备战2021中考物理必考计算题精解精练专题01机械运动含解析

专题01机械运动

考点解读

（1）应用计算时，单位要统一。s用米（m），t用秒（s）作单位时，速度v的单位为米/秒（m/s）；当s用千米（km），t用小时（h）时，速度v的单位为千米/时（km/h）。

（2）灵活运用速度公式及其变形公式，
（3）公式的三个物理量必须对应同一对象、同一运动时段。

重点考向

考点一：图像问题

1．（2020•上海）甲、乙两车同时从P点出发，沿同方向做匀速直线运动，两车的s﹣t图象分别如图（a）（b）所示。两车先后到达距P点18米的Q处，时间差为△t，则（　　）

A．甲比乙先到达Q处，△t＝12s 

B．甲比乙先到达Q处，△t＝18s 

C．乙比甲先到达Q处，△t＝12s 

D．乙比甲先到达Q处，△t＝18s

【答案】C

【解析】由图象可知，s甲＝3.6m，t甲＝6s；s乙＝6.0m，t乙＝6s；

则甲车的速度为：v甲＝＝＝0.6m/s，

乙车的速度为：v乙＝＝＝1m/s。

甲车通过18米的路程需要的时间为：t甲′＝＝＝30s，

乙车通过18米的路程需要的时间为：t乙′＝＝＝18s，

故乙车先到达Q处，两车到达Q处的时间差为：△t＝t甲′﹣t乙′＝30s﹣18s＝12s。

2．（2020•大庆）某物体在水平面内做直线运动，其距出发点的距离和时间的关系图象如图，据图可知（　　）

A．物体在0﹣2s内做变速运动 

B．物体在2﹣4s内做匀速运动 

C．物体在前2s内和后2s内的速度大小相等 

D．物体在前2s内和后2s内的运动方向相同

【答案】C

【解析】A、由图象可知0﹣2s内，物体通过的路程与运动时间成正比，做匀速直线运动，故A错误；

B、由s﹣t图象可知，在2～4s内，物体运动的路程为零，处于静止状态，故B错误；

C、物体在前2s内运动的路程为12m，后2s内运动的路程也是12m，即在相等时间内物体运动的路程相等，根据v＝可知，则物体在前2s内和后2s内的速度相等，故C正确；

D、由图象可知，物体距出发点的距离先变大后变小，所以运动方向是相反的。故D错误。

3．（2020秋•苍溪县期中）甲、乙两同学沿平直路面步行，他们运动的路程随时间变化的规律如图所示，下列说法中不正确的是（　　）

A．甲同学比乙同学晚出发4s 

B．8s时甲、乙两同学的速度相等 

C．甲同学的平均速度是1.25m/s 

D．4s﹣8s内，甲、乙同学都做匀速直线运动

【答案】B

【解析】A、由图可知，甲同学是在4s时才开始行走，他比乙同学晚出发4s，故A正确；

B、由图可知，8s时甲、乙两同学的路程相等，所用时间不等，故甲乙速度不等，故B错误；

C、由图可知，4﹣12s内，甲通过的路程为s＝10m，则甲同学的平均速度是：v＝＝＝1.25m/s，故C正确；

D、4s～8s内，甲、乙两同学的图象都是一条直线，表明他们的路程与时间成正比，都做匀速直线运动，故D正确。

4．（2020秋•大悟县期中）某时刻有一辆快速公交车甲和一辆普通公交电车乙，从同一路口同时向东沿直线匀速行驶。它们的路程随时间变化的图象如图所示。求：

（1）在此过程中，乙车相对于甲车向哪个方向运动？

（2）甲车和乙车的速度分别为多少呢？

（3）运行3min后，两车相距多远？

【解析】根据图象可得：

（1）甲乙从同一路口同时向东沿直线匀速行驶，相同时间内，甲通过的路程大于乙通过的路程，则甲车的速度大于乙车的速度，所以以甲车为参照物，乙车向西运动；

（2）由图可知，t甲＝t乙＝4s时，s甲＝40m，s乙＝20m，则

v甲＝＝＝10m/s，v乙＝＝＝5m/s；

（3）运行3min后，两车相距：

△s＝s甲′﹣s乙′＝（v甲﹣v乙）t＝（10m/s﹣5m/s）×180s＝900m。

考点二：标志牌问题

5．（2020秋•德保县期中）如图所示，轿车从某地往南宁方向匀速行驶。当到达A地时，车内的钟表显示为11时25分；到达B地时，钟表显示为11时55分。

求：（1）轿车从A地到B地用多少分钟？合多少小时？

（2）轿车从A地到B地的速度。

【解析】解：（1）轿车从A地到B地所用时间：

11h55min﹣11h25min＝30min＝0.5h；

（2）轿车从A地到B地的路程：

s＝120km﹣70km＝50km，

轿车从A地到B地的速度：

v＝＝＝100km/h。

答：（1）轿车从A地到B地用30min，合0.5h；

（2）轿车从A地到B地的速度为100km/h。

考点三：里程碑和速度计问题

6．（2020秋•槐荫区校级月考）中秋假期，李华一家驾车外出旅游。经过某交通标志牌时，李华注意到了牌上的标志如图所示。李华想了想，马上就明白了这两个数据的含义。

（1）你能解释这两个交通标志牌的含义吗？

（2）在遵守交通规则的前提下，试计算从标志牌到东海镇需要多长时间？

【解析】解：（1）40km/h的含义是：此路段限速40km/h；18km的含义是：标志牌到东海镇的路程是18km。

（2）由v＝可得，在遵守交通规则的前提下，从标志牌到东海镇的时间：t＝＝＝0.45h。

答：（1）此路段限速40km/h；标志牌到东海镇的路程是18km。

（2）在遵守交通规则的前提下，从标志牌到东海镇需要0.45h。

7．（2020秋•安庆期中）“国庆”期间，小强一家开车到太湖五千年文博园旅游，距离文博园还有18km时，看到路边标志牌如图所示。求：

（1）小车以速度表中的速度行驶还需多长时间到达目的地？

（2）在遵守交通规则的前提下，最快需要多少时间能够到达目的地？

【解析】解：（1）由甲图可知，现在车速v1＝60km/h，

小车以速度表中的速度行驶需要时间：t1＝＝＝0.3h；

（2）由乙图可知，最大车速v2＝90km/h，

小车以最快的速度行驶需要的时间为：t2＝＝＝0.2h。

答：（1）小车以速度表中的速度行驶需0.3h到达目的地；

（2）在遵守交通规则的前提下，最快需要0.2h到达目的地。

8．（2020秋•荥阳市期中）小明的爸爸从新乡驾车去郑州，早上9：00出发，9：30进入高速路口时看见路边立有如图所示的标志牌。

（1）在遵守交通规则的前提下，轿车最快可于几时几分到达郑州？

（2）如果小明的爸爸驾驶轿车以25m/s的速度匀速行驶时突然发现前方有紧急情况，经过0.5s（反应时间）开始制动刹车，又经过4.5s、滑行80m后车完全停止，则小明的爸爸从发现情况到停车的这段时间内轿车的平均速度是多少？

【解析】解：（1）由题意可知，总路程是90km，最大速度是100km/h，

由v＝可得，则走完这段路程所用的时间：

t＝＝＝0.9h＝54min，

即小明的爸爸最快可于：9：30出发加上54min于10：：24可到达郑州；

（2）从发现紧急情况到开始制动刹车，轿车行驶的路程：

s1＝v1t1＝25m/s×0.5s＝12.5m，

从发现紧急情况到完全停车的总路程：s总＝s1+s2＝12.5m+80m＝92.5m，

所用总时间：t总＝t1+t2＝0.5s+4.5s＝5s，

则这段时间内轿车的平均速度：

v2＝＝＝18.5m/s，

答：（1）在遵守交通规则的前提下，轿车最快可于10：24到达郑州；

（2）小明的爸爸从发现情况到停车的这段时间内轿车的平均速度是18.5m/s。

考点四：列车时刻表问题

9．（2020秋•高唐县期中）高铁改变了人们的出行速度，如表是从西安北站开往北京西的G652次高铁列车运行时刻表，问：

（1）列车全程的速度是多少？

（2）G652次高铁列车车身长200m，在行驶途中以108km/h的速度匀速通过长度为1000m的隧道，列车全部通过隧道的时间是多少？

【解析】解：

（1）G652次列车全程运行时间为t＝13：27﹣07：52＝5h35min＝h，西安北到北京西的路程为s＝1216km，

列车全程运行的平均速度：v＝＝≈218km/h；

（2）列车的速度：v′＝108km/h＝30m/s，列车全部通过隧道的路程：s′＝1000m+200m＝1200m，

则列车全部通过隧道的时间：t′＝＝＝40s；

答：（1）列车全程的速度是218km/h；

（2）列车全部通过隧道的时间是40s。

10．（2020秋•邓州市期中）K279次列车由北京开往十堰，从北京到十堰铁路长900km，根据列车运行时刻表回答下列问题：

K279次列车的运行时刻表如下：

（1）K279次列车由郑州到襄阳所用的时间；

（2）K279次列车由北京到达十堰的平均速度；

（3）中途K279次列车以72km/h的速度穿越长度为1400m的一个隧道，列车由开始进入隧道到全部钻出隧道共用时75s，那么这列火车的长度是多少？

【解析】解：

（1）由列车运行时刻表可知，这次列车由郑州到襄阳所用的时间：

t＝3：42+12：00﹣19：33＝8h9min；

（2）由列车运行时刻表可知，由北京到达十堰的运行时间t2＝24h﹣10h+6h＝20h，

由北京到达十堰的运行距离：s＝900km；

该次列车由北京到达十堰的平均速度：

v1＝＝＝45km/h；

（3）由v＝得，列车全部通过隧道所行驶的路程：

s2＝v2t2＝72×m/s×75s＝1500m，

由题意可得：s2＝L隧道+L车，

则火车的长度：

L车＝s2﹣L隧道＝1500m﹣1400m＝100m。

答：（1）K279次列车由郑州到襄阳所用的时间为8h9min；

（2）K279次列车由北京到达十堰的平均速度为45km/h；

（3）这列火车的长度是100m。

11．（2020秋•中山市期中）动车组列车从北京出发，目的地为天津，全程约120.6km，列车全程行驶了30min。请解答下列问题：

（1）动车组列车行驶的平均速度v是多少？

（2）如图是北京到滨海列车时刻表。列车若以速度v行驶到滨海，求北京到滨海的距离；

（3）动车组列车全长约200m，若它以速度v完全通过一座长805m的大桥，需要多长时间？

【解析】解：（1）从北京到天津，列车全程行驶的时间：t＝30min＝0.5h，

所走过的路程：s＝120.6km，

则动车组列车行驶的平均速度：v＝＝＝241.2km/h；

（2）根据表中数据可知，北京到滨海的行驶时间：t′＝10：49﹣9：46﹣4min﹣2min＝1h3min﹣6min＝h，

则北京到滨海的距离：s′＝vt′＝241.2km/h×h＝229.14km；

（3）由题意可知，动车组列车以速度v完全通过一座长805m的大桥，走过的路程：s″＝200m+805m＝1005m＝1.005km，

则需要的时间：t″＝＝≈0.004h。

答：（1）动车组列车行驶的平均速度是241.2km/h；

（2）北京到滨海的距离为228km；

（3）需要的时间为0.004h。

考点五：过桥过洞问题

12．（2020秋•浦东新区月考）一列全长200米的火车，以18千米/时的速度完全通过一座大桥，大桥全长3400米，求火车完全通过大桥所用的时间。

【解析】解：根据题意知，火车完全通过大桥行驶的路程为s＝3400m+200m＝3600m＝3.6km，

由v＝可得，火车完全通过大桥所用的时间：t＝＝＝0.2h。

答：火车完全通过大桥所用的时间为0.2h。

13．（2020秋•青羊区校级期中）一列长200m的火车以72km/h的速度匀速通过一个隧道，这列火车全部通过隧道用时2min，求：

（1）这个隧道的长度是多少米？

（2）这位火车司机通过这个隧道的时间是多少秒？

【解析】解：（1）已知：L火车＝200m，t＝2min＝120s，v＝72km/h＝20m/s；

由v＝得，火车的路程：

s＝vt＝20m/s×120s＝2400m，

隧道长度：

L隧道＝s﹣L火车＝2400m﹣200m＝2200m；

（2）由v＝可得，火车司机通过这个隧道的时间：

t′＝＝＝110s。

答：（1）这个隧道的长度是2200m米；

（2）这位火车司机通过这个隧道的时间是110秒。

考点六：出租车发票问题

14．（2020秋•长沙期中）小丽乘坐出租车在平直的公路上匀速行驶，右为她乘车到达目的地时的车费发票的有关内容。

求：（1）在行驶过程中，如果以小丽为参照物出租车是运动的还是静止的？为什么？

（2）出租车行驶的速度是多大。

【解析】解：（1）在行驶过程中，如果以小丽为参照物，出租车相对小丽没有发生位置的变化，则出租车是静止的。

（2）因为由车票数据可知：s1＝4.2km＝4200m，t1＝8：58﹣8：48＝10min＝600s，

则出租车行驶的速度：

v＝＝＝7m/s；

答：（1）在行驶过程中，如果以小丽为参照物出租车是静止；因为出租车相对小丽没有发生位置的变化。

（2）出租车行驶的速度是为7m/s。

15．（2020秋•韩城市期中）如图甲所示是小明乘坐出租车后获得的车费发票的一部分，车票上显示了一些数据，试根据其中的有关数据回答下列问题。

（1）小明从上车到下车，出租车行驶的时间是多少min？

（2）出租车行驶的平均速度是多少？

（3）若该出租车在行驶过程中，以如图乙所示的速度行驶了1.5min，求这段时间所通过的路程？

【解析】解：（1）小明从上车到下车，出租车行驶的时间：t1＝13：56﹣13：41＝15min；

（2）由车票数据可知：s1＝7.2km，t1＝15min＝0.25h；

出租车全过程的平均速度：v1＝＝＝28.8km/h；

（3）由速度盘可知：v2＝60km/h，且t2＝1.5min＝0.025h，

所以，根据v＝可知这段时间所通过的路程：

s2＝v2t2＝60km/h×0.025h＝1.5km。

答：（1）出租车行驶的时间是15min；

（2）出租车的平均速度为28.8km/h；

（3）这段时间通过的路程为1.5km。

考点七：平均速度问题

16．（2020秋•永定区月考）汽车在出厂前要进行测试，某次测试中，先让汽车在模拟山路上以v1＝8m/s的速度行驶了t1＝450s，紧接着以一定的速度在模拟公路上行驶s2＝1000m，若汽车在这次整个测试过程中的平均速度v＝9.2m/s。求：

（1）该汽车在模拟山路上行驶的路程s1；

（2）汽车在在模拟公路行驶的速度v2。

【解析】解：（1）已知v1＝8m/s，t1＝450s，

由v＝可得，汽车在模拟山路上行驶的路程：s1＝v1t1＝8m/s×450s＝3600m；

（2）已知整个测试过程中的平均速度：v＝9.2m/s，

全程的长度：s＝s1+s2＝3600m+1000m＝4600m，

则汽车整个测试过程中行驶的时间：t＝＝＝500s，

第二段模拟公路经过的时间：t2＝t﹣t1＝500s﹣450s＝50s，

第二段模拟公路的速度：v2＝＝＝20m/s。

答：（1）该汽车在模拟山路上行驶的路程s1是3600m；

（2）汽车在在模拟公路行驶的速度v2为20m/s。

17．（2020秋•浦东新区月考）一辆汽车以25米/秒的速度匀速直线行驶，司机突然发现前方有紧急情况，经过0.4秒（反应时间）后开始制动刹车，又经过4.5秒汽车滑行了60米后才停了下来，问：

（1）汽车在最后60米滑行的直线运动中，是匀速还是变速？

（2）汽车从司机发现情况到完全停止的这段时间内通过的路程是多少米？

【解析】解：（1）经过4.5s，汽车滑行了60米后才停了下来，说明了汽车由运动到静止，因此汽车在最后60m做变速直线运动；

（2）由v＝可得，经过0.4s通过的路程：s＝vt＝25m/s×0.4s＝10m，

则汽车从司机发现情况到完全停止的这段时间内通过的路程：s′＝10m+60m＝70m。

答：（1）汽车在最后60米滑行的直线运动中做变速运动；

（2）汽车从司机发现情况到完全停止的这段时间内通过的路程是70m。