第五章物體的運(yùn)動(dòng)專項(xiàng)突破8速度的計(jì)算

回聲測距1.(2025江蘇徐州期末)熙熙乘坐一輛速度為15m/s的小轎車

垂直駛向一座山崖,某一時(shí)刻鳴笛后,汽車?yán)^續(xù)行駛了90m聽

到回聲,已知此時(shí)聲音在空氣中的傳播速度是340m/s。計(jì)算:(1)鳴笛后經(jīng)過多長時(shí)間能聽到回聲;(2)鳴笛時(shí)小轎車到山崖的距離。解析

(1)小轎車行駛90m所用的時(shí)間t=

=

=6s,即鳴笛后能聽到回聲的時(shí)間為6s。(2)鳴笛聲6s通過的路程s聲=v聲t=340m/s×6s=2040m,則鳴笛時(shí)到山崖的距離s=

(s聲+s車)=

×(2040m+90m)=1065m。2.(2025四川宜賓期中)如圖所示,“奮斗者”號某次作業(yè)過程

中,下潛的速度為1m/s,入水下潛60s后,向海底發(fā)射一束超聲

波,再經(jīng)過4s后才接收到反射回來的超聲波,若超聲波在海水

中的速度是1500m/s,忽略潛水器自身的尺寸。求:(1)接收到反射回的超聲波時(shí),“奮斗者”號距離水面的深度;(2)發(fā)出超聲波時(shí),“奮斗者”號距海底高度。解析

(1)“奮斗者”號收到超聲波時(shí)下潛的時(shí)間t3=t1+t2=60s+4s=64s,下潛的深度s1=v奮斗者t3=1m/s×64s=64m。(2)超聲波在4s內(nèi)傳播的路程s2=v超聲波t2=1500m/s×4s=6000m,從發(fā)出超聲波到接收到超聲波,“奮斗者”號下潛的深度s3=v奮斗者t2=1m/s×4s=4m,發(fā)出超聲波時(shí),“奮斗者”號距海底

的距離s4=

(s2+s3)=

(6000m+4m)=3002m。

過橋、隧道類計(jì)算3.(2024江蘇常州期末)一列火車以180km/h的速度勻速前進(jìn),

某一時(shí)刻路過如圖所示的路標(biāo)。則:(1)火車還要行駛多少分鐘才能到達(dá)常州?(2)若該火車完全通過一條長5800m的隧道需要120s,火車的

長度是多少?

解析

(1)路標(biāo)處到常州的路程s=60km=60000m,由題可知,

火車的速度v=180km/h=50m/s,則火車行駛到常州的時(shí)間t=

=

=1200s=20min。(2)火車行駛120s通過的路程s'=vt'=50m/s×120s=6000m,火車的長度l=s'-l隧道=6000m-5800m=200m。4.(2025江蘇溧陽期末)小明乘坐高速列車從溧陽前往北京,該

列車行駛的總路程為1100km,所用時(shí)間為4.4h。則:(1)該列車從溧陽到北京的平均速度為多少千米每小時(shí)?合多

少米每秒(保留兩位小數(shù))?(2)該列車在行駛途中以200km/h的速度勻速通過一座長為9.6km的大橋,列車總長為400m,列車通過大橋所用的時(shí)間為幾分鐘?解析

(1)列車的平均速度v=

=

=250km/h,250km/h=

≈69.44m/s。(2)列車通過大橋行駛的路程s1=L車+L橋=9.6km+0.4km=10km,列車通過大橋所用的時(shí)間t1=

=

=0.05h=3min。5.(2025廣東深圳月考)港珠澳大橋是至今為止世界上最長的

跨海大橋,總長約55km,海底隧道長6.7km,是粵港澳三地首次

合作共建的超大型跨海交通工程。(1)一輛轎車用了50min的時(shí)間通過大橋,求轎車的行駛速度

(轎車自身長度不計(jì));(2)一輛長30m的貨車隊(duì)以90km/h的速度行駛在海底隧道內(nèi),求車隊(duì)完全通過海底隧道的時(shí)間。解析

(1)由題意可知,橋長s=55km,通過大橋的時(shí)間為50min=

h,則轎車的行駛速度v=

=

=66km/h。(2)貨車隊(duì)車速v'=90km/h=25m/s,車隊(duì)長L車隊(duì)=30m,隧道長L隧道=6.7km=6700m,貨車隊(duì)完全通過海底隧道行駛的路程s'=L車隊(duì)+L隧道=30m+6700m=6730m,則貨車隊(duì)完全通過海底隧道的時(shí)間t'=

=

=269.2s。

列車時(shí)刻表類計(jì)算6.(2025江蘇無錫期末)如圖所示,小華爸爸駕駛汽車在高速公

路上行駛,送小華去上海。

(1)以“m/s”為速度單位,此時(shí)汽車的速度是多少?(保留一位小數(shù))(2)如果保持該速度不變,那么汽車到達(dá)上海還需多長時(shí)間?(3)小華準(zhǔn)備乘列車返回?zé)o錫,如表所示是某高速列車從上海

到無錫的運(yùn)行時(shí)刻表。則列車從上海到蘇州和從蘇州到無

錫,它在哪一路段的平均速度較大?站名上海蘇州無錫到站時(shí)刻—10:2510:42發(fā)車時(shí)刻10:0010:27—路程/km084126解析

(1)由圖可知,此時(shí)汽車的速度是100km/h,以“m/s”為

速度單位,汽車的速度v=100km/h=100×

m/s≈27.8m/s。(2)汽車到達(dá)上海通過的距離s=180km,汽車到達(dá)上海需要的

時(shí)間t=

=

=1.8h。(3)由表可知,列車從上海到蘇州的時(shí)間t1=25min,路程s1=84km,則列車從上海到蘇州的平均速

度v1=

=

=201.6km/h;列車從蘇州到無錫的時(shí)間t2=15min,路程s2=126km-84km=42km,則列車從蘇州到無錫的平均速度v2=

=

=168km/h。所以,列車從上海到蘇州路段的平均速度較大。7.【新特色·教材習(xí)題變式】(2024江蘇揚(yáng)州邗江期末)國慶節(jié)

假期,小明選擇乘坐高鐵去上海,他通過12306網(wǎng)站查詢到某次

列車的時(shí)刻表如表所示,則:某次列車時(shí)刻表

站序站名到達(dá)時(shí)間發(fā)車時(shí)間停車時(shí)長1南京—08:00—2常州08:3908:412分鐘3無錫08:5508:572分鐘4蘇州09:1209:142分鐘5上海09:40——(1)本次列車從常州到蘇州運(yùn)行的時(shí)間為__________min。(2)南京到上海全程約300km,列車駛完全程的平均速度是多

少千米每小時(shí)?(3)已知列車的長度為400m,若列車以144km/h的速度勻速駛

過長為2km的大橋,列車完全通過該大橋所用的時(shí)間是多少

秒?坐在列車上的小明完全通過該大橋所用的時(shí)間是多少秒?答案

(1)31

(2)180km/h

(3)60s

50s解析

(1)常州的發(fā)車時(shí)間為08:41,到達(dá)蘇州的時(shí)間為09:12,

本次列車從常州到蘇州運(yùn)行的時(shí)間為31min。(2)南京的發(fā)車時(shí)間為08:00,到上海的時(shí)間為09:40,運(yùn)行的時(shí)

間t=1h40min=

h,列車駛完全程的平均速度v=

=

=180km/h。(3)列車行駛速度v車=144km/h=40m/s,列車完全通過該大橋所

用的時(shí)間t全=

=

=

=60s,坐在列車上的小明完全通過該大橋所用的時(shí)間t人=

=

=50s。

交通標(biāo)識類計(jì)算8.【跨學(xué)科·日常生活】(2025江蘇昆山月考)小濱跟爸爸在重

陽節(jié)一起回老家看奶奶。他們的車以110km/h的速度行駛了

42min后,小濱發(fā)現(xiàn)前方有區(qū)間測速的標(biāo)志牌,如圖所示。于

是爸爸開始減速,最終以75km/h的速度駛離該區(qū)間測速路段,

在測速路段總共用時(shí)24min。(1)根據(jù)交通標(biāo)志牌可知,該路段汽車的平均速度不得超過多少?(2)小濱家的汽車以110km/h的速度行駛的路程是多少?(3)通過計(jì)算說明,在該區(qū)間測速路段該車輛的平均速度有沒

有超出限定速度?解析

(1)根據(jù)交通標(biāo)志牌可知,該路段汽車的平均速度不得

超過80km/h。(2)汽車以110km/h的速度行駛t1=42min=0.7h

的路程s1=v1t1=110km/h×0.7h=77km。(3)由圖可知,該區(qū)間測

速路段長34km,在測速路段總共用時(shí)t2=24min=0.4h,則在區(qū)

間測速路段該車輛的平均速度v2=

=

=85km/h>80km/h,所以該汽車超速了。

測速儀類問題9.【新中考·逆向思維】(2025江蘇南京秦淮期末)超聲波測速是目前常用的測速方式,已知超聲波在空氣中的傳播速度為340m/s。

(1)如圖(a)所示,停在公路旁的巡邏車定點(diǎn)測速時(shí),巡邏車上測

速儀可以發(fā)出并接收超聲波脈沖信號。某次一汽車以108km/h的速度朝巡邏車勻速駛來,距巡邏車185m時(shí),巡邏車發(fā)出

超聲波信號,則經(jīng)過______s巡邏車收到汽車反射回來的信號。(2)如圖(b)所示,P1、P2是測速儀先后發(fā)出的超聲波信號,n1、n2

分別是測速儀檢測到的P1、P2經(jīng)反射后的信號。設(shè)測速儀勻

速掃描,P1與P2之間的時(shí)間間隔為0.9s,根據(jù)圖(b)可知,P1與n1

之間的時(shí)間間隔t1=0.3s,P2與n2之間的時(shí)間間隔t2=0.2s。假設(shè)

被測汽車沿直線勻速行駛,則該車速度為_______m/s。

20

1

解析

(1)聲波信號發(fā)出后向前傳播的同時(shí),汽車勻速行駛,聲

波遇到汽車被反射,此后聲波原路返回,聲波向外傳播和返回

經(jīng)過相同路程,用相同時(shí)間。v車=108km/h=30m/s,聲波和汽

車的速度之和v=v聲+v車=340m/s+30m/s=370m/s,聲波遇到汽

車的時(shí)間t=

=

=0.5s,巡邏車收到汽車反射回來的信號的時(shí)間為2t=2×0.5s=1s。(2)測速儀第一次發(fā)出的信號從

汽車處返回到測速儀時(shí),汽車距測速儀s1=

v聲t1=

×340m/s×0.3s=51m;第二次發(fā)出的信號從汽車處返回到測速儀時(shí),汽車距測速儀s2=

v聲t2=

×340m/s×0.2s=34m;因此汽車在兩次與信號相遇的過程中,行駛的路程s'=s1-s2=51m-34m=17m,這17m共用的時(shí)間t'=Δt-

t1+

t2=0.9s-

×0.3s+

×0.2s=0.85s,所以汽車的車速v'=

=

=20m/s。10.【新特色·安全與健康】(2024江蘇鎮(zhèn)江潤州月考)“區(qū)間

測速”可以有效監(jiān)管汽車超速,在一段道路上布設(shè)兩個(gè)監(jiān)控,

分別記錄車輛到達(dá)“測速起點(diǎn)”和“測速終點(diǎn)”的時(shí)間,計(jì)

算出區(qū)間平均速度來判斷汽車是否超速。某高速公路(小汽

車限速120km/h,卡車限速100km/h)內(nèi)有一段長15km的“區(qū)

間測速”路段。

(1)一輛小汽車經(jīng)過“區(qū)間測速起點(diǎn)”和“區(qū)間測速終點(diǎn)”

時(shí)的時(shí)間如圖甲所示,則該小汽車在此區(qū)間行駛的平均速度

為多少千米每小時(shí)?(2)在不超速的情況下,卡車通過此測速區(qū)間最快要多少分鐘?(3)資料顯示:一個(gè)人在正常情況下,遇到緊急情況時(shí)的反應(yīng)時(shí)

間約為0.4s,而人飲酒后反應(yīng)時(shí)間會(huì)延長,反應(yīng)距離也將增加,如圖乙所示,酒后駕駛的司機(jī)駕車以25m/s的速度勻速行駛,

突然發(fā)現(xiàn)前方90m處有障礙物,經(jīng)過一段反應(yīng)時(shí)間(反應(yīng)時(shí)間

內(nèi)汽車仍以原來的速度行駛)后開始緊急制動(dòng)剎車,經(jīng)過3s制

動(dòng),汽車滑行40m后恰好緊貼著障礙物停下,從發(fā)現(xiàn)情況到車

完全停止的這段時(shí)間內(nèi),求汽車的平均速度。解析

(1)由