精品解析：北京市丰台区第二中学2026-2027学年高一上学期10月阶段检测物理试卷

高一上学期物理十月月考 一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共计30分） 1. 下列情景中的研究对象能视为质点的是（　　） A. 研究地球的自转 B. 研究网球在空中运动的轨迹 C. 研究百米运动员跑步中的动作 D. 研究蹦床运动员转体动作 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．研究地球的自转时，地球的大小、形状不能忽略，地球不能当成质点，故A项错误； B．研究网球在空中运动的轨迹，网球的大小、形状可以忽略，网球能当成质点，故B项正确； C．研究百米运动员跑步中的动作，运动员的大小、形状不能忽略，运动员不能当成质点，故C项错误； D．研究蹦床运动员转体动作，运动员的大小、形状不能忽略，运动员不能当成质点，故D项错误。 故选B。 如图所示，在距离地面1.5 m高的位置竖直向上抛出一枚网球，观测到网球上升3.5 m后回落，最后落到地面。规定竖直向上为正方向。 2. 以抛出点为坐标原点建立一维坐标系，下列说法正确的是（　　） A. 最高点的位置坐标为，落地点的位置坐标为 B. 网球从抛出点到最高点的位移为 C. 网球从抛出点到落地点的位移为 D. 网球从最高点到落地点的位移为 3. 网球从最高点到落回地面的过程中，若忽略空气阻力，取重力加速度。下列说法正确的是（　　） A. 网球的速度变化越来越快 B. 网球的速度变化越来越慢 C. 该过程所用的时间为 D. 该过程所用的时间为1s 【答案】2. C 3. D 【解析】 【2题详解】 A．以抛出点为坐标原点建立一维坐标系，可得最高点的位置坐标为，落地点的位置坐标为，A错误； B．网球从抛出点到最高点的位移为，B错误； C．网球从抛出点到落地点的位移为，C正确； D．网球从最高点到落地点的位移为，D错误。 故选C。 【3题详解】 AB．网球从最高点到落回地面的过程中，加速度恒定为g不变，则网球的速度变化快慢一定，AB错误； CD．根据，可得该过程所用的时间为，C错误，D正确。 故选D。 4. 日常生活中一般只有笼统的“快”和“慢”，这里有时指的是速度，有时指的是加速度，有时也有其他含义。下列说法中的“快”指“加速度”的是（　　） A. 火车跑得比汽车快 B. 这个车起步很快 C. 骑自行车上学比走路快 D. 小明是班里反应最快的 【答案】B 【解析】 【详解】A．火车跑得比汽车快，是指火车的速度比汽车大，A错误； B．这个车起步很快，是车的速度变化快，是指这个车的加速度大，B正确； C．骑自行车上学比走路快，是指自行车的速度比步行的速度大，C错误； D．小明是班里反应最快的，是指小明的时间最短，D错误。 故选B。 5. 物体由静止开始做匀加速直线运动，若第1 s末的速度达到4 m/s，则第3 s内物体的位移是（　　） A. 6m B. 10m C. 12m D. 18m 【答案】B 【解析】 【详解】根据 第三秒内的位移等于前三秒内的位移减去前两秒的位移 故选B。 6. 图是中国第一艘国产航母“山东”号，2019年12月17日在海南省三亚军港正式交付。若某战斗机在“山东”号甲板上起飞，起飞距离约为200m，此过程可视为匀加速直线运动（忽略“山东”号的运动）。战斗机的最大加速度为6m/s2，离开甲板时速度要达到50m/s才能安全起飞。则要保证此战斗机安全起飞的最小初速度约为 A. 5m/s B. 10m/s C. 15m/s D. 20m/s 【答案】B 【解析】 【详解】设此战斗机安全起飞的最小初速度为v0，因忽略“山东”号的运动，则： 代入数据得： 解得： 故B项正确，ACD三项错误。 7. 如图所示，一质点做匀加速直线运动先后经过A、B、C三点，已知从A到B和从B到C速度的增加量△v均为2m/s，AB间的距离x1=3m，BC间的距离x2=5m，则物体的加速度为（　　） A. 1m/s2 B. 2m/s2 C. 3m/s2 D. 4m/s2 【答案】B 【解析】 【分析】通过速度变化量相等得知两段过程所用的时间相等，结合平均速度推论和速度位移公式求出相等的时间间隔，根据速度时间公式求出加速度． 【详解】因为A到B和从B到C速度的增加量△v均为2m/s，可知A到B的时间和B到C的时间相等，根据平均速度推论知，B点的速度 ； 根据速度位移公式得， 即 解得： T=1s 则加速度 故选B． 【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，有时运用推论求解会使问题更加简捷． 8. 足球比赛中，某队员为接应传球，由静止开始沿直线跑动，先匀加速冲刺，后匀减速至接球点停止。全程用时5 s，位移大小为20 m，则该队员在某时刻的速度和加速度的大小可能是（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意，设运动过程中最大速度为，则有 代入数据解得 根据题意可知，加速过程或减速过程的最大时间均小于总时间，则有 解得加速过程或减速过程的最小加速度 综上所述，该球员某时刻的速度不可能为，加速度大小不可能为。所以根据题意和选项速度和加速度大小可能是，。 故选A。 9. 甲、乙两辆汽车同时同地向同一方向开始运动，速度随时间变化的图像如图所示。在时刻甲图线的切线斜率等于乙图线的斜率。下列说法正确的是（　　） A. 0~过程中，甲的加速度始终比乙的大 B. 时刻，乙追上甲 C. 之后的某个时刻，乙追上甲 D. 0~时间内，甲车的平均速度小于乙车的平均速度 【答案】C 【解析】 【详解】A．图像的斜率等于加速度，可知过程中，甲的加速度先大于乙的加速度，后小于乙的加速度，故A错误； BC．图像与坐标轴围成的面积等于位移可知，时间内甲的位移大于乙，即时刻，甲在乙前面，因此后乙的速度大于甲，可知之后的某个时刻，乙追上甲，故B错误，C正确； D．根据v-t图像与坐标轴所围的面积表示位移，可知甲的位移大于乙的位移，所以0~时间内，甲车的平均速度大于乙车的平均速度，故D错误。 故选C。 10. 在平直公路上同向行驶的甲车和乙车，其位置随时间变化情况分别如图中直线和曲线所示。时，，。时，直线和曲线刚好相切。已知乙车做匀变速直线运动。在0~2s过程中（　　） A. 时，两车加速度相等 B. 乙车速度越来越大 C. 乙车的初速度大小为1 m/s D. 乙车的加速度大小为1 m/s2 【答案】D 【解析】 【详解】A．位置随时间变化图像的斜率表示速度，由图像可知甲车做匀速直线运动加速度为0，乙车做匀变速运动加速度不变且不为0，故A错误； B．根据乙车图像的斜率逐渐减小，可知乙车速度越来越小，故B错误； CD．乙车做匀变速直线运动，则有， 代入，解得 乙车的初速度为3m/s，加速度大小为1m/s2，故C错误，D正确。 故选D。 二、多选题（本题共4小题，总分16分） 11. 一辆汽车在10 s内速度从0达到100 km/h，一列火车在300 s内速度也从0达到100 km/h。若认为加速过程中汽车和火车都在做匀加速直线运动，则加速过程中（　　） A. 两车平均速度大小相同 B. 火车位移较大 C. 两车速度变化率相同 D. 火车加速度较大 【答案】AB 【解析】 【详解】A．匀变速直线运动的平均速度公式为 ，两车初速度均为0、末速度均为100km/h，因此平均速度大小相等，故A正确； B．位移公式可写为 ，两车平均速度相同，但火车的加速时间300s远大于汽车的10s，因此火车的加速位移更大，故B正确； CD．速度变化率就是加速度，加速度定义式为 ​，两车速度变化量相同，但汽车的加速时间更短，因此汽车的加速度更大、速度变化率更快，故CD错误。 故选AB 。 12. 汽车沿水平路面做直线运动，其位移与时间的关系为（各物理量均采用国际单位），该汽车（　　） A. 初速度为5 m/s B. 加速度为2 m/s2 C. 2 s内的平均速度为9 m/s D. 1 s末的速度是7 m/s 【答案】AC 【解析】 【详解】汽车沿水平路面做直线运动，其位移与时间的关系为（各物理量均采用国际单位），可知位移与时间为一元二次函数关系，对比直线运动位移关系可知，汽车与物体做匀变速直线运动位移与时间关系相同，二者对比可得 A．初速度，故A正确； B．，加速度大小为，故B错误； C．将时间代入位移与时间的关系为可得汽车位移 汽车在内的平均速度为，故C正确； D．由匀变速直线运动速度与时间的关系，可得汽车在末的速度是，故D错误。 故选AC。 13. 关于物体的速度和加速度的关系，下列说法中正确的是（　　） A. 物体的速度为零，加速度一定为零 B. 物体的速度变化得越快，加速度一定越大 C. 物体的加速度增大，速度有可能在减小 D. 物体速度的变化量为正方向，加速度的方向可能为负方向 【答案】BC 【解析】 【详解】A．物体的速度为零，加速度不一定为零，例如竖直上抛运动在最高点时速度为零，加速度为重力加速度，故A错误； B．加速度的物理意义就是描述速度变化的快慢，故物体的速度变化得越快，加速度一定越大，故B正确； C．物体的加速度增大，速度有可能在减小，例如减速直线运动，加速度与速度方向相反，当加速度增大，速度仍然减小，故C正确； D．根据加速度的定义式，为正标量，因此加速度的方向与物体速度的变化量方向一定相同，故D错误。 故选BC。 14. 逆向思维是一种常用的思维方式，如末速度为零的匀减速直线运动，可视为反向初速度为零的匀加速直线运动。冰壶比赛是一种非常受欢迎的冰上运动，如图所示，在某次冰壶比赛中，一冰壶（可视为质点）以一定的初速度沿着虚线做匀减速直线运动，A、B、C、D、E为轨迹上的间距相等的5个点，冰壶到达E点时的速度恰好为零。若冰壶通过D点时的瞬时速度为，通过DE段的时间为，下列说法正确的是（　　） A. 冰壶通过A点时的速度大小为 B. 冰壶从A点到D点减速的时间等于 C. 冰壶通过C点时的瞬时速度等于通过AE段的平均速度 D. 冰壶通过AD段的平均速度是通过DE段平均速度的3倍 【答案】ABD 【解析】 【详解】B．A、B、C、D、E为轨迹上的间距相等的5个点，冰壶到达E点时的速度恰好为零，可看成从E点初速度为0的匀加速直线运动。根据初速度为0的匀加速直线运动相邻相等时间内位移之比为1：3，可得，B正确； AC．D是AE中间时刻，由匀变速直线运动推论，中间时刻瞬时速度等于平均速度，因此 ，A正确，C错误； D．由匀变速直线运动推论，冰壶通过AD段的平均速度是 DE段平均速度，D正确。 故选ABD。 第Ⅱ卷（非选择题 共54分） 三、实验题（共16分） 15. 某同学利用自由落体运动测量重力加速度，实验装置如图1所示，打点计时器接在频率为50 Hz的电源上。释放纸带使重锤自由下落，打点计时器在随重锤下落的纸带上打下一系列点迹。挑出点迹清晰的一条纸带，依次标出计数点1、2、…、8，相邻计数点之间还有1个计时点。分别测出相邻计数点之间的距离、、…、，并求出打点2、3、…、7时对应的重锤的速度。在坐标纸上建立坐标系，根据重锤下落的速度作出图线并求重力加速度。 （1）关于该实验，下列说法正确的是________。 A. 打点计时器使用直流电源 B. 体积相同情况下，重锤应选用密度小的材料制成 C. 释放纸带时，重锤应靠近打点计时器 D. 实验时应先接通电源，后释放纸带 （2）图2为纸带的一部分，相邻计数点间的时间间隔为=________s。打点3时，重锤下落的速度=________m/s（结果保留3位有效数字）。 （3）除点3外，其余各点速度对应的坐标点已在图3坐标系中标出，请在图中标出速度对应的坐标点，并作出图线。 （4）根据图3，实验测得的重力加速度g=________m/s2（结果保留3位有效数字）。 （5）图4所示，带有标尺（图中未画出）的竖直杆上固定有电磁铁、光电门，电磁铁通电时小铁球静止在电磁铁的下端，断电时小铁球做自由落体运动，调节光电门位置，使小球从光电门正上方下落。某同学利用该实验装置测量当地的重力加速度，实验步骤如下： ①在竖直杆上选定某位置A。 ②利用竖直杆上的标尺读出A与光电门间的距离h。 ③断开电磁铁，小球自由下落，读出小球通过光电门的时间。 ④保持电磁铁和A的位置不变，向下移动光电门改变其位置，多次重复步骤②③。 已知小球的直径为d，且。请完成下述问题： a．在某组实验中，测得位置A与光电门间的距离为，小球通过光电门的时间为。小球通过光电门的瞬时速度可表示为________。 b．该同学利用实验数据画出的图像如图5所示，则当地的重力加速度g=________（用a、b、d表示）。 【答案】（1）CD （2） ①. ②. （3） （4）（） （5） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 A．打点计时器使用交流电源，故A错误； B．为了减小空气阻力的影响，实验时应选用体积小、密度大的物体，故B错误； C．为了在纸带上打更多的点，则重锤应靠近打点计时器，故C正确； D．在使用打点计时器时，为了使打点稳定，实验时应先接通电源，后释放纸带，故D正确。 故选CD。 【小问2详解】 [1]相邻计数点之间还有个计时点，所以相邻计数点间的时间间隔为 [2]根据匀变速直线运动的规律，可知计数点3的速度等于计数点2到计数点4这段时间的平均速度，则有 【小问3详解】 用一条直线尽可能地穿过更多的点，不在直线上的点尽量均匀地分布在直线的两侧，误差较大的点舍去，从而得出图像，如下图所示 【小问4详解】 根据图3的斜率可得重力加速度为 【小问5详解】 [1]小球通过光电门的瞬时速度 [2]假设光电门A与小球初始位置的距离为，则有根据速度位移公式有 变形得 由图可得斜率为 解得当地的重力加速度为 四、计算题（共38分） 16. 垫球是排球运动的基本技术之一，如图所示，在某次垫球训练过程中，排球自小丽的手上方某处由静止开始自由下落，落在小丽手上时速度大小，小丽将其以原速率竖直向上垫起。已知排球和小丽的手接触的时间，取重力加速度大小。不计排球所受空气阻力，求： （1）排球从开始下落至落在小丽手上所通过的高度h； （2）排球与小丽的手接触过程中排球的速度变化量； （3）排球与小丽的手接触过程中的平均加速度a。 【答案】（1） （2），方向竖直向上 （3），方向竖直向上 【解析】 【小问1详解】 排球从开始下落至落在小丽手上的过程为自由落体运动，则可得 代入数据解得排球从开始下落至落在小丽手上所通过的高度为 【小问2详解】 设竖直向下为正方向，由题意可知排球弹起时的速度为 则可得排球的速度变化量为 速度变化量是矢量，负号代表其方向与规定正方向相反，所以排球与小丽的手接触过程中排球速度变化量的大小为，方向竖直向上。 【小问3详解】 根据加速度的定义式可知，排球与小丽的手接触过程中的平均加速度为 加速度是矢量，负号代表其方向与规定正方向相反，所以排球与小丽的手接触过程中的平均加速度大小为，方向竖直向上。 17. 某款国产民用无人机已实现全自动作业。如图所示，无人机完成某次任务后开始返航，此时所在位置与降落点的水平距离为120 m，竖直距离为90 m。无人机先以10 m/s的速度沿水平直线飞行至与降落点水平距离50 m处，然后沿原运动方向做匀减速直线运动至降落点正上方，随后用时33 s竖直下降至降落点，返航结束。求： （1）无人机沿水平方向做匀减速直线运动的加速度大小。 （2）无人机从开始返航到返航结束的位移大小和平均速度大小。 【答案】（1）1m/s2 （2）150m，3m/s 【解析】 【小问1详解】 （1）根据匀变速直线运动公式，代入数据有 可得匀减速直线运动的加速度大小为 【小问2详解】 无人机从开始返航到返航结束的位移大小 无人机匀速时需要的时间为 匀减速阶段的时间为 由于竖直方向运动时间为 所以全程的平均速度为 18. 在处理较复杂的变化量问题时，常常先把整个区间化为若干个小区间，认为每一小区间内研究的量不变，再求和。这是物理学中常用的一种方法。 （1）如图是推导匀变速直线运动的位移公式所用的v-t图像。推导中把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动。这时，梯形的面积就代表做匀变速直线运动的物体从开始到t时刻这段时间间隔的位移。若物体初速度为v0，加速度为a，试推导从开始到t时刻这段时间间隔的位移为： （2）自动驾驶汽车逐渐接近实用化。为了增加乘员乘坐舒适性，测试中程序设定汽车制动时加速度大小随位移均匀变化。如图所示为某次测试汽车的a-x图像。类比v-t图像求位移的方法，根据图中a-x图像，求：汽车的初速度v0的大小。 （3）设（2）中汽车的实际制动时间为t，如果保持汽车初速度不变，以恒定的加速度制动，若制动位移仍为12.5m，制动时间为t0。在同一坐标系中画出两个过程的v-t图像___________，并判断：实际的制动时间t___________t0（选填“大于”、“小于”、“等于”）。 【答案】（1）根据速度一时间图像的图形“面积”表示位移，则 又有 代入可得 （2） （3） ①. ②. 小于 【解析】 【小问1详解】 略； 【小问2详解】 制动时由匀变直线运动中位移与速度的关系 汽车做非匀变速运动，运用“微元法”，可知a-x图像与x轴所围图形的“面积”即“速度平方变化量的一半”，即 解得 【小问3详解】 若汽车做初速度为，加速度大小恒定的匀变速制动，图像如图中直线所示，位移大小为12.5m，即图线与t轴围成的面积为12.5m，则有 解得 由a-x图像可知，汽车做加速度逐渐增大的减速运动，若制动距离12.5m不变，实际a-x图像如图中曲线所示，即实际制动时间小于。 【点睛】 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一上学期物理十月月考 一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共计30分） 1. 下列情景中的研究对象能视为质点的是（　　） A. 研究地球的自转 B. 研究网球在空中运动的轨迹 C. 研究百米运动员跑步中的动作 D. 研究蹦床运动员转体动作 如图所示，在距离地面1.5 m高的位置竖直向上抛出一枚网球，观测到网球上升3.5 m后回落，最后落到地面。规定竖直向上为正方向。 2. 以抛出点为坐标原点建立一维坐标系，下列说法正确的是（　　） A. 最高点的位置坐标为，落地点的位置坐标为 B. 网球从抛出点到最高点的位移为 C. 网球从抛出点到落地点的位移为 D. 网球从最高点到落地点的位移为 3. 网球从最高点到落回地面的过程中，若忽略空气阻力，取重力加速度。下列说法正确的是（　　） A. 网球的速度变化越来越快 B. 网球的速度变化越来越慢 C. 该过程所用的时间为 D. 该过程所用的时间为1s 4. 日常生活中一般只有笼统的“快”和“慢”，这里有时指的是速度，有时指的是加速度，有时也有其他含义。下列说法中的“快”指“加速度”的是（　　） A. 火车跑得比汽车快 B. 这个车起步很快 C. 骑自行车上学比走路快 D. 小明是班里反应最快的 5. 物体由静止开始做匀加速直线运动，若第1 s末的速度达到4 m/s，则第3 s内物体的位移是（　　） A. 6m B. 10m C. 12m D. 18m 6. 图是中国第一艘国产航母“山东”号，2019年12月17日在海南省三亚军港正式交付。若某战斗机在“山东”号甲板上起飞，起飞距离约为200m，此过程可视为匀加速直线运动（忽略“山东”号的运动）。战斗机的最大加速度为6m/s2，离开甲板时速度要达到50m/s才能安全起飞。则要保证此战斗机安全起飞的最小初速度约为 A. 5m/s B. 10m/s C. 15m/s D. 20m/s 7. 如图所示，一质点做匀加速直线运动先后经过A、B、C三点，已知从A到B和从B到C速度的增加量△v均为2m/s，AB间的距离x1=3m，BC间的距离x2=5m，则物体的加速度为（　　） A. 1m/s2 B. 2m/s2 C. 3m/s2 D. 4m/s2 8. 足球比赛中，某队员为接应传球，由静止开始沿直线跑动，先匀加速冲刺，后匀减速至接球点停止。全程用时5 s，位移大小为20 m，则该队员在某时刻的速度和加速度的大小可能是（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 9. 甲、乙两辆汽车同时同地向同一方向开始运动，速度随时间变化的图像如图所示。在时刻甲图线的切线斜率等于乙图线的斜率。下列说法正确的是（　　） A. 0~过程中，甲的加速度始终比乙的大 B. 时刻，乙追上甲 C. 之后的某个时刻，乙追上甲 D. 0~时间内，甲车的平均速度小于乙车的平均速度 10. 在平直公路上同向行驶的甲车和乙车，其位置随时间变化情况分别如图中直线和曲线所示。时，，。时，直线和曲线刚好相切。已知乙车做匀变速直线运动。在0~2s过程中（　　） A. 时，两车加速度相等 B. 乙车速度越来越大 C. 乙车的初速度大小为1 m/s D. 乙车的加速度大小为1 m/s2 二、多选题（本题共4小题，总分16分） 11. 一辆汽车在10 s内速度从0达到100 km/h，一列火车在300 s内速度也从0达到100 km/h。若认为加速过程中汽车和火车都在做匀加速直线运动，则加速过程中（　　） A. 两车平均速度大小相同 B. 火车位移较大 C. 两车速度变化率相同 D. 火车加速度较大 12. 汽车沿水平路面做直线运动，其位移与时间的关系为（各物理量均采用国际单位），该汽车（　　） A. 初速度为5 m/s B. 加速度为2 m/s2 C. 2 s内的平均速度为9 m/s D. 1 s末的速度是7 m/s 13. 关于物体的速度和加速度的关系，下列说法中正确的是（　　） A. 物体的速度为零，加速度一定为零 B. 物体的速度变化得越快，加速度一定越大 C. 物体的加速度增大，速度有可能在减小 D. 物体速度的变化量为正方向，加速度的方向可能为负方向 14. 逆向思维是一种常用的思维方式，如末速度为零的匀减速直线运动，可视为反向初速度为零的匀加速直线运动。冰壶比赛是一种非常受欢迎的冰上运动，如图所示，在某次冰壶比赛中，一冰壶（可视为质点）以一定的初速度沿着虚线做匀减速直线运动，A、B、C、D、E为轨迹上的间距相等的5个点，冰壶到达E点时的速度恰好为零。若冰壶通过D点时的瞬时速度为，通过DE段的时间为，下列说法正确的是（　　） A. 冰壶通过A点时的速度大小为 B. 冰壶从A点到D点减速的时间等于 C. 冰壶通过C点时的瞬时速度等于通过AE段的平均速度 D. 冰壶通过AD段的平均速度是通过DE段平均速度的3倍 第Ⅱ卷（非选择题 共54分） 三、实验题（共16分） 15. 某同学利用自由落体运动测量重力加速度，实验装置如图1所示，打点计时器接在频率为50 Hz的电源上。释放纸带使重锤自由下落，打点计时器在随重锤下落的纸带上打下一系列点迹。挑出点迹清晰的一条纸带，依次标出计数点1、2、…、8，相邻计数点之间还有1个计时点。分别测出相邻计数点之间的距离、、…、，并求出打点2、3、…、7时对应的重锤的速度。在坐标纸上建立坐标系，根据重锤下落的速度作出图线并求重力加速度。 （1）关于该实验，下列说法正确的是________。 A. 打点计时器使用直流电源 B. 体积相同情况下，重锤应选用密度小的材料制成 C. 释放纸带时，重锤应靠近打点计时器 D. 实验时应先接通电源，后释放纸带 （2）图2为纸带的一部分，相邻计数点间的时间间隔为=________s。打点3时，重锤下落的速度=________m/s（结果保留3位有效数字）。 （3）除点3外，其余各点速度对应的坐标点已在图3坐标系中标出，请在图中标出速度对应的坐标点，并作出图线。 （4）根据图3，实验测得的重力加速度g=________m/s2（结果保留3位有效数字）。 （5）图4所示，带有标尺（图中未画出）的竖直杆上固定有电磁铁、光电门，电磁铁通电时小铁球静止在电磁铁的下端，断电时小铁球做自由落体运动，调节光电门位置，使小球从光电门正上方下落。某同学利用该实验装置测量当地的重力加速度，实验步骤如下： ①在竖直杆上选定某位置A。 ②利用竖直杆上的标尺读出A与光电门间的距离h。 ③断开电磁铁，小球自由下落，读出小球通过光电门的时间。 ④保持电磁铁和A的位置不变，向下移动光电门改变其位置，多次重复步骤②③。 已知小球的直径为d，且。请完成下述问题： a．在某组实验中，测得位置A与光电门间的距离为，小球通过光电门的时间为。小球通过光电门的瞬时速度可表示为________。 b．该同学利用实验数据画出的图像如图5所示，则当地的重力加速度g=________（用a、b、d表示）。 四、计算题（共38分） 16. 垫球是排球运动的基本技术之一，如图所示，在某次垫球训练过程中，排球自小丽的手上方某处由静止开始自由下落，落在小丽手上时速度大小，小丽将其以原速率竖直向上垫起。已知排球和小丽的手接触的时间，取重力加速度大小。不计排球所受空气阻力，求： （1）排球从开始下落至落在小丽手上所通过的高度h； （2）排球与小丽的手接触过程中排球的速度变化量； （3）排球与小丽的手接触过程中的平均加速度a。 17. 某款国产民用无人机已实现全自动作业。如图所示，无人机完成某次任务后开始返航，此时所在位置与降落点的水平距离为120 m，竖直距离为90 m。无人机先以10 m/s的速度沿水平直线飞行至与降落点水平距离50 m处，然后沿原运动方向做匀减速直线运动至降落点正上方，随后用时33 s竖直下降至降落点，返航结束。求： （1）无人机沿水平方向做匀减速直线运动的加速度大小。 （2）无人机从开始返航到返航结束的位移大小和平均速度大小。 18. 在处理较复杂的变化量问题时，常常先把整个区间化为若干个小区间，认为每一小区间内研究的量不变，再求和。这是物理学中常用的一种方法。 （1）如图是推导匀变速直线运动的位移公式所用的v-t图像。推导中把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动。这时，梯形的面积就代表做匀变速直线运动的物体从开始到t时刻这段时间间隔的位移。若物体初速度为v0，加速度为a，试推导从开始到t时刻这段时间间隔的位移为： （2）自动驾驶汽车逐渐接近实用化。为了增加乘员乘坐舒适性，测试中程序设定汽车制动时加速度大小随位移均匀变化。如图所示为某次测试汽车的a-x图像。类比v-t图像求位移的方法，根据图中a-x图像，求：汽车的初速度v0的大小。 （3）设（2）中汽车的实际制动时间为t，如果保持汽车初速度不变，以恒定的加速度制动，若制动位移仍为12.5m，制动时间为t0。在同一坐标系中画出两个过程的v-t图像___________，并判断：实际的制动时间t___________t0（选填“大于”、“小于”、“等于”）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $