第一章 运动的描述(综合训练)(四川专用)2026年高考物理一轮复习讲练测
2025-11-25
|
2份
|
17页
|
371人阅读
|
21人下载
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-综合训练 |
| 知识点 | 运动的描述 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 四川省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.75 MB |
| 发布时间 | 2025-11-25 |
| 更新时间 | 2025-11-25 |
| 作者 | 点石成金工作室 |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2025-07-01 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52832267.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第一章 运动的描述
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题: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,只有一项是最符合题目要求的。
1.自行车运动员参加绵阳环仙海湖自行车赛,全程16.5km。下列说法中正确的是( )
A.研究自行车车轮绕车轴的转动,可将车轮视为质点
B.研究运动员完成全赛程的运动轨迹,可将运动员视为质点
C.研究运动员上坡过程中的站立式蹬踏动作,可将运动员视为质点
D.研究某时刻自行车的重心相对车体的具体位置,可将自行车视为质点
2.北京时间2024年4月25日20时59分,“神舟十八号”载人飞船在酒泉卫星发射中心点火发射,之后与空间站“天和”核心舱成功对接。下列说法正确的是( )
A.研究飞船的运动轨迹时不能将其视为质点
B.北京时间“2024年4月25日20时59分”指的是时间
C.成功对接后,以“天和”核心舱为参考系,“神舟十八号”飞船是静止的
D.“神舟十八号”载人飞船从发射到成功对接的过程中其路程等于位移的大小
3.某同学参加800 m体测,需要在学校的400m标准操场跑两圈,该同学在内圈的400m跑道上,第1圈用时1分40秒,平均速度大小记作v₁,第2圈用时2分05秒,平均速度大小记作v₂,全程的平均速度大小记作v₃,则下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
4.在高速公路行驶时,司机发现前方障碍物后立即刹车。已知汽车以的速度匀速行驶,司机的反应时间为0.5s,刹车后汽车做匀减速直线运动,加速度大小为。下列说法正确的是( )
A.汽车在反应时间内行驶的距离为15m
B.刹车后汽车经过2.5s停止
C.若障碍物距离汽车45m,则会发生碰撞
D.汽车从发现障碍物到停止的总位移为50m
5.普通的小型轿车和旅客列车,速度都能达到.但是,它们起步后达到这样的速度所需的时间是不同的.例如某小型轿车需用约,某旅客列车需用约.下列说法正确的是( )
A.列车和轿车的速度变化量相同 B.轿车的速度变化率较小
C.列车的加速度大小约为 D.轿车的加速度大小约为
6.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,物体在这段时间内的平均速度为
B.乙图中,物体的加速度大小为
C.丙图中,阴影面积表示时间内物体的速度变化量
D.丁图中,时物体的位移大小为
7.中国国产隐身战斗机歼-20是一款具备高隐身性、高态势感知、高机动性等能力的隐形第五代制空战斗机。某次试飞过程中,歼-20以2.6马赫(声音在空气中传播速度的2.6倍)的速度沿水平方向匀速飞行,已知歼-20距地面的高度为4080m,声音在空气中传播的速度为340m/s,则当歼-20运动轨迹正下方的人刚听到战斗机声音时,战斗机与人之间的距离为( )
A.8160m B.9792m C.10608m D.11366m
2、 多项选择题:本题共3个小题。每小题6分,共18分。每小题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.雨滴从高空由静止下落,由于空气阻力作用,其加速度逐渐减小,直到为零,在此过程中雨滴的运动情况是( )
A.速度不断减小,加速度为零时,速度最小
B.速度不断增大,加速度为零时,速度最大
C.速度一直保持不变
D.速度的变化率越来越小
9.国庆期间,小明到成都海昌极地海洋公园观看了海狮抛球表演,海狮从水面将可视为质点的球以的初速度竖直向上顶出,经过一段时间后在同一位置接住球,忽略空气阻力,g取,关于小球在空中运动过程中,下列说法正确的是( )
A.小球在最高点不受外力作用
B.小球每秒钟速度变化量大小为
C.球被顶出到再次被海狮接住用时
D.球在运动过程中第1个内和第2个内的位移之比为
10.一汽车沿平直公路匀速行驶,当汽车经过A树时,正前方B树上一小鸟向汽车水平匀速飞来,到达汽车正上方就立即折返,以原有速率返回B树,一段时间后汽车也到达B树。以小鸟起飞开始计时,它们的位置随时间变化的规律如图所示,则内( )
A.小鸟返回时的速率为 B.小鸟的最大位移为
C.小鸟和汽车的路程相等 D.小鸟和汽车的位移相等
三、非选择题:本题共5小题,共54分。其中后三小题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤:有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
11.(6分)在探究小车速度随时间变化的规律的实验中,实验装置如图甲所示,某同学将电火花计时器接在频率为50 Hz的电源上。在打出的纸带上每5个点取一个计数点,共取了1、2、3、4、5、6六个计数点,如图乙所示。
(1)(1分)图甲中电火花计时器所接的电源为 (选填“8 V”或“220 V”)交流电源。
(2)(1分)图乙中计数点2的读数为 cm。
(3)(2分)打下图乙中计数点3时,小车的速度为 m/s(结果保留2位有效数字)。
(4)(2分)该同学从每一个计数点处将纸带剪开分成几段,将这些纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在坐标系中,如图丙所示,最后将纸带上端中心连起来,于是得到v-t图像,用该图像探究小车速度随时间变化的规律是否可行? (选填“可行”或“不可行”)。
12.实验小组利用如图甲所示的装置探究小车速度随时间变化的规律,打点计时器所接交流电源的频率为50 Hz。
(1)(2分)实验操作前, 平衡阻力(选填“需要”或“不需要”)。
(2)(2+2分)规范操作后,得到一条纸带,以纸带上能够看清的某个点作为0点,每5个点取一个计数点,测量各计数点与0点的距离,如图乙所示,则纸带上打计数点2时小车速度大小v2= m/s;小车运动的加速度大小a= m/s2(结果均保留3位有效数字)。
(3)(2+2分)某次实验中交流电源的频率发生了变动,频率变成了49 Hz,但做实验的同学仍按照50 Hz进行数据处理,那么速度的测量值与实际值相比 (选填“偏大”“偏小”或“不变”),该误差属于
(选填“系统”或者“偶然”)误差。
三、计算题(本题共3小题,共38分。要有必要的文字说明和演算步骤。有数值计算的要注明单位)
13.(10分)中国科学院研制的电磁弹射微重力实验室,是亚洲首个采用电磁弹射技术实现地面微重力环境的实验装置。整个装置像一个高44.5m的“大电梯”,高2m的实验舱在精确的电磁系统控制下可以在这个“大电梯”内沿竖直方向运动。某次实验中,实验舱从装置底部由静止开始竖直向上做匀加速直线运动,当到某位置速度刚好为20 m/s时撤去电磁控制,此后实验舱只在重力作用下运动;当实验舱回到该位置时重新加以电磁控制,让它减速回落到地面。重力加速度g取10m/s2。求:
(1)实验舱只在重力作用下运动的总时间;
(2)为了保证实验舱的安全,实验舱不能与装置顶部相碰。求实验舱向上匀加速运动的最小加速度。
14.(12分)2025年春节期间,重庆“两江四岸”2025架无人机腾空而起,将夜空装点得美轮美奂(如图1)。如图2所示,两架无人机a、b分别悬停在空中A、B处,A点在B点正上方且。时刻,a沿与水平方向夹角的方向匀速运动,同时b做初速度为零的匀加速直线运动。时刻,a、b在C点相遇,且。a、b均可视为质点,求:
(1)a飞行的速度大小;
(2)b飞行的加速度大小,以及b刚到达C处时的速度大小。
15.(16分)位移传感器是把物体运动的位移、时间转换成电信号,经过计算机的处理,可以立刻在屏幕上显示物体运动速度的仪器。如图甲所示是利用位移传感器测量速度的示意图。该系统中有一个不动的小盒C,工作时小盒C向被测物体D发出短暂的超声波脉冲,脉冲被运动物体反射后又被小盒C接收。根据发射与接收超声波脉冲的时间差和空气中的声速,可以得到小盒C与运动物体D的距离、以及和,则系统就能算出运动物体D的速度v。利用这个原理可以制成测速仪,如图乙。在某次测速过程中,测速仪固定不动,超声波测速仪对一辆汽车共发射两次信号,接收两次信号,数据如下
时刻
0
0.5s
1s
1.6s
事件
发射第一次超声波信号
接收第一次超声波信号
发射第二次超声波信号
接收第二次超声波信号
已知超声波在空气中的传播速度为340m/s,若汽车沿直线匀速运动,
(1)求汽车第一次反射超声波信号时,与超声波测速仪的距离;
(2)根据题目中所给数据,计算汽车的行驶速度大小。(本问结果保留三位有效数字)
(3)在上述的情况中若将测速仪搭载在一辆车上(下面简称:测速车),测速车和被测汽车在同一车道上。测速车接收到第二次信号的同时,测速车开始与被测车辆同向以的加速度启动。在2s时第三次发出信号(发出的超声波信号对地速度不变为340m/s,不考虑测速车速度对超声波对地速度的影响),被测汽车接收到第三次发出的信号时与测速车相距多远(全程两车一直在足够长的道路上做直线运动)?(本问结果保留四位有效数字)
1 / 2
学科网(北京)股份有限公司
$$
第一章 运动的描述
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题: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,只有一项是最符合题目要求的。
1.自行车运动员参加绵阳环仙海湖自行车赛,全程16.5km。下列说法中正确的是( )
A.研究自行车车轮绕车轴的转动,可将车轮视为质点
B.研究运动员完成全赛程的运动轨迹,可将运动员视为质点
C.研究运动员上坡过程中的站立式蹬踏动作,可将运动员视为质点
D.研究某时刻自行车的重心相对车体的具体位置,可将自行车视为质点
【答案】B
【详解】A.研究自行车车轮绕车轴的转动,车轮大小形状不能忽略,不可将车轮视为质点,选项A错误;
B.研究运动员完成全赛程的运动轨迹,运动员大小和形状可忽略不计,可将运动员视为质点,选项B正确;
C.研究运动员上坡过程中的站立式蹬踏动作,运动员大小和形状不可忽略不计,不可将运动员视为质点,选项C错误;
D.研究某时刻自行车的重心相对车体的具体位置,自行车大小形状不能忽略,不可将自行车视为质点,选项D错误。
故选B。
2.北京时间2024年4月25日20时59分,“神舟十八号”载人飞船在酒泉卫星发射中心点火发射,之后与空间站“天和”核心舱成功对接。下列说法正确的是( )
A.研究飞船的运动轨迹时不能将其视为质点
B.北京时间“2024年4月25日20时59分”指的是时间
C.成功对接后,以“天和”核心舱为参考系,“神舟十八号”飞船是静止的
D.“神舟十八号”载人飞船从发射到成功对接的过程中其路程等于位移的大小
【答案】C
【详解】A.研究飞船的运动轨迹时,其大小和形状对轨迹的影响可以忽略,因此可视为质点,A错误;
B.“2024年4月25日20时59分”是具体瞬间,属于时刻而非时间(时间段),B错误;
C.对接成功后,飞船与核心舱相对静止,以核心舱为参考系时,飞船是静止的,C正确;
D.路程是运动轨迹总长度,而位移是起点到终点的直线距离。飞船运动轨迹为曲线,路程必然大于位移大小,D错误。
故选C 。
3.某同学参加800 m体测,需要在学校的400m标准操场跑两圈,该同学在内圈的400m跑道上,第1圈用时1分40秒,平均速度大小记作v₁,第2圈用时2分05秒,平均速度大小记作v₂,全程的平均速度大小记作v₃,则下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】围着400m标准操场跑1圈,位移为0,根据平均速度可知
故选D。
4.在高速公路行驶时,司机发现前方障碍物后立即刹车。已知汽车以的速度匀速行驶,司机的反应时间为0.5s,刹车后汽车做匀减速直线运动,加速度大小为。下列说法正确的是( )
A.汽车在反应时间内行驶的距离为15m
B.刹车后汽车经过2.5s停止
C.若障碍物距离汽车45m,则会发生碰撞
D.汽车从发现障碍物到停止的总位移为50m
【答案】C
【详解】A.在反应时间内,汽车做匀速运动,行驶距离为
故A错误;
B.停止时,末速度为0,则车停下来用时
故B错误;
CD.刹车后行驶的距离
停止的总位移为
若障碍物距离汽车45m,则会发生碰撞,故C正确,D错误。
故选C。
5.普通的小型轿车和旅客列车,速度都能达到.但是,它们起步后达到这样的速度所需的时间是不同的.例如某小型轿车需用约,某旅客列车需用约.下列说法正确的是( )
A.列车和轿车的速度变化量相同 B.轿车的速度变化率较小
C.列车的加速度大小约为 D.轿车的加速度大小约为
【答案】A
【解析】速度都是从零增大到100km/h,速度变化量相同,A正确;根据a=△v/△t知,速度的变化量相同,小型轿车所用的时间短,则小型轿车的加速度大,即速度变化率大,B错误;代入数据得,列车的加速度约为0.056m/s2,轿车的加速度约为1.39m/s2,C、D错误.
6.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,物体在这段时间内的平均速度为
B.乙图中,物体的加速度大小为
C.丙图中,阴影面积表示时间内物体的速度变化量
D.丁图中,时物体的位移大小为
【答案】C
【详解】A.甲图中,若物体做匀加速直线运动,则由图可知物体做加速度减小的加速直线运动,在这段时间平均速度大于。故A错误;
B.根据结合乙图,可得解得故B错误;
C.根据解得可知丙图中,阴影面积表示时间内物体的速度变化量。故C正确;
D.根据解得结合丁图,可得解得结合丁图,可得可知时物体的位移大小为故D错误。故选C。
7.中国国产隐身战斗机歼-20是一款具备高隐身性、高态势感知、高机动性等能力的隐形第五代制空战斗机。某次试飞过程中,歼-20以2.6马赫(声音在空气中传播速度的2.6倍)的速度沿水平方向匀速飞行,已知歼-20距地面的高度为4080m,声音在空气中传播的速度为340m/s,则当歼-20运动轨迹正下方的人刚听到战斗机声音时,战斗机与人之间的距离为( )
A.8160m B.9792m C.10608m D.11366m
【答案】C
【详解】如图所示
战斗机从左向右飞行,过点作直线与战斗机的轨迹交于点,使
在点左侧任取一点,战斗机在点发出的声音传到点的时间
战斗机从点飞到点后发出的声音传到点的总时间
在点右侧任取一点,战斗机在点发出的声音传到点的时间
战斗机从点飞到点后,发出的声音传到点的总时间
显然战斗机在点发出的声音先到达人耳,传播的时间
所以
则
联立解得
故选C。
2、 多项选择题:本题共3个小题。每小题6分,共18分。每小题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.雨滴从高空由静止下落,由于空气阻力作用,其加速度逐渐减小,直到为零,在此过程中雨滴的运动情况是( )
A.速度不断减小,加速度为零时,速度最小
B.速度不断增大,加速度为零时,速度最大
C.速度一直保持不变
D.速度的变化率越来越小
【答案】BD
【解析】下落过程中,加速度变为零之前,速度和加速度方向都向下,雨滴做加速运动。随着加速度越来越小,速度的变化率越来越小,但速度越来越大,当加速度变为零后,速度不再变化,雨滴做匀速运动,所以B、D正确,A、C错误。
9.国庆期间,小明到成都海昌极地海洋公园观看了海狮抛球表演,海狮从水面将可视为质点的球以的初速度竖直向上顶出,经过一段时间后在同一位置接住球,忽略空气阻力,g取,关于小球在空中运动过程中,下列说法正确的是( )
A.小球在最高点不受外力作用
B.小球每秒钟速度变化量大小为
C.球被顶出到再次被海狮接住用时
D.球在运动过程中第1个内和第2个内的位移之比为
【答案】BC
【详解】A.小球在最高点受到重力作用,故A错误;
B.根据
可知小球每秒钟速度变化量大小为,故B正确;
C.球被顶出到最高点所用时间为
根据对称性可知,球被顶出到再次被海狮接住用时
故C正确;
D.球被顶出到最高点所用时间为,根据逆向思维看成球做初速度为0的匀加速直线运动,根据初速度为0的匀变速直线运动在相等时间通过的位移规律可知,球在运动过程中第1个内和第2个内的位移之比为,故D错误。
故选BC。
10.一汽车沿平直公路匀速行驶,当汽车经过A树时,正前方B树上一小鸟向汽车水平匀速飞来,到达汽车正上方就立即折返,以原有速率返回B树,一段时间后汽车也到达B树。以小鸟起飞开始计时,它们的位置随时间变化的规律如图所示,则内( )
A.小鸟返回时的速率为 B.小鸟的最大位移为
C.小鸟和汽车的路程相等 D.小鸟和汽车的位移相等
【答案】AB
【详解】AB.汽车的速率是
设小鸟的速率是,小鸟从出发到与汽车相遇的时间与小鸟返回的时间相同,故它们相向运动的时间为,则在小鸟和汽车相向运动的过程中有
即
对于汽车来说有
联立以上两式可得
小鸟的最大位移为
故AB正确;
C.小鸟飞行的总路程为
故C错误;
D.小鸟回到出发点,故小鸟的位移为0,而汽车的位移不为零,故D错误。
故选AB。
三、非选择题:本题共5小题,共54分。其中后三小题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤:有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
11.(6分)在探究小车速度随时间变化的规律的实验中,实验装置如图甲所示,某同学将电火花计时器接在频率为50 Hz的电源上。在打出的纸带上每5个点取一个计数点,共取了1、2、3、4、5、6六个计数点,如图乙所示。
(1)(1分)图甲中电火花计时器所接的电源为 (选填“8 V”或“220 V”)交流电源。
(2)(1分)图乙中计数点2的读数为 cm。
(3)(2分)打下图乙中计数点3时,小车的速度为 m/s(结果保留2位有效数字)。
(4)(2分)该同学从每一个计数点处将纸带剪开分成几段,将这些纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在坐标系中,如图丙所示,最后将纸带上端中心连起来,于是得到v-t图像,用该图像探究小车速度随时间变化的规律是否可行? (选填“可行”或“不可行”)。
【答案】 (1)220 V (2)3.65(3.64、3.66、3.67、3.68均可) (3)0.28(或0.27) (4)可行
【解析】 (1)电火花计时器接220 V交流电源。
(2)刻度尺最小刻度为毫米,估读一位,所以计数点2的读数为3.65 cm。
(3)打计数点3时,小车的速度大小为v=≈0.28 m/s
(4)因为纸带的长度除以时间是这一段的平均速度,而平均速度可看成中间时刻的瞬时速度,因为剪后每条纸带对应的时间都是0.1 s,所以可以用纸带的长度代替速度,所以此方案可行。
12.实验小组利用如图甲所示的装置探究小车速度随时间变化的规律,打点计时器所接交流电源的频率为50 Hz。
(1)(2分)实验操作前, 平衡阻力(选填“需要”或“不需要”)。
(2)(2+2分)规范操作后,得到一条纸带,以纸带上能够看清的某个点作为0点,每5个点取一个计数点,测量各计数点与0点的距离,如图乙所示,则纸带上打计数点2时小车速度大小v2= m/s;小车运动的加速度大小a= m/s2(结果均保留3位有效数字)。
(3)(2+2分)某次实验中交流电源的频率发生了变动,频率变成了49 Hz,但做实验的同学仍按照50 Hz进行数据处理,那么速度的测量值与实际值相比 (选填“偏大”“偏小”或“不变”),该误差属于
(选填“系统”或者“偶然”)误差。
【答案】 (1)不需要 (2)0.504 1.50 (3)偏大 系统
【解析】 (1)本实验是探究小车速度随时间变化的规律,因此不需要平衡阻力。
(2)相邻两计数点间的时间间隔为T=0.1 s,
打计数点2时小车速度大小
v2==0.504 m/s
加速度大小a==1.50 m/s2。
(3)根据频率与周期之间的关系T=可知,频率变小,则周期变大,发生相同位移所用的时间变长,因此仍按50 Hz进行数据处理的话,速度的测量值与实际值相比将偏大;由系统装置所造成的误差称为系统误差,故该误差属于系统误差。
三、计算题(本题共3小题,共38分。要有必要的文字说明和演算步骤。有数值计算的要注明单位)
13.(10分)中国科学院研制的电磁弹射微重力实验室,是亚洲首个采用电磁弹射技术实现地面微重力环境的实验装置。整个装置像一个高44.5m的“大电梯”,高2m的实验舱在精确的电磁系统控制下可以在这个“大电梯”内沿竖直方向运动。某次实验中,实验舱从装置底部由静止开始竖直向上做匀加速直线运动,当到某位置速度刚好为20 m/s时撤去电磁控制,此后实验舱只在重力作用下运动;当实验舱回到该位置时重新加以电磁控制,让它减速回落到地面。重力加速度g取10m/s2。求:
(1)实验舱只在重力作用下运动的总时间;
(2)为了保证实验舱的安全,实验舱不能与装置顶部相碰。求实验舱向上匀加速运动的最小加速度。
【答案】(1)4s
(2)
【详解】(1)设实验舱只在重力作用下向上运动时间为t1,只在重力作用下运动总时间为t,则(2′)
则(2′)
(2)为了保证实验舱的安全,实验舱不能到达装置顶部,或者达到顶部时速度刚好为零。设实验舱只在重力作用下向上运动的位移为x1,则 (2′)
设装置高为H,实验舱高为h,则实验舱在电磁控制下向上匀加速运动最大位移为x2,对应的最小加速度为a,则 (1′)
又(1′)
解得(2′)
14.(12分)2025年春节期间,重庆“两江四岸”2025架无人机腾空而起,将夜空装点得美轮美奂(如图1)。如图2所示,两架无人机a、b分别悬停在空中A、B处,A点在B点正上方且。时刻,a沿与水平方向夹角的方向匀速运动,同时b做初速度为零的匀加速直线运动。时刻,a、b在C点相遇,且。a、b均可视为质点,求:
(1)a飞行的速度大小;
(2)b飞行的加速度大小,以及b刚到达C处时的速度大小。
【答案】(1)
(2),
【详解】(1)设a飞飞行的速度大小为,由(2′)
解得(2′)
(2)设b飞行的加速度大小为a,从B点运动到C点的位移大小为x
由几何关系可得(3分)
解得(1′)
又由(2′)
解得
因此,b刚到达C点时的速度大小(2′)
15.(16分)位移传感器是把物体运动的位移、时间转换成电信号,经过计算机的处理,可以立刻在屏幕上显示物体运动速度的仪器。如图甲所示是利用位移传感器测量速度的示意图。该系统中有一个不动的小盒C,工作时小盒C向被测物体D发出短暂的超声波脉冲,脉冲被运动物体反射后又被小盒C接收。根据发射与接收超声波脉冲的时间差和空气中的声速,可以得到小盒C与运动物体D的距离、以及和,则系统就能算出运动物体D的速度v。利用这个原理可以制成测速仪,如图乙。在某次测速过程中,测速仪固定不动,超声波测速仪对一辆汽车共发射两次信号,接收两次信号,数据如下
时刻
0
0.5s
1s
1.6s
事件
发射第一次超声波信号
接收第一次超声波信号
发射第二次超声波信号
接收第二次超声波信号
已知超声波在空气中的传播速度为340m/s,若汽车沿直线匀速运动,
(1)求汽车第一次反射超声波信号时,与超声波测速仪的距离;
(2)根据题目中所给数据,计算汽车的行驶速度大小。(本问结果保留三位有效数字)
(3)在上述的情况中若将测速仪搭载在一辆车上(下面简称:测速车),测速车和被测汽车在同一车道上。测速车接收到第二次信号的同时,测速车开始与被测车辆同向以的加速度启动。在2s时第三次发出信号(发出的超声波信号对地速度不变为340m/s,不考虑测速车速度对超声波对地速度的影响),被测汽车接收到第三次发出的信号时与测速车相距多远(全程两车一直在足够长的道路上做直线运动)?(本问结果保留四位有效数字)
【答案】(1)85m
(2)16.2m/s
(3)117.6m
【详解】(1)汽车第一次反射超声波信号时,与超声波测速仪的距离
(4′)
(2)汽车第二次反射超声波信号时,与超声波测速仪的距离
(2′)
则汽车在反射两个超声波信号之间的时间内前进的距离
汽车在发生两个超声波信号之间的时间为
(2′)
汽车的行驶速度大小
(2′)
(3)测速车启动时两车相距为
因为
(1′)
2s时两者相距
(2′)
则信号发出后到被汽车接收得时间间隔为
(1′)
此时两车相距
(2′)
1 / 2
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。