資源簡介

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第21講 機械運動
考點 考試內容 考試要求
運動的描述與參照物 描述參照物的概念 a
知道運動和靜止是相對的 a
速度 描述勻速直線運動 a
知道速度的概念 a
知道速度的單位 a
應用速度公式進行簡單的計算 c
一、運動的描述和參照物
1．說物體是在運動還是靜止，要看以哪個物體作標準。這個被選作標準的物體叫__ __。
2．參照物的選取是任意的。為了方便，我們常用地面作參照物。
3．物體的運動和靜止是___ ___的。如果選擇的參照物不同，描述同一物體的運動狀態時，結論也不一樣。
二、速度
1．勻速直線運動是最簡單的機械運動，是指物體沿著__ ___的運動。
2．比較物體運動快慢的方法：①比較相同時間內通過的__ __。②比較通過相同的路程所需的___ ___。
3．速度：物體___ ___。速度是表示物體__ __的量。
4．對于做勻速直線運動的物體，速度的大小不隨運動時間的改變而改變，也不隨路程的改變而改變，且速度是一個定值。
5．速度的單位是米/秒、千米/時。1米/秒＝3.6千米/時。
6．速度公式：v＝s/t，根據公式可推出：__ __。
考點1：運動和靜止的相對性
【例題】
1．“勝哥”在操場上測試某型號無人機負重飛行能力。測試時將重20N的物體A固定在無人機上，并控制無人機完成以3m/s的速度勻速上升、在空中懸停、以2m/s的速度勻速下降三個階段的測試項目，同時利用系統軟件記錄多次測量的相關信息，并做出測評報告。下列說法中（　?。?br/>①勻速上升階段，物體A相對于地面是運動的
②勻速上升階段，物體A的機械能不變
③勻速下降階段，物體A的重力勢能轉化為動能
④無人機勻速上升階段對重物的拉力大于它勻速下降階段對重物的拉力
A．只有②④正確 B．只有②③正確
C．只有①④正確 D．只有①正確
◆變式訓練
2．2024年2月29日，長征三號乙運載火箭成功將高軌衛星01星送入預定軌道。當運載火箭加速升空時，下列判斷正確的是（　?。?br/>A．衛星的慣性變大
B．以火箭為參照物，衛星是運動的
C．衛星的機械能變大
D．火箭對燃氣的力和燃氣對火箭的力是一對平衡力
考點2：速度
【例題】
3．“勝哥”帶同學們遠足拉練，隊伍總長度為33米，科學課代表從隊尾跑到隊首傳達“勝哥”指令后立即跑回到隊尾(不計折返時間)，這段時間內隊伍行走了56米，設科學課代表運動速度大小始終為v1，走過的路程為s，隊伍行走速度大小始終為 v2，則下列結論正確的是 (　　)
A． B．
C．s=98m D．s=88m
◆變式訓練
4． 如圖所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率 v1運行。初速度大小為 的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A 處滑上傳送帶。若從小物塊滑上傳送帶開始計時，小物塊在傳送帶上運動的v—t圖象(以地面為參考系)如圖乙所示。已知 則 (　　)
A．t2時刻，小物塊離A 處的距離達到最大
B．t2時刻，小物塊相對傳送帶滑動的距離達到最大
C．0~t2時間內，小物塊受到的摩擦力方向先向右后向左
D．0~t3時間內，小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用
考點3：速度實驗題
【例題】
5．從高空下落的物體，速度越來越大，所受空氣阻力也會隨速度的增大而增大，因此物體下落一段距離后將以某一速度做勻速運動，通常把這個速度稱為收尾速度。某研究小組在相同環境中用同種材質的小球在同一高度自由下落，得出相關數據如表。
小球編號 1 2 3 4 5 6
小球質量（kg） 2 5 10 5 5 20
小球半徑（mm） 0.05 0.05 0.05 0.10 0.25 0.20
小球的收尾速度（m/s） 16 40 80 10 1.6 10
（1）該實驗可以探究小球下落過程中影響其收尾速度的因素有　 　；
（2）比較1、2、3號小球的相關實驗數據，可以得到的結論是：　 ??；
◆變式訓練
6．“勝哥”組織同學兩人一小組，合作進行了如下實驗：
①兩位同學如圖甲做好準備（0刻度朝下）。
②測試者突然松開直尺，被測試者用拇指和食指將尺夾住，記錄被測試者捏住尺的位置，重復3次，求平均值。
③被測試者按2、4、6、8這樣的順序數到100的同時，重復步驟②。
④兩人互換身份重復上述實驗，記錄數據。
（1）實驗需要控制不變的量有　 　。（寫出一點即可）
（2）實驗后對全班同學的數據進行統計，步驟③的數值大于步驟②的同學歸為A組，反之歸為B組。若A組人數　 ?。ㄟx填“大于”、“等于”或“小于”）B組，說明接聽手持電話會干擾駕駛。
（3）以60千米/時的車速為例，遇到緊急情況，剎車距離至少為20米，若看手機時間為3秒，則這段時間汽車通過的距離為　 　米，遠超剎車距離！據統計：開車看手機發生事故的概率是普通駕駛的23倍，打電話發生事故的概率是普通駕駛的2.8倍。
7． 如圖所示，兩根直桿A、B交疊成θ角，A桿以垂直桿的速度v1運動，B桿沿桿以 的速度運動，則兩桿交點 P 的移動速度為 (　　)
A． B． C． D．
8．某廠工人騎電動車從家里到工廠前8 min在平面直路面上由靜止開始做直線運動的 v-t圖象如圖所示，若某次他前5 min走過的路程是前8 min 路程的一半，也是總路程的四分之一，設電動車在勻速運動過程中牽引力的功率恒為2kW，設電動車勻速運動時，牽引力做功為W，他家到工廠的距離為s，g取 ，下列正確的是 (　　)
A． B．
C． D．
9．甲、乙兩車站相距100 km，一輛汽車以40 km/h的速度從甲站出發開往乙站，到達乙站后停留10min立即原路返回甲站。在該車開出甲站的同時，正好有一輛汽車從乙站開出駛向甲站，且以后每隔15min乙站均有一輛車發出，車速都是20km/h，則從甲站發出的那輛車在來回路上(不包括在車站)可遇到從乙地發出的汽車共 (　　)
A．20輛 B．10輛 C．21輛 D．無法確定
10．如圖所示為我國神舟十八號飛船正在靠近由天和核心艙與神舟十七號飛船等組成的空間站組合體，即將完成徑向自主交會對接。在對接完成前的這段時間內，下列說法正確的是（）
A．“神舟十八號”相對于“神舟十七號”是靜止的
B．“神舟十八號”相對于“天和核心艙”是運動的
C．“神舟十七號”相對于“天和核心艙”是運動的
D．“神舟十八號”相對于“天和核心艙”是靜止的
11．無人機燈光秀表演將科技與藝術相結合，帶給觀眾不一樣的視覺享受。如圖為由一定數量無人機拼出的中國版圖和“我愛中國”字樣畫面。以下說法正確的是
A．畫面中的無人機之間都是保持相對靜止
B．操控無人機的電磁波信息依靠空氣傳播
C．無人機懸停時所受重力和浮力大小相等
D．畫面中所有無人機的機械能都一定相等
12．小科通過微信公眾號“勝哥課程”觀看核心艙與核心艙的對接過程，如圖所示，天舟六號貨運飛船距離天和核心艙，正以相對核心艙的速度向核心艙勻速直線運行．下列說法中正確的是（　?。?br/>A．后天舟六號到達天和核心艙
B．以天和核心艙為參照物，天舟六號是靜止的
C．以天舟六號為參照物，天和核心艙是運動的
D．以天舟六號為參照物，天和核心艙是靜止的
13．一位攝影愛好者采用在同一張底片上多次曝光的方法，拍攝了極限跳傘運動員從懸崖上跳下的過程。從運動員離開懸崖時開始，每隔0.3s曝光一次，得到了一張記錄運動員在打開降落傘之前的一段下落情況的照片，如圖。已知運動員從a點到d點可視為沿豎直方向運動，通過ab、bc和cd的時間間隔均為0.6s，空氣阻力不能忽略。對于運動員從a點到d點的下落過程，下列分析中正確的是（　　)
A．運動員下落過程中速度的大小保持不變
B．運動員所受的重力在ab段所做的功等于在cd段所做的功
C．運動員所受的重力在ab段做功功率比在cd段做功功率小
D．運動員在下落過程中減少的重力勢能全部轉化為動能
14． 2024年4月25日，搭載神舟十八號載人飛船的長征二號F遙十八運載火箭在酒泉衛星發射中心點火發射。4月26日 神舟十八號成功對接于空間站天和核心艙徑向端口?；鸺剂先紵苿娱L征二號火箭加速升空的過程中，能量轉化與汽油機的　 　沖程相同，神舟十八號的機械能　 　(選填“增大” “不變”或“減小”)：在自主對接時，神舟十八號減速接近空間站，若以空間站為參照物，神舟十八號是　 　的(選填“運動”或“靜止”)。
15．如圖所示，水平桌面上有ABC三個相同的木塊，C木塊放在B上方，AB兩個木塊用繩子相連，三木塊在輕質滑輪組的拉力F的作用下，均以速度v=1m/s向左勻速直線運動，不計繩重、繩與滑輪的摩擦，F=3N，則C受到的摩擦力為　 　N；AB間的繩子的拉力大小是　 　N；F的功率是　 　W。（已知接觸面粗糙程度相同時，滑動摩擦力的大小與壓力大小成正比）
16． 如圖所示，騎馬人A、B相距1500m，獵犬C位于A、B連線上，與A相距500m，與B相距1000m。 t=0時，A朝B騎馬速度10m/s，B朝A 騎馬速度為5m/s，C先朝B奔跑，速度為20m/s，與B 相遇后又立即回頭朝A奔跑，與A相遇后又立即朝B奔跑，速度大小不變，忽略所有回頭時間，如此往復直到A、B、C相遇為止。解答下列問題：(把結果寫在空格內，不要求寫過程)
（1）從開始到A、B、C相遇，C在A、B 之間往返多少次 　 　
（2）從開始到A、B、C相遇，C奔跑的總路程是多少 　 　
（3）C第1次與A 相遇時，A、B 間的距離是多少 　 　
（4）C第2次與B 相遇時，A、B 間的距離是多少 　 　
（5）從開始到C第2次與B 相遇，C跑過的路程是多少 　 　
（6）從開始到C第2次與B 相遇，C距出發點距離是多少 　 　
17． 隨著經濟水平的不斷提高，小汽車越來越多地走進了普通家庭。下表為某輛4輪小汽車的相關數據：
總質量：1600kg 額定功率：100kW
每個車輪與地面的接觸面積：2.0×10-2m2 水箱容量：5 L
（1）該車靜止在水平地面上時，地面對車的支持力　 　N。
（2）汽車啟動時，需將鑰匙插入鑰匙孔內并旋轉(相當于閉合開關)，請你用筆畫線代替導線將轎車的啟動原理圖甲連接完整。
（3）圖A是用超聲測速儀測量車速的示意圖，測速儀發出并接收超聲波脈沖信號。圖B中 是測速儀發出的超聲波信號，n1、n2分別是. 由汽車反射回來的信號，設測速儀勻速掃描， 之間的時間間隔 超聲波在空氣中傳播的速度 ，若汽車是勻速行駛的，請你計算汽車前進的速度是多少
18．高速公路 ETC 收費系統，對過往車輛無需停車即能實現收費。如圖甲是某高速公路入口處的ETC通道示意圖，現有一輛總質量為1800kg的汽車，在進入 ETC 收費島區域前S1=50m處開始減速， 經 后運動至 ETC收費島(圖中陰影區域)邊界，然后再經t2=6s勻速通過ETC 收費島，其長 (不計車長， g取 10N/kg) 求：
（1）汽車從減速開始到離開 ETC 收費島全過程的平均速度；
（2）ETC 通道入口處常用橫桿來控制車輛的進出，如圖乙所示，若橫桿AB粗細相同、質量分布均勻，且可繞O點轉動， 重力G=120N， AB=3.0m， AO=0.3m，要勻速轉動提升橫桿， 讓車輛通過， 對橫桿A端施加的拉力F至少是多大；
（3）若汽車車輪與水平地面的總接觸面積為0.1m2，求汽車靜止時對水平地面的壓強。
19．小科通過微信公眾號“勝哥課程”看到一段視券，視頻中瓶子正在“跳舞”，瓶子也能“跳舞"嗎 于是他動手實驗來證明網上的視頻是真是假。準備了幾只塑料瓶，吸管、美工刀、剪刀、紙、筆、秒表等器材。進行下列實驗：
實驗1：將瓶子頸部剪掉，在上端下方1厘米處，打了兩個洞，把細線穿進兩個洞，打了個結，使它可以懸掛，又在瓶子底部2厘米處面對面穿了兩個小孔，把吸管插入，剪去多余部分，露出瓶外2厘米長，并朝著右下方30 度角左右，然后將他懸掛起來，從上往瓶子中倒水，當水浸沒小孔，從吸管中流出時，發現瓶子真的跳起來了，并且往順時針方向轉圈（如圖），又同樣重復了兩次，結果都一樣。那轉圈的速度與什么因素有關呢？他作出了假設，并又進行了下列實驗：
實驗2：又拿了第二、第三、第四只瓶子，同樣在瓶子底部2厘米處分別打3個、4個、6個孔，每孔插入1根吸管，插入的吸管個數分別為3根、4根和6根。重復上述做法，同樣每只瓶子做三次，測出運動一周的時間并記錄。實驗數據記錄匯總如下：
吸管數 第一次時間(s) 第二次時間(s) 第三次時間(s) 平均時間(s) 瓶子周長(cm) 運動速度(cm/s)
2 6.2 6.0 6.5 6.23 20 3.21
3 5.1 4.7 4.9 4.9 20 X
4 3.8 3.7 4.0 3.83 20 5.22
6 1.9 1.5 1.6 1.67 20 11.98
回答下列問題：
（1）上表中X處的數據是　 　。
（2）實驗2基于的假設是　 　。
（3）當水從吸管中流出時，瓶子真的能跳起來，并且往順時針方向轉圈。這種現象涉及的主要科學知識是　 　。
（4）該同學認為這套裝置還可以研究液體的壓強有關內容，你認為可以研究液體壓強與其　 　的關系。
20．如圖所示是表面光滑、斜面傾斜程度可調的實驗裝置。小科用其探究“物體由靜止沿光滑斜面下滑到底端的速度大小與什么因素有關”。他提出如下猜想：
A.可能與物體質量有關；B.可能與斜面傾斜程度有關；C.可能與物體下滑起點的高度有關。
可供選用的器材：質量不同的鋼球若干，刻度尺，量筒，秒表。
丙
斜面傾斜程度 較大 較小
實驗次數 1 2 3 1 2 3
小球從P運動到Q的時間1/s 5.1 5.0 5.1 5.1 5.1 5.0
（1）若用圖甲裝置探究猜想A，除秒表外，還要選用的器材是　 　。
（2）丙表格是利用一鋼球探究猜想B，根據數據可以得出的結論是：　 　。
（3）寫出上述實驗中產生誤差的一種原因：　 　。
（4）如乙圖所示，讓小球從A點靜止釋放，運動到C點時，若一切外力消失，則小球會沿哪條路線繼續運動，并寫出你判斷的依據?！? 　。
21．小科同學為研究小木塊在足夠長斜面上的運動規律，每次都使小木塊從斜面上O點靜止釋放，沿斜面向下運動，每隔1秒測出木塊通過的路程，記錄數據如下。
從O點開始計時的時間t/s 0 1 2 3 4 5
從O點開始的路程s/m 0 0.3 1.2 2.7 4.8 　
（1）通過分析上表數據可知：木塊在斜面上運動狀態　 　(填“改變或不改變”)，木塊自O點開始計時，5s內通過的路程為　 　；
（2）若要使5秒內木塊通過的路程更大些，請提出一種可行的方法?！? 　。
22．如圖甲，靜置于光滑的水平面上的物體，在水平向右的力 F 的作用下發生運動。運動過程中，各段路程 S 與力 F 大小的對應情況如圖乙所示。據圖回答：
（1）物體在 AB 段作　 　（填“勻速”或“變速”）直線運動。
（2）若物體過C點后繼續運動5米到D點，測得物體從A點到達D點時動能增加量為44焦耳，CD段受到的拉力大小不變，請你在圖中補充完整CD段受力圖像。
23．兩位小朋友利用玩具車做過十字路口的游戲，玩具火車車長 車頭距離十字路口 ，火車車速 玩具小汽車車長 ，車頭距離十字路口 為避免兩車相撞，玩具小汽車的車速應為多大 (忽略車體寬度)
24．小科暑假外出旅游。他到火車站乘坐復興號列車，進入車廂時，發現旁邊停著一列和諧號列車。
（1）坐到座位上后，透過車窗只能看到和諧號列車，發現它動了，據此判斷：____。
A．一定是和諧號運動了
B．一定是復興號運動了
C．可能是兩車都運動了
（2）列車在平直軌道上向西行駛，小科發現桌上茶杯中的水面突然變為圖示情形，此現象說明杯內的水具有　 　，此時茶杯受到的摩擦力方向向　 　。
25．《長安三萬里》影片中有這樣的一幕：李白為尋求孟浩然的指點，在趕往江夏河埠的時候發現孟浩然搭乘的前往揚州的客輪剛開動不久，于是李白一邊追趕一邊大聲喊問……
（1）假如李白在碼頭上追客輪跑了650米，用時2分10秒，求李白跑步的速度；
（2）假如客輪質量大概在10噸到20噸之間，孟浩然及所攜帶行李共計約70Kg。則孟浩然登上客輪后，客輪排開水的體積增加多少
26．在如圖甲所示的某條道路上用某種測速儀來測量汽車的速度。該測速儀的測速原理如下：測速儀前后兩次發出并接收超聲波信號，再根據信號的時間差，測出被測車輛的速度。如果某次測量作勻速直線運動的汽車的車速時，第一次從發出至接收到超聲波信號用了0.6s，第二次從發出至接收到超聲波信號用了0.4s，兩次信號發出時間間隔是1.8s（假設超聲波的速度為340m/s，且保持不變）。
（1）第一次、第二次發出的超聲波與被測汽車相遇時，汽車距測速儀的距離分別為多少米？
（2）在時間坐標軸上用t1、t2、t3、t4分別表示超聲波第一次發射、第一次與汽車相遇、第二次發射、第二次與汽車相遇的時刻，在圖乙中t1、t2、t3已標出，請你用小黑點標出t4，并求出超聲波第一次與被測汽車相遇后，經過多少時間與第二次發出的超聲波相遇？
（3）被測汽車速度是多少？
27．地震時，震源的振動同時以橫波和縱波兩種形式向外傳播，兩種波在地殼中的傳播速度并不一樣；縱波到達時，人會感到上下顛簸，橫波到達時，人會感到左右搖擺。臺灣花蓮發生地震時，某監測站測得兩種地震波傳播時距離（s）與時間（t）的關系圖像如圖甲所示，回答問題：
（1）花蓮地震發生時，杭州等地有明顯震感。地震波到達時，正在教室上課的小樂先感覺到房子　 　（選填“左右搖擺”或“上下顛簸”），教室的吊燈在橫波到達時發生明顯的晃動，若某時刻吊燈狀態如圖乙所示，在答題卡相應位置畫出吊燈所受重力示意圖　 　（A為吊燈重心），該吊燈受力　 ?。ㄟx填“平衡”或“不平衡”）。
（2）若某監測站測得此次地震的兩種波先后到達該監測站的時間差為90s，則震源到該監測站的距離為　 　km。
28．（2023·溫州）利用頻閃照相技術，拍攝擊出的羽毛球在相同時間間隔的位置如圖所示。則從①→②過程中，羽毛球（　　）
A．重力變小，速度變大 B．重力變小，速度變小
C．重力不變，速度變大 D．重力不變，速度變小
29．（2023·紹興）2023年5月10日，搭載天舟六號貨運飛船的運載火箭成功發射，進入軌道后天舟六號與我國空間站完成對接形成組合體。下列說法正確的是（　?。?br/>A．加速升空時，天舟六號機械能不變
B．進入軌道后，天舟六號的慣性消失
C．對接靠近時，以”天和”艙為參照物，天舟六號是靜止的
D．對接成功后，組合體繞地運行過程中運動狀態發生改變
30．（2023·寧波）如圖是模擬孫悟空“騰云駕霧”的拍攝裝置，該裝置主要由“孫悟空”模型和“藍天白云”背景板組成。為了讓孫悟空從背景板的甲處移到乙處，一般有兩種方式：第一種是背景板相對于地面靜止，移動孫悟空；第二種方式是孫悟空相對于地面靜止，移動背景板。如果采用第二種方式，背景板按下列方向移動可以實現的是（　　）
A． B． C． D．
31．（2023·金華）如圖為我國首列永磁磁浮列車”興國號”運行的照片?！迸d國號”列車利用永磁體和永磁軌道之間的排斥力，能”懸掛”在空中行駛，大大減輕了城市交通壓力。下列說法正確的是（　　）
A．列車轉彎時，水平方向受到平衡力的作用
B．以行駛的列車為參照物，永磁軌道是靜止的
C．”興國號”與傳統火車相比，減少了行駛時與軌道間的摩擦力
D．列車剎車后繼續向前滑行，是因為受到慣性力的作用
32．（2023·湖州）2023年5月11日，天舟六號貨運飛船與空間站完成對接。這是我國改進型貨運飛船首發船，其發射成功意義重大。下列說法正確的是（　?。?br/>A．起飛時，燃料的化學能全部轉化為火箭的機械能
B．對接完成后，以空間站為參照物，飛船是靜止的
C．貨物從地面運到空間站，其質量與重力都保持不變
D．完成對接后，空間站繞地球運動時運動狀態保持不變
33．（2022·杭州）小金和小杭并排坐在等待發車的和諧號列車上。此時，邊上有一列復興號列車也在等待發車。過了一會兒，小金說，我們的車開動了。而小杭卻說，我們的車沒有開動，因為站臺柱子沒有動。小金判斷和諧號列車開動，選取的參照物是（　　）
A．小杭 B．和諧號列車 C．復興號列車 D．站臺柱子
34．（2022·金華）2022年5月10日凌晨，“天舟四號”貨運飛船由長征七號運載火箭成功發射，歷經數小時飛行后與“天和”核心艙成功對接。下列說法正確的是（　?。?br/>A．火箭加速上升過程中，受到平衡力的作用
B．以上升的火箭為參照物，地面是靜止的
C．“天舟四號”完成對接后，仍具有慣性
D．“天舟四號”繞地球運動過程中，運動狀態始終不變
35．（2024·浙江）如圖所示，狗拉著雪橇在水平雪地上做勻速直線運動，它對雪橇的水平拉力為100牛。
（1）以地面為參照物，雪橇處于　 　（填“靜止狀態”或“運動狀態”）。
（2）雪橇運動5米，狗的拉力對雪橇做功為　 　焦。
（3）貨物和雪橇保持相對靜止且兩者的接觸面水平，不計空氣阻力，則雪橇對貨物的摩擦力為　 　牛。
36．（2023·舟山）小舟和小嘉在綠道上快走，若小舟和小嘉的速度分別為1.5米/秒和2米/秒，以小舟為參照物，小嘉是　 　 (選填“運動”或“靜止”)的。小舟的前腳跟剛著地時(如圖)，它受到摩擦力的方向是　 　 (選填“向前”或“向后")。
37．（2023·衢州） 2060年前我國要實現“碳中和”目標，其中碳減排、碳封存是實現碳中和的主要途徑。
（1）人們常說“電動汽車比燃油車環?！保瑸榱颂矫麟妱雍腿加蛢煞N汽車的碳排放量，科學家對A品牌某款電動汽車和B品牌某款燃油汽車進行四個維度的對比，相關信息如下表。
對比維度 電動汽車 燃油車
汽車生產及回收 每生產和回收一輛共排放約20.5噸碳（其中生產和回收鋰電池組約占一半的碳排放） 每生產和回收一輛共排放約10.1噸碳
能源生成 使用綠色能源為其供電，年均消耗的電能相當于排放約0.7噸碳 動力來自化石燃料的燃燒，年均排放約3.3噸碳
使用維護 一年保養維護排放約0.15噸碳 一年保養維護排放約0.15噸碳
電池使用年限 鋰電池組平均壽命8年 /
根據以上信息，從碳排放的角度來看，你是否贊同“電動汽車比燃油車環?！边@個觀點，并說明理由。　 　
（2）該電動汽車勻速通過高速公路上一段3km的平直路段，用時0.03h，消耗的電能為2.25×106J。
請計算：①汽車行駛的速度。②若消耗電能的80%用于驅動汽車前進，汽車在該路段行駛時受到的阻力。
（3）全球排放的CO2，大約有30%～40%被海洋吸收，導致海水酸化。捕獲海水中的CO2比捕獲空氣中的成本更低，科學家計劃從海水中捕獲CO2，收集后壓縮成液態，再注入海底廢棄的油田封存。
①封存CO2，能有效減緩　 　效應。②為實現碳中和目標，我們應該如何踐行低碳生活　 　。
A．天天使用一次性筷子B．節約紙張，節約用水用電
C．減少或拒絕使用一次性塑料袋D．走路、騎車或乘坐公共交通工具上學放學
38．（2023·湖州）在湖州看見美麗中國，美麗湖州吸引越來越多的外地游客駕車前來休閑度假。某房車的總質量為3×103千克，在一段平直的高速公路上勻速行駛3千米，用時2分鐘，運動過程中受到的阻力為車重的0.1倍。高速公路上限速120千米/時。
（1）高速上限速，實際上是為了避免汽車的 (填選項)過大，減少車禍發生時的危害。
A．慣性 B．動能 C．勢能 D．摩擦力
（2）通過計算判斷該房車在此路段是否超速。
（3）計算在這3千米路程內房車牽引力所做的功。
39．（2023·金華）我國設計生產的無人機世界領先，具有高效、輕巧、功率大等特點，廣泛應用于工業、農業、軍事等領域。如圖為某型號農用無人機，主要用于播種、施肥，打藥等，銘牌上的部分參數如下表所示。
整機型號 N420
最大起飛質量 56kg
藥箱額定容量 30L
作業速度 1~12m/s
完成下列問題：
（1）這款無人機以5m/s的作業速度共水平飛行3.6km，需要多少小時？
（2）這款無人機以最大起飛質量停放在水平地面，對地面的壓強約7000Pa，無人機與地面的總接觸面積約為多少平方米？
（3）若這款無人機以最大起飛質量、1.2m/s速度豎直向上勻速飛行，不計空氣阻力，則按此要求計算無人機的功率至少是多少瓦？
40．（2023·溫州）我國某地使用“沉管法”建跨海隧道：用鋼筋水泥等材料澆筑若干個中空管段，用隔墻封閉兩端并使其漂浮在水中；用拖船牽引至指定位置，向管段中的水箱注水使其下沉（如圖）；對下沉的多個管段進行依次連接，拆除隔墻形成隧道。
（1）拖運管段時，若速度為2千米/時，拖運距離為3千米，需要　 　小時。
（2）圖中，當往水箱中注水的質量為千克時，管段剛好能夠在水下勻速緩慢下沉。若管段排開水的體積為米3，則注水前管段與水箱的總質量為多少千克？（海水密度取千克/米3）
（3）管段隔墻設計需要考慮其下沉到海底時受到的壓力大小。這一壓力的大小與哪些因素有關？　 　
第21講 機械運動答案
知識梳理
一、運動的描述和參照物
1． 參照物 3． 相對
二、速度
1． 直線快慢不變 2． 路程 時間 3． 在單位時間內通過的路程 運動快慢
4． 改變 改變 定值 5． 3.6 6． s＝vt，t＝s/v
考點突破
1．D 2．C 3．B,C 4．B
5．（1）小球質量、小球半徑
（2）當小球半徑相同時，小球的首尾速度隨小球質量的增大而增大
6．（1）每次實驗刻度尺距被測試者高度相同、拇指和食指分開的寬度相等或接刻度尺的手的位置相同等（合理即可） （2）大于 （3）50
夯實基礎
7．B 8．D 9．B 10．B 11．A 12．C 13．C
14．做功；增大；運動
15．0；6；9
16．（1）4 （2）2000 m （3）450 m （4）180m （5）1760 m （6）560 m
17．（1）16000
（2）
（3）由于P1，P2 之間時間間隔為2.0s，標尺記錄有30小格，故每小格為s，
其次應看出汽車兩次接收（并反射）超聲波的時間間隔：P1發出后經s接收到汽車反射的超聲波，故在P1發出后經被車接收，
發出P1后，經2s發射P2，可知汽車接到P1后，經t1=2s-=s發出P2，
而從發出P2到汽車接收到P2并反射所歷時間為，
故汽車兩次接收到超聲波的時間間隔為，
求出汽車兩次接收超聲波的位置之間間隔：，
故可算出。
18．（1）
（2）已知AB=3.0m， AO=0.3m， 則阻力臂由杠桿的平衡條件可得：F×OA=G×OC，則
（3）汽車的自重： G車=mg=1800kg×10N/kg=1.8×104N，汽車對地面的壓強：
19．（1）4.08 （2）瓶子轉圈的速度與吸管的根數有關
（3）物體間力的作用是相互的，（力能改變物體的運動狀態） （4）深度（密度）
20．（1）質量不同的鋼球、刻度尺
（2）物體由靜止沿光滑斜面下滑到底端的速度大小與斜面的傾斜程度無關
（3）“秒表測時不準”或“起點位置放置不準”
（4）b，物體不受外力時將保持原來的運動狀態不變
21．（1）改變；7.5m （2）讓O點的高度更高(或讓斜面更加光滑等)
22．（1）變速
（2）
23．大于0.1m /s或小于0.06 m/s
24．（1）C （2）慣性；東
25．（1）李白跑步的速度；
（2）孟浩然登上客船后增大的浮力△F浮=G=mg=70kg×10N/kg=700N；
那么客輪排開水的體積的增大量為：。
26．（1）解：第一次發出的超聲波與被測汽車相遇時的時間
汽車距測速儀的距離
s1=v聲t1=340m/s×0.3s=102m
第二次發出的超聲波與被測汽車相遇時的時間
汽車距測速儀的距離
s2=v聲t2=340m/s×0.2s=68m
（2）解：圖中t1和t2分別表示超聲波第一次發射和第一次與汽車相遇，第一次發出的超聲波與被測汽車相遇時的時間是0.3s，坐標軸上一格表示的時間為
第二次發出的超聲波與被測汽車相遇時的時間是0.2s，所以t3和t4之間是兩格，如圖所示：
超聲波第一次與被被測汽車相遇后，與第二次發出的超聲波相遇的時間
t=t4-t2=2.0s-0.3s=1.7s
（3）解：汽車在兩次信號的間隔過程中，行駛的距離
s=s1-s2=102m-68m=34m
汽車的車速為
27．（1）上下顛簸；如圖所示；不平衡 （2）810
真題再現
28．C 29．D 30．D 31．C 32．B 33．C 34．C
35．（1）運動狀態 （2）500 （3）0
36．運動；向后
37．（1）贊同，理由是通過計算可得，當車輛使用4年以上時，電動汽車的碳排放量就低于燃油車，而一般車輛的使用壽命均在4年以上。其他答案：①贊同，理由是按車輛使用8年計算可知，使用電動汽車產生的碳排放量低于燃油車。②不贊同，理由是若電動汽車在使用4年之內因為意外而報廢，電動汽車的碳排放量就超過燃油車。
（2）①
②
f=F=600N
（3）溫室；BCD
38．（1）B
（2）v= =90千米/時
90千米時<120千米時，沒有超速。
（3）因為勻速直線運動，所以F=f
f=0.1G=0.1mg=0.1×3×103千克×10牛/千克=3×103牛
W=Fs=3×103?！?×103米=9×106焦
39．（1）v= 5m/s=18km/h
t= =0.2h
（2）F =G =mg =56kg×10N/kg= 560N
S= =0.08m2
（3）∵勻速
∴F=G= 560N
P= = Fv= 560N×1.2m/s= 672W
40．（1）1.5
（2）解：沉管所受浮力
牛
沉管勻速下沉，根據二力平衡可得：
注水前管段與水箱總質量
答：注水前管段與水箱總質量為 千克。
（3）海水密度、海底深度、隔墻面積
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第21講 機械運動
考點 考試內容 考試要求
運動的描述與參照物 描述參照物的概念 a
知道運動和靜止是相對的 a
速度 描述勻速直線運動 a
知道速度的概念 a
知道速度的單位 a
應用速度公式進行簡單的計算 c
一、運動的描述和參照物
1．說物體是在運動還是靜止，要看以哪個物體作標準。這個被選作標準的物體叫_參照物_。
2．參照物的選取是任意的。為了方便，我們常用地面作參照物。
3．物體的運動和靜止是___相對___的。如果選擇的參照物不同，描述同一物體的運動狀態時，結論也不一樣。
二、速度
1．勻速直線運動是最簡單的機械運動，是指物體沿著__直線快慢不變___的運動。
2．比較物體運動快慢的方法：①比較相同時間內通過的__路程__。②比較通過相同的路程所需的___時間___。
3．速度：物體___在單位時間內通過的路程___。速度是表示物體__運動快慢__的量。
4．對于做勻速直線運動的物體，速度的大小不隨運動時間的改變而 改變 ，也不隨路程的改變而 改變 ，且速度是一個 定值 。
5．速度的單位是米/秒、千米/時。1米/秒＝ 3.6 千米/時。
6．速度公式：v＝s/t，根據公式可推出：__s＝vt，t＝s/v__。
考點1：運動和靜止的相對性
【例題】
1．“勝哥”在操場上測試某型號無人機負重飛行能力。測試時將重20N的物體A固定在無人機上，并控制無人機完成以3m/s的速度勻速上升、在空中懸停、以2m/s的速度勻速下降三個階段的測試項目，同時利用系統軟件記錄多次測量的相關信息，并做出測評報告。下列說法中（　?。?br/>①勻速上升階段，物體A相對于地面是運動的
②勻速上升階段，物體A的機械能不變
③勻速下降階段，物體A的重力勢能轉化為動能
④無人機勻速上升階段對重物的拉力大于它勻速下降階段對重物的拉力
A．只有②④正確 B．只有②③正確
C．只有①④正確 D．只有①正確
【答案】D
【知識點】參照物及其選擇；二力平衡的條件及其應用；動能和勢能的大小變化
【解析】【分析】①根據參照物的知識判斷；
②機械能=動能+重力勢能；
③根據重力勢能和動能的大小變化分析；
④根據平衡力的知識分析。
【解答】①勻速上升階段，物體A相對于地面的位置改變，因此是運動的，故①正確；
②勻速上升階段，物體A的質量不變，速度不變，則動能不變；高度增大，則重力勢能增大。根據“機械能=動能+重力勢能”可知，機械能變大，故②錯誤；
③勻速下降階段，物體A的重力勢能減小而動能不變，則二者不存在轉化關系，故③錯誤；
④無人機勻速上升階段和勻速下降階段，則都處于平衡狀態，那么拉力都等于重力，即拉力相等，故④錯誤。
故選D。
◆變式訓練
2．2024年2月29日，長征三號乙運載火箭成功將高軌衛星01星送入預定軌道。當運載火箭加速升空時，下列判斷正確的是（　?。?br/>A．衛星的慣性變大
B．以火箭為參照物，衛星是運動的
C．衛星的機械能變大
D．火箭對燃氣的力和燃氣對火箭的力是一對平衡力
【答案】C
【知識點】參照物及其選擇；慣性；平衡力的辨別；機械能守恒
【解析】【分析】A.慣性是物體的一種特性，與物體的質量有關，與速度無關；
B.在研究物體的運動時，選擇合適的物體作為參照物，被研究的物體相對參照物來說如果位置發生變化，就說它是運動的，如果位置沒有發生變化，就說它是靜止的；
C.機械能=動能+勢能，根據動能與勢能的變化情況得出機械能的變化情況；
D.根據二力平衡的條件進行解答。
【解答】A.衛星在長空的過程中，其質量不變，其慣性也不變，故A錯誤；
B.以火箭為參照物，衛星的位置沒有改變，它是靜止的，故B錯誤；
C.運載火箭加速長空，說明衛星的速度在變大，其質量不變，動能變大，高度變大，其重力勢能變大，因此其機械能變大，故C正確；
D.火箭對燃氣的力和燃氣對火箭的力它們的受力物體不同，是一對相互作用力，而不是一對平衡力，故D錯誤。
故答案為：C。
考點2：速度
【例題】
3．“勝哥”帶同學們遠足拉練，隊伍總長度為33米，科學課代表從隊尾跑到隊首傳達“勝哥”指令后立即跑回到隊尾(不計折返時間)，這段時間內隊伍行走了56米，設科學課代表運動速度大小始終為v1，走過的路程為s，隊伍行走速度大小始終為 v2，則下列結論正確的是 (　　)
A． B．
C．s=98m D．s=88m
【答案】B,C
【知識點】速度公式及其應用
【解析】【分析】 設科學課代表從隊尾到隊頭的時間為t1，從隊頭到隊尾的時間為t2，隊伍前進用時間為t；以隊伍為參照物，可求通訊員從隊尾往隊頭的速度，從隊頭往隊尾的速度，利用速度公式求通訊員從隊尾到隊頭的時間t1，科學課代表從隊頭到隊尾的時間為t2，隊伍前進288m用的時間t，而t=t1+t2，據此列方程求出v1、v2的關系，進而求出在t時間內通訊員行走的路程。
【解答】 由可知，科學課代表從排尾趕到排頭所需時間為，
科學課代表從排頭趕到排尾所需時間為，
隊伍行進56米所需時間為，
根據題意列方程得：，
整理得：28V12-33V1V2-28V22=0
解得：；
即v1：v2=7：4；
科學課代表所走距離為：。
故選BC。
◆變式訓練
4． 如圖所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率 v1運行。初速度大小為 的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A 處滑上傳送帶。若從小物塊滑上傳送帶開始計時，小物塊在傳送帶上運動的v—t圖象(以地面為參考系)如圖乙所示。已知 則 (　　)
A．t2時刻，小物塊離A 處的距離達到最大
B．t2時刻，小物塊相對傳送帶滑動的距離達到最大
C．0~t2時間內，小物塊受到的摩擦力方向先向右后向左
D．0~t3時間內，小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用
【答案】B
【知識點】速度與物體運動；影響摩擦力大小的因素
【解析】【分析】小物塊滑上傳送后在阻力作用下做勻減速直線運動，當速度減為0時，小物塊又反向勻加速運動最后與傳送帶一起向右運動。根據圖象分析有：0～t1時間內木塊向左勻減速直線運動，受到向右的摩擦力，t1-t2小物塊向右勻加速，t2-t3當速度增加到與皮帶相等時，一起向右勻速運動，摩擦力消失。
【解答】A.由圖可知，t1時刻小物塊向左運動到速度為零，離A處的距離達到最大，此后反向運動，因此t2時刻，距離減小，故A錯誤；
B.由于傳送帶向右運動，t2時刻前小物塊相對傳送帶向左運動，之后相對靜止，則知小物塊相對傳送帶滑動的距離達到最大，故B正確；
C.在0-t1時間內小物塊向左減速受向右的摩擦力作用，在t1-t2時間內小物塊向右加速運動，受到向右的摩擦力作用，0～t2時間內摩擦力一直向右；在t2-t3時間內小物塊靜止，摩擦力為零；故C錯誤；
D.t2之后，二者速度相等，保持相對靜止，故此時二者間沒有相對運動或相對運動的趨勢，不再受摩擦力，因此小物塊受到的摩擦力的作用是改變的，故D錯誤。
故答案為：B。
考點3：速度實驗題
【例題】
5．從高空下落的物體，速度越來越大，所受空氣阻力也會隨速度的增大而增大，因此物體下落一段距離后將以某一速度做勻速運動，通常把這個速度稱為收尾速度。某研究小組在相同環境中用同種材質的小球在同一高度自由下落，得出相關數據如表。
小球編號 1 2 3 4 5 6
小球質量（kg） 2 5 10 5 5 20
小球半徑（mm） 0.05 0.05 0.05 0.10 0.25 0.20
小球的收尾速度（m/s） 16 40 80 10 1.6 10
（1）該實驗可以探究小球下落過程中影響其收尾速度的因素有　 ??；
（2）比較1、2、3號小球的相關實驗數據，可以得到的結論是：　 　；
【答案】（1）小球質量、小球半徑
（2）當小球半徑相同時，小球的首尾速度隨小球質量的增大而增大
【知識點】觀察結果的記錄與分析；速度與物體運動
【解析】【分析】該實驗利用了控制變量法， 控制環境、材質、高度、下落時的速度相同。根據表格可知，實驗中探究的因素有小球的質量和半徑，因此影響其收尾速度的因素有質量和半徑。在實驗1、2、3中，小球的半徑相同，質量不同，質量大小會影響收尾速度，實驗2、4、5種小球的質量相同，小球半徑不同，收尾速度也不同，說明小球半徑大小也會影響收尾速度。
【解答】（1）根據表格可知，實驗中探究的因素有小球的質量和半徑，因此影響其收尾速度的因素有小球質量和小球半徑。
(2)在實驗1、2、3中，小球的半徑都為0.05mm相同，小球質量1<2<3，小球的收尾速度1<2<3，那么得到結論：當物小球半徑相同時，小球質量越大，收尾速度越大。
◆變式訓練
6．“勝哥”組織同學兩人一小組，合作進行了如下實驗：
①兩位同學如圖甲做好準備（0刻度朝下）。
②測試者突然松開直尺，被測試者用拇指和食指將尺夾住，記錄被測試者捏住尺的位置，重復3次，求平均值。
③被測試者按2、4、6、8這樣的順序數到100的同時，重復步驟②。
④兩人互換身份重復上述實驗，記錄數據。
（1）實驗需要控制不變的量有　 　。（寫出一點即可）
（2）實驗后對全班同學的數據進行統計，步驟③的數值大于步驟②的同學歸為A組，反之歸為B組。若A組人數　 　（選填“大于”、“等于”或“小于”）B組，說明接聽手持電話會干擾駕駛。
（3）以60千米/時的車速為例，遇到緊急情況，剎車距離至少為20米，若看手機時間為3秒，則這段時間汽車通過的距離為　 　米，遠超剎車距離！據統計：開車看手機發生事故的概率是普通駕駛的23倍，打電話發生事故的概率是普通駕駛的2.8倍。
【答案】（1）每次實驗刻度尺距被測試者高度相同、拇指和食指分開的寬度相等或接刻度尺的手的位置相同等（合理即可）
（2）大于
（3）50
【知識點】觀察結果的記錄與分析；速度公式及其應用
【解析】【分析】（1）凡是可能會影響反應速率測量結果的因素都應該控制不變；
（2）人在數數時也會分散注意力，相當于開車打電話。如果打電話會影響反應速率，那么尺子下落的距離肯定會更大，據此分析解答。
（3）根據s=vt計算即可。
【解答】（1）實驗需要控制不變的量有：每次實驗刻度尺距被測試者高度相同、拇指和食指分開的寬度相等或接刻度尺的手的位置相同等。
（2）實驗后對全班同學的數據進行統計，步驟③的數值大于步驟②的同學歸為A組，反之歸為B組。若A組人數大于B組，說明接聽手持電話會干擾駕駛。
（3）v=60km/h=；
則這段時間內汽車通過的距離：s=vt=×3s=50m。
7． 如圖所示，兩根直桿A、B交疊成θ角，A桿以垂直桿的速度v1運動，B桿沿桿以 的速度運動，則兩桿交點 P 的移動速度為 (　　)
A． B． C． D．
【答案】B
【知識點】速度與物體運動
【解析】【分析】 通過三角形法則，根據A桿的大小求出P點速度的大小。
【解答】根據題意，作圖如下：
設兩桿交點P的運動速度為。
故選B。
8．某廠工人騎電動車從家里到工廠前8 min在平面直路面上由靜止開始做直線運動的 v-t圖象如圖所示，若某次他前5 min走過的路程是前8 min 路程的一半，也是總路程的四分之一，設電動車在勻速運動過程中牽引力的功率恒為2kW，設電動車勻速運動時，牽引力做功為W，他家到工廠的距離為s，g取 ，下列正確的是 (　　)
A． B．
C． D．
【答案】D
【知識點】速度公式及其應用；功率計算公式的應用
【解析】【分析】根據圖片確定勻速運動的速度和時間，根據W=Pt計算牽引力做功。根據s=vt計算前5min內的路程，最后乘以4即可計算出s。
【解答】根據圖片可知，5-8內他做勻速直線運動，速度為10m/s，時間為180s，則勻速直線運動的路程s=vt=10m/s×180s=1800m=1.8km；
若某次他前5 min走過的路程是前8 min 路程的一半， 那么后3s走過的也是總路程的四分之一，
則總路程s總=4s=1.8km×4=7.2km；
牽引力做功W=Pt=2000W×180s=3.6×105J。
故選D。
9．甲、乙兩車站相距100 km，一輛汽車以40 km/h的速度從甲站出發開往乙站，到達乙站后停留10min立即原路返回甲站。在該車開出甲站的同時，正好有一輛汽車從乙站開出駛向甲站，且以后每隔15min乙站均有一輛車發出，車速都是20km/h，則從甲站發出的那輛車在來回路上(不包括在車站)可遇到從乙地發出的汽車共 (　　)
A．20輛 B．10輛 C．21輛 D．無法確定
【答案】B
【知識點】速度公式及其應用
【解析】【分析】 知道甲、乙兩車站的距離和甲車的速度，利用公式求出汽車從甲站到乙站所用的時間，又知道每隔15min乙站均有一輛車發出，可求出乙站發出的車輛數。
【解答】汽車從甲車站到乙車站用時：，
每隔15min乙車站有一輛車發出，從乙車站發出的汽車數：。
故選B。
10．如圖所示為我國神舟十八號飛船正在靠近由天和核心艙與神舟十七號飛船等組成的空間站組合體，即將完成徑向自主交會對接。在對接完成前的這段時間內，下列說法正確的是（）
A．“神舟十八號”相對于“神舟十七號”是靜止的
B．“神舟十八號”相對于“天和核心艙”是運動的
C．“神舟十七號”相對于“天和核心艙”是運動的
D．“神舟十八號”相對于“天和核心艙”是靜止的
【答案】B
【知識點】參照物及其選擇
【解析】【分析】在研究物體的運動和靜止時，要看物體的位置相對于參照物是否發生改變，若改變，則是運動的，若不改變，則是靜止的。
【解答】ABD、在對接完成前的這段時間內，“神舟十八號”相對于“天和核心艙與神舟十七 號飛船等組成的空間站組合體”位置發生了改變，是運動的，故AD錯誤，B正確；
C、“神舟十七號”相對于“天和核心艙”的位置沒有發生改變，是靜止的，故C錯誤。
故選：B。
11．無人機燈光秀表演將科技與藝術相結合，帶給觀眾不一樣的視覺享受。如圖為由一定數量無人機拼出的中國版圖和“我愛中國”字樣畫面。以下說法正確的是
A．畫面中的無人機之間都是保持相對靜止
B．操控無人機的電磁波信息依靠空氣傳播
C．無人機懸停時所受重力和浮力大小相等
D．畫面中所有無人機的機械能都一定相等
【答案】A
【知識點】參照物及其選擇；物體的浮沉條件及其應用
【解析】【分析】二力平衡的條件：大小相等、方向相反、作用在同一個物體上、作用在同一條直線上；
運動物體受平衡力作用時，其運動狀態不變；受非平衡力作用時，運動狀態改變；
【解答】A：無人機拼出的中國版圖和“我愛中國”，因此畫面中的無人機之間都是保持相對靜止，A正確。
B：電磁波的傳播不需要介質，電磁波可以在固體、液體、氣體中傳播，也可以在真空中傳播，B錯誤。
C：無人機懸停時所受重力、浮力還有升力，因此所受重力和浮力大小不相等，C錯誤。
D：機械能是動能和勢能的總和，無人機的高度不一樣，畫面中所有無人機的機械能都不一定相等，D錯誤。
故選A。
12．小科通過微信公眾號“勝哥課程”觀看核心艙與核心艙的對接過程，如圖所示，天舟六號貨運飛船距離天和核心艙，正以相對核心艙的速度向核心艙勻速直線運行．下列說法中正確的是（　?。?br/>A．后天舟六號到達天和核心艙
B．以天和核心艙為參照物，天舟六號是靜止的
C．以天舟六號為參照物，天和核心艙是運動的
D．以天舟六號為參照物，天和核心艙是靜止的
【答案】C
【知識點】參照物及其選擇
【解析】【分析】（1）根據求出天舟六號到達天和核心艙所用的時間；
（2）判斷一個物體是靜止還是運動的，看被研究的物體與參照物之間的相對位置是否發生了改變，如果發生改變，則物體是運動的；反之就是靜止的。
【解答】 A.天舟六號到達天和核心艙所用的時間：，故A錯誤；
B.以天和核心艙為參照物，天舟六號的位置發生了變化，是運動的，故B錯誤；
CD.以天舟六號為參照物，天和核心艙的位置發生了變化，是運動的，故C正確，而D錯誤。
故選C。
13．一位攝影愛好者采用在同一張底片上多次曝光的方法，拍攝了極限跳傘運動員從懸崖上跳下的過程。從運動員離開懸崖時開始，每隔0.3s曝光一次，得到了一張記錄運動員在打開降落傘之前的一段下落情況的照片，如圖。已知運動員從a點到d點可視為沿豎直方向運動，通過ab、bc和cd的時間間隔均為0.6s，空氣阻力不能忽略。對于運動員從a點到d點的下落過程，下列分析中正確的是（　　)
A．運動員下落過程中速度的大小保持不變
B．運動員所受的重力在ab段所做的功等于在cd段所做的功
C．運動員所受的重力在ab段做功功率比在cd段做功功率小
D．運動員在下落過程中減少的重力勢能全部轉化為動能
【答案】C
【知識點】速度公式及其應用；功的計算公式的應用；功率計算公式的應用
【解析】【分析】（1）根據公式比較速度大小；
（2）根據W=Gh比較做功的大??；
（3）根據P=Fv比較功率大?。?br/>（4）注意空氣阻力對能量轉化的影響。
【解答】A.根據圖片可知，在相同的時間內，運動員下落的高度越來越大，根據可知，他做加速運動，故A錯誤；
B.根據圖片可知，下落的高度habC.速度vabD.運動員要克服空氣阻力，因此在下落過程中，減小的重力勢能轉化為動能和內能，故D錯誤。
故選C。
14．2024年4月25日，搭載神舟十八號載人飛船的長征二號F遙十八運載火箭在酒泉衛星發射中心點火發射。4月26日 神舟十八號成功對接于空間站天和核心艙徑向端口?；鸺剂先紵苿娱L征二號火箭加速升空的過程中，能量轉化與汽油機的　 　沖程相同，神舟十八號的機械能　 　(選填“增大” “不變”或“減小”)：在自主對接時，神舟十八號減速接近空間站，若以空間站為參照物，神舟十八號是　 　的(選填“運動”或“靜止”)。
【答案】做功；增大；運動
【知識點】參照物及其選擇；機械能守恒
【解析】【分析】（1）熱機的做功沖程將內能轉化為機械能；
（2）機械能包括動能和勢能；
（3）物體相對于參照物的位置沒有發生變化，是靜止的。
【解答】氫氣燃燒產生的高溫高壓氣體對火箭做功，將內能轉化為機械能；四沖程汽油機工作時的做功沖程將內能轉化為機械能，二者能量轉化形式相同；
在火箭加速上升的過程中，飛船的質量不變，高度變大，重力勢能增大；速度增大，動能增大，機械能增大；
在自主對接時，神舟十八號減速接近空間站，神舟十八號飛船與空間站之間發生位置變化，是運動的。
15．如圖所示，水平桌面上有ABC三個相同的木塊，C木塊放在B上方，AB兩個木塊用繩子相連，三木塊在輕質滑輪組的拉力F的作用下，均以速度v=1m/s向左勻速直線運動，不計繩重、繩與滑輪的摩擦，F=3N，則C受到的摩擦力為　 　N；AB間的繩子的拉力大小是　 　N；F的功率是　 　W。（已知接觸面粗糙程度相同時，滑動摩擦力的大小與壓力大小成正比）
【答案】0；6；9
【知識點】速度公式及其應用；二力平衡的條件及其應用；功率計算公式的應用；滑輪組繩子拉力的計算
【解析】【分析】（1）摩擦力產生的條件：①相互接觸；②有壓力；③做相對運動或有相對運動的趨勢。
（2）根據圖片確定承擔拉力的繩子段數n，對動滑輪進行受力分析，計算出ABC三個物體受到的摩擦力，然后根據滑動摩擦力與壓力成正比計算車B受到地面的摩擦力，最后根據平衡力的知識計算AB之間繩子的拉力。
（3）根據v=nvA計算拉力F移動的速度，再根據P=Fv計算F的功率。
【解答】（1）根據題意可知，C和B之間相互接觸，存在壓力，但是二者之間沒有相對運動的趨勢，因此沒有摩擦力產生，即C受到的摩擦力為0N；
（2）根據圖片可知，承擔拉力的繩子段數n=3，對動滑輪進行受力分析可知，ABC對動滑輪的拉力F'=3F=3N×3=9N。
ABC做勻速直線運動，那么它們受到的滑動摩擦力與拉力相互平衡，即f總=F'=9N；
B對地面的壓力為A對地面壓力的2倍，則B受到的摩擦力為A受到摩擦力的2倍，那么B受到的摩擦力為：；
BC一起做勻速直線運動，那么受到的拉力等于摩擦力，即AB間繩子的拉力為6N；
（3）F的移動速度v=nvA=1m/s×3=3m/s；
那么F的功率P=Fv=3N×3m/s=9W。
16． 如圖所示，騎馬人A、B相距1500m，獵犬C位于A、B連線上，與A相距500m，與B相距1000m。 t=0時，A朝B騎馬速度10m/s，B朝A 騎馬速度為5m/s，C先朝B奔跑，速度為20m/s，與B 相遇后又立即回頭朝A奔跑，與A相遇后又立即朝B奔跑，速度大小不變，忽略所有回頭時間，如此往復直到A、B、C相遇為止。解答下列問題：(把結果寫在空格內，不要求寫過程)
（1）從開始到A、B、C相遇，C在A、B 之間往返多少次 　 　
（2）從開始到A、B、C相遇，C奔跑的總路程是多少 　 　
（3）C第1次與A 相遇時，A、B 間的距離是多少 　 　
（4）C第2次與B 相遇時，A、B 間的距離是多少 　 　
（5）從開始到C第2次與B 相遇，C跑過的路程是多少 　 　
（6）從開始到C第2次與B 相遇，C距出發點距離是多少 　 　
【答案】（1）4
（2）2000 m
（3）450 m
（4）180m
（5）1760 m
（6）560 m
【知識點】速度公式及其應用
【解析】【分析】（1）小狗的速度大于A和B的速度，只要二者之間存在距離，那么它就需要往返；
（2）根據計算出A和B的相遇時間，再根據s狗=v狗t計算C奔跑的路程；
（3）第一次從C到B的過程，其實就是C和B一起走完1000m的過程，計算出這個時間，再根據s=v總t計算出此時AB共同走過的距離，用二者的總距離減去這個距離得到此時AB之間的距離，再根據相遇問題的方法計算A和C第一次相遇的時間。接下來根據s=v總t計算出這段時間內二者走過的距離，用總路程減去走過的距離就是此時AB的距離；
（4）（5）（6）同理，用（3）中相同的方法計算即可。
【解答】（1）根據題意可知，小狗的速度大于A和B的速度，只要二者之間存在距離，那么它就需要往返，因此AB相遇的過程中小狗要往返無數次，不可計量；
（2）A和B的相遇時間；
此過程中C跑過的距離s狗=v狗t=20m/s×100s=2000m。
（3）第一次C跑向B的過程中，二者相遇時間：；
這段時間內AB之間的距離s總2=1500m-（10m/s+5m/s）×40s=900m；
C第一次從B跑向A的時間為：；
這段時間內AB之間的距離為：900m-（10m/s+5m/s）×30s=450m；
（4）C第二次跑向B的時間為：；
則C第二次與B相遇時AB的距離為：s總4=450m-（10m/s+5m/s）×18s=180m；
（5） 從開始到C第2次與B 相遇， C的跑動時間t''=40s=30s+18s=88s；
那么C跑過的路程為：s狗'=v狗t''=20m/s×880s=1760m；
（6）開始時C到B的距離物1000m，
從開始到C第2次與B 相遇， B經過的距離sB=vBt''=5m/s×88s=440m；
則C距離出發點：△s=1000m-440m=560m。
17． 隨著經濟水平的不斷提高，小汽車越來越多地走進了普通家庭。下表為某輛4輪小汽車的相關數據：
總質量：1600kg 額定功率：100kW
每個車輪與地面的接觸面積：2.0×10-2m2 水箱容量：5 L
（1）該車靜止在水平地面上時，地面對車的支持力　 　N。
（2）汽車啟動時，需將鑰匙插入鑰匙孔內并旋轉(相當于閉合開關)，請你用筆畫線代替導線將轎車的啟動原理圖甲連接完整。
（3）圖A是用超聲測速儀測量車速的示意圖，測速儀發出并接收超聲波脈沖信號。圖B中 是測速儀發出的超聲波信號，n1、n2分別是. 由汽車反射回來的信號，設測速儀勻速掃描， 之間的時間間隔 超聲波在空氣中傳播的速度 ，若汽車是勻速行駛的，請你計算汽車前進的速度是多少
【答案】（1）16000
（2）
（3）由于P1，P2 之間時間間隔為2.0s，標尺記錄有30小格，故每小格為s，
其次應看出汽車兩次接收（并反射）超聲波的時間間隔：P1發出后經s接收到汽車反射的超聲波，故在P1發出后經被車接收，
發出P1后，經2s發射P2，可知汽車接到P1后，經t1=2s-=s發出P2，
而從發出P2到汽車接收到P2并反射所歷時間為，
故汽車兩次接收到超聲波的時間間隔為，
求出汽車兩次接收超聲波的位置之間間隔：，
故可算出。
【知識點】速度公式及其應用；電磁鐵的其他應用
【解析】【分析】（1）對汽車進行受力分析，根據平衡力的知識計算地面對車的支持力；
（2）根據題目描述的過程，結合圖片分析整個裝置的工作過程，進而確定連接方式；
（3） 由題意可知，P1、P2的時間間隔為2.0秒，根據圖b所示P1、P2的間隔的刻度值，即可求出圖中每小格表示的時間；以及P1、n1和P2、n2之間間隔的刻度值．可以求出P1、n1和P2、n2之間的時間，即超聲波由發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．
【解答】（1） 該車靜止在水平地面上時， 它受到的支持力和重力相互平衡，即二者大小相等，那么地面對汽車的支持力F=G=mg=1600kg×10N/kg=16000N；
（2）根據圖片可知，旋轉鑰匙孔，接通控制電路，此時電磁鐵產生磁場，將銜鐵吸下來。此時轉軸上的動觸點向右移動，接通右側的工作電路，此時電動機啟動，如下圖所示：
。
18．高速公路 ETC 收費系統，對過往車輛無需停車即能實現收費。如圖甲是某高速公路入口處的ETC通道示意圖，現有一輛總質量為1800kg的汽車，在進入 ETC 收費島區域前S1=50m處開始減速， 經 后運動至 ETC收費島(圖中陰影區域)邊界，然后再經t2=6s勻速通過ETC 收費島，其長 (不計車長， g取 10N/kg) 求：
（1）汽車從減速開始到離開 ETC 收費島全過程的平均速度；
（2）ETC 通道入口處常用橫桿來控制車輛的進出，如圖乙所示，若橫桿AB粗細相同、質量分布均勻，且可繞O點轉動， 重力G=120N， AB=3.0m， AO=0.3m，要勻速轉動提升橫桿， 讓車輛通過， 對橫桿A端施加的拉力F至少是多大；
（3）若汽車車輪與水平地面的總接觸面積為0.1m2，求汽車靜止時對水平地面的壓強。
【答案】（1）
（2）已知AB=3.0m， AO=0.3m， 則阻力臂由杠桿的平衡條件可得：F×OA=G×OC，則
（3）汽車的自重： G車=mg=1800kg×10N/kg=1.8×104N，汽車對地面的壓強：
【知識點】速度公式及其應用；壓強的大小及其計算；杠桿的平衡條件
【解析】【分析】 （1）根據路程和時間求出速度的大??；
（2）橫桿AB粗細相同、質量分布均勻，所以其重心C在幾何中心上，支點為O，則OA就是動力臂，OC就是阻力臂，再根據杠桿的平衡條件就可以求出動力的大??；
（3）由G=mg可求得汽車重力，汽車靜止時對水平地面的壓力等于其重力，已知受力面積，利用壓強公式可直接計算汽車對地面的壓強。
19．小科通過微信公眾號“勝哥課程”看到一段視券，視頻中瓶子正在“跳舞”，瓶子也能“跳舞"嗎 于是他動手實驗來證明網上的視頻是真是假。準備了幾只塑料瓶，吸管、美工刀、剪刀、紙、筆、秒表等器材。進行下列實驗：
實驗1：將瓶子頸部剪掉，在上端下方1厘米處，打了兩個洞，把細線穿進兩個洞，打了個結，使它可以懸掛，又在瓶子底部2厘米處面對面穿了兩個小孔，把吸管插入，剪去多余部分，露出瓶外2厘米長，并朝著右下方30 度角左右，然后將他懸掛起來，從上往瓶子中倒水，當水浸沒小孔，從吸管中流出時，發現瓶子真的跳起來了，并且往順時針方向轉圈（如圖），又同樣重復了兩次，結果都一樣。那轉圈的速度與什么因素有關呢？他作出了假設，并又進行了下列實驗：
實驗2：又拿了第二、第三、第四只瓶子，同樣在瓶子底部2厘米處分別打3個、4個、6個孔，每孔插入1根吸管，插入的吸管個數分別為3根、4根和6根。重復上述做法，同樣每只瓶子做三次，測出運動一周的時間并記錄。實驗數據記錄匯總如下：
吸管數 第一次時間(s) 第二次時間(s) 第三次時間(s) 平均時間(s) 瓶子周長(cm) 運動速度(cm/s)
2 6.2 6.0 6.5 6.23 20 3.21
3 5.1 4.7 4.9 4.9 20 X
4 3.8 3.7 4.0 3.83 20 5.22
6 1.9 1.5 1.6 1.67 20 11.98
回答下列問題：
（1）上表中X處的數據是　 　。
（2）實驗2基于的假設是　 　。
（3）當水從吸管中流出時，瓶子真的能跳起來，并且往順時針方向轉圈。這種現象涉及的主要科學知識是　 　。
（4）該同學認為這套裝置還可以研究液體的壓強有關內容，你認為可以研究液體壓強與其　 　的關系。
【答案】（1）4.08
（2）瓶子轉圈的速度與吸管的根數有關
（3）物體間力的作用是相互的，（力能改變物體的運動狀態）
（4）深度（密度）
【知識點】速度公式及其應用；力的作用是相互的；影響液體壓強大小的因素
【解析】【分析】（1）根據公式計算即可；
（2）其它條件相同，只是增加了吸管的數量，肯定是認為瓶子轉圈的速度與吸管的根數有關；
（3）吸管對水施加向后的作用力，于是水向后噴出，同時水對吸管施加向前的作用力，從而使瓶子旋轉起來，據此分析解答。
（4）在瓶子上從上倒下打孔，越靠下的孔深度越大，水噴出的距離越遠，說明液體壓強與深度有關。
【解答】（1）根據表格可知，當吸管數量為3時，瓶子的運動速度為：；
（2）實驗2基于的假設是瓶子轉圈的速度與吸管的根數有關。
（3）當水從吸管中流出時，瓶子真的能跳起來，并且往順時針方向轉圈。這種現象涉及的主要科學知識是：物體間力的作用是相互的，（力能改變物體的運動狀態）。
（4）該同學認為這套裝置還可以研究液體的壓強有關內容，我認為可以研究液體壓強與其深度的關系。
20．如圖所示是表面光滑、斜面傾斜程度可調的實驗裝置。小科用其探究“物體由靜止沿光滑斜面下滑到底端的速度大小與什么因素有關”。他提出如下猜想：
A.可能與物體質量有關；B.可能與斜面傾斜程度有關；C.可能與物體下滑起點的高度有關。
可供選用的器材：質量不同的鋼球若干，刻度尺，量筒，秒表。
丙
斜面傾斜程度 較大 較小
實驗次數 1 2 3 1 2 3
小球從P運動到Q的時間1/s 5.1 5.0 5.1 5.1 5.1 5.0
（1）若用圖甲裝置探究猜想A，除秒表外，還要選用的器材是　 　。
（2）丙表格是利用一鋼球探究猜想B，根據數據可以得出的結論是：　 　。
（3）寫出上述實驗中產生誤差的一種原因：　 　。
（4）如乙圖所示，讓小球從A點靜止釋放，運動到C點時，若一切外力消失，則小球會沿哪條路線繼續運動，并寫出你判斷的依據?！? 　。
【答案】（1）質量不同的鋼球、刻度尺
（2）物體由靜止沿光滑斜面下滑到底端的速度大小與斜面的傾斜程度無關
（3）“秒表測時不準”或“起點位置放置不準”
（4）b，物體不受外力時將保持原來的運動狀態不變
【知識點】速度與物體運動
【解析】【分析】（1）確定猜想A需要測量的物理量，根據物理量選擇測量工具；
（2）根據丙表格，分析物體到達底端時的速度與斜面的傾斜角度是否有關；
（3）根據s=vt可知，影響速度大小的就是距離和時間，據此確定引起誤差的原因；
（4）根據牛頓第一定律分析即可。
【解答】（1）用圖甲裝置探究猜想A，即物體到達底端時的速度與物體質量的關系，需要控制斜面的傾斜角度和小球下落高度相同，而改變小球質量，并記錄到達時間，因此除了秒表外，還需要質量不同的小球和刻度尺；
（2）根據丙表格可知，當斜面的傾斜角度發生改變時，小球的運動時間幾乎不變，即它的運動速度不變，那么得到結論： 物體由靜止沿光滑斜面下滑到底端的速度大小與斜面的傾斜程度無關 ；
（3）在上述實驗中產生誤差的原因： “秒表測時不準”或“起點位置放置不準” ；
（4）當小球到達C點時，它的運動方向為水平方向，因此如果在此點時外力都消失，那么它將沿b路線繼續運動，依據是： 物體不受外力時將保持原來的運動狀態不變 。
21．小科同學為研究小木塊在足夠長斜面上的運動規律，每次都使小木塊從斜面上O點靜止釋放，沿斜面向下運動，每隔1秒測出木塊通過的路程，記錄數據如下。
從O點開始計時的時間t/s 0 1 2 3 4 5
從O點開始的路程s/m 0 0.3 1.2 2.7 4.8 　
（1）通過分析上表數據可知：木塊在斜面上運動狀態　 　(填“改變或不改變”)，木塊自O點開始計時，5s內通過的路程為　 　；
（2）若要使5秒內木塊通過的路程更大些，請提出一種可行的方法?！? 　。
【答案】（1）改變；7.5m
（2）讓O點的高度更高(或讓斜面更加光滑等)
【知識點】平均速度的計算及測量
【解析】【分析】（1）將相鄰的路程相減，計算出每秒內物體運動的路程，從而確定它的運動狀態是否改變。將每組的路程和時間進行比較，找到路程和時間之間的數量關系，進而計算出5s內通過的路程。
（2）木塊的運動速度與它在斜面上的高度和受到的阻力大小有關，據此確定增大路程的方法。
【解答】（1）根據表格可知，第1s內通過的路程為0.3m，第2s內通過的距離為：1.2m-0.3m=0.9m，第3s內通過的距離為：2.7m-1.2m=1.5m……，可見，在相同的時間內，木塊通過的路程在不斷增大，因此木塊在斜面上的運動狀態改變。
因為0.3×12=0.3；0.3×22=1.2；0.3×32=2.7……，可見，木塊通過的路程與時間之間的關系是：s=0.3t2。將t=5s代入公式得到：s=0.3×（5）2=7.5，因此5s內通過的路程是7.5m。
（2）若要使5秒內木塊通過的路程更大些，可行的方法：讓O點的高度更高(或讓斜面更加光滑等)。
22．如圖甲，靜置于光滑的水平面上的物體，在水平向右的力 F 的作用下發生運動。運動過程中，各段路程 S 與力 F 大小的對應情況如圖乙所示。據圖回答：
（1）物體在 AB 段作　 ?。ㄌ睢皠蛩佟被颉白兯佟保┲本€運動。
（2）若物體過C點后繼續運動5米到D點，測得物體從A點到達D點時動能增加量為44焦耳，CD段受到的拉力大小不變，請你在圖中補充完整CD段受力圖像。
【答案】（1）變速
（2）
【知識點】速度公式及其應用；動能和勢能的大小變化
【解析】【分析】由圖甲物體水平方向只受一個拉力F，由圖乙AB段F=3N，BC段F=1N。
【解答】（1）由于接觸面光滑，物體不受摩擦力，水平方向只有一個拉力F，故物體在AB段受力不平衡，做變速直線運動；
（2）
故答案為：（1）變速；（2）如上圖。
23．兩位小朋友利用玩具車做過十字路口的游戲，玩具火車車長 車頭距離十字路口 ，火車車速 玩具小汽車車長 ，車頭距離十字路口 為避免兩車相撞，玩具小汽車的車速應為多大 (忽略車體寬度)
【答案】大于0.1m /s或小于0.06 m/s
【知識點】速度公式及其應用
【解析】【分析】要避免兩車相撞，要么在玩具汽車車頭到達十字路口時火車已經完全通過，要么在火車車頭到達十字路口時玩具車已經完全通過，結合速度公式分析計算即可。
【解答】（1）玩具火車完全通過十字路口的時間為；
此時玩具汽車的車頭剛好達到十字路口，則它的速度小于：；
即玩具汽車的速度小于0.06m/s；
（2）當火車車頭到達十字路口時間為：
則此時汽車的速度要大于：。
24．小科暑假外出旅游。他到火車站乘坐復興號列車，進入車廂時，發現旁邊停著一列和諧號列車。
（1）坐到座位上后，透過車窗只能看到和諧號列車，發現它動了，據此判斷：____。
A．一定是和諧號運動了
B．一定是復興號運動了
C．可能是兩車都運動了
（2）列車在平直軌道上向西行駛，小科發現桌上茶杯中的水面突然變為圖示情形，此現象說明杯內的水具有　 　，此時茶杯受到的摩擦力方向向　 　。
【答案】（1）C
（2）慣性；東
【知識點】參照物及其選擇；慣性；摩擦力的存在
【解析】【分析】 （1）研究物體的運動情況時，首先要選取一個物體作為標準，這個被選作標準的物體叫做參照物。研究對象的運動情況 是怎樣的，就看它與參照物的相對位置是否變化；
（2）根據杯中水面的情形判斷，由慣性知識判斷列車運動狀態的變化；摩擦力方向與物體相對運動或相對運動趨勢相 反，據此判斷茶杯受到到摩擦力的方向。
【解答】（1）坐在復興號列車上的小科看到和諧號動了，說明復興號與和諧號之間的位置發生了變化，可能是復興號運動的結 果，可能是和諧號運動的結果，還可能是兩車都在運動，但運動方向不同，或是運動方向相同，運動速度不同。
故選C；
（2）①列車在平直軌道上向西行駛，看到茶杯中水面向東傾斜，說明列車在向西加速運動，因為茶杯隨列車加速，水由于慣性還將保持原來的運動狀態向東運動，所以此時水面會向東傾斜；
②茶杯內的水由于慣性保持原來的速度和方向，水面向西傾斜，說明水的速度大于列車的速度，即列車在做減速運動。此時杯子有向西運動的趨勢，因此它受到的摩擦力向動。
25．《長安三萬里》影片中有這樣的一幕：李白為尋求孟浩然的指點，在趕往江夏河埠的時候發現孟浩然搭乘的前往揚州的客輪剛開動不久，于是李白一邊追趕一邊大聲喊問……
（1）假如李白在碼頭上追客輪跑了650米，用時2分10秒，求李白跑步的速度；
（2）假如客輪質量大概在10噸到20噸之間，孟浩然及所攜帶行李共計約70Kg。則孟浩然登上客輪后，客輪排開水的體積增加多少
【答案】（1）李白跑步的速度；
（2）孟浩然登上客船后增大的浮力△F浮=G=mg=70kg×10N/kg=700N；
那么客輪排開水的體積的增大量為：。
【知識點】速度公式及其應用；阿基米德原理
【解析】【分析】（1）根據計算李白跑步的速度；
（2）首先根據△F浮=G計算增加的浮力，然后根據阿基米德原理計算排開水的體積的增大量。
【解答】（1）
（2）
26．在如圖甲所示的某條道路上用某種測速儀來測量汽車的速度。該測速儀的測速原理如下：測速儀前后兩次發出并接收超聲波信號，再根據信號的時間差，測出被測車輛的速度。如果某次測量作勻速直線運動的汽車的車速時，第一次從發出至接收到超聲波信號用了0.6s，第二次從發出至接收到超聲波信號用了0.4s，兩次信號發出時間間隔是1.8s（假設超聲波的速度為340m/s，且保持不變）。
（1）第一次、第二次發出的超聲波與被測汽車相遇時，汽車距測速儀的距離分別為多少米？
（2）在時間坐標軸上用t1、t2、t3、t4分別表示超聲波第一次發射、第一次與汽車相遇、第二次發射、第二次與汽車相遇的時刻，在圖乙中t1、t2、t3已標出，請你用小黑點標出t4，并求出超聲波第一次與被測汽車相遇后，經過多少時間與第二次發出的超聲波相遇？
（3）被測汽車速度是多少？
【答案】（1）解：第一次發出的超聲波與被測汽車相遇時的時間
汽車距測速儀的距離
s1=v聲t1=340m/s×0.3s=102m
第二次發出的超聲波與被測汽車相遇時的時間
汽車距測速儀的距離
s2=v聲t2=340m/s×0.2s=68m
（2）解：圖中t1和t2分別表示超聲波第一次發射和第一次與汽車相遇，第一次發出的超聲波與被測汽車相遇時的時間是0.3s，坐標軸上一格表示的時間為
第二次發出的超聲波與被測汽車相遇時的時間是0.2s，所以t3和t4之間是兩格，如圖所示：
超聲波第一次與被被測汽車相遇后，與第二次發出的超聲波相遇的時間
t=t4-t2=2.0s-0.3s=1.7s
（3）解：汽車在兩次信號的間隔過程中，行駛的距離
s=s1-s2=102m-68m=34m
汽車的車速為
【知識點】速度公式及其應用；平均速度的計算及測量
【解析】【分析】 （1）根據超聲波由發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。
（2）（3）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。由于兩次超聲波發出的時間間隔為1.8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。
27．地震時，震源的振動同時以橫波和縱波兩種形式向外傳播，兩種波在地殼中的傳播速度并不一樣；縱波到達時，人會感到上下顛簸，橫波到達時，人會感到左右搖擺。臺灣花蓮發生地震時，某監測站測得兩種地震波傳播時距離（s）與時間（t）的關系圖像如圖甲所示，回答問題：
（1）花蓮地震發生時，杭州等地有明顯震感。地震波到達時，正在教室上課的小樂先感覺到房子　 　（選填“左右搖擺”或“上下顛簸”），教室的吊燈在橫波到達時發生明顯的晃動，若某時刻吊燈狀態如圖乙所示，在答題卡相應位置畫出吊燈所受重力示意圖　 ?。ˋ為吊燈重心），該吊燈受力　 ?。ㄟx填“平衡”或“不平衡”）。
（2）若某監測站測得此次地震的兩種波先后到達該監測站的時間差為90s，則震源到該監測站的距離為　 　km。
【答案】（1）上下顛簸；如圖所示；不平衡
（2）810
【知識點】速度公式及其應用；平均速度的計算及測量；重力及其方向；重力的大小
【解析】【分析】物體由于地球的吸引而受到的力叫重力。重力的施力物體是地球。重力的方向總是豎直向下。物體受到的重力的大小跟物體的質量成正比，計算公式是：G=mg，g為比例系數，大小約為9.8N/kg，重力隨著緯度大小改變而改變，質量為1kg的物體受到的重力為9.8N。重力作用在物體上的作用點叫重心。重力大小可以用測力計測量，靜止或勻速直線運動的物體對測力計的拉力或壓力的大小等于重力的大小。地面物體所受的重力只是萬有引力的在地球表面附近的一種表現。
【解答】（1）從甲圖可以看出縱波的速度是6km/s；橫波的速度是3.6km/s，所以縱波先到地面， 縱波到達時，人會感到上下顛簸，橫波到達時，人會感到左右搖擺。 所以人先感受到上下顛簸； 教室的吊燈在橫波到達時發生明顯的晃動，若某時刻吊燈狀態如圖乙所示，在答題卡相應位置畫出吊燈所受重力示意圖 ； 該吊燈受力不平衡；
（2）S/V橫-S/V縱=90s；S/（3.6km/s）-S/(6km/s)=90s；解得S=810km
故答案為：（1）
上下顛簸、如圖所示、不平衡
（2）810
28．（2023·溫州）利用頻閃照相技術，拍攝擊出的羽毛球在相同時間間隔的位置如圖所示。則從①→②過程中，羽毛球（　?。?br/>A．重力變小，速度變大 B．重力變小，速度變小
C．重力不變，速度變大 D．重力不變，速度變小
【答案】C
【知識點】速度公式及其應用；重力的大小
【解析】【分析】根據G=mg分析重力的變化，根據比較速度的變化。
【解答】從①→②的過程中，羽毛球的質量不變，根據G=mg可知，羽毛球的重力不變。
相連兩個羽毛球的間距增大，而時間間隔相同，根據可知，羽毛球的速度變大。
故C正確，而A、B、D錯誤。
故選C。
29．（2023·紹興）2023年5月10日，搭載天舟六號貨運飛船的運載火箭成功發射，進入軌道后天舟六號與我國空間站完成對接形成組合體。下列說法正確的是（　?。?br/>A．加速升空時，天舟六號機械能不變
B．進入軌道后，天舟六號的慣性消失
C．對接靠近時，以”天和”艙為參照物，天舟六號是靜止的
D．對接成功后，組合體繞地運行過程中運動狀態發生改變
【答案】D
【知識點】參照物及其選擇；慣性；動能和勢能的大小變化
【解析】【分析】（1）動能與質量和速度有關，重力勢能與質量和高度有關，而機械能=動能+重力勢能；
（2）一切物體都有慣性；
（3）根據參照物的知識判斷；
（4）運動狀態的改變包括：靜止變與運動，運動變靜止，速度大小改變或運動方向改變。
【解答】A.加速升空時，天舟六號的質量不變，高度增大，則重力勢能增大，質量不變，速度增大，則動能增大。根據“機械能=動能+重力勢能”可知，它的機械能增大，故A錯誤；
B.進入軌道后，天舟六號的質量不變，則慣性不變，故B錯誤；
C.對接靠近時，以”天和”艙為參照物，天舟六號的位置不斷改變，則它是運動的，故C錯誤；
D.對接成功后，組合體繞地運行過程中速度大小和方向不斷改變，則運動狀態不斷改變，故D正確。
故選D。
30．（2023·寧波）如圖是模擬孫悟空“騰云駕霧”的拍攝裝置，該裝置主要由“孫悟空”模型和“藍天白云”背景板組成。為了讓孫悟空從背景板的甲處移到乙處，一般有兩種方式：第一種是背景板相對于地面靜止，移動孫悟空；第二種方式是孫悟空相對于地面靜止，移動背景板。如果采用第二種方式，背景板按下列方向移動可以實現的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】D
【知識點】參照物及其選擇
【解析】【分析】根據相對運動的知識分析判斷。
【解答】根據圖片可知，如果背景板不動而孫悟空模型動，那么從甲到乙，需要孫悟空模型從右下到左上運動。而根據相對運動的原理可知，如果孫悟空模型不動而動背景板，那么背景板的移動方向與原來孫悟空的移動方向相反，即從右上向左下移動，故D正確，而A、B、C錯誤。
故選D。
31．（2023·金華）如圖為我國首列永磁磁浮列車”興國號”運行的照片?！迸d國號”列車利用永磁體和永磁軌道之間的排斥力，能”懸掛”在空中行駛，大大減輕了城市交通壓力。下列說法正確的是（　?。?br/>A．列車轉彎時，水平方向受到平衡力的作用
B．以行駛的列車為參照物，永磁軌道是靜止的
C．”興國號”與傳統火車相比，減少了行駛時與軌道間的摩擦力
D．列車剎車后繼續向前滑行，是因為受到慣性力的作用
【答案】C
【知識點】參照物及其選擇；慣性；平衡力的辨別；增大或減小摩擦的方法
【解析】【分析】（1）平衡狀態包括：靜止狀態或勻速直線運動狀態；
（2）根據參照物的知識判斷；
（3）減小摩擦力的方法：①減小壓力；②減小接觸面的粗糙程度；③改變接觸面；④注入潤滑油；⑤變滑動為滾動；
（4）慣性是物質的一種性質，而不是力的作用。
【解答】A.列車轉彎時，在水平方向上沒有做勻速直線運動，因此水平方向不受到平衡力的作用，故A錯誤；
B.以行駛的列車為參照物，永磁軌道的位置不斷改變，因此是運動的，故B錯誤；
C.”興國號”與傳統火車相比，通過改變接觸面減少了行駛時與軌道間的摩擦力，故C正確；
D.列車剎車后繼續向前滑行，是因為它有慣性，故D錯誤。
故選C。
32．（2023·湖州）2023年5月11日，天舟六號貨運飛船與空間站完成對接。這是我國改進型貨運飛船首發船，其發射成功意義重大。下列說法正確的是（　　）
A．起飛時，燃料的化學能全部轉化為火箭的機械能
B．對接完成后，以空間站為參照物，飛船是靜止的
C．貨物從地面運到空間站，其質量與重力都保持不變
D．完成對接后，空間站繞地球運動時運動狀態保持不變
【答案】B
【知識點】質量及其特性；參照物及其選擇；力的作用效果；重力及其方向；能量的相互轉化和轉移
【解析】【分析】（1）根據能量轉化的知識判斷；
（2）根據參照物的知識判斷；
（3）根據質量和重力的特點判斷；
（4）運動狀態改變包括：靜止變運動，運動變靜止，速度大小改變和運動方向改變。
【解答】A.起飛時，燃料的化學能不能全部轉化為火箭的機械能，因為熱量有損失，故A錯誤；
B.對接完成后，以空間站為參照物，飛船的位置保持不變，因此它們是靜止的，故B正確；
C.貨物從地面運到空間站，雖然位置發生改變，但是質量不變。所有的物體在太空中都處于失重狀態，因此重力會減小為零，故C錯誤；
D.完成對接后，空間站繞地球運動時，速度大小和方向不斷改變，那么它的運動狀態保持不斷改變，故D錯誤。
故選B。
33．（2022·杭州）小金和小杭并排坐在等待發車的和諧號列車上。此時，邊上有一列復興號列車也在等待發車。過了一會兒，小金說，我們的車開動了。而小杭卻說，我們的車沒有開動，因為站臺柱子沒有動。小金判斷和諧號列車開動，選取的參照物是（　?。?br/>A．小杭 B．和諧號列車 C．復興號列車 D．站臺柱子
【答案】C
【知識點】參照物及其選擇
【解析】【分析】如果物體是運動的，那么它相對參照物的位置改變；否則，它相對參照物的位置不變。
【解答】當復興號開動時，而和諧號靜止時，和諧號相對復興號的位置不斷改變，則以復興號為參照物，和諧號是開動的，故C正確，而A、B、D錯誤。
故選C。
34．（2022·金華）2022年5月10日凌晨，“天舟四號”貨運飛船由長征七號運載火箭成功發射，歷經數小時飛行后與“天和”核心艙成功對接。下列說法正確的是（　?。?br/>A．火箭加速上升過程中，受到平衡力的作用
B．以上升的火箭為參照物，地面是靜止的
C．“天舟四號”完成對接后，仍具有慣性
D．“天舟四號”繞地球運動過程中，運動狀態始終不變
【答案】C
【知識點】參照物及其選擇；慣性；平衡狀態的判斷
【解析】【分析】（1）平衡狀態包括：靜止狀態和勻速直線運動狀態；
（2）如果物體相對參照物的位置發生改變，那么它是運動的；否則，它就是靜止的；
（3）根據慣性的影響因素判斷；
（4）運動狀態的改變包括：由靜止變為運動，由運動變為靜止，運動方向改變和速度大小改變。
【解答】A.火箭加速上升過程中，速度不斷增大，沒有處于勻速直線運動狀態，因此它不受到平衡力的作用，故A錯誤；
B.以上升的火箭為參照物，地面相對火箭的位置不斷改變，因此地面是運動的，故B錯誤；
C.“天舟四號”完成對接后，由于它的質量保持不變，因此它的慣性保持不變，故C正確；
D.“天舟四號”繞地球運動過程中，它沿曲線軌道運動，即運動方向不斷改變，因此運動狀態不斷改變，故D錯誤。
故選C。
35．（2024·浙江）如圖所示，狗拉著雪橇在水平雪地上做勻速直線運動，它對雪橇的水平拉力為100牛。
（1）以地面為參照物，雪橇處于　 ?。ㄌ睢办o止狀態”或“運動狀態”）。
（2）雪橇運動5米，狗的拉力對雪橇做功為　 　焦。
（3）貨物和雪橇保持相對靜止且兩者的接觸面水平，不計空氣阻力，則雪橇對貨物的摩擦力為　 　牛。
【答案】（1）運動狀態
（2）500
（3）0
【知識點】參照物及其選擇；摩擦力的存在；功的計算公式的應用
【解析】【分析】（1）被研究的物體和參照物之間發生位置的變化，被研究的物體是運動的，否則被研究的物體是靜止的；
（2）根據W=Fs求功；
（3）相對靜止時，沒有相對運動趨勢，摩擦力為零。
【解答】（1）狗拉著雪橇在水平雪地上做勻速直線運動，雪橇和地面之間發生了位置的變化，所以以地面為參照物，雪橇是運動的；
（2）狗對雪橇的水平拉力為100牛，雪橇運動5米，W=Fs=100牛×5米=500焦；
（3）相對靜止時，雪橇和貨物沒有相對運動趨勢，雪橇對貨物的摩擦力為0牛。
36．（2023·舟山）小舟和小嘉在綠道上快走，若小舟和小嘉的速度分別為1.5米/秒和2米/秒，以小舟為參照物，小嘉是　 　 (選填“運動”或“靜止”)的。小舟的前腳跟剛著地時(如圖)，它受到摩擦力的方向是　 　 (選填“向前”或“向后")。
【答案】運動；向后
【知識點】參照物及其選擇；阻力對物體運動影響的探究實驗；摩擦力的存在
【解析】【分析】參照物指在描述物體的運動時，選取的標準物體，假設為相對靜止的物體；
摩擦力方向與相對運動方向相反。
【解答】小舟的速度小于小嘉，故以小舟為參照物，小嘉是運動的；
前腳跟剛著地時 ，前腳相對于地面的運動方向為向前，故摩擦力方向向后。
故答案為：運動，向后
37．（2023·衢州） 2060年前我國要實現“碳中和”目標，其中碳減排、碳封存是實現碳中和的主要途徑。
（1）人們常說“電動汽車比燃油車環?！保瑸榱颂矫麟妱雍腿加蛢煞N汽車的碳排放量，科學家對A品牌某款電動汽車和B品牌某款燃油汽車進行四個維度的對比，相關信息如下表。
對比維度 電動汽車 燃油車
汽車生產及回收 每生產和回收一輛共排放約20.5噸碳（其中生產和回收鋰電池組約占一半的碳排放） 每生產和回收一輛共排放約10.1噸碳
能源生成 使用綠色能源為其供電，年均消耗的電能相當于排放約0.7噸碳 動力來自化石燃料的燃燒，年均排放約3.3噸碳
使用維護 一年保養維護排放約0.15噸碳 一年保養維護排放約0.15噸碳
電池使用年限 鋰電池組平均壽命8年 /
根據以上信息，從碳排放的角度來看，你是否贊同“電動汽車比燃油車環保”這個觀點，并說明理由?！? 　
（2）該電動汽車勻速通過高速公路上一段3km的平直路段，用時0.03h，消耗的電能為2.25×106J。
請計算：①汽車行駛的速度。②若消耗電能的80%用于驅動汽車前進，汽車在該路段行駛時受到的阻力。
（3）全球排放的CO2，大約有30%～40%被海洋吸收，導致海水酸化。捕獲海水中的CO2比捕獲空氣中的成本更低，科學家計劃從海水中捕獲CO2，收集后壓縮成液態，再注入海底廢棄的油田封存。
①封存CO2，能有效減緩　 　效應。②為實現碳中和目標，我們應該如何踐行低碳生活　 　。
A．天天使用一次性筷子B．節約紙張，節約用水用電
C．減少或拒絕使用一次性塑料袋D．走路、騎車或乘坐公共交通工具上學放學
【答案】（1）贊同，理由是通過計算可得，當車輛使用4年以上時，電動汽車的碳排放量就低于燃油車，而一般車輛的使用壽命均在4年以上。其他答案：①贊同，理由是按車輛使用8年計算可知，使用電動汽車產生的碳排放量低于燃油車。②不贊同，理由是若電動汽車在使用4年之內因為意外而報廢，電動汽車的碳排放量就超過燃油車。
（2）①
②
f=F=600N
（3）溫室；BCD
【知識點】速度公式及其應用；功率計算公式的應用；全球性大氣環境問題（酸雨、溫室效應、臭氧空洞）
【解析】【分析】（1）將電動車和燃油車使用周期內的碳排放量進行比較，從而確定電動汽車是否比燃油車更環保；
（2）①根據公式 計算汽車行駛的速度；
②首先根據計算汽車行駛受到的牽引力，再根據二力平衡的知識f=F計算汽車受到的阻力。
（3）①二氧化碳是造成溫室效應的一個重要因素；
②分析哪個選項中有利于減小碳排放即可。
【解答】（3）①封存CO2，減小空氣中二氧化碳的含量，能有效減緩溫室效應。
②A.天天使用一次性筷子，會增大樹木的砍伐，從而增加碳排放，減小二氧化碳的吸收，故A不合題意；
B.節約紙張，節約用水用電，都會減小能源的消耗，從而減小碳排放，故B符合題意；
C.減少或拒絕使用一次性塑料袋，有利于減小碳排放而保護環境，故C符合題意；
D.走路、騎車或乘坐公共交通工具上學放學，減小化石能源的消耗，從而減小碳排放，故D符合題意。
故選BCD。
38．（2023·湖州）在湖州看見美麗中國，美麗湖州吸引越來越多的外地游客駕車前來休閑度假。某房車的總質量為3×103千克，在一段平直的高速公路上勻速行駛3千米，用時2分鐘，運動過程中受到的阻力為車重的0.1倍。高速公路上限速120千米/時。
（1）高速上限速，實際上是為了避免汽車的 (填選項)過大，減少車禍發生時的危害。
A．慣性 B．動能 C．勢能 D．摩擦力
（2）通過計算判斷該房車在此路段是否超速。
（3）計算在這3千米路程內房車牽引力所做的功。
【答案】（1）B
（2）v= =90千米/時
90千米時<120千米時，沒有超速。
（3）因為勻速直線運動，所以F=f
f=0.1G=0.1mg=0.1×3×103千克×10牛/千克=3×103牛
W=Fs=3×103牛×3×103米=9×106焦
【知識點】速度公式及其應用；功的計算公式的應用；動能的影響因素
【解析】【分析】（1）動能與物態的質量和速度有關，即質量越大，速度越大，則動能越大；
（2）首先根據計算出房車行駛的速度，再與限速分析解答；
（3）首先根據f=0.1G計算房車受到的阻力，再根據二力平衡的知識F=f計算房車受到的牽引力，最后根據W=Fs計算牽引力做的功。
【解答】（1）在高速上，汽車的速度越大，則動能越大，發生碰撞時破壞力越大，因此高速上限速。
故選B。
39．（2023·金華）我國設計生產的無人機世界領先，具有高效、輕巧、功率大等特點，廣泛應用于工業、農業、軍事等領域。如圖為某型號農用無人機，主要用于播種、施肥，打藥等，銘牌上的部分參數如下表所示。
整機型號 N420
最大起飛質量 56kg
藥箱額定容量 30L
作業速度 1~12m/s
完成下列問題：
（1）這款無人機以5m/s的作業速度共水平飛行3.6km，需要多少小時？
（2）這款無人機以最大起飛質量停放在水平地面，對地面的壓強約7000Pa，無人機與地面的總接觸面積約為多少平方米？
（3）若這款無人機以最大起飛質量、1.2m/s速度豎直向上勻速飛行，不計空氣阻力，則按此要求計算無人機的功率至少是多少瓦？
【答案】（1）v= 5m/s=18km/h
t= =0.2h
（2）F =G =mg =56kg×10N/kg= 560N
S= =0.08m2
（3）∵勻速
∴F=G= 560N
P= = Fv= 560N×1.2m/s= 672W
【知識點】速度公式及其應用；壓強的大小及其計算；功率計算公式的應用
【解析】【分析】（1）根據公式計算無人機需要的時間；
（2）首先根據F=G=mg計算無人機對地面的壓力，再根據計算無人機對地面的壓強；
（3）當無人機勻速上升時，首先根據二力平衡的知識F=G計算無人機的升力，再根據P=Fv計算無人機的功率。
40．（2023·溫州）我國某地使用“沉管法”建跨海隧道：用鋼筋水泥等材料澆筑若干個中空管段，用隔墻封閉兩端并使其漂浮在水中；用拖船牽引至指定位置，向管段中的水箱注水使其下沉（如圖）；對下沉的多個管段進行依次連接，拆除隔墻形成隧道。
（1）拖運管段時，若速度為2千米/時，拖運距離為3千米，需要　 　小時。
（2）圖中，當往水箱中注水的質量為千克時，管段剛好能夠在水下勻速緩慢下沉。若管段排開水的體積為米3，則注水前管段與水箱的總質量為多少千克？（海水密度取千克/米3）
（3）管段隔墻設計需要考慮其下沉到海底時受到的壓力大小。這一壓力的大小與哪些因素有關？　 　
【答案】（1）1.5
（2）解：沉管所受浮力
牛
沉管勻速下沉，根據二力平衡可得：
注水前管段與水箱總質量
答：注水前管段與水箱總質量為 千克。
（3）海水密度、海底深度、隔墻面積
【知識點】速度公式及其應用；二力平衡的條件及其應用；阿基米德原理；液體壓強計算公式的應用
【解析】【分析】（1）根據公式計算需要的時間；
（2）首先根據阿基米德原理F浮=ρ液gV排計算出沉管浸沒時受到的浮力，再根據二力平衡的條件計算出沉管的總重力，接下來根據計算沉管的總質量，最后根據m=m總-m水計算注水前沉管和水箱的總質量。
（3）根據F=pS=ρ液gh分析解答。
【解答】（1）拖運需要的時間：。
（3）根據壓力公式F=pS=ρ液gh可知，管段下沉到海底時受到壓力的大小與海水密度、海底深度和隔墻面積等因素有關。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
21世紀教育網(www.21cnjy.com)

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