精品解析：上海市杨浦区复旦大学附属中学2024-2025学年高一上学期9月开学物理试题

2024~2025学年上海市复旦附中高一上学期开学摸底检测试卷 物理试卷 （考试时间60分钟 满分70分） 考生注意： 1、本试卷标有“多选”的试题，每小题有2~3个正确选项，漏选给一半分，错选不给分，未特别标注的选择性类试题，均只有1个正确选项 2、在列式计算，逻辑推理以及简答题的过程书写中，必须给出必要的文字说明，公式，演算和图示 3、除特殊说明外，本卷所用重力加速度g大小均取9.8m/s2 一、强身健体爱跑步 跑步强身健体，意义深远。提升心肺功能，塑造健美身材，增强免疫力，预防疾病。同时，户外跑步带来愉悦心情，释放压力，促进心理健康。简单便捷，随时随地可开始，是全民皆宜的健身方式。爱跑步，就是选择了一种健康、积极的生活方式。今日，我校开展晨跑活动。 1. 健康跑步计划在我校实施，同学们每天7时15分开始，绕操场跑道有节奏跑步，15分钟左右结束，跑完全程的同学轨迹总长约1.2km，起到了强身健体的作用。某一天，高一（5）班的同学跑完全程恰好回到出发位置时，听到停跑命令，于是前排同学立刻停止跑动，立在原地。则（　　） A 15分钟指时刻 B. 7时15分指时间间隔 C. 1.2km指位移 D. 高一（5）班前排同学的位移为零 2. 下列涉及位移和路程的知识说法正确的是（　　） A. 校运会上参加400m比赛同一组的8位同学，他们通过的路程与位移都是相同的 B. 在操场上跑步时，位移的大小可能为0 C. 从家到学校和从学校到家的路程可能不相等，但位移一定相等 D. 路程是标量，位移是矢量 3. 小陈同学绕着周长为100πm的圆形大操场跑步一圈，则她位移的最大值为________，路程的最大值为__________，当她的位移为80m时，通过的路程约为_________ 二、相对运动与参考系选择之航母起飞问题 正确选择参考系对理解相对运动至关重要，它决定了物体运动状态的描述方式，直接影响我们对物理现象的分析与解释，是物理学研究中的基础而重要的概念。我们熟知的航母上战斗机起飞问题，在出现现代弹射系统前，战机是如何从航母上起飞呢？难道只是一味地增长甲板长度吗？ 4. 航空母舰在海面上静止，以保证飞机能安全起飞。战斗机起飞时的最大加速a=5.0m/s2，速度须达v=50m/s才能起飞，该航空母舰甲板长L=160m，为了使飞机能安全起飞，弹射系统应给飞机多大的初速度？（　　） A. 10m/s B. 20m/s C. 30m/s D. 40m/s 5. 航母以一定的速度航行，以保证飞机能安全起飞，战斗机起飞时的最大加速度是a=5.0m/s2，速度须达v=50m/s才能起飞，该航空母舰甲板长L=160m，为了使飞机能安全起飞，航空母舰应沿飞机飞行方向至少以多大的速度航行？ （1）以海面为参考系，解决问题2； （2）以航母为参考系，解决问题2； （3）巧借v-t图像，简要说说使用参考系的不同与利用相对运动解决实际问题的意义。 三、数理不分家 数理不分家这一观点，在历史和现实中都得到了充分的体现。如：曾说过“给我一根足够长的杠杆，我可以撬动整个地球”的阿基米德，牛顿第二定律的发现者牛顿，以及广义相对论的提出者爱因斯坦，都是杰出的物理学家兼化学家，在匀变速直线运动中，利用好数学的函数模型，也是解决物理问题的重要方法。 6. 如图所示，t=0时，一小物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面（设经过B点前后速度大小不变），最后停在C点。每隔2s测得的三个时刻物体的瞬时速度，记录在下表中。则物体到达B点的速度为_______m/s；物体经过BC所用时间为_______s。 t/s 0 2 4 6 v/m·s-1 0 8 12 8 7. 如图1、图2所示，传说伽利略在研究自由落体过程中做了两个实验：第一个是比萨斜塔实验，将一大一小两个铁球从斜塔上同时放手让其下落；第二个是在斜面上研究物体的加速运动。关于这两个实验，下列说法正确的是（　　） A. 比萨斜塔实验证明了物体自由下落过程，其加速度是恒定的 B. 比萨斜塔实验过程中，完全消除了摩擦力对物体运动的影响 C. 伽利略测量球从静止开始沿斜面滚下位移x与时间t，直接证明自由落体运动的加速度是恒定的 D. 伽利略开创了科学的研究方法，即将猜想假说、数学推导、科学实验、逻辑推理结合 8. 甲、乙两车在同一平直公路上同向行驶，从时刻开始，甲、乙两车运动x-t图像如图所示，其中甲车运动的图线为抛物线，图线与x轴的交点为其顶点，乙车运动的x-t图线为过原点的直线，两条图线相切于P点，其坐标为，已知。则在t1时刻，甲车的瞬时速度大小是______；t1到t2时间内甲车的平均速度大小为________。 9. 一快递小哥用无人机配送快递，某次配送快递无人机（可视为质点）在飞行过程中，水平方向的速度vx与飞行时间t的关系如图甲所示，竖直方向以1.5m/s的速度向上做匀速直线运动，关于无人机的运动，下列说法正确的是（　　） A. 内无人机的位移大小为0.375m B. 2s末无人机的加速度大小为 C. 1s末无人机速度大小为 D. 无人机的运动轨迹是图乙中的抛物线P 四、必不可少的刹车 刹车在汽车和其他交通工具中扮演着至关重要的角色，其主要作用可以归纳为以下几点： 减速或停车：最直接且主要的作用是使行驶中的车辆减速直至停止。 控制车速：在行驶过程中，驾驶员通过操作刹车系统来控制车速，以适应不同的路况和驾驶需求。例如，在下坡时，刹车可以帮助维持一个稳定的车速，防止车辆因重力加速度而失控。 确保行车安全：刹车系统的可靠性和有效性直接关系到行车安全。在紧急情况下，一个反应迅速、制动力强的刹车系统能够极大地缩短刹车距离，减少事故发生的可能性，甚至在某些情况下可以避免事故的发生。 10. 地铁刹车后匀减速进站，晓燕同学利用照相机拍下了地铁停下前最后2 s初和最后2 s末的照片，如图所示。已知地铁相邻两车门之间的距离为4.5 m，地铁刹车前的速度为15 m/s，则地铁刹车后行驶的路程为（　　） A. 45 m B. 50 m C. 60 m D. 70 m 11. 小张驾驶汽车正在水平路面上匀速行驶，前方15m处出现擅闯马路的行人需紧急刹车以免悲剧。已知小张的反应时间为0.2s，从刹车开始计时，汽车在第1s内的位移为8.0m，在第3s内的位移为0.5m （1）求：汽车的加速度a； （2）判断事故是否发生并说明理由。 12. 大雾天气，一辆货车正在平直的公路上匀速行驶，某时刻，货车司机发现前方50m远处一辆小汽车正在向前匀速行驶，货车司机立即刹车，刹车后货车运动的v2-x图像如图所示，刹车后货车与小汽车的最小距离为25m，求： （1）货车刹车后的加速度大小； （2）小汽车匀速行驶的速度大小； （3）货车停下时，货车与小汽车的距离。 13. 交通法规定，汽车出现故障停在道路上时，应在车后放置如图所示的三角警示牌，提醒后面驾车的驾驶员减速避让。在夜间，某乡村道路上有一车辆因故障停车，后面有一货车以20m/s的速度向前驶来，由于夜间视线不好，又有大雾，货车驾驶员只能看清前方20m的物体，并且他的反应时间为0.6s，制动后最大加速度大小为5m/s2 （1）货车从发现情况到最终停止所用的最短时间； （2）为了避免相撞，故障车司机将三角警示牌至少要放在故障车辆后多远处，就一定能避免两车相撞。 五、超速违法无处遁形 据《中国交通报》：“超速行驶引发的道路交通事故占所有交通 事故的 40%，成为罪魁祸首。”目前我国主要是预防和处罚相结合，交警通过测速仪对超速行驶的行为进行抓拍处罚。“地感线圈式测速仪”和“超声 波测速仪”是目前我国交通部门使用的两种常见的测速仪器。超速也是一种违法行为，应当按照《道路交通安全法》进行处罚，安全驾驶，珍爱生命，应从你我做起。 14. 利用超声波遇到物体发生反射，可测定物体运动的有关参量。如图所示仪器A和B通过电缆线连接，利用超声波遇到物体发生反射，可测定物体运动的有关参量，如图甲中仪器A和B通过电缆线连接，B为超声波发射与接收一体化装置，仪器A和B提供超声波信号源而且能将B接收到的超声波信号进行处理并在屏幕上显示其波形。现固定装置B，并将它对准匀速行驶的小车C，使其每隔固定时间T0=0.8s发射一短促的超声波脉冲，如图乙中幅度较大的波形，反射波滞后的时间已在图中标出，其中T=0.2s，△T=0.1s，另外还知道该测定条件下超声波在空气中的速度为340m/s，根据所给信息求小车的速度为（　　） A. 10m/s B. 15m/s C. 20m/s D. 25m/s 15. 如图甲，超声波测速系统中B为一个能发射超声波的固定小盒，工作时小盒B向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的被测物体反射后又被B盒接收，从B盒发射超声波开始计时，经时间Δt0再次发射超声波脉冲，图乙是连续两次发射的超声波的位移—时间图像，则下列说法正确的是（　　） A. 超声波的速度为v= B. 超声波的速度为v= C. 物体平均速度为v= D. 物体平均速度v= 16. 如图为交警用运动传感器进行超声波测速的原理，这个系统有一个不动的小盒子B。工作时，小盒B向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动物体反射后又被B盒接收。B将信息输入计算机由计算机处理该信息，可得到被测物体的速度。若B盒每间隔1.5秒发出一个超声波脉冲，而每隔1.3秒接收到一个超声波脉冲（声音在空气中的传播速度约为340m/s），若该路段的超速标准是瞬时速度＞90km/h （1）试判断汽车远离小盒B，还是靠近小盒B？ （2）判断汽车是否超速违法并说明理由。 17. 地感线圈式测速仪在城市道路应用十分广泛，如图所示，车辆从左往右行驶，在同一车道的路基里埋上A、B两个感应线圈，每个线圈沿车辆 前进方向的长度，A线圈的右端与B线圈的左端的距离， 当车辆的前轮压到A线圈的左端时会传递给检测器第一个信号，后轮压到B线圈的右端时会传递给检测器第二个信号。市中心的某路段允许的最高车速为，车身长，前轮中心与后轮中心间沿车辆前进方向的距离为的小汽车匀速经过该路段时，检测器收到先后收到两个信号，收到 两个信号的时间差。计算该车辆的速度大小并分析是否超速。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024~2025学年上海市复旦附中高一上学期开学摸底检测试卷 物理试卷 （考试时间60分钟 满分70分） 考生注意： 1、本试卷标有“多选”的试题，每小题有2~3个正确选项，漏选给一半分，错选不给分，未特别标注的选择性类试题，均只有1个正确选项 2、在列式计算，逻辑推理以及简答题的过程书写中，必须给出必要的文字说明，公式，演算和图示 3、除特殊说明外，本卷所用重力加速度g大小均取9.8m/s2 一、强身健体爱跑步 跑步强身健体，意义深远。提升心肺功能，塑造健美身材，增强免疫力，预防疾病。同时，户外跑步带来愉悦心情，释放压力，促进心理健康。简单便捷，随时随地可开始，是全民皆宜的健身方式。爱跑步，就是选择了一种健康、积极的生活方式。今日，我校开展晨跑活动。 1. 健康跑步计划在我校实施，同学们每天7时15分开始，绕操场跑道有节奏跑步，15分钟左右结束，跑完全程的同学轨迹总长约1.2km，起到了强身健体的作用。某一天，高一（5）班的同学跑完全程恰好回到出发位置时，听到停跑命令，于是前排同学立刻停止跑动，立在原地。则（　　） A. 15分钟指时刻 B. 7时15分指时间间隔 C. 1.2km指位移 D. 高一（5）班前排同学的位移为零 2. 下列涉及位移和路程的知识说法正确的是（　　） A. 校运会上参加400m比赛同一组的8位同学，他们通过的路程与位移都是相同的 B. 在操场上跑步时，位移的大小可能为0 C. 从家到学校和从学校到家的路程可能不相等，但位移一定相等 D. 路程是标量，位移是矢量 3. 小陈同学绕着周长为100πm的圆形大操场跑步一圈，则她位移的最大值为________，路程的最大值为__________，当她的位移为80m时，通过的路程约为_________ 【答案】1. D 2. BD 3. ①. 100m ②. 100πm ③. πm或πm 【解析】 【1题详解】 A．15分钟是时间间隔，指时间。故A错误； B．7时15分指时刻。故B错误； C．1.2km轨迹总长，指路程。故C错误； D．跑完全程恰好回到出发位置，则高一（5）班前排同学的位移为零。故D正确。 故选D。 【2题详解】 A．他们参加400m比赛，所以路程相同。他们初始位置不同，而末位置相同，则他们的位移不同。故A错误； B．如果某位同学的初始位置与末位置重合，则他的位移为0。故B正确； C．从家到学校和从学校到家的路程可能不相等，位移方向不同。故C错误； D．路程只有大小是标量，位移既有大小又有方向是矢量。故D正确。 故选BD。 【3题详解】 [1]她位移的最大值为直径 [2]路程的最大值是周长，为100πm。 [3]设路程所对应的圆心角为，由几何关系得 解得 通过的路程约为 或者 二、相对运动与参考系选择之航母起飞问题 正确选择参考系对理解相对运动至关重要，它决定了物体运动状态的描述方式，直接影响我们对物理现象的分析与解释，是物理学研究中的基础而重要的概念。我们熟知的航母上战斗机起飞问题，在出现现代弹射系统前，战机是如何从航母上起飞呢？难道只是一味地增长甲板长度吗？ 4. 航空母舰在海面上静止，以保证飞机能安全起飞。战斗机起飞时的最大加速a=5.0m/s2，速度须达v=50m/s才能起飞，该航空母舰甲板长L=160m，为了使飞机能安全起飞，弹射系统应给飞机多大的初速度？（　　） A. 10m/s B. 20m/s C. 30m/s D. 40m/s 5. 航母以一定的速度航行，以保证飞机能安全起飞，战斗机起飞时的最大加速度是a=5.0m/s2，速度须达v=50m/s才能起飞，该航空母舰甲板长L=160m，为了使飞机能安全起飞，航空母舰应沿飞机飞行方向至少以多大的速度航行？ （1）以海面为参考系，解决问题2； （2）以航母为参考系，解决问题2； （3）巧借v-t图像，简要说说使用参考系的不同与利用相对运动解决实际问题的意义。 【答案】4. C 5. （1）10m/s；（2）10m/s；（3）当选择航母为参考系时，飞机相对航母运动距离为160m，利用匀变速直线运动规律可以很快解出答案，而以海面为参考系则计算较为复杂，因此参考系的选择与解决问题的工作量有很大关系，利用好相对运动可以提高解决实际问题的效率（合理即可给分）。 【解析】 4题详解】 由运动公式得 解得 故选C。 【5题详解】 （1）设航母速度为，飞机从开始到起飞阶段。对飞机 对航母有 位移关系有 联立解得 或者（舍去） （2）以航母为参考系，则飞机初速度为0，则 飞机实际速度 联立解得 （3）当选择航母为参考系时，飞机相对航母运动距离为160m，利用匀变速直线运动规律可以很快解出答案，而以海面为参考系则计算较为复杂，因此参考系的选择与解决问题的工作量有很大关系，利用好相对运动可以提高解决实际问题的效率。 三、数理不分家 数理不分家这一观点，在历史和现实中都得到了充分的体现。如：曾说过“给我一根足够长的杠杆，我可以撬动整个地球”的阿基米德，牛顿第二定律的发现者牛顿，以及广义相对论的提出者爱因斯坦，都是杰出的物理学家兼化学家，在匀变速直线运动中，利用好数学的函数模型，也是解决物理问题的重要方法。 6. 如图所示，t=0时，一小物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面（设经过B点前后速度大小不变），最后停在C点。每隔2s测得的三个时刻物体的瞬时速度，记录在下表中。则物体到达B点的速度为_______m/s；物体经过BC所用时间为_______s。 t/s 0 2 4 6 v/m·s-1 0 8 12 8 7. 如图1、图2所示，传说伽利略在研究自由落体过程中做了两个实验：第一个是比萨斜塔实验，将一大一小两个铁球从斜塔上同时放手让其下落；第二个是在斜面上研究物体的加速运动。关于这两个实验，下列说法正确的是（　　） A. 比萨斜塔实验证明了物体自由下落过程，其加速度是恒定的 B. 比萨斜塔实验过程中，完全消除了摩擦力对物体运动的影响 C. 伽利略测量球从静止开始沿斜面滚下的位移x与时间t，直接证明自由落体运动的加速度是恒定的 D. 伽利略开创了科学的研究方法，即将猜想假说、数学推导、科学实验、逻辑推理结合 8. 甲、乙两车在同一平直公路上同向行驶，从时刻开始，甲、乙两车运动的x-t图像如图所示，其中甲车运动的图线为抛物线，图线与x轴的交点为其顶点，乙车运动的x-t图线为过原点的直线，两条图线相切于P点，其坐标为，已知。则在t1时刻，甲车的瞬时速度大小是______；t1到t2时间内甲车的平均速度大小为________。 9. 一快递小哥用无人机配送快递，某次配送快递无人机（可视为质点）在飞行过程中，水平方向的速度vx与飞行时间t的关系如图甲所示，竖直方向以1.5m/s的速度向上做匀速直线运动，关于无人机的运动，下列说法正确的是（　　） A. 内无人机的位移大小为0.375m B. 2s末无人机的加速度大小为 C. 1s末无人机的速度大小为 D. 无人机的运动轨迹是图乙中的抛物线P 【答案】6. ①. ②. 7. D 8. ①. ②. 9. C 【解析】 【6题详解】 [1]设物体在段运动时的加速度为。由表可知，在前2s内，由 如果按这个加速度加速运动，则4s末的速度 但表中4s末的速度为12，说明此时物体已经到达水平面上，即已经开始减速。由4s末速度和6s末速度得 解得 设物体2s后再经到达B点，以最大速率经减速到，根据匀变速直线运动速度—时间公式可得 解得 ， [2]物体在BC段运动的时间为 【7题详解】 A．比萨斜塔实验中小球受到空气阻力作用，所以小球不是做自由落体运动，故A错误； B．比萨斜塔实验过程中小球受到空气阻力作用，故B错误； C．伽利略测量球从静止开始沿斜面滚下的位移x与时间t，验证x∝t2，并没有直接证明自由落体运动的加速度是恒定的，而是通过逻辑推理得出的，故C错误； D．伽利略在研究自由落体运动的过程中，运用实验验证和逻辑推理（包括数学演算）相结合的方法，得出了自由落体运动的规律，故D正确。 故选D 【8题详解】 [1]图像斜率表示速度，则在t1时刻，甲车的瞬时速度大小是 [2]甲车运动的图线为抛物线，图像与x轴的交点为顶点，则甲车做初速度为0的匀加速直线运动，设在t2时刻的速度为v2，则 由于 则 则平均速度 【9题详解】 A．由图甲可知，无人机水平方向加速度 内无人机的水平位移 内无人机的竖直位移 内无人机的位移 故A错误； B．无人机的加速度一直不变，故末无人机的加速度大小为，故B错误； C．末无人机的水平方向速度大小 末无人机的速度大小 故C正确； D．因无人机具有轴正方向的加速度，故合力沿轴正方向，轨迹的弯曲方向指向合力方向，无人机的运动轨迹是图乙中的抛物线，故D错误。 故选C。 四、必不可少的刹车 刹车在汽车和其他交通工具中扮演着至关重要的角色，其主要作用可以归纳为以下几点： 减速或停车：最直接且主要的作用是使行驶中的车辆减速直至停止。 控制车速：在行驶过程中，驾驶员通过操作刹车系统来控制车速，以适应不同路况和驾驶需求。例如，在下坡时，刹车可以帮助维持一个稳定的车速，防止车辆因重力加速度而失控。 确保行车安全：刹车系统的可靠性和有效性直接关系到行车安全。在紧急情况下，一个反应迅速、制动力强的刹车系统能够极大地缩短刹车距离，减少事故发生的可能性，甚至在某些情况下可以避免事故的发生。 10. 地铁刹车后匀减速进站，晓燕同学利用照相机拍下了地铁停下前最后2 s初和最后2 s末的照片，如图所示。已知地铁相邻两车门之间的距离为4.5 m，地铁刹车前的速度为15 m/s，则地铁刹车后行驶的路程为（　　） A. 45 m B. 50 m C. 60 m D. 70 m 11. 小张驾驶汽车正在水平路面上匀速行驶，前方15m处出现擅闯马路的行人需紧急刹车以免悲剧。已知小张的反应时间为0.2s，从刹车开始计时，汽车在第1s内的位移为8.0m，在第3s内的位移为0.5m （1）求：汽车的加速度a； （2）判断事故是否发生并说明理由。 12. 大雾天气，一辆货车正在平直的公路上匀速行驶，某时刻，货车司机发现前方50m远处一辆小汽车正在向前匀速行驶，货车司机立即刹车，刹车后货车运动的v2-x图像如图所示，刹车后货车与小汽车的最小距离为25m，求： （1）货车刹车后的加速度大小； （2）小汽车匀速行驶的速度大小； （3）货车停下时，货车与小汽车的距离。 13. 交通法规定，汽车出现故障停在道路上时，应在车后放置如图所示的三角警示牌，提醒后面驾车的驾驶员减速避让。在夜间，某乡村道路上有一车辆因故障停车，后面有一货车以20m/s的速度向前驶来，由于夜间视线不好，又有大雾，货车驾驶员只能看清前方20m的物体，并且他的反应时间为0.6s，制动后最大加速度大小为5m/s2 （1）货车从发现情况到最终停止所用的最短时间； （2）为了避免相撞，故障车司机将三角警示牌至少要放在故障车辆后多远处，就一定能避免两车相撞。 【答案】10. B 11. （1），与汽车运动方向相反；（2）汽车行驶14.5m后停下，事故没有发生 12. （1）2m/s2；（2）10m/s；（3）50m 13. （1）4.6s；（2）32m 【解析】 【10题详解】 对最后2s内的运动采取逆向思维，有 解得 整个刹车过程有 解得 故选B。 【11题详解】 （1）假设汽车在第3s内一直处于运动状态，根据匀变速直线运动推论可得 解得汽车的加速度为 设汽车刹车瞬间的初速度为，则第1s内有 解得 由于 说明假设不成立，即汽车在第3s内已经停止运动，设汽车在第3s内运动时间t，根据逆向思维可得 根据速度时间公式可得 代入数据解得 ，， 则汽车的加速度为 方向与运动方向相反； （2）汽车从小张反应到刹车停下所通过的位移为 可知不会发生事故。 【12题详解】 （1）由 结合图像可知，货车刹车后的加速度大小为 （2）两车速度相等时，距离最小，则有 联立解得 ， 则小汽车匀速行驶的速度大小为。 （3）货车从开始刹车到停下所用时间为 此过程货车通过的位移大小为 小汽车通过的位移大小为 则货车停下时，货车与小汽车的距离为 【13题详解】 （1）从刹车到停止时间为，根据 得 则小轿车从发现情况到最终停止所用的最短时间为 （2）货车反应时间内做匀速运动的位移大小 货车从刹车到停止的位移大小为 货车从发现物体到停止通过的全部距离为 由于货车驾驶员只能看清前方20m的物体，则有 故三角警示牌至少要放在故障车辆后32m处，才能有效避免两车相撞。 五、超速违法无处遁形 据《中国交通报》：“超速行驶引发的道路交通事故占所有交通 事故的 40%，成为罪魁祸首。”目前我国主要是预防和处罚相结合，交警通过测速仪对超速行驶的行为进行抓拍处罚。“地感线圈式测速仪”和“超声 波测速仪”是目前我国交通部门使用的两种常见的测速仪器。超速也是一种违法行为，应当按照《道路交通安全法》进行处罚，安全驾驶，珍爱生命，应从你我做起。 14. 利用超声波遇到物体发生反射，可测定物体运动的有关参量。如图所示仪器A和B通过电缆线连接，利用超声波遇到物体发生反射，可测定物体运动的有关参量，如图甲中仪器A和B通过电缆线连接，B为超声波发射与接收一体化装置，仪器A和B提供超声波信号源而且能将B接收到的超声波信号进行处理并在屏幕上显示其波形。现固定装置B，并将它对准匀速行驶的小车C，使其每隔固定时间T0=0.8s发射一短促的超声波脉冲，如图乙中幅度较大的波形，反射波滞后的时间已在图中标出，其中T=0.2s，△T=0.1s，另外还知道该测定条件下超声波在空气中的速度为340m/s，根据所给信息求小车的速度为（　　） A. 10m/s B. 15m/s C. 20m/s D. 25m/s 15. 如图甲，超声波测速系统中B为一个能发射超声波的固定小盒，工作时小盒B向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的被测物体反射后又被B盒接收，从B盒发射超声波开始计时，经时间Δt0再次发射超声波脉冲，图乙是连续两次发射的超声波的位移—时间图像，则下列说法正确的是（　　） A. 超声波的速度为v= B. 超声波的速度为v= C. 物体平均速度为v= D. 物体平均速度为v= 16. 如图为交警用运动传感器进行超声波测速的原理，这个系统有一个不动的小盒子B。工作时，小盒B向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动物体反射后又被B盒接收。B将信息输入计算机由计算机处理该信息，可得到被测物体的速度。若B盒每间隔1.5秒发出一个超声波脉冲，而每隔1.3秒接收到一个超声波脉冲（声音在空气中的传播速度约为340m/s），若该路段的超速标准是瞬时速度＞90km/h （1）试判断汽车远离小盒B，还是靠近小盒B？ （2）判断汽车是否超速违法并说明理由。 17. 地感线圈式测速仪在城市道路应用十分广泛，如图所示，车辆从左往右行驶，在同一车道的路基里埋上A、B两个感应线圈，每个线圈沿车辆 前进方向的长度，A线圈的右端与B线圈的左端的距离， 当车辆的前轮压到A线圈的左端时会传递给检测器第一个信号，后轮压到B线圈的右端时会传递给检测器第二个信号。市中心的某路段允许的最高车速为，车身长，前轮中心与后轮中心间沿车辆前进方向的距离为的小汽车匀速经过该路段时，检测器收到先后收到两个信号，收到 两个信号的时间差。计算该车辆的速度大小并分析是否超速。 【答案】14. C 15. B 16. （1）靠近；（2）没有超速违法，时速≈87.5km/h＜90km/h 17. v=43.2km/h＞40km/h；已超速 【解析】 14题详解】 由屏幕上显示的波形可以看出，反射波滞后于发射波的时间越来越长，说明小车离信号源的距离越来越远，小车向右运动； 从B发出第一个超声波开始计时，经被C车接收．故C车第一次接收超声波时与B距离 第二个超声波从发出至接收，经T+ΔT时间，C车第二车接收超声波时距B为 C车从接收第一个超声波到接收第二个超声波内前进s2-s1，接收第一个超声波时刻 接收第二个超声波时刻为 所以接收第一和第二个超声波的时间间距为 故车速 故选C。 【15题详解】 AB．由乙图可知，超声波在时间内通过位移为x1，则超声波的速度为 故A错误，B正确； CD．由题：物体通过的位移为x2-x1时，所用时间为 所以物体的平均速度为 故C错误D正确。 故选BD。 【16题详解】 （1）由于发射的超声波时间间隔大于接受到得超声波时间间隔，故汽车向着测速仪方向运动 （2）由题意可知，零时刻t1发出第一次超声波，在t2时刻接收到。从t3时刻发出第二次超声波，在t4时刻接收到。可得出t1=0，t3=1.5s，t4-t2=1.3s 在时刻，汽车与1信号相遇；在时刻，汽车与2信号相遇 则汽车在与两次信号相遇过程中，行驶了 当1信号到达小车时距离为s1，当2信号到达小车时距离为s2，则汽车在与两次信号相遇过程中，行驶了 s=s1-s2 根据 最后各方程代入可消掉t4，t2，得 s=34m 可得到最后结果 没有超速违法。 【17题详解】 依题意知，从车辆前轮压到A线圈的左端，到后轮压到B线圈的右端，车辆的位移 d+3x=vΔt 代入数据，解得车辆的速度 v=12m/s=43.2km/h＞40km/h 所以车辆已经超速； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $