南京市初中物理八年级下册期末检测卷(含答案解析)
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一、选择题
1.如图所示,用一个始终水平向右的力F,把杠杆OA从图示位置缓慢拉至水平的过程中,力F的大小将()
A.变小B.不变C.变大D.先变大后变小2.工人利用图所示的滑轮组,将重180N的物体竖直向上匀速提起2m,用时5s;所用拉力F为80N(不计绳重和摩擦)。
以下相关计算正确的是()
A.有用功是400J
B.动滑轮的重力为55N
C.拉力F的功率为72W
D.动滑轮的机械效率为75%
3.如图所示,在建筑工地上经常看见塔吊,塔吊的横梁可以看成一根杠杆,塔吊在 C处安装了较重的配重物,其主要目的是为了()
A.美观
B.增大塔吊的阻力,确保塔吊不会翻倒
C.减小塔吊所吊物体的重力
D.增大塔吊的阻力臂
4.研究表明,人步行时重心升降的幅度约为脚跨一步距离的0.1倍,人正常步行时,步距(指步行一步的距离)变化不大,请你估算一下:一个中学生正常步行(速度约为
4km/h)半小时克服重力做功的功率约为()
A.10W B.20W C.70W D.140W
5.对于功、功率、机械效率的理解,下列说法中正确的是()
A.功率大的机器做功一定多
B.做功快的机器功率一定大
C.做功快的机器机械效率一定高
D.做有用功多的机器机械效率一定高
6.大明和小华一起爬茅山,大明用了25min登上山顶,小华用了20min登上山顶,大明的体重是小华的1.5倍,大明与小华的爬山的功率之比是()
A.5:6 B.8:15 C.6:5 D.3:2
7.一个竖直悬挂在水中的圆柱体,上表面受到水的压力为4N,下表面受到水的压力为
12N,该圆柱体受到水的浮力是()
A.0B.16N C.8N D.48N
8.港珠澳大桥是连接香港、珠海和澳门的特大型桥梁隧道结合工程,有世界最大的外海深埋沉管隧道。
远远望去,车在桥中穿梭,桥在水上,水在桥间,虚实相映,如入画中。
根据以上信息,下列说法正确的是()
A.随着海水位的上升,深入海底的桥墩受到海水的浮力变大
B.桥墩很粗是为了增大受力面积来减小压强
C.隧道“沉管”匀速下沉,海水对它的压强不变
D.“桥在水上,水在桥间,虚实相映”中的“虚”指的是光的折射形成的虚像
9.两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体,把体积相同的A、B两个实心小球放入甲液体中,两球沉底;放入乙液体中,两球静止时的情况如图乙所示。
则下列说法正确的是()
A.甲液体的密度大于乙液体的密度
B.小球A的质量大于小球B的质量
C.在甲液体中小球A对容器底的压力大于小球B对容器底的压力
D.小球A在甲液体中排开液体的质量小于在乙液体中排开液体的质量
10.“木桶理论”指出木桶能盛下水的容量由最短的木板来决定。
如图将水注进水平面的木桶时,水对木桶底部的压强说法正确的是()
A.最大压强由最长木板决定B.木桶的质量决定压强大小
C.木桶的底面积决定压强大小D.补齐短木板能增加最大压强
11.如图,在探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中,小龙将弹簧测力计圆环固定在墙上,挂钩挂着木块,木块下面是一长木板,实验时用F=20N的拉力拉着长木板在粗糙水平面上向左做直线运动,经过3s移动了60cm。
则()
①实验时必须匀速拉动长木板
②长木板受到的重力和地面对长木板的支持力是一对平衡力
③弹簧测力计的示数小于20N
④A所受支持力等于A的重力
A.只有①②正确B.只有③④正确C.只有①③正确D.只有②④正确12.关于力的作用,下列说法正确的是
A.力对物体的作用效果完全由力的大小决定 B.两物体要发生力的作用必须接触
C.静止的物体一定没有受到力的作用D.力是改变物体运动状态的原因
二、填空题
13.如图所示,萌萌同学用 50 N 的水平拉力 F拉重力为 400N 的木箱,使木箱在水平面上匀速直线运动前进 4 m,若木箱与地面之间的摩擦力是 80N。
则 A点处的拉力为
________N,此过程中该滑轮组的机械效率是____________。
14.如下图所示,把重为600N的物体匀速推到斜面顶端,斜面长3m,高0.9m,实际推力为300N。
那么,此过程中斜面的机械效率是______,额外功是______J,物体与斜面之间的摩擦力是______N。
15.一个重为 20N 的物体在水平地面上受水平拉力作用时恰能以 0.5m/s 的速度匀速运动,若物体运动了 5m,拉力的功率为 3W,则物体受到的摩擦力为______N,拉力做功
______J,重力做功______J。
16.在体育测试中,小超投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示,实心球从最高点落到
地面的过程中,实心球的_____能转化为_____能。
(忽略空气阻力)
17.我们常用成语“冰上一角”形容事物显露出来的仅仅是其很小的一部分。
冰山浮在海面上,露出水面的体积与水下体积之比是______。
(ρ冰=0.9×103kg/m3,ρ水=
1.0×103kg/m3)
18.洗手池的下水管道常常做成如图所示的弯管,可以防止污水管内的臭气顺着管道逆行,这是根据______原理制成。
如果下水道堵塞了,可以用如图所示的吸盘疏通,这是利用了______的作用。
19.同一直线上有三个力即5牛、7牛、12牛,则三个力合力最大为______N,最小为
______N。
20.如图所示,在跳板跳水运动中,运动员对跳板向下施力的同时,也受到跳板向上的作用力,是因为___________;跳板弹力的作用效果是改变运动员的___________;另外发现,同一运动员站在跳板的不同位置,板的弯曲程度不一样,说明了力的作用效果与力的___________有关。
三、解答题
21.如图所示,O为轻质杠杆AB的支点,杠杆上表面宽度为10cm,OA=OB=2cm,边长为20cm、质量为1.6k g的正方体Q放在支点的正上方,这时杠杆水平,g取10N/kg,求:(1)正方体Q对杠杆的压力;
(2)正方体Q对杠杆表面的压强;
(3)重为20N物块M用一不可伸长的细线系于OB的中点C,正方体Q从支点开始往左运动多远时,物块M刚好离开地面且使杠杆AB静止于水平位置?
22.黔东南州境内的“三施”(三稳至施秉)高速公路于2019 年1月20日正式通车运营,它的通车将成为黔东南旅游主干线,同时也是沿线百姓出行、乘坐高铁动车的最佳选择。
如图所示,其中一辆总质量为1.5t的汽车以90km/h 的匀速通过这水平直桥中某一段200m的路程,轮胎与路面的总接触面为0.2m2,行驶过程中受到的阻力为900N(g取
10N/kg)。
求:
(1)汽车静止在水平路面上时对路面的压强;
(2)此过程汽车牵引力所做的功;
(3)此过程汽车牵引力做功的功率。
23.边长为10cm的立方体物块放入圆柱形容器底部,如图甲所示。
然后逐渐向容器内注水(倒入水,但水未溢出),在此过程中,分别测量容器内水的深度h和计算该物块对应深度下受到的浮力F浮,由此绘制了如图乙(实线部分)所示的图像。
求下列问题:
(1)物块的密度;
(2)换用一种密度为0.6×103kg/m3液体重复上述实验,当h=6cm时,物块所受的浮力;
(3)当h=12cm时,物块在水和液体中都处于静止状态时受到的浮力之比。
24.小刚同学平时都是骑自行车上学,既能锻炼身体,还节能环保。
已知小刚的质量为50kg,他在水平路面上匀速行驶的有关数据如表所示。
请计算行驶中:(g取10N/kg)自行车质量/kg20
行驶过程中轮胎与地面接触总面积/m21×10-2
车轮直径/m0.61
外轮胎承受的最大压强/Pa 1.5×105
(1)小刚与自行车的总重是多少?
(2)自行车对水平地面的压力多大?
(3)自行车对水平路面的压强是多少?
25.小明在水平地面推动一个木箱向右做匀速直线运动,已知木箱质量为5kg,木箱所受的摩擦力是箱子本身重力的0.2倍,(忽略空气阻力,g=10N/kg),
(1)求木箱受的重力G;
(2)画出木箱在水平方向的受力示意图(用一黑点代表木箱);
(3)求小明的推力F;
(4)若箱子在运动过程中小明突然把推力变为8N,则此时木箱所受的摩擦力为多少N?26.共享单车为我们保护地球环境,实现绿色出行提供了便利。
图是小阳同学骑共享单车上学时,在某段水平路面上行驶时的路程随时间变化的图像,已知小阳与自行车的总质量为90 kg。
(g取10N/kg)求:
(1)小阳与自行车所受总重力是多少N?
(2)小阳在该段路程行驶过程中的速度是多少?
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一、选择题
1.C
解析:C
如图所示
用一个始终水平向右的力F ,把杠杆OA 从图示位置缓慢拉至水平的过程中,阻力的大小不变(等于物重G ),阻力臂变大,动力臂不断变小,根据杠杆平衡条件F 1L 1=F 2L 2可知,动力将F 变大。
故选C 。
2.D
解析:D A .所做的有用功
W 有用180N 2m 360J Gh ==⨯=
故A 错误;
B .由图知3n =,,不计绳重和摩擦,拉力
()1
3
F G G =
+动 则动滑轮重力
G 动3380N 180N 60N F G =-=⨯-=
故B 错误; C .拉力端移动的距离
332m 6m s h ==⨯=
拉力做的总功
W 总80N 6m 480J Fs ==⨯=
拉力做功的功率
480J =96W 5s
W P t =
=总 故C 错误;
D .滑轮组的机械效率
360J ×100%=75%480J
W W η=
=有总 故D 正确。
故选D 。
3.B
解析:B
A .美观不是安装配重物的主要目的,故A 不符合题意;
B .塔吊在工作时经常吊运很重的物体,在塔吊的
C 处安装较重的配重物,就是为了增大塔吊的阻力,使塔吊在吊运重物时不会翻倒,故B 符合题意;
C .安装配重物后增大了塔吊所吊物体的重力,故C 不符合题意;
D .塔吊的阻力臂是固定的,没法改变,故D 不符合题意。
故选B 。
4.C
解析:C 【分析】
首先求得一个中学生正常步行(速度约为4km/h )半小时所走的路程,已知一个中学生的质量约为m =50kg ,由于人步行时重心升降的幅度约脚跨一步距离的0.1倍,求得人重心上升的高度,即可求得克服重力所做的功。
再根据W
P t
=
求出功率。
中学生的步距约为0.5m ,根据题意可知每走一步重心上升的高度
0.10.05m h L ∆==
中学生的重力约为
G =mg =50kg ×10N/kg =500N
每走一步克服重力做功
500N 0.05m 25J W G h =∆=⨯=
由s
v t
=
可得,一个中学生正常步行(速度约为4km/h )半小时所走的路程 1
4km /h h 2km 2000m 2
s vt ==⨯==
总共走的步数
2000m
40000.5m
n =
=步 克服重力做的总功
'54000400025J 110J W W ==⨯=⨯
则整个过程中克服重力做功的功率约为
5110J 55.6W 1800s
W P t ⨯==≈
与C 接近。
故选C 。
【点睛】
本题考查功和功率的计算,要注意正确理解重力做功的计算方法,抓住重心总的上升高度是解题的关键。
5.B
解析:B
A .由W =Pt 知机器做的功取决于功率与做功时间的乘积,功率大,如果做功时间极短,做功不一定多,故A 错误;
B .功率是描述机器做功快慢的物理量,做功快的机器功率一定大,故B 正确;
C .做功快的机器功率大,但效率不一定高,故C 错误;
D .由机器的效率公式=
100%W W η⨯有
总
可知,机械效率取决于有用功与总功的比值,做的有用功多,但效率不一定高,故D 错误。
故选B 。
6.C
解析:C
由题知,大明的体重是小华的1.5倍,即
1.5G G =小华大明
所以
1.5W G h G h ==小华大明大明
W G h =小华小华
那么大明与小华的爬山所做的功之比
1.53
2W G h W G h =
=大明小华小华
小华
又因为
25min 5
20min 4
t t =
=大明小华
则大明与小华的爬山的功率之比
346
255
P W t P W t =
⋅=⋅=大明大明小华小华
小华大明 故选C 。
7.C
解析:C
圆柱体受到水产生向上的浮力
12N 4N 8N F =-=浮
故选C 。
8.B
解析:B
A .桥墩的下表面没有受到水的压力,即没有液体对桥墩产生向上的压力,故不产生浮力,故A 错误;
B .桥墩总是下端较粗,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,故B 正确;
C .隧道“沉管”匀速下沉,深度增大,则海水对它的压强变大,故C 错误;
D .“桥在水上,水在桥间,虚实相映”,平静的湖面相当于一个平面镜,倒影属于平面镜成像现象,其原理是光的反射,故D 错误。
故选B 。
9.D
解析:D
A .由甲知,A 、
B 在甲液体中均下沉,则甲 液体的密度均小于两个小球的密度;由图乙知,A 在液体中漂浮,则乙液体的密度大于A 的密度,故甲液体的密度小于乙液体的密度,故A 错误;
B .由图乙知,在乙液体中,A 漂浮,则A 的密度小于乙液体的密度,B 下沉,B 的密度大于乙液体的密度,两个小球的体积相同,根据m V ρ=知,A 的质量小于B 的质量,故B 错误;
C .由分析知,A 的质量小于B 的质量,由G mg =可得
A B G G <
因两小球在甲液体中都沉底,则排开液体的体积相等,由F gV ρ=浮液排可知
F F =浮甲浮乙
分别以两小球为研究对象,则有
A A F G F =-压浮甲,
B B F G F =-压浮乙
故
A B F F <压压
故C 错误;
D .由图甲知,A 小球下沉,则
A G F <浮甲
在乙液体中漂浮,则
A G F '=浮乙
故
F F '<浮甲浮乙
由阿基米德原理可知,小球A 在甲液体中排开液体的质量小于在乙液体中排开液体的质量,故D 正确。
故选D 。
10.D
解析:D
A .根据p gh ρ=可知,液体高度越高,其压强越大,所以最大压强由最短木板决定,不是最长木板,超过最短木板的高度,水会流出来,A 错误;
B .木桶的质量与水对木桶底部的压强没有任何关系,B 错误;
C .根据p gh ρ=可知,木桶的最短木板高度决定压强的大小,与木桶的底面积无关,C 错误;
D .补齐短木板能使水的高度变高,根据p gh ρ=可知,能增大水的压强,即补齐短木板能增加最大压强,D 正确。
故选D 。
11.B
解析:B
①将弹簧测力计圆环固定在墙上,挂钩挂着木块,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿着水平向左运动,不一定要木板做匀速直线运动,故①错误;
②地面对长木板的支持力等于长木板和木块的总重力;长木板受到的重力小于地面对长木板的支持力,不是一对平衡力,故②错误;
③实验时用F =20N 的拉力拉着长木板在粗糙水平面上向左做直线运动,长木板受水平地面和木块A 的摩擦力,则
A F f f +地=
f A 与弹簧测力计的拉力是一对平衡力,大小相等,所以弹簧测力计的示数小于20N ,故③正确;
④A 静止不动,在竖直方向上受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力的作用,这两个力是一对平衡力,大小相等,故④正确。
故选B 。
12.D
解析:D
A .力对物体的作用效果由力的大小、方向和作用点共同决定的,故A 错误;
B .两物体要发生力的作用可以不互相接触,故B 错误;
C .地球附近的任何物体都受到重力的作用,故C 错误;
D .只有力可以改变物体的运动状态,故D 正确。
二、填空题
13.80【解析】
解析:80%
【解析】
木箱在水平面上匀速直线运动,拉力与摩擦力是一对平衡力,所以A 点处的拉力等于摩擦力80N ;由图可知,此装置由2股绳子承担摩擦力,所以该滑轮组的机械效率
η=×100%=×100%=80%。
14.60360120
解析:60% 360 120
[1]由题知,斜面长s =3m ,斜面高h =0.9m ,物体所受重力G =600N ,推力F =300N 。
推力做的有用功是
600N 0.9m=540J W Gh ==⨯有
推力做的总功是
300N 3m=900J W Fs ==⨯总
斜面的机械效率是
540J 100%100%=60%900J
W W η=
⨯=⨯有总 [2]推力做的额外功是 900J-540J=360J W W W =-=额总有
[3]额外功就是客服摩擦力所在的功,所以物体与斜面之间的摩擦力是
360J =120N 3m
W f s ==额
15.300
解析:30 0
[1]由P Fv = 得,物体受到的拉力
3W 6N 0/s
5m P F v .=== 物体做匀速直线运动,所以物体受到的摩擦力等于物体受到的拉力,即
6N f F == [2]拉力做功
6N 5m 30J W Fs ==⨯=
[3]物体沿水平方向运动,与重力方向垂直,重力不做功,即重力做功0J 。
16.重力势动
解析:重力势 动
[1]实心球从最高点落到地面的过程中,高度减小,重力势能减小,速度变大,动能变大。
[2]实心球的重力势能转化为动能。
17.1:9
解析:1:9
冰山浮在水面上,则F 浮=G 冰
ρ水gV 排=ρ冰gV 冰
V 排=V ρρ冰冰水
V 露=V 冰﹣V 排=V 冰﹣V ρρ冰冰水
=(1﹣ρρ冰水)V 冰 V 露∶V 排=(1﹣ρρ冰水)V 冰:V ρρ冰冰水=333333-110kg/m -0.910kg/m ==0.910kg/m
ρρρ⨯⨯⨯水冰冰1∶9 即冰山露出水面的体积与水下体积之比为1∶9。
18.连通器大气压
解析:连通器 大气压
[1]当水流过下面的弯管后,总在弯管处留下一定的水,水静止不流动时,两边液面相平,防止污水管内的臭气顺着管道逆行,属于连通器。
[2]吸盘堵住下水口,上下按压和提拉吸盘,是为了排出吸盘内的空气,使下水口间无空
气,堵塞物在大气的压力作用下被疏通。
19.0
解析:0
同一直线上二力的合成,当其方向相同时,其合力的大小等于两个力的大小之和;当其方向相反时,其合力的大小等于两个力的大小之差。
[1]同一直线上有三个力(5牛、7牛、12牛),当其方向都相同时,其合力最大
F =5N+7N+12N =24N
[2]当5牛、7牛两个力的方向相同,且与12牛的力方向相反时,其合力最小
F ′=5N+7N ﹣12N =0N
20.力的作用是相互的运动状态作用点
解析:力的作用是相互的 运动状态 作用点
[1][2]运动员对跳板施力的同时,跳板也对运动员施了力,这是因为物体间力的作用是相互的;跳板弹力到运动员的运动发生辩护,改变了运动员的运动状态。
[3]运动员站在跳板的不同位置,即力的作用点不同,板的弯曲程度不一样,说明了力的作用效果与力的作用点有关。
三、解答题
21.(1)16N ;(2)2810Pa ⨯;(3)1.25cm
【分析】
(1)正方体Q 对杠杆的压力等于其重力。
(2)已知正方体Q 的边长为,结合杠杆上表面宽度得出两物体的实际接触面积,即受力面积,根据F p S
=求出,正方体Q 对杠杆表面的压强。
(3)设正方体Q 从支点开始往左运动L 处时,物块M 刚好离开地面且使杠杆AB 静止于水平位置,此时绳子作用在C 的力即为M 的重力,根据杠杆的平衡条件求出L 。
解:(1)正方体Q 对杠杆的压力
1.6kg 10N/kg=16N F G mg ===⨯
(2)边长为20cm 的正方体Q ,因杠杆上表面宽度为10cm ,故受力面积为
2-2210cm 20cm=200cm =210m S =⨯⨯
正方体Q 对杠杆表面的压强
2-2216N =810Pa 210m
F p S ==⨯⨯ (3)设正方体Q 从支点开始往左运动L 处时,物块M 刚好离开地面且使杠杆AB 静止于水平位置,此时绳子作用在杠杆C 的力为
'120N F G ==
根据杠杆的平衡条件可得
12
OB F L F ⨯=⨯
则
120N 2cm =1.25cm 2216N
F OB L F ⨯⨯==⨯ 答:(1)正方体Q 对杠杆的压力为16N ;
(2)正方体Q 对杠杆表面的压强为2810Pa ⨯;
(3)重为20N 物块M 用一不可伸长的细线系于OB 的中点C ,正方体Q 从支点开始往左运动1.25cm ,物块M 刚好离开地面且使杠杆AB 静止于水平位置。
22.(1)47.510Pa ⨯;(2)51.810J ⨯;(3)42.2510W ⨯
(1)汽车静止在水平路面上时对路面的压强为
3421.510kg 10N kg 7.510Pa 0.2m
F G mg p S S S ⨯⨯=====⨯ (2)因汽车做匀速直线运动,则
900N F f ==
汽车牵引力所做的功为
5900N 200m 1.810J W Fs ==⨯=⨯
(3)汽车牵引力做功的功率为
45900N 90m s 2.2510W 18
W Fs P Fv t t ====⨯⨯=⨯ 答:(1)汽车静止在水平路面上时对路面的压强为47.510Pa ⨯;
(2)此过程汽车牵引力所做的功为51.810J ⨯;
(3)此过程汽车牵引力做功的功率为42.2510W ⨯。
23.(1)0.8⨯103 kg/ m 3;(2)3.6N ;(3)4∶3
(1)由图乙可知,当h =8cm 时,F 浮达到最大,即8N ,因为h 小于立方体的边长10cm ,所以此时立方体漂浮,可知物块的重力为
G =F 浮=8N
则物块的质量为
8N 0.8kg 10N/kg
G m g =
== 物块的体积为 33333(10cm)1000cm 110m V l -====⨯
物块的密度为
33330.8kg 0.810kg/m 110m
m V ρ-===⨯⨯ (2)因为ρ>ρ液,所以物块沉底,则当h 1=6cm 时,物块排开液体的体积为
2343110cm 6cm 600cm 610m V Sh -====⨯⨯排()
物块受到的浮力为
33430.610kg/m 10N/kg 610m 3.6N F gV ρ-==⨯⨯⨯⨯='液排
(3)当h 2=12cm 时,立方体在水中漂浮,F 浮水=G=8N ,在液体中沉底,且被浸没,
33330.610kg/m 10N/kg 110m 6N F gV ρ-==⨯⨯⨯⨯=浮液液物
所以物块在水和液体中都处于静止状态时受到的浮力之比为
F 浮水∶F 浮液 =8N ∶6N =4∶3
答:(1)物块的密度为0.8⨯103 kg/ m 3;
(2)当h =6cm 时,物块所受的浮力为3.6N ;
(3)当h =12cm 时,物块在水和液体中都处于静止状态时受到的浮力之比为4∶3。
24.(1)700N ;(2)700N ;(3)4710Pa ⨯
解:(1)小刚同学和自行车的总质量是
m =m 1+m 2=50kg+20kg=70kg
小刚同学和自行车的总重力是
G =mg =70kg×10N/kg=700N
(2)因为在水平地面上,所以行驶过程中,自行车对地面的压力
F =
G =700N
(3)自行车对水平路面的压强为
422700N 710Pa 110m
F p S -===⨯⨯ 答:(1)小刚与自行车的总重是700N ;
(2)自行车对水平地面的压力为700N ;
(3)自行车对水平路面的压强是7×
104Pa 。
25.(1) 50N ;(2)
; (3) 10N ;(4)10N
(1)木箱受的重力
G =mg =5kg×10N/kg=50N
(2)木箱在水平方向受到向右的推力和向左摩擦力的作用,大小相等,如图所示:
(3)因为木箱向右做匀速直线运动,所以推力与摩擦力大小相等
F =f =0.2
G =0.2×50N=10N
(4)若箱子在运动过程中小明突然把推力变为8N ,此时木箱对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以木箱所受的摩擦力大小不变,为10N 。
答:(1)木箱受的重力G 为50N ;
(3)小明的推力F 为10N ;
(4)若箱子在运动过程中小明突然把推力变为8N ,则此时木箱所受的摩擦力为10N 。
26.(1)900N ;(2)5m/s
(1)小阳与自行车所受总重力是
90kg 10N/kg 900N G mg ==⨯=
(2)由题中的图象可知,小阳匀速骑行,且6s 内通过的路程为30m ,则骑行的速度是
30m 5m/s 6s
s v t === 答:(1)小阳与自行车所受总重力是900N ;
(2)小阳在该段路程行驶过程中的速度是5m/s 。