12. 如图所示,科学家在用激光测距仪测量地球到月球的距离。激光的传播速度为$3×10^8$ m/s,它从地球发射到月球再反射回地球所需的时间为2.56 s,求地球到月球的距离。

答案:12. $3.84×10^8\ \mathrm{m}$
解析:
【分析】要计算地球到月球的距离,需明确激光从地球到月球再返回地球的总路程是地球到月球距离的2倍。已知激光的传播速度和往返总时间,先利用速度公式计算激光往返的总路程,再除以2即可得到地球到月球的距离。
【解析】已知激光的传播速度$v=3×10^8\ \mathrm{m/s}$,往返总时间$t=2.56\ \mathrm{s}$。
根据速度公式$v=\frac{s}{t}$,可得激光往返的总路程:
$s_{\mathrm{总}}=v× t=3×10^8\ \mathrm{m/s}×2.56\ \mathrm{s}=7.68×10^8\ \mathrm{m}$
由于总路程是地球到月球距离的2倍,因此地球到月球的距离:
$s=\frac{s_{\mathrm{总}}}{2}=\frac{7.68×10^8\ \mathrm{m}}{2}=3.84×10^8\ \mathrm{m}$
【答案】$3.84×10^8\ \mathrm{m}$
【知识点】速度公式应用,路程计算
【点评】本题结合激光测距的实际场景,考查速度公式的基本应用,核心是理解“往返路程为两倍单程距离”这一关键,属于物理基础应用题,难度适中。
【难度系数】0.3
【解析】已知激光的传播速度$v=3×10^8\ \mathrm{m/s}$,往返总时间$t=2.56\ \mathrm{s}$。
根据速度公式$v=\frac{s}{t}$,可得激光往返的总路程:
$s_{\mathrm{总}}=v× t=3×10^8\ \mathrm{m/s}×2.56\ \mathrm{s}=7.68×10^8\ \mathrm{m}$
由于总路程是地球到月球距离的2倍,因此地球到月球的距离:
$s=\frac{s_{\mathrm{总}}}{2}=\frac{7.68×10^8\ \mathrm{m}}{2}=3.84×10^8\ \mathrm{m}$
【答案】$3.84×10^8\ \mathrm{m}$
【知识点】速度公式应用,路程计算
【点评】本题结合激光测距的实际场景,考查速度公式的基本应用,核心是理解“往返路程为两倍单程距离”这一关键,属于物理基础应用题,难度适中。
【难度系数】0.3
13. 从上海到南京的高速列车A运行时刻表如表1所示,从上海到南京的高速列车B运行时刻表如表2所示。
表1 高速列车A运行时刻表

表2 高速列车B运行时刻表
站点 到站时刻 发车时刻 里程/km
上海 — 06:30 0
苏州 * * 84
常州 * * 165
南京 08:00 — 300
(1)高速列车A从上海到南京全程的平均速度是多少?
(2)若高速列车B以其从上海到南京全程的平均速度运行到苏州,则高速列车B到达苏州站的时刻约为多少(取整数)?
表1 高速列车A运行时刻表
表2 高速列车B运行时刻表
站点 到站时刻 发车时刻 里程/km
上海 — 06:30 0
苏州 * * 84
常州 * * 165
南京 08:00 — 300
(1)高速列车A从上海到南京全程的平均速度是多少?
(2)若高速列车B以其从上海到南京全程的平均速度运行到苏州,则高速列车B到达苏州站的时刻约为多少(取整数)?
答案:13. (1) $120\ \mathrm{km/h}$ (2) $06:55$
解析:
【分析】
要解决这两个问题,需利用平均速度公式(平均速度=总路程÷总时间),先确定列车运行的总路程和总时间,再结合题目要求计算对应物理量。问题(1)直接计算列车A的平均速度;问题(2)先求列车B的平均速度,再结合苏州的路程计算到达时刻。
【解析】
(1)高速列车A从上海发车时刻为09:15,到达南京的时刻为11:45,全程所用时间:
$t_A = 11:45 - 09:15 = 2.5\ \mathrm{h}$
全程路程$s = 300\ \mathrm{km}$,根据平均速度公式$v = \frac{s}{t}$,列车A全程的平均速度:
$v_A = \frac{300\ \mathrm{km}}{2.5\ \mathrm{h}} = 120\ \mathrm{km/h}$
(2)高速列车B从上海发车时刻为06:30,到达南京的时刻为08:00,全程所用时间:
$t_B = 08:00 - 06:30 = 1.5\ \mathrm{h}$
列车B全程的平均速度:
$v_B = \frac{300\ \mathrm{km}}{1.5\ \mathrm{h}} = 200\ \mathrm{km/h}$
上海到苏州的路程$s_1 = 84\ \mathrm{km}$,列车B从上海到苏州所需时间:
$t_1 = \frac{s_1}{v_B} = \frac{84\ \mathrm{km}}{200\ \mathrm{km/h}} = 0.42\ \mathrm{h} \approx 25\ \mathrm{min}$
因此,列车B到达苏州站的时刻为:
$06:30 + 25\ \mathrm{min} = 06:55$
【答案】
(1) $120\ \mathrm{km/h}$;(2) $06:55$
【知识点】
平均速度计算、时间换算、行程问题
【点评】
本题考查平均速度的实际应用,核心是准确计算列车运行的时间,注意时间单位的换算,属于基础的物理行程问题,难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决这两个问题,需利用平均速度公式(平均速度=总路程÷总时间),先确定列车运行的总路程和总时间,再结合题目要求计算对应物理量。问题(1)直接计算列车A的平均速度;问题(2)先求列车B的平均速度,再结合苏州的路程计算到达时刻。
【解析】
(1)高速列车A从上海发车时刻为09:15,到达南京的时刻为11:45,全程所用时间:
$t_A = 11:45 - 09:15 = 2.5\ \mathrm{h}$
全程路程$s = 300\ \mathrm{km}$,根据平均速度公式$v = \frac{s}{t}$,列车A全程的平均速度:
$v_A = \frac{300\ \mathrm{km}}{2.5\ \mathrm{h}} = 120\ \mathrm{km/h}$
(2)高速列车B从上海发车时刻为06:30,到达南京的时刻为08:00,全程所用时间:
$t_B = 08:00 - 06:30 = 1.5\ \mathrm{h}$
列车B全程的平均速度:
$v_B = \frac{300\ \mathrm{km}}{1.5\ \mathrm{h}} = 200\ \mathrm{km/h}$
上海到苏州的路程$s_1 = 84\ \mathrm{km}$,列车B从上海到苏州所需时间:
$t_1 = \frac{s_1}{v_B} = \frac{84\ \mathrm{km}}{200\ \mathrm{km/h}} = 0.42\ \mathrm{h} \approx 25\ \mathrm{min}$
因此,列车B到达苏州站的时刻为:
$06:30 + 25\ \mathrm{min} = 06:55$
【答案】
(1) $120\ \mathrm{km/h}$;(2) $06:55$
【知识点】
平均速度计算、时间换算、行程问题
【点评】
本题考查平均速度的实际应用,核心是准确计算列车运行的时间,注意时间单位的换算,属于基础的物理行程问题,难度适中。
【难度系数】
0.5