第03章 運動和力（解答題）（原卷版）-七年級科學(xué)下冊-科學(xué)-七年級科學(xué)下冊-科學(xué)

浙教版7年級下冊第三章運動和力解答題一、機(jī)械運動1.如圖，轎車從某地在高速公路上往南寧方向勻速行駛，當(dāng)?shù)竭_(dá)A地時，車內(nèi)的鐘表顯示為10小時15分，到達(dá)B地時，鐘表顯示為10小時45分。求：（1）轎車從A地到B地用多少時間？（2）轎車從A地到B地的速度。（3）若轎車仍以該速度繼續(xù)勻速行駛，從B地到南寧需要多長時間？2.五一假期，小明一家駕車去杭州游玩。汽車行駛在高速公路上，上午9：20，汽車到達(dá)圖甲路標(biāo)處；上午10：00，汽車到達(dá)圖乙路標(biāo)處。（假定汽車在高速公路上是勻速行駛的）（1）交通標(biāo)志牌中，“100”的含義是________。（2）小明家的汽車在上述時間段內(nèi)的行駛速度為多少千米/小時？（3）在遵守交通規(guī)則的前提下，小明一家從乙路標(biāo)處到達(dá)杭州至少還要多少時間？3.勻速直線運動是指在任何相等的時間內(nèi)通過相等路程的直線運動。勻加速直線運動是指在任何相等的時間內(nèi)增加相同速度的直線運動，如從靜止開始，1秒末的速度是2米/秒，則2秒末的速度是4米/秒，3秒末的速度是6米/秒。作勻速直線運動的物體在時間t內(nèi)移動的距離s＝vt．在它的v-t圖象中（如圖1），陰影矩形的邊長正好是v和t，可見，做勻速直線運動的物體移動的距離對應(yīng)著v-t圖象中陰影的面積。勻加速直線運動的物體移動的距離也有類似的關(guān)系?，F(xiàn)有一輛汽車在教練場上由靜止開始沿平直道路做勻加速運動，在10秒末速度達(dá)到10米/秒，然后以此速度做50秒的勻速直線運動，最后減速慢慢停下。（1）從汽車由靜止開始運動計時，在如圖2中作出汽車在1分鐘內(nèi)的v-t圖象。（2）求這1分鐘內(nèi)汽車行駛的距離。（3）汽車行駛過程中，在水平方向上受到使汽車前進(jìn)的牽引力F1和阻礙汽車運動的阻力F2，由前10秒內(nèi)F1________F2，后50秒內(nèi)F1________F2。（填“大于”“小于”或“等于”）4.如圖所示，小科在做“測平均速度的實驗”時，小車在斜面的甲、乙、丙三個位置時所對應(yīng)的時間。方框內(nèi)數(shù)據(jù)分別對應(yīng)時：分：秒，該次實驗中，請計算：（1）小車從甲位置到丙位置的平均速度v＝________m/s，小車在整個過程中________（選填“是”或“不是”）做勻速直線運動。（2）通過計算說明小車在甲乙段的平均速度和在乙丙段的平均速度哪個更大些？5.為了測定聲音在鋼中的傳播速度，在一根長680m的鋼軌一端用鐵錘沿鋼軌方向敲擊一下，在另一端聽到兩次聲音。第一次響聲是由鋼軌傳來的，第二次是由空氣傳來的，記錄兩次響聲間隔的時間是1.88s。如果當(dāng)時聲音在空氣中傳播速度為340m/s，求聲音在鋼軌中的傳播速度（結(jié)果保留到整數(shù)）。6.

2018年1月16日，我國“沿海高鐵通道的收官之作”鹽城至南通高鐵正式開工建設(shè)，鹽城將成為東部沿海地區(qū)高鐵網(wǎng)的重要節(jié)點和國家大型高鐵樞紐，鹽通高鐵長約156公里，橋梁占比93.4%，設(shè)計時速350公里，全線共設(shè)鹽城、大豐、東臺、海安、如皋、南通等6個車站，整個工程預(yù)計于2022年完工。下表為高鐵某次模擬運行的時刻表。站名鹽城大豐東臺海安如皋南通到站時刻7：067：167：267：337：42發(fā)車時刻7：007：087：187：287：35路程/km0245999124156根據(jù)運行時刻表回答下列問題。（1）高鐵由鹽城駛往南通全程所用的時間為多少小時？（2）高鐵從大豐到東臺和從如皋到南通用，哪一路段運行得較快？（3）若高鐵以300km/h的速度勻速行駛，用了18s完全穿過一段長度為1300m的高架橋梁，則這列高鐵的長度為多少米？7.綜合實踐小組研究“駕車使用手機(jī)對交通安全的影響”，研究發(fā)現(xiàn)：司機(jī)從發(fā)現(xiàn)情況到跺剎車需要一段時間，這段時間叫反應(yīng)時間；在反應(yīng)時間內(nèi)汽車要保持原速前進(jìn)一段距離，這段距離叫反應(yīng)距離；從踩剎車到車停止，汽車還要減速前進(jìn)一段距離，這段距離叫制動距離。

（1）在一次實驗中，某志愿者正常駕車以72km/h的速度在實驗場的平直路面上勻速行駛，從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止，測得該志愿者的反應(yīng)時間是0.5s，汽車行駛距離35m。則發(fā)現(xiàn)情況后汽車勻速行駛多少距離才開始減速?（2）為了對比研究再次實驗，這一次該志愿者邊接打手機(jī)邊駕駛同一輛汽車，仍以72km/h的速度在實驗場內(nèi)相同的平直路面上勻速行駛，從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止，行駛距離43m，這次志愿者的反應(yīng)時間是多少?（假定兩次制動距離相等）（3）根據(jù)以上計算，請分析并初步提出對安全行車的建議。8.距離傳感器發(fā)出的超聲波遇到物體后又被發(fā)射回傳感器，傳感器收到信號后自動計算出物體與傳感器的距離，并顯示物體到傳感器的距離（S）-時間（t）圖象；超聲波在空氣中的傳播速度是340m/s．（1）若顯示物體的s-t圖象如圖甲，則物體在0至15s的運動情況如何；（2）若傳感器在發(fā)出信號后2s收到從物體反射回來的信號，物體距離傳感器多遠(yuǎn)；（3）如圖乙所示，一物體在一定水平拉力作用下，沿地面做直線運動，傳感器顯示物體s-t圖象如圖丙所示，求2分鐘后的運動路程.9.小明乘汽車去60千米外的杭州．一路上，車上速度計指針從未超過圖（a）所示的位置．問：（1）到達(dá)杭州至少需多少時間？（2）為監(jiān)控車輛是否超過規(guī)定的最高車速，交通部常用測速儀來檢測．測速原理如圖（b）所示，測速儀前后兩次發(fā)出并接收超聲波信號，再根據(jù)兩次信號的時間差，測出被測車輛的速度．如果某次檢測車速時，第一次從發(fā)出至接收到超聲波信號用了0.4秒，第二次從發(fā)出至接收到超聲波信號用了0.3秒，兩次信號發(fā)出時間間隔是1秒，則被測汽車速度是多少？（假設(shè)超聲波的速度為340米/秒，且保持不變）10.近年來，某市街道與周邊鄉(xiāng)（鎮(zhèn)、街道）的道路相繼改建成一、二級公路，大大地促進(jìn)了城鄉(xiāng)的交通發(fā)展，給人們的出行帶來了方便。但在某些岔路口人車相撞的交通事故卻大量增加。有人猜想事故的出現(xiàn)與行人橫穿公路時的錯誤判斷有關(guān)。（1）如圖所示，某同學(xué)準(zhǔn)備橫穿公路時，正好有一輛汽車從距離岔路口120米處以15米／秒的速度駛來。如果公路寬13米，該同學(xué)的正常步行速度為】．3米／秒，那么他能否在汽車到達(dá)岔路口前完全通過公路7

（2）為了盡可能減少岔路口發(fā)生的人車相撞事故，請分別向交警部門（或公路建設(shè)部門）、汽車司機(jī)及過路行人提出一些合理的建議。11.高速公路已廣泛應(yīng)用ETC收費系統(tǒng)，這種系統(tǒng)是對過往車輛無需停車即能實現(xiàn)收費的電子系統(tǒng)。如圖是某高速公路入口處的ETC通道示意圖?，F(xiàn)有一輛總質(zhì)量M=1500kg的汽車，在進(jìn)入ETC收費島區(qū)域前s1=50m處開始減速，經(jīng)t1=4s后運動至ETC收費島（圖中陰影區(qū)域）邊界，然后再經(jīng)t2=6s勻速通過ETC收費島，其長s2=36m．不計車長。（1）開始減速，坐在車?yán)锏娜烁杏X向前傾，原因是________。（2）求汽車的重力大小。（3）求汽車從減速開始到離開ETC收費島全過程的平均速度大小。二、力的分析計算12.畫出下列力的示意圖。（1）-玩具小車受到水平向右32牛的拉力。

（2）放在水平桌面上的文具盒受到桌面對它5牛的支持力。

（3）放在傾角為30。的斜面上的物體受到沿斜面方向向上150牛的拉力。13.如圖為某品牌純牛奶，盒內(nèi)裝有250cm3、密度為1.04g/cm3的純牛奶。g取10N/kg，

不計外包裝質(zhì)量,已知物體在月球上受到月球吸引力的大小是其在地面受到重力的1/6．求：（1）純牛奶的質(zhì)量；（2）純牛奶的重力。（3）該牛奶受到的月球吸引力14.在生活中“用科學(xué)”是理解科學(xué)知識的一種有效方法。小科在家里做了如圖所示的實驗。他將一只雞蛋放在蓋住水杯的硬紙板上，當(dāng)他用手指突然彈擊紙板時，看到紙板飛出，雞蛋落入杯中。請你運用所學(xué)科學(xué)知識簡要解釋原因。15.在研究彈簧的伸長與外力關(guān)系的實驗中，將彈簧水平放置測出其自然長度L0＝10cm，然后豎直懸掛讓其自然下垂，在其下端豎直向下施加外力F，實驗過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的，用記錄的外力F與彈簧的伸長量X做出的F﹣X圖象如圖所示。（1）由圖可知，該彈簧受到的拉力每增加1N，彈簧的伸長增加________cm。（2）該圖線不過原點的原因是________。（3）當(dāng)彈簧受到4N的拉力作用時，彈簧的長度為________cm。16.一座水面浮橋，最大能承受1160N的壓力，一質(zhì)量為80kg的人提著兩桶質(zhì)量都是20kg的水，欲從橋上通過，問這個人能否提著這兩桶水從橋上走過去？(g取10N/kg)17.我國是汽車擁有量最多的國家．為了保護(hù)人體安全，汽車中常設(shè)有安全帶、頭枕、氣囊等安全裝置。當(dāng)兩車在城市道路上發(fā)生追尾事故時，前方車輛內(nèi)首先能夠保護(hù)人體的裝置是頭枕，而后方車輛內(nèi)首先保護(hù)人體的裝置是安全帶，請結(jié)合所學(xué)知識解釋相關(guān)現(xiàn)象。18.安裝在車輛前擋風(fēng)玻璃上的行車記錄儀，可以拍攝記錄車輛行駛途中的影像，以保存證據(jù)，還原真相。在一次A，B兩車追尾相撞交通事故中，交警調(diào)閱A車行車記錄儀，看到道路前方正常行駛的車子紛紛“倒退”。突然發(fā)現(xiàn)B車超車變向，并道到A車前后卻又放緩車速，即惡意別車。A車避讓不及，追尾相撞，如下圖所示。請用科學(xué)知識回答以下問題：（1）如何理解“道路前方的車子紛紛“倒退’”？（2）為什么惡意別車容易造成追尾相撞的交通事故？19.

閱讀小資料：生活中的小竅門無處不在．例如，錘子的錘頭變松了，可以用撞擊錘柄下端的方法，使錘頭緊套在錘柄上（如圖所示），反復(fù)幾次會套得更牢．閱讀上述小資料，請你在小組合作學(xué)習(xí)交流中，給小組其他同學(xué)解釋“使錘頭緊套在錘柄上”所包含的物理道理．20.據(jù)報道，馬丁和新西蘭科研組發(fā)明了噴氣式背包，馬丁背上此背包飛上5000英尺（1.52公里）高空。并借助降落傘使它最終安全降落在地面上。這次飛行持續(xù)大約10分鐘，是有史以來最長的一次。據(jù)馬丁說，噴氣式背包很好駕馭，它的飛行原理非常簡單，請解釋：（1）噴氣式背包向下快速噴氣，為什么會使人騰空而起？（2）若不考慮空氣阻力的作用，要使“噴氣式背包和人”沿某一方向勻速直線飛行，背包噴出氣體的方向如何？為什么？21.小歡從淘寶上網(wǎng)購了一個降落傘玩具，他將重物掛在降落傘下并從高處釋放，一段時間后降落傘自動打開，重物在離地9m高處開始勻速下落，速度為4m／s。若打開降落傘后，降落傘和重物受到的阻力f與速度v滿足關(guān)系f=kv2，k=3N·s2／m2。求：（1）重物從開始勻速下落到落地所用的時間；（2）降落傘和重物的總重。22.有人駕著一輛小汽車在合寧(合肥至南京)高速公路上行駛，在車到如圖所示的A處時，看了一下手表，時間正好是上午8時整；當(dāng)車到B處時，他又看了一下手表，時間是上午8時48分。（1）求小汽車在A、B間行駛的速度。（2）若汽車和人總質(zhì)量為1600千克，汽車在做勻速直線運動時受到的阻力是重力的0.15倍。此時汽車的牽引力多大？(g取10牛/千克)23.如圖，甲、乙兩物體疊放在水平桌面上，在力F1和F2的作用下，以相同的速度向右勻速直線運動，F(xiàn)1＝15牛，F(xiàn)2=7牛。（1）甲對乙的摩擦力大小為多少，說明理由？（2）水平桌面對乙的摩擦力大小為多少，說明理由？24.如圖所示礦泉水瓶的總質(zhì)量為500g，用手握住豎直的礦泉水瓶不動。

（1）計算此時瓶受到的摩擦力大小為多大?(g取10N／kg)（2）如果增大握力則瓶子受到的摩擦力________。(不計瓶子的形變)25.我國自主研發(fā)了一種氫燃料汽車，它使用氫氣代替汽油，在一次測試中，汽車在平直路面上受到2000N的牽引力，5min內(nèi)勻速直線行駛了9000m，該車的質(zhì)量是1.6t．求：（1）汽車受到的阻力是多少？（2）汽車受到的重力是多少？（3）汽車運動的速度是多少？26.如圖所示，一氣球與所掛物體的總質(zhì)量為5m，氣球所受浮力始終保持40N不變，氣球受到的空氣阻力與速度成正比，即f=kv（k為常數(shù)），此時氣球以2m/s豎直向下做勻速直線運動；若減少所掛物體，使氣球與剩余物體的總質(zhì)量變?yōu)?m，經(jīng)過一段時間后，氣球恰好以2m/s豎直向上做勻速直線運動。（物體所受浮力和空氣阻力忽略不計，g=10N/kg）（1）畫出氣球與所掛物體以2m/s豎直向下做勻速直線運動時的受力示意圖。（2）計算出m的大小。（3）若去掉所掛的所有物體，氣球的質(zhì)量為m，則氣球能達(dá)到的最大速度是多少？27.如圖是某同學(xué)在國慶節(jié)期間乘汽車隨父母外出旅游時根據(jù)汽車運動情況繪成的s-t圖，請據(jù)圖分析：（1）求汽車在0～16h內(nèi)的平均速度？（2）若汽車總質(zhì)量為6000kg，沿水平路面勻速直線運動，受到的阻力是車重力的0.05倍，此時發(fā)動機(jī)的牽引力為多大？28.如圖所示，用力F將重為100N的物體勻速拉上高為1m、斜邊長為2m的斜面，已知斜面的機(jī)械效率為80%。（1）求所用的拉力F大??；（2）若物體重為G，與斜面之間的摩擦力為f，斜面長為s高為h，拉力為F。很多同學(xué)都認(rèn)為，物體勻速上升的過程中，拉力F與摩擦力f是一對平衡力。試根據(jù)有用功、額外功和總功之間的關(guān)系，證明：拉力F＞f。三、壓強29.如圖甲所示，底面積為50cm2、高為10cm的平底圓柱形容器和一個質(zhì)量為100g、體積為40cm3的小球置于水平桌面上（容器厚度不計）．容器內(nèi)盛某種液體時，容器和液體的總質(zhì)量與液體的體積關(guān)系如圖乙所示．求：（1）液體的密度是多少g/cm3？（2）容器內(nèi)盛滿這種液體后，容器底部受到液體的壓強是多少Pa？（3）容器內(nèi)盛滿這種液體后，將小球放入容器中靜止后，容器對桌面的壓強是多少Pa？（4）若把上述液體倒干凈后，在容器內(nèi)放入一個底面積為2×10-3m2、高為0.2m的圓柱形物塊，且與容器底不密合，物塊的密度為0.5×103kg/m3，取g=10N/kg．向容器內(nèi)緩慢注水，使物塊對容器底的壓強恰好為零時，求向容器內(nèi)注入水的質(zhì)量是多少？30.

2019年1月23日，溫州軌道交通S1線一期工程（西段）正式營運，從桐嶺站至奧體中心站，全長為約53.5公里，列車設(shè)計最高時速為140千米/小時。（1）若其中兩個相連站點之間的距離為6公里，以實際平均時速120公里/小時計算。在兩個站點之間行駛的時間為________。（2）如圖為一節(jié)列車與鐵軌、枕木放置于水平地面的示意圖，若列車的總質(zhì)量為55噸，鐵軌與枕木的總質(zhì)量為65噸，相關(guān)部位之間的受力面積數(shù)據(jù)如下表，求地面受到的壓強為多少？相關(guān)部位列車與鐵軌鐵軌與枕木枕木與地面受力面積（米/2）5156031.實心長方體甲和長方體乙分別放置在水平地面上（如圖1）。甲的質(zhì)量為12千克，密度為0.6×103千克/米3，底面積為4×10-2米2。乙的質(zhì)量為5.4千克，底面積為6×10-2米2。求：（1）圖1中，長方體中對水平地面的壓力。（2）圖1中，長方體乙對水平地面的壓強。（3）若在甲的上方水平截去一段，并將截下部分疊放在乙的正上方后（如圖2），甲剩余部分對水平地面的壓強恰好等于此時乙對水平地面壓強，則甲截下部分的高度為多少米？32.如圖1，一只底小口大的杯子（上下底均密封），底面積S1為20厘米2，底面積S2為30厘米2。杯內(nèi)盛有質(zhì)量為230克，深h為10厘米的水。此時杯底S1受到水的壓力為F1，杯底S1受到水的壓強為p1。已知液體內(nèi)部壓強大小可用公式p=ρgh計算，其中ρ為液體密度（單位為千克/米3），h為處于液體中的深度（單位為米）。（1）F1的大小為________牛。（2）請對F1與杯內(nèi)水的重力G之間的大小關(guān)系作一對比，并對它們之間的大小關(guān)系作出合理的解釋。________（3）如果將該杯子倒置（如圖2），杯底S2受到水的壓力為F2，杯底S2受到水的壓強為p2，則p1________p2，F(xiàn)1________F2。（以上兩空均選填“大于”、“等于”或“小于”）33.我國自主研發(fā)的全球最大水陸兩棲飛機(jī)AG600，最大飛行速度為560km/h，最大航程為4500km。某次起飛前，飛機(jī)靜止在水平跑道上，總質(zhì)量為51t，輪胎與跑光圣道的總接觸面積為0.6m2。求：（1）飛機(jī)靜止在跑道上時對跑道的壓強是多少？（2）起飛后，飛機(jī)在空中直線飛行1400km，所需要的最短時間是多少？34.快遞機(jī)器人能自動識別快遞單號、規(guī)劃運輸路線，還能自動充電，在物流行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。某型號快遞機(jī)器人，整機(jī)質(zhì)量8千克，與水平地面總接觸面積為20厘米2。該機(jī)器人以10.8千米/時的速度勻速行駛了30秒，把一個2千克的快遞成功運送到目的地。求：（1）30秒內(nèi)快遞機(jī)器人行駛了多少米？（2）靜止時，載著快遞的機(jī)器人對水平地面的壓強多大？（3）若快遞機(jī)器人所受的摩擦力為重力的0.2倍，則快遞機(jī)器人在空載情況下，做勻速直線運動時的動力為多少牛？35.如圖所示是我國自主研發(fā)的極地漫游機(jī)器人，質(zhì)量為5000kg，裝有四條三角形履帶，每條履帶與水平地面的接觸面積約為1000cm2，機(jī)器人耗時3小時在南極冰面上完成了30千米的自主行走，試分析計算：（1）機(jī)器人使用履帶是可以________（填增大或減?。Ρ┑孛娴膲簭?。（2）求機(jī)器人的自重為多少？（3）機(jī)器人靜止時對水平地面的壓