专题04 计算题(期末 专项训练)----2025-2026学年苏科版物理八年级上学期
2026-01-11
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内容正文:
专题04 计算题(期末 专项训练)2025-2026学年八年级物理上学期新教材苏科版
一、计算题
1.汽车在出厂前要进行测试,某次测试中,先让汽车在模拟山路AB段上以8m/s的速度行驶10s, 紧接着在模拟公路 CD段上以 20m/s的速度行驶100m。求:
(1)该汽车在模拟山路AB段上行驶的路程。
(2)汽车在这次整个测试过程中的平均速度。
2.潜水艇由海面上匀速向下潜30s,下降了60m,悬停在海中,接着向海底发射超声波,ls后接收到反射回来的信号,声在海水中的传播速度约为1500m/s。求:
(1)潜水艇下潜的速度是多少?
(2)此处海洋深度是多少?
3.倒车时,车上的雷达系统通过发出超声波来检测车尾到后方障碍物的距离。雷达显示屏上的颜色变化用于提示驾驶员车距障碍物的距离,通常黄色表示中等距离(警告),红色表示距离非常近(危险)。已知雷达从发出超声波到接收到回声用了0.01秒,超声波在空气中的速度约为340 m/s。
(1)求此时汽车尾部与障碍物之间的距离是多少米?
(2)如果雷达设定最小安全距离为1.5米时(显示红色一危险),请根据(1)的结果判断,此时汽车是否处于危险距离内。
(3)如果汽车从上述位置以2m/s的速度倒车,障碍物静止,且雷达从发出超声波到接收到回声的时间仍为0.01秒,求:
①在超声波往返的时间内,汽车移动了多少距离?
② 接收到回声时,汽车与障碍物的实际距离是多少?
4.小明一家从广州出发去珠海机场观看航展,下表为所乘坐的列车换乘时刻表,其中标明了从出发站到各个站点的时刻:
站名
到时
发时
广州南站
﹣﹣﹣﹣
7:20
珠海站
8:20
9:00
机场站
9:30
﹣﹣﹣﹣
(1)求小明一家从广州南站乘车到珠海站的时间;
(2)已知从广州南站到珠海站路程116km,求这段路程列车的平均速度;
(3)列车从珠海站开出,若速度是100km/h,求从珠海站到机场站的路程。
5.如图甲所示的深中通道东起广东深圳,向西跨越珠江口,通过6.8km的特长海底隧道,经西人工岛穿出海面,与主跨1666m的伶仃洋大桥相连,跨越广州港航道,最后在广东中山马鞍岛登陆。全长24km,其中跨海段长达22.4k m,桥梁总长度约17.1km。问:
(1)若汽车匀速通过海底隧道用时5m in,则汽车行驶的速度为多少千米每小时?
(2)某辆汽车由静止开始驶入跨海段,假设速度与时间的关系图像如图乙所示,该汽车经30s 行驶485 m后开始做匀速直线运动直至离开跨海段,则该汽车在跨海段行驶的平均速度为多少米每秒?(计算结果保留整数)
6.如图所示,奋斗者号载人潜水器在某次下潜作业时,从刚没入水中开始匀速竖直下潜,前10s匀速下潜了180m,接着以72km/h的速度匀速下潜0.8min后,悬停在海中某一深度处,此时向海底发射一束超声波,10s后收到海底反射回来的超声波。(超声波在海水中传播的速度是1500m/s)求:
(1)奋斗者号前10 s匀速下潜的速度。
(2)奋斗者号悬停时与海面间的距离。
(3)如果奋斗者号继续以72km/h的速度匀速下潜,需要多长时间才能潜到海底。
7.某工厂有一支次品温度计,玻璃管的内径和刻度都很均匀,标度(最小标度1℃)却不准确.用此温度计测量冰水混合物示数是-5℃;放在一标准大气压的沸水中,温度示数是90℃。
据此推算:
(1)此温度计的实际分度值是多少?
(2)这支温度计读数是35℃时,实际温度是多少?
(3)将该温度放在50℃的水中,其读数为多少?
8.一辆汽车在某平直的高速公路上行驶,在10min内前进15km后;进入服务区停车20min后,又以相同的速度匀速行驶20min;汽车在行驶过程中发现前方有一静止障碍物,汽车鸣笛后2s听到回声,求:
(1)汽车进入服务区前的平均速度为多少km/h?
(2)汽车离开服务区后,行驶20min了多少千米?
(3)汽车鸣笛后继续匀速向前行驶,当听到回声时,汽车离障碍物多少米?
9.“十一”长假期间,小明一家驾车外出到重庆旅游。一路上,他利用所学物理知识解决了不少实际问题。
(1)图乙标志牌中的“100”表示的含义是什么?
(2)汽车以如图甲所示的速度行驶40min通过的路程;
(3)在不违规的前提下,若汽车以最快的速度行驶,从如图乙的标志牌到重庆需要的时间是多少?
10.国庆假期,小明一家自驾去漠河北极村游玩,途中看到如图甲所示的路牌,从看到路牌到到达北极村用了18min。在进入北极村前的一段路上,他们经过一段神奇的音乐公路,如图乙,这段音乐公路长约,音乐公路的路面上分布着许多横向凹槽,如图丙所示。汽车每经过一个凹槽,就会上下振动一次。当汽车以一定速度匀速行驶时,就会奏出一段《我和我的祖国》,歌曲时长约30s。求:
(1)他们从看到路牌到到达北极村这段行程中是否超速?
(2)要奏出《我和我的祖国》,汽车在音乐公路上行驶的速度是多少?
11.高速公路网推行区间测速以来,车辆超速现象得到了一定程度的遏制。在同一路段上设置两个相邻的监控点,基于车辆通过前后两个监控点的时间可计算出车辆在该路段上的平均速度。如图所示,这是某隧道区间测速的起点和终点,已知起点距隧道入口80m,隧道长1860m,隧道出口距区间测速终点60m。该路段允许汽车通行的最大平均行驶速度为80km/h。
(1)要使汽车不超速,汽车先后通过两个监控点的最少时间是多少?(不计车长)
(2)某司机驾车在区间测速的前半段路程的行驶速度为90km/h,由于担心超速,后半段路程车辆行驶的速度为70km/h,请通过计算判断他是否超速?(不计车长)
(3)若车长3m,司机以72km/h的速度做匀速直线运动完全通过隧道,司机通过隧道用时多久?
12.一般情况下,驾驶员酒后的反应时间(从发现情况到开始制动所需的时间)比正常时慢了0.1~0.5s,易发生交通事故。如表为驾驶员在不同车速时所对应的正常反应距离(汽车在正常反应时间内通过的距离)的表格:
车速v(m/s)
10.0
15.0
20.0
反应距离s(m)
5.0
7.5
10.0
(1)请根据表格中的数据计算驾驶员的正常反应时间。
(2)假设一个饮酒后的驾驶员驾车以54km/h的速度在平直公路上行驶,发现前方40m处有一队学生在斑马线上横过马路,他的反应时间比正常时慢了0.3s,踩下刹车后到停止运动汽车所经过的路程为30m。试通过计算说明是否会发生交通事故。
(3)在一条南北方向的机动车道上有一辆轿车正在由南向北匀速行驶,已知机动车道的宽度D=3m,轿车长度L1=5m、宽度d=1.8m,行驶速度v=36km/h,行驶中轿车始终位于机动车道的正中间。如图所示,某一时刻,小翟骑自行车在距离轿车正前方10m的C处横穿机动车道,已知自行车长L2=1.6m。若驾驶轿车的人没有采取任何措施,则小翟要避免与轿车相撞,骑车的速度应满足什么条件?
13.小刚一家利用国庆假日到贵阳去玩,汽车行驶了一段时间,他看到了如图所示的标志。
(1)如图甲所示,在不违规的前提下,汽车以最快的速度行驶到贵阳需要多长时间?
(2)若汽车以图乙所示的速度匀速直线行驶5h,通过的路程是多少千米?
14.周末上午,小明与同学去广东实验中学(高中部)参加活动,用某手机APP查到从省实白云校区开车到省实(高中部)的路线如图所示。
(1)按照推荐路线计算,汽车行驶的平均速度是多少?
(2)按照高速优先路线计算,在路程不变的情况下,汽车以平均速度50km/h行驶,要多长时间到达。
15.如图,一列火车长为,匀速通过一条长为的隧道。测得火车完全通过隧道用时。通过隧道后,火车继续前进。前进途中司机按下汽笛向着对面的山崖鸣笛一声,后听到回声。声音在空气中的传播速度取。求:
(1)火车的运行速度为多少;
(2)火车全部在隧道内运行的时间为多少;
(3)司机按下汽笛时火车到山崖的距离为多少。
16.小周假期期间乘坐高铁从福州到香港旅游。列车途中经过一个隧道,当他所在的座位进隧道时,看到车厢内显示屏上的示数为216km/h,他用手表开始计时,经过18s他所在的座位开出隧道,在网上他查到了高铁长度为180m以及列车时刻表(如下表所示)。
站名
到站时间
出发时间
停留时间
路程
福州
—
8∶36
—
0km
厦门北
10∶18
10∶22
4分钟
220km
深圳北
13∶16
13∶37
21分钟
807km
香港西九龙
14∶12
—
—
896km
(1)求列车由福州到香港西九龙的平均速度;
(2)设列车在隧道中做匀速直线运动,求:
①隧道的长度;②该高铁全部在隧道的运行时间。
17.元旦假期,小明家自驾回老家看望亲人。行驶途中,观察到小汽车的速度表显示的速度如图1所示。
(1)刚坐上小汽车一会儿,小明看到车窗玻璃模糊了,爸爸开启除雾功能,车窗玻璃一下子又清晰了,这个过程先后发生的物态变化是 、 ;
(2)图1中,速度表显示的速度是 (选填“平均速度”或“瞬间速度”);
(3)在限速120km/h的高速公路上,小明观察到如图2所示的交通标志牌,用手表测得爸爸驾驶小汽车通过区间测速区域全程的时间为5min50s,请通过计算判断小汽车是否超速行驶 。
18.如图,深中通道是一项集“桥、岛、隧、水下互通”于一体的跨海集群工程,其主线全长25km,设计通行速度100km/h。
(1)若汽车全程以100km/h通过深中通道主线,所需时间为多少h;
(2)一测试车辆匀速通过某一段道路时用了0.2h,汽车速度表显示的速度如题图所示,这段道路长多少km。
19.某高速收费站 ETC 系统利用超声波测距自动抬杆。当车辆匀速驶入识别区时,挡杆上的收发器向汽车发射超声波,挡杆接收到回声立即将信息上传系统,系统通过计算声波往返时间控制抬杆,此过程中汽车移动的距离太小可以忽略不计。挡杆距地面高度为1.2m,栏杆机启动后横杆水平段沿竖直方向以0.2m/s的速度抬起。已知超声波在空气中速度为340 m/s,系统设定触发抬杆的最大距离为8.5m。
(1)若系统测得超声波往返时间为0.05秒,车辆是否在抬杆触发距离内?通过计算说明。
(2)某人驾驶一辆高度为2.2m SUV车,系统测得超声波往返时间为0.05秒,该SUV车的速度为多少km/h时能够恰好匀速经过?
(3)当这辆 SUV车识别正抬杆时,一辆长为4m,高度1.4m 的小轿车以18km/h的速度插入SUV前方1.5m处试图蹭ETC 匀速驶出高速,小轿车能不能安全驶离?通过计算说明。
20.小关同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录数据并根据数据绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间的关系图像,如图甲所示
(1)凸透镜的焦距是多少?
(2)当u=15cm时,v为多大?此时所成像的特点是什么?
(3)小关同学又想测量蜡烛的像移动速度,于是将该凸透镜固定在长度为1m的光具座的中点并保持凸透镜的位置不变,如图乙所示。他把蜡烛起始位置放在9cm刻度线处;接着蜡烛以0.03m/s的速度向右移至30cm刻度线处,求光屏移至哪条刻度线处时
答案解析部分
1.【答案】(1)解:由可得汽车在模拟山路上行驶的路程:s1=v1tl=8m/s×10s=80m。
答:该汽车在模拟山路上行驶的路程为80m。
(2)解:汽车在模拟公路上行驶的时间:,
汽车在这次整个测试中的总路程:s=s1+s2=80m+100m=180m,
汽车在这次整个测试中的时间:t=t1+t2=10s+5s=15s,
汽车在这次整个测试中的平均速度:。
答:汽车在这次整个测试过程中的平均速度为12m/s。
【解析】【分析】 (1)知道汽车在模拟山路上的速度和行驶的时间,根据s=vt求出该汽车在模拟山路上行驶的路程;
(2)知道汽车在模拟公路上的速度和行驶路程,根据求出汽车在模拟公路上行驶的时间,总路程和总时间的比值即为汽车在这次整个测试过程中的平均速度。
(1)由可得,该汽车在模拟山路AB段上行驶的路程为
(2)汽车在这次整个测试中的总路程为
汽车在模拟公路上行驶的时间为
汽车在这次整个测试中的时间为
汽车在这次整个测试中的平均速度为
2.【答案】(1)解:已知潜水艇匀速下潜时间 t1 = 30s,下降距离 s1 = 60m,
则下潜速度为:
答: 潜水艇下潜的速度是2m/s。
(2)解:潜水艇悬停后向海底发射超声波,从发射到接收回声的总时间 t2 = 1s,超声波在海水中的传播速度 v声 = 1500m/s。
超声波从潜水艇到海底再返回的总路程为:s总 = v声t2 = 1500m/s × 1s = 1500m
由于这是往返路程,因此潜水艇到海底的深度 h 为单程距离:
答:此处海洋深度是750m。
【解析】【分析】本题为速度与回声测距的综合计算题。第(1)问考查匀速直线运动的速度计算,直接利用 求解;
第(2)问考查回声测距原理,关键要理解超声波从发射到接收回声的时间是往返时间,因此海洋深度等于声波传播路程的一半。
3.【答案】(1)解:超声波从汽车发出超声波到障碍物再返回汽车传播的总路程为:s= vt=340m/s×0.01s=3.4m
汽车与障碍物之间的距离:
答:汽车尾部与障碍物之间的距离为1.7 m。
(2)解:因为当前距离1.7m>1.5m 所以此时汽车没有处于危险距离内
(3)解:①雷达从发出超声波到接收到回声的时间为t=0.01s,发出超声波到接收到超声波汽车移动的距离为:S车=V车t=2m/s×0.01s=0.02m
②发出超声波时,汽车与障碍物的距离为1.7米,接收到回声时汽车与障碍物的实际距离:
答: ①汽车移动了0.02m; ②汽车与障碍物的实际距离是1.68m。
【解析】【分析】本题以汽车倒车雷达为情境,综合考查学生对回声测距原理和速度公式的灵活应用能力。
第一问是基础的回声测距计算,关键是理解超声波往返路程与单程距离的关系;
第二问是简单的数值比较,考查学生对安全距离概念的理解;
第三问引入汽车运动,难度提升,要求学生考虑在超声波传播过程中汽车位置的变化,体现了运动与静止的相对性。
本题的易错点在于:学生可能忽略超声波传播时间是往返时间,或未考虑汽车运动对最终距离的影响。整个题目将物理知识与现代汽车技术紧密结合,引导学生运用物理规律解决实际问题。
4.【答案】(1)解:由列车时刻表可知,广州南站乘车到珠海站的时间:;
答:小明一家从广州南站乘车到珠海站的时间为1h;
(2)解:从广州南站到珠海站路程,这段路程列车的平均速度:
答:从广州南站到珠海站列车的平均速度是116km/h;
(3)解: 从珠海站到机场站的时间:,由可得,从珠海站到机场站的路程。
答:从珠海站到机场站的路程是50km
【解析】【分析】(1)由列车时刻表可知,广州南站乘车到珠海站的时间;
(2)已知从广州南站到珠海站路程,由速度公式可得列车的平均速度;
(3)由时刻表可得从珠海站到机场站的时间,由可得,从珠海站到机场站的路程。
5.【答案】(1)解:根据速度公式,可得
答案:汽车行驶的速度为81.6km/h。
(2)解:匀速行驶的路程:s3=s-s2=22400m-485m=21915m
匀速行驶的时间:t3==
总行驶时间:t总=30s+1461s=1491s
平均速度:。
答案:跨海段行驶的平均速度约为15m/s。
【解析】【分析】1、速度公式及变形:、s=vt、,是运动学计算的核心。
2、单位换算:1min=h,1km=1000m,计算时、统一单位。
3、v-t图像分析:从图像中读取匀速阶段的速度,区分加速阶段和匀速阶段的运动状态。
4、平均速度的定义:物体在某段路程中的平均速度等于总路程与总时间的比值,与中间阶段的速度无关。
6.【答案】(1)解:根据速度公式,可得
换算单位:18m/s=64.8km/h
答案:前10s匀速下潜的速度为64.8km/h。
(2)解:下潜速度v2=72km/h=20m/s,时间t2=0.8min=48s
下潜路程s2=v2t2=20m/s×48s=960m
总下潜深度(悬停时与海面距离):s海=s1+s2=180m+960m=1140m
答案:悬停时与海面间的距离为1140m。
(3)解:超声波总路程s声=v声t声=1500m/s×10s=15000m
潜水器悬停时与海底的距离:s底===7500m
下潜速度v2=72km/h=20m/s,根据,可得。
【解析】【分析】1、速度公式:(及其变形s=vt、),是运动学计算的核心公式。
2、单位换算:1m/s=3.6km/h,1min=60s。
3、回声测距原理:利用声波往返的路程是被测距离的2倍。匀速直线运动:物体速度大小不变,路程与时间成正比。
7.【答案】(1)解:每个小格代表的温度为100℃/90-(-5)=1.05℃
(2)解:从35℃算起有格数35+5=40,则40×1.05℃=42℃
(3)解:实际温度50℃除以比例,得到47.5格,则这支温度计显示的格子是47.5-5=42.5格,即42.5℃
【解析】【分析】1、温度计的工作原理:液体的热胀冷缩(本题中温度计玻璃管内径和刻度均匀,温度变化与液柱长度变化成正比)。
2、摄氏温度的规定:在1标准大气压下,冰水混合物的温度为0,沸水的温度为100,两者之间划分100等份,每一等份为1。
3、不准确温度计的计算方法:先确定不准确温度计的刻度与实际温度的比例关系(实际温度变化量与温度计刻度变化量的比值,即实际分度值);利用比例关系,结合温度计的示数偏差,换算实际温度或温度计的显示读数。
比例运算在物理量换算中的应用:根据不准确温度计的刻度均匀性,建立实际温度变化和刻度格数变化的正比例关系,通过比例式求解未知量。
8.【答案】(1)解:已知路程s1=15km,时间t1=10min=h。
根据平均速度公式,计算得:
(2)解:汽车离开服务区后速度v=90km/h,行驶时间t2=20min=h。
由变形为s=vt,计算得:
(3)解:v=90km/h=25m/s
2s内汽车前进的距离:s车=vt声=25m/s2s=50m
2s内声音传播的距离:s声=v声t声=340m/s2s=680m
鸣笛时汽车到障碍物的距离:
听到回声时汽车离障碍物的距离:s'=s-s车=365m-50m=315m
【解析】【分析】1、平均速度的计算:平均速度等于总路程与总时间的比值,公式为;时间单位换算(1h=60min)。
2、匀速直线运动的路程计算:匀速直线运动中速度保持不变,利用公式s=vt计算路程。
3、速度单位换算:km/h与m/s的换算关系为3.6km/h=1m/s。
回声测距:利用声音传播和物体运动的路程关系,结合匀速直线运动公式求解距离;常温下声音在空气中的传播速度为340m/s。
9.【答案】(1)解: 图乙中圆形标志牌是交通限速标志,牌中的数字“100”表示此路段机动车行驶的最高速度不能超过100km/h
(2)解:由图甲可知,汽车行驶的速度为v=90 km/h,汽车通过的路程
(3)解:由图乙可知,从标志牌到重庆的路程为s'=60km,在不违规的前提下,汽车行驶的最快速度为v=100km/h,需要的时间
【解析】【分析】1、圆形限速标志牌“100”:表示此路段机动车最高行驶速度不得超过100km/h,属于速度的实际应用,明确了运动的速率限制。
方形路程标志牌“重庆60km”:表示从此标志牌位置到重庆的路程为60km,对应物理中“路程”的概念,即物体运动轨迹的长度。
2、速度公式的应用:(速度等于路程与时间的比值),变形公式为s=vt、。
3、匀速直线运动的计算,题目中汽车以恒定速度行驶,属于匀速直线运动,其特点是速度大小和方向都不变,因此可直接用速度公式进行路程、时间的计算。
10.【答案】(1)解:已知路程 ,时间 。
根据速度公式,行驶速度:
路牌限速为 ,因 ,故未超速。
(2)解:已知音乐公路长度 ,行驶时间 。
根据速度公式,行驶速度:
【解析】【分析】本题考查速度公式的实际应用,核心是准确提取路程、时间信息并进行单位换算,通过计算实际速度与限速比较判断是否超速,以及直接计算特定路段的行驶速度,体现了速度公式在交通场景中的应用逻辑。
(1)由题可知,从看到路牌到北极村的路程为 L=30 km,行驶总时间为 t=18 min=0.3 h
根据可得
该速度小于限速120 km/h,故未超速。
(2)由题可知,音乐公路长度为 s=420 m,歌曲持续时间为
由可得
11.【答案】(1)解:由题意可得,该路段的距离为:s=80+1860+60=2000m=2km
由可得,汽车行驶该路段的最少时间为
(2)解:该路段前半段路程为
后半段路程也为, 由可得,汽车行驶前半段路程所用的时间为
汽车行驶后半段路程所用的时间为
则汽车行驶该路段的总时间为
汽车的平均速度为
所以,他不超速。
(3)解:由题意可得,汽车通过隧道的路程为
由可得,司机通过隧道的时间为
【解析】【分析】(1)根据,计算汽车运行的时间;
(2)根据,计算时间,结合,计算平均速度;
(3)根据隧道长和车长,结合时间,利用,计算时间。
(1)由题意可得,该路段的距离为s=80+1860+60=2000m=2km
由可得,汽车行驶该路段的最少时间为
(2)该路段前半段路程为
后半段路程也为, 由可得,汽车行驶前半段路程所用的时间为
汽车行驶后半段路程所用的时间为
则汽车行驶该路段的总时间为
汽车的平均速度为
所以,他不超速。
(3)由题意可得,汽车通过隧道的路程为
由可得,司机通过隧道的时间为
12.【答案】(1)解: 汽车的行驶速度:v1=10m/s,此时的反应距离:s1=5m;
由v=可知,正常反应时间:t1===0.5s
答:驾驶员的正常反应时间为0.5s;
(2)解:饮酒后的行驶速度:v2=54km/h=15m/s,此时的反应时间:t2=0.5s+0.3s=0.8s;
由v=可知,此时的反应距离:s2=v2t2=15m/s×0.8s=12m;
从发现情况到刹车后停下来所经过的总路程:s'=12m+30m=42m>40m,所以会发生交通事故
答:经计算发现会发生交通事故;
(3)解: 轿车的行驶速度:v=36km/h=10m/s,由v=可知,轿车头部达到C位置的时间:t3===1s;
如果此时自行车尾部刚好经过了轿车的左侧,则可以避免与轿车相撞,自行车通过的路程为:s自=D+d+L2=×3m+×1.8m+1.6m=4m;
则自行车的速度:v自===4m/s;
轿车尾部达到C位置的时,轿车行驶的路程:s车=s+L1=10m+5m=15m;
由v=可知,轿车尾部达到C位置的时间:t4===1.5s;
如果此时自行车头部刚好达到C位置,可以避免与轿车相撞,自行车通过的路程:s自'=D-d=×3m-×1.8m=0.6m;
则此时自行车的速度:v自'===0.4m/s;
小翟要避免与轿车相撞,骑车的速度要小于0.4m/s或大于4m/s。
答:小翟要避免与轿车相撞,骑车的速度要小于0.4m/s或大于4m/s
【解析】【分析】命题以 “酒驾反应时间”“避撞” 为实际情境,考查速度公式的灵活应用、临界情况分析,侧重知识在安全问题中的实际应用能力。紧扣,先统一单位再计算;事故判断需结合 “反应 + 制动” 总路程;避撞问题需分析 “轿车到达 C 的两个临界时刻” 对应的自行车路程
(1)已知汽车的行驶速度,反应距离,由,可计算正常反应时间
(2)已知饮酒后的行驶速度、反应时间,由S=Vt,可计算反应距离,总路程为反应距离加上制动距离;再用总路程与离学生的距离比较,即可判断是否发生交通事故
(3)临界情况 1:轿车头部到达 C 位置时,自行车尾部刚过轿车左侧
自行车行驶路程为,轿车右侧机动车道宽度加上轿车宽度加上自行车长度;轿车头部达到C位置的时间,即自行车行驶时间;根据公式,计算自行车的速度,自行车速度大于此速度可避免相撞
临界情况 2:轿车尾部到达 C 位置时,自行车头部刚到 C 位置
自行车行驶路程为,轿车右侧机动车道宽度;自行车行驶时间为,轿车尾部达到C位置的时间;根据公式,计算自行车的速度,自行车速度小于此速度可避免相撞
13.【答案】解:(1)根据图片可知,该地到贵阳的距离为120km,该路段汽车行驶的最大速度为100km/h,
汽车以最快的速度行驶到贵阳需要。
答:从标志牌到贵阳需要1.2h;。
(2)根据图乙可知,速度计的单位为km/h,则所示的速度为90km/h,
那么汽车行驶的路程。
答:汽车行驶的路程为450km。
【解析】【分析】(1)根据交通标志牌确定到贵阳的距离和车速,根据计算汽车行驶的时间;
(2)根据乙图确定汽车的速度,根据s=vt计算汽车行驶的路程。
14.【答案】(1)解: 按照推荐路线计算,汽车行驶的平均速度是66km/h
(2)解: 按照高速优先路线计算,在路程不变的情况下,汽车以平均速度50km/h行驶,需要1.1h到达
【解析】【分析】(1)图示已经表明路程为55公里,即55km,也表明了时间50分钟,即,所以就可以求出来平均速度=路程÷时间=55km÷=66km/h;
(2)根据题目的意思已知了速度和路程,让我们求时间,根据时间=路程÷平均速度=55km÷50km/h=1.1h。
15.【答案】(1)解:根据题意可知,火车完全通过隧道行驶的路程等于隧道长与火车长之和,
即火车通过隧道的路程;
则火车的运行速度。
答: 火车的运行速度为25m/s 。
(2)解:根据题意可知,火车全部在隧道内运行的路程等于隧道长度和火车长度的差,
即火车全部在隧道内运行的路程,
则火车全部在隧道内运行的时间。
答: 火车全部在隧道内运行的时间为36s 。
(3)解:根据题意可知,内声音传播的路程,
4s内火车行驶的路程,
声音传播的路程与火车行驶的路程之和等于司机鸣笛时与山崖距离的两倍。即:
所以司机按下汽笛时火车到山崖的距离:。
答: 司机按下汽笛时火车到山崖的距离为730m 。
【解析】【分析】 (1)根据求出火车完全通过隧道行驶的路程,利用速度公式计算火车的速度;
(2)火车全部在隧道内运行的路程等于隧道长度和火车长度的差,利用速度推导公式计算时间;
(3)计算4s内声音和火车运动的距离,两距离之差的二分之一,即为司机听到回声时火车到山崖的距离。
(1)由题可知,火车完全通过隧道行驶的路程等于隧道长与火车长之和,因此火车通过隧道的路程
由可得,火车的运行速度
(2)火车全部在隧道内运行,是指从车尾进入隧道到车头离开隧道的这个过程。火车全部在隧道内运行的路程
火车全部在隧道内运行的时间
(3)设火车按下汽笛时到山崖的距离为s,根据有内声音传播的路程
火车行驶的路程
由数学知识可知,声音从发出到被司机接收,声音传播的路程与火车行驶的路程之和等于司机鸣笛时与山崖距离的两倍。即:
所以,司机按下汽笛时火车到山崖的距离:
16.【答案】(1)解:平均速度的公式是 ,需先确定总路程和总时间:
总路程:从表格可知,福州到香港西九龙的路程 ;
总时间:福州出发时间为8:36,香港西九龙到达时间为14:12,时间差为 ;
代入公式计算:
(2)解:① 隧道的长度
小周的座位“进隧道到出隧道”的过程,列车行驶的路程等于隧道长度(座位的运动轨迹覆盖整个隧道)。
由 ,代入 、:
② 高铁全部在隧道的运行时间
“高铁全部在隧道”时,列车行驶的路程是 隧道长度 - 列车自身长度(列车头进入隧道后,需行驶“隧道长 - 列车长”,列车尾才完全进入隧道;直到列车头即将出隧道时,列车仍全部在隧道内)。
行驶路程:;
运行时间:由 ,得
【解析】【分析】第(1)问:求福州到香港西九龙的平均速度,需先确定总路程(896km),再计算实际行驶总时间(扣除各站停留时间,由出发、到达时刻算出总耗时并减去停留时长),最后通过得到平均速度;第(2)问:先将列车速度 216km/h 换算为 60m/s,座位进、出隧道的 18s 内,行驶路程为隧道长度(速度 x时间);高铁全部在隧道的行驶路程为“隧道长-列车长(180m)”,再用该路程除以速度得到对应运行时间。
总结:本题关键是掌握平均速度的“总路程:总行驶时间(扣除停留)"计算逻辑,同时明确列车过隧道类问题的路程分析(不同情境下的行驶路程需结合物体自身长度),并熟练进行速度单位的换算。
17.【答案】(1)液化;汽化
(2)瞬间速度
(3)100.8km/h,没超速
【解析】【解答】(1) 车窗玻璃模糊与清晰的物态变化
车窗玻璃模糊:车内温暖的水蒸气遇到温度较低的玻璃,由气态变为液态,发生液化现象(形成小水滴附着在玻璃上);
开启除雾功能后清晰:玻璃上的小水滴由液态变为气态,发生汽化现象(小水滴蒸发成水蒸气)。
(2) 速度表显示的速度类型
速度表显示的是某一时刻(瞬间)的速度,而非一段路程的平均速度,因此是瞬时速度。
(3) 小汽车是否超速的判断
需计算通过测区的平均速度,再与限速(120km/h)比较:
时间换算:5min50s = ;
平均速度计算:根据 ,代入路程 、时间 ,得:
超速判断:,因此小汽车没超速。
【分析】(1)车窗模糊是车内水蒸气遇冷液化成小水珠,除雾时水珠汽化为水蒸气,对应液化、汽化的物态变化;
(2)速度表显示的是某一时刻的速度,属于瞬时速度;
(3)通过区间测速区域的平均速度计算,需将时间换算为小时,利用求出速度后,与限速120km/h对比,判断是否超速。
总结:本题关键是结合生活情境识别物态变化类型,区分瞬时速度与平均速度的概念,同时利用平均速度公式计算并对比限速,实现物理知识与实际场景的结合。
18.【答案】(1)解:深中通道主线全长25km,以100km/h通过深中通道主线,所需时间为:
答:若汽车全程以100km/h通过深中通道主线,所需时间为0.25h;
(2)解:由题图中的速度表可知,汽车行驶的速度为,测试车辆行驶的时间为0.2h,则这段道路长度为:
答:这段道路长为14km。
【解析】【分析】(1)已知汽车行驶的路程和速度,根据求出所需时间;
(2)由图可知汽车行驶的速度,根据s=vt求出道路长度。
(1)深中通道主线全长25km,以100km/h通过深中通道主线,所需时间为
(2)由题图中的速度表可知,汽车行驶的速度为,测试车辆行驶的时间为0.2h,则这段道路长度为
19.【答案】(1)解:超声波传播的单程时间为
收发器到车辆的距离为
因为系统设定的最大触发距离为8.5m,所以车辆在抬杆触发距离内。
(2)解:挡杆需要抬起的高度Δh为SUV车高与挡杆初始高度之差
挡杆抬起所需的时间为
为了使SUV能够恰好匀速经过,SUV行驶到挡杆处的时间必须等于挡杆抬起所需的时间
则SUV车的速度为
(3)解:小轿车高1.4m,挡杆抬升至1.4m需时间
小轿车速度
当这辆 SUV车识别正抬杆,小轿车以18km/h的速度插入SUV前方1.5m处时,小轿车到杆的距离
此时小轿车到达杆需要的时间
因为,所以小轿车不能安全驶离。
【解析】【分析】(1)根据听到回声的时间,计算声音到达的时间,利用s=vt,计算路程;
(2)根据,计算时间,利用,计算速度;
(3)利用,计算抬杆的时间,判断时间大小,分析能否安全通过。
(1)超声波传播的单程时间为
收发器到车辆的距离为
因为系统设定的最大触发距离为8.5m,所以车辆在抬杆触发距离内。
(2)挡杆需要抬起的高度Δh为SUV车高与挡杆初始高度之差
挡杆抬起所需的时间为
为了使SUV能够恰好匀速经过,SUV行驶到挡杆处的时间必须等于挡杆抬起所需的时间
则SUV车的速度为
(3)小轿车高1.4m,挡杆抬升至1.4m需时间
小轿车速度
当这辆 SUV车识别正抬杆,小轿车以18km/h的速度插入SUV前方1.5m处时,小轿车到杆的距离
此时小轿车到达杆需要的时间
因为,所以小轿车不能安全驶离。
20.【答案】(1)解: 由图甲可知,u=v=20cm,成倒立,即2f=20cm;
答:凸透镜的焦距是10cm;
(2)解: 由图甲可知,当u=15cm时;此时2f>u=15cm>f、放大的实像;
答:当u=15cm时,v为30cm、放大的实像;
(3)解: 蜡烛起始位置放在6cm刻度线处,蜡烛以0.03m/s的速度向右移至30cm刻度线处,
则蜡烛移动的时间为:;
由题意可知,在7s内以不变的速度将蜡烛移动到30cm刻度线处,像距v=2f,
像移动的路程s′=70cm﹣63cm=7cm=0.07m,
像移动时的平均速度。
答:蜡烛以2.03m/s的速度向右移至30cm刻度线处,光屏移至70cm刻度线处时,这段时间内蜡烛的像移动平均速度为0.01m/s。
【解析】【分析】(1)根据凸透镜成像时,物距等于像距时,物体在二倍焦距点,可以计算焦距;
(2)根据物距、像距图像,结合物距判断像距大小;
(3)利用,计算移动的时间,根据,计算速度。
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