专题4 机械运动
一、选择题
1．【2017•怀化卷】小明对生活中的几个物理量做了如下估测，其中与实际相符的是（ ）
A．课桌高度约为1.5m
B．他上学步行平均速度约为10m/s
C．一个初中生的质量约为50g
D．人的正常体温约为37°C
【答案】D
【解析】
【考点定位】长度的估测；温度；质量的估测；速度与物体运动
2．【2017•贵港卷】2017年4月22日，天舟一号与天宫二号实现自动交回对接，天宫二号空间实验室，是继天宫一号后中国自主研发的第二个空间实验室．下列说法正确的是（ ）
A．天宫二号是靠超声波向地面传递信息的
B．天空二号在发射过程中，动能转化为重力势能
C．自动交回对接成功后，天舟一号相对于天宫二号是静止的
D．在空间实验室不能使用测力计测量手的握力
【答案】C
【解析】
超声波不能在真空中传播，电磁波可以在真空中传播，所以航天员和地面控制中心之间的信息是靠电磁波传递的，故A错误；天空二号在发射过程中，速度变大，动能变大，高度变大，重力势能变大，不是动能和势能的转化，故B错误；天舟一号相对于天宫二号的相对位置没有发生变化，所以是静止的，故C正确；太空中虽然失重，但弹力依然存在，所以用用握力棒锻炼臂力是可行的，故D错误；故应选C。
【考点定位】电磁波的传播；运动和静止的相对性；重力；动能和势能的转化与守恒
3．【2017•毕节卷】下列估测数据中最接近实际的是（ ）
A．洗澡水的温度约为60°C B．人正常步行速度越5m/s
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C．中学生课桌的高度约为80cm D．物理课本的质量约是2kg
【答案】C
【解析】
洗澡水的温度与人体温度差不多，约为40℃左右，故A不符合实际；人正常步行的速度在4km/h=4×m/s≈1.1m/s左右，故B不符合实际；中学生的身高在160cm左右，课桌的高度大约是中学生身高的一半，在80cm左右，故C符合实际；一个苹果的质量在150g左右，物理课本的质量与此差不多，在150g=0.15kg左右，故D不符合实际；故应选C。
【考点定位】温度；质量的估测；长度的估测；速度与物体运动
4．【2017•齐齐哈尔卷】根据生活经验，以下估测最接近实际的是（ ）
A．人感觉舒适的环境温度为37℃
B．中学生的质量约为500kg
C．人正常步行的速度约为1.1m/s
D．中学生的鞋长约为42cm
【答案】C
【解析】
【考点定位】温度；质量的估测；长度的估测；速度与物体运动
5．【2017•咸宁卷】图是某物体做直线运动时的路程随时间变化的图象，由图象判断下列说法错误的是（ ）
A．15s时，物体通过的路程为30m
B．整个20s时间内，物体的平均速度为2m/s
C．物体在20s内都做匀速直线运动
D．物体在0～5s时间内的速度比10～20s内的速度大
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【答案】C
【解析】
由图象知，物体运动15s对应的路程是30m，所以15s通过的路程是30m，故A正确；前5s内物体通过的路程为20m，则速度为：v===4m/s，物体做的是匀速直线运动；5至10s内物体静止；而10至20s时物体也是做匀速直线运动，速度为v===2m/s．所以在20s的过程中物体做的变速直线运动，故C错误；全程的平均速度为v===2m/s．故B正确；物体在0～5s时间内的速度比10～20s内的速度大，故D正确；故应选C。
【考点定位】速度公式及其应用；匀速直线运动
6．【2017•益阳卷】某大学两位研究生从蚂蚁身上得到启示，设计出如图所示的“都市蚂蚁”概念车．这款概念车小巧实用，有利于缓解城市交通拥堵．下列关于正在城市中心马路上行驶的此车说法正确的是（ ）
A．以路面为参照物，车是静止的
B．以路旁的树木为参照物，车是静止的
C．以路旁的房屋为参照物，车是运动的
D．以车内的驾驶员为参照物，车是运动的
【答案】C
【解析】
【考点定位】参照物及其选择
7．【2017•徐州卷】下列估计值中，最符合实际的是（ ）
A．一名初中生的质量约为200kg
B．人正常步行速度约为1.4m/s
C．人感觉舒适的气温约为40℃
D．家庭照明用LED灯的电功率约为200W
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【答案】B
【解析】
一名初中生的质量约为50kg；故A错误；人正常步行速度约为1.4m/s，符合实际；故B正确；人感觉舒适的气温约为23℃左右；故C错误；家庭照明用LED灯的电功率约20W左右；故D错误；故应选B。
【考点定位】质量的估测；温度；速度与物体运动；电功率
8．【2017•镇江卷】下列估计值中，最接近实际的是（ ）
A．人正常步行时的速度约为5m/s
B．住宅楼每层楼的高度约为3m
C．一本物理书的质量约为30g
D．一盏家用节能灯的功率约为1kW
【答案】B
【解析】
【考点定位】长度的估测；质量的估测；速度与物体运动；电功率
9．【2017•镇江卷】我国自主研制的大飞机C919试飞期间，一伴飞飞机与C919朝同一方向沿直线匀速飞行，题图为伴飞飞机上的科研人员某时刻通过航窗所看到的C919图景，已知伴飞飞机的速度比C919的大，则一段时间后科研人员看到的图景可能是（ ）
A． B． C． D．
【答案】A
【解析】
飞机C919试飞期间，伴飞飞机与C919朝同一方向沿直线匀速飞行，伴飞飞机的速度比C919的大，所以经过一段时间后C919应该相对于伴飞飞机向后运动，故A图符合实际情况，故A正确；故应选A。
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【考点定位】参照物及其选择
10．【2017•镇江卷】如图所示，电视节目中“闯关游戏”的笔直通道上每隔8m设有一个关卡，各关卡同步放行和关闭，放行和关闭时间分别为5s和2s，当小强正通过关卡1左侧9m远的A处时，关卡刚好放行，若他全程以2m/s的速度做匀速直线运动，则最先挡住他前进的关卡是（ ）
A．关卡4 B．关卡3 C．关卡2 D．关卡1
【答案】B
【解析】
【考点定位】速度公式及其应用
11．【2017•通辽卷】即将告别母校的你，认为校园生活中的物理量最符合实际的是（ ）
A．运动会比赛中100m冠军的成绩约为8s
B．教室电脑的功率约为1200W
C．教室门高约为200cm
D．上课时教室内的温度一般在45°C左右
【答案】C
【解析】
男子百米世界纪录略小于10s，学校运动会比赛中100m冠军的成绩约为12s，故A不符合实际；教室电脑的功率约为200W，故B不符合实际；中学生的身高在160cm左右，教室门高于中学生身高，约为2m=200cm，故C符合实际；夏天，室外温度可能超过35℃，教室内温度要低于35℃，不可能达到45℃，故D不符合实际；故应选C。
【考点定位】时间的估测；温度；长度的估测；电功率
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12．【2017•通辽卷】完全相同的两s辆汽车，在相同的路面上沿同一方向做匀速直线运动（不计空气阻力），其路程s随时间t变化的图象如图所示．下列说法正确的是（ ）
A．t=3s时，甲、乙两车的速度v甲=v乙
B．0～3s内，两车牵引力做功W甲＞W乙
C．行驶过程中，两车的牵引力F甲＞F乙
D．t=3s，甲乙两车行驶的路程s甲=s乙
【答案】B
【解析】
【考点定位】速度公式及其应用；力与运动的关系；功的大小比较
13．【2017•陕西卷】地铁极大方便了人们的出行，下列说法正确的是（ ）
A．地铁列车运行时相对于站台是静止的
B．若从地面入口到地下站台共100个步行台阶，则站台到地面的竖直高度约50m
C．地铁列车启动时速度越来越快是因为受到非平衡力的作用
D．地铁列车刹车后不能立即停止是因为受到惯性的作用
【答案】C
【解析】
地铁列车运行时与站台的位置不断发生变化，所以运动的列车相对于站台是运动的，故A错误；楼梯台阶的高度约为在20cm左右，从地面入口到地下站台共100个步行台阶，则站台到地面的竖直高度约20m，故B错误；地铁列车启动时速度越来越快处于非平衡状态，所以受到非平衡力的作用，故C正确；列车刹车后不能立即停下来是列车由于惯性要保持原来的运动状态，不能说“受到惯性的作用”，故D错误；故应选C。
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【考点定位】运动和静止的相对性；长度的估测；惯性；力与运动的关系
14．【2017•广元卷】用x，y分别表示两个物理量，如图所示图象表示这两个物理量之间的变化规律，下列说法正确的是（ ）
A．如果y表示物体受到的重力，则x表示该物体的质量
B．如果y表示物质的密度，则x表示由该物质构成的物体体积
C．如果y表示物体匀速直线运动的路程，则x表示该物体运动的时间
D．如果y表示通过导体的电流强度，则x表示该导体的电阻
【答案】B
【解析】
重力与质量成正比；而图线的形状没有反映正比关系；故A错误；密度是物质的一种性质，与体积无关，当体积增大时，密度不变；故B正确；匀速直线运动的物体，通过的路程与时间成正比；而图线的形状没有反映正比关系；故C错误；通过导体的电流强度与导体的电阻成反比；而图线的形状没有反映反比关系；故D错误；故应选B。
【考点定位】重力；密度及其特性；速度公式及其应用；电阻
15．【2017•眉山卷】下列估测的数据中最接近实际的是（ ）
A．一张中考试卷厚度大约为1mm
B．一间普通教室内空气的质量大约为300g
C．家用空调的电功率约为1000W
D．某初三学生百米成绩约为8s
【答案】C
【解析】
【考点定位】长度的估测；质量的估测；时间的估测；电功率
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16．【2017•眉山卷】甲、乙两车在某一平直公路上，从同一地点同时向东运动，它们的s﹣t图象（路程﹣时间图象）如图所示．则下列判断错误的是（ ）
A．甲、乙都在做匀速直线运动
B．甲的速度小于乙的速度
C．若以乙为参照物，甲往东运动
D．经过4s，甲乙相距8m
【答案】C
【解析】
由图象知，甲和乙的s﹣t图线都是正比例图线，它们通过的路程与时间成正比，即甲、乙都在做匀速直线运动，故A正确；由图知，相同时间内乙通过的路程大于甲，所以乙的速度大于甲，故B正确；两车同时、同地、向东做匀速直线运动，由图知，4s时间甲车路程为s甲=4m，乙车路程为s乙=12m，甲车在乙车的后方s=s甲﹣s乙=12m﹣4m=8m处，所以以乙为参照物，甲向西运动，故C错误，D正确；故应选C。
【考点定位】速度公式及其应用
17．【2017•乌鲁木齐卷】2017年4月，我国天舟一号货运飞船从文吕发射场升空，飞行过程中与太空中的天宫二号实现交会对接（成为一体）并完成补给任务．则从发射到完成补给的过程中，天舟一号（ ）
A．始终具有质量和惯性 B．与天宫二号间无万有引力
C．相对天宫二号始终是静止的 D．相对天宫二号始终是运动的
【答案】A
【解析】
【考点定位】惯性；质量及其特性；参照物及其选择；分子间的作用力
18．【2017•云南卷】如图是相向而行的甲、乙两物体的s﹣t图象，下列说法正确的是（ ）
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A．相遇时两物体通过的路程均为100m
B．0﹣30s内甲、乙均做匀速直线运动
C．甲的运动速度为10m/s
D．甲、乙是同时出发的
【答案】C
【解析】
【考点定位】速度公式及其应用
二、填空题
1．【2017•徐州卷】如图所示，快递公司尝试用无人机运送包裹，在带着包裹匀速飞行过程中，无人机受到的升力的施力物体是 ，包裹的动能 （填“变大”、“变小”或“不变”），以无人机为参照物，包裹是 的（填“运动”或“静止”）
【答案】空气；不变；静止
【解析】
直升机的螺旋桨对空气施加了一个竖直向下的力，由于物体间力的作用是相互的，所以空气对直升机施加了一个竖直向上的反作用力，这个力就是飞机向上的升力；在带着包裹匀速飞行过程中，包裹的质量不变，速度不变，所以动能不变；以无人机为参照物，包裹与无人机之间的位置没有变化，所以，包裹是静止的。
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【考点定位】动能和势能的大小变化；参照物及其选择
2．【2017•陕西卷】小明参加校运动会百米赛跑，站在起跑线上静止时所受重力与 是一对平衡力；鞋底上有许多花纹是为了 摩擦；起跑时用力蹬地是利用了力的作用是 ；跑完全程用时13.5s，他的平均速度是 m/s（结果保留一位小数）．
【答案】支持力；增大；相互的；7.4
【解析】
【考点定位】平衡力的辨别；变速运动与平均速度；力作用的相互性；增大或减小摩擦的方法
3．【2017•吉林卷】如图是小明某次步行后手机“微信运动”功能记录的数据．如果小明此次步行时间是3000s，步长是0.5m，那么他步行的速度是 m/s；若以手机为参照物，小明是 的．
【答案】1；静止
【解析】
由题意和图示可得，小明行走的路程s=6000×0.5m=3000m，他步行的速度v===1m/s；若以手机为参照物，小明相对于手机来说位置没有发生变化，所以说小明是静止的。
【考点定位】速度的计算；参照物及其选择
4．【2017•黄冈卷】滑板车是深受小朋友们喜爱的玩具，使用时一只脚站在滑板上，另一只脚蹬地，滑板车就能载着人前进．蹬地时人对车 （选填“做功”或“不做功”）；蹬地的脚离地后，人和车由于 一起继续向前滑行，滑行时以人为参照物，滑板车是 （选填“运动”或“静止”）的．
【答案】做功；惯性；静止
【解析】
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滑板车使用时一只脚站在滑板上，另一只脚蹬地，滑板车就能载着人前进，有力有距离，所以蹬地时人对车做功；蹬地的脚离地后，人和车由于具有惯性，仍要保持原来的运动状态，所以会一起继续向前滑行；滑行时以人为参照物，滑板车与人之间的位置没有变化，所以是滑板车是静止的。
【考点定位】力是否做功的判断；参照物及其选择；惯性
5．【2017•怀化卷】如图所示，该刻度尺的分度值为 mm，被测物体的长度为 cm．
【答案】1；2.87
【解析】
刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm=1mm，即此刻度尺的分度值为1mm；物体左侧与0.00cm对齐，右侧与2.87cm对齐，所以物体的长度L=2.87cm。
【考点定位】长度的测量
6．【2017•怀化卷】2017年5月5日，我国自主研制生产的首架大飞机C919在上海浦东国际机场首飞成功．飞机在跑道上滑行大约3000m后起飞升空，用时约50s，则飞机在滑行过程中的平均速度约为 m/s．起飞后，以地面为参照物，飞机是 （选填“静止”或“运动”）的．
【答案】60；运动
【解析】
【考点定位】变速运动与平均速度；参照物及其选择
7．【2017•毕节卷】2017年5月5日，中国首款按照最新国际适航标准民用飞机C919在浦东机场第四跑道成功起飞．飞机起飞前在跑道上加速行驶，此时飞机的重力势能 （选填”增大“、”减小“或”不变“）；当飞机起飞后，以飞机为参照物，机上乘客是 的；飞机前进时，升力的产生应用的物理知识是 ．
【答案】不变；静止；流体在流速大的地方压强小
【解析】
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飞机起飞前在跑道上加速行驶时，质量不变，高度不变，飞机的重力势能不变；当飞机起飞后，以飞机为参照物，机上乘客与飞机之间位置没有发生变化，则机上乘客是静止的；由于机翼上表面弯曲，下表面平直，导致机翼上方空气流速大，压强较小；机翼下方的空气流速小，压强大，使机翼上下表面存在向上的压强差，从而产生向上的升力。
【考点定位】动能和势能的大小变化；参照物及其选择；飞机的升力
三、作图与探究
1．【2017•通辽卷】如图所示，物体A的长度为 cm，电能表的示数为 kW•h．
【答案】3.80；6362.6
【解析】
由图示刻度尺可知，刻度尺的分度值是1mm，物体的长度是3.80cm；由图示电能表可知，电能表示数是6362.6kW•h。
【考点定位】长度的测量；电能表参数的理解与电能的求法
2．【2017•镇江卷】（1）图1中，木块的长度为 cm
（2）图2中，量筒内液体的体积为 ml
（3）正确测量物体质量时盘中砝码和游码位置如图3所示，则物体的质量为 g
【答案】（1）2.90；（2）17；（3）73.5
【解析】
【考点定位】长度的测量；质量的测量与天平；量筒的使用
3．【2017•贵港卷】如图1所示，所测物体的长度是 cm．如图2所示，停表显示的时间是
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s．
【答案】2.50；50
【解析】
【考点定位】长度的测量；时间的测量
四、计算题
1．【2017•龙东卷】为了响应国家“低碳环保，节能排放”的号召，我国多地设置了共享单车租借站点．质量为55kg的小明同学在上学的路上租借了一辆自行车，从站点到学校的路程为1500m，骑车用时5min（设小明骑车上学做匀速直线运动）．请解答下列问题：
（1）小明骑车的速度是多少？
（2）若自行车的质量为15kg，每个轮胎与地面的接触面积为0.005m2，则小明骑车时车对地面的压强是多少？
（3）若自行车匀速行驶中所受阻力为人和车总重的0.1倍，则小明骑车的功率是多少？
【答案】（1）5m/s；（2）7×104Pa；（3）350W
【解析】
（1）t=5min=300s，则小明骑车的速度：v===5m/s；（2）小明骑车时车对地面的压力：F=G总=m
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总g=（m人+m车）g=（55kg+15kg）×10N/kg=700N，S=0.005m2×2=0.01m2，则小明骑车时车对地面的压强：p===7×104Pa；（3）因为单车做匀速直线运动，处于于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，二力大小相等，所以牵引力：F牵=f=0.1G总=0.1×700N=70N，则小明骑车的功率：P===F牵v=70N×5m/s=350W。
【考点定位】速度的计算；压强的大小及其计算；功率的计算
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