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(cè)速儀.如圖所示，汽車向放置在道路中間的測(cè)速儀勻速駛來(lái)，測(cè)速儀向汽 車發(fā)出兩次短促的超聲波信號(hào).第一次發(fā)出信號(hào)到測(cè)速儀接收到經(jīng)汽車 反射回來(lái)的信號(hào)用時(shí)，第二次發(fā)出信號(hào)到測(cè)速儀接收到經(jīng)汽車反射回來(lái) 的信號(hào)用時(shí)，若發(fā)出兩次信號(hào)的時(shí)間間隔是，超聲波的速度是340m/s,則（）A.汽車接收到第一次彳B號(hào)時(shí)，距測(cè)速儀170mB.汽車接收到第二次彳B號(hào)時(shí)，距測(cè)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(guò)程中受空氣阻力隨其速度

2、增大而增大，因此經(jīng)過(guò)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(guò)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=匕2/,其中k為比例常數(shù)，對(duì)于常溫下的空氣，比例系數(shù)k=x 10 4Ns/m2.已知球的體積公式：V="Tt?r3（r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1:4,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磚的高度

3、為 a,閃光燈每隔 t時(shí)間閃亮一次（即拍攝一次）.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位置的平均速度為段小球通過(guò)D點(diǎn)時(shí)的速度為粵.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(guò)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(lái)的倍D.整個(gè)過(guò)程甲的平均速度是乙的2倍5 .設(shè)湖岸M煙一直線，在岸邊的 A點(diǎn)的游客發(fā)現(xiàn)湖中C點(diǎn)處有人落水,此時(shí)C點(diǎn)離湖岸最近

4、點(diǎn)為B點(diǎn)，BC距離為60米，AB距離為80米，游客起點(diǎn) .丑同一點(diǎn)從A點(diǎn)出發(fā)去營(yíng)救落水者.已知人在岸上走V2=3m/s.此游客從A點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)最少用時(shí)為（的速度為vi=5m/s,在水中游泳的速度為A. 36s B.C. 32s D. 28s36 .陽(yáng)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(méi)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(duì)這個(gè)小球的運(yùn)動(dòng)情景描述正確的是（）A.小球從高處自由落下 B

5、.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8 .神舟十號(hào)運(yùn)載火箭長(zhǎng) 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(cè)量物體運(yùn)動(dòng)的平均速度”的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，圖中的停表（停表每格為1s）分別表示小車通過(guò)斜面 A B、C三點(diǎn)的時(shí)刻，B點(diǎn)是全程AC的中點(diǎn)，關(guān)于小車通過(guò)上、下半段路程

6、所用的時(shí)間和平均速度的關(guān)系，正確的是（）A. t AbV t BC B. t AB=t BC C. Vab> Vbc D. V ABV V BC.填空題（共10小題）11 .交通部門常用測(cè)速儀檢測(cè)車速.測(cè)速原理是測(cè)速儀前后兩次發(fā)出并接受到被測(cè)車反射回的超聲波信號(hào)，再根據(jù)兩次信號(hào)的時(shí)間差，測(cè)出車速，如圖甲.某次測(cè)速中，測(cè)速儀發(fā)出與接收超聲波的情況如圖乙所示，x表示測(cè)速儀發(fā)出的聲波到達(dá)被測(cè)汽車時(shí)，汽車與測(cè)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(hào)所用的時(shí)間是秒，則該被測(cè)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 . （2013?眉山）物理學(xué)中把物體

7、在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程叫速度，速度計(jì)算公式為：速度=路程/時(shí)間，即V=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 V表示，它等于前 后速度之差；加速度用字母 a表示，國(guó)際單位是 m/s2）.由加速度的定義可知：（1）若一個(gè)物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的速度M=2m/s,經(jīng)過(guò)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 V=m/s .（2）若問(wèn)題（1）中的物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)（單位時(shí)間內(nèi)速度的增加量相等），求出物體的加速度

8、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 1時(shí)通過(guò)的路程S;勻加速直線運(yùn)動(dòng)的V- 1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M到V,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為1時(shí)通過(guò)的路程S.用V。、1、a寫(xiě)出S的表達(dá)式，S=.13 . （2013?成都校級(jí)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(guó)家 或者個(gè)人造成財(cái)產(chǎn)損失，對(duì)人身安全帶來(lái)重大威脅.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

9、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(zhǎng)度 L尸米，寬度=米.當(dāng)甲、乙兩車沿南北方向上的距離為 4=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(zhǎng)12=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， 照相機(jī)每隔曝光一次.(1)小芳所在的興趣小組拍下的照

10、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(cè)得紙錐在 A、B兩位置間的實(shí)際距離為，則此過(guò)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(cè)得紙錐下落的最大速度不同.請(qǐng)你猜想影響最大速度的因素可能是(寫(xiě)出一個(gè)影響因素)為了驗(yàn)證你的猜想，簡(jiǎn)要的做法是15. 小明在“測(cè)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：imi5：35s3fr A憶2(1)該實(shí)驗(yàn)是根據(jù)公式進(jìn)行測(cè)量的.(2)實(shí)驗(yàn)中為了方便計(jì)時(shí)，應(yīng)使斜面坡度較(填

11、“大、小”).(3)請(qǐng)根據(jù)圖中所給信息回答:Sab=cm, t bc=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(guò)了A點(diǎn)后才開(kāi)始計(jì)時(shí)，則會(huì)使所測(cè)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=一=三=r=hB-=_ri-t=r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(duì)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(jiǎn)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)的平均速度等于開(kāi)

12、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)，開(kāi)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(guó)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(hào)”與運(yùn)輸飛船“神舟8號(hào)”在太空成功對(duì)接，合為一體，如模擬圖所示.開(kāi)始對(duì)接時(shí)兩個(gè)飛行器相距5km,經(jīng)過(guò)1h8min的時(shí)間完成對(duì)接.對(duì)接過(guò)程中若以“天宮一號(hào)”為參照物，則“神舟8號(hào)”的平均飛行速度為m/s （結(jié)果保留兩位小數(shù)）；當(dāng)對(duì)接成功后它們的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度為m/s.19. 一列勻速行駛的列車，有一節(jié)寬為的車廂被垂直于

13、列車運(yùn)動(dòng)方向射來(lái)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(zhǎng)征三號(hào)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(chǎng)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(zhǎng)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)圓柱形封閉油桶，形狀如圖所示，僅有一個(gè)一鋼卷尺（量程滿足測(cè)量的要求），一支粉筆和一個(gè)重錘線，不準(zhǔn)通過(guò)計(jì)算，不準(zhǔn)打

14、開(kāi)油桶，要求直接測(cè)量出封閉油桶的上、下邊緣上兩點(diǎn)間最 大直線距離，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，說(shuō)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(guò)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，按圖甲所示將公圓紙片裁剪成圓心角為n。的扇形，然后做成、苧 ）OO 如圖乙所示的紙錐，紙錐的底面積為 S0 （即為 甲乙紙錐的迎風(fēng)面積），讓紙錐從足夠高處?kù)o止下落.（1）紙錐在整個(gè)豎直下落過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是A. 一

15、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(guò)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(zhǎng)度有一定的困難， 因?yàn)榧埡鼙∏揖砝@得很緊，所以無(wú)法數(shù)出卷繞的層數(shù)；又因?yàn)榧埻簿砝@的紙很長(zhǎng)，不可能將紙全部放開(kāi)拉直了再用尺測(cè)量，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易的測(cè)量方案，估測(cè)卷紙筒上所卷繞的紙的總長(zhǎng)度L.（用相應(yīng)的字母表示你在測(cè)量過(guò)程中所測(cè)的量，最后寫(xiě)出計(jì)算紙的長(zhǎng)度L的表達(dá)式）四.計(jì)算題（共1小題）24.如圖所示，長(zhǎng)L=1m的鐵鏈懸掛在某樓頂?shù)?O點(diǎn)，樓中有一高h(yuǎn)=的窗 口，該窗口上沿到 O點(diǎn)的距離H=6

16、m取重力加速度g=10m/s2,現(xiàn)讓鐵鏈從 靜止開(kāi)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(guò)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(wèn)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=4上的單拉是；At(3)前2s內(nèi)物體加速度的大小為多少?26.長(zhǎng)200m的火車以h的速度勻速行駛在京九線上，當(dāng)它穿越1000m長(zhǎng)的隧道時(shí)，所需的時(shí)間是多少?27 .連云港市正在

17、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，該路段開(kāi)轎車上班的平均速度僅約40km/h,該系統(tǒng)運(yùn)行后，乘坐“ BRT專用車比開(kāi)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(chǎng)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，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

18、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(lái)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)離水平拋出驗(yàn)量地的序m/kg高度h/m速度v/號(hào)(m/s)11021220213102241042落地點(diǎn)與拋 落地時(shí)出點(diǎn)間的水平距離t/sx/m請(qǐng)你通過(guò)分析回答以下問(wèn)題：(1)為了驗(yàn)證猜想一，應(yīng)選用實(shí)驗(yàn)序號(hào)為析；(2)為了驗(yàn)證猜想二，應(yīng)選用實(shí)驗(yàn)序號(hào)為析；(3)為了驗(yàn)證猜想三，應(yīng)選用實(shí)驗(yàn)序號(hào)為析；兩組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比分兩組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比分兩組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比分(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(wú)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 . 一位同學(xué)對(duì)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(jiǎn)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)的平均速度等于開(kāi)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