8. A、B两辆小车从同一地点同时朝同一方向做直线运动,图4甲为A车运动的v-t图像,图4乙为B车运动的s-t图像。下列对A、B两车运动过程的分析正确的是(

A.0~2 s,A车的速度小于B车的速度
B.2~4 s,A车的速度等于B车的速度
C.B车在0~2 s内的速度小于它在4~6 s内的速度
D.0~6 s,A车通过的路程大于B车通过的路程
C
)A.0~2 s,A车的速度小于B车的速度
B.2~4 s,A车的速度等于B车的速度
C.B车在0~2 s内的速度小于它在4~6 s内的速度
D.0~6 s,A车通过的路程大于B车通过的路程
答案
8. 答案选C。
解析
【分析】要解决本题,需先从A的v-t图像和B的s-t图像中提取运动信息:A车全程匀速,速度恒定;B车分三个阶段运动(0~2s匀速、2~4s静止、4~6s匀速)。分别计算两车各阶段的速度,再逐一分析选项即可。
【解析】
1. 确定A车的运动状态:由图甲,A车的速度始终为$v_A=10\ \mathrm{m/s}$,全程做匀速直线运动。
2. 计算B车各阶段的速度:
0~2s:B车的路程$s_{B1}=20\ \mathrm{m}$,时间$t_{B1}=2\ \mathrm{s}$,速度$v_{B1}=\frac{s_{B1}}{t_{B1}}=\frac{20\ \mathrm{m}}{2\ \mathrm{s}}=10\ \mathrm{m/s}$;
2~4s:B车路程不变,处于静止状态,速度$v_{B2}=0$;
4~6s:B车的路程$s_{B2}=60\ \mathrm{m}-20\ \mathrm{m}=40\ \mathrm{m}$,时间$t_{B2}=6\ \mathrm{s}-4\ \mathrm{s}=2\ \mathrm{s}$,速度$v_{B3}=\frac{s_{B2}}{t_{B2}}=\frac{40\ \mathrm{m}}{2\ \mathrm{s}}=20\ \mathrm{m/s}$。
3. 分析选项:
A选项:0~2s,$v_A=10\ \mathrm{m/s}$,$v_{B1}=10\ \mathrm{m/s}$,两车速度相等,A错误;
B选项:2~4s,$v_A=10\ \mathrm{m/s}$,$v_{B2}=0$,速度不等,B错误;
C选项:B车0~2s速度为10m/s,4~6s速度为20m/s,前者小于后者,C正确;
D选项:0~6s,A车路程$s_A=v_A t=10\ \mathrm{m/s}×6\ \mathrm{s}=60\ \mathrm{m}$,B车路程为60m,两者路程相等,D错误。
【答案】8. 答案选C。
【知识点】匀速直线运动、v-t图像、s-t图像
【点评】本题结合v-t和s-t图像考查运动学知识,核心是从图像中提取速度、路程信息,计算各阶段速度并分析选项,需掌握两种图像的物理意义。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 确定A车的运动状态:由图甲,A车的速度始终为$v_A=10\ \mathrm{m/s}$,全程做匀速直线运动。
2. 计算B车各阶段的速度:
0~2s:B车的路程$s_{B1}=20\ \mathrm{m}$,时间$t_{B1}=2\ \mathrm{s}$,速度$v_{B1}=\frac{s_{B1}}{t_{B1}}=\frac{20\ \mathrm{m}}{2\ \mathrm{s}}=10\ \mathrm{m/s}$;
2~4s:B车路程不变,处于静止状态,速度$v_{B2}=0$;
4~6s:B车的路程$s_{B2}=60\ \mathrm{m}-20\ \mathrm{m}=40\ \mathrm{m}$,时间$t_{B2}=6\ \mathrm{s}-4\ \mathrm{s}=2\ \mathrm{s}$,速度$v_{B3}=\frac{s_{B2}}{t_{B2}}=\frac{40\ \mathrm{m}}{2\ \mathrm{s}}=20\ \mathrm{m/s}$。
3. 分析选项:
A选项:0~2s,$v_A=10\ \mathrm{m/s}$,$v_{B1}=10\ \mathrm{m/s}$,两车速度相等,A错误;
B选项:2~4s,$v_A=10\ \mathrm{m/s}$,$v_{B2}=0$,速度不等,B错误;
C选项:B车0~2s速度为10m/s,4~6s速度为20m/s,前者小于后者,C正确;
D选项:0~6s,A车路程$s_A=v_A t=10\ \mathrm{m/s}×6\ \mathrm{s}=60\ \mathrm{m}$,B车路程为60m,两者路程相等,D错误。
【答案】8. 答案选C。
【知识点】匀速直线运动、v-t图像、s-t图像
【点评】本题结合v-t和s-t图像考查运动学知识,核心是从图像中提取速度、路程信息,计算各阶段速度并分析选项,需掌握两种图像的物理意义。
【难度系数】0.5
9.如图5所示,一列长为180 m的火车以72 km/h的速度匀速穿过一条隧道,坐在火车上的某同学测出自己通过隧道的时间为60 s。求:
(1)隧道的长度;
(2)火车完全通过隧道的时间。

(1)隧道的长度;
(2)火车完全通过隧道的时间。
答案
9. 解:(1)火车的速度v=72 km/h=20 m/s,隧道的长度s = vt = 20 m/s × 60 s = 1 200 m。
(2)火车完全通过隧道的路程s' = 1 200 m +180 m=1 380 m,火车完全通过隧道的时间$t'=\dfrac{s'}{v}=\dfrac{1\ 380\ \mathrm{m}}{20\ \mathrm{m/s}}=69\ \mathrm{s}$。
解析
【分析】
要解决这道题,首先需统一速度单位,将km/h换算为m/s;坐在火车上的同学通过隧道时,自身长度可忽略,因此同学通过的路程等于隧道长度,利用速度公式变形$s=vt$即可算出隧道长度;火车完全通过隧道的路程是隧道长度与火车自身长度之和,再根据速度公式变形$t=\frac{s}{v}$就能算出火车完全通过隧道的时间。
【解析】
解:(1) 单位换算:火车速度$v = 72\ \mathrm{km/h} = 72×\frac{1000\ \mathrm{m}}{3600\ \mathrm{s}} = 20\ \mathrm{m/s}$。
坐在火车上的同学通过隧道的路程等于隧道长度,即$s_{\mathrm{隧道}} = vt = 20\ \mathrm{m/s} × 60\ \mathrm{s} = 1200\ \mathrm{m}$。
(2) 火车完全通过隧道的路程为隧道长度与火车长度之和,即$s_{\mathrm{总}} = s_{\mathrm{隧道}} + s_{\mathrm{车}} = 1200\ \mathrm{m} + 180\ \mathrm{m} = 1380\ \mathrm{m}$。
根据速度公式,火车完全通过隧道的时间$t' = \frac{s_{\mathrm{总}}}{v} = \frac{1380\ \mathrm{m}}{20\ \mathrm{m/s}} = 69\ \mathrm{s}$。
【答案】
9. 解:(1)火车的速度v=72 km/h=20 m/s,隧道的长度s = vt = 20 m/s × 60 s = 1 200 m。(2)火车完全通过隧道的路程s' = 1 200 m +180 m=1 380 m,火车完全通过隧道的时间$t'=\dfrac{s'}{v}=\dfrac{1\ 380\ \mathrm{m}}{20\ \mathrm{m/s}}=69\ \mathrm{s}$。
【知识点】
速度公式应用、单位换算、路程时间计算
【点评】
本题是速度公式的基础应用题,核心是理解“同学通过隧道的路程等于隧道长”和“火车完全通过隧道的路程等于隧道长加火车长”,需注意单位统一,属于初中物理的基础题型。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,首先需统一速度单位,将km/h换算为m/s;坐在火车上的同学通过隧道时,自身长度可忽略,因此同学通过的路程等于隧道长度,利用速度公式变形$s=vt$即可算出隧道长度;火车完全通过隧道的路程是隧道长度与火车自身长度之和,再根据速度公式变形$t=\frac{s}{v}$就能算出火车完全通过隧道的时间。
【解析】
解:(1) 单位换算:火车速度$v = 72\ \mathrm{km/h} = 72×\frac{1000\ \mathrm{m}}{3600\ \mathrm{s}} = 20\ \mathrm{m/s}$。
坐在火车上的同学通过隧道的路程等于隧道长度,即$s_{\mathrm{隧道}} = vt = 20\ \mathrm{m/s} × 60\ \mathrm{s} = 1200\ \mathrm{m}$。
(2) 火车完全通过隧道的路程为隧道长度与火车长度之和,即$s_{\mathrm{总}} = s_{\mathrm{隧道}} + s_{\mathrm{车}} = 1200\ \mathrm{m} + 180\ \mathrm{m} = 1380\ \mathrm{m}$。
根据速度公式,火车完全通过隧道的时间$t' = \frac{s_{\mathrm{总}}}{v} = \frac{1380\ \mathrm{m}}{20\ \mathrm{m/s}} = 69\ \mathrm{s}$。
【答案】
9. 解:(1)火车的速度v=72 km/h=20 m/s,隧道的长度s = vt = 20 m/s × 60 s = 1 200 m。(2)火车完全通过隧道的路程s' = 1 200 m +180 m=1 380 m,火车完全通过隧道的时间$t'=\dfrac{s'}{v}=\dfrac{1\ 380\ \mathrm{m}}{20\ \mathrm{m/s}}=69\ \mathrm{s}$。
【知识点】
速度公式应用、单位换算、路程时间计算
【点评】
本题是速度公式的基础应用题,核心是理解“同学通过隧道的路程等于隧道长”和“火车完全通过隧道的路程等于隧道长加火车长”,需注意单位统一,属于初中物理的基础题型。
【难度系数】
0.6
10.如图6甲所示,常泰长江大桥是长江上首座集高速公路、城际铁路、普通公路三类交通线路于一体的过江通道,桥全长约10 km,其中主桥约1 200 m。上层为设计速度100 km/h的双向六车道高速公路,下层为普通公路和城际铁路。
(1)若汽车以设计速度100 km/h通过该桥主桥,需要多少秒?
(2)若一辆汽车由静止开始驶入大桥,假设速度与时间的关系如图6乙所示,经15 s行驶0.315 km后,开始做匀速直线运动,用时15 s。在这30 s的整个过程中,汽车的平均速度是多少?

(1)若汽车以设计速度100 km/h通过该桥主桥,需要多少秒?
(2)若一辆汽车由静止开始驶入大桥,假设速度与时间的关系如图6乙所示,经15 s行驶0.315 km后,开始做匀速直线运动,用时15 s。在这30 s的整个过程中,汽车的平均速度是多少?
答案
10. 解:(1)由$v=\dfrac{s}{t}$可得,汽车通过大桥主桥需要的时间$t=\dfrac{s}{v}=\dfrac{1\ 200\ \mathrm{m}}{\dfrac{100}{3.6}\ \mathrm{m/s}}=43.2\ \mathrm{s}$。
(2)由图像知汽车匀速行驶的速度$v_2=15\ \mathrm{m/s}$,匀速行驶的时间$t_2=t_{\mathrm{总}}-t_1=30\ \mathrm{s}-15\ \mathrm{s}=15\ \mathrm{s}$,匀速行驶的路程$s_2=v_2t_2=15\ \mathrm{m/s}×15\ \mathrm{s}=225\ \mathrm{m}$,汽车行驶的总路程$s_{\mathrm{总}}=s_1+s_2=0.315×10^3\ \mathrm{m}+225\ \mathrm{m}=540\ \mathrm{m}$,则在这30 s的整个过程中,汽车的平均速度$v_{\mathrm{平均}}=\dfrac{s_{\mathrm{总}}}{t_{\mathrm{总}}}=\dfrac{540\ \mathrm{m}}{30\ \mathrm{s}}=18\ \mathrm{m/s}$。
解析
【分析】
第(1)问已知主桥长度和设计行驶速度,求通过主桥的时间,需利用速度公式$v=\frac{s}{t}$,注意将速度单位$km/h$换算为$m/s$,保证单位统一后计算;第(2)问求30s内的平均速度,平均速度是总路程与总时间的比值,需先算出前15s的路程和后15s匀速行驶的路程,两者相加得总路程,再除以总时间即可。
【解析】
(1) 设计速度$v=100\ \mathrm{km/h}$,换算为国际单位:$v=\frac{100}{3.6}\ \mathrm{m/s}$;主桥长度$s=1200\ \mathrm{m}$,根据$v=\frac{s}{t}$,得通过主桥的时间:
$t=\frac{s}{v}=\frac{1200\ \mathrm{m}}{\frac{100}{3.6}\ \mathrm{m/s}}=43.2\ \mathrm{s}$。
(2) 由图乙可知,汽车匀速行驶的速度$v_2=15\ \mathrm{m/s}$,匀速行驶的时间$t_2=30\ \mathrm{s}-15\ \mathrm{s}=15\ \mathrm{s}$;匀速行驶的路程:
$s_2=v_2t_2=15\ \mathrm{m/s}×15\ \mathrm{s}=225\ \mathrm{m}$;
前15s行驶的路程$s_1=0.315\ \mathrm{km}=0.315×10^3\ \mathrm{m}=315\ \mathrm{m}$;
总路程$s_{\mathrm{总}}=s_1+s_2=315\ \mathrm{m}+225\ \mathrm{m}=540\ \mathrm{m}$;
30s内的平均速度:
$v_{\mathrm{平均}}=\frac{s_{\mathrm{总}}}{t_{\mathrm{总}}}=\frac{540\ \mathrm{m}}{30\ \mathrm{s}}=18\ \mathrm{m/s}$。
【答案】
10. 解:(1)由$v=\dfrac{s}{t}$可得,汽车通过大桥主桥需要的时间$t=\dfrac{s}{v}=\dfrac{1\ 200\ \mathrm{m}}{\dfrac{100}{3.6}\ \mathrm{m/s}}=43.2\ \mathrm{s}$。(2)由图像知汽车匀速行驶的速度$v_2=15\ \mathrm{m/s}$,匀速行驶的时间$t_2=t_{\mathrm{总}}-t_1=30\ \mathrm{s}-15\ \mathrm{s}=15\ \mathrm{s}$,匀速行驶的路程$s_2=v_2t_2=15\ \mathrm{m/s}×15\ \mathrm{s}=225\ \mathrm{m}$,汽车行驶的总路程$s_{\mathrm{总}}=s_1+s_2=0.315×10^3\ \mathrm{m}+225\ \mathrm{m}=540\ \mathrm{m}$,则在这30 s的整个过程中,汽车的平均速度$v_{\mathrm{平均}}=\dfrac{s_{\mathrm{总}}}{t_{\mathrm{总}}}=\dfrac{540\ \mathrm{m}}{30\ \mathrm{s}}=18\ \mathrm{m/s}$。
【知识点】
速度公式应用、平均速度计算、单位换算
【点评】
本题结合实际桥梁场景,考查速度公式及平均速度的计算,需注意单位统一和平均速度的概念,是基础力学计算题,难度适中。
【难度系数】
0.5
第(1)问已知主桥长度和设计行驶速度,求通过主桥的时间,需利用速度公式$v=\frac{s}{t}$,注意将速度单位$km/h$换算为$m/s$,保证单位统一后计算;第(2)问求30s内的平均速度,平均速度是总路程与总时间的比值,需先算出前15s的路程和后15s匀速行驶的路程,两者相加得总路程,再除以总时间即可。
【解析】
(1) 设计速度$v=100\ \mathrm{km/h}$,换算为国际单位:$v=\frac{100}{3.6}\ \mathrm{m/s}$;主桥长度$s=1200\ \mathrm{m}$,根据$v=\frac{s}{t}$,得通过主桥的时间:
$t=\frac{s}{v}=\frac{1200\ \mathrm{m}}{\frac{100}{3.6}\ \mathrm{m/s}}=43.2\ \mathrm{s}$。
(2) 由图乙可知,汽车匀速行驶的速度$v_2=15\ \mathrm{m/s}$,匀速行驶的时间$t_2=30\ \mathrm{s}-15\ \mathrm{s}=15\ \mathrm{s}$;匀速行驶的路程:
$s_2=v_2t_2=15\ \mathrm{m/s}×15\ \mathrm{s}=225\ \mathrm{m}$;
前15s行驶的路程$s_1=0.315\ \mathrm{km}=0.315×10^3\ \mathrm{m}=315\ \mathrm{m}$;
总路程$s_{\mathrm{总}}=s_1+s_2=315\ \mathrm{m}+225\ \mathrm{m}=540\ \mathrm{m}$;
30s内的平均速度:
$v_{\mathrm{平均}}=\frac{s_{\mathrm{总}}}{t_{\mathrm{总}}}=\frac{540\ \mathrm{m}}{30\ \mathrm{s}}=18\ \mathrm{m/s}$。
【答案】
10. 解:(1)由$v=\dfrac{s}{t}$可得,汽车通过大桥主桥需要的时间$t=\dfrac{s}{v}=\dfrac{1\ 200\ \mathrm{m}}{\dfrac{100}{3.6}\ \mathrm{m/s}}=43.2\ \mathrm{s}$。(2)由图像知汽车匀速行驶的速度$v_2=15\ \mathrm{m/s}$,匀速行驶的时间$t_2=t_{\mathrm{总}}-t_1=30\ \mathrm{s}-15\ \mathrm{s}=15\ \mathrm{s}$,匀速行驶的路程$s_2=v_2t_2=15\ \mathrm{m/s}×15\ \mathrm{s}=225\ \mathrm{m}$,汽车行驶的总路程$s_{\mathrm{总}}=s_1+s_2=0.315×10^3\ \mathrm{m}+225\ \mathrm{m}=540\ \mathrm{m}$,则在这30 s的整个过程中,汽车的平均速度$v_{\mathrm{平均}}=\dfrac{s_{\mathrm{总}}}{t_{\mathrm{总}}}=\dfrac{540\ \mathrm{m}}{30\ \mathrm{s}}=18\ \mathrm{m/s}$。
【知识点】
速度公式应用、平均速度计算、单位换算
【点评】
本题结合实际桥梁场景,考查速度公式及平均速度的计算,需注意单位统一和平均速度的概念,是基础力学计算题,难度适中。
【难度系数】
0.5
登录