初中應用物理知識競賽輔導講座-運動和力的關系

初中應用物理知識競賽輔導講座—運動和力的關系【競賽知識拓展】累積法：把n段相同長度的物體疊合，使疊合后的總長度比刻度尺的最小分度值大得多，測量出總長度除以n，可以算出物體的長度。利用累積法可以測量紙張的厚度、銅絲的直徑等。物體速度的變化量與時間的比值表示物體速度變化的快慢初中應用物理知識競賽輔導講座—運動和力的關系【經(jīng)典競賽題分析】例1.（2011全國初中應用物理知識競賽初賽）心電圖儀通過一系列的傳感手段，可將與人心跳對應的生物電流情況記錄在勻速運動的坐標紙上。醫(yī)生通過心電圖，可以了解到被檢者心跳的情況，例如，測量相鄰兩波峰的時間間隔，便可計算出1min內(nèi)心臟跳動的次數(shù)（即心率）。同一臺心電圖儀正常工作時測得待檢者甲、乙的心電圖分別如圖甲、乙所示。若醫(yī)生測量時記下被檢者甲的心率為60次/min。則乙的心率為

。初中應用物理知識競賽輔導講座—運動和力的關系【解析】設心電圖儀的坐標紙移動速度為v，根據(jù)甲的心率為60次/min可知，甲的心動周期為T1=1s.由甲的心電圖可知，vT1=25×10-3。設乙的心動周期為T2，由乙的心電圖可知，vT2=20×10-3，解得T，則乙的心率為60/T次/min。【答案】75次/min初中應用物理知識競賽輔導講座—運動和力的關系例2.(2010全國初中應用物理知識競賽題)現(xiàn)代社會汽車大量增加，發(fā)生交通事故的一個重要原因是遇到意外情況時車不能立即停止。司機從看到情況到肌肉動作操縱制動器來剎車需要一段時間，這段時間叫反應時間；在這段時間內(nèi)汽車要保持原速前進一段距離，這段距離叫反應距離。從操縱制動器剎車，到車停下來，汽車又要前進一段距離，這段距離叫制動距離。下面是一個機警的司機駕駛一輛保養(yǎng)得很好的汽車在干燥的水平公路上以不同的速度行駛時，測得的反應距離和制動距離。請回答:初中應用物理知識競賽輔導講座—運動和力的關系(1)剎車過程中輪胎會發(fā)熱，這是什么原因?是什么能轉(zhuǎn)化為什么能的過程？(2)利用上表數(shù)據(jù)，通過計算求出該司機的反應時間大約是多少秒?(3)分析上表數(shù)據(jù)可知，汽車制動距離與行駛速度有什么關系?(4)為了提醒司機朋友在雨雪天氣里注意行車安全，在高速公路旁邊設置了“雨雪路滑，減速慢行”的警示牌，請簡要說明這句話的物理道理。初中應用物理知識競賽輔導講座—運動和力的關系速度/km·h-140506080100反應距離/m79111519制動距離/m813203454初中應用物理知識競賽輔導講座—運動和力的關系解析：（1）剎車過程中輪胎發(fā)熱是由于摩擦引起的，這個過程中機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。（2）司機的反應時間t等于反應距離s與汽車行駛速度v的比值，即t=s/v。v1=40km/h=100/9m/s，；v2=50km/h=125/9m/s，；v3=60km/h=50/3m/s，；v4=80km/h=200/9m/s，；v5=100km/h=250/9m/s，；反應時間的平均值t=0.65s.初中應用物理知識競賽輔導講座—運動和力的關系（3）分析上表數(shù)據(jù)可知，汽車制動距離與行駛速度的關系是：汽車行駛速度越大，制動距離越大。具體計算可知，當速度增大到原來的2倍時，制動距離約增大到原來的4倍。（4）雨雪天，道路較滑，汽車所受的剎車阻力較小。在相同的車速的情況下，汽車所受的剎車阻力越小，汽車的運動狀態(tài)越不容易改變，汽車剎車后滑行的距離就越長，因此汽車就越難停下來，所以為安全起見要減速慢行。初中應用物理知識競賽輔導講座—運動和力的關系【競賽實戰(zhàn)訓練】

1．(2011上海初中物理知識競賽題)小轎車勻速行駛在公路上，坐在副駕駛位置的小青觀察到轎車速度盤的指針始終在100km/h位置處，在超越相鄰車道上同向勻速行駛的另一輛普通轎車的過程中，小青發(fā)現(xiàn)該轎車通過自己的時間恰好為1秒，則該轎車的車速范圍為（）A．15~20m/sB．20~25m/sC．25~30m/sD．30~35m/s初中應用物理知識競賽輔導講座—運動和力的關系1.解析：小轎車速度100km/h=28m/s，以小轎車為參照物，小轎車長度取，在超越相鄰車道上同向勻速行駛的另一輛普通轎車的過程中，兩車相對路程為7m，由s=vt可知，相對速度為7m/s。該轎車的車速范圍為20~25m/s，選項B正確。答案：B初中應用物理知識競賽輔導講座—運動和力的關系2.(2009上海初中物理知識競賽復賽題)如圖所示，彈性小球撞擊地面前的速度方向與水平地面的夾角為α，撞擊后離開地面時的速度方向與水平地面的夾角為β，則下列說法中正確的是：()(A)無論地面光滑與否，總有β=α(B)無論地面光滑與否，總有β<α(C)地面的粗糙程度越大，β越小(D)地面的粗糙程度越大，β越大初中應用物理知識競賽輔導講座—運動和力的關系2.答案：D解析：地面光滑時，總有β=α；地面的粗糙程度越大，小球平行地面的分速度損失越多，導致β越大，選項D正確。3.(2009上海初中物理知識競賽復賽題)摩托車做飛躍障礙物的表演時為了減少落地時向前翻車的危險，則落地時應采取的措施是：()(A)僅前輪制動(B)僅后輪制動(C)前、后兩輪均制動(D)前、后輪均不制動初中應用物理知識競賽輔導講座—運動和力的關系3.答案：B解析：摩托車做飛躍障礙物的表演時，落地時前輪著地，為了減少落地時向前翻車的危險，則落地時應采取的措施是僅后輪制動，選項B正確。初中應用物理知識競賽輔導講座—運動和力的關系4.(2009上海初中物理知識競賽復賽題)2008年9月25日21時10分“神舟”七號飛船載著三名航天員飛上藍天，實施太空出艙活動等任務后于28日17時37分安全返回地球。已知：“神舟”七號飛船在距地球表面高343千米的圓軌道上運行，運行速度為千米/秒；地球半徑6.37×103千米。則在“神舟”七號飛船運行期間，飛船繞地球運動的圈數(shù)為：(A)15(B)30(C)45(D)60初中應用物理知識競賽輔導講座—運動和力的關系4.答案：C解析：由題述可知，飛船繞地球運動的時間大約為小時，運行一圈的路程大約為2π×(6.37×103千米+343千米)=4.2×107m，運行一圈的時間大約為，飛船繞地球運動的圈數(shù)為45，選項C正確。初中應用物理知識競賽輔導講座—運動和力的關系5.(2009上海初中物理知識競賽復賽題)右圖是水平公路上從車后看到的一輛行駛著的汽車的右后輪，根據(jù)圖中所示現(xiàn)象可知：()(A)汽車正在向左轉(zhuǎn)彎，右后輪對地面作用力的方向為向下偏左(B)汽車正在向左轉(zhuǎn)彎，右后輪對地面作用力的方向為向下偏右(C)汽車正在向右轉(zhuǎn)彎，右后輪對地面作用力的方向為向下偏左(D)汽車正在向右轉(zhuǎn)彎，右后輪對地面作用力的方向為向下偏右初中應用物理知識競賽輔導講座—運動和力的關系5答案：.B解析：由圖可知，輪子下部向左凸出，說明地面對右后輪的摩擦力方向向左，汽車正在向左轉(zhuǎn)彎。地面對右后輪的作用力方向為向上偏左，根據(jù)牛頓第三定律，右后輪對地面作用力的方向為向下偏右，選項B正確初中應用物理知識競賽輔導講座—運動和力的關系6．(2009全國初中應用物理知識競賽題)與火車相比，汽車車廂外表面更容易堆積灰塵。對于導致這種現(xiàn)象的原因分析，你認為下列說法中最可能的是()A．火車車廂的外表面比汽車車廂的外表面光滑，更不容易堆積灰塵

B．火車行駛的速度比汽車的大，產(chǎn)生的風更大，更容易把灰塵吹掉

C．火車行駛的速度比汽車的大，車廂外側(cè)空氣流動的速度比汽車的大，車廂外側(cè)氣壓比汽車的小，車廂的內(nèi)外壓強差比汽車的大，更不容易堆積灰塵D．在車輛行駛過程中，車廂外表面由于和空氣摩擦而帶電，因為汽車的輪胎是絕緣的橡膠，和鐵輪的火車相比更不容易把電荷導入地下，因而更容易吸附灰塵。初中應用物理知識競賽輔導講座—運動和力的關系6.答案：D解析：由于在車輛行駛過程中，車廂外表面由于和空氣摩擦而帶電，帶電體有吸引輕小物體的性質(zhì)。若車廂與地面用導體相連，可將電荷導入地下，就不容易吸附灰塵。因為汽車的輪胎是絕緣的橡膠，和鐵輪的火車相比更不容易把電荷導入地下，因而更容易吸附灰塵，選項D正確。初中應用物理知識競賽輔導講座—運動和力的關系7.(2011全國初中應用物理知識競賽題)在晴朗的夜空，我們很容易找到北斗星與北極星，如圖4所示。天剛黑下來的時候，我們觀察并記錄一次北斗星與北極星相對于地面的位置；半夜的時候，我們再次觀察并記錄北斗星與北極星相對于地面的位置。比較這兩次的記錄結(jié)果，我們會發(fā)現(xiàn) ()A.北斗星和北極星都是運動的。B.北斗星和北極星都是靜止的。C.北斗星是運動的，北極星是靜止的。D.北斗星是靜止的，北極星是運動的。初中應用物理知識競賽輔導講座—運動和力的關系7.答案：C解析：這兩次的記錄結(jié)果，我們會發(fā)現(xiàn)北斗星是運動的，北極星是靜止的，選項C正確。8.(2010全國初中應用物理知識競賽題)物理小組的同學想利用閃電和雷聲的時間間隔計算閃電發(fā)生位置到他們的距離，以下是四位同學提出的不同方案，其中計算結(jié)果誤差最小的應該是 ()

A．記錄剛剛看到閃電至剛剛聽到雷聲的時間，再乘以聲速

B．記錄剛剛看到閃電至雷聲剛剛結(jié)束的時間，再乘以聲速

C．由兩位同學分別按選項A、B兩種方法測量時間，求平均值后，再乘以聲速

D．由一位同學按照選項A的方法，多測幾次對應不同閃電與雷聲的時間間隔，求平均值后，再乘以聲速初中應用物理知識競賽輔導講座—運動和力的關系8.答案：A解析：由于閃電傳播速度遠大于聲音，所以記錄剛剛看到閃電至剛剛聽到雷聲的時間，再乘以聲速，可計算閃電發(fā)生位置到他們的距離，選項A正確。9.(2009上海初中應用物理知識競賽題)一般情況下，河水越靠近河的中央，水速越大；越靠近河岸，水速越小，如圖10所示。假設水速與離河岸的距離成正比，一艘船船頭始終垂直河岸方向(船相對水的速度不變)，從河岸A點向?qū)Π恶側(cè)ゲ⒌竭_對岸下游處的B點。則在下列示意團中，能合理描述其行進路徑的是（）初中應用物理知識競賽輔導講座—運動和力的關系9.答案：C解析：船的速度是船相對水的速度和水速的合速度，能合理描述其行進路徑的是圖C

。初中應用物理知識競賽輔導講座—運動和力的關系10.(2009上海初中應用物理知識競賽題)著名數(shù)學家蘇步青年輕時有一次訪問德國，當?shù)匾幻麛?shù)學家在電車上給他出了一道題：甲、乙兩人相對而行，相距50千米。甲每小時走3千米，乙每小時走2千米。甲帶一條狗，狗每小時走4千米，同甲一起出發(fā)，碰到乙后又往甲方向走，碰到甲后它又往乙方向走，這樣持續(xù)下去，直到甲乙兩人相遇時，這條狗一共走了（）(A)50千米(B)40千米(C)30千米(D)20千米初中應用物理知識競賽輔導講座—運動和力的關系10.答案：B解析：甲乙兩人的相對速度是v=3km/h+2km/h=5km/h，經(jīng)過t=s/v=50/5h=10h兩人相遇，這條狗一共走了L=v狗t=4×10km=40km，選項B正確。初中應用物理知識競賽輔導講座—運動和力的關系1．(2009上海初中物理知識競賽復賽題)如圖所示，在一條長直路旁有一塊草地，圖中每個小方格的邊長所代表距離為6米。小張同學沿草地邊緣直路運動的最大速度是6米/秒，在草地上運動的最大速度為3米/秒。請在下圖中標出小張同學從草地邊緣A處出發(fā)，在6秒時間內(nèi)所能到達草地的范圍；他從A處出發(fā)，選擇恰當?shù)穆窂?，到達P點的最短時間為____秒（精確到秒）。初中應用物理知識競賽輔導講座—運動和力的關系初中應用物理知識競賽輔導講座—運動和力的關系初中應用物理知識競賽輔導講座—運動和力的關系初中應用物理知識競賽輔導講座—運動和力的關系2.(2009上海初中物理知識競賽復賽題)(1)在古代，以亞里士多德為代表的古希臘哲學家通過觀察，已經(jīng)猜想地球是球形，在我們?nèi)粘Ｉ钪杏行┈F(xiàn)象也可以表明地球是球形。試舉一例說明。(2)人們觀察地球以外的物體，會受到地球大氣層的影響。假設地球表面不存在大氣層，那么人們觀察到的日出時刻與實際存在大氣層的情況相比_________選填：“將提前”、“將延后”或“不變”）。簡述產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是：____________________________________________(3)人們在地球上觀察月亮，發(fā)現(xiàn)月亮朝向地球的一面始終是不變的。這是由于：_______________________________________________________初中應用物理知識競賽輔導講座—運動和力的關系(4)天文觀測表明，幾乎所有遠處的星體（或星系）都在以各自的速度背離我們而運動，離我們越遠的星體，背離我們運動的速度（稱為退行速度）越大；也就是說，宇宙在膨脹不同星體的退行速度v和它們離我們的距離r成正比，即v=Hr，式中H為一常量，稱為哈勃常數(shù)?？茖W家由此提出了宇宙大爆炸學說：認為宇宙是從一個大爆炸的火球開始形成的，距今已有137億年，大爆炸后各星體即以不同的速度向外勻速運動。上述天文觀測中測得的哈勃常數(shù)H=______________。最近的測量發(fā)現(xiàn)哈勃常數(shù)在變大，這說明宇宙在__________（選填:“加速”、“勻速”或“減速”）膨脹。初中應用物理知識競賽輔導講