精品解析:广东省深圳市龙岗区深圳科学高中2024-2025学年高一上学期11月期中联考物理试题
2025-03-12
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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-期中 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 广东省 |
| 地区(市) | 深圳市 |
| 地区(区县) | 龙岗区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.58 MB |
| 发布时间 | 2025-03-12 |
| 更新时间 | 2025-05-05 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-03-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50956862.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:
深圳科学高中2024-2025学年第一学期期中考试题科目:
高一物理
一、单选题
1. 第33届夏季奥运会已于2024年8月11日在法国巴黎闭幕,下列说法中正确的是( )
A. 跳水裁判员在给运动员评分时,可将运动员视为质点
B. 赵杰以74.27m的成绩获得女子链球铜牌,这个成绩指的是链球的路程
C. 在男子100米预赛中,有两位选手的成绩均为9.91s,说明他们平均速度相等
D. 潘展乐以46.40s的成绩打破男子100米自由泳世界纪录,其平均速度约为2.16m/s
2. 关于物理学研究方法,下列说法中叙述正确的是( )
A. 引入重心的概念时运用了理想模型法
B. 在推导匀变速运动位移公式时,把整个过程划分成很多小段,每一小段近似看成匀速直线运动,再把各小段位移相加,应用的是极限思想方法
C. 在不需要考虑物体本身大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法
D. 加速度公式,应用了比值定义物理量的方法
3. 一个足球放在一块长木板上,如图所示,木板和足球均发生了弹性形变,关于它们弹力的情况,以下说法正确的是( )
A. 足球对木板有向下的压力,是因为足球发生了弹性形变
B. 木板对足球有向上的支持力,是因为足球发生了弹性形变
C. 如果足球的气打得更足一点,足球可能不发生形变
D. 足球对木板的压力就是足球受到的重力
4. 关于做直线运动的质点的速度、速度的变化量和加速度,下列说法正确的是( )
A. 质点的速度越大,加速度就越大
B. 质点的速度变化量越大,加速度就越大
C. 质点的速度在增大,加速度可能在减小
D. 质点在某段时间内的速度变化量向西,加速度可能向东
5. 物体在做匀变速直线运动的过程中,在任何相等的时间内,下列哪个量是相等的( )
A. 位移 B. 速度 C. 平均速度 D. 速度的变化量
6. 足球以8 m/s的速度飞来,运动员把它以12 m/s的速度反向踢出,踢球时间为0.2s,设球做匀变速运动,则足球在这段时间内的加速度大小( )
A. 100 m/s2 B. 60 m/s2 C. 40m/s2 D. 20 m/s2
7. 引体向上是高中学生体质健康标准的测试项目之一。如图甲所示,小刚同学双手抓住单杠做引体向上运动,在其运动过程中,其重心的速度随时间变化的图像如图乙所示,由图像可知( )
A. t=0.5s时,其重心的加速度约为30m/s2 B. t=1.1s时,他上升到最高点
C. t=1.2s时,其重心的运动方向竖直向下 D. t=1.5s时,其重心的加速度方向竖直向下
8. 如图所示,甲图为研究木块运动情况的装置,计算机与位移传感器连接,可描绘木块从静止开始做匀加速直线运动的x-t图像如图乙,则根据图乙( )
A. =1:3:5 B.
C. 无法得出木块的加速度大小 D. 木块在2T时刻的瞬时速度为
9. 北京冬奥会让人们深入感受了冰壶运动的魅力。某同学用频闪照相的方法研究水平面上推出的冰壶做匀减速直线运动的规律。某次实验中连续拍得的5张照片对应冰壶的位置如图所示,从第一张照片起,相邻两张照片对应冰壶的位置间距依次5.2m,3.6m,2.0m。已知每次拍照时间间隔均为1s,冰壶可视为质点,则第四张和第五张照片对应冰壶的位置间距为( )
A. 0.45m B. 0.40m C. 0.55m D. 0.50m
10. 某同学在开展研究性学习的过程中,利用加速度传感器研究某一物体以初速度2m/s做直线运动的加速度a随时间t变化的规律,并在计算机上得到了前4s内物体加速度随时间变化的关系图象,如图所示以物体的初速度方向为正方向则下列说法正确的是( )
A. 物体在1s末速度方向改变
B. 物体3s末速度方向改变
C. 前4s内物体的最大速度出现在第3s末,大小为3.5m/s
D. 物体在第2s末与第4s末的速度大小相等,方向也相同
二、多选题
11. 下列质点做直线运动的图像中、其运动经过的路程恰与位移的大小相等的是( )
A. B. C. D.
12. 一辆小汽车从O点由静止开始在一段平直的公路上做匀加速直线运动,A、B是运动过程中经过的两点。已知汽车经过A点时的速度为2m/s,经过B点时的速度为14m/s,汽车从A运动到B的时间为6s,则下列说法正确的是( )
A. A点与B点的距离为48m B. 汽车匀加速直线运动的加速度为1m/s2
C. 汽车从О点到A点的位移大小为2m D. 汽车在A、B间运动的中间时刻速度为8m/s
13. 冬奥会上的冰壶项目是极具观赏性的一项比赛。将冰壶运动简化成如下模型:从A点以初速度v0掷出沿直线AD做匀减速直线运动,恰好停在营垒中心点D处,AB=BC=CD,下列说法中正确的是( )
A. 冰壶在AB、BC、CD三段上运动的时间之比tAB:tBC:tCD=::1
B. 冰壶在A、B、C处的速度大小之比=3:2:1
C. 冰壶从A运动到D的平均速度为
D. 冰壶运动到AD中点位置的速度为
14. 甲、乙两车在一条平直的公路上同向两车道行驶,时刻甲车开始刹车,乙车开始加速,甲、乙的速度随时间变化的图像如图所示。已知时甲乙两车并排行驶,下列说法正确的是( )
A. 乙车做匀变速直线运动加速度大小为
B. 时刻甲在乙前方24m处
C. 时甲、乙两车第二次并排行驶
D. 时甲、乙两车相距最远
三、实验题
15. 一组同学用如图甲所示装置研究匀变速直线运动,打点计时器使用交流电源的频率是50Hz,打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹,以此记录小车的运动情况。
(1)纸带上打出一系列点,其中一段如图乙所示,可知纸带的_________(填“左”或“右”)端与小车相连。
(2)如图乙所示的纸带上,A、B、C、D、E为纸带上所选的计数点,每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,则_____m/s,_____m/s2。(均保留2位有效数字)
(3)若实验时,电源频率略高于50Hz,但该同学仍按50Hz计算小车的速度,则测量得到的小车速度与真实速度相比将__________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
16. 如图甲所示,用铁架台、弹簧和多个质量相等且已知的钩码做“探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系”实验,重力加速度g取10m/s2。
(1)实验中还需要测量工具是___________。
(2)根据实验数据绘图,如图乙所示,纵轴是钩码的质量m,横轴是弹簧的形变量x。由图乙可知,弹簧的劲度系数k=_________N/m;图线不通过坐标原点的原因可能是_______________________________。
(3)实验中用两根不同的弹簧a和b得到的弹簧弹力F与弹簧长度L的关系图像,如图丙所示,下列说法正确的是( )
A. a的原长比b的长 B. a的劲度系数比b的大 C. 弹力与弹簧长度成正比
四、计算题
17. 如图所示,一个篮球从篮筐上由静止开始下落,经t1=1.95s落到水平地面上,速度大小为=7.8m/s,然后以速度大小=4.9m/s反弹,向上运动t2=0.5s达到最高点。已知篮球与地面碰撞的时间为0.3s,求:
(1)篮球在空中下落过程的加速度;
(2)篮球在与地面碰撞过程加速度;
(3)篮球从开始下落到反弹至最高点过程的平均速度。
18. 某旅游团乘坐热气球参观,热气球以v0=10m/s速度竖直向上匀速升高,一名乘客把手机伸到篮子外面拍摄下方景色,在升到120m的高度时一不小心手机突然脱手,与此同时热气球的操作人员加大了喷火量,使热气球以0.5m/s2的加速度匀加速上升。不计空气阻力,g取。求:
(1)手机脱手后,手机距离地面的最大高度;
(2)手机落地时,热气球离地面的高度。
19. 2021中国足球协会五人制足球超级联赛第二阶段比赛于9月8日在贵州省黔南州开赛。五人制足球的赛场长40m,宽20m,如图所示。在比赛中,攻方球员在离中线10m处突破防守队员,将足球沿边线向前踢出,足球的运动可视为在地面上做初速度为的匀减速直线运动,加速度大小为。该球员将足球踢出后,滞后1s由静止启动追赶足球,他的运动可看作是匀加速直线运动,加速度大小为,能达到的最大速度为,并能保持较长时间。
(1)该球员从启动追赶足球,经过多长时间与足球相距最远,最远距离是多大;
(2)该球员从启动追赶足球,至少经过多长时间能追上足球。
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深圳科学高中2024-2025学年第一学期期中考试题科目:
高一物理
一、单选题
1. 第33届夏季奥运会已于2024年8月11日在法国巴黎闭幕,下列说法中正确的是( )
A. 跳水裁判员在给运动员评分时,可将运动员视为质点
B. 赵杰以74.27m的成绩获得女子链球铜牌,这个成绩指的是链球的路程
C. 在男子100米预赛中,有两位选手的成绩均为9.91s,说明他们平均速度相等
D. 潘展乐以46.40s的成绩打破男子100米自由泳世界纪录,其平均速度约为2.16m/s
【答案】C
【解析】
【详解】A.跳水裁判员在给运动员评分时,需分析运动员的细节、动作,因此不能将运动员看成质点,故A错误;
B.赵杰以74.27m的成绩获得女子链球铜牌,这个成绩指的是链球的水平位移,故B错误;
C.平均速度等于位移与时间的比值,位移与时间都相等,则他们平均速度相等,故C正确;
D.男子100米自由泳的位移为0,则平均速度为0,故D错误。
故选C。
2. 关于物理学研究方法,下列说法中叙述正确的是( )
A. 引入重心的概念时运用了理想模型法
B. 在推导匀变速运动位移公式时,把整个过程划分成很多小段,每一小段近似看成匀速直线运动,再把各小段位移相加,应用的是极限思想方法
C. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法
D. 加速度公式,应用了比值定义物理量的方法
【答案】D
【解析】
【详解】A.引入重心的概念时运用了等效法,选项A错误;
B.在推导匀变速运动位移公式时,把整个过程划分成很多小段,每一小段近似看成匀速直线运动,再把各小段位移相加,应用是微元法,选项B错误;
C.在不需要考虑物体本身大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫理想模型法,选项C错误;
D.加速度公式,应用了比值定义物理量的方法,选项D正确。
故选D。
3. 一个足球放在一块长木板上,如图所示,木板和足球均发生了弹性形变,关于它们弹力的情况,以下说法正确的是( )
A. 足球对木板有向下的压力,是因为足球发生了弹性形变
B. 木板对足球有向上的支持力,是因为足球发生了弹性形变
C. 如果足球的气打得更足一点,足球可能不发生形变
D. 足球对木板的压力就是足球受到的重力
【答案】A
【解析】
【详解】A.足球对木板有向下的压力,是因为足球发生了弹性形变,选项A正确;
B.木板对足球有向上的支持力,是因为木板发生了弹性形变,选项B错误;
C.如果足球的气打得更足一点,足球仍发生形变,选项C错误;
D.压力和重力是不同性质的力,只能说足球对木板的压力大小等于足球受到的重力大小,选项D错误。
故选A
4. 关于做直线运动的质点的速度、速度的变化量和加速度,下列说法正确的是( )
A. 质点的速度越大,加速度就越大
B. 质点的速度变化量越大,加速度就越大
C. 质点的速度在增大,加速度可能在减小
D. 质点在某段时间内的速度变化量向西,加速度可能向东
【答案】C
【解析】
【详解】A.加速度是描述速度变化快慢的物理量,质点的速度大,加速度不一定大,比如质点以较大速度做匀速直线运动,加速度为零,A错误;
B.根据加速度的定义可得
速度变化量大,加速度不一定大,还与变化的时间有关,B错误;
C.只要加速度的方向与速度方向相同,速度就会增大,与加速度的大小无关,因此,质点的速度在增大,加速度可能在减小,C正确;
D.根据加速度的定义
可知,加速度的方向与速度变化量的方向相同,D错误。
故选C。
5. 物体在做匀变速直线运动的过程中,在任何相等的时间内,下列哪个量是相等的( )
A. 位移 B. 速度 C. 平均速度 D. 速度的变化量
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.物体在做匀变速直线运动的过程中,由于速度发生变化,所以在任何相等的时间内,位移不一定不相等,通过的路程不一定相等,根据可知在任何相等的时间内,位移不同,则平均速度一定不相等,故ABC错误;
D.物体在做匀变速直线运动的过程中,根据
可知在任何相等的时间内,速度的变化量一定相等,故D正确。
故选D。
6. 足球以8 m/s的速度飞来,运动员把它以12 m/s的速度反向踢出,踢球时间为0.2s,设球做匀变速运动,则足球在这段时间内的加速度大小( )
A. 100 m/s2 B. 60 m/s2 C. 40m/s2 D. 20 m/s2
【答案】A
【解析】
【详解】球做匀变速运动,以初速度为正,故初速度为8m/s,末速度为-12m/s,根据加速度的定义公式,有,负号表示方向,A正确.
7. 引体向上是高中学生体质健康标准的测试项目之一。如图甲所示,小刚同学双手抓住单杠做引体向上运动,在其运动过程中,其重心的速度随时间变化的图像如图乙所示,由图像可知( )
A. t=0.5s时,其重心的加速度约为30m/s2 B. t=1.1s时,他上升到最高点
C. t=1.2s时,其重心的运动方向竖直向下 D. t=1.5s时,其重心的加速度方向竖直向下
【答案】D
【解析】
【详解】A.图像的斜率等于加速度,可知 t=0.5s时,其重心的加速度约为
选项A错误;
BC.在0~1.7s内一直向上运动,可知t=1.7s时,他上升到最高点,t=1.2s时,其重心的运动方向竖直向上,选项BC错误;
D.t=1.5s时,图像的斜率为负值,则其重心的加速度方向竖直向下,选项D正确。
故选D。
8. 如图所示,甲图为研究木块运动情况的装置,计算机与位移传感器连接,可描绘木块从静止开始做匀加速直线运动的x-t图像如图乙,则根据图乙( )
A. =1:3:5 B.
C. 无法得出木块的加速度大小 D. 木块在2T时刻的瞬时速度为
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据
可得
选项A错误;
B.根据
可知
选项B错误;
C.根据
或者
可得出木块的加速度大小,选项C错误;
D.木块在2T时刻瞬时速度等于从T~3T的平均速度,则为
选项D正确。
故选D。
9. 北京冬奥会让人们深入感受了冰壶运动的魅力。某同学用频闪照相的方法研究水平面上推出的冰壶做匀减速直线运动的规律。某次实验中连续拍得的5张照片对应冰壶的位置如图所示,从第一张照片起,相邻两张照片对应冰壶的位置间距依次5.2m,3.6m,2.0m。已知每次拍照时间间隔均为1s,冰壶可视为质点,则第四张和第五张照片对应冰壶的位置间距为( )
A. 0.45m B. 0.40m C. 0.55m D. 0.50m
【答案】A
【解析】
【详解】每次拍照时间间隔相同,由
得
根据中间时刻的瞬时速度等于平均速度可知
假设拍第五张照片时冰壶未停止,则有
可知拍第五张照片时冰壶已经停止,所以第四张和第五张照片对应冰壶的位置间距为
故选A。
10. 某同学在开展研究性学习的过程中,利用加速度传感器研究某一物体以初速度2m/s做直线运动的加速度a随时间t变化的规律,并在计算机上得到了前4s内物体加速度随时间变化的关系图象,如图所示以物体的初速度方向为正方向则下列说法正确的是( )
A. 物体在1s末速度方向改变
B. 物体在3s末速度方向改变
C. 前4s内物体的最大速度出现在第3s末,大小为3.5m/s
D. 物体在第2s末与第4s末的速度大小相等,方向也相同
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由图分析物体的运动情况,可知在0-3s内物体的加速度为正,与初速度方向相反,说明物体沿正方向做加速运动,在3-4s内沿正方向做减速运动,故在第3s末物体的速度最大,1s末、3s末速度方向都没有改变,AB错误;
C.a-t图象的“面积”大小等于速度变化量,则在前3s内物体速度的变化量为:
m/s
所以3s末的速度为:v=v0+△v=2+3.5=5.5m/s,C错误;
D.由图象可知,前2s内和前4s的a-t图象的“面积”相等,则速度变化量相等,所以物体在第2s末与第4s末的速度大小相等,方向也相同,D正确。
故选D。
二、多选题
11. 下列质点做直线运动的图像中、其运动经过的路程恰与位移的大小相等的是( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【解析】
【详解】AC.位移时间图像中,位移是图像初、末位移位置的差值,路程表示各小段图像差值的绝对值之和,A错误,C正确;
BD.速度时间图像中,图像与时间轴围成的面积之和表示位移,面积在时间轴上方则为正,面积在时间轴下方则为负,图像各面积的绝对值之和表示路程,D错误,B正确。
故选BC。
12. 一辆小汽车从O点由静止开始在一段平直的公路上做匀加速直线运动,A、B是运动过程中经过的两点。已知汽车经过A点时的速度为2m/s,经过B点时的速度为14m/s,汽车从A运动到B的时间为6s,则下列说法正确的是( )
A. A点与B点的距离为48m B. 汽车匀加速直线运动的加速度为1m/s2
C. 汽车从О点到A点的位移大小为2m D. 汽车在A、B间运动的中间时刻速度为8m/s
【答案】AD
【解析】
【详解】A.A点与B点的距离为
选项A正确;
B.汽车匀加速直线运动的加速度为
选项B错误;
C.汽车从О点到A点的位移大小为
选项C错误;
D.汽车在A、B间运动的中间时刻速度为等于这段位移的平均速度,则
选项D正确。
故选AD。
13. 冬奥会上的冰壶项目是极具观赏性的一项比赛。将冰壶运动简化成如下模型:从A点以初速度v0掷出沿直线AD做匀减速直线运动,恰好停在营垒中心点D处,AB=BC=CD,下列说法中正确的是( )
A. 冰壶在AB、BC、CD三段上运动的时间之比tAB:tBC:tCD=::1
B. 冰壶在A、B、C处的速度大小之比=3:2:1
C. 冰壶从A运动到D的平均速度为
D. 冰壶运动到AD中点位置的速度为
【答案】CD
【解析】
【详解】A.将冰壶运动的逆过程看做是初速度为零的匀加速运动,则根据相等位移的时间关系可知,冰壶在CD、BC、AB三段上运动的时间之比
tCD:tBC:tAB =1:(-1):(-)
可知冰壶在AB、BC、CD三段上运动的时间之比
tAB:tBC:tCD=(-):(-1):1
选项A错误;
B.根据
可知,冰壶在A、B、C处的速度大小之比
选项B错误;
C.冰壶做匀减速运动,则冰壶从A运动到D的平均速度为
选项C正确;
D.冰壶运动到AD中点位置的速度为
选项D正确。
故选CD。
14. 甲、乙两车在一条平直的公路上同向两车道行驶,时刻甲车开始刹车,乙车开始加速,甲、乙的速度随时间变化的图像如图所示。已知时甲乙两车并排行驶,下列说法正确的是( )
A. 乙车做匀变速直线运动加速度大小为
B. 时刻甲在乙前方24m处
C. 时甲、乙两车第二次并排行驶
D. 时甲、乙两车相距最远
【答案】AC
【解析】
【详解】A.根据图像可知甲速度为10m/s,所以乙的加速度为
故A正确;
B.根据图像可知甲速度为12m/s,乙速度为7m/s,根据图像与横轴围成的面积表示位移,可知0~2s甲、乙的位移分别为
,
则有
2s末甲乙并排,说明时刻甲在乙后方24m,故B错误;
C.4s两车速度相等且4s是2s~6s的中间时刻,因此两车在2s~6s的平均速度相等,2s~6s内的位移相等,所以6s末两车第二次并排,故C正确;
D.6s后乙在前,甲在后,两车距离逐渐增大,它们距离没有最大值,故D错误。
选AC。
三、实验题
15. 一组同学用如图甲所示装置研究匀变速直线运动,打点计时器使用交流电源的频率是50Hz,打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹,以此记录小车的运动情况。
(1)纸带上打出一系列点,其中一段如图乙所示,可知纸带的_________(填“左”或“右”)端与小车相连。
(2)如图乙所示的纸带上,A、B、C、D、E为纸带上所选的计数点,每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,则_____m/s,_____m/s2。(均保留2位有效数字)
(3)若实验时,电源频率略高于50Hz,但该同学仍按50Hz计算小车的速度,则测量得到的小车速度与真实速度相比将__________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)左 (2) ①. 0.26 ②. 0.40
(3)偏小
【解析】
【小问1详解】
小车做加速运动,开始打出的点比较密集,所以纸带的左端与小车相连;
【小问2详解】
[1][2] 交流电源的频率是50Hz,所以打点计时器的打点周期是
每五个点选取一个计数点,所以两个相邻计数点的时间间隔为
B点速度等于AC段的平均速度
加速度
【小问3详解】
电源频率略高于50Hz,但该同学仍按50Hz计算小车的速度,则时间偏大,故测量得到的小车速度与真实速度相比将偏小。
16. 如图甲所示,用铁架台、弹簧和多个质量相等且已知的钩码做“探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系”实验,重力加速度g取10m/s2。
(1)实验中还需要的测量工具是___________。
(2)根据实验数据绘图,如图乙所示,纵轴是钩码的质量m,横轴是弹簧的形变量x。由图乙可知,弹簧的劲度系数k=_________N/m;图线不通过坐标原点的原因可能是_______________________________。
(3)实验中用两根不同的弹簧a和b得到的弹簧弹力F与弹簧长度L的关系图像,如图丙所示,下列说法正确的是( )
A. a的原长比b的长 B. a的劲度系数比b的大 C. 弹力与弹簧长度成正比
【答案】(1)刻度尺 (2) ①. 100 ②. 弹簧的自身重力
(3)B
【解析】
【小问1详解】
实验中还需要的测量工具是刻度尺;
【小问2详解】
[1]弹簧的劲度系数
[2]图线不通过坐标原点的原因可能是弹簧的自身重力。
【小问3详解】
根据
F=k(L-L0)
可知图像与L轴的交点坐标表示弹簧原长,可知a的原长比b的短;图像的斜率等于弹簧的劲度系数,可知a的劲度系数比b的大;因图像不过原点,可知弹簧弹力与弹簧长度不是成正比关系。
故选B。
四、计算题
17. 如图所示,一个篮球从篮筐上由静止开始下落,经t1=1.95s落到水平地面上,速度大小为=7.8m/s,然后以速度大小=4.9m/s反弹,向上运动t2=0.5s达到最高点。已知篮球与地面碰撞的时间为0.3s,求:
(1)篮球在空中下落过程的加速度;
(2)篮球在与地面碰撞过程的加速度;
(3)篮球从开始下落到反弹至最高点过程的平均速度。
【答案】(1)4m/s2;方向竖直向下
(2)42.3m/s2;方向竖直向上
(3)2.32m/s;方向竖直向下
【解析】
【小问1详解】
取竖直向下为正方向;根据
可知下落过程的加速度
m/s2=4m/s2
方向竖直向下;
【小问2详解】
与地面碰撞过程中
方向竖直向上;
【小问3详解】
全程的位移大小
全程的时间
t=1.95s+0.5s+0.3s=2.75s
则平均速度
方向竖直向下。
18. 某旅游团乘坐热气球参观,热气球以v0=10m/s的速度竖直向上匀速升高,一名乘客把手机伸到篮子外面拍摄下方景色,在升到120m的高度时一不小心手机突然脱手,与此同时热气球的操作人员加大了喷火量,使热气球以0.5m/s2的加速度匀加速上升。不计空气阻力,g取。求:
(1)手机脱手后,手机距离地面的最大高度;
(2)手机落地时,热气球离地面的高度。
【答案】(1)125m;(2)189m
【解析】
【详解】(1)手机脱手后,手机先竖直向上做减速运动,速度减小到零后,上升到最大高度,则手机向上减速运动的高度为
故手机距离地面的最大高度为
(2)手机从脱手到向上速度减为零所用的时间为
手机从最高点下落过程有
手机从最高的下落到地面的时间为
则手机从脱手到落地的总时间为
在此时间内热气球上升的高度为
则手机落地时,热气球离地面的高度为
19. 2021中国足球协会五人制足球超级联赛第二阶段比赛于9月8日在贵州省黔南州开赛。五人制足球的赛场长40m,宽20m,如图所示。在比赛中,攻方球员在离中线10m处突破防守队员,将足球沿边线向前踢出,足球的运动可视为在地面上做初速度为的匀减速直线运动,加速度大小为。该球员将足球踢出后,滞后1s由静止启动追赶足球,他的运动可看作是匀加速直线运动,加速度大小为,能达到的最大速度为,并能保持较长时间。
(1)该球员从启动追赶足球,经过多长时间与足球相距最远,最远距离是多大;
(2)该球员从启动追赶足球,至少经过多长时间能追上足球。
【答案】(1)3s,11.5m;(2)7s
【解析】
【详解】(1)球员在追上足球前与足球速度相等时,他们相距最远,球员运动的时间为,球员滞后足球,由题意知,足球
球员
相距最远距离
联立解得
(2)足球匀减速运动时间为
解得
球员滞后开始追赶足球过程中加速时间
所以
设足球停止运动前,经过时间球员追上足球,则足球
球员
球员运动的位移与足球运动的位移相等
解得
因为
该球员从启动追赶足球,至少经过7s能追上足球。
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