内容正文:
2024级第一次月考物理试题
一、单选题(本题共计10个小题,每小题3分,共30分,每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 下面涉及运动概念的几个说法,你认为哪一个是正确的( )
A. 凡轻小的物体皆可看作质点,而体积较大的物体都不能看作质点
B. “质点”、“匀速直线运动”等概念建立所用研究方法是物理模型法
C. 电动自行车限速20km/h,指的是平均速度
D. 质点的速度变化越大,则加速度越大
【答案】B
【解析】
【详解】A.当物体的形状、体积和大小对所研究的问题几乎没有影响时,该物体就可以看成质点,不能因为体积的大小就直接判断物体能否看成质点,比如研究地球公转时就可以把地球看作质点,故A错误;
B.“质点”、“匀速直线运动”等概念建立所用研究方法是物理模型法,故B正确;
C.电动自行车限速20km/h,指的是瞬时速度,故C错误;
D.由加速度定义式可知,加速度的大小与和无关,则质点的速度变化越大,则加速度不一定越大,故D错误。
故选B。
2. 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。
3. 某次列车出站时做匀加速运动,途中连续经过三个测试点A、B、C,已知AB段距离为BC段的一半,AB段平均速度为72km/h,BC段平均速度为144km/h,如图所示,则列车经过C点时速度大小为( )
A. 30m/s B. 40m/s C. 50m/s D. 60m/s
【答案】C
【解析】
【详解】设AB段距离为x,BC段距离为2x,AB段平均速度为
BC段平均速度为
AC段的平均速度为
由匀变速直线运动平均速度等于初末速度之和除以2可知AB、BC、AC段平均速度可表示为
联立可得
故选C。
4. 如图所示,固定的光滑斜面上有一木板,其下端与斜面上A点距离为L。木板由静止释放,若木板长度为L,通过A点的时间间隔为;若木板长度为2L,通过A点的时间间隔为。为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【详解】木板在斜面上运动时,木板的加速度不变,设加速度为,木板从静止释放到下端到达A点的过程,根据运动学公式有
木板从静止释放到上端到达A点的过程,当木板长度为L时,有
当木板长度为时,有
又
,
联立解得
故选A。
5. 如图所示,甲从A点由静止匀加速跑向B点,当甲前进距离x1=5m时,乙从距离A点x2=25m处的C点由静止出发,加速度与甲相同,最后两人同时到达B点,则AB两点间的距离为( )
A. 30m B. 35m C. 40m D. 45m
【答案】D
【解析】
【详解】设AB之间的距离为L,甲前进距离为时,速度为v,甲乙匀加速直线运动的加速度为a,则有
根据速度位移公式得
设乙运动的时间为t,对甲有
对乙有
联立得
整理得AB的距离
代入数据得
故选D。
6. 一汽车在水平路面上开始刹车到停止运动的过程可看成是匀减速直线运动,已知刹车开始第一秒内与最后一秒内的位移之比为K,刹车距离为x,则整个过程的平均速度的数值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】设整个过程时间为t,加速度大小为a,则第1s内位移
最后1s内位移
解得
整个过程平均
故选D。
7. 甲、乙两个物体从同一地点同时出发,沿同一直线运动,运动过程中的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 甲物体始终沿同一方向运动
B. 乙物体运动过程中位移大小增加得越来越快
C. 在0~时间内,某时刻甲、乙两物体的速度相同
D. 在0~时间内,甲、乙两物体在时刻相距最远
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.甲的位移时间图像斜率由正变到了负,说明速度方向发生了变化,选项A错误;
B.乙做匀速直线运动,位移大小均匀增加,选项B错误;
CD.甲、乙两者速度相同,即图像的斜率相同时相距最远,选项D错误,C正确。
故选C。
8. 某做直线运动的质点的位置―时间图象(抛物线﹚如图所示,为图线上的一点。PQ为过P点的切线,与x轴交于点。已知时质点的速度大小为8m/s,则下列说法正确的是( )
A. 质点做曲线运动 B. 2s时,质点的速度大小为6m/s
C. 质点的加速度大小为 D. 0~1s内,质点的位移大小为4m
【答案】C
【解析】
【详解】A.质点做直线运动,故A错误;
B.2s时,质点的速度大小为
故B错误;
C.位置―时间图象为抛物线,物体做匀变速直线运动,质点的加速度大小为
即质点的加速度大小为,故C正确;
D.物体做匀变速直线运动,由可得
故D错误。
故选C。
9. 近年来,一些高级轿车的设计师在关注轿车加速性能的同时,提出了“加速度的变化率”的概念,用这一新的概念来描述轿车加速度随时间变化的快慢,轿车的加速度变化率越小,乘坐轿车的人感觉越舒适。图示是一辆汽车在水平公路上行驶时加速度随时间变化的关系图像,取t=0时速度方向为正方向,则关于加速度变化率以及汽车的运动,下列说法正确的是( )
A. “加速度的变化率”的单位是m/s2
B. 当图像是一条横线时,运动是匀速直线运动
C. 若加速度与速度同方向,如图所示的图像,表示的是物体在做减速运动
D. 若加速度与速度同方向,如图所示的图像,已知物体在t=0时速度为5m/s,则2s末的速度大小为8m/s
【答案】D
【解析】
【详解】A.加速度的变化率为,a的单位是m/s2,所以“加速度的变化率”的单位应该是m/s3,A错误;
B.当图像是一条横线时,加速度不变,物体做匀加速直线运动,B错误;
C.若加速度与速度同方向,如图所示的图像,物体在做加速度减小的加速运动,C错误;
D.由,知在图像中,图像与时间轴所围图形的面积表示物体速度的变化量,可得在2秒内,汽车的速度增加量为
若汽车在t=0时速度为5m/s,在2秒内汽车的速度增加3m/s,则汽车在2秒末速度的大小为8m/s,D正确。
故选D。
10. 甲以速度v0做匀速直线运动,乙先做初速度为v0的匀减速直线运动,再做匀加速直线运动,最后速度变为v0,t0时刻乙的速度为0,时甲、乙从同一地点出发,这段时间内,甲、乙的图像如图所示,甲的图线与乙的图线所围成的面积为。在到甲、乙的速度再次相等的过程中,下列说法正确的是( )
A. 甲的位移大小为
B. 乙做匀加速直线运动的位移大小为
C. 甲、乙的速度再次相等的时刻一定为
D. 乙做匀加速直线运动的加速度大小为
【答案】A
【解析】
【详解】A.设甲、乙的速度再次相等的时刻为,又由图像,可得
所以
故A正确;
BC.根据已知条件无法确定和的关系,也无法确定乙做匀加速直线运动位移,只有当
时,乙做匀加速直线运动的位移大小为,故BC错误;
D.乙做匀加速、匀减速的平均速度均为,则
所以,乙做初速度为零的匀加速直线运动过程,由速度位移关系,得
解得
故D错误。
故选A。
二、多选题: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. 物体做匀变速直线运动,已知在时间t内通过的位移为x,则以下说法正确的是( )
A. 可求出物体在时间t内的平均速度
B. 可求出物体的加速度
C. 可求出物体在这段时间内中间时刻的瞬时速度
D. 可求出物体的初始速度
【答案】AC
【解析】
【详解】A.根据平均速度公式
可知,能求出平均速度,A正确;
BD.根据
可知,加速度和初速度均未知,所以不能求出加速度和初速度,BD均错误;
C.根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于这段时间内的平均速度,可知
C正确。
故选AC。
12. 一质点以初速度大小v、加速度大小a做匀变速直线运动,经一段时间后质点运动的位移大小与路程之比为,则该过程( )
A. 位移大小为 B. 位移大小为
C. 所用时间为 D. 所用时间为
【答案】AD
【解析】
【详解】因为经一段时间后质点运动的位移大小与路程之比为,说明质点是先匀减速直线运动再反向匀加速直线运动,设匀减速时间为t1,总时间为t,把位移平分成5份,每份距离为s,有
得
所以位移为
匀减速到0时间为
反向匀加速位移为4s,运动时间为
得
所以总时间为
故选AD。
13. 甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其v-t图象如图所示.已知两车在t=3 s时并排行驶,则
A. 在t=1 s时,甲车在乙车后
B. 在t=1 s时,两车另一次并排行驶
C. 在t=0时,甲车在乙车前7.5 m
D. 甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为45 m
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】AB.根据速度时间图象的“面积”表示位移,由几何知识可知,1-3s甲、乙两车通过的位移相等,两车在t=3s时并排行驶,所以两车在t=1s时也并排行驶.故A错误,B正确.
C.由图象可知,甲的加速度
乙的加速度
0至1s,甲的位移
x甲=a甲t2=×10×12=5m
乙的位移
x乙=v0t+a乙t2=10×1+×5×12=12.5m
△x=x乙-x甲=12.5-5=7.5m
即在t=0时,甲车在乙车前7.5m,故C正确;
D.1s末甲车的速度为
v=a甲t=10×1=10m/s
1到3s,甲车的位移为
x=vt+a甲t2=10×2+×10×22=40m
即甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m,故D错误.
故选BC.
【点睛】本题是速度--时间图象的应用,关键要明确图象斜率的意义:斜率表示加速度,还要知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义:面积表示位移,结合几何知识分析物体的运动情况.
14. 甲、乙两辆汽车同时同地出发,沿同一方向做直线运动,两车速度的平方v2随位移x的变化图象如图所示,下列说法正确的是( )
A. 汽车甲的加速度大小为4m/s2
B. t=2s时,甲、乙两汽车相距最远
C. 汽车甲、乙在x=6m处的速度大小为2m/s
D. 汽车甲、乙在x=8m处相遇
【答案】BC
【解析】
【详解】由匀变速直线运动的速度位移公式:可知:;
A.由图图象可知,图线甲的斜率
负号表示方向,汽车甲的加速度,A错误;
B.由图图象可知,乙图线的斜率
汽车乙的加速度
由图像
解得汽车甲的初速度
汽车乙的初速度为0,当两车速度相等时两车相距最远,设经时间t两车相距最远,则
代入数据解得
B正确;
C.由图示图象可知,时两车速度大小相等,乙车做初速度为零的匀加速直线运动,位移时乙车的速度
C正确;
D.两车同时同地出发,经过相等时间位移相同时相遇,设经过时间两车相遇,此时两车位移相等
代入数据解得
,
时,甲已经减速至停止,所以甲已经停止,1s后乙追上甲,所以真正位移为
D错误。
故选BC。
三、非选择题:本题共6小题,共54分。(15、16小题每空2分,共计18分)
15. 在研究匀变速直线运动规律的实验中,如图所示为一次记录小车运动情况的纸带。图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点的时间间隔为T=0.1秒,则:(结果都保留三位有效数值)
(1)根据____________________可以判定小车做匀加速运动;
(2)D点的瞬时速度大小为_____m/s;
(3)运动小车的加速度大小为______m/s2;
(4)如果当时电网中交变电流的周期是T=0.021s,而做实验的同学并不知道,那么由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏_______(填“大”或“小”)。
【答案】 ①. 相邻相等时间位移差相等 ②. 3.90 ③. 12.6 ④. 大
【解析】
【详解】(1)[1]根据相邻相等时间内位移差相等可以判定小车做匀加速直线运动。
(2)[2]D点的瞬时速度等于CE段的平均速度,则
(3)[3]由图可知,根据得,加速度
(4)[4]如果当时电网中交变电流的周期是T=0.021s,则周期的测量值偏小,根据知,加速度的测量值偏大。
【点睛】解决本题的关键掌握纸带的处理方法,会根据纸带求解瞬时速度和加速度,主要是匀变速直线运动推论的运用。
16. 某同学利用如图(a)所示的实验装置探究物体做直线运动时平均速度与时间的关系。让小车左端和纸带相连。右端用细绳跨过定滑轮和钩码相连。钩码下落,带动小车运动,打点计时器打出纸带。某次实验得到的纸带和相关数据如图(b)所示。
(1)已知打出图(b)中相邻两个计数点的时间间隔均为0.1s。以打出A点时小车位置为初始位置,将打出B、C、D、E、F各点时小车的位移填到表中,得到对应时间段的小车的平均速度,表中_______cm/s。
位移区间
AB
AC
AD
AE
AF
(cm)
6.60
14.60
34.90
47.30
(cm/s)
66.0
73.0
87.3
94.6
(2)根据表中数据得到小车平均速度随时间t的变化关系,如图所示。从实验结果可知,小车运动的图线可视为一条线,此直线用方程表示,其中k=_______cm/s,b=________cm/s。(结果均保留3位有效数字)
(3)根据(2)中的直线方程可以判定小车做匀加速直线运动,得到打出A点时小车速度大小=________,小车的加速度大小=______。(结果用字母k、b表示)
【答案】 ①. 80 ②. 70.0##71.0##72.0 ③. 59.0 ④. b ⑤. 2k
【解析】
【详解】(1)由题图(b)中纸带的相关数据可知
=6.60cm+8.00cm+9.40cm=24.00cm
由平均速度的定义可知
cm/s=80.0cm/s
(2)将答图中的实验点用直线拟合,如答图所示,可知斜率
cm/s2=70.0cm/s2
截距
b=59.0cm/s
(3)小车做匀变速直线运动,有
变形可得
故小车在t=0时,即打出A点时小车的速度大小
小车的加速度大小a满足
即
17. 在一次低空跳伞训练中,当直升飞机悬停在离地面H=300 m高处时,伞兵离开飞机竖直向下做初速度为0,加速度为10 m/s2的匀加速直线运动,运动一段时间后,打开降落伞,展伞后伞兵以15 m/s2的加速度匀减速下降.若伞兵落地速度刚好为零.求:
(1)伞兵展伞时,离地面的高度为多少?
(2)伞兵在空中的时间为多少?
【答案】(1)120 m ;(2)10 s
【解析】
【分析】
【详解】(1)设伞兵展伞时,离地面的高度为h,此时速度为v0,则有
即
又
联立解得
(2)设伞兵在空中的时间为t,则有
解得
伞兵在空中的时间
18. 某课外活动小组自制一枚“水火箭”,设“水火箭”发射后始终在垂直于地面的方向上运动。“水火箭”可认为从地面开始先向上做匀加速直线运动,经过达到最大速度,之后动力消失继续上升到最高点再落回地面。若不计空气阻力,取,求:
(1)“水火箭”从地面开始到上升到最高点经历的时间;
(2)“水火箭”向上的速度为时距离地面的高度。
【答案】(1)4.2s
(2)8m和22m
【解析】
【小问1详解】
取向上为正方向,达到最大速度之后以g=10m/s2向上做匀减速直线运动
由
t2=
得
t2=1.2s
则经历的时间为
t=t1+t2=4.2s
【小问2详解】
取向上为正方向,向上匀加速的加速度为
a==4m/s2
向上匀加速阶段上升的高度为
h1==18m
当向上加速达到v2=8m/s时,此时
h2==8m
从12m/s减速到8m/s,由
h3==4m
则此时距离地面的高度为
h4=h1+h3=22m
即向上速度为8m/s时,距离地面高度为8m和22m。
19. 某同学发现有乘客包裹落在公交站台,从公交站台由静止出发追赶已经驶出站台的公交车,此时公交车已驶离站台8m且速度为v0=5m/s,假设该同学骑自行车由静止做匀加速直线运动,加速度a1=0.5m/s2,在该同学出发的同时,公交司机发现该同学并立即紧急刹车,使公交车做匀减速运动,加速度大小为a2=1m/s2(司机反应时间不计)。求:(结果可以保留根号)
(1)该同学追上公交车需多长时间?
(2)若公交车刹车的同时,在公交车前方8m处有一辆轿车以速度v1=2m/s做匀速直线运动,判断公交车能否撞上轿车?若能撞上,求撞上所需的时间;若不能撞上上,求出公交车和轿车之间的最小距离。
【答案】(1) ; (2) 撞不上,最小距离
【解析】
【分析】
【详解】(1)设同学追上公交车所需时间为t1,由位移关系可知
解得
由
解得公交车停下用时
则公交车运动位移
二者起始相距距离为
所以该同学需要运动的位移为
由
解得追上公交车用时
(2)二者距离最小时满足
又
解得
则
则有
所以撞不上。最小距离为
【点睛】本题是两个物体运动的问题,在分别研究两个物体运动的基础上,寻找它们之间速度关系和位移关系是关键,抓住临界态:速度相等,作为追击问题的临界条件。
20. 宽为的竖直障碍物上开有间距的矩形孔,其下沿离地高,离地高的小球(可视为质点)与障碍物相距,在障碍物以匀速向左运动的同时,小球自由下落,忽略空气阻力,取。
(1)求小球直接落到地面的时间;
(2)若小球能从左边穿透矩形孔到达右边,求最大值;
(3)若时,要想小球能从左边穿透矩形孔到达右边,取值范围。
【答案】(1);(2)0.8m;(3)
【解析】
【详解】(1)根据自由落体运动的位移与时间关系有
解得
(2)要穿过小孔,竖直方向经过小孔的上边时
经过小孔下边时
解得
,
小球经过小孔的时间最多有
水平方向
所以L最大值为
(3)当时,小球在水平方向的运动满足
,
解得
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2024级第一次月考物理试题
一、单选题(本题共计10个小题,每小题3分,共30分,每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 下面涉及运动概念的几个说法,你认为哪一个是正确的( )
A. 凡轻小的物体皆可看作质点,而体积较大的物体都不能看作质点
B. “质点”、“匀速直线运动”等概念建立所用研究方法是物理模型法
C. 电动自行车限速20km/h,指的是平均速度
D. 质点的速度变化越大,则加速度越大
2. 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.
3. 某次列车出站时做匀加速运动,途中连续经过三个测试点A、B、C,已知AB段距离为BC段的一半,AB段平均速度为72km/h,BC段平均速度为144km/h,如图所示,则列车经过C点时速度大小为( )
A. 30m/s B. 40m/s C. 50m/s D. 60m/s
4. 如图所示,固定的光滑斜面上有一木板,其下端与斜面上A点距离为L。木板由静止释放,若木板长度为L,通过A点的时间间隔为;若木板长度为2L,通过A点的时间间隔为。为( )
A.
B.
C.
D.
5. 如图所示,甲从A点由静止匀加速跑向B点,当甲前进距离x1=5m时,乙从距离A点x2=25m处的C点由静止出发,加速度与甲相同,最后两人同时到达B点,则AB两点间的距离为( )
A. 30m B. 35m C. 40m D. 45m
6. 一汽车在水平路面上开始刹车到停止运动的过程可看成是匀减速直线运动,已知刹车开始第一秒内与最后一秒内的位移之比为K,刹车距离为x,则整个过程的平均速度的数值为( )
A. B. C. D.
7. 甲、乙两个物体从同一地点同时出发,沿同一直线运动,运动过程中的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 甲物体始终沿同一方向运动
B. 乙物体运动过程中位移大小增加得越来越快
C. 在0~时间内,某时刻甲、乙两物体的速度相同
D. 在0~时间内,甲、乙两物体在时刻相距最远
8. 某做直线运动的质点的位置―时间图象(抛物线﹚如图所示,为图线上的一点。PQ为过P点的切线,与x轴交于点。已知时质点的速度大小为8m/s,则下列说法正确的是( )
A. 质点做曲线运动 B. 2s时,质点的速度大小为6m/s
C. 质点的加速度大小为 D. 0~1s内,质点的位移大小为4m
9. 近年来,一些高级轿车的设计师在关注轿车加速性能的同时,提出了“加速度的变化率”的概念,用这一新的概念来描述轿车加速度随时间变化的快慢,轿车的加速度变化率越小,乘坐轿车的人感觉越舒适。图示是一辆汽车在水平公路上行驶时加速度随时间变化的关系图像,取t=0时速度方向为正方向,则关于加速度变化率以及汽车的运动,下列说法正确的是( )
A. “加速度的变化率”的单位是m/s2
B. 当图像是一条横线时,运动是匀速直线运动
C. 若加速度与速度同方向,如图所示的图像,表示的是物体在做减速运动
D. 若加速度与速度同方向,如图所示的图像,已知物体在t=0时速度为5m/s,则2s末的速度大小为8m/s
10. 甲以速度v0做匀速直线运动,乙先做初速度为v0的匀减速直线运动,再做匀加速直线运动,最后速度变为v0,t0时刻乙的速度为0,时甲、乙从同一地点出发,这段时间内,甲、乙的图像如图所示,甲的图线与乙的图线所围成的面积为。在到甲、乙的速度再次相等的过程中,下列说法正确的是( )
A. 甲的位移大小为
B. 乙做匀加速直线运动的位移大小为
C. 甲、乙的速度再次相等的时刻一定为
D. 乙做匀加速直线运动的加速度大小为
二、多选题: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. 物体做匀变速直线运动,已知在时间t内通过的位移为x,则以下说法正确的是( )
A. 可求出物体在时间t内的平均速度
B. 可求出物体的加速度
C. 可求出物体在这段时间内中间时刻的瞬时速度
D. 可求出物体的初始速度
12. 一质点以初速度大小v、加速度大小a做匀变速直线运动,经一段时间后质点运动的位移大小与路程之比为,则该过程( )
A. 位移大小为 B. 位移大小为
C. 所用时间为 D. 所用时间为
13. 甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其v-t图象如图所示.已知两车在t=3 s时并排行驶,则
A. 在t=1 s时,甲车在乙车后
B. 在t=1 s时,两车另一次并排行驶
C. 在t=0时,甲车在乙车前7.5 m
D. 甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为45 m
14. 甲、乙两辆汽车同时同地出发,沿同一方向做直线运动,两车速度的平方v2随位移x的变化图象如图所示,下列说法正确的是( )
A. 汽车甲的加速度大小为4m/s2
B. t=2s时,甲、乙两汽车相距最远
C. 汽车甲、乙在x=6m处的速度大小为2m/s
D. 汽车甲、乙在x=8m处相遇
三、非选择题:本题共6小题,共54分。(15、16小题每空2分,共计18分)
15. 在研究匀变速直线运动规律的实验中,如图所示为一次记录小车运动情况的纸带。图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点的时间间隔为T=0.1秒,则:(结果都保留三位有效数值)
(1)根据____________________可以判定小车做匀加速运动;
(2)D点的瞬时速度大小为_____m/s;
(3)运动小车的加速度大小为______m/s2;
(4)如果当时电网中交变电流的周期是T=0.021s,而做实验的同学并不知道,那么由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏_______(填“大”或“小”)。
16. 某同学利用如图(a)所示的实验装置探究物体做直线运动时平均速度与时间的关系。让小车左端和纸带相连。右端用细绳跨过定滑轮和钩码相连。钩码下落,带动小车运动,打点计时器打出纸带。某次实验得到的纸带和相关数据如图(b)所示。
(1)已知打出图(b)中相邻两个计数点的时间间隔均为0.1s。以打出A点时小车位置为初始位置,将打出B、C、D、E、F各点时小车的位移填到表中,得到对应时间段的小车的平均速度,表中_______cm/s。
位移区间
AB
AC
AD
AE
AF
(cm)
6.60
14.60
34.90
47.30
(cm/s)
66.0
73.0
87.3
94.6
(2)根据表中数据得到小车平均速度随时间t的变化关系,如图所示。从实验结果可知,小车运动的图线可视为一条线,此直线用方程表示,其中k=_______cm/s,b=________cm/s。(结果均保留3位有效数字)
(3)根据(2)中的直线方程可以判定小车做匀加速直线运动,得到打出A点时小车速度大小=________,小车的加速度大小=______。(结果用字母k、b表示)
17. 在一次低空跳伞训练中,当直升飞机悬停在离地面H=300 m高处时,伞兵离开飞机竖直向下做初速度为0,加速度为10 m/s2的匀加速直线运动,运动一段时间后,打开降落伞,展伞后伞兵以15 m/s2的加速度匀减速下降.若伞兵落地速度刚好为零.求:
(1)伞兵展伞时,离地面的高度为多少?
(2)伞兵在空中的时间为多少?
18. 某课外活动小组自制一枚“水火箭”,设“水火箭”发射后始终在垂直于地面的方向上运动。“水火箭”可认为从地面开始先向上做匀加速直线运动,经过达到最大速度,之后动力消失继续上升到最高点再落回地面。若不计空气阻力,取,求:
(1)“水火箭”从地面开始到上升到最高点经历的时间;
(2)“水火箭”向上的速度为时距离地面的高度。
19. 某同学发现有乘客包裹落在公交站台,从公交站台由静止出发追赶已经驶出站台的公交车,此时公交车已驶离站台8m且速度为v0=5m/s,假设该同学骑自行车由静止做匀加速直线运动,加速度a1=0.5m/s2,在该同学出发的同时,公交司机发现该同学并立即紧急刹车,使公交车做匀减速运动,加速度大小为a2=1m/s2(司机反应时间不计)。求:(结果可以保留根号)
(1)该同学追上公交车需多长时间?
(2)若公交车刹车的同时,在公交车前方8m处有一辆轿车以速度v1=2m/s做匀速直线运动,判断公交车能否撞上轿车?若能撞上,求撞上所需的时间;若不能撞上上,求出公交车和轿车之间的最小距离。
20. 宽为的竖直障碍物上开有间距的矩形孔,其下沿离地高,离地高的小球(可视为质点)与障碍物相距,在障碍物以匀速向左运动的同时,小球自由下落,忽略空气阻力,取。
(1)求小球直接落到地面的时间;
(2)若小球能从左边穿透矩形孔到达右边,求最大值;
(3)若时,要想小球能从左边穿透矩形孔到达右边,取值范围。
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