4
m/s
C．7
m/s
D．11m/s
3．甲、乙两辆汽车沿平直公路从某地同时驶向同一目标，甲车在前一半时间里以速度V1做匀速直线运动，后一半时间里以速度V2做匀速直线运动（V1≠V2）；乙车在前一半路程中以速度V1做匀速直线运动，后一半路程中以速度V2做匀速直线运动（V1≠V2）．则（ ）
A．甲车先到达
B．乙车先到达
C．甲、乙同时到达
D．不能确定
4．全相同的物体，分别以相同的速度，从A点和A′点进入并通过光滑圆弧轨道和到达C点和C′点，如图所示。如果两圆弧轨道的半径相同，物体到达C点和C′点的速度分别记为v1、v2，物体在和轨道运动的时间分别记为t1、t2，则v1____v2；t1____t2（ ）
A．＞；＝
B．＜；＝
C．＝；＝
D．＝；＞
5．从空间同一点，同时从各个方向以相同的速率抛出许多小球，不计空气阻力，在这些球未落地之前，任一时刻它们的位置在同一（ ）
A．球面上
B．椭球面上
C．抛物面上
D．水平面上
6．为了监督司机遵守限速规定，交管部门在公路上设置了固定测速仪。如图所示，汽车向放置在路中的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的（超声波）信号，第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.5s，第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.3s，若发出两次信号的时间间隔是0.9s，超声波的速度是340m/s。则（ ）
A．汽车接收到第一次信号时，距测速仪170m
B．汽车接收到第二次信号时，距测速仪50m
C．汽车的速度是26.2m/s
D．汽车的速度是42.5m/s
7．一只蜜蜂和一辆汽车在平直公路上以同样大小速度并列运动。如果这只蜜蜂眼睛盯着汽车车轮边缘上某一点，那么它看到的这一点的运动轨迹是（ ）
A．
B．
C．
D．
8．一只小猫跳起来抓住悬在天花板上的竖直木杆，当小猫抓住木杆的瞬间，悬挂木杆的细绳断了。设木杆足够长，小猫不断地顺杆向上爬，则小猫相对于地面的运动是（ ）
A．静止
B．向下运动
C．向上运动
D．无法确定
9．坐在岸边的小明同学看到河对岸的修桥工地上有工人用手匀速上下挥动铁锤，每隔1秒钟敲打钢轨一次。当铁锤碰到钢轨时，小明听到敲击声，而工人停止敲打以后，小明又听到了两次敲击声。如果空气中的声速为340米/秒，则河的宽度大约是（ ）
A．170米
B．340米
C．510米
D．680米
10．一般情况下，河水越靠近河的中央，水速越大；越靠近河岸，水速越小，如图
所示。假设水速与离河岸的距离成正比，一艘船船头始终垂直河岸方向
（船相对水的速度不变），从河岸A点向对岸驶去并到达对岸下游处的B点。则在下列示意团中，能合理描述其行进路径的是（ ）
A．
B．
C．
D．
11．甲、乙两人分别在并列的两个升降机中，各自以自己为参照物，甲看见乙在上升，楼房也在上升，乙看见楼房在上升。如果以地面为参照物，则他们各自运动的状态是（ ）
A．甲在上升，乙在下降
B．甲、乙都在下降，但乙比甲快
C．甲、乙都在下降，但甲比乙快
D．以上三种情况都不对
12．某人骑车向正东方向行驶，看到插在车上的小旗向正南方向飘动，假设风速保持不变，骑车沿正南方向行驶时，小旗的飘动方向不可能的是（ ）
A．正东方向
B．正北方向
C．东偏南方向
D．东偏北方向
13．坐在由西向东行驶的汽车中的乘客发现，车窗外的雨点飘落的方向是竖直的，则关于风的方向，下列说法中正确的是（ ）
A．一定是由东向西的风
B．一定是由西向东的风
C．一定是由南向北的风
D．一定是由北向南的风
14．“蜻蜓点水”是常见的自然现象，蜻蜓点水后在平静的水面上会出现波纹。某同学在研究蜻蜓运动的过程中获得了一张蜻蜓点水的俯视照片，照片反映了蜻蜓连续三次点水后某瞬间的水面波纹。如果蜻蜓飞行的速度恰好与水波的传播速度相等，不考虑蜻蜓每次点水所用的时间，在下列四幅图中，与照片相吻合的是（ ）
A．
B．
C．
D．
15．一乘客从一楼乘手扶电梯到二楼，电梯不动时，乘客沿电梯到达二楼时间为t1；如乘客站在电梯上不动，电梯开动时到达二楼时间为t2．当人和电梯都以原来速度运动时，人到达二楼时间为（ ）
A．t1+t2
B．
C．
D．无法确定
16．如图所示，质量相同的甲、乙两人分别坐在两辆相同的小车上，两车置于水平光滑地面上关于中点对称的两侧，他们分别拉轻绳的一端进行拉车比赛。裁判下令后，两人同时从静止开始，尽全力拉绳投入比赛。比赛中手与绳子间不打滑。则下列说法正确的是（ ）
A．若甲的力气比乙的大，甲先到达中点
B．若甲的力气比乙的大，甲是加速前进，乙是减速前进
C．不论谁的力气大，甲、乙两车均同时到达中点
D．无论谁的力气大，甲、乙两车均是匀速前进
17．李明同学放学回家，正碰上刮风下雨，他以18km/h的速度由西向东快跑，此时他发现了奇怪的现象，雨滴成竖直下落状态，请你确定，这时刮的是
风，风速是
m/s。
18．图A是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测物体的速度。图B中p1、p2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2是p1、p2由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描，p1、p2之间的时间间隔△t＝1.0s，超声波在空气中传播的速度是v＝340m/s，若汽车是匀速行驶的，则根据图B可知，汽车在接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离是
m，汽车的速度是
m/s。
第18题图
第19题图
19．甲、乙两人站在一堵光滑的墙壁前，两人之间相距102m，且距离墙壁均为68m，如图所示，甲开了一枪后，乙先后听到两声枪响的时间间隔为
s。（已知空气中声音的传播速度为340m/s）
20．某处地面发生浅层地震。地震产生两种不同的地震波，一种是振动和地面平行的（纵向波），一种是振动和地面垂直（横向波），甲地震台先接受到纵向波，然后接受带横向波，两者之间的时间间隔是4s，乙地震台也经历同样的情况，而时间间隔为10s，已知甲和乙之间的直线距离为34.8千米，纵向地震波的速度为4千米/秒，横向地震波的速度为2千米/秒，利用以上的数据，求震中和甲处之间的距离为多少？震中和甲处的连线与震中和乙处的连线之间的夹角为多少？
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参考答案与试题解析
1．下列属于机械运动的是（ ）
A．电铃声传入人耳
B．枯黄的树叶落满地
C．太阳光照射大地
D．桃树上结出了桃子
【解答】解：A、电铃声传入人耳，是声音的传播，不是机械运动，故A不符合题意；B、枯黄的树叶落满地，树叶的位置发生变化，是机械运动，故B符合题意；C、太阳光照射大地，是光的传播，不是机械运动，故C不符合题意；D、桃树上结出了桃子，没有位置的变化，不是机械运动，故D不符合题意。故选：B
2．“频闪摄影”是研究物体运动时常用的一种实验方法。摄影在暗室中进行，闪光灯每隔0.02s的时间闪亮一次，底片就记录下此时物体的位置。图是一直径为6.8cm的网球从左向右运动时的频闪照片，估算此网球的速度为（ ）
A．0.6
m/s
B．4
m/s
C．7
m/s
D．11m/s
【解答】解：网球的周长L＝πD＝3.14×0.068m＝0.21352m，网球从左向右运动时的路程s＝5×0.21352m＝1.0676m，所用的时间t＝0.02s×5＝0.1s；此网球的速度v10.676m/s≈11m/s。故选：D
3．甲、乙两辆汽车沿平直公路从某地同时驶向同一目标，甲车在前一半时间里以速度V1做匀速直线运动，后一半时间里以速度V2做匀速直线运动（V1≠V2）；乙车在前一半路程中以速度V1做匀速直线运动，后一半路程中以速度V2做匀速直线运动（V1≠V2）．则（ ）
A．甲车先到达
B．乙车先到达
C．甲、乙同时到达
D．不能确定
【解答】解：将A、B两地间的距离看成1，设甲从A地出发到达B地所用的时间为t1，乙从A地出发到达B地所用的时间为t2，则甲从A地出发到达B地所用的时间t1，乙从A地出发到达B地所用的时间t2，
因
t1﹣t20，
即t1＜t2所以甲车先到达。故选：A
4．全相同的物体，分别以相同的速度，从A点和A′点进入并通过光滑圆弧轨道和到达C点和C′点，如图所示。如果两圆弧轨道的半径相同，物体到达C点和C′点的速度分别记为v1、v2，物体在和轨道运动的时间分别记为t1、t2，则v1____v2；t1____t2（ ）
A．＞；＝
B．＜；＝
C．＝；＝
D．＝；＞
【解答】解：由图为垂直于地面可知，在凸形滑道运动的物体，在运动到最高点的过程中，要将动能转化为重力势能，运动速度小于初速度；轨道光滑，则不计摩擦力机械能守恒，重力势能再全部转化为动能，速度等于初速度；在凹形滑道运动的物体，在运动到最低点的过程中，要将重力势能转化为动能，运动速度大于初速度；在下落过程中不计滑道的摩擦，机械能守恒，动能再全部转化为重力势能，速度等于初速度；故速度相等；因凸形滑道上的运行速度都小于开始时的速度，而在凹形滑道运动物体的速度都大于初速度，故说明运动物体在凸形滑道上的平均速度小于在凹形滑道运动物体的速度，由t可知，通过甲滑道用的时间为t1大于通过乙滑道用的时间为t2；故选：D
5．从空间同一点，同时从各个方向以相同的速率抛出许多小球，不计空气阻力，在这些球未落地之前，任一时刻它们的位置在同一（ ）
A．球面上
B．椭球面上
C．抛物面上
D．水平面上
【解答】解：假设在O点另有一个小球A，当所有小球被抛出的那一瞬间，让O点处的这个假设小球做自由落体运动。因为做抛体运动的所有小球与假设做自由落体运动的小球A的加速度都相等（都等于重力加速度），所以，做抛体运动的各小球相对于A球都做匀速直线运动，其位移（注意：是相对于做自由落体运动的小球A的位移）的大小都是s＝v0t（v0为各小球抛出时的初速率，t为小球运动的时间），也就是说，在同一时刻，各小球与A的距离都相等，因各小球在同一时刻在空中的位置可构成一个球面，这个球面的半径为R＝v0t。可见，不同时刻，这些小球的位置构成不同球面，当然，这些球面的球心就是假设做自由落体运动的小球A。故选：A
6．为了监督司机遵守限速规定，交管部门在公路上设置了固定测速仪。如图所示，汽车向放置在路中的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的（超声波）信号，第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.5s，第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.3s，若发出两次信号的时间间隔是0.9s，超声波的速度是340m/s。则（ ）
A．汽车接收到第一次信号时，距测速仪170m
B．汽车接收到第二次信号时，距测速仪50m
C．汽车的速度是26.2m/s
D．汽车的速度是42.5m/s
【解答】解：A、汽车接收到第一次信号时，距测速仪的距离
s1＝v340m/s85m，故A错误。B、汽车接收到第二次信号时，距测速仪的距离
s2＝v340m/s51m，故B错误。
CD、在两次信号时间间隔内汽车通过的距离
s＝s1﹣s2＝85m﹣51m＝34m，34m内汽车用时
t＝△t0.9s﹣0.25s+0.15s＝0.8s，所以汽车的速度为
v42.5m/s，故C错误，D正确。故选：D
7．一只蜜蜂和一辆汽车在平直公路上以同样大小速度并列运动。如果这只蜜蜂眼睛盯着汽车车轮边缘上某一点，那么它看到的这一点的运动轨迹是（ ）
A．
B．
C．
D．
【解答】解：因为蜜蜂与汽车速度大小相等且它们并列运动，以汽车为参照物，蜜蜂相对于汽车位置不变，它们在水平方向上相对静止，车轮边缘的点相对于车作圆周运动，运动轨迹是圆，因蜜蜂相对于车静止，所以蜜蜂看到的车轮边缘上的点的运动轨迹是圆。故选：A
8．一只小猫跳起来抓住悬在天花板上的竖直木杆，当小猫抓住木杆的瞬间，悬挂木杆的细绳断了。设木杆足够长，小猫不断地顺杆向上爬，则小猫相对于地面的运动是（ ）
A．静止
B．向下运动
C．向上运动
D．无法确定
【解答】解：如果木杆下降的速度大于小猫向上运动的速度，小猫和地面之间的距离越来越小，小猫相对地面是向下运动的；如果木杆下降的速度等于小猫向上运动的速度，小猫和地面之间的距离保持不变，小猫相对地面是静止的；如果木杆下降的速度小于小猫向上运动的速度，小猫和地面之间的距离越来越大，小猫相对地面是向上运动的，故ABC错误，D正确。故选：D
9．坐在岸边的小明同学看到河对岸的修桥工地上有工人用手匀速上下挥动铁锤，每隔1秒钟敲打钢轨一次。当铁锤碰到钢轨时，小明听到敲击声，而工人停止敲打以后，小明又听到了两次敲击声。如果空气中的声速为340米/秒，则河的宽度大约是（ ）
A．170米
B．340米
C．510米
D．680米
【解答】解：（1）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；（2）声音的路程，即河的宽度为s＝vt＝340m/s×2s＝680m。故选：D
10．一般情况下，河水越靠近河的中央，水速越大；越靠近河岸，水速越小，如图
所示。假设水速与离河岸的距离成正比，一艘船船头始终垂直河岸方向
（船相对水的速度不变），从河岸A点向对岸驶去并到达对岸下游处的B点。则在下列示意团中，能合理描述其行进路径的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【解答】解：由题知，船始终垂直于河岸行驶，在水流方向上，相对于河岸的速度为水流动速度，知道河水越靠近河的中央，水速越大；越靠近河岸，水速越小，则有速度公式可知越靠近河的中心，在相同时间内相对于河岸移动的距离越大，C图能合理的描述船的行进路径。故选：C
11．甲、乙两人分别在并列的两个升降机中，各自以自己为参照物，甲看见乙在上升，楼房也在上升，乙看见楼房在上升。如果以地面为参照物，则他们各自运动的状态是（ ）
A．甲在上升，乙在下降
B．甲、乙都在下降，但乙比甲快
C．甲、乙都在下降，但甲比乙快
D．以上三种情况都不对
【解答】解：楼房是不动的，甲、乙都看见楼房在上升，说明他们都在下降。而甲又看到乙在上升，说明甲下降的速度比乙快，因此选项C符合题意。故选：C
12．某人骑车向正东方向行驶，看到插在车上的小旗向正南方向飘动，假设风速保持不变，骑车沿正南方向行驶时，小旗的飘动方向不可能的是（ ）
A．正东方向
B．正北方向
C．东偏南方向
D．东偏北方向
【解答】解：由“某人骑车向正东方向行驶，看到插在车上的小旗向正南方向飘动”，说明风向为西北方向；骑车人沿正南方向行驶时，由于风向为西北，则小旗的方向一定会向东，如果偏北的风速与车的速度相同，则小旗飘向正东方向；若偏北的风速小于车的速度，则小旗将飘向东偏北方向；若偏北的风速大于车的速度，则小旗将东偏南的方向。故无论风速如何，小旗不可能飘向正北方向。故选：B
13．坐在由西向东行驶的汽车中的乘客发现，车窗外的雨点飘落的方向是竖直的，则关于风的方向，下列说法中正确的是（ ）
A．一定是由东向西的风
B．一定是由西向东的风
C．一定是由南向北的风
D．一定是由北向南的风
【解答】解：雨点竖直飘落，说明它相对于汽车来讲是静止的，而汽车是由西向东行驶的，所以，此时的风向应是由西向东的。选项B符合题意。故选：B
14．“蜻蜓点水”是常见的自然现象，蜻蜓点水后在平静的水面上会出现波纹。某同学在研究蜻蜓运动的过程中获得了一张蜻蜓点水的俯视照片，照片反映了蜻蜓连续三次点水后某瞬间的水面波纹。如果蜻蜓飞行的速度恰好与水波的传播速度相等，不考虑蜻蜓每次点水所用的时间，在下列四幅图中，与照片相吻合的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【解答】解：因为蜻蜓飞行的速度和水波的速度相同，那么蜻蜓的每一次点水的时候都会是在上一个水波的边线上，而第二个水波和第一个水波都在以相同的速度运动，所以每个圆都应该是内切的。故选：A
15．一乘客从一楼乘手扶电梯到二楼，电梯不动时，乘客沿电梯到达二楼时间为t1；如乘客站在电梯上不动，电梯开动时到达二楼时间为t2．当人和电梯都以原来速度运动时，人到达二楼时间为（ ）
A．t1+t2
B．
C．
D．无法确定
【解答】解：人走上来的速度V1，电梯的速度V2，当人和电梯都以原来速度运动时，此时的速度为V＝V1+V2，所以人到达二楼时间为t。故选：C
16．如图所示，质量相同的甲、乙两人分别坐在两辆相同的小车上，两车置于水平光滑地面上关于中点对称的两侧，他们分别拉轻绳的一端进行拉车比赛。裁判下令后，两人同时从静止开始，尽全力拉绳投入比赛。比赛中手与绳子间不打滑。则下列说法正确的是（ ）
A．若甲的力气比乙的大，甲先到达中点
B．若甲的力气比乙的大，甲是加速前进，乙是减速前进
C．不论谁的力气大，甲、乙两车均同时到达中点
D．无论谁的力气大，甲、乙两车均是匀速前进
【解答】解：小车受到的拉力与人对绳子的拉力大小无关，小车受到的拉力等于绳子对车的拉力，
物体间力的作用是相互的，物体间的相互作用力大小相等，甲、乙两人分别拉轻绳的一端进行拉车时，绳子对小车的拉力相等，小车受到的拉力相等，由于水平面光滑，小车受到的合力相等，人与车的质量相同，两小车在拉力作用下都加速前进，它们的运动快慢相同，在相同时间内运动的距离相等，他们同时到达中点，故ABD错误，C正确；故选C
17．李明同学放学回家，正碰上刮风下雨，他以18km/h的速度由西向东快跑，此时他发现了奇怪的现象，雨滴成竖直下落状态，请你确定，这时刮的是 西 风，风速是 5 m/s。
【解答】解：看到雨滴成竖直下落状态，说明他和风相对静止，方向相同速度大小相同，该同学由西向东跑，说明风也是由西向东的，所以这是西风，速度等于风速，为18km/h＝5m/s。
故答案为：西，5
18．图A是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测物体的速度。图B中p1、p2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2是p1、p2由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描，p1、p2之间的时间间隔△t＝1.0s，超声波在空气中传播的速度是v＝340m/s，若汽车是匀速行驶的，则根据图B可知，汽车在接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离是 17 m，汽车的速度是 17.9 m/s。
【解答】解：由图B可以看出，①P1、P2间的刻度值为30个格，时间长为1秒，发出超声波信号P1到接受到反射信号n1间是12个格，则时间为t1＝120.4s，此时超声波前进的距离S1vt1340m/s×0.4s＝68m；②发出超声波信号P2到接受到反射信号n2的时间为t2＝90.3s，此时超声波返回的距离S2vt2340m/s×0.3s＝51m；③所以汽车接收到P1、P2两个信号之间的时间内前进的距离为△S＝S1﹣S2＝68m﹣51m＝17m。④汽车运行17m的时间为汽车接收到P1、P2两个信号的时刻应分别对应于图中P1n1的中点和P2n2的中点，其间有28.5小格，即汽车接收到P1、P2两个信号的时间间隔为n1与n2两个信号之间的间隔，即t＝28.50.95s；
∴汽车的行驶速度v17.9m/s。故答案为：17；17.9
19．甲、乙两人站在一堵光滑的墙壁前，两人之间相距102m，且距离墙壁均为68m，如图所示，甲开了一枪后，乙先后听到两声枪响的时间间隔为 0.2 s。（已知空气中声音的传播速度为340m/s）
【解答】解：因为第一次声音直接从甲传到乙，所以s1＝102m，则第一次的时间为：t10.3s，第二次声音从甲到C再到乙，从图可知，OA＝OBAB102m＝51m，OC＝68m，AC＝BC85m，
所以第二次的路程为：s2＝AC+BC＝85m+85m＝170m，则第二次的时间为：t20.5s，
两声枪响的时间间隔为：t＝t2﹣t1＝0.5s﹣0.3s＝0.2s。故答案为：0.2。
20．某处地面发生浅层地震。地震产生两种不同的地震波，一种是振动和地面平行的（纵向波），一种是振动和地面垂直（横向波），甲地震台先接受到纵向波，然后接受带横向波，两者之间的时间间隔是4s，乙地震台也经历同样的情况，而时间间隔为10s，已知甲和乙之间的直线距离为34.8千米，纵向地震波的速度为4千米/秒，横向地震波的速度为2千米/秒，利用以上的数据，求震中和甲处之间的距离为多少？震中和甲处的连线与震中和乙处的连线之间的夹角为多少？
【解答】解：由v得，t；
设震中距甲地震台的距离为s千米，则：4s，解得s＝16km，
同理由震中距乙地震台距离为s′千米，则：10s，解得s′＝40km，
由题可画出示意图：
由余弦定理可得：cos∠AOB0.5，所以∠AOB＝60°。
答：震中和甲处距离为16km，震中与甲处连线与震中与乙处的连线夹角为60°。
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