考点十二 速度(培优计算题)—2026年中考物理二轮复习高频考点突破专项
一、计算题
1.“十一”假期,小明一家驾车外出旅游,一路上,所学的运动学知识帮助他解决了不少实际问题.
(1)经过某交通标志牌时,小明注意到了牌上的标志如图所示.若小明爸爸驾车通过这段路程用时30min,则汽车的速度为多少 在遵守交通规则的前提下,试计算从标志牌到上桥最快要用几分钟
(2)当汽车行至某高速公路入口处时,小明注意到这段高速公路全长180 km, 行驶速度要求为:最低限速60km/h,最高限速120 km/h,小明看表时正好是上午10:00,他很快算出并告诉爸爸要跑完这段路程,必须在哪一段时间到达高速公路出口才不会违规.请你通过计算,说明小明告诉他爸爸的是哪一段时间
2.如图是小明同学乘出租车到达目的地时的车费发票,求:
(1)出租车行驶的平均速度多大?(1公里=1千米)
(2)以该速度匀速行驶30min,行驶的距离是多少?
3.近年来,电动平衡车深受年轻人的喜爱。如图所示,下表为某型号电动平衡车的部分数据,一质量为60 kg的人驾驶该车,以最大速度在水平地面上沿直线匀速行驶2 min,若所受阻力为总重力的0.15倍,求:(g取10 N/kg)
质量 12kg
轮胎与地面接触面积 20cm2
最大速度 18km/h
充满电的最大行程 24km
(1)此过程中,该车受到的牵引力;
(2)行驶过程中,牵引力做功大小及其功率。
4.暑假期间,乐乐和爸爸妈妈坐高铁去重庆旅游,他们所坐火车的长度为300m,当火车匀速通过一条长1800m的隧道时,乐乐测得自己进入隧道到出隧道用的时间是30s,出隧道后火车鸣笛一声,2s后乐乐听到了从前面远处峭壁反射的回声。已知声音在空气中的传播速度为340m/s,假设乐乐所在的车厢紧挨着火车头,求:
(1)火车通过隧道时的速度:
(2)火车完全通过隧道所用的时间;
(3)听到回声时前面蛸壁距火车的大致距离。
5.如图所示是我国自主研制的大型灭火/水上救援水陆两栖飞机“鲲龙”AG600,2020年7月26日在山东青岛附近海域成功实现海上首飞。鲲龙蓄满水后总质量是53.5t。在灭火测试中:飞机盘悬在火场上方50m处,将所蓄水分次投下,每次投水400kg。(g取10N/kg)求:
(1)鲲龙以270km/h的速度在海面上匀速直线滑行0.1h通过的路程;
(2)鲲龙蓄满水后静止在水面上受到的浮力;
(3)每次投下的水在下落过程中重力做的功。
6.中国人民解放军在黄海之滨展开的一场多型防空武器跨昼夜实弹射击演练中,某士兵用火箭筒射击一辆坦克,发射后经过0.6s击中坦克,同时看到爆炸的闪光,而在发射后经过2.1s才听到爆炸的声音。试计算:
(1)士兵射击距坦克多远?
(2)火箭弹的飞行速度是多大?(声速取340m/s)
7.一辆油罐车装了50m3的石油,从甲地开往相距120km的乙地,需要2小时30分,达到目的后,技术员从车上取出100mL的样品,测出其质量是90g,试求:
(1)油罐车的平均速度;
(2)石油的密度;
(3)这辆油罐车所装石油的质量。
8.汽车以72km/h的速度匀速行驶,司机突然发现前头有紧急情况,经过0.5s(反应时间)后开始紧急制动刹车,又经过2s滑行20m车停止.求:
(1)汽车在反应时间内通过的路程是多少?
(2)汽车刹车时的平均速度是多少?
(3)整个过程中汽车的平均速度是多少m/s?
9.研究发现:人在饮酒后驾车的应急反应时间是未饮酒时的倍。反应时间是指司机从看到意外情况到踩刹车需要的这段时间;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。如图所示,某人酒后驾车沿马路直线行驶,车头中央距马路边沿,车身的宽度大约。车在到达某位置时,发现一人正从路边出发闯红灯过人行横道,此时汽车的速度为,距离人的行走路线为,若该司机的反应时间为,刹车后汽车由于惯性还要继续行驶,再经过的刹车过程刚好驶到人的行走路线并停住。
(1)求这辆汽车的反应距离是多少?
(2)求该司机在刹车过程中的平均速度是多少?
(3)若人以的速度从路的边沿开始匀速行走,请计算说明汽车车头是否有撞上行人的可能?
10.一般情况下,驾驶员酒后的反应时间(从发现情况到开始制动所需的时间,即图1中“反应过程”所用的时间)比正常时慢了0.1~0.5s,易发生交通事故,所以酒后驾驶属于严重的违法行为。下表为《驾驶员守则》中驾驶员在不同车速时所对应的正常反应距离(汽车在正常反应时间内通过的距离)。
车速 36 54 72
反应距离s/m 4 6 8
(1)请根据表格数据,计算驾驶员的正常反应时间;
(2)如图2所示,一饮酒后的驾驶员驾车以54km/h的速度在平直公路上行驶,发现前方37m处有行人在斑马线上横过马路,他的反应时间比正常时慢了0.2s,从刹车到停止运动所用的时间为4s,刹车后,车在减速过程中的平均速度为。请通过计算说明是否会发生交通事故;
(3)某驾驶员驾车前行,突然发现前方90m处有一队学生在斑马线上横过马路,驾驶员从发现情况到踩刹车制动需要的反应时间为0.8s,这段时间内汽车保持原速前进了16m,汽车制动后还要继续向前滑行30m才能停下。汽车制动前的速度是多少米每秒?
11. 周末,小惠一家人驾车出门旅行,已知该汽油小汽车以20m/s的速度匀速行驶时,发动机的功率为,发动机的效率为30%。若汽车以此速度行驶,求:
(1)行驶时间是多少?
(2)牵引力做的功是多少?
(3)消耗汽油的质量是多少?(汽油的热值)
12.如图所示,火车在笔直的轨道上匀速行驶,在从山崖驶向一座长为的铁路桥的过程中,当火车头在距离桥头时鸣笛,4s后火车头到达桥头,此时车头的司机听到来自山崖的回声。火车头到达桥头后,火车又用15s完全通过了该大桥。已知声音在空气中的传播速度是。求:
(1)计算火车的速度。
(2)火车的长度。
(3)火车鸣笛时,火车头距离山崖多少米。
(4)铁路桥需要适时检修,一检修工人从桥尾上桥以的速度匀速沿桥头行走后,发现该火车,此时火车头距桥头660m,期间火车仍匀速行驶,若人奔跑的最大速度为,问人应如何奔跑才能安全离开铁路桥。
13.一辆轿车在平直公路上以72km/h的速度向前匀速行驶,行驶时发现前方有一山崖,当司机发现前方有个山崖时开始鸣笛,过了3s 司机刚好听到鸣笛的回声,求:(声的传播速度为:v声=340m/s)
(1)听到回声时,汽车行驶的距离;
(2)刚开始鸣笛时轿车与山崖的距离。
14.如图所示,轿车从某地往南宁方向匀速行驶.当到达A地时,车内的钟表显示为10时15分;到达B地时,钟表显示为10时45分.则:
(1)轿车从A地到B地所用时间是多少小时?
(2)轿车从A地到B地的速度为多少千米/小时?
(3)若轿车仍以该速度匀速行驶,从B地到达南宁需要多长时间?
答案解析部分
1.【答案】(1) 汽车实际行驶时间:t=30min=0.5h,
汽车的速度:
;
由得,从标志牌到上桥最快所用时间:
;
答:汽车的速度为36km/h;从标志牌到上桥最快需要27min;
(2)由得,最慢走完全程所用时间:
,
最快走完全程所用时间:
,
上午10:00出发,最快11:30min到达,最慢13:00到达,到达高速公路出口的时间段为11:30~13:00。
答:在11:30~13:00的时间内到达高速公路出口不会违规。
【解析】【分析】(1)由图片读出汽车行驶的路程和通过这段路程用时间,利用计算汽车的速度;由题意可知,利用行驶的最快时间;
(2)知道总路程,根据给出的“最高”和“最低”限速,利用计算最快、最慢分别需要的时间,可得到所求的时间段。
2.【答案】(1)解:由车费发票可知行驶的路程为s=6km,行驶时间为
则出租车行驶的平均速度为
答:出租车行驶的平均速度为45km/h;
(2)解:行驶时间
行驶的路程为
答:以该速度匀速行驶30分钟,行驶的距离是22.5km。
【解析】【分析】(1)根据路程和时间的比值,计算速度;
(2)根据速度和时间的乘积,计算路程。
3.【答案】(1)解:人和车的总重力G=G人+G车=m人g+m车g=60 kg×10 N/kg+12 kg×10 N/kg=720 N
因为平衡车做匀速直线运动,所以牵引力F=f=0.15G=0.15×720 N=108 N
答:该车受到的牵引力108 N;
(2)解:由表格中数据可知,该电动平衡车的最大速度v=18 km/h=5 m/s
2min行驶的路程s=vt=5 m/s×120 s=600 m
牵引力做的功W=Fs=108 N×600 m =64800 J
功率P==540 W
答:牵引力做功64800 J,功率540 W。
【解析】【分析】(1)根据物体的质量,计算重力;结合摩擦力和重力关系,计算摩擦力大小;
(2)利用速度和时间的乘积,计算路程,利用力和距离的乘积,计算做功多少。
4.【答案】(1)解:火车通过隧道时的速度:
答:火车通过隧道时的速度为60m/s;
(2)火车完全通过隧道通过的路程:
s总=s隧+s车=1800m+300m=2100m
火车完全通过隧道所用的时间:
答:火车完全通过隧道所用的时间为35s;
(3)声音通过的路程:
s声=v声t=340m/s×2s=680m
火车通过的路程:
s'车=v车t”=60m/s×2s=120m
听到回声时前面峭壁距火车的距离:
答:听到回声时前面蛸壁距火车的大致距离为280m。
【解析】【分析】(1)已知隧道长和所用时间,由速度公式可求得火车运行的速度;
(2)火车完全通过隧道运行的路程等于隧道长与火车长之和,根据速度公式求出火车完全通过隧道需要的时间;
(3)根据 算出司机鸣笛2s后车和声音通过的路程,根据求出听到回声时前面峭壁距火车的距离。
5.【答案】(1)解:由,鲲龙在海面上匀速直线滑行0.1h通过的路程通过的路程s=vt=270km/h×0.1h=27km
答:鲲龙通过的路程为27km;
(2)解:鲲龙蓄满水后总质量是53.5t,鲲龙的总质量m=53.5t=5.35×104kg
根据漂浮的特点,鲲龙受到的浮力等于其重力F浮=G物=m物g=5.35×104kg×10N/kg=5.35×105N
答:鲲龙蓄满水后静止在水面上受到的浮力为5.35×105N;
(3)解:每次投水400kg,每次投水的重力G=mg=400kg×10N/kg=4000N
水的重力做功W=Gh=mgh=4000N×50m=2×105J
答:每次投下的水在下落过程中重力做的功为2×105J。
【解析】【分析】(1)根据速度和时间的乘积,计算路程;
(2)根据物体的质量计算重力;
(3)根据重力和高度的乘积,计算做功多少。
6.【答案】解:火箭弹爆炸发出声音传到坦克的时间:t1=t-t2=2.1s-0.6s=1.5s,
由可得,战士射击时到坦克的距离:s=v1t1=340m/s×1.5s=510m;
(2)火箭弹的速度:。
答:(1)士兵射击距坦克距坦克510m;
(2)火箭弹的飞行速度是850m/s。
【解析】【分析】 (1)求出火箭弹爆炸发出声音传到坦克的时间,知道声音的传播速度,根据s=vt求出战士射击时到坦克的距离;
(2)知道战士射击时距坦克、从射击到火箭弹击中坦克的时间,利用求出火箭弹的飞行速度。
7.【答案】(1)解:甲乙两地相距s=120km,油罐车行驶时间t=2.5h,所以平均速度为
答:油罐车的平均速度是48km/h;
(2)解:样品石油的体积
样品石油的质量m样品=90g,石油的密度
答:石油的密度是0.9×103kg/m3;
(3)解:油罐车内石油的体积V石油=50m3,由 得这节油罐车所装石油的质量
答:油罐车上所装石油的质量是4.5×104kg。
【解析】【分析】(1)已知汽车的路程和运动的时间,利用速度公式求解速度;
(2)已知石油的质量和体积,利用密度公式求解物体的密度即可。
(3)已知石油的体积和密度,利用密度公式求解物体的质量即可。
8.【答案】(1)解:(1)根据v= 可得,反应时间内通过的路程:
s反=v反t反=72× m/s×0.5s=10m;
答:汽车在反应时间内通过的路程是10m;
(2)解:汽车刹车时的平均速度v刹= = =10m/s
答:汽车刹车时的平均速度是10m/s;
(3)解:汽车从发现情况到完全停止的路程为:s=s反+s制=10m+20m=30m,
汽车从发现情况到完全停止的时间:t=t反+t制=0.5s+2s=2.5s,
汽车从发现情况到完全停止的平均速度:
v= = =12m/s.
答:整个过程中汽车的平均速度是12m/s.
【解析】(1)根据v= 可得,反应时间内通过的路程:s反=v反t反..(3)求整个过程中汽车的平均速度,总路程为s=s反+s制=10m+20m=30m,总时间为t=t反+t制=0.5s+2s=2.5s,v= = =12m/s
9.【答案】(1)汽车的反应距离:,
答:这辆汽车的反应距离是;
(2)汽车从某位置到行人的行走路线用时:;
该司机在刹车过程中的平均速度:;
答:该司机在刹车过程中的平均速度为;
(3)在这段时间内,行人行走的路程:;
车身的宽度大约,
则有:
由于车存在一定的宽度,所以汽车会撞上行人。
答:通过计算可知汽车有撞上行人的可能。
【解析】【分析】(1)根据s=vt计算汽车的反应距离;
(2)首先根据 汽车从某位置到行人的行走路线用的时间,再根据计算该司机在刹车过程中的平均速度。
(3)根据 计算行人行走的路程,在考虑车头的宽度进行分析判断即可。
10.【答案】(1)解:根据表格数据可知,当车速为时反应距离为4m,
则驾驶员的正常反应时间为;
答: 驾驶员的正常反应时间为0.4s 。
(2)解:根据题意可知,当车速时, 他的反应时间比正常时慢了0.2s,
那么酒后驾驶的反应时间为;
驾驶员的反应距离为;
刹车距离为;
汽车行驶的总距离为;
比较发现,从发现前面有人到汽车停止行驶的总路程大于汽车到行人的距离,所以会发生交通事故。
答:不会发生交通事故。
(3)解:根据题意可知, 驾驶员从发现情况到踩刹车制动需要的反应时间为0.8s,这段时间内汽车保持原速前进了16m,
则汽车制动前的速度为。
答: 汽车制动前的速度是20m/s 。
【解析】【分析】 (1)由计算驾驶员的正常反应时间;(2)首先计算出出酒后驾驶的反应时间,利用速度公式得出驾驶员的反应距离及刹车距离;进而得出汽车行驶的总距离;比较得出结论;
(3)由可得汽车制动前的速度。
(1)车速,由于在反应时间内汽车仍匀速行驶,由可得,驾驶员的正常反应时间为
(2)车速,酒后驾驶的反应时间为
驾驶员的反应距离为
刹车距离为
汽车行驶的总距离为
比较发现,从发现前面有人到汽车停止行驶的总路程大于汽车到行人的距离,所以会发生交通事故。
(3)由可得,汽车制动前的速度为
11.【答案】(1)由可得,小汽车以20m/s的速度匀速行驶2.7×104m时,行驶的时间为
(2)由P=Fv可得,汽车牵引力大小为
由W=Fs可得,牵引力做的功为
(3)解:由题意知,发动机的效率为30%,则汽油燃烧放出的热量为
由Q=mq可得,消耗汽油的质量为
【解析】【分析】(1)根据速度公式 ,已知速度和路程可求出行驶时间。
(2)根据功率公式 P=Fv 可求出牵引力,再结合功的公式 W=Fs求出牵引力做的功。
(3)先根据效率公式求出汽油燃烧放出的热量,再根据热量公式 Q=mq 求出消耗汽油的质量。
12.【答案】(1)解:根据题意可知, 当火车头在距离桥头时鸣笛,4s后火车头到达桥头,
则火车速度。
答:该火车的速度为30m/s。
(2)解: 火车头到达桥头后,火车又用15s完全通过了该大桥 ,则火车运动的路程;
火车的路程等于桥长和车长的和,
则火车的长度。
答:火车的长度为150m。
(3)解:根据题意可知,声音传播的距离;
声音传播距离减去鸣笛时火车头到桥头的距离恰好等于火车鸣笛时火车头到山崖的2倍,
则火车鸣笛时,火车头距离山崖的路程。
答:火车鸣笛时,火车头距离山崖的路程为620m。
(4)解:根据题意可知,火车运动至桥头所用时间;
工人奔跑到桥头所用时间;
人奔跑到桥头,可安全离开铁路桥。
火车运动至桥尾所用时间;
工人奔跑到桥尾所用时间;
人奔跑到桥尾,也可安全离开铁路桥。
【解析】【分析】 (1)已知火车头距离桥头的距离和鸣笛时间,利用速度公式计算火车的速度;
(2)利用速度公式求出火车完全通过大桥的路程,则火车的长度等于火车完全通过大桥的路程与大桥长度之差,即;
(3)声音和火车行驶的路程之和是司机听到回声时火车车头距山崖距离的2倍,据此求出听到回声时声音传播的路程,再减去鸣笛时火车头在距离桥头的距离,即为鸣笛时火车头距山崖的距离;
(4)发现火车后,人若向桥头奔跑,求出距离桥头的路程,根据速度公式得,人到桥头的时间;再求出火车到达桥头的时间,两时间比较即可;
人若向桥尾奔跑,求出距离桥尾的路程,根据速度公式得,人到桥尾的时间,再求出火车到达桥尾的时间,同样两时间比较即可。
(1)火车速度
(2)火车运动的路程
火车的长度
(3)声音传播的距离
火车鸣笛时,火车头距离山崖的路程
(4)火车运动至桥头所用时间
工人奔跑到桥头所用时间
人奔跑到桥头,可安全离开铁路桥。
火车运动至桥尾所用时间
工人奔跑到桥尾所用时间
人奔跑到桥尾,也可安全离开铁路桥。
13.【答案】(1)解:汽车行驶的速度为v车=72km/h=20m/s
汽车行驶的速度为s车= v车t=20m/s×3s=60m
答:汽车行驶的速度为60m。
(2)声音通过的距离S声音=v声音t=340m/s×3s=1020m
由题意可知,刚开始鸣笛时轿车与山崖的距离为
答:刚开始鸣笛时轿车与山崖的距离为540m。
【解析】【分析】(1)根据速度公式v=计算汽车通过的路程。
(2)由图知,汽车从鸣笛到听到回声,通过的距离是AB,声音从发出到反射回来通过的距离是AC+BC,根据速度公式计算出路程;汽车鸣笛时离山崖的距离为AC=AB+BC。
14.【答案】(1)解:轿车从A 地到B 地所用时间:t=10:45 10:15=30min=0.5h
(2)解:轿车从 A地到 B地的路程:S=120km 70km=50km轿车从 A地到B 地的速度:v= = =100km/h
(3)解:由图可得轿车从B 地到南宁的路程 =70km
轿车从 B地到南宁的时间: = = =0.7h
【解析】【分析】(1)从A地到B地所用时间用结束时间减去开始时间,
(2)利用v=,求轿车从A地到B地的速度;
(3)利用t=求从B地到达南宁需要的时间.
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