机械运动
一、单选题
1.甲同学将耳朵贴在一根20m铁管的一端,乙同学在另一端用力敲一下铁管,甲同学能听到(空气中声速为340m/s,铁中声速为5200m/s)(?? )
A.?1次敲击声?????????????????????????B.?2次敲击声?????????????????????????C.?3次敲击声?????????????????????????D.?4次敲击声
2.世界上飞得最快的鸟——褐海燕每分钟能达5km,是当之无愧的运动冠军。它的速度与下面哪个速度最接近(???? )
A.?城市中公共汽车正常行驶时的速度
B.?高速公路上,小汽车正常行驶时的速度
C.?高铁列车正常行驶时的速度
D.?客机飞行的速度250m/s
3.有一段长为68米的装满水的铁管,将耳朵贴在装满水的铁管一端,在另一端敲一下,能听到几次声音?(已知:15℃时声音在铁、水和空气中的传播速度依次为5200米/秒、1500米/秒和340米/秒。人耳能分清前后两次声音的时间间隔要大于0.1秒) (???? )
A.?1次???????????????????????????????????????B.?2次???????????????????????????????????????C.?3次???????????????????????????????????????D.?4次
4.下图是利用每秒闪光30次的频闪相机拍摄所得的小球的运动情形,箭头表示运动的方向,其中表示小球做匀速直线运动的是( ???)
A.??????????????B.??????????????C.??????????????D.?
5.甲同学骑自行车去看望乙同学,得知消息后,乙同学步行去迎接,接到后同车返回。整个过程他们的位置与时间的关系如图所示,据图可知(?? )
A.?两同学在距离甲出发地1千米处相遇
B.?相遇前甲的速度是乙的4倍
C.?相遇后乙的速度是原来的1.5倍
D.?前10分钟内甲的速度是乙的3倍
6.雷达是利用电磁波来测定物体位置和速度的设备,它可以向一定方向发射电磁波 (电磁波在空气中的传播速度是3×108 m/s),当遇到障碍物时要发生反射。雷达在发射和接收反射回来的电磁波时,在荧光屏上分别呈现出一个尖形波。如果雷达监视屏上显示的发射和接收的尖形波如图所示,已知雷达监视屏上相邻刻度线间表示的时间间隔为10-4 s,则被监视目标与雷达的距离约为( ??)
A.?4.5×104 m?????????????????????????B.?6×104 m?????????????????????????C.?9×104 m?????????????????????????D.?1.2×105 m
7.已知人耳区分两次声音的时间间隔至少需要0.1秒,现有一根长50米的铁质水管。如果你将耳朵贴在铁管的一端,让另一个人敲击一下铁管的另一端,那么你将听到(?? )次声音。(已知常温下声音在钢铁、水、空气中传播速度分别为5200m/s、1500m/s、340m/s )
A.?1次???????????????????????????????B.?2次???????????????????????????????C.?3次???????????????????????????????D.?条件不足不能确定
8.如果一个飞行器以光速绕地球运行,已知地球的半径为6371km,它1s能绕地球约(?? )
A.?7.5圈???????????????????????????????????B.?9.5圈???????????????????????????????????C.?10.5圈???????????????????????????????????D.?15圈
9.下列成语中描述的不是机械运动的是(?? )
A.?南辕北辙???????????????????????????B.?夸父追日???????????????????????????C.?顺水推舟???????????????????????????D.?春暖花开
10.小明乘商场的手扶电梯上楼,感觉到自己是静止的,他选择的参照物是(?? )
A.?电梯????????????????????????????????????B.?地面????????????????????????????????????C.?墙壁????????????????????????????????????D.?天花板
11.某物体运动速度为 1.5m/s,则该物体最有可能是下列哪一个( ??)
A.?小汽车?????????????????????????????????B.?高铁?????????????????????????????????C.?飞机?????????????????????????????????D.?步行的人
12.古诗词是我国的文化瑰宝,很多诗句里蕴含着丰富的物理知识。如“不疑行船动,唯看远树来”中,“远树来”所选择的参照物是(?? )
A.?行船?????????????????????????????????????B.?远树?????????????????????????????????????C.?河岸?????????????????????????????????????D.?山峰
13.如图所示,甲、乙两个图象分别描述了做直线运动的两个物体A、B的运动情况,根据图象得出的信息错误的是(?? )
A.?B物体作匀速直线运动?????????????????????????????????????????B.?B物体运动1.5s通过的距离是3m
C.?vA>vB???????????????????????????????????????????????????????????????D.?A物体处于静止状态
14.下列运动不属于机械运动的是(??? )
A.?电梯上升??????????????????????B.?树木的生长??????????????????????C.?月球绕地球转动??????????????????????D.?空气的流动
15.如图所示是小球在相等时间间隔内运动情景模型图,对于小球运动的描述,可能符合实际情况的是(??? )
A.?小球从碗边释放后滚下???????????????????????????????????????B.?小球沿斜面向上冲,而后下行
C.?小球从高处下落,碰地面后反弹?????????????????????????D.?小球在水平面上运动,碰到障碍物后反弹
16.当下人们崇尚身体锻炼,小金妈妈以2米/秒的速度快走,小金以7.2千米/时的速度慢跑,则( ???)
A.?小金的跑步速度比妈妈走路速度快??????????????????????B.?妈妈2米/秒的快走一定是匀速直线运动
C.?相同时间内,两人运动的路程是相同的???????????????D.?以妈妈为参照物,小金向前运动
17.一篇科普文章中写道,即使太阳突然消失,人类也不能“第一时间”发现,因为尽管阳光信使一路狂奔,当他来到我们面前时已经过去8.333333分钟!据此估算太阳与地球之间的距离最接近下列选项中的(??? )
A.?1.5亿千米????????????????????????B.?150亿千米????????????????????????C.?15×108m????????????????????????D.?1.5×1011km
18.《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。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,兔子是静止的
C.?以路边的大树为参照物,乌龟和兔子都是静止的?????D.?以地面为参照物,乌龟和兔子都是静止的
二、多选题
19.如图中三张图片分别反映了飞机以三种不同速度在空中(不考虑空气的流动)水平飞行时,产生声波的情况。图中一系列圆表示声波的传播情况,A点表示飞机的位置。下列说法正确的是( ???)
A.?图中飞机飞行速度最大的是图a
B.?图中飞机飞行速度最大的是图c
C.?如果已知空气中的声速,能直接从b图中得出飞机飞行的速度
D.?如果已知空气中的声速,都能直接从各图中得出飞机的飞行速度
三、填空题
20.用超声波测位仪向海底垂直发射声波,经过6s测微仪收到回波,如果海水中声音的平均速度为1500m/s,则此处海深________m。
四、解答题
21.小胡和爸爸开着新买的轿车行驶在高速公路上(全程限速100km/h),实然发现前方100米处有障碍物。爸爸从发现险情到踩刹车制动需要的反应时间为0.8秒,这段时间汽车保持原速度前行了24米。汽车制动后还要继续向前滑行35米才能停下。
(1)小轿车制动前的速度是多少千米/时?是否有超速?
(2)若酒后驾车,反应时间是平时的4倍,如果司机酒驾,请通过计算判断小轿车是否会撞上障碍物。
答案解析部分
一、单选题
1. A
分析:当两次声音的间隔时间小于0.1s时,我们就不能区分;首先根据t=sv分别计算出声音通过铁管和空气传播的时间,然后计算出时间差,并与0.1s近像比较即可。
解答:声音通过铁管传播的时间:t=sv=20m5200m/s≈0.004s;
声音通过空气传播的时间:t'=sv'=20m340m/s≈0.058s;
时间差:△t=t'-t=0.058s-0.004s=0.054s<0.1s。
因此只能听到1次敲击声。
故选A。
2. C
分析:分析各个选项中的物体的速度,然后与褐海燕的速度进行比较即可。
解答:世界上飞得最快的鸟——褐海燕每分钟5km,那么它的速度为:v=st=5000m60s≈83m/s。
A.城市中公共汽车正常行驶时的速度50km/h≈13.9m/s,故A不合题意;?
B.高速公路上,小汽车正常行驶时的速度100km/s≈27.8m/s,故B不合题意;?
C.高铁列车正常行驶时的速度300km/s≈83.3m/s,故C符合题意;?
D.客机飞行的速度250m/s>83m/s,故D不合题意。
故选C。
3. B
分析:人耳能分辨出两次声音的时间间隔要大于0.1s,分别算出声音在三种不同的介质中走68m所用的时间,再比较三次时间相差是否大于0.1s,即可判断出人听到几次声音。
解答:声音在铁、水、空气中传播68m所用的时间分别为:
t1= s v1= 68m5200m/s≈0.013s;
t2= s v2= 68m1500m/s≈0.045s;
t3= s v3= 68m340m/s≈0.2s。
声音通过铁管和水传播的时间差为0.032s<0.1s,二者重合,只能听到一次;
声音通过水和空气传播的时间差为0.155s>0.1s,因此能够区分二者。
则能够听到2次声音。
故选B。
4. A
分析:沿着直线且快慢不变的运动叫匀速直线运动,据此分析判断。
解答:A.运动轨迹为直线,且相邻小球之间距离相等,也就是做匀速运动,故A符合题意。
B.相邻小球之间的距离越来越大,说明它在做加速运动,故B不合题意;
C.相邻小球之间的距离越来越小,说明它在做减速运动,故C不合题意;
D.相邻小球之间距离相等,说明小球在做匀速运动,但是运动轨迹是曲线,故D不合题意;
故选A。
5. D
分析:(1)甲和乙的图像的交点所对的距离就是两人相遇时的位置;
(2)(3)(4)根据图像确定路程和时间,然后根据v=st计算出二者的速度即可。
解答:根据图像可知,甲和乙的图像的交点到坐标原点(乙家)的距离为1km,而甲出发时距离坐标原点4km,那么二者相遇处到甲出发点的距离:4km-1km=3km,故A错误;
相遇前,甲的速度:v甲=s甲t甲=3km16?=18km/? , 乙的速度:v乙=s乙t乙=1km16?=6km/? ,
则甲的速度是乙的速度的3倍,故B错误;
相遇后,甲和乙的速度相同,时间为t乙'=15min-10min=5min,
即v乙'=s乙't乙'=1km112?=12km/? , 那么乙的速度是原来的2倍,故C错误;
前10min内,其实就是两人相遇前,因此甲的速度是乙的3倍,故D正确。
故选D。
6. B
分析:首先根据图片确定雷达波从发射到接收到所用的时间,然后根据s=vt和“传输距离是雷达到目标距离2倍”的规律计算即可。
解答:电磁波从发射到接收,走的距离是雷达到目标距离的两倍,从图中可以看出,两个尖形波间隔为四个小格,即全程的时间就是4×10-4 s,即被监视目标与雷达的距离为s=12vt=12×4×10?4 s×3×108 m/s=6×104 m 。
7. B
分析:根据公式t=sv分别计算出声音通过三种介质传递所用的时间,然后再计算时间差即可。
解答:声音通过铁管传递的时间为:t1=s1v1=50m5200m/s≈0.01s;
声音通过水传递的时间为:t2=s2v2=50m1500m/s≈0.03s;
声音通过空气传递的时间为:t3=s3v3=50m340m/s≈0.15s;
△t1=t2-t1=0.03s-0.01s=0.02s<0.1s;
△t2=t3-t1=0.15s-0.01s=0.14s>0.1s;
△t3=t3-t2=0.3-0.15s=0.15s>0.1s。
因此我们只能听到2次。
故选B。
8. A
分析:首先根据D=2πr计算出地球的周长,再根据s=vt计算出光1s飞行的距离,最后二者作比即可。
解答:地球的周长为:D=2πr=2×3.14×6.371×103m=4×104m;
飞行器1s内飞行的距离:s=vt=3×108m/s×1s=3×108m;
可以绕地球的圈数为:3×108m4×104m=7.5(圈)。
故选A。
9. D
分析:在物理学之和,把一个物体相对与另一个物体的位置改变叫机械运动。
解答:A.南辕北辙中,马车相对与目的地越来越远,位置不断改变,做机械运动,故A不合题意;?
B.夸父追日中,夸父相对与太阳的距离越来越近,做机械运动,故B不合题意;?
C.顺水推舟中,小船相对河岸的距离不断改变,做机械运动,故C不合题意;?
D.春暖花开中,花开是一种自然现象,与机械运动无关,故D符合题意。
故选D。
10. A
分析: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:小明乘商场的手扶电梯上楼,它相对地面、墙壁和天花板的位置不断改变,因此它是运动的,故B、C、D不合题意;
它相对自己乘坐的电梯的位置保持不变,因此它是静止的,故A符合题意。
故选A。
11. D
分析:根据常见物体的运动速度分析即可。
解答:A.小汽车的行驶速度大约20m/s~30m/s,故A错误;
B.高铁的运行速度最高可达350km/h≈100m/s,故B错误;
C.飞机的飞行速度大约900km/h≈250m/s,故C错误;
D.人的步行速度大约1.5m/s,故D正确。
故选D。
12. A
分析:如果物体是运动的,那么它相对参照物的位置变化;如果物体是静止的,那么它相对参照物的位置不变,据此分析判断。
解答:“远树来”描述的是树在运动,因为树相对与行船的位置不断改变,所以选择的参照物是行船,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
13. D
分析:(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;如果图像为双曲线,那么二者成反比例关系。
(2)根据乙图,利用公式v乙=s乙t乙计算出B的速度,然后再根据s乙'=v乙t乙'计算它运动1.5s经过的距离;
(3)根据图甲计算甲的速度,然后与乙的速度比较即可;
(4)如果甲的速度为零,那么它处于静止状态;否则处于运动状态。
解答:A.根据图乙可知,B的路程随时间变化的图像为一条倾斜的直线,那么二者成正比关系,即比值相同。而路程和时间的比值就是速度,因此B物体做匀速直线运动,故A正确不合题意;
B.根据图乙可知,乙的速度v乙=s乙t乙=4m2s=2m/s , 那么1.5s内B物体运动的距离s乙'=v乙t乙'=2m/s×1.5s=3m,故B正确不合题意;
C.根据图甲可知,A物体保持3m/s的速度不变做匀速直线运动,因此vA>vB , 故C正确不合题意;
D.A物体的速度为3m/s,因此A处于运动状态,故D错误符合题意。
故选D。
14. B
分析:在物理学中,将一个物体相对于另一个物体的位置变化,叫做机械运动。
解答:A.电梯上升,相对于地面的位置发生改变,是机械运动,故A不合题意;
B.树木的生长,是一种生命活动,与机械运动无关,故B符合题意;
C.月球绕地球转动,月球相对于地球的位置不断变化,是机械运动,故C不合题意;
D.空气的流动,空气相对与地面的位置不断改变,是机械运动,故D不合题意。
故选B。
15. B
分析:根据图片确定小球的运动特点,然后对各个选项进行分析,哪个选项中的现象与其相符,那么它就是正确选项。
解答:根据图片可知,小球从起点出发后,先做减速运动,再做加速运动,最后回到起点。
A.小球从碗边释放后滚下,小球先做加速运动,再做减速运动,与图不符,故A错误;
B.小球沿斜面向上冲时做减速运动,而后下行做加速运动,最后回到起点,与图相符,故B正确;
C.小球从高处下落时做加速运动,碰地面后反弹做减速运动,与图不符,故C错误;
D.小球在水平面上运动由于受到阻力做减速运动,碰到障碍物后反弹,可能不会回到原来的起点,且仍然做减速运动,与图不符,故D错误。
故选B。
16. C
分析:(1)1m/s=3.6km/h,将单位换算后比较大小即可;
(2)速度的大小与运动轨迹无关;
(3)根据公式s=vt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;否则,它就是静止的。
解答:A.小金妈妈的速度2m/s=7.2km/h,与小金的速度相等,故A错误;
B.妈妈快走的路线不一定是直线,因此她不一定做匀速直线运动,故B错误;
C.根据s=vt可知,在相同时间内,两人运动的路程是相同的,故C正确;
D.以妈妈为参照物,小金与妈妈的相对位置保持不变,因此小金是静止的,故D错误。
故选C。
17. A
分析:光在真空中的传播速度大约为3×108m/s,根据s=vt计算太阳到地球的距离。
解答:阳光到达地球的时间t=8.33min≈500s;
太阳到地球的距离:s=vt=3×108m/s×500s=1.5×1011m=1.5亿千米。
故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
18. B
分析:如果物体相对参照物的位置发生改变,那么它在运动;如果物体相对参照物的位置保持不变,那么它在静止,据此分析。
解答:A.以兔子为参照物,乌龟相对兔子的位置保持不变,因此乌龟是静止的,故A错误;
B.以乌龟为参照物,兔子相对于乌龟的位置保持不变,因此兔子是静止的,故B正确;
C. 以路边的大树为参照物,乌龟和兔子相对于大树的位置不断改变,因此它们都是运动的,故C错误;
D.以地面为参照物,乌龟和兔子相对于地面的位置不断改变,因此它们都是运动的,故D错误。
故选B。
二、多选题
19. B,C
分析:abc三个图可分别理解为:a、飞机运动到A点时,声波已传播到前面了,即飞机运动慢于声音;b、飞机运动与声音同步;c、飞机运动到A点时,声波还在后面,即飞机运动快于声波。
解答:当飞机运动到某圆圆心时,在周围激发起声波,声波从圆心运动和飞机从圆心运动到A点所用的时间相同。a图飞机运动到A点时,声波已传播到前面了,即飞机运动慢于声音;b图飞机运动与声音同步;c图飞机运动到A点时,声波还在后面,即飞机运动快于声波。
故答案为:BC
?
三、填空题
20. 4500
分析:海水的深度等于超声波传播路程的一半,根据公式s=12vt计算此处的海水深度。
解答:此处海深s=12vt=12×1500m/s×6s=4500m。
四、解答题
21. (1)小轿车制动前的速度是v=st=24m0.8s=30m/s=108m/s>100km/?;
则小轿车此时超速。
(2)酒后在反应时间内汽车行驶的路程s'=vt'=30m/s×(0.8s×4)=96m;
从发生险情到刹车停止经过的路程:s''=96m+35m=131m;
因为131m>100m,
所有小轿车会撞上障碍物。
分析:(1)根据公式v=st计算出轿车刹车前行驶的速度,然后与限速比较大小即可。
(2)首先根据s'=vt'计算出酒后在反应时间内汽车行驶的路程,再与刹车距离相加计算出总路程,最后与100m比较大小即可。