5.2~5.3 速度、直线运动(重难点专练)物理新教材苏科版八年级上册
2026-10-08
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内容正文:
5.2~5.3 速度、直线运动
题型01 速度单位的换算
题型02 “频闪图”判断匀速或变速直线运动
题型03 运动学图像分析和计算
题型04 平均速度的计算
题型05 交通运输中的速度计算
题型06 过桥、隧道的速度计算
题型07 刹车反应时间类
题型08 回声测距
题型09 超声波测速
▌题型01 速度单位的换算
速度的单位常用千米每小时(km/h)表示。这两个单位换算关系是:1m/s=3.6km/h。
1.生命在于运动,大自然中有许多“短跑健将”。已知鸵鸟最快每分钟能跑,角马最快速度约为,东北虎最快速度可达,比较三者速度( )
A.鸵鸟最大 B.角马最大 C.东北虎最大 D.三者速度相同
2.水中游动的旗鱼,速度可达108km/h;陆地上的猎豹,1s可跑25m;空中飞行的褐海燕,每分钟能飞5km。这三者速度最快的是( )
A.猎豹 B.旗鱼 C.褐海燕 D.三者一样快
3.短跑运动员5秒跑了50米,羚羊奔跑的速度是25米/秒,汽车的速度是54千米/时,三者速度从小到大的排列顺序是( )
A.汽车,羚羊,运动员 B.运动员,汽车,羚羊
C.羚羊,汽车,运动员 D.运动员,羚羊,汽车
▌题型02 “频闪图”判断匀速或变速直线运动
解频闪图问题的核心是抓住“时间间隔相等”,通过“路程”的增减判断“速度”的增减,通过“路程”与“时间”的比值计算“平均速度”。
4.利用Tracker工具软件能够在每隔相同的时间间隔,自动定位一次物体的位置。如图所示,某次小明利用该软件同时追踪从同一位置A同时向右运动的甲、乙两物体,经过一段时间两物体先后到达B,下列说法正确的是( )
A.乙可能做匀速直线运动
B.乙的运动速度越来越慢
C.以乙为参照物,甲一直静止
D.从A到B,甲的平均速度小于乙的平均速度
5.(多选)甲、乙两车同时在同一平直公路上向东行驶,在相同的时间内通过的路程如图所示。有关分析不正确的是( )
A.甲车做匀速直线运动 B.乙车做先加速后匀速的直线运动
C.乙车中的乘客看到甲车一直向后退 D.甲、乙两车在20~30s内平均速度相等
6.如图所示,小明为了测量物体运动的平均速度,拍摄了钢球从O点下落过程中的频闪照片,相机每隔0.1s曝光一次。
(1)由照片可以看出,钢球的运动是______(选填“匀速”或“变速”)直线运动,原因是____________。
(2)钢球由B到C所用时间为______s,若钢球实际运动距离是照片上对应距离的10倍,则BC间的实际距离为______cm,钢球在BC段的平均速度为______m/s。
7.如图所示为甲、乙两物体运动时的频闪照片,相隔相同时间所在的不同位置。由图可知,运动得越来越快的是________(选填“甲”或“乙”)物体。若相邻间隔的时间为0.02s,则做匀速直线运动的物体运动的速度为________。
8.用频闪摄影可记录物体间隔相同时间的不同位置,如图所示是甲、乙两个网球从位置a运动到位置b时的频闪照片。由图可知从a到b,甲球在做________直线运动,乙球在做________直线运动;若每隔曝光一次,则甲网球所用的时间为________s,甲、乙两球在此过程中的平均速度之比为________。
▌题型03 运动学图像分析和计算
(1)(路程-时间)图像:路程随时间的变化图像叫路程时间图像,纵坐标表示路程(s),横坐标表示时间(t),图像表示路程随时间变化的规律,如图所示。
如果图像是一条直线,表示物体做匀速直线运动;直线的倾斜度越大,表示物体运动的速度越大。如果图像是一条平行横轴的直线,表示物体静止。
由图可以看出甲比乙在相同时间内经过的路程长,甲、乙均做匀速直线运动,但甲的速度大,乙的速度小。
(2)(速度-时间)图像:速度随时间的变化图像叫速度时间图像,纵坐标表示速度(v),横坐标表示时间(t),图像表示速度随时间变化的规律,如图所示。
甲图像是一条平行于横轴的直线,表示物体做匀速直线运动;如果不是水平直线,表示物体做变速运动,乙物体的速度越来越大(加速运动),丙物体的速度越来越小(减速运动)。
若图像不是一条直线时,可以分段分析图像的含义;若有几个图像在同一坐标图里,还需要分析图像交点的含义。如下图
9.图甲为机器狗沿直线搬运物体时的情境,其运动情况图像如图乙所示。下列判断错误的是( )
A.在0~5 s内做匀速直线运动 B.在5~10 s内处于静止状态
C.前5 s的速度小于后5 s的速度 D.在15 s内的平均速度为3 m/s
10.(多选)如图所示,是甲、乙两物体从同一位置、同一时刻沿直线同方向运动的路程随时间变化的图像,下列有关说法正确的是( )
A.两物体在0~5 s内均做匀速直线运动
B.甲物体在0~2 s内的平均速度为0.5 m/s
C.甲、乙两物体在第2 s时相遇,且是甲物体追上乙物体
D.甲、乙两物体在第5 s时相距0.5 m
11.(多选)甲、乙两物体同时同地向东出发做直线运动,它们的路程一时间关系图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.0~2s,甲的速度为2m/s B.2~4s,乙做匀速直线运动
C.0~2s,甲的速度比乙的大 D.第4s时甲、乙相遇
12.甲、乙两辆汽车同时同地做直线运动,甲、乙两个图像分别描述了两车的运动情况,根据图像获取的信息正确的是( )
A.甲车做匀速直线运动 B.乙车做变速直线运动
C.甲车比乙车运动慢 D.路程相同,甲乙两车行驶时间之比3∶2
▌题型04 平均速度的计算
(1)平均速度的公式:。式中,“s”是通过的路程,“t”是通过这段路程所用时间,“v”是这段时间内(或这段路程上)的平均速度。
(2)算全程的平均速度时,不能用前段路程的平均速度和后段的平均速度求平均值。全程的平均速度等于全程的路程与所用时间的比值。
(3)一种特殊情况,全程的平均速度等于前半段时间的平均速度与后半段时间的平均速度的平均值。
13.小智参加了学校赛跑,她出发时速度为,跑到时速度为,冲过终点时速度为,最后以的成绩完成比赛,则她全程的平均速度为( )
A. B. C. D.
14.汽车以6m/s的速度匀速驶上长为60m的斜坡,经10s到达坡顶,接着又以10m/s的速度从坡顶沿原路匀速返回,经6s到达坡底,该汽车在上下坡全程中的平均速度是( )
A.7.5m/s B.8m/s C.6.25m/s D.3.75m/s
15.小物和小理比赛爬山,已知小物前半程速度为,后半程速度为,则小物全程的平均速度为__________;若小理前半段时间速度为,后半段时间速度为,则小物与小理两人爬上山顶所用时间之比为__________。
▌题型05 交通运输中的速度计算
(1)交通标志类
①知道有关交通标志的含义;②根据速度的计算公式和变形公式计算。
(2)列车时刻表类
①区分到站时间、发车时间和到站停留时间;②计算前后两站所用时间时,用后站的到站时间减去前站的发车时间。
16.便捷的交通与互联网给人们出行带来了极大的方便。王爷爷带小孙子驾车到南昌西站,然后乘高铁去上海游玩迪士尼乐园,9:35开车出发,并看到路边如图所示的交通标志牌,此刻吩咐小孙子通过铁路12306网站查询列车时刻表,如图所示,求:
车次
南昌西开
上海虹桥到
运行距离
G1346
09:43
13:18
780km
G1386
10:00
13:59
780km
G1348
10:26
13:26
780km
(1)在交通正常的情况下,依据以上信息并通过计算,再联系生活实际,则爷孙俩最快能赶上哪一车次?
(2)该趟高铁运行的平均速度为多少km/h?
17.国庆期间,小明乘坐爸爸的汽车从外地回南宁,经过某路段时他发现一标志牌,同时,细心的他观察到汽车速度计的指针一直停在如图所示的位置,求:
(1)此时汽车的速度是多少km/h;
(2)汽车用这个速度行驶,经过0.5h行驶的路程;
(3)汽车用这个速度行驶,到南宁还需多少时间。
18.“五一”假期,小明一家自驾车旅游。一路上,所学的运动学知识帮助他解决了不少实际问题。经过某交通标志牌时,小明注意到了牌上的标志如图所示.求:
(1)若小明的爸爸驾车通过这段路程用时30min,则汽车的速度为多少千米每小时?
(2)在遵守交通规则的前提下,试计算从标志牌到苏州最快要用多长时间?
▌题型06 过桥、隧道的速度计算
火车过桥、山洞和隧道时,要考虑列车的长度。①火车全部通过桥时,火车行驶的距离;②火车全部在桥上行驶时,火车行驶的距离。
19.一列长的列车,以的速度匀速通过一座长的大桥,求:
(1)列车完全通过大桥所用时间。
(2)列车完全在大桥上所用时间(结果保留一位小数)。
(3)若列车以相同的速度,完全穿过一个隧道用时为,求该隧道长度。
20.一辆长20米的大型板车,匀速通过长度为180米的桥,所用的时间是20秒。
(1)求这辆板车的速度;
(2)若这辆板车以同样的速度通过一条隧道,所用时间为2分钟,求隧道的长为多少。
21.一列长300m的火车,匀速通过长度为3600m的隧道,小明坐在车厢内,利用随身携带的电子手表测出自己通过隧道的时间为2min。求:
(1)火车行驶的速度;
(2)火车全部在隧道内的时间;
(3)若隧道限速90km/h,在不超速的情况下,火车完全通过隧道至少需要多长时间。
▌题型07 刹车反应时间类
司机驾驶汽车发现前方有危险时,司机首先有反应时间,对应行驶的距离为反应距离;司机做出刹车动作后,对应行驶的距离为刹车距离。判断汽车能否在碰撞前方障碍物之前停下,需要判断汽车行驶的总路程(反应距离+刹车距离)小于或等于发现危险的位置到障碍物之间的距离。
22.初中生年龄大多在12~15周岁,未满16岁,骑行电动车属于交通违法行为。某霞骑电动车以18km/h的速度匀速行驶,边骑边看手机,在这段时间内相当于在无人驾驶状态下以原来速度匀速行驶。若突然发现情况,电动车紧急停车要经历反应和制动两个过程,如图所示,在反应时间电动车行驶了4m,制动过程中所用时间为1.2s,电动车在这两个过程中的总距离为7.2m。求:
(1)她看手机时间2.5s,则电动车匀速行驶的路程有多少米?
(2)该电动车骑行人的反应时间为多少秒?
(3)该电动车从发现情况到紧急停车全程的平均速度。
23.如图所示,在驾车过程中,当司机发现前方有突发状况要停车时,会经历反应过程和制动过程。若某汽车以72km/h的速度匀速行驶,突然司机发现前方50m处有一路障警示牌,司机紧急刹车。在反应过程中,汽车以原速度行驶了8m,刹车后,汽车运动30m后停下。求:
(1)司机的反应时间;
(2)交通法规定,严禁酒驾,若司机饮酒后驾车,司机的反应将变慢,其反应时间为原来的4倍,请通过计算说明司机饮酒后是否会撞上前方的路障警示牌。
24.在驾车遇到突发情况时,司机从发现情况到汽车停止,会经历反应过程和减速过程,如图所示。某次驾车时,汽车在反应过程中以的速度匀速行驶,反应时间;进入减速过程后,汽车做变速运动,经过停止,且减速过程中汽车行驶的路程。求:
(1)反应过程中汽车行驶的路程;
(2)整个过程(反应过程和减速过程)汽车的平均速度v。(结果保留1位小数)
▌题型08 回声测距
①声源固定不动,从发出声波开始计时,遇到物体返回接收到声波停止计时。设声速为,时间为,则声源到物体的距离(为声音传播距离的一半)。
②声源在运动。例如,行驶的汽车距离前方隧道口时开始鸣笛,经过时间后再次听到汽笛声,设汽车的车速为,声音的速度为。则再次听到汽笛声的位置距离前方隧道口的距离,鸣笛处距离前方隧道口的距离。
25.一辆汽车以15m/s的速度沿直线匀速行驶,现汽车向正前方的山体鸣笛,4s后听见回声。已知声音在空气中的传播速度为340m/s,请问:
(1)鸣笛声从发出到反射传回驾驶员耳中,通过的路程是多少?
(2)汽车鸣笛时到山崖的距离是多少?
26.小明乘坐一艘速度为12m/s的汽艇匀速远离一座山崖,他向山崖大喊一声,历时4s听到回声,已知声音在空气中传播的速度为340m/s,求:
(1)4s内汽艇行驶路程。
(2)4s内声音在空气中传播的路程。
(3)他向山崖大喊时,汽艇离山崖的距离。
27.某同学站在一艘汽艇上正对一座山崖,他对山崖大喊一声,4 s后听到回声。已知声音在空气中的传播速度是340 m/s。
(1)若该汽艇静泊在水面上,他离山崖多远。
(2)若汽艇以15 m/s的速度正对山崖驶去,则他听到回声时离山崖多远。
(3)若汽艇以15 m/s的速度远离山崖驶去,则他听到回声时离山崖多远。
▌题型09 超声波测速
①超声波测速仪发出一次超声波。例如,前方距测速仪的汽车正驶离测速仪,此时测速仪发出超声波,经过时间后,接收到反射回来的信号,设超声波的速度为,汽车的行驶速度,则。
②超声波测速仪发出两次超声波,时间间隔为。例如,测速仪向驶离匀速行驶的汽车发射两次脉冲波的时间间隔为。发射第一个脉冲后收到反射信号,发射第二个脉冲后收到反射信号(),汽车在两次接收到超声波之间行驶的距离,汽车在两次接收到超声波之间行驶时间。
28.周末小明和同学约好包河公园游玩,小明选择打车前往,如图甲所示是小明乘坐的出租车发票的一部分,通过发票的信息求:
(1)小明乘车的全过程中,出租车的平均速度是多少?
(2)出租车行驶过程中,如果按如乙图所示的速度行驶了6min,则这段时间通过的距离?
(3)如图丙为206国道直线路段的一处测速仪,测速仪内有能发射和接收超声波的传感器。在汽车距离测速仪64m处以某一速度远离测速仪时,测速仪发出超声波0.4s后接收到反射回来的超声波信号。已知此路段限速为70km/h,超声波的速度为340m/s。试计算并说明汽车在此路段是否超速?
29.为了监督司机遵守限速规定,交管部门在限速80km/h的公路上设置了固定测速仪。如图甲所示,汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来,测速仪向汽车发出两次超声波信号。图乙是测速仪两次发出与接收超声波的情况(s表示超声波与测速仪之间的距离),超声波在空气中的速度为340m/s。求:
(1)汽车接收到第一次信号时,距测速仪的距离;
(2)汽车接收到两次信号的间隔过程中,行驶的距离;
(3)通过计算说明该汽车是否超速。
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5.2~5.3速度、直线运动
题型01速度单位的换算
1.C
2.C
3.B
题型02“频闪图”判断匀速或变速直线运动
4.D
5.BC
6.(1)
变速
时间相同,通过的路程不同
(2)
0.3
120
4
1.
乙
0.75
8.
匀速
变速
0.1
3:5
1题型03运动学图像分析和计算
9.D
10.BD
11.AD
12.A
题型04平均速度的计算
13.D
14.A
15.
1.2
1:1
1/3
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题型05交通运输中的速度计算
16.(1)最快能赶上G1348车次
(2)260km/h
17.(1)80km/h
(2)40km
(3)2h
18.(1)36km/h
(2)0.45h/27min
题型06过桥、隧道的速度计算
19.(1)80s
(2)66.7s
(3)1234m
20.(1)10m/s
(2)1180m
21.(1)30m/5
(2)110s
(3)156s
题型07刹车反应时间类
22.(1)12.5m
(2)0.8s
(3)3.6m/s
23.(1)0.4s
(2)会
24.(1)15m
(2)16.7m/s
2/3
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题型08回声测距
25.(1)1360m
(2)710m
26.(1)48m
(2)1360m
(3)656m
27.(1)680m
(2)650m
(3)710m
1题型09
超声波测速
28.(1)36km/h
(2)8km
(3)汽车在此路段超速
29.(1)170m
(2)34m
(3)不超速
313
5.2~5.3 速度、直线运动
题型01 速度单位的换算
题型02 “频闪图”判断匀速或变速直线运动
题型03 运动学图像分析和计算
题型04 平均速度的计算
题型05 交通运输中的速度计算
题型06 过桥、隧道的速度计算
题型07 刹车反应时间类
题型08 回声测距
题型09 超声波测速
▌题型01 速度单位的换算
速度的单位常用千米每小时(km/h)表示。这两个单位换算关系是:1m/s=3.6km/h。
1.生命在于运动,大自然中有许多“短跑健将”。已知鸵鸟最快每分钟能跑,角马最快速度约为,东北虎最快速度可达,比较三者速度( )
A.鸵鸟最大 B.角马最大 C.东北虎最大 D.三者速度相同
【答案】C
【详解】鸵鸟速度
东北虎速度
角马速度,对比得,东北虎速度最大,故选C。
2.水中游动的旗鱼,速度可达108km/h;陆地上的猎豹,1s可跑25m;空中飞行的褐海燕,每分钟能飞5km。这三者速度最快的是( )
A.猎豹 B.旗鱼 C.褐海燕 D.三者一样快
【答案】C
【详解】旗鱼速度
猎豹速度
褐海燕速度
褐海燕速度最快。故选C。
3.短跑运动员5秒跑了50米,羚羊奔跑的速度是25米/秒,汽车的速度是54千米/时,三者速度从小到大的排列顺序是( )
A.汽车,羚羊,运动员 B.运动员,汽车,羚羊
C.羚羊,汽车,运动员 D.运动员,羚羊,汽车
【答案】B
【详解】运动员速度为
汽车速度为
羚羊速度为
故三者速度大小关系为,故B正确,ACD错误。
故选B。
▌题型02 “频闪图”判断匀速或变速直线运动
解频闪图问题的核心是抓住“时间间隔相等”,通过“路程”的增减判断“速度”的增减,通过“路程”与“时间”的比值计算“平均速度”。
4.利用Tracker工具软件能够在每隔相同的时间间隔,自动定位一次物体的位置。如图所示,某次小明利用该软件同时追踪从同一位置A同时向右运动的甲、乙两物体,经过一段时间两物体先后到达B,下列说法正确的是( )
A.乙可能做匀速直线运动
B.乙的运动速度越来越慢
C.以乙为参照物,甲一直静止
D.从A到B,甲的平均速度小于乙的平均速度
【答案】D
【详解】AB.由图可知,乙物体在相等时间间隔内,相邻位置间的距离不相等且逐渐增大,说明乙的运动速度越来越快,做加速运动,故AB错误;
C.甲物体在相等时间间隔内,相邻位置间的距离基本相等,做匀速直线运动;乙做加速运动,两者相对位置不断变化,以乙为参照物,甲是运动的,故C错误;
D.设A到B的路程为s,相邻两次时间间隔为。由图可知甲经过5个时间间隔,乙经过3个时间间隔,则甲、乙所用时间分别为;甲、乙的平均速度分别为
比较二者可得,即从A到B,甲的平均速度小于乙的平均速度,故D正确。
故选D。
5.(多选)甲、乙两车同时在同一平直公路上向东行驶,在相同的时间内通过的路程如图所示。有关分析不正确的是( )
A.甲车做匀速直线运动 B.乙车做先加速后匀速的直线运动
C.乙车中的乘客看到甲车一直向后退 D.甲、乙两车在20~30s内平均速度相等
【答案】BC
【详解】A.由图可知,甲车在每10s内通过的路程均为300m,由可知甲车速度不变,做匀速直线运动,故A正确;
B. 由图可知,乙车在相同时间内通过的路程逐渐变大,做加速直线运动,故B错误;
C.由图可知,在内,乙车的路程小于甲车的路程,由可知乙车的平均速度比甲车的小,乙车中的乘客看到甲车向东前进,因此乙车中的乘客不会看到甲车一直向后退,故C错误;
D.甲车在内通过的路程
乙车在内通过的路程
由可知,两车在内平均速度相等,故D正确。
题目要求选不正确的,故选BC。
6.如图所示,小明为了测量物体运动的平均速度,拍摄了钢球从O点下落过程中的频闪照片,相机每隔0.1s曝光一次。
(1)由照片可以看出,钢球的运动是______(选填“匀速”或“变速”)直线运动,原因是____________。
(2)钢球由B到C所用时间为______s,若钢球实际运动距离是照片上对应距离的10倍,则BC间的实际距离为______cm,钢球在BC段的平均速度为______m/s。
【答案】(1) 变速 时间相同,通过的路程不同
(2) 0.3 120 4
【详解】(1)相机每隔0.1s曝光一次,即相邻两个钢球影像的时间间隔相等,从图中能看出相邻影像的间距逐渐变大,说明相等时间内钢球通过的路程不相等,因此钢球做变速直线运动。
(2)相机每隔0.1s曝光一次,B和C是相隔三次的曝光记录,所以B到C的运动时间为0.3s;
由图可知照片上B到C的距离为12cm,题目说明实际距离是照片对应距离的10倍,因此BC实际距离为
BC段的平均速度
7.如图所示为甲、乙两物体运动时的频闪照片,相隔相同时间所在的不同位置。由图可知,运动得越来越快的是________(选填“甲”或“乙”)物体。若相邻间隔的时间为0.02s,则做匀速直线运动的物体运动的速度为________。
【答案】 乙 0.75
【详解】频闪照片相邻间隔时间相同,由图可知甲在相等时间内通过的路程相等,做匀速直线运动,乙在相等时间内通过的路程逐渐增大,故乙运动得越来越快;
刻度尺的分度值为0.1cm,甲运动的总路程为 ,甲运动的总时间为
甲的速度为
8.用频闪摄影可记录物体间隔相同时间的不同位置,如图所示是甲、乙两个网球从位置a运动到位置b时的频闪照片。由图可知从a到b,甲球在做________直线运动,乙球在做________直线运动;若每隔曝光一次,则甲网球所用的时间为________s,甲、乙两球在此过程中的平均速度之比为________。
【答案】 匀速 变速 0.1 3:5
【详解】甲球相等时间内通过的路程相等,故做匀速直线运动;乙球相等时间内通过的路程不相等,故做变速直线运动。
甲球运动时间间隔数为5,甲网球所用的时间为
乙球运动时间间隔数为3,乙网球所用的时间为
因甲、乙路程相同,由得,甲、乙平均速度之比
即。
▌题型03 运动学图像分析和计算
(1)(路程-时间)图像:路程随时间的变化图像叫路程时间图像,纵坐标表示路程(s),横坐标表示时间(t),图像表示路程随时间变化的规律,如图所示。
如果图像是一条直线,表示物体做匀速直线运动;直线的倾斜度越大,表示物体运动的速度越大。如果图像是一条平行横轴的直线,表示物体静止。
由图可以看出甲比乙在相同时间内经过的路程长,甲、乙均做匀速直线运动,但甲的速度大,乙的速度小。
(2)(速度-时间)图像:速度随时间的变化图像叫速度时间图像,纵坐标表示速度(v),横坐标表示时间(t),图像表示速度随时间变化的规律,如图所示。
甲图像是一条平行于横轴的直线,表示物体做匀速直线运动;如果不是水平直线,表示物体做变速运动,乙物体的速度越来越大(加速运动),丙物体的速度越来越小(减速运动)。
若图像不是一条直线时,可以分段分析图像的含义;若有几个图像在同一坐标图里,还需要分析图像交点的含义。如下图
9.图甲为机器狗沿直线搬运物体时的情境,其运动情况图像如图乙所示。下列判断错误的是( )
A.在0~5 s内做匀速直线运动 B.在5~10 s内处于静止状态
C.前5 s的速度小于后5 s的速度 D.在15 s内的平均速度为3 m/s
【答案】D
【详解】A.0~5s内s-t图像为倾斜直线,路程随时间均匀增加,做匀速直线运动,故A正确;
B.5~10s内s-t图像为水平直线,路程不随时间变化,处于静止状态,故B正确;
C.由图中数据可知,前5s的速度
后5s的速度
故前5 s的速度小于后5 s的速度,故C正确;
D.15s内总路程为30m,平均速度
故D错误。
本题选错误的,故选D。
10.(多选)如图所示,是甲、乙两物体从同一位置、同一时刻沿直线同方向运动的路程随时间变化的图像,下列有关说法正确的是( )
A.两物体在0~5 s内均做匀速直线运动
B.甲物体在0~2 s内的平均速度为0.5 m/s
C.甲、乙两物体在第2 s时相遇,且是甲物体追上乙物体
D.甲、乙两物体在第5 s时相距0.5 m
【答案】BD
【详解】A.甲物体在1~3s内路程保持1m不变,处于静止状态,故A错误;
B.甲物体在0~2s内的路程,时间,平均速度
故B正确;
C.0~1s甲的速度
乙物体做匀速直线运动,速度
甲在乙前方;1~2s甲静止,乙运动,第2s时两者路程均为1m,故是乙追上甲,故C错误;
D.第5s时乙的路程
甲的路程,相距
故D正确。
故选BD。
11.(多选)甲、乙两物体同时同地向东出发做直线运动,它们的路程一时间关系图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.0~2s,甲的速度为2m/s B.2~4s,乙做匀速直线运动
C.0~2s,甲的速度比乙的大 D.第4s时甲、乙相遇
【答案】AD
【详解】A.由图可知,0~2s甲通过的路程为4m,甲的速度 ,故A正确;
B.2~4s,乙的图像平行于时间轴,路程保持8m不变,乙处于静止状态,故B错误;
C.0~2s,乙通过的路程为8m,乙的速度
因为 ,甲的速度比乙的小,故C错误;
D.第4s时,甲、乙的路程均为8m,两者到达同一位置,故相遇,D正确。
故选 AD。
12.甲、乙两辆汽车同时同地做直线运动,甲、乙两个图像分别描述了两车的运动情况,根据图像获取的信息正确的是( )
A.甲车做匀速直线运动 B.乙车做变速直线运动
C.甲车比乙车运动慢 D.路程相同,甲乙两车行驶时间之比3∶2
【答案】A
【详解】A.左图是甲车的图像,由图像可知甲车的速度始终保持3m/s不变,因此甲车做匀速直线运动,故A正确;
B.右图是乙车的图像,图像为过原点的倾斜直线,说明乙车做匀速直线运动,不是变速运动,故B错误;
C.乙车速度
由图可知,甲车速度比乙车更快,故C错误;
D.根据速度公式可得,路程s相同时,时间t与速度v成反比,因此甲乙行驶时间之比,故D错误。
故选A。
▌题型04 平均速度的计算
(1)平均速度的公式:。式中,“s”是通过的路程,“t”是通过这段路程所用时间,“v”是这段时间内(或这段路程上)的平均速度。
(2)算全程的平均速度时,不能用前段路程的平均速度和后段的平均速度求平均值。全程的平均速度等于全程的路程与所用时间的比值。
(3)一种特殊情况,全程的平均速度等于前半段时间的平均速度与后半段时间的平均速度的平均值。
13.小智参加了学校赛跑,她出发时速度为,跑到时速度为,冲过终点时速度为,最后以的成绩完成比赛,则她全程的平均速度为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】小智全程的平均速度为
故选D。
14.汽车以6m/s的速度匀速驶上长为60m的斜坡,经10s到达坡顶,接着又以10m/s的速度从坡顶沿原路匀速返回,经6s到达坡底,该汽车在上下坡全程中的平均速度是( )
A.7.5m/s B.8m/s C.6.25m/s D.3.75m/s
【答案】A
【详解】由题意可知,汽车上下坡的总路程
全程所用总时间
上下坡全程的平均速度,故选A。
15.小物和小理比赛爬山,已知小物前半程速度为,后半程速度为,则小物全程的平均速度为__________;若小理前半段时间速度为,后半段时间速度为,则小物与小理两人爬上山顶所用时间之比为__________。
【答案】 1.2 1:1
【详解】设小物爬山总路程为,前半程所用时间
后半程所用时间
小物全程平均速度
设小理爬山总时间为,前半段时间通过路程
后半段时间通过路程
小理全程平均速度
因两人爬山总路程相等,由可知,时间之比
▌题型05 交通运输中的速度计算
(1)交通标志类
①知道有关交通标志的含义;②根据速度的计算公式和变形公式计算。
(2)列车时刻表类
①区分到站时间、发车时间和到站停留时间;②计算前后两站所用时间时,用后站的到站时间减去前站的发车时间。
16.便捷的交通与互联网给人们出行带来了极大的方便。王爷爷带小孙子驾车到南昌西站,然后乘高铁去上海游玩迪士尼乐园,9:35开车出发,并看到路边如图所示的交通标志牌,此刻吩咐小孙子通过铁路12306网站查询列车时刻表,如图所示,求:
车次
南昌西开
上海虹桥到
运行距离
G1346
09:43
13:18
780km
G1386
10:00
13:59
780km
G1348
10:26
13:26
780km
(1)在交通正常的情况下,依据以上信息并通过计算,再联系生活实际,则爷孙俩最快能赶上哪一车次?
(2)该趟高铁运行的平均速度为多少km/h?
【答案】(1)
最快能赶上G1348车次
(2)
260km/h
【详解】(1)汽车以最高限速行驶时,到达南昌西站用时最短。最快行驶时间为
到达车站的时刻为
由列车时刻表可知,10:05时G1346、G1386已发车,故最快能赶上G1348车次。
(2)G1348次高铁运行的总时间为
该趟高铁运行的平均速度为
17.国庆期间,小明乘坐爸爸的汽车从外地回南宁,经过某路段时他发现一标志牌,同时,细心的他观察到汽车速度计的指针一直停在如图所示的位置,求:
(1)此时汽车的速度是多少km/h;
(2)汽车用这个速度行驶,经过0.5h行驶的路程;
(3)汽车用这个速度行驶,到南宁还需多少时间。
【答案】(1)80km/h
(2)40km
(3)2h
【详解】(1)速度计单位为,指针指向80,因此汽车当前速度
(2)汽车以的速度匀速行驶,经过0.5h行驶的路程
(3)从交通标志牌可知,当前位置距离南宁的剩余路程,汽车以匀速行驶,到南宁所需时间
18.“五一”假期,小明一家自驾车旅游。一路上,所学的运动学知识帮助他解决了不少实际问题。经过某交通标志牌时,小明注意到了牌上的标志如图所示.求:
(1)若小明的爸爸驾车通过这段路程用时30min,则汽车的速度为多少千米每小时?
(2)在遵守交通规则的前提下,试计算从标志牌到苏州最快要用多长时间?
【答案】(1)36km/h
(2)0.45h/27min
【详解】(1)汽车行驶的路程,行驶时间
汽车的速度
(2)遵守交通规则时,汽车最大行驶速度,从标志牌到苏州的最短时间
▌题型06 过桥、隧道的速度计算
火车过桥、山洞和隧道时,要考虑列车的长度。①火车全部通过桥时,火车行驶的距离;②火车全部在桥上行驶时,火车行驶的距离。
19.一列长的列车,以的速度匀速通过一座长的大桥,求:
(1)列车完全通过大桥所用时间。
(2)列车完全在大桥上所用时间(结果保留一位小数)。
(3)若列车以相同的速度,完全穿过一个隧道用时为,求该隧道长度。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)列车速度
列车完全通过大桥,行驶总路程为桥长与列车长之和,总路程
所用时间
(2)列车完全在大桥上,行驶总路程为桥长与列车长之差,总路程
所用时间
(3)列车完全穿过隧道,行驶总路程为隧道长与列车长之和,总路程
隧道长度
20.一辆长20米的大型板车,匀速通过长度为180米的桥,所用的时间是20秒。
(1)求这辆板车的速度;
(2)若这辆板车以同样的速度通过一条隧道,所用时间为2分钟,求隧道的长为多少。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)板车匀速过桥,通过的总路程为桥长与车长之和,即
板车的速度
(2)板车以相同速度匀速过隧道,行驶时间为
总路程
隧道的长度
21.一列长300m的火车,匀速通过长度为3600m的隧道,小明坐在车厢内,利用随身携带的电子手表测出自己通过隧道的时间为2min。求:
(1)火车行驶的速度;
(2)火车全部在隧道内的时间;
(3)若隧道限速90km/h,在不超速的情况下,火车完全通过隧道至少需要多长时间。
【答案】(1)30m/s
(2)110s
(3)156s
【详解】(1)小明通过隧道的时间
通过的距离等于隧道长
火车行驶的速度
(2)火车全部在隧道内行驶的距离
火车全部在隧道内的时间
(3)隧道限速
火车完全通过隧道行驶的距离
在不超速的情况下火车完全通过隧道至少需要的时间
▌题型07 刹车反应时间类
司机驾驶汽车发现前方有危险时,司机首先有反应时间,对应行驶的距离为反应距离;司机做出刹车动作后,对应行驶的距离为刹车距离。判断汽车能否在碰撞前方障碍物之前停下,需要判断汽车行驶的总路程(反应距离+刹车距离)小于或等于发现危险的位置到障碍物之间的距离。
22.初中生年龄大多在12~15周岁,未满16岁,骑行电动车属于交通违法行为。某霞骑电动车以18km/h的速度匀速行驶,边骑边看手机,在这段时间内相当于在无人驾驶状态下以原来速度匀速行驶。若突然发现情况,电动车紧急停车要经历反应和制动两个过程,如图所示,在反应时间电动车行驶了4m,制动过程中所用时间为1.2s,电动车在这两个过程中的总距离为7.2m。求:
(1)她看手机时间2.5s,则电动车匀速行驶的路程有多少米?
(2)该电动车骑行人的反应时间为多少秒?
(3)该电动车从发现情况到紧急停车全程的平均速度。
【答案】(1)12.5m
(2)0.8s
(3)3.6m/s
【详解】(1)电动车看手机时保持原速度匀速行驶,行驶速度为
行驶路程
(2)反应过程中电动车同样以原速度匀速行驶,根据公式可得反应时间
(3)总时间为反应时间与制动时间之和
全程平均速度
23.如图所示,在驾车过程中,当司机发现前方有突发状况要停车时,会经历反应过程和制动过程。若某汽车以72km/h的速度匀速行驶,突然司机发现前方50m处有一路障警示牌,司机紧急刹车。在反应过程中,汽车以原速度行驶了8m,刹车后,汽车运动30m后停下。求:
(1)司机的反应时间;
(2)交通法规定,严禁酒驾,若司机饮酒后驾车,司机的反应将变慢,其反应时间为原来的4倍,请通过计算说明司机饮酒后是否会撞上前方的路障警示牌。
【答案】(1)0.4s
(2)会
【详解】(1)司机的反应时间
(2)由题知,饮酒后司机的反应时间
在反应时间内汽车通过的路程
若此时司机饮酒,汽车通过的总路程
所以会撞上前方的路障警示牌,造成交通事故。
24.在驾车遇到突发情况时,司机从发现情况到汽车停止,会经历反应过程和减速过程,如图所示。某次驾车时,汽车在反应过程中以的速度匀速行驶,反应时间;进入减速过程后,汽车做变速运动,经过停止,且减速过程中汽车行驶的路程。求:
(1)反应过程中汽车行驶的路程;
(2)整个过程(反应过程和减速过程)汽车的平均速度v。(结果保留1位小数)
【答案】(1)15m
(2)16.7m/s
【详解】(1)反应过程汽车做匀速直线运动,汽车行驶的路程
(2)整个过程的总路程
总时间
汽车的平均速度
▌题型08 回声测距
①声源固定不动,从发出声波开始计时,遇到物体返回接收到声波停止计时。设声速为,时间为,则声源到物体的距离(为声音传播距离的一半)。
②声源在运动。例如,行驶的汽车距离前方隧道口时开始鸣笛,经过时间后再次听到汽笛声,设汽车的车速为,声音的速度为。则再次听到汽笛声的位置距离前方隧道口的距离,鸣笛处距离前方隧道口的距离。
25.一辆汽车以15m/s的速度沿直线匀速行驶,现汽车向正前方的山体鸣笛,4s后听见回声。已知声音在空气中的传播速度为340m/s,请问:
(1)鸣笛声从发出到反射传回驾驶员耳中,通过的路程是多少?
(2)汽车鸣笛时到山崖的距离是多少?
【答案】(1)1360m
(2)710m
【详解】(1)鸣笛声经山崖反射传回驾驶员耳中,总传播时间为4s。鸣笛声通过的路程
(2)汽车向山崖匀速行驶,4s后听到回声。汽车行驶的路程
因声音传播的路程与汽车行驶的路程之和等于鸣笛时汽车到山崖距离的2倍,故
26.小明乘坐一艘速度为12m/s的汽艇匀速远离一座山崖,他向山崖大喊一声,历时4s听到回声,已知声音在空气中传播的速度为340m/s,求:
(1)4s内汽艇行驶路程。
(2)4s内声音在空气中传播的路程。
(3)他向山崖大喊时,汽艇离山崖的距离。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)汽艇匀速行驶
(2)声音在空气中匀速传播
(3)设大喊时汽艇距山崖距离为,因汽艇远离山崖,声音传播总路程等于2倍加汽艇行驶路程,由得
27.某同学站在一艘汽艇上正对一座山崖,他对山崖大喊一声,4 s后听到回声。已知声音在空气中的传播速度是340 m/s。
(1)若该汽艇静泊在水面上,他离山崖多远。
(2)若汽艇以15 m/s的速度正对山崖驶去,则他听到回声时离山崖多远。
(3)若汽艇以15 m/s的速度远离山崖驶去,则他听到回声时离山崖多远。
【答案】(1)680 m
(2)650 m
(3)710 m
【详解】(1)由题意可知,声音传播路程为到山崖距离的2倍,声音传播路程
则汽艇到山崖距离
(2)汽艇正对山崖匀速行驶的路程
由声音传播路程与汽艇行驶路程的差为听到回声时距离的2倍可知,他听到回声时离山崖的距离为
(3)汽艇远离山崖匀速行驶,由声音传播路程与汽艇行驶路程的和为听到回声时距离的2倍可知,他听到回声时离山崖的距离为
▌题型09 超声波测速
①超声波测速仪发出一次超声波。例如,前方距测速仪的汽车正驶离测速仪,此时测速仪发出超声波,经过时间后,接收到反射回来的信号,设超声波的速度为,汽车的行驶速度,则。
②超声波测速仪发出两次超声波,时间间隔为。例如,测速仪向驶离匀速行驶的汽车发射两次脉冲波的时间间隔为。发射第一个脉冲后收到反射信号,发射第二个脉冲后收到反射信号(),汽车在两次接收到超声波之间行驶的距离,汽车在两次接收到超声波之间行驶时间。
28.周末小明和同学约好包河公园游玩,小明选择打车前往,如图甲所示是小明乘坐的出租车发票的一部分,通过发票的信息求:
(1)小明乘车的全过程中,出租车的平均速度是多少?
(2)出租车行驶过程中,如果按如乙图所示的速度行驶了6min,则这段时间通过的距离?
(3)如图丙为206国道直线路段的一处测速仪,测速仪内有能发射和接收超声波的传感器。在汽车距离测速仪64m处以某一速度远离测速仪时,测速仪发出超声波0.4s后接收到反射回来的超声波信号。已知此路段限速为70km/h,超声波的速度为340m/s。试计算并说明汽车在此路段是否超速?
【答案】(1)36km/h
(2)8km
(3)汽车在此路段超速
【详解】(1)由题意可知,出租车行驶的时间
根据平均速度公式,可得出租车的平均速度
(2)出租车行驶的时间
则这段时间通过的距离
(3)由题意可知,超声波从发出到遇到汽车的时间
在t1时间内,超声波传播的距离……①
在t1时间内,汽车行驶的距离为……②
根据题意,超声波追上汽车时, ……③
由题意可知,……④
联立①②③④解得,汽车的速度
因为该路段限速为70km/h,而,所以汽车在此路段超速。
29.为了监督司机遵守限速规定,交管部门在限速80km/h的公路上设置了固定测速仪。如图甲所示,汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来,测速仪向汽车发出两次超声波信号。图乙是测速仪两次发出与接收超声波的情况(s表示超声波与测速仪之间的距离),超声波在空气中的速度为340m/s。求:
(1)汽车接收到第一次信号时,距测速仪的距离;
(2)汽车接收到两次信号的间隔过程中,行驶的距离;
(3)通过计算说明该汽车是否超速。
【答案】(1)170m
(2)34m
(3)不超速
【详解】(1)由图像,汽车接收到第一次信号时,超声波发出与车相遇用时0.5s,距测速仪的距离
(2)汽车接收到第二次信号时,距测速仪的距离
汽车接收到两次信号的间隔过程中,行驶的距离
(3)汽车接收到两次信号的间隔时间
汽车行驶的速度
因为
所以不超速。
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