初中物理速度的计算试题

最近，一项“中国原创”重大发明成为世界关注的焦点！它被称为“空中奔跑的巴士”（又称巴铁），预计今年7月进行测试，其模型如图所示，巴铁依靠电力驱动在钢轨上行驶，相当于40辆柴油公交车的运量，若1辆柴油公交车日常行驶时发动机的平均输出功率为 $60\mathit{kW}$，发动机的效率为 $30\%$，每消耗 $1\mathit{kg}$柴油排放二氧化碳约为 $3\mathit{kg}$，柴油的热值近似取 $q=4.0\times {10}^{7}J/\mathit{kg}$。

（1）若巴铁在 $100s$内沿直线行驶了 $1500m$，求这段时间内巴铁的平均速度；

（2）按柴油公交车每日行驶 $10h$计算，镇江若引进1辆巴铁取代40辆柴油公交车，则每日可减少二氧化碳排放量多少千克？

（3）巴铁车内电器每天需消耗 $60\mathit{kW}·h$的电能，若这些电能全部由车顶上的太阳能电池板来提供，已知该太阳能电池板 $1m^2$面积上接收到的太阳平均辐射功率为 $1\mathit{kW}$，光电转化效率为 $20\%$，每天日照时间按 $6h$计算，求需太阳能电池板的最小面积。

小李每天坚持用“微信运动“来统计当天行走的步数，如图为她在6月12日的步行情况。按照正常成年人的身体指标和通常的步伐及频率，可以估测出 $($　　 $)$

A．小李的质量大约为 $500\mathit{kg}$

B．小李步行的平均速度大约为 $10m/s$

C．当天小李走过的路程大约为 $3000m$

D．步行后小李心跳一次的时间大约为 $4s$

如图所示，某人用滑轮组将物体沿水平方向匀速拉动了 $5m$，所用时间为 $10s$。物体和地面之间的摩擦力为 $320N$，滑轮组的机械效率为 $80\%$，不计绳重和滑轮组的摩擦，下列说法中正确的是 $($　　 $)$

A． $A$、 $B$、 $C$处绳子受力的大小关系是 $F_B>F_C>F_A$

B．绳子 $A$处向上的速度为 $1m/s$

C．动滑轮重为 $80N$

D．拉力 $F$做功的功率为 $160W$

一辆普通家用轿车的长约为教室长度的一半。如图是某家用轿车在平直公路上行驶过程中，用相机每隔 $0.5s$曝光一次得到的照片。拍照过程中，轿车的平均速度最接近于 $($　　 $)$

A． $30\mathit{km}/h$B． $60\mathit{km}/h$C． $90\mathit{km}/h$D． $120\mathit{km}/h$

如图所示的图象是某物体在 $40s$内沿直线运动的 $s-t$图象。分析图象信息，前 $30s$内物体通过的路程为　   　 $m$；在这 $40s$内，该物体的平均速度为　    　 $m/s$。

自动驾驶汽车是一种通过电脑系统实现无人驾驶的智能汽车，正不断走进我们的生活。

（1）驾驶员进入汽车后，电脑系统会对驾驶员的脸部特征进行识别。从生物学角度看，人的脸部特征是由　　决定的。

（2）2019年8月，红旗 $\mathit{EV}$自动驾驶汽车在湖南长沙开展测试。汽车从长沙出发，历时3小时20分钟到达武汉，行驶距离286千米。测试过程中红旗 $\mathit{EV}$汽车的平均速度是多少千米 $/$时？

（3）质量为1.8吨的红旗 $\mathit{EV}$自动驾驶汽车，在水平公路上匀速直线行驶时，受到的阻力为车重的0.2倍，此时汽车受到的牵引力为多少牛？

如图是相向而行的甲、乙两物体的 $s-t$ 图象，下列说法正确的是 $($ 　　 $)$

A．	相遇时两物体通过的路程均为 $100m$
B．	$0-30s$ 内甲、乙均做匀速直线运动
C．	甲的运动速度为 $10m/s$
D．	甲、乙是同时出发的

如图，用 $5N$的力 $F$向下拉绳子，使物体在 $6s$内匀速上升 $0.3m$。这一过程中 $($　　 $)$

A．物体上升速度为 $0.1m/s$B．拉力所做的功为 $1.5J$

C．拉力做功的功率为 $0.5W$D．物体的机械能守恒

用如图所示的滑轮组在 $10s$内将 $300N$的重物匀速提升 $3m$，已知动滑轮重 $30N$，不计摩擦，则 $($　　 $)$

A．利用滑轮组所做的有用功是 $450J$

B．绳子自由端移动的速度是 $0.9m/s$

C．拉力的功率是 $99W$

D．滑轮组的机械效率是 $80\%$

以汽油为燃料的某品牌卡丁车额定功率为 $23\mathit{kW}$，其满载时的质量为 $640\mathit{kg}$，轮胎与沙滩接触的总面积为 $0.32m^2$．它在水平沙滩上匀速直线运动 $5\mathit{min}$，行驶了 $3\mathit{km}$。求：

（1）当卡丁车满载并静止在水平沙滩上时，它对沙滩的压强为多大？

（2）此次行驶中，卡丁车运动的速度和受到的水平阻力各是多少？

（3）若卡丁车的汽油机效率为 $25\%$，此次行驶中，卡丁车需要燃烧汽油的质量是多少千克？ $(g$取 $10N/\mathit{kg}$， $q_{\mathit{汽油}}=4.6\times {10}^{7}J/\mathit{kg})$

世界上时速最快的真空高温超导磁悬浮直道试验线2018年年底将在四川建成，试验线安装在一条直径 $4.2m$、长 $140m$的特制管道里，测试时可以将单人乘坐的列车模型加速到最大 $400\mathit{km}/h$。若测试时，在 $2.8s$时间 $140m$距离内将列车模型加速至 $360\mathit{km}/h$，加速过程的平均速度是　　 $m/s$；若列车模型以 $360\mathit{km}/h$匀速通过该实验管道，通过时间是　　 $s$。

小鹏家购买了一箱重 $960N$的装修材料，工人用如图所示的滑轮组将装修材料匀速提高 $9m$，用时 $3\mathit{min}$，若滑轮组的机械效率为 $80\%$（不计箱子重、绳重和摩擦）。小鹏计算的下列物理量正确的是 $($　　 $)$

A．绳子自由端移动的速度为 $0.05m/s$

B．做的有用功为 $8640J$

C．拉力为 $240N$

D．拉力的功率为 $48W$

如图是工人利用滑轮组提升重为 $810N$物体的示意图，某段过程中物体匀速上升的速度为 $0.1m/s$，工人拉力 $F$的功率为 $90W$，物体上升 $10s$拉力 $F$克服滑轮组的摩擦做的功是 $60J$，不计绳重。求：

（1）工人拉绳子的速度；

（2）滑轮组的机械效率；

（3）滑轮组中的动滑轮的重力。

假期小明陪同家人坐火车去北京旅游。当火车距离站点 $1200m$时，他发现放在水平桌面的一粒糖豆突然向列车运行的方向滚动，由此可判断火车正在　     　运行（选填“加速”、“减速”或“匀速”），火车的动能　　     （选填“增大”、“不变“或”减小”），糖豆向前滚动是由于　      　。若经过 $2\mathit{min}$火车停靠在站点，则火车在这段路程内的平均速度是　      　 $m/s$。

如图，用滑轮组提升重物时，重 $400N$的重物在 $10s$内匀速上升了 $1m$。已知拉绳子的力 $F$为 $250N$，则提升重物的过程中 $($　　 $)$

A．绳子自由端下降速度为 $0.3m/s$

B．动滑轮的重力为 $100N$

C．拉力 $F$的功率是 $40W$

D．滑轮组的机械效率是 $80\%$