10.小明同学和爸爸驾车去武夷山游玩,车的速度表如图甲所示,他看见路边一个交通标志牌,如图乙所示,则:
(1)该车以速度表上的平均速度行驶,从交通标志牌处到武夷山需要多少时间?
(2)实际行驶中,小明发现该车从标志牌处到达目的地用时5 min,则该车在实际行驶中是否存在超速?

(1)该车以速度表上的平均速度行驶,从交通标志牌处到武夷山需要多少时间?
(2)实际行驶中,小明发现该车从标志牌处到达目的地用时5 min,则该车在实际行驶中是否存在超速?
答案
10.(1)由图甲可知,速度表的分度值为 5 km/h,指针指在60 km/h处,故该车速度表所指的速度是 60 km/h.
由图乙可知,从交通标志牌处到武夷山的路程 $s=9\ \mathrm{km},$
由 $v=\frac{s}{t}$ 可得,从交通标志牌处到武夷山至少需要的时
间 $t=\frac{s}{v}=\frac{9\ \mathrm{km}}{60\ \mathrm{km/s}}=0.15\ \mathrm{h}.$
(2)该车从标志牌到武夷山实际行驶速度
$v'=\frac{s}{t'}=\frac{9\ \mathrm{km}}{\frac{5}{60}\ \mathrm{h}}=108\ \mathrm{km/h},$
由图乙可知,该路段汽车的限速为 80 km/h,
由于 $v'>80\ \mathrm{km/h},$ 所以该车已超速.
由图乙可知,从交通标志牌处到武夷山的路程 $s=9\ \mathrm{km},$
由 $v=\frac{s}{t}$ 可得,从交通标志牌处到武夷山至少需要的时
间 $t=\frac{s}{v}=\frac{9\ \mathrm{km}}{60\ \mathrm{km/s}}=0.15\ \mathrm{h}.$
(2)该车从标志牌到武夷山实际行驶速度
$v'=\frac{s}{t'}=\frac{9\ \mathrm{km}}{\frac{5}{60}\ \mathrm{h}}=108\ \mathrm{km/h},$
由图乙可知,该路段汽车的限速为 80 km/h,
由于 $v'>80\ \mathrm{km/h},$ 所以该车已超速.
解析
【分析】
本题需先从图甲的速度表读取汽车行驶的速度,从图乙的交通标志牌获取到武夷山的路程和该路段的限速,再利用速度公式$v=\frac{s}{t}$及其变形公式进行计算,最后将实际速度与限速比较判断是否超速。
【解析】
(1) 由图甲可知,速度表的分度值为5 km/h,指针指向60 km/h,因此该车行驶速度$v = 60\ \mathrm{km/h}$;由图乙可知,从交通标志牌到武夷山的路程$s = 9\ \mathrm{km}$。根据速度公式$v=\frac{s}{t}$,可得所需时间:
$t=\frac{s}{v}=\frac{9\ \mathrm{km}}{60\ \mathrm{km/h}}=0.15\ \mathrm{h}$。
(2) 实际行驶时间$t' = 5\ \mathrm{min} = \frac{5}{60}\ \mathrm{h} = \frac{1}{12}\ \mathrm{h}$,则实际行驶速度:
$v'=\frac{s}{t'}=\frac{9\ \mathrm{km}}{\frac{1}{12}\ \mathrm{h}}=108\ \mathrm{km/h}$;
由图乙可知,该路段限速为80 km/h,因为$108\ \mathrm{km/h} > 80\ \mathrm{km/h}$,所以该车存在超速。
【答案】
(1) $0.15\ \mathrm{h}$;(2) 该车存在超速
【知识点】
速度公式应用,路程时间速度计算,交通标志牌解读
【点评】
本题结合生活实际考查速度公式的应用,关键是准确读取图表中的物理信息,注意单位换算,属于基础力学计算题,难度适中。
【难度系数】
0.6
本题需先从图甲的速度表读取汽车行驶的速度,从图乙的交通标志牌获取到武夷山的路程和该路段的限速,再利用速度公式$v=\frac{s}{t}$及其变形公式进行计算,最后将实际速度与限速比较判断是否超速。
【解析】
(1) 由图甲可知,速度表的分度值为5 km/h,指针指向60 km/h,因此该车行驶速度$v = 60\ \mathrm{km/h}$;由图乙可知,从交通标志牌到武夷山的路程$s = 9\ \mathrm{km}$。根据速度公式$v=\frac{s}{t}$,可得所需时间:
$t=\frac{s}{v}=\frac{9\ \mathrm{km}}{60\ \mathrm{km/h}}=0.15\ \mathrm{h}$。
(2) 实际行驶时间$t' = 5\ \mathrm{min} = \frac{5}{60}\ \mathrm{h} = \frac{1}{12}\ \mathrm{h}$,则实际行驶速度:
$v'=\frac{s}{t'}=\frac{9\ \mathrm{km}}{\frac{1}{12}\ \mathrm{h}}=108\ \mathrm{km/h}$;
由图乙可知,该路段限速为80 km/h,因为$108\ \mathrm{km/h} > 80\ \mathrm{km/h}$,所以该车存在超速。
【答案】
(1) $0.15\ \mathrm{h}$;(2) 该车存在超速
【知识点】
速度公式应用,路程时间速度计算,交通标志牌解读
【点评】
本题结合生活实际考查速度公式的应用,关键是准确读取图表中的物理信息,注意单位换算,属于基础力学计算题,难度适中。
【难度系数】
0.6
11.如图,一辆汽车以 72 km/h 的速度匀速驶向正前方的山崖,鸣笛 2.5 s 后听到回声,已知空气中声音的传播速度为 340 m/s,求:
(1)鸣笛声从发出到反射传回驾驶员耳中通过的路程.
(2)汽车从鸣笛到驾驶员听到回声这段时间内通过的路程.
(3)汽车在驾驶员听到回声时到山崖的距离.

(1)鸣笛声从发出到反射传回驾驶员耳中通过的路程.
(2)汽车从鸣笛到驾驶员听到回声这段时间内通过的路程.
(3)汽车在驾驶员听到回声时到山崖的距离.
答案
11.(1)鸣笛声从发出到反射传回驾驶员耳中通过的路程
$s_2=v_2t=340\ \mathrm{m/s}×2.5\ \mathrm{s}=850\ \mathrm{m}.$
(2)已知汽车的速度 $v_1=72\ \mathrm{km/h}=20\ \mathrm{m/s},$ 汽车从鸣笛到驾驶员听到回声这段时间内通过的路程
$s_1=v_1t=20\ \mathrm{m/s}×2.5\ \mathrm{s}=50\ \mathrm{m}.$
(3)汽车在驾驶员听到回声时到山崖的距离
$s=\frac{s_2-s_1}{2}=\frac{850\ \mathrm{m}-50\ \mathrm{m}}{2}=400\ \mathrm{m}.$
$s_2=v_2t=340\ \mathrm{m/s}×2.5\ \mathrm{s}=850\ \mathrm{m}.$
(2)已知汽车的速度 $v_1=72\ \mathrm{km/h}=20\ \mathrm{m/s},$ 汽车从鸣笛到驾驶员听到回声这段时间内通过的路程
$s_1=v_1t=20\ \mathrm{m/s}×2.5\ \mathrm{s}=50\ \mathrm{m}.$
(3)汽车在驾驶员听到回声时到山崖的距离
$s=\frac{s_2-s_1}{2}=\frac{850\ \mathrm{m}-50\ \mathrm{m}}{2}=400\ \mathrm{m}.$
解析
【分析】
本题为回声测距类问题,解题思路:鸣笛后,声音向山崖传播并反射,同时汽车向山崖匀速行驶,两者运动时间均为2.5s。需先利用速度公式分别计算声音传播的总路程、汽车行驶的路程;再根据声音路程与汽车路程的差值,推导听到回声时汽车到山崖的距离,核心是明确声音往返与汽车前进的路程关系。
【解析】
首先统一单位:汽车速度$v_1=72\ \mathrm{km/h}=72×\frac{1000\ \mathrm{m}}{3600\ \mathrm{s}}=20\ \mathrm{m/s}$,已知声速$v_2=340\ \mathrm{m/s}$,时间$t=2.5\ \mathrm{s}$。
(1) 根据速度公式$s=vt$,鸣笛声传播的路程:
$s_2=v_2t=340\ \mathrm{m/s}×2.5\ \mathrm{s}=850\ \mathrm{m}$;
(2) 汽车行驶的路程:
$s_1=v_1t=20\ \mathrm{m/s}×2.5\ \mathrm{s}=50\ \mathrm{m}$;
(3) 声音传播的路程是“鸣笛处→山崖→听到回声处”,汽车行驶的路程是“鸣笛处→听到回声处”,两者的路程差为听到回声时汽车到山崖距离的2倍,因此:
$s=\frac{s_2-s_1}{2}=\frac{850\ \mathrm{m}-50\ \mathrm{m}}{2}=400\ \mathrm{m}$。
【答案】
(1) 850 m;(2) 50 m;(3) 400 m
【知识点】
回声测距、速度公式应用
【点评】
本题考查速度公式在回声问题中的应用,关键是理清声音与汽车的路程关系,需注意单位换算,属于基础运动学应用题。
【难度系数】
0.6
本题为回声测距类问题,解题思路:鸣笛后,声音向山崖传播并反射,同时汽车向山崖匀速行驶,两者运动时间均为2.5s。需先利用速度公式分别计算声音传播的总路程、汽车行驶的路程;再根据声音路程与汽车路程的差值,推导听到回声时汽车到山崖的距离,核心是明确声音往返与汽车前进的路程关系。
【解析】
首先统一单位:汽车速度$v_1=72\ \mathrm{km/h}=72×\frac{1000\ \mathrm{m}}{3600\ \mathrm{s}}=20\ \mathrm{m/s}$,已知声速$v_2=340\ \mathrm{m/s}$,时间$t=2.5\ \mathrm{s}$。
(1) 根据速度公式$s=vt$,鸣笛声传播的路程:
$s_2=v_2t=340\ \mathrm{m/s}×2.5\ \mathrm{s}=850\ \mathrm{m}$;
(2) 汽车行驶的路程:
$s_1=v_1t=20\ \mathrm{m/s}×2.5\ \mathrm{s}=50\ \mathrm{m}$;
(3) 声音传播的路程是“鸣笛处→山崖→听到回声处”,汽车行驶的路程是“鸣笛处→听到回声处”,两者的路程差为听到回声时汽车到山崖距离的2倍,因此:
$s=\frac{s_2-s_1}{2}=\frac{850\ \mathrm{m}-50\ \mathrm{m}}{2}=400\ \mathrm{m}$。
【答案】
(1) 850 m;(2) 50 m;(3) 400 m
【知识点】
回声测距、速度公式应用
【点评】
本题考查速度公式在回声问题中的应用,关键是理清声音与汽车的路程关系,需注意单位换算,属于基础运动学应用题。
【难度系数】
0.6
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