沪科版八年级物理同步重难点专题：速度计算 含解析

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沪科版八年级物理同步重难点专题：速度计算
1．一列长为500m的高铁匀速通过一座1000m长的大桥，火车完全通过大桥所用的时间是30s。
（1）求高铁过桥时的速度是多少？
（2）高铁以这个速度完全通过2500m的隧道所用的时间是多少？
2．如表是D21238次列车组列车运行时刻表的一部分。求：
时间 菜西 青岛 连云港 上海
到站时间 09：32 11：00 15：00
发车时间 08：30 09：41 11：12
里程/km 0 108 850 1450
（1）列车由莱西至上海需要的时间？
（2）列车由连云港至上海的平均速度？
3．福平铁路通车后，平潭、长乐与福州老城区将形成“半小时生活圈”，对更好发挥福州中心枢纽作用，带动闽东北区域整体开放开发，服务“一带一路”建设等，具有重要意义。
（1）福平铁路由福州站至平潭站，全长约为88km，若列车由平潭站至福州站所用时间为0.5h，求列车由平潭站至福州站的平均行驶速度；
（2）平潭海峡公铁两用大桥全长约16km，上层汽车限速100km/h，在遵守交通规则的前提下，求汽车通过大桥至少需要多长时间
4．如图所示是某物体在40s内沿直线运动的s﹣t图象。以某物体的出发点为原点，出发时刻为开始计时时刻。分析图象信息：
（1）求在这40s内，物体的平均速度。
（2）求前3s内物体通过的路程。
5．衢宁铁路被誉为“铁路桥隧博物馆”。已知从宁德站至屏南站的平均速度为120km/h，用时50分钟。
（1）求宁德站到屏南站的路程；
（2）位于周宁和蕉城交界处的洋角大桥长500m，若长为520m的列车完全通过洋角大桥用时34s，求列车过桥的平均速度。
6．如图所示是老爷岭隧道及公路旁的交通标志牌。
（1）根据交通规则可知，汽车经过该隧道允许的最大速度是多少？
（2）若汽车匀速通过该隧道所用的时间为0.05h，请你通过计算判断汽车是否超速。
7．国内某科研机构建成了真空管道高温超导磁浮车高速试验平台，若测试时，在140m长的实验管道内列车模型的平均速度为360km/h，列车模型的长度忽略不计，求：
（1）列车模型在管道内的运行时间；
（2）若试验管道足够长，该列车模型以360km/h的速度匀速行驶2min通过的路程是多少？
8．小明周末从家中到公园锻炼，他前半段路程骑自行车，后半段路程步行，路程与时间图像如图所示。求：
（1）他骑自行车的速度。
（2）他从家中到公园全程的平均速度
（3）若全程都用步行，所用的时间。
9．一辆小汽车在福州到厦门的一段平直公路上以25m/s的速度匀速行驶，路边出现如图所示限速标志。司机突然发现前方有紧急情况后，过了0.6s开始刹车（这0.6s称为反应时间），刹车后又经过3.9s滑行48m，车停止，求：
（1）通过单位换算说明该小汽车是否符合限速规定；
（2）在司机的反应时间内，小汽车前进的距离；
（3）从发现紧急情况到车停止，小汽车的平均速度。
10．改革开放以来，我国的交通出行发生了巨大的变化，其中高铁列车给我们的出行带来了快捷便利。假期里，爸爸驾车带着小明到漳州站，然后乘高铁G3141次列车去深圳参观“世界之窗”。去漳州站的途中，小明看到路边如图所示的交通标志牌。如表是G3141次列车的部分运行时刻表。
G3141次列车
站名 到站时间 发车时间 里程/km
合肥南 10：33 0
… … …
漳州 17：14 17：44 1239
… … …
深圳北 21：14 1876
（1）在遵守交通规则的前提下，求爸爸开车从交通标志牌处到漳州站最少需要的时间；
（2）求G3141次列车从漳州站驶往深圳北站的平均速度；
（3）若G3141次列车以180km/h的速度匀速完全通过长为1.3km的隧道所用的时间为30s，求G3141次列车的长度。
11．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，汽车在反应过程做匀速直线运动，在制动过程做减速直线运动，如图所示。若汽车以20m/s的速度在平直的公路上行驶，紧急停车时，反应时间用了0.7s。求：
（1）汽车在反应过程所行驶的路程是多少？
（2）新交通法规定严禁酒驾，醉酒后司机反应时间增加一倍，若汽车还是以20m/s的速度行驶，假如前方60m处有工人正在对马路进行抢修，工人有危险吗？请通过计算加以说明（已知该汽车减速过程通过的路程为35m）。
12．小彭乘坐在开往南安的车上，行至某隧道前，看到如图的信息。求：
（1）在遵守交通规则的情况下，小车通过这个隧道至少需要的时间；
（2）若该汽车通过该隧道的时间为2min，则该车是否违反交通规则。
13．为了减少车祸的发生率，道路加强限速监控管理。一种是“定点测速”，即监测汽车在某点的车速；另一种是“区间测速”，就是测算出汽车在某一区间行驶的平均速度，如果超过了该路段的最高限速，即被判为超速。一辆轿车在经过如图甲所示标志牌后，通过相应“区间测速起点”和“区间测速终点”时的速度分别为75km/h和70km/h，通过两个监测点的时间如图乙所示。
（1）如果采用“定点测速”，这辆轿车会不会被判超速？
（2）该路段采用“区间测速”，这辆轿车会不会被判超速？（请通过计算进行判断）
14．甲、乙两辆汽车在平直公路上同向匀速行驶，由两车的s﹣t图可知（如图），
（1）甲车和乙车速度分别为多少；
（2）t＝0时，甲车在乙车前方200米，乙车追上甲车还需多少时间。
15．晓军从家中出发到万达广场，其中一半路程步行，一半路程骑自行车。路程与时间图象如图所示。
则：（1）晓军从家中出发到万达广场路程多少米？
（2）晓军从家中出发到万达广场总共花了多少分钟？
（3）晓军骑车的速度是多少m/s？
沪科版八年级物理同步重难点专题：速度计算
参考答案
1．一列长为500m的高铁匀速通过一座1000m长的大桥，火车完全通过大桥所用的时间是30s。
（1）求高铁过桥时的速度是多少？
（2）高铁以这个速度完全通过2500m的隧道所用的时间是多少？
【解答】解：（1）火车过桥的路程s＝1000m+500m＝1500m，
火车的速度v＝＝＝50m/s；
（2）火车完全通过2500m的隧道的路程s′＝2500m+500m＝3000m，
火车完全通过2500m的隧道所用的时间t′＝＝＝60s。
答：（1）火车过桥时的速度是50m/s；
（2）火车完全通过2500m的隧道所用的时间是60s。
2．如表是D21238次列车组列车运行时刻表的一部分。求：
时间 菜西 青岛 连云港 上海
到站时间 09：32 11：00 15：00
发车时间 08：30 09：41 11：12
里程/km 0 108 850 1450
（1）列车由莱西至上海需要的时间？
（2）列车由连云港至上海的平均速度？
【解答】解：（1）由列车运行时刻表知道，列车从莱西至上海时间为t′＝15：00﹣08：30＝6h30min；
（2）列车由连云港至上海的路程为：s＝1450km﹣850km＝600km，
列车由连云港至上海的时间为：t＝15：00﹣11：12＝3h48min＝3.8h，
列车由连云港至上海的平均速度为v＝＝≈157.9km/h。
答：（1）列车从莱西至上海时间为6h30min；
（2）列车由连云港至上海的平均速度为157.9km/h。
3．福平铁路通车后，平潭、长乐与福州老城区将形成“半小时生活圈”，对更好发挥福州中心枢纽作用，带动闽东北区域整体开放开发，服务“一带一路”建设等，具有重要意义。
（1）福平铁路由福州站至平潭站，全长约为88km，若列车由平潭站至福州站所用时间为0.5h，求列车由平潭站至福州站的平均行驶速度；
（2）平潭海峡公铁两用大桥全长约16km，上层汽车限速100km/h，在遵守交通规则的前提下，求汽车通过大桥至少需要多长时间
【解答】解：
（1）列车由平潭站至福州站的平均行驶速度为：v＝＝＝176km/h；
（2）根据v＝可知，汽车通过大桥至少需要的时间为：t1＝＝＝0.16h。
答：（1）平潭站至福州站的平均行驶速度是176km/h；
（2）汽车通过大桥至少需要的时间为0.16h。
4．如图所示是某物体在40s内沿直线运动的s﹣t图象。以某物体的出发点为原点，出发时刻为开始计时时刻。分析图象信息：
（1）求在这40s内，物体的平均速度。
（2）求前3s内物体通过的路程。
【解答】解：（1）由s﹣t图象可知，物体运动时间t＝40s内的总路程s＝200m；
由v＝可得：这40s内，物体的平均速度v＝；
（2）由s﹣t图象可知，物体运动时间t′＝10s内的总路程s′＝100m；
则物体在前10s内做匀速直线运动的速度v′＝；
则物体在前t″＝3s内的路程s″＝v′t″＝10m/s×3s＝30m。
答：（1）物体在40s内的平均速度为5m/s；
（2）物体在前3s内通过的路程为30m。
5．衢宁铁路被誉为“铁路桥隧博物馆”。已知从宁德站至屏南站的平均速度为120km/h，用时50分钟。
（1）求宁德站到屏南站的路程；
（2）位于周宁和蕉城交界处的洋角大桥长500m，若长为520m的列车完全通过洋角大桥用时34s，求列车过桥的平均速度。
【解答】解：（1）已知从宁德站至屏南站的平均速度为v＝120km/h，所用时间t＝50min＝h，
由可知宁德站到屏南站的路程为：；
（2）列车完全通过大桥行驶的路程为：s′＝L桥+L车＝500m+520m＝1020m，
则列车过桥的平均速度为：。
答：（1）宁德站到屏南站的路程为100km；
（2）列车过桥的平均速度为30m/s。
6．如图所示是老爷岭隧道及公路旁的交通标志牌。
（1）根据交通规则可知，汽车经过该隧道允许的最大速度是多少？
（2）若汽车匀速通过该隧道所用的时间为0.05h，请你通过计算判断汽车是否超速。
【解答】解：（1）标志牌上数字60的含义：汽车通过该隧道时，行驶速度不能超过60km/h；
（2）由图可知，隧道全长s＝2360m＝2.36km，通过隧道的时间t＝0.05h，
则汽车的速度v＝＝＝47.2km/h；
47.2km/h＜60km/h，所以，汽车没有超速。
答：（1）根据交通规则可知，汽车经过该隧道允许的最大速度是60km/h；
（2）通过计算可知，汽车没有超速。
7．国内某科研机构建成了真空管道高温超导磁浮车高速试验平台，若测试时，在140m长的实验管道内列车模型的平均速度为360km/h，列车模型的长度忽略不计，求：
（1）列车模型在管道内的运行时间；
（2）若试验管道足够长，该列车模型以360km/h的速度匀速行驶2min通过的路程是多少？
【解答】解：
（1）由v＝可得，列车模型在管道内的运行时间：t＝＝＝1.4s；
（2）列车模型2min通过的路程：s′＝vt′′＝360×m/s×2×60s＝1.2×104m。
答：（1）列车模型在管道内的运行时间为1.4s；
（2）列车模型2min通过的路程为1.2×104m。
8．小明周末从家中到公园锻炼，他前半段路程骑自行车，后半段路程步行，路程与时间图像如图所示。求：
（1）他骑自行车的速度。
（2）他从家中到公园全程的平均速度
（3）若全程都用步行，所用的时间。
【解答】解：
为了方便计算，给图示加上字母，如下图：
（1）骑自行车的速度比步行的速度快，图中OA的斜率大于AB的斜率，所以OA为骑自行车的图像，AB为步行时的图像；
由图可知骑自行车运动的路程为：sOA＝900m，
骑自行车的时间为：tOA＝5min＝300s，
那么小明骑自行车的速度为：v自行车＝＝＝3m/s；
（2）由图知，全程的距离为s＝1800m，全程的时间t＝20min＝1200s，
小明从家中到公园全程的平均速度：v＝＝＝1.5m/s；
（3）由图像可知，小明步行时，sAB＝1800m﹣900m＝900m，tAB＝20min﹣5min＝15min＝900s，
步行时的速度：v步行＝＝＝1m/s；
则全程都用步行时，需要的时间：t′＝＝＝1800s＝30min。
答：（1）他骑自行车的速度为3m/s。
（2）他从家中到公园全程的平均速度为1.5m/s；
（3）若全程都用步行，所用的时间为30min。
9．一辆小汽车在福州到厦门的一段平直公路上以25m/s的速度匀速行驶，路边出现如图所示限速标志。司机突然发现前方有紧急情况后，过了0.6s开始刹车（这0.6s称为反应时间），刹车后又经过3.9s滑行48m，车停止，求：
（1）通过单位换算说明该小汽车是否符合限速规定；
（2）在司机的反应时间内，小汽车前进的距离；
（3）从发现紧急情况到车停止，小汽车的平均速度。
【解答】解：由图可知，该路段允许行驶的最大速度为v1＝100km/h，允许行驶的最小速度为v2＝60km/h；
（1）已知该汽车的速度为v＝25m/s＝90km/h，则该速度在最低限速和最高限速之间，因此该小车符合限速规定；
（2）由v＝可知汽车在司机的反应时间内，前进的距离为：s＝vt＝25m/s×0.6s＝15m；
（3）从发现紧急情况到车停止，汽车通过的总路程为：s总＝s+s′＝15m+48m＝63m，
所用的总时间为：t总＝t+t′＝0.6s+3.9s＝4.5s，
则汽车的平均速度为：v′＝＝＝14m/s。
答：（1）通过单位换算说明该小汽车符合限速规定；
（2）在司机的反应时间内，小汽车前进的距离为15m；
（3）从发现紧急情况到车停止，小汽车的平均速度为14m/s。
10．改革开放以来，我国的交通出行发生了巨大的变化，其中高铁列车给我们的出行带来了快捷便利。假期里，爸爸驾车带着小明到漳州站，然后乘高铁G3141次列车去深圳参观“世界之窗”。去漳州站的途中，小明看到路边如图所示的交通标志牌。如表是G3141次列车的部分运行时刻表。
G3141次列车
站名 到站时间 发车时间 里程/km
合肥南 10：33 0
… … …
漳州 17：14 17：44 1239
… … …
深圳北 21：14 1876
（1）在遵守交通规则的前提下，求爸爸开车从交通标志牌处到漳州站最少需要的时间；
（2）求G3141次列车从漳州站驶往深圳北站的平均速度；
（3）若G3141次列车以180km/h的速度匀速完全通过长为1.3km的隧道所用的时间为30s，求G3141次列车的长度。
【解答】解：（1）从交通标志牌处到漳州站的路程s＝30km，限速v＝60km/h，
在遵守交通规则的前提下，爸爸开车从交通标志牌处到漳州站最少需要的时间t＝＝＝0.5h；
（2）G3141次列车从漳州站驶往深圳北站的路程s′＝1876km﹣1239km＝637km，
所用时间t′＝21：14﹣17：44＝3h30min＝3.5h，
G3141次列车从漳州站驶往深圳北站的平均速度v′＝＝＝182km/h；
（3）G3141次列车此时的速度v″＝180km/h＝50m/s，
通过隧道的路程s″＝v″t″＝50m/s×30s＝1500m，
隧道的长度s隧道＝1.3km＝1300m，
G3141次列车的长度s车＝s″﹣s隧道＝1500m﹣1300m＝200m。
答：（1）爸爸开车从交通标志牌处到漳州站最少需要的时间为0.5h；
（2）G3141次列车从漳州站驶往深圳北站的平均速度为182km/h；
（3）G3141次列车的长度为200m。
11．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，汽车在反应过程做匀速直线运动，在制动过程做减速直线运动，如图所示。若汽车以20m/s的速度在平直的公路上行驶，紧急停车时，反应时间用了0.7s。求：
（1）汽车在反应过程所行驶的路程是多少？
（2）新交通法规定严禁酒驾，醉酒后司机反应时间增加一倍，若汽车还是以20m/s的速度行驶，假如前方60m处有工人正在对马路进行抢修，工人有危险吗？请通过计算加以说明（已知该汽车减速过程通过的路程为35m）。
【解答】解：（1）汽车在反应过程中行驶的路程为：s1＝vt1＝20m/s×0.7s＝14m；
（2）由题知司机醉酒后的反应时间t2＝2t1＝2×0.7s＝1.4s，
则汽车在反应时间内通过的路程为：s2＝vt2＝20m/s×1.4s＝28m，
已知该汽车减速过程通过的路程为35m，则从发现情况到车辆停止通过的总路程为：s＝28m+35m＝63m＞60m，因此工人有危险。
答：（1）汽车在反应过程所行驶的路程是14m；
（2）通过计算可知工人有危险。
12．小彭乘坐在开往南安的车上，行至某隧道前，看到如图的信息。求：
（1）在遵守交通规则的情况下，小车通过这个隧道至少需要的时间；
（2）若该汽车通过该隧道的时间为2min，则该车是否违反交通规则。
【解答】解：（1）隧道长s＝3.0km，限速v＝60km/h，小车通过这个隧道至少需要的时间t＝＝＝0.05h＝3min；
（2）若该汽车通过该隧道的时间为2min，则速度v′＝＝＝90km/h＞60km/h，故该车违反交通规则。
答：（1）小车通过这个隧道至少需要的时间为3min；
（2）该车违反交通规则。
13．为了减少车祸的发生率，道路加强限速监控管理。一种是“定点测速”，即监测汽车在某点的车速；另一种是“区间测速”，就是测算出汽车在某一区间行驶的平均速度，如果超过了该路段的最高限速，即被判为超速。一辆轿车在经过如图甲所示标志牌后，通过相应“区间测速起点”和“区间测速终点”时的速度分别为75km/h和70km/h，通过两个监测点的时间如图乙所示。
（1）如果采用“定点测速”，这辆轿车会不会被判超速？
（2）该路段采用“区间测速”，这辆轿车会不会被判超速？（请通过计算进行判断）
【解答】解：（1）因为80km/h＞75km/h＞70km/h，所以该轿车通过监测点A、B时不会被判超速；
（2）图中所示轿车在该路段所用的时间是t＝5：15﹣5：10＝5min＝h；
所以轿车在该路段的速度v＝＝＝96km/h，96km/h＞80km/h，所以这辆轿车在该路段会被判超速。
答：（1）如果采用“定点测速”，这辆轿车不会被判超速；
（2）该路段采用“区间测速”，这辆轿车会被判超速。
14．甲、乙两辆汽车在平直公路上同向匀速行驶，由两车的s﹣t图可知（如图），
（1）甲车和乙车速度分别为多少；
（2）t＝0时，甲车在乙车前方200米，乙车追上甲车还需多少时间。
【解答】解：（1）由图可知，t＝10s时，s甲＝350m﹣200m＝150m，s乙＝200m，
则v甲＝＝＝15m/s，v乙＝＝＝20m/s；
（2）设乙车追上甲车需要的时间为t′，则根据题意可得：
v甲t′+200m＝v乙t′，即15m/s×t′+200m＝20m/s×t′，
解得，t′＝40s。
答：（1）甲车和乙车速度分别为15m/s、20m/s；
（2）乙车追上甲车还需40s。
15．晓军从家中出发到万达广场，其中一半路程步行，一半路程骑自行车。路程与时间图象如图所示。
则：（1）晓军从家中出发到万达广场路程多少米？
（2）晓军从家中出发到万达广场总共花了多少分钟？
（3）晓军骑车的速度是多少m/s？
【解答】解：（1）由图象可知，晓军从家中出发到万达广场路程s＝3600m，
（2）由图象可知，晓军从家中出发到万达广场总共花了30min；
（3）由图象知，OA段的时间t1＝25min＝1500s，这段时间通过的距离为1800m，
OA段的速度：
v1＝＝＝1.2m/s；
AB段的时间t2＝30min﹣25min＝5min＝300s，AB段的路程为s2＝3600m﹣1800m＝1800m，
AB段的速度：
v2＝＝＝6m/s，
因为6m/s＞1.2m/s
所以骑车为图中AB段，骑车速度为6m/s。
答：（1）晓军从家中出发到万达广场路程3600米；
（2）晓军从家中出发到万达广场总共花了30分钟；
（3）晓军骑车的速度是6m/s。
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