登录
基础知识·预习
问题1 你是通过何种途径了解我国高速铁路的建设和运营情况的？
问题2 你知道匀速运动和匀变速运动分别是什么吗？
问题3 路程、速度、时间之间的数量关系是什么？
问题1 你是通过何种途径了解我国高速铁路的建设和运营情况的？
问题2 你知道匀速运动和匀变速运动分别是什么吗？
问题3 路程、速度、时间之间的数量关系是什么？
答案
解：
问题1：可以通过新闻媒体报道、国铁集团官方发布的运营数据、日常乘坐高铁的实际体验、学科拓展科普内容等途径了解我国高速铁路的建设和运营情况。
问题2：匀速运动是指物体沿直线运动时，速度的大小始终保持不变，任意相等时间内通过的路程都相等的运动；
匀变速运动是指物体沿直线运动时速度均匀变化，相等时间内速度的改变量都相等的运动，可分为匀加速运动和匀减速运动。
问题3：三者的数量关系为：
$\mathrm{路程} = \mathrm{速度} × \mathrm{时间}$，
$\mathrm{速度} = \mathrm{路程} ÷ \mathrm{时间}$，
$\mathrm{时间} = \mathrm{路程} ÷ \mathrm{速度}$。
问题1：可以通过新闻媒体报道、国铁集团官方发布的运营数据、日常乘坐高铁的实际体验、学科拓展科普内容等途径了解我国高速铁路的建设和运营情况。
问题2：匀速运动是指物体沿直线运动时，速度的大小始终保持不变，任意相等时间内通过的路程都相等的运动；
匀变速运动是指物体沿直线运动时速度均匀变化，相等时间内速度的改变量都相等的运动，可分为匀加速运动和匀减速运动。
问题3：三者的数量关系为：
$\mathrm{路程} = \mathrm{速度} × \mathrm{时间}$，
$\mathrm{速度} = \mathrm{路程} ÷ \mathrm{时间}$，
$\mathrm{时间} = \mathrm{路程} ÷ \mathrm{速度}$。
解析
【分析】
本题为预习阶段的基础问答类题目，解题思路如下：问题1结合日常接触的各类信息渠道，从媒体报道、官方信息、实际体验等方面梳理了解高铁情况的途径；问题2回忆物理学科中匀速运动和匀变速运动的定义，明确两者的速度变化特点；问题3回忆路程、速度、时间三者的基本数量关系，写出对应的公式。
【解析】
问题1：可以通过新闻媒体报道、国铁集团官方发布的运营数据、日常乘坐高铁的实际体验、学科拓展科普内容等途径了解我国高速铁路的建设和运营情况。
问题2：匀速运动是指物体沿直线运动时，速度的大小始终保持不变，任意相等时间内通过的路程都相等的运动；匀变速运动是指物体沿直线运动时速度均匀变化，相等时间内速度的改变量都相等的运动，可分为匀加速运动和匀减速运动。
问题3：三者的数量关系为：$\mathrm{路程} = \mathrm{速度} × \mathrm{时间}$，$\mathrm{速度} = \mathrm{路程} ÷ \mathrm{时间}$，$\mathrm{时间} = \mathrm{路程} ÷ \mathrm{速度}$。
【答案】
解：
问题1：可以通过新闻媒体报道、国铁集团官方发布的运营数据、日常乘坐高铁的实际体验、学科拓展科普内容等途径了解我国高速铁路的建设和运营情况。
问题2：匀速运动是指物体沿直线运动时，速度的大小始终保持不变，任意相等时间内通过的路程都相等的运动；
匀变速运动是指物体沿直线运动时速度均匀变化，相等时间内速度的改变量都相等的运动，可分为匀加速运动和匀减速运动。
问题3：三者的数量关系为：
$\mathrm{路程} = \mathrm{速度} × \mathrm{时间}$，
$\mathrm{速度} = \mathrm{路程} ÷ \mathrm{时间}$，
$\mathrm{时间} = \mathrm{路程} ÷ \mathrm{速度}$。
【知识点】
信息获取途径、匀速与匀变速直线运动、路程速度时间关系
【点评】
本题为预习阶段的基础题目，贴近生活常识和物理基础知识点，难度较低，帮助学生初步建立相关知识的认知，适合预习使用。
【难度系数】
0.8
本题为预习阶段的基础问答类题目，解题思路如下：问题1结合日常接触的各类信息渠道，从媒体报道、官方信息、实际体验等方面梳理了解高铁情况的途径；问题2回忆物理学科中匀速运动和匀变速运动的定义，明确两者的速度变化特点；问题3回忆路程、速度、时间三者的基本数量关系，写出对应的公式。
【解析】
问题1：可以通过新闻媒体报道、国铁集团官方发布的运营数据、日常乘坐高铁的实际体验、学科拓展科普内容等途径了解我国高速铁路的建设和运营情况。
问题2：匀速运动是指物体沿直线运动时，速度的大小始终保持不变，任意相等时间内通过的路程都相等的运动；匀变速运动是指物体沿直线运动时速度均匀变化，相等时间内速度的改变量都相等的运动，可分为匀加速运动和匀减速运动。
问题3：三者的数量关系为：$\mathrm{路程} = \mathrm{速度} × \mathrm{时间}$，$\mathrm{速度} = \mathrm{路程} ÷ \mathrm{时间}$，$\mathrm{时间} = \mathrm{路程} ÷ \mathrm{速度}$。
【答案】
解：
问题1：可以通过新闻媒体报道、国铁集团官方发布的运营数据、日常乘坐高铁的实际体验、学科拓展科普内容等途径了解我国高速铁路的建设和运营情况。
问题2：匀速运动是指物体沿直线运动时，速度的大小始终保持不变，任意相等时间内通过的路程都相等的运动；
匀变速运动是指物体沿直线运动时速度均匀变化，相等时间内速度的改变量都相等的运动，可分为匀加速运动和匀减速运动。
问题3：三者的数量关系为：
$\mathrm{路程} = \mathrm{速度} × \mathrm{时间}$，
$\mathrm{速度} = \mathrm{路程} ÷ \mathrm{时间}$，
$\mathrm{时间} = \mathrm{路程} ÷ \mathrm{速度}$。
【知识点】
信息获取途径、匀速与匀变速直线运动、路程速度时间关系
【点评】
本题为预习阶段的基础题目，贴近生活常识和物理基础知识点，难度较低，帮助学生初步建立相关知识的认知，适合预习使用。
【难度系数】
0.8
【典型例题】由北京南开往上海虹桥的某次高铁列车的时刻表如下所示.
(1)列车的全程平均速度大约是多少?
(结果保留整数)
(2)直接写出列车在哪个路段运行得最快,在哪个路段运行得最慢.
【解】(1)∵列车由北京南开往上海虹桥全程所用的时间为4 h 38 min,即$\frac{139}{30}$ h,
总路程为1 318 km,
∴$\frac{1318}{\frac{139}{30}}≈284$(km/h).
∴列车的全程平均速度大约是284 km/h.
(2)列车从济南西到南京南运行得最快,从北京南到天津南运行得最慢.
规律方法 解决此类问题时,要明确列车在不同路段运行的平均速度不一定相同,需要根据平均速度=$\frac{路程}{时间}$,即$v=\frac{s}{t}$分别计算列车在不同路段运行的平均速度.
全程的平均速度也不一定等于每个路段平均速度的平均值.
(1)列车的全程平均速度大约是多少?
(结果保留整数)
(2)直接写出列车在哪个路段运行得最快,在哪个路段运行得最慢.
【解】(1)∵列车由北京南开往上海虹桥全程所用的时间为4 h 38 min,即$\frac{139}{30}$ h,
总路程为1 318 km,
∴$\frac{1318}{\frac{139}{30}}≈284$(km/h).
∴列车的全程平均速度大约是284 km/h.
(2)列车从济南西到南京南运行得最快,从北京南到天津南运行得最慢.
规律方法 解决此类问题时,要明确列车在不同路段运行的平均速度不一定相同,需要根据平均速度=$\frac{路程}{时间}$,即$v=\frac{s}{t}$分别计算列车在不同路段运行的平均速度.
全程的平均速度也不一定等于每个路段平均速度的平均值.
答案
解：
(1) 列车由北京南开往上海虹桥全程所用的时间为4 h 38 min，即$\frac{139}{30}\ \mathrm{h}$，总路程为1318 km。
根据平均速度公式$v=\frac{s}{t}$，可得全程平均速度：
$v=\frac{1318}{\frac{139}{30}}\approx284\ \mathrm{km/h}$。
(2) 列车从济南西到南京南运行得最快，从北京南到天津南运行得最慢。
答：列车的全程平均速度大约是284 km/h，列车在济南西到南京南路段运行得最快，在北京南到天津南路段运行得最慢。
(1) 列车由北京南开往上海虹桥全程所用的时间为4 h 38 min，即$\frac{139}{30}\ \mathrm{h}$，总路程为1318 km。
根据平均速度公式$v=\frac{s}{t}$，可得全程平均速度：
$v=\frac{1318}{\frac{139}{30}}\approx284\ \mathrm{km/h}$。
(2) 列车从济南西到南京南运行得最快，从北京南到天津南运行得最慢。
答：列车的全程平均速度大约是284 km/h，列车在济南西到南京南路段运行得最快，在北京南到天津南路段运行得最慢。
解析
【分析】
要解决该问题，需利用平均速度公式$v=\frac{s}{t}$：第(1)问需找到列车全程的总路程和总运行时间，代入公式计算全程平均速度；第(2)问需分别计算各路段的平均速度，通过比较平均速度大小判断路段快慢，注意平均速度是对应路段的路程与时间的比值，不是速度的平均值。
【解析】
(1) 确定全程的总路程和总时间：由时刻表可知，总路程$s = 1318\ \mathrm{km}$，全程运行时间$t = 4\ \mathrm{h}\ 38\ \mathrm{min}$，换算为小时：$38\ \mathrm{min}=\frac{38}{60}\ \mathrm{h}=\frac{19}{30}\ \mathrm{h}$，故$t = 4 + \frac{19}{30} = \frac{139}{30}\ \mathrm{h}$。
根据平均速度公式$v=\frac{s}{t}$，代入数据得：
$v=\frac{1318}{\frac{139}{30}}\approx284\ \mathrm{km/h}$。
(2) 分别计算各路段的平均速度：
北京南到天津南：路程$s_1=122\ \mathrm{km}$，时间$t_1=32\ \mathrm{min}=\frac{8}{15}\ \mathrm{h}$，平均速度$v_1=\frac{122}{\frac{8}{15}}=228.75\ \mathrm{km/h}$；
天津南到济南西：路程$s_2=406-122=284\ \mathrm{km}$，时间$t_2=59\ \mathrm{min}=\frac{59}{60}\ \mathrm{h}$，平均速度$v_2=\frac{284}{\frac{59}{60}}\approx289.83\ \mathrm{km/h}$；
济南西到南京南：路程$s_3=1023-406=617\ \mathrm{km}$，时间$t_3=1\ \mathrm{h}\ 2\ \mathrm{min}=\frac{61}{30}\ \mathrm{h}$，平均速度$v_3=\frac{617}{\frac{61}{30}}\approx303.77\ \mathrm{km/h}$；
南京南到上海虹桥：路程$s_4=1318-1023=295\ \mathrm{km}$，时间$t_4=1\ \mathrm{h}\ 5\ \mathrm{min}=\frac{13}{12}\ \mathrm{h}$，平均速度$v_4=\frac{295}{\frac{13}{12}}\approx272.31\ \mathrm{km/h}$；
比较得$v_3 ＞ v_2 ＞ v_4 ＞ v_1$，故济南西到南京南路段最快，北京南到天津南路段最慢。
【答案】
(1) 列车的全程平均速度大约是284 km/h；
(2) 列车在济南西到南京南路段运行得最快，在北京南到天津南路段运行得最慢。
【知识点】
平均速度计算、速度比较
【点评】
本题考查平均速度的实际应用，核心是掌握“平均速度=对应路程/对应时间”，全程平均速度与路段平均速度的计算逻辑不同，需注意路程和时间的对应关系，是基础的物理应用题，计算时需细心换算时间单位。
【难度系数】
0.3
要解决该问题，需利用平均速度公式$v=\frac{s}{t}$：第(1)问需找到列车全程的总路程和总运行时间，代入公式计算全程平均速度；第(2)问需分别计算各路段的平均速度，通过比较平均速度大小判断路段快慢，注意平均速度是对应路段的路程与时间的比值，不是速度的平均值。
【解析】
(1) 确定全程的总路程和总时间：由时刻表可知，总路程$s = 1318\ \mathrm{km}$，全程运行时间$t = 4\ \mathrm{h}\ 38\ \mathrm{min}$，换算为小时：$38\ \mathrm{min}=\frac{38}{60}\ \mathrm{h}=\frac{19}{30}\ \mathrm{h}$，故$t = 4 + \frac{19}{30} = \frac{139}{30}\ \mathrm{h}$。
根据平均速度公式$v=\frac{s}{t}$，代入数据得：
$v=\frac{1318}{\frac{139}{30}}\approx284\ \mathrm{km/h}$。
(2) 分别计算各路段的平均速度：
北京南到天津南：路程$s_1=122\ \mathrm{km}$，时间$t_1=32\ \mathrm{min}=\frac{8}{15}\ \mathrm{h}$，平均速度$v_1=\frac{122}{\frac{8}{15}}=228.75\ \mathrm{km/h}$；
天津南到济南西：路程$s_2=406-122=284\ \mathrm{km}$，时间$t_2=59\ \mathrm{min}=\frac{59}{60}\ \mathrm{h}$，平均速度$v_2=\frac{284}{\frac{59}{60}}\approx289.83\ \mathrm{km/h}$；
济南西到南京南：路程$s_3=1023-406=617\ \mathrm{km}$，时间$t_3=1\ \mathrm{h}\ 2\ \mathrm{min}=\frac{61}{30}\ \mathrm{h}$，平均速度$v_3=\frac{617}{\frac{61}{30}}\approx303.77\ \mathrm{km/h}$；
南京南到上海虹桥：路程$s_4=1318-1023=295\ \mathrm{km}$，时间$t_4=1\ \mathrm{h}\ 5\ \mathrm{min}=\frac{13}{12}\ \mathrm{h}$，平均速度$v_4=\frac{295}{\frac{13}{12}}\approx272.31\ \mathrm{km/h}$；
比较得$v_3 ＞ v_2 ＞ v_4 ＞ v_1$，故济南西到南京南路段最快，北京南到天津南路段最慢。
【答案】
(1) 列车的全程平均速度大约是284 km/h；
(2) 列车在济南西到南京南路段运行得最快，在北京南到天津南路段运行得最慢。
【知识点】
平均速度计算、速度比较
【点评】
本题考查平均速度的实际应用，核心是掌握“平均速度=对应路程/对应时间”，全程平均速度与路段平均速度的计算逻辑不同，需注意路程和时间的对应关系，是基础的物理应用题，计算时需细心换算时间单位。
【难度系数】
0.3
