如何解速率问题
七年级习题及详细解答

本页旨在帮助学生掌握速率单位速率的概念。下方您将找到解释如何建立速率方程的引导示例,以及精心挑选的练习题和分步解答

什么是速率以及它们在哪里使用?

速率是一种比较具有不同单位的两个量的比率(例如,千米和小时,或者美元和千克)。

示例 1:使用单位速率进行比较

汽车 A 在 $3$ 小时内行驶了 $150$ 千米。汽车 B 在 $4$ 小时内行驶了 $220$ 千米。假设两辆汽车都以恒定速度行驶,这两辆车中哪一辆行驶得更快?

解答

首先,计算汽车 A 在整整一小时内行驶的距离:

$$\frac{150 \text{ km}}{3 \text{ hours}} = \frac{50 \text{ km}}{1 \text{ hour}} = 50 \text{ km/hr}$$

接下来,计算汽车 B 在一小时内行驶的距离:

$$\frac{220 \text{ km}}{4 \text{ hours}} = \frac{55 \text{ km}}{1 \text{ hour}} = 55 \text{ km/hr}$$

数量 $50 \text{ km/hr}$ 和 $55 \text{ km/hr}$ 被称为单位速率,因为分母恰好是一个单位的时间。通过比较这些单位速率,我们可以清楚地看到汽车 B 行驶得更快

示例 2:交叉相乘法

一辆汽车在 $3$ 小时内行驶了 $150$ 千米。假设速度恒定,这辆车行驶 $250$ 千米需要多少小时?

解答

设 $t$ 为行驶 $250 \text{ km}$ 所需的小时数。由于速度恒定,速率保持不变。我们可以建立一个比例:

$$\frac{150 \text{ km}}{3 \text{ hours}} = \frac{250 \text{ km}}{t}$$

为了求解 $t$,我们可以使用交叉相乘法。沿等号对角相乘:

$$150 \text{ km} \times t = 250 \text{ km} \times 3 \text{ hours}$$

两边同时除以 $150 \text{ km}$ 来孤立 $t$:

$$t = \frac{250 \times 3}{150} \text{ hours}$$

$$t = \frac{750}{150} \text{ hours} = \mathbf{5 \text{ 小时}}$$

练习题

注:如果遇到困难,请展开解答区块以查看分步逻辑。

  1. 地图上两个城市之间的距离是 $15 \text{ 厘米}$。地图上的比例尺是 $5 \text{ 厘米}$ 比 $15 \text{ 千米}$。这两个城市之间的实际距离(以千米为单位)是多少?
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    设 $d$ 为以千米为单位的实际距离。建立一个比较地图比例尺与未知距离的比例:

    $$\frac{15 \text{ km}}{5 \text{ cm}} = \frac{d}{15 \text{ cm}}$$

    交叉相乘:

    $$15 \text{ km} \times 15 \text{ cm} = d \times 5 \text{ cm}$$

    两边同时除以 $5 \text{ cm}$:

    $$d = \frac{15 \times 15}{5} \text{ km} = \frac{225}{5} \text{ km} = \mathbf{45 \text{ km}}$$

  2. 一辆汽车行驶 $220 \text{ 英里}$ 的距离消耗了 $10 \text{ 加仑}$ 的燃料。假设消耗率恒定,行驶 $330 \text{ 英里}$ 需要多少加仑燃料?
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    设 $x$ 为行驶 $330 \text{ 英里}$ 所需的加仑数。建立比例:

    $$\frac{220 \text{ miles}}{10 \text{ gallons}} = \frac{330 \text{ miles}}{x}$$

    交叉相乘:

    $$220 \times x = 330 \times 10$$

    两边同时除以 $220$ 以孤立 $x$:

    $$x = \frac{3300}{220} = \mathbf{15 \text{ 加仑}}$$

  3. 电影院的十张门票价格为 $\$66$。同一家电影院 $22$ 张门票的总费用是多少?
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    首先,求出单张门票的价格(单位速率):

    $$c = \frac{\$66}{10 \text{ 票}} = \$6.60 \text{ 每张}$$

    要找出 $22$ 张门票的总费用 ($C$),将单位速率乘以 $22$:

    $$C = 22 \text{ 张} \times \$6.60 \text{ 每张} = \mathbf{\$145.20}$$

  4. 苏打饮料罐装在每箱罐数相同的箱子里。$4$ 箱中有 $36$ 罐。
    • a) $7$ 箱中有多少罐?
    • b) 包装 $99$ 罐苏打饮料需要多少箱?
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    第一部分:首先,求出每箱的罐数(单位速率):

    $$\text{单位速率} = \frac{36 \text{ 罐}}{4 \text{ 箱}} = 9 \text{ 罐/箱}$$

    在 $7$ 箱中,罐数为:

    $$7 \text{ 箱} \times 9 \text{ 罐/箱} = \mathbf{63 \text{ 罐}}$$

    第二部分:设 $B$ 为包装 $99$ 罐所需的箱数。利用单位速率,写出比例:

    $$\frac{9 \text{ 罐}}{1 \text{ 箱}} = \frac{99 \text{ 罐}}{B}$$

    交叉相乘并求解 $B$:

    $$9 \times B = 99 \times 1 \implies B = \frac{99}{9} = \mathbf{11 \text{ 箱}}$$

  5. 乔买了一家店里的 $4 \text{ 公斤}$ 苹果,花费了 $\$15$。在同一家店里,如果买 $11 \text{ 公斤}$ 同样的苹果,他需要支付多少钱?
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    首先,求出 $1 \text{ kg}$ 苹果的费用(单位速率):

    $$c = \frac{\$15}{4 \text{ kg}} = \$3.75 \text{ 每公斤}$$

    知道了 $1 \text{ kg}$ 的费用后,$11 \text{ kg}$ 的费用 ($C$) 为:

    $$C = 11 \text{ kg} \times \$3.75 \text{ 每公斤} = \mathbf{\$41.25}$$

  6. 一个水泵将 $55 \text{ 加仑}$ 的水抽上山需要 $10 \text{ 分钟}$。在相同条件下使用同一水泵:
    • a) $22 \text{ 分钟}$ 内移动了多少水?
    • b) 移动 $165 \text{ 加仑}$ 的水需要多长时间?
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    第一部分:求出一分钟内移动的加仑数(单位速率):

    $$\text{单位速率} = \frac{55 \text{ 加仑}}{10 \text{ 分钟}} = 5.5 \text{ 加仑/分钟}$$

    在 $22 \text{ 分钟}$ 内移动的加仑数为:

    $$22 \text{ 分钟} \times 5.5 \text{ 加仑/分钟} = \mathbf{121 \text{ 加仑}}$$

    第二部分:设 $T$ 为移动 $165 \text{ 加仑}$ 所需的分钟数。建立比例:

    $$\frac{55 \text{ 加仑}}{10 \text{ 分钟}} = \frac{165 \text{ 加仑}}{T}$$

    交叉相乘并求解:

    $$55 \times T = 165 \times 10 \implies T = \frac{1650}{55} = \mathbf{30 \text{ 分钟}}$$

  7. 一个装有 $324 \text{ 升}$ 水的容器每 $5 \text{ 小时}$ 漏水 $3 \text{ 升}$。容器完全漏光需要多长时间?
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    设 $T$ 为全部 $324 \text{ 升}$ 水漏光所需的总小时数。利用速率相等性:

    $$\frac{3 \text{ 升}}{5 \text{ 小时}} = \frac{324 \text{ 升}}{T}$$

    交叉相乘:

    $$3 \times T = 5 \times 324$$

    两边同时除以 $3$ 并化简:

    $$T = \frac{1620}{3} = \mathbf{540 \text{ 小时}}$$

  8. 二十罐相同大小的番茄酱总重量为 $7300 \text{ 克}$。$5$ 罐的重量是多少?
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    设 $W$ 为 $5 \text{ 罐}$ 的重量。利用速率相等性:

    $$\frac{20 \text{ 罐}}{7300 \text{ 克}} = \frac{5 \text{ 罐}}{W}$$

    交叉相乘:

    $$20 \times W = 5 \times 7300$$

    两边同时除以 $20$ 并化简:

    $$W = \frac{36500}{20} = \mathbf{1825 \text{ 克}}$$

  9. 一个空容器正被水泵以每 $45 \text{ 秒}$ $5 \text{ 升}$ 的速率注水。然而,容器也以每 $180 \text{ 秒}$ $1 \text{ 升}$ 的速率漏水。恰好一小时后,容器内的水量是多少?
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    在这道题中,我们有两个相对抗的速率:注水速率 ($R_f$) 和漏水速率 ($R_l$)。让我们分别求出它们每秒的单位速率:

    $$R_f = \frac{5 \text{ 升}}{45 \text{ 秒}} = \frac{1}{9} \text{ 升/秒}$$

    $$R_l = \frac{1 \text{ 升}}{180 \text{ 秒}}$$

    我们知道 $1 \text{ 小时} = 3600 \text{ 秒}$。让我们在此时间范围内计算这两种动作的总容积。

    $1 \text{ 小时}$ 后注入的水量 ($Q_1$) 为:

    $$Q_1 = R_f \times 3600 = \frac{1}{9} \times 3600 = 400 \text{ 升}$$

    $1 \text{ 小时}$ 后因漏水而流失的水量 ($Q_2$) 为:

    $$Q_2 = R_l \times 3600 = \frac{1}{180} \times 3600 = 20 \text{ 升}$$

    因此,$1 \text{ 小时}$ 后容器中剩余水的总总量 ($Q$) 为:

    $$Q = Q_1 - Q_2 = 400 - 20 = \mathbf{380 \text{ 升}}$$