初中物理运动和力综合题

汽车在高度行驶过程中一旦发生碰撞，车身停止，而乘员则会继续向前与车身撞击，甚至能把挡风玻璃撞碎而飞出车外.在发生交通事故时，安全带能对人体起到缓冲的作用，防止出现二次伤害.在发生严重撞击时，方向盘等处的车载气囊会自动充气弹出，在人体接触到安全气囊时，安全气囊通过气囊表面的气孔开始排气，从而起到缓冲作用，减轻身体所受冲击力，大大减小伤害.
（1）汽车“发动机”通常都是以汽油或柴油为燃料的，汽油、柴油都属于_    _（可再生/不可再生）能源；汽车“发动机”一般需要用水来作冷却剂，这是利用了水的_    _的属性；
（2）一辆汽车沿一平直公路匀速行驶30km，消耗了2kg汽油，该汽车与路面间的摩擦力为690N，则此过程中汽油完全燃烧放出的热量为_    _J，该汽车“发动机”的效率为_    _（q_汽油＝4.6×10⁷J/kg）；
（3）汽车在高度行驶过程中发生碰撞，车身停止运动，而乘员由于具有_    _会继续向前运动，此时弹性很强的安全带被拉伸而获得_    _能；安全带做得宽大的目的是_    _；
（4）对于短文中提到的“缓冲”，文静同学提出了自己的猜想：安全带和安全气囊增加人与碰撞物间的接触时间，从而大大减小撞击力.物理兴趣小组的同学共同设计了如下实验方案：在两个相同的玻璃槽中堆放不同厚度的面粉，从相同的高度先后落下同一只鸡蛋.落在面粉厚度大的槽中，留下较深的坑，鸡蛋完好无损；落在面粉厚度较小槽中，鸡蛋破裂.实验中通过比较_    _来比较撞击时间的长短，根据实验可以验证文静同学的猜想是_    _（正确/错误）的；请列举上述 “缓冲”物理知识在生活中应用的一个实例：_    _.

“五一”期间，小强一家开小车到泰州市旅游，接近泰州市时，看到路边标志牌如图所示，此时汽车速度表如下图所示。则：

⑴标志牌上的数字“60”的含义是_____________________
⑵为遵守交通法规安全驾驶司机应采取的什么措施？
⑶从此地到泰州市至少还需多长时间？（写出计算过程）

夏季校园里鲜花盛开，小刚用照相机将美丽的鲜花拍摄了下来。若镜头的焦距为10cm，为了能成清晰的像，胶片到镜头的距离应________________(选填“小于10cm”、“大于10cm，小于20cm”或“大于20cm”),若想使鲜花的像更大些，应使镜头＿＿＿＿（填“靠近”或“远离”）鲜花．
生活中，人们通常用两种方法来比较运动快慢．方法①：相同路程比时间；方法②：相同时间比路程．物理学用速度描述运动快慢，公式为v=s/t，这种方法与日常方法______（选填“①”或“②”）是相同的．常用的速度单位有m/s和km/h．54km/h=____________m/s．

阅读短文，回答下列问题
岐江夜游，全长约6千米，游完全程需40分钟，途径两条休闲带、五个广场、十个主题公园、四十九个节点。每天下午3点到晚上8点，10多条各式游船载着来自各地的游客在岐江上荡漾，品味百年的历史沉淀，观赏现代都市景观。夜幕降临，岐江两岸华灯初放，火树银花，岐江两岸1000盏造型各异的路灯，勾勒两条蜿蜒流淌的光带，璀璨的灯光倒映在水面上，波光粼粼，让人分不清哪里是水面，哪里是岸边，旖旎风光使游客流连忘返。
（1）某人乘游船在岐江上逆流而上，若说他是静止的，是以下列哪个物体为参照物（   ）
A.岐江河水  B.岸边的高楼   C.他乘坐的游船  D.迎面驶来的游船
（2）游船游完全程的平均速度是         m/s。
（3）乘客坐在游船上看到点缀着城市夜空的射光灯光柱，这是由于光在空气中沿             ，看到岸边的彩灯在水中的倒影，这是光的                  形成的。
（4）如图所示是某同学在游船上用同一照相机对着前面的大楼摄影，其中大楼离相机较近的是        图，为了使相片更清晰些，此时镜头应该       （“往前伸”或“往后缩”）

假期到了，公园里游人如织，其中三位游客在同一地点，分别用不同型号的A、B、C相机，对着同一个亭子各拍的照片如图甲、乙、丙所示．拍照时景物到照相机的距离    （填：“大于”、“小于”或“等于”）照相机二倍焦距；图中照相机的暗箱长度相当于      （填：“焦距”、“像距”或“物距”）；照片甲是用A拍摄的．

近几年政府推出了“汽车下乡” ．“小排气量购置税减半”． “以旧换新”等政策，极大的促进了汽车行业的发展，随着人民生活水平的不断提高，汽车已经走进我们的家庭，小明的爸爸最近也购买了一辆轿车．小明利用所学的物理知识对汽车进行了一系列探索与研究活动：

（1）汽车发动机常用循环流动的水来帮助它散热，主要是利用了水的________较大的特点．
（2）小明同学阅读了汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图甲所示的图表，请根据给出的信息，计算完全燃烧0.2kg的汽油能够获得多少J的能量，这些能量能产生多少J的有用功。（汽油的热值为4.6×10⁷J/kg）（写出计算过程）
（3）若轿车以60kW的恒定功率启动做直线运动，运动过程中受到的阻力不变，运动的速度υ与时间t的关系如图乙所示．则在0～5s时间内，轿车发动机对外做功多少J？轿车在运动过程中受到的阻力是多少？（写出计算过程）
（4）汽车行驶时发动机产生的牵引力为F，则燃烧m质量的汽油，能使汽车前进的距离s为__________（用前面给出物理量的符号表示距离，汽油的热值在本小题中用q表示）
（5）通过测量获得轿车以不同速度行驶时对应的制动距离（即从操纵制动刹车到车停下来的距离），数据如表所示：根据表中数据所反映的规律可知，当轿车速度为120km/h时对应的制动距离是__________m．

假期，小明一家驾车外出旅游.一路上，所学的运动学知识帮助他解决了不少实际问题.

（1）经过某交通标志牌时，小明注意到了牌上的标示如图所示.小明想了想，马上就明白了这两个数据的含义：
①“泰州18km”的含义为_______________________________；
②“40”的含义为______________________________________.
（2）在遵守交通规则的前提下，小明的爸爸驾车从此标志牌到泰州最快要用多少分钟？

我们学过合力和分力的关系是等效的！若一物体受三个力的作用保持静止，则任意两个力的合力与第三个力满足_______________；如图静止在斜面上的物体质量为200g，试在物体的重心处画出物体所受的重力、支持力、摩擦力的示意图。

力的作用效果与哪些因素有关呢？为了探究这个问题，小华设计了这样一个实验：用一个弹性较好的钢片固定在桌边，在钢片上用细线挂钩码，通过钢片受力而发生的形变来研究问题．如图所示是小华设计的实验的几个主要步骤．（小华使用的钩码规格相同）
（1）通过比较（a）和（b）中钢片的形变程度，可以发现：力的作用效果与力的________有关．
（2）通过比较（a）和（d）中钢片的弯曲方向，可以发现：力的作用效果和力的________有关．
（3）通过比较________和________中钢片的形变程度，可以发现：力的作用效果与力的作用点有关．
（4）在本实验中，小华采用的方法叫做________法．

如图甲所示，用一拉力传感器（能感应力的大小的装置）水平向右拉一水平面上的木块，A端的拉力均匀增加，0～t₁时间内木块静止，木块运动后改变拉力，使木块在t₂时刻后处于匀速直线运动状态．计算机对数据处理后，得到图乙所示的拉力随时间变化的图线，请回答下列问题：
（1）当用F＝5.3N的水平拉力拉静止的木块时，木块所受摩擦力大小为________N；若用F＝5.8N的水平拉力拉木块，木块所受摩擦力大小为________N．
（2）如图丙所示，为研究滑动摩擦力F_f的大小与接触面受到的压力F_N大小的关系，在重力为17N的木块上每次增加1N重的砝码，分别用水平拉力F使木块做匀速直线运动．实验测量数据如下表所示：

木块对水平面的压力FN／N	17	18	19	20	21
水平拉力F／N	5.1	5.4	5.7	6.0	6.3

根据表格数据，得出滑动摩擦力F_f的大小与接触面受到压力F_N大小的关系式为________．

理想实验法是研究物理规律的一种重要的思想方法，它以大量可靠的事实为基础，以真实的实验为原型，通过合理的推理得出物理规律．理想实验能深刻地揭示物理规律的本质．
（一）如图甲所示的是伽利略著名的斜面理想实验，实验设想的步骤有：
①减小第二个斜面的倾角，小球在该斜面上仍然要达到原来的高度．
②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面．
③继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球将沿水平面做持续的匀速运动．
④如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度．
（1）请将上述步骤按照正确的顺序排列________（只填写序号）．
（2）在上述设想步骤中，有的属于可靠事实，有的则是理想化的推论．下面关于这些事实和推论的分类正确的是（　　）

A．①是事实，②③④是推论

B．②是事实，①③④是推论

C．③是事实，①②④是推论

D．④是事实，①②③是推论

（二）牛顿曾研究过这样一个问题：他发现人掷出去的石头总会偏离掷出方向落回地面，于是牛顿提出了一个“大炮”的设想，如图乙所示的是他画的“大炮”草图——在地球上的一座高山上架起一只水平大炮，以不同的速度将炮弹平射出去，射出速度越大，炮弹落地点就离山脚越远．他推想：当射出速度足够大时，炮弹将会如何运动呢？牛顿通过科学的推理得出了一个重要的结论．这就是著名的“牛顿大炮”的故事，故事中牛顿实际也用到了理想实验的研究方法．
（1）研究中牛顿基于的可靠事实是________．
（2）根据以上资料和牛顿的“大炮”草图，推测牛顿当年的重要结论是：________．
如今，牛顿当年的推测已变成了现实，人们应用他的推论，利用现代科技制成了________．
（3）想想看，初中物理学习中，你在研究什么问题时用到过理想实验的方法？请举一例并说明你的研究过程．

现代社会汽车大量增加，我国年产各种汽车400多万辆，在促进经济发展的同时，汽车交通事故也频繁发生．据统计，全国自2000年后每年的交通事故死亡人数超过10万．发生交通事故的一个重要原因是遇到意外情况下汽车不能立即停止，司机从看到情况到肌肉动作操纵制动器刹车需要一段时间，这段时间叫反应时间，在这段时间内，汽车要保持原速前进一段距离，叫反应距离，从操纵制动器刹车到车停下来，汽车又要前进一段距离，这段距离叫制动距离．

速度／（km／h）	反应距离／m	制动距离／m
40	7	8
50	9	13
60	11	20
80	15	34
100	19	54

上表表示一位机警的司机驾驶一辆保养良好的汽车在干燥的水平公路上以不同的速度行驶时，测得的反应距离和制动距离．
（1）刹车后，汽车还会继续向前滑行一段距离，这是由于________．
（2）汽车滑行过程中速度越来越慢，是由于________，说明力可以改变物体的________．
（3）设想刹车后，汽车受到的所有的力都消失，汽车会做________．
（4）利用上表数据可知，影响汽车制动距离的主要原因是________，反应时间在________之间．
（5）为了提醒司机朋友在雨雪天里注意行车安全，在高速公路旁设置了警示牌，请你为警示牌写一句安全标语：________．

“辽宁舰”服役以后，国产新航母的设计与建造被提上了议事日程．如图（a）为国产新航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度．

（1）牵引索与蒸汽活塞连接的两个滑轮为________（选填“定滑轮”或“动滑轮”）；
（2）气缸内蒸汽体积膨胀，对外做功，内能________（选填“减小”、“增大”或“不变”），同时推动活塞，使舰载机获得巨大的牵引力；
（3）“辽宁舰”搭载有舰载机“歼—15”，某次驻舰飞行如图（b），发动机以1.32×l0⁵N的推力使其以680m/s的速度飞行时，10s飞行的距离________m，发动机推力的功率是_______W．

随着时代的进步，轿车的车速和性能有了较大提升，某轿车外形如图所示，它的质量是1800Kg，四个轮子与水平地面的总接触面积是0.08 m²。

（1）根据轿车外形分析，若轿车静止时对水平地面的压力为F₁，行驶时对水平地面的压力为F₂，
则F₁      F₂（填“等于”或“大于”或“小于”）。
（2）若轿车行驶时，对水平地面的压强为1.5×10⁵Pa。求此时轿车上下表面受到的空气的压力差是多少？(取g=10N/kg)。

阅读短文，回答问题：
潜艇的“耳目"——声呐
潜艇最大的特点是它的隐蔽性．作战时需要长时间在水下潜航．这就决定它不能浮出水面 使用雷达观察．而只能依靠声呐进行探测．所以声呐在潜艇上的重要性更为突出．被称为潜艇的 “耳目”。
声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备．是水声学中应用广泛的一种重要装置。
声呐能够向水中发射声波，声波的频率大多在10kHz～30kHz之间，由于这种声波的频率较高，可以形成较指向性。声波在水中传播时，如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标．就会被反射回来，反射回来的声波被声呐接收，根据声信号往返时间可以确定目标的距离。
声呐发出声波碰到的目标如果是运动的，反射回来的声波(下称“回声”)的音调就会有所变化，它的变化规律是：如果回声的音调变高，说明目标正向声呐靠拢；如果回声的音调变低．说明目标远离声呐。
请回答以下问题：
（1）人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是__________kHz到________kHz。
（2）①如果停在海水中的潜艇A发出声波信号，在10 s内接收到经B潜艇反射回来的信号，且信号频率不变，潜艇B与潜艇A的距离S₁是______________。  (设声波在海水中传播速度为1500m／s)
②停在海水中的潜艇A继续监控潜艇B，突然接到潜艇B 反射回来的声波频率是变低的，且测出潜艇B的速度是 20 m／s，方向始终在潜艇A、B的连线上，经一分钟后潜艇B与潜艇A的距离S₂为_______ 。
（3）在月球上能否用声呐技术来测量物体间的距离?为什么?

阅读短文并回答下列问题：
会“拐弯”的声音
声音不但会“爬行”，而且会“拐弯”。
1923年，荷兰的一个火药库发生了大爆炸，据调查，在100千米的范围内，人们清楚地听到了爆炸声，在100千米到160千米的地区内，人们却什么没有听到，令人奇怪的是，在1300千米的地方的人们却又清楚地听到了爆炸声。
这真是件有趣而又奇怪的事！声音怎么会拐弯绕过中间地带呢？
原来声音有个“怪脾气”：它在温度均匀的空气里是笔直地走的；一旦碰到空气的温度有高有低时，它就尽挑温度低得地方走，于是声音就拐弯了。如果某个地区接近地面的温度变化得厉害，这儿高那儿低，那么声音拐到高空后又会往下，这样就会造成一些奇怪的现象。
请根据材料回答下列问题：
（1）烈日炎炎，在沙漠或戈壁滩上，即使相距不太远的人也难听清对方的大声喊叫，其中一个主要原因是声音在传播时向________拐弯。
（2）“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船”，若枫桥到寒山寺的距离为1020m，客船里的乘客听到钟声至少是______s前僧人撞击钟面而传来的。
（3）自从无锡高速火车通行后，每天不同时刻都有火车经过离我们家或学校不太远的地方，你注意过吗？夜晚和早晨听到火车的汽笛声很清楚，一到白天就不太清楚了，有时甚至听不见，请根据上面的知识你分析造成这种现象的主要原因是什么？________________________________。