初中物理机械运动计算题1.docx
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初中物理机械运动计算题1
初中物理-机械运动计算题1
一.解答题(共10小题)
1.某物理兴趣小组利用带有刻度尺的斜面、小车和秒表“测量小车的平均速度”,如图所示,图中显示他们测量过程中的小车在甲、乙、丙三个位置及其对应时间的情形,显示时间的格式是:
“时,分,秒”.
(1)请根据图示完成下表:
甲至乙
乙至丙
甲至丙
路程
s1=
s2=64cm
s3=90cm
时间
t1=2s
t2=
t3=6s
(2)某同学计算甲至丙这个过程的平均速度,采用了下列两种方法计算:
方法1:
v3=
;方法2:
v3=(
+
)÷2.以上两种方法正确的是:
(选填“方法1”或“方法2”).甲至丙的平均速度是 m/s.
(3)分析表中数据,小车全程 (选填“是”或“不是”)做匀速直线运动.
(4)要使小车的平均速度增大,可采用的方法有 (写出一种即可).
2.一列长为l=1500m的货运列车,在平直的轨道上匀速行驶,运动中所受阻力为f=4×105N.在要通过某长度为L=600m的跨江大桥时,为提醒大桥上铁轨两旁的行人注意,处于车头的司机在机车到达桥头时拉响汽笛,位于车尾的押运员经过t1=4s听到汽笛声,已知空气中声速为v1=340m/s,求:
(1)列车机车提供的牵引力F;
(2)列车的行驶速度v2;
(3)列车通过大桥的时间t2.
3.甲乙两地的距离是900km,一列火车早上7:
30从甲地出发开往乙地,途中停靠了几个车站,在当日16:
30到达乙地.列车行驶途中以144km/h的速度匀速通过长度为400m的桥梁,列车全部通过桥梁的时间是25s.求:
(1)火车从甲地开往乙地的平均速度是多少千米每小时?
(2)火车的长度是多少米?
4.如图所示为两个小球运动过程的频闪照片,闪光时间间隔为1s,图上数字为闪光时刻编号,请按提示描述这两个小球的运动,图中每一个小格的长度为0.2m.
(1)求出小球B在编号3至编号7这段时间间隔内的平均速度vB= m/s;
(2)分别求出小球A在编号1至编号3这段时间间隔内的平均速度v1= m/s;小球A在编号5至编号7这段时间间隔内的平均速度v2= m/s.
(3)小球A在编号1至编号7这段时间间隔内的速度逐渐 (选填“变大”或“变小”).
5.研究发现:
人在饮酒后驾车的应急反应时间是未饮酒时的2~3倍.反应时间是指司机从看到意外情况到踩刹车需要的这段时间;在反应时间内汽车要保持原速前进一段距离,这段距离叫反应距离.如图所示,某人酒后驾车沿马路直线行驶,车头中央距马路边沿3m,车在到达某位置时,发现一人正从路边出发闯红灯过人行横道,此时汽车的速度为15m/s,距离人的行走路线为30m,若该司机的反应时间为1.2s,刹车后汽车由于惯性还要继续行驶,再经过1s刚好驶到人的行走路线.
(1)求这辆汽车的反应距离是多少?
(2)若人以1.5m/s的速度匀速行走,请计算说明汽车是否有撞上行人的可能?
(提示:
该车的宽度约1.8m)
(3)请你为驾驶人和行人各提出一条文明交通的警示语.
6.某司机驾车前行,突然发现前方80m处有障碍物.司机从发现险情到踩刹车制动需要的反应时间为0.75s,这段时间内汽车保持原速前行了15m.汽车制动后还要继续向前滑行30m才能停下.
(1)汽车制动前的速度是多少?
(2)若司机酒后驾车,反应时间是平时的4倍.请通过计算判断汽车是否撞上障碍物.
7.张先生驾车从广州到肇庆旅游,汽车以90km/h的平均速度行驶0.5h到达三水,休息0.5h后,再以80km/h的平均速度行驶1h到达肇庆,请求:
(1)广州到三水,汽车行驶的路程是多少km?
(2)广州到肇庆,汽车的平均速度是多少km/h?
8.小汽车已经进入普通家庭,假期小强同家人一起乘车去海棠山游玩,途径阜盘高速大巴沟隧道.该隧道全长约3.52km,且该路段的限速标志如图所示,人和车的总质量为2000kg,每个车轮与路面的接触面积为0.02m2.(g取10N/kg)求:
(1)该轿车通过隧道至少需要行驶多长时间?
(2)若返回时以72km/h的速度匀速直线通过该隧道,所受阻力为2000N,汽车牵引力的功率是多大?
(3)该车在水平路面上静止时对路面的压强是多大?
9.汽车在行驶过程中如果遇到危急情况,司机常要紧急刹车.从发现情况到汽车停止的距离叫做停车距离,停车距离等于反应距离加上制动距离.(注:
反应距离是指司机发现情况到踩下刹车这段时间内汽车们行驶距离;制动距离是指踩下刹车后汽车在路面上滑行的距离).
下表是司机驾驶小汽车时,在水平、干燥的沥青路面上以不同速度行驶时的统计数据.
速度(千米/时)
反应距离(米)
制动距离(米)
停车距离(米)
20
4
2
6
40
8
8
16
80
16
32
48
100
20
50
70
(1)请利用表中数据,在坐标图中用平滑曲线绘出制动距离随速度变化的曲线.
(2)一起发生在限速50千米/时路段的交通事故中.交警测得肇事车后留下的刹车痕迹(制动距离)长为25米.请你根据上面图象判断司机是否超速?
.(注:
该车的制动性能与上表数据一致)
(3)反应距离取决于反应时间和行驶速度.下列行为不会使司机反应时间变长的是
A.疲劳驾驶B.酒后驾驶C.打手机D.超速驾驶
(4)轮胎长期能用后会变光滑,则在相同情况下,制动距离会变 .
10.某物理兴趣小组在“测量小车的平均速度”的实验中设计了如图所示的实验装置,小车从带刻度(分度值1mm)的斜面顶端由静止下滑:
(1)读出小车从A运动到C经过的路程SAC= cm.
(2)若小车从A运动到C所用的时间为3秒,则小车经过AC的平均速度VAC= cm/s(结果保留一位小数).
(3)实验中为了方便计时,应使斜面坡度较 (选填“大”或“小”).
(4)小车从斜面顶端滑到底端的过程中,其能量转化情况是 (不计摩擦).
初中物理-机械运动计算题1
参考答案与试题解析
一.解答题(共10小题)
1.(2014•毕节市)某物理兴趣小组利用带有刻度尺的斜面、小车和秒表“测量小车的平均速度”,如图所示,图中显示他们测量过程中的小车在甲、乙、丙三个位置及其对应时间的情形,显示时间的格式是:
“时,分,秒”.
(1)请根据图示完成下表:
甲至乙
乙至丙
甲至丙
路程
s1= 26cm
s2=64cm
s3=90cm
时间
t1=2s
t2= 4s
t3=6s
(2)某同学计算甲至丙这个过程的平均速度,采用了下列两种方法计算:
方法1:
v3=
;方法2:
v3=(
+
)÷2.以上两种方法正确的是:
方法1 (选填“方法1”或“方法2”).甲至丙的平均速度是 0.15 m/s.
(3)分析表中数据,小车全程 不是 (选填“是”或“不是”)做匀速直线运动.
(4)要使小车的平均速度增大,可采用的方法有 增大斜面角度 (写出一种即可).
【考点】变速运动与平均速度.
【专题】测量型实验综合题.
【分析】
(1)根据图示可知表中数据对应的物理量;由图示刻度尺可求出小车的路程,小车两位置所对应的刻度尺示数之差是小车的路程;由秒表可求出小车的运动时间,两秒表示数之差是物体的运动时间;
(2)计算平均速度,要用总路程除以总时间,不是速度的平均(加起来被2除);
已知小车的路程及对应的运动时间,由速度公式可求出小车的平均速度;
(3)分析实验数据,看在相同的路程内所用的时间,得出结论;
(4)现在路程一定,要使小车的平均速度变大,由速度公式v=
可知就要减少下滑时间,可从下列方法考虑:
增大斜面角度、或在更光滑的斜面上实验.
【解答】解:
(1)根据图示和表中数据可知,表中第一行数据为路程,第二行数据为时间,并且s1=90cm﹣64cm=26cm,t2=10s﹣6s=4s;
(2)方法1计算平均速度是用总路程除以总时间正确;方法2是加起来被2除,那叫速度的平均,错误;
甲至丙的路程s3=90cm=0.9m,时间t3=6s,所以甲至丙的平均速度是v3=
=
=0.15m/s;
(2)由表中实验数据可知,在s1=26m=0.26m,所用的时间t1=2s,所以此路程的平均速度为v1=
=
=0.13m/s,全程中小车不是做匀速直线运动;
(4)增大斜面角度,减少下滑时间,由速度公式v=
可知,在路程一定时,可以增大小车平均速度.
故答案为:
(1)26cm;4s;
(2)方法1;0.15;
(3)不是;
(4)增大斜面角度.
【点评】本题为测量物体平均速度、探究物体运动情况的实验题,其中,计算平均速度,要用总路程除以总时间,而不是速度的平均(加起来被2除),易错点!
2.(2013•资阳)一列长为l=1500m的货运列车,在平直的轨道上匀速行驶,运动中所受阻力为f=4×105N.在要通过某长度为L=600m的跨江大桥时,为提醒大桥上铁轨两旁的行人注意,处于车头的司机在机车到达桥头时拉响汽笛,位于车尾的押运员经过t1=4s听到汽笛声,已知空气中声速为v1=340m/s,求:
(1)列车机车提供的牵引力F;
(2)列车的行驶速度v2;
(3)列车通过大桥的时间t2.
【考点】速度的计算;二力平衡条件的应用.
【专题】压轴题;长度、时间、速度.
【分析】
(1)根据列车做匀速直线运动处于平衡状态,二力平衡条件可求得牵引力;
(2)根据题意,由速度、路程和时间关系,列出等式:
l=(v1+v2)t1,即可求解;
(3)列车通过大桥的路程为大桥长和列车长,根据求得的列车的行驶速度v2;利用速度公式变形可求的列车通过大桥的时间.
【解答】解:
(1)由于列车做匀速直线运动处于平衡状态,根据二力平衡条件有:
F=f=4×105N,
(2)根据题意,由速度、路程和时间关系有:
l=(v1+v2)t1,
将I=1500m,v1=340m/s,t1=4s代入上式得:
v2=35m/s,
(3)L+l=v2t2,
将I=1500m,L=600m,v2=35m/s,代入数据得:
t2=60s.
答:
(1)列车机车提供的牵引力F为4×105N;
(2)列车的行驶速度v2为35m/s,
(3)列车通过大桥的时间t2为60s.
【点评】此题考查速度的计算、二力平衡条件的应用,解答此题时应注意:
这列火车从车头进桥到车尾离桥行驶的路程=桥长+车长.
3.(2013•泰安)甲乙两地的距离是900km,一列火车早上7:
30从甲地出发开往乙地,途中停靠了几个车站,在当日16:
30到达乙地.列车行驶途中以144km/h的速度匀速通过长度为400m的桥梁,列车全部通过桥梁的时间是25s.求:
(1)火车从甲地开往乙地的平均速度是多少千米每小时?
(2)火车的长度是多少米?
【考点】速度公式及其应用.
【专题】长度、时间、速度.
【分析】
(1)已知甲乙两地的距离和甲地开往乙地的时间,利用v=
即可求得火车从甲地开往乙地的平均速度;
(2)已知速度和时间可求火车和桥梁的总长,总长减桥梁长就是火车的长度.
【解答】解:
(1)火车从甲地早上7:
30出发开往乙地,途中停靠了几个车站,在当日16:
30到达乙地,则甲地开往乙地所用时间t1=9h.
火车从甲地开往乙地的平均速度v1=
=
=100km/h.
(2)由于v=
,v2=144km/h=40m/s
则火车过桥通过的总距离:
s=v2t2=40m/s×25s=1000m,
所以火车的长度s火车=s﹣s桥=1000m﹣400m=600m.
答:
(1)火车从甲地开往乙地的平均速度是100千米每小时;
(2)火车的长度是600米.
【点评】本题考查了速度公式的计算,弄清火车完全过桥时行驶的路程为桥长与火车长的和是关键.
4.(2014•大庆)如图所示为两个小球运动过程的频闪照片,闪光时间间隔为1s,图上数字为闪光时刻编号,请按提示描述这两个小球的运动,图中每一个小格的长度为0.2m.
(1)求出小球B在编号3至编号7这段时间间隔内的平均速度vB= 0.8 m/s;
(2)分别求出小球A在编号1至编号3这段时间间隔内的平均速度v1= 0.5 m/s;小球A在编号5至编号7这段时间间隔内的平均速度v2= 1.3 m/s.
(3)小球A在编号1至编号7这段时间间隔内的速度逐渐 变大 (选填“变大”或“变小”).
【考点】变速运动与平均速度.
【专题】测量型实验综合题.
【分析】
(1)根据平均速度公式v=
求解平均速度;
(2)由题意可知,频闪照片中每两个球照片的时间间隔相同,相同的路程内物体运动的时间越短,运动的越快.
【解答】解:
(1)结合图可知,B球在编号3至编号7用时tB=4s,这段时间间隔内的通过的距离sB=4.8m﹣1.6m=3.2m,所以平均速度vB=
=
=0.8m/s;
(2)在编号1至编号3这段时间内A球的路程sA1=1.4m﹣0.4m=1m,时间tA1=2s,所以A球的运动速度为vA1=
=
=0.5m/s;
在编号5至编号7这段时间内A球的路程sA2=5.8m﹣3.2m=2.6m,时间tA2=2s,所以A球的运动速度为vA2=
=
=1.3m/s;
(3)在相同的时刻内A球的路程越来越大,所以A球做的是变速直线运动,即小球A在编号1至编号7这段时间间隔内的速度逐渐变大.
故答案为:
(1)0.8;
(2)0.5;1.3.
(3)变大.
【点评】解决此类问题要利用速度公式计算平均速度,结合匀速运动和变速运动的定义判断物体的运动情况.
5.(2011•贵阳)研究发现:
人在饮酒后驾车的应急反应时间是未饮酒时的2~3倍.反应时间是指司机从看到意外情况到踩刹车需要的这段时间;在反应时间内汽车要保持原速前进一段距离,这段距离叫反应距离.如图所示,某人酒后驾车沿马路直线行驶,车头中央距马路边沿3m,车在到达某位置时,发现一人正从路边出发闯红灯过人行横道,此时汽车的速度为15m/s,距离人的行走路线为30m,若该司机的反应时间为1.2s,刹车后汽车由于惯性还要继续行驶,再经过1s刚好驶到人的行走路线.
(1)求这辆汽车的反应距离是多少?
(2)若人以1.5m/s的速度匀速行走,请计算说明汽车是否有撞上行人的可能?
(提示:
该车的宽度约1.8m)
(3)请你为驾驶人和行人各提出一条文明交通的警示语.
【考点】速度公式及其应用;物理常识;惯性.
【专题】计算题;应用题;压轴题.
【分析】
(1)已知司机的反应时间和汽车行驶的速度,根据公式S=Vt可求汽车的反应距离;
(2)已知反应时间和刹车制动时间,求出人在这段时间内经过的路程,再与车的宽度相比较即可得出结论;
(3)严谨酒后驾车,遵守交通规则.
【解答】解:
(1)因为司机的反应时间是1.2s,且这段时间内保持15m/s的原速前进;
所以S车=v车t反=15m/s×1.2s=18m;
答:
这辆汽车的反应距离是18m;
(2)汽车从A点到行人的行走路线用时:
t总=t反+t=1.2s+1s=2.2s;
在这段时间内,行人行走的路程:
S人=v人t总=1.5m/s×2.2s=3.3m;
考虑到车的宽度问题,汽车有撞上行人的可能;
(3)为了您和他人的安全,严禁酒后驾车;
行人过马路要注意看信号灯,不要闯红灯.
【点评】本题考查路程、时间等的计算,关键要知道司机有反应时间,汽车有制动时间,可很好的防止车祸的发生,再就是一定要遵守交通规则.
6.(2011•厦门)某司机驾车前行,突然发现前方80m处有障碍物.司机从发现险情到踩刹车制动需要的反应时间为0.75s,这段时间内汽车保持原速前行了15m.汽车制动后还要继续向前滑行30m才能停下.
(1)汽车制动前的速度是多少?
(2)若司机酒后驾车,反应时间是平时的4倍.请通过计算判断汽车是否撞上障碍物.
【考点】速度的计算;速度公式及其应用.
【专题】计算题;应用题;压轴题.
【分析】
(1)已知反应的时间和在这段时间内行驶的距离,根据公式v=
可求汽车制动前的速度;
(2)已知酒后驾车的反应时间,根据公式S=Vt可求反应距离,加上滑行的距离再与距离障碍物的距离相比较,即可得出结论.
【解答】解:
(1)汽车制动前的速度v=
=
=20m/s;
答:
汽车制动前的速度为20m/s;
(2)由于反应时间t′=4t,所以匀速运动阶段有:
s′=vt′=4vt=4s=4×15m=60m;
s总=s′+s减=60m+30m=90m;
所以s总>80m,汽车将撞上障碍物.
【点评】本题考查速度、路程的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,相对比较简单,本题还告诉我们一定不能酒后驾车,因为酒后的反应时间要加长,容易发生危险.
7.(2013•佛山)张先生驾车从广州到肇庆旅游,汽车以90km/h的平均速度行驶0.5h到达三水,休息0.5h后,再以80km/h的平均速度行驶1h到达肇庆,请求:
(1)广州到三水,汽车行驶的路程是多少km?
(2)广州到肇庆,汽车的平均速度是多少km/h?
【考点】速度公式及其应用.
【专题】长度、时间、速度.
【分析】
(1)根据v=
求出汽车从广州到三水、从三水到肇庆行驶的路程;
(2)求出总路程和总时间,根据v=
求出平均速度.
【解答】已知:
速度v1=90km/h,时间t1=0.5h,t3=0.5h,t2=1h,速度v2=80km/h
求:
(1)汽车行驶的路程s1=?
;
(2)汽车的平均速度v=?
解:
(1)∵v=
∴汽车从广州到三水的路程:
s1=v1t1=90km/h×0.5h=45km;
(2)汽车从三水到肇庆的路程:
s2=v2t2=80km/h×1h=80km,
总路程:
s=s1+s2=45km+80km=125km,
行驶的总时间:
t=t1+t3+t2=0.5h+0.5h+1h=2h,
平均速度:
v=
=
=62.5km/h
(1)广州到三水,汽车行驶的路程是45km;
(2)广州到肇庆,汽车的平均速度是62.5km/h.
【点评】此题主要考查的是学生对速度计算公式的理解和掌握,注意平均速度要用总路程除以总时间.
8.(2015•阜新)小汽车已经进入普通家庭,假期小强同家人一起乘车去海棠山游玩,途径阜盘高速大巴沟隧道.该隧道全长约3.52km,且该路段的限速标志如图所示,人和车的总质量为2000kg,每个车轮与路面的接触面积为0.02m2.(g取10N/kg)求:
(1)该轿车通过隧道至少需要行驶多长时间?
(2)若返回时以72km/h的速度匀速直线通过该隧道,所受阻力为2000N,汽车牵引力的功率是多大?
(3)该车在水平路面上静止时对路面的压强是多大?
【考点】速度公式及其应用;压强的大小及其计算;功率的计算.
【专题】长度、时间、速度;压强、液体的压强;功、功率、机械效率.
【分析】
(1)由交通标志牌可知,此路段限速v=80km/h,由速度公式的变形公式可以求出该轿车通过隧道需要行驶的时间;
(2)汽车匀速行驶时汽车受到的阻力等于牵引力,已知牵引力和速度,根据公式P=Fv可求功率;
(3)根据公式p=
计算压强,其中F=G.
【解答】解:
(1)因为v=
,所以该轿车通过隧道需要行驶的时间:
t=
=
=0.044h=158.4s;
(2)72km/h=72×
m/s=20m/s,
因为汽车运输行驶,所以F=f=2000N,所以汽车牵引力的功率:
P=Fv=2000N×20m/s=4×104W;
(3)因为汽车静止在水平路面上,
所以F=G=mg=2000kg×10N/kg=20000N;
该车在水平路面上静止时对路面的压强:
p=
=
=2.5×105Pa.
答:
(1)该轿车通过隧道至少需要行驶158.4s;
(2)汽车牵引力的功率是4×104W;
(3)该车在水平路面上静止时对路面的压强是2.5×105Pa.
【点评】本题考查速度的计算、功率和压强的计算,解答此题的关键是熟记相关的计算公式.
9.(2008•嘉兴)汽车在行驶过程中如果遇到危急情况,司机常要紧急刹车.从发现情况到汽车停止的距离叫做停车距离,停车距离等于反应距离加上制动距离.(注:
反应距离是指司机发现情况到踩下刹车这段时间内汽车们行驶距离;制动距离是指踩下刹车后汽车在路面上滑行的距离).
下表是司机驾驶小汽车时,在水平、干燥的沥青路面上以不同速度行驶时的统计数据.
速度(千米/时)
反应距离(米)
制动距离(米)
停车距离(米)
20
4
2
6
40
8
8
16
80
16
32
48
100
20
50
70
(1)请利用表中数据,在坐标图中用平滑曲线绘出制动距离随速度变化的曲线.
(2)一起发生在限速50千米/时路段的交通事故中.交警测得肇事车后留下的刹车痕迹(制动距离)长为25米.请你根据上面图象判断司机是否超速?
是 .(注:
该车的制动性能与上表数据一致)
(3)反应距离取决于反应时间和行驶速度.下列行为不会使司机反应时间变长的是 D
A.疲劳驾驶B.酒后驾驶C.打手机D.超速驾驶
(4)轮胎长期能用后会变光滑,则在相同情况下,制动距离会变 长 .
【考点】速度与物体运动;速度的计算;惯性;增大或减小摩擦的方法.
【专题】应用题;作图题;压轴题;信息给予题.
【分析】
(1)横轴表示速度,纵轴表示制动距离,将表中数据一一对应,利用描点法绘制出图象;
(2)找出图象上制动距离为25m对应的速度,与50km/h进行比较,来判断是否超速;
(3)超速指车辆行驶的速度超过规定的数值,只会增加反应距离的大小,不会影响到反应时间;
(4)轮胎表面变光滑,与地面之间的摩擦力就比较小,汽车停下来需要的距离就会大些.
【解答】解:
(1)将速度和制动距离分别对应横纵坐标,在图上描出各点,连接起来,如下图;
(2)在图上找到制动距离25m对应的速度大约是70km/h,大于50km/h,因此该司机超速;
(3)疲劳驾驶、酒后驾驶、打手机都会使司机反应迟钝或者注意力不集中,增加反应时间;超速行驶会增加反应距离,与反应时间没有关系;
(4)轮胎长期能用后会变光滑,与地面摩擦力减小,则在相同情况下,会导致制动距离变长.
故答案为:
(1)如图所示;
(2)是;
(3)D;
(4)长.
【点评】本题考查学生作图、运用图象分析解决问题的能力,教育学生遵守交通规则,注意交通安全,培养现代公民的科学素养.
10.(2015•巴彦淖尔)某物理兴趣小组在“测量小车的平均速度”的实验中设计了如图所示的实验装置,小车从带刻度(分度值1mm)的斜面顶端由静止下滑:
(1)读出小车从A运动到C经过的路程SAC= 10.00 cm.
(2)若小车从A运动到C所用的时间为3秒,则小车经过AC的平均速度VAC= 3.3 cm/s(结果保留一位小数).
(3)实验中为了方便计时,应使斜面坡度较 小 (选填“大”或“小”).
(4)小车从斜面顶端滑到底端的过程中,其能量转化情况是 重力势能转化为动能 (不计摩擦).
【考点】变速运动与平均速度.
【专题】测量型实验综合题.
【分析】
(1)由图读出小车通过AC的路程;
(2)已
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