初中物理速度公式及其应用试题

随着人民生活水平的提高，小汽车逐步走进千家万户。

（1）如图所示是小丽家新买的小汽车，总质量1200kg，每个车轮与地面接触面积20cm²．求：小汽车停放在车库时，车对地面的压强。（取g＝10N/kg）

（2）小丽家打算利用周末去离家72km的武汉，若车行驶的平均速度为20m/s，则去武汉大约需多长时间？

绵泸高铁内自泸段即将建成通车，据了解泸州乘高铁经内江到成都大约需要 $84\mathit{min}$。其中泸州至内江约 $130\mathit{km}$，按照设计速度 $250\mathit{km}/h$运行，泸州到内江列车大约需要 　　 $h$。内江至成都约 $150\mathit{km}$，从泸州经内江到成都全程的平均速度约为 　　 $\mathit{km}/h$。某牵引力为 $9\times {10}^{4}N$的动车组在一段平直轨道上匀速行驶时速度为 $216\mathit{km}/h$，则该动车组的输出功率为 　　 $W$。

陆羽公园矗立着由汉白玉制成的“茶圣”陆羽的雕像，其质量为5.4t，吊装时用如图所示的滑轮组将雕像匀速吊上3m的高台。已知提升雕像时，拉力F的功率为6×10³W，绳子自由端移动速度为0.3m/s。（g＝10N/kg）求：

（1）滑轮组将雕像吊上3m高台需要的时间t为多少秒？

（2）滑轮组对雕像做的有用功是多少？

（3）提升雕像的过程中滑轮组的机械效率是多少？

同步通信卫星是在离地面高度为 $3.6\times {10}^{7}m$，绕地心转动的圆轨道（同步轨道）上运行的卫

星，运行周期跟地球自转周期相同。

（1）同步通信卫星绕地球运行时　　（选填“受”或“不受” $)$地球的引力，周期是　　 $h$．同步通信卫星相对于地面的建筑物是　　的，　　颗同步通信卫星基本可以实现全球通信。

（2）理论和实践表明，质量不同的同步通信卫星都以相同的速度在同步轨道上运行，若同步通信卫星上的天线脱落，天线　　（选填“仍然”或“不会” $)$在同步轨道上运行。

（3）地面上的甲乙两人用卫星电话通过同步通信卫星联系，从甲发出信号到他收到乙自动回复的信号至少需要　　 $s$。

近几年恩施州境内先后有三条高速公路建成通车，极大地方便了人们出行。设某县城到州城之间的高速公路长为90km，一汽车从该县城出发以20m/s的平均速度行驶，则需要　　h到州城。

2019年1月3日，嫦娥四号探测器在月球背面成功着陆，并通过“鹊桥”中继星传回了世界上第一张近距离拍摄的月背景影像图，传输过程中利用了　      　；嫦娥四号的巡视器 $---$玉兔二号质量为 $135g$，与月球表面的接触面积约为 $0.8m^2$，玉兔二号对月球表面的压强为　      　 $\mathit{pa}$， $(g$取 $10N/\mathit{kg}$，物体在月球上的重力为地球上的 $\frac{1}{6})$：玉兔二号移动很慢，速度约为 $250m/h$，累计在月球表面行驶了 $120m$，用时约为　     　 $h$。

如图所示是正在航拍的无人机。起飞前，放在地面上要确保四脚着地；启动后，利用遥控器可控制它运动和工作。无人机的参数如下表，求： $(g$取 $10N/\mathit{kg})$

（1）无人机从地面飞到离地 $20m$高处，至少要多长时间？

（2）无人机从 $20m$高处降落到地面，重力做功是多少？

（3）无人机停放在水平地面上时对地面的压强是多少？

（4）无人机的突出问题是飞行时间短，请提出一个解决问题的合理建议。

机身质量 $/\mathit{kg}$	2.4	四脚着地总面积 $/c{m}^2$	10
电池充满后储存电能 $/J$	36000	最大水平速度 $/(m·s^{-1})$	5
机身尺寸 $/\mathit{mm}$	$400\times 300\times 200$	最大上升速度 $/(m·s^{-1})$	1

2016年2月12日，人类首次宣布探测到引力波，引力波是100年前一位著名物理学家根据其建立的“相对论”作出的预言。

（1）建立“相对论”的物理学家是　　，2016年人类首次宣布探测到引力波是来自于距离我们13亿光年处的两个巨大黑洞的“相撞”。本次探测到引力波是　　年前发出的。

（2）引力波的传播速度是　　（选填“光速”或“声速” $)$，本次发现的引力波先后到达两个监测站的时间差为 $7\times {10}^{-4}s$，则两个监测站之间距离为　　 $\mathit{km}$。

（3）引力波在传播过程中能量损失很小，说明引力波和其他物质的相互作用　　 （选填“很强”或“很弱” $)$。

金义东（金华 $-$ 义乌 $-$ 东阳）线是金华轻轨的首条线路，全长约108千米，该线路的建成有助于打造金义都市区"一小时通勤圈"。金义东线所用列车空载时的质量约为200吨，停靠时车轮跟铁轨接触总面积为0.8平方米，最高设计速度为120千米 $/$ 小时。完成下列问题：

（1）若列车全程以最高设计速度行驶，途中不停靠，则从金华到东阳共需要多少小时？

（2）停靠时，空载列车对铁轨的压强为多少？

（3）若空载列车以最高设计速度匀速直线行驶时，所受阻力为车重的0.04倍，此时该列车的功率为多少瓦？

武广高速铁路全长约为 $1050\mathit{km}$，如果高速列车按 $300\mathit{km}/h$的速度匀速行驶。则全程所需时间约 　　 $h$。高铁站的站台边沿标有黄色安全线，提示乘客在等候时要站在安全范围内。一个重要的原因是，当列车进出站时，车体附近的气流速度 　　，压强 　　（均选填“大”或“小” $)$，会使乘客受到一个“推”向列车的力。

如图所示，某公司研发的智能服务机器人，它具有净化室内空气、陪伴老人聊天散步等功能。若它在 $50N$的牵引力作用下，以 $0.5m/s$的速度在水平地面匀速直线行驶 $60s$，求：

（1）它行驶的路程；

（2）此过程中牵引力所做的功。

国产大飞机 $C919$成功首飞，标志着我国航空事业一个新时代的开启，若飞机滑行 $60s$后，以 $70m/s$的速度起飞，滑行过程中的平均速度为 $35m/s$，那么跑道的长度至少需要　　 $m$．某段时间内飞机在空中水平飞行了 $10\mathit{Km}$，受到的平均阻力为 $6\times {10}^{4}N$，则这段时间内飞机克服阻力做的功为　　 $J$。

为了监督司机遵守限速规定，交管部门在公路上设置了固定测速仪。如图所示，汽车向放置在路中的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的（超声波）信号，第一次发出信号到测速仪接收到信号用时 $0.5s$，第二次发出信号到测速仪接收到信号用时 $0.3s$，若两次发出信号的间隔是 $0.9s$，汽车在两次接收到信号间隔过程中行驶的距离是　　 $m$，汽车速度是　　 $m/s$。（超声波速度是 $340m/s)$

邵阳市区即将竣工的雪峰大桥，是一座翼型斜拉桥，其翼型伸展度居全国首位，大桥全长约为 $951m$，设计时速 $60\mathit{km}/h$。若汽车以 $15m/s$ 的速度匀速通过大桥，所需时间　　 $s$。

为了更好的保证交通安全，沈阳市交警严查开车打电话、车窗抛物等行为，如果汽车以36km/h的速度匀速行驶，驾驶员开车时看一眼手机需要3秒，在这段时间内，汽车相当于在无人驾驶状态下行驶　     　m，容易发生交通事故，从行驶的汽车向外抛杂物，不但污染环境，还可能由于物体速度较大而具有较大的　   　能，可能砸伤人，这些都是十分危险的行为。