精品解析:江苏南京市第二十七高级中学2026-2027学年高一上学期10 月学情调研物理试题
2026-10-17
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内容正文:
南京市第二十七高级中学2026级高一年级10月学情调研
物理试卷
本试卷共100分,用时75分钟
一、单选题(每个题目只有一个正确答案,每题4分,共44分)
1. 11月5日,我国第三艘航空母舰——中国人民解放军海军福建舰正式入列,标志着我国进入三航母时代。图为甲板上的指挥官正在指挥舰载机从航母上弹射起飞,下列说法正确的是( )
A. 研究舰载机起飞动作时,可以将飞机看成质点
B. 飞机起飞后,研究飞机在茫茫大海上的位置时,不能看成质点
C. 以航母为参考系,飞机向后运动
D. 飞行员以自身为参考系,甲板上的指挥官在向后运动
【答案】D
【解析】
【详解】A.研究舰载机起飞动作时,需要关注飞机的姿态、机翼动作等细节,不能忽略飞机的形状和大小,因此不能将飞机看成质点,故A错误;
B.研究飞机在大海上的位置时,飞机的大小和形状相对于广阔的大海可以忽略,所以能看成质点,故B错误;
C.飞机弹射起飞,相对航母向前飞。则以航母为参考系,飞机向前运动。故C错误;
D.飞行员以自身为参考系,飞机起飞后向前运动,因此会看到甲板上的指挥官向后运动,故D正确。
故选D。
2. 人工智能时代的到来,扫地机器人已进入千家万户。扫地机器人可以预约工作时间并定时完成工作。小明同学预约机器人早上9∶00开始工作,一个小时完成清扫,图甲、图乙为机器人采用的两种寻路方式的运动轨迹,扫地机器人均从家中的某位置出发,扫地完成后再回到初始位置。下列说法正确的是( )
A. “9∶00”指的是时间间隔
B. 两种寻路方式的平均速率相等。
C. 扫地机器人在躲避障碍的过程中可以看成质点
D. 两种寻路方式的平均速度都等于0
【答案】D
【解析】
【详解】A.题目中“9∶00”指的是预约机器人开始工作时的瞬间,而时间间隔指的是一段时间,故A错误;
B.平均速率的定义为物体运动路程和所用时间的比值,题目中路程不同,所以平均速率不相等,故B错误;
C.扫地机器人的体积和形状在躲避障碍时不能被忽略,所以不符合看成质点的条件,故C错误;
D.平均速度的定义为物体运动位移和所用时间的比值,题目中扫地机器人都是从某位置回到初始位置,位移为,所以平均速度为0,故D正确。
故选D。
3. 2025年10月31日23时44分,长征二号F遥二十一运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空,成功将神舟二十一号载人飞船送入预定轨道,标志着我国载人航天工程迈入常态化运营新阶段。关于火箭的速度和加速度,下列说法正确的是( )
A. 发射瞬间,加速度一定为零
B. 速度增大,加速度一定增大
C. 速度变化率越大,加速度就越大
D. 加速上升过程中,速度的方向与加速度的方向相反
【答案】C
【解析】
【详解】A.发射瞬间,加速度一定不为零。故A错误;
B.速度增大,加速度可能减小,做加速度减小的加速运动。故B错误;
C.根据可知,速度变化率越大,加速度就越大。故C正确;
D.加速上升过程中,速度的方向与加速度的方向相同。故D错误。
故选C。
4. 如图甲是“智能送餐机器人”,图乙是该机器人沿餐厅走廊做直线运动时在某段时间内的图像,其中10~25s的图像为曲线,其余为直线。关于该机器人的运动,下列说法正确的是( )
A. 0~5s内做匀加速直线运动 B. 5~15s内的平均速度大小为
C. 15~25s内运动的越来越快 D. 0~25s内的位移大小为50m
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据图像的斜率表示速度,由图乙可知0~5s内做匀速直线运动,故A错误;
B.由图乙可知5~15s内的平均速度大小为,故B正确;
C.根据图像的斜率表示速度,由图乙可知15~25s内速度大小逐渐减小,即运动的越来越慢,故C错误;
D.由图乙可知0~25s内的位移大小为0,故D错误。
故选B。
5. 某物体沿直线运动的v−t图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 物体在第2s内和第3s内的运动方向相反
B. 物体在第2-4s内做匀变速直线运动
C. 物体在前2s内的位移大小为3m
D. 物体在第3s末回到出发点
【答案】B
【解析】
【详解】A.物体在第2s内和第3s内速度均为正值,即运动方向相同,A错误;
B.物体在第2-4s内加速度不变,则物体做匀变速直线运动,B正确;
C.图像的面积等于位移可知,物体在前2s内的位移大小为,C错误;
D.物体在前3s内一直沿正方向运动,则第3s末没有回到出发点,D错误。
故选B。
6. 一辆汽车以20m/s的速度在平直公路上行驶,司机发现前方障碍物后立即刹车,刹车过程视为匀减速直线运动,加速度大小为则刹车后6s内汽车的位移大小为( )
A. 30m B. 40m C. 50m D. 60m
【答案】B
【解析】
【详解】汽车刹车到停止的时间
因,汽车在末已停止,内的位移等于内的位移。
由速度-位移公式得
故选B。
【点睛】不能直接用代入,否则会得到汽车反向运动的错误结果。
7. 伽利略为了研究自由落体的规律,采用“冲淡”重力的方法,将落体实验转化为沿斜面运动的实验。伽利略测量了铜球在较小倾角斜面上运动的位移和时间,发现位移与时间的平方成正比:增大斜面倾角,该规律仍然成立。于是,他外推到倾角为90°的情况得出结论。关于伽利略的研究下列说法正确的是( )
A. “冲淡”重力是指使铜球的重力变小了
B. 伽利略让铜球沿着阻力较小的斜面滚下,直接测出了铜球速度随时间的变化规律
C. 伽利略对倾角为90°的情况进行了测量后得出结论
D. 铜球位移与时间的平方成正比说明它做匀加速直线运动
【答案】D
【解析】
【详解】A.“冲淡”重力指借助斜面使铜球的加速度减小、运动时间延长,便于测量。铜球质量和当地重力加速度未变,所受重力大小不变,故A错误;
B.伽利略直接测量的是铜球运动的位移和所用时间,速度随时间的变化规律需由实验结果进一步推理得出,故B错误;
C.伽利略在不同倾角的斜面上进行实验,再将实验规律合理外推至倾角为的情形,并非对该情形直接测量后得出结论,故C错误;
D.以铜球开始运动为计时起点,沿斜面向下为正方向,设运动时间为、位移为,正比例系数为,由题给规律有
从静止开始的匀加速直线运动满足位移公式,其中为加速度。对比可知铜球具有恒定的正加速度,故D正确。
故选D。
8. 如图甲,高速公路收费站设有“ETC”通道(即不停车收费通道),某汽车通过笔直的“ETC”通道时先减速至某一限定速度,然后匀速通过收费区,再加速驶离,其速度时间图像如图乙所示。则汽车位移时间图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】如图乙所示,汽车先做正向匀减速直线运动,然后做正向匀速运动,最后做正向匀加速直线运动。
A.图像A反映汽车先做负向匀速运动后静止,再做正向匀速运动,A错误;
B.图像B反映汽车先做正向匀速运动后静止,再做负向匀速运动,B错误;
C.图像C反映汽车先做正向减速直线运动后静止,再做正向加速直线运动,C错误;
D.图像D反映汽车先做正向减速直线运动,然后做正向匀速运动,最后做正向加速直线运动,D正确。
故选D。
9. 中国高铁向世界展示了中国速度和谐号和复兴号高铁相继从沈阳站点由静止出发,沿同一方向做匀加速直线运动。两车运动的速度一时间图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 复兴号高铁追上和谐号动车前,时两车相距最远
B. 复兴号高铁经过95s加速达到最大速度
C. 时,复兴号高铁追上和谐号动车
D. 复兴号高铁追上和谐号动车前,两车最远相距4900m
【答案】B
【解析】
【详解】ACD.由图像可知,时,和谐号动车速度大于复兴号高铁,时,和谐号动车速度小于复兴号高铁,故复兴号高铁追上和谐号动车前,时两车相距最远,根据图像与坐标轴围成的面积表示位移,可知复兴号高铁追上和谐号动车前,两车最远相距
故ACD错误;
B.复兴号高铁的加速度为
复兴号高铁加速达到最大速度所需的时间为
故B正确。
故选B。
10. 利用图像法研究物理量之间的关系是常用的一种数学物理方法。下图所示为物体做直线运动时各物理量之间的关系图像(x、v、a、t分别表示物体的位移、速度、加速度和时间),则下列四幅图中物体运动的加速度大小相同的是( )
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①③
【答案】D
【解析】
【详解】根据运动学公式可知,①中斜率为
故物体运动的加速度为
根据可知②中斜率为
故物体运动的加速度为
根据得
可知③中斜率为
故物体运动的加速度为
④中加速度在不断变化;因此①③中的加速度大小相同。
故选D。
11. 高速避险车道是在高速公路上设置的一种特殊车道,主要用于在紧急情况下帮助失控车辆减速和安全停车,如图1所示。图2是高速避险车道简化图,B、C、D为AE段的四等分点。汽车从A点冲入避险车道后经过t时间恰好停在E点,汽车经过C点时的速度为v,汽车在斜面上的运动可视为匀减速直线运动,下列说法正确的是( )
A. 汽车在A点的速度大小为2v
B. 汽车在B点和D点的速度之比为2∶1
C. 汽车在D点的时刻是AE过程的时间中点
D. 汽车在C点的时刻是AE过程的时间中点
【答案】C
【解析】
【详解】A.采用逆向思维,将汽车的运动视为由E到A初速度为零的匀加速直线运动,设相邻两点间的距离为x,汽车的加速度大小为a,根据匀变速直线运动的速度与位移关系式分别有,,,
解得
已知汽车经过C点时的速度为vC=v,可得,故A错误;
B.根据A选项的分析可知,汽车在B点和D点时的速度大小分别为和,则汽车在B点和D点的速度之比为,故B错误;
C.汽车做末速度为零的匀减速直线运动,设整个AE过程的时间中点瞬时速度为,根据匀变速直线运动的推论有
结合A选项分析解得
由A选项中的推导可知汽车经过D点时的速度为,即,故汽车在D点的时刻是AE过程的时间中点,故C正确;
D.由对C选项的分析可知,汽车在D点的时刻才是AE过程的时间中点,故汽车在C点的时刻不是AE过程的时间中点,故D错误。
故选C。
二、实验题(本题18分,每个问题3分)
12. 某实验小组将铁架台放在水平桌面,固定好打点计时器后研究重物的自由落体运动。
(1)学生在实验操作过程中有下列四种情况,其中正确的是( )。
A. B.
C. D.
(2)小组成员围绕优化实验方案,减小实验误差等操作展开讨论,形成以下实验思路,联系实际操作可行性,且更为精准测量重力加速度,你认为可取的有( )
A. 应该选用两米甚至更长的纸带,以打出更多的点,获得更多的实验数据
B. 安装打点计时器应注意两个限位孔处于竖直方向
C. 用电火花计时器替代电磁打点计时器
D. 纸带数据要充分利用,不能浪费,因此要从打下的第一个点开始研究
(3)实验中选取如图所示纸带,A、B、C、D、E、F、G为纸带上选取的七个连续点,测量并计算出B、C、D、E、F点的速度如下表格,用“”将其标记在图丙所示的图中并用平滑的曲线(或直线)描绘图线____。________;计算自由落体加速度____;(结果保留三个有效数字)
速度(m/s)
时刻(s)
0.02
0.04
0.06
0.08
0.10
(4)在纸带的测量和处理过程中,甲乙两同学发生分歧:
甲采用的操作如图(1)所示,将刻度尺对齐后,依次读出B、C、D、E、F、G等各点到A点的距离、、、、、,然后再计算处理;
乙采用的操作如图(2)所示,将刻度尺对齐后,分别测量A、B、C、D、E、F、G等各相邻点的距离、、、、、,然后再计算处理;
请分析二者谁的操作更可取:________(选填“甲”或“乙”),并说明理由:________________
【答案】(1)C (2)BC
(3) ①. ②. ③.
(4) ①. 甲 ②. 甲只需将刻度尺与点对齐一次,连续读取各点位置,可减少反复对齐带来的偶然误差;乙逐段测量,再累加距离时会叠加各段的测量误差。
【解析】
【小问1详解】
AB.释放前应提住纸带上端,使纸带竖直、重物靠近打点计时器;两图均用手托住重物,纸带弯曲松弛,不利于重物释放后带动纸带顺畅下落,故AB错误;
CD.电磁打点计时器需接交流电源;接交流电源且提住纸带上端的操作正确,接直流电源的操作错误,故C正确,D错误。
故选C。
【小问2详解】
A.纸带长度应与装置高度和重物下落距离相适应;纸带过长会增大运动阻力,且多余部分难以有效利用,故A错误;
B.两个限位孔沿竖直方向排列,可使纸带沿重物下落方向顺畅通过,减小摩擦阻力,故B正确;
C.电火花计时器通过放电打点,纸带受到的机械阻力较小,有利于减小对自由落体运动的影响,故C正确;
D.纸带开始部分的点通常较密,测量间距的相对误差较大,应选择清晰且间距适宜的一段进行研究,不必从第一个点开始,故D错误。
故选BC。
【小问3详解】
[1]横轴表示时间,纵轴表示重物的速度。按表中四组已知数据描点,横坐标分别为,,和个横轴标度单位,再作使数据点大致均匀分布在两侧的直线,作图结果如答案所示。取竖直向下为正方向,重物近似做匀加速直线运动,以表示计时起点的速度,表示加速度,由速度公式可知,速度与时间图线近似为直线,斜率为加速度。表中时间从打点起计,点不一定是释放点,图线不必经过原点。
[2]从拟合直线上读取处的纵坐标,得到点速度约为。图中的点按此读数标出。
[3]在拟合直线上选取相距较远的两点,时刻和速度约为,,和。自由落体运动的加速度为重力加速度,由前述速度公式得
因此,图线斜率给出的重力加速度为
上述数值是本图拟合直线的代表读数,合理拟合与读图允许有小幅差异。
【小问4详解】
[1]甲的操作更可取。
[2]甲将刻度尺与点一次对齐后,依次读取其余各点相对点的累计距离,所需间距可由相应读数相减得到。乙每测量一段都要重新对齐刻度尺,再求累计距离时,各段的测量误差会叠加。因此,甲能减少重复对齐和多次独立测量带来的偶然误差。
三、计算题
13. 由于地质原因,在沾益区大坡乡形成了天然的坑洞,俗称“天坑”,两位同学想利用所学知识来估测“天坑”深度。一位同学从“天坑”边缘由静止释放一石块,另一同学观测出石块下落的时间为。已知重力加速度为,不计空气阻力。求:
(1)“天坑”深度;
(2)石块落地前瞬间的速度大小;
(3)请给出此种估测方法哪些因素会引起估测误差,如果考虑这些因素,会导致测量深度比实际深度偏大还是偏小?
【答案】(1)
(2)gt (3)引起估测误差的因素:空气阻力,声音传播时间,导致测量结果偏大
【解析】
【小问1详解】
根据自由落体运动的规律可知,“天坑”深度
【小问2详解】
石块落地前瞬间的速度大小
【小问3详解】
引起估测误差的因素:空气阻力,声音传播时间,这两个因素会导致时间变长,测量深度比实际深度偏大。
14. 机动车礼让行人是一种文明行为。如图所示,一辆汽车正以v1=36km/h的速度在水平路面上匀速行驶,在距离斑马线s=20m处,驾驶员发现小朋友排着长l=6m的队伍正从斑马线的一端开始横过马路,立即刹车,最终恰好停在斑马线前。假设汽车在刹车过程中做匀减速直线运动,且忽略驾驶员的反应时间。
(1)求开始刹车到汽车停止所用的时间t1;
(2)若路面宽L=6m,小朋友行走的速度v0=0.5m/s,要求所有小朋友全部横过马路后汽车才能继续行驶,求汽车在斑马线前需要等待的时间Δt;
(3)假设驾驶员以v2=54km/h超速行驶,在距离斑马线s=20m处仍以同样的加速度立即刹车,求汽车到达斑马线时的速度v3。
【答案】(1)4s (2)20s
(3)
【解析】
【小问1详解】
汽车刹车后做匀减速直线运动,平均速度
开始刹车到汽车停下所用的时间
【小问2详解】
小朋友从斑马线的一端开始至全部横过马路所用时间为
由于汽车是在斑马线前20m处时,小朋友才开始过马路,故汽车在斑马线前需要等待的时间为
【小问3详解】
汽车刹车的加速度大小为
对汽车从刹车开始到到达斑马线的过程,根据速度-位移公式有
解得
15. 无人驾驶汽车已完成国内首次城市、环路及高速道路混合路况下的全自动驾驶。
(1)无人驾驶汽车车头装有一个激光雷达,就像车辆的“鼻子”,随时“嗅”着前方125m范围内车辆和行人的“气息”。若无人驾驶汽车在某路段刹车时的加速度为2.5m/s2,为不撞上前方静止的障碍物,该汽车在该路段匀速行驶时的最大速度是多少?
(2)某一时刻无人驾驶的汽车以25m/s的速度行驶,有人驾驶的汽车以40m/s的速度在无人驾驶汽车的正后方30m处匀速行驶,由于距离较近,前方无人驾驶汽车立即以5m/s2的加速度做匀加速运动,试通过计算判断两车能否避免相撞?
(3)无人驾驶的汽车正在以40m/s的速度在平直公路上行驶。某一时刻监测到前方有一辆有人驾驶的汽车以20m/s突然变道到同一车道。由于距离较近,后方无人驾驶汽车立即以5m/s2的加速度一直做匀减速运动。减速2s后,前方汽车司机发现了后车,立即以5m/s2的加速度做匀加速运动(不计司机的反应时间)。若两车最近时相距5m,求无人驾驶汽车刚开始匀减速运动时与正前方有人驾驶的汽车两车之间的距离。
【答案】(1)25m/s
(2)两车能避免相撞 (3)40m
【解析】
【小问1详解】
设无人驾驶汽车初速度为,对无人驾驶汽车的刹车过程,根据运动学公式
解得
【小问2详解】
设有人驾驶的汽车初速度为,两车经 t时间后速度相等,即
解得
3s内两车之间的位移差
所以两车能避免相撞
【小问3详解】
无人驾驶汽车减速,有人驾驶的汽车加速,设有人驾驶的汽车经过时间,加速到与无人驾驶的汽车速度相等
可得t=1s
3s 末两车速度相同
3s 内两车位移差
由最小距离为 x0= 5 m,无人驾驶汽车刚开始匀减速运动时与正前方有人驾驶的汽车两之间的距离 d = x0 + x1 = 40m
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南京市第二十七高级中学2026级高一年级10月学情调研
物理试卷
本试卷共100分,用时75分钟
一、单选题(每个题目只有一个正确答案,每题4分,共44分)
1. 11月5日,我国第三艘航空母舰——中国人民解放军海军福建舰正式入列,标志着我国进入三航母时代。图为甲板上的指挥官正在指挥舰载机从航母上弹射起飞,下列说法正确的是( )
A. 研究舰载机起飞动作时,可以将飞机看成质点
B. 飞机起飞后,研究飞机在茫茫大海上的位置时,不能看成质点
C. 以航母为参考系,飞机向后运动
D. 飞行员以自身为参考系,甲板上的指挥官在向后运动
2. 人工智能时代的到来,扫地机器人已进入千家万户。扫地机器人可以预约工作时间并定时完成工作。小明同学预约机器人早上9∶00开始工作,一个小时完成清扫,图甲、图乙为机器人采用的两种寻路方式的运动轨迹,扫地机器人均从家中的某位置出发,扫地完成后再回到初始位置。下列说法正确的是( )
A. “9∶00”指的是时间间隔
B. 两种寻路方式的平均速率相等。
C. 扫地机器人在躲避障碍的过程中可以看成质点
D. 两种寻路方式的平均速度都等于0
3. 2025年10月31日23时44分,长征二号F遥二十一运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空,成功将神舟二十一号载人飞船送入预定轨道,标志着我国载人航天工程迈入常态化运营新阶段。关于火箭的速度和加速度,下列说法正确的是( )
A. 发射瞬间,加速度一定为零
B. 速度增大,加速度一定增大
C. 速度变化率越大,加速度就越大
D. 加速上升过程中,速度的方向与加速度的方向相反
4. 如图甲是“智能送餐机器人”,图乙是该机器人沿餐厅走廊做直线运动时在某段时间内的图像,其中10~25s的图像为曲线,其余为直线。关于该机器人的运动,下列说法正确的是( )
A. 0~5s内做匀加速直线运动 B. 5~15s内的平均速度大小为
C. 15~25s内运动的越来越快 D. 0~25s内的位移大小为50m
5. 某物体沿直线运动的v−t图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 物体在第2s内和第3s内的运动方向相反
B. 物体在第2-4s内做匀变速直线运动
C. 物体在前2s内的位移大小为3m
D. 物体在第3s末回到出发点
6. 一辆汽车以20m/s的速度在平直公路上行驶,司机发现前方障碍物后立即刹车,刹车过程视为匀减速直线运动,加速度大小为则刹车后6s内汽车的位移大小为( )
A. 30m B. 40m C. 50m D. 60m
7. 伽利略为了研究自由落体的规律,采用“冲淡”重力的方法,将落体实验转化为沿斜面运动的实验。伽利略测量了铜球在较小倾角斜面上运动的位移和时间,发现位移与时间的平方成正比:增大斜面倾角,该规律仍然成立。于是,他外推到倾角为90°的情况得出结论。关于伽利略的研究下列说法正确的是( )
A. “冲淡”重力是指使铜球的重力变小了
B. 伽利略让铜球沿着阻力较小的斜面滚下,直接测出了铜球速度随时间的变化规律
C. 伽利略对倾角为90°的情况进行了测量后得出结论
D. 铜球位移与时间的平方成正比说明它做匀加速直线运动
8. 如图甲,高速公路收费站设有“ETC”通道(即不停车收费通道),某汽车通过笔直的“ETC”通道时先减速至某一限定速度,然后匀速通过收费区,再加速驶离,其速度时间图像如图乙所示。则汽车位移时间图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
9. 中国高铁向世界展示了中国速度和谐号和复兴号高铁相继从沈阳站点由静止出发,沿同一方向做匀加速直线运动。两车运动的速度一时间图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 复兴号高铁追上和谐号动车前,时两车相距最远
B. 复兴号高铁经过95s加速达到最大速度
C. 时,复兴号高铁追上和谐号动车
D. 复兴号高铁追上和谐号动车前,两车最远相距4900m
10. 利用图像法研究物理量之间的关系是常用的一种数学物理方法。下图所示为物体做直线运动时各物理量之间的关系图像(x、v、a、t分别表示物体的位移、速度、加速度和时间),则下列四幅图中物体运动的加速度大小相同的是( )
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①③
11. 高速避险车道是在高速公路上设置的一种特殊车道,主要用于在紧急情况下帮助失控车辆减速和安全停车,如图1所示。图2是高速避险车道简化图,B、C、D为AE段的四等分点。汽车从A点冲入避险车道后经过t时间恰好停在E点,汽车经过C点时的速度为v,汽车在斜面上的运动可视为匀减速直线运动,下列说法正确的是( )
A. 汽车在A点的速度大小为2v
B. 汽车在B点和D点的速度之比为2∶1
C. 汽车在D点的时刻是AE过程的时间中点
D. 汽车在C点的时刻是AE过程的时间中点
二、实验题(本题18分,每个问题3分)
12. 某实验小组将铁架台放在水平桌面,固定好打点计时器后研究重物的自由落体运动。
(1)学生在实验操作过程中有下列四种情况,其中正确的是( )。
A. B.
C. D.
(2)小组成员围绕优化实验方案,减小实验误差等操作展开讨论,形成以下实验思路,联系实际操作可行性,且更为精准测量重力加速度,你认为可取的有( )
A. 应该选用两米甚至更长的纸带,以打出更多的点,获得更多的实验数据
B. 安装打点计时器应注意两个限位孔处于竖直方向
C. 用电火花计时器替代电磁打点计时器
D. 纸带数据要充分利用,不能浪费,因此要从打下的第一个点开始研究
(3)实验中选取如图所示纸带,A、B、C、D、E、F、G为纸带上选取的七个连续点,测量并计算出B、C、D、E、F点的速度如下表格,用“”将其标记在图丙所示的图中并用平滑的曲线(或直线)描绘图线____。________;计算自由落体加速度____;(结果保留三个有效数字)
速度(m/s)
时刻(s)
0.02
0.04
0.06
0.08
0.10
(4)在纸带的测量和处理过程中,甲乙两同学发生分歧:
甲采用的操作如图(1)所示,将刻度尺对齐后,依次读出B、C、D、E、F、G等各点到A点的距离、、、、、,然后再计算处理;
乙采用的操作如图(2)所示,将刻度尺对齐后,分别测量A、B、C、D、E、F、G等各相邻点的距离、、、、、,然后再计算处理;
请分析二者谁的操作更可取:________(选填“甲”或“乙”),并说明理由:________________
三、计算题
13. 由于地质原因,在沾益区大坡乡形成了天然的坑洞,俗称“天坑”,两位同学想利用所学知识来估测“天坑”深度。一位同学从“天坑”边缘由静止释放一石块,另一同学观测出石块下落的时间为。已知重力加速度为,不计空气阻力。求:
(1)“天坑”深度;
(2)石块落地前瞬间的速度大小;
(3)请给出此种估测方法哪些因素会引起估测误差,如果考虑这些因素,会导致测量深度比实际深度偏大还是偏小?
14. 机动车礼让行人是一种文明行为。如图所示,一辆汽车正以v1=36km/h的速度在水平路面上匀速行驶,在距离斑马线s=20m处,驾驶员发现小朋友排着长l=6m的队伍正从斑马线的一端开始横过马路,立即刹车,最终恰好停在斑马线前。假设汽车在刹车过程中做匀减速直线运动,且忽略驾驶员的反应时间。
(1)求开始刹车到汽车停止所用的时间t1;
(2)若路面宽L=6m,小朋友行走的速度v0=0.5m/s,要求所有小朋友全部横过马路后汽车才能继续行驶,求汽车在斑马线前需要等待的时间Δt;
(3)假设驾驶员以v2=54km/h超速行驶,在距离斑马线s=20m处仍以同样的加速度立即刹车,求汽车到达斑马线时的速度v3。
15. 无人驾驶汽车已完成国内首次城市、环路及高速道路混合路况下的全自动驾驶。
(1)无人驾驶汽车车头装有一个激光雷达,就像车辆的“鼻子”,随时“嗅”着前方125m范围内车辆和行人的“气息”。若无人驾驶汽车在某路段刹车时的加速度为2.5m/s2,为不撞上前方静止的障碍物,该汽车在该路段匀速行驶时的最大速度是多少?
(2)某一时刻无人驾驶的汽车以25m/s的速度行驶,有人驾驶的汽车以40m/s的速度在无人驾驶汽车的正后方30m处匀速行驶,由于距离较近,前方无人驾驶汽车立即以5m/s2的加速度做匀加速运动,试通过计算判断两车能否避免相撞?
(3)无人驾驶的汽车正在以40m/s的速度在平直公路上行驶。某一时刻监测到前方有一辆有人驾驶的汽车以20m/s突然变道到同一车道。由于距离较近,后方无人驾驶汽车立即以5m/s2的加速度一直做匀减速运动。减速2s后,前方汽车司机发现了后车,立即以5m/s2的加速度做匀加速运动(不计司机的反应时间)。若两车最近时相距5m,求无人驾驶汽车刚开始匀减速运动时与正前方有人驾驶的汽车两车之间的距离。
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