《2025年思维新观察八年级物理上册人教版》

13. (洪山联考)图甲是飞架伶仃洋的港珠澳大桥,它创下多项世界纪录。港珠澳大桥东起香港国际机场附近的香港口岸人工岛,向西横跨伶仃洋海域后连接珠海和澳门人工岛,止于珠海洪湾。它是世界上最长的跨海大桥,拥有世界上最长的沉管海底隧道,被称为“新的世界七大奇迹”之一。该通道全长55km,由主桥和海底沉管隧道等组成。桥面为双向六车道高速公路,设计速度100km/h。港珠澳大桥通车后,由香港驾车至澳门,时长将会由4小时大幅缩减至约30分钟。

(1)港珠澳大桥建成前,从香港驾车至澳门全程车辆行驶平均速度为50km/h,由此可知大桥落成前,从香港至澳门这条公路的全长为多少？
(2)一辆厢式货车以25m/s的速度匀速行驶,驾驶员在车辆接近隧道口时鸣笛,鸣笛2s后听到隧道口的障碍物反射的回声。他听到回声时离隧道口障碍物有多远？(声音在空气中的传播速度为340m/s)
(3)出隧道后,这辆货车以25m/s的速度匀速行驶,司机突然发现前方出现紧急情况,经过0.6s(反应时间)后开始制动刹车,又经过5.4s滑行75m后货车停止(如图乙所示),则该货车从发现情况到完全停止的这段时间内的平均速度是多少？

答案： 解：
(1)$t_{1}=4\ \text{h}$，$v_{1}=50\ \text{km/h}$，
$s_{1}=v_{1}t_{1}=50\ \text{km/h}× 4\ \text{h}=200\ \text{km}$；
(2)$s_{\text{声}}=v_{\text{声音}}t_{2}=340\ \text{m/s}× 2\ \text{s}=680\ \text{m}$，
$s_{2}=v_{2}t_{2}=25\ \text{m/s}× 2\ \text{s}=50\ \text{m}$，
设鸣笛时火车距隧道口为s，$2s=s_{2}+s_{\text{声}}$，
$s=\frac{1}{2}(s_{2}+s_{\text{声}})=\frac{1}{2}× (50\ \text{m}+680\ \text{m})=365\ \text{m}$，
$s_{3}=s-s_{2}=365\ \text{m}-50\ \text{m}=315\ \text{m}$；
(3)$s_{\text{反应}}=vt_{\text{反应}}=25\ \text{m/s}× 0.6\ \text{s}=15\ \text{m}$，
$t'=t_{\text{反应}}+t_{\text{制动}}=0.6\ \text{s}+5.4\ \text{s}=6\ \text{s}$，
$s'=s_{\text{反应}}+s_{\text{制动}}=15\ \text{m}+75\ \text{m}=90\ \text{m}$，
$v'=\frac{s'}{t'}=\frac{90\ \text{m}}{6\ \text{s}}=15\ \text{m/s}$。

14. (黄陂联考)当今世界最长的跨海大桥——港珠澳大桥,如图甲所示,全长55km,其中主桥长29.7km,桥面设计了双向六车道的高速公路,汽车限速100km/h。

(1)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,15s至30s这个过程中,汽车运动的距离是______m；
(2)汽车行驶在中间车道时,司机发现大桥上的桥墩向后运动,是以______为参照物；司机看到前方一辆车,感到他自己的车却慢慢向后退了,原因是前方的车速比他的车速______；
(3)如果汽车以25m/s的恒定速度通过主桥,至少需要多少小时？
(4)某辆汽车在此桥路面上匀速直线行驶时,某处进入超声测速区域,如图丙所示。当该车运动到距测速仪370m时,测速仪向该车发出一超声波信号,2s后接收到从该车返回的信号,设此时超声波在空气中的传播速度是340m/s。则该车的运动速度是多少？是否超速？
(1)225
(2)汽车快
(3)解：$v_{\text{车}}=25\ \text{m/s}=90\ \text{km/h}$，$t'=\frac{s_{\text{桥}}}{v_{\text{车}}}=\frac{29.7\ \text{km}}{90\ \text{km/h}}=0.33\ \text{h}$；
(4)解：$t_{1}=\frac{1}{2}× 2\ \text{s}=1\ \text{s}$，$s_{\text{声}}=v_{\text{声}}t_{1}=340\ \text{m/s}× 1\ \text{s}=340\ \text{m}$，$s_{\text{车}}=d-s_{\text{声}}=370\ \text{m}-340\ \text{m}=30\ \text{m}$，$v_{\text{车}}=\frac{s_{\text{车}}}{t_{1}}=\frac{30\ \text{m}}{1\ \text{s}}=30\ \text{m/s}=108\ \text{km/h}＞100\ \text{km/h}$，所以该车超速了。

答案： 解：
(1)225　
(2)汽车　快
(3)$v_{\text{车}}=25\ \text{m/s}=90\ \text{km/h}$，
$t'=\frac{s_{\text{桥}}}{v_{\text{车}}}=\frac{29.7\ \text{km}}{90\ \text{km/h}}=0.33\ \text{h}$；
(4)$t_{1}=\frac{1}{2}× 2\ \text{s}=1\ \text{s}$，
$s_{\text{声}}=v_{\text{声}}t_{1}=340\ \text{m/s}× 1\ \text{s}=340\ \text{m}$，
$s_{\text{车}}=d-s_{\text{声}}=370\ \text{m}-340\ \text{m}=30\ \text{m}$，
$v_{\text{车}}=\frac{s_{\text{车}}}{t_{1}}=\frac{30\ \text{m}}{1\ \text{s}}=30\ \text{m/s}=108\ \text{km/h}＞100\ \text{km/h}$，所以该车超速了。