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第二章 机械运动
1. [2022·梧州]唐朝诗人孟郊在《登科后》中写道“春风得意马蹄疾,一日看尽长安花”。若马是静止的,则选择的参照物是( )
A.孟郊 B.身后的房屋
C.路面 D.路边的花
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A
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2. 我国古书《考灵曜》上记载“人在大舟中闭牖(门窗)而坐,舟行而人不觉”,其中“舟行”是以________为参照物,“人不觉”是以________为参照物。
河岸
舟
3. [2022·安顺]今年,我国多地小麦喜获丰收,大量采用联合收割机抢收小麦。在收割过程中(如图),拖拉机和联合收割机以同样快慢向同一方向行驶;拖拉机装满麦穗后,
驶离联合收割机。下列说法正确的是( )
A.收割过程,联合收割机相对于拖拉机是静止的
B.收割过程,联合收割机相对于拖拉机是运动的
C.驶离过程,拖拉机相对于联合收割机是静止的
D.驶离过程,拖拉机相对于地面是静止的
A
【点拨】收割过程,由于拖拉机和联合收割机以同样快慢向同一方向前进,以拖拉机为参照物,联合收割机是静止的;驶离过程,以联合收割机为参照物,拖拉机相对于参照物位置发生了改变,因此拖拉机相对于联合收割机是运动的;驶离过程,以地面为参照物,由于拖拉机相对于参照物位置发生了改变,因此拖拉机是运动的。
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4. [2023·廊坊安次区期末]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,乙车最快,甲、丙两车快慢相同。以甲车为参照物,乙车向________(填“南”或“北”)运动,丙车是________(填“运动”或“静止”)的。
北
静止
【点拨】由题意可知,在南北方向的公路上,甲、乙、丙三辆汽车依次向北行驶,乙车最快,甲、丙两车快慢相同,因此,以甲车为参照物,乙车与甲车的距离越来越远,且方向向北;而丙车与甲车速度相同,它们之间没有位置的改变,因此,以甲车为参照物,丙车是静止的。
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5. [易错题]甲、乙两车同时同向运动的s-t图像如图所示,由图像可知( )
A.甲、乙两车都做匀速直线运动
B.经过3 s,甲、乙两车相距4 m
C.经过5 s,甲、乙两车通过的路程均为10 m
D.甲车的速度为10 m/s,乙车的速度为2 m/s
B
【点拨】由图像知,甲车的s-t图像是一条平行于时间轴的直线,路程不随时间变化,甲车处于静止状态;乙车的s-t图像是一条倾斜的直线,路程随时间均匀增加,乙车做匀速直线运动,故A错误;由图像可知,甲车处于静止状态,速度为0,乙车的速度v= =2 m/s,故D错误;由图像知,经过3 s,甲车在10 m处,乙车在6 m处,甲、乙两车相距10 m-6 m=4 m,故B正确;由图像知,经过5 s,甲车在10 m处,乙车在10 m处,甲车静止不动,乙车通过的路程为10 m,故C错误。
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6. [2023·扬州江都区校级月考]如图,甲、乙两物体同时同地向东运动,t1~t3时间内甲处于________状态,t2时刻两物体相遇时甲和乙的________(填“速度”或“路程”)相同,t2~t4时间内甲的平均速度________(填“>”“=”或“<”)乙的平均速度。
静止
路程
>
【点拨】由图知,t1~t3时间内甲的路程不再变化,处于静止状态;t2时甲处于静止状态,甲的速度为零,而乙处于匀速直线运动状态,乙的速度不为零,因此t2时甲的速度不等于乙的速度,由图知,t2时甲和乙的路程相同;由图知,t2~t4时间内甲通过的路程大于乙通过的路程,甲的平均速度比乙的平均速度大。
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7. [创新题]如图甲所示,图中阴影部分的“面积”在数值上等于物体在前2 s运动的路程。小明同学在笔直的跑道上跑步,他在跑步过程中的速度与时间图像如图乙所示,则前 20 s 内他通过的路程是________m,在0~80 s内,小明运动的平均速度是______m/s。
20
1.5
8. 一辆长20 m的货车,以72 km/h的速度匀速通过长为100 m的大桥,下列说法中( )
①货车完全在桥上行驶的时间是5 s
②货车完全在桥上行驶的时间是4 s
③货车完全通过大桥所用的时间是6 s
④货车完全通过大桥所用的时间是7 s
A.只有①④正确 B.只有②④正确
C.只有①③正确 D.只有②③正确
D
【点拨】货车完全在桥上行驶的路程:s=s桥-s车=100 m-20 m=80 m,v=72 km/h=20 m/s,货车完全在桥上行驶的时间:t= =4 s,故①错误,②正确。货车完全通过大桥行驶的路程:s′=s桥+s车=100 m+20 m=120 m,则货车完全通过大桥所用的时间:
t′= =6 s,故③正确,④错误。
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9.[立德树人·中国速度]某高铁列车行驶300 km,用时100 min。该高铁列车运行全程的平均速度为________km/h;坐在高铁列车上,穿行于“绿色林海”之中,美丽迷人的景物纷纷“前来欢迎”远方客人,这是以______为参照物。
180
列车
10. [2023·西安期末]国庆时,小明爸爸带着全家人去北京游玩,他们先开车去西安北站,再搭乘高铁去北京。13:00时,小明坐在汽车上看到路旁如图所示的交通标志牌。小明通过手机查询到西安开往北京方向的部分列车时刻如表。
西安北站到北京西站部分列车时刻表
车次 西安北站 北京西站 里程/km
G658 12:53 18:26 1 200
G58 13:32 17:55 1 200
G574 14:10 19:58 1 200
(1)以行驶的汽车为参照物,路旁的交通标志牌是________(填“运动”或“静止”)的。
(2)在遵守交通规则的前提下,通过计算说明小明最快能搭乘上表中哪一车次的列车?
运动
由交通标志牌可知,从标志牌处到达西安北站的路程为60 km,该路段限速80 km/h,由速度公式可知从标志牌处到西安北站的最短时间:
t1= =0.75 h=45 min;则最快到达西安北站的时间是13:45,对照列车时刻表可知,最快能搭乘上G574次列车;
(3)小明最快能搭乘的列车从西安北站到北京西站行驶的平均速度是多少?(结果保留整数)
(4)小明查阅资料知道所乘坐的列车的长度为200 m,并测得该列车以252 km/h的速度匀速完全通过一隧道所用的时间为30 s,则该隧道的长度是多少?
列车从西安北站到北京西站行驶的路程s2=1 200 km,所用时间t2=19:58-14:10=5 h 48 min=5.8 h,平均速度v2=
≈207 km/h;
列车过隧道的路程s3=v3t3= m/s×30 s=2 100 m,
则该隧道的长度s0=s3-s车=2 100 m-200 m=1 900 m。
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11. [2022·常州改编]某地发生4.2级地震,震源处同时产生并向各个方向发出P波和S波,P波的传播速度是7×103 m/s, S波的传播速度是3.5×103 m/s,如图,常州市地震局于当日21 h 46 min 07 s探测到P波,于当日21 h 46 min 09 s探测到S波。问:
(1)地震局距离震源有多远?
解:(1)由题意可得,两列波到达的时间差:
t=21:46:09-21:46:07=2 s,设地震局距震源的距离为s,
解得s=14 000 m;
11. [2022·常州改编]某地发生4.2级地震,震源处同时产生并向各个方向发出P波和S波,P波的传播速度是7×103 m/s, S波的传播速度是3.5×103 m/s,如图,常州市地震局于当日21 h 46 min 07 s探测到P波,于当日21 h 46 min 09 s探测到S波。问:
(2)震源发生地震的时刻?
t′= =2 s,
21 h 46 min 07 s-2 s=21 h 46 min 05 s,
震源发生地震的时刻为当日21 h 46 min 05 s。
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