第一章 专题特训一 速度的综合计算（习题课件）-2022-2023学年八年级上册物理【拔尖特训】人教版

物理（人教版）八年级上 1 第一章　机械运动 专题特训一　速度的综合计算 类型一　速度公式及其应用 1. (2020·南京鼓楼月考)一列匀速行驶的列车，有一节宽为2.5m的车厢被垂直于列车运动方向射来的一颗1000m/s的高速子弹击穿(设很短时间内子弹的速度大小和方向均不变)，在车厢两侧留下的弹孔沿列车前进方向的距离为10cm，则列车的速度为多大？ 解:根据题意画出示意图如图所示。 A表示列车行驶时子弹击穿车厢后对应另一侧的弹孔所在位置，B代表子弹的初始位置，C代表列车静止时子弹击穿车厢后另一侧对应的位置，子弹击中另一侧车厢时必有tBC＝tAC，子弹在车厢两侧壁留下两个弹孔的运动时间tBC＝＝＝2.5×10－3s，列车的速度v车＝＝＝＝40m/s＝144km/h。 2. (2020·周口西华期中)某兵工厂生产了一批新式步枪。为测试子弹飞行的平均速度，一士兵手持步枪在空旷的靶场瞄准510m外的靶子射击，枪筒旁边的声波探测器先后探测到两次较强声波，并在示波器上显示出来，如图所示。已知:第一次是枪响的声波，第二次是子弹击中靶子的声波，示波器上每一大格时间为1s。求:(声音在空气中的传播速度是340m/s) (1) 两次声音的时间间隔。 (2) 子弹飞行的时间。 (3) 子弹飞行的平均速度。 第2题 解:(1) 示波器上每一大格时间为1s，每一小格为0.1s，则两次声音的时间间隔Δt＝2.1s。　 (2) 两次声音的时间间隔等于子弹的飞行时间加上中靶声的传播时间，即t子弹＋t声＝2.1s，由v＝得t子弹＋＝2.1s，即t子弹＋＝2.1s，解得t子弹＝0.6s。　(3) 子弹飞行的平均速度v子弹＝＝＝850m/s。 类型二　速度公式与图象 3. (2021·呼和浩特)两个物体在同一直线上同向运动。其路程随时间变化的关系如图甲所示。 (1) 两个物体的速度分别为多少？ (2) 请在图乙上画出两个物体的速度随时间变化的关系图象。 解:两物体的s－t图象斜率一定，即v＝是定值，故二者都在做匀速直线运动。(1) 由图可知，斜率大的物体在3min内运动270m，该物体的速度v＝＝＝＝1.5m/s；同理斜率小的物体的速度v'＝＝＝＝0.5m/s。 (2) 图乙横坐标代表时间，纵坐标代表速度，两物体都在做匀速直线运动，由此得出两个物体的速度随时间变化的关系如图所示。 类型三　变速运动与平均速度；回声测距离的应用 4. 超声测速仪向障碍物发射时间极短的超声波，根据接收到的反射信号时间关系可以测量物体的速度。如图所示，测速仪B向迎面匀速驶来的汽车A发射两次超声波的时间间隔为4.5s。发射第一个超声波后1.4s收到反射信号，发射第二个超声波后0.4s收到反射信号。求:(超声波在空气中传播的速度为340m/s) (1) 超声波前后两次与汽车相遇的点之间的距离。 (2) 汽车行驶的速度。 解:(1) 由v＝可得，测速仪第一次发出的信号从汽车处返回到测速仪时，汽车距测速仪s1＝v声t1＝340m/s×＝238m；第二次发出的信号从汽车处返回到测速仪时，汽车距测速仪s2＝v声t2＝340m/s×＝68m；因此超声波前后两次与汽车相遇的点之间的距离s'＝s1－s2＝238m－68m＝170m。 (2) 这170m汽车共用了t'＝Δt－＋＝4.5s－0.7s＋0.2s＝4s，所以汽车的车速v'＝＝＝42.5m/s。 5. (2020·内江东兴校级期中)交通部门常用测速仪来检测车速。测速原理是测速仪前后两次发射并接收到被测车反射回的超声波信号，再根据两次信号的时间差，测出车速，如图甲所示。某次测速中，测速仪发射与接收超声波的情况如图乙所示，x表示超声波与测速仪之间的距离。(假设超声波的速度为340m/s，且保持不变) (1) 超声波第一次遇到被测汽车时被测汽车与测速仪之间的距离x1为多少？ (2) 超声波第二次遇到被测汽车时被测汽车与测速仪之间的距离x2为多少？ (3) 被测汽车在这段时间内的平均速度为多少？ (4) 若此路段限速为50km/h，该被测汽车是否超速？ 解:(1) 由题图可知，超声波第一次从测速仪发射到与汽车相遇经过的时间为t1＝0.16s，由v＝可得，测速仪与汽车之间的距离x1＝v声t1＝340m/s×0.16s＝54.4m。 (2) 超声波第二次从测速仪发射到与汽车相遇经过的时间为t2＝1.12s－1.00s＝0.12s，这段距离为x2＝v声t2＝340m/s×0.12s＝40.8m。 (3) 汽车行驶的距离为s＝x1－x2＝54.4m－40.8m＝13.6m；由题图可知，汽车从第一次与超声波相遇到第二次与超声波相遇所用的时间t＝1.12s－0.16s＝0.96s，则汽车行驶的速度为v＝＝≈14.17m/s。 (4) 汽车行驶的速度为v＝14.17m