3.2速度公式及其應用卷一

中考科學教師題庫物質科學一（物理）3運動和力3.2速度公式及其應用卷一一、單選題1.交通部門常用測速儀來檢測車速．測速原理是測速儀前后兩次發(fā)出并接收到被測車反射回的超聲波信號，再根據(jù)兩次信號的時間差，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表示超聲波與測速儀之間的距離。則該被測汽車速度是（假設超聲波的速度為340米/秒，且保持不變）（

）A.

28.33米/秒

B.

13.60米/秒

C.

14.78米/秒

D.

14.17米/秒【答案】D【解析】根據(jù)公式v=st知：如果能確定超聲波第一次與汽車相遇的地點A和第二次與汽車相遇的地點B之間的距離s解：由圖知：超聲波第一次從測試儀發(fā)出到與汽車相遇的地點A，經過的時間為t1=0.32s2∵v=s∴超聲波通過的距離為s波1=v波?t1=340m/s×0.16s=54.4m；超聲波第二次從測試儀發(fā)出到與汽車相遇的地點B，經過的時間為t2=0.24s2超聲波通過的距離為s波2=v波?t2=340m/s×0.12s=40.8m，所以AB之間的距離為sAB=s波1s波2=54.4m40.8m=13.6m；測試儀發(fā)出的超聲波兩次間隔時間為1s，且測試儀第一次發(fā)出超聲波記為0時刻，則超聲波第一次從測試儀發(fā)出到與汽車相遇的地點A，經過的時間為0.16s；超聲波第二次發(fā)出的時間為1s末，超聲波第二次與車相遇在B點的時刻應該是1s+0.12s=1.12s，汽車從A點到B點行駛的時間是t=1.12s0.16s=0.96s，所以汽車行駛的速度為v=s故答案為：D2.交通部門常用測速儀來檢測車速。測速原理是測速儀前后兩次發(fā)出并接收到被測車反射回的超聲波信號，再根據(jù)兩次信號的時間差，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表示超聲波與測速儀之間的臣離。則該被測汽車速度是(假設越聲波的速度為340米/秒，且保持不變)(

)A.

28.33米/秒

B.

13.60米/秒

C.

14.78米/秒

D.

14.17米/秒【答案】D【解析】先確定汽車收到第一、二次信號時用的時間，利用s=vt求出到測速儀離汽車的最遠距離x1和最近距離x2，進而得出汽車行駛的距離，再利用圖象求出汽車收到兩次信號距離測速儀的距離差，利用速度公式求汽車行駛的速度。

由題圖知，超聲波第一次從測速儀發(fā)出到與汽車相遇經過的時間為t1=0.16s，

測速儀距離汽車的最遠距離：x1=v聲t1=340m/s×0.16s=54.4m。

超聲波第二次從測速儀發(fā)出到與汽車相遇經過的時間為t2=1.12s1s=0.12s，

這段距離為：x2=v聲t2=340m/s×0.12s=40.8m。

汽車行駛的距離為：s=x1x2=54.4m40.8m=13.6m；

汽車從第一次與超聲波相遇到第二次與超聲波相遇所用的時間：t=1.12s0.16s=0.96s，

則汽車行駛的速度為：v=st=3.如圖甲所示，同一木塊放在同一水平面上，先后兩次沿水平方向拉動木塊使其做勻速直線運動。兩次拉動木塊的st圖像分別是圖乙中的圖線①②。則下列物理量相等的是(

)A.

木塊前后兩次所受的摩擦力

B.

木塊前后兩次運動的速度

C.

前后兩次在相同時間內拉力所做的功

D.

前后兩次拉力的功率【答案】A【解析】（1）根據(jù)影響滑動摩擦力的因素比較摩擦力的大??；

（2）根據(jù)公式v=st比較速度的大??；

（3）首先根據(jù)s=vt比較運動距離的大小，再根據(jù)W=Fs比較做功的大??；

（4）根據(jù)P=Fv比較拉力的功率。

A.木塊對水平面的壓力始終等于自身重力，因此壓力不變，且與水平面的接觸面的粗糙程度不變，那么木塊受的摩擦力f保持不變，故A符合題意；

B.根據(jù)圖乙可知，在相同的時間內，第①次經過的路程大于第②次經過的路程，根據(jù)公式v=st可知，兩次的速度v1>v2，故B不合題意；

C.根據(jù)二力平衡的知識可知，前后兩次的拉力與摩擦力相互平衡，即拉力等于摩擦力。因為摩擦力保持不變，所以拉力F1=F2。在相同的時間內經過的路程s1>s2，根據(jù)W=Fs可知，兩次做功W1>W2，故C不合題意；

D.兩次的拉力相等，速度v1>v4.交通部門常用測速儀來檢測車速．測速原理是測速儀前后兩次發(fā)出并接收到被測車反射回的超聲波信號，再根據(jù)兩次信號的時間差，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表示超聲波與測速儀之間的距離。則下列說法中錯誤的是（假設超聲波的速度為340m/s，且聲速與車速均保持不變）（

）A.

汽車收到第一次信號時，距測速儀204m

B.

汽車收到第二次信號時，距測速儀68m

C.

汽車的速度約為26.15m/s

D.

汽車兩次收到信號的時間差為1.3s【答案】A【解析】（1）圖像上第一個三角形的頂點就是超聲波與汽車第一次相遇的位置，那么超聲波傳播的距離就是汽車第一次收到信號時到測距儀的距離，根據(jù)s超=v超t超計算即可；

（2）從圖像中找到第二次發(fā)射超聲波的時間和到達汽車的時間，二者之間的差就是超聲波第二次到達汽車所用的時間，這段距離就等于超聲波傳播的距離，根據(jù)s'超=v'超t'超計算即可；

（3）圖像中兩個三角形的頂點所對應的時間就是汽車兩次接收到信號的時間，二者相減就是兩次信號的時間差；

（4）汽車兩次接收到信號到測距儀的距離之差等于汽車在這段時間內行駛的路程，汽車行駛的時間等于兩次接收到信號的時間之差，最后根據(jù)v=sA.觀察圖像可知，汽車第一次收到信號時，超聲波傳播了0.3s，那么這時汽車到測距儀的距離為：s超=v超t超=340m/s×0.3s=102m，故A錯誤不合題意；

B.汽車第二次接收到信號時間是1.6s，第二次測距儀發(fā)射信號時間是1.4s，那么超聲波第二次傳播了：t=1.6s1.4s=0.2s，這時汽車到測距儀的距離為：s'超=v'超t'超=340m/s×0.2s=68m，故B正確不合題意；

C.汽車兩次接收到信號的時間差：t=1.6s0.3s=1.3s，在這段時間內汽車行駛的路程為：s=102m68m=34m，汽車的速度為：v=st=34m1.3s=26.15m/s5.A，B是一條平直公路邊上的兩塊路牌，一只小鳥和一輛小車同時分別由A、B兩路牌相向運動，小鳥飛到小車正上方立即以同樣大小的速度折返飛回A并停留在路牌處；再過一段時間，小車也行駛到A。它們的位置與時間的關系如圖所示，圖中t1=2t2。則（

）A.

小鳥與汽車速度大小之比為2：1，

B.

小鳥與汽車通過的總路程之比為3：1

C.

小鳥到達A時，汽車到達AB中點

D.

從出發(fā)到相遇這段時間內，小鳥與汽車通過的路程之比為3：2【答案】C【解析】（1）在相遇運動中，兩個物體的運動時間相同，且運動的路程之和等于兩地之間的距離；

（2）①小鳥的飛行速度不變，因此小鳥與汽車相遇時所用的時間等于它飛行時間的一半，根據(jù)L=s1+s2結合速度公式列出關系式；汽車行駛全程用的時間為t2,根據(jù)速度公式再次列出總路程的表達式；最后結合t2=2t1，就能得到二者的速度之比；

②從出發(fā)到相遇，小鳥和汽車的運動時間相同，因此它們的路程之比就等于它們的速度之比；

③小鳥到達A時，汽車行駛的時間與它相同為t1，根據(jù)汽車速度計算它行駛的路程并與總路程L比較即可；

④將小鳥飛行的路程轉化為汽車行駛的路程，然后再與汽車行駛的路程L作比即可。設AB之間的距離為L，小鳥的速率是v1,汽車的速率是v2；

由于小鳥飛到小車正上方立即以同樣大小的速度折返飛回A，故小鳥從出發(fā)到與汽車相遇的時間和小鳥返回的時間相同，即它們相向運動的時間為12t1，

由v=st得：v112t1+v212t1=L，即（v1+v2）×12t1=L，

而對汽車來說，v2t2=L，由此可得v1=3v2，A不符合題意；

由s=vt可知，當時間相同時，路程與速度成正比；因為v1=3v2，所以小鳥從出發(fā)到與汽車相遇的路程之比為3：1，D不符合題意；

又因為t2=2t1，故小鳥回到出發(fā)點時，汽車通過的路程為s'2=v2t1=v212t2=12L，C符合題意；小鳥通過的總路程為s1=v1t1=3V2×12t故答案為：C6.小軍駕車路途中，路邊竄出一只小貓，他緊急剎車才沒撞到它。圖為緊急剎車前后汽車行駛的速度時間圖象，根據(jù)圖象分析不正確的是（

）A.

緊急剎車發(fā)生在9：06

B.

在9：029：06時間段內他駕車勻速前進

C.

在9：009：11時間段內他駕車的最大速度為60千米/小時

D.

在9：009：11時間段內他駕車的平均速度為60千米/小時【答案】D【解析】本圖是速度時間圖象，橫軸表示時間，縱軸表示速度，從圖象上能夠讀出每個時間點對應的速度，也能分析出某個時間段內速度的變化，根據(jù)具體題目結合圖象分析得出。本題考查通過圖象的結論，關鍵是考查我們分析圖象的能力，這是本題的重點也是難點。解：A、從圖象可知，速度急劇減小時間是9：06，所以說緊急剎車發(fā)生在9：06，故A正確、不符合題意；B、由圖象可知，在9：029：06時間段內的士車速度是60km/h，汽車在做做勻速直線運動，故B正確、不符合題意；C、從圖象可知，在9：009：11時間段內他駕車的最大速度為60千米/時，最小速度為0千米/時，故C正確、不符合題意；D、從圖象可知，在9：009：11時間段內他駕車的最大速度為60千米/時，最小速度為0千米/時，平均速度一定小于60千米/時，故D錯誤、符合題意。故答案為：D7.利用超聲波遇到物體發(fā)生反射，可測定物體運動的有關參量，如圖甲所示儀器A和B通過電纜線連接，B為超聲波發(fā)射與接收一體化裝置，而儀器A為B提供超聲波信號源而且能將B接收到的超聲波信號進行處理并在屏幕上顯示出波形。現(xiàn)固定裝置B，并讓它對準勻速行駛的小車C，使其每隔固定時間T0發(fā)射一短促的超聲波脈沖（如圖乙中幅度大的波形），而B接收到由小車C反射回的超聲波由A處理后顯示成圖乙中幅度較小的波形，反射滯后的時間在乙圖已標出，其中，T和△T為已知量，超聲波在空氣中的速度為v0也已知。由所給信息可知（

）A.

小車右運動速度v=△T·v02T0+△T

B.

小車往左運動速度【答案】A【解析】超聲波在空中勻速傳播，根據(jù)發(fā)射和接收的時間差求出小車行駛的時間．通過路程差計算出小車前進的路程，最后根據(jù)速度公式計算小車的速度即可。

由屏幕上顯示的波形可以看出，反射波滯后于發(fā)射波的時間越來越長，說明小車離信號源的距離越來越遠，小車向右運動。

由題中圖2可得，小車相鄰兩次反射超聲波脈沖的時間：

t=T0+12（T+△T）?12T=T0+18.如圖(a)所示，停在公路旁的公安巡邏車利用超聲波可以監(jiān)測車速：巡邏車上的測速儀發(fā)出并接收超聲波脈沖信號，根據(jù)發(fā)出和接收到的信號間的時間差就能測出車速。在圖(b)中，P1、P2是測速儀先后發(fā)出的超聲波信號，n1、n2分別是測速儀檢測到的P1、P2經反射后的信號。設測速儀勻速掃描，P1與P2之間的時間間隔為0.9秒，超聲波在空氣中傳播的速度為340米/秒。則被測車的車速為(

)A.

20米/秒

B.

25米/秒

C.

30米/秒

D.

40米/秒【答案】A【解析】據(jù)圖（a）可知，公安巡邏車第一次發(fā)出超聲波到接收到超聲波用了0.3s，根據(jù)s1=12v聲t1計算出第一次超聲波與汽車相遇時汽車到巡邏車的距離；第二次發(fā)出超聲波到接收到超聲波用了0.2s，再根據(jù)s2=12v聲t2計算出第二次超聲波與汽車相遇時汽車到巡邏車的距離；而兩個距離之差就是汽車在0.9s內通過的距離，最后根據(jù)v車=s車t車計算即可。

據(jù)圖（a）可知，公安巡邏車第一次發(fā)出超聲波到接收到超聲波用了0.3s，

第一次超聲波與汽車相遇時汽車到巡邏車的距離：s9.一個物體沿東西方向做直線運動，其st圖象如圖所示．如果規(guī)定向東為正方向，下列關于物體運動情況的說法，正確的是（

）A.

物體在前1s內的速度是8m/s

B.

物體在前4s內通過的位移是0

C.

物體在3.5s時向東運動

D.

物體在5s末位于出發(fā)點西側【答案】D【解析】圖象為st圖象，故圖中坐標表示各時刻物體所在的位置，由位置的變化情況可知物體的運動情況．st圖象主要考查物體的位置及運動速度，即明確各點坐標的含義及線的含義即可；但由于我們平常常考查vt圖象，導致部分同學思維定勢，將st圖當成了vt分析。解：A、由圖可知前1s時，物體的位置不變，故在1s內的速度為零，物體靜止，故A錯誤；B、物體在前4s內由8m處運動到了原點，故4s內的位移應為8m，故B錯誤；C、物體在3s～4s的時間內，由正方向8m處向原點運動，故3.5s時物體正在向西運動，故C錯誤；D、物體在5s末時處在8m處，負表示物體的方向在出發(fā)點的西側，故D正確。故答案為：D10.聲速測量儀器可測量聲波在不同環(huán)境中的傳播速度，使用時，將A、B兩個聲波采集器和發(fā)射器放在同一條直線上，當聲波發(fā)射器發(fā)出聲波時，通過調節(jié)圖中S的距離，聲波到達兩個采集器的時間就會不同，聲速測量儀器上的顯示屏則能顯示出聲波到達兩個采集器的時間差，顯示屏上顯示的時間單位為ms，(1ms＝10﹣3s)。下圖是聲速測量儀器某次在教室里測量聲速時的情景，其中S＝34cm，液晶顯示器上顯示的時間差為1ms，下列對此過程說法錯誤的是(

)A.

這次測量聲波先被A采集器接收到

B.

保持上圖距離不變，測量聲速時教室的溫度為15℃，則A，B間的距離為102cm

C.

若聲速增大，則液晶顯示器上顯示的時間差會變小

D.

若聲波發(fā)射器逐漸靠近A，則液晶顯示器上顯示的時間差逐漸變小【答案】D【解析】（1）根據(jù)t=sv可知，當速度相同時，距離越小，時間越短；

（2）首先根據(jù)sB=sA+△s計算出聲波發(fā)生器到B的距離，再與A到聲波發(fā)生器的距離相加即可；

（3）（4）根據(jù)△t=△sv分析。

A.根據(jù)圖片可知，聲波發(fā)生器到A的距離小于到B的距離，則A采集器先接收到聲波，故A正確不合題意；

B.聲波發(fā)生器到B的距離：sB=sA+△s=34m+340m/s×0.001s=68m，采集器A、B的距離為：34m+68m=102m，故B正確不合題意；

C.根據(jù)△t=△sv可知，當兩個采集器到發(fā)生器的距離差一定時，聲速越大，時間差△t越小，故C正確不合題意；11.如圖1所示，水平路面由三段粗糙程度不同的區(qū)域組成。物塊（體積忽略不計）在F＝2N的水平拉力作用下從區(qū)域①的最左端由靜止開始運動，在剛進入?yún)^(qū)域③時撤去拉力，物塊最終停在區(qū)域③的最右端。圖2為物塊運動的v﹣t圖象，下列說法正確的是（

）A.

區(qū)域①路面的粗糙程度比區(qū)域②路面的粗糙程度大

B.

物塊在區(qū)域①路面上所受的摩擦力等于2N

C.

拉力在區(qū)域①中做的功等于區(qū)域②中所做的功

D.

區(qū)域③的長度小于區(qū)域①的長度【答案】C【解析】（1）根據(jù)力與運動的關系比較摩擦力的大小，從而確定粗糙程度大小；

（2）根據(jù)（1）中的分析判斷；

（3）根據(jù)圖2確定物塊在兩個區(qū)域內通過的距離大小，再根據(jù)W=Fs比較做功的大?。?/p>

（4）圖像與橫軸圍起來的面積就是物塊在這段時間內通過的距離，據(jù)此比較大小即可。

根據(jù)圖2可知，物體在區(qū)域①內做加速運動，此時的合力方向與拉力方向相同，即Ff>0，即f<2N。在區(qū)域②內做勻速直線運動，此時f=F=2N，則區(qū)域①內的摩擦力小于區(qū)域②內的摩擦力，即前者的粗糙程度小于后者，故A、B錯誤；

根據(jù)圖2可知，物體在區(qū)域①內通過的距離為：s1=12vt1=12×2m/s×2s=1m；

物體在區(qū)域②內通過的距離為：s2=vt2=2m/s×1s=1m；

則s1=s2，且F12.流速為5千米/時的河流中有一只自由漂浮的木桶,甲乙兩船同時從木桶位置出發(fā),以如圖所示速度計上顯示的速度分別逆流、順流面行,1小時后兩船離木桶的距離（

）A.

甲船25千米,乙船35千米

B.

甲船30千米,乙船30千米

C.

甲船35千米,乙船30千米

D.

無法確定【答案】B【解析】甲乙兩船、木桶的運動速度都會受到水流速度的影響；木桶的運動速度與水流速度相同，這時可以木桶為參照物，分別判斷出甲乙兩船的運動速度，再根據(jù)公式s=vt計算它們到木桶的距離。

通過速度計可知，以地面為參照物，甲船和乙船的速度都是30km/h；

木桶的運動速度與水流速度相同，這時可以木桶為參照物，那么相當于水流速度為0，甲船和乙船的速度都是30km/h，根據(jù)公式s=vt可知：

1h后兩船離木桶的距離：s=vt=30km/h×1h=30km，故B正確，而A、C、D錯誤。

故選B。13.交通部門常用測速儀來檢測車速。測速原理是測速儀前后兩次發(fā)出并接收到被測車反射回的超聲波信號，再根據(jù)兩次信號的時間差，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表示超聲波與測速儀之間的距離。則該被測汽車速度是(假設越聲波的速度為340米/秒，且保持不變)(

)A.

14.17米/秒

B.

13.60米/秒

C.

14.78米/秒

D.

28.33米/秒【答案】A【解析】首先找到超聲波第一次與汽車相遇的時間，根據(jù)s1=v1t1計算出第一次相遇時汽車到測速儀的距離，然后找到第二次超聲波與汽車相遇的時間，根據(jù)s2=v2t2計算第二次汽車到測速儀的距離，二者之間的距離就是汽車行駛的路程。根據(jù)圖像，確定兩次相遇時間間隔，這就是汽車行駛的時間，最后根據(jù)v=s根據(jù)圖像可知，超聲波第一次與汽車相遇的時間為0.16s，

那么第一次相遇時汽車到測速儀的距離為：s1=v1t1=340m/s×0.16s=54.4m；

超聲波第二次與汽車相遇的時間為：1.12s0.0s=0.12s；

那么第二次相遇時汽車到測速儀的距離：s2=v2t2=340m/s×0.12s=40.8m；

那么汽車行駛的路程為：s=s1s2=54.4m40.8m=13.6m；

汽車行駛的時間：t=1.12s0.16s=0.96s；

那么汽車的速度為：v=st=二、填空題14.某校同學在水平直道上進行1000m跑步比賽。甲、乙兩位同學同時出發(fā)，甲同學在整個比賽過程中做勻速運動。乙同學出發(fā)后，經過100s通過的路程為400m，此時他發(fā)現(xiàn)比甲同學落后100m；接著乙同學以6m/s的速度追趕，經過50s沒有趕上；然后乙同學發(fā)起沖刺，最后比甲同學提前10s到達終點。則甲同學比賽中的速度為________m/s。乙同學出發(fā)后，前100s時間內的平均速度為________m/s；乙同學最后沖刺的平均速度為________m/s?！敬鸢浮?；4；7.5【解析】（1）根據(jù)“經過100s通過的路程為400m，此時他發(fā)現(xiàn)比甲同學落后100m”計算出甲同學經過的距離，然后根據(jù)公式v甲=s甲t（1）前100s內甲通過的路程：s甲=400m+100m=500m；

那么甲的速度為：v甲=s甲t甲=500m100s=5m/s；

（2）甲跑完全程的總時間：t甲總=s總v甲=1000m15.如下圖甲所示，小強在水平地面上用力推木箱，推力隨時間變化的圖像如圖乙所示，木箱速度隨時間變化的圖像如圖丙所示，則01s內木箱受到的摩擦力大小為

，1s2s內木箱受到的摩擦力大小為

，03s內木箱移動的路程為

?！敬鸢浮?N；4N；3m【解析】（1）根據(jù)圖丙確定0~1s內木箱的運動狀態(tài)，根據(jù)二力平衡的知識計算它受到的摩擦力；

（2）當物體開始運動起來后，它受到滑動摩擦力，根據(jù)影響滑動摩擦力的因素可知，木箱受到的滑動摩擦力保持不變。在2~3s內，木塊做勻速直線運動，根據(jù)二力平衡計算出摩擦力即可。

（3）圖丙中，圖像與橫軸圍起來的圖形的面積就是木箱移動的路程，根據(jù)梯形的面積公式計算即可。

（1）根據(jù)丙圖可知，0~1s內，物體的速度為零，即處于靜止狀態(tài)，此時它受到的摩擦力與推力平衡。根據(jù)二力平衡的知識可知，此時它受到的摩擦力f=F=3N。

（2）根據(jù)丙圖可知，在2~3s內，木塊做勻速直線運動，此時它受到的滑動摩擦力與推力平衡，即摩擦力f=F=4N。在1~2s內，木箱做加速運動，由于它對地面的壓力和接觸面的粗糙程度不同，因此摩擦力大小不變，還是4N。

（3）03s內木箱移動的路程為：s=vt=1s+2s×2m/s16.如圖所示，在豎直平面內，長為1m的直桿AB的A端緊靠在豎直的墻面上，B端可以沿水平地面運動．現(xiàn)使B端勻速向右運動，從AB桿與豎直墻面的夾角為30°時開始，到AB桿與豎直墻面的夾角為60°時結束，此過程中直桿AB的中點P經過的路程為

m（精確到0.01m），A端運動的速度大小

（選填“增大”“不變”或“減小”）?！敬鸢浮?.26；增大【解析】本題考查物理結合數(shù)學知識，學會作圖是解答本題的關鍵，首先根據(jù)題意作出P經過的軌跡，然后根據(jù)數(shù)學知識建立關系式。

（1）從圖a可以看出直桿在0°、30°、60°、90°時的中點坐標，

OP是斜邊AB上的中線，

根據(jù)直角三角形的性質，斜邊上的中線是斜邊的一半，

所以在AB運動過程中OP始終相等，等于12AB，

所以直桿中點的運動軌跡是以坐標原點為圓心，12桿長為半徑的圓弧，

連接OP、OP'，可求出夾角為30°。

從AB狀態(tài)運動到A'B'狀態(tài)時，中點P經過的路程d=π6×12m≈0.26m。

（2）圖b表示在45°時vA=vB，在90°時即處于A'B'狀態(tài)過程中，

相同時間內，A運動的路程為√22m≈0.707m，

B運動的路程1m?√22m≈0.293m，

根據(jù)v=st可知，A的平均速度大；

在45°之前時vA＜vB，綜合分析可知A點的速度在增大。

17.如圖（a），停在公路旁的公安巡邏車利用超聲波可以監(jiān)測車速：巡邏車上測速儀發(fā)出并接收超聲波脈沖信號，根據(jù)發(fā)出和接收到的信號間的時間差，就能測出車速。在圖（b）中，P1、P2是測速儀先后發(fā)出的兩次超聲波信號，n1、n2【答案】340；20【解析】由題意可知，n1、n2的時間間隔為1.6秒，根據(jù)圖b所示n1、n2的間隔的格數(shù)，可求圖b中每小格表示的時間；

（1）根據(jù)圖b，確定從第一次發(fā)出信號到第二次接受信號時超聲波傳播的時間，然后根據(jù)s=vt計算出超聲波傳輸?shù)木嚯x。

（2）由圖b可知P1、n1和P2、n2之間間隔的刻度值，可以求出P1、n1和P2、n2間的時間，即超聲波由發(fā)出到接收所需要的時間。從而可以求出超聲波前后兩次從測速儀傳到汽車所用的時間，結合聲速，進而可以求出前后兩次汽車到測速儀之間的距離；

由于汽車向著測速儀方向運動，所以兩者之間的距離在減小。汽車前后兩次到測速儀之間的距離之差即為汽車前進的路程。由于兩次超聲波發(fā)出的時間間隔為1.6秒。汽車運動的時間為從第一次與超聲波相遇開始，到第二次與超聲波相遇結束。求出這個時間，就是汽車運動的時間。根據(jù)汽車運動的距離和時間，即可求出汽車的運動速度。

圖b中n1與n2之間的時間間隔為3.6s，每小格表示的時間t=1.6s8=0.2s；

（1）根據(jù)圖b可知，測速儀第一次發(fā)出和受到信號的時間為3格，第二次發(fā)出信號和受到信號的時間為2格，

則從第一次發(fā)出信號到第二次接受到信號，超聲波的路程：s聲=v聲t聲=340m/s×（0.2m/s×5）=340m。

（2）由圖b可知，測速儀第一次發(fā)出的信號（超聲波）到被測汽車所用的時間t1=12×0.2s×3=0.3s，

則測速儀第一次發(fā)出的信號到被測汽車收到時，

汽車距測速儀的距離：s1=v聲t1=340m/s×0.3s=112m；

由圖b可知，測速儀第二次發(fā)出的信號到被測汽車所用的時間t2=12×0.2×2s=0.2s，

測速儀第二次發(fā)出的信號到被測汽車收到時，

汽車距測速儀的距離：s2=v聲t2=340m/s×0.2s=68m；

（2）汽車在兩次與信號相遇的過程中，行駛的距離：s=s1s2=112m68m=34m，

汽車行駛這段距離用時：t=△t+t2t1=1.6s+0.3s0.2s=1.7s，

則汽車的速度：v【答案】變??；4【解析】（1）首先根據(jù)杠桿的平衡條件F甲×OA=G乙×L判斷A處杠桿上產生的拉力的大小變化，然后根據(jù)F=G甲（1）根據(jù)杠桿的平衡條件得到：F甲×OA=G乙×L；當小滑塊離開O點的距離L增大時，A點繩子上的拉力F甲也會不斷增大。甲對地面的壓力等于甲的重力與繩子上拉力的差，即：F=G甲?F甲，當甲的重力不變時，甲對地面的壓力變??；

（2）根據(jù)杠桿的平衡條件得到：G甲×OA=19.如圖所示，兩棒A、B相交成60°，棒A沿垂直自身方向勻速運動，速度為v1，棒B沿兩棒所成鈍角的角平分線方向勻速運動，速度為v2．兩棒均平動不旋轉。它們的交點位置在移動，則交點位置移動的速度v＝________（用v1，v2表示）【答案】v1【解析】根據(jù)圖中的夾角，分析交點的水平移動速度和豎直移動速度，根據(jù)合速度公式求解。

由題可知，棒B沿兩棒所成鈍角的角平分線方向勻速運動，可得交點的水平移動速度為：v水平=v2cos60°=1220.超聲測速儀向障礙物發(fā)生時間極短的脈沖超聲波，根據(jù)接收到的反射信號時間關系可以測量物體速度．如圖所示，測速儀B向迎面勻速行駛的汽車A發(fā)生兩次脈沖波的時間間隔為4.5s．發(fā)射第一個脈沖后1.4s收到反射信號，發(fā)射第二個脈沖后0.4s收到反射信號，則汽車行駛的速度

m/s．（超聲波在空氣中傳播的速度為340m/s）【答案】42.5【解析】∵，∴測速儀第一次發(fā)出的信號從汽車處返回到測速儀時，汽車距測速儀：；第二次發(fā)出的信號從汽車處返回到測速儀時，汽車距測速儀：∴；因此汽車在兩次與信號相遇的過程中，行駛了：s′=s1﹣s2=238m﹣68m=170m；這170m共用了：，所以汽車的車速為：。關鍵是找到對應的路程和時間。21.9個小球等間距排成一列，總長度為L，沿水平面速度v0向右勻速運動。后依次過斜坡AB后運動到另一個足夠長的水平面上運動，各小球通過斜坡前后的速度變化如圖乙所示，已知1個小球到達斜坡底端B時，第5個小球剛好運動到頂端A，不計摩擦并忽略球的大小，則每個小球通過斜坡的時間為

，斜面的長度為

m，最終9個小球分布的總長度為

m?！敬鸢浮縇2【解析】（1）求出最初兩球間的距離d，第1個小球到達斜坡底端B時第5個小球走過的距離s=4d，應用勻速運動的速度公式根據(jù)題意求出小球在斜面AB上的運動時間和斜坡的長度；

（2）第9個小球運動到B點所需時間為前四個小球運動時間和后四個小球運動時間的和，根據(jù)速度公式算出第一個小球在水平面上運動的距離，此時所有小球速度相等，相對位置不變，九個小球分布的總長度即第一個小球和第九個小球的間距。

由圖知，小球在通過斜面時，為勻加速運動，

小球間的距離：d=18L，

第1個小球到達斜坡底端B時，

第5個小球走過的距離：s=4d=4×18L=12L，

所以小球通過斜坡的時間為：t=sv0=12Lv0=L2v0。

斜坡的長度為：L斜面=12（3v0+v0）t=12×4v0×L2v0=L；

第9個小球運動到B點所需時間為前四個小球運動時間和后四個小球運動時間的和，

即t總【答案】1.702【解析】前后半程的長度都是50m，既然v1=v2，那么說明前后半程的時間相同，即半程用的時間是58.76s的一半，據(jù)此根據(jù)公式v1=s1t前半程所用的時間：t1=58.76s×1/2=29.38s；

前半程的平均速度：v1=s1t1=50m29.38s≈1.702m/s；

那么v2=v【答案】0.1；3.6【解析】（1）滑輪移動的距離與拉力F一致，即根據(jù)s=1ns物計算出滑輪移動的距離，再根據(jù)公式v=st計算它的速度；

（2）首先對A進行受力分析，根據(jù)二力平衡的知識計算出A受到的拉力，再根據(jù)F=nFA計算出拉力F，最后根據(jù)P=Fv計算拉力的功率。

（1）滑輪移動的距離s=1ns物=12×0.8m=0.4m；

滑輪移動的速度v=st=三、實驗探究題24.如圖所示，是一輛汽車通過滑輪組將深井中的物體拉至井口的裝置圖．已知井深12m，物體重G=6×103N，汽車重G車=3×104N，汽車勻速拉繩子時的拉力F=2.2×103N，汽車受到的阻力為車重的0.1倍．求：（1）將物體從井底拉至井口的過程中，汽車拉繩子的拉力對滑輪組做了多少功？（2）滑輪組的機械效率為多少？（保留一位小數(shù)）（3）若汽車運動的速度為3m/s，則將物體由井底拉至井口需要多長時間？（4）汽車牽引力為多少？牽引力的功率為多少？【答案】（1）n=3，s=3h=3×12m=36m，汽車拉繩子的拉力對滑輪組做的功：W=Fs=2.2×103N×36m=7.92×104J；

（2）滑輪組的機械效率：

（3）由得，將物體由井底拉至井口需要的時間：

（4）牽引力：F牽=F′+f=F′+0.1G車=2.2×103N+0.1×3×104N=5.2×103N，拉力做功功率：．【解析】（1）n=3，s=3h=3×12m=36m，汽車拉繩子的拉力對滑輪組做的功：W=Fs=2.2×103N×36m=7.92×104J；（2）滑輪組的機械效率：（3）由得，將物體由井底拉至井口需要的時間：牽引力：F牽=F′+f=F′+0.1G車=2.2×103N+0.1×3×104N=5.2×103N，拉力做功功率：．答：（1）汽車拉繩子的拉力對滑輪組做了J的功；（2）滑輪組的機械效率為90.9%；（3）若汽車運動的速度為3m/s，則將物體由井底拉至井口需要12s；（4）汽車牽引力為N，牽引力的功率為W．由圖可知，承擔貨物重的繩子股數(shù)n=3，設提升物體的高度為h，則繩子自由端移動的距離s=3h；（1）知道拉力大小，利用W=Fs汽車拉繩子的拉力對滑輪組做的功；（2）總功（1）中已求出，知道物體重，利用W有=Gh求提升物體所做的有用功，再利用機械效率的公式求滑輪組的機械效率；（3）汽車運動的速度即繩子自由端移動的速度，利用可求，又知井深，再利用速度公式變形可求時間；（4）根據(jù)二力平衡合理的合成求出牽引力的大小，然后利用計算拉力做功功率．25.如圖所示，是科技迷小明制作的“真空炮”模型：在一根兩端開口、內壁光滑、水平放置的透明塑料管左端管口處，放置一枚彈丸；管口兩端各有一塊可自由開合的擋板；靠近管口右端連接抽氣機，抽出一部分氣體后，迅速將擋板1打開，彈丸便可沖開擋板2從管右端射出。那么彈丸從管口射出的出口速度大小與哪些因素有關呢？小明提出了如下猜想：A.與透明塑料管內外氣壓差有關B、與透明塑料管的長度有關.C.與彈丸的直徑有關D.與彈丸的形狀有關請回答下列問題：（1）該實驗中抽氣機的作用是：________。（2）控制其他因素相同時，小明分別用球形和彈頭形彈丸進行實驗，并在塑料管壁兩側安裝光電傳感計時器，測量不同位置彈丸的速度大小。①基于實驗設計，小明要驗證猜想________。（填序號）②其中彈頭形彈丸（如圖甲）的速度隨位置變化的關系圖像如圖乙所示。請分析彈頭形彈丸在塑料管中的速度增大變慢的原因：________。【答案】（1）抽氣機將透明塑料管內的氣體抽出，管內氣體壓強減小，外界大氣壓大于里面的大氣壓，里外氣壓差將彈丸壓出

（2）D；彈頭形彈丸可能質量大，慣性大，運動狀態(tài)越不容易改變，速度減小的慢【解析】根據(jù)科學探究的過程進行分析

（1）抽氣機將透明塑料管內的氣體抽出，管內氣體壓強減小，外界大氣壓大于里面的大氣壓，里外氣壓差將彈丸壓出；

（2）①用球形和彈頭形彈丸進行實驗，則要驗證的是D、與彈丸的形狀有關；

②彈頭形彈丸在塑料管中的速度增大變慢的原因：彈頭形彈丸可能質量大，慣性大，運動狀態(tài)越不容易改變，速度減小的慢。

故答案為：（1）抽氣機將透明塑料管內的氣體抽出，管內氣體壓強減小，外界大氣壓大于里面的大氣壓，里外氣壓差將彈丸壓出；

（2）①D；②彈頭形彈丸可能質量大，慣性大，運動狀態(tài)越不容易改變，速度減小的慢。

四、解答題26.高速公路上為避免發(fā)生汽車追尾事故，有關部門在路邊豎立有距離確認牌，從確認牌開始，沿路分別豎立50米、100米、200米標志牌。小明為了估測所乘汽車的速度，他用手表測出汽車從50米到200米標志牌的時間為5秒。整車質量（kg）1800百公里油耗（L）≤14載重（kg）600車輪數(shù)量4最高車速（km/h）160（1）該空車的重力為多少？（2）根據(jù)小明的測量，估測出汽車的平均速度為多少千米/時？（3）若上表是該車部分技術參數(shù)。已知每只輪胎與地面接觸的總面積為0.15m2．求滿載的車靜止在水平地面上對地面的壓強。【答案】（1）該空車的重力：G車=m車g=1800kg×10N/kg=1.8×104N；

（2）汽車的平均速度：v=st=200m?50m5s=30m/s=108km/?；

（3）汽車滿載時，載重的重力：G載=m載g=600kg×10N/kg=6×103N，

滿載的車靜止在水平地面上對地面的壓力：F=G車+G載=1.8×104N+6×103N=2.4×104N，

受力面積：S=0.15m2【解析】（1）由表格數(shù)據(jù)可知整車的質量，根據(jù)G=mg求出該空車的重力；

（2）知道汽車從50米到200米標志牌的時間，根據(jù)v=st求出汽車的平均速度；

（3）根據(jù)G載=m載g求出汽車滿載時載重的重力，然后加上空車的重力即為滿載的車對地面的壓力，受力面積等于4只輪胎與地面接觸的總面積，利用27.甲、乙兩輛車在同一直軌道上向右勻速行駛，甲車的速度為v1=16ms，乙車的速度為v2=12ms，乙車在甲車的前面。當兩車相距求：（1）從兩車剎車開始計時，甲車第一次追上乙車的時間；（2）兩車相遇的次數(shù)；（3）兩車速度相等的時間?！敬鸢浮浚?）在甲減速時，設經時間t相遇，甲和乙的位移分別為x1、x2，

則有：x1=v1t?12a1t2

①

x2=v2t?12a2t2

②

x1=x2+L

③

①②③代入數(shù)據(jù)可解得：t1=2s，t2=6s。

即在甲車減速時，相遇兩次，第一次相遇的時間為：t1=2s。

（2）當t2=6s時，

甲車的速度為：v1′=v1a1t2=162×6m/s=4m/s，

乙車的速度為：v2′=v2a2t2=121×6m/s=6m/s，

甲車的速度小于乙車的速度，但乙車做減速運動，設再經△t甲追上乙，有：

v1′△t=v2′△t12a2△t2，

代入數(shù)據(jù)解得：△t=4s，

此時乙仍在做減速運動，此解成立，

綜合以上分析可知，甲、乙兩車共相遇3次。

（3）設經過t′時間兩車速度相等，

有：v【解析】分析】（1）假設經過時間t，兩車相遇，并且兩車均做勻減速運動，列出位移關系式，解出時間，討論結果。

（2）列位移關系方程，求解時間的可能數(shù)值，結合實際運動情境分析求解可能的相遇次數(shù)。

（3）根據(jù)速度時間公式求出兩車速度相等經歷的時間。28.如圖所示是常見的一種電動自行車和家用小轎車，電動自行車使用前要先對車上的蓄電池充電，騎行時，蓄電池對車上的電動機供電，電動機為車提供動力。轎車利用燃燒汽油獲得動力，如表是這種品牌電動自行車的一些主要技術參數(shù)。最高車速≤30km/h一次充電連續(xù)行駛里程50km蓄電池36V/10A·h鉛酸蓄電池充電時間8h一次充電耗電量0.6kW·h電動機效率80%整車質量40kg最大騎行噪聲≤62dB請回答：（1）若質量是70kg的人騎電動自行車在水平路面上以6m/s的速度勻速行駛時，受到的阻力是人與車總重的0.02倍。則行駛20min，電動機對自行車做的功；（2）一輛質量為1.8t的家用轎車以50km/h的速度勻速行駛時所受阻力為車重的0.04倍，其百公里油耗為10L，求該汽車發(fā)動機的效率；(汽油的熱值為4.6×107J/kg，汽油的密度為0.71g/cm)(結果保留整數(shù))（3）在交通運輸中，常用“客運效率”來反映交通工具的某項效能，“客運效率”表示每消耗單位能量對應的載客數(shù)和運送路程的乘積，即η=人數(shù)×路程消耗能量×100%。一個人騎電動自行車，消耗1MJ(106【答案】（1）因為電動自行車勻速行駛，所以牽引力：F=f=0.02G=0.02×(m1+m2)g=0.02×(70kg+40kg)×10N/kg=22N20min行走的路程：s=vt=6m/s×20×60s=7200m電動機對自行車做的功：W有=Fs=22N×7200m=1.584×105J

（2）轎車的牽引力：F'=f'=0.04G'=0.04mg=0.04×1800kg×10N/kg=720N牽引力做的功為：W牽=F's'=720N×1×105m=7.2×107J汽油完全燃燒放出的熱量：Q=m汽油q=ρ汽油Vq=0.71×103kg/m3×0.01m3×4.6×107J/kg=3.266×108J發(fā)動機的效率：η=W牽Q×100%=

（3）客運效率：η=人數(shù)×路程消耗能量電動自行車的客運效率：η1=1×30km轎車的客運效率：η2=4×100kmη1：η2=24：1【解析】（1）首先根據(jù)f=0.02G計算出阻力，然后根據(jù)二力平衡計算出牽引力，即F=f，接下來根據(jù)s=vt計算出前進的距離，最后根據(jù)公式W=Fs計算電動機對自行車做的功；

（2）首先根據(jù)同樣的方法計算出轎車的牽引力，即F'=f'=0.04G'，然后再根據(jù)W牽=F's'計算發(fā)動機牽引力做的功，再根據(jù)Q=m汽油q=ρ汽油Vq計算出汽油燃燒放出的熱量，最后根據(jù)η=W牽Q計算發(fā)動機的效率；

29.如圖所示，一根長為L的細桿可繞通過O端的豎直軸在水平面內轉動，桿最初處在圖示的位置。桿的中點開有一小孔，一半徑很小的小球放置在小孔處（小球的半徑小于孔的半徑），桿與小球最初處于靜止狀態(tài)。若桿與小球同時開始運動，桿沿順時針方向（圖示方向）以轉速n（轉/秒）做勻速轉動、小球做沿圖示虛線方向在該水平面上做勻速直線運動，速度為v，試問當n取什么數(shù)值時，小球與細桿相碰?【答案】解:當V>πnL，即開始小球通過細桿中點的小孔，運動在細桿的前面時，細桿要想與小球相碰，要求細桿至少在轉過π/3之前相遇，t球≥t桿，即：32LV≥16n，得：n≥3V9L所以：3V9L≤n≤1π【解析】細桿轉動一周周長為：2π×12L=πL，它的轉速為n轉/s，因此它的線速度為：v'=s't=πL×n1s=nπL；

（1）當V>πnL，即開始小球通過細桿中點的小孔，運動在細桿的前面時。細桿要想與小球相碰，如下圖所示，細桿的末端必須與小球的下落軌跡重合。觀察可知，這時△AOA'是等邊三角形，即細桿要轉過60°，即π3，且桿的運動時間要小于球的運動時間，據(jù)此列出不等式計算n的取值范圍；

（2）當V<πnL，即開始小球沒有通過細桿中點的小孔，細桿運動在小球的前面時，細桿要想與小球相碰，細桿就要轉動一圈后再次回到下圖位置，即細桿要轉過：2π+π（1）灑水車的速度是多少米秒?（2）駛出該街道后，該灑水車對水平地面的壓強為多少?【答案】（1）灑水車速度|v=stm消耗駛出后，灑水車對水平地面的壓力為：F=G=m因此此時灑水車對地面壓強：p=【解析】（1）已知路程和時間根據(jù)公式v=st計算灑水車的速度；

（2）灑水車灑出的水的質量與灑水時間成正比，根據(jù)m消耗=m水31.假定有前后兩次聲音傳到人的耳朵里，如果這兩次聲音到達人耳的先后時間間隔大于（或等于）0.1s，人耳就能夠把這兩次聲音分辨開．也就是說，如果兩次聲音傳到人耳的時間間隔不足0.1s，人耳就只能聽到一次聲音。某農村中學8年級課外活動小組的同學為了體驗聲音在不同介質是傳播速度不同的物理現(xiàn)象，他們請一位同學在輸送水的直鐵管道（充滿水）上敲擊一下，使鐵管發(fā)出清脆的聲音，其余同學沿鐵管分別在不同位置耳朵貼近鐵管聽聲．實驗結束以后，A同學說自己只聽到一次響聲；B同學說自己聽到兩次響聲；C同學說自己聽到三次響聲．已知聲音在空氣中的傳播速度是v氣=340m/s，在水中的傳播速度是v水=1700m/s，在鋼鐵中的傳播速度是v鐵=5100m/s。請你通過計算說明：在鐵管上某處敲響一次，A、B、C三位同學的位置到敲擊點的距離各在什么范圍內？（請寫出計算過程和對結論的分析過程）【答案】聲音到達人耳的先后順序（傳聲物質）依次是：鐵、水、空氣．設聲音傳播的距離為S．

要分辨空氣和水傳來的聲音，應有：s340m/s?s1700m/s≥0.1s，解得：S1≥42.5m；

要分辨水和鐵傳來的聲音，應有：s1700m/s?s5100m/s≥0.1s，解得：S2≥255m；

要分辨空氣和鐵傳來的聲音，應有：s340m/s【解析】以兩次聲音到達人耳的時間差≥0.1s為等量關系，根據(jù)公式t=s32.某處地面發(fā)生淺層地震。地震產生兩種不同的地震波，一種是振動和地面平行的（縱向波），一種是振動和地面垂直（橫向波），甲地震臺先接受到縱向波，然后接受帶橫向波，兩者之間的時間間隔是4s，乙地震臺也經歷同樣的情況，而時間間隔為10s，已知甲和乙之間的直線距離為34.8km，縱向地震波的速度為4km/s，橫向地震波的速度為2km/s，利用以上的數(shù)據(jù)，求：（1）震中和甲處之間的距離為多少？（2）震中和甲處的連線與震中和乙處的連線之間的夾角為多少？【答案】（1）設震中距甲地震臺的距離為s千米，

則：s2km/s?s4km/s=4s，

解得：s=16km。

（2）設震中距乙地震臺距離為s′千米，

則：s'2km/s?s'4km/s=10s，

解得：s′=40km。

由題可畫出示意圖：

【解析】（1）根據(jù)速度公式及聲音傳遞到兩地的時間關系列車關系式，計算出震中到兩地的距離；

（2）根據(jù)余弦定理計算震中和甲處的連線與震中和乙處的連線之間的夾角。33.高速公路上常用超聲波測速儀來測量汽車速度。某次檢測時，第一次發(fā)出信號到接收到超聲波返回信號，用時0.4s，如圖所示.第二次發(fā)出到接收到返回信號用時0.3s，兩次發(fā)出信號時間間隔是1s。(假設超聲波的速度為340m/s，且保持不變)求（1）被測汽車第一次接收到超聲波時，汽車到超聲波測速儀的距離S1是多少？（2）被測汽車兩次接收到超聲波的距離差S3是多少？（3）被測汽車的速度是多大？(結果保留一位小數(shù))【答案】（1）超聲波第一次傳到汽車用的時間：t1=12S1=v聲×t=340m/sx0.2s=68m（2）超聲波第二次傳到汽車用的時間：t2=12S2=v聲×t=340m/sx0.15s=51m被測汽車兩次接收到超聲波的距離差：S3=S1S2=68m51m=17m（3）行駛這段路程所用的時間：t車=△tt1+t2=1s0.2s+0.15s=0.95s被測汽車速度v=s3【解析】（1）超聲波發(fā)出再反射回來所用的時間是與汽車相遇時間的2倍，據(jù)此計算出超聲波第一次傳到汽車用的時間，然后根據(jù)S1=v聲×t計算第一次與汽車相遇時的距離；

（2）同理，計算出超聲波第二次到達汽車用的時間，根據(jù)S2=v聲×t計算相遇時汽車到測速儀的距離，最后將兩個距離相減得到汽車在兩次超聲波到達時的距離差；

（3）超聲波到達汽車的兩次距離之差就是汽車行駛的路程；而汽車行駛的時間等于兩次發(fā)射超聲波的時間之差減去第一次相遇時間的一半加上第二次相遇時間的一半，即t車=△tt1+t2，最后根據(jù)公式

v=s34.某兩同學想測量一卷錄像帶的播放速度。考慮到錄像帶長度和播放時間均很長，不可能將膠帶全部放開拉直了再某兩同學想測量一卷錄像帶的播放速度?？紤]到錄像帶長度和播放時間均很長，不可能將膠帶全部放開拉直了再用尺測量長度和播放時間。該同學的方法是：首先測量磁帶最外層的半徑為3.05cm，內層塑料圓盤半徑為0.95cm。然后拉開部分磁帶測出它的長度為l=6m，此時磁帶外半徑由一開始的3.0cm減小到2.95cm，將錄像帶還原整理好后，讓其正常工作2950秒，此時磁帶最外層的半徑變?yōu)?.85cm。已知帶子播放的速度不變。求：（1）錄像帶的播放速度為多少厘米/秒？（2）整個帶子全部播放完需多少分鐘？【答案】（1）拉開長度為L=6m的磁帶，磁帶卷起來橫截面積的大?。?/p>

S1=π（R2r2）=π[（3.0cm）2（2.95cm）2]；

設磁帶的厚度為d，

∵S=Ld，

∴d=π[(3.0cm)2?(2.95cm)2]600cm，

正常工作2950s，

磁帶卷起來橫截面積：S2=π（R2r22）=π[（3.05cm）2（2.85cm）2]；

∵S=Ld，

∴磁帶走的長度：L2=S2d=π[(3.05cm)2?(2.85cm)2]π[(3.0cm)2?(2.95cm)2]600cm≈2380cm【解析】（1）拉開長度為L=6m的磁帶，求出磁帶卷起來橫截面積S=π（R2r2），設磁帶的厚度為d，根據(jù)S=Ld求磁帶的厚度。正常工作2950s，求出此時磁帶卷起來橫截面積，再根據(jù)S=Ld求該時間磁帶走的長度，利用速度公式求錄像帶的播放速度。

（2）求出磁帶卷起來總橫截面積，利用S=Ld求磁帶總的長度，再利用t=s35.巡航導彈是導彈的一種，主要以巡航狀態(tài)在稠密的大氣層內飛行?！把埠綘顟B(tài)’'指導彈在被火箭助推器加速后，主發(fā)動機的推力與阻力平衡，彈翼的升力與重力平衡后，可以實現(xiàn)遠距離發(fā)射，超低空飛行，精確打擊目標，下圖是某巡航導彈的飛行路線圖。（1）巡航導彈在發(fā)射升空階段，如果不計空氣阻力，燃料的化學能轉化為導彈的________；（2）導彈在末端巡航飛行過程中，如果以200米/秒的速度勻速直線飛行2千米，需要多少時間？（3）己知該導彈的速度和阻力測試數(shù)據(jù)如下表：導彈速度(米/秒)50100150200導彈受到的阻力(牛)50200450800則導彈在末端巡航飛行過程中以20m/s的速度勻速直線飛行，60秒內發(fā)動機的推力做功為多少？（4）分析表格數(shù)據(jù)，推測導彈速度與導彈受到的阻力之間的關系為：【答案】（1）機械能

（2）解：t=sv=2000m200m/s=10s

s=vt=200m/s×60s=12000mW=Fs=800N×12000m=9.6×106J（4）解：f=50N×(v/50)2或f=150v2【解析】（1）燃料在燃燒前具有化學能，燃燒后得到內能，然后通過做功的方式將內能轉化為機械能；

（2）已知路程和時間，根據(jù)公式t=st計算需要的飛行時間；

（3）首先根據(jù)s=vt計算出導彈飛行的距離，再根據(jù)W=Fs計算發(fā)動機推力做的功。

（4）比較第①和②組數(shù)據(jù)：速度為原來的2倍，阻力是原來的4倍；

比較第②和③組數(shù)據(jù)：速度為原來的3倍，阻力是原來的9倍；

……

分析得到，阻力與飛行速度的平方成正比，設f=av2；

將第①組數(shù)據(jù)代入得到：50N=a×（50m/s）2；

解得：a=150N·（m/s）?2；36.如圖所示，兩個輪軸通過齒輪咬合，第一個輪軸r1=20cm，R1=50cm，重物掛在軸上，所掛重物的重力G=2000N，第二個輪軸r2=30cm，R2=120cm，力F作用在輪上，問：（1）要把重物G勻速提起，拉力F為多大？（2）如果用力F以0.1m/s的速度轉動半徑為R2的輪，那么重物上升的速度為多大？【答案】（1）解：由題意可知，第一個輪輪半徑為50cm，軸半徑為20cm，作用在軸上的力為2000N，則有：F1G=F1F1=800N；第二個輪輪半徑為120cm，軸半徑為30cm，作用在軸上的力等于第一個輪軸作用在輪上的力，則有：F2F1F2800N=F2=200N（2）解：由v=st得，第二個輪和軸轉動一周時轉動的時間為t=sv=輪和軸同時轉動，輪轉動一周，軸轉動一周；在t時間內：第二個軸轉動一周通過的路程為s2'=2πr2第一個輪轉動的路程等于第二個軸轉動的路程，即s1=2πr2πr22πn=2πr22πR1=r則第一個軸轉動的周數(shù)也為35s1'=35×2πr1=65所以第一個軸的轉動速度，即重物的上升的速度為：v′=s1't=65π【解析】（1）當重物通過繩繞在軸上，作用力在輪上，且輪軸平衡時，輪半徑是軸半徑的幾倍，輪上的作用力是軸上的幾分之一，所以輪半徑是軸半徑的幾倍，作用在輪上的力就是用繩繞在軸上的物體重力的幾分之一．（2）已知各個輪和軸的半徑，可以計算出周長，又知同一個輪軸的倫和軸轉動的周數(shù)相同；根據(jù)速度公式計算出第二個輪轉動一周的時間t，計算出在時間t內第一個軸轉動的路程，計算出軸轉動的速度，即物體上升的速度．37.去年全球首段光伏路面在濟南投入運營，該路面發(fā)電可為公路照明設備供電。（1）已知光伏路面太陽能電池板總面積為6000m2，1m2面積接受太陽平均輻射功率為1kW，光電轉化效率為20%，若每天光照時間為6h，高速公路照明設備功率為720kW，則光伏發(fā)電可供照明設備正常工作多少h？（2）在未來，電動汽車可在光伏路面移動充電（圖甲），當汽車經過充電區(qū)域時，充電墊發(fā)出高頻電磁波，汽車底盤上的接受裝置將電磁波能量轉化為電能為電池充電。一輛電量不足的汽車，以速度v勻速通過充電區(qū)域（圖乙），已知充電區(qū)域長度S1為100m，兩段充電區(qū)域之間距離S2為10km，由于S1遠小于S2，忽略汽車在充電過程中消耗的電能；接收裝置接受到的電磁波功率P0為5000kW，它將電磁波能量轉化為電能并存儲在電池中，效率為20%，汽車行駛時受到的阻力為1000N．若汽車電池消耗電能全部用于維持汽車行駛，為了使汽車能順利到達下一段充電區(qū)域，汽車在充電時速度不能大于多少m/s？（3）為了提高汽車充電時移動速度，你有哪些合理的建議？【答案】（1）太陽能電池板輻射總功率為P總=1kW/m2×6000m2=6000kW；

那么太陽能電池板發(fā)電的電功率：P電=ηP總=20%×6000kW=1200kW；

太陽能電池板發(fā)電的電能：W=P電t=1200kW×6h=7200kW?h；

則光伏發(fā)電可供照明設備正常工作的時間：t′=WP'=7200kW??720kW=10?。

（2）電磁波能量轉化為電能的功率：P電′=η′P0=20%×5000kW=1000kW=106W；

根據(jù)二力平衡條件可知，汽車受到的牽引力：F=f=1000N，

汽車在兩段充電區(qū)域內牽引力做的功：W1=Fs2=1000N×10×103m=1×107J，

汽車電池消耗電能：W電′=W1=1×107J，

汽車電池的充電時間：t1=【解析】（1）首先根據(jù)P電=ηP總計算出電池板發(fā)電的總功率，然后根據(jù)W=P電t計算出發(fā)電的電能，最后根據(jù)t'=WP'計算可供照明設備工作的時間；

（2）根據(jù)P電′=η′P0計算出轉化為電能的功率，然后根據(jù)二力平衡計算出汽車勻速行駛時的牽引力，接下來根據(jù)W1=Fs2計算出在充電區(qū)域之間做的功，這就是消耗的電能，最后根據(jù)t1=W38.在一次爆破作業(yè)中，用了一條90厘米長的導火線來使裝在鉆孔里的炸藥爆炸，導火線燃燒的速度是0．6厘米／秒，點火者在點燃導火線后立即以5米／秒的速度跑開，請你估算一下他能不能在爆炸前跑到離爆炸點700米遠的安全區(qū)?【答案】因為是估算，我們可以認為點火者是勻速跑開的。我們可以用兩種方法來判斷人是否能到達安全區(qū)。方法一：比較距離導火線燃燒的時間為t=sv=90在這個時間內，點火者離開爆炸點所跑的距離為：s=v×t=5米／秒×l50秒=750米>700米，大于所需要的安全距離。方法二：比較時間導火線燃燒的時間為，t=sv=90點火者跑到安全區(qū)所需的時間為t=sv=700【解析】從本題可以看到，在運用v=s/t解題時應注意：

(1)公式的變形：v=s/t，

s=vt已知速度和時間，求路程,

t=

(2)要注意各個物理量之間的對應關系，如本題中對導火線和點火者分別有路程、速度和時間三個對應物理量。方法一：已知導火線的長度和燃燒速度，可以得到導火線燃燒所用時間；已知點火者奔跑的速度和安全距離，可以得到點火者跑到安全區(qū)所用時間。將導火線燃燒完需要的時間和點火者跑到安全區(qū)所用時間相比較就能得到答案。

方法二：已知導火線的長度和燃燒速度，可以得到導火線燃燒所用時間；此時間也就是點燃者快跑的時間，已知點火者奔跑的時間和速度，可以得到跑出的距離，將此距離與安全距離相比較就能得到答案。

方法三：已知點火者奔跑的速度和安全距離，可以得到點火者到達安全區(qū)的時間；已知點火者到達安全區(qū)的時間和導火線燃燒的速度，可以得到點火者到達安全區(qū)導火線燃燒的長度．點火者到達安全區(qū)導火線燃燒的長度與導火線的總長度相比較也能得到答案。

方法一：比較距離

導火線燃燒的時間為t=sv=900.6秒=150秒，這就是點火者跑向安全區(qū)所應有的時間。

在這個時間內，點火者離開爆炸點所跑的距離為：s=v×t=5米／秒×l50秒=750米>700米，大于所需要的安全距離。

方法二：比較時間導火線燃燒的時間為，t=s/v=90/0.6秒=150秒，點火者跑到安全區(qū)所需的時間為t=s/v=700/5秒=140秒，說明點火者能夠到達安全區(qū)。方法三：

人跑到安全地區(qū)所需時間t2=s/v=700/5=140s；經100s導火線燃燒的長度L=0.6cm/s×140s=84cm＜90cm；

所以能到安全地區(qū)。

答：導火線燃燒完之前人能到達安全區(qū)。39.某商場有一自動扶梯，一顧客沿開動(上行)的自動扶梯走上樓時，數(shù)得走了16級，當他以同樣的速度(相對電梯)沿開動(上行)的自動扶梯走下樓時，數(shù)得走了48級，則該自動扶梯的級數(shù)為多少級?【答案】以地面為參照物，人在靜止的扶梯上走時的速度是v人，自動扶梯的速度為v梯，則人在運動的扶梯上走時的速度是：v上=v人+v梯，v下=v人v梯。以地面為參照物：s=（v人+v梯）t上(1)s=（v人v梯）t下(2)以電梯為參照物：16(級)=v人t上(3)48級=v人t下(4)由(3)、(4)可得：t下=3t上，則v梯t上=t上v人／2—1／2×16級=8級代入(2)后，與(1)消去s和t得：v人=2v梯，再代人(1)可得自動扶梯的長為s=16級+8級=24級【解析】（1）設人的速度為v1，電梯的速度為v2，電梯總級數(shù)為N，上樓時間為t1，沿上行的扶梯上樓時，人的速度乘以上樓時的時間加上電梯的速度乘以上樓時的時間就等于電梯總級數(shù)N；

（2）設下樓時間為t2，沿下行的扶梯上樓時，則人的速度乘以上樓時的時間減去電梯的速度乘以上樓時的時間就等于電梯總級數(shù)N；

（3）根據(jù)以上分析，列出方程解答。研究一個物體怎樣運動，首先要確定參照物，看這個物體的位置相對于參照物怎樣變化。以地面為參照物，人在靜止的扶梯上走時的速度是v人，自動扶梯的速度為v梯，則人在運動的扶梯上走時的速度是：v上=v人+v梯，v下=v人v梯。

以地面為參照物：s=（v人+v梯）t上

(1)

s=（v人v梯

）t下

(2)

以電梯為參照物：16(級)=v人t上

(3)

48級=v人

t下

(4)

由(3)、(4)可得：t下=3t上，

則v梯t上=t上v人／2—1／2×16級=8級

代入(2)后，與(1)消去s和t得：v人=2v梯，

再代人(1)可得自動扶梯的長為s=16級+8級=24級40.通過多年的努力，今年5月，我國正式獲得北極圈觀察員國身份。破冰船是赴北極考察的重要工具。如圖是我國“雪龍”號破冰船。該破冰船自身質量約10000噸，滿載時總質量約20000噸，在普通海域最大航速為36千米/小時，在1米厚冰層海域破冰航速１米/秒。已知破冰船在最大航速時受到的阻力為1.5×106牛，在1米厚冰層海域破冰前行所受的阻力為1.5×107牛。試計算：（1）“雪龍”號破冰船在普通海域以最大航速航行1晝夜通過的距離。（2）“雪龍”號在1米厚冰層海域破冰前行1000米，克服阻力所做的功。（3）破冰時，船頭的一部分壓在冰面上，利用巨大的壓強使冰層破裂。若船頭壓在冰面上的受力面積是10米2，冰面受到的壓力為破冰船滿載時總重力的0.1倍。那么船對冰面的壓強是多少?！敬鸢浮浚?）∵v=st，v=36km/h

∴s=vt=36km/h×24h=864km。

（2）W=Fs=1.5×107N×1000m=1.5×1010J。

（3）F=0.1G=0.1×2×107kg×10N/kg=2×107N

p=FS=2×10【解析】（1)已知破冰船航速36千米/小時和時間1晝夜，利用速度公式變形即可求解。

（2)已知破冰船在最大航速時受到的阻力和在1米厚冰層海域破冰前行1000米，利用W=Fs即可求得克服阻力所做的功。

（3)已知壓力和受力面積，利用公式p=FS得到破冰船對冰面的壓強。（1)∵v=st，v=36km/h

∴s=vt=36km/h×24h=864km。

（2)W=Fs=1.5×107N×1000m=1.5×1010J。

（3)F=0.1G=0.1×2×107×10N/kg=2×107N

p=FS=2×107N10m2=2×106Pa。

41.

電動蛙式打夯機（圖甲）是利用沖擊和沖擊振動來夯實，平整場地的機械，由電動機、皮帶輪，偏心塊、夯架、夯錘等組成（圖乙），啟動電動機，在旋轉著的偏心塊離心力作用下，夯架繞后軸上下擺動，當夯架向下擺動時夯錘就夯擊土層，向上擺動時時打夯機前移，故每夯擊一次，機身即向前移動一次．表是某型號電動蛙式打夯機的部分參數(shù)（設夯錘夯擊土層的能量全部用于夯實土層）電動機功率3kW夯錘夯擊土層的能量400J/次夯錘著地面積600cm2前進速度8﹣11m/min夯擊次數(shù)120次/min（1）若打夯機以10m/min的平均速度沿直線前進，則10min前進了多少米？（2）為了估算某次夯錘夯擊土層時的沖擊力，小明將重為4N，底面積為1cm2的圓柱體豎直平放在被夯擊土層上，土層被壓下的深度相同，則此次夯擊時的平均沖擊力為多少牛？（3）施工時，若打夯機前移消耗的能量為200J/次，則打夯機的機械效率是多少？【答案】（1）解：由v=st

（2）解：夯錘夯擊時對土層的壓強p=FS=7.2×104J1.8×105J=4×10答：此次夯擊時的平均沖擊力為2.4×103N

（3）解：打夯機工作1min時的有用功W有用=（400+200）J/次×120次=7.2×104J，由P=Wt可得，W總=W電=Pt=3000W×60s=1.8×105答:施工時，若打夯機前移消耗的能量為200J/次，則打夯機的機械效率是40%【解析】（1）已知打夯機的速度和時間，利用速度公式變形可求得10min前進了多少米；（2）根據(jù)p=FS（3）求得打夯機工作1min時的有用功，利用W電=Pt求得總功，再利用?可求得打夯機的機械效率．42.如圖是某索道最高處到最低處全長3000m，上下高度差為600m，吊車與鋼索的總接觸面積為0.01m2，吊車承載兩人后的總重力為2500N。（1）求此吊車在水平索道上靜止時鋼索承受的壓強。（2）求此吊車從索道最高處運行到最低處重力所做的功。（3）當此吊車從索道最高處以2m/s的速度勻速運行到最低處，求總重力的功率?！敬鸢浮浚?）吊車對鋼索的壓力F=G=2500N，鋼索承受的壓強為P=FS=2500N0.01m答：吊車在水平索道上靜止時鋼索承受的壓強為2.5×105Pa。

（2）W=Gh=2500N×600m=1.5×106J答：重力做的功為1.5×106J。

（3）吊車下行的時間為t=sv=3000m2m/s=1500s

總重力的功率為P=Wt【解析】

(1)吊車對鋼索的壓力等于吊車重，知道吊車與鋼索的接觸面積，利用壓強公式求鋼索承受的壓強；

(2)知道索道長和吊車運行時間，利用速度公式求吊車的速度；知道吊車重和上、下高度差(下降高度)，利用功的公式求吊車的重力共做功；

(3)已知索道長度和運行的速度，可以得到運行的時間；已知重力做的功和運行時間，利用功率的公式求總重力的功率。

(1)根據(jù)二力平衡可知，吊車對鋼索的壓力大小等于總重力，即F=G=2500N，

根據(jù)壓強計算公式可知，鋼索承受的壓強為P=FS=2500N0.01m2=2.5×105Pa

(2)吊車從索道最高處運行到最低處所受重力為2500N，在重力方向上通過的距離是600m，所以重力所做的功W=Gh=2500N×600m=1.5×106J

(3)吊車從索道最高處勻速運行到最低處的速度是2m/s，通過的路程是3000m，所以吊車下行的時間為t=sv=3000m2m/s=1500s

43.“五.一”假期間，爸爸帶小科自駕小轎車外出旅游，回家后爸爸要求小科完成以下的科學問題，現(xiàn)在請你也來做一做：已知：爸爸體重55千克、小科體重45千克，轎車自重1900千克(g=10牛/千克)。

（1）他們早上6點鐘出發(fā)，到達景點的時間是7點30分，汽車路程表出發(fā)前為100km，達到景點時為220km，此次出游的平均速度為多少千米/小時？（2）如果他們乘坐的汽車在水平路面上勻速行駛時受到的阻力是總重力的0.2倍，則該阻力為多少牛？（3）如圖甲所示是在高速公路上用超聲波測速儀測量車速的示意圖，測速儀發(fā)出并接收超聲波脈沖信號。根據(jù)發(fā)出和接收到的信號間的時間差可測出車離測速儀的距離和車速。圖乙中P1、P2是測速儀發(fā)出的超聲波信號，n1、n2分別是P1、P2

，由汽車反射回來的信號。設測速儀勻速掃描，P1、P2之間的時間間隔△t=1.0秒，超聲波在空氣中的傳播速度為v=340米/秒。則：此時汽車的速度為________米/秒(結果保留1位小數(shù))。

【答案】（1）汽車行駛的時間：t=7：306：00=1h30min=1.5h；

汽車行駛的路程：s=220km100km=120km；

則平均速度為：v=st=120km1.5?=80km/?。【解析】（1）將前后兩個時刻相減得到行駛的時間，將前后兩個路程相減得到行駛的路程，最后根據(jù)公式v=st計算出汽車的平均速度；

（2）根據(jù)f=0.2G總計算出行駛時受到的阻力；

（3）由題意可知，P1、P2的時間間隔為1.0秒，根據(jù)圖乙所示P1、P2的間隔的刻度值，即可求出圖中每小格表示的時間以及P1、n1和P2、n2之間的時間，根據(jù)s=vt求出前后兩次汽車到測速儀之間的距離，進一步得出汽車接收到P1、P2兩個信號之間