17.跨学科实践「★☆」“共享体育资源,推动全民健身”,免费开放的学校体育场是市民健身的好去处。周末,小明陪父母在学校体育场慢跑5 km,随身携带的运动软件记录下了每千米的配速,如图所示,图中“每千米配速”是指“每跑1 km距离所用的时间”。
(1)小明全程5 km的平均速度是多少?(保留一位小数)
(2)根据配速表的记录,第几个1 km内小明跑得最快?该1 km内的平均速度是多少?
(3)若按(2)求出的最快速度匀速跑完全程5 km的路程,需要多长时间?

(1)小明全程5 km的平均速度是多少?(保留一位小数)
(2)根据配速表的记录,第几个1 km内小明跑得最快?该1 km内的平均速度是多少?
(3)若按(2)求出的最快速度匀速跑完全程5 km的路程,需要多长时间?
答案
(1)由图可知,跑步全程所用的时间为$t=7\ \mathrm{min}\ 12\ \mathrm{s}+6\ \mathrm{min}\ 48\ \mathrm{s}+6\ \mathrm{min}\ 40\ \mathrm{s}+6\ \mathrm{min}\ 45\ \mathrm{s}+7\ \mathrm{min}\ 05\ \mathrm{s}=32\ \mathrm{min}\ 150\ \mathrm{s}=2\ 070\ \mathrm{s}$,跑步全程的路程为$s=5\ \mathrm{km}=5\ 000\ \mathrm{m}$,全程的平均速度为$v=\frac{s}{t}=\frac{5\ 000\ \mathrm{m}}{2\ 070\ \mathrm{s}}\approx2.4\ \mathrm{m/s}$;(2)由图可知,第三个1 km用时最少,所以第三个1 km内小明跑得最快;该1 km内的平均速度为$v'=\frac{s'}{t'}=\frac{1\ 000\ \mathrm{m}}{400\ \mathrm{s}}=2.5\ \mathrm{m/s}$;(3)按(2)中求得的速度匀速跑完全程的时间为$t''=\frac{s}{v'}=\frac{5\ 000\ \mathrm{m}}{2.5\ \mathrm{m/s}}=2\ 000\ \mathrm{s}$。
18.「2026江苏苏州立达中学月考」阅读短文,回答问题。
智慧交通走进生活
我国无人驾驶汽车已经在特定区域广泛应用。汽车是怎么“看”到信号灯的?原来,路口建设有“智慧交通系统”,为装有传感器的无人驾驶汽车实时传递整体路网情况,让过去的“车看灯”变成“灯看车”,动态调整绿灯时长,降低汽车平均等待时间。如调控到绿波时速(“绿波时速”是指在一个路口遇到的是绿灯,按指示牌上的时速保持下去,那么就会一路绿灯),车辆将畅通无阻;利用“智慧交通系统”还可以发布“拥堵延时指数”(“拥堵延时指数”是指汽车在拥堵状态所用时间与畅通状态所用时间的比值),方便人们做出行规划。

(1)节假日同路段越拥堵,“拥堵延时指数”将会
(2)小明从家坐车去图书馆,借助“智慧交通系统”得到两套出行方案:
方案①:路程较短,为9 km;
方案②:用时较短。
如图1所示,方案中的道路限速(“40”表示汽车在该道路上行驶的最高速度为40 km/h)和拥堵延时指数均已标明,已知畅通状态下汽车的平均速度为最高速度的90%。
方案②中畅通状态下汽车的平均速度为
(3)已知相邻的A、B两处交通信号灯之间的路程为2.4 km,A处信号灯绿灯时间为30 s,若经过A处的汽车均按照如图2所示的绿波时速行驶,则所有汽车到达B处时均为绿灯,那么B处的信号灯绿灯时间至少为
智慧交通走进生活
我国无人驾驶汽车已经在特定区域广泛应用。汽车是怎么“看”到信号灯的?原来,路口建设有“智慧交通系统”,为装有传感器的无人驾驶汽车实时传递整体路网情况,让过去的“车看灯”变成“灯看车”,动态调整绿灯时长,降低汽车平均等待时间。如调控到绿波时速(“绿波时速”是指在一个路口遇到的是绿灯,按指示牌上的时速保持下去,那么就会一路绿灯),车辆将畅通无阻;利用“智慧交通系统”还可以发布“拥堵延时指数”(“拥堵延时指数”是指汽车在拥堵状态所用时间与畅通状态所用时间的比值),方便人们做出行规划。
(1)节假日同路段越拥堵,“拥堵延时指数”将会
越大
(选填“越大”“越小”或“不变”)。(2)小明从家坐车去图书馆,借助“智慧交通系统”得到两套出行方案:
方案①:路程较短,为9 km;
方案②:用时较短。
如图1所示,方案中的道路限速(“40”表示汽车在该道路上行驶的最高速度为40 km/h)和拥堵延时指数均已标明,已知畅通状态下汽车的平均速度为最高速度的90%。
方案②中畅通状态下汽车的平均速度为
54
km/h,若在拥堵状态下,方案②比方案①用时少9 min,则方案②的路程为16.2
km。(3)已知相邻的A、B两处交通信号灯之间的路程为2.4 km,A处信号灯绿灯时间为30 s,若经过A处的汽车均按照如图2所示的绿波时速行驶,则所有汽车到达B处时均为绿灯,那么B处的信号灯绿灯时间至少为
70
s。答案
(1)越大 (2)54 16.2 (3)70
解析 (1)“拥堵延时指数”是指汽车在拥堵状态所用时间与畅通状态所用时间的比值,节假日堵车,说明拥堵所用的时间越长,拥堵状态所用时间与畅通状态所用时间的比值就越大。(2)如图1所示,方案②中限速60 km/h,已知畅通状态下汽车的平均速度为最高速度的90%,则畅通状态下汽车的平均速度为$v_2=90\%×60\ \mathrm{km/h}=54\ \mathrm{km/h}$;方案①中限速40 km/h,则畅通状态下汽车的平均速度为$v_1=90\%×40\ \mathrm{km/h}=36\ \mathrm{km/h}$,畅通状态所用时间$t_1=\frac{s_1}{v_1}=\frac{9\ \mathrm{km}}{36\ \mathrm{km/h}}=0.25\ \mathrm{h}$,拥堵状态下花费的时间$t_1'=1.8t_1=1.8×0.25\ \mathrm{h}=0.45\ \mathrm{h}=27\ \mathrm{min}$,在拥堵状态下,方案②花费的时间$t_2'=t_1'-9\ \mathrm{min}=27\ \mathrm{min}-9\ \mathrm{min}=18\ \mathrm{min}$,则方案②中畅通状态下花费的时间$t_2=\frac{t_2'}{1.0}=\frac{18\ \mathrm{min}}{1.0}=18\ \mathrm{min}=0.3\ \mathrm{h}$,则方案②的路程$s_2=v_2 t_2=54\ \mathrm{km/h}×0.3\ \mathrm{h}=16.2\ \mathrm{km}$。(3)以36 km/h的速度行驶2.4 km需要的时间$t=\frac{s}{v}=\frac{2.4\ \mathrm{km}}{36\ \mathrm{km/h}}=\frac{1}{15}\ \mathrm{h}=240\ \mathrm{s}$,以43.2 km/h的速度行驶2.4 km需要的时间$t'=\frac{s}{v'}=\frac{2.4\ \mathrm{km}}{43.2\ \mathrm{km/h}}=\frac{1}{18}\ \mathrm{h}=200\ \mathrm{s}$,则B处的信号灯绿灯时间至少为$\Delta t=30\ \mathrm{s}+t-t'=30\ \mathrm{s}+240\ \mathrm{s}-200\ \mathrm{s}=70\ \mathrm{s}$。
解析 (1)“拥堵延时指数”是指汽车在拥堵状态所用时间与畅通状态所用时间的比值,节假日堵车,说明拥堵所用的时间越长,拥堵状态所用时间与畅通状态所用时间的比值就越大。(2)如图1所示,方案②中限速60 km/h,已知畅通状态下汽车的平均速度为最高速度的90%,则畅通状态下汽车的平均速度为$v_2=90\%×60\ \mathrm{km/h}=54\ \mathrm{km/h}$;方案①中限速40 km/h,则畅通状态下汽车的平均速度为$v_1=90\%×40\ \mathrm{km/h}=36\ \mathrm{km/h}$,畅通状态所用时间$t_1=\frac{s_1}{v_1}=\frac{9\ \mathrm{km}}{36\ \mathrm{km/h}}=0.25\ \mathrm{h}$,拥堵状态下花费的时间$t_1'=1.8t_1=1.8×0.25\ \mathrm{h}=0.45\ \mathrm{h}=27\ \mathrm{min}$,在拥堵状态下,方案②花费的时间$t_2'=t_1'-9\ \mathrm{min}=27\ \mathrm{min}-9\ \mathrm{min}=18\ \mathrm{min}$,则方案②中畅通状态下花费的时间$t_2=\frac{t_2'}{1.0}=\frac{18\ \mathrm{min}}{1.0}=18\ \mathrm{min}=0.3\ \mathrm{h}$,则方案②的路程$s_2=v_2 t_2=54\ \mathrm{km/h}×0.3\ \mathrm{h}=16.2\ \mathrm{km}$。(3)以36 km/h的速度行驶2.4 km需要的时间$t=\frac{s}{v}=\frac{2.4\ \mathrm{km}}{36\ \mathrm{km/h}}=\frac{1}{15}\ \mathrm{h}=240\ \mathrm{s}$,以43.2 km/h的速度行驶2.4 km需要的时间$t'=\frac{s}{v'}=\frac{2.4\ \mathrm{km}}{43.2\ \mathrm{km/h}}=\frac{1}{18}\ \mathrm{h}=200\ \mathrm{s}$,则B处的信号灯绿灯时间至少为$\Delta t=30\ \mathrm{s}+t-t'=30\ \mathrm{s}+240\ \mathrm{s}-200\ \mathrm{s}=70\ \mathrm{s}$。
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