精品解析:安徽省宣城市第二中学2024-2025学年高一上学期10月月考物理试题
2024-10-27
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 安徽省 |
| 地区(市) | 宣城市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.39 MB |
| 发布时间 | 2024-10-27 |
| 更新时间 | 2024-10-27 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-10-27 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/48227068.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
宣城二中2027届高一第一学期第一次调研测试
物理试题
分值:100分 考试时间:75分钟
一、选择题(本题共10小题,共42分,在每小题给出的四个选项中,1~8题只有一项符合题目要求,每小题4分,9~10题有多项符合题目要求,全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错或不答得0分。)
1. 为进一步推动学生阳光体育运动的广泛开展,培养学生的健康体魄、健全人格,11月4日至8日,2023年安庆市中学生田径运动会(田径联赛)如期举行。下列说法中正确的是( )
A. 百米赛跑中,一名运动员发现自己在“后退”,他是以大地为参考系
B. 广播通知径赛检录于9:30开始,此处9:30指的是时间间隔
C. 运动员跑完比赛,这个指的是路程
D. 研究跳高比赛起跳动作时,可以把运动员看作质点
2. 在2024年巴黎奥运会的50m标准泳池里,8月1日,我国运动员潘展乐以46秒40的成绩获得奥运会男子100米自由泳冠军,为中国游泳队首夺该项目奥运会金牌,并打破自己保持的世界纪录。关于潘展乐在男子100米自由泳的比赛过程中,下列说法正确的是( )
A. 在该过程中,潘展乐平均速度约为2.16
B. 若潘展乐在某1s内的平均速度是2.50,则他在这1s内的位移一定是2.50m
C. 若潘展乐在某段时间内平均速度是2.50,则他在任意1s内的位移一定是2.50m
D. 若潘展乐在某时刻的速度是2.50,则他在任意1s内的位移一定是2.50m
3. 电火花计时器正逐渐取代传统的电磁打点计时器,下列不属于电火花计时器优点的是( )
A. 电火花计时器使用220V交流电源,不需要使用学生电源进行变压
B. 电火花计时器利用火花放电使墨粉在纸带上打出墨点而显出点迹的,计时更准确
C. 电火花计时器打点周期恒为0.02秒,不会由于电源的频率变化而变化
D. 电火花计时器打点时与纸带间的阻力很小,实验误差更小
4. 某电动汽车沿平直公路运动,时刻的速度为15m/s,加速度为,一段时间后,电动汽车调头,时刻的速度变为,加速度变为,则下列说法正确的是( )
A. 该电动汽车时刻在做加速运动
B. 该电动汽车时刻在做加速运动
C. 该电动汽车在时刻的速度大小大于在时刻的速度大小
D. 该电动汽车在时刻的加速度大小大于在时刻的加速度大小
5. 宣城绕城高速公路是宣城第一条、安徽第二条绕城高速公路,分为南环和北环两部分。高速公路上的隧道设置限速以保证行驶安全,国庆假期某汽车以120的速度行驶,在离隧道200m处开始减速,做匀变速直线运动。若以不超过80的限速进入隧道,其加速度的大小至少约为( )
A. 1.0 B. 1.2
C. 1.6 D. 2.0
6. 图像在解决物理问题中扮演着至关重要的角色,它们不仅能够直观地展示物理现象和规律,还能帮助学生更好地理解和分析物理问题。如图所示的四幅图分别为四个物体做直线运动的图像,下列说法正确的是( )
A. 甲图中,物体在0~这段时间内的平均速度等于
B. 乙图中,物体做匀减速直线运动,其加速度大小为10
C. 丙图中,若物体从静止开始运动,则在0~6s内物体的位移等于18m
D. 丁图中,物体做匀加速直线运动,其加速度大小为4
7. 今年以来,物流快递无人配送业务在全国多个城市落地,既降低了运送成本,也提升了配送效率,成为各大企业竞相追逐的热点。图甲所示,某无人配送小车由静止开始向前做直线运动,计算机记录其图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 在2~4s内,小车处于静止状态
B. 小车在0~2s内的加速度比4~6s内的加速度小
C. 在0~6s内,小车平均速度为3
D. 在0~6s内第4s末,小车离出发点最远
8. 商场中的无轨小火车,由若干节相同的车厢组成,车厢间的空隙不计,现有一小朋友站在地面上保持静止,且与第一节车厢头部对其齐,火车从静止开始启动做匀加速直线运动,下列说法正确的是( )
A. 第4、5、6节车厢经过小朋友的时间之比是
B. 第4、5、6节车厢经过小朋友的时间之比是
C. 从静止开始计时到4、5、6节车厢尾经过小朋友的时间之比是
D. 第4、5、6节车厢尾经过小朋友瞬间的速度之比是
9. 游乐园里,小朋友将一个木块从滑梯上滑下,木块做匀加速直线运动,第3s内位移为2m,第4s内的位移为2.5m,那么以下说法正确的是( )
A. 第2s内的位移为2.5m
B. 第3s末的瞬时速度为2.25
C. 木块的加速度为0.125
D. 木块的加速度为0.5
10. 歼-20是我国自主研制的新一代隐身战斗机,具有隐身性好、机动性强、战斗力强等特点。在某次模拟演习中,如图,战斗机从A点开始做初速度为零的匀加速直线运动,加速度大小为a,B、C、D是运动路径上三点,且,,战斗机通过B、C间所用时间是经过C、D间所用时间的一半,则战斗机经过C点的速度大小和间距离为( )
A. 间距离为
B. C点的速度大小为
C. 间距离为
D. C点的速度大小为
二、实验题:本题共2小题,共20分,每空两分。
11. 位移传感器由发射器和位移传感器由发射器和接收器组成,发射器内装有红外线和超声波发射器,接收器内装有红外线和超声波接收器。
(1)如图,固定在被测运动物体上的发射器向接收器同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲,接收器收到红外线脉冲时开始计时t1,收到超声波脉冲时停止计时t2。已知超声波在空气中的传播速度为v(红外线传播时间极短,可忽略),发射器和接收器之间的距离________。
(2)某小组设计了使用位移传感器的图示实验装置测量木块下滑的加速度,让木块从倾斜木板上一点A静止释放,计算机描绘了滑块相对传感器的位移随时间变化规律如图所示。根据图线计算t0时刻速度_________,木块加速度________(用图中给出的s0、s1、s2、t0表示)。
12. 某同学用如图1所示装置探究小车做匀变速直线运动的规律.
(1)请在下列实验器材中,选出本实验中不需要器材:________(填编号).
①电火花计时器②天平③低压交变电源④细线和纸带
⑤钩码和小车⑥刻度尺⑦秒表⑧一端带有滑轮的长木板
(2)安装好实验装置后,按照正确的实验操作,纸带被打出一系列点,其中一段如图2所示,可知纸带的________(选填“左”或“右”)端与小车相连.
(3)图中O、A、B、C、D、E、F为相邻的计数点,相邻两计数点间还有4个点未画出,则小车运动的加速度大小为________ m/s2.打下E点时小车的瞬时速度大小为________m/s.(结果均保留3位有效数字)
(4)如果当时电网中交变电流的电压变成210 V,频率不变,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值________.(选填“偏大”“偏小”或“不变”)
(5)实验结束后,甲、乙两组同学分别把纸带每隔0.1 s剪断,得到若干短纸条,再把这些纸条下端对齐,并排贴在一张纸上,得到如图3甲、乙所示的两幅图.由图可知________组实验过程中小车的加速度大,判断依据是________.
三、计算题:本题共3小题,共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13. 我国的家庭汽车保有量居世界第一。汽车一般有五个前进挡位,如图所示,对应不同的速度范围。设在每一挡汽车均做匀变速直线运动,换挡时间不计。十一国庆放假期间物理老师开车去旅游的某次行车时,一挡起步(速度为零),起步后马上挂入二挡,加速度为2,3s后挂入三挡,再经过4s速度达到13,随即挂入四挡以1.5的加速度行驶,速度达到16时挂上五挡,加速度为1。求:
(1)刚挂入三挡时,汽车的速度大小;
(2)汽车在三挡时的加速度大小;
(3)汽车在四挡时行驶的位移大小和汽车挂上五挡后再过5s的速度大小。
14. 一辆汽车在高速公路上以108km/h的速度匀速行驶,突然司机发现前方有危险,马上紧急刹车,刹车时加速度的大小为,求:
(1)汽车刹车后10s内滑行的距离(不计反应时间)?
(2)若司机发现前方有危险时,1s后作出反应马上制动,则从司机发现危险到最后停车,汽车前进的距离是多少?
(3)雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数变小,设加速度变为,若要求安全距离仍为第(2)问求出的距离,反应时间仍为1s,求汽车在雨天安全行驶的最大速度?
15. 蓝牙是一种无线技术,可实现固定设备、移动设备之间的短距离数据交换。如图所示,甲、乙两辆汽车并排沿平直路面向前行驶,两车车顶、两位置都装有蓝牙设备,这两个蓝牙设备在相距17m以内时会立即自动连接实现通信,一旦超过该距离,蓝牙信号便会立即断开,无法通信。时刻,甲、乙两车刚好位于图示位置,此时甲车的速度为,乙车静止,、的距离为8m。从该时刻起乙车以大小为的加速度做匀加速直线运动,当速度达到后保持匀速运动,甲车保持原有速度做匀速直线运动。求:
(1)两车通信第一次中断时,甲车行驶的位移大小;
(2)甲、乙两车第一次通信中断持续的时间;
(3)整个运动过程中,甲、乙两车能够保持通信的总时间。
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宣城二中2027届高一第一学期第一次调研测试
物理试题
分值:100分 考试时间:75分钟
一、选择题(本题共10小题,共42分,在每小题给出的四个选项中,1~8题只有一项符合题目要求,每小题4分,9~10题有多项符合题目要求,全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错或不答得0分。)
1. 为进一步推动学生阳光体育运动的广泛开展,培养学生的健康体魄、健全人格,11月4日至8日,2023年安庆市中学生田径运动会(田径联赛)如期举行。下列说法中正确的是( )
A. 百米赛跑中,一名运动员发现自己在“后退”,他是以大地为参考系
B. 广播通知径赛检录于9:30开始,此处9:30指的是时间间隔
C. 运动员跑完比赛,这个指的是路程
D. 研究跳高比赛起跳动作时,可以把运动员看作质点
【答案】C
【解析】
【详解】A.百米赛跑中,一名运动员发现自己在“后退”, 他是以比他快的运动员为参考系,故A错误;
B.广播通知径赛检录于9:30开始,此处9:30指的是时刻,故B错误;
C.运动员跑完比赛,这个指的是路程,故C正确;
D.研究跳高比赛起跳动作时,运动员的形状大小不能忽略不计,不可以把运动员看作质点,故D错误。
故选C。
2. 在2024年巴黎奥运会的50m标准泳池里,8月1日,我国运动员潘展乐以46秒40的成绩获得奥运会男子100米自由泳冠军,为中国游泳队首夺该项目奥运会金牌,并打破自己保持的世界纪录。关于潘展乐在男子100米自由泳的比赛过程中,下列说法正确的是( )
A. 在该过程中,潘展乐的平均速度约为2.16
B. 若潘展乐在某1s内的平均速度是2.50,则他在这1s内的位移一定是2.50m
C. 若潘展乐在某段时间内的平均速度是2.50,则他在任意1s内的位移一定是2.50m
D. 若潘展乐在某时刻速度是2.50,则他在任意1s内的位移一定是2.50m
【答案】B
【解析】
【详解】A.标准泳池50m,男子自由泳100米,表明运动员运动过程有一个来回,总位移为0,则平均速度为0,故A错误;
B.平均速度等于总位移与总时间之比,可知,若潘展乐在某1s内的平均速度是2.50,则他在这1s内的位移一定是2.50m,故B正确;
C.若潘展乐在某段时间内的平均速度是2.50,由于在该段时间内某一个1s内是否存在往返运动过程,可知,他在任意1s内的位移不一定是2.50m,故C错误;
D.潘展乐在某时刻的速度是2.50,该速度是瞬时速度,描述的是该时刻的运动快慢,不能够确定任意1s内的运动快慢,即他在任意1s内的位移不一定是2.50m,故D错误。
故选B。
3. 电火花计时器正逐渐取代传统的电磁打点计时器,下列不属于电火花计时器优点的是( )
A. 电火花计时器使用220V交流电源,不需要使用学生电源进行变压
B. 电火花计时器利用火花放电使墨粉在纸带上打出墨点而显出点迹的,计时更准确
C. 电火花计时器打点周期恒为0.02秒,不会由于电源的频率变化而变化
D. 电火花计时器打点时与纸带间的阻力很小,实验误差更小
【答案】C
【解析】
【详解】A.电火花计时器使用220V交流电源,学校用电就能满足,不需要使用学生电源进行变压,故A正确;
BD.电火花计时器利用火花放电使墨粉在纸带上打出墨点而显出点迹的,与纸带间的阻力很小,实验误差更小,计时更准确,故BD正确;
C.电火花计时器打点的频率与电源频率相同,所以电火花计时器打点周期会由于电源的频率变化而变化,故C错误。
故选C。
4. 某电动汽车沿平直公路运动,时刻的速度为15m/s,加速度为,一段时间后,电动汽车调头,时刻的速度变为,加速度变为,则下列说法正确的是( )
A. 该电动汽车时刻在做加速运动
B. 该电动汽车时刻在做加速运动
C. 该电动汽车在时刻的速度大小大于在时刻的速度大小
D. 该电动汽车在时刻的加速度大小大于在时刻的加速度大小
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题意可知,时刻汽车的速度方向与加速度方向相反,所以此时做减速运动,故A项错误;
B.由题意可知,时刻汽车的速度方向与加速度方向相反,所以此时做减速运动,故B项错误
C.速度是矢量,其正负代表方向,所以在时刻的速度大小为15m/s,同理在时刻的速度大小为20m/s,所以该电动汽车在时刻的速度小于在时刻的速度,故C项错误;
D.加速度是矢量,其正负代表方向,所以在时刻的加速度大小为,同理在时刻的速度大小为,该电动汽车在时刻的加速度大于在时刻的加速度,故D项正确。
故选D。
5. 宣城绕城高速公路是宣城第一条、安徽第二条绕城高速公路,分为南环和北环两部分。高速公路上的隧道设置限速以保证行驶安全,国庆假期某汽车以120的速度行驶,在离隧道200m处开始减速,做匀变速直线运动。若以不超过80的限速进入隧道,其加速度的大小至少约为( )
A. 1.0 B. 1.2
C. 1.6 D. 2.0
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知,汽车的初速度为
限速为
开始减速位置离隧道x=200m,由速度位移公式
解得
a ≈-1.54m/s2
因此在不超过80km/h的限速进入隧道时,其加速度的大小至少约为1.6m/s2。
故选C。
6. 图像在解决物理问题中扮演着至关重要的角色,它们不仅能够直观地展示物理现象和规律,还能帮助学生更好地理解和分析物理问题。如图所示的四幅图分别为四个物体做直线运动的图像,下列说法正确的是( )
A. 甲图中,物体在0~这段时间内的平均速度等于
B. 乙图中,物体做匀减速直线运动,其加速度大小为10
C. 丙图中,若物体从静止开始运动,则在0~6s内物体的位移等于18m
D. 丁图中,物体做匀加速直线运动,其加速度大小为4
【答案】D
【解析】
【详解】A.若为初速度为0的匀变速直线运动,速度—时间图像应为过原点的一条倾斜的直线,其在0~t0这段时间内的平均速度等于,而该图像在任一时刻的速度(不包括始末)都大于做匀变速直线运动的物体的速度,因此可知其平均速度大于,故A错误;
B.根据速度与位移之间的关系式
整理可得
可知该图像的斜率为
解得
由此可知,乙图中,物体做匀减速直线运动,其加速度大小为5m/s2,故B错误;
C.如果物体做加速度为2m/s2的匀加速直线运动,位移为
可得在0~6s内的位移为
但根据图像可知,物体做加速度增大的变加速运动,因此可知,其在0~6s内的位移大于18m,故C错误;
D.根据
可知图线斜率
则加速度大小为
故D正确。
故选D。
7. 今年以来,物流快递无人配送业务在全国多个城市落地,既降低了运送成本,也提升了配送效率,成为各大企业竞相追逐的热点。图甲所示,某无人配送小车由静止开始向前做直线运动,计算机记录其图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 在2~4s内,小车处于静止状态
B. 小车在0~2s内的加速度比4~6s内的加速度小
C. 在0~6s内,小车的平均速度为3
D. 在0~6s内第4s末,小车离出发点最远
【答案】B
【解析】
【详解】A.在2~4s内,质点做匀速直线运动,故A错误;
B.v-t图像中图线的斜率表示加速度,0~2s内加速度大小为
4~6s内加速度大小
则质点在0~2s内的加速度比4~6s内的加速度小,故B正确;
C.根据v-t图像中图线与时间轴所围的面积表示位移,可得在0~6s内,质点的位移为
平均速度为
故C错误;
D.由图可知,质点在前5s内一直沿正方向运动,第5s后,质点沿负方向运动,故在第5s末,质点离出发点最远,故D错误。
故选B。
8. 商场中的无轨小火车,由若干节相同的车厢组成,车厢间的空隙不计,现有一小朋友站在地面上保持静止,且与第一节车厢头部对其齐,火车从静止开始启动做匀加速直线运动,下列说法正确的是( )
A. 第4、5、6节车厢经过小朋友的时间之比是
B. 第4、5、6节车厢经过小朋友的时间之比是
C. 从静止开始计时到4、5、6节车厢尾经过小朋友的时间之比是
D. 第4、5、6节车厢尾经过小朋友瞬间速度之比是
【答案】C
【解析】
【详解】AB.根据初速度为零的匀变速直线运动连续相等位移所需时间之比可得第4、5、6节车厢经过小朋友的时间之比是,故AB错误;
C.根据可得从静止开始计时到4、5、6节车厢尾经过小朋友的时间之比,故C正确;
D.根据可知第4、5、6节车厢尾经过小朋友瞬间速度之比是,故D错误。
故选C。
9. 游乐园里,小朋友将一个木块从滑梯上滑下,木块做匀加速直线运动,第3s内的位移为2m,第4s内的位移为2.5m,那么以下说法正确的是( )
A. 第2s内的位移为2.5m
B. 第3s末的瞬时速度为2.25
C. 木块的加速度为0.125
D. 木块的加速度为0.5
【答案】BD
【解析】
【详解】CD.根据
解得
故C错误、D正确;
A.第2s内的位移
故A错误;
B.第3s末的瞬时速度等3~4s内的平均速度,即
故B正确。
故选BD。
10. 歼-20是我国自主研制的新一代隐身战斗机,具有隐身性好、机动性强、战斗力强等特点。在某次模拟演习中,如图,战斗机从A点开始做初速度为零的匀加速直线运动,加速度大小为a,B、C、D是运动路径上三点,且,,战斗机通过B、C间所用时间是经过C、D间所用时间的一半,则战斗机经过C点的速度大小和间距离为( )
A. 间距离为
B. C点的速度大小为
C. 间距离为
D. C点的速度大小为
【答案】AD
【解析】
【详解】设质点通过B点时速度大小为vB,通过B、C间所用时间t,根据匀变速直线运动规律有
,
C点速度大小
AB距离
联立,解得
,
故选AD。
二、实验题:本题共2小题,共20分,每空两分。
11. 位移传感器由发射器和位移传感器由发射器和接收器组成,发射器内装有红外线和超声波发射器,接收器内装有红外线和超声波接收器。
(1)如图,固定在被测运动物体上的发射器向接收器同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲,接收器收到红外线脉冲时开始计时t1,收到超声波脉冲时停止计时t2。已知超声波在空气中的传播速度为v(红外线传播时间极短,可忽略),发射器和接收器之间的距离________。
(2)某小组设计了使用位移传感器的图示实验装置测量木块下滑的加速度,让木块从倾斜木板上一点A静止释放,计算机描绘了滑块相对传感器的位移随时间变化规律如图所示。根据图线计算t0时刻速度_________,木块加速度________(用图中给出的s0、s1、s2、t0表示)。
【答案】(1)
(2) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
因红外线传播的时间可忽略,则接收器收到红外线脉冲时开始计时的时刻t1,也就是超声波发生的时刻为t1,超声波接收的时刻为t2,可知超声波传播的时间为
则发射器和接收器之间的距离
【小问2详解】
[1]根据某段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度,得
[2]木块的加速度
12. 某同学用如图1所示装置探究小车做匀变速直线运动的规律.
(1)请在下列实验器材中,选出本实验中不需要的器材:________(填编号).
①电火花计时器②天平③低压交变电源④细线和纸带
⑤钩码和小车⑥刻度尺⑦秒表⑧一端带有滑轮的长木板
(2)安装好实验装置后,按照正确的实验操作,纸带被打出一系列点,其中一段如图2所示,可知纸带的________(选填“左”或“右”)端与小车相连.
(3)图中O、A、B、C、D、E、F为相邻的计数点,相邻两计数点间还有4个点未画出,则小车运动的加速度大小为________ m/s2.打下E点时小车的瞬时速度大小为________m/s.(结果均保留3位有效数字)
(4)如果当时电网中交变电流的电压变成210 V,频率不变,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值________.(选填“偏大”“偏小”或“不变”)
(5)实验结束后,甲、乙两组同学分别把纸带每隔0.1 s剪断,得到若干短纸条,再把这些纸条下端对齐,并排贴在一张纸上,得到如图3甲、乙所示的两幅图.由图可知________组实验过程中小车的加速度大,判断依据是________.
【答案】 ①. ②③⑦ ②. 左 ③. 2.00 ④. 1.10 ⑤. 不变 ⑥. 甲 ⑦. 甲组纸条上端连线斜率大
【解析】
【详解】(1)[1]本实验中不需要的器材有②天平;电火花计时器用220V交流电源,不需要③低压交变电源,另外不需要⑦秒表;
(2)[2]由纸带可知,从左到右点间距逐渐增加,可知纸带的左端与小车相连;
(3)[3]图中相邻两计数点间还有4个点未画出,则T=0.1s;小车运动的加速度大小为
[4]打下E点时小车的瞬时速度大小为
(4)[5]如果当时电网中交变电流的电压变成210V,频率不变,则打点周期不变,那么加速度的测量值不变。
(5)[6]由图可知甲组实验过程中小车的加速度大;根据因甲图中的纸条上端连线斜率大,说明相同时间内的较大,则加速度较大。
三、计算题:本题共3小题,共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13. 我国的家庭汽车保有量居世界第一。汽车一般有五个前进挡位,如图所示,对应不同的速度范围。设在每一挡汽车均做匀变速直线运动,换挡时间不计。十一国庆放假期间物理老师开车去旅游的某次行车时,一挡起步(速度为零),起步后马上挂入二挡,加速度为2,3s后挂入三挡,再经过4s速度达到13,随即挂入四挡以1.5的加速度行驶,速度达到16时挂上五挡,加速度为1。求:
(1)刚挂入三挡时,汽车的速度大小;
(2)汽车在三挡时的加速度大小;
(3)汽车在四挡时行驶的位移大小和汽车挂上五挡后再过5s的速度大小。
【答案】(1)6
(2)1.75
(3)29m;21
【解析】
【小问1详解】
根据匀变速直线运动的速度与时间的关系
知,刚挂入三挡时,汽车的速度
【小问2详解】
汽车在三挡时的加速度大小
【小问3详解】
根据匀变速直线运动的关系式
知,汽车在四挡时行驶的位移
汽车挂上五挡后再过5s的速度
14. 一辆汽车在高速公路上以108km/h速度匀速行驶,突然司机发现前方有危险,马上紧急刹车,刹车时加速度的大小为,求:
(1)汽车刹车后10s内滑行的距离(不计反应时间)?
(2)若司机发现前方有危险时,1s后作出反应马上制动,则从司机发现危险到最后停车,汽车前进的距离是多少?
(3)雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数变小,设加速度变为,若要求安全距离仍为第(2)问求出的距离,反应时间仍为1s,求汽车在雨天安全行驶的最大速度?
【答案】(1)90m (2)120m
(3)
【解析】
【小问1详解】
汽车在高速公路上匀速行驶的速度为
汽车停止运动的时间为
可知汽车刹车6s后,停止运动,故汽车刹车后10s内滑行的距离
【小问2详解】
司机的反应距离为
从司机发现危险到最后停车,汽车前进的距离是
【小问3详解】
设汽车在雨天安全行驶的最大速度为,根据动力学公式可得
解得
15. 蓝牙是一种无线技术,可实现固定设备、移动设备之间的短距离数据交换。如图所示,甲、乙两辆汽车并排沿平直路面向前行驶,两车车顶、两位置都装有蓝牙设备,这两个蓝牙设备在相距17m以内时会立即自动连接实现通信,一旦超过该距离,蓝牙信号便会立即断开,无法通信。时刻,甲、乙两车刚好位于图示位置,此时甲车的速度为,乙车静止,、的距离为8m。从该时刻起乙车以大小为的加速度做匀加速直线运动,当速度达到后保持匀速运动,甲车保持原有速度做匀速直线运动。求:
(1)两车通信第一次中断时,甲车行驶的位移大小;
(2)甲、乙两车第一次通信中断持续的时间;
(3)整个运动过程中,甲、乙两车能够保持通信的总时间。
【答案】(1)24m ;(2)2.25s ;(3)33s
【解析】
【详解】(1)设甲、乙两车经过时间第一次通信断开,根据几何关系可知,甲车在乙车斜前方且为17m,由几何关系得两车在运动方向上位移之差满足
根据运动学公式
联立以上三式
或(舍)
此时甲车的位移大小为
(2)设经时间乙车速度达到最大,有
此时乙车运动的位移
甲车位移为
由于
通信仍处于中断状,再经过甲乙两车恢复通信,则
甲乙两车从第一次通信断开到恢复的时间
(3)此时,甲车在前方,乙车速度大于甲车,从小于17m,至乙车在甲车前方且为17m时,通信断开,用时为
此后两车相距越来越远,失去信号。可知两车能够保持通信的总时间为
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