機(jī)械運(yùn)動(dòng)專題難題

1、2016年第一章機(jī)械運(yùn)動(dòng)專題難題一.選擇題（共10小題）1. 為了監(jiān)督司機(jī)是否遵守限速規(guī)定,交管部門在公路上安裝了周定測速 儀.如圖所示，汽車向放置在道路中間的測速儀勻速駛來，測速儀向汽 車發(fā)出兩次短促的超聲波信號.第一次發(fā)出信號到測速儀接收到經(jīng)汽車 反射回來的信號用時(shí)，第二次發(fā)出信號到測速儀接收到經(jīng)汽車反射回來的信號用時(shí)，若發(fā)出兩次信號的時(shí)間間隔是，超聲波的速度是340m/s,則（ ）A. 汽車接收到第一次信號時(shí)，距測速儀170mB. 汽車接收到第二次信號時(shí)，距測速儀102mC. 汽車的速度是 34m/s D.汽車的速度是 s2. 研究表明：雨滴自高空由靜止下落，雨滴下落過程中受空氣阻力隨其

2、 速度增大而增大，因此經(jīng)過一段距離后將勻速下落，這個(gè)速度稱為此物 體下落的終極速度.假設(shè)每個(gè)雨滴可看成球形，每個(gè)雨滴的密度相同， 雨滴下落過程中受到空氣的阻力與雨滴的半徑r的平方成正比，與下落速度v的平方成正比，即f阻二kr2v2，其中k為比例常數(shù)，對于常溫下的空 氣，比例系數(shù)k=x 104Ns/m2 .已知球的體積公式：V= n ?rr為半徑），g=10N/kg .每個(gè)雨滴最終都做勻速運(yùn)動(dòng).如果兩個(gè)雨滴的半徑之比為4,則這兩個(gè)雨滴的落地速度之比為（）A. 1： 8 B . 1： 4 C. 1： 2 D. 1 : 13. 如圖是用照相機(jī)所拍攝的某小球在水中下落的一張頻閃照片.已知水池壁上每塊瓷

3、磚的咼度為 a,閃光燈每隔 t時(shí)間閃亮一次（即拍攝，次）.觀察照片，關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)，以下判斷可能的是（） 小球從A位置到C位置的運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng) 小球從B位置到D位置的運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng) 小球從A位置到C位置的平均速度為- 小球通過D點(diǎn)時(shí)的速度為半.AtA. B. C. D.4. 甲同學(xué)騎自行車去看望乙同學(xué)，得知消息后，乙同學(xué)步行去迎接，接到后同車返回，整個(gè)過程他們的位置與時(shí)間的關(guān)系如圖所示，據(jù)圖可知（）A.兩同學(xué)在t=10min時(shí)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來的倍D.整個(gè)過程甲的平均速度是乙的2倍5. 設(shè)湖岸MN為一直線，在岸邊的 A點(diǎn)的游客發(fā)現(xiàn)湖中C點(diǎn)處有人落水,

4、此時(shí)C點(diǎn)離湖岸最近點(diǎn)為B點(diǎn)，BC距離為60米，AB距離為80米，游客從A點(diǎn)出發(fā)去營救落水者.已知人在岸上走 的速度為vi=5m/s，在水中游泳的速度為A 36S B.鞘 C. 32S D. 28sV2=3m/s .此游客從A點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)最少用時(shí)為（6. 陽光明媚的春天，王爺爺帶著三人駕著小汽車一起去春游，行駛途 中，同一時(shí)刻四人在各自的座位上觀察指針式速度表，觀察到的數(shù)據(jù)如 下，此時(shí)車的實(shí)際行駛速度應(yīng)該是（ ）A. 100km/hB. 98km/h C. 96km/h D.沒有觀察到7. 如圖所示，是一個(gè)小球在相同時(shí)間間隔里運(yùn)動(dòng)情景的物理模型圖，對這個(gè)小球的運(yùn)動(dòng)情景描述正確的是（）A.小球從高處

5、自由落下 B.小球沿斜面上下運(yùn)動(dòng) C.小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng) D.小球從碗邊釋放滾下 &神舟十號運(yùn)載火箭長 58m分別從視頻中截取火箭發(fā)射前和發(fā)射后第10s的位置圖象，如圖所示，則火箭發(fā)射后10s內(nèi)的平均速度最接近于（A. 5m/s B. 9m/s C. 12m/s D. 15m/s9同學(xué)的家附近有一公共自行車站點(diǎn)，他經(jīng)常騎公共自行車去上學(xué)，某一次從家到學(xué)校運(yùn)動(dòng)的s - t圖象如圖2所示，則小華從家到學(xué)校的平均速度是（）sDscsBsA10. 如圖為小明做“測量物體運(yùn)動(dòng)的平均速度”的實(shí)驗(yàn)過程，圖中的停表（停表每格為 1s）分別 表示小車通過斜面A、B、C三點(diǎn)的時(shí)刻，B點(diǎn)是全 程AC的中點(diǎn)，

6、關(guān)于小車通過上、下半段路程所用的時(shí)間和平均速度的關(guān)系，正確的是（）A. t AB V t BC B. t AB=t BC C. Vab> Vbc D. VabV V BC.填空題（共10小題）11. 交通部門常用測速儀檢測車速.測速原理是測速儀前后兩次發(fā)出并接受到被測車反射回的超聲波信號，再根據(jù)兩次信號的時(shí)間差，測出車速，如圖甲.某次測速中，測速儀發(fā)出與接收超聲波的情況如圖乙所示，x表示測速儀發(fā)出的聲波到達(dá)被測汽車時(shí)，汽車與測速儀之間的距離從圖乙可知，超聲波第一次從發(fā)出至接收到超聲波信號所用的時(shí)間 是秒，則該被測車速度是米/秒（假設(shè)超聲波的速度為340米/秒，且保持不變）12. （ 20

7、13?眉山）物理學(xué)中把物體在單位時(shí)間內(nèi)通過的路程叫速度，速度計(jì)算公式為：速度二路程/時(shí)間，即 V二S/t .初中物理中還有很多這樣定義 的物理量，如密度、壓強(qiáng)、功率、熱 值等，這種定義物理量的方法叫做比 值定義法.高中物理中也有很多這樣定義的物理量，如：把物體在單位時(shí)間內(nèi)速度的變化量叫加速度（注：速度的變化量用厶V表示，它等于前后速度之差；加速度用字母 a表示，國際單位是 m/s2）.由加速度的定義可知:（1）若一個(gè)物體幵始運(yùn)動(dòng)的速度 V°=2m/s，經(jīng)過5s后它的速度變?yōu)閂=6m/s，則這個(gè)物體在 5s內(nèi)的速度變化量厶 V二m/s .（2）若問題（1）中的物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)（單位

8、時(shí)間內(nèi)速度的增加量相等），求出物體的加速度大小 a=m/s2.（3）加速度的定義公式a=.（4）勻速直線運(yùn)動(dòng)的V-1圖象如（甲）所示，圖中陰影部分面積表示以 速度V勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為 t時(shí)通過的路程S;勻加速直線 運(yùn)動(dòng)的V- t圖象如（乙）所示，其中陰影部分面積表示做勻加速直線運(yùn) 動(dòng)物體，速度由V）到V，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t時(shí)通過的路程S.用V。、t、a寫出 S的表達(dá)式，S=.13. （ 2013 ?成都校級自主招生）遵守交通法規(guī)是每一個(gè)市 民應(yīng)該具備的最基本的道德素養(yǎng)，違反交通法規(guī)不僅僅是 現(xiàn)代社會(huì)的不文明現(xiàn)象，更重要的是，這種行為會(huì)給國家 或者個(gè)人造成財(cái)產(chǎn)損失，對人身安全帶來重大威脅.

9、此試 舉一例，如圖所示為某道路由南向北機(jī)動(dòng)車及非機(jī)動(dòng)車的 道路示意圖.已知機(jī)動(dòng)車車道寬 D=3米，甲、乙兩部轎車分別在慢車道和快車道上向北勻速行駛，V甲=36千米/小時(shí)，V乙=54千米/小時(shí)兩部轎車的尺寸均為：長度L1二米，寬度d二米當(dāng)甲、乙兩車沿南北方向上的距離為S2=3米時(shí)，在甲車前方慢車道與非機(jī)動(dòng)車道交界處的C點(diǎn)（與甲車相距S,且S二米），突然有一人騎自行車橫穿馬路（假設(shè)勻速)，自行車車長L2=米.那么當(dāng)自行車車速在范圍內(nèi)將與甲車相撞；當(dāng)自行車車速在范圍內(nèi)將與乙車相撞.設(shè)兩轎車均在車道中間位置行駛，且不考慮轎車的制動(dòng)情況.14. 在課外實(shí)踐活動(dòng)中，用閃光照相機(jī)探究紙錐豎直下落的運(yùn)動(dòng)情況，

10、 照相機(jī)每隔曝光一次.(1) 小芳所在的興趣小組拍下的照片如圖所示，由此可以判斷紙錐下落 的速度變化情況是(選填“不變”、“先變大后不變”或“一直變大”)若測得紙錐在 A、B兩位置間的實(shí)際距離為，則此過程中，紙 錐的速度為m/s.(2) 小組間交流時(shí)，發(fā)現(xiàn)不同小組測得紙錐下落的最大速度不同. 請你猜想影響最大速度的因素可能是(寫出一個(gè)影響因素) 為了驗(yàn)證你的猜想，簡要的做法是15. 小明在“測小車的平均速度”的實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了如圖的實(shí)驗(yàn)裝置：小車從帶刻度(分度值為1mm的斜面頂端由靜止下滑，圖中的圓圈是小車到達(dá)A，B，C三處時(shí)電子表的顯示：(1) 該實(shí)驗(yàn)是根據(jù)公式進(jìn)行測量的.1A(2) 實(shí)驗(yàn)中為

11、了方便計(jì)時(shí)，應(yīng)使斜面坡度較(填“大、小”).(3) 請根據(jù)圖中所給信息回答:SAb=cm, tbc=s, Vac=m/s.(4) 實(shí)驗(yàn)前必須學(xué)會(huì)熟練使用電子表，如果讓小車過了A點(diǎn)后才幵始計(jì)時(shí)，則會(huì)使所測AC段的平均速度Vac偏(填“大、小”).16 .一輛小轎車在高速公路上行駛時(shí)的速度為85(填上合適的單位)，按照這個(gè)速度走完255km的路程_ 一二二=_一 _ 三t=_=ri-t= _需要的時(shí)間為17. ( 1)根據(jù)物體運(yùn)動(dòng)的速度是否變化，運(yùn)動(dòng)可以 分為勻速運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng).一位同學(xué)對變速運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生了興趣，他查閱資料后知道了 “勻變速直線 運(yùn)動(dòng)”是最簡單的變速運(yùn)動(dòng).物體做勻變速直線運(yùn) 動(dòng)時(shí)，物體的速

12、度隨時(shí)間均勻變化，在某段時(shí)間內(nèi) 的平均速度等于幵始時(shí)刻的速度和結(jié)束時(shí)刻的速度的平均.(2)已知某物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，幵始時(shí)刻的速度為2m/s，路程隨時(shí)間變化的數(shù)量關(guān)系為s=2t+t 2，則物體在4s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程為m,在第4s末的速度為m/s.18. 2011年11月3日凌晨，我國自行研制的太空軌道空間站第一個(gè)目標(biāo) 飛行器“天宮一號”與運(yùn)輸飛船“神舟 8號”在太空成功對接，合為一體，如模擬圖所示幵始對接時(shí)兩個(gè)飛行器相距5km,經(jīng)過1h8min的時(shí)間完成對接.對接過程中若以“天宮一號”為參照物，則“神舟8號”的平均飛行速度為m/s （結(jié)果保留兩位小數(shù)）；當(dāng)對接成功后它們的相對運(yùn)動(dòng)速度為m/s.1

13、9. 一列勻速行駛的列車，有一節(jié)寬為的車廂被垂直于列車運(yùn)動(dòng)方向射來的一顆1000m/s的高速子彈擊穿，在車廂兩側(cè)留下的彈孔沿列車前進(jìn)方 向的距離為10cm,則列車的速度為20. 圖甲是2011年4月10日西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號甲”運(yùn)載火箭成功將第8顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星送入太空預(yù)定軌道的發(fā)射場景.圖乙為監(jiān)控 系統(tǒng)先后間隔2s拍攝到的火箭點(diǎn)火后豎直向上作直線運(yùn)動(dòng)時(shí)所在位置的 照片，已知火箭的總長度為 52m,在照片上已按一定比例標(biāo)示出刻度，在 這2s內(nèi)火箭向上運(yùn)動(dòng)的路程為m,火箭的平均速度為 m/s.三. 實(shí)驗(yàn)探究題（共 3小題）21 .現(xiàn)有一個(gè)圓柱形圭寸閉油桶，形狀如圖所示，僅有一個(gè)_鋼卷尺（量

14、程滿足測量的要求），一支粉筆和一個(gè)重錘線，不準(zhǔn)通過計(jì) 算，不準(zhǔn)打幵油桶，要求直接測量出封閉油桶的上、下邊緣上兩點(diǎn)間最 大直線距離，請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，說明具體方法.22. 為研究紙錐下落的運(yùn)動(dòng)情況，小華查閱資料了解到，物體下落過程中會(huì)受到空氣阻力的作用，阻力 f的大小與物體的迎風(fēng)面積 S和速度v的 二次方成正比，公式為f=kSv2（k為比例常數(shù)）.現(xiàn)用一張半徑為R、面密度p （厚度和質(zhì)量分布均勻的物體，其質(zhì)量與面 積之比稱為面密度）的圓紙片，按圖甲所示將 圓紙片裁剪成圓心角為n°的扇形，然后做成 如圖乙所示的紙錐，紙錐的底面積為So （即為紙錐的迎風(fēng)面積），讓紙錐從足夠高處靜止下落.

15、（1）紙錐在整個(gè)豎直下落過程中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是A .一直加速B .一直勻速C.先加速后勻速D .先加速后減速（2）下落過程中紙錐能達(dá)到的最大速度為23. 造紙廠生產(chǎn)的紙是緊密地繞成筒狀的，如圖是它的橫截面，從它的 標(biāo)簽上知道，紙的厚度為 d,但是，要想知道紙的總長度有一定的困難， 因?yàn)榧埡鼙∏揖砝@得很緊，所以無法數(shù)出卷繞的層數(shù)；又因?yàn)榧埻簿砝@的紙很長，不可能將紙全部放幵拉直了再用尺測量，請你設(shè)計(jì)一個(gè)簡易的測量方案，估測卷紙筒上所卷繞的紙的總長度L.（用相應(yīng)的字母表示你在測量過程中所測的量，最后寫出計(jì)算紙的長度L的表達(dá)式）四. 計(jì)算題（共1小題）24. 如圖所示，長L=1m的鐵鏈懸掛在某樓頂?shù)?0點(diǎn)

16、，樓中有一高h(yuǎn)二的窗 口，該窗口上沿到 0點(diǎn)的距離H=6m取重力加速度g=10m/s2，現(xiàn)讓鐵鏈從 靜止幵始落下，求：（I ）鐵鏈的下端下落到窗口上沿時(shí)的速度大小;（2）鐵鏈通過窗口的時(shí)間t .五. 解答題（共6小題）25. 如圖中是某物體運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間的關(guān)系圖象，分析圖象回答下列問題：（1）從第2s到第5s物體運(yùn)動(dòng)的路程是多少?（2）為描述物體速度變化的快慢，我們引入了加速度的概念.加速度是速度變化量（ v）與發(fā)生這一變化所用時(shí)間（ t）的比值，通常用a表示.由圖可知加速度 a=_的單拉是；At（3）前2s內(nèi)物體加速度的大小為多少?1 vta i'126. 長200m的火車以h的速度

17、勻速行駛在京九線上，當(dāng)它穿越1000m長的隧道時(shí)，所需的時(shí)間是多少？27. 連云港市正在建設(shè)的“ BRT系統(tǒng)，是連接中心城區(qū)與外圍區(qū)域的快 速公交系統(tǒng)，它具有專用的車道和站點(diǎn)，有利于中心城區(qū)各項(xiàng)功能的向 外輻射和向心聚焦.(1)已知從起點(diǎn)海州站到終點(diǎn)墟溝站的距離約為34km,若“ BRT專用車的平均速度為80km/h，求從起點(diǎn)到終點(diǎn)的運(yùn)行時(shí)間為多少分鐘?(2)目前，由于堵車現(xiàn)象嚴(yán)重，再加上紅綠燈較多，該路段幵轎車上班的平均速度僅約40km/h，該系統(tǒng)運(yùn)行后，乘坐“ BRT專用車比幵轎車上班從起點(diǎn)到終點(diǎn)可以節(jié)約時(shí)間多少分鐘？28. 小明和小亮在操場上玩耍時(shí)發(fā)現(xiàn)水平拋出的 幾個(gè)物體落地時(shí)間有差異，

18、善于觀察的他們想到 水平拋出物體的這個(gè)“落地時(shí)間”與什么因素有 關(guān)呢？思考討論后他們提出了如下猜想： 猜想一：與拋出物體的質(zhì)量有關(guān);猜想二：與水平拋出的速度有關(guān)；猜想三：與水平拋出點(diǎn)的離地高度有關(guān).為了驗(yàn)證以上猜想，他們從探究實(shí)驗(yàn)室借來能控制發(fā)射速度的彈射器、 兩個(gè)質(zhì)量不同的小鋼球、刻度尺、電子秒表等實(shí)驗(yàn)器材，依照物理學(xué)習(xí) 中的科學(xué)方法，在老師的幫助下按照如圖所示的方法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究， 得到如表所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).實(shí)鋼球質(zhì)拋出點(diǎn)離水平拋出落地時(shí)落地點(diǎn)與拋驗(yàn)量地的間出點(diǎn)序m/kg高度 h/m速度 v/t/s的水平距離號（m/s）x/m11021220213102241042請你通過分析回答以下問題：（1）為了驗(yàn)證猜想一，應(yīng)選用實(shí)驗(yàn)序號為析；（2）為了驗(yàn)證猜想二，應(yīng)選用實(shí)驗(yàn)序號為析；（3）為了驗(yàn)證猜想三，應(yīng)選用實(shí)驗(yàn)序號為兩組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對比分兩組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對比分兩組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對比分析；(4)可以得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：水平拋出的鋼球落地時(shí)間與有關(guān)，與和無關(guān).同時(shí)還可得出“落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)的水平距離與和有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)結(jié)論.29. 位同學(xué)對變速運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生了興趣，他查閱資料后知道了“勻變速直線運(yùn)動(dòng)”是最簡單的變速運(yùn)動(dòng).物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的速度 隨時(shí)間均勻變化，在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于幵始時(shí)刻的速度和結(jié)束 時(shí)刻的速度的平均.已知某物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，