精品解析：浙江杭州第二中学高新学校2026-2027学年高一上学期10月阶段性测试物理试卷

杭州第二中学高新学校2026-2027学年 高一上学期10月阶段性测试物理试卷 一、单项选题(本题共10题，每小题3分，共30分) 1. 关于质点、参考系、时间和位移，下列说法正确的是（ ） A. 只有体积小的物体才能视为质点，体积大的物体不能视为质点 B. 选择不同的参考系对同一物体运动的描述可能不同 C. 用“三分钟热度”形容做事没有持久性，“三分钟”指时刻 D. 单向直线运动中，运动物体的位移等于路程 2. 小蚂蚁从a点沿着边长为L的立方体三条棱ab、bc、cd运动到d点，在三条棱上运动的时间相同，则小蚂蚁（ ） A. 从a运动到c的位移大小为2L B. 从a到c的位移与从b到d的位移相同 C. 从a到b的平均速度是从a到c平均速度的倍 D. 从a到d的平均速度是从a到b平均速度的倍 3. 某型号的战斗机做直线运动的加速度为，下列说法正确的是（ ） A. 该战斗机做减速运动 B. 该战斗机的加速度方向与速度变化的方向相反 C. 该战斗机的速度每秒减小了 D. 该战斗机的加速度一定比的加速度大 4. 下列情境中关于球所受弹力的描述，正确的是（　　） A. 甲图，反弹出去的排球在空中运动时，受到沿运动方向的弹力 B. 乙图，小球静止，其中a绳处于竖直方向，则b绳对小球有拉力 C. 丙图，小球随车厢（底部光滑）一起向右做匀速直线运动，车厢左壁对小球无弹力 D. 丁图，静止在杆顶端的铁球受到沿杆向上的弹力 5. 在物理学的重大发现中，科学家创造出了许多物理学研究方法，如比值法、理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物理模型法、微元法等。以下关于所用物理学研究方法的叙述，正确的是（ ） A. “理想化模型”在研究的问题中是实际存在的 B. 定义加速度用了比值法，加速度与成正比 C. 在不需要考虑物体的大小和形状时，用质点来代替实际物体，采用了等效替代法 D. 根据速度定义式，当非常非常小时，v表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想法 6. 一矿井深，小明同学在井口每隔一定相等时间间隔就自由释放一个小球（下落过程可视为自由落体运动），当第个小球刚从井口下落时，第个小球恰好到井底（重力加速度取），则（ ） A. 相邻两个小球下落的时间间隔是 B. 第个小球落至井底时的速度为 C. 此时第个小球与第个小球相距 D. 第、两个小球都在空中时，第个小球相对第个小球做匀速直线运动 7. 随着科技的发展，无人机送快递成为新的探究热点。若某次试验时无人机从静止竖直向上匀加速起飞过程的位置-时间（x－t）图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 无人机在做轨迹为抛物线的曲线运动 B. 时刻无人机的瞬时速度大小 C. D. 8. 部分光滑滑雪轨道可看作斜面，如图所示。将其分成四个长度相等的部分即，滑雪运动员（可看作质点）由点以的速度冲上斜面，沿斜面做匀减速直线运动，至A点时速度恰好为0，下列结论正确的是（ ） A. 物体到达各点的速率 B. 物体从运动到A全过程的平均速度等于点的瞬时速度 C. 物体通过每一段过程中，其速度减少量 D. 物体到达各点所经历的时间关系： 9. 在离地高h处，沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球，它们的初速度大小均为v，不计空气阻力，两球落地的时间差为（ ） A. B. C. D. 10. 在冰壶比赛中，一运动员将冰壶推出后，冰壶沿直线向前运动，其运动可视为匀变速运动，在0~2t时间内位移大小为15x，在2t~3t时间内位移大小为x，则冰壶的加速度大小为（ ） A. B. C. D. 二、多项选择题(本题共3题，每小题4分，共12分。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. 科技馆中有一装置叫“倒流的水滴”，在较暗处有一个持续均匀滴水的水龙头，在特殊频闪灯的照射下，可观察到水滴呈现出倒流、静止或下落的状态。若调节频闪灯的闪光频率（闪光时间小于人眼的反应时间）恰好等于水滴滴落的频率，由于视觉暂留可看到水滴似乎不再下落，处于静止状态的水滴所处位置坐标如图所示。水滴的运动可看为初速度为零的匀加速运动。下列说法正确的是（ ） A. 若此时频闪灯的频率为10Hz，可估算出加速度为 B. 水滴在AC段和BD段的平均速度之比为 C. 若降低频闪灯的闪光频率，不可能再看到水滴视觉静止的现象 D. 若略微增大频闪灯的闪光频率，可看到水滴倒流的现象 12. 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。下面四幅图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），则下列说法中正确的是（　　） A. 甲图中可求出物体的加速度大小为 B. 乙图中可求出物体的加速度大小为 C. 丙图中可求出物体的加速度大小为 D. 丁图中可求出物体的加速度大小为 13. 交警通常用超声波来测量高速路上的汽车是否超速，已知交警手持超声波发射装置站在平直的高速公路旁，超声波发射装置每间隔2s发出一个超声波脉冲。假设一辆汽车在平直的高速公路上匀速行驶，0时刻发出第一个超声波脉冲，经过2s的时间发射装置接收到汽车反射回来的超声波，同时发射第二个超声波脉冲，再经过1.6s的时间发射装置接收到汽车反射回来的第二个超声波，已知声速为330m/s，该路段的限速为120km/h。则下列说法正确的是（　　） A. 汽车正在远离发射装置 B. 汽车两次接收到超声波的间距为66m C. 汽车的速度大小约为36.67m/s D. 该汽车未超速行驶 三、实验题(本题5个空格，每空2分，共10分) 14. （1）在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中下列说法正确的是（ ） A. 电火花计时器正常工作时，其打点的周期取决于交流电压的高低 B. 电火花计时器应接在220V的交流电源上工作 C. 电磁打点计时器的工作电压约为8V D. 开始实验时，应先释放小车，后接通电源 （2）某同学实验中，由打点计时器得到小车运动过程的一条清晰纸带如下图所示，在纸带上依次选出计数点，分别标上O、A、B、C、D、E、F，每相邻的两个计数点间还有4个点未画出，相邻两个计数点的时间间隔为T，（打点计时器所用电源的频率是50Hz。） ①相邻两个计数点的时间间隔T=_____s。 ②若测得x1=7.05cm，x2=7.68cm，x3=8.33cm，x4=8.95cm，x5=9.61cm，x6=10.26cm，则打D点时的瞬时速度大小是_____m/s，加速度大小是______m/s2（计算结果均保留两位有效数字）。 （3）另一个同学在测定时，得到了较为理想的纸带，依打点时间顺序编号为0、1、2、3、4、5，由于不小心，纸带被撕断了，如图所示。则在B，C，D三段纸带中选出从纸带A后撕下的那段应是（ ） A. B. C. D. 四、计算题(本题4小题，共48分) 15. 某校高一课外活动小组自制了一枚水火箭，水火箭从地面由静止开始发射，发射后在竖直方向运动。水火箭向下喷水时，火箭向上做加速度大小为5m/s2的匀加速直线运动。水火箭经过4s喷水结束，一段时间后火箭落回到地面。忽略空气阻力，取g=10m/s2，求： （1）水火箭离地面的最大高度； （2）从喷水结束到水火箭落回地面的时间。 16. 厦门地铁1号线被称为“最美海景地铁”，列车跨海飞驰，乘客可以在车厢内观赏窗外美丽的海景。设列车从高崎站由静止启动后做直线运动，加速阶段最后2s内发生的位移是44m，然后以最大速度匀速运动，接着匀减速运动到达集美学村站停住。在匀减速阶段，开始刹车后最初连续两个2s内的位移大小分别为和。求： （1）列车刹车2s时的速度大小和刹车过程中的加速度； （2）列车匀速阶段的速度大小； （3）列车匀加速阶段的加速度大小。 17. 小李上学乘坐的公共汽车从车站开出，以大小为的速度沿平直公路匀速行驶，由于有东西忘了带，汽车开出后他爸爸骑一辆摩托车从同一车站由静止以大小为的加速度匀加速直线追赶，求： （1）摩托车出发后，追上汽车的时间及其追赶过程中通过的距离； （2）摩托车追上汽车前两车间的最大距离； （3）若小李爸爸骑的是电动车，其加速度不变，但最大行驶速度为，则他爸爸追上汽车的时间至少是多少？ 18. 某娱乐节目有推杯子的游戏。其过程简化为：如图甲所示，将可视为质点的杯子从桌子边缘的点由静止推出，杯子做匀加速直线运动，在杯子到达前必须撤去推力。撤去推力后杯子在左侧减速的加速度大小，在右侧减速加速度大小变化如图乙所示（为杯子在右侧时到的距离）。杯子始终在线上运动。已知桌面长，距离边缘，是弹性挡板。 （1）小明推杯子的加速度大小，小明推出后撤去推力，求杯子停止运动时离点的距离大小； （2）为使杯子不碰撞弹性挡板，小明保持原推力推杯子的位移应满足什么条件； （3）小刚推杯子的加速度为，小刚第一次推杯子的位移大小是，杯子最终停在点（图中未画出）；小刚第二次推杯子后，杯子与弹性挡板碰后以等大的速度反弹，最终也停在点。小刚能否实现？如能实现，求第二次推杯子的位移大小；如不能实现，说明理由。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 杭州第二中学高新学校2026-2027学年 高一上学期10月阶段性测试物理试卷 一、单项选题(本题共10题，每小题3分，共30分) 1. 关于质点、参考系、时间和位移，下列说法正确的是（ ） A. 只有体积小的物体才能视为质点，体积大的物体不能视为质点 B. 选择不同的参考系对同一物体运动的描述可能不同 C. 用“三分钟热度”形容做事没有持久性，“三分钟”指时刻 D. 单向直线运动中，运动物体的位移等于路程 【答案】B 【解析】 【详解】A．能否将物体视为质点，取决于研究问题中物体的形状、大小能否忽略，与物体体积大小没有必然联系，故A错误； B．运动是相对于参考系描述的，例如行驶汽车中的乘客相对汽车静止、相对地面运动，故B正确； C．“三分钟热度”中的“三分钟”表示一段时间的长短，是时间间隔，故C错误； D．位移的大小是初、末位置间的直线距离，路程是运动轨迹的长度；单向直线运动时二者的大小相等，往返运动时则不相等，故D错误。 故选B。 2. 小蚂蚁从a点沿着边长为L的立方体三条棱ab、bc、cd运动到d点，在三条棱上运动的时间相同，则小蚂蚁（ ） A. 从a运动到c的位移大小为2L B. 从a到c的位移与从b到d的位移相同 C. 从a到b的平均速度是从a到c平均速度的倍 D. 从a到d的平均速度是从a到b平均速度的倍 【答案】C 【解析】 【详解】A．位移是从初始位置到末位置的有向线段，所以从a运动到c的位移大小应为，故A错误； B．从a到c的位移与从b到d的位移大小相等，都为，但是方向不同，故B错误； C．根据平均速度的公式， 可知， 所以有，故C正确； D．根据公式可知从a到d的平均速度为 所以有，故D错误。 故选C。 3. 某型号的战斗机做直线运动的加速度为，下列说法正确的是（ ） A. 该战斗机做减速运动 B. 该战斗机的加速度方向与速度变化的方向相反 C. 该战斗机的速度每秒减小了 D. 该战斗机的加速度一定比的加速度大 【答案】D 【解析】 【详解】A．若战斗机速度方向为正，则加速度方向与速度方向相反，做减速运动；若速度方向为负，则加速度方向与速度方向相同，做加速运动，故A错误； B．由可知，加速度方向与速度变化量的方向相同，故B错误； C．速度变化量为，仅当速度方向为正时，才可说每秒速度减小，若速度方向为负则每秒速度大小增加，故C错误； D．比较加速度大小看绝对值，，故D正确。 故选D。 4. 下列情境中关于球所受弹力的描述，正确的是（　　） A. 甲图，反弹出去的排球在空中运动时，受到沿运动方向的弹力 B. 乙图，小球静止，其中a绳处于竖直方向，则b绳对小球有拉力 C. 丙图，小球随车厢（底部光滑）一起向右做匀速直线运动，车厢左壁对小球无弹力 D. 丁图，静止在杆顶端的铁球受到沿杆向上的弹力 【答案】C 【解析】 【详解】A．反弹出去的排球在空中运动时，只受到重力作用，不受沿运动方向的弹力作用，故A错误； B．小球被a、b两轻绳悬挂而静止，其中a绳处于竖直方向，则小球的重力和a绳的拉力平衡，则b绳对小球一定没有拉力，故B错误； C．小球随车厢（底部光滑）一起向右做匀速直线运动，速度不变，则水平方向不受力的作用，车厢左壁对小球无弹力，故C正确； D．静止在杆顶端的铁球，由平衡条件可知，受到竖直向上的弹力，故D错误。 故选C。 5. 在物理学的重大发现中，科学家创造出了许多物理学研究方法，如比值法、理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物理模型法、微元法等。以下关于所用物理学研究方法的叙述，正确的是（ ） A. “理想化模型”在研究的问题中是实际存在的 B. 定义加速度用了比值法，加速度与成正比 C. 在不需要考虑物体的大小和形状时，用质点来代替实际物体，采用了等效替代法 D. 根据速度定义式，当非常非常小时，v表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想法 【答案】D 【解析】 【详解】A．“理想化模型”是为了简化问题而建立的抽象概念，实际中并不存在，故A错误； B．定义加速度用了比值法，但加速度与无关，与比值有关，故B错误； C．在不需要考虑物体的大小和形状时，用质点来代替实际物体，采用了理想模型法，故C错误； D．根据速度定义式，当非常非常小时，v表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想法，故D正确。 故选D。 6. 一矿井深，小明同学在井口每隔一定相等时间间隔就自由释放一个小球（下落过程可视为自由落体运动），当第个小球刚从井口下落时，第个小球恰好到井底（重力加速度取），则（ ） A. 相邻两个小球下落的时间间隔是 B. 第个小球落至井底时的速度为 C. 此时第个小球与第个小球相距 D. 第、两个小球都在空中时，第个小球相对第个小球做匀速直线运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．第1个小球自由下落的时间满足 解得 根据题意，第1个小球刚落至井底的瞬间，第9个小球刚好在井口，因此空中存在8个相等的时间间隔，故相邻两个小球下落的时间间隔是，故A错误； B．第1个小球落至井底时的速度为，故B错误； C．此时第1个小球与第2个小球相距，故C错误； D．第1个小球与第2个小球的相对速度为 即第1个小球相对第2个小球做匀速运动，故D正确。 故选D。 7. 随着科技的发展，无人机送快递成为新的探究热点。若某次试验时无人机从静止竖直向上匀加速起飞过程的位置-时间（x－t）图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 无人机在做轨迹为抛物线的曲线运动 B. 时刻无人机的瞬时速度大小 C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．x－t图像表示位移随时间的变化规律，不是运动轨迹。题目明确指出无人机“竖直向上匀加速起飞”，说明无人机做的是直线运动，故A错误； B．无人机做初速度为零的匀加速直线运动，根据位移公式有 根据速度公式有 联立解得 故B正确； C．根据初速度为零的匀加速直线运动规律，位移 则 故C错误； D．根据相邻相等时间间隔位移差公式有 解得 故D错误。 故选B。 8. 部分光滑滑雪轨道可看作斜面，如图所示。将其分成四个长度相等的部分即，滑雪运动员（可看作质点）由点以的速度冲上斜面，沿斜面做匀减速直线运动，至A点时速度恰好为0，下列结论正确的是（ ） A. 物体到达各点的速率 B. 物体从运动到A全过程的平均速度等于点的瞬时速度 C. 物体通过每一段过程中，其速度减少量 D. 物体到达各点所经历的时间关系： 【答案】D 【解析】 【详解】A．滑雪运动员由E点沿斜面做匀减速直线运动，至A点时速度恰好为0，逆向可以看成从A点向下做初速度为零的匀加速运动，运动到E点。设四个长度相等的部分的长度为l，加速度大小为a，则，，， 可得，故A错误； B．物体从运动到A全过程的平均速度，点的瞬时速度，则，故B错误； C．通过每一部分所用时间之比为 由可知物体通过每一段过程中，其速度减少量，，， 可得，故C错误； D．由 可得滑雪运动员由点以的速度冲上斜面，到达各点所经历的时间关系 则，故D正确。 故选D。 9. 在离地高h处，沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球，它们的初速度大小均为v，不计空气阻力，两球落地的时间差为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由于不计空气阻力，两球运动过程中机械能都守恒，设落地时速度为，则由机械能守恒定律得 则得，所以落地时两球的速度大小相等。 对于竖直上抛的小球，将其运动看成一种匀减速直线运动，取竖直向上为正方向，加速度为，则运动时间为： 对于竖直下抛的小球，运动时间为： 故两球落地的时间差为：，故A正确，BCD错误。 故选A。 10. 在冰壶比赛中，一运动员将冰壶推出后，冰壶沿直线向前运动，其运动可视为匀变速运动，在0~2t时间内位移大小为15x，在2t~3t时间内位移大小为x，则冰壶的加速度大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】利用逆向思维，根据连续相等时间间隔内的位移之比为1：3：5：…规律，若3t时刻冰壶的速度恰好为零，在2t~3t时间内位移大小为x，则在0~2t时间内位移大小为8x，因为在0~2t时间内位移大小为15x，所以冰壶在3t之前停止运动；若将0~2t时间等分为三份，每份时间为，那么0~时间内的位移为15x，~时间内位移大小为x，恰好符合连续相等时间间隔内的位移之比为1：3：5：…规律，所以冰壶运动的总时间为，总位移为16x，根据位移公式得 解得 故选D。 二、多项选择题(本题共3题，每小题4分，共12分。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. 科技馆中有一装置叫“倒流的水滴”，在较暗处有一个持续均匀滴水的水龙头，在特殊频闪灯的照射下，可观察到水滴呈现出倒流、静止或下落的状态。若调节频闪灯的闪光频率（闪光时间小于人眼的反应时间）恰好等于水滴滴落的频率，由于视觉暂留可看到水滴似乎不再下落，处于静止状态的水滴所处位置坐标如图所示。水滴的运动可看为初速度为零的匀加速运动。下列说法正确的是（ ） A. 若此时频闪灯的频率为10Hz，可估算出加速度为 B. 水滴在AC段和BD段的平均速度之比为 C. 若降低频闪灯的闪光频率，不可能再看到水滴视觉静止的现象 D. 若略微增大频闪灯的闪光频率，可看到水滴倒流的现象 【答案】BD 【解析】 【详解】A．已知，，水滴做初速度为0的匀加速直线运动，相邻相等时间T内位移差。频闪频率等于滴水频率时，相邻两滴的时间间隔等于频闪周期T。 ，周期 得，A错误； B．水滴的运动可看为初速度为零的匀加速运动，则 AC段位移， BD段位移， 则，B正确； C．视觉静止的条件：频闪周期是滴水周期的整数倍，即。降低闪光频率，变大，只要等于，依然可以看到静止。C错误； D．略微增大频闪灯频率，。水滴下落，两次闪光之间，下一滴下落的距离还没到原来上一滴的位置；人眼视觉暂留，会看到水滴向上（倒流）的视觉效果。 原理：频闪变快，每次闪光时，水滴的位置比上一次闪光时“靠前（靠上）”，看起来向上移动。D正确。 故选BD。 12. 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。下面四幅图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），则下列说法中正确的是（　　） A. 甲图中可求出物体的加速度大小为 B. 乙图中可求出物体的加速度大小为 C. 丙图中可求出物体的加速度大小为 D. 丁图中可求出物体的加速度大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据匀变速直线运动位移时间关系有 结合图像斜率可得 解得，故A正确； B．根据匀变速直线运动速度位移关系有 结合图像斜率可得 解得，故B错误； C．根据图像可求得图像的解析式 变形可得 结合匀变速直线运动位移时间关系 可得，故C错误； D．根据图像可求得图像的解析式 变形可得 结合匀变速直线运动位移时间关系 可得， 故物体的加速度大小为，故D正确。 故选AD。 13. 交警通常用超声波来测量高速路上的汽车是否超速，已知交警手持超声波发射装置站在平直的高速公路旁，超声波发射装置每间隔2s发出一个超声波脉冲。假设一辆汽车在平直的高速公路上匀速行驶，0时刻发出第一个超声波脉冲，经过2s的时间发射装置接收到汽车反射回来的超声波，同时发射第二个超声波脉冲，再经过1.6s的时间发射装置接收到汽车反射回来的第二个超声波，已知声速为330m/s，该路段的限速为120km/h。则下列说法正确的是（　　） A. 汽车正在远离发射装置 B. 汽车两次接收到超声波的间距为66m C. 汽车的速度大小约为36.67m/s D. 该汽车未超速行驶 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．第一次超声波遇到汽车时发射装置与汽车之间的距离为 第二次超声波遇到汽车时发射装置与汽车之间的距离为 由此可知，汽车向发射装置靠近，且汽车两次接收超声波的间距为，故A错误，B正确； CD．由题意可知，汽车两次遇到超声波时的时间间隔为1.8s，则汽车的速度为 可知该汽车超速行驶，故C正确，D错误。 故选BC。 三、实验题(本题5个空格，每空2分，共10分) 14. （1）在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中下列说法正确的是（ ） A. 电火花计时器正常工作时，其打点的周期取决于交流电压的高低 B. 电火花计时器应接在220V的交流电源上工作 C. 电磁打点计时器的工作电压约为8V D. 开始实验时，应先释放小车，后接通电源 （2）某同学实验中，由打点计时器得到小车运动过程的一条清晰纸带如下图所示，在纸带上依次选出计数点，分别标上O、A、B、C、D、E、F，每相邻的两个计数点间还有4个点未画出，相邻两个计数点的时间间隔为T，（打点计时器所用电源的频率是50Hz。） ①相邻两个计数点的时间间隔T=_____s。 ②若测得x1=7.05cm，x2=7.68cm，x3=8.33cm，x4=8.95cm，x5=9.61cm，x6=10.26cm，则打D点时的瞬时速度大小是_____m/s，加速度大小是______m/s2（计算结果均保留两位有效数字）。 （3）另一个同学在测定时，得到了较为理想的纸带，依打点时间顺序编号为0、1、2、3、4、5，由于不小心，纸带被撕断了，如图所示。则在B，C，D三段纸带中选出从纸带A后撕下的那段应是（ ） A. B. C. D. 【答案】（1）BC （2） ①. 0.1 ②. 0.93 ③. 0.64 （3）C 【解析】 【小问1详解】 A．电火花计时器的打点周期取决于交流电的频率，与电压高低无关，故A错误； B．电火花计时器使用交流电源，故B正确； C．电磁打点计时器使用约的低压交流电源，故C正确； D．应先接通电源，待打点稳定后再释放小车，故D错误。 故选BC。 【小问2详解】 [1]相邻计数点之间还有4个点未画出，故两计数点间跨越5个打点周期。电源频率为，所以 [2]小车做匀变速直线运动，点是，两计数点对应时刻的中间时刻，其瞬时速度等于这段时间的平均速度，故 代入数据得 [3]由逐差法得加速度大小为 代入纸带数据得 【小问3详解】 纸带的0—1、1—2两段对应相等时间，相邻等时位移之差为 小车做匀加速直线运动，由1—2段到4—5段跨过3个等时间隔，故4—5段长度为 故选C。 四、计算题(本题4小题，共48分) 15. 某校高一课外活动小组自制了一枚水火箭，水火箭从地面由静止开始发射，发射后在竖直方向运动。水火箭向下喷水时，火箭向上做加速度大小为5m/s2的匀加速直线运动。水火箭经过4s喷水结束，一段时间后火箭落回到地面。忽略空气阻力，取g=10m/s2，求： （1）水火箭离地面的最大高度； （2）从喷水结束到水火箭落回地面的时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 火箭向上做匀加速直线运动的位移为 火箭最大速度为 火箭向上做匀减速直线运动的位移为 水火箭离地面的最大高度为 【小问2详解】 火箭向上做匀减速直线运动的时间为 从最高点到落回地面运动过程中，根据动力学公式 解得 从喷水结束到落回地面水火箭运动的时间为 16. 厦门地铁1号线被称为“最美海景地铁”，列车跨海飞驰，乘客可以在车厢内观赏窗外美丽的海景。设列车从高崎站由静止启动后做直线运动，加速阶段最后2s内发生的位移是44m，然后以最大速度匀速运动，接着匀减速运动到达集美学村站停住。在匀减速阶段，开始刹车后最初连续两个2s内的位移大小分别为和。求： （1）列车刹车2s时的速度大小和刹车过程中的加速度； （2）列车匀速阶段的速度大小； （3）列车匀加速阶段的加速度大小。 【答案】（1）速度大小为；加速度大小为，加速度方向与运动方向相反。 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 列车刹车时的速度大小 根据位移差公式有，解得，列车刹车过程的加速度大小为，加速度方向与运动方向相反。 【小问2详解】 设列车匀速阶段的速度为，在刹车前2s的过程中， 解得匀速阶段的速度 【小问3详解】 设列车车匀加速阶段最后内中间时刻的速度大小为 列车匀加速运动的加速度大小为 【点睛】 17. 小李上学乘坐的公共汽车从车站开出，以大小为的速度沿平直公路匀速行驶，由于有东西忘了带，汽车开出后他爸爸骑一辆摩托车从同一车站由静止以大小为的加速度匀加速直线追赶，求： （1）摩托车出发后，追上汽车的时间及其追赶过程中通过的距离； （2）摩托车追上汽车前两车间的最大距离； （3）若小李爸爸骑的是电动车，其加速度不变，但最大行驶速度为，则他爸爸追上汽车的时间至少是多少？ 【答案】（1）， （2）96m （3）34.5s 【解析】 【小问1详解】 摩托车追上汽车时位移关系 解得， 【小问2详解】 摩托车追上汽车前距离最大时，二者速度相等，即 解得 两车间的最大距离 【小问3详解】 电动车加速到最大速度的时间 追上汽车时满足 解得 18. 某娱乐节目有推杯子的游戏。其过程简化为：如图甲所示，将可视为质点的杯子从桌子边缘的点由静止推出，杯子做匀加速直线运动，在杯子到达前必须撤去推力。撤去推力后杯子在左侧减速的加速度大小，在右侧减速加速度大小变化如图乙所示（为杯子在右侧时到的距离）。杯子始终在线上运动。已知桌面长，距离边缘，是弹性挡板。 （1）小明推杯子的加速度大小，小明推出后撤去推力，求杯子停止运动时离点的距离大小； （2）为使杯子不碰撞弹性挡板，小明保持原推力推杯子的位移应满足什么条件； （3）小刚推杯子的加速度为，小刚第一次推杯子的位移大小是，杯子最终停在点（图中未画出）；小刚第二次推杯子后，杯子与弹性挡板碰后以等大的速度反弹，最终也停在点。小刚能否实现？如能实现，求第二次推杯子的位移大小；如不能实现，说明理由。 【答案】（1） （2） （3）能， 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，杯子在推力作用下做匀加速直线运动，根据运动学公有 代入相关数据，解得 撤去推力后，在EF左侧做匀减速直线运动，加速度大小为 杯子能继续滑行的距离为 因此杯子停止运动时离点的距离 因为，所以杯子在到达前已经停下，符合题意。 【小问2详解】 由动能定理可知，动能变化量等于合外力做的功，即 如果合外力为外力，利用微元的知识，合外力做功为 联立两式，整理得 对于本小问而言，初末速度均为零，则 设小明保持原推力推杯子的位移为，规定沿方向为正方向： ①杯子进入右侧前： 由题意有 ②杯子进入右侧后： 该阶段的负值的物理意义为图乙图线的线下面积（因为该阶段沿方向，与正方向相反） 由题意，为使杯子不碰撞弹性挡板，有 因为 则有 解得 【小问3详解】 设小刚第二次推杯子的位移大小为，点与间的距离为 ①小刚第一次推杯子： 由题可知，在处，加速度大小为，则可做出图如下图所示： 由（2）可知，则有： i. ii. 因此 ②小刚第二次推杯子： 假设杯子与弹性挡板碰后以等大的速度反弹后，最终也能停在点 利用运动的对称性，我们可做出图如下图所示： 与本小问①同理，有 因为 代入，解得 由于，假设成立，故能实现，第二次推杯子的位移大小为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $