初中物理速度的计算试题

2017年5月30日，“蛟龙号”载人潜水器在世界最深的马里亚纳海沟进行了本年度的第4潜，当地时间7时03分开始下潜，10时21分抵达预定 $6700m$深处，近距离在该深度处拍摄到了狮子鱼游弋的影像，获取到了基岩蚀变岩石、沉积物、生物和近底海水样品，已知“蛟龙号”的总体积为 $84m^3$． $({\rho }_{\mathit{海水}}=1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$， $g=10N/\mathit{kg})$

据此计算：

（1）“蛟龙号”潜水器下潜的速度为多大？（结果保留两位小数）

（2）“蛟龙号”潜水器未向水舱充水时的总质量为 $22t$，并且漂浮于海面上，求此时它排开海水的体积是多少？欲使“蛟龙号”完全浸没，至少应向水舱中充多少吨海水？

（3）狮子鱼头部上表面 $1\times {10}^{-4}{m}^2$的面积上受到的海水压力是多大？

（4）若将获取到的岩石样品取一小块，用天平和量筒测出它的质量和体积如图所示，则该岩石的密度为多少千克每立方米？

如图甲所示，静止在水平面上的物块，受水平拉力 $F$作用， $F$随时间 $t$的变化关系如图乙所示，从 $t=10s$开始，小强每隔 $2s$记录的物块位置和时刻如图丙所示。下列说法正确的是 $($　　 $)$

A． $0-4s$内，物块受到的摩擦力为 $8N$

B． $8-10s$内，物块受到的摩擦力为 $12N$

C．若 $14s$时撤去 $F$，物块将做匀速直线运动

D． $t=10s$时，物块的速度一定小于 $6m/s$

如图所示是一种小型千斤顶的示意图，当手往下压动摇臂时，能把重物抬高一段较小的距离，工人在 $4s$时间内用 $100N$的力竖直向下压动摇臂 $1m$，把 $1000$的重物匀速抬高 $8\mathit{cm}$。则重物上升的速度为　       　 $m/s$，人做的功为　　     $J$，千斤顶的效率是　      　 $\%$。

一个边长为 $1m$，重为 $2000N$的正方体箱子静止在水平，地面上。如图所示，某人利用滑轮组以 $0.2m/s$的速度，匀速把箱子提高了 $4m$。则：

（1）箱子放在水平地面上静止时，它对地面的压强为多大？

（2）提起箱子的过程中，绳子自由端向下拉动的速度大小为多少？

（3）滑轮组的机械效率为 $80\%$，作用在绳子自由端的拉力 $F$的功率为多少？

自动感应门俯视图如图所示：当有物体进入半径为 $2m$的虚线圆（圆心处为 $O)$内时，宽度均为 $2m$的两扇感应门立即向两边匀速开启，开启速度为 $0.1m/s$，感应门在物体离开虚线圆后关闭，在水平地面上，人用 $100N$的水平推力 $F$推动宽 $D=40\mathit{cm}$的货物，使货物的中央沿虚线 $s$垂直地匀速通过该门，此过程中货物受到的摩擦力大小为　　 $N$，从门开始开启到货物被推至门处的过程中，推力 $F$做的功为　　 $J$；为能安全通过该感应门，货物运动的速度应不超过　　 $m/s$。

淮扬镇高铁过江通道“五峰山公铁大桥”建成后，扬州将进一步融入上海一小时经济圈。大桥主跨长为 $1120m$，一列 $280m$长的高铁匀速通过大桥主跨的时间为 $70s$，则高铁的速度为　　 $m/s$，若以高铁为参照物，大桥是　　的。

小明和小红从同一地点，沿同一直线，以大小相等的速度，同时向相反方向匀速行走， $1\mathit{min}$后两人相距 $120m$。下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．以小明为参照物，小红的速度是 $2m/s$

B．以地面为参照物，小红的速度是 $2m/s$

C．以小明为参照物，小红是静止的

D．如果说小明是静止的，则选择的参照物是地面

建筑工地上，起重机吊臂上的滑轮组如图所示在匀速起吊重 $4.2\times {10}^{3}N$的物体时，物体 $5s$内上升了 $6m$，此过程中有用功为　　 $J$，钢丝绳移动的速度为　　 $m/s$；若滑轮组的机械效率为 $70\%$，则额外功为　　 $J$，拉力 $F$为　　 $N$，其功率为　　 $W$。

下图是某个实验小组利用频闪照相机每隔 $0.1s$拍摄一次所得到的物体和刻度尺的频闪照片，黑点表示物体的像。由图可知，物体在 $\mathit{AB}$段的路程为　　 $\mathit{cm}$，平均速度为　　 $m/s$。

物体在水平地面上做直线运动，当物体运动的路程和时间图象如图甲时，受到的水平推力为 $F_1$；当物体运动的速度和时间图象如图乙时，受到的水平推力为 $F_2$．两次推力的功率分别为 $P_1$、 $P_2$．则下列关系正确的是 $($　　 $)$

A． $F_1=F_2$ $P_1>P_2$B． $F_1=F_2{P}_1<P_2$

C． $F_1>F_2$ $P_1>P_2$D． $F_1<F_2$    $P_1>P_2$

如图所示。小车水平向右做直线运动。数字钟显示的时间格式是“时，分，秒”，则小车从起点到终点通过的总路程是　　 $\mathit{cm}$，全程的平均速度是　　 $\mathit{cm}/s$。

2019年4月15日起，新的《电动自行车安全技术规范》正式实施。要求：最大速度 $⩽25\mathit{km}/h$，电动机输出功率 $⩽400W$，质检员小华对某款电动自行车进行测试，沿水平直路从 $A$出发骑行至 $D$结束，如图所示。测试情况如表格所示。

	$\mathit{AB}$	$\mathit{BC}$	$\mathit{CD}$
路程 $/\mathit{km}$	0.6	4.8	0.6
用时 $/h$	0.05	0.2	0.05
速度特点	逐步加速	以最大速度匀速行驶	逐步减速
阻力特点	越来越大	恒为 $60N$	越来越小

（1）测试过程中，小华看到路旁的树木向西，她是以　　（选填“自己”或“地面” $)$为参照物，此时她是向　　（选填“东”或“西” $)$骑行。

（2） $\mathit{BC}$段，电动自行车的速度为　　 $\mathit{km}/h$，　　（选填“符合”或“不符合” $)$新《规范）关于最大速度的要求。

（3） $\mathit{BC}$段，电动自行车的动力做功　　 $J$．电动机的输出功率为　　 $W$，　　（选填“符合”或“不符合” $)$新《规范》关于电动机输出功率的要求。

（4）从 $A$到 $D$全程，电动自行车的平均速度为　　 $\mathit{km}/h$。

小明想测量无锡地铁的运行速度。他测得地铁从堰桥站出发到达锡北运河站时间为 $2\mathit{min}$，在手机中用“百度地图”截取了一段地图（如图所示）。用刻度尺测得地图上两站间的距离为　　 $\mathit{cm}$，若地图上 $1\mathit{cm}$等于实际 $1\mathit{km}$，则地铁在两站之间的平均速度为　　 $\mathit{km}/h$。

用高速摄影机拍摄于子弹穿鸡蛋前后的两帧画面，如图所示，已知拍摄两帧画面的时间间隔为 $6.0\times {10}^{-4}s$，则子弹的速度约为 $($　　 $)$

A． $80m/s$B． $180m/s$C． $280m/s$D． $380m/s$

2017年2月6日，“向阳红09”搭载“蛟龙”号载人潜水器起航离开青岛港，执行中国大洋第38航次科考任务，“向阳红09”搭载“蛟龙”号航行时的排水量为 $4488t$，牵引力的功率恒为 $6600\mathit{kW}$，航行速度随时间变化图象如图所示，若“向阳红09”搭载“蛟龙”号在航行过程中所受阻力恒为 $6.6\times {10}^{5}N$，出发 $200s$速度达到 $10m/s$，前进 $1660m$，取 $g=10N/\mathit{kg}$，求：

（1）“向阳红09”搭载“蛟龙”号在航行时受到海水的浮力；

（2）在 $0~200s$内“向阳红09”搭载“蛟龙”号行驶的平均速度；

（3）在 $0~200s$内“向阳红09”搭载“蛟龙”号航行时牵引力所做的功。