内容正文:
2025-2026学年度第一学期第1次教学质量自查试卷
高一物理
说明:本试卷分选择题和非选择题两部分。共6页,满分100分,考试时间75分钟。
第Ⅰ卷 选择题(共50分)
一、单项选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分,每小题的四个选项中只有一个选项符合题目要求,选对的得3分,选错或不答的得0分。学生将答案涂在答题卡上。)
1. 如图所示,手机导航推荐的三种从成都某地到西昌收费站的路线, 分别为“大众常选:423km,4小时59分”、“收费多:437km,5小时7分”、“限速多:466km,5小时27分”,则( )
A. 走“大众常选”的“4小时59分”指的是时刻
B. 走“收费多”的“437km”指的是位移
C. 走“大众常选”平均速度最大
D. 高速路是按位移收费
2. 关于教材中的四幅插图,下列说法正确的是( )
A. 图-1中,当跳伞运动员俯视大地,看到大地迎面而来,是以大地为参考系
B. 图-2中,汽车速度表上的示数指的是平均速度的大小
C. 图-3中,速度的变化量的方向与加速度a的方向始终相同
D. 图-4中,把整个运动过程细分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后将这些小段的位移相加,得到总位移,这种方法运用了假设法
3. 小明同学在一次110米栏测试跑中,途中不慎摔倒,但仍坚持跑完全程,已知前70m用时10s,摔倒起来用时7.5s继续跨栏跑,后40m也用时10s,则他全程的平均速度大小为( )
A. 4m/s B. 5m/s C. 5.5m/s D. 7m/s
4. 在杭州第19届亚运会蹦床比赛中,某运动员从高处自由落下,以大小为8 m/s的竖直速度着网,与网作用后,沿着竖直方向以大小为10 m/s的速度弹回。已知运动员与网接触的时间Δt=1.0 s,那么运动员在与网接触的这段时间内,其平均加速度的大小和方向分别为( )
A. 18.0 m/s2,竖直向上 B. 10.0 m/s2,竖直向下
C. 8.0 m/s2,竖直向上 D. 2.0 m/s2,竖直向下
5. 我国自主研制的运-20重型运输机,从静止开始滑行到起飞离地,速度v随时间t变化的图像如图所示,在0~39s内,运输机( )
A. 做匀加速直线运动 B. 做变加速直线运动
C. 加速度大小为0.5 D. 滑行的距离为3042m
6. 如图所示是我国航母战斗机在航母上的起飞过程。假设该战机起飞前从静止开始做匀加速直线运动,达到起飞速度v所通过的位移为x,则该战机起飞前的运动时间为( )
A. B. C. D.
7. 某位同学观察火车进站,火车由初速度为36km/h,降速到停下,火车的运动看做匀减速直线运动,火车降速运动过程,此同学的脉搏跳动了70下,已知该同学每分钟脉搏跳动60下,则火车共行驶距离约为( )
A. 216m B. 350m C. 600m D. 700m
8. 图是小汽车做直线运动从制动到停止的示意图,小汽车从制动到停止共用了5s。这段时间内,汽车每1s前进的距离分别是9m、7m、5m、3m和1m。下列选项的四个图像中,可以较为准确表示小汽车运动图像的是( )
A. B.
C. D.
9. 在抗击新冠疫情期间,为了保障百姓基本生活,许多快递公司推出了“无接触配送”,即用无人机配送快递(如图甲所示)。某次快递员操作无人机竖直向上由地面向10楼阳台配送快递,无人机和快递飞行过程的图像如图乙所示,忽略空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 时间内,无人机做加速度逐渐增大的加速直线运动
B. 时间内,无人机处于悬停状态
C. 时间内,无人机的平均速度大于
D. 时间内,无人机做加速度减小的减速运动
10. 如图为港珠澳大桥上四段110m的等跨钢箱连续梁桥,若汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动,通过ab段的时间为t,则( )
A. 通过be段的时间为2t B. ae段的平均速度大于b点的瞬时速度
C. 该汽车的加速度为 D. 通过de段的时间为
二、多项选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分,每小题有两个以上选项符合题目要求,全选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分。学生将答案涂在答题卡上。)
11. 图为第33届巴黎夏季奥运会中的四个比赛场景,下列说法正确的是( )
A. 研究甲图中运动员的击球动作,不可以把运动员看成质点
B. 乙图为双人跳水,以其中一运动员为参考系,另一运动员近似做匀加速直线运动
C. 丙图中,中国队4×100米决赛跑出38秒06,38秒06是时间间隔
D. 丁图中,400米自由泳比赛运动员的位移为0
12. 为了研究位移与时间的关系,物理兴趣实验小组将位移传感器佩戴在A和B两位同学的身上,让他们在操场上沿直线运动,记录了他们运动的位移—时间图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A. 在这6min内,B同学的平均速度较大
B. 在t=1min时刻,A同学的速度较大
C. 在这6min内,B同学始终在加速
D. 在这6min内,A同学始终沿着一个方向运动
13. 北京冬奥会让人们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x1=5.0m,x2没有测量,x3=2.0m。已知每次拍照时间间隔均为1s,冰壶可视为质点,则下列说法正确的是( )
A. 第2张照片和第3张照片之间的距离为3.5m
B. 第2张照片和第3张照片之间的距离为4.0m
C. 冰壶的加速度大小等于1.5m/s2
D. 冰壶的加速度大小等于1.0m/s2
14. 酒后驾驶会导致许多安全隐患,其中之一是驾驶员的反应时间变长,“反应时间”是指驾驶员从发现情况到开始采取制动的时间.下表中“反应距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离;“刹车距离”是指驾驶员从踩下刹车踏板制动到汽车停止的时间内汽车行驶的距离.分析上表可知,下列说法正确的是
速度
反应距离
刹车
正常
酒后
正常
15m/s
6m
12m
15m
A. 驾驶员正常情况下反应时间为0.4s
B. 驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5s
C. 汽车刹车时,加速度大小为10m/s2
D. 汽车刹车时,加速度大小为7.5m/s2
15. 如图所示,我国时速600公里的高速磁悬浮试验样车近期在青岛下线。在某次制动测试过程中,试验样车做匀减速直线运动直到速度为零。用t、x、v、a分别表示样车运动的时间、位移、速度和加速度。此过程中关于样车的运动,下列图像能反映此过程的是( )
A. B.
C. D.
第Ⅱ卷 非选择题(共50分)
三、实验与探究题(2题,共20分)
16. 光电计时器是一种常用的计时仪器,其结构如图1所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有滑块从a、b间通过时,光电计时器就可以显示出物体的挡光时间。现有某滑块在斜面上滑行,先后通过光电门1和2,计时器显示的挡光时间分别为t1、t2,从光电门1到光电门2所经历的总时间t3,用最小分度值为1mm的刻度尺测量滑块的长度d,示数如图2所示。
(1)测量滑块的长度为d;
(2)滑块通过光电门1和2的速度大小分别为v1=___________、v2=___________;(用d、t1、t2表示)
(3)滑块的平均加速度大小为a=___________;(用d、t1、t2、t3表示)
(4)由此测得的滑块的瞬时速度v1和v2只是一个近似值,它们实质上是滑块通过光电门1和2的平均速度,要使瞬时速度的测量值更接近真实值,可将滑块的宽度___________一些(选填“增大”或“减小”)。
17. 某一学习小组的同学想通过打点计时器在纸带上打出的点迹来探究小车速度随时间变化的规律,实验装置如图1所示。
(1)关于本实验,下列说法正确的是 。
A. 释放纸带的同时,接通电源
B. 先接通电源打点,后释放纸带运动
C. 先释放纸带运动,后接通电源打点
D. 纸带上的点迹越密集,说明纸带运动的速度越小
(2)要测量小车的速度。除打点计时器(含所用电源、纸带、墨粉纸盘)外还必须使用的测量工具___________________。
(3)该小组在规范操作下得到一条点迹清晰的纸带如图2所示,在纸带上依次选出7个计数点,分别标上O、A、B、C、D、E和F,每相邻的两个计数点间还有四个点未画出,打点计时器所用电源的频率是50Hz。
①每相邻两计数点的时间间隔为0.1s,如果测得C、D两点间距x4=2.70cm,D、E两点间距x5=2.90cm,则打D点时小车的速度vD=_______m/s(结果保留3位有效数字)。
___________________________
四、计算题:(本题2小题,共30分。解答应写出必要的文字说明,方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
18. 如图为某高速公路的ETC通道示意图。一汽车驶入ETC车道,到达O点的速度,此时开始匀减速运动,到达M时速度,并以此速度匀速通过MN区域。已知MN的长度,汽车减速运动的加速度大小a=5m/s2。求:
(1)间的距离x;
(2)汽车从O到N的平均速度大小;
(3)若汽车在此高速公路上一直以速度 匀速行驶,请计算因过ETC通道ON段耽误多长时间?
19. 如图所示为某城市十字路口道路示意图,道路为双向四车道,每个车道宽度为2.4m,某自行车从道路左侧车道线沿停车线向右匀速行驶,速率为4m/s,汽车在最右侧车道正中间行驶,速率为15m/s,汽车前端距离停车线20m。已知汽车的宽度与自行车的长度相等均为1.8m,汽车的车身长5.0m,汽车司机为避免与自行车相撞马上采取刹车制动,最大制动加速度大小为5m/s2,求:
(1)求汽车的最短刹车距离x0;
(2)请通过计算判断以最大制动加速度刹车时两车是否相撞;
(3)若自行车与汽车均未发现对方,且均做匀速运动,请通过计算判断是否相撞。
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2025-2026学年度第一学期第1次教学质量自查试卷
高一物理
说明:本试卷分选择题和非选择题两部分。共6页,满分100分,考试时间75分钟。
第Ⅰ卷 选择题(共50分)
一、单项选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分,每小题的四个选项中只有一个选项符合题目要求,选对的得3分,选错或不答的得0分。学生将答案涂在答题卡上。)
1. 如图所示,手机导航推荐的三种从成都某地到西昌收费站的路线, 分别为“大众常选:423km,4小时59分”、“收费多:437km,5小时7分”、“限速多:466km,5小时27分”,则( )
A. 走“大众常选”的“4小时59分”指的是时刻
B. 走“收费多”的“437km”指的是位移
C. 走“大众常选”平均速度最大
D. 高速路是按位移收费
【答案】C
【解析】
【详解】A.走“大众常选”的“4小时59分”指的是时间间隔,故A错误;
B.走“收费多”的“437km”指的是路程,故B错误;
C.平均速度等于位移与时间的比值,走“大众常选”所用时间最短,三种路线的位移大小相等,故走“大众常选”平均速度最大,故C正确;
D.高速路是按路程收费,故D错误。
故选C。
2. 关于教材中的四幅插图,下列说法正确的是( )
A. 图-1中,当跳伞运动员俯视大地,看到大地迎面而来,是以大地为参考系
B. 图-2中,汽车速度表上的示数指的是平均速度的大小
C. 图-3中,速度的变化量的方向与加速度a的方向始终相同
D. 图-4中,把整个运动过程细分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后将这些小段的位移相加,得到总位移,这种方法运用了假设法
【答案】C
【解析】
【详解】A.图1中,当跳伞运动员俯视大地,看到大地迎面而来,是以运动员自己为参考系,故A错误;
B.图2中,汽车速度表上的示数指的是瞬时速率,故B错误;
C.图3中,速度的变化量的方向与加速度a的方向始终相同,故C正确;
D.图4中,把整个运动过程细分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后将这些小段的位移相加,得到总位移,这种方法运用了微元法,故D错误。
故选C。
3. 小明同学在一次110米栏测试跑中,途中不慎摔倒,但仍坚持跑完全程,已知前70m用时10s,摔倒起来用时7.5s继续跨栏跑,后40m也用时10s,则他全程的平均速度大小为( )
A. 4m/s B. 5m/s C. 5.5m/s D. 7m/s
【答案】A
【解析】
【详解】小明在测试中跑110m共用时27.5s,全程的平均速度大小为
故选A。
4. 在杭州第19届亚运会蹦床比赛中,某运动员从高处自由落下,以大小为8 m/s的竖直速度着网,与网作用后,沿着竖直方向以大小为10 m/s的速度弹回。已知运动员与网接触的时间Δt=1.0 s,那么运动员在与网接触的这段时间内,其平均加速度的大小和方向分别为( )
A. 18.0 m/s2,竖直向上 B. 10.0 m/s2,竖直向下
C. 8.0 m/s2,竖直向上 D. 2.0 m/s2,竖直向下
【答案】A
【解析】
【详解】设竖直向上为正方向,初速度(向下),末速度(向上),则运动员的平均加速度公式为
方向竖直向上。
故选A。
5. 我国自主研制的运-20重型运输机,从静止开始滑行到起飞离地,速度v随时间t变化的图像如图所示,在0~39s内,运输机( )
A. 做匀加速直线运动 B. 做变加速直线运动
C. 加速度大小为0.5 D. 滑行的距离为3042m
【答案】A
【解析】
【详解】AB.由题图中图像可知,运输机速度随时间均匀增大,其运动为匀加速直线运动,故A正确,B错误;
C.运输机的加速度大小为,故C错误;
D.运输机滑行的距离为,故D错误。
故选A。
6. 如图所示是我国航母战斗机在航母上的起飞过程。假设该战机起飞前从静止开始做匀加速直线运动,达到起飞速度v所通过的位移为x,则该战机起飞前的运动时间为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】ABCD.由平均速度公式可知
故A正确BCD错误。
故选A。
7. 某位同学观察火车进站,火车由初速度为36km/h,降速到停下,火车的运动看做匀减速直线运动,火车降速运动过程,此同学的脉搏跳动了70下,已知该同学每分钟脉搏跳动60下,则火车共行驶距离约为( )
A. 216m B. 350m C. 600m D. 700m
【答案】B
【解析】
【详解】火车初速度
火车末速度
脉搏跳动次数为70次,每分钟60次,总时间
火车匀减速至停下,位移公式为
解得
故选B。
8. 图是小汽车做直线运动从制动到停止的示意图,小汽车从制动到停止共用了5s。这段时间内,汽车每1s前进的距离分别是9m、7m、5m、3m和1m。下列选项的四个图像中,可以较为准确表示小汽车运动图像的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意可知,小汽车在连续相等时间内的位移差相等,均等于2m,则小汽车做匀减速直线运动,即速度均匀减小,所以x-t图切线的斜率均匀减小,而v-t图线斜率为负值且保持不变。
故选B。
9. 在抗击新冠疫情期间,为了保障百姓基本生活,许多快递公司推出了“无接触配送”,即用无人机配送快递(如图甲所示)。某次快递员操作无人机竖直向上由地面向10楼阳台配送快递,无人机和快递飞行过程的图像如图乙所示,忽略空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 时间内,无人机做加速度逐渐增大的加速直线运动
B. 时间内,无人机处于悬停状态
C. 时间内,无人机的平均速度大于
D. 时间内,无人机做加速度减小的减速运动
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据图像的斜率表示加速度可知,时间内斜率在变小,即加速度在变小,无人机做加速度减小的加速运动,故A错误;
B.时间内,无人机速度不变,做匀速直线运动,故B错误;
C.根据图像与时间轴围成的“面积”表示无人机运动的位移大小,可知图像与横轴围成的面积小于连接曲线上和两点直线时与横轴围成的面积,再根据匀变速直线运动的平均速度表达式可得,时间内无人机的平均速度
故C错误;
D.时间内,图线斜率在变小,无人机做加速度减小的减速运动,故D正确。
故选D。
10. 如图为港珠澳大桥上四段110m的等跨钢箱连续梁桥,若汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动,通过ab段的时间为t,则( )
A. 通过be段的时间为2t B. ae段的平均速度大于b点的瞬时速度
C. 该汽车的加速度为 D. 通过de段的时间为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由于ab段和be段位移之比为1∶3,根据初速度为零的匀加速直线运动的比例关系可知,两段时间相等,所以通过be段的时间为t,故A错误;
B.由于b点为ae的中间时刻,所以ae段的平均速度等于b点的瞬时速度,故B错误;
C.汽车在ab段有,所以,故C错误;
D.汽车从点由静止开始做匀加速直线运动,根据初速度为0的匀加速直线运动规律: 连续相等位移对应的时间比满足
可得,所以,故D正确。
故选D。
二、多项选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分,每小题有两个以上选项符合题目要求,全选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分。学生将答案涂在答题卡上。)
11. 图为第33届巴黎夏季奥运会中的四个比赛场景,下列说法正确的是( )
A. 研究甲图中运动员的击球动作,不可以把运动员看成质点
B. 乙图为双人跳水,以其中一运动员为参考系,另一运动员近似做匀加速直线运动
C. 丙图中,中国队4×100米决赛跑出38秒06,38秒06是时间间隔
D. 丁图中,400米自由泳比赛运动员的位移为0
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.研究甲图中运动员的击球动作,不可以把运动员看成质点,否则就没动作可言了,故A正确;
B.乙图为双人跳水,以其中一运动员为参考系,另一运动员是静止的,故B错误;
C.丙图中,中国队4×100米决赛跑出38秒06,38秒06是时间间隔,故C正确;
D.丁图中,标准泳池的长度为50米,运动员完成400米需要游四个来回,最后又回到出发点,因此自由泳比赛的位移为0,故D正确。
故选ACD。
12. 为了研究位移与时间的关系,物理兴趣实验小组将位移传感器佩戴在A和B两位同学的身上,让他们在操场上沿直线运动,记录了他们运动的位移—时间图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A. 在这6min内,B同学的平均速度较大
B. 在t=1min时刻,A同学的速度较大
C. 在这6min内,B同学始终在加速
D. 在这6min内,A同学始终沿着一个方向运动
【答案】AB
【解析】
【详解】A.根据x-t图象中,纵坐标的变化量表示位移,知在6min内,B同学的位移大于A同学的位移,则B同学的平均速度较大,故A正确;
B.根据x-t图象中图线的斜率表示速度,可知在t=1min时刻,表示A同学的图线斜率较大,则A同学的速度较大,故B正确;
C.根据x-t图象中图线的斜率表示速度,可知,在这6min内,B同学以不同的速度分段匀速,故C错误;
D.根据斜率的正负表示速度的方向,可知A同学在4min时刻和5min时刻运动方向发生改变,故D错误。
故选AB。
13. 北京冬奥会让人们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x1=5.0m,x2没有测量,x3=2.0m。已知每次拍照时间间隔均为1s,冰壶可视为质点,则下列说法正确的是( )
A. 第2张照片和第3张照片之间的距离为3.5m
B. 第2张照片和第3张照片之间的距离为4.0m
C. 冰壶的加速度大小等于1.5m/s2
D. 冰壶的加速度大小等于1.0m/s2
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.根据相邻相等时间位移差为恒量,可得
解得,故A正确,B错误;
CD.根据位移差公式解得,故C正确,D错误。
故选AC。
14. 酒后驾驶会导致许多安全隐患,其中之一是驾驶员的反应时间变长,“反应时间”是指驾驶员从发现情况到开始采取制动的时间.下表中“反应距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离;“刹车距离”是指驾驶员从踩下刹车踏板制动到汽车停止的时间内汽车行驶的距离.分析上表可知,下列说法正确的是
速度
反应距离
刹车
正常
酒后
正常
15m/s
6m
12m
15m
A. 驾驶员正常情况下反应时间为0.4s
B. 驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5s
C. 汽车刹车时,加速度大小为10m/s2
D. 汽车刹车时,加速度大小为7.5m/s2
【答案】AD
【解析】
【详解】驾驶员正常情况下反应时间为=0.4s,故A是正确的;驾驶员酒后的反应时间=0.8s,所以比正常情况下多0.4s,B是不对的;
汽车刹车时,加速度大小为=7.5m/s2,故C不对,D是正确的.
15. 如图所示,我国时速600公里的高速磁悬浮试验样车近期在青岛下线。在某次制动测试过程中,试验样车做匀减速直线运动直到速度为零。用t、x、v、a分别表示样车运动的时间、位移、速度和加速度。此过程中关于样车的运动,下列图像能反映此过程的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【解析】
【详解】AB.试验样车做匀减速直线运动直到速度为零,图像的斜率表示速度,A图表示做匀速直线运动,B图中的速度逐渐减小,最后速度为零,则A错误,B正确;
C.试验样车做匀减速直线运动直到速度为零,加速度保持不变,故C正确;
D.图像的斜率表示加速度,则D图表示做匀减速直线运动,最后速度为零,故D正确。
故选BCD。
第Ⅱ卷 非选择题(共50分)
三、实验与探究题(2题,共20分)
16. 光电计时器是一种常用的计时仪器,其结构如图1所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有滑块从a、b间通过时,光电计时器就可以显示出物体的挡光时间。现有某滑块在斜面上滑行,先后通过光电门1和2,计时器显示的挡光时间分别为t1、t2,从光电门1到光电门2所经历的总时间t3,用最小分度值为1mm的刻度尺测量滑块的长度d,示数如图2所示。
(1)测量滑块的长度为d;
(2)滑块通过光电门1和2的速度大小分别为v1=___________、v2=___________;(用d、t1、t2表示)
(3)滑块的平均加速度大小为a=___________;(用d、t1、t2、t3表示)
(4)由此测得的滑块的瞬时速度v1和v2只是一个近似值,它们实质上是滑块通过光电门1和2的平均速度,要使瞬时速度的测量值更接近真实值,可将滑块的宽度___________一些(选填“增大”或“减小”)。
【答案】 ①. ②. ③. ④. 减小
【解析】
【详解】(2)[1]滑块通过光电门1的速度为
[2]滑块通过光电门2的速度为
(3)[3]滑块的平均加速度大小为
(4)[4]根据可知,当越趋近于0时,所求的平均速度越接近于瞬时速度。所以由此测得的滑块的瞬时速度和只是一个近似值,它们实质上是滑块通过光电门1和2的平均速度,要使瞬时速度的测量值更接近真实值,可将滑块的宽度减小一些。
17. 某一学习小组的同学想通过打点计时器在纸带上打出的点迹来探究小车速度随时间变化的规律,实验装置如图1所示。
(1)关于本实验,下列说法正确的是 。
A. 释放纸带的同时,接通电源
B. 先接通电源打点,后释放纸带运动
C. 先释放纸带运动,后接通电源打点
D. 纸带上的点迹越密集,说明纸带运动的速度越小
(2)要测量小车的速度。除打点计时器(含所用电源、纸带、墨粉纸盘)外还必须使用的测量工具___________________。
(3)该小组在规范操作下得到一条点迹清晰的纸带如图2所示,在纸带上依次选出7个计数点,分别标上O、A、B、C、D、E和F,每相邻的两个计数点间还有四个点未画出,打点计时器所用电源的频率是50Hz。
①每相邻两计数点的时间间隔为0.1s,如果测得C、D两点间距x4=2.70cm,D、E两点间距x5=2.90cm,则打D点时小车的速度vD=_______m/s(结果保留3位有效数字)。
___________________________
【答案】(1)BD (2)刻度尺
(3) ①. 0.280 ②. ③. 在误差允许的范围内,速度随时间均匀变化(速度与时间成线性关系) ④. 左端
【解析】
【小问1详解】
ABC.先接通电源打点,待打点稳定后,再释放纸带运动,这样在纸带上可得到更多的数据,故AC错误,B正确;
D.纸带上的点迹越密集,说明纸带运动的速度越小,故D正确。
故选BD。
【小问2详解】
要测量小车的速度。除打点计时器(含所用电源、纸带、墨粉纸盘)外还必须使用的测量工具是刻度尺,用刻度尺测量纸带上点迹间的距离。
【小问3详解】
[1]由匀变速直线运动在某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,可得打D点时小车的速度
[2]由题意知各点的速度:vA=0.220m/s,vB=0.241m/s, vC=0.258m/s,vD=0.280m/s,vE=0.300m/s,在坐标系中描点,过尽量多的点画一条直线,其它点均匀分布在直线两侧,作出小车运动的v−t图像,如答案图所示。
[3]由v−t图像可知,在误差允许的范围内,小车速度随时间均匀变化。
[4]小车做加速运动,先打的点,对应的速度较小,相同时间内的位移小,点间距较小,所以小车连接在纸带的左端。
四、计算题:(本题2小题,共30分。解答应写出必要的文字说明,方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
18. 如图为某高速公路的ETC通道示意图。一汽车驶入ETC车道,到达O点的速度,此时开始匀减速运动,到达M时速度,并以此速度匀速通过MN区域。已知MN的长度,汽车减速运动的加速度大小a=5m/s2。求:
(1)间的距离x;
(2)汽车从O到N的平均速度大小;
(3)若汽车在此高速公路上一直以速度 匀速行驶,请计算因过ETC通道ON段耽误多长时间?
【答案】(1)
(2)
(3)6.4s
【解析】
【小问1详解】
根据速度与位移的关有
解得
【小问2详解】
汽车从O点到达M点过程,根据速度公式有
解得
汽车匀速通过MN区所用的时间
汽车从点O到N点所用的时间
汽车从点O到N点所用的平均速度
【小问3详解】
汽车从点O到N点以速度匀速行驶所用的时间
则耽误的时间
19. 如图所示为某城市十字路口道路示意图,道路为双向四车道,每个车道宽度为2.4m,某自行车从道路左侧车道线沿停车线向右匀速行驶,速率为4m/s,汽车在最右侧车道正中间行驶,速率为15m/s,汽车前端距离停车线20m。已知汽车的宽度与自行车的长度相等均为1.8m,汽车的车身长5.0m,汽车司机为避免与自行车相撞马上采取刹车制动,最大制动加速度大小为5m/s2,求:
(1)求汽车的最短刹车距离x0;
(2)请通过计算判断以最大制动加速度刹车时两车是否相撞;
(3)若自行车与汽车均未发现对方,且均做匀速运动,请通过计算判断是否相撞。
【答案】(1)22.5m;(2)相撞;(3)不相撞
【解析】
【详解】(1)汽车的最短刹车距离为
(2)汽车停下的时间为
汽车以最大制动加速度减速,车头到达停车线所用的时间为t
解得
或
(不符,舍去)
自行车的位移为
汽车左侧与马路最左侧的距离为
故相撞。
(3)汽车尾部过停车线的时间为
自行车在t1时间内的位移为
因为汽车左侧与马路最左侧的距离为
故不相撞。
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