第一章 机械运动 单元测试卷（原卷+解析）-2022-2023学年八年级物理上册学优生重难点易错题精练（人教版）

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第一章 机械运动 单元测试卷
班级___________ 姓名___________ 学号____________ 分数____________
（考试时间：60分钟 试卷满分：100分）
一、选择题（每小题2分，共28分，只有一个选项符合题意）
1．（2022•钦州模拟）对于长度和时间的估测，下列说法正确的是（　　）
A．通常情况下成年人走两步的距离大约是1.5m
B．教室里的课桌高度大约是75dm
C．中学生脉搏跳动10次所用时间约为1s
D．一只普通的圆珠笔长度大约在40cm～50cm之间
解：A、成年人的步幅在75cm左右，走两步的距离在150cm＝1.5m左右，故A正确；
B、中学生的身高在160cm左右，课桌的高度接近中学生身高的一半，在75cm＝7.5dm左右，故B不正确；
C、正常情况下，中学生的脉搏1min跳动的次数在70次左右，跳动10次的时间大约8s，故C不正确；
D、中学生伸开手掌，大拇指指尖到中指指尖的距离大约15cm，一支普通圆珠笔的长度略小于此数值，在12cm左右，故D不正确。
答案：A。
2．（2022•南昌模拟）如图所示，是一个小球在相同时间间隔里运动情景的物理模型图，对这个小球的运动情景描述正确的是（　　）

A．小球从高处自由落下 B．小球沿斜面上下运动
C．小球做匀速圆周运动 D．小球从碗边释放滚下
解：
由图得出，在相同的时间间隔内路程先变小、后变大，所以小球的速度是先变小、后变大；
A、小球从高处自由落下，速度将加速下落，故A不符合题意；
B、小球沿斜面上下运动，先是向上沿斜面运动，速度越来越小，到一定高度后又沿斜面向下运动，速度越来越大，故B符合题意；
C、小球做匀速圆周运动，速度大小不变，故C不符合题意；
D、小球从碗边释放滚下，先加速运动、后减速运动，故D不符合题意。
答案：B。
3．（2022•邵阳模拟）“飞花两岸照船红，百里榆堤半日风。卧看满天云不动，不知云与我俱东。”这是宋代诗人陈与义写的一首诗。其中“卧看满天云不动”所选的参照物是（　　）
A．船 B．岸边
C．岸边的树 D．天空飞翔的小鸟
解：在本题中船是向东运动的，而“卧看满天云不动”是指“云与我”保持相对静止，即“云与我”以相同的速度相对于地球向东运动，所以诗人以船为参照物看云时，会认为“卧看满天云不动”的效果；故A符合题意。
答案：A。
4．（2021•哈尔滨期末）如图记录了甲、乙两车同时在同一平直公路上行驶时，在相同的时间内通过的路程。下列分析中正确的是（　　）

A．甲、乙两车都做匀速直线运动
B．甲车做加速直线运动，乙车做匀速直线运动
C．在20s∼30s内，乙车的平均速度比甲车大
D．在0∼40s内，甲、乙两车的平均速度相等
解：AB、由图可知，甲车在相等的10s内经过的路程都是300m，可能做匀速直线运动；乙车在相等的10s时间内经过的路程逐渐增大，说明做加速直线运动，故AB均错误；
C、由图可知，在20s∼30s内，甲车经过的路程s甲＝900m﹣600m＝300m，乙车经过的路程s乙＝750m﹣450m＝300m，二者相等，则平均速度相等，故C错误；
D、由图可知，在0∼40s内，甲、乙两车经过的路程都是1200m，则平均速度相等，故D正确。
答案：D。
5．（2021•南通期末）小明有几种长度测量方法：
①测量细铜丝的直径：先将细铜丝在铅笔上紧密排绕30圈，测出总长度，然后算出细铜丝的直径；
②测1张纸的厚度：用刻度尺测出100张纸的厚度，然后算出1张纸的厚度；
③测量一段曲线的长度：用圆规取一定长度如1cm，然后用圆规逐段去测量曲线，最后得出曲线的总长度。
其中所用测量方法相同的是（　　）
A．①② B．②③ C．①③ D．①②③
解：①②由于一张纸的厚度和细铜丝的直径都非常小，不能直接测量（小于测量工具的分度值），所以要测多个相同物理量的总和，求平均值从而达到减小误差的目的，故二者方法相同；
③把曲线看成是由许多小段直线组成的，用圆规取一定长度如1cm，然后用圆规逐段去测量曲线，最后得出曲线的总长度，采用的是等效替代法。
答案：A。
6．（2022•肇庆期中）甲、乙两物体，同时同地出发向南做直线运动，它们的s﹣t图像如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．2～4s内乙做匀速直线运动
B．0～2s内以甲为参照物，乙向北运动
C．4s时甲比乙的速度快
D．0～2s内乙的平均速度为2m/s
解：由图像知，甲是一条过原点的直线，说明甲通过的路程与其时间成正比，即甲保持匀速直线运动；前2s，乙是一条过原点的直线，所以做匀速直线运动；2s后乙的路程没有变化，所以处于静止状态，即乙是先匀速直线运动后静止。
A、在2～4s 内，乙的路程没有发生变化，所以乙是处于静止状态，故A错误；
B、由图可知，甲、乙两物体在0～2s内都是做匀速直线运动，在2s内乙通过的路程大于甲，乙的速度大于甲，乙在甲的前面；而甲、乙两物体，同时同地出发向南做直线运动，所以，以甲为参照物，乙向南运动，故B错误；
C、乙在2s后处于静止状态，甲做匀速直线运动，4s时甲比乙的速度快，故C正确；
D、0～2s内乙运动的路程是8m，时间是2s，速度为v＝＝＝4m/s，故D错误。
答案：C。
7．（2022•南通模拟）车站上并排着停着待发的甲、乙两列火车，在甲火车上的人从窗口看到乙火车正向东运动，从车厢的另一侧窗口看到田野上的树木也向东运动，但比乙火车运动得要慢些。若以大地为参照物，则上述的现象表明（　　）
A．甲、乙两列火车同时开始运动，甲火车向东运动，乙火车向西运动
B．甲火车开始向西运动，乙火车未动
C．甲、乙两火车同时开始运动，都在向西运动
D．甲、乙两火车同时开始运动，甲火车向西运动，乙火车向东运动
解：因为甲火车上的人看到田野上的树木向东运动，则可以判断此时以地面为参照物，则甲列车是向西运动的。
又因为甲车上的人看到乙列车的速度比树木的速度要快。
假设乙车向西运动，由于甲车向西，则甲车上的人看到乙车的速度应该是比树木的速度要慢，故此假设也不成立。
假设乙车不动，则甲车上的人看到乙车和树木的速度应该是一样的。所以假设不成立。
由此可以判断乙车是向东运动。
所以A、B、C错误。
答案：D。
8．（2022•广州期末）车沿路面直线运动，球初始相对车静止，如图为先后拍的两张照片，能导致球从甲变成乙的是（　　）
A．车始终匀速向西运动 B．车向西运动时减速
C．车向东运动时加速 D．车向东运动时减速
解：车沿路面直线运动，球初始相对车静止，
A、当车始终匀速向西运动时，小球由于惯性要保持原来的静止状态，小球不会向东摆动，故A错误；
B、当车向西运动时减速时，小球由于惯性要保持原来的运动状态，小球会向西摆动，故B错误；
C、当车向东运动时加速时，小球由于惯性要保持原来的运动状态，小球会向西摆动，故C错误；
D、当车向东做减速直线运动时，小球由于惯性要保持原来的运动状态，小球会向东摆动，故D正确。
答案：D。
9．（2022•洛阳模拟）最新发布的《中国居民膳食指南》中提倡“吃动平衡，天天运动”，某人通过手机软件测得四十分钟行走6000步，路程约4km。据此估计他行走的平均速度和一步长度（　　）
A．6km/h，65cm B．1.5km/h，1.2m
C．6km/h，20cm D．15km/h，0.6m
解：行走的时间t＝40min＝h，行走的路程s＝4km＝4000m；
他行走的平均速度：v＝＝＝6km/h；
一步的长度：L＝≈0.67m/步＝67cm/步；
故BCD错误，A正确。
答案：A。
10．（2022•昆明模拟）如图是相向而行的甲、乙两物体的s﹣t图象，下列说法正确的是（　　）

A．相遇时两物体通过的路程均为100m
B．0﹣30s内甲、乙均做匀速直线运动
C．甲的运动速度为10m/s
D．甲、乙是同时出发的
解：
A、由图象可知，相遇时（即两图线相交），甲通过的路程为400m﹣100m＝300m，乙通过的路程为100m；故A错误；
B、由图象可知，在0﹣10s内，乙处于静止状态；在10s后乙物体才做匀速直线运动，故B错误；
C、由图象可知，甲物体做匀速直线运动，在30s内通过的路程为300m，
甲的运动速度为v＝＝＝10m/s；故C正确；
D、由图象可知，在0﹣10s内，甲做匀速直线运动，而乙处于静止状态；10s﹣30s，甲乙均做匀速直线运动；所以乙比甲要晚10s出发，故D错误；
答案：C。
11．（2021•齐齐哈尔期末）一短跑运动员在5s内跑完了50m，汽车行驶的速度是54km/h，羚羊奔跑的速度是20m/s，那么三者速度从小到大的顺序是（　　）
A．运动员、汽车、羚羊 B．汽车、羚羊、运动员
C．羚羊、汽车、运动员 D．运动员、羚羊、汽车
解：运动员的速度v＝＝＝10m/s；
汽车行驶的速度是54km/h＝54×m/s＝15m/s；
羚羊奔跑的速度是20m/s；
因此速度最小的是运动员，其次是汽车，最快的是羚羊。
答案：A。
12．（2022•泰安模拟）如图，沿同一条直线向东运动的物体A、B，其运动相对同一参考点O的距离S随时间t变化的图象，以下说法正确的是（　　）
①两物体由同一位置0点开始运动，但物体A比B迟3s才开始运动；
②t＝0时刻，A在0点，B在距离0点5m处；
③从第3s后开始，vA＞vB，5s末A、B相遇；
④5s内，A、B的平均速度相等。

A．只有①④正确 B．只有③④正确 C．只有①③正确 D．只有②③正确
解：①由图象可知两个物体不是从同一地点同时出发的，B是从距离O点5m处出发的；
②t＝0时刻，A在O点，B在距离O点5m处；
③由图象可知，从第3s后开始，vA＞vB，5s末A、B相遇；
④5s内，A、B运动的路程不相同，所用时间相同，根据v＝可知A、B的平均速度不相等。
故只有②③正确。
答案：D。
13．（2022•南宁模拟）如图为小明做“测量物体运动的平均速度”的实验过程，图中的停表（停表每格为1s）分别表示小车通过斜面A、B、C三点的时刻，B点是全程AC的中点，关于小车通过上、下半段路程所用的时间和平均速度的关系，正确的是（　　）

A．tAB＜tBC B．tAB＝tBC C．vAB＞vBC D．vAB＜vBC
解：（1）由图中停表示数可知，tAB＝5s，tBC＝3s，所以tAB＞tBC．故A、B错误；
（2）由题意知sAB＝sBC＝sm，
小车在前半段的平均速度vAB＝＝sm＝，
后半段的平均速度vBC＝＝；所以vAB＜vBC．故C错误，D正确；
答案：D。
14．（2022•上海模拟）甲、乙两车从相距20米的A、B两点同时相向做匀速直线运动，两车的s﹣t图象分别如图（a）、（b）所示，速度分别为v甲、v乙．经过时间t后，两车相距10米。则（　　）

A．v甲＜v乙，t一定为10秒 B．v甲＜v乙，t可能为30秒
C．v甲＝v乙，t可能为10秒 D．v甲＝v乙，t可能为30秒
解：（1）由图象可得：
甲的速度v甲＝＝＝0.4m/s；
乙的速度v乙＝＝＝0.6m/s，
故v乙＞v甲；
（2）因为是相向而行，所以有v甲t+v乙t＝20m﹣10m或v乙t+v甲t＝20m+10m，
代入数值可得：0.4m/s×t+0.6m/s×t＝20m﹣10m或0.6m/s×t+0.4m/s×t＝20m+10m，
解得t＝10s或t＝30s。
综上分析可知，选项ACD错误，B正确。
答案：B。
二、填空题（每空1分，共22分）
15．（2022•滨州模拟）①如图1所示，秒表的读数为 　337.5　s。
②如图2所示，物体的长度为 　2.50　cm。

解：图1中，小盘的分度值是0.5min，指针在5min和6min之间；大盘的分度值是0.1s，而大盘指针在37.5s，因此秒表读数为5min37.5s＝337.5s；
由图2示刻度尺可知，刻度尺的分度值是1mm，物体的长度是3.50cm﹣1.00cm＝2.50cm。
答案：337.5；2.50。
16．（2021•东营期末）我国古书《套买曜》上记载有：“人在舟中闭牖（门窗）而坐，舟行而人不觉”这是运动的相对性的生动描述，其中“舟行”是以　河岸　为参照物，“人不觉”是以　人　为参照物。
解：舟行，舟和河岸之间发生了位置的改变，以河岸为参照物，舟是运动的；
人不觉，意思是人没有感觉舟在运动（舟是静止的），人和舟之间没有发生位置的改变，以人为参照物，舟是静止的。
答案：河岸；人。
17．（2022•烟台模拟）图所示的是田径运动会上运动员奋力奔跑的场景，比赛开始后，“观众”通过 　比较相同时间内通过的路程　，认为跑在前面的人运动得快；比赛结束后“裁判员”通过 　比较相同路程所用的时间　，判定最先到达终点的人运动得快。物理学上采取 　观众　（填“观众”或“裁判员”）的方法来比较物体运动的快慢。

解：如图所示田径运动会上运动员奋力奔跑的场景。
比赛开始后，“观众”通过比较相同时间内通过路程的长短，认为跑在前面的人运动得快；
比赛结束后，“裁判员”通过比较相同路程所用时间的长短，判定最先到达终点的人运动得快。
物理学中采用单位时间内通过的路程来比较物体运动的快慢，即用观众的方法来比较物体运动的快慢。
答案：比较相同时间内通过的路程；比较相同路程所用的时间；观众。
18．（2022•无锡期中）小红通过某运动软件监测自己的运动情况。当她绕操场跑一圈时，软件截屏如图所示，1公里即为1km。则她这段时间内的平均速度是 　1.5　m/s，合 　5.4　km/h。软件上的“配速”指的是跑每公里所需要的时间，若她跑步的速度是7.5km/h，则她跑步的配速是 　480　s。

解：看图可知：跑步路程0.3km用时3min20s，则这段时间内的平均速度是：
v＝＝＝1.5m/s＝5.4km/h；
配速是指跑每公里所用的时间，若她跑步的速度是7.5km/h，则配速：t′＝＝＝＝480s
答案：1.5；5.4；480。
19．（2021•镇江期末）a、b、c三个小球在水中下落，如图所示是用水下照相机拍摄到的三个小球经过某区域时的频闪照片。已知水池壁上每块瓷砖的高度相等，闪光灯每隔0.1s闪亮一次（即拍摄一次）。由图可知，a小球做 　匀速　（选填“变速”或“匀速”）直线运动，a、b、c三个小球的速度比为 　1：2：3　，通过相同路程，三个小球所用时间之比为 　6：3：2　。

解：观察a球：相等时间内（0.1s）通过的路程都是一块砖的高度，所以a球做匀速直线运动；
观察b球：在相等的时间内（0.1s）通过的路程都是两块瓷砖的高度，b做匀速直线运动；
观察c球：在相等的时间内（0.1s）通过的路程都是三块瓷砖的高度，c做匀速直线运动；
根据v＝可知，a、b、c三个小球的速度比等于0.1s内通过的路程之比，即va：vb：vc＝1：2：3；
由图可知，三个小球都通过6块瓷砖的高度，ta＝0.6s，tb＝0.3s，tc＝0.2s，所以ta：tb：tc＝6：3：2。
答案：匀速；1：2：3；6：3：2。
20．（2021•东莞期末）甲、乙、丙三辆小车同时同地向东运动，它们运动的图象如图所示，由图象可知，运动速度相同的小车是　甲、丙　；若甲和乙运动的路程相同，则甲和乙所用的时间之比是　3：2　。图B中阴影部分的面积所表示的物理量是　路程　。

解：（1）在第一个s﹣t图象中，t＝5s时，s＝20m，所以甲车的速度v甲＝＝＝4m/s，在第二个v﹣t图象中，乙车的速度v乙＝6m/s，丙车的速度v丙＝4m/s，
所以，甲车和丙车的速度相同。
（2）已知甲和乙运动的路程之比是1：1，由v＝可得，甲和乙所运动的时间之比：
＝＝＝＝3：2；
（3）图B中阴影部分的面积＝速度×时间，所以阴影面积表示小车运动的路程。
答案：甲、丙；3：2；路程。
21．（2022•荆门模拟）我国高铁总路程居世界第一，人们出行更加方便快捷，暑假小红和父母外出旅游，她们乘坐的高铁动车正以300km/h的速度向南行驶，旁边平行铁轨一列普通列车以120km/h的速度也向南行驶，小红发现自己超过普通列车用的时间为16s，以普通列车为参照物，小红向　南　（选填“南”或“北”）行驶，以小红为参照物。普通列车向　北　（选填“南”或“北”）行驶，普通列车的长度为　800　m。
解：
（1）由题知，高铁和普通列车都向南运动，且高铁的速度大于普通列车的速度，
所以，以普通列车为参照物，小红向南运动；以小红为参照物，普通列车向北行驶。
（2）高铁和普通列车的相对速度：v＝300km/h﹣120km/h＝180km/h＝50m/s，
根据v＝可得，普通列车的长度为：s＝vt＝50m/s×16s＝800m。
答案：南；北；800。
22．（2022•衡水模拟）经测定，某志愿者的刹车反应时间（即图中“反应过程”所用时间）是0.4s。在某次实验中，该志愿者驾车以72km/h的速度在实验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离33m，则经过　8　m距离后汽车才开始减速；若志愿者边打电话边驾车，以72km/h的速度在实验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离39m，此时志愿者的刹车反应时间是　0.7　s，由此研究可知，驾驶员驾驶时打电话，驾驶员的刹车反应会　变慢　。（选填“变快”“变慢”或“不变”）

解：（1）反应时间是0.4s，此时的速度是72km/h，即20m/s，
所以此时运动的距离是：S＝vt＝20m/s×0.4s＝8m，
故从发现情况到汽车停止，行驶距离33m，则经过8m距离后汽车才开始减速；
（2）据（1）可知，汽车的司机反应后的距离是s＝33m﹣8m＝25m，故当司机打电话时，从发现情况到汽车停止，行驶距离39m，即汽车司机从发现情况到刹车运动的距离是S1＝39m﹣25m＝14m，故据v＝得，志愿者的刹车反应时间t＝＝＝0.7s；
故驾驶员驾驶时打电话，驾驶员的刹车反应会变慢。
答案：8；0.7；变慢。
三、实验探究题（每空2分，共30分）
23．（2021•盐城期末）如图甲所示，在“探究充油玻璃管中气泡的运动规律”的活动中，小明同学的实验方案如下：
A.在内径为1cm、长为50cm的玻璃管中注满油，管内留一个小气泡；
B.在玻璃管的最下端用橡皮筋做上标记，作为零位置，然后从零位置向上，每隔10cm用橡皮筋做上个标记；
C.先将玻璃管翻转，使气泡停在最上端，然后迅速将玻璃管翻转并竖直放置，观察气泡的运动情况。气泡在零位置时，按下停表，依次读出气泡通过10cm、20cm、30cm、40cm的位置时所用的时间。
（1）实验过程中需要用到的测量工具是停表和 　刻度尺　；
（2）小明同学在分析、评估实验方案时发现实验方案有缺陷，这个缺陷导致了无法准确地按下停表，缺陷：　不应在气泡零位置时开始计时；气泡运动不够稳定　；
（3）小明同学修正缺陷之后，测得的数据如表所示。
路程s/cm
0
10
20
30
40
时间t/s
0
1.0
2.0
3.0
4.0
①请你用描点作图法在图乙中画出路程（s）和时间（t）的关系图象：气泡的运动是 　匀速　（匀速/变速）直线运动，其理由是 　路程与时间成正比　；
②如图所示，速度随时间变化的关系图象中，　B　图也能反映该气泡的运动情况。

（4）为了使气泡运动的速度变慢以便于测量时间，应将玻璃管 　倾斜　（竖直/倾斜）放置。

解：（1）根据实验的目的可知，实验中需要测量气泡运动的路程和时间，所以需要用到刻度尺；
（2）实验中气泡在零位置时，按下秒表，开始计时，此时气泡运动不够稳定，应以气泡运动稳定后的某一点作为起点；
（3）①根据表格中数据描点，并用平滑的曲线连接起来，如图所示：
；
由图象知，图象为一条过原点的直线，可知路程与时间成正比，即气泡做匀速直线运动；
②气泡做匀速直线运动，其速度保持不变，即速度不会随着时间的改变而改变，故ACD错误，B正确；
（4）当玻璃管倾斜放置时，管中气泡的上升要比竖直放置时慢一些，所以，为了使气泡运动的速度变慢以便于测量时间，应将玻璃管倾斜放置。
答案：（1）刻度尺；（2）不应在气泡零位置时开始计时；气泡运动不够稳定；（3）①如上图；匀速；路程与时间成正比；②B；（4）倾斜。
24．（2021•福州期末）如图，在“测平均速度”的实验中：

（1）本实验中金属片的作用是 　让小车在同一位置停下来　，便于准确测量 　小车行驶相同路程的时间　。
（2）为测量BC段小车运动的平均速度，小明同学让小车从B点由静止释放，测出小车到达C点的时间，从而计算出小车通过BC段的平均速度。他的这种做法是 　错误　（选填“正确”或“错误”）的，其理由是：　小车在下滑过程中，到达B点的速度并不为零　。
（3）要正确使用电子停表，如果小车到达B位置后还没有停止计时，则会使所测量运动时间偏 　大　（选填“小”或“大”），测得上半段速度会偏 　小　（选填“小”或“大”）。
（4）某同学计算A至C这个过程的平均速度，采用了下列两种方法计算：
方法1：vAC＝（+）；
方法2：vAC＝.
以上两种方法正确的是 　方法2　（选填“方法1”或“方法2”）。
解：
（1）为了让小车在同一位置停下来，便于测出小车行驶相同路程的时间，需要在斜面上放置一个金属片，故实验中金属片的作用是使小车在同一位置停下，便于准确测量小车运动的时间；
（2）小车在下滑过程中，到达B点的速度并不为零，所以让小车从B点由静止释放，到达C点的时间，并不等于下半程的时间，所以这种做法是错误的；
（3）如果小车过了B点没有停止计时，会导致时间的测量结果偏大，根据v＝可知，所测的速度值偏小；
（4）计算A至C这个过程的平均速度，需利用AC段的路程与通过AC段所用时间计算，而不是AB与BC段速度的平均值，故方法1错误，方法2正确。
答案：（1）让小车在同一位置停下来；小车行驶相同路程的时间；（2）错误；小车在下滑过程中，到达B点的速度并不为零；（3）大；小；（4）方法2。
四、计算题（25题10分，26题10分，共20分）
25．（2021•西安期中）“地上文物看山西，地下文物看陕西”.小明假期早上从西安北站乘D2502次动车去太原参观晋祠（D2502次列车时刻表如下表），他从太原南站出站后乘出租车时看到了如图的标志牌。
站次
站名
到达时间
开车时间
运行里程/km
1
西安北
﹣
7：41
0
2
运城北
8：54
8：56
242
3
太原南
11：41
﹣
556
（1）求动车从西安北站到太原南站的平均速度？
（2）已知D2502次动车长为200m，途中列车以180km/h的速度匀速通过某隧道，测得列车完全通过隧道的时间为42s，则隧道的长度是多少？
（3）在不违反交通规则前提下，从此标志牌到晋祠，最快需要多长时间？

解：（1）由列车时刻表可知，动车从西安北站到太原南站的路程s＝556km，所用时间t＝11：41﹣7：41＝4h，全程的平均速度：
v＝＝＝139km/h；
（2）动车匀速通过隧道的速度v′＝180km/h＝50m/s，完全通过隧道所用时间t′＝42s，
动车完全通过隧道行驶的路程：
s′＝v′t′＝50m/s×42s＝2100m，
因为动车完全通过隧道行驶的路程等于车长加上隧道长，
所以隧道长：
L隧道＝s′﹣L车＝2100m﹣200m＝1900m；
（3）由标志牌可知，从标志牌所在地到晋祠的路程为s″＝24km，最高速度为v最大＝60km/h，
最快需要时间：
t最少＝＝＝0.4h＝24min。
答：（1）动车从西安北站到太原南站的平均速度为139km/h；
（2）隧道的长度为1900m；
（3）在不违反交通规则前提下，从此标志牌到晋祠最快需要24min。
26．（2021•郑州期末）高速公路已广泛应用ETC收费系统，这种系统是对过往车辆无需停车即能实现收费的电子系统。如图甲是某高速公路入口处的ETC通道示意图。现有一辆汽车以如图乙所示的速度计所指的速度匀速行驶30min后到达收费站，在进入ETC收费岛区域前s1＝50m处开始减速，经t1＝8s后运动至ETC收费岛边界（图中阴影区域），然后再以18km/h的速度匀速通过ETC收费岛，其长s2＝35m。不计车长。求：

（1）汽车到达收费站前匀速行驶的路程多少千米？
（2）汽车通过ETC收费岛所用的时间t2为多少秒？
（3）汽车从开始减速到离开ETC收费岛全过程的平均速度为多少米/秒？（计算结果保留两位小数）
解：（1）根据图甲可知，汽车到达收费站前速度为v＝80km/h，t＝30min＝0.5h
根据v＝可知：汽车到达收费站前匀速行驶的路程s＝vt＝80km/h×0.5h＝40km；
（2）18km/h＝5m/s，已知汽车以5m/s的速度匀速通过ETC收费岛，其长s2＝35m，
根据v＝可知：汽车通过ETC收费岛所用的时间t2＝＝＝7s；
（3）汽车从减速开始到离开ETC收费岛的总路程s总＝s1+s2＝50m+35m＝85m，
汽车从减速开始到离开ETC收费岛的总时间t总＝t1+t2＝8s+7s＝15s，
所以汽车从减速开始到离开ETC收费岛全过程的平均速度v平均＝＝≈5.67m/s。
答：（1）汽车到达收费站前的10min行驶的路程为40km；
（2）汽车通过ETC收费岛所用的时间为7s；
（3）汽车从开始减速到离开ETC收费岛全过程的平均速度为5.67m/s。