初中物理八年级上册专题突破讲义（人教版）专题01 机械运动计算题分析（原卷版）

专题01机械运动计算题分析（原卷版）考点导航解题方法与技巧1、解答图象题的方法步骤。（1）识图:弄清图象的横坐标和纵坐标所表示的物理量,并根据图象的形状确定这两个物理量之间的关系。（2）析图:分析图象的起点、交点、拐点和终点的含义,收集和概括相关信息。（3）用图:由问题入手，从图象中寻找相关信息解题。2、常见的运动图象：（1）提供运动路程s和运动时间t的s-t图象；（2）提供运动速度v与运动时间t的v-t图象。3、注意:变速直线运动中,不同路程或我不同时间段上的平均速度一般不同，解题时,路程、时间、平均速度三者一定要一一对应。4、方法:复杂的速度计算题可以借助动行程线段图进行分析,从而找到物理量之间的关系。典例分析【考点1运动图像分析】【典例1】（2023秋•邵阳月考）如图所示的图表描述的是我们耳熟能详的“龟兔赛跑”的情况，已知兔子跑起来的平均速度为7.2km/h，请回答：（1）乌龟的平均速度是多少？（2）乌龟到达终点时，兔子距离终点多少米？（3）兔子跑完剩下的路程需多长时间？【典例2】（2023•滕州市开学）两辆汽车在同一平直公路上同时同向出发，其位置x与时间t的关系如图所示。根据图象，求：（1）甲车的速度；（2）当t1＝40s时，甲、乙两车相隔的距离；（3）预计乙车从出发至运行100s后，所行驶的距离。【典例3】（2022秋•顺德区期末）汽车出厂前要进行测试。某次测试中，汽车在公路上行驶，其v﹣t图象如图所示，已知汽车在前10s行驶了100m，然后又沿直线匀速行驶了4min。求：（1）0～10s内汽车的平均速度；（2）汽车行驶的总路程；（3）汽车行驶全程的平均速度。【考点2选择乘车方案】【典例4】（2023秋•海门市校级月考）北京南站到上海虹桥站的G11次高速列车运行时刻表（2011）如表所示。站次站名到达时间开车时间运行时间里程1北京南始发站08：000分02济南西09：3209：341小时32分406千米3南京南11：4611：483小时46分1023千米4上海虹桥12：54终点站4小时54分1323千米请根据列车运行时刻表回答下列问题：（1）北京南站到上海虹桥站的距离是多少？（2）列车由北京南站驶往上海虹桥站全程的平均速度是多少千米/小时？【典例5】（2023•滕州市校级开学）固原到银川的K360次列车组运行时刻表如下所示：时间固原同心中宁银川到站时间15：3717：3418：57发车时间13：2715：4017：37里程/km0118385（1）该列车从固原到银川所用的时间为多少小时？（2）该列车从固原驶往银川的平均速度是多少km/h？（3）该车从中宁到银川的平均速度为75km/h，求中宁到银川为多少km？【典例6】（2023•青秀区校级开学）2022年北京冬奥会开幕时间为2月4日晚上19：30（北京时间），农历正月初四。闭幕时间为2月20日，开幕式将在国家体育场鸟巢举行。分北京赛区张家口赛区和延庆赛区，主体育场在鸟巢。小明打算坐高铁G2403到张家口观看冬奥会，下表是部分高铁G2403的运行时刻表（简化）。站名到站时间开车时间里程/km北京北﹣7：15﹣清河7：577：3011东花园北7：557：5777张家口8：258：28172……（1）从北京北到张家口运行时间是多少？（2）从北京北到张家口运行路程是多少？（3）从北京北到张家口运行的平均速度是多少km/h？（计算结果保留整数）【考点3汽车制动】【典例7】（2022秋•海门市期末）汽车遇到紧急情况停车要经历反应和制动两个过程，汽车在反应过程中做匀速直线运动，在制动过程做变速直线运动，如图所示，某司机驾车前行，突然发现前方65m处有障碍物。平时司机从发现险情到刹车制动需要的反应时间为0.6s，这段时间内汽车保持原速匀速前行了12m。汽车制动后还要继续向前滑行21m，用时2.4s才能停下。求：（1）汽车制动前的速度是多少km/h？（2）汽车整个过程的平均速度是多少m/s？（3）若司机酒后驾车，反应时间是平时的4倍，请通过计算判断汽车是否会撞上障碍物。【典例8】（2020秋•龙泉驿区期末）一位司机驾车行驶时突然发现前方100m处有障碍物，他从发现险情到踩刹车制动需要的反应时间为0.6s，这段时间内汽车保持原速度前行了15m，汽车制动后又继续向前滑行35m才能停下，求：（1）汽车制动前的行驶速度是多少？（2）若司机是酒后驾车，反应时间是平时的5倍，请通过计算判断汽车是否会撞上障碍物？【典例9】（2021秋•盘州市期末）汽车发生交通事故的一个重要原因是遇到意外情况时不能立即停止。驾驶员从发现前方道路有异常情况到立即刹车制动需要一段时间，这段时间叫反应时间，在这段时间里汽车通过的距离叫反应距离；从操纵制动器，到汽车完全停止，汽车又前进一段距离，这段距离叫制动距离。问：速度v/km•h﹣1反应时间t/s制动距离s/m500.4913600.5020800.51341000.52541200.5485（1）从表中可以看出汽车制动距离与速度有什么关系？（2）若汽车在平直高速公路上以100km/h的速度匀速行驶，为避免与前方静止的事故车辆相撞，驾驶员必须至少在多远距离发现异常情况并立即采取措施？（3）请你在公路旁边写一句警示语，提醒过往司机注意安全。【考点4过桥穿洞问题】【典例10】（2022秋•公安县期末）一列货运列车正以126km/h的速度在平直的轨道上匀速行驶，在要通过某长度为L桥＝650m的跨江大桥时，为提醒大桥上铁轨两旁的行人注意，处于车头的司机在列车到达桥头时拉响汽笛，位于车尾的押运员经过t＝2s听到汽笛声。已知空气中声速为v声＝340m/s，求：（1）这列货运列车的长度；（2）列车通过大桥所用的时间。【典例11】（2022秋•西安期末）我国高铁总路程位居世界第一，人们出行更加方便快捷。甲、乙两地的距离是800km，动车从甲地8：30出发开往乙地，途中停靠了几个车站，当日12：30到达乙地；动车行驶途中以180km/h的速度通过长度为1000m的桥梁，动车全部通过桥梁的时间是28s。求：（1）若动车全程以设计最高速度250km/h行驶，从甲地开往乙地需要多少小时？（2）动车从甲地开往乙地实际的平均速度是多少？（3）动车的长度是多少米？【典例12】（2022秋•盘龙区期中）“坐上动车去台湾，就在那2035年”，京台高铁是国家规划建设的一条国家级高铁主干线，北起北京，途经合肥等地，至台北。已经建成通车的商合杭高铁是其中的一段路线，一列长200m的动车与07：56从合肥西站发车，上午11：56到达杭州站，若全程为720km。（1）则该列动车从合肥到杭州的平均速度是多少？（2）途中以这个速度匀速经过一长度为1000m的山洞，则这列动车完全通过山洞的时间是多少？【考点5“错车”与“横穿马路”问题】【典例13】（2023•宛城区三模）在如图所示的十字路口处，有一辆长10m、宽2.2m的客车以10m/s速度正常匀速行驶在马路中间，当它与斑马线的中点B相距60m时，马路边上的小王同学正好在斑马线中间A点出发沿AB穿过马路，A、B间的距离为8m。求：（1）小王同学安全过马路，他的速度范围？（2）该客车完全通过一座长50m的大桥需要的时间是多少？【典例14】（2022秋•江北区校级月考）小西过马路时以2m/s的速度匀速跑过斑马线，刚开始绿灯倒计时显示为15s，小西到达马路对面时倒计时显示为5s，求：（1）小西通过斑马线用了多少s？（2）路口的宽度为多少m？（3）若绿灯倒计时总时间为20s，要安全过斑马线，速度至少为多少m/s？【典例15】（2022秋•綦江区期中）中小学生要遵守交通规则，不能横穿马路。马路宽为D＝20m，一辆长为l1＝6m、宽为d＝3.2m的汽车以速度v1＝15m/s在路中间匀速向前行驶，此时距车头s＝30m处有一位行人要横穿马路，如图所示。（1）汽车车头匀速行驶至A点的时间是多少？（2）行人从马路边缘横穿到A点的距离是多大？（3）结合甲、乙两图分析安全过马路行人的速度范围？巩固训练1．（2022秋•永寿县期末）当今世界最长的跨海大桥﹣﹣港珠澳大桥，如图甲所示，全长55km，汽车限速100km/h.（1）按交通规则行驶，汽车通过大桥至少需要多长时间？（2）汽车行驶过程中，司机发现大桥上的桥墩向后运动，是以什么为参照物？（3）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乙所示，经15s行驶0.3km后，开始做匀速直线运动，求在这30s整个过程中，汽车的平均速度是多少km/h？2．（2022秋•北海期末）甲、乙两车在平直公路上同时、同向行驶，两车的s﹣t图象如图所示，请完成以下计算：（1）甲车的速度是多少？（2）乙车的速度是多少？（3）如图像所示，乙车在t1时刻追上甲车，请计算t1时刻是多少秒？3．（2022秋•张店区校级月考）甲、乙两辆小车从同一地点出发，沿同一方向做匀速直线运动，其速度﹣时间图象如图所示，​求：（1）甲车的速度是多少？经过6s的时间后前进了多少路程？（2）若甲、乙两车同时出发，当经过30s后，甲车走的路程是多少？乙车走的路程是多少？甲车在乙车前多远的距离？4．（2022秋•青龙县月考）张老师从家中出发到社区医院做新冠核酸检测，其中一半路程步行，一半路程骑共享单车。全程的路程与时间图象如图所示。求：（1）张老师骑共享单车的速度；（2）张老师从家到社区医院全程的平均速度；（3）张老师步行通过48m的路程所用的时间。5．（2023春•肥城市期中）2022年4月22日，湖北黄冈至黄梅高铁开通运营，结束了大别山革命老区多个县市不通高铁的历史！如表某车次高速列车从黄冈东站到黄梅东站的运行时刻表。站次站名到达时间开车时间里程1黄冈东08：4402浠水南08：5709：0133千米3蕲春南09：1409：1862千米4武穴北09：3109：3497千米5黄梅东09：4609：49127千米（1）该列车从黄冈东站到黄梅东站的平均速度是多少？（计算结果取整数）（2）巴河特大桥全长约2961m，是该高速铁路全线重点控制性工程之一，假设途中该列车以180km/h的速度完全通过巴河特大桥，用时63.4s，那么这列火车的长度是多少？6．（2022秋•凤城市期中）某司机驾车前行，突然发现前方80m处有障碍物。司机从发现险情到踩刹车制动需要的反应时间为0.75s，这段时间内汽车保持原速前行了15m。汽车制动后还要继续向前滑行30m才能停下。（1）汽车制动前的速度是多少？（2）若司机酒后驾车，反应时间是平时的4倍。请通过计算判断汽车是否撞上障碍物。（3）请你为驾驶人提出一条文明交通的警示语。7．（2022秋•昭阳区校级月考）发生交通事故的一个重要原因是遇到意外情况时汽车不能立即停止。驾驶员从发现前方道路有异常情况到踩下刹车开始制动需要一段时间，这段时间叫反应时间，在这段时间里汽车通过的距离叫反应距离；从踩下刹车到汽车最终静止，汽车又前进一段距离，这段距离叫制动距离。制动距离与踩下刹车时的汽车速度有关，图甲为某品牌汽车的速度v与制动距离s的关系图。若驾驶员驾驶该车以72km/h的速度在平直的公路上匀速行驶，行驶中突遇紧急情况，驾驶员从发现紧急情况到汽车最终静止的过程中，汽车行驶了54m，其中制动距离阶段用时4s。求：（1）制动距离阶段汽车的平均速度；（2）驾驶员的反应时间；（3）该车匀速驶入某超声测速路段，当与测速仪的距离OA＝45m时（如图乙），测速仪向小车发出超声波，测速仪从发出超声波到接收到反射回来的超声波共用时0.3s。已知此路段限速为80km/h，超声波的速度为340m/s。请通过计算判断该车在此路段是否超速？8．（2022秋•郯城县校级期末）2019年11月26日11时49分临沂高铁正式通车，临沂至济南的列车运行时间由3小时50分压缩至约1小时30分，已知两地全长约330km。列车行驶途中以80m/s的速度匀速通过某长度为1400m的高架桥梁，列车全部通过桥梁的时间是20s。试求：（1）列车从临沂至济南的平均速度是多少千米每小时？（2）列车的长度是多少米？9．（2023•蓬江区模拟）小华在假期探望外祖母，他坐火车时发现，每经过铁轨接头处，车身都要振动一次，从车头入洞到车尾出洞，小华共数出80次车身振动，若车身长174m，每节铁轨长11.5m，设火车一直在做匀速运动，山洞长度是多少？10．（2022秋•天山区校级期末）一列火车以15m/s的速度通过一个山洞，用了40s。已知这列火车长300m，求：（1）火车通过的总路程是多少？（2）这个山洞的长度是多少？11．人们横过马路时，要“一停、二看、三通过”。已知人急行的速度约为2m/s，马路的宽度为6m，若急驶的小汽车的速度为72km/h，则人至少要在距离行驶过来的小汽车前多少米处开始穿越马路才安全？12．（2022秋•郓城县期末）交通安全事关全社会，行人过马路时要做到“一停二看三通过”才能更好地保护自己的人身安全。如图所示，小红同学想横穿一条9m宽的人行道，她步行速度为1.5m/s。若一辆汽车从道路左边行驶过来，速度为36km/h，为了安全横穿马路，并且要求预留10s的安全时间，小红横穿前行驶过来的汽车至少要离人行道多远，才能保证安全？13．（2022秋•开福区校级月考）随着汽车大量增加，交通事故也大量增加。目前发生交通事故的一个重要原因是遇到意外情况时车不能立即停下来。司机从看到情况到做动作操纵制动器来刹车需要一段时间，这段时间叫反应时间，在这段时间内汽车要保持原速前进一段距离，叫反应距离。从操纵制动器刹车，到车停下来，汽车又要前进一段距离，这叫制动距离。反应距离与制动距离的和称为停车距离。如图所示，某人驾驶小车沿马路直线行驶，该小车长4.5m