精品解析：云南省昆明市官渡区云南大学附属中学星耀学校2021-2022学年高一上学期期中考试物理试题

云大附中星耀学校2021-2022学年上学期期中考试 高一物理试卷 （考试时间：90分钟 总分：100分） 班级 __________ 姓名 __________ 学号 __________ 成绩 __________ 一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分，每小题只有一个选项符合题目要求） 1. 课外活动时，小明将一篮球从体育器材保管室拿到篮球场上和同学们一起打篮球。下列情况中，能把篮球看成质点的是（　　） A. 研究篮球在小明于指尖上的转动情况 B. 研究小明投篮后篮球在球框边打转进框的过程 C. 研究小明将篮球从保管室拿到篮球场所花时间 D. 研究小明运球前行过程中篮球与地面的接触面积 2. 新冠疫情爆发之际，全国人民众志成城，2月7日晚8时36分，医疗防护物资从山东出发，历时、行程。跨越3个省份、途经16个地市和31个卡口站点后，顺利抵达浙江。下列说法正确的是（　　） A. 8时36分指的是时间间隔 B. 指的是路程 C. 指的是时刻 D. 汽车的平均速度是 3. 如图所示，对下列课本插图描述正确的是（　　） A. 图甲屏幕上所标的“126km/h”应为动车行驶的平均速率 B. 由图乙可推出所有形状规则的物体重心均在其几何中心处 C. 图丙中可观察到从同一高度静止释放的铁片和羽毛同时落到玻璃管的底部 D. 图丁中汽车速度减小时速度变化方向与汽车运动方向相同（为初速度） 4. 热气球是利用加热的空气产生浮力的气球。高空中某热气球在漏气，及时堵住后发现热气球在竖直向下做匀加速直线运动，内速度大小由增大到，工作人员立即抛出一些压舱物后，发现热气球又开始竖直向下做匀减速直线运动，又过了气球速度减为零。不计抛出物体的时间，下列说法错误的是（　　） A. 热气球做匀加速直线运动加速度大小为，方向竖直向下 B. 热气球做匀减速直线运动的加速度大小为，方向竖直向上 C. 热气球在前内的平均速度大于后内的平均速度 D. 热气球在这内的平均速度大小为 5. 某质点从静止开始做匀加速直线运动，已知第3秒内通过的位移是（单位m），则质点运动的加速度为（　　） A. B. C. D. 6. 一个小孩从滑梯上由静止开始沿直线匀加速下滑。当他下滑距离为L时，速度为v。当它的速度是时，它沿斜面下滑的距离是（　　） A. B. C. D. 7. 甲、乙两车沿水平方向做直线运动，某时刻刚好经过同一位置，此时甲的速度为5m/s，乙的速度为10m/s，以此时作为计时起点，它们的速度时间图像如图所示，则下列正确的是（　　） A. 在时，甲、乙两车相遇 B. 在时，乙车恰好回到出发点 C. 乙车在运动过程中加速度的方向发生了改变 D. 乙车加速度先减小后增大 8. 越来越多城市有了地铁，截至2019年12月31日，中国内地已开通城轨交通线路长度共计6730公里，地铁5187公里.某地铁的最高行驶速度为，加速和减速时的加速度大小均为，若甲、乙两站在同一直线上，且两站间的距离为，则该地铁从甲站行驶到乙站的最短时间为（　　） A. B. C. D. 9. 科技馆中的一个展品如图所示，在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头，在一种特殊的间歇闪光灯的照射下，若调节间歇闪光间隔时间正好与水滴从A下落到B的时间相同，可以看到一种奇特的现象，水滴似乎不再下落，而是像固定在图中的A、B、C、D四个位置不动，对出现的这种现象，下列描述正确的是（g取10 m/s2）（　　） A. 水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间满足tAB＜tBC＜tCD B. 闪光的间隔时间是s C. 水滴在相邻两点间的平均速度满足AB∶BC∶CD=1∶4∶9 D. 水滴在各点的速度之比满足vB∶vC∶vD=1∶3∶5 10. 一根大弹簧内套一根小弹簧，大弹簧比小弹簧短0.20m，它们的下端固定在地面上，而上端自由，如图甲所示。当加力压缩此组合弹簧时，测得力和弹簧压缩距离之间的关系如图乙所示，则两弹簧的劲度系数分别是（设大弹簧的劲度系数为，小弹簧的劲度系数为） （　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。） 11. 在日常生活及各项体育运动中，有弹力出现的情况比较普遍。如图所示，一跳水运动员踩压跳板使跳板弯曲到最低点，下列说法正确的是 （　　） A. 跳板发生的弹性形变越大，产生的弹力也越大 B. 运动员受到的支持力是跳板发生形变而产生的 C. 在最低点时运动员对跳板的压力就是运动员的重力 D. 在最低点时跳板对运动员的支持力方向是竖直向上 12. 如图所示为A、B两质点在同一直线上运动的位移-时间（x-t）图像，A质点的图像为直线，B质点的图像为过原点的抛物线，两图像交点C、D坐标如图所示．下列说法正确的是（　　） A t1时刻B追上A，t2时刻A追上B B. t1~t2时间段内B质点的平均速度小于A质点的平均速度 C. 质点A做直线运动，质点B做曲线运动 D. 两物体速度相等的时刻一定在t1~t2时间段内的某时刻 13. 如图所示，将弹性小球以10m/s的速度从距地面2m处的A点竖直向下抛出，小球落地后竖直反弹经过距地面1.5m高的B点时，向上的速度为7m/s，小球从A点到B点共用时0.3s，则此过程中（　　） A. 小球发生的位移大小为0.5m，方向竖直向下 B. 小球速度变化量的大小为3m/s，方向竖直向下 C. 小球平均速度的大小为8.5m/s，方向竖直向下 D. 小球平均加速度的大小约为，方向竖直向上 14. 如图所示，三块由同种材料制成的木块A、B、C固定在水平地面上，一颗水平飞行的子弹以速度v0击中木块A，并且恰好能穿过全部木块，假设子弹穿过木块过程中受到的阻力大小不变，下列说法中正确的是（　　） A. 若三块木块的长度相等，则依次穿过三块木块的时间之比为1：： B. 若三块木块的长度相等，则穿出第二块时的速度为 C. 若穿过三块木块所用时间相等，则三块木块的长度之比为5：3：1 D. 若穿过三块木块所用时间相等，则穿出第二块时的速度为 三、实验题（每题6分，共12分） 15. 某同学利用气垫导轨研究物体做匀变速运动的规律，如图所示，他将滑块从O点由静止释放（遮光片在O点），发现遮光片通过AB所用时间与通过BC所用时间都等于0.5s，测得AB=24cm，BC=32cm，则遮光片经过B点时的速度为___________m/s。若遮光片宽度d=2mm，遮光片经过光电门C的遮光时间为2.78ms，则遮光片经过C点时的速度为___________m/s，由以上信息可求得滑块的加速度为___________m/s2。（结果均保留两位有效数字） 16. 为了探究弹簧弹力F和弹簧伸长量x的关系，李强同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出图示的图像，从图像上看，甲弹簧的劲度系数为_______N/m，图像上端成为曲线的原因是_______。若要制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选弹簧________（填“甲”或“乙”）。 四。计算题（共42分。解答应写明必要的文字说明、方程式或演算步骤。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 17. 汽车匀减速刹车，初速度大小为 7m/s，第 1s内的位移大小为 6m，求： (1)汽车刹车的加速度大小； (2)汽车刹车后 4s内的位移大小。 18. 某校举行运动会，参赛的运动员都在紧锣密鼓地进行训练，运动员完成100m赛跑的过程可看成两个连续的过程，分别为由静止开始的匀加速直线运动和匀速直线运动。一次训练赛中，某运动员听到枪响后立即起跑，加速t加＝2s后达到最大速度v匀＝10m/s，此后以最大速度匀速运动直到冲过终点。求： (1)该运动员匀加速阶段的加速度大小a； (2)运动员匀加速阶段通过的位移大小x加； (3)运动员跑完100m的用时t。 19. 台风出现将引起多地暴雨，严重影响道路交通安全。某高速公路同一直线车道上同向匀速行驶的轿车和货车，其速度大小分别为v1=40m/s，v2=25m/s，轿车在与货车距离x0=22m时才发现前方有货车，若此时轿车只是立即刹车，则轿车要经过x=160m才能停下来。两车可视为质点。 (1)若轿车刹车时货车以速度v2匀速行驶，通过计算分析两车是否会相撞； (2)若轿车在刹车的同时给货车发信号，货车司机经t0=2s收到信号并立即以大小为a2=2.5m/s2的加速度加速行驶，通过计算分析两车是否会相撞。 20. 伽利略在研究自出落体运动时，猜想自由落体的速度是均匀变化的，他考虑了速度的两种变化：一种是速度随时间均匀变化，另 一种是速度随位移均匀变化。 (1)现在我们已经知道，自由落体运动是速度随时间均匀变化的运动。有一种“傻瓜”照相机的曝光时间极短，且固定不变。为估测“傻瓜”照相机的曝光时间，实验者从某砖墙前的高处使一个石子自由落下，拍摄石子在空中的照片如图所示。由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹。已知石子在 A点正上方 1.8m 的高度自由下落。每块砖的平均厚度为 6.0cm。（不计空气阻力，g 取 10m/s2） a．计算石子到达A点的速度大小； b．估算这架照相机的曝光时间（结果保留一位有效数字）。 (2) 自然界中某量 D 的变化可以记为，发生这个变化所用的时间间隔可以记为，变化量与的比值就是这个量的变化率。 a．举出一个用变化率定义的运动学物理量并写出这个物理量的定义式； b．事实上，速度随位移均匀变化的运动也确实存在。已知一物体做速度随位移均匀变化的变速直线运动。其速度与位移的关系式为 v= v0+kx（v0为初速度，v为位移为x 时的速度）。试推导证明：此物体运动的加速度a和速度v成正比，且比例系数为k。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 云大附中星耀学校2021-2022学年上学期期中考试 高一物理试卷 （考试时间：90分钟 总分：100分） 班级 __________ 姓名 __________ 学号 __________ 成绩 __________ 一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分，每小题只有一个选项符合题目要求） 1. 课外活动时，小明将一篮球从体育器材保管室拿到篮球场上和同学们一起打篮球。下列情况中，能把篮球看成质点的是（　　） A. 研究篮球在小明于指尖上的转动情况 B. 研究小明投篮后篮球在球框边打转进框的过程 C. 研究小明将篮球从保管室拿到篮球场所花时间 D. 研究小明运球前行过程中篮球与地面的接触面积 【答案】C 【解析】 【详解】A．研究篮球在指尖转动需要研究篮球的转动方向以及接触点的位置等，所以篮球的大小不能忽略，篮球不能看作质点，故A错误； B．研究小明投篮后篮球在篮筐上打转，需要研究它转动方向，所以大小不能忽略，篮球不能看作质点，故B错误； C．小明将篮球从保管室拿到篮球场，此时篮球运动不用研究它的运动姿态，只需要研究运动轨迹。而且篮球的尺寸远小于从保管室到篮球场的距离，所以这个时候可以像篮球看成质点，故C正确； D．研究接触面积，篮球大小不能忽略，篮球不能看作质点，故D错误。 故选C。 2. 新冠疫情爆发之际，全国人民众志成城，2月7日晚8时36分，医疗防护物资从山东出发，历时、行程。跨越3个省份、途经16个地市和31个卡口站点后，顺利抵达浙江。下列说法正确的是（　　） A. 8时36分指的是时间间隔 B. 指的是路程 C. 指的是时刻 D. 汽车的平均速度是 【答案】B 【解析】 【详解】A.8时36分表示某瞬间，是时刻，不是时间间隔，故A错误； B.指的是路线的长度，是路程，故B正确； C.指的是时间的长度，是时间间隔，故C错误； D.位移与时间的比值为平均速度，位移的大小不知道，不能计算平均速度的大小，故D错误； 故选B。 3. 如图所示，对下列课本插图描述正确的是（　　） A. 图甲屏幕上所标的“126km/h”应为动车行驶的平均速率 B. 由图乙可推出所有形状规则的物体重心均在其几何中心处 C. 图丙中可观察到从同一高度静止释放的铁片和羽毛同时落到玻璃管的底部 D. 图丁中汽车速度减小时速度变化方向与汽车运动方向相同（为初速度） 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲屏幕上所标的“126km/h”为该时刻动车的速度，为瞬时速度，A错误； B．形状规则、质量分布均匀的物体，其中心在物体的几何中心处，其它的物体重心不一定在几何中心上，B错误； C．在真空中，同一高度静止释放的铁片和羽毛均做自由落体运动，二者同时落地，C正确； D．由图可知，汽车做减速运动，加速度方向与汽车运动方向相反，故速度变化方向与汽车运动方向相反，D错误。 故选C。 4. 热气球是利用加热的空气产生浮力的气球。高空中某热气球在漏气，及时堵住后发现热气球在竖直向下做匀加速直线运动，内速度大小由增大到，工作人员立即抛出一些压舱物后，发现热气球又开始竖直向下做匀减速直线运动，又过了气球速度减为零。不计抛出物体的时间，下列说法错误的是（　　） A. 热气球做匀加速直线运动的加速度大小为，方向竖直向下 B. 热气球做匀减速直线运动的加速度大小为，方向竖直向上 C. 热气球在前内的平均速度大于后内的平均速度 D. 热气球在这内的平均速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．热气球做匀加速直线运动的加速度大小为 方向竖直向下，故A正确，不符合题意； B．热气球做匀减速直线运动的加速度大小为 方向竖直向上，故B正确，不符合题意； C．前内的平均速度为 后内的平均速度为 热气球在前内的平均速度大于后内的平均速度，故C正确，不符合题意； D．前内的位移为 后内的位移为 热气球在这内的平均速度大小为 故D错误，符合题意。 故选D。 5. 某质点从静止开始做匀加速直线运动，已知第3秒内通过的位移是（单位m），则质点运动的加速度为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】质点前内的位移 质点前内的位移 则第内的位移 加速度为 ABD错误，C正确。 故选C。 6. 一个小孩从滑梯上由静止开始沿直线匀加速下滑。当他下滑距离为L时，速度为v。当它的速度是时，它沿斜面下滑的距离是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意可知 解得 A正确。 故选A。 7. 甲、乙两车沿水平方向做直线运动，某时刻刚好经过同一位置，此时甲的速度为5m/s，乙的速度为10m/s，以此时作为计时起点，它们的速度时间图像如图所示，则下列正确的是（　　） A. 在时，甲、乙两车相遇 B. 在时，乙车恰好回到出发点 C. 乙车在运动过程中加速度的方向发生了改变 D. 乙车的加速度先减小后增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．在时，甲、乙两车速度相等，两车相距最远，故A错误； B．速度图线与时间轴围成的面积表示位移，故0-10s内乙车的位移大于零，即在时没有回到出发点，故B错误； CD．速度与时间图线的斜率表示物体的加速度，由图可知，乙车加速度方向先为正向后为负向，加速度大小先减小后增大，最后再减小，故C正确，D错误。 故选C。 8. 越来越多的城市有了地铁，截至2019年12月31日，中国内地已开通城轨交通线路长度共计6730公里，地铁5187公里.某地铁的最高行驶速度为，加速和减速时的加速度大小均为，若甲、乙两站在同一直线上，且两站间的距离为，则该地铁从甲站行驶到乙站的最短时间为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】地铁的最高行驶速度v=72km/h=20m/s，由v=at可知，加速到最大速度所需要的最短时间为 加速阶段位移 由v=at可知，减速阶段需要的最短时间为 减速阶段位移 故匀速阶段的位移 匀速阶段所需要最短时间 则该地铁从甲站行驶到乙站的最短时间 故选D。 9. 科技馆中的一个展品如图所示，在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头，在一种特殊的间歇闪光灯的照射下，若调节间歇闪光间隔时间正好与水滴从A下落到B的时间相同，可以看到一种奇特的现象，水滴似乎不再下落，而是像固定在图中的A、B、C、D四个位置不动，对出现的这种现象，下列描述正确的是（g取10 m/s2）（　　） A. 水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间满足tAB＜tBC＜tCD B. 闪光的间隔时间是s C. 水滴在相邻两点间的平均速度满足AB∶BC∶CD=1∶4∶9 D. 水滴在各点的速度之比满足vB∶vC∶vD=1∶3∶5 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．由题图可知 hAB∶hBC∶hCD=1∶3∶5 水滴做初速度为零的匀加速直线运动，由题意知水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间相等，A错误； B．由 h=gt2 可得水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间为s，即闪光的间隔时间是s，B正确； C．由 知水滴在相邻两点间的平均速度满足 AB∶BC∶CD=1∶3∶5 C错误； D．由v=gt知水滴在各点的速度之比满足 vB∶vC∶vD=1∶2∶3 D错误。 故选B。 10. 一根大弹簧内套一根小弹簧，大弹簧比小弹簧短0.20m，它们下端固定在地面上，而上端自由，如图甲所示。当加力压缩此组合弹簧时，测得力和弹簧压缩距离之间的关系如图乙所示，则两弹簧的劲度系数分别是（设大弹簧的劲度系数为，小弹簧的劲度系数为） （　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】B 【解析】 【详解】当时， 根据胡克定律有 当时， 根据胡克定律有 解得 ， 故选B。 二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。） 11. 在日常生活及各项体育运动中，有弹力出现情况比较普遍。如图所示，一跳水运动员踩压跳板使跳板弯曲到最低点，下列说法正确的是 （　　） A. 跳板发生的弹性形变越大，产生的弹力也越大 B. 运动员受到的支持力是跳板发生形变而产生的 C. 在最低点时运动员对跳板的压力就是运动员的重力 D. 在最低点时跳板对运动员的支持力方向是竖直向上 【答案】AB 【解析】 【详解】A．弹力的大小与弹性材料及发生形变的程度有关，同样的条件下，弹性形变越大，弹力越大，A正确； B．运动员受到的支持力是由于弹性板发生形变而对与它接触的物体产生的力，B正确； C．压力与重力是两种不同性质的力，既使在某些特定情况下，压力的大小等于重力的大小，也不能简单说压力就是重力，C错误； D．在最低点时，弹性板不是水平的，故支持力的方向不是竖直向上的，而是垂直于弹性板向上，D错误。 故选AB。 12. 如图所示为A、B两质点在同一直线上运动的位移-时间（x-t）图像，A质点的图像为直线，B质点的图像为过原点的抛物线，两图像交点C、D坐标如图所示．下列说法正确的是（　　） A. t1时刻B追上A，t2时刻A追上B B. t1~t2时间段内B质点的平均速度小于A质点的平均速度 C. 质点A做直线运动，质点B做曲线运动 D. 两物体速度相等的时刻一定在t1~t2时间段内的某时刻 【答案】D 【解析】 【详解】A.图像的交点表示同一时刻到达同一位置，既相遇，根据图像可知，t1时刻A追上B，t2时刻B追上A；故A错误； B. t1~t2时间段内AB的位移相等，时间相等，则平均速度相等，故B错误； C.x-t图像只能描述直线运动，所以AB都做直线运动，故C错误； D.图线的斜率表示物体的速度，由图像可知两物体速度相等的时刻一定在t1~t2时间段内的某时刻故D正确。 故选D。 13. 如图所示，将弹性小球以10m/s的速度从距地面2m处的A点竖直向下抛出，小球落地后竖直反弹经过距地面1.5m高的B点时，向上的速度为7m/s，小球从A点到B点共用时0.3s，则此过程中（　　） A. 小球发生的位移大小为0.5m，方向竖直向下 B. 小球速度变化量的大小为3m/s，方向竖直向下 C. 小球平均速度的大小为8.5m/s，方向竖直向下 D. 小球平均加速度的大小约为，方向竖直向上 【答案】AD 【解析】 【详解】A．位移是指起点到终点的有向线段，由图可知，小球发生的位移为0.5m，方向竖直向下。故A正确； B．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B错误； C．物体平均速度 方向竖直向下。故C错误； D．根据加速度的定义可知 负号说明加速度方向竖直向上。故D正确。 故选AD。 14. 如图所示，三块由同种材料制成的木块A、B、C固定在水平地面上，一颗水平飞行的子弹以速度v0击中木块A，并且恰好能穿过全部木块，假设子弹穿过木块过程中受到的阻力大小不变，下列说法中正确的是（　　） A. 若三块木块的长度相等，则依次穿过三块木块的时间之比为1：： B. 若三块木块的长度相等，则穿出第二块时的速度为 C. 若穿过三块木块所用时间相等，则三块木块的长度之比为5：3：1 D. 若穿过三块木块所用时间相等，则穿出第二块时的速度为 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】A．利用逆向思维，子弹的运动可看成初速度为0的匀加速直线运动，通过连续相等位移所用时间之比为1：（-1）：（-），所以若三块木块的长度相等，则依次穿过三块木块的时间之比应为（-）：（-1）：1，A错误； B．若三块木块的长度相等，设一块的长度为L，穿出第二块木块的速度为v，则 v2=2aL 可得 所以B正确； C．同理运用逆向思维，连续相等时间内运动位移之比为1：3：5，反过来则是5：3：1，所以C正确； D．设穿过一块所用时间为t，则 v0=3at 穿出第二块时速度为 v=at 可得 所以D错误； 故选BC。 三、实验题（每题6分，共12分） 15. 某同学利用气垫导轨研究物体做匀变速运动的规律，如图所示，他将滑块从O点由静止释放（遮光片在O点），发现遮光片通过AB所用时间与通过BC所用时间都等于0.5s，测得AB=24cm，BC=32cm，则遮光片经过B点时的速度为___________m/s。若遮光片宽度d=2mm，遮光片经过光电门C的遮光时间为2.78ms，则遮光片经过C点时的速度为___________m/s，由以上信息可求得滑块的加速度为___________m/s2。（结果均保留两位有效数字） 【答案】 ①. 0.56 ②. 0.72 ③. 0.32 【解析】 【详解】[1]遮光片经过B点时的速度为 [2]遮光片经过C点时的速度为 [3]滑块的加速度为 16. 为了探究弹簧弹力F和弹簧伸长量x的关系，李强同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出图示的图像，从图像上看，甲弹簧的劲度系数为_______N/m，图像上端成为曲线的原因是_______。若要制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选弹簧________（填“甲”或“乙”）。 【答案】 ①. 200 ②. 弹力太大，超出弹簧弹性限度 ③. 甲 【解析】 【详解】[1]注意该图像中纵坐标为伸长量，横坐标为拉力，斜率的倒数为劲度系数，由此可求出 [2]该同学得出的图像上端弯成曲线，原因是超出了弹性限度，所以施加在弹簧上的力分别不能超出6N和12N。 [3]由于甲的劲度系数小，因此其精度高。若要制作一个精确程度较高的弹簧秤，应选弹簧甲。 四。计算题（共42分。解答应写明必要的文字说明、方程式或演算步骤。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 17. 汽车匀减速刹车，初速度大小为 7m/s，第 1s内的位移大小为 6m，求： (1)汽车刹车的加速度大小； (2)汽车刹车后 4s内的位移大小。 【答案】(1) 2m/s2；(2) 12.25m 【解析】 【详解】(1)根据匀变速直线运动的位移时间关系 可得汽车运动的加速度 负号表示加速度的方向与初速度的方向相反，加速度的大小为。 (2)根据速度时间关系知汽车停车时间 故汽车刹车后4s内的位移等于汽车刹车后 3.5s内的位移 18. 某校举行运动会，参赛的运动员都在紧锣密鼓地进行训练，运动员完成100m赛跑的过程可看成两个连续的过程，分别为由静止开始的匀加速直线运动和匀速直线运动。一次训练赛中，某运动员听到枪响后立即起跑，加速t加＝2s后达到最大速度v匀＝10m/s，此后以最大速度匀速运动直到冲过终点。求： (1)该运动员匀加速阶段的加速度大小a； (2)运动员匀加速阶段通过的位移大小x加； (3)运动员跑完100m的用时t。 【答案】(1)5 m/ s2；(2)10m；(3)1l s 【解析】 【详解】（1）根据速度-时间公式得： v匀=at加 代入数据解得该运动员匀加速阶段的加速度大小a为： a=5m/s2 （2）由位移-时间公式得： x加= 代入数据解得运动员匀加速阶段通过的位移大小为： x加=10m （3）设x=100m，由题意可知： x=x匀+x加，t=t加+t匀 由运动学公式得： x匀=v匀t匀 联立解得运动员跑完100m所用时间为： t=11s 19. 台风的出现将引起多地暴雨，严重影响道路交通安全。某高速公路同一直线车道上同向匀速行驶的轿车和货车，其速度大小分别为v1=40m/s，v2=25m/s，轿车在与货车距离x0=22m时才发现前方有货车，若此时轿车只是立即刹车，则轿车要经过x=160m才能停下来。两车可视为质点。 (1)若轿车刹车时货车以速度v2匀速行驶，通过计算分析两车是否会相撞； (2)若轿车在刹车的同时给货车发信号，货车司机经t0=2s收到信号并立即以大小为a2=2.5m/s2的加速度加速行驶，通过计算分析两车是否会相撞。 【答案】(1)两车会相撞；(2)两车不会相撞 【解析】 【分析】 【详解】(1)对轿车刹车的过程，有解得轿车刹车过程的加速度大小 当两车的速度相等时，即 解得 轿车行驶的距离 货车行驶的距离 因为 所以两车会相撞； (2)假设从轿车开始刹车经过时间t，两车速度相等，即 轿车行驶距离 货车行驶的距离 解得 x1′=88.88m，x2′=67.22m 因为 所以两车不会相撞。 20. 伽利略在研究自出落体运动时，猜想自由落体的速度是均匀变化的，他考虑了速度的两种变化：一种是速度随时间均匀变化，另 一种是速度随位移均匀变化。 (1)现在我们已经知道，自由落体运动是速度随时间均匀变化的运动。有一种“傻瓜”照相机的曝光时间极短，且固定不变。为估测“傻瓜”照相机的曝光时间，实验者从某砖墙前的高处使一个石子自由落下，拍摄石子在空中的照片如图所示。由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹。已知石子在 A点正上方 1.8m 的高度自由下落。每块砖的平均厚度为 6.0cm。（不计空气阻力，g 取 10m/s2） a．计算石子到达A点的速度大小； b．估算这架照相机的曝光时间（结果保留一位有效数字）。 (2) 自然界中某量 D 的变化可以记为，发生这个变化所用的时间间隔可以记为，变化量与的比值就是这个量的变化率。 a．举出一个用变化率定义的运动学物理量并写出这个物理量的定义式； b．事实上，速度随位移均匀变化的运动也确实存在。已知一物体做速度随位移均匀变化的变速直线运动。其速度与位移的关系式为 v= v0+kx（v0为初速度，v为位移为x 时的速度）。试推导证明：此物体运动的加速度a和速度v成正比，且比例系数为k。 【答案】(1)a．6m/s；b．0.02s ；(2) a．见解析；b．见解析 【解析】 【详解】(1)a．由自由落体可知，设从点静止下落 b．由图中可知距离近似为两块砖厚度 曝光时间 (2)a．加速度 b．速度与位移的关系式 取趋近于0时，表示在时刻的瞬时速度 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$