初中物理速度公式及其应用试题

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？

2021年5月15日，天问一号火星探测器所携带的"祝融号"火星车及其着陆组合体成功降落在火星北半球的乌托邦平原南部，实现中国航天历史性的突破。

（1）虽然火星大气稀薄，着陆组合体冲入火星大气层后，5千米 $/$ 秒级别的速度依然导致大气冲击和摩擦产生了巨大的振动和热量，足以熔化大部分金属。通过隔热装置和多种散热手段，着陆组合体的温度依然能保持常温。图甲为着陆组合体部分着陆流程的示意，则隔热装置应安装在 　　（选填" $A$ "或" $B$ " $)$ 处。

（2）当着陆组合体的速度骤降到数百米 $/$ 秒，巨大的降落伞在火星上空约10千米的高度打开。当速度降低到100米 $/$ 秒以内，降落伞"功成身退"，着陆组合体依靠底部强大的反冲火箭工作进一步减速。随着速度进一步降低，着陆组合体进入悬停避障状态。着陆组合体悬停时（如图乙所示），反冲火箭喷气的方向为 　　。

（3）着陆组合体总着陆时间只有9分钟左右，也被叫做"恐怖9分钟"。这是因为火星距离地球太遥远 $(5.5\times {10}^{10}$ 米 $~4\times {10}^{11}$ 米），如果着陆组合体通过电磁波信号与地面控制中心通信，信号来回至少需要几分钟？（电磁波在真空中传播速度为 $3\times {10}^8$ 米 $/$ 秒）

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。

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 　　 $W$。

甲乙两位同学在同一考点参加 $800m$ 体考， $t=0$ 时同时起跑， $t_4$ 时刻同时到达终点，其速度 $-$ 时间图像如图所示，下列描述正确的是 $($ 　　 $)$

A．	$0~t_1$ 时间内甲乙两同学都在做匀速直线运动
B．	$t_1~t_2$ 时间内甲乙两同学保持相对静止
C．	$0~t_3$ 时间内甲同学的路程小于乙同学的路程
D．	刚到达终点时，甲乙两同学速度相等

第八届全国人民代表大会通过了《中华人民共和国环境噪声污染防治法》，用法律的手段保护和改善生活环境，保障人体健康，促进经济和社会的发展。小明周末在家里看电视，为了不打扰邻居他将电视机声音调得很小，这是在 　　处减弱噪声；突然，乌云密布、雷电交加、大雨倾盆，雷雨中，小明看到闪电后 $2.5s$才听到雷声，响雷处距离小明大约有 　　 $m$。（声音在空气中的传播速度为 $340m/s)$

$P$ 、 $Q$ 是同一直线上相距 $10m$ 的两点，甲乙两小车分别经过 $P$ 点向 $Q$ 点做直线运动。它们的 $s-t$ 图像分别如图（a）、（b）所示，甲比乙早3秒通过 $Q$ 点，则 $($ 　　 $)$

A．	甲比乙早1秒经过 $P$ 点	B．	乙比甲早1秒经过 $P$ 点
C．	甲比乙早2秒经过 $P$ 点	D．	乙比甲早2秒经过 $P$ 点

当动车行驶在长隧道时，车窗旁的乘客伸出手掌，结果在车窗中看到了两只手掌，这是光的 　   　现象，若手掌向窗户靠近，车窗中的像会 　   　（选填“变大”、“变小”或“不变”）；车厢内始终显示216km/h，通过隧道用了3分钟，这条隧道长约 　   　。

某汽车在水平地面上以25m/s的速度匀速行驶，行驶600s汽车发动机产生的牵引力所做的功为3×10⁷J，消耗汽油1kg（假设汽油在发动机气缸内完全燃烧，汽油热值取q＝5×10⁷J/kg，g＝10N/kg）。针对这一过程，求：

（1）汽车行驶的路程；

（2）汽车受到的阻力；

（3）汽车发动机的效率。

黔东南州2021年高考期间，各县市开展了"爱心助考车"活动，考生出示高考准考证或相关证件可免费乘车。如图所示，是一考生下车前往考点的情景。若该"爱心助考车"整车质量为1.5t，四轮与地面接触总面积为120cm ²。该车以54km/h的平均速度行驶，从考生上车地点到下车地点用了9min。（取g＝10N/kg）求：

（1）从考生上车地点到下车地点，"爱心助考车"行驶的路程是多少？

（2）该"爱心助考车"空车静止在水平路面上时，对水平路面的压强是多少？

阅读下列短文，回答问题。

超声波测速

超声波是振动频率高于20000Hz的声波，它具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点，可用于测距、测速等。

测距是测速的基础，如图甲所示，超声波测速仪向静止的汽车发射超声波信号（简称信号），同时开始计时，信号传播过程中遇到汽车会被反射，测速仪接收到返回的信号停止计时，根据记录的时间及其与路程、速度的关系，可计算出汽车与测速仪之间的距离。图乙是信号传播过程的s﹣t图象，s表示信号与测速仪之间的距离，t表示信号传播的时间。

测速仪测量汽车速度的原理是：测速仪向运动的汽车先后发射两次信号，根据汽车在两次遇到信号之间所通过的路程及所用的时间，由速度公式可得出汽车的平均速度。

测速仪在公路上对某跑车进行测速时，向匀速驶来的跑车发射两次信号，两次发射信号的时间间隔是1.0s，第一次发射信号到接收用时0.6s，第二次发射信号到接收用时0.3s。经测速仪测定，该跑车超速，驾驶员将受到交警部门处罚。（超声波速度取340m/s）

（1）人耳 　   　（选填“能”或“不能”）听到超声波，超声波测速是利用了超声波的指向性好、能量集中、　   　等特点。

（2）如图乙所示，若t₀＝0.4s，则静止的汽车与测速仪之间的距离为 　   　m。

（3）通过计算，在图丙中，大致画出测速仪对该跑车发射的两次信号传播过程的s﹣t图象（t从第一次发射信号开始计时），跑车在两次遇到信号之间通过的路程为 　   　m，跑车的速度大小为 　   　m/s。

利用地震波中纵波和横波的传播速度不同可以监测震源的位置。图示两条直线分别表示这两种波从震源开始传播的距离（s）与所用时间（t）的关系，若测得这两种波先后到达某监测站的时间间隔为10s，则震源到该监测站的距离为（　　）

A．

25km

B．

50km

C．

75km

D．

100km

2021年3月24日，临沂市获得2020年山东16地市经济社会发展综合考核一等奖，同时还获得打赢污染防治攻坚战等单项奖励。绿化喷洒车对城区道路的卫生清洁保持工作功不可没。如图所示的绿化喷洒车空载时的质量为 $6t$ ，罐体有效容积为 $8m^3$ ，该喷洒车从水源地装满水后，沿平直公路以 $15m/s$ 的速度匀速驶向距离 $2.7\mathit{km}$ 的目的地，行驶过程中喷洒车受到的阻力为 $1.5\times {10}^{4}N$ ，车轮与地面的总接触面积为 $0.4m^2$ ， $g$ 取 $10N/\mathit{kg}$ 。求喷洒车从水源地到目的地：

（1）所用的时间。

（2）牵引力所做的功。

（3）对水平地面的压强。

如图所示是甲、乙两车运动的 图象，当两车从同一地点，同时同向做匀速直线运动时， 　　，当时间 　　 时，两车相距 。

南京长江五桥是世界首座轻型钢混组合结构斜拉桥，如图所示。

（1）跨江主桥全长1800 　　，汽车以 $72\mathit{km}/h$ 的速度通过主桥，需 　　 $\mathit{min}$ 。

（2）五桥墩柱上安装了驱豚仪，发出特殊声波避免江豚误撞桥墩。声波 　　（选填"属于"或"不属于" $)$ 电磁波。

（3）桥面两侧设有板墙，是为了在 　　减弱噪声。