《2025年节节高大象出版社八年级物理上册人教版》

20. 一辆汽车途经公路某处时,司机看到公路旁边的交通标志牌(如图 16 甲所示),此时车速如图 16 乙所示。
(1) 此时标志牌中显示此路段限速是多少?
(2) 保持当前车速,从看到标志牌开始,到达嵩县需要多长时间?
(3) 司机想在 100 min 内到达嵩县,通过计算判断在不违章的情况下能否到达。

答案： 20.
(1)由交通标志牌可知，此路段限速100km/h。
(2)标志牌处到嵩县的路程s = 150km。当前车速v = 60km/h，由v = $\frac{s}{t}$知，从看到标志牌开到嵩县需要的时间t = $\frac{s}{v}$ = $\frac{150km}{60km/h}$ = 2.5h。
(3)由v = $\frac{s}{t}$知，从看到标志牌开始到达嵩县需要的最短时间t' = $\frac{s}{v'}$ = $\frac{150km}{100km/h}$ = 1.5h = 90min＜100min，所以司机想在100min内到达嵩县不会超速，可以在不违章的情况下到达。

21. 为了监测超速行驶这种违法行为,公路上常常设置有超声波测速仪。如图 17 为某公路直线路段的一处测速仪,测速仪能发射和接收超声波。当行驶的小轿车与测速仪的距离 $ OA = 45 $ m 时(如图 17 甲),测速仪向小轿车发出超声波,超声波“追上”小轿车时,小轿车刚好运动到 B 点(如图 17 乙),测速仪从发出超声波到接收反射回来的超声波共用时 0.3 s。已知此路段限速为 80 km/h,超声波的速度为 340 m/s。
(1) 求超声波在 0.3 s 内传播的距离;
(2) 求小轿车运动的路程(图 17 乙中的 s);
(3) 求出小轿车的速度并判断其在此路段是否超速。

答案： 21.
(1)由v = $\frac{s}{t}$可得超声波在0.3s内传播的距离是$s_声=v_声t = 340m/s×0.3s = 102m$。
(2)因测速仪与小轿车的距离OB等于超声波通过路程的一半，所以OB = 0.5×102m = 51m，则小轿车运动的路程s = OB - OA = 51m - 45m = 6m。
(3)小轿车通过AB段路程所用时间$t_车=\frac{1}{2}×0.3s = 0.15s$，小轿车的速度$v_车=\frac{s_车}{t_车}=\frac{6m}{0.15s}=40m/s = 40×3.6km/h = 144km/h＞80km/h$，则小轿车在此路段超速了。