第一章　机械运动 专题训练二　速度的相关计算　（含解析） 2025-2026学年物理人教版（2024）八年级上册

专题训练二　速度的相关计算
交通标志牌、速度表
1.如图是某高速路上区间测速警示牌,小车通过该测速区间的时间不小于　　　　min。
2.一次旅行时,司机驾驶一辆汽车沿一平直公路持续行驶至A市的过程中,先后通过如图1所示的甲、乙、丙三个标志牌,标志牌上的地址和数字表示从该标志牌处沿这一公路到达标志牌上地址的路程。途经甲时开始计时,到达乙时恰好用时25 min,从乙运动到丙的过程中,汽车以如图2仪表盘所示的速度匀速行驶。求:
(1)汽车从标志牌甲到乙的平均速度。
(2)汽车从标志牌乙到丙所用的时间。
(3)汽车从标志牌甲到丙的平均速度。
图1　 图2
过桥(隧道)问题
3.(2025抚顺阶段练习)一列长150 m的快速列车,从佳木斯市到哈尔滨市的运行时间大约2.5 h,列车运行的平均速度约为180 km/h,求:
(1)从佳木斯市到哈尔滨市的运行距离。
(2)此列车完全通过一条长为550 m的隧道需要的时间。
列车时刻表
4.十一国庆假期期间,小冬和妈妈从北京到上海旅游。以下是她们乘坐的G13次高铁列车时刻表,请你根据表中信息计算:
车站 北京南 天津南 济南西 上海站
到站时间 13 :31 14 :30 17 :30
发车时间 13 :00 13 :33 14 :32
里程/km 0 138.3 485 1 305
(1)G13次高铁列车从北京南站运行到济南西站所用时间是多少
(2)G13次高铁列车从北京南站到达上海站的平均速度是多少
(3)G13次高铁列车中途以216 km/h的速度穿越一个长度为2 000 m的隧道,列车全部在隧道中行驶的时间是30 s,那么该列车的长度是多少
反应时间问题
5.(安全责任)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,汽车在反应过程中做匀速直线运动,在制动过程中做变速直线运动,如图所示。若汽车以20 m/s的速度在平直的公路上行驶,紧急停车时,在反应过程中,汽车行驶了14 m,制动过程中所用的时间为2.3 s,汽车在制动过程中通过的距离为16 m。
(1)求汽车司机在反应过程中所用的时间。
(2)求紧急停车全程的平均速度。
(3)交通法规定,严禁酒驾,醉酒后司机反应时间至少增加一倍。假设制动过程不变,汽车还是以
20 m/s的速度行驶,醉酒司机发现前方40 m处有行人,经反应后采取紧急制动措施,行人有危险吗 (通过计算加以说明)
区间测速问题
6.为了监督司机遵守限速规定,交管部门在公路上设置了固定测速仪,如图所示,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短促的超声波信号。超声波经汽车反射并返回测速仪,第一次发出信号到测速仪接收到信号用时1 s,第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.8 s。若测速仪发出两次信号的时间间隔是2.1 s,超声波的传播速度是340 m/s,求:
(1)汽车第一次碰到信号的位置到测速仪的距离。
(2)汽车第二次碰到信号的位置到测速仪的距离。
(3)汽车行驶的速度。
追及问题
7.小樱家与市图书馆的距离为2.5 km,某天小樱以5 km/h的速度从家步行前往图书馆,出发10 min后妈妈发现小樱的笔记本忘记带了,于是她立即以15 km/h的速度沿小樱步行的方向骑车追小樱。
(1)小樱从家到图书馆要用多少分钟
(2)妈妈经过多少分钟能追上小樱
【详解答案】
1.10　解析:小车通过该测速区间的时间不小于t= h=10 min。
2.解:(1)汽车从标志牌甲到乙的路程为
s=s1-s2=47 km-11 km=36 km,
汽车从标志牌甲到乙的平均速度为
v==86.4 km/h。
(2)汽车从标志牌乙到丙的路程为
s'=s2-s3=11 km-2 km=9 km,
由图2可知,汽车从标志牌乙到丙行驶的速度为
v'=108 km/h,
汽车从标志牌乙到丙所用的时间为
t'= h=5 min。
(3)汽车从标志牌甲到丙的路程为
s总=s+s'=36 km+9 km=45 km,
汽车从标志牌甲到丙所用的时间为
t总=t+t'= h=0.5 h,
汽车从标志牌甲到丙的平均速度为
v平均==90 km/h。
3.解:(1)从佳木斯市到哈尔滨市的运行距离约为
s=vt=180 km/h×2.5 h=450 km。
(2)列车完全通过一条长为550 m的隧道行驶的路程为
s'=s隧道+s车=550 m+150 m=700 m,
列车的速度为v=180 km/h=50 m/s,
列车完全通过一条长为550 m的隧道需要的时间为t'==14 s。
4.解:(1)G13次高铁列车从北京南站运行到济南西站所用时间为
t1=14:30-13:00=1.5 h。
(2)G13次高铁列车从北京南站到达上海站所用的时间是
t=17:30-13:00=4.5 h,
G13次高铁列车从北京南站到达上海站的平均速度是
v==290 km/h。
(3)列车穿越隧道的速度为
v'=216 km/h=60 m/s,
列车全部在隧道中行驶的距离为
s'=v't'=60 m/s×30 s=1 800 m,
该列车的长度为
L车=2 000 m-1 800 m=200 m。
5.解:(1)汽车在反应过程中所用的时间为
t1==0.7 s。
(2)紧急停车全程所用的总时间为
t=t1+t2=0.7 s+2.3 s=3 s,
紧急停车全程的路程为
s=s1+s2=14 m+16 m=30 m,
紧急停车全程的平均速度为
v==10 m/s。
(3)醉酒后司机反应时间至少增加一倍,若汽车还是以20 m/s的速度行驶,则此时反应过程中汽车行驶的路程为
s3=v1t3=20 m/s×0.7 s×2=28 m,
此时的汽车在两个过程中通过的总距离为s4=s3+s2=28 m+16 m=44 m>40 m,
假如前方40 m处有行人,则行人有危险。
6.解:(1)第一次信号到达汽车的时间为
t1==0.5 s,
此时汽车到测速仪的距离为
s1=vt1=340 m/s×0.5 s=170 m。
(2)第二次信号到达汽车的时间为
t2==0.4 s,
此时汽车到测速仪的距离为
s2=vt2=340 m/s×0.4 s=136 m。
(3)两次信号间隔中汽车行驶的距离为
s=s1-s2=170 m-136 m=34 m,
这34 m所用的时间为t=Δt-t1+t2=2.1 s-0.5 s+0.4 s=2 s,
汽车行驶的速度为
v车==17 m/s。
7.解:(1)由v=可得,小樱从家到图书馆需要的时间为
t小樱==0.5 h=30 min。
(2)设妈妈追上小樱需要的时间为t,则小樱运动的路程为
s1=v(t小樱'+t)=v,①
小樱妈妈运动的路程等于小樱运动的路程,s2=s1=v't,②
由①②可得,v=v't,
即5 km/h×=15 km/h×t,
解得t= h=5 min。