专项训练—运动的图像问题和相关计算1.小明在参加百米赛跑的时候,准备时间用了5 s,开跑2 s后摔倒了,从地上爬起来用了1 s,之后他继续进行比赛,直至完成比赛又用时9 s,则他从开跑到完成比赛的平均速度约为() A.20 m/s B.9.09 m/sC.8.33 m/sD.6.67 m/s2.小明骑自行车在平直的马路上行驶.前面一半路程它的运动图像如图甲所示,后面一半路程运动图像如图乙所示.(1)由图甲、乙可知:前半程小明骑自行车的行驶速度v1=m/s,后半程小明骑自行车的行驶速度v2=m/s.(2)小明完成前半程s1用时t1=10 min,则前半程s1=m.(3)全程的平均速度v≈m/s.(答案保留两位有效数字)3.甲、乙两人从相距15 km的两地同时出发,相向而行,甲的速度为3 km/h,乙的速度为2 km/h,甲带一条狗,同甲一起出发,狗的速度为4 km/h,狗碰到乙后又往甲的方向走,碰到甲后它又往乙的方向走,这样持续下去,直到甲、乙相遇时,这条狗一共走了km.4.从上海到南京的普通列车A时刻表如表1所示,从上海到南京的动车组列车B时刻表如表2所示.(1)普通列车A由上海驶往南京全程的平均速度是多少?(2)动车组列车B由上海驶往南京全程的平均速度是多少?(3)从上海去南京,乘坐动车组列车B比乘坐普通列车A可节省多少时间?5.“五一”假期,小明一家驾车外出旅游.一路上,小明所学的运动学知识帮助他解决了不少实际问题.你也试试吧.(1)经过某交通标志牌时,小明注意到了牌上的标志如图所示.小明想了想,马上就明白了这两个数据的含义.请你解释这两个数据的含义.(2)如果小明的爸爸驾车通过标志所示的这段路程用时30 min,则汽车的平均速度为多少?在遵守交通规则的前提下,试计算从标志牌处到上桥最快需要用几分钟.(3)当汽车行至某高速公路入口处时,小明注意到这段高速公路全长180 km,行驶速度要求为最低限速60 km/h,最高限速120 km/h,小明看表此时正好是上午10:00,他很快算出并告诉爸爸要跑完这段路程,必须在哪一段时间内到达高速公路出口才不会违规.请你通过计算说明小明告诉他爸爸的是哪一段时间.6.[2021河南郑州十一中教育集团联考]暑假里,小明乘火车去游玩时,观察到他乘坐的火车共有12节车厢(包括火车头).已知每节车厢长15 m.(1)在行驶途中,他做了简单的测量:在15 s时间内,路边有10根电线杆从他眼前掠过.已知相邻两根电线杆之间的距离为50 m.求在15 s时间内,火车的平均速度是多少?(2)当火车以72 km/h的速度匀速穿过一条隧道时,他测出自己通过隧道的时间为80 s.则该隧道的长度是多长?火车完全通过隧道需要运行的时间是多少?(3)若该火车以72 km/h的速度通过一座长为600 m的大桥,火车完全在桥上的时间是多少?7.[2021 福建漳州期末]人类遇到紧急情况时从发现险情到做出反应需要0.6 s,某司机驾车以54 km/h的速度匀速前行,突然发现前方有车辆抛锚,遂采取紧急刹车.从行车记录仪上看到汽车制动后继续向前滑行了1.8 s,测得地上刹车痕迹长达15 m.(1)试计算从司机发现障碍物到汽车完全停下来这个过程的平均速度.(2)若在高速公路上行驶,车速达到30 m/s,刹车距离是在普通公路上的2倍.为了避免追尾事故的发生,两辆汽车之间必须保持多远的安全距离?8.[2021山东滨州滨城区期末]国家推行了机动车礼让行人的新交规,可以简化如下:如图所示,当该车道斑马线上有行人时,机动车车头就不得越过停止线,否则视为违反交规.现小明以 1 m/s的速度沿垂直于车道的虚线OAB匀速穿过该车道,其中A、B分别为车道两侧边线上的两个位置,当图中轿车以15 m/s的速度匀速向左行驶且车头距停止线28 m时,司机发现小明正位于O处,于是立即刹车使轿车减速,经过5 s汽车停了下来,该过程中汽车的平均速度为5.8 m/s,已知O、A相距2 m,A、B相距4 m.(1)求轿车减速5 s内行驶的路程.(2)求小明从O处运动至B处所需的时间.(3)请结合计算结果分析并说明该轿车司机是否违反新交规.9.某校的南北两个校区相距12 km,为此学校提供了一辆校车穿梭两地.某次某物理老师自驾小汽车由北校区前往南校区,刚出发便看到了前方同向行驶的校车,两车全程都匀速行驶,小汽车的速度为72 km/h,而校车的速度为54 km/h,不一会儿,小汽车便超过了校车.(1)小汽车从北校区到南校区需要多少分钟?(2)校车出发2 min后,小汽车才开始出发,小汽车经过多长时间能追上校车?(3)已知校车长13 m,小车长5 m,求小汽车从车头追上校车到车尾超过校车经过的时间. 10.流速为5 km/h的河流中有一只自由漂浮的木桶,甲、乙两船同时从木桶位置出发,以如图所示速度计上显示的速度分别逆流、顺流而行,1小时后两船离木桶的距离各是多少?11.如图是反映新龟兔百米赛跑的s-t图像,请根据图像判断下列说法错误的是()A.比赛结果是乌龟获胜B.比赛开始时,乌龟先出发C.比赛途中,兔子和乌龟共计相遇三次D.整个比赛过程中兔子的平均速度较大12.如图a,在平直高速公路上的某时刻,甲、乙两车相距s,经过时间t后,两车距离变为s1(s1<s).两车的s-t图像如图b所示.下列有关说法正确的是()A.图b中的图线Ⅱ表示的是甲车的运动情况B.图b中的t0时刻表示甲、乙两车此时的速度相等C.t时刻一定在图b中的t0时刻之前D.t时刻可能在图b中的t0时刻之前13.[多选]甲同学骑自行车去看望乙同学,乙同学得知消息后,步行去迎接,接到甲同学后,两人同车返回.整个过程他们的位置与时间的关系如图所示,据图可知()A.两同学在t=10 min时相遇B.相遇前甲的速度是乙的4倍C.相遇后乙的速度是原来的1.5倍D.整个过程甲的平均速度是乙的2倍14.如图所示是一辆汽车在0~10 s内的v-t图像,由图像可知,在0~4 s内,汽车的速度(填“增大”“减小”或“不变”);t=5 s时汽车的速度为m/s;汽车在4~6 s内通过的路程是m.参考答案5.解:(1)“上桥18 km”的含义是从交通标志牌到上桥的距离为18 km;“40”的含义是通过这段公路时汽车的行驶速度不能超过40 km/h.(2)在高速公路上,反应时间内通过的路程s3=v3t1=30 m/s×0.6 s=18 m, 刹车后的滑行距离s4=2×15 m=30 m, 从司机发现障碍物到汽车完全停下来通过的路程s5=18 m+30 m=48 m,即两辆汽车之间的距离至少应为48 m.10.解:以水为参照物,则木桶是静止的,无需考虑水流速度,1 h后船离木桶的距离为船行驶的距离,因为船速均为30 km/h,则s=vt=30 km/h×1 h=30 km,1小时后两船离木桶的距离均为30 km.11.A【解题思路】由题图可知,兔子在t2时刻到达100 m处,乌龟在t3时刻到达100 m处,且t2比t3小,故兔子先到达终点,兔子获胜,选项A错误,符合题意;由题图可知,兔子是在t1时刻出发的,比乌龟晚出发,选项B正确;由兔子和乌龟的s-t图线相交三次可知,兔子和乌龟相遇三次,选项C正确;由于乌龟和兔子通过的路程相等,兔子运动的时间短,所以兔子的平均速度较大,选项D正确.12.D【解题思路】由题图a可知,乙车在前,甲车在后,甲、乙两车相距s,由题图b可知,在0~t0时间内,两车的距离逐渐减小,说明甲车的速度快,两车都做匀速直线运动,且斜线的倾斜程度越大,表示速度越快,所以图线Ⅰ表示甲车的运动情况,图线Ⅱ表示乙车的运动情况,故A错误;题图b中t0时刻表示甲、乙两车相遇,此时两车的速度并不相等,故B错误;由甲车的速度大于乙车的速度可知,两车距离变为s1(s1<s),有两种情况,一是甲车尚未追上乙车,二是甲车超过乙车,所以,t时刻可能在题图b中的t0时刻之前,也可能在t0时刻之后,故C错误,D正确.13.AD【解题思路】由题图可知,在第10 min时两同学相遇,A正确;相遇前的10 min内甲运动了3 km,乙运动了1 km,甲的速度是乙的3倍,B错误;相遇前、后乙运动同样距离所用时间分别为10 min和5 min,相遇后乙的速度是相遇前的2倍,C错误;整个过程中,甲运动4 km,乙运动2 km,甲、乙运动时间相等,甲的平均速度是乙的2倍,D正确.14.【参考答案】增大3060【解题思路】由题图知,在0~4 s内,图像是一条斜向上的图线,表明汽车的速度随时间增大而增大;观察坐标图可知,t=5 s时汽车的速度v=30 m/s;汽车在4~6 s内做匀速运动,通过的路程s=vt'=30 m/s×(6-4) s=60 m.。