八年级物理第一章机械运动单元习题(含答案)
送餐机器人是智能商务电器的一种.正逐渐进入我们的生活,如图所示,是某餐厅出现的一款送餐机器人.该机器人送餐服务时在1min内沿直线匀速移动的距离为12m,若它在移动中所受阻力为200N,其他部分参数如表,请你完成下列问题:
(1)求出其未服务静止时,它对水平地面的压强是多少? (2)此机器人在送餐服务时运动的速度为多大?
(3)此机器人1min送餐服务过程中克服阻力所做的功及功率分别是多大? 【答案】(1)5×104Pa; (2)0.2m/s;
(3)2.4×103J,40W. 【分析】
(1)机器人对水平地面的压力等于自身的重力,根据压强的公式求出对水
平地面的压强;
(2)知道机器人直线匀速移动的距离和时间,根据速度的公式求出运动的速度;
(3)根据W=Fs求克服阻力所做的功,利用功率的公式得到克服阻力所做的功的功率.
【详解】
(1)机器人静止时对水平地面的压力:F=G=mg=50kg×10N/kg=500N, 对地面的压强:pF500N225104Pa; S10m(2)机器人在送餐服务时运动的速度:
vs12m0.2m/s; t60s(3)机器人送餐服务过程中克服阻力所做的功: W=fs=200N×12m=2.4×103J,
W2.4103J40W. 做功的功率:Pt60s答:(1)其未服务静止时,它对水平地面的压强是5×104Pa; (2)此机器人在送餐服务时运动的速度为0.2m/s;
(3)此机器人1min送餐服务过程中克服阻力所做的功为2.4×103J,功率是40W.
132.小林家门口到贵港新世纪广场的公交路线全长9km,周末,小林从家门口的公车站乘坐公共汽车用时15min到达新世纪广场公车站与同学会合.求:
(1)公共汽车从小林家门口的公车站到新世纪广场公车站的平均速度v1是多少km/h?合多少m/s?
(2)新世纪广场到园博园的公交路线全长20km,则小林和同学从新世纪
广场公车站乘坐公共汽车到园博园公车站需要用多长时间(假定此公共汽车的速度v2与v1相同)?
【答案】(1)36km/h;10m/s;(2)2×103s 【详解】
(1)公共汽车从小林家门口的公车站到新世纪广场公车站的平均速度:v1=
s19km115×=36km/h;36km/h=36m/s=10m/s; t1h3.660(2)假定此公共汽车的速度v2与v1相同,从新世纪广场公车站乘坐公共
s220103m汽车到园博园公车站需要的时间:t2==2×103s.
v210m/s答:(1)公共汽车从小林家门口的公车站到新世纪广场公车站的平均速度v1是36km/h,合10m/s;
(2)新世纪广场到园博园的公交路线全长20km,则小林和同学从新世纪广场公车站乘坐公共汽车到园博园公车站需要用时2×103s.
133.小明驾车匀速行驶在某直线路段时,发现正前方高山下的隧道。在距高山1080m时鸣笛,6s后听到回声(声音在空气中的传播速度为340m/s)求:
(1)小明驾车鸣笛6s内声音传播的路程; (2)小明驾车匀速行驶时的速度;
(3)小明听到回声后又继续行驶12s,然后小明第二次鸣笛,第二次鸣笛到听到回声所用的时间。
【答案】(1)2040m;(2)20m/s;(3)4s 【详解】
s(1)由v可得
ts声v声t1340m/s6s2040m
(2)因第一次鸣笛时客车到悬崖距离的2倍等于声音传播距离与汽车行驶距离之和,
s所以,由v可得
t2sv声t1v车t1 21080m2040mv车6s
解得:
v车=20m/s
(3)第二次鸣笛时距离高山的距离:
ssv车t1v车t21080m20m/s6s20m/s12s720m
第二次鸣笛时车到高山距离的2倍等于声音传播距离与汽车行驶距离之和,
sv由可得
t2sv声t3v车t3
即
2720m340m/st320m/st3
解得
t3=4s
134.“五一”假期,小明一家驾车外出旅游.一路上,小明注意到了如上图所示交通标志牌的 标志,则
(1)在遵守交通规则的前提下,试计算从标志牌到上轿最快需要用多少小时?
(2)如果小明的爸爸驾车通过标志所示的这段路程用时 30min,则汽车的平均速度为多少km/h?
【答案】(1)0.45h; (2)36km/h 【详解】
(1)交通标志牌表示行驶速度不超过40km/h,此处距离上桥18km,
s根据v得,从标志牌到上桥最快需要的时间:
ts18kmt0.45h; v40km/h(2)小明的爸爸驾车通过标志到上桥用时:t'30min0.5h, 汽车的平均速度为:
v's18km36km/h. t0.5h135.铁路铁轨每根长12.5m坐在行驶的火车上的王小红同学从听到第一次火车铁轨与钢轨接接头出的撞击声起,在40s内听到了撞击声129次,试求:
(1)火车的行驶速度是多少?
(2)若火车向悬崖靠拢,在离悬崖相距1360m开始鸣笛,问多久以后列车员会听到回声(声音在空气中的速度按340m/s计算).
【答案】(1)40m/s; (2)8s后. 【解析】
试题分析:(1)火车的行驶速度是
(2)声音传到悬崖时间为t,则t=s1/v1=\"1360m/(340m/s)\" =4s, 此时列车前进距离s′=v车·t1=40m/s×4s=160m, 列车员与回声相遇的时间
故t总=t+t′=4s+3.157s=7.16s. 考点:回声;速度的相关计算
136.(5分)马来西亚航空公司航班号为MH370的客机于北京时间2014年3月8日0:42从吉隆坡起飞,于凌晨1:20与管制中心失去联系.该航班本应于北京时间3月8日6:30抵达北京.为寻找失联的MH370航班,美方派出一种专业水下搜寻设备﹣﹣“蓝鳍金鱼”水下航行器进行海底搜寻,如图所示.“蓝鳍金鱼”身长近4.9m,直径为0.5m,质量为750Kg,最大下潜深度为4500m.被投放后,它不需要线缆拖曳,可自主在水下航行.(g取10N/Kg)
(1)已知北京与吉隆坡相距3700Km,若按原定时间准时到达,则飞机飞行过程中的平均速度是多少Km/h?
(2)工作人员利用起重机匀速将“蓝鳍金鱼”从甲板吊到2m的高空,然后匀速平移3m,在此过程中起重机对“蓝鳍金鱼”做了多少功?
(3)“蓝鳍金鱼”漂浮在海面上时,排开海水的体积是多少m3?(结果保留两位小数,海水密度为1.03×103Kg/m3)
【答案】(1)飞机飞行过程中的平均速度是638km/h; (2)起动机对“蓝鳍金鱼”做的功为1.5×104J; (3)排开海水的体积为0.73m3. 【解析】
试题分析:解:(1)题意可知:
从吉隆坡机场飞往北京机场的时间t=6:30﹣00:42=5.8h, 全程的平均速度:
≈638km/h;
(2)蓝鳍金鱼受到的重力:G=mg=750kg×10N/kg=7.5×103N; 电动起重机对蓝鳍金鱼做的功:W有用=Gh=7.5×103N×2m=1.5×104J; (3))“蓝鳍金鱼”受到的浮力F浮=G艇=7.5×103N, 由F浮=ρ海水gV排可知 它排开水的体积:
答:(1)飞机飞行过程中的平均速度是638km/h; (2)起动机对“蓝鳍金鱼”做的功为1.5×104J; (3)排开海水的体积为0.73m3.
考点:与平均速度;阿基米德原理;功的计算.
137.汽车遇到意外情况时紧急停车要经历反应和制动两个过程,汽车在反应过程做匀速直线运动,在制动过程做变速直线运动,如图所示。若汽车以20m/s的速度在平直的公路上行驶,紧急停车时,在反应过程,汽车行驶了14m,
≈0.73m3;
汽车的牵引力为2×103N;制动过程中所用的时间为2.3s。汽车在两个过程中通过的总距离为30m。求:
(1)汽车在反应过程所用的时间; (2)紧急停车全程的平均速度。 【答案】(1)0.7s;(2)10m/s.
s【解析】解答:(1)汽车速度v=72km/s=20m/s,由v= 得:在反应过程
ts14m所用的时间t1=1=0.7s;(2)紧急停车全程所用时间
v20m/ss30mt=t1+t2=0.7s+2.3s=3s,全程的平均速度v′==10m/s.
t3s答:(1)汽车在反应过程所用的时间为0.7s;
(2)汽车从发现情况到紧急停车全程的平均速度为10m/s. 138.漳州市区沿绿道到东南花都约30km.
(1)骑行爱好者小刚以平均速度15km/h骑车前往东南花都观赏,需用多久可以到达;
(2)小刚在园区内步行900m用时12min,他参观园区步行时的平均速度是多少?
【答案】(1)骑行爱好者小刚,需用2h可以到达; (2)他参观园区步行时的平均速度是1.25m/s.
【解析】试题分析:(1)已知小刚骑车的速度和路程,根据v=求所用的时间;
(2)已知步行900m用时12min,利用v=求平均速度.
解:(1)已知漳州市区沿绿道到东南花都s1=30km,v1=15km/h, 由v=可得,所用时间t1=
=
=2h,
(2)已知步行路程s2=900m,t2=12min=12×60s=720s, 参观园区步行时的平均速度v2=
=
=1.25m/s.
答:(1)骑行爱好者小刚,需用2h可以到达; (2)他参观园区步行时的平均速度是1.25m/s.
【点评】本题考查的是学生对速度公式的掌握和运用,注意公式中单位的统一.
五、综合题
139.“鹊桥”是嫦娥四号月球探测器的中继卫星,是世界首颗地球轨道外专“鹊桥”中继卫星能实现与嫦娥四用中继通信卫星,作为地月通讯和数据中转站,号探测器以及与地面的双向通信。“鹊桥”中继星支持嫦娥四号着陆器和巡视器“玉兔2号”已经完成了多个月昼的月面工作,提供了稳定可靠的中继通信链路。如图所示是“鹊桥”中继卫星与地球、月球位置关系的示意图。
(1)月球上是没有空气的。如果让玉兔2号在月球上“抓”一把混合在一起的岩石和月壤(陨石撞击后形成的灰尘)从某一高度由静止同时释放,哪一个先落地?_____
A.岩石先落地 B.月壤先落地 C.岩石和月壤同时落地
(2)“鹊桥”中继卫星与地球、月球之间的双向通信是通过声音来进行的吗_____?为什么_____?
(3)“玉兔二号”巡视器已完成第十月昼的科学探测工作,于10月5日19时30分进入第十月夜。第十月昼期间,巡视器根据整体规划进行移动,目前累计行走2.769米。月球巡视器“玉兔2号”在月球上行进速度不能太快,只能慢慢走,走走停停。假如某一时刻“鹊桥”中继卫星距离地球46.2万千米,距离月球7.5万千米。请通过计算“玉兔2号通过‘鹊桥’中继卫星与地球进行一次完整的双向通信至少需要多长时间_____?”来说明“玉兔2号”行进速度不能太快的原因_____(电磁波的速度与光速相等)。
【答案】C 不是 真空不能传声 3.08s 详见解析 【详解】
(1)[1]月球上是没有空气的,岩石和月壤从某一高度由静止同时释放后,它们都不受空气阻力,即做自由落体运动;根据自由落体运动的规律相同,所以下落时间相同,即岩石和月壤同时落地,故选C;
(2)[2][3]因为月球上没有空气,而真空不能传声,因此“鹊桥”中继卫星与地球、月球之间的双向通信不是通过声音来进行;
(3)[4]中继卫星与地球进行一次完整的双向通信需要的时间
s246.2104kmt===3.08s,
v3105km/s[5]“玉兔2号通过‘鹊桥’中继卫星与地球进行一次完整的双向通信至少需要
3.08s。玉兔2号通过“鹊桥”中继卫星与地球进行一次完整的双向通信需要的时间较长,如果发现问题行进速度又太快,可能就来不急处理。