4.1機械運動一、單選題1．下列說法中錯誤的是（）A．人在沉睡時不消耗能量 B．通過裂變或聚變可以獲得核能C．手機是利用電磁波傳遞信息的 D．家用電器工作時消耗的是電能2．純電動汽車因節(jié)能環(huán)保深受消費者喜愛，該汽車充電時能量的轉化主要是（）A．化學能→機械能 B．化學能→電能C．電能→化學能 D．電能→熱能3．如圖記錄了甲、乙兩輛汽車在平直公路上行駛時，在某段時間內的運動過程，關于甲、乙兩車的運動情況（）A．前300米內甲車運動的時間大于乙車運動的時間B．甲車運動的速度為20米每秒C．乙車在做勻速直線運動D．甲、乙兩車在20秒內的平均速度相同4．在學校運動會上，小明參加的項目是百米賽跑。起跑后，小明越跑越快，最后以12.5秒的優(yōu)異成績獲得冠軍。關于小明的百米賽跑過程，下列說法正確的是（）A．小明前50米一定用了6.25秒 B．小明每秒鐘通過的路程都是8米C．小明的平均速度是8米／秒 D．小明的平均速度是8千米／時5．風洞是一種管道狀實驗設備。如圖是氣流利用風洞裝置來獲取飛行器飛行時性能指數(shù)的一次實驗過程，圖中飛機模型可認為是高速運動的，選擇的參照物是（）A．模型支架 B．高速氣流 C．壓力秤 D．風洞6．甲、乙兩物體運動時，路程與時間關系的st圖像如圖所示。其中甲為曲線，乙為直線，在t=5秒時兩線相交。由圖像可知（）A．兩物體在t=5秒時一定相遇B．甲物體在5秒內通過的路程小于乙物體C．甲物體做曲線運動，乙物體做直線運動D．甲物體做變速運動，乙物體做勻速運動7．物理學中比較物體運動快慢的方法是（）A．比較時間的長短 B．比較路程的大小C．相同時間比路程 D．運動的路程越長，速度越快8．如圖所示，學校圍墻為正方形，甲、乙兩人分別從兩個對角處同時出發(fā)，沿逆時針方向緊貼圍墻勻速行走，已知甲繞圍墻行走一圈需要48min，乙繞圍墻行走一圈需要68min，從甲第一次看見乙開始計時，到甲又看不到乙時，所經歷的時間為（）A．3min B．4min C．5min D．6min9．利用地震波中縱波和橫波的傳播速度不同可以監(jiān)測震源的位置。圖示兩條直線分別表示這兩種波從震源開始傳播的距離(s)與所用時間(t)的關系。若測得這兩種波先后到達某監(jiān)測站的時間間隔為10s，則震源到該監(jiān)測站的距離為()。A．10km B．25km C．50km D．75km10．甲、乙兩名同學，同時從同一地點沿直線向同一方向運動，他們的st圖像如圖所示。下列說法中，正確的是()。A．0~4s內乙的平均速度為4m/sB．2~4s內乙做勻速直線運動C．第4s時甲、乙的速度相等D．4~5s內，以甲為參照物，乙是后退的11．如圖所示，坐在甲火車上的小華透過車窗看到乙火車的車頭，過一會兒，她又透過車窗看到乙火車的車尾。若兩火車的車頭朝向一致，下列關于它們運動情況的判斷，不正確的是()。A．甲火車停在軌道上，乙火車向前運動B．兩列火車均向前運動，但甲火車運動得較慢C．甲火車向后倒車，乙火車停在軌道上D．兩列火車均向后倒車，但甲火車運動得較慢二、填空題12．物體的不斷發(fā)生著改變的運動叫做機械運動。13．下列運動中，屬于直線運動的有。①打算盤時，算盤珠子在桿上的運動；②推鉛球時，鉛球離手后的運動；③沒有風時，雨滴的下落；④飛機起飛前在跑道上滑行；⑤地球繞太陽公轉。14．小明和小剛在操場上沿直線跑步，依據他們運動的路程和時間數(shù)據作出了相應的st關系圖像(如圖所示)，由圖可知前2s內運動得快，整個運動過程中兩人的平均速度(填“小明的大”“小剛的大”或“一樣大”)。15．如圖所示，在“研究充水玻璃管中氣泡的運動規(guī)律"實驗中：（1）氣泡上升過程中，若以氣泡為參照物，玻璃管口的塞子是(填“運動”或“靜止”)的。（2）為了判斷氣泡是否做勻速直線運動，需要測量氣泡運動的路程和時間，為便于測量，應使氣泡在管內運動得較(填“快”或“慢”)。16．“蜻蜓點水”是常見的自然現(xiàn)象，某同學在研究蜻蜓運動的過程中，獲得一張如圖所示的蜻蜓點水的俯視圖片。該圖片記錄了在相等時間內蜻蜓連續(xù)三次點水過程中激起的波紋，已知水波的傳播和蜻蜓的飛行都是勻速運動。根據圖中波紋的形狀和分布可知蜻蜓當時是向(填“左”或“右”)飛行的，且飛行速度比水波傳播的速度(填“大”或“小”)。17．為了監(jiān)控高速公路上車輛是否超速，交通部門常用測速儀來檢測。測速儀能發(fā)出超聲波信號，超聲波信號遇到障礙物時會被彈回。測速原理如圖1411所示，測速儀前后兩次發(fā)出并接收超聲波信號，再根據兩次信號的時間差，測出被測車輛的速度。如果某次檢測車速時，第一次從發(fā)出至收到超聲波信號用了0.3s，第二次從發(fā)出至收到超聲波信號用了0.6s，兩次信號發(fā)出的時間間隔是2s，則汽車的速度是m/s。(假設超聲波的速度為340m/s，且保持不變)18．某同學觀察蜻蜓在貼近平靜的水面直線飛行時，獲得了一張蜻蜓點水的俯視圖片如圖所示，圖片反映了蜻蜓連續(xù)三次點水后某瞬間水面波紋的分布情況（每次點水只形成一個波紋），三個波紋剛好在O點內切。蜻蜓每次點水所用的時間忽略不計，請據圖片解答下列問題：①從圖片上看，蜻蜓的運動方向是沿x軸；（填“向右”或“向左”）②蜻蜓飛行的速度水波的傳播速度。（填“大于”、“等于”或“小于”）19．如圖（a），停在公路旁的公安巡邏車利用超聲波可以監(jiān)測車速：巡邏車上測速儀發(fā)出并接收超聲波脈沖信號，根據發(fā)出和接收到的信號間的時間差，就能測出車速。在圖（b）中，P1、P2是測速儀先后發(fā)出的兩次超聲波信號，n1、n2分別是測速儀檢測到的P1、P2經反射后的信號。設測速儀勻速掃描，n1與n2之間的時間間隔為1.6秒，超聲波在空氣中傳播的速度為340m/s，假設被測汽車沿直線勻速行駛，則從第一次發(fā)出信號到第二次接收到信號，超聲波傳播的路程是m；待測汽車的行駛速度為m/s。三、實驗探究題20．如圖，在“測量平均速度”的實驗中，提供的實驗器材有：木板（長為120.0cm，底端有金屬擋板）、小車（長15.0cm）、秒表、木塊．（1）實驗時應保持斜面的傾角較小，這是為了減小測量（填“路程”或“時間”）時造成的誤差．（2）斜面傾角不變時，小車由靜止釋放，小車通過的路程越長，其平均速度越（填“大”或“小”）；小車由靜止釋放，通過相同路程，斜面的傾角越大，小車運動的平均速度越（填“大”或“小”）．（3）一次實驗中，小華測得小車從靜止開始運動到兩個車長的距離所用時間為1.2s，則小車的平均速度為m/s．（4）若保持斜面傾角不變，利用本實驗提供的器材最多可測出組小車由靜止釋放到撞擊金屬擋板過程中的平均速度．21．某興趣小組用如圖所示的實驗裝置“測量小車運動的平均速度”。將小車從帶刻度斜面的A點靜止釋放，并同時按下秒表開始計時，圖中圓圈內顯示了小車位于A、B、C三點的時刻（數(shù)字分別表示“時：分：秒”）。（1）小車下滑過程中在做運動；（選填“加速”、“勻速”或“減速”）（2）小車從A點到C點的平均速度是分米/秒；（3）為減小實驗中時間測量的誤差，可采取的措施是。22．某校項目化實驗小組利用可樂瓶等材料制作水火箭（如圖甲），并進行飛行高度測試，水火箭的結構如圖乙所示。將水火箭豎立于地面，用打氣筒通過打氣管向瓶內打氣，當瓶內壓強足夠大時，瓶塞脫落，水向下噴出，水火箭就接近豎直向上飛。（1）實驗中無法直接測量水火箭豎直上升的最大高度?？梢赞D換為測量來間接反映這個高度。該實驗需要的測量工具是。（2）如圖丙所示，小組同學用頻閃照相機拍下了水火箭從A處起飛，到C處達到最高點，照相機每隔0.2s曝光一次，從拍攝的照片可以看出，水火箭運動情況是（選填“勻速直線運動”或“變速直線運動”）。（3）以下是水火箭的部分評價量表評價指標優(yōu)秀合格待改進功能性火箭能順利升空，在空中的上升時間t≥6s火箭能順利升空，在空中的上升時間3s≤t≤6s火箭能順利升空，在空中的上升時間t<3s或不能升空圖丁是小組同學實驗時水火箭的速度和在空中的上升時間的關系，請結合評價量表的功能性指標，對該水火箭評價并說明理由。23．在研究“氣泡運動規(guī)律”實驗時，小明在細玻璃管中注入水，管中留一個小氣泡，將玻璃管翻轉后，觀察氣泡的運動情況，如圖所示。氣泡的運動快慢到底與哪些因素有關呢?他做出了如下猜想：猜想一：與氣泡的長度有關；猜想二：與玻璃管和水平面的傾角有關。為了便于研究，他在玻璃管上做上記號A、B，測出氣泡經過AB段的時間。實驗數(shù)據記錄如表。氣泡長度約為2cm實驗序號傾角氣泡經過AB段的時間(s)115°22.5230°14.9345°12.2460°13.8590°19.9（1）實驗中，除刻度尺、秒表外，還需要的測量器材為。（2）實驗中，為便于測量時間，應設法使管內氣泡運動得(填“快”或“慢”)一些。（3）老師建議小明同一個傾角的情況下需要做3次實驗，測出3次氣泡經過AB段的時間并取其平均值，這樣做的目的是。（4）分析表中的數(shù)據，可以發(fā)現(xiàn)氣泡運動的快慢隨傾角的變化關系是。（5）若用上述器材探究氣泡的運動快慢與氣泡長度的關系，則需要控制相同。

答案解析部分1．【答案】A【解析】【分析】生命活動需要消耗能量；核裂變和核聚變都能釋放能量；電磁波能傳遞信息；家用電器工作實質上是電能與其他能的轉化過程.【解答】生命活動需要消耗能量，人在沉睡時也消耗能量.故答案為A.2．【答案】C【解析】【分析】化學能：是一種很隱蔽的能量，它不能直接用來做功，只有在發(fā)生化學變化的時候才可以釋放出來，變成熱能或者其他形式的能量?！窘獯稹侩妱悠嚦潆姇r，將電能轉化為化學能儲存在電池中。故答案為：C。3．【答案】B【解析】【分析】由v=sB、甲車運動的速度v故B符合題意；C、乙車相同的時間內行駛的路程不同，故乙車并不是勻速直線運動，故C不符合題意；D、乙兩車在20秒內的平均速度為v則甲、乙兩車在20秒內的平均速度不相同，故D不符合題意。故答案為：B。4．【答案】C【解析】【分析】（1）勻速直線運動是指物體在相同時間內通過的路程相同；（2）變速直線運動是指物體在相同時間內通過的路程不同；（3）平均速度=總路程/總時間；（4）速度單位之間存在關系，可相互進行換算，1米/秒=3.6千米/時。【解答】A、小明前50米一定用了6.25秒，小明越跑越快，所以小明前50米所用時間多于6.25秒，A錯誤；B、小明每秒鐘通過的路程都是8米，小明做的是變速直線運動，每秒鐘通過的路程是不同的，B錯誤；C、小明的平均速度是8米／秒，平均速度=總路程/總時間=100米/12.5秒=8米/秒，C正確；D、小明的平均速度是8千米／時，8米/秒=8×3.6千米/時=28.8千米/時，D錯誤。故選C5．【答案】B【解析】【分析】如果物體是靜止的，那么它相對參照物的位置保持不變；如果物體是運動的，那么它相對參照物的位置不斷變化。【解答】如果飛機模型是高速運動的，那么它相對參照物的位置不斷改變，且速度很大。飛機模型相對于支架、壓力秤和風洞的位置保持不變，故A、C、D不合題意；飛機模型相對高速氣流的位置不斷改變，故B符合題意。故選B。6．【答案】D【解析】【分析】AB.根據圖像交點的含義分析判斷；CD.根據圖像形狀分析物體運動狀態(tài)的變化即可?！窘獯稹緼B.根據圖片可知，甲和乙的圖像在t=5s時相交，則說明二者路程相等。如果二者同向運動，那么二者相遇；如果二者方向相反，那么二者不會相遇，故A、B錯誤；C.圖像中只能反應速度的變化，不能反應運動軌跡的變化，故C錯誤；D.甲的圖像為一條曲線，那么相同時間內甲通過的路程不斷改變，即做變速運動；乙的圖像為一條直線，那么相同時間內通過相同的路程，即做勻速運動，故D正確。故選D。7．【答案】C【解析】【解答】由速度公式可知，比較物體快慢有兩種辦法：路程相同比較時間長短；時間相同比較路程大?。罕容^時間的長短，因路程大小不確定，所以無法判定，選項A不符合題意；比較路程大小，因時間長短不確定，所以無法判定，選項B不符合題意；時間相同時，通過的路程越長，速度越快，選項C正確，符合題意；物體運動的路程長，不一定速度就快，還要考慮時間的長短，選項D錯誤，不合題意；故選C。【分析】比較物體運動快慢可以用控制變量。8．【答案】A【解析】【分析】（1）設正方形的邊長為L，根據題意求出甲與乙走L距離的時間；（2）分析甲與乙的運動過程，找出甲第一次看到乙的時間，甲第一次看不到乙的時間，從而求出甲從看到乙到看不到乙經歷的時間?！窘獯稹吭O正方形圍墻的邊長為L，甲走的路程為L時所用的時間t甲=48min4=12min經過48min，甲走過的路程是4L，甲回到出發(fā)點；經過48min，乙走過的路程為s乙甲與乙位置如圖（1）所示，甲、乙在同一直線上，甲可以看到乙，這是甲第一次看到乙；經過51min，乙走過的路程是3L，甲走過的路程是s甲從甲第一次看見乙開始計時，到甲又看不到乙時，所經歷的時間為51min?48min=3min。故選A。9．【答案】D【解析】【分析】由圖讀取橫波和縱波對應的路程和時間，根據速度公式計算橫波與縱波的速度，由速度公式可得橫波與縱波傳播的時間差，列出方程可得震源到該監(jiān)測站的距離?！窘獯稹坑蓤D可知，縱波的速度為：v1=s測得這兩種波先后到達某監(jiān)測站的時間間隔為10s，假設震源到該監(jiān)測站的距離為s，由題意可得：svs3km/s解得：s=75km。故答案為：D。10．【答案】D【解析】【分析】（1）物體的st圖象為一條傾斜直線說明物體在這段時間內做勻速直線運動，物體的st圖象為水平直線說明此時物體靜止，由圖可知物體運動的路程和時間，根據速度公式計算04s內乙物體的平均速度；（2）甲的st圖象是一條傾斜直線說明甲始終做勻速直線運動，而2s以后乙一直靜止，據此可知4s時甲、乙兩物體的速度是否相等；（3）甲、乙兩位同學，同時從同一地點沿直線向同一方向運動，且從圖中可知，3s時甲的路程小于乙的路程?！窘獯稹拷猓篈B、乙的st圖象前2s為一條傾斜直線說明乙在這段時間內做勻速直線運動，2s以后乙的st圖象為水平直線說明此時乙靜止，則第3s時乙的路程為8m，第4s時乙的速度為0，由圖可知04s乙的平均速度為：v=sC、甲的st圖象是一條傾斜直線說明甲始終做勻速直線運動，而2s以后乙一直靜止。故4s時甲、乙兩物體的速度不相等，故C錯誤；D、甲、乙兩物體同時從同一地點沿直線向前運動，4～5s內以甲為參照物，甲的速度比乙快，以甲為參照物，乙是后退的。故答案為：D。11．【答案】D【解析】【分析】坐在甲火車中的小華在車窗里看到乙火車的車頭，過一會兒，她又在車窗里看到乙火車的車尾。若兩火車車頭朝向一致，甲、乙兩車之間一定發(fā)生了位置的改變，以甲為參照物乙車是向前運動。甲車有三種運動情況，由甲車的三種情況判斷乙車的運動情況?！窘獯稹啃∪A先看到乙車的車頭，后看到乙車車尾，以甲車為參照物乙車是向前運動。甲車有三種情況：如果甲車靜止，乙車是向前運動的。如果甲車向前行駛，乙車也向前運動，乙車的運動速度比甲車大。如果甲車是向后倒車，乙車可能是靜止、可能是向前運動、也可能是倒車但是比甲車的倒車速度小。綜上所述，只有D的情況是不可能的。故答案為：D。12．【答案】空間位置【解析】【分析】根據機械運動的定義解答?！窘獯稹课矬w的空間位置不斷發(fā)生著改變的運動叫做機械運動。13．【答案】①③④【解析】【分析】主要考察學生對機械運動的判別。【解答】運動物體通過的路徑叫做物體的運動軌跡，運動軌跡是一條直線的運動,叫做直線運動。所以本題中直線是①③④14．【答案】小剛；一樣大【解析】【分析】先由圖判斷二人運動的路程和時間之間的大小關系，然后利用v=s【解答】由圖像可知，前2s內，小剛運動的路程大于小明的運動路程，運動的時間相同，由v=s整個運動過程中，他們二人運動的總路程和總時間都相同，由v=s15．【答案】（1）運動（2）慢【解析】【分析】（1）如果物體相對參照物的位置變化，那么物體是運動的；如果物體相對參照物的位置保持不變，那么物體是靜止的。（2）物體運動的越慢，它運動的時間就會越長，就越容易準確測量出來，據此分析解答?！窘獯稹浚?）若以氣泡為參照物，管口的塞子相對氣泡的位置不斷改變，因此是運動的。（2）為了判斷氣泡是否做勻速直線運動，需要測量氣泡運動的路程和時間，為便于測量，應使氣泡在管內運動得較慢。16．【答案】左；大【解析】【分析】若蜻蜓和水波的速度相同，那么蜻蜓每一次點水的時候都會在上一個水波的邊線上。若蜻蜓的速度比水波的速度快，則相互套著如圖所示?！窘獯稹框唑褎傸c水時激起的波紋圓周半徑小，所以蜻蜓當時是向左飛行的。由蜻蜓第三次點水時第一次點水的波紋還沒有到達蜻蜓處可知，蜻蜓的飛行速度比水波傳播的速度大。17．【答案】23.7【解析】【分析】由于第一次從發(fā)出至接受到超聲波信號用了0.3秒，則測速儀第一次發(fā)出超聲波時，經過了0.15s到達了汽車處，而信號從汽車處返回測速儀，也行駛了0.15s的時間；在第二次發(fā)出的信號，在與汽車相遇返回到測速儀時，超聲波行駛了0.3s；這兩次汽車與測速儀的距離差就是汽車行駛的距離，再找出行駛這段時間所用的時間，利用速度公式即可得解?！窘獯稹坑捎诘谝淮螐陌l(fā)出至接收到超聲波信號用了0.3s，則測速儀第一次發(fā)出超聲波時，到達汽車處所用的時間為：t1=0.3s×12=0.15s，測速儀第一次發(fā)出的信號從汽車處返回到測速儀時，汽車距測速儀：s1=v_nt1=340m/s×0.15s=51m；由于第二次從發(fā)出至接收到超聲波信號用了0.6s，則測速儀第二次發(fā)出超聲波時，到達汽車處所用的時間為t18．【答案】向左；等于【解析】【分析】①根據蜻蜓連續(xù)三次點水后某瞬間水面波紋的分布情況以及三個波紋剛好在O點內切得出蜻蜓的運動方向；②根據蜻蜓飛行的路程和水波傳播的距離與所用時間的關系進行分析?！窘獯稹竣僖驗轵唑堰B續(xù)三次點水后，形成三個波紋剛好在O點內切，所以蜻蜓向左飛行。②因為蜻蜓點水后的三個波紋剛好在O點內切，蜻蜓第二次點水的位置剛好是第一次水波運動到的位置，所以水波的速度和蜻蜓飛行的速度相同。19．【答案】340；20【解析】【分析】由題意可知，n1、n2的時間間隔為1.6秒，根據圖b所示n1、n2的間隔的格數(shù)，可求圖b中每小格表示的時間；（1）根據圖b，確定從第一次發(fā)出信號到第二次接受信號時超聲波傳播的時間，然后根據s=vt計算出超聲波傳輸?shù)木嚯x。（2）由圖b可知P1、n1和P2、n2之間間隔的刻度值，可以求出P1、n1和P2、n2間的時間，即超聲波由發(fā)出到接收所需要的時間。從而可以求出超聲波前后兩次從測速儀傳到汽車所用的時間，結合聲速，進而可以求出前后兩次汽車到測速儀之間的距離；由于汽車向著測速儀方向運動，所以兩者之間的距離在減小。汽車前后兩次到測速儀之間的距離之差即為汽車前進的路程。由于兩次超聲波發(fā)出的時間間隔為1.6秒。汽車運動的時間為從第一次與超聲波相遇開始，到第二次與超聲波相遇結束。求出這個時間，就是汽車運動的時間。根據汽車運動的距離和時間，即可求出汽車的運動速度。【解答】圖b中n1與n2之間的時間間隔為3.6s，每小格表示的時間t=1.6s8（1）根據圖b可知，測速儀第一次發(fā)出和受到信號的時間為3格，第二次發(fā)出信號和受到信號的時間為2格，則從第一次發(fā)出信號到第二次接受到信號，超聲波的路程：s聲=v聲t聲=340m/s×（0.2m/s×5）=340m。（2）由圖b可知，測速儀第一次發(fā)出的信號（超聲波）到被測汽車所用的時間t1=12則測速儀第一次發(fā)出的信號到被測汽車收到時，汽車距測速儀的距離：s1=v聲t1=340m/s×0.3s=112m；由圖b可知，測速儀第二次發(fā)出的信號到被測汽車所用的時間t2=12測速儀第二次發(fā)出的信號到被測汽車收到時，汽車距測速儀的距離：s2=v聲t2=340m/s×0.2s=68m；（2）汽車在兩次與信號相遇的過程中，行駛的距離：s=s1s2=112m68m=34m，汽車行駛這段距離用時：t=△t+t2t1=1.6s+0.3s0.2s=1.7s，則汽車的速度：v車20．【答案】（1）時間（2）大；大（3）0.25（4）7【解析】【解答】（1）斜面坡度越大，小車沿斜面向下加速運動越快，過某點的時間會越短，計時會越困難，所以為使計時方便，斜面坡度應小些，這樣可以減小測量時間時造成的誤差．（2）斜面傾角不變時，小車由靜止釋放，小車通過的路程越長，其平均速度越大，小車由靜止釋放，通過相同路程，斜面的傾角越大，小車運動的平均速度越大；（3）小車長15.00cm，所以兩個車長的距離s=15.00cm×2=30.00cm=0.3m，所以小車的平均速度v=st=0.3m（4）已知木板長為120.0cm，小車長15.0cm，所以利用本實驗提供的器材最多可測由靜止釋放到撞擊金屬擋板過程中平均速度的小車數(shù)量是120.0cm15.0cm故答案為：（1）時間；（2）大；大；（3）0.25；（4）7．【分析】（1）若要計時方便，應使所用的時間長些．（2）斜面傾角不變時，小車由靜止釋放，小車通過的路程越長，其平均速度越大，小車由靜止釋放，通過相同路程，斜面的傾角越大，小車運動的平均速度越大；（3）根據公式v=st（4）已知一個小車的長度和木板的長度，用除法計算出小車的數(shù)量，但要注意數(shù)量是整數(shù)時要減1．21．【答案】加速；3.00；多次測量求平均值【解析】【分析】（1）根據圖片確定AB段和BC段的時間和路程，根據v=s（2）根據圖片確定AC段的距離和時間，根據v=s（3）根據多次測量求平均值減小測量誤差解答?！窘獯稹浚?）根據圖片可知，AB段4cm用了2s，BC段6cm用了1s，根據v=s（2）根據圖片可知