精品解析：河南省新乡市第一中学2024-2025学年高一上学期10月质量检测物理试题

2024～2025学年度上学期10月质量检测 高一物理 全卷满分100分，考试时间75分钟 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答：字体工整，笔迹清楚。 4．考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 中国古诗词优美、经典，同时也蕴含丰富的物理知识。下列关于古诗词的分析正确的是（　　） A. “飞花两岸照船红，百里榆堤半日风”中的“船”相对于“百里榆堤”不能被视为质点 B. “两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”中研究“轻舟”在经过“万重山”间的路程时能被视为质点 C. “不疑行船动，唯看远树来”中的诗人感觉“远树来”选取的是“树”为参考系 D. “空手把锄头，步行骑水牛；人从桥上过，桥流水不流”中的“桥流”选择的参考系是桥 2. 如图所示是一种叫雀尾螳螂虾的海洋生物，当有危险靠近时，它可以从静止迅速挥出速度达20m/s的“铁拳”保护自己，完成一次“出拳”的时间仅需0.02s，则下列说法正确的是（　　） A. “0.02s”表示时刻 B. “20m/s”表示平均速度 C. “20m/s”表示平均速率 D. 出拳的平均加速度大小为 3. 刚上完内容为《匀变速直线运动的研究》的物理课，教室中四位同学在一起讨论关于物体运动状态的判断： 甲同学说：“如果物体的加速度很大，则速度一定很大”； 乙同学说：“若物体做加速直线运动，则加速度一定增大”； 丙同学说：“若物体做匀减速直线运动，则加速度一定保持不变”； 丁同学说：“若物体的加速度随时间在均匀增大，则速度不可能在减小” 以上四位同学说法正确的是（　　） A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁 4. 如图所示，一根长0.8m的直杆AO竖直放置，现有一内径略大于杆直径的环，从杆的上端点A向下滑动，杆上B点到A的距离为0.6m，取杆的下端点O为坐标原点，以竖直向下为正方向建立坐标系。则下列说法正确的是（　　） A. A点坐标为0.8m B. B点坐标为0.2m C. 环从B点到O点的位移为0.2m D. 环从A点到B点的位移为 5. 运动观念是物理学科中的核心观念之一，利用运动图像分析运动问题是对运动观念的重要要求。若一物体做匀变速直线运动，v表示物体的速度，x表示物体的位移，a表示物体的加速度，t表示运动的时间。则下列图像中可能符合该物体实际运动情况的是（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示为甲、乙两辆汽车从0时刻开始做直线运动的位移—时间图像，甲的图像为抛物线，且坐标原点即为抛物线最低点，乙的图像为倾斜直线．已知甲图像在时刻的切线与乙图像平行，图中坐标均为已知量。则在0时刻甲、乙两车间的距离为（　　） A. B. C. D. 7. 水平长直公路上，甲、乙两汽车正以相同速度同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，乙车头与甲车尾的距离，时刻甲车以大小为的加速度减速刹车。若甲车开始刹车后，乙车司机因故一直未采取制动措施，甲车司机发现后立即又以的加速度加速前进。为了避免两车相撞，甲车减速的时间不能超过（　　） A. 10s B. 8s C. 6s D. 4s 二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 一篮球运动员正在原地练习运球，假设整个运球过程中，篮球始终在竖直方向运动，某次篮球运动过程如图所示，篮球从距离地面1m处的A点以大小为5m/s的速度竖直向下运动，落地反弹后以大小为3m/s的速度竖直向上经过距离地面0.8m的B点，已知从A到B共用时0.2s，篮球可视为质点．则此过程（　　） A. 篮球的速度变化量大小为2m/s，方向竖直向下 B. 篮球的平均速度大小为1m/s，方向竖直向下 C. 篮球的平均加速度大小为，方向竖直向上 D. 篮球的平均加速度大小为，方向竖直向下 9. 一物体由静止开始做直线运动，其加速度a与位移x的关系如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 物体先做匀加速直线运动，再做加速度逐渐减小的加速直线运动 B. 物体先做匀加速直线运动，再做加速度逐渐减小的减速直线运动 C. 当位移为时，物体的速度大小为 D. 物体的最大速度为 10. 厦门规划到2035年建成12条地铁线路，越来越多的市民选择地铁作为出行的交通工具。如图所示，时，列车由静止开始做匀加速直线运动，第一节车厢的前端恰好与站台边感应门的一根立柱对齐。时，第一节车厢末端恰好通过这根立柱所在位置，全部车厢通过立柱所用时间18s。设各节车厢的长度相等，不计车厢间距离。则（　　） A. 该列车共有9节车厢 B. 第2个6s内有4节车厢通过这根立柱 C. 最后一节车厢通过这根立柱的时间为 D. 第4节车厢通过这根立柱的末速度大于整列车通过立柱的平均速度 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学利用气垫导轨和光电门测量滑块的瞬时速度和加速度大小，装置如图所示。 （1）实验室现有编号分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的四块宽度不同的遮光片，该同学先后将四块遮光片装在滑块上，在滑块相同的运动情况下使它们分别通过光电门1，并测得它们的遮光时间和速度大小如下表所示，则由表中数据可知，滑块经过光电门时的瞬时速度大小最接近__________m/s（填表中速度大小的数值），应选择编号为__________（填“Ⅰ”、“Ⅱ”、“Ⅲ”或“Ⅳ”）的遮光片进行实验更为精确； 遮光片编号 通过光电门1的时间（s） 速度（m/s） Ⅰ 0.23044 0.347 Ⅱ 0.17464 0.344 Ⅲ 0.11662 0.343 Ⅳ 0.05850 0.342 （2）选好遮光片并调节好所有器材后进行实验，某次实验测得滑块先、后经过光电门1，2的遮光时间分别为t1、t2、并记录了遮光片从开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间间隔为∆t、遮光片的宽度为d，则滑块从光电门1运动到光电门2的过程中平均加速度大小a=__________。（用题目中所给的物理量符号表示） 12. 如图甲所示，是“探究小车速度随时间变化规律”的实验装置，实验中，小车在槽码的牵引下由静止开始做匀加速直线运动。 （1）下列有关本实验的说法正确的是__________（填字母）； A. 先打开电源后释放纸带 B. 纸带上打点越稀疏的地方速度越大 C. 打点计时器是一种测量点迹距离的仪器 D. 图甲中小车开始释放的位置是合理的 （2）完成实验后，选出一条最合理的纸带，在纸带上每5个点取一个计数点，标出O、A、B、C、D共5个计数点，并测出每个点到O点间的距离如图乙所示，电源频率为50Hz。根据图乙纸带的数据可以求出打点计时器打下C点时小车的速度为__________m/s，小车的加速度大小为__________；（结果均保留3位有效数字） （3）若将A、B、C、D各点到O点之间的距离记为x，将小车从O点到各点间经历的时间记为t，以为纵轴，t为横轴建立直角坐标系，通过计算描点画出的图像，发现该图像是一条斜率为k，纵轴截距为b的直线，则小车的加速度为__________，打下O点时的速度为__________。（结果均用k、b表示） 13. 2024年8月5日，中国游泳男队以3分27秒46的成绩夺得男子米混合接力的冠军，结束了西方国家对该项目长达40年的垄断。混合接力赛的泳姿有：仰泳、蛙泳、蝶泳、自由泳，其中“蛙泳”是一种人类模仿青蛙游泳动作的游泳姿势，图甲为运动员蛙泳时蹬腿加速及惯性前进过程，将这两个过程各自简化为水平方向的直线运动，其图像如图乙所示。求： （1）0~0.2s内和0.2s~0.5s内的速度变化量； （2）0.1s时运动员的加速度； （3）0.3s时运动员的加速度。 14. 我国国产大飞机C919在某次试飞结束后着陆，着陆后的运动可视为匀减速直线运动，加速度大小为，飞机着陆后的第4s内（飞机未静止）位移大小为54m，方向向东。求： （1）着陆后第10s末的速度； （2）着陆后15s内的位移大小和平均速度的大小； （3）飞机停止运动前最后5s内的位移大小。 15. 在驾驶车辆行驶的过程中有时需要变线超车，此时需要驾驶员有良好的观察判断力和驾驶技术，如图所示演示了甲车变线超车的过程，乙车与丙车正常匀速直线行驶在同一平直车道，速度均为，丙车车尾与乙车车头相距。甲车在相邻的平行车道以速度匀速直线行驶，甲车车身长度。甲车从超出乙车2个车位后（沿行进方向、甲车头到乙车头距离为2d）开始并线，到完成并线，恰好需要时间。假设甲车在并线过程中，沿前进方向的速度不变，横向移动的速度可忽略，为了安全起见，甲并线完成后立刻匀减速刹车，以保证车头与前面丙车车尾的距离不小于安全距离。 （1）甲车并线完成后至少以多大的加速度减速刹车，才能保证车头与丙车车尾间距不小于安全距离？（甲车减速至安全距离后即做匀速直线运动） （2）若甲车完成并线后，由于驾驶员错误操作，立即以大小为的加速度刹车，乙车驾驶员反应后，立即以大小为的加速度刹车，则从甲开始刹车： ①通过计算说明甲、乙两车是否会相撞； ②求甲车车尾与乙车车头的最大距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024～2025学年度上学期10月质量检测 高一物理 全卷满分100分，考试时间75分钟 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答：字体工整，笔迹清楚。 4．考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 中国古诗词优美、经典，同时也蕴含丰富的物理知识。下列关于古诗词的分析正确的是（　　） A. “飞花两岸照船红，百里榆堤半日风”中的“船”相对于“百里榆堤”不能被视为质点 B. “两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”中研究“轻舟”在经过“万重山”间的路程时能被视为质点 C. “不疑行船动，唯看远树来”中的诗人感觉“远树来”选取的是“树”为参考系 D. “空手把锄头，步行骑水牛；人从桥上过，桥流水不流”中的“桥流”选择的参考系是桥 【答案】B 【解析】 【详解】A．“船”相对于“百里榆堤”的大小可以忽略，可以被视为质点，故A错误； B．“轻舟”在经过“万重山”间的路程时大小对问题研究的影响可以忽略，可以被视为质点，故B正确； C．以行船为参照物，诗人相对行船处于静止状态，远处的树和行船之间的位置不断发生变化，感觉树是运动的，所以诗句中“远树来”所选择的参考系是行船，故C错误； D．“桥流水不流”中的“桥流”研究对象是桥，以水为参考系，桥的位置发生了变化，则桥是运动的，故D错误。 故选B。 2. 如图所示是一种叫雀尾螳螂虾的海洋生物，当有危险靠近时，它可以从静止迅速挥出速度达20m/s的“铁拳”保护自己，完成一次“出拳”的时间仅需0.02s，则下列说法正确的是（　　） A. “0.02s”表示时刻 B. “20m/s”表示平均速度 C. “20m/s”表示平均速率 D. 出拳的平均加速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．“0.02s”表示一次出拳全过程的时间间隔，A错误； BC．“20m/s”是指迅速挥出“铁拳”瞬间的速度，即为瞬时速度，BC错误； D．由加速度的定义式可得，出拳的平均加速度大小为 D正确。 故选D。 3. 刚上完内容为《匀变速直线运动的研究》的物理课，教室中四位同学在一起讨论关于物体运动状态的判断： 甲同学说：“如果物体的加速度很大，则速度一定很大”； 乙同学说：“若物体做加速直线运动，则加速度一定增大”； 丙同学说：“若物体做匀减速直线运动，则加速度一定保持不变”； 丁同学说：“若物体的加速度随时间在均匀增大，则速度不可能在减小” 以上四位同学说法正确的是（　　） A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁 【答案】C 【解析】 【详解】A．由加速度的定义式可知，加速度与速度大小无必然联系，加速度很大，则速度不一定很大，A错误； B．匀变速直线运动的加速度保持不变，若物体做匀加速直线运动，则加速度不变，“若物体做一般加速直线运动，则加速度可能增大，也可能减小，B错误； C．“若物体做匀减速直线运动，则加速度一定保持不变”，C正确； D．“若物体的加速度随时间在均匀增大，若加速度方向与速度方向相同，则速度不可能在减小，若加速度方向与速度方向相反，则速度一定在减小，D错误。 故选C。 4. 如图所示，一根长0.8m的直杆AO竖直放置，现有一内径略大于杆直径的环，从杆的上端点A向下滑动，杆上B点到A的距离为0.6m，取杆的下端点O为坐标原点，以竖直向下为正方向建立坐标系。则下列说法正确的是（　　） A. A点坐标为0.8m B. B点坐标为0.2m C. 环从B点到O点的位移为0.2m D. 环从A点到B点的位移为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．直线坐标系，O为坐标原点，竖直向下为正方向，故A点坐标为，B点坐标为，AB错误； C．环从B点到O点的位移为 C正确； D．环从A点到B点的位移为 D错误。 故选C。 5. 运动观念是物理学科中的核心观念之一，利用运动图像分析运动问题是对运动观念的重要要求。若一物体做匀变速直线运动，v表示物体的速度，x表示物体的位移，a表示物体的加速度，t表示运动的时间。则下列图像中可能符合该物体实际运动情况的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题意可知，物体做匀变速直线运动，当物体加速度与初速度方向相同时，物体做匀加速直线运动，根据速度公式，此时速度与时间关系图像为一条向上倾斜的直线，A错误； B．当物体加速度与初速度方向相反时，物体做匀减速直线运动，根据位移公式，可知位移时间图像为一条开口向下的抛物线，B正确； C．物体做匀变速直线运动，可知加速度a不随时间改变，C错误； D．由速度位移关系公式，变形可得 可知，若物体做匀加速直线运动，则有图像应为一条向上倾斜直线，D错误。 故选B。 6. 如图所示为甲、乙两辆汽车从0时刻开始做直线运动的位移—时间图像，甲的图像为抛物线，且坐标原点即为抛物线最低点，乙的图像为倾斜直线．已知甲图像在时刻的切线与乙图像平行，图中坐标均为已知量。则在0时刻甲、乙两车间的距离为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由位移时间公式可知，甲做匀变速直线运动，且，代入图中数据可得 设0时刻图中乙位置坐标为x，由位移—时间图像斜率表示速度，则乙的速度为 由速度时间公式可得甲在时刻的速度为 由题意可知两速度相等，联立解得 故0时刻甲、乙两车相距。 故选A。 7. 水平长直公路上，甲、乙两汽车正以相同速度同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，乙车头与甲车尾的距离，时刻甲车以大小为的加速度减速刹车。若甲车开始刹车后，乙车司机因故一直未采取制动措施，甲车司机发现后立即又以的加速度加速前进。为了避免两车相撞，甲车减速的时间不能超过（　　） A. 10s B. 8s C. 6s D. 4s 【答案】D 【解析】 【详解】设甲车刹车最长时间为，则当甲车再次加速到20m/s时两车恰好未相撞，根据对称性可知甲车减速阶段和加速阶段的位移均为 乙车的位移为 由位移关系有 解得 故选D。 二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 一篮球运动员正在原地练习运球，假设整个运球过程中，篮球始终在竖直方向运动，某次篮球运动过程如图所示，篮球从距离地面1m处的A点以大小为5m/s的速度竖直向下运动，落地反弹后以大小为3m/s的速度竖直向上经过距离地面0.8m的B点，已知从A到B共用时0.2s，篮球可视为质点．则此过程（　　） A. 篮球的速度变化量大小为2m/s，方向竖直向下 B. 篮球的平均速度大小为1m/s，方向竖直向下 C. 篮球的平均加速度大小为，方向竖直向上 D. 篮球的平均加速度大小为，方向竖直向下 【答案】BC 【解析】 【详解】A．设速度向下为正，则速度变化量 负号说明速度变化方向竖直向上，故A错误； B．平均速度大小为 方向竖直向下，故B正确； CD．平均加速度大小为 则方向竖直向上，故C正确，D错误。 故选BC。 9. 一物体由静止开始做直线运动，其加速度a与位移x的关系如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 物体先做匀加速直线运动，再做加速度逐渐减小的加速直线运动 B. 物体先做匀加速直线运动，再做加速度逐渐减小的减速直线运动 C. 当位移为时，物体的速度大小为 D. 物体的最大速度为 【答案】ACD 【解析】 【详解】AB．物体由静止开始运动，根据图像知物体的加速度先不变，后随位移均匀减小，故物体先做匀加速直线运动，后做加速度逐渐减小的加速运动，故A正确，B错误； C．由题图可知当位移为时物体的加速度不变，根据初速度是0的匀变速直线运动的速度位移公式可知 解得物体的速度为，故C正确； D．由题图可知，加速度减到0时，位移为，此时速度最大，根据初速度是0的匀加速直线运动的规律可得 可知加速度a与位移x的图线与坐标轴所围面积为，根据微元的思想方法，对加速度变化的直线运动也适用。 设为最大速度，则有 解得，故D正确。 故选ACD。 10. 厦门规划到2035年建成12条地铁线路，越来越多的市民选择地铁作为出行的交通工具。如图所示，时，列车由静止开始做匀加速直线运动，第一节车厢的前端恰好与站台边感应门的一根立柱对齐。时，第一节车厢末端恰好通过这根立柱所在位置，全部车厢通过立柱所用时间18s。设各节车厢的长度相等，不计车厢间距离。则（　　） A. 该列车共有9节车厢 B. 第2个6s内有4节车厢通过这根立柱 C. 最后一节车厢通过这根立柱的时间为 D. 第4节车厢通过这根立柱的末速度大于整列车通过立柱的平均速度 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．设这列火车共有n节，每节车厢长度为x，根据运动学公式 联立解得 该列车共有9节车厢，故A正确； B．根据初速度为零的匀加速直线运动规律，连续相等时间内位移的比例关系 可知第2个6s内有3节车厢通过这根立柱，故B错误； C．根据初速度为零的匀加速直线运动规律，连续相等位移内时间的比例关系 最后一节车厢通过这根立柱的时间为 故C正确； D．第4节车厢通过这根立柱的运动时间为12s，大于总时间的一半9s，则此时的速度大于中间时刻的瞬时速度，即大于整列车通过立柱的平均速度，故D正确。 故选ACD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学利用气垫导轨和光电门测量滑块的瞬时速度和加速度大小，装置如图所示。 （1）实验室现有编号分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的四块宽度不同的遮光片，该同学先后将四块遮光片装在滑块上，在滑块相同的运动情况下使它们分别通过光电门1，并测得它们的遮光时间和速度大小如下表所示，则由表中数据可知，滑块经过光电门时的瞬时速度大小最接近__________m/s（填表中速度大小的数值），应选择编号为__________（填“Ⅰ”、“Ⅱ”、“Ⅲ”或“Ⅳ”）的遮光片进行实验更为精确； 遮光片编号 通过光电门1的时间（s） 速度（m/s） Ⅰ 0.23044 0.347 Ⅱ 0.17464 0.344 Ⅲ 0.11662 0.343 Ⅳ 0.05850 0.342 （2）选好遮光片并调节好所有器材后进行实验，某次实验测得滑块先、后经过光电门1，2的遮光时间分别为t1、t2、并记录了遮光片从开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间间隔为∆t、遮光片的宽度为d，则滑块从光电门1运动到光电门2的过程中平均加速度大小a=__________。（用题目中所给的物理量符号表示） 【答案】（1） ①. 0.342 ②. Ⅳ （2） 【解析】 【小问1详解】 [1][2]由数据可知，Ⅳ号遮光片宽度最窄，则速度大小更接近经过光电门时的瞬时速度大小，则选用Ⅳ号遮光片做实验更精确； 【小问2详解】 滑块经过第1个光电门的速度为 经过第2个光电门的速度为 则加速度大小为 12. 如图甲所示，是“探究小车速度随时间变化规律”的实验装置，实验中，小车在槽码的牵引下由静止开始做匀加速直线运动。 （1）下列有关本实验的说法正确的是__________（填字母）； A. 先打开电源后释放纸带 B. 纸带上打点越稀疏的地方速度越大 C. 打点计时器是一种测量点迹距离的仪器 D. 图甲中小车开始释放的位置是合理的 （2）完成实验后，选出一条最合理的纸带，在纸带上每5个点取一个计数点，标出O、A、B、C、D共5个计数点，并测出每个点到O点间的距离如图乙所示，电源频率为50Hz。根据图乙纸带的数据可以求出打点计时器打下C点时小车的速度为__________m/s，小车的加速度大小为__________；（结果均保留3位有效数字） （3）若将A、B、C、D各点到O点之间的距离记为x，将小车从O点到各点间经历的时间记为t，以为纵轴，t为横轴建立直角坐标系，通过计算描点画出的图像，发现该图像是一条斜率为k，纵轴截距为b的直线，则小车的加速度为__________，打下O点时的速度为__________。（结果均用k、b表示） 【答案】（1）AB （2） ①. 0.655 ②. 1.51 （3） ①. 2k ②. b 【解析】 【小问1详解】 A．实验中，应先打开电源，等打点稳定后释放纸带，故A正确； B．纸带上打点密集与打点稀疏相比，说明在相同时间内小车的位移更小，即纸带上打点密集的地方速度小，稀疏的地方速度大，故B正确； C．打点计时器是一种测量时间的仪器，故C错误； D．小车开始释放的位置应靠近打点计时器，故图甲中的位置不合理，故D错误； 故选AB。 【小问2详解】 [1]根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，则打下计数点C时小车的速度为： [2]由逐差法可知加速度为 ； 【小问3详解】 [1][2]根据匀变速直线运动位移时间公式 整理得 图像的斜率为 解得小车的加速度为 图像纵轴截距表示打下O点时的速度，为 13. 2024年8月5日，中国游泳男队以3分27秒46的成绩夺得男子米混合接力的冠军，结束了西方国家对该项目长达40年的垄断。混合接力赛的泳姿有：仰泳、蛙泳、蝶泳、自由泳，其中“蛙泳”是一种人类模仿青蛙游泳动作的游泳姿势，图甲为运动员蛙泳时蹬腿加速及惯性前进过程，将这两个过程各自简化为水平方向的直线运动，其图像如图乙所示。求： （1）0~0.2s内和0.2s~0.5s内的速度变化量； （2）0.1s时运动员的加速度； （3）0.3s时运动员的加速度。 【答案】（1）1.4m/s； （2），方向与运动员前进方向相同 （3），方向与运动员前进方向相反 【解析】 【小问1详解】 0~0.2s内的速度变化量 方向与运动员前进方向相同。 0.2s~0.5s内的速度变化量 “－”表示方向与运动员前进方向相反 【小问2详解】 0.1s时运动员的加速度，由代入数据解得 方向与运动员前进方向相同。 【小问3详解】 0.3s时运动员的加速度，由代入数据解得 “－”表示方向与运动员前进方向相反。 14. 我国国产大飞机C919在某次试飞结束后着陆，着陆后的运动可视为匀减速直线运动，加速度大小为，飞机着陆后的第4s内（飞机未静止）位移大小为54m，方向向东。求： （1）着陆后第10s末的速度； （2）着陆后15s内的位移大小和平均速度的大小； （3）飞机停止运动前最后5s内的位移大小。 【答案】（1）15m/s，方向向东 （2）468.75m，31.25m/s （3）75m 【解析】 【详解】（1）第4s内的位移等于前4s内的位移减去前3s内的位移，设为初速度，则： 代入数值得： 第10s末的速度： 速度方向向东。 （2）设飞机停下来的时间为，由： 解得： 15s内的位移： 由平均速度公式得： （3）最后5s内的位移应用逆向思维法处理： 解得： 15. 在驾驶车辆行驶的过程中有时需要变线超车，此时需要驾驶员有良好的观察判断力和驾驶技术，如图所示演示了甲车变线超车的过程，乙车与丙车正常匀速直线行驶在同一平直车道，速度均为，丙车车尾与乙车车头相距。甲车在相邻的平行车道以速度匀速直线行驶，甲车车身长度。甲车从超出乙车2个车位后（沿行进方向、甲车头到乙车头距离为2d）开始并线，到完成并线，恰好需要时间。假设甲车在并线过程中，沿前进方向的速度不变，横向移动的速度可忽略，为了安全起见，甲并线完成后立刻匀减速刹车，以保证车头与前面丙车车尾的距离不小于安全距离。 （1）甲车并线完成后至少以多大的加速度减速刹车，才能保证车头与丙车车尾间距不小于安全距离？（甲车减速至安全距离后即做匀速直线运动） （2）若甲车完成并线后，由于驾驶员错误操作，立即以大小为的加速度刹车，乙车驾驶员反应后，立即以大小为的加速度刹车，则从甲开始刹车： ①通过计算说明甲、乙两车是否会相撞； ②求甲车车尾与乙车车头的最大距离。 【答案】（1） （2）①不会相撞；②12.5m 【解析】 【小问1详解】 甲车刚刚并线结束时，甲车比乙车多行驶的距离为 则并线完成时，甲车车头到丙车车尾间距离为 并线完成后，设甲车刹车加速度大小为a，经过时间甲车与丙车共速，则有 当车头与丙车车尾间距恰好等于安全距离，则应满足 即 代入数据解得 故甲车并线完成后至少以的加速度减速刹车，才能保证车头与丙车车尾间距不小于安全距离。 【小问2详解】 ①甲车并线完成时甲车车尾与乙车车头之间的距离为 甲车减速至停止用时 此过程甲车位移为 此过程乙车位移为 此时乙车未停止运动，车速为 此时甲车车尾与乙车车头相距 此后乙车减速至停止过程的位移大小由 解得 故甲、乙两车不会相撞． ②当甲、乙两车速度相等时，相距最大，在乙车驾驶员反应的0.5s内，甲车速度减为 此后乙车开始刹车，设再经过时间两车速度相等，则有 解得 则从甲车开始刹车，此过程甲车位移为 乙车位移为 则此时甲车车尾与乙车车头的最大距离 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $