火车实验相关测试题及答案

火车实验相关测试题及答案

一、单选题

1.火车在平直轨道上做匀速直线运动，下列说法正确的是（）（1分）A.火车受到的牵引力大于阻力B.火车受到的牵引力小于阻力C.火车受到的牵引力等于阻力D.火车不受任何力【答案】C【解析】火车做匀速直线运动时，受到的合力为零，即牵引力等于阻力

2.火车从甲地到乙地行驶的速度为v1，从乙地返回甲地的速度为v2，则火车在甲乙两地之间往返的平均速度为（）（2分）A.v1+v2/2B.√v1^2+v2^2/2C.v1v2/v1+v2D.2v1v2/v1+v2【答案】D【解析】平均速度等于总路程除以总时间，往返路程相等，总时间为甲地到乙地的时间和乙地返回甲地的时间之和，故平均速度为2v1v2/v1+v

23.火车在水平轨道上行驶，受到的摩擦力主要来源于（）（1分）A.空气阻力B.轨道对车轮的支持力C.车轮与轨道之间的摩擦D.发动机提供的牵引力【答案】C【解析】火车在水平轨道上行驶时，受到的摩擦力主要来源于车轮与轨道之间的摩擦

4.火车在转弯时，受到的向心力主要来源于（）（2分）A.空气阻力B.轨道对车轮的支持力C.车轮与轨道之间的摩擦力D.发动机提供的牵引力【答案】C【解析】火车在转弯时，受到的向心力主要来源于车轮与轨道之间的摩擦力

5.火车的长度为L，通过一座长为s的桥梁所需的时间为t，则火车的速度为（）（2分）A.L/sB.L+s/tC.L/tD.s/t【答案】B【解析】火车通过桥梁的总路程为火车的长度加上桥梁的长度，总时间为t，故速度为L+s/t

6.火车在平直轨道上做匀加速直线运动，初速度为v0，加速度为a，经过时间t后的速度为（）（1分）A.v0+at^2B.v0+2atC.v0-atD.v0+at【答案】D【解析】匀加速直线运动的速度公式为v=v0+at

7.火车在平直轨道上做匀减速直线运动，初速度为v0，加速度为a，经过时间t后速度减为0，则火车在减速过程中通过的位移为（）（2分）A.v0t-1/2at^2B.v0t+1/2at^2C.1/2v0tD.v0t【答案】A【解析】匀减速直线运动的位移公式为x=v0t-1/2at^

28.火车在平直轨道上做匀速直线运动，速度为v，火车长为L，则火车完全通过一个宽度为s的隧道所需的时间为（）（2分）A.L/sB.L+s/vC.L/vD.s/v【答案】B【解析】火车完全通过隧道的总路程为火车的长度加上隧道的宽度，速度为v，故时间为L+s/v

9.火车在平直轨道上做匀速直线运动，速度为v，火车长为L，则火车通过一个宽度为s的隧道所需的时间为（）（1分）A.L/sB.L+s/vC.L/vD.s/v【答案】B【解析】火车通过隧道的总路程为火车的长度加上隧道的宽度，速度为v，故时间为L+s/v

10.火车在平直轨道上做匀速直线运动，速度为v，火车长为L，则火车通过一个宽度为s的隧道所需的时间为（）（2分）A.L/sB.L+s/vC.L/vD.s/v【答案】B【解析】火车通过隧道的总路程为火车的长度加上隧道的宽度，速度为v，故时间为L+s/v

二、多选题（每题4分，共20分）

1.以下哪些因素会影响火车的牵引力？（）A.火车的质量B.火车的速度C.火车的坡度D.火车的摩擦力E.火车的发动机功率【答案】A、C、D、E【解析】火车的牵引力受火车的质量、坡度、摩擦力和发动机功率的影响

2.以下哪些现象可以用牛顿运动定律解释？（）A.火车在平直轨道上做匀速直线运动B.火车在转弯时受到向心力C.火车在平直轨道上做匀加速直线运动D.火车在平直轨道上做匀减速直线运动E.火车在桥梁上行驶【答案】A、B、C、D【解析】牛顿运动定律可以解释火车在平直轨道上做匀速直线运动、转弯时受到向心力、匀加速直线运动和匀减速直线运动的现象

3.以下哪些因素会影响火车的摩擦力？（）A.车轮与轨道之间的粗糙程度B.火车的速度C.火车的坡度D.火车的质量E.火车的发动机功率【答案】A、C【解析】火车的摩擦力主要受车轮与轨道之间的粗糙程度和坡度的影响

4.以下哪些现象可以用运动学公式解释？（）A.火车在平直轨道上做匀速直线运动B.火车在转弯时受到向心力C.火车在平直轨道上做匀加速直线运动D.火车在平直轨道上做匀减速直线运动E.火车在桥梁上行驶【答案】A、C、D【解析】运动学公式可以解释火车在平直轨道上做匀速直线运动、匀加速直线运动和匀减速直线运动的现象

5.以下哪些因素会影响火车的速度？（）A.火车的质量B.火车的加速度C.火车的牵引力D.火车的摩擦力E.火车的发动机功率【答案】B、C、D、E【解析】火车的速度受加速度、牵引力、摩擦力和发动机功率的影响

三、填空题

1.火车在平直轨道上做匀速直线运动，速度为v，火车长为L，则火车通过一个宽度为s的隧道所需的时间为______（4分）【答案】L+s/v

2.火车在平直轨道上做匀加速直线运动，初速度为v0，加速度为a，经过时间t后的速度为______（2分）【答案】v0+at

3.火车在平直轨道上做匀减速直线运动，初速度为v0，加速度为a，经过时间t后速度减为0，则火车在减速过程中通过的位移为______（4分）【答案】v0t-1/2at^

24.火车在转弯时，受到的向心力主要来源于______（2分）【答案】车轮与轨道之间的摩擦力

5.火车的长度为L，通过一座长为s的桥梁所需的时间为t，则火车的速度为______（4分）【答案】L+s/t

四、判断题

1.火车在平直轨道上做匀速直线运动时，受到的合力为零（）（2分）【答案】（√）【解析】火车做匀速直线运动时，受到的合力为零

2.火车在转弯时，受到的向心力主要来源于轨道对车轮的支持力（）（2分）【答案】（×）【解析】火车在转弯时，受到的向心力主要来源于车轮与轨道之间的摩擦力

3.火车在平直轨道上做匀加速直线运动时，速度随时间均匀增加（）（2分）【答案】（√）【解析】匀加速直线运动的速度随时间均匀增加

4.火车在平直轨道上做匀减速直线运动时，速度随时间均匀减小（）（2分）【答案】（√）【解析】匀减速直线运动的速度随时间均匀减小

5.火车通过桥梁所需的时间等于火车通过桥梁的总路程除以火车的速度（）（2分）【答案】（√）【解析】火车通过桥梁所需的时间等于火车通过桥梁的总路程除以火车的速度

五、简答题

1.简述火车在平直轨道上做匀速直线运动的条件（4分）【答案】火车在平直轨道上做匀速直线运动的条件是受到的合力为零，即牵引力等于阻力

2.简述火车在转弯时受到的向心力的来源（5分）【答案】火车在转弯时受到的向心力主要来源于车轮与轨道之间的摩擦力当火车转弯时，车轮与轨道之间的摩擦力会产生一个指向圆心的力，这个力就是向心力

3.简述火车在平直轨道上做匀加速直线运动的条件（5分）【答案】火车在平直轨道上做匀加速直线运动的条件是受到的合力不为零，且合力方向与运动方向相同这个合力就是火车发动机提供的牵引力减去阻力

六、分析题

1.分析火车在平直轨道上做匀速直线运动和匀加速直线运动的区别和联系（10分）【答案】火车在平直轨道上做匀速直线运动和匀加速直线运动的主要区别在于速度的变化情况匀速直线运动的速度保持不变，而匀加速直线运动的速度随时间均匀增加两者的联系在于，匀加速直线运动是匀速直线运动的特殊情况，即当加速度为零时，匀加速直线运动就变成了匀速直线运动在匀加速直线运动中，火车受到的合力不为零，而在匀速直线运动中，火车受到的合力为零

2.分析火车在平直轨道上做匀减速直线运动和匀加速直线运动的区别和联系（10分）【答案】火车在平直轨道上做匀减速直线运动和匀加速直线运动的主要区别在于速度的变化情况匀减速直线运动的速度随时间均匀减小，而匀加速直线运动的速度随时间均匀增加两者的联系在于，匀减速直线运动是匀加速直线运动的特殊情况，即当加速度方向与速度方向相反时，匀加速直线运动就变成了匀减速直线运动在匀减速直线运动中，火车受到的合力不为零，而在匀加速直线运动中，火车受到的合力不为零，但方向与运动方向相同

七、综合应用题

1.一列火车的长度为150米，通过一座长为1000米的桥梁所需的时间为30秒，求火车的速度（20分）【答案】火车通过桥梁的总路程为火车的长度加上桥梁的长度，即150米+1000米=1150米火车通过桥梁所需的时间为30秒，故火车的速度为1150米/30秒=

38.33米/秒

2.一列火车的初速度为20米/秒，加速度为2米/秒^2，经过10秒后速度变为多少？（25分）【答案】火车做匀加速直线运动，初速度为20米/秒，加速度为2米/秒^2，经过10秒后速度为v=v0+at=20米/秒+2米/秒^2×10秒=40米/秒。