内容正文:
专项素养综合全练(五)
速度的相关计算
初中物理
类型一 图像类
1.(新课标·模型建构)(2023北京东直门中学期中)小明从家出
发到人民广场,其中一半路程步行,一半路程骑自行车,路程
与时间图像如图所示,则:
(1)骑车的是图中哪段(答“OA”
或“AB”)?为什么?
(2)小明步行的速度为多少?
(3)小明从家到人民广场全程的平均速度是多少?
初中物理
解析 (1)由图像可知OA和AB段行驶的距离都是1 800 m,
但OA段所用时间为25 min,AB段所用时间为5 min,所以AB段
速度大些,是骑车。
(2)小明步行的速度为v1= = =1.2 m/s。
(3)小明从家到人民广场全程的平均速度 = = =2 m/s。
初中物理
类型二 交通标识牌
2.(2023北京人大附中期中)如图所示,一辆轿车从某地以大小
不变的速度往北京方向行驶,9时10分到达A地,9时40分到
达B地。
(1)从A地到B地,轿车的行驶速度是多少?
(2)轿车若仍以此速度行驶,还需要多少小时到达北京?
初中物理
解析 (1)从A地到B地,轿车通过的路程为s1=120 km-80 km =
40 km,所用的时间为t1=30 min=0.5 h,轿车的行驶速度v= =
=80 km/h。
(2)由图可知,从B地到北京的路程s2=80 km,轿车从B地到北京
的时间t2= = =1 h。
初中物理
3.(2023山东临沂期中)小明一家某一天到临沂,汽车在高速
公路上行驶了一段时间,他看到了如图甲所示标志。请你根
据标志牌回答以下问题:
(1)在不违规的前提下,若汽车以最快的速度行驶,从图甲的
标志牌到临沂至少需要多少小时?
(2)若以图乙所示的速度行驶1.5 h,通过的路程是多少千米?
甲
乙
初中物理
解析 (1)根据题意可知,由v= 得,从图甲的标志牌到临沂至
少需要的时间为t= = =0.5 h。
(2)根据图乙可知,汽车的速度为80 km/h,则行驶1.5 h,通过的
路程为s'=v't'=80 km/h×1.5 h=120 km。
初中物理
类型三 过桥、过隧道问题
4.(2023吉林四平期中)“十一”期间,小明乘火车去游玩,观
察到他乘坐的火车共有12节车厢(包括火车头)。设每节车
厢长15 m,当火车以72 km/h的速度匀速穿过一条隧道时,他测
出自己通过隧道的时间为80 s,则:
(1)该隧道的长度是多少?
(2)火车完全通过隧道所需要的时间为多长?
初中物理
解析 (1)隧道长度L=vt=72× m/s×80 s=1 600 m。
(2)火车的长度L车=15 m×12=180 m,该隧道及火车的总长度
L总=L+L车=1 600 m+180 m=1 780 m,火车完全通过隧道所需要
的时间t1= = =89 s。
初中物理
5.(2023福建漳州期中)如图是火车过桥的模型。一列长300 m的火车,以15 m/s的速度通过1 200 m的大桥,求:
(1)火车司机过桥的时间。
(2)火车完全通过大桥所需要的时间。
(3)火车全部在大桥上时运行的时间。
初中物理
解析 (1)根据速度公式v= 可得,火车司机过桥的时间为t1=
= =80 s。
(2)火车完全通过大桥所需要行驶的路程为s1=s桥+s车=1 200 m+
300 m=1 500 m,
则根据速度公式v= 可得,火车完全通过大桥所需要的时间
为t2= = =100 s。
初中物理
(3)火车全部在大桥上时运行的路程为s2=s桥-s车=1 200 m-300 m=900 m,
则根据速度公式v= 可得,火车全部在大桥上时运行的时间
为t3= = =60 s。
初中物理
6.福厦高铁于2023年9月28日开通运营,福州至厦门两地可形
成“一小时的生活圈”。假设福州南站到漳州站铁路线路程是273 km,如图为简化的高铁列车票。求:
(1)列车从漳州站到福州南站运行的时间。
(2)列车从漳州站到福州南站运行的平均速度。
初中物理
解析 (1)由高铁列车票可知,列车从漳州站到福州南站运行
的时间为t=1 h31 min=91 min。
(2)列车从漳州站到福州南站运行的平均速度为 = = = =180 km/h。
初中物理
类型四 列车时刻表
7.(2023北京大兴期中)如表所示为G3641次高铁列车的运行
时刻表的一部分,请你根据表中提供的信息回答下列问题。
停靠站序 站台 进站时间 发车时间 停留时间
1 北京朝阳 -- 11:32 --
2 怀柔南 11:54 11:56 2
3 承德南 12:31 12:35 4
4 辽宁朝阳 13:28 13:31 3
5 阜新 14:02 14:04 2
初中物理
(1)G3641次高铁列车正常运行时,从北京朝阳站到阜新站行
驶的时间是多少小时?
(2)小兴查得北京朝阳站到阜新站的铁路里程为539 km,求
G3641次高铁列车正常运行时,从北京朝阳站到阜新站的平均
速度是多少?
初中物理
解析 (1)由表格可知北京朝阳站到阜新站行驶的时间是从
11:32到14:02,全程运行时间t=2.5 h。
(2)北京朝阳站到阜新站的铁路里程为539 km,列车由北京朝
阳站到阜新站的平均速度是 = = =215.6 km/h。
初中物理
类型五 测距、回声问题
8.(2023河南周口期中)我国“奋斗者”号无人潜水器,在某
次下潜实验中,若潜水器匀速下潜的速度为20 m/s,从接触水
面开始计时,50 s时悬停在海中某一深度,向海底发射一束超
声波,12 s后收到海底反射回来的超声波。超声波在海水中
的速度是1 500 m/s,求:
(1)收到回波信息时潜水器与海底的距离。
(2)此海域的深度。
初中物理
解析 (1)超声波传播到海底所用的时间为t1= =6 s,收到
回波信息时潜水器与海底的距离为s1=v1t1=1 500 m/s×6 s=
9 000 m。(2)潜水器匀速下潜的深度为s2=v2t2=20 m/s×50 s=
1 000 m,此海域的深度为s=s1+s2=9 000 m+1 000 m=10 000 m。
初中物理
9.(跨学科·物理学与社会发展)(2023四川成都期中)如图是在
高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪发出
并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号间的时间
差,测出被测物体的速度。图中P1和P2是测速仪发出的超声
波信号,n1和n2分别是P1和P2由汽车反射回来的信号。设测速
仪匀速扫描,P1和P2之间的时间间隔为1 s,超声波在空气中的
传播速度是340 m/s,若汽车是匀速行驶的,则:
初中物理
(1)汽车接收到第一次信号时距测速仪多远?
(2)汽车接收到第二次信号时距测速仪多远?
(3)被测汽车的速度是多少?(保留一位小数)
初中物理
解析 (1)由图可以看出,P1、P2间有30个格,时间为1 s,发出
超声波信号P1到接收到反射信号n1间有6个格,则时间为t1=6×
s=0.2 s,汽车第一次接收超声波信号时距测速仪的距离s1=
vt1= ×340 m/s×0.2 s=34 m。
(2)发出超声波信号P2到接收到反射信号n2间有12个格,时间
为t2=12× s=0.4 s,汽车第二次接收超声波信号时距测速仪
的距离s2= vt2= ×340 m/s×0.4 s=68 m。
初中物理
(3)汽车接收到P1、P2两个信号之间的时间内前进的距离为
Δs=s2-s1=68 m-34 m=34 m,汽车运行34 m的时间为汽车接收到
P1、P2两个信号间隔的时间,即图中P1n1的中点到P2n2的中点
所对应的时间,其间有33小格,即汽车接收到P1、P2两个信号
的时间间隔为t=33× s=1.1 s,汽车的行驶速度为v= =
≈30.9 m/s。
初中物理
类型六 道路安全问题
10.(新情境·安全与健康)(2023湖南师大附中博才实验中学期中)
汽车已成为许多人出行的主要交通工具,行车安全已越来越受到人们的重视。如图所示,有两条机动车道,每车道宽3.6 m。
一辆长5 m,宽2 m的轿车以36 km/h的速度由南向北匀速直线行驶在左侧机动车道正中间,如图中A所示。此时,一辆长为1.2 m的自行车(车身横向宽度不计)突然沿着直线骑行,从机动车道右侧边界C点开始,沿垂直机动车道方向过斑马线,自行车与轿车车头在南北方向的距离为s=15 m,不考虑轿车和自行车车速和方向变化以及制动情况,问:
初中物理
(1)若自行车以6 m/s的速度做匀速直线运动过斑马线,则从自
行车车头到达C点开始,到车尾通过B点需要的时间是多少?
(2)若自行车的车头与这辆轿车的车尾刚好相撞,则自行车的
速度为多少?
(3)自行车车速只有在什么范围内才能避免
与这辆轿车相撞?(计算结果保留一位小数)
初中物理
解析 (1)从自行车车头到达C点开始,到车尾通过B点,自行
车行驶的路程为s自行车=s自行车长+sBC=1.2 m+3.6 m×2=8.4 m,需要
的时间为t自行车= = =1.4 s。
(2)若自行车的车头与这辆轿车的车尾刚好相撞,则这辆轿车
行驶的距离为s轿车=s轿车长+s=5 m+15 m=20 m,轿车的速度为v轿车=
36 km/h=10 m/s,则轿车行驶的时间为t1= = =2 s,
自行车行驶的路程为s自行车1=3.6 m+ =4.4 m,
初中物理
此时自行车行驶的速度为v自行车1= = =2.2 m/s。
(3)若自行车的车尾和轿车的车头刚好相撞,轿车行驶的路程
为15 m,轿车行驶的时间为t2= = =1.5 s,此时自行车
行驶的路程为s自行车2=3.6 m×2-( ×3.6 m- ×2 m)+1.2 m=7.6m,自行车的速度为v自行车2= = ≈5.1 m/s,结合(2)问可知,自行车速度应小于2.2 m/s或大于5.1 m/s,才能避免与轿车相撞。
初中物理
谢谢观看
初中物理
$$