第92页

信息发布者:
8
6
80

解:
(1) 设地震局距离震源的距离为$ s ,$根据$ v=\frac{s}{t} ,$可得$ t_P=\frac{s}{v_P} ,$$ t_S=\frac{s}{v_S} ,$
已知$ t_S - t_P = 21:46:09 - 21:46:07 = 2\ \mathrm{s} ,$
即$ \frac{s}{3.5×10^3\ \mathrm{m/s}} - \frac{s}{7×10^3\ \mathrm{m/s}} = 2\ \mathrm{s} ,$
解得$ s = 14000\ \mathrm{m} 。$
(2) 震源发生地震的时刻为$ 21:46:07 - \frac{14000\ \mathrm{m}}{7×10^3\ \mathrm{m/s}} = 21:46:07 - 2\ \mathrm{s} = 21:46:05 $

【分析】
本题是结合列车时刻表的平均速度计算问题,解题思路如下:
1. 第一问:先从时刻表中提取株洲南到株洲站的里程、发车与到达时间,计算行驶时长,再利用平均速度公式$v=\frac{s}{t}$计算平均速度;
2. 第二问:先计算“株洲—田心东”段的路程和行驶时间,算出该段平均速度,再与“株洲南—株洲”段的平均速度比较大小。
【解析】
(1) 由表格数据可知,株洲南站到株洲站的行驶里程为$8km$;
列车从株洲南站发车时间为$07:44$,到达株洲站时间为$07:50$,行驶用时$t_1=07:50-07:44=6min=0.1h$;
根据平均速度公式$v=\frac{s}{t}$,可得此段平均速度:
$v_1=\frac{s_1}{t_1}=\frac{8km}{0.1h}=80km/h$。
(2) 计算“株洲—田心东”段的路程:$s_2=16km-8km=8km$;
该段行驶时间:$t_2=08:01-07:52=9min=0.15h$;
该段平均速度:
$v_2=\frac{s_2}{t_2}=\frac{8km}{0.15h}\approx53.3km/h$;
因为$80km/h>53.3km/h$,所以列车在“株洲南—株洲”段的平均速度比“株洲—田心东”段的平均速度大。
【答案】
(1) $\boldsymbol{8}$;$\boldsymbol{6}$;$\boldsymbol{80}$
(2) $\boldsymbol{大}$
【知识点】
1. 平均速度计算
2. 时间单位换算
3. 路程读取与计算
【点评】
本题结合生活中的列车时刻表考查运动学计算,核心是从表格中准确提取路程、时间信息,重点考查平均速度公式的基础应用,需要注意时间单位的统一换算,属于贴近生活的基础计算题。
【难度系数】
0.6
【分析】
(1)要求地震局到震源的距离,已知P波和S波的传播速度,以及两者被探测到的时间差,可设距离为$s$,根据速度公式$v=\frac{s}{t}$分别表示出两种波传播的时间,利用时间差建立方程求解。
(2)要求震源发生地震的时刻,可先根据速度公式求出P波从震源传播到地震局的时间,再用探测到P波的时刻减去该传播时间即可得到震源发生地震的时刻。
【解析】
(1) 设地震局距离震源的距离为$s$,根据速度公式$v=\frac{s}{t}$,可得P波传播的时间$t_P=\frac{s}{v_P}$,S波传播的时间$t_S=\frac{s}{v_S}$。
已知探测到P波和S波的时间差为$t_S - t_P = 21:46:09 - 21:46:07 = 2\ \mathrm{s}$,将$v_P=7×10^{3}\ \mathrm{m/s}$,$v_S=3.5×10^{3}\ \mathrm{m/s}$代入,可得方程:
$\frac{s}{3.5×10^3\ \mathrm{m/s}} - \frac{s}{7×10^3\ \mathrm{m/s}} = 2\ \mathrm{s}$
通分计算:$\frac{2s - s}{7×10^3\ \mathrm{m/s}} = 2\ \mathrm{s}$,即$\frac{s}{7×10^3\ \mathrm{m/s}} = 2\ \mathrm{s}$,解得$s = 14000\ \mathrm{m}$。
(2) 先计算P波从震源传播到地震局的时间:
$t_P=\frac{s}{v_P}=\frac{14000\ \mathrm{m}}{7×10^3\ \mathrm{m/s}}=2\ \mathrm{s}$
用探测到P波的时刻减去P波传播的时间,得到震源发生地震的时刻:
$21:46:07 - 2\ \mathrm{s} = 21:46:05$
【答案】
(1)$\boldsymbol{14000\ \mathrm{m}}$
(2)$\boldsymbol{21:46:05}$
【知识点】
速度公式应用、时刻与时间计算
【点评】
本题结合实际地震探测的情境,考查速度公式的灵活运用,需要明确路程、速度、时间三者的关系,以及时刻与时间间隔的区别,培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
【难度系数】
0.8