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物理竞赛卷(一)——运动学问题
一.选择题
1.沿同一条直线向北运动的甲和乙,他们运动的位置相对于同一参考点O的距离s随时间t变化的图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.0~30s内,以乙为参照物,甲向北运动
B.从t=30s开始,v甲>v乙,t=50s时,甲、乙相遇
C.50s内,甲、乙的平均速度相等
D.t=30s时,甲、乙相距50m
2.姐姐和弟弟在同一所学校上学。某一天吃过早餐后,姐弟俩约定从小区门口出发去学校大门口会合。作出他们的路程与时间的关系图象分别如图中的两条实线所示,弟弟的图线为直线。下列判断正确的是( )
A.弟弟比姐姐早5min离开家
B.弟弟和姐姐的平均速度相同
C.弟弟和姐姐行走时的速度相等,均为100m/min
D.姐姐一直做匀速直线运动
3.公共汽车站每隔t0开出一辆汽车,汽车始终沿直线运动,汽车的速度—时间图线如图所示,则汽车出站后,与前方相邻汽车之间的距离( )
A.先减小,后保持不变
B.先增大,后保持不变
C.先减小,后增大,最后保持不变
D.先增大,后减小,最后保持不变
(多选)4.甲、乙两辆车同时从同一地点向东做直线运动,它们的s﹣t图像如图所示。由图像可知( )
A.0~10s甲、乙两车都做匀速直线运动,v甲<v乙
B.0~10s时,以甲车为参照物,乙车向西运动
C.在15s末时两车的速度相等
D.甲车在前20s内的平均速度是5m/s
(多选)5.甲、乙两物体,同时从同一地点沿直线向同一方向运动,它们的s﹣t图象如图所示。下列说法正确的是( )
A.2~4s内乙做匀速直线运动
B.2~4s内,以甲为参照物,乙是运动的
C.0~4s内乙的平均速度为2m/s
D.第2s时甲、乙相距6m
(多选)6.汽车在公路上匀速直线运动,驾驶员发现前方路口信号灯转为红色,经0.5s反应时间后开始踩刹车,汽车车速v随时间t的变化关系如图所示,则下列叙述中不正确的是( )
A.从信号灯变为红色起,汽车就开始做减速运动
B.在0.5s的反应时间内车子仍然做匀速直线运动
C.开始刹车后1s,车速为5m/s
D.从开始刹车到停止,车子滑动距离为5m
二.填空题(共3小题)
7.我们常用“频闪照片”来研究物体的运动。如图记录了甲、乙两球分别从a处竖直下落,到b处的过程中每隔1s所处的位置。该照片显示乙球做 运动,且甲、乙两球在此过程中的平均速度之比为 。小明在上学的路上要经过一段山路,上坡的路程是下坡路程的一半,若他上坡的平均速度是0.8m/s,下坡的平均速度是2.4m/s,则他在整段上学路程中的平均速度是 m/s。
8.已知两物体A、B做匀速直线运动,它们的速度之比是3:2,经过的路程之比是4:3,则它们的时间之比是 。另一物体C在某次运动过程中,前一半路程的平均速度为v1,后一半路程的平均速度为v2,全过程的平均速度为v,已知v1:v2=2:3,则v1:v= 。
9.高速公路上通常会安装超声波测速仪测量汽车的速度。其原理如图所示,汽车向测速仪的方向匀速驶来,测速仪向汽车发出两次短促的(超声波)信号,根据测速仪发出并接收超声波脉冲信号的时间差,测出汽车的速度。某次固定的超声波测速仪第一次发射超声波到接收汽车反射的超声波经过了0.8s,则汽车第一次反射超声波时距测速仪 m;在发出第一个超声信号后再过1.1s后发出第二个超声信号,测出汽车正以34m/s的速度匀速向左行驶,第二次测速仪发出信号到接收到信号用时 ___________s。(声速为340m/s)
四.计算题(共15小题)
10.五千年的中华文化,理璨夺目,熠熠生辉,值得我们每一位炎黄子孙秉承和弘扬。如图为我国汉代科学家、发明家张衡研制出的一种会自动记载行程的车辆:记里鼓车。因为车行一里路(古制“一里”等于现代的长度500m)就自动打一次鼓的装置,故名“记里鼓车”。某次张衡乘鼓车从A城去B城,途径C地时他恰好听到了第72次鼓声(即72里路),历时一个时辰(每个时辰等于现代的两个小时)。根据题文,试求:
(1)鼓车从A城到C地的平均速度v1为多少m/s;
(2)到达C地后,鼓车以v2=6m/s的速度又匀速行驶了一个时辰后恰好到达了B城,则A、B两城的距离为多少米;
(3)若张衡选择以速度v1匀速走前一半路程,以v2的速度匀速行驶剩余的路程,则他从A城到B城的全程平均速度为多少m/s。
11.小明的家与学校之间有一座山,每天上学的过程中,有五分之二的路程是上坡路,其余是下坡路。小明从家到学校要走36min,如果小明上坡行走速度不变,下坡行走速度也不变,而且上坡行走速度是下坡行走速度的三分之二,求