八年级物理人教版《速度计算与回声测距》专项练习(解析版)

《速度计算与回声测距》
一、计算题
1.超速行驶非常危险，高速公路上除了设置标识距离的指示牌，还有限制行车速度的指示牌如图.小明一家利用“十一”国庆假日到重庆玩，汽车在高速公路上行驶了一段时间，他看到了如图标志。

求：
（1）在不违规的前提下，从图中的标志牌到重庆至少需要的时间是多少h；
（2）若汽车以图中的速度行驶30min，通过的路程是多少km。

2.小明骑自行车从家路过书店到学校上学，家到书店的路程为1800m，书店到学校的路程为3600m。

他从家出发到书店用时5min，在书店等同学用了1min，然后两人一起再经过了12min到达学校。

（1）小明从家到达书店这段路程的平均速度是少?
（2）小明从家到学校的全过程的平均速度是多少?
3.一架喷气式飞机的速度是声音在空气中传播速度的1.5倍，飞行高度为3060m，水平方向飞行。

(声音在空气中的传播速度是340m/s)
（1）当这架飞机飞到你头顶正上方时，发出轰鸣声，这个声音将经过多长时间传入你的耳朵?
（2）这架飞机飞行的速度是多少?
（3）当你听到飞机在你头顶上方的轰鸣声时，抬头观看(不计抬头的时间)，飞机已飞到你前方(水平距离)多远的地方？
4.一列火车长200m正在匀速直线运动通过一座大桥，当整列火车通过一座长为1.8km大桥时所用的时间是100s，求这列火车的行使速度是多少m/s?
5.汽车在出厂要进行测试，某次测试中先让汽车在模拟山路以8m/s的速度行驶500s，紧接着在模拟山路上以20m/s的速度行装100s．求：
（1）该汽车在模拟山上行驶的路程
（2）汽车在这次整个测试过程中的平均速度
6.汽车行驶的正前方有一座高山，汽车以12m/s 的速度匀速行驶。

汽车鸣笛2s后，司机听到回声，则此时汽车距高山有多远?(设声音在空气中的传播速度为340 m/s)
7.汽车在以20m/s的速度行驶的过程中，司机突然发现前方有紧急情况.经过0.5s（从开始发现情况到开始制动刹车，司机的反应时间）开始制动刹车，又经过5s滑行45m汽车才停止. 求：
（1）从司机发现情况到汽车完全停止的这段时间内汽车通过的路程；
（2）汽车滑行时的平均速度.
8.小红坐在一列从泰州开往北京的动车上，她想测动车的速度在路上动车通过一座长1000m的大桥，小红从上桥到离开桥所用时间是20s，已知动车长150m，求：
（1）动车的速度；
（2）动车全部通过大桥所需要的时间。

9.一辆汽车以54km/h的速度匀速驶向一座高山，司机鸣笛后过10s听到回声，则
（1）汽车在10s走过的路程是多少？
（2）听到回声时汽车距高山多少米？（声音在空气传播的速度为340m/s）
10.“区间测速”指的是在同一个路段，有两个相邻的监控点，车辆通过这两个点的时候，通过的速度和时间都会被记录下来，并且系统会计算车辆的平均速度是否超速。

假如某区间限速为120km/h，小汽车在11：00通过第一个监控点，速度是120km/h，在11：10通过20公里外的第二个监测点，速度是140km/h结合以上信息，请计算通过计算：
（1）汽车是否超速通过该区间？
（2）若因道路施工，该路段降低限速至40km/h，不超速的前提下通过该区间至少需要几分钟？
11.高速公路已广泛应用ETC收费系统，可对过往车辆无需停车即能实现收费的电子系统如图是某高速公路入口处的EC通道示意图。

现有一辆总质量M＝1500kg的汽车，在进入ETC收费岛区域前s1＝50m处开始减速，经t1＝4s后运动至ETC收费岛（图中阴影区域）边界，然后再经t2＝6s匀速通过ETC收费岛，其长s2＝36m。

不计车长。

（1）求汽车从减速开始到离开ETC收费岛全过程的平均速度大小；
（2）若汽车在ETC收费岛匀速行驶所受阻力为车重力的0.2倍，求汽车通过ETC收费岛牵引力所做的功。

12.如图所示，轿车从某地往柳州方向匀速行驶，当到达A地时，车内的钟表显示为，10：45。

到达B地时，钟表显示为11：15。

求：
（1）轿车从A地到B地用了多少小时；
（2）轿车从A地到B地的平均速度；
（3）轿车若仍以该速度继续匀速行驶，从B地到达柳州需要多长时间。

13.一列长为300m的火车匀速驶过长为2100m的大桥，测得火车通过大桥的时间为60s．求：
（1）火车的速度；
（2）火车在桥上运行的时间．
14.列火车长200m，以36km/h的速度匀速通过一座大桥用时100s，求大桥的长度。

15.“十一”假期，小丽乘坐动车去兰州看望奶奶，动车全长300m，在途中动车以54km/h的速度完全通过一座大桥，所用时间为100s，这座大桥的长度是多少？
16.甲、乙两地的距离是900km，一列火车从甲地开往乙地，途中停靠了4个车站，每个次停车30min，最终经过9h到达乙地；火车行驶途中要经过一个隧道，离隧道口还有一段距离时火车驾驶员鸣笛，他发现2s后听到隧道口的山崖的回声，若火车从鸣笛开始直至通过隧道，速度恒为144km/h。

（已知声音在空气中传播速度为340m/s）求：
（1）火车从甲地开往乙地的平均速度是多少千米每小时？
（2）火车鸣笛时离隧道口多少米？
17.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会撞上障碍物？
18.如图所示，质量为2.5t的汽车在平直的公路上匀速行驶，在其前方有一固定的测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号，第一次发出信号到接收到信号用时0.6s，第二次发出信号到接收到信号用时0.45，测出汽车的速度为34m/s。

已知汽车在公路上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.02倍，超声波的速度为340m/s。

（g取10N/kg）求：
（1）汽车匀速行驶时受到的牵引力；
（2）汽车匀速行驶10s内牵引力做的功；
（3）测速仪两次发出信号的时间间隔。

19.一辆汽车向着山崖以15m/s的速度匀速行驶，在距离山崖一定距离的地方鸣笛，经过0.8s后司机听到了回声．求（已知声音在空气中的传播速度为340m/s）
（1）汽车鸣笛时距山崖多远．
（2）此时汽车距山崖多远？
20.火车在进入隧道前必须鸣笛，一列火车运行速度是20m/s，声音在空气中的传播速度是340m/s，司机鸣笛后2s听到隧道口处山崖反射的回声．求火车鸣笛时离隧道口有多远？
21.向前传播的声音遇到障碍物能反射回来。

一列火车向着远处的山崖以72km/h的速度匀速行驶，列车经过某处时鸣了一声汽笛，约1.5s后听到回声（声音的传播速度约为340m/s），那么：
（1）从鸣笛到听到回声列车行驶的路程是多少米？
（2）该列车鸣笛时距山崖大约是多少米？
答案解析部分一、计算题
1.【答案】（1）需要行驶的路程为120km，速度为100km/h，时间为t=s v
1=120km
100km/ℎ
=1.2ℎ；
（2）根据图像，速度为80km/h，根据时间计算路程为s=vt=80km/ℎ×30
60
ℎ=40km。

2.【答案】（1）解：v1=s1
t1=1800m
5×60s
=6m/s
（2）解：S总=S1+S2=1800m+3600m=5400m t总=t1+t0+t2=5min+1min+12min=18min
v=s
总
t
总
=5400m
18×60s
=5m/s
3.【答案】（1）解：t1=s1
v
声
=3060m
340m/s
=9s
（2）解：v飞=1.5v声=1.5×340m/s=510m/s
（3）解：S2=v飞t1=510m/s×9s=4590m
4.【答案】)解：火车通过的路程s=s车+s桥=200m+1800m=2000m，
火车的速度v=s/t=2000m/100s=20m/s
5.【答案】（1）解：s=vt，s=s1+s2=v1t1+v2t2=8m/s×500s+20m/s×100s=6000m
（2）t=t1+t2=600s，v̅=s
t =6000m
600s
=10m/s
6.【答案】解：2s内汽车行驶的路程s=vt=12m/s×2s=24m，2s内声音传播的路程s′=v′t=340m/s×2s=680m，
那么鸣笛时到高山的距离s″= 1
2（s+s′）= 1
2
×704m=352m，
听到回声时，车与前面高山的距离是s1=s″﹣s=352m﹣24m=328m，答：听到回声时，车与前面高山的距离为328m
7.【答案】（1）解：由v=s
t
得，反应时间内汽车行驶的路程为：
s 反=v
反
t
反
=20m s⁄×0.5s=10m
汽车从发现情况到完全停止通过的路程：
s=s
反+s
制
=10m+45m=55m
答：从司机发现情况到汽车完全停止的这段时间内汽车通过的路程为55m
（2）解：汽车滑行时的平均速度为：
v 制=
s
制
t
制
=45m
5s
=9m s⁄
答：汽车滑行时的平均速度为9m s⁄
8.【答案】（1）解：已知，桥长s＝1000m，t＝20s，
则动车的速度为：v＝s
v ＝1000m
20s
＝50m/s；
答；动车的速度为50m/s。

（2）解：动车全部通过大桥所行驶的路程：s总＝s+s车＝1000m+150m＝1150m；由v＝s
v
得，动车全部通过大桥所需要的时间：
t′＝s
总
v
＝1150m
50m/s
＝23s。

答：动车通过大桥所需的时间为23s。

9.【答案】（1）解：汽车速度：v1＝54km/h＝15m/s，
由v=s
t
得，在t＝10s的时间内，汽车行驶的路程：
s1＝v1t＝15m/s×10s＝150m
答：汽车在10s走过的路程是150m
（2）解：声音传播的距离：s2＝v2t＝340m/s×10s＝3400m，设司机鸣笛时汽车到高山的距离为s，则：2s＝s1+s2，
s＝s1+s2
2＝150m+3400m
2
＝1775m；
司机听到回声汽车距高山的距离：s′＝s﹣s1＝1775m﹣150m＝1625m。

答：听到回声时汽车距高山1625m。

10.【答案】（1）解：由题意可知，汽车通过20公里的路程所用的时间t＝11：10﹣11：00＝10min＝1
6
h，
则汽车的平均速度：v＝s
t ＝
20km
1
6
ℎ
＝120km/h，而该区间限速为120km/h，故汽车没有超速
答：汽车通过该区间没有超速。

（2）解：该路段降低限速至40km/h，
则通过该区间至少需要的时间：t′＝
s
v′
＝20km
40kmℎ⁄
＝0.5h＝30min
答：该路段降低限速至40km/h，不超速的前提下通过该区间至少需要30min。

11.【答案】（1）解：由题意可知，汽车从减速开始到离开ETC收费岛全过程的平均速度：
v＝s1+s2
t1+t2＝50cm+36cm
4s+6s
＝8.6m/s
答：汽车从减速开始到离开ETC收费岛全过程的平均速度为8.6m/s
（2）解：因为汽车在ETC收费岛匀速行驶，
所以汽车受到的牵引力：
F＝f＝0.2G＝0.2mg＝0.2×1500×10N/kg＝3000N；
该过程中牵引力所做的功：
W＝Fs2＝3000N×36m＝1.08×105J
答：汽车通过ETC收费岛牵引力所做的功为1.08×105J
12.【答案】（1）轿车从A到B的时间为t=11：15-10：45=30min=0.5h；
（2）AB间的距离为s=120km-70km=50km，速度为v=s t=50km
0.5ℎ
=100km/ℎ
（3）从B到达柳州的时间为t=s′
v =70km
100km/ℎ
=0.7ℎ。

13.【答案】（1）解：火车通过大桥所需行驶的路程s=2100m+300m=2400m，v=s/t=2400m/60s=40m/s （2）解：火车在大桥上行驶的路程s=2100m-300m-300m=1500m，t=s/v=1500m/（40m/s）=37.5s 14.【答案】根据题意和公式s=vt可得：
s 车+s
桥
=vt
v=36km/h =10m/s
s 桥=vt−s
车
=10m/s×100s−200m=1000m−200m=800m
15.【答案】解：由v＝s
t
得，火车完全通过大桥行驶路程：
s＝vt＝54× 1
3.6
m/s×100s＝15m/s×100s＝1500m，
由题意知，s＝s大桥+s车，
所以s大桥＝s﹣s车＝1500m﹣300m＝1200m。

答：这座大桥的长为1200m。

16.【答案】（1）解：火车从甲地开往乙地的平均速度：
v＝s
t ＝900km
9ℎ
＝100km/h
答：火车从甲地开往乙地的平均速度是100km/h
（2）解：火车速度为v2＝144km/h＝144× 1
3.6
m/s＝40m/s，
由v＝s
t
可得，火车鸣笛后2s时间内声音传播的路程：
s1＝v1t＝340m/s×2s＝680m，
2s内火车前进的距离为：
s2＝v2t＝40m/s×2s＝80m，
设火车鸣笛时离隧道口的距离为s，
由上图可知2s＝s1+s2，
则火车鸣笛时距隧道口距离为：
s＝s1+s2
2＝680m+80m
2
＝380m。

答：火车鸣笛时离隧道口380m
17.【答案】（1）解：因为司机的反应时间是t＝0.75s，且这段时间内行驶的路程s＝15m，
所以汽车制动前的行驶速度：v＝s
t ＝s
t
＝20m/s
答：汽车制动前的速度是20m/s
（2）解：由题知，酒后驾车的反应时间：t′＝4t＝4×0.75s＝3s，则酒后驾车的反应距离：s′＝vt′＝20m/s×3s＝60m，
司机从发现险情到汽车完全停止时，汽车行驶的总路程：
s总＝s′+s滑＝60m+30m＝90m＞80m，
所以汽车将撞上障碍物
答：汽车将撞上障碍物
18.【答案】（1）解：G＝mg＝2.5×103kg×10N/kg＝2.5×104N
F阻＝0.02G＝0.02×2.5×104N＝500N
汽车匀速行驶时，由二力平衡知识可知：F＝F阻＝500N
答：汽车匀速行驶时受到的牵引力是500N。

（2）解：s＝V车t－34m/s×10s＝340m
W＝Fs＝500N×340m＝1.7×105J
答：汽车匀速行驶10s内牵引力做的功是1.7×105J。

（3）解：△s＝V声（t1－t2）＝340m/s× (0.6s
2−0.4s
2
)＝34m
汽车接收到两次信号间隔的时间△t1＝Δs
v
车
=34m
34m/s
=1s，
测速仪两次发出信号的时间间隔
△t＝△t1－t2＝1s＋0.6s
2−0.4s
2
=1.1s
答：测速仪两次发出信号的时间间隔是1.1s。

19.【答案】（1）解：在t=0.8s的时间内，汽车行驶的距离：s1=v1t=15m/s×0.8s=12m，
声音传播的距离：s2=v2t=340m/s×0.8s=272m，
设汽车司机鸣笛时距离山崖为s，
则：2s=s1+s2=12m+272m=284m，
s=142m
（2）解：司机听到回声汽车距前方山崖的距离s′=s-s1=142m-12m=130m
20.【答案】解：火车的速度v2=20m/s，由公式s=vt得：火车鸣笛后2s时间内，声音传播的路程为：s1=V1t=340m/s×2s=680m；2s内火车前进的距离为：s2=V2t=20m/s×2s=40m；根据关系
式：2s=s1+s2；火车鸣笛时距隧道口距离为：s=s1+s2
2=680m+40m
2
=360m。

答：火车鸣笛时距隧道口距离为360m
21.【答案】（1）解：汽车行驶的速度为v=72km/h=20m/s，
在t=1.5s的时间内，列车行驶的路程是s1=v1t=20m/s×1.5s=30m，声音传播的距离：
s2=v2t=340m/s×1.5s=510m，
答：从鸣笛到听到回声列车行驶的路程是30米
（2）解：设列车鸣笛时距山崖的距离为s，
由图知：2s=s1+s2，
则s= 1
2（s1+s2）= 1
2
×（30m+510m）=270m；
答：该列车鸣笛时距山崖大约是270米。