1、简答题 如图所示,一修路工在S=100m的隧道中,突然发现一列火车出现在离右道口200m
处,修路工恰在无论向右还是向左跑均能安全脱离危险的位置。问这位置左出口的距离
多少?他奔跑的速度至少是火车速度的多少倍?

参考答案:
60m?人的最小速度是火车速度的
倍
本题解析:要脱离危险必须使人在火车到达隧道口前跑出隧道。设人所在位置离左出口为xm,知图所示,则离出口为(100-x)m。v人为人的速度,c车为车的速度。
从左出口人恰能脱离危险时有:

本题难度:简单
2、计算题 2004年1月25日,继“勇气”号之后,“机遇”号火星探测器再次成功登陆火星。人类为了探测距离地球大约3.0×105km的月球,也发射了一种类似四轮小车的月球探测器。它能够在自动导航系统的控制下行走,且每隔10s向地球发射一次信号,探测器上还装着两个相同的减速器(其中一只是备用的),这种减速器可提供的最大加速度为5m/s2,某次探测器的自动导航系统出现故障,从而使探测器只能匀速前进而不再避开障碍物。此时地球上的科学家只能对探测器进行人工遥控操作。下表为控制中心的显示屏上的数据:

已知控制中心的信号发射和接收设备工作速度极快,科学家每次分析数据并输入命令至少需要3s。问:
(1)经过数据分析,你认为减速器是否执行了命令?
(2)假如你是控制中心的工作人员,采取怎样的措施?加速度满足什么条件?请计算说明。
参考答案:解:(1)由表中数据分析知:9:1020~9:1030时间内探测器与障物距离从52m减小到32m;9:1030~9:1040内探测器与前方障碍物距离由32m减小到12m;即都是在10s内减小距离20m,从两次收到的信号可知,探测器做匀速直线运动,速度v=
=
m/s=2m/s,故探测器并未执行命令而减速。
(2)启动另一个备用减速器。在地球和月球间传播电磁波需时间t0=
s=1s,输入命令时间用3s,因此共用时间t=3s+2×1s=5s,探测器在9点10分44秒执行命令时,距前方障碍物距离x=12m-5×2m=2m。设定减速器的加速度为a,则由v2=2ax得a=1m/s2。因此只要设定加速度大于1m/s2,便可使探测器不与障碍物相撞。
本题解析:
本题难度:困难
3、选择题 做匀速圆周运动的物体,保持不变的量是
A.速度
B.加速度
C.合外力
D.动能
参考答案:D
本题解析:考点:匀速圆周运动;线速度、角速度和周期、转速.
分析:对于物理量的理解要明确是如何定义的决定因素有哪些,是标量还是矢量,如本题中明确描述匀速圆周运动的各个物理量特点是解本题的关键,尤其是注意标量和矢量的区别.
解答:解:在描述匀速圆周运动的物理量中,线速度、向心加速度、向心力这几个物理量都是矢量,虽然其大小不变但是方向在变,因此这些物理量是变化的;动能是标量只与速度的大小有关,所以动能不变,所以D正确.
故选D.
点评:本题很简单,考察了描述匀速圆周运动的物理量的特点,但是学生容易出错,如误认为匀速圆周运动线速度不变.
本题难度:困难
4、简答题 铁路员工常用来估测火车在铁轨上行驶速度的一种方法是:火车在两站间正常行驶时,一般可看作匀速运动.根据车轮通过两段铁轨交接处时发出的响声来估测火车的速度.从车轮的某一次响声开始计时,并从此之后数着车轮响声的次数.若在一分半钟内共听到66次响声.已知每段铁轨长25m,根据这些数据,估测该火车的速度是( )
A.12m/s
B.18m/s
C.24m/s
D.30m/s
参考答案:火车在90s钟内发出66次响声,火车轨道每根长25m,
那么在这时间内火车行驶的路程为s=66×25m=1650m,
火车的速度v=xt=165090=18.33m/s
故选B.
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 一修路工在S=100m的隧道中,突然发现一列火车出现在离右道口200m处,修路工恰在无论向右还是向左跑均能安全脱离危险的位置.问这位置离左出口的距离多少?他奔跑的速度至少是火车速度的多少倍?
参考答案:

要脱离危险必须使人在火车到达隧道口前跑出隧道.设人所在位置离左出口为xm,知图所示,则离右出口为(100-x)m.
v人为人的速度,v车为车的速度.
从左出口人恰能脱离危险时有:xv人=300v车
从右出口人恰能脱离危险时有:100-xv人=200v车
由上式可得:x=60m,即人离左出口60m,v人v车=60300=15
即人的最小速度是火车速度的15倍
答:该位置离出口60m;人的速度为火车速度的15倍.
本题解析:
本题难度:一般