長(zhǎng)跑跑出的物理試題

張 強(qiáng)

2008年9月,教育部、國(guó)家體育總局、共青團(tuán)中央聯(lián)合發(fā)出通知,決定舉辦以“陽光體育與祖國(guó)同行”為主題的冬季長(zhǎng)跑活動(dòng),活動(dòng)時(shí)間為2008年10月26日至2009年4月30日,小學(xué)五六年級(jí)以上的各類學(xué)生為活動(dòng)參加對(duì)象。學(xué)生每天的長(zhǎng)跑距離參考基數(shù)為:小學(xué)生1 000米,初中生1 500米,高中生、高校學(xué)生2 000米。長(zhǎng)跑總里程以60公里為基數(shù),小學(xué)生的參考標(biāo)準(zhǔn)是120公里,初中生為180公里,高中生、高校學(xué)生為240公里。

情景素材一:黃姚中學(xué)認(rèn)真貫徹教育部、國(guó)家體育總局、共青團(tuán)中央聯(lián)合發(fā)出通知精神,組織全校學(xué)生每天按規(guī)定進(jìn)行1 500米長(zhǎng)跑活動(dòng)。學(xué)校沒有標(biāo)準(zhǔn)的跑道,低凹處是用煤渣和沙石鋪平的,同學(xué)們踩在跑道的沙石上容易滑倒,跑步聲響徹校園,甚至影響附近居民的生活。為此,學(xué)校對(duì)跑道的沙石進(jìn)行清掃,對(duì)四周的圍墻進(jìn)行增高處理,同時(shí)要求同學(xué)們跑步時(shí)腳步別抬太高,盡量輕些。

1. 余遠(yuǎn)同學(xué)想知道學(xué)校跑道的周長(zhǎng)大約是多少米,但不知道怎樣測(cè)量最合適。請(qǐng)你根據(jù)所學(xué)的測(cè)量知識(shí)幫助他設(shè)計(jì)一種合適的測(cè)量方法,并寫出表達(dá)式。

2. 張寶同學(xué)跑完1500 m需要4 min,他的平均速度是多少?照這樣的速度,他跑完180 km需要多長(zhǎng)時(shí)間?

4. 董毅發(fā)現(xiàn)同學(xué)們跑步時(shí),腳總是往后蹬地,人卻是向前運(yùn)動(dòng),為什么?

5. 跑步的時(shí)候,是什么力使我們向前運(yùn)動(dòng),請(qǐng)?jiān)趫D1中用力的示意圖畫出這個(gè)力。

6. 在1 500 m的晨跑中,楊媚、黎娟、小花、黃小云想比比誰跑得快,大家同時(shí)從起跑線起跑。過了一會(huì)兒,楊媚跑在最前面,大家都說她跑得最快,這結(jié)論是通過比較_________________________________得出的。黎娟奮力追趕,她發(fā)現(xiàn)身邊的小花、黃小云都在往后運(yùn)動(dòng),出現(xiàn)這種現(xiàn)象是因?yàn)樗x擇_______________作參照物的緣故。

7. 為什么同學(xué)們踩到沙石上容易滑倒?

8. 同學(xué)們跑步時(shí)發(fā)出的腳步聲是由于____________

_________________產(chǎn)生的,通過______________向四周傳播。增高學(xué)校四周的圍墻是通過_______________的方法減弱噪聲的。同學(xué)們跑步時(shí)降低抬腳的高度可以減小鞋子振動(dòng)的______________(選填“頻率”或“振幅”)。

情景素材二:冬季,同學(xué)們起床時(shí)天才剛亮,還看不清四周的物體,但有路燈的地方還是可以看得清楚的。由于天氣比較干燥,有的同學(xué)在跑步時(shí)感覺身上的衣服越來越貼緊身體。有的同學(xué)沒跑幾圈就感覺很累,腳使不出力,跑不動(dòng)了,為了能跑完1 500 m,他們?cè)谂懿角翱偸窍瘸渣c(diǎn)東西。

1. 同學(xué)們能看清物體,是因?yàn)開__________________

________________________________________________。

2. 從能量轉(zhuǎn)化的角度來看,同學(xué)們跑步的過程是將_________能轉(zhuǎn)化為___________能的過程。

3. 黃姚的冬季天氣比較干燥,跑步時(shí)衣服越來越貼緊身體,是由于____________________________________

_____________________________的緣故。

情景素材三:遇到下雨天,同學(xué)們無法到操場(chǎng)跑步,部分同學(xué)就到學(xué)校健身房的跑步機(jī)上跑步,如圖2所示。跑步機(jī)有張銘牌(如下表),可以從中了解到該跑步機(jī)的技術(shù)指標(biāo)。

1. 在跑步機(jī)上跑步時(shí),跑步者相對(duì)于跑帶是______

____________________________的。如果把銘牌中的占地面積看作是跑步機(jī)與地板的接觸面積,跑步者的質(zhì)量是47 kg,他對(duì)跑帶的壓力是________N,跑步機(jī)對(duì)地面的壓強(qiáng)是_________Pa。(g取10 N/kg)

2. 周寧同學(xué)發(fā)現(xiàn)這里功率的單位用“HP”表示,大為不解,課本上功率的國(guó)際單位不是“瓦特(W)”嗎?他詢問老師后得知“HP”也是功率單位,叫做馬力,進(jìn)口電動(dòng)機(jī)大都用“HP”表示功率單位,1 HP=746 W。這臺(tái)跑步機(jī)工作半小時(shí)會(huì)消耗多少電能?

3. 按照跑步機(jī)的速度,張瓊同學(xué)跑完1 500 m至少要 多長(zhǎng)時(shí)間?