机械运动专题难题

1、2016年第一章机械运动专题难题一 选择题（共10小题）1为了监督司机是否遵守限速规定，交管部门在公路上安装了周定测速仪如图所示，汽 车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来，发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时经汽车反射回来的信号用时340m/s，则（）A .汽车接收到第一次信号时，B 汽车接收到第二次信号时，C.汽车的速度是 34m/s速度是30.9m/s2.研究表明：雨滴自高空由静止下落，雨滴下落过程中受空气阻力随其速度增大而增大， 因此经过一段距离后将匀速下落， 成球形，每个雨滴的密度相同，测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号.第一次0.5s,第二次发出信号到测速仪接收到0.3s，

2、若发出两次信号的时间间隔是1.1s,超声波的速度是距测速仪 距测速仪170m102mD .汽车的比，与下落速度 v的平方成正比，即f阻=kr这个速度称为此物体下落的终极速度.假设每个雨滴可看雨滴下落过程中受到空气的阻力与雨滴的半径r的平方成正2v2，其中k为比例常数，对于常温下的空气，比例系数k=3.4 X 10 4|Ns/m2.已知球的体积公式:雨滴最终都做匀速运动. 为（ ）A . 1 : 8 B . 1 : 4如果两个雨滴的半径之比为C. 1: 2 D. 1: 1V=-L n?r3 （r 为半径），g=10N/kg .每个R-11 : 4,则这两个雨滴的落地速度之比3.如图是用照相机所拍

3、摄的某小球在水中下落的一张频闪照片.已知水池壁上每块瓷砖的 高度为a,闪光灯每隔 t时间闪亮一次（即拍摄一次）.观察照片， 判断可能的是（ 小球从 小球从A位置到B位置到）C位置的运动是匀速运动D位置的运动是匀速运动小球从A位置到C位置的平均速度为关于小球的运动，以下小球通过D点时的速度为A . B . C. D .4. 甲同学骑自行车去看望乙同学，得知消息后，乙同学步行去迎接，接到后同车返回，整个过程他们的位置与时间的关系如图所示，据图 可知（）A .两同学在t=10min时相遇 B.相遇前甲的速度是乙的4倍C. 相遇后乙的速度是原来的1.5倍D. 整个过程甲的平均速度是乙的2倍5. 设湖岸

4、MN为一直线，在岸边的 A点的游客发现湖中 C点处有人 落水，此时C点离湖岸最近点为 B点，BC距离为60米，AB距离为 发去营救落水者.已知人在岸上走的速度为在水中游泳的速度为C点最少用时为（甲80米，游客从A点出t mmvi=5m/s,A点到达v2=3m/s.此游客从）A. 36s100sD . 28sk mm ar v » - r !»*"«9«» 寸 JMlMMM a jpRj, w v 话 v * LB * I旨 ! - * 6阳光明媚的春天，王爷爷带着三人驾着小汽车一起去春游，行驶途中，同一时刻四人在各自的座位上观察指针式

5、速度表，观察到的数据如下，此时车的实际行驶速度应该是（）A 100km/h B 98km/h C. 96km/h D .没有观察到7如图所示，是一个小球在相同时间间隔里运动情景的物理模型图，对这个小球的运动情 景描述正确的是（）A 小球从高处自由落下C.小球做匀速圆周运动&神舟十号运载火箭长 发射前和发射后第B 小球沿斜面上下运动D .小球从碗边释放滚下58m 分别从视频中截取火箭10s的位置图象，发射后10s内的平均速度最接近于（如图所示，则火箭）起点搀点闻一点A 5m/s B 9m/s C. 12m/s D . 15m/s9 同学的家附近有一公共自行车站点，他经常骑公共自行车去上学

6、，某一次从家到学校运动的s-t图象如图2所示，则小华从家到学校的平均速度是（）A . 13.5m/s B . 168.75m/s C . 2.25m/s D . 2.81m/s10 如图为小明做 测量物体运动的平均速度”的实验过程，图中的停表（停表每格为1s）分别表示小车通过斜面A、B、C三点的时刻，B点是全程AC的中点，关于小车通过上、下半段路程所用的时间和平均速度的关系, 正确的是（）A . tAB V tBC B . tAB=tBC C . vAB > vBC D . vAB V vBC二. 填空题（共10小题）11.交通部门常用测速仪检测车速测速原理是测速仪前后两次发出并接受到被

7、测车反射回的超声波信号，再根据两次信号的时间差，测出车速，如图甲某次测速中，测速仪发出与接收超声波的情况如图乙所示，x表示测速仪发出的声波到达被测汽车时，汽车与测速仪之:;间的距离从图乙可知，超声波第一次从发出至接收到超声波信号所用 的时间是秒，则该被测车速度是米/秒（假设超声波的速度为340米/秒，且保持不变）12 . （2013?眉山）物理学中把物体在单位时间内通过的路程叫速度，速 度计算公式为：速度=路程/时间，即V=S/t.初中物理中还有很多这样定 义的物理量，如密度、压强、功率、热值等，这种定义物理量的方法叫 做比值定义法高中物理中也有很多这样定义的 物理量，女口：把物体在单位时间内

8、速度的变化量 叫加速度（注：速度的变化量用厶V表示，它等于前后速度之差；加速度用字母a表示，国际单位是m/s2）.由加速度的定义可知：m/s .，求出物体（1） 若一个物体开始运动的速度Vo=2m/s，经 过5s后它的速度变为 Vt=6m/s，则这个物体在 5s内的速度变化量厶 V=（2）若问题（1）中的物体做匀加速直线运动（单位时间内速度的增加量相等）的加速度大小a=m/s2 .（3）加速度的定义公式 a=.V匀速直线 （乙）所示，Vo到Vt，运动时间为t时通过的路（4）匀速直线运动的 V- t图象如（甲）所示，图中阴影部分面积表示以速度 运动的物体，运动时间为 t时通过的路程 S;匀加速直

9、线运动的 V - t图象如 其中阴影部分面积表示做匀加速直线运动物体，速度由 程S .用V。、t、a写出S的表达式，S=13. (2013?成都校级自主招生)遵守交通法规是每一个市民应该具备的最基本的道德素养， 违反交通法规不仅仅是现代社会的不文明现象，更重要的是，这种行为会给国家或者个人造成财产损失，对人身安全带来重大威胁.此试举一例，如图所示为某道路由南向北机动车及非机动车的道路示意图.已知机动车车道宽D=3米，甲、乙两部轿车分别在慢车道和快车道上向北匀速行驶，V甲=36千米/小时，V乙=54千米/小时.两部轿车的尺寸均为：长度L仁4.5 米，宽度d=1.8米.当甲、乙两车沿南北方向上的距

10、离为S2=3米时，在甲车前方慢车道与非机动车道交界处的 C点(与甲车相距Si,且Si=10.5米)，突然有一人骑自行车横穿马路 (假设匀速)，自行车车长L2=1.8米那么当自行车车速在范围内将与甲车相撞；当自行车车速在范围内将与乙车相撞.设两轿车均在车道中间位置行驶，且不考虑轿车的制动情况.14在课外实践活动中，用闪光照相机探究纸锥竖直下落的运动情况，照相机每隔 光一次.(1) 小芳所在的兴趣小组拍下的照片如图所示，由此可以判断纸锥 下落的速度变化情况是 直变大”).若测得纸锥在 过程中，纸锥的速度为(选填不变”先变大后不变”或一A、B两位置间的实际距离为6.40cm,则此m/s.(2) 小组

11、间交流时，发现不同小组测得纸锥下落的最大速度不同. 请你猜想影响最大速度的因素可能是(写出一个影响因素). 为了验证你的猜想，简要的做法是15. 小明在 测小车的平均速度”的实验中，设计了如图的实验装 置：小车从带刻度(分度值为 中的圆圈是小车到达 A， B，(1) 该实验是根据公式0.2s 曝1mm)的斜面顶端由静止下滑,C三处时电子表的显示： 进行测量的.大、J-7"S'(2) 实验中为了方便计时，应使斜面坡度较 小”.(3) 请根据图中所给信息回答：SAB=cm， tBC=s， vAC=I(4) 实验前必须学会熟练使用电子表，如果让小车过了 才开始计时，则会使所测 AC

12、段的平均速度VAC偏16. 一辆小轿车在高速公路上行驶时的速度为85 度走完255km的路程需要的时间为17. (1)根据物体运动的速度是否变化，运动可以分为匀速运动和运动.一位同学对变速运动产生了兴趣，他查阅资料后知道了 匀变速直线运动”是最简单的变速运动. 物体做匀变速直线运动时，物体的速度随时间均匀变化，在某段时间内的平均速度等于开始时刻的速度和结束时刻的速度的平均.(2 )已知某物体做匀变速直线运动，开始时刻的速度为2m/s，路程随时间变化的数量关系2m，在第4s末的速度为3日凌晨，我国自行研制的太空轨道空间站第一个目标飞行器 神舟8号”在太空成功对接，合为一体，如模拟图所示.开始对接

13、 5km，经过1h8min的时间完成对接.对接号”为参照物，则 神舟8号”的平均飞行速 m/s (结果保留两位小数)；当对接成功后它们的m/s.为s=2t+t ,则物体在4s内运动的路程为18. 2011 年 11 月 一号”与运输飞船 时两个飞行器相距 过程中若以天宫 度为 相对运动速度为(填m/s.点后(填(填上合适的单位)，按照这个速大、小”).m/s.天宫寻J."：3A .u 寸.< ?'19. 一列匀速行驶的列车，有一节宽为 2.5m的车厢被垂直于列车运动方向射来的一颗10cm，则列车1000m/s的高速子弹击穿，在车厢两侧留下的弹孔沿列车前进方向的距离为的速

14、度为20. 图甲是2011年4月10日西昌卫星发射中心用长征三号甲”运载火箭成功将第 8颗北斗导航卫星送入太空预定轨道的发射场景图乙为监控系统先后间隔2s拍摄到的火箭点火后竖直向上作直线运动时所在位置的照片，已知火箭的总长度为 52m,在照片上已按一定比例标示出刻度，在这2s内火箭向上运动的路程为m,火箭的平均速度为m/s.三. 实验探究题（共 3小题）21现有一个圆柱形封闭油桶，形状如图所示，仅有一个钢卷尺（量程满足测量的要求），一支粉笔和一个重锤线，不准通过计算，不准打开油桶，要求直接测量出封闭油桶的上、下边缘上两点间最大直线距离，请设计一个实验方案，说明具体方法.22. 为研究纸锥下落的

15、运动情况，小华查阅资料了解到，物体下落过程中会受到空气阻力的作用，阻力f的大小与物体的迎风面积 S和速度v的二次方成正比，公式为 f=kSv2 （k为 比例常数）.现用一张半径为 R、面密度（厚度和质量分布均匀的物体，其质量与面积之比称为面密度）的圆纸片，按图甲所示将圆纸片裁剪成圆心角为n的扇形，然后做成如图乙所示的纸锥，纸锥的底面积为 S0 （即为纸锥的迎风面积），让纸锥从足 够高处静止下落.（1）纸锥在整个竖直下落过程中的运动状态是A .一直加速B .一直匀速C .先加速后匀速D .先加速后减速（2 ）下落过程中纸锥能达到的最大速度为23. 造纸厂生产的纸是紧密地绕成筒状的，如图是它的横截

16、面，从它的标签上知道，纸的厚 度为d,但是，要想知道纸的总长度有一定的困难，因为纸很薄且卷绕得很紧，所以无法数出卷绕的层数；又因为纸筒卷绕的纸很长，不可能将纸全部放开拉直了再用尺测量，请你设计一个简易的测量方案，估测卷纸筒上所卷绕的纸的总长度L.（用相应的字母表示你在测量过程中所测的量，最后写出计算纸的长度L的表达式）f二二四. 计算题（共1小题）-24. 如图所示，长L=1m的铁链悬挂在某楼顶的 0点，楼中有一高h=1.2m |的窗口，该窗口上沿到 0点的距离H=6m .取重力加速度g=10m/s2,现让 铁链从静止开始落下，求：'（1）铁链的下端下落到窗口上沿时的速度大小；（2）铁

17、链通过窗口的时间 t.五. 解答题（共6小题）25. 如图中是某物体运动速度与时间的关系图象，分析图象回答下列问题:（1）从第2s到第5s物体运动的路程是多少？（2）为描述物体速度变化的快慢，我们引入了加速度的概念.加速度是速度变化量（厶v）与发生这一变化所用时间（t）的比值，通常用 a表示.由图可知加速度（3）前2s内物体加速度的大小为多少?26长 200m 的火车以 43.2km/h 的速度匀速行驶在京九线上， 当它穿越 1000m 长的隧道时， 所需的时间是多少？27连云港市正在建设的 “BRT ”系统，是连接中心城区与外围区域的快速公交系统，它具有 专用的车道和站点，有利于中心城区各项

18、功能的向外辐射和向心聚焦(1 )已知从起点海州站到终点墟沟站的距离约为34km，若BRT”专用车的平均速度为80km/h，求从起点到终点的运行时间为多少分钟？ (2)目前，由于堵车现象严重，再加上红绿灯较多，该路段开轿车上班的平均速度仅约40km/h ，该系统运行后， 乘坐 “BRT ”专用车比开轿车上班从起点到终点可以节约时间多少分 钟？28小明和小亮在操场上玩耍时发现水平抛出的几个物体落地时间有差异，善于观察的他们想到水平抛出物体的这个 “落地时间 ”与什么因素有关呢？思考讨论后他们提出了如下猜想： 猜想一：与抛出物体的质量有关；猜想二：与水平抛出的速度有关； 猜想三：与水平抛出点的离地高

19、度有关 为了验证以上猜想， 他们从探究实验室借来能控制发射速度的弹射器、 两个质量不同的小钢 球、刻度尺、电子秒表等实验器材， 依照物理学习中的科学方法， 在老师的帮助下按照如图所示的方法进行了实验探究，得到如表所示的实验数据实验钢球质量抛出点离地水平抛出的落地时间落地点与抛出点序号m/kg高度 h/m速度 v(/ m/s)t/s的水平距离 x/m110210.640.64220210.640.64310220.641.28410420.911.82两组实验进行对比分析； 两组实验进行对比分析； 两组实验进行对比分析；请你通过分析回答以下问题：( 1 )为了验证猜想一，应选用实验序号为( 2)为了验证猜想二，应选用实验序号为( 3 )为了验证猜想三，应选用实验序号为4)可以得出实验结论：水平抛出的钢球落地时间与有关，与 和无关同时还可得出 “落地点与抛出点的水平距离与和有关 ”的实验结论29一位同学对变速运动产生了兴趣，他查阅资料后知道了 “匀变速直线运动 ”是最简单的变速运动 物体做匀变速直线运动时， 物体的速度随时间均匀变化， 在某段时间内的平均速度等于开始时刻的速度和结束时刻的速度的平均速度为2m/s，路程随时间变化的数量关系为已知某物体做匀变速