4.1机械运动 速度公式及其应用-2024-2025学年浙教版七年级上册科学

速度公式及其应用 一．填空题（共3小题） 1．甲、乙两个物体同时从同一地点向东做直线运动，速度与时间关系如图所示。以乙为参照物，甲以5米/秒的速度向 　 　运动，经过9s，甲、乙两物体相距 　 　m。 2．流速为5km/h的河流中有一只自由漂浮的木桶，甲、乙两船同时从木桶位置出发，以如图所示速度计上显示的速度分别逆流、顺流而行，1小时后甲船离木桶的距离是 　 　，乙船离木桶的距离是 　 　。 3．如图所示，两个相同的光滑弧形槽，一个为A1B1C1凸形，一个为A2B2C2凹形，两个相同小球分别进入两弧形槽的速度都为v，运动到槽的末端速度也都为v，小球通过凸形槽的时间为t1，通过凹形槽的时间为t2，则t1、t2的关系为t1　 　t2（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 二．选择题（共10小题） 4．甲、乙两物体从同一地点同时向相同方向做直线运动，其s﹣t图象如图所示，由图象可知（　　） A．两物体在0～10s内都做匀速运动，且v甲＜v乙 B．两物体在15～20s内都做匀速运动，且v甲＜v乙 C．两物体在15s末相遇，且0～15s内通过的路程相等 D．两物体在20s末相遇，且0～20s内通过的路程相等 5．甲、乙两辆汽车沿平直公路从某地同时驶向同一目标，甲车在前一半时间里以速度v1做匀速直线运动，后一半时间里以速度v2做匀速直线运动（v1≠v2）；乙车在前一半路程中以速度v1做匀速直线运动，后一半路程中以速度v2做匀速直线运动（v1≠v2）．则（　　） A．甲车先到达 B．乙车先到达 C．甲、乙同时到达 D．不能确定 6．“蜻蜓点水”是常见的自然现象，蜻蜓点水后在平静的水面上会出现波纹。某同学在研究蜻蜓运动的过程中获得了一张蜻蜓点水的俯视照片，照片反映了蜻蜓连续三次点水后某瞬间的水面波纹。如果蜻蜓飞行的速度恰好与水波的传播速度相等，不考虑蜻蜓每次点水所用的时间，在下列四幅图中，与照片相吻合的是（　　） A． B． C． D． 7．某人在高楼的阳台上用望远镜观察远处建筑工地上打桩机的打桩情况，发现打桩机的汽锤以每秒1次的频率撞击水泥桩，他听到的打击声刚好与看到的击桩动作一致。当他看到汽锤留在桩上后，又听到了2次撞击声。由此可知，观察者离打桩机的距离约为（设当时的声速为344米/秒）（　　） A．172米 B．344米 C．688米 D．1032米 8．某“闯关游戏”在笔直通道上每隔16m设有一个关卡，总共9个关卡（如图所示），各关卡同步放行和关闭，关卡放行时间为5s，关闭时间为2s，小科站在关卡1左侧18m远的A处，当关卡刚好放行时，他以4m/s的速度从A处匀速跑向关卡。之后，他从关卡5开始以5m/s的速度匀速通过剩下关卡到达距关卡9有20m的终点B。下列说法正确的是（　　） A．小科从A到关卡5所用时间为22s B．18s后小科与A处之间的距离为64m C．小科总共会被关卡挡住3次 D．小科从A到达终点B所用的时间为38s 9．甲、乙两辆汽车在同一条平直公路上同地同时出发，并排同向行驶，路程﹣时间图像如图所示。在两辆汽车运动过程中，说法正确的是（　　） A．0～t1时间内乙车做减速运动 B．0～t1时间内甲车做减速运动 C．0～t1时间内甲车的平均速度大于乙车的平均速度 D．0～t1时间内甲车始终在乙车前方 10．为了践行“绿色环保”的生活理念，小张、小王、小李从同一地点A沿同一道路同时出发，最终都到达地点B，小张驾驶电瓶车以30km/h的速度匀速前进，小王以5m/s的速度跑步匀速前进，小李以每分钟通过0.6km的速度骑自行车匀速前进，则（　　） A．小张先到达B地 B．小王先到达B地 C．小李先到达B地 D．三人同时到达B地 11．对于匀速直线运动的速度公式v，下列说法中正确的是（　　） A．物体运动的速度v越大，通过的路程s越长 B．物体运动的速度v越大，所用的时间t越少 C．物体运动的速度与路程成正比，与时间成反比 D．物体运动的速度的大小不变，与s、t的大小无关 12．如图所示，火车站的自动扶梯用1min可将一个站立在扶梯上的送到楼上，若人沿运动的扶梯走上去需0.75min，则扶梯不动，人沿梯走上去，需要用（　　） A．3min B．2 min C．1.75 min D．3.5 min 13．如图所示，停在公路旁的公安巡逻车利用超声波可以监测车速：巡逻车上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，就能测出车速。在图中，P1、P2是测速仪先后发出的超声波信号，n1n2分别是测速仪检测到的P1、P2经反射后的信号。设测速仪匀速扫描，P1与P2之间的时间间隔为0.9s，超声波在空气中传播的速度为340m/s，被测车的车速为（　　） A．17.3m/s B．17.5m/s C．17.8m/s D．20.0m/s 三．计算题（共1小题） 14．歼20是由我国自主飞机设计和制造的中国第五代隐身重型歼击机，其部分技术参数如表所示： 空载质量 最大飞行速度 作战半径 最大飞行高度 17吨 2.8马赫 2200千米 18500米 其中，最大飞行速度2.8马赫，表示歼20的最大飞行速度是空气中声速的2.8倍。 （1）若空气中声速取340m/s，求歼20以2马赫的速度飞行5min运动的路程。 （2）“作战半径”是指战机携带正常作战载荷，在不进行空中加油，自机场起飞，沿指定航线飞行，执行完任务后，返回原机场所能达到的最远距离。歼20以2马赫的速度完成一次目标恰好在作战半径处的任务，请问需要多长时间（近似到小数点后面一位）？ 四．解答题（共6小题） 15．“元宵踩街”是诸暨的传统风俗，每逢元宵节，全市各地的传统文化艺术表演队浩浩荡荡进城闹元宵。今年元宵节共有11支队伍，600多人参与表演。其中，马剑板凳龙队伍长320米，从城市广场中央大道出发，经过西施大桥，最后返回广场，全程1.8千米，步行时间共24分钟。请计算。 （1）马剑板凳龙队步行的平均速度； （2）假如马剑板凳龙队以全程的平均速度通过130米的西施大桥，则队伍完全通过大桥所需时间为多少？ 16．如图所示是某物体在40秒内沿直线运动的s﹣t图像。分析图像信息，回答问题：（1）10﹣20秒内，物体处于 　 　状态； （2）物体前5秒内通过的路程为多少米？ （3）在这40秒内，该物体的平均速度为多少米/秒。 17．如图所示火车在笔直的轨道上匀速行驶，在从山崖驶向大桥的过程中，当火车头距离桥头150m处鸣笛，鸣笛5s后火车头到达桥头，此时车头的司机听到来自山崖的回声。（声音在空气中的传播速度按330m/s计算） （1）计算火车的速度； （2）鸣笛时，火车车头到山崖的距离。 18．超速和酒驾是目前最容易造成交通事故的两个原因。为了安全驾驶，需严禁酒驾和超速行为。杭州市区内设置道路最高限速为60km/h。有一个司机在驾车前行时，突然发现前方120m处有摄像头。司机从发现摄像头到踩刹车减速需要的反应时间为0.75s，这段时间内汽车保持原速前行了15m。 （1）汽车制动前的速度有无超速？ （2）摄像头测速原理为判断车辆经过测速范围内的时间，行车记录仪显示该车减速后经过摄像头时的速度为54km/h，若该车经过测速区间的时间为1.2s，则该摄像头的测速范围为多少米？ 19．如图所示是港珠澳大桥，至今为止它是世界上最长的跨海大桥。港珠澳大桥跨越伶仃洋，东接香港，西接广东珠海和澳门，总长约55公里，是粤港澳三地首次合作共建的超大型跨海交通工程。 ①开通前测试：一辆汽车通过大桥时间约为0.5h，则这辆汽车的平均速度是多少？ ②正式开通后，一辆观光大巴以20m/s的速度行驶，则通过大桥的时间要用多少时间？ 20．近年来，某市街道与周边乡（镇、街道）的道路相继改建成一、二级公路，大大地促进了城乡的交通发展，给人们的出行带来了方便。但在某些岔路口人车相撞的交通事故却大量增加。有人猜想事故的出现与行人横穿公路时的错误判断有关。 （1）如图所示，某同学准备横穿公路时，正好有一辆汽车从距离岔路口120米处以15米/秒的速度驶来，如果公路宽13米，该同学的正常步行速度为1.3米/秒，那么他能否在汽车到达岔路口前完全通过公路？ （2）为了尽可能减少岔路口发生的人车相撞事故，请分别向交警部门（或公路建设部门）、汽车司机及过路行人提出一些合理的建议。 速度公式及其应用 参考答案与试题解析 题号 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 C A A C A A C D A D 一．填空题（共3小题） 1．甲、乙两个物体同时从同一地点向东做直线运动，速度与时间关系如图所示。以乙为参照物，甲以5米/秒的速度向 　东　运动，经过9s，甲、乙两物体相距 　45　m。 【分析】（1）先根据v﹣t图象直接读出甲、乙的速度，然后根据甲、乙的速度关系判断乙相对于甲的运动方向； （2）根据s＝vt求出甲、乙的路程，然后求出它们间的距离。 【解答】解： 由图象可知，v甲＝15m/s＞v乙＝10m/s，都做匀速直线运动；由于甲、乙均向东运动，且v甲＞v乙，则以乙为参照物，乙甲东做匀速直线运动； 经过9s甲、乙两物体通过的路程分别为： s甲＝v甲t＝15m/s×9s＝135m，s乙＝v乙t＝10m/s×9s＝90m， 所以，经过9s甲、乙间的距离为：s＝s甲﹣s乙＝135m﹣90m＝45m。 故答案为：东；45。 【点评】本题考查了学生对速度公式的运用，解题的关键是从图像中读取甲、乙的速度大小。 2．流速为5km/h的河流中有一只自由漂浮的木桶，甲、乙两船同时从木桶位置出发，以如图所示速度计上显示的速度分别逆流、顺流而行，1小时后甲船离木桶的距离是 　30km　，乙船离木桶的距离是 　30km　。 【分析】甲船逆流而行，实际速度为船的速度减去水流的速度；乙船顺流而行，实际速度为船的速度加上水流的速度；木桶自由漂浮，其速度等于水流的速度。根据以上分析利用速度公式解答即可。 【解答】解：由图可知，v甲船＝v乙船＝30km/h， 甲船逆流而行，乙船顺流而行，木桶自由漂浮， 则甲船的实际速度v甲实＝v甲船﹣v水＝30km/h﹣5km/h＝25km/h， 乙船的实际速度v乙实＝v乙船+v水＝30km/h+5km/h＝35km/h， 木桶的速度v木桶＝v水＝5km/h， 根据v可得，甲船、乙船和木桶1h通过的距离分别为： s甲船＝v甲实t＝25km/h×1h＝25km，s乙船＝v乙实t＝35km/h×1h＝35km，s木桶＝v木桶t＝5km/h×1h＝5km， 所以，1小时后甲、乙船离木桶的距离分别为： s甲船′＝s甲船+s木桶＝25km+5km＝30km， s乙船′＝s乙船﹣s木桶＝35km﹣5km＝30km。 故答案为：30km；30km。 【点评】此题考查速度公式的应用，有一定难度，解答的关键是理清甲、乙两船，以及木桶与水的流速的关系。 3．如图所示，两个相同的光滑弧形槽，一个为A1B1C1凸形，一个为A2B2C2凹形，两个相同小球分别进入两弧形槽的速度都为v，运动到槽的末端速度也都为v，小球通过凸形槽的时间为t1，通过凹形槽的时间为t2，则t1、t2的关系为t1　大于　t2（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 【分析】（1）由速度公式的变形公式t知：物体运动路程s相等时，速度大的物体所用时间短，速度小的物体运动时间长； （2）分析图示两种情况，判断两个小球运动速度的大小关系，根据小球运动速度关系，再判断小球运动的时间关系。 【解答】解：（1）在凸形光滑弧形槽中运动的小球，从以速度v进入弧形槽到运动到最高点的过程中，动能转化为重力势能，运动速度减小，小于初速度；在从最高点运动到槽末端的过程中，小球的重力势能再转化为动能，到达槽末端时，速度又增大为到初速度v； （2）在凹形光滑弧形槽中运动的小球，从以速度v进入轨道到运动到最低点的过程中，重力势能转化为动能，速度变大，大于初速度；在从最低点运动到弧形槽末端的过程中，小球的动能转化为重力势能，速度变小，到达槽末端时，速度减小为到等于初速度v； （3）由以上分析可知：在凸形光滑轨道中运动的小球，平均速度v凸小；在凹形光滑弧形槽中运动的小球，平均速度v凹大；即v凸＜v凹，由因为两小球的路程s相等，由公式v知：在凸形轨道的小球运动时间t1大，在凹形轨道中的小球运动时间小t2，即：t1＞t2。 故答案为：大于。 【点评】本题考查了速度公式的变形公式的应用，比较小球运动时间的长短，解题的关键是比较出两小球速度的运动速度关系。 二．选择题（共10小题） 4．甲、乙两物体从同一地点同时向相同方向做直线运动，其s﹣t图象如图所示，由图象可知（　　） A．两物体在0～10s内都做匀速运动，且v甲＜v乙 B．两物体在15～20s内都做匀速运动，且v甲＜v乙 C．两物体在15s末相遇，且0～15s内通过的路程相等 D．两物体在20s末相遇，且0～20s内通过的路程相等 【分析】（1）在s﹣t图象中，一条斜线表示物体做的是匀速直线运动，根据图象读出甲、乙物体在相同时间内通过的路程，即可比较出两物体的运动速度；在s﹣t图象中，和时间轴平行的线段表示物体处于静止状态； （2）由图象可以看出两物体在0～15s内通过的路程相等，且在此时相遇；根据图象读出0～20s内通过的路程是否相等。 【解答】解： A、由图象看出两物体在0～10s内的图象是一条斜线，表示物体做的是匀速直线运动，且在此时间内甲物体通过的路程大于乙物体通过的路程，所以v甲＞v乙．此选项错误； B、甲物体在15～20s内的图象是一条和时间轴平行的直线，所以甲物体处于静止状态。此选项错误； C、由图象看出两物体在15s末相遇，且0～15s内通过的路程相等，都是100m。此选项正确； D、由图象看出两物体在15s末相遇，不是在20s末相遇，0～20s内通过乙通过的路程大于甲。此选项错误。 故选：C。 【点评】本题考查了由s﹣t图象比较物体的速度大小、判断两物体的位置关系等内容，由图象判断物体的运动性质、找出物体的路程与所对应的时间，是解题的关键。 5．甲、乙两辆汽车沿平直公路从某地同时驶向同一目标，甲车在前一半时间里以速度v1做匀速直线运动，后一半时间里以速度v2做匀速直线运动（v1≠v2）；乙车在前一半路程中以速度v1做匀速直线运动，后一半路程中以速度v2做匀速直线运动（v1≠v2）．则（　　） A．甲车先到达 B．乙车先到达 C．甲、乙同时到达 D．不能确定 【分析】将两地设为A、B；A、B两地间的距离看成1，再设甲从A地出发到达B地所用的时间为t1，乙从A地出发到达B地所用的时间为t2，分别列出t1和t2的表达式，最后作差比较它们的大小即得。 【解答】解：将A、B两地间的距离看成1，设甲从A地出发到达B地所用的时间为t1，乙从A地出发到达B地所用的时间为t2，则 甲从A地出发到达B地所用的时间t1，乙从A地出发到达B地所用的时间t2，因 t1﹣t20， 即t1＜t2 所以甲车先到达。 故选：A。 【点评】本小题主要考查速度公式的应用和函数模型的选择与应用、增长率的概念、比较法等基础知识，考查数学建模能力，属于基础题。 6．“蜻蜓点水”是常见的自然现象，蜻蜓点水后在平静的水面上会出现波纹。某同学在研究蜻蜓运动的过程中获得了一张蜻蜓点水的俯视照片，照片反映了蜻蜓连续三次点水后某瞬间的水面波纹。如果蜻蜓飞行的速度恰好与水波的传播速度相等，不考虑蜻蜓每次点水所用的时间，在下列四幅图中，与照片相吻合的是（　　） A． B． C． D． 【分析】由于蜻蜓和水波的速度相同，那么蜻蜓每一次点水的时候都会在上一个水波的边线上。 【解答】解：因为蜻蜓飞行的速度和水波的速度相同，那么蜻蜓的每一次点水的时候都会是在上一个水波的边线上，而第二个水波和第一个水波都在以相同的速度运动，所以每个圆都应该是内切的。 故选：A。 【点评】该题考查了运动的同步性，前提是运动的速度和方向均相等。 7．某人在高楼的阳台上用望远镜观察远处建筑工地上打桩机的打桩情况，发现打桩机的汽锤以每秒1次的频率撞击水泥桩，他听到的打击声刚好与看到的击桩动作一致。当他看到汽锤留在桩上后，又听到了2次撞击声。由此可知，观察者离打桩机的距离约为（设当时的声速为344米/秒）（　　） A．172米 B．344米 C．688米 D．1032米 【分析】“当他看到汽锤留在桩上后，又听到了2次撞击声”。说明声音在发声处经过2s才传到高楼，根据速度公式求解。 【解答】解：根据题意可知，声音在发声处经过2s才传到高楼处， 由v可知，观察者离打桩机的距离：s＝vt＝344m/s×2s＝688m。 故选：C。 【点评】本题考查了学生对速度公式的掌握和运用，分析题意，得出声音在发声处经过2s才传到高楼处是本题的关键。 8．某“闯关游戏”在笔直通道上每隔16m设有一个关卡，总共9个关卡（如图所示），各关卡同步放行和关闭，关卡放行时间为5s，关闭时间为2s，小科站在关卡1左侧18m远的A处，当关卡刚好放行时，他以4m/s的速度从A处匀速跑向关卡。之后，他从关卡5开始以5m/s的速度匀速通过剩下关卡到达距关卡9有20m的终点B。下列说法正确的是（　　） A．小科从A到关卡5所用时间为22s B．18s后小科与A处之间的距离为64m C．小科总共会被关卡挡住3次 D．小科从A到达终点B所用的时间为38s 【分析】各关卡同步放行和关闭，关卡放行时间为5s，关闭时间为2s，因此第一个关闭时间为5s～7s，第二个关闭时间为12s～14s，第三个关闭时间为19s～21s，以此类推；第四个关闭时间为26s～28s，第五个关闭时间为33s～35s，第六个关闭时间为40s～42s； （1）根据速度公式的变形式求出到达关卡1用的时间，判断是否能顺利通过，再求出到达关卡2的时间，判断是否可以顺利通过，同理求出到达关卡3、4、5的时间；由上述分析可知第18s时所在的关卡，进而可求出小海与A处之间的距离； （2）已知从关卡5开始的速度为5m/s，根据速度公式的变形式求出走完剩下的每个关卡的时间，可得出到达关卡6的时间，判断能否顺利通过，同理得出到达关卡7、关卡8和关卡9的时间，小海到达关卡9时，处于关闭时间，需等待35s﹣34.8s＝0.2s才能通过关卡9，由此判断小海从A到达关卡9被挡住的次数，以及从A到B所用的时间。 【解答】解：各关卡同步放行和关闭，关卡放行时间为5s，关闭时间为2s，因此第一个关闭时间为5s～7s，第二个关闭时间为12s～14s，第三个关闭时间为19s～21s，以此类推；第四个关闭时间为26s～28s，第五个关闭时间为33s～35s，第六个关闭时间为40s～42s； AB、小科到达关卡1用的时间：t14.5s； 关卡放行时间为5s，小科过了关卡1后0.5s才闭合，因此关卡1小科能顺利通过，以后以4m/s的速度走过16m所用的时间：t4s； 到达关卡2的时间为8.5s，不在关闭时间内，小科能顺利通过关卡2， 小科到达关卡3所用时间为8s+4.5s＝12.5s，在第二个关闭时间内，此时关卡已经关闭了12.5s﹣12s＝0.5s，小科不能通过顺利关卡3，需等待14s﹣12.5s＝1.5s，小科过关卡3时的时间为14s， 小科到达关卡4的时间为18s，小科能顺利通过关卡4， 小科到达关卡5的时间为22s，小科能顺利通过关卡5。 18s时小科到达关卡4，此时小科与A处之间的距离为：s4＝18m+3×16m＝66m； 故A正确、B错误； CD、他从关卡5开始以5m/s的速度匀速通过剩下关卡，走完每个关卡所用的时间：t′3.2s； 小科到达关卡6，所用的时间为：t6＝22s+3.2s＝25.2s，小科能顺利通过关卡6， 小科到达关卡7，所用的时间为：t7＝25.2s+3.2s＝28.4s，小科能顺利通过关卡7， 小科到达关卡8，所用的时间为：t8＝28.4s+3.2s＝31.6s，小科能顺利通过关卡8， 小科到达关卡9，所用的时间为：t9＝31.6s+3.2s＝34.8s，此时关卡关闭34.8s﹣33s＝1.8s，小科需等待t＝35s﹣34.8s＝0.2s， 小科从A到通过关卡9时，所用的时间为35s，小科被挡住两次，小科从A到达终点B所用的时间为：t总＝t935s39s， 故CD错误。 故选：A。 【点评】本题主要考查速度公式的应用，求出小海到达每个关卡所用的时间是解题的关键。 9．甲、乙两辆汽车在同一条平直公路上同地同时出发，并排同向行驶，路程﹣时间图像如图所示。在两辆汽车运动过程中，说法正确的是（　　） A．0～t1时间内乙车做减速运动 B．0～t1时间内甲车做减速运动 C．0～t1时间内甲车的平均速度大于乙车的平均速度 D．0～t1时间内甲车始终在乙车前方 【分析】在路程﹣时间图像中，纵坐标表示路程，结合平均速度等于路程与时间之比分析。 【解答】解：AB、根据s﹣t图像知，乙车的运动图像是曲线，且曲线越来越平缓，说明乙车做减速运动，甲车的运动图像是直线，说明甲车做匀速直线运动，故A正确，B错误； C、根据纵坐标表示路程，知0～t1时间内甲、乙两车通过的路程相等，所用时间也相等，则平均速度相等，故C错误； D、0﹣t1过程中每个时刻纵坐标不同，且能看出其中甲路程＞乙路程，能得出甲在前，只有0和t1两个时刻纵坐标相同，甲乙在同一位置，另外纵坐标如果理解为位置，那么期间每个时刻位置不一样，可知道甲的位置在乙的位置后面，即乙车在前方，故D错误。 故选：A。 【点评】本题考查了速度公式的应用，会识图、能从s﹣t图像得出相关信息是解答本题的关键。 10．为了践行“绿色环保”的生活理念，小张、小王、小李从同一地点A沿同一道路同时出发，最终都到达地点B，小张驾驶电瓶车以30km/h的速度匀速前进，小王以5m/s的速度跑步匀速前进，小李以每分钟通过0.6km的速度骑自行车匀速前进，则（　　） A．小张先到达B地 B．小王先到达B地 C．小李先到达B地 D．三人同时到达B地 【分析】求出每个人的速度，然后由速度公式的变形公式比较运动时间长短。 【解答】解：由题意知，v小张＝30km/h，v小王＝5m/s＝18km/h，v小李＝0.6km/min＝36km/h， 由速度公式v可知，时间：t，由于他们的路程s相同而小李的速度最大， 则小李的运动时间最短，小李最先到达B地，故C正确； 故选：C。 【点评】本题考查了速度公式的应用，根据速度的单位换算关系统一速度单位是正确解题的关键，应用速度公式的变形公式即可正确解题。 11．对于匀速直线运动的速度公式v，下列说法中正确的是（　　） A．物体运动的速度v越大，通过的路程s越长 B．物体运动的速度v越大，所用的时间t越少 C．物体运动的速度与路程成正比，与时间成反比 D．物体运动的速度的大小不变，与s、t的大小无关 【分析】物体做匀速直线运动时，速度大小保持不变，与路程和时间的大小无关，据此分析判断。 【解答】解：A、在相同时间下，速度越大，物体通过的路程一定越大。若时间不同，无法比较路程大小，故A错误； B、在相同路程下，速度越大，所用的时间t越少。若路程不同，无法比较时间长短，故B错误； C、物体做匀速直线运动时，速度大小保持不变，与路程和时间没有比例关系，故C错误； D、匀速直线运动的运动速度保持不变，与路程、时间无关，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查速度公式的理解，关键知道物体做匀速直线运动时，速度保持不变，与路程和时间的大小无关。 12．如图所示，火车站的自动扶梯用1min可将一个站立在扶梯上的送到楼上，若人沿运动的扶梯走上去需0.75min，则扶梯不动，人沿梯走上去，需要用（　　） A．3min B．2 min C．1.75 min D．3.5 min 【分析】人站在自动上行的扶梯上、人在上行的自动扶梯上向上走、人在静止的自动扶梯上向上走，通过相同的路程，根据路程相同列出等式解答。 【解答】解：设人走的速度是v1，自动扶梯的速度是v2， 根据速度公式得， 自动扶梯用1分钟可将一个人送上去，人通过的距离：s＝v2×60s，﹣﹣① 人沿运动的扶梯走上去需要0.75分钟即45s，人通过的距离：s＝（v1+v2）×45s，﹣﹣② 自动扶梯不动，那么人沿静止的自动扶梯走上去，人通过的距离：s＝v1×t，﹣﹣③ 由①②③解得，t＝180s＝3min。 故选：A。 【点评】此题找出人运动的三种状态下通过的路程相同列出等式，是解决此题的关键。 13．如图所示，停在公路旁的公安巡逻车利用超声波可以监测车速：巡逻车上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，就能测出车速。在图中，P1、P2是测速仪先后发出的超声波信号，n1n2分别是测速仪检测到的P1、P2经反射后的信号。设测速仪匀速扫描，P1与P2之间的时间间隔为0.9s，超声波在空气中传播的速度为340m/s，被测车的车速为（　　） A．17.3m/s B．17.5m/s C．17.8m/s D．20.0m/s 【分析】（1）由题意可知，P1、P2的时间间隔为0.9s，根据图乙所示P1、P2的间隔的刻度值，以及P1、n1和P2、n2之间间隔的刻度值。可以求出P1、n1和P2、n2间的时间，即超声波由发出到接收所需要的时间；从而可以求出超声波前后两次从测速仪汽车所用的时间，结合声速，进而可以求出前后两次汽车到测速仪之间的距离；由于汽车向着测速仪方向运动，所以两者之间的距离在减小。汽车前后两次到测速仪之间的距离之差即为汽车前进的路程； （2）由于两次超声波发出的时间间隔为0.9s．汽车运动的时间为从第一次与超声波相遇开始，到第二次与超声波相遇结束。求出这个时间，就是汽车运动的时间； （3）根据汽车运动的距离和时间，即可求出汽车的运动速度。 【解答】解： P1、P2的间隔的刻度值为4.5个格，时间长为0.9s，P1、n1之间间隔的刻度值为1.5个格，所以对应的时间为0.3s；测速仪第一次发出超声波时，经过了0.15s到达了汽车处，而信号从汽车处返回测速仪，也行驶了0.15s的时间； P2、n2之间间隔的刻度值1个格，所以对应的这两点之间对应的时间为0.2s，测速仪第二次发出超声波时，经过了0.1s到达了汽车处，而信号从汽车处返回测速仪，也行驶了0.1s的时间； 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×0.15s＝51m； 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×0.1s＝34m； 因此汽车在两次与信号相遇的过程中，行驶了：s′＝s1﹣s2＝51m﹣34m＝17m； 这17m共用了：t′＝Δt0.9s﹣0.15s+0.1s＝0.85s； 所以汽车的车速为：v′20m/s。 故选：D。 【点评】如何确定汽车运动的时间，是此题的难点。两次信号的时间间隔虽然是0.9秒，但汽车在接收到两次信号时通过的路程所对应的时间不是0.9秒；要从第一次接收到超声波的信号开始计时，到第二次接收到超声波的信号结束，由此来确定其运动时间。 三．计算题（共1小题） 14．歼20是由我国自主飞机设计和制造的中国第五代隐身重型歼击机，其部分技术参数如表所示： 空载质量 最大飞行速度 作战半径 最大飞行高度 17吨 2.8马赫 2200千米 18500米 其中，最大飞行速度2.8马赫，表示歼20的最大飞行速度是空气中声速的2.8倍。 （1）若空气中声速取340m/s，求歼20以2马赫的速度飞行5min运动的路程。 （2）“作战半径”是指战机携带正常作战载荷，在不进行空中加油，自机场起飞，沿指定航线飞行，执行完任务后，返回原机场所能达到的最远距离。歼20以2马赫的速度完成一次目标恰好在作战半径处的任务，请问需要多长时间（近似到小数点后面一位）？ 【分析】（1）根据题意求出歼20飞行的速度，利用s＝vt求出飞行5min运动的路程； （2）求出“歼﹣20”一个作战半径的飞行路程、最大飞行速度，利用t求需要的时间。 【解答】解：（1）歼20飞行的速度： v＝2×340m/s＝680m/s， 由v可得，飞行5min运动的路程： s＝vt＝680m×5×60s＝2.04×105m； （2）“歼20”一个作战半径的飞行路程s′＝2×2200km＝4400km， 由v可得飞行一个作战半径的来回需要的时间： t′6470.6s≈1.8h。 答：（1）歼20以2马赫的速度飞行5min运动的路程为2.04×105m； （2）需要1.8h的时间。 【点评】本题考查了速度公式的应用，利用“马赫”的含义是关键。 四．解答题（共6小题） 15．“元宵踩街”是诸暨的传统风俗，每逢元宵节，全市各地的传统文化艺术表演队浩浩荡荡进城闹元宵。今年元宵节共有11支队伍，600多人参与表演。其中，马剑板凳龙队伍长320米，从城市广场中央大道出发，经过西施大桥，最后返回广场，全程1.8千米，步行时间共24分钟。请计算。 （1）马剑板凳龙队步行的平均速度； （2）假如马剑板凳龙队以全程的平均速度通过130米的西施大桥，则队伍完全通过大桥所需时间为多少？ 【分析】（1）根据v计算平均速度； （2）根据t计算时间。 【解答】解：（1）马剑板凳龙队步行的平均速度：v1.25m/s； （2）队伍完全通过大桥所需走的路程s总＝s桥+s队＝130m+320m＝450m 时间为：t360s。 答：（1）马剑板凳龙队步行的平均速度为1.25m/s； （2）队伍完全通过大桥所需时间为360s。 【点评】本题考查了平均速度及时间的计算，属于基础题。 16．如图所示是某物体在40秒内沿直线运动的s﹣t图像。分析图像信息，回答问题：（1）10﹣20秒内，物体处于 　静止　状态； （2）物体前5秒内通过的路程为多少米？ （3）在这40秒内，该物体的平均速度为多少米/秒。 【分析】（1）根据s﹣t图像确定10﹣20秒内物体的运动状态； （2）根据s﹣t图像确定前5s内物体的运动状态，利用v可求前10s内的速度，再利用其变形公式s＝vt可求出前5s内物体通过的路程； （3）根据图像确定40s内物体通过的路程，利用v可求平均速度。 【解答】解：（1）由图像可知，10﹣20秒内，物体的位置没有变化，处于静止状态； （2）由图像可知，t1＝10s内图像为过原点倾斜向上的直线，物体做匀速直线运动，其速度v110m/s，所以t2＝5s内物体通过的路程为： s2＝v1t2＝10m/s×5s＝50m； （3）物体在t＝40s内通过的总路程s＝200m，则平均速度v5m/s。 答：（1）静止； （2）物体前5秒内通过的路程为50m； （3）在这40秒内，该物体的平均速度为5m/s。 【点评】此题主要考查的是学生对速度计算公式的理解和掌握，读懂图像是解决此题的关键。 17．如图所示火车在笔直的轨道上匀速行驶，在从山崖驶向大桥的过程中，当火车头距离桥头150m处鸣笛，鸣笛5s后火车头到达桥头，此时车头的司机听到来自山崖的回声。（声音在空气中的传播速度按330m/s计算） （1）计算火车的速度； （2）鸣笛时，火车车头到山崖的距离。 【分析】（1）已知火车头距离桥头的距离和鸣笛时间，利用公式v可计算火车的速度； （2）声音和火车行驶的路程之差是司机鸣笛时火车车头距山崖距离的2倍，据此可求出鸣笛时火车头距山崖的距离。 【解答】解：（1）火车的速度： v车30m/s； （2）声音传播的路程： s声＝v声t＝330m/s×5s＝1650m， 司机鸣笛时车到山崖的距离为s， 则：2s＝s声﹣s车， 所以s750m。 答：（1）火车的速度为30m/s； （2）鸣笛时，火车车头到山崖的距离为750m。 【点评】本题主要考查了速度公式及回声测距离的应用，解关键是判断清楚声音和火车行驶的路程之差是鸣笛时火车与山崖距离的2倍。 18．超速和酒驾是目前最容易造成交通事故的两个原因。为了安全驾驶，需严禁酒驾和超速行为。杭州市区内设置道路最高限速为60km/h。有一个司机在驾车前行时，突然发现前方120m处有摄像头。司机从发现摄像头到踩刹车减速需要的反应时间为0.75s，这段时间内汽车保持原速前行了15m。 （1）汽车制动前的速度有无超速？ （2）摄像头测速原理为判断车辆经过测速范围内的时间，行车记录仪显示该车减速后经过摄像头时的速度为54km/h，若该车经过测速区间的时间为1.2s，则该摄像头的测速范围为多少米？ 【分析】（1）根据v求出制动前的速度，与道路最高限速为60km/h比较即可； （2）知道速度和时间，根据速度公式可求出路程。 【解答】解：（1）因为司机的反应时间是t＝0.75s，且这段时间内行驶的路程s＝15m，所以汽车制动前的行驶速度：v20m/s＝72km/h＞60km/h，所以汽车制动前的速度超速； （2）根据速度公式得，该摄像头的测速范围为：s＝vtm/s×1.2s＝18m。 答：（1）汽车制动前的速度超速； （2）该摄像头的测速范围为18米。 【点评】本题考查速度、路程等的计算，关键要知道司机有反应时间，汽车有制动时间，可很好的防止车祸的发生，再就是一定要遵守交通规则。 19．如图所示是港珠澳大桥，至今为止它是世界上最长的跨海大桥。港珠澳大桥跨越伶仃洋，东接香港，西接广东珠海和澳门，总长约55公里，是粤港澳三地首次合作共建的超大型跨海交通工程。 ①开通前测试：一辆汽车通过大桥时间约为0.5h，则这辆汽车的平均速度是多少？ ②正式开通后，一辆观光大巴以20m/s的速度行驶，则通过大桥的时间要用多少时间？ 【分析】①已知大桥全长和汽车通过大桥的时间，根据公式v求出汽车的平均速度； ②已知实际通车时车速和大桥全长，根据公式v求出大巴通过大桥的时间。 【解答】解：①由题意可知，大桥的长度s＝55km，汽车运动的时间t1＝0.5h， 则汽车的速度v1110km/h； ②观光大巴的速度v2＝20m/s＝72km/h， 根据v可知，大巴通过大桥需要的时间：t2h3600s＝2750s。 答：①这辆汽车的平均速度是110km/h； ②大巴以20m/s的速度行驶，则通过大桥的时间要用2750s。 【点评】此题考查速度公式及其应用，已知路程s、时间t、速度v中的任意两个量均可以求出第三个量。 20．近年来，某市街道与周边乡（镇、街道）的道路相继改建成一、二级公路，大大地促进了城乡的交通发展，给人们的出行带来了方便。但在某些岔路口人车相撞的交通事故却大量增加。有人猜想事故的出现与行人横穿公路时的错误判断有关。 （1）如图所示，某同学准备横穿公路时，正好有一辆汽车从距离岔路口120米处以15米/秒的速度驶来，如果公路宽13米，该同学的正常步行速度为1.3米/秒，那么他能否在汽车到达岔路口前完全通过公路？ （2）为了尽可能减少岔路口发生的人车相撞事故，请分别向交警部门（或公路建设部门）、汽车司机及过路行人提出一些合理的建议。 【分析】（1）分别计算出汽车到达岔路口时的时间和人步行通过公路的时间，比较其大小进行判断； （2）此题属于开放型，答案很多，只要合理均可。 【解答】解：（1）当汽车到达岔路口的时间t车， t车8s， 行人完全通过公路所需时间： t人10s， 因为t人＞t车，所以该同学不能完全通过公路； （2）建议： A．交警部门或公路建设部门可在岔路口处安装红绿灯；或安装人行道处减速注意安全的警示牌； B．汽车司机应控制车速； C．看清来往车辆，不与汽车抢道。 答：（1）不能完全通过公路； （2）A.交警部门或公路建设部门可在岔路口处安装红绿灯；或安装人行道处减速注意安全的警示牌； B．汽车司机应控制车速； C．看清来往车辆，不与汽车抢道。 【点评】本题考查学生对速度公式及其应用的理解和掌握，通过计算加强交通安全教育，有意义！ 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2024/12/7 16:58:56；用户：易春建；邮箱：16605895577；学号：39665310 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$