2024七下科学第三章 第1节 机械运动（速度的运用）培优训练 (2)（含答案）

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2024七下科学第三章第一节机械运动（速度的运用）培优训练
姓名：___________班级：___________
1．一辆匀速行驶的汽车在距前面山崖 440 m 处鸣笛，经过 2.5 s 后听到回声，已知空气中的传声速度为 340 m/s，求：
（1）笛声从发出到反射传回驾驶员耳中，通过的路程为多少？
（2）汽车从鸣笛到听到回声这段时间内通过的路程。
（3）汽车的行驶速度。
2．汽车追尾常发生重大交通事故，其重要原因是遇到意外情况时汽车不能立即停止。如图所示，司机从看到情况到他肌肉动作操作制动器来刹车需要一段时间，这段时间叫反应时间，汽车需保持原来速度前进一段距离，这段距离叫反应距离；从开始刹车到车辆停止的这段距离叫制动距离；反应距离与制动距离之和叫停车距离。
速度v/(km/h) 反应距离s1/m 制动距离s2/m 停车距离s3/m
1 45 9 14 23
2 75 15 38 53
3 90 18 56
4 105 21 76 97
下表是同一位司机驾驶一辆保养得很好的汽车，在相同水平公路上以不同的速度行驶时，测得的反应距离、制动距离和停车距离。
（1）根据表中已给的数据，分析计算并填写尚缺的数据 ；
（2）根据上表数据可知，影响司机的反应距离的主要因素是 ；
（3）请利用表中数据，在坐标图中用平滑的曲线画出停车距离随速度变化的曲线 。
（4）根据以上研究结果，请提出一条有利于安全行驶的建议： 。
3．汽车追尾是高速公路上常发生的交通事故，其重要原因是遇到意外情况时不能立即停车。研究发现，司机从看到情况到踩刹车需要一段时间，这段时间叫反应时间；在反应时间内汽车要保持原速前进一段距离，这段距离叫反应距离；从踩刹车到车停止，汽车还要前进一段距离，这段距离叫制动距离。如图所示。
车行驶速度v（ km/h） 反应距离s1/m 制动距离s2/m
60 11 20
80 15 34
100 19 54
下表是一个机警的司机驾驶一辆保养得很好的汽车，在干燥的水平公路上以不同的速度行驶时，测得的反应距离和制动距离。
（1）根据上表数据，可算出该司机的反应时间大约是 秒；
（2）分析表中的数据你可以得出的结论是 ；
（3）一起发生在限速50千米/时路段的交通事故中。交警测得肇事车后留下的刹车痕迹（制动距离）长为25米。请你根据表格数据判断司机是否超速？ ；（注：该车的制动性能与上表数据一致）
（4）反应距离取决于反应时间和行驶速度。下列行为不会使司机反应时间变长的是 。
A．疲劳驾驶 B．酒后驾驶 C．打手机 D．超速驾驶
4．一辆电动玩具车做匀速直线运动，它的速度—时间图像如图甲所示：
（1）求小车在0～4s运动的路程；
（2）请在图乙中画出它的路程—时间图像；（作图题请在用铅笔完成后用黑色水笔描黑）
（3）求出小车0～12s的平均速度。（保留两位小数）
5．汽车以6m/s的速度匀速驶上一斜坡，经10s到达坡顶，求
（1）该斜坡的长度；
（2）接着又以10m/s的速度从坡顶沿原路匀速返回，需多少时间达到坡底；
（3）该汽车在上、下坡的全过程中的平均速度。
6．阅读材料，回答问题——超声波测速
测距：如图甲所示，固定不动的超声波测速仪向静止的汽车发射超声波信号（简称信号）同时开始计时，信号传播过程中遇到汽车会被反射，测速仪接收到返回的信号停止计时，计算出汽车与测速仪之间的距离。图乙可表示信号传播过程的图象，s表示信号与测速仪之间的距离，t表示信号传播的时间。
测速：测速仪向运动的汽车先后发射两次信号，根据汽车在两次遇到信号的时间段内所通过的距离，计算得出汽车的平均速度。（超声波速度取340m/s）
（1）小科乘坐汽车在公路上行驶时，发现测速仪向他驶来，选定的参照物为 ；
（2）如图乙，若，则静止的汽车与测速仪之间的距离为 米；
（3）某次对汽车进行测速时，向匀速驶来的汽车发射两次信号，两次发射信号的时间间隔是0.1秒，第一次发射信号到接收用时0.4秒，第二次发射信号到接收用时0.2秒，如图丙。请通过计算说明汽车在限速100千米/小时的告诉路段行驶是否超速（写出计算过程）
7．港珠澳大桥全长55km，是世界上最长的跨海大桥，由引桥、跨海桥、海底隧道三部分组成，其中跨海桥长22.9km，海底隧道长6700m。港珠澳大桥的限速牌上标有限速100km/h。请根据以上信息，求：
（1）当汽车以最高限速行驶，通过港珠澳大桥全程需要多少时间？
（2）若一辆通过海底隧道的小客车车长10m，车身完全在隧道中的时间为223s，请通过计算说明该车是否超速？
（3）一车队以90km/h的速度完全通过海底隧道，所用时间为280s，该车队的长度为多少米？
8．如图甲所示，马路为双向两车道，小车A和小车B在马路上相向而行，小车A向右运动，小车B向左运动。如图乙是小车A和小车B的路程随着时间变化的图像，第15s末两车正好相遇。（小车均可看成长方体）
（1）小车A的速度是多少m/s？
（2）如图乙所示，小车A和小车B在第5s末时相距多少m？
9．快速公交“BRT”项目试运营，从起点站到终点站全长约为24km，据测算，它全程平均速度约为30km/h，车辆配备了智能化的车辆调度和信息服务中心，通过GPS全球定位功能全程跟踪记录并实时传递每台营运车辆的各种信息。
（1）“BRT”从起点站到终点站需要多少分钟？
（2）该“BRT”在某一地段运行时，先以72km/h的速度运行60s，停车10s，再以54km/h的速度运行30s，求“BRT”在这一地段的平均速度是多少m/s？
10．在如图甲所示的某条道路上用某种测速仪来测量汽车的速度。该测速仪的测速原理如下：测速仪前后两次发出并接收超声波信号，再根据信号的时间差，测出被测车辆的速度。如果某次测量作匀速直线运动的汽车的车速时，第一次从发出至接收到超声波信号用了0.6s，第二次从发出至接收到超声波信号用了0.4s，两次信号发出时间间隔是1.8s（假设超声波的速度为340m/s，且保持不变）。
（1）第一次、第二次发出的超声波与被测汽车相遇时，汽车距测速仪的距离分别为多少米？
（2）在时间坐标轴上用t1、t2、t3、t4分别表示超声波第一次发射、第一次与汽车相遇、第二次发射、第二次与汽车相遇的时刻，在图乙中t1、t2、t3已标出，请你用小黑点标出t4，并求出超声波第一次与被测汽车相遇后，经过多少时间与第二次发出的超声波相遇？
（3）被测汽车速度是多少？
参考答案：
1．（1）850m；（2）30m；（3）12m/s
【详解】（1）[1]汽车与鸣笛声的传播时间
t车=t声=2.5s
鸣笛声传播的路程
s声=v声t声=340m/s×2.5s=850m
（2）[2]由题意可知
s总=s车+s声=880m
汽车行驶的路程
s车=s总-s声=880m-850m=30m
（3）[3]汽车的速度
答：（1）鸣笛声从发出到反射传回驾驶员耳中，通过的路程为850m。
（2）汽车从鸣笛到听到回声这段时间内通过的路程为30m。
（3）汽车行驶的速度为12m/s。
2． 74 速度 见解析
【详解】（1）[1]由表中数据可知，第3次停车距离
s3=s1+s2=18m+56m=74m
（2）[2]由表中数据可知，汽车速度越大，反应距离就越大，影响司机的反应距离的主要因素速度。
（3）[3]由表中数据可知，在图上描出各点，并用平滑曲线连接起来，如下图；
（4）[4]根据生活实际分析，为了安全，不要超速行驶。
3． 0.673 影响制动距离的主要因素是行驶速度 是 D
【详解】（1）[1]由第一组数据得到反应时间
由第二组数据得到反应时间
由第二组数据得到反应时间
该司机的反应时间
（2）[2]从表格中数据可以看出，三次测试中，随着行驶速度的增大，刹车距离随着增大，所以影响制动距离的主要因素是行驶速度。
（3）[3]由表中数据可知，制动距离25m对应的速度大约在60~80km/h之间，大于50km/h，因此该司机超速。
（4）[4]ABC．疲劳驾驶、酒后驾驶、打手机都会使司机反应迟钝或者注意力不集中，增加反应时间，故ABC不符合题意。
D．超速行驶会增加反应距离，与反应时间没有关系，故D符合题意。
故选D。
4．（1）8m；（2） ；（3）1.33m/s
【详解】解：（1）由图甲可知，在0~4s内，速度为2m/s，运动的路程为
s1=v1t1=2m/s×4s=8m
（2）4s~12s的速度为v2=1m/s，运动时间为
t2=12s-4s=8s
小车运动的路程为
s2=v2t2=1m/s×8s=8m
路程一时间图像如图所示
（3）由图可知，通过的总路程为16m，总时间是12s，平均速度为
答：（1）小车在0~4s运动的路程为8m；
（2）见上图；
（3）小车0~12s的平均速度为1.33m/s。
5．（1）60m；（2）16s；（3）7.5m/s
【详解】解：（1）由知道，该斜坡的长度
（2）由知道，达到坡底的时间
（3）汽车在上下坡过程中通过的总路程
s=s1+s2=60m+60m=120m
总时间
t=t1+t2=10s+6s=16s
汽车在上下坡全程中的平均速度
答：（1）该斜坡的长度是60m；
（2）接着又以10m/s的速度从坡顶沿原路匀速返回，需16s达到坡底；
（3）该汽车在上、下坡的全过程中的平均速度是7.5m/s。
6． 汽车 136 超速
【详解】（1）[1]小科乘坐汽车在公路上行驶时，发现测速仪向他驶来，说明测速仪与小科乘坐的汽车之间的位置发生了变化，所以选定的参照物是汽车。
（2）[2]汽车遇到超声波时的时间为
（3）[3]第一次发射信号与汽车相遇的时间
汽车在第一次反射信号时与测速仪的距离
s1=vt1=340m/s×0.2s=68m
第二次发射信号与汽车相遇的时间
汽车在第二次反射信号时与测速仪的距离
s2=vt2=340m/s×0.1s=34m
测速过程中，汽车通过的路程为
s车=s1-s2=68m-34m=34m
测速过程中，汽车行驶的时间为
t车=1.0s-0.2s+0.1s=0.9s
汽车的速度为
汽车已超速。
7．（1）0.55h；（2）该车已经超速；（3）300m
【详解】解：（1）从图乙可知，限速v=100km/h，通过大桥的时间
（2）客车通过海底隧道的路程
s′=s﹣s车=6700m﹣10m=6690m
客车的速度
可见，客车通过海底隧道时已经超速；
（3）车队的速度
v″=90km/h=25m/s
车队完全通过海底隧道的路程
s″=v″t″=25m/s×280s=7000m
海底隧道的长度s′=6700m，车队的长度
s车队=s″﹣s′=7000m﹣6700m=300m
答：（1）通过港珠澳大桥全程需要0.55h的时间；
（2）该车已经超速；
（3）该车队的长度为300m。
8．（1）5m/s；（2）50m
【详解】解：（1）由图可知，小车A的速度
（2）由图乙可知，B车15s共运动的路程是，，A车15s共运动的路程是
小车A和小车B在开始计时的时候相距的路程
第5s末A通过的路程为
由图可知此时B车通过的路程为，则小车A和小车B在第5s末时相距
答：（1）小车A的速度是5m/s；
（2）如图乙所示，小车A和小车B在第5s末时相距50m。
9．（1）48min；（2）16.5m/s
【详解】解：（1）快速公交“BRT”运行的时间
（2）公交的速度
v1=72km/h=20m/s
v2=54km/h=15m/s
快速公交“BRT”运行的路程
s=s1+s2=v1t1+v2t2=20m/s×60s+15m/s×30s=1650m
平均速度
答：（1）“BRT”从起点站至终点站需要48min；
（2）“BRT”在这一地段的平均速度是16.5m/s。
10．（1）102m和68m；（2）见解析，1.7s；（3）20m/s
【详解】解：（1）第一次发出的超声波与被测汽车相遇时的时间
汽车距测速仪的距离
s1=v声t1=340m/s×0.3s=102m
第二次发出的超声波与被测汽车相遇时的时间
汽车距测速仪的距离
s2=v声t2=340m/s×0.2s=68m
（2）图中t1和t2分别表示超声波第一次发射和第一次与汽车相遇，第一次发出的超声波与被测汽车相遇时的时间是0.3s，坐标轴上一格表示的时间为
第二次发出的超声波与被测汽车相遇时的时间是0.2s，所以t3和t4之间是两格，如图所示：
超声波第一次与被被测汽车相遇后，与第二次发出的超声波相遇的时间
t=t4-t2=2.0s-0.3s=1.7s
（3）汽车在两次信号的间隔过程中，行驶的距离
s=s1-s2=102m-68m=34m
汽车的车速为
答：（1）第一次、第二次发出的超声波与被测汽车相遇时，汽车距测速仪的距离分别为102m和68m；
（2）见解析，超声波第一次与被测汽车相遇后，经过1.7s与第二次发出的超声波相遇；
（3）被测汽车速度是20m/s。
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