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9. 新情境在某公司AI(人工智能)科技日上，该公司的高航速长航程飞行器正式亮相，如图所示。这一创新之作将飞行汽车从科幻电影中的概念推向了现实世界的舞台。若测试中，该飞行器以60 m/s的速度完成前一半路程，接着以90 m/s的速度完成后一半路程，那么该飞行器在全程内的平均速度为( 
)
A.72 m/s
B.75 m/s
C.80 m/s
D.100 m/s
)A.72 m/s
B.75 m/s
C.80 m/s
D.100 m/s
答案
9.A
解析
【分析】要计算全程的平均速度，需牢记平均速度的定义：平均速度等于总路程与总时间的比值，而非两段速度的平均值。我们可设总路程为2s，这样前、后半段路程均为s，分别计算两段路程的运动时间，再求出总时间，最后用总路程除以总时间即可得到全程平均速度。
【解析】设全程总路程为2s，则前一半路程为s，后一半路程也为s。
根据速度公式$v=\frac{s}{t}$，可得：
前一半路程的运动时间$t_1=\frac{s}{v_1}=\frac{s}{60m/s}$；
后一半路程的运动时间$t_2=\frac{s}{v_2}=\frac{s}{90m/s}$；
全程总时间$t=t_1+t_2=\frac{s}{60}+\frac{s}{90}=\frac{3s+2s}{180}=\frac{s}{36}$；
全程平均速度$v=\frac{总路程}{总时间}=\frac{2s}{\frac{s}{36}}=72m/s$。
【答案】A
【知识点】平均速度计算、速度公式应用
【点评】本题考查平均速度的计算，核心是掌握平均速度的定义，避免直接对两段速度求平均值的错误，通过设总路程简化计算，属于基础运动学计算问题。
【难度系数】0.6
【解析】设全程总路程为2s，则前一半路程为s，后一半路程也为s。
根据速度公式$v=\frac{s}{t}$，可得：
前一半路程的运动时间$t_1=\frac{s}{v_1}=\frac{s}{60m/s}$；
后一半路程的运动时间$t_2=\frac{s}{v_2}=\frac{s}{90m/s}$；
全程总时间$t=t_1+t_2=\frac{s}{60}+\frac{s}{90}=\frac{3s+2s}{180}=\frac{s}{36}$；
全程平均速度$v=\frac{总路程}{总时间}=\frac{2s}{\frac{s}{36}}=72m/s$。
【答案】A
【知识点】平均速度计算、速度公式应用
【点评】本题考查平均速度的计算，核心是掌握平均速度的定义，避免直接对两段速度求平均值的错误，通过设总路程简化计算，属于基础运动学计算问题。
【难度系数】0.6
10. [2025合肥期末改编]家住合肥的小点打算和家人一起到芜湖游玩,他们决定从合肥南坐高铁到芜湖。下表是从武汉始发途经合肥到芜湖站的G×××次高铁沿途部分站点的到达和发车时刻表。
(1)列车在11:00的速度为
(2)列车从合肥南站到巢湖东站所需的时间为
(3)列车从合肥南站到芜湖站的平均速度为
(1)列车在11:00的速度为
0
km/h。(2)列车从合肥南站到巢湖东站所需的时间为
25
min。(3)列车从合肥南站到芜湖站的平均速度为
146.7
km/h(结果保留一位小数)。答案
10.(1)0 (2)25 (3)146.7
解析
【分析】
本题结合高铁时刻表考查速度相关计算，需逐个分析问题：
1. 第(1)问：先判断11:00时列车的状态，根据合肥南站的到达、停留、开车时间，确定此时列车是否静止，进而得出速度；
2. 第(2)问：计算合肥南站到巢湖东站的时间，用巢湖东站到达时间减去合肥南站开车时间即可；
3. 第(3)问：平均速度=总路程÷总时间，需先算出合肥南站到芜湖站的路程差，再算出对应的时间（换算成小时），最后代入公式计算并保留一位小数。
【解析】
(1) 由时刻表可知，列车到达合肥南站的时间为10:55，停留6分钟，开车时间为11:01，因此10:55~11:01列车处于停留静止状态，故11:00时列车速度为0 km/h。
(2) 合肥南站开车时间为11:01，巢湖东站到达时间为11:26，所需时间为：11时26分 - 11时01分 = 25 min。
(3) 合肥南站到芜湖站的总路程：s = 487km - 355km = 132km；
总时间：t = 11时55分 - 11时01分 = 54min = 54/60 h = 0.9h；
平均速度：v = s/t = 132km ÷ 0.9h ≈ 146.7 km/h。
【答案】
(1)0 (2)25 (3)146.7
【知识点】
速度计算、时间差计算、路程差计算
【点评】
本题结合实际高铁场景考查速度相关计算，核心是准确提取时刻表中的时间、里程信息，明确停留时间内列车静止，平均速度需用总路程除以总时间（注意时间单位换算），题目难度适中，注重基础应用能力。
【难度系数】
0.5
本题结合高铁时刻表考查速度相关计算，需逐个分析问题：
1. 第(1)问：先判断11:00时列车的状态，根据合肥南站的到达、停留、开车时间，确定此时列车是否静止，进而得出速度；
2. 第(2)问：计算合肥南站到巢湖东站的时间，用巢湖东站到达时间减去合肥南站开车时间即可；
3. 第(3)问：平均速度=总路程÷总时间，需先算出合肥南站到芜湖站的路程差，再算出对应的时间（换算成小时），最后代入公式计算并保留一位小数。
【解析】
(1) 由时刻表可知，列车到达合肥南站的时间为10:55，停留6分钟，开车时间为11:01，因此10:55~11:01列车处于停留静止状态，故11:00时列车速度为0 km/h。
(2) 合肥南站开车时间为11:01，巢湖东站到达时间为11:26，所需时间为：11时26分 - 11时01分 = 25 min。
(3) 合肥南站到芜湖站的总路程：s = 487km - 355km = 132km；
总时间：t = 11时55分 - 11时01分 = 54min = 54/60 h = 0.9h；
平均速度：v = s/t = 132km ÷ 0.9h ≈ 146.7 km/h。
【答案】
(1)0 (2)25 (3)146.7
【知识点】
速度计算、时间差计算、路程差计算
【点评】
本题结合实际高铁场景考查速度相关计算，核心是准确提取时刻表中的时间、里程信息，明确停留时间内列车静止，平均速度需用总路程除以总时间（注意时间单位换算），题目难度适中，注重基础应用能力。
【难度系数】
0.5
11.高速公路已广泛应用电子不停车收费系统(ETC),这种系统对过往车辆无需停车即能实现收费。图乙是某高速公路入口处的ETC通道示意图,现有一辆汽车在该高速公路上以图甲所示的速度表所显示的速度匀速行驶30 min后到达收费站,在进入ETC收费岛区域前$s_{1}=50 m$处开始减速,经$t_{1}=4 s$后运动至图中阴影区域左侧边界,然后以6 m/s的速度匀速通过ETC收费岛,收费岛区域长$s_{2}=36 m$,不计车长,求:
(1)汽车到达收费站前匀速行驶的路程;
(2)汽车通过ETC收费岛所用的时间$t_{2}$;
(3)汽车从开始减速到离开ETC收费岛全过程的平均速度大小。
(1)汽车到达收费站前匀速行驶的路程;
(2)汽车通过ETC收费岛所用的时间$t_{2}$;
(3)汽车从开始减速到离开ETC收费岛全过程的平均速度大小。
答案
解：(1)由图甲可知，汽车的速度$v=90 \mathrm{~km/h}$，
由$v=\frac{s}{t}$可知，汽车到达收费站前匀速行驶的路程
$s=vt=90 \mathrm{~km/h} × \frac{30}{60} \mathrm{~h}=45 \mathrm{~km}$。
(2)由$v=\frac{s}{t}$可知，汽车通过ETC收费岛所用时间
$t_2=\frac{s_2}{v_2}=\frac{36 \mathrm{~m}}{6 \mathrm{~m/s}}=6 \mathrm{~s}$。
(3)汽车从开始减速到离开ETC收费岛全过程的总路程
$s_{\mathrm{总}}=s_1+s_2=50 \mathrm{~m}+36 \mathrm{~m}=86 \mathrm{~m}$，
总时间$t_{\mathrm{总}}=t_1+t_2=4 \mathrm{~s}+6 \mathrm{~s}=10 \mathrm{~s}$，
汽车从开始减速到离开ETC收费岛全过程的平均速度
$v'=\frac{s_{\mathrm{总}}}{t_{\mathrm{总}}}=\frac{86 \mathrm{~m}}{10 \mathrm{~s}}=8.6 \mathrm{~m/s}$。
由$v=\frac{s}{t}$可知，汽车到达收费站前匀速行驶的路程
$s=vt=90 \mathrm{~km/h} × \frac{30}{60} \mathrm{~h}=45 \mathrm{~km}$。
(2)由$v=\frac{s}{t}$可知，汽车通过ETC收费岛所用时间
$t_2=\frac{s_2}{v_2}=\frac{36 \mathrm{~m}}{6 \mathrm{~m/s}}=6 \mathrm{~s}$。
(3)汽车从开始减速到离开ETC收费岛全过程的总路程
$s_{\mathrm{总}}=s_1+s_2=50 \mathrm{~m}+36 \mathrm{~m}=86 \mathrm{~m}$，
总时间$t_{\mathrm{总}}=t_1+t_2=4 \mathrm{~s}+6 \mathrm{~s}=10 \mathrm{~s}$，
汽车从开始减速到离开ETC收费岛全过程的平均速度
$v'=\frac{s_{\mathrm{总}}}{t_{\mathrm{总}}}=\frac{86 \mathrm{~m}}{10 \mathrm{~s}}=8.6 \mathrm{~m/s}$。
解析
【分析】
要解决本题，需先从速度表读取汽车匀速行驶的速度，再利用速度公式$v=\frac{s}{t}$及其变形公式，分别计算各问题的物理量：
1. 第一问：已知汽车匀速行驶的速度和时间，用$s=vt$计算到达收费站前的路程；
2. 第二问：已知收费岛长度和通过收费岛的速度，用$t=\frac{s}{v}$计算通过收费岛的时间；
3. 第三问：先求出从开始减速到离开收费岛的总路程（$s_1+s_2$）和总时间（$t_1+t_2$），再用平均速度公式$v_{平均}=\frac{s_{总}}{t_{总}}$计算全过程的平均速度。
【解析】
解：(1) 由图甲可知，汽车匀速行驶的速度$v=90\ \mathrm{km/h}$，行驶时间$t=30\ \mathrm{min}=\frac{30}{60}\ \mathrm{h}=0.5\ \mathrm{h}$。
根据速度公式$v=\frac{s}{t}$，可得汽车到达收费站前匀速行驶的路程：
$s=vt=90\ \mathrm{km/h} × 0.5\ \mathrm{h}=45\ \mathrm{km}$。
(2) 已知汽车通过ETC收费岛的速度$v_2=6\ \mathrm{m/s}$，收费岛长度$s_2=36\ \mathrm{m}$，根据$v=\frac{s}{t}$，可得通过收费岛的时间：
$t_2=\frac{s_2}{v_2}=\frac{36\ \mathrm{m}}{6\ \mathrm{m/s}}=6\ \mathrm{s}$。
(3) 汽车从开始减速到离开ETC收费岛的总路程：
$s_{总}=s_1+s_2=50\ \mathrm{m}+36\ \mathrm{m}=86\ \mathrm{m}$；
总时间：
$t_{总}=t_1+t_2=4\ \mathrm{s}+6\ \mathrm{s}=10\ \mathrm{s}$；
全过程的平均速度：
$v'=\frac{s_{总}}{t_{总}}=\frac{86\ \mathrm{m}}{10\ \mathrm{s}}=8.6\ \mathrm{m/s}$。
【答案】
(1) $45\ \mathrm{km}$；(2) $6\ \mathrm{s}$；(3) $8.6\ \mathrm{m/s}$
【知识点】
速度公式应用，平均速度计算
【点评】
本题考查速度公式及其变形的基础应用，需注意单位统一，计算平均速度时要明确总路程和总时间，避免混淆。
【难度系数】
0.7
要解决本题，需先从速度表读取汽车匀速行驶的速度，再利用速度公式$v=\frac{s}{t}$及其变形公式，分别计算各问题的物理量：
1. 第一问：已知汽车匀速行驶的速度和时间，用$s=vt$计算到达收费站前的路程；
2. 第二问：已知收费岛长度和通过收费岛的速度，用$t=\frac{s}{v}$计算通过收费岛的时间；
3. 第三问：先求出从开始减速到离开收费岛的总路程（$s_1+s_2$）和总时间（$t_1+t_2$），再用平均速度公式$v_{平均}=\frac{s_{总}}{t_{总}}$计算全过程的平均速度。
【解析】
解：(1) 由图甲可知，汽车匀速行驶的速度$v=90\ \mathrm{km/h}$，行驶时间$t=30\ \mathrm{min}=\frac{30}{60}\ \mathrm{h}=0.5\ \mathrm{h}$。
根据速度公式$v=\frac{s}{t}$，可得汽车到达收费站前匀速行驶的路程：
$s=vt=90\ \mathrm{km/h} × 0.5\ \mathrm{h}=45\ \mathrm{km}$。
(2) 已知汽车通过ETC收费岛的速度$v_2=6\ \mathrm{m/s}$，收费岛长度$s_2=36\ \mathrm{m}$，根据$v=\frac{s}{t}$，可得通过收费岛的时间：
$t_2=\frac{s_2}{v_2}=\frac{36\ \mathrm{m}}{6\ \mathrm{m/s}}=6\ \mathrm{s}$。
(3) 汽车从开始减速到离开ETC收费岛的总路程：
$s_{总}=s_1+s_2=50\ \mathrm{m}+36\ \mathrm{m}=86\ \mathrm{m}$；
总时间：
$t_{总}=t_1+t_2=4\ \mathrm{s}+6\ \mathrm{s}=10\ \mathrm{s}$；
全过程的平均速度：
$v'=\frac{s_{总}}{t_{总}}=\frac{86\ \mathrm{m}}{10\ \mathrm{s}}=8.6\ \mathrm{m/s}$。
【答案】
(1) $45\ \mathrm{km}$；(2) $6\ \mathrm{s}$；(3) $8.6\ \mathrm{m/s}$
【知识点】
速度公式应用，平均速度计算
【点评】
本题考查速度公式及其变形的基础应用，需注意单位统一，计算平均速度时要明确总路程和总时间，避免混淆。
【难度系数】
0.7
