内容正文:
奥数培优讲义
第15讲 火车行程问题
【考点梳理+例题讲解+提升练习+模拟赛场】
考点梳理
火车行程问题属于特殊的行程问题,与普通行程问题最大的区别在于:火车自身有长度,因此在计算行驶路程时必须考虑车长因素。核心公式仍然是路程 = 速度 × 时间,但总路程需要根据不同场景灵活变化。
场景一:火车通过静止物体(树、电线杆、路标)
火车从车头对齐物体开始,到车尾离开物体结束,行驶的路程等于火车自身长度。
(1) 车长 = 车速 × 通过时间
(2) 车速 = 车长 ÷ 通过时间
(3) 通过时间 = 车长 ÷ 车速
场景二:火车过桥 / 过隧道(高频考点)
"全车通过大桥"是指从车头刚上桥到车尾离开桥的整个过程。
总路程 = 桥长 + 火车长
(1) 过桥时间 =(桥长 + 车长)÷ 车速
(2) 车速 =(桥长 + 车长)÷ 过桥时间
(3) 桥长 = 车速 × 过桥时间 − 车长
(4) 车长 = 车速 × 过桥时间 − 桥长
补充:火车完全在桥上(车尾上桥到车头即将下桥)时:
总路程 = 桥长 − 火车长
场景三:火车与人(人长度忽略不计)
1. 人与火车迎面走来(相遇模型)
(1) 路程 = 车长
(2) 速度和 = 车速 + 人速
(3) 错身时间 = 车长 ÷(车速 + 人速)
2. 人与火车同向行走(追及模型)
(1) 路程 = 车长
(2) 速度差 = 车速 − 人速
(3) 错身时间 = 车长 ÷(车速 − 人速)
场景四:两列火车相向而行(车头相遇 → 车尾分开,错车)
(1) 路程和 = 甲车长 + 乙车长
(2) 速度和 = 甲速 + 乙速
(3) 错车时间 =(甲车长 + 乙车长)÷(甲速 + 乙速)
场景五:两列火车同向而行(快车追上慢车到完全超过)
(1) 路程差 = 甲车长 + 乙车长
(2) 速度差 = 快车速度 − 慢车速度
(3) 超车时间 =(甲车长 + 乙车长)÷(快车速度 − 慢车速度)
解题小技巧:
1. 画图!画出车头、车尾位置,分清起点和终点。
2. 分清是"相遇(速度相加)"还是"追及(速度相减)"。
3. 单位统一:本专题全部使用米、秒,方便五年级计算。
4. 注意关键词:通过、完全在桥上、追上、错身。
例题讲解
【典型例题1】火车过桥基础
一列火车长200米,每秒行驶24米,全车通过一条长400米的隧道,需要多少秒?
【详解】
火车全车通过隧道,行驶总路程 = 隧道长 + 车长。
总路程:200 + 400 = 600(米)
时间 = 总路程 ÷ 车速
时间:600 ÷ 24 = 25(秒)
答:需要25秒。
【答案】25秒
【跟踪训练1】
一列火车长150米,每秒行20米,全车通过一座长250米的大桥,需要多少秒?
【详解】
总路程 = 桥长 + 车长 = 150 + 250 = 400(米)
时间:400 ÷ 20 = 20(秒)
答:需要20秒。
【答案】20秒
【典型例题2】已知过桥时间,求车长
一座大桥长600米,一列火车以每秒25米的速度过桥,从车头上桥到车尾离桥一共用了32秒,这列火车长多少米?
【详解】
火车32秒行驶的总路程:25 × 32 = 800(米)
总路程 = 桥长 + 车长
车长 = 总路程 − 桥长 = 800 − 600 = 200(米)
答:火车长200米。
【答案】200米
【跟踪训练2】
一条隧道长520米,火车速度每秒22米,全车通过隧道用时30秒,火车长多少米?
【详解】
总路程:22 × 30 = 660(米)
车长:660 − 520 = 140(米)
答:火车长140米。
【答案】140米
【典型例题3】火车与人相遇
一列火车长180米,每秒行17米,一名工人以每秒3米的速度迎面走来,火车从工人身边经过需要多少秒?
【详解】
人和火车迎面,属于相遇问题,路程就是车长,用速度和。
速度和:17 + 3 = 20(米/秒)
时间:180 ÷ 20 = 9(秒)
答:火车从工人身边经过需要9秒。
【答案】9秒
【跟踪训练3】
火车长160米,速度每秒19米,一个人以每秒1米迎面走来,火车经过这个人要几秒?
【详解】
速度和:19 + 1 = 20(米/秒)
时间:160 ÷ 20 = 8(秒)
答:需要8秒。
【答案】8秒
【典型例题4】两列火车相向错车(相遇)
甲火车长240米,每秒行20米;乙火车长160米,每秒行15米。两车相向而行,从车头相遇到车尾分开,一共需要多少秒?
【详解】
错车总路程 = 两车长度之和
路程和:240 + 160 = 400(米)
速度和:20 + 15 = 35(米/秒)
时间:400 ÷ 35 = (秒)
答:一共需要秒。
【答案】秒
【跟踪训练4】
快车长210米,每秒22米;慢车长140米,每秒13米,两车相向而行,车头相遇至车尾离开要几秒?
【详解】
路程和:210 + 140 = 350(米)
速度和:22 + 13 = 35(米/秒)
时间:350 ÷ 35 = 10(秒)
答:需要10秒。
【答案】10秒
【典型例题5】两列火车同向追及超车
快车长150米,每秒行23米;慢车长120米,每秒行14米,慢车在前,快车在后。快车从追上慢车车尾,到完全超过慢车,需要多少秒?
【详解】
超车路程差 = 两车长度之和
路程差:150 + 120 = 270(米)
速度差:23 − 14 = 9(米/秒)
时间:270 ÷ 9 = 30(秒)
答:需要30秒。
【答案】30秒
【跟踪训练5】
一列快车长160米,每秒25米;慢车长140米,每秒15米,同向行驶,快车追上并超过慢车要多少秒?
【详解】
路程差:160 + 140 = 300(米)
速度差:25 − 15 = 10(米/秒)
时间:300 ÷ 10 = 30(秒)
答:需要30秒。
【答案】30秒
【典型例题6】拓展变式:火车过两个桥,求车速和车长
同一列火车,通过长800米大桥用时45秒;通过长600米大桥用时35秒,车速和车长分别是多少?
【详解】
两次路程差就是桥长之差,时间差对应这段路程。
路程差:800 − 600 = 200(米)
时间差:45 − 35 = 10(秒)
车速:200 ÷ 10 = 20(米/秒)
利用其中一组条件求车长:
45秒总路程:20 × 45 = 900(米)
车长:900 − 800 = 100(米)
验算:20 × 35 − 600 = 700 − 600 = 100(米),正确。
答:车速20米/秒,车长100米。
【答案】车速:20米/秒;车长:100米
【跟踪训练6】
火车通过750米隧道用50秒,通过550米隧道用40秒,求车速与车长。
【详解】
路程差:750 − 550 = 200(米)
时间差:50 − 40 = 10(秒)
车速:200 ÷ 10 = 20(米/秒)
总路程:20 × 50 = 1000(米)
车长:1000 − 750 = 250(米)
验算:20 × 40 − 550 = 800 − 550 = 250(米),正确。
答:车速20米/秒,车长250米。
【答案】车速:20米/秒;车长:250米
提升练习
1. 一列火车长240米,每秒行30米,通过一根电线杆需要多少秒?
【详解】
火车通过电线杆,行驶路程 = 车长 = 240米。
时间 = 240 ÷ 30 = 8(秒)
答:需要8秒。
【答案】8秒
2. 一列火车长200米,每秒行35米,全车通过一座长500米的大桥,需要多少秒?
【详解】
全车通过大桥,总路程 = 桥长 + 车长 = 200 + 500 = 700(米)
时间 = 700 ÷ 35 = 20(秒)
答:需要20秒。
【答案】20秒
3. 一列火车以每秒40米的速度通过一座长900米的大桥,从车头上桥到车尾离桥一共用了27秒,这列火车长多少米?
【详解】
火车27秒行驶的总路程:40 × 27 = 1080(米)
车长 = 总路程 − 桥长 = 1080 − 900 = 180(米)
答:火车长180米。
【答案】180米
4. 一列火车长300米,每秒行50米,全车通过一座大桥用了14秒,这座桥长多少米?
【详解】
火车14秒行驶的总路程:50 × 14 = 700(米)
桥长 = 总路程 − 车长 = 700 − 300 = 400(米)
答:桥长400米。
【答案】400米
5. 一座桥长1100米,火车长200米,每秒行50米。火车整列完全在桥上的时间是多少秒?
【详解】
火车完全在桥上,行驶路程 = 桥长 − 车长 = 1100 − 200 = 900(米)
时间 = 900 ÷ 50 = 18(秒)
答:火车完全在桥上的时间是18秒。
【答案】18秒
6. 一列火车以每秒22米的速度通过站在路边不动的工人,用了8秒,这列火车长多少米?
【详解】
火车通过静止的人,行驶路程 = 车长。
车长 = 22 × 8 = 176(米)
答:火车长176米。
【答案】176米
7. 一列火车长180米,每秒行26米,一名行人以每秒4米的速度迎面走来,火车从行人身边经过需要多少秒?
【详解】
人和火车迎面,是相遇问题,用速度和。
速度和:26 + 4 = 30(米/秒)
时间 = 180 ÷ 30 = 6(秒)
答:需要6秒。
【答案】6秒
8. 一列火车长300米,每秒行28米,一名行人以每秒3米的速度同向行走,火车从追上行人到完全超过他,需要多少秒?
【详解】
人和火车同向,是追及问题,用速度差。
速度差:28 − 3 = 25(米/秒)
时间 = 300 ÷ 25 = 12(秒)
答:需要12秒。
【答案】12秒
9. 甲火车长320米,每秒行25米;乙火车长180米,每秒行15米。两车相向而行,从车头相遇到车尾分开需要多少秒?
【详解】
错车总路程 = 两车长度之和 = 320 + 180 = 500(米)
速度和:25 + 15 = 40(米/秒)
时间 = 500 ÷ 40 = 12.5(秒)
答:需要12.5秒。
【答案】12.5秒
10. 快车长210米,每秒行30米;慢车长170米,每秒行20米。两车同向而行,快车从追上慢车到完全超过慢车需要多少秒?
【详解】
超车路程差 = 两车长度之和 = 210 + 170 = 380(米)
速度差:30 − 20 = 10(米/秒)
时间 = 380 ÷ 10 = 38(秒)
答:需要38秒。
【答案】38秒
11. 一列火车长250米,全车通过一座长750米的大桥用了40秒,这列火车的速度是多少?
【详解】
全车通过大桥,总路程 = 桥长 + 车长 = 750 + 250 = 1000(米)
速度 = 1000 ÷ 40 = 25(米/秒)
答:火车速度是25米/秒。
【答案】25米/秒
12. 一列火车通过一根电线杆用了6秒,通过一座长380米的大桥用了25秒,求火车的速度和车长。
【详解】
过电线杆走的是车长,用6秒;过桥走的是(桥长 + 车长),用25秒。
多走的(25 − 6)秒对应多走的桥长380米。
速度 = 380 ÷(25 − 6)= 380 ÷ 19 = 20(米/秒)
车长 = 20 × 6 = 120(米)
验算:过桥(380 + 120)÷ 20 = 500 ÷ 20 = 25(秒),正确。
答:速度20米/秒,车长120米。
【答案】速度:20米/秒;车长:120米
13. 甲、乙两列火车相向而行,错车用了10秒。甲车长260米,每秒行28米;乙车每秒行22米,乙车长多少米?
【详解】
错车路程和 = 10 ×(28 + 22)= 10 × 50 = 500(米)
乙车长 = 500 − 260 = 240(米)
答:乙车长240米。
【答案】240米
14. 快车长220米,每秒行30米,追上并完全超过一列长180米的慢车用了20秒,慢车的速度是多少?
【详解】
超车路程差 = 220 + 180 = 400(米)
速度差 = 400 ÷ 20 = 20(米/秒)
慢车速度 = 30 − 20 = 10(米/秒)
答:慢车速度是10米/秒。
【答案】10米/秒
15. 一列火车长300米,全车通过一座长500米的大桥用了16秒。照这样计算,这列火车通过一根电线杆要用多少秒?
【详解】
全车过桥,总路程 = 500 + 300 = 800(米)
速度 = 800 ÷ 16 = 50(米/秒)
通过电线杆走的路程 = 车长 = 300米
时间 = 300 ÷ 50 = 6(秒)
答:通过电线杆要用6秒。
【答案】6秒
16. 一列火车长200米,与迎面走来的行人错身用了8秒,行人每秒行4米,火车的速度是多少?
【详解】
迎面错身,路程 = 车长 = 200米,用速度和。
速度和 = 200 ÷ 8 = 25(米/秒)
火车速度 = 25 − 4 = 21(米/秒)
答:火车的速度是21米/秒。
【答案】21米/秒
17. 一列火车通过一座长900米的大桥用了40秒,通过一座长600米的大桥用了30秒,求火车的速度和车长。
【详解】
两次路程差 = 桥长之差,对应时间差。
路程差:900 − 600 = 300(米)
时间差:40 − 30 = 10(秒)
速度 = 300 ÷ 10 = 30(米/秒)
车长 = 30 × 40 − 900 = 1200 − 900 = 300(米)
验算:30 × 30 − 600 = 900 − 600 = 300(米),正确。
答:速度30米/秒,车长300米。
【答案】速度:30米/秒;车长:300米
18. 一列火车通过一座长1000米的大桥用了50秒,通过一条长700米的隧道用了40秒,求火车的速度和车长。
【详解】
路程差:1000 − 700 = 300(米)
时间差:50 − 40 = 10(秒)
速度 = 300 ÷ 10 = 30(米/秒)
车长 = 30 × 50 − 1000 = 1500 − 1000 = 500(米)
验算:30 × 40 − 700 = 1200 − 700 = 500(米),正确。
答:速度30米/秒,车长500米。
【答案】速度:30米/秒;车长:500米
19. 慢车长200米,每秒行18米;快车长160米,每秒行28米。两车同向而行,快车追上并超过慢车需要多少秒?
【详解】
超车路程差 = 200 + 160 = 360(米)
速度差:28 − 18 = 10(米/秒)
时间 = 360 ÷ 10 = 36(秒)
答:需要36秒。
【答案】36秒
20. 一列火车长200米,整列火车完全在一座桥上的时间是12秒,车速为每秒45米,这座桥长多少米?
【详解】
火车完全在桥上,行驶路程 = 桥长 − 车长。
行驶路程 = 45 × 12 = 540(米)
桥长 = 540 + 200 = 740(米)
答:这座桥长740米。
【答案】740米
模拟赛场
【奥数题1】甲火车长240米,乙火车长160米。两车相向而行,从车头相遇到车尾分开用了8秒;如果两车同向而行,甲车追上乙车后到完全超过乙车用了40秒。求甲、乙两车的速度。
【详解】
相向错车:路程和 = 240 + 160 = 400(米),用8秒。
速度和 = 400 ÷ 8 = 50(米/秒)
同向超车:路程差 = 400(米),用40秒。
速度差 = 400 ÷ 40 = 10(米/秒)
甲车速度 =(50 + 10)÷ 2 = 30(米/秒)
乙车速度 =(50 − 10)÷ 2 = 20(米/秒)
验算:相向 400 ÷(30 + 20)= 8(秒);同向 400 ÷(30 − 20)= 40(秒),正确。
答:甲车速度30米/秒,乙车速度20米/秒。
【答案】甲车:30米/秒;乙车:20米/秒
【奥数题2】一列火车通过一座长1400米的大桥需要50秒,而整列火车完全在桥上的时间只有30秒。求这列火车的速度和车长。
【详解】
全车过桥,总路程 = 桥长 + 车长 = 1400 + 车长,用50秒。
完全在桥上,路程 = 桥长 − 车长 = 1400 − 车长,用30秒。
两种情况的路程相加:(1400 + 车长)+(1400 − 车长)= 2800(米),对应的总时间是 50 + 30 = 80(秒)。
速度 = 2800 ÷ 80 = 35(米/秒)
车长 = 35 × 50 − 1400 = 1750 − 1400 = 350(米)
验算:完全在桥上(1400 − 350)÷ 35 = 1050 ÷ 35 = 30(秒),正确。
答:速度35米/秒,车长350米。
【答案】速度:35米/秒;车长:350米
【奥数题3】一列火车通过一座长1000米的大桥用了70秒,通过一根电线杆用了20秒。这列火车与一列迎面而来的长200米的货车错车,从车头相遇到车尾分开用了8秒,求货车的速度。
【详解】
先求火车的速度和车长。设火车速度为v,车长为L。
通过电线杆:L = 20v。
通过大桥:L + 1000 = 70v,即 20v + 1000 = 70v。
50v = 1000,v = 20(米/秒),L = 20 × 20 = 400(米)。
再求错车。错车路程和 = 400 + 200 = 600(米),用8秒。
速度和 = 600 ÷ 8 = 75(米/秒)
货车速度 = 75 − 20 = 55(米/秒)
验算:600 ÷(20 + 55)= 600 ÷ 75 = 8(秒),正确。
答:货车的速度是55米/秒。
【答案】55米/秒
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$奥数培优讲义
第15讲 火车行程问题
【考点梳理+例题讲解+提升练习+模拟赛场】
考点梳理
火车行程问题属于特殊的行程问题,与普通行程问题最大的区别在于:火车自身有长度,因此在计算行驶路程时必须考虑车长因素。核心公式仍然是路程 = 速度 × 时间,但总路程需要根据不同场景灵活变化。
场景一:火车通过静止物体(树、电线杆、路标)
火车从车头对齐物体开始,到车尾离开物体结束,行驶的路程等于火车自身长度。
(1) 车长 = 车速 × 通过时间
(2) 车速 = 车长 ÷ 通过时间
(3) 通过时间 = 车长 ÷ 车速
场景二:火车过桥 / 过隧道(高频考点)
"全车通过大桥"是指从车头刚上桥到车尾离开桥的整个过程。
总路程 = 桥长 + 火车长
(1) 过桥时间 =(桥长 + 车长)÷ 车速
(2) 车速 =(桥长 + 车长)÷ 过桥时间
(3) 桥长 = 车速 × 过桥时间 − 车长
(4) 车长 = 车速 × 过桥时间 − 桥长
补充:火车完全在桥上(车尾上桥到车头即将下桥)时:
总路程 = 桥长 − 火车长
场景三:火车与人(人长度忽略不计)
1. 人与火车迎面走来(相遇模型)
(1) 路程 = 车长
(2) 速度和 = 车速 + 人速
(3) 错身时间 = 车长 ÷(车速 + 人速)
2. 人与火车同向行走(追及模型)
(1) 路程 = 车长
(2) 速度差 = 车速 − 人速
(3) 错身时间 = 车长 ÷(车速 − 人速)
场景四:两列火车相向而行(车头相遇 → 车尾分开,错车)
(1) 路程和 = 甲车长 + 乙车长
(2) 速度和 = 甲速 + 乙速
(3) 错车时间 =(甲车长 + 乙车长)÷(甲速 + 乙速)
场景五:两列火车同向而行(快车追上慢车到完全超过)
(1) 路程差 = 甲车长 + 乙车长
(2) 速度差 = 快车速度 − 慢车速度
(3) 超车时间 =(甲车长 + 乙车长)÷(快车速度 − 慢车速度)
解题小技巧:
1. 画图!画出车头、车尾位置,分清起点和终点。
2. 分清是"相遇(速度相加)"还是"追及(速度相减)"。
3. 单位统一:本专题全部使用米、秒,方便五年级计算。
4. 注意关键词:通过、完全在桥上、追上、错身。
例题讲解
【典型例题1】火车过桥基础
一列火车长200米,每秒行驶24米,全车通过一条长400米的隧道,需要多少秒?
【跟踪训练1】
一列火车长150米,每秒行20米,全车通过一座长250米的大桥,需要多少秒?
【典型例题2】已知过桥时间,求车长
一座大桥长600米,一列火车以每秒25米的速度过桥,从车头上桥到车尾离桥一共用了32秒,这列火车长多少米?
【跟踪训练2】
一条隧道长520米,火车速度每秒22米,全车通过隧道用时30秒,火车长多少米?
【典型例题3】火车与人相遇
一列火车长180米,每秒行17米,一名工人以每秒3米的速度迎面走来,火车从工人身边经过需要多少秒?
【跟踪训练3】
火车长160米,速度每秒19米,一个人以每秒1米迎面走来,火车经过这个人要几秒?
【典型例题4】两列火车相向错车(相遇)
甲火车长240米,每秒行20米;乙火车长160米,每秒行15米。两车相向而行,从车头相遇到车尾分开,一共需要多少秒?
【跟踪训练4】
快车长210米,每秒22米;慢车长140米,每秒13米,两车相向而行,车头相遇至车尾离开要几秒?
【典型例题5】两列火车同向追及超车
快车长150米,每秒行23米;慢车长120米,每秒行14米,慢车在前,快车在后。快车从追上慢车车尾,到完全超过慢车,需要多少秒?
【跟踪训练5】
一列快车长160米,每秒25米;慢车长140米,每秒15米,同向行驶,快车追上并超过慢车要多少秒?
【典型例题6】拓展变式:火车过两个桥,求车速和车长
同一列火车,通过长800米大桥用时45秒;通过长600米大桥用时35秒,车速和车长分别是多少?
【跟踪训练6】
火车通过750米隧道用50秒,通过550米隧道用40秒,求车速与车长。
提升练习
1. 一列火车长240米,每秒行30米,通过一根电线杆需要多少秒?
2. 一列火车长200米,每秒行35米,全车通过一座长500米的大桥,需要多少秒?
3. 一列火车以每秒40米的速度通过一座长900米的大桥,从车头上桥到车尾离桥一共用了27秒,这列火车长多少米?
4. 一列火车长300米,每秒行50米,全车通过一座大桥用了14秒,这座桥长多少米?
5. 一座桥长1100米,火车长200米,每秒行50米。火车整列完全在桥上的时间是多少秒?
6. 一列火车以每秒22米的速度通过站在路边不动的工人,用了8秒,这列火车长多少米?
7. 一列火车长180米,每秒行26米,一名行人以每秒4米的速度迎面走来,火车从行人身边经过需要多少秒?
8. 一列火车长300米,每秒行28米,一名行人以每秒3米的速度同向行走,火车从追上行人到完全超过他,需要多少秒?
9. 甲火车长320米,每秒行25米;乙火车长180米,每秒行15米。两车相向而行,从车头相遇到车尾分开需要多少秒?
10. 快车长210米,每秒行30米;慢车长170米,每秒行20米。两车同向而行,快车从追上慢车到完全超过慢车需要多少秒?
11. 一列火车长250米,全车通过一座长750米的大桥用了40秒,这列火车的速度是多少?
12. 一列火车通过一根电线杆用了6秒,通过一座长380米的大桥用了25秒,求火车的速度和车长。
13. 甲、乙两列火车相向而行,错车用了10秒。甲车长260米,每秒行28米;乙车每秒行22米,乙车长多少米?
14. 快车长220米,每秒行30米,追上并完全超过一列长180米的慢车用了20秒,慢车的速度是多少?
15. 一列火车长300米,全车通过一座长500米的大桥用了16秒。照这样计算,这列火车通过一根电线杆要用多少秒?
16. 一列火车长200米,与迎面走来的行人错身用了8秒,行人每秒行4米,火车的速度是多少?
17. 一列火车通过一座长900米的大桥用了40秒,通过一座长600米的大桥用了30秒,求火车的速度和车长。
18. 一列火车通过一座长1000米的大桥用了50秒,通过一条长700米的隧道用了40秒,求火车的速度和车长。
19. 慢车长200米,每秒行18米;快车长160米,每秒行28米。两车同向而行,快车追上并超过慢车需要多少秒?
20. 一列火车长200米,整列火车完全在一座桥上的时间是12秒,车速为每秒45米,这座桥长多少米?
模拟赛场
【奥数题1】甲火车长240米,乙火车长160米。两车相向而行,从车头相遇到车尾分开用了8秒;如果两车同向而行,甲车追上乙车后到完全超过乙车用了40秒。求甲、乙两车的速度。
【奥数题2】一列火车通过一座长1400米的大桥需要50秒,而整列火车完全在桥上的时间只有30秒。求这列火车的速度和车长。
【奥数题3】一列火车通过一座长1000米的大桥用了70秒,通过一根电线杆用了20秒。这列火车与一列迎面而来的长200米的货车错车,从车头相遇到车尾分开用了8秒,求货车的速度。
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