初中物理速度公式及其应用试题

雷雨天，小王观察到某次闪电经历的时间为 $t_1$，听到这次闪电发出的雷声持续时间为 $t_2$（不计云层和山峰间回声时间），刚开始看到闪电到刚开始听到雷声的时间为 $t_3$，声音和光传播速度分别为 $v$和 $c$，则 $($　　 $)$

A． $t_1=t_2$，闪电发生位置到小王距离约为 $v{t}_3$

B． $t_1<t_2$，闪电发生位置到小王距离约为 $v{t}_3$

C． $t_1=t_2$，闪电发生位置到小王距离约为 $v{t}_3+c{t}_1$

D． $t_1<t_2$，闪电发生位置到小王距离约为 $v{t}_3+c{t}_1$

如图为小明用手机 $\mathit{APP}$软件记录自己某一次跑步的数据截图。分析该图可知：他本次跑步时间为　　 $\mathit{min}$，通过的路程为　　 $\mathit{km}$，每跑一步的平均长度为　　 $m$。

甲、乙两同学在同一直道上，从同一出发点相同方向跑步锻炼，运动的路程和时间图象如图所示，他们跑步时，速度较快的是　　同学，相遇时距离出发点　　 $m$。

阅读材料，回答问题。

新华社电：2019年5月17日23时48分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭，成功发射一颗北斗导航卫星。

该卫星属地球静止轨道卫星，它运行在位于地球赤道上空约 $36000\mathit{km}$的圆形轨道上，运行方向与地球自转方向相同，运行一周的时间与地球自转一周的时间相等。

地球静止轨道卫星可以对所覆盖区域实现24小时不间断的移动通信，如卫星电话、电视节目转播等。卫星电话使“天涯若比邻”成为了现实，两人通过卫星电话通话时，发出“呼叫”与听到“回应”之间有一段时间差，称之为“延迟时间”。

（1）火箭发射时，高温高压燃气从尾部喷出，火箭获得上升的推力，该推力的施力物体是　　。地球静止轨道卫星沿圆形轨道正常运行时相对于地面是　　（选填“运动”或“静止” $)$的，此时卫星　　（选填“处于”或“不处于” $)$平衡状态；

（2）卫星电话是通过　　（选填“超声波”或“电磁波” $)$来传递信息的请你估算出使用卫星电话通话的“延迟时间”至少为　　 $s$。

小红坐在匀速行驶的小汽车内，发现前方路旁停着一辆普通大客车，观测到自己经过大客车的时间约为 $1s$，则小汽车的速度最接近于 $($　　 $)$

A． $10\mathit{km}/h$B． $40\mathit{km}/h$C． $70\mathit{km}/h$D． $100\mathit{km}/h$

小明看到闪电后 $12.3s$又听到雷声，已知声音每 $3s$传播的距离约为 $1000m$，光速约为 $3\times {10}^{8}m/s$，于是他用12.3除以3很快估算出闪电发生位置到他的距离为 $4.1\mathit{km}$。假设声速或光速发生以下变化，这种估算方法不再适用的是 $($　　 $)$

A．声速增大为原来的两倍B．声速减小为原来的一半

C．光速减小为原来的一半D．光速减小为声速的两倍

如图所示，电视节目中“闯关游戏”的笔直通道上每隔 $8m$设有一个关卡，各关卡同步放行和关闭，放行和关闭时间分别为 $5s$和 $2s$，关卡关闭时，人能在两关卡间运动，但不能通过关卡。当小强正通过关卡1左侧 $9m$远的 $A$处时，关卡刚好放行，若他全程以 $2m/s$的速度做匀速直线运动，则最先挡住他前进的关卡是 $($　　 $)$

A．关卡4B．关卡3C．关卡2D．关卡1

据天文观测，室女座一类星体向外喷射出超光速喷流，震惊科学界，近期谜底揭开，“超光速”只是一种观测假象。如图所示，喷流用6年时间从 $A$点喷射到5光年远处的 $B$点，其喷射的实际速度为　　 $c$，当喷射到达 $B$点时，喷流在 $A$点发出的光已经到达 $C$点位置，此时喷流在 $B$点发出的光才开始传向地球，因观测距离遥远，地球观测者接收到喷流的光时误以为喷流只是在水平方向喷射了3光年，所以观测者测得喷流的速度到达了　　 $c(c$为光在真空中传播的速度）

最近，南京服务网络平台上线了“共享汽车”服务，如图所示是“共享汽车”中的某品牌纯电动汽车，它不仅环保，而且使用成本还不到传统汽车的 $\frac{1}{8}$。

（1）某市民驾驶该车行驶在回家的路上，若以该车为参照物，路旁的树木是　　（选填“运动”或“静止” $)$的。

（2）该车以 $36\mathit{km}/h$的速度匀速行驶 $6\mathit{min}$，求通过的路程。

（3）一辆空车静止在水平地面上时，轮胎与地面的总接触面积为 $0.08m^2$，已知车对地面的压强是 $1.2\times {10}^5\mathit{Pa}$，求空车的质量。 $(g$取 $10N/\mathit{kg})$

乘客随自动扶梯由底端匀速上升至顶端的过程中，乘客的重力势能　　，机械能　　。为了节能，在扶梯底端前 $1.5m$安装了图1所示红外系统：乘客通过时，红外传感开关被触发，扶梯启动，同时计时器开始计时，若在设定时间 $t$内无乘客通过，扶梯将停止运行，已知扶梯长 $10m$，从启动到匀速运行的 $v-t$图象如图2所示，若乘客步行速度在 $0.5m/s~1.5m/s$之间，为确保安全，设定时间 $t$应至少为　　 $s$。

小明坐在一列从扬州开往启东的动车上，看到窗外的树向后退，他是以　　为参照物的。小明想测动车的速度。在路上动车通过一座大桥，已知大桥长 $1000m$，小明从上桥到离开桥，小明通过大桥的时间是 $20s$，则动车速度是　　 $m/s$，已知车长 $150m$，则动车全部通过大桥所行驶的路程是　　 $m$，所需要的时间是　　 $s$。

近年来，独轮电动平衡车深受年轻人的喜爱，如图所示，它采用站立式的驾驶方式，人通过身体的前倾、后仰实现驾驶，如表为某型号独轮电动车平衡车的部分数据，则：

质量	$10\mathit{kg}$
轮胎与地面接触面积	$30c{m}^2$
最大速度	$16\mathit{km}/h$
充满电行程	$24\mathit{km}$

（1）该车充满电后，若以最大速度行驶，能行驶的最长时间是多少？

（2）质量为 $50\mathit{kg}$的人驾驶该车，在水平地面上匀速行驶。若所受阻力为总重力的0.2倍，此时该车受到的牵引力是多大？ $(g$取 $10N/\mathit{kg})$

（3）质量为 $50\mathit{kg}$的人驾驶该车时，车对水平地面的压强是多大？

甲、乙两小车同时同地沿同一直线匀速直线运动，它们的 $s-t$图象分别如图所示，根据图象分析可知 $($　　 $)$

A． $v_{甲}=0.6m/s$， $v_{乙}=0.4m/s$B．经过 $6s$两小车一定相距 $6.0m$

C．经过 $6s$两小车一定相距 $4.8m$D．经过 $6s$两小车可能相距 $2.4m$

阅读短文，回答问题。

神奇的激光

激光是20世纪的重大发明，被称为“最快的刀”、“最准的尺”和“最奇异的光”。

激光是一种颜色单纯的光，激光器发出的光通过三棱镜后不会被分成不同颜色的光。

激光具有超强的能量密度，可以在直径几百纳米的范围内产生几百万度的高温。工地上，激光刀可切割坚硬和柔软的材料，对切割部位进行局部照射几秒钟便能切割好。激光刀还是外科医生的好帮手，用它做手术没有丝毫机械撞击，而且又快又精准，大大减轻了病人的痛苦，如血管瘤、脑部手术等。

激光单色性好、方向性强、测距精度高，使得测量人造卫星、月球等远目标的距离变成现实。宇航员在月球上安放激光反射器。激光器从地球向月球发射一个激光脉冲信号，月球上的反射器能够将激光脉冲原路返回，激光脉冲从发出到接收时间间隔为 $2.56s$。

激光也被作为电影素材，在科幻电影《星球大战》中天行者使用的激光剑能释放出一道长约 $1m$的纯能量束，战斗时悄无声息。

（1）激光　　是白光（一定 $/$一定不 $/$可能）。

（2）激光刀在切割坚硬或柔软的材料时，材料所发生的物态变化可能是　　 $($ 只需答出一种即可），此过程需要　　热量。

（3）光在真空中的传播速度是 $3\times {10}^{8}m/s$，则月球与地球之间的距离为　　 $m$。

（4）如果《星球大战》中的激光剑刺向你，你可以利用　　把激光挡回去，那么拿剑者将会搬起石头砸自己的脚。

据近期新闻报道，南京街头出现了一款智能下水管道机器人（如图甲所示），其上装有摄像头和探照灯，能将水管内拍摄到的影像无线传输至路面的接收装置中（如图乙所示），以便对管道及时检测修补。

（1）摄像头拍射到的影像是通过　　传输到地面的。

（2）机器人最大行驶速度为 $30\mathit{cm}/s$，则要通过一段 $120m$长的管道，至少需要多长时间？

（3）若机器人的质量为 $15\mathit{kg}$，车轮和水平管道地面的总接触面积是 $40c{m}^2$，则它对管道地面的压强是多少帕？ $(g$取 $10N/\mathit{kg})$