专题04机械运动1.（2019·湘西土家族苗族自治州）下列物体的长度最接近2m的是A．铅笔的长度B．课桌的高度C．黑板的长度D．教室门的高度【答案】D【解析】铅笔长度约15cm；课桌高度约80cm；黑板长度约4m；教室门高度约2m。故选D。2．（2019·江苏无锡）小明和小红从同一地点，沿同一直线，以大小相等的速度，同时向相反方向匀速行走，lmin后两人相距120m。下列说法正确的是A．以小明为参照物，小红的速度是2m/sB．以地面为参照物，小红的速度是2m/sC．以小明为参照物，小红是静止的D．如果说小明是静止的，则选择的参照物是地面【答案】A【解析】以小明为参照物，1min后两人距离120m，所以小红的速度是v==2m/s，故A正确；以地面为参照物，小红1min行走=60m，所以其速度是v==1m/s，故B错误；以小明为参照物，小红的位置不断变化，所以小红是运动的，故C错误；如果以地面为参照物，小明的位置不断变化，所以小明是运动的，故D错误。3．（2019·四川乐山）如图为某物体做直线运动时路程随时间变化的图象，由图象可知该物体A．在0~20s时间内的速度比在30~40s时间内的速度大B．在整个40s时间内都做匀速直线运动C．在整个40s时间内的平均速度为2m/sD．在20~30s内物体的速度为40m/s【答案】C【解析】由图知道，在0~20s与30~40s都做的是匀速直线运动，在0~20s内物体通过的路程为40m，则速度是：；30~40s内物体通过的路程为80m–40m=40m，则速度是：，即物体在0~20s时间内的速度比在30~40s时间内的速度小，故A错误；由图象知道，物体在0~20s内的速度是2m/s，在30~40s内的速度是4m/s，在20~30s处于静止状态，所以物体在40s内不是都做匀速直线运动，故B错误；整个40s时间内，物体通过的路程为80m，所以，物体的平均速度是：，故C正确；由图象知，物体20~30s内，物体处于静止状态，故物体的速度为0，故D错误。4．（2019·重庆B）图是汽车在平直公路上行驶过程中紧急刹车时留下的长滑痕，并且颜色深浅不同。以下判断合理的是A．轮胎的内能在刹车过程中不断减少B．汽车刚开始刹车时相对地面是静止的C．滑痕颜色较深部分比较浅部分所受摩擦力更大D．汽车刹车后不能立即停止是因为汽车受到惯性作用【答案】C【解析】汽车在刹车过程中，克服摩擦做功，轮胎的内能不断增大，故A错误；车刚开始刹车时，由于相对地面不断发生位置变化，所以汽车是运动的，故B错误；轮胎在公路上留下的刹车痕是由于克服摩擦做功形成的，所以，滑痕颜色较深部分比较浅部分所受摩擦力大，故C正确；汽车刹车后不能立即停止是因为汽车具有惯性，但惯性不是力，不能说受到惯性作用，故D错误。5．（2019·重庆A）太阳帆的运用让电影《流浪地球》中飞船持续航行变成现实。研究发现1.25×105m2的太阳帆正对太阳时，会受到太阳光的压力约为1N，推动飞船前进，如图所示。推进阶段，飞船的太阳帆正对太阳的面积为5×104m2，在1小时内前进100km，下列分析正确的是A．推进阶段，太阳帆飞船相对太阳是静止的B．推进阶段，太阳帆飞船的平均速度约为100m/sC．太阳帆上受到太阳光的平均压强约为8×10–6PaD．1小时内太阳光对飞船做的机械功约为1×105J【答案】C【解析】推进阶段，太阳帆飞船相对于太阳的位置不断发生变化，所以，飞船是运动的，故A错误；由知道，推进阶段，太阳帆飞船的平均速度约是：≈27.8m/s，故B错误；由知道，太阳帆上受到太阳光平均压强是：=8×10–6Pa，故C正确；该太阳帆受到太阳光的压力即推力是：F′=pS′=8×10–6Pa×5×104m2=0.4N，所以，1小时内太阳光对飞船做的机械功是：W=F′s=0.4N×100×103m=4×104J，故D错误。6．（2019·江苏扬州）淮扬镇高铁过江通道“五峰山公铁大桥”建成后，扬州将进一步融入上海一小时经济圈。大桥主跨长为1120m，一列280m的高铁匀速通过大桥的时间为70s，则高铁的速度为_____m/s，若以高铁为参照物，大桥是_____的。【答案】20运动【解析】走过的总路程s=1120m+280m=1400m，则；以高铁为参照物，位置发生了改变，则大桥是运动的。【名师点睛】过桥及过山洞问题注意是否需要计算车自身长度。7．（2019·四川南充）小红参加校运会百米赛跑，跑完全程用时15s，则全程的平均速度是___________m/s（结果保留一位小数），以奔跑的小红为参照物，运动场旁的建筑物是___________的（填“运动”或“静止”）。【答案】6.7运动【解析】小红的平均速度；（2）以奔跑的小红为参照物，运动场旁的建筑物相对于小红的位置不断变化，故建筑物是运动的。【名师点睛】要判断物体是运动还是静止，关键是判断物体与所选参照物之间的距离和方向是否改变。8．（2019·江苏连云港）下图是某个实验小组利用频闪照相机每隔0.1s拍摄一次所得到的物体和刻度尺的频闪照片，黑点表示物体的像。由图可知，物体在AB段的路程为_____cm，平均速度为_____m/s。【答案】7.500.15【解析】由图知：刻度尺上1cm之间有10个小格，所以1个小格代表的是0.1cm=1mm，即此刻度尺的分度值为1mm；由图可知，物体在AB段的路程为7.50cm；根据题意和图示可得，物体在AB段运动的时间t=0.1s×5=0.5s；则平均速度为：v==15cm/s=0.15m/s。9．（2019·江苏泰州）如图为小明用手机APP软件记录自己某一次跑步的数据截图，分析该图可知：他本次跑步时间为____min，通过的路程为____km，每跑一步的平均长度为____m【答案】152.0250.9【解析】根据图示中表格的信息可知，小明总步数为2250步，步频为150步/min，平均速度为8.10km/h；则他本次跑步时间为：；通过的路程为：s=vt=8.1km/h×=2.025km；每跑一步的平均长度为：0.9m。10．（2019·山东济宁）如图所示的图象是某物体在40s内沿直线运动的s–t图象。分析图象信息，前30s内物体通过的路程为_____m；在这40s内，该物体的平均速度为_____m/s。【答案】150m5m/s【解析】由图象读出前10s内物体通过路程为100m，中间10s物体静止不动，后20s通过的路程为200m−100m=100m，其速度v===5m/s，∵v=，∴20~30s内通过的路程s′=vt′=5m/s×10s=50m，前30s内物体通过的路程=100m+0m+50m=150m；由图象读出物体在40s内通过的路程为s″=200m，40s内该物体的平均速度v″===5m/s。11．（2019·四川德阳）汽车尾气是大气的重要污染源，而动车组可实现零排放。假设德阳与成都相距60km，一动车组从德阳站由静止启动后做直线运动，先加速运动2min，然后以恒定速度匀速运动21min，最后做减速运动2min到达成都站停住。（1）动车组从德阳站到成都站的平均速度是多少m/s?（2）若动车组的平均牵引力为2.8×105N，则从德阳到成都动车组的牵引力的平均功率是多少W?（3）如果燃油公共汽车与动车组从德阳站到成都站牵引力所做的功相同，则公共汽车排放气体污染物的质量是多少kg。（燃油公共汽车每做1J功排放气体污染物3×10–6g）【答案】（1）40m/s（2）1.12×107W（3）50.4kg【解析】（1）根据题意知道，德阳与成都间的距离是：s=60km=60×1000m=6×104m从德阳到成都的时间是：t=（2+21+2）×60s=1500s故动车的平均速度是：=40m/s（2）若动车组的平均牵引力为2.8×105N则动车的平均功率是：P=Fv=2.8×105N×40m/s=1.12×107W（3）动车组从德阳站到成都站牵引力所做的功是：W=Fs=2.8×105N×60×1000m=1.68×1010J由于燃油公共汽车每做1J功排放气体污染物3×10–6g若燃油公共汽车与动车组从德阳站到成都站牵引力所做的功相同，则公共汽车排放气体污染物的质量是：m=1.68×1010×3×10–6g=5.04×104g=50.4kg
