第一章　运动的世界 专题训练三　速度的相关计算 课件-2025-2026学年物理沪科版八年级全一册

专题训练三　速度的相关计算 多路段运动问题 1．(2024•遵义期中)坚持锻炼，增强体魄。小明坚持每天早晨运动20 min锻炼身体。某天，小明先以3 m/s的速度慢跑了5 min，然后以5 m/s的速度跑了13 min，最后120 m的路程匀速步行回家。求： (1)小明前5 min跑步的路程。 (2)小明步行的速度。 (3)小明本次运动全程的平均速度。 交通标志牌问题 2．(2024•安顺期末)小明爸爸在假期驾车带一家人去黄果树瀑布游玩，他们从贵阳出发，途中某处，小明看到如图所示的交通标志牌。 (1)在驶入该标志牌路段前，汽车的速度为30 m/s，为了不超速行驶，小明爸爸是否需要减速？ (2)该交通标志牌限速路段长度为10 km，在不超速行驶的前提下，他们通过该路段至少需要多少时间？ (3)从该交通标志牌处，他们用了40 min到达黄果树瀑布景区，他们行驶这段路程的平均速度是多少？ 解：(1)“90”的含义为这段公路汽车的行驶速度不能超过90 km/h，汽车的速度为30 m/s＝108 km/h>90 km/h，所以小明的爸爸需要减速。 列车时刻表问题 3．(2024•凯里期中)便捷的交通与互联网给人们出行带来极大的方便。某天，小聪的父亲驾车送小聪的母亲到贵阳北站，然后小聪母亲乘动车去昆明出差。上午09：40从家开车出发，他家到贵阳北站的距离为30 km，若汽车以60 km/h的平均速度行驶到贵阳北站。小聪通过网站查询列车时刻表如表所示，根据列车运行时刻表回答下列问题： 车次 贵阳北站 昆明南站 运行距离 D8680 09：55 12：04 400 km D8684 10：06 12：22 400 km D8692 10：42 12：57 400 km (1)小聪的母亲需要多长时间赶到贵阳北站？ (2)她能赶上哪一车次？ (3)这趟动车从贵阳北站到昆明南站的平均速度为多少千米每小时？(结果保留一位小数) 车次 贵阳北站 昆明南站 运行距离 D8680 09：55 12：04 400 km D8684 10：06 12：22 400 km D8692 10：42 12：57 400 km (2)小聪的父亲9：40开车出发，经过30 min后到达贵阳北站的时间为10：10，由于到站时D8680、D8684次列车已经出发，根据实际情况，小聪的母亲只能赶上D8692车次。 车次 贵阳北站 昆明南站 运行距离 D8680 09：55 12：04 400 km D8684 10：06 12：22 400 km D8692 10：42 12：57 400 km 车次 贵阳北站 昆明南站 运行距离 D8680 09：55 12：04 400 km D8684 10：06 12：22 400 km D8692 10：42 12：57 400 km 过桥(隧道)问题 4．(2024•安顺期末)某公铁两用大桥全桥长6 400 m，上层为限速100 km/h的高速公路，下层是铁路。一辆轿车匀速通过大桥用时320 s；一列400 m长的火车，匀速驶过大桥只要136 s。求： (1)通过计算说明轿车过桥是否超速。 (2)火车匀速驶过大桥的速度。 (3)火车完全在桥上行驶的时间。 追及问题 5．小明家离学校2 km，他以5 km/h的速度步行上学，出发5 min后小明父亲发现小明的教科书忘记带上，立即以10 km/h的速度沿小明上学的方向骑车去追小明。求： (1)小明父亲经多少分钟能追上小明？ (2)如果小明父亲发现小明忘记带教科书的同时，小明也发现自己的教科书忘记带上并立即掉头返回，问小明与父亲在途中相遇时离学校多少千米？(结果保留两位小数) 反应时间和安全问题 6．(2024•贵阳期末)汽车遇到意外情况时紧急停车要经历反应和制动两个过程，假设汽车在反应过程做匀速直线运动，在制动过程做变速直线运动。如图所示，若驾驶员驾车以25 m/s的速度在平直的高速公路上行驶，发现前方70 m处有障碍物，便紧急停车，反应过程耗时0.6 s，制动距离为45 m，制动过程所用的时间为3 s。求： (1)汽车在驾驶员反应过程中行驶的路程。 (2)制动过程的平均速度。 (3)若驾驶员酒后仍以25 m/s的速度行驶，在同一位置紧急停车，已知该驾驶员酒后的反应时间是正常时的两倍，紧急停车时制动距离不变，通过计算判断汽车是否会撞上障碍物。 解：(1)在驾驶员的反应过程中，汽车行驶的速度v＝25 m/s， 汽车在驾驶员反应过程中行驶的路程：s反应＝vt反应＝25 m/s×0.6 s＝15 m。 (3)该司机醉酒后的反应时间：t反应′＝2t反应＝2×0.6＝1.2 s， 醉酒后的反应距离：s反应′＝vt反应′＝25 m/s×1.2 s＝30 m， 司机醉酒后从发现障碍物到车停止的总距离：s总′＝s反应′＋s′＝30 m＋45 m＝75 m＞70 m， 所以会撞上障碍物。 解：(1)由v＝ eq \f(s,t)可知，小明前5 min跑步的路程： s1＝v1t1＝3 m/s×5×60 s＝900 m。 (2)根据题意可知，小明步行的时间：t3＝t－t1－t2＝20 min－5 min－13 min＝2 min＝120 s，小明步行的速度：v3＝ eq \f(s3,t3)＝ eq \f(120 m,120 s)＝1 m/s。 (3)小明后13 min跑步的路程：s2＝v2t2＝5 m/s×13×60 s＝3 900 m， 小明本次运动全程的平均速度：v＝ eq \f(s,t)＝ eq \f(4 920 m,20×60 s)＝4.1 m/s。 小明运动的总路程：s＝s1＋s2＋s3＝900 m＋3 900 m＋120 m＝4 920 m， (2)路程s1＝10 km，速度v1＝90 km/h， 则汽车行驶的平均速度：v2＝ eq \f(s2,t2)＝ eq \f(60 km,\f(2,3) h)＝90 km/h。 (3)时间t2＝40 min＝ eq \f(2,3) h，路程s2＝60 km， 行驶时间：t1＝ eq \f(s1,v1)＝ eq \f(10 km,90 km/h)＝ eq \f(1,9) h≈6.67 min。 解：(1)由v＝ eq \f(s,t)可知，小聪的母亲赶到贵阳北站需要的时间：t＝ eq \f(s,v)＝ eq \f(30 km,60 km/h)＝0.5 h＝30 min。 (3)根据列车时刻表可得，从贵阳北站到昆明南站的路程s′＝400 km，乘坐D8692次列车到达昆明南站所用时间：t′＝12：57－10：42＝2 h 15 min＝2.25 h，所以这趟动车的平均速度：v′＝ eq \f(s′,t′)＝ eq \f(400 km,2.25 h)≈177.8 km/h。 解：(1)轿车的速度：v1＝ eq \f(s桥,t1)＝ eq \f(6 400 m,320 s)＝20 m/s＝72 km/h，72 km/h＜100 km/h，该轿车不超速。 (2)火车完全通过大桥的路程等于火车长度与大桥长度之和，通过大桥的路程：s＝s桥＋s车＝6 400 m＋400 m＝6 800 m，火车匀速驶过大桥的速度：v＝ eq \f(s,t2)＝ eq \f(6 800,136 s)＝50 m/s。 (3)火车完全在桥上行驶的路程：s′＝s桥－s车＝6 400 m－400 m＝6 000 m，火车完全在桥上行驶的时间：t′＝ eq \f(s′,v)＝ eq \f(6 000 m,50 m/s)＝120 s。 解：(1)由v＝ eq \f(s,t)可得，小明行驶的路程：s1＝v1(t0＋t)…①； 解得小明父亲追上小明所需时间：t＝ eq \f(1,12) h＝5 min。 由①②可得：v1(t0＋t)＝v2t，即5 km/h×(5× eq \f(1,60) h＋t)＝10 km/h×t， 小明父亲行驶的路程等于小明走的路程：s2＝s1＝v2t…②； (2)由v＝ eq \f(s,t)可得，出发5 min小明通过的路程：s＝v1t0＝5 km/h×5× eq \f(1,60) h＝ eq \f(5,12) km， 由v＝ eq \f(s,t)可得，小明和他父亲相向而行时相遇所需时间：t′＝ eq \f(s,v)＝ eq \f(\f(5,12) km,15 km/h)＝ eq \f(1,36) h， 小明和他父亲相向而行时的速度之和：v＝v1＋v2＝5 km/h＋10 km/h＝15 km/h； 小明与父亲在途中相遇时与学校的距离：s′＝s总－s2′＝2 km－ eq \f(5,18) km≈1.72 km。 小明父亲通过的路程：s2′＝v2t′＝10 km/h× eq \f(1,36) h＝ eq \f(5,18) km， (2)制动过程的平均速度：v′＝ eq \f(s′,t′)＝ eq \f(45 m,3 s)＝15 m/s。 $