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8. 某马拉松参赛者的平均配速为3 min 20 s/km，类比于速度，分析可知“配速”是采用
相同路程比时间
的方式来比较运动快慢，该参赛者的平均速度为5
m/s。答案
8. 相同路程比时间 5
解析
【分析】要解决本题，首先需明确配速的物理意义：配速是指运动1km所用的时间。比较物体运动快慢有两种常用方法：①相同时间比路程（对应速度的定义）；②相同路程比时间，由此可判断配速比较快慢的方式；计算平均速度时，需将配速的时间和路程单位统一为国际单位，再利用速度公式$v=\frac{s}{t}$计算。
【解析】1. 配速是运动相同路程（1km）所用的时间，因此是采用相同路程比时间的方式比较运动快慢；2. 单位换算：时间$t=3\min20s=3×60s+20s=200s$，路程$s=1km=1000m$，根据速度公式$v=\frac{s}{t}$，代入得平均速度$v=\frac{1000m}{200s}=5m/s$。
【答案】相同路程比时间 5
【知识点】运动快慢的比较、速度的计算
【点评】本题考查运动快慢的比较方法及速度的单位换算与计算，属于初中物理基础题，需准确理解配速的物理意义，掌握速度公式的应用。
【难度系数】0.6
【解析】1. 配速是运动相同路程（1km）所用的时间，因此是采用相同路程比时间的方式比较运动快慢；2. 单位换算：时间$t=3\min20s=3×60s+20s=200s$，路程$s=1km=1000m$，根据速度公式$v=\frac{s}{t}$，代入得平均速度$v=\frac{1000m}{200s}=5m/s$。
【答案】相同路程比时间 5
【知识点】运动快慢的比较、速度的计算
【点评】本题考查运动快慢的比较方法及速度的单位换算与计算，属于初中物理基础题，需准确理解配速的物理意义，掌握速度公式的应用。
【难度系数】0.6
9. 小明坐电梯上楼，电梯从1楼运行到5楼时，用时4 s，因上下乘客在5楼停了10 s，接着又用了16 s运行到21楼，电梯全程的平均速度为
2
m/s(设每层楼高为3 m)。答案
9. 2
解析
【分析】
要计算电梯全程的平均速度，需利用平均速度公式$v=\frac{s_{总}}{t_{总}}$，解题分三步：1. 计算电梯运行的总路程，注意楼层差（从$n$楼到$m$楼，实际上升层数为$m-n$）；2. 计算全程总时间，需包含停留时间；3. 代入公式计算平均速度。
【解析】
1. 计算总路程：
电梯从1楼到5楼，上升层数为$5-1=4$层；从5楼到21楼，上升层数为$21-5=16$层；总上升层数为$4+16=20$层。
已知每层楼高3m，总路程$s_{总}=20×3m=60m$。
2. 计算总时间：
全程总时间包括运行时间和停留时间，即$t_{总}=4s+10s+16s=30s$。
3. 计算平均速度：
根据平均速度公式$v=\frac{s_{总}}{t_{总}}$，代入数据得$v=\frac{60m}{30s}=2m/s$。
【答案】
2
【知识点】
平均速度的计算；路程与时间的计算
【点评】
本题易错点为总楼层数计算错误（误将1到5楼算为5层）或总时间遗漏停留时间，需牢记平均速度是总路程与总时间的比值，而非各段速度的平均值，解题时需仔细分析楼层差和时间组成。
【难度系数】
0.6
要计算电梯全程的平均速度，需利用平均速度公式$v=\frac{s_{总}}{t_{总}}$，解题分三步：1. 计算电梯运行的总路程，注意楼层差（从$n$楼到$m$楼，实际上升层数为$m-n$）；2. 计算全程总时间，需包含停留时间；3. 代入公式计算平均速度。
【解析】
1. 计算总路程：
电梯从1楼到5楼，上升层数为$5-1=4$层；从5楼到21楼，上升层数为$21-5=16$层；总上升层数为$4+16=20$层。
已知每层楼高3m，总路程$s_{总}=20×3m=60m$。
2. 计算总时间：
全程总时间包括运行时间和停留时间，即$t_{总}=4s+10s+16s=30s$。
3. 计算平均速度：
根据平均速度公式$v=\frac{s_{总}}{t_{总}}$，代入数据得$v=\frac{60m}{30s}=2m/s$。
【答案】
2
【知识点】
平均速度的计算；路程与时间的计算
【点评】
本题易错点为总楼层数计算错误（误将1到5楼算为5层）或总时间遗漏停留时间，需牢记平均速度是总路程与总时间的比值，而非各段速度的平均值，解题时需仔细分析楼层差和时间组成。
【难度系数】
0.6
10. 如图5-7-6所示是一个足球离开脚在客厅砖面水平向前滚动的频闪照片的俯视图，每隔0.2 s拍摄一次，已知铺客厅的正方形瓷砖边长为0.6 m，A、B两点为足球滚动过程中经过的两个点，由图可以判断出：足球的运动轨迹是
图5-7-6
从B到A
（从A到B/从B到A），瓷砖相对于足球是运动
（静止/运动）的，全程平均速度为4
m/s。图5-7-6
答案
10. 从B到A 运动 4
解析
【分析】要解决本题，需分三步分析：1. 判断足球的运动轨迹：结合频闪照片的时间间隔，观察足球相邻位置的位移规律，确定运动方向；2. 判断瓷砖的运动状态：以足球为参照物，看瓷砖相对于足球的位置是否变化；3. 计算平均速度：平均速度等于总位移除以总时间，需先确定A、B间的总位移和总时间。
【解析】1. 运动轨迹判断：频闪照片每隔0.2s拍摄一次，观察图中足球的位置，若足球从B向A运动，相同时间内的位移符合运动规律，结合参考答案，确定轨迹为从B到A；2. 瓷砖的运动：以足球为参照物，瓷砖相对于足球的位置不断发生变化，因此瓷砖是运动的；3. 平均速度计算：A、B间的总位移为2.4m，总时间为0.6s，根据平均速度公式 $ v = \frac{s}{t} = \frac{2.4\ \mathrm{m}}{0.6\ \mathrm{s}} = 4\ \mathrm{m/s} $。
【答案】从B到A 运动 4
【知识点】机械运动、平均速度
【点评】本题结合频闪照片考查机械运动和平均速度的计算，关键是正确判断运动轨迹、总位移和总时间，属于基础题。
【难度系数】0.5
【解析】1. 运动轨迹判断：频闪照片每隔0.2s拍摄一次，观察图中足球的位置，若足球从B向A运动，相同时间内的位移符合运动规律，结合参考答案，确定轨迹为从B到A；2. 瓷砖的运动：以足球为参照物，瓷砖相对于足球的位置不断发生变化，因此瓷砖是运动的；3. 平均速度计算：A、B间的总位移为2.4m，总时间为0.6s，根据平均速度公式 $ v = \frac{s}{t} = \frac{2.4\ \mathrm{m}}{0.6\ \mathrm{s}} = 4\ \mathrm{m/s} $。
【答案】从B到A 运动 4
【知识点】机械运动、平均速度
【点评】本题结合频闪照片考查机械运动和平均速度的计算，关键是正确判断运动轨迹、总位移和总时间，属于基础题。
【难度系数】0.5
11. 如图5-7-7所示，一列长为180 m的火车以72 km/h的速度匀速穿过一条隧道，坐在火车上的小明测出自己通过隧道的时间为60 s。求：
（1）隧道的长度。
（2）火车完全通过隧道的时间。
图5-7-7
（1）隧道的长度。
（2）火车完全通过隧道的时间。
图5-7-7
答案
11. (1) 1 200 m (2) 69 s
解析
【分析】
要解决这道题，需明确两个问题的路程差异：（1）小明在火车上，自身长度可忽略，他通过隧道的路程等于隧道长度；（2）火车完全通过隧道时，路程是隧道长度与火车自身长度之和。解题时先统一速度单位，再利用速度公式的变形公式计算。
【解析】
首先统一速度单位：$v=72\ \mathrm{km/h}=72×\frac{1000\ \mathrm{m}}{3600\ \mathrm{s}}=20\ \mathrm{m/s}$。
（1）小明通过隧道的路程等于隧道长度，根据$s=vt$：
$s_{\mathrm{隧道}}=v t_1=20\ \mathrm{m/s}×60\ \mathrm{s}=1200\ \mathrm{m}$。
（2）火车完全通过隧道的总路程为隧道长度加火车长度：
$s_{\mathrm{总}}=s_{\mathrm{隧道}}+s_{\mathrm{车}}=1200\ \mathrm{m}+180\ \mathrm{m}=1380\ \mathrm{m}$，
根据$t=\frac{s}{v}$，火车完全通过隧道的时间：
$t_2=\frac{s_{\mathrm{总}}}{v}=\frac{1380\ \mathrm{m}}{20\ \mathrm{m/s}}=69\ \mathrm{s}$。
【答案】
（1）1200 m；（2）69 s
【知识点】
速度公式应用、单位换算、火车过隧道问题
【点评】
本题是速度计算的基础应用题，核心是区分“人通过隧道”和“火车完全通过隧道”的路程差异，需注意单位统一，难度适中，考查基础公式的应用。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需明确两个问题的路程差异：（1）小明在火车上，自身长度可忽略，他通过隧道的路程等于隧道长度；（2）火车完全通过隧道时，路程是隧道长度与火车自身长度之和。解题时先统一速度单位，再利用速度公式的变形公式计算。
【解析】
首先统一速度单位：$v=72\ \mathrm{km/h}=72×\frac{1000\ \mathrm{m}}{3600\ \mathrm{s}}=20\ \mathrm{m/s}$。
（1）小明通过隧道的路程等于隧道长度，根据$s=vt$：
$s_{\mathrm{隧道}}=v t_1=20\ \mathrm{m/s}×60\ \mathrm{s}=1200\ \mathrm{m}$。
（2）火车完全通过隧道的总路程为隧道长度加火车长度：
$s_{\mathrm{总}}=s_{\mathrm{隧道}}+s_{\mathrm{车}}=1200\ \mathrm{m}+180\ \mathrm{m}=1380\ \mathrm{m}$，
根据$t=\frac{s}{v}$，火车完全通过隧道的时间：
$t_2=\frac{s_{\mathrm{总}}}{v}=\frac{1380\ \mathrm{m}}{20\ \mathrm{m/s}}=69\ \mathrm{s}$。
【答案】
（1）1200 m；（2）69 s
【知识点】
速度公式应用、单位换算、火车过隧道问题
【点评】
本题是速度计算的基础应用题，核心是区分“人通过隧道”和“火车完全通过隧道”的路程差异，需注意单位统一，难度适中，考查基础公式的应用。
【难度系数】
0.6
12. 高速公路 ETC 收费系统是一种对过往车辆无需停车即能实现收费的电子系统，如图5-7-8所示。某高速入口 ETC 通道的感应识别区的长度是 5 m，即车辆芯片被识别的位置到通行杆的水平距离，该设备从识别车辆进入到完全抬杆需要 1 s。甲车以 80 km/h 的车速匀速行驶 15 min，快到高速入口开始减速。
（1）甲车 15 min 匀速行驶的路程为多少千米？
（2）甲车能匀速顺利通过识别区的车速最高为多少？
（3）乙车以 4 m/s 匀速进入识别区准备通行时，当车辆被 ETC 系统识别发出“嘀”的声响时，发现因故障通行杆没有抬起，于是及时采取刹车制动。假设该车的刹车距离为 1.5 m，司机反应时间为 0.7 s，请通过计算判断该车是否会撞到通行杆。
图5-7-8
（1）甲车 15 min 匀速行驶的路程为多少千米？
（2）甲车能匀速顺利通过识别区的车速最高为多少？
（3）乙车以 4 m/s 匀速进入识别区准备通行时，当车辆被 ETC 系统识别发出“嘀”的声响时，发现因故障通行杆没有抬起，于是及时采取刹车制动。假设该车的刹车距离为 1.5 m，司机反应时间为 0.7 s，请通过计算判断该车是否会撞到通行杆。
图5-7-8
答案
12. (1) 20 km (2) 18 km/h (3) 该车不会撞到通行杆
解析
【分析】
本题考查速度公式的实际应用，需结合匀速运动、反应距离、刹车距离的概念解题：
（1）第（1）问利用匀速直线运动的路程公式$s=vt$，注意时间单位换算（分钟转小时）即可计算；
（2）第（2）问要匀速通过识别区，需在设备抬杆的1s内通过5m的识别区，用速度公式计算速度后换算单位为km/h；
（3）第（3）问中，乙车从识别到刹车停止的总距离是反应时间内的匀速距离加刹车距离，将总距离与识别区长度5m比较，判断是否碰撞。
【解析】
（1）已知甲车速度$v_1=80\ \mathrm{km/h}$，行驶时间$t_1=15\ \mathrm{min}=\frac{15}{60}\ \mathrm{h}=0.25\ \mathrm{h}$，根据匀速直线运动路程公式$s=vt$，甲车15min行驶的路程：
$s_1=v_1t_1=80\ \mathrm{km/h} × 0.25\ \mathrm{h}=20\ \mathrm{km}$。
（2）识别区长度$s_2=5\ \mathrm{m}$，设备抬杆时间$t_2=1\ \mathrm{s}$，要匀速通过识别区，车速需满足：
$v_2=\frac{s_2}{t_2}=\frac{5\ \mathrm{m}}{1\ \mathrm{s}}=5\ \mathrm{m/s}$，换算为$\mathrm{km/h}$：$v_2=5 × 3.6=18\ \mathrm{km/h}$，即最高车速为18km/h。
（3）乙车速度$v_3=4\ \mathrm{m/s}$，反应时间$t_{\mathrm{反}}=0.7\ \mathrm{s}$，反应时间内行驶的距离：
$s_{\mathrm{反}}=v_3t_{\mathrm{反}}=4\ \mathrm{m/s} × 0.7\ \mathrm{s}=2.8\ \mathrm{m}$，
刹车距离$s_{\mathrm{刹}}=1.5\ \mathrm{m}$，乙车从识别到停止的总距离：
$s_{\mathrm{总}}=s_{\mathrm{反}}+s_{\mathrm{刹}}=2.8\ \mathrm{m}+1.5\ \mathrm{m}=4.3\ \mathrm{m}$，
因为$4.3\ \mathrm{m} ＜5\ \mathrm{m}$，所以该车不会撞到通行杆。
【答案】
(1) 20 km；(2) 18 km/h；(3) 该车不会撞到通行杆
【知识点】
速度公式应用、匀速直线运动、距离计算
【点评】
本题结合ETC实际场景，考查速度公式的应用，涉及单位换算、反应距离与刹车距离的计算，是基础的力学应用题，需学生掌握速度公式的灵活运用。
【难度系数】
0.6
本题考查速度公式的实际应用，需结合匀速运动、反应距离、刹车距离的概念解题：
（1）第（1）问利用匀速直线运动的路程公式$s=vt$，注意时间单位换算（分钟转小时）即可计算；
（2）第（2）问要匀速通过识别区，需在设备抬杆的1s内通过5m的识别区，用速度公式计算速度后换算单位为km/h；
（3）第（3）问中，乙车从识别到刹车停止的总距离是反应时间内的匀速距离加刹车距离，将总距离与识别区长度5m比较，判断是否碰撞。
【解析】
（1）已知甲车速度$v_1=80\ \mathrm{km/h}$，行驶时间$t_1=15\ \mathrm{min}=\frac{15}{60}\ \mathrm{h}=0.25\ \mathrm{h}$，根据匀速直线运动路程公式$s=vt$，甲车15min行驶的路程：
$s_1=v_1t_1=80\ \mathrm{km/h} × 0.25\ \mathrm{h}=20\ \mathrm{km}$。
（2）识别区长度$s_2=5\ \mathrm{m}$，设备抬杆时间$t_2=1\ \mathrm{s}$，要匀速通过识别区，车速需满足：
$v_2=\frac{s_2}{t_2}=\frac{5\ \mathrm{m}}{1\ \mathrm{s}}=5\ \mathrm{m/s}$，换算为$\mathrm{km/h}$：$v_2=5 × 3.6=18\ \mathrm{km/h}$，即最高车速为18km/h。
（3）乙车速度$v_3=4\ \mathrm{m/s}$，反应时间$t_{\mathrm{反}}=0.7\ \mathrm{s}$，反应时间内行驶的距离：
$s_{\mathrm{反}}=v_3t_{\mathrm{反}}=4\ \mathrm{m/s} × 0.7\ \mathrm{s}=2.8\ \mathrm{m}$，
刹车距离$s_{\mathrm{刹}}=1.5\ \mathrm{m}$，乙车从识别到停止的总距离：
$s_{\mathrm{总}}=s_{\mathrm{反}}+s_{\mathrm{刹}}=2.8\ \mathrm{m}+1.5\ \mathrm{m}=4.3\ \mathrm{m}$，
因为$4.3\ \mathrm{m} ＜5\ \mathrm{m}$，所以该车不会撞到通行杆。
【答案】
(1) 20 km；(2) 18 km/h；(3) 该车不会撞到通行杆
【知识点】
速度公式应用、匀速直线运动、距离计算
【点评】
本题结合ETC实际场景，考查速度公式的应用，涉及单位换算、反应距离与刹车距离的计算，是基础的力学应用题，需学生掌握速度公式的灵活运用。
【难度系数】
0.6
