2026年学霸题中题八年级物理上册苏科版第119页答案
14. 元旦期间小明和爸爸乘坐高铁去西安,他们乘坐的高铁列车长为 420 m,途中列车匀速经过一处长为 2 100 m 的隧道,小明坐在座位上测得自己从刚进隧道到出隧道口所用的时间为 30 s.求:
(1)高铁列车在隧道中的运行速度为多少?
(2)高铁列车完全通过隧道需要多少时间?
(3)高铁列车出隧道后速度保持不变,不久后恰与一列长约 500 m 的普快列车同向并列行驶,小明从自己的座位与普快列车尾齐平时开始计数,直到自己的座位与普快列车头齐平时,他的动脉共跳动了 15 次,之后他测得自己的动脉每分钟跳动约 75 次.请你据此计算普快列车运行的平均速度约为多少 km/h?

答案

14. (1)70 m/s (2)36 s (3)102 km/h
解析:(1)高铁列车在隧道中的运行速度为v = s/t = 2 100 m /30 s =70 m/s.
(2)高铁列车完全通过隧道需要的时间
t' = s'/v = (420 m+2 100 m)/70 m/s =36 s.
(3)小明动脉每分钟跳动75次,则动脉跳动15次需要的时间
t''= 60 s /75 ×15=12 s,
12 s 的时间小明坐的高铁列车行驶的距离
s''=vt''=70 m/s×12 s=840 m,
12 s 内高铁比普快列车多行驶的路程,恰为普快列车的车长,则普快列车 12 s 行驶的路程
s普 = s''-s普车=840 m-500 m=340 m,
普快列车运行的平均速度
v普 = s普/t'' = 340 m /12 s = 0.34 km / (12/3600 h) =102 km/h.

解析

【分析】
本题是匀速直线运动的速度计算问题,需分三小问逐步分析:
1. 第(1)问:小明坐在列车上,他从刚进隧道到出隧道的过程中,自身移动的距离等于隧道长度,已知时间,直接用速度公式即可算出高铁速度;
2. 第(2)问:列车完全通过隧道的路程是隧道长与列车长之和,再结合第(1)问的速度,用速度公式算出所需时间;
3. 第(3)问:先根据动脉跳动次数算出计数时间,再分析同向行驶的相对路程:高铁比普快多行驶的路程等于普快车长,结合高铁行驶的路程算出普快行驶的路程,最后换算单位得到普快的平均速度。
【解析】
(1) 小明测得自己从刚进隧道到出隧道的路程等于隧道长度$s_1=2100m$,所用时间$t_1=30s$,根据速度公式$v=\frac{s}{t}$,高铁列车的运行速度:
$v=\frac{s_1}{t_1}=\frac{2100m}{30s}=70m/s$。
(2) 高铁列车完全通过隧道时,行驶的总路程为隧道长与列车长之和:
$s_2=s_{隧道}+s_{车}=2100m+420m=2520m$,
所需时间:
$t_2=\frac{s_2}{v}=\frac{2520m}{70m/s}=36s$。
(3) 小明动脉每分钟跳动75次,跳动15次所需时间:
$t_3=\frac{60s}{75次}×15次=12s$,
这段时间内高铁列车行驶的路程:
$s_3=vt_3=70m/s×12s=840m$,
同向行驶时,高铁比普快多行驶的路程等于普快列车长度,因此普快列车在$t_3$时间内行驶的路程:
$s_{普}=s_3-s_{普车}=840m-500m=340m$,
普快列车的平均速度(换算单位):
$v_{普}=\frac{s_{普}}{t_3}=\frac{0.34km}{\frac{12}{3600}h}=102km/h$。
【答案】
(1)70 m/s;(2)36 s;(3)102 km/h
【知识点】
速度公式应用、匀速直线运动、相对运动
【点评】
本题结合生活实际考查匀速直线运动的速度计算,核心是正确分析不同场景下的路程:小明过隧道的路程为隧道长、列车完全过隧道的路程为隧道长加列车长、同向行驶的相对路程为普快车长,步骤清晰,属于基础应用类题目,需细心区分各情况的路程。
【难度系数】
0.6
15. 核心素养 科学思维 小林同学匀速步行去上学,离开家一段时间后,妈妈发现他的《蜀光》忘带了,于是马上出门追赶他,等妈妈出门3分钟后,小林也想起作业忘带,于是立刻以不变的速度原路回家,又过了3分钟他们相遇.小林取得《蜀光》后(忽略交接书所用的时间),妈妈立刻以不变的速度原路回家,小林立马继续以原来2倍速度再经过5分钟到达学校(图像中这段未画完).小林和妈妈两人之间的距离$s$和小林的出发时间$t$如图所示.下列说法正确的是 (
C
)


A.妈妈的步行速度为$3\ \mathrm{m/s}$
B.$t_3$时间内小林累计走了$810\ \mathrm{m}$
C.当小林刚到学校时,小林与妈妈间的距离$s=1\ 350\ \mathrm{m}$
D.小林家到学校的距离为$1\ 710\ \mathrm{m}$

答案

15. C 解析:由题意知,小林同学匀速步行去上学,此时小林与妈妈之间的距离越来越大,即0~t1段;由图可知妈妈出门追赶他时,他们两人相距的距离不变,说明两人的速度相同,即t1~t2段,则小林和妈妈两人相距的距离最大为 540 m;等妈妈出门3分钟后,小林也想起作业忘带,于是立刻以不变的速度原路回家,又过了3分钟他们相遇了,即t2~t3段,小林和妈妈共运动了 540 m.则此时小林和妈妈步行的速度为 v = s/t = (1/2 ×540 m)/(3×60 s) =1.5 m/s,由图可知,0~t1 时间段内小林走过的路程为 s1=540 m,t1~t3 时间段内小林走过的时间为 t1=3 min+3 min=6 min=360 s,t3 时间内小林累计走过的路程 s总 = s1+vt1=540 m+1.5 m/s×360 s=1 080 m,小林与妈妈相遇后再去学校的速度为v1=2×1.5 m/s=3 m/s,则当小林刚到学校时,小林与妈妈间的距离 s距 = vt2+v1 t2=1.5 m/s×5×60 s+3 m/s×5×60 s=1 350 m,由题意知,妈妈出发6 min 后与小林相遇,因此小林到达学校后,妈妈距离家还有 1 min 的路程,因此小林家到学校的距离 s距家 = vt3+s距=1.5 m/s×1×60 s+1 350 m=1 440 m,综上可知,ABD 错误,C 正确.故选 C.

解析

【分析】
本题结合s-t图像与行程问题,解题思路为:先分析图像各段对应的运动状态,结合题目描述确定各阶段的时间、路程关系;再利用相遇时的路程和时间计算两人的步行速度;最后根据速度逐一分析各选项,判断正确性。
【解析】
1. 分析运动阶段:
0~t₁段:小林独自上学,两人距离从0增大到540m;
t₁~t₂段:妈妈出门追赶后,两人距离不变,说明此时妈妈与小林速度相同,最大距离为540m;
t₂~t₃段:小林原路返回,妈妈继续前行,3分钟后相遇,这段时间两人共走了540m。
2. 计算两人速度:
相遇时总时间$t=3\ \mathrm{min}=180\ \mathrm{s}$,总路程$s=540\ \mathrm{m}$,两人速度和$v_和=\frac{s}{t}=\frac{540\ \mathrm{m}}{180\ \mathrm{s}}=3\ \mathrm{m/s}$;因t₁~t₂时两人速度相同,故各自速度$v=\frac{v_和}{2}=1.5\ \mathrm{m/s}$。
3. 逐一分析选项:
A选项:妈妈速度为$1.5\ \mathrm{m/s}$,不是$3\ \mathrm{m/s}$,错误;
B选项:t₃时间内小林累计路程:0~t₁走了540m,t₁~t₃时间为$6\ \mathrm{min}=360\ \mathrm{s}$,路程$s=vt=1.5\ \mathrm{m/s}×360\ \mathrm{s}=540\ \mathrm{m}$,总路程$540+540=1080\ \mathrm{m}≠810\ \mathrm{m}$,错误;
C选项:小林到学校时,用时$5\ \mathrm{min}=300\ \mathrm{s}$,妈妈走的路程$s_妈=1.5\ \mathrm{m/s}×300\ \mathrm{s}=450\ \mathrm{m}$,小林速度变为2倍即$3\ \mathrm{m/s}$,路程$s_林=3\ \mathrm{m/s}×300\ \mathrm{s}=900\ \mathrm{m}$,两人距离$=450+900=1350\ \mathrm{m}$,正确;
D选项:妈妈从相遇点回家需时间$t_回=\frac{540\ \mathrm{m}}{1.5\ \mathrm{m/s}}=360\ \mathrm{s}=6\ \mathrm{min}$,小林到学校用5min,妈妈还剩1min到家,故学校到家距离$=1.5\ \mathrm{m/s}×60\ \mathrm{s}+1350\ \mathrm{m}=1440\ \mathrm{m}≠1710\ \mathrm{m}$,错误。
【答案】
C
【知识点】
s-t图像、速度计算、行程问题
【点评】
本题将s-t图像与行程问题结合,需准确分析图像各段的运动状态,理清时间、路程、速度的关系,考查学生的科学思维能力,是一道中等难度的题目。
【难度系数】
0.5
16. 如图甲所示,小车A和小车B在马路上相向而行,小车A向右运动,小车B向左运动.如图乙是小车A和小车B的路程随着时间变化的坐标图,从开始计时到第16 s两车正好相遇.
(1)小车A的速度是多少?
(2)如图乙所示,小车A和小车B在开始计时的时候相距多远?
(3)如图丙所示,马路为双向两车道,每一条道均为3.5 m宽,以5 m/s速度做匀速直线运动的小车C正前方25 m处一行人正开始横穿马路,行人也做匀速直线运动,小车车长为5 m(小车可看成一个长方体),小车C始终行驶在该车道的中间;为了能够安全通过,行人速度v的范围是多少?

答案

16. (1)6 m/s (2)156 m (3)小于 0.7 m/s 或大于1.26 m/s
解析:(1)由图乙可知,当小车 A 所走的路程为60 m 时,所用的时间为 10 s,小车 A 的运动图像为一条过原点的直线,小车 A 做匀速直线运动,它的速度为
vA = sA/tA = 60 m /10 s =6 m/s.
(2)由图乙可知,B 车 16 s 总共运动的路程为 sB=60 m,再根据速度公式 v = s/t ,可得 A 车 16 s 总共运动的路程为
s'A =vA t'=6 m/s×16 s=96 m,
则小车 A 和小车 B 在开始计时的时候相距的路程为
s = s'A+sB=96 m+60 m=156 m.
(3)由图丙可知,行人到小车的距离为
s行人 = s1 + 1/2 ×(s1-s2) = 3.5 m + 1/2 ×(3.5 m-2.1 m)=4.2 m,
行人到达小车位置并且刚好经过小车的距离为
s'行人 = s行人+s2=4.2 m+2.1 m=6.3 m,
小车刚好通过行人的直线走位,所用时间为 t1 = (s3+s车)/v车 = (25 m+5 m)/5 m/s =6 s,
同时,假设行人刚好到达小车上边沿的位置,那么该情况下,行人的步行速度为 v行人1 = s行人/t1 =4.2 m /6 s =0.7 m/s,
当行人刚好到达小车下方边沿的位置时,假设小车刚好到达行人的直线走位,小车所用时间为
t2 = s3/v车 =25 m /5 m/s =5 s,
行人这个过程所用的时间等于小车所用的时间,则行人的速度为 v行人2 = s'行人/t2 =6.3 m /5 s =1.26 m/s,
综上所述,行人速度 v 可以是小于 0.7 m/s,此时小车通过了,行人还没到达小车上边沿的位置;或者也可以大于 1.26 m/s,此时小车刚好到达行人的直线走位时,行人已经经过小车下方边沿位置,则行人速度 v 的范围是小于 0.7 m/s 或大于1.26 m/s.

解析

【分析】
本题围绕匀速直线运动的s-t图像及实际应用展开,分三步求解:
(1) 求小车A的速度,需从图乙中提取A匀速运动的路程和时间,利用速度公式计算;
(2) 求A、B初始距离,因两车相向而行,初始距离等于两车16s内行驶的路程之和,需先算出A16s的路程,再与B16s的路程相加;
(3) 行人安全通过的速度需分两种临界情况:小车先通过(行人未到小车)、行人先通过(小车未到行人),分别计算临界速度得到范围。
【解析】
(1) 由图乙可知,小车A做匀速直线运动,当s_A=60m时,对应时间t_A=10s,根据速度公式:
v_A = s_A / t_A = 60m / 10s = 6m/s;
(2) 小车A16s行驶的路程:s_A' = v_A t' = 6m/s × 16s = 96m;
由图乙得,小车B16s行驶的路程s_B=60m;
两车相向而行,初始距离为相遇时路程之和:
s = s_A' + s_B = 96m + 60m = 156m;
(3) 行人到小车车道中间的距离:s行人 = s₁ + (s₁ - s₂)/2 = 3.5m + (3.5m - 2.1m)/2 = 4.2m;
行人经过小车下方边沿的总距离:s'行人 = s行人 + s₂ = 4.2m + 2.1m = 6.3m;
临界情况1:小车先通过,行人未到小车。小车总路程s总1 = s₃ + s车 = 25m +5m=30m,时间t₁ = s总1 / v车 = 30m/5m/s=6s,行人速度v₁ = s行人 / t₁ =4.2m/6s=0.7m/s,故行人速度需小于0.7m/s;
临界情况2:行人先通过,小车未到行人。小车到达行人位置的时间t₂ = s₃ /v车=25m/5m/s=5s,行人速度v₂ = s'行人 /t₂=6.3m/5s=1.26m/s,故行人速度需大于1.26m/s;
综上,行人速度范围是小于0.7m/s或大于1.26m/s。
【答案】
(1)6 m/s;(2)156 m;(3)小于0.7 m/s或大于1.26 m/s
【知识点】
速度公式;s-t图像;匀速直线运动
【点评】
本题结合图像与实际交通场景,考查匀速直线运动的计算,需分情况讨论行人安全通过的临界条件,对学生的分析能力有一定要求,需注意相向运动的路程关系和分情况的临界分析。
【难度系数】
0.5