第二章匀变速直线运动的研究（单元自测·素养提升练）物理人教版必修第一册

**基本信息** 高中物理匀变速直线运动单元复习分层素养提升卷，以真实情境（如港珠澳大桥、赛车进站）和创新问题（如另类匀变速运动）为载体，覆盖运动规律、图像分析等核心内容，适配单元复习中物理观念建构与科学思维提升需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题Ⅰ|10/30|自由落体（题1）、竖直上抛（题4）、匀变速规律（题6）|结合杂技表演等生活情境，考查运动观念| |选择题Ⅱ|3/12|x-t图像（题7）、v-t图像（题13）|通过多车运动对比，培养科学推理能力| |实验题|2/14|打点计时器操作（题14）、速度加速度计算（题15）|注重科学探究中的数据处理与误差分析| |计算题|3/44|刹车问题（题17）、楼高估测（题18）|联系动车事故等真实案例，强化科学态度与社会责任|

第二章 匀变速直线运动的研究 章节复习 （分层作业-素养提升卷） 姓名： 准考证号： 本试题卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间90分钟。 考生注意： 1．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。 2．答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。 3．非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内，作图时先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。 4．可能用到的相关参数：重力加速度g取10m/s2。 选择题部分 一、选择题Ⅰ(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分) 1．杂技表演中，经常会有一个演员从高处释放一个物体，而地上另一个演员把物体抛上去，空中很多物体上上下下。现假设物体A从某一高度自由下落的同时，由地面竖直上抛物体B，两物体在空中“相遇”时速率相等，然后继续运动（没有发生碰撞），不计空气阻力。则关于A、B两物体的运动下列说法正确的是（　　） A．相遇时A、B两物体通过的位移大小之比为 B．B物体在空中运动时间是A的3倍 C．两物体从出发到相遇所用的时间与重力加速度g成正比 D．A物体落地时，B物体恰好到达最高点 2．有一种测g值的方法叫“对称自由下落法”，它将测g归于测长度和时间，具体做法是：将一足够长真空管沿竖直方向放置，如图所示，真空管内壁光滑，小球直径略小于真空管直径。自O点给小球一竖直向上的初始速度，小球从离开O点至又落回到O点的时间为。其中小球两次经过P点的时间为，O、P间的距离为H。测得、和H，可求得g等于（　　） A． B． C． D． 3．某一小球从离地面高为2m处竖直向上抛出，上升到最高点后自由下落到达地面，已知小球在下落阶段的平均速度是5m/s，取g=10m/s2，不计空气阻力，则下列说法正确的是 A．小球落地时的速度是15m/s B．小球上升到最高时离地面为10m C．小球从抛出到落到地面过程中的路程为8m D．小球从抛出到落到地面过程中的位移大小为3m 4．高抛发球是网球发球的一种，是指运动员把网球竖直向上抛出，在网球下降过程中将网球击出。若某次抛出的网球在上升的过程中，开始0.4s内上升的高度与最后0.4s内上升的高度之比为4:1，不计空气阻力，重力加速度大小为g=10m/s2，网球做竖直上抛运动最初0.4s中间时刻的速度大小和上升的最大高度分别是（　　） A．8m/s，5m B．8m/s，3m C．4m/s，5m D．4m/s，3m 5．文化广场喷泉的某喷嘴与地面相平且竖直向上，该喷嘴喷水流量（单位时间内喷出水的体积），水的出口速度，不计空气阻力，，则处于空气中的水的体积是（　　） A．4L B．8L C．12L D．16L 6．如图为港珠澳大桥上四段的等跨钢箱连续梁桥，若汽车从点由静止开始做匀加速直线运动，通过段的时间为。则（    ） A．通过段的时间为 B．通过段的时间为 C．段和段所用时间比为 D．段的平均速度等于点的瞬时速度 7．甲、乙两车在同一平直公路上同向运动，甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是（　　） A．在t1时刻两车速度相等 B．在t1时刻甲车追上乙车 C．从0到t1时间内，两车走过的路程相等 D．从t1到t2时间内的某时刻，两车速度相等 8．一辆汽车在平直公路上匀速行驶，遇到紧急情况，突然刹车，做匀减速直线运动，从开始刹车起运动过程中的与的关系式为，下列分析正确的是（　　） A．刹车过程中最后内的位移大小是 B．刹车过程中在相邻内的位移差的绝对值为 C．从刹车开始计时，内通过的位移大小为 D．从刹车开始计时，第内和第内的位移大小之比为11：5 9．一架无人机从静止开始竖直向上做直线运动，其加速度随时间变化的关系图像如图所示，对于无人机在时间内的运动，下列说法正确的是（    ） A．时刻，无人机的速度为 B．时刻，无人机的速度最大 C．时间内，无人机的位移为 D．时间内，无人机的位移为 10．加速度的定义式为，历史上有些科学家曾把相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”（现称“另类匀变速直线运动”），“另类加速度”的定义式为，其中和分别表示某段位移x内的初速度和末速度。表示物体做加速运动，表示物体做减速运动。则下列说法正确的是（　　） A．若且保持不变，则a逐渐减小 B．若a不变，则物体在中间时刻的速度为 C．若A不变，则物体在位移中点处的速度比大 D．若A不变，则a也不变 二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题4分,共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分) 11．四辆小车从同一地点向同一方向运动的情况分别如图所示，下列说法正确的是（　　）    A．甲车做直线运动，乙车做曲线运动 B．这四辆车均从静止开始运动 C．在时间内，丙、丁两车在时刻相距最远 D．在时间内，丙、丁两车间的距离一直增大 12．如图所示，小球沿足够长的斜面向上做匀变速运动，依次经、、、到达最高点，已知，，小球从到和从到所用的时间都是，设小球经、时的速度分别为、，则（  ） A． B． C． D．从到所用时间为 13．甲、乙两车（均可视为质点）在平直公路上沿两平行车道同向行驶，两车运动的图像如图所示。已知时甲车在乙车前面30m处，在时两车恰好相遇。下列说法正确的是（　　） A．图中t1时刻两车相距最近 B．图中t1等于 C．图中的v2与v1之差等于14m/s D．乙车比甲车的加速度大4m/s2 非选择题部分 三、实验题(共2小题，共14分) 14．（7分）某同学用如图1所示装置研究小车运动的速度随时间变化的规律。 （1）电火花打点计时器所接的电源应为________V的________（填“交流”或“直流”）电源。 （2）下列实验操作中正确的是________。 A．释放小车前，应让小车靠近打点计时器 B．接通电源的同时，释放小车 C．用刻度尺测量纸带上两点间距离时，应移动刻度尺分别测量每段长度 （3）实验打出的纸带如图2所示，图上各点为计数点，相邻两计数点间还有四个计时点未标出，打点计时器所接电源的频率为50Hz，根据打出的纸带算出小车运动的加速度a＝________（结果保留2位小数）。 （4）该同学想用图像法处理数据求出A，B，C，D，E各点对应小车的速度，其中打B点时小车的速度________m/s，将求出的各点的速度在v-t坐标系中描点作图，作出的图像如图3所示，由图3可得小车的加速度a'＝________。（结果保留2位小数） 15．（7分））图甲是某实验小组进行“探究小车速度随时间变化的规律”的实验装置，完成下列问题： (1)图甲中电火花打点计时器电源采用的是___________（填“交流8V”“交流220V”或“四节干电池组”） (2)某同学实验后得到的纸带如图乙所示，已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz，计数点A、B、C、D、E间均有4个点未画出，则D点对应刻度尺的读数为___________cm，计算可得C点的瞬时速度大小为___________m/s，纸带的加速度大小为___________m/s2.（后两空计算结果保留两位有效数字） 四、计算题（本大题共3小题，共44分，解答过程请写出必要的文字说明和必需的物理演算过程，只写出最终结果的不得分） 16．（14分）世界一级方程式赛车（F1）比赛过程中，赛车在比赛时有一次进站加油的过程要求。设某次比赛中，处于第一名的赛车进站加油，进站前和出站后在赛道上的速度均为90m/s，该赛车进站时的加速度大小为20m/s2，出站时的加速度为大小15m/s2，加油时间为6s，则该赛车从进站到出站总共用多长时间？ 17．（14分）2011年7月23日20时27分，在温州南站附近，动车的D301次车正以180km/h运行，在它前面不远处的D3115次车由于雷电影响正缓慢（计算时可认为速度为零）向前运行．由于后车（D301）并未收到调试室减速的指令，直到距离前车（D3115）相距约1km时才发现前车正在缓慢运行，D301司机全力刹车，仍以90km/h的速度撞上D3115，造成重大伤亡事故，如图所示．求动车D301车的加速度大小和从D301刹车到撞上D3115的时间（保留二位有效数字）． 18．（16分）某物理学习小组为了估测楼房的高度做如下实验：其中同学甲站在楼顶上手拿L=1m的金属棒，让棒的下端与楼顶对齐自由释放，运动过程中保持竖直，同学乙事先在3层屋内窗台附近架起一台摄像机，调节摄像机的位置来改变摄像机镜头的广角范围，即调到上端可照到窗上檐，下端可照到窗下檐，此时角度恰好为90°，摄像机镜头和窗的正中央在同一水平线上，成功拍摄金属棒通过窗户的过程，通过回看录像可知棒完全通过窗户所用时间t=0.2s，如图所示，已知窗上檐距屋顶和下檐距三层地面高度分别为H1=0.5m、H2=1m，摄像机到窗边水平距离为S=0.75m（忽略楼板的厚度及空气阻力，g=10m/s2）。试估算楼房的高度（结果保留一位小数）。    第14页，共15页 第1页，共15页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二章 匀变速直线运动的研究 章节复习 （分层作业-素养提升卷） 姓名： 准考证号： 本试题卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间90分钟。 考生注意： 1．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。 2．答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。 3．非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内，作图时先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。 4．可能用到的相关参数：重力加速度g取10m/s2。 选择题部分 一、选择题Ⅰ(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分) 1．杂技表演中，经常会有一个演员从高处释放一个物体，而地上另一个演员把物体抛上去，空中很多物体上上下下。现假设物体A从某一高度自由下落的同时，由地面竖直上抛物体B，两物体在空中“相遇”时速率相等，然后继续运动（没有发生碰撞），不计空气阻力。则关于A、B两物体的运动下列说法正确的是（　　） A．相遇时A、B两物体通过的位移大小之比为 B．B物体在空中运动时间是A的3倍 C．两物体从出发到相遇所用的时间与重力加速度g成正比 D．A物体落地时，B物体恰好到达最高点 【答案】D 【详解】ABD．根据题意可知，两物体在空中“相遇”时速率相等，由对称性可知，到达最高点时，A物体恰好落地，即物体B上升的最高点为物体A的抛出点，由初速度为零的匀变速直线运动，开始的两个连续相等的时间间隔内的位移之比为，即相遇时A、B的位移大小之比为，物体B上升的时间等于物体A下落的时间，则B物体在空中运动时间是A的2倍，故AB错误，D正确。 C．根据题意，设两物体开始运动时的距离为，B物体的初速度为，两物体运动的加速度大小为，则有 可得 可知，两物体从出发到相遇所用的时间与加速度无关，故C错误。 故选D。 2．有一种测g值的方法叫“对称自由下落法”，它将测g归于测长度和时间，具体做法是：将一足够长真空管沿竖直方向放置，如图所示，真空管内壁光滑，小球直径略小于真空管直径。自O点给小球一竖直向上的初始速度，小球从离开O点至又落回到O点的时间为。其中小球两次经过P点的时间为，O、P间的距离为H。测得、和H，可求得g等于（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】由题意可知，从抛出到最高点的时间为 小球从O点上升到最大高度过程中 小球从P点上升的最大高度 依据题意 h1-h2=H 联立解得 故选A。 3．某一小球从离地面高为2m处竖直向上抛出，上升到最高点后自由下落到达地面，已知小球在下落阶段的平均速度是5m/s，取g=10m/s2，不计空气阻力，则下列说法正确的是 A．小球落地时的速度是15m/s B．小球上升到最高时离地面为10m C．小球从抛出到落到地面过程中的路程为8m D．小球从抛出到落到地面过程中的位移大小为3m 【答案】C 【详解】A．由平均速度公式 得 小球落地时的速度是10m/s，故A错误； B．由公式 故B错误； C．小球从抛出点到最高点的路程为3m，从最高点到地面的路程为5m，所以小球从抛出到落到地面过程中的路程为8m，故C正确； D．由于抛出点离地为2m，所以小球从抛出到落到地面过程中的位移大小为2m，故D错误。 故选C。 4．高抛发球是网球发球的一种，是指运动员把网球竖直向上抛出，在网球下降过程中将网球击出。若某次抛出的网球在上升的过程中，开始0.4s内上升的高度与最后0.4s内上升的高度之比为4:1，不计空气阻力，重力加速度大小为g=10m/s2，网球做竖直上抛运动最初0.4s中间时刻的速度大小和上升的最大高度分别是（　　） A．8m/s，5m B．8m/s，3m C．4m/s，5m D．4m/s，3m 【答案】A 【详解】网球竖直上抛运动看成自由落体运动的逆运动，由运动学公式 可得网球开始0.4s内下落高度 即网球做竖直上抛运动最后0.4s内上升的高度为0.8m； 所以最后0.4s内下落的高度为 最后0.4s中间时刻的速度为 故网球做竖直上抛运动最初0.4s中间时刻的速度大小是8m/s； 网球自由下落的时间为 网球下落的总高度为 则网球上升的最大高度是5m。 故选A。 5．文化广场喷泉的某喷嘴与地面相平且竖直向上，该喷嘴喷水流量（单位时间内喷出水的体积），水的出口速度，不计空气阻力，，则处于空气中的水的体积是（　　） A．4L B．8L C．12L D．16L 【答案】B 【详解】喷嘴处水流速度为，即水竖直上抛运动的初速度，对于从上抛到落地的过程，位移为零，根据位移时间公式 代入数据解得 t=2s 即水在空中停留的时间为2s，故处于空中水的体积为 V=Qt=8L 故选B。 6．如图为港珠澳大桥上四段的等跨钢箱连续梁桥，若汽车从点由静止开始做匀加速直线运动，通过段的时间为。则（    ） A．通过段的时间为 B．通过段的时间为 C．段和段所用时间比为 D．段的平均速度等于点的瞬时速度 【答案】B 【详解】AB．已知通过ab段的时间为t，根据初速度为零的匀加速直线运动规律可知，汽车通过ab、bc、cd、de四段的时间之比为 所以通过cd段时间为 通过ce段时间为 故A错误，B正确； C．通过ad段的时间为 故ab段和ad段所用时间比为 故C错误； D．通过ae段的时间为 通过ab段的时间为t，故b点为ae段时间的中间时刻，所以通过b点的瞬时速度为ae段的平均速度，因汽车做匀加速直线运动，速度越来越大，b点的瞬时速度小于c点的瞬时速度，故ae段的平均速度小于c点的瞬时速度，故D错误。 故选B。 7．甲、乙两车在同一平直公路上同向运动，甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是（　　） A．在t1时刻两车速度相等 B．在t1时刻甲车追上乙车 C．从0到t1时间内，两车走过的路程相等 D．从t1到t2时间内的某时刻，两车速度相等 【答案】D 【详解】A．x-t图象的斜率表示速度，在t1时刻乙图象的斜率大于甲图象的斜率，所以乙车的速度大于甲车速度，故A错误； B．甲的初位置在乙前方，t1时刻位置相同，则在t1时刻乙车追上甲车，故B错误； C．从0到t1时间内，两车速度方向一直为正值，乙车的路程大于甲车，故C错误； D．根据图象可知，在t1时刻乙图象的斜率大于甲图象的斜率，在t2时刻乙图象的斜率小于甲图象的斜率，在t1到t2时间内的某时刻二者的斜率相同，此时两车速度相等，故D正确； 故选D。 8．一辆汽车在平直公路上匀速行驶，遇到紧急情况，突然刹车，做匀减速直线运动，从开始刹车起运动过程中的与的关系式为，下列分析正确的是（　　） A．刹车过程中最后内的位移大小是 B．刹车过程中在相邻内的位移差的绝对值为 C．从刹车开始计时，内通过的位移大小为 D．从刹车开始计时，第内和第内的位移大小之比为11：5 【答案】D 【详解】A．根据匀变速直线运动公式，可得，由题中关系式可知初速度，加速度 刹车停止时间为 最后1秒（第6秒）的位移采用逆向思维可得，故A错误； B．匀变速运动中相邻1秒位移差的绝对值为，故B错误； C．刹车在6秒时停止，总位移为，故C错误； D．第1秒内位移 第4秒内位移为前4秒与前3秒位移之差 可知二者比值为，故D正确。 故选D。 9．一架无人机从静止开始竖直向上做直线运动，其加速度随时间变化的关系图像如图所示，对于无人机在时间内的运动，下列说法正确的是（    ） A．时刻，无人机的速度为 B．时刻，无人机的速度最大 C．时间内，无人机的位移为 D．时间内，无人机的位移为 【答案】D 【详解】A．图像中图线与坐标轴围成的面积表示物体的速度，所以时刻，无人机的速度为 A错误； B．坐标轴之上表示物体加速，坐标轴之下表示物体减速，所以时刻，无人机的速度最大，B错误； C．时间内，无人机由静止做匀加速直线运动，有 时刻，速度为 若时间内，无人机匀速，则位移为 实际上时间内，无人机依然加速，所以位移 所以时间内，无人机的位移 C错误； D．根据图像对称性可知时间内无人机匀减速到0，可视为反向匀加速直线运动，有 D正确。 故选D。 10．加速度的定义式为，历史上有些科学家曾把相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”（现称“另类匀变速直线运动”），“另类加速度”的定义式为，其中和分别表示某段位移x内的初速度和末速度。表示物体做加速运动，表示物体做减速运动。则下列说法正确的是（　　） A．若且保持不变，则a逐渐减小 B．若a不变，则物体在中间时刻的速度为 C．若A不变，则物体在位移中点处的速度比大 D．若A不变，则a也不变 【答案】B 【详解】AD．若A＞0且保持不变，相等位移内速度增加量相等，则知平均速度越来越大，所以相等位移内所用时间越来越少，由可知，a越来越大；故AD错误； B．若a不变，根据匀变速直线运动规律得：物体在中间时刻的速度为，故B正确； C．若A不变，相等位移内速度变化相等，所以在位移中点处位移为，速度变化量为 所以此位置的速度为 故C错误。 故选B。 二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题4分,共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分) 11．四辆小车从同一地点向同一方向运动的情况分别如图所示，下列说法正确的是（　　）    A．甲车做直线运动，乙车做曲线运动 B．这四辆车均从静止开始运动 C．在时间内，丙、丁两车在时刻相距最远 D．在时间内，丙、丁两车间的距离一直增大 【答案】CD 【详解】A．图像中，位移方向用正负表示，图中甲、乙两个物体的位移一直为正，且不断增加，故甲与乙都是单向的直线运动，故A错误； B．图像的斜率表示速度，故乙车做减速直线运动，甲车做匀速直线运动，则甲、乙不是从静止开始运动，故B错误； C．由图像中图线与时间轴围成的面积表示位移可知：丙、丁两车在时刻面积差最大，所以相距最远，故C正确； D．在时间内，丁的速度大于丙的速度，两车间的距离一直增大，故D正确。 故选CD。 12．如图所示，小球沿足够长的斜面向上做匀变速运动，依次经、、、到达最高点，已知，，小球从到和从到所用的时间都是，设小球经、时的速度分别为、，则（  ） A． B． C． D．从到所用时间为 【答案】BC 【详解】AB．从到和从到所用的时间都是，则有 代入数据得 是到的时间中点，则有 代入数据得 对到有 代入数据得 到 代入数据得 由于 则有 代入数据得 故A错误，B正确； CD．从d到e则有 代入数据得 故C正确，D错误； 故选BC。 13．甲、乙两车（均可视为质点）在平直公路上沿两平行车道同向行驶，两车运动的图像如图所示。已知时甲车在乙车前面30m处，在时两车恰好相遇。下列说法正确的是（　　） A．图中t1时刻两车相距最近 B．图中t1等于 C．图中的v2与v1之差等于14m/s D．乙车比甲车的加速度大4m/s2 【答案】BC 【详解】A．由题图和题意可知，已知时甲车在乙车前面30m处，在时刻前，甲车速度大于乙车速度，时刻两车速度相等，因此时刻两车相距最远，A错误； C．由图像与时间轴所围面积表示位移可知，在两车相遇时的位移关系则有 解得，C正确； D．由位移时间公式可得 可得 即乙车比甲车的加速度大，D错误； B．在图中时刻两车速度相等时则有 解得，B正确。 故选BC。 非选择题部分 三、实验题(共2小题，共14分) 14．（7分）某同学用如图1所示装置研究小车运动的速度随时间变化的规律。 （1）电火花打点计时器所接的电源应为________V的________（填“交流”或“直流”）电源。 （2）下列实验操作中正确的是________。 A．释放小车前，应让小车靠近打点计时器 B．接通电源的同时，释放小车 C．用刻度尺测量纸带上两点间距离时，应移动刻度尺分别测量每段长度 （3）实验打出的纸带如图2所示，图上各点为计数点，相邻两计数点间还有四个计时点未标出，打点计时器所接电源的频率为50Hz，根据打出的纸带算出小车运动的加速度a＝________（结果保留2位小数）。 （4）该同学想用图像法处理数据求出A，B，C，D，E各点对应小车的速度，其中打B点时小车的速度________m/s，将求出的各点的速度在v-t坐标系中描点作图，作出的图像如图3所示，由图3可得小车的加速度a'＝________。（结果保留2位小数） 【答案】 220 交流 A 1.97 0.81 2.04 【详解】（1）[1][2]电火花打点计时器所接的电源应为220V的交流电源。 （2）[3]A．释放小车前，应让小车靠近打点计时器，A正确； B．应先接通电源，后释放小车，B错误； C．直接用刻度尺测量两点间的距离，不需要移动刻度尺分别测量每段长度，这样可减小误差，C错误。 故选A。 （3）[4]相邻两计数点间的时间间隔为 根据匀变速直线运动的推论公式 可得 其中 代入上式解得 （4）[5]打B点时小车的速度为 [6]由图3可得小车的加速度为 15．（7分））图甲是某实验小组进行“探究小车速度随时间变化的规律”的实验装置，完成下列问题： (1)图甲中电火花打点计时器电源采用的是___________（填“交流8V”“交流220V”或“四节干电池组”） (2)某同学实验后得到的纸带如图乙所示，已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz，计数点A、B、C、D、E间均有4个点未画出，则D点对应刻度尺的读数为___________cm，计算可得C点的瞬时速度大小为___________m/s，纸带的加速度大小为___________m/s2.（后两空计算结果保留两位有效数字） 【答案】(1)交流220V (2) 5.85 0.23 0.75 【详解】（1）电火花打点计时器电源要采用交流220V; （2）[1]D点对应刻度尺的读数为5.85cm; [2]打点计时器所用交流电的频率为50Hz，纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出，可知纸带上相邻点之间的时间间隔为 由匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，可得在打出C点时小车的速度大小为 [3]用逐差法计算加速度，则有纸带的加速度大小为 四、计算题（本大题共3小题，共44分，解答过程请写出必要的文字说明和必需的物理演算过程，只写出最终结果的不得分） 16．（14分）世界一级方程式赛车（F1）比赛过程中，赛车在比赛时有一次进站加油的过程要求。设某次比赛中，处于第一名的赛车进站加油，进站前和出站后在赛道上的速度均为90m/s，该赛车进站时的加速度大小为20m/s2，出站时的加速度为大小15m/s2，加油时间为6s，则该赛车从进站到出站总共用多长时间？ 【答案】16.5s 【详解】设该赛车进站用时为，加速度大小为，出站用时为，加速度大小为，则根据题意，进站前做匀加速直线运动，则有 出战时做匀加速直线运动，则有 解得 ， 而加油用时，则可知该赛车从进站到出站总共用时为 17．（14分）2011年7月23日20时27分，在温州南站附近，动车的D301次车正以180km/h运行，在它前面不远处的D3115次车由于雷电影响正缓慢（计算时可认为速度为零）向前运行．由于后车（D301）并未收到调试室减速的指令，直到距离前车（D3115）相距约1km时才发现前车正在缓慢运行，D301司机全力刹车，仍以90km/h的速度撞上D3115，造成重大伤亡事故，如图所示．求动车D301车的加速度大小和从D301刹车到撞上D3115的时间（保留二位有效数字）． 【答案】-0.94m/s2； 27s 【详解】动车D301做匀减速直线运动,运动过程如图所示： 已知初速度180km/h=50m/s、末速度90km/h=25m/s、位移1km=1000m， 根据速度位移关系公式，有： 即加速度大小为0.94m/s2，负号表示方向 根据速度时间关系公式，有： 动车D301刹车的加速度大小为0.94m/s2，从D301刹车到撞上D3115的时间为27s. 18．（16分）某物理学习小组为了估测楼房的高度做如下实验：其中同学甲站在楼顶上手拿L=1m的金属棒，让棒的下端与楼顶对齐自由释放，运动过程中保持竖直，同学乙事先在3层屋内窗台附近架起一台摄像机，调节摄像机的位置来改变摄像机镜头的广角范围，即调到上端可照到窗上檐，下端可照到窗下檐，此时角度恰好为90°，摄像机镜头和窗的正中央在同一水平线上，成功拍摄金属棒通过窗户的过程，通过回看录像可知棒完全通过窗户所用时间t=0.2s，如图所示，已知窗上檐距屋顶和下檐距三层地面高度分别为H1=0.5m、H2=1m，摄像机到窗边水平距离为S=0.75m（忽略楼板的厚度及空气阻力，g=10m/s2）。试估算楼房的高度（结果保留一位小数）。    【答案】15.1m 【详解】设棒到达上檐时速度大小为，窗户高度为，屋顶离楼顶距离为，由几何知识知窗户高度 木棒完全通过窗户： 解得 从楼顶到棒到达窗户上檐 解得 楼房高度    第14页，共15页 第1页，共15页 学科网（北京）股份有限公司 $