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s
= s2=64cm s3=90cm
1
时间t
=2s t2= t3=6s
1
（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．
（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v B= 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，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）
（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，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的平均速度行驶到达三水，休息后，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，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．（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）
20426
408816
80163248
100205070
（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S AC= 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V AC=
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s
= 26cm s2=64cm s3=90cm
1
时间t
=2s t2= 4s t3=6s
1
（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=，时间t3=6s，所以甲至丙的平均速度是v3===s；
（2）由表中实验数据可知，在s1=26m=，所用的时间t1=2s，所以此路程的平均速度为
v1===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；；
（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．
（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v B= 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t B=4s，这段时间间隔内的通过的距离sB=﹣=，所以平均速度v B===s；
（2）在编号1至编号3这段时间内A球的路程s A1=﹣=1m，时间t A1=2s，所以A球的运动速度为v A1===s；
在编号5至编号7这段时间内A球的路程s A2=﹣=，时间t A2=2s，所以A球的运动速度为
v A2===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）；
（2）；．
（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，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）
（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，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×=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=+1s=；
在这段时间内，行人行走的路程：
S人=v人t总=s×=；
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，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的平均速度行驶到达三水，休息后，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=，t3=，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×=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=++1h=2h，
平均速度：v===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，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．（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====；
（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===×105Pa．
答：（1）该轿车通过隧道至少需要行驶；
（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×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）
20426
408816
80163248
100205070
（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S AC= 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V AC= 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）已知AC的路程和小车通过AC的时间；利用速度公式求小车经过AC的平均速度；（3）若要计时方便，应使所用的时间长些；
（4）影响动能大小的因素：质量、速度．质量越大，速度越大，动能越大；影响重力势能大小的因素：质量、被举的高度．质量越大，高度越大，重力势能就越大．
【解答】解：
（1）由图知，小车通过AC的路程为s AC=；
（2）所以小车通过AC的平均速度为v AC==≈s；
（3）斜面坡度越大，小车沿斜面向下加速运动越快，过某点的时间会越短，计时会越困难，所以为使计时方便，斜面坡度应较小；
（4）小车从光滑斜面顶端由静止开始滑到斜面底端的过程中，小车所处的高度逐渐降低，其重力势能逐渐减小；但速度越来越快，其动能越来越大，小车的重力势能转化为动能．故答案为：（1）；（2）；（3）小；（4）重力势能转化为动能．
【点评】“测小车的平均速度”的实验，一定学会读出路程和时间，按平均速度的定义代入v=算出平均速度．。