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8. 提升题为了测定某辆轿车在平直公路上行驶的速度，小宇同学拍摄了在同一底片上多次曝光的照片，如图 7.2 - 4 所示，图中所附的刻度是均匀的。如果每隔 1 s 拍摄 1 次，轿车本身总长为 4.5 m，那么这辆轿车在这 2 s 内的速度约为()
A.30 m/s
B.15 m/s
C.12.5 m/s
D.9.0 m/s
A.30 m/s
B.15 m/s
C.12.5 m/s
D.9.0 m/s
答案
D
解析
【解析】
由图可知，轿车总长4.5m对应3个刻度格，因此每个刻度格代表的长度为 $ \frac{4.5\,\mathrm{m}}{3} = 1.5\,\mathrm{m} $。每隔1s拍摄1次，2s内轿车移动的刻度格数为12格，则移动的总距离 $ s = 12 × 1.5\,\mathrm{m} = 18\,\mathrm{m} $。根据速度公式 $ v = \frac{s}{t} $，可得轿车在这2s内的速度 $ v = \frac{18\,\mathrm{m}}{2\,\mathrm{s}} = 9.0\,\mathrm{m/s} $。
【答案】
D
【知识点】
速度的计算、长度估测
【点评】
本题结合实际场景考查速度计算，需通过轿车实际长度换算刻度格代表的长度，进而确定位移，再利用速度公式求解，侧重物理知识的实际应用能力考查。
【难度系数】
0.6
由图可知，轿车总长4.5m对应3个刻度格，因此每个刻度格代表的长度为 $ \frac{4.5\,\mathrm{m}}{3} = 1.5\,\mathrm{m} $。每隔1s拍摄1次，2s内轿车移动的刻度格数为12格，则移动的总距离 $ s = 12 × 1.5\,\mathrm{m} = 18\,\mathrm{m} $。根据速度公式 $ v = \frac{s}{t} $，可得轿车在这2s内的速度 $ v = \frac{18\,\mathrm{m}}{2\,\mathrm{s}} = 9.0\,\mathrm{m/s} $。
【答案】
D
【知识点】
速度的计算、长度估测
【点评】
本题结合实际场景考查速度计算，需通过轿车实际长度换算刻度格代表的长度，进而确定位移，再利用速度公式求解，侧重物理知识的实际应用能力考查。
【难度系数】
0.6
9. 老京张铁路是我国自主设计并建造的第一条铁路，由杰出的工程师詹天佑负责设计和修建，设计速度约为 35 km/h。一百多年后，我国修建了第一条采用自主研发的北斗卫星导航系统、设计速度达 350 km/h 的京张高铁，它再次见证了我国人民的智慧和祖国的强大。
（1）京张高铁从北京到张家口全程 174 km，某车次列车在该线路上运行完全程用时约为 48 min，此过程中该列车的平均速度约为多少？
（2）列车在老京张铁路线上以设计速度 35 km/h 从北京行驶到张家口，若路程依旧为 174 km，则该列车行驶完全程需要多长时间？（结果保留到整数）
（1）京张高铁从北京到张家口全程 174 km，某车次列车在该线路上运行完全程用时约为 48 min，此过程中该列车的平均速度约为多少？
（2）列车在老京张铁路线上以设计速度 35 km/h 从北京行驶到张家口，若路程依旧为 174 km，则该列车行驶完全程需要多长时间？（结果保留到整数）
答案
解：(1)该列车的平均速度
$v=\frac{s}{t}=\frac{174\mathrm{km}}{\frac{48}{60}\mathrm{h}}=217.5\mathrm{km/h}$。
(2)需要的时间$t'=\frac{s}{v'}=\frac{174\mathrm{km}}{35\mathrm{km/h}}≈5\mathrm{h}$。
$v=\frac{s}{t}=\frac{174\mathrm{km}}{\frac{48}{60}\mathrm{h}}=217.5\mathrm{km/h}$。
(2)需要的时间$t'=\frac{s}{v'}=\frac{174\mathrm{km}}{35\mathrm{km/h}}≈5\mathrm{h}$。
解析
【解析】
（1）已知京张高铁全程路程$s = 174\mathrm{km}$，运行时间$t = 48\mathrm{min} = \frac{48}{60}\mathrm{h}$，根据平均速度公式$v = \frac{s}{t}$，可得列车的平均速度：
$v=\frac{s}{t}=\frac{174\mathrm{km}}{\frac{48}{60}\mathrm{h}}=217.5\mathrm{km/h}$。
（2）已知老京张铁路全程路程$s = 174\mathrm{km}$，设计速度$v' = 35\mathrm{km/h}$，根据公式$t' = \frac{s}{v'}$，可得行驶完全程所需时间：
$t'=\frac{s}{v'}=\frac{174\mathrm{km}}{35\mathrm{km/h}}≈5\mathrm{h}$。
【答案】
（1）$217.5\mathrm{km/h}$；（2）$5\mathrm{h}$
【知识点】
平均速度计算、速度公式应用
【点评】
本题结合京张铁路的实际背景，考查速度公式的应用，属于基础物理计算题，注重物理知识与生活实际的联系，帮助学生理解平均速度的概念及速度公式的灵活运用。
【难度系数】
0.8
（1）已知京张高铁全程路程$s = 174\mathrm{km}$，运行时间$t = 48\mathrm{min} = \frac{48}{60}\mathrm{h}$，根据平均速度公式$v = \frac{s}{t}$，可得列车的平均速度：
$v=\frac{s}{t}=\frac{174\mathrm{km}}{\frac{48}{60}\mathrm{h}}=217.5\mathrm{km/h}$。
（2）已知老京张铁路全程路程$s = 174\mathrm{km}$，设计速度$v' = 35\mathrm{km/h}$，根据公式$t' = \frac{s}{v'}$，可得行驶完全程所需时间：
$t'=\frac{s}{v'}=\frac{174\mathrm{km}}{35\mathrm{km/h}}≈5\mathrm{h}$。
【答案】
（1）$217.5\mathrm{km/h}$；（2）$5\mathrm{h}$
【知识点】
平均速度计算、速度公式应用
【点评】
本题结合京张铁路的实际背景，考查速度公式的应用，属于基础物理计算题，注重物理知识与生活实际的联系，帮助学生理解平均速度的概念及速度公式的灵活运用。
【难度系数】
0.8
10. 图 7.2 - 5 所示的是测量小车平均速度的实验装置，已经准备的实验器材有小车一辆、秒表一块、长木板一块、小木块一块。
(1)实验原理是。
(2)为了完成该实验，还需要的测量工具有。
(3)为了方便计时，应该使斜面的坡度(选填“较大”或“较小”)，使小车运动得较(选填“快”或“慢”)。
(4)经测量，在 $ s_2 $、$ s_3 $ 两段路程内小车运动的时间都为 $ t $，若小车在 $ s_2 $、$ s_3 $ 两段路程内运动的平均速度分别为 $ v_2 $、$ v_3 $，则 $ v_2 $(选填“＞”“＜”或“=”)$ v_3 $。小车在路程 $ s_1 $ 内运动的平均速度为(用题中给出物理量的字母表示)。
(1)实验原理是。
(2)为了完成该实验，还需要的测量工具有。
(3)为了方便计时，应该使斜面的坡度(选填“较大”或“较小”)，使小车运动得较(选填“快”或“慢”)。
(4)经测量，在 $ s_2 $、$ s_3 $ 两段路程内小车运动的时间都为 $ t $，若小车在 $ s_2 $、$ s_3 $ 两段路程内运动的平均速度分别为 $ v_2 $、$ v_3 $，则 $ v_2 $(选填“＞”“＜”或“=”)$ v_3 $。小车在路程 $ s_1 $ 内运动的平均速度为(用题中给出物理量的字母表示)。
答案
$ v=\frac{s}{t} $
刻度尺
较小
慢
＜
$ \frac{s_1}{2t} $
刻度尺
较小
慢
＜
$ \frac{s_1}{2t} $
解析
【解析】
(1) 测量平均速度的实验原理是速度的定义式，即$v=\frac{s}{t}$。
(2) 实验中需要测量路程和时间，已有秒表测量时间，因此还需要刻度尺测量路程。
(3) 为方便计时，斜面坡度应较小，这样小车运动速度较慢，运动时间较长，便于准确计时。
(4) 由图可知，$s_3 ＞ s_2$，两段路程运动时间均为$t$，根据$v=\frac{s}{t}$，路程越大速度越大，故$v_2 ＜ v_3$；小车在$s_1$段的总时间为$2t$，则平均速度为$\frac{s_1}{2t}$。
【答案】
(1) $v=\frac{s}{t}$
(2) 刻度尺
(3) 较小；慢
(4) ＜；$\frac{s_1}{2t}$
【知识点】
平均速度的测量、速度公式应用、实验器材选取
【点评】
本题考查测量小车平均速度的实验，涵盖实验原理、器材、实验操作注意事项及速度计算，属于基础实验题，需掌握实验设计思路及速度公式的灵活运用。
【难度系数】
0.8
(1) 测量平均速度的实验原理是速度的定义式，即$v=\frac{s}{t}$。
(2) 实验中需要测量路程和时间，已有秒表测量时间，因此还需要刻度尺测量路程。
(3) 为方便计时，斜面坡度应较小，这样小车运动速度较慢，运动时间较长，便于准确计时。
(4) 由图可知，$s_3 ＞ s_2$，两段路程运动时间均为$t$，根据$v=\frac{s}{t}$，路程越大速度越大，故$v_2 ＜ v_3$；小车在$s_1$段的总时间为$2t$，则平均速度为$\frac{s_1}{2t}$。
【答案】
(1) $v=\frac{s}{t}$
(2) 刻度尺
(3) 较小；慢
(4) ＜；$\frac{s_1}{2t}$
【知识点】
平均速度的测量、速度公式应用、实验器材选取
【点评】
本题考查测量小车平均速度的实验，涵盖实验原理、器材、实验操作注意事项及速度计算，属于基础实验题，需掌握实验设计思路及速度公式的灵活运用。
【难度系数】
0.8
