《2025年拔尖特训八年级物理上册苏科版》

11. 跨学科实践·日常生活 常州地铁1号线的开通,为市民出行提供了极大的便利,如表所示为地铁1号线从茶山站到常州火车站站的运行时刻表,问:
|站 名|到站时刻/(时:分)|发车时刻/(时:分)|路程/km|
|茶山|—|6:00|0|
|清凉寺|6:01|6:02|1.2|
|同济桥|6:03|6:04|2.3|
|文化宫|6:05|6:06|3.3|
|博爱路|6:07|6:08|4.4|
|常州火车站|6:09|—|5.4|
(1)地铁从茶山站出发直至抵达常州火车站站,用时多长?
(2)地铁从茶山站出发直至抵达常州火车站站,平均速度为多少千米每小时?合多少米每秒?

答案： 解析:
(1)地铁从茶山站出发直至抵达常州火车站站,所用的时间$t=6:09-6:00=9\,min$。
(2)$t=9\,min=9×\frac{1}{60}\,h=0.15\,h$,地铁从茶山站出发到常州火车站站的平均速度$v=\frac{s}{t}= \frac{5.4\,km}{0.15\,h}=36\,km/h=10\,m/s$。

12. 如图所示为一名摄影爱好者用频闪摄影技术拍摄的一张照片,清晰地记录了网球被击出后某一段的运动轨迹。已知此次摄影的闪光频率(每秒钟得到影像的次数)为100Hz,网球的直径约为6cm。现将一把刻度尺放在照片上来估算网球的运动速度。由图可知,网球从A位置运动到B位置所用的时间为___s,网球在AB段运动的平均速度为___m/s。

答案： 0.04 20 解析:由题意可知,照片中相邻两个网球影像的拍摄时间间隔$t=\frac{1}{100}\,s=0.01\,s$,则网球从A位置运动到B位置所用的时间是$4×0.01\,s=0.04\,s$;由题图可知,照片中网球的直径为3 mm,实际网球的直径为6 cm,则网球从A位置运动到B位置的实际距离$s=4.00\,cm×\frac{6\,cm}{0.3\,cm}=80\,cm=0.8\,m$,故网球在AB段运动的平均速度$v=\frac{s}{t'}= \frac{0.8\,m}{0.04\,s}=20\,m/s$。

13. 如图甲所示,图中阴影部分的“面积”在数值上等于物体在___s内通过的路程。从v-t图像中可看出速度图线和时间横轴所围成图形的“面积”可以表示此段时间内通过的路程,利用这一点可以很方便地计算出路程。小明同学在笔直的跑道上跑步,他在跑步过程中的速度与时间图像如图乙所示,则从出发到第20s这段时间内,他通过的路程是___m,在第120s这一时刻,他距离出发点___m。

答案： 2 20 80 解析:图中阴影部分的“面积”等于长乘以宽,在数值上等于速度与时间的乘积,即物体在2 s内通过的路程;由“速度图线和时间横轴所围成图形的‘面积’可以表示此段时间内通过的路程”可知:0～20 s小明做加速运动,他通过的路程$s_{1}=\frac{1}{2}×20\,s×2\,m/s=20\,m$;第20～60 s他做匀速运动,通过的路程$s_{2}=vt=2\,m/s×40\,s=80\,m$;第60～80 s他做减速运动,通过的路程$s_{3}=\frac{1}{2}×20\,s×2\,m/s=20\,m$;第80～100 s他向反方向做加速运动,通过的路程$s_{4}=\frac{1}{2}×20\,s×2\,m/s=20\,m$;第100～120 s他向反方向做减速运动,通过的路程$s_{5}=\frac{1}{2}×20\,s×2\,m/s=20\,m$。故在第120 s这一时刻他距出发点的距离$s=s_{1}+s_{2}+s_{3}-s_{4}-s_{5}=20\,m+80\,m+20\,m-20\,m-20\,m=80\,m$。

14. 甲同学骑自行车去看望乙同学,乙得知消息后,推着自行车去迎接,接到后一起骑车返回。整个过程中他们的位置与时间的关系如图所示,据图可知( )

A.两同学相遇时甲行驶了4km
B.相遇前甲的速度是乙的4倍
C.相遇前甲的速度是相遇后甲的速度的1.5倍
D.整个过程中乙的平均速度是甲的2倍

答案： C 解析:由图像可知,横轴表示时间,纵轴表示路程,在10 min时两同学相遇,相遇时甲行驶了4 km-1 km=3 km,故A错误;甲同学10 min经过的路程为3 km,相遇前甲的速度$v_{甲}=\frac{s_{甲}}{t}=\frac{3\,km}{10\,min}=0.3\,km/min$;乙同学10 min经过的路程为1 km,相遇前乙的速度$v_{乙}=\frac{s_{乙}}{t}=\frac{1\,km}{10\,min}=0.1\,km/min$,则$v_{甲}=3v_{乙}$,故B错误;相遇后甲5 min经过的路程为1 km,速度$v_{甲}'=\frac{s_{甲}'}{t'}=\frac{1\,km}{5\,min}=0.2\,km/min$,$v_{甲}=1.5v_{甲}'$,故C正确;整个过程,甲经过的总路程为4 km,总时间为15 min,甲的平均速度$v_{甲平}=\frac{s_{甲总}}{t_{总}}=\frac{4\,km}{15\,min}=\frac{4}{15}\,km/min$;乙经过的总路程为2 km,总时间为15 min,乙的平均速度$v_{乙平}=\frac{s_{乙总}}{t_{总}}=\frac{2\,km}{15\,min}=\frac{2}{15}\,km/min$,所以,$v_{甲平}=2v_{乙平}$,故D错误。