2020年中考物理各类型计算题解题方法全攻略专题2.1利用速度公式解决计算题的策略(含解析)
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专题2.1利用速度公式解决计算题的策略
1.灵活运用速度公式及其变形公式
s v t =s vt =s t v
= 2.掌握物理量常用单位及其换算
(1)时间单位换算
1h=60min=3600s 1min=60s
(2)长度、路程单位换算
1m=10dm=102cm=103mm=106μm=109nm
(3)速度单位换算
1km/h=5/18m/s 1m/s=3.6km/h
3.利用速度公式解决计算题时思维方法
(1)读题、审题后确认物体是做匀速直线运动还是做变速直线运动;
(2)若做匀速直线运动,其速度的大小和方向均不变。可由公式
s v t =s vt =s t v
= 分别求解解速度,路程,时间。在从题干中或图表中找到已知量后,要立即把已知量的单位化为国际单位,v 用米/秒(m/s )、S 用米(m )、时间用秒(s)。将已知量连同单位代入相应公式求出相应物理量;
(3)若做变速直线运动,可用v=s/t 求某段时间内的平均速度,求某段路程的平均速度。在计算时也要注意单位的统一。
(4)在解决较复杂的问题时,或者说题中涉及两个物体的运动时,各物理量要做到一一对应,也就是v 1,s 1,t 1是物体1的速度、路程、时间,满足v 1=s 1/t 1;v 2,s 2,t 2是物体2的速度、路程、时间,满足v 2=s 2/t 2。决不能相互混淆。然后找与两物体对应方程相连接的物理量之间的关系,如S 1+S 2=a ,或者S 1-S 2=b ,有了这样的联系,两方程即可变为一个方程,所求物理量就在该方程之中。
类型1.利用速度公式求解
【例题1】(2018•青岛)小明步行的平均速度是1.2m/s,从家到学校要走15min,那么他上学要走的路程是()
A.1080m B.108m C.18km D.0.3km
【答案】A
【解析】根据速度公式解决问题,重点看公式中两个物理量能知道,或者间接知道就可以求出第三个物理量。根据v=求出小明上学要走的路程。
速度v=1.2m/s,时间t=15min=900s,他上学要走的路程s=?
由v=得他上学要走的路程:
s=vt=1.2m/s×900s=1080m。
类型2. 根据图像反映的信息结合速度公式求解
【例题2】(2018•潍坊)质量相同的甲、乙两物体,分别在竖直向上的拉力作用下,从同一位置同时向上运动,两物体运动的s﹣t图象如图所示,下列判断正确的是()
A.第4s时两者相距16m B.甲受到的拉力比乙大
C.甲做速度为4m/s的匀速运动 D.以甲为参照物乙竖直向下运动
【答案】D
【解析】(1)首先会根据图象判断甲乙的运动状态;然后从图象中得出第4s时两者相距的路程;(2)根据二力平衡得出甲乙所受到的拉力大小;(3)根据图象求出甲乙的速度,然后根据运动和静止的相对性分析判断以甲为参照物乙的运动状态。
A.根据图象可知,甲乙两物体均做匀速直线运动,第4s时甲运动了12m,乙运动了4m,甲乙两物体从同一位置同时向上运动,所以第4s时两者相距12m﹣4m=8m。故A错误;
B.甲乙两物体均做匀速直线运动,受到平衡力的作用,受到的重力与拉力大小相等,甲乙两
物体质量相同,则重力相等,所以甲受到的拉力等于乙受到的拉力。故B错误;
CD.根据图象可知,甲的速度为v甲===3m/s,乙的速度v乙===1m/s;
v甲>v乙,所以甲做速度为3m/s的匀速运动,以甲为参照物乙竖直向下运动。故C错误、D 正确。
类型3. 根据表格信息结合速度公式进行的求解
【例题3】(2018•济宁)下表是简化的2018年北京南至上海虹桥G101次列车时刻表。G101次列车从济南西至曲阜东的行车里程为km;G101次列车从北京南至曲阜东的平均速度为km/h。
站名到站时间出发时间里程/km
北京南06:43 06:43 0
济南西08:37 08:41 406
曲阜东09:13 09:15 535
【答案】129;214。
【解析】根据列车时刻表获取从济南西至曲阜东的行车里程s1;从北京南至曲阜东的路程s2,时间t2,由速度公式求平均速度v2。
由题知:济南西至曲阜东的行车里程为s1=535km﹣406km=129km;
从北京南至曲阜东的路程为s2=535km,t2=09:13﹣06:43=2h30min=2.5h;
由v=得:v2===214km/h。
类型4.利用等量关系列方程,结合速度公式求解
【例题4】(2018湖南岳阳)小明家离学校2km,他以5km/h的速度步行上学,出发5分钟后小明父亲发现小明的教科书忘记带上,立即以10km/h的速度沿小明上学的方向骑车去追小明;求:
(1)小明父亲经多少分钟能追上小明?
(2)如果小明父亲发现小明忘记带教科书的同时,小明也发现自己的教科书忘记带上并立即掉头返回,问小明与父亲在途中相遇时离学校多少千米(小数点后保留2位有效数字)?【答案】(1)小明父亲经5min能追上小明;(2)小明与父亲在途中相遇时离学校1.72km.
【解析】涉及速度的综合计算类问题,对研究对象用速度公式一一对应的分析,然后通过等量关系建立方程,这种解决问题的方法需要学生认真思考分析。小明父亲追上小明所走的路程等于小明走的路程,由速度公式v=s/t可得;出发5min,利用速度公式求出小明经过的
路程,再利用相对速度求出时间,用总路程减去小明父亲的路程就是相遇时离学校的路程.(1)由v=s/t可得,小明行驶的路程,s1=v1(t0+t)......①
小明父亲行驶的路程等于小明行驶的路程,s2=s1=v2t.....②
由①②可得,v1(t0+t)=v2t,5×(5×1/60+t)=10t,
解得:t=1/12h=5min
(2)由v=s/t可得,小明和他父亲相向而行时相遇的时间设为t′,则
v2t′+ v1t′=v1t0
10 t′+ 5t′=5×5/60 t′=1/36h
小明父亲通过的路程:
s2′=v2t′=10km/h×1/36h=5/18km≈0.28km
小明与父亲在途中相遇时离学校距离:
s″=s总﹣s2′=2km﹣0.28km=1.72km.
一、填空题
1.(2019湖南怀化)雪峰山隧道总长约7000m,小汽车在隧道内限速80 km/h.某辆小汽车经过雪峰山隧道用时350s,则小汽车的平均速度是m/s,该小汽车是否超速?答:(选填“是”或“否”)。
【答案】20;否。
【解析】小汽车通过隧道所用时间:t=350s,汽车通过隧道的平均速度:
由v=得:v===214km/h。由v==7000
350
m
s
=20m/s=20×3.6km/h=72km/h<80km/h,
所以该汽车没有超速。
2.(2018•威海)2018年5月21日,我国成功发射“鹊桥”号中继卫星。若某时刻如图所示,地面测控中心与“鹊桥”相距约46万公里,“鹊桥”与月球背面相距约6.5万公里,它们之间是利用通讯的,测控中心发出的指令通过“鹊桥”到达月球背面,大约需要