精品解析:贵州贵阳市第三实验中学2026-2027学年高一上学期第一次年级作业物理试卷
2026-10-27
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内容正文:
贵阳市第三实验中学2026-2027学年度第一学期第一次年级作业
高一年级物理试卷
注意事项:
1.本试卷共4页,满分100分。考试用时90分钟。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后再选涂其他答案标号。回答非选择题时,用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列问题中,图示物体可看成质点的是( )
A. 研究图甲中“四川舰”的航行路径
B. 研究图乙中“歼-35”战斗机的飞行姿态
C. 研究图丙中“神舟二十二号”载人飞船与空间站的对接方式
D. 研究图丁中“蛟龙号”潜水器完成任务出水后调整方位回舱过程
2. 在如图所示的时间轴上,以为计时起点,下列说法中正确的是( )
A. t2表示时刻,称为第2s末或前3s初
B. t1~t2表示时间间隔,称为第1s内
C. t0~t2表示时间间隔,称为前2s或第2s内
D. tn-1~tn表示时间间隔,称为第ns内
3. 如图所示,自行车的车轮半径为R,车轮沿直线无滑动地滚动,当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时,气门芯位移的大小为( )
A. B. C. D.
4. 2008年8月18日,何雯娜在国家体育馆结束的奥运女子蹦床决赛中以37.80分为中国蹦床队夺得,成中国蹦床史上首枚金牌。蹦床运动可简化为如下往复直线运动:从出发点向上运动到最高点再落回原处,向上运动的平均速率为,下落的平均速率为,则往返全程的平均速度的大小和平均速率分别是( )
A. B. C. 0, D. 0,
5. 关于速度和加速度,下列说法正确的是( )
A. 某物体的加速度为m/s2,物体做减速运动
B. 某物体的加速度为2m/s2,则该秒末速度比前1秒初速度大2m/s
C. 若物体的加速度越大,则其速度变化量越大
D. 做直线运动的物体加速度方向与运动方向相同,当物体加速度减小时,它的速度仍然变大
6. 一小车沿直线运动,从t = 0开始由静止匀加速至t = t1时刻,此后做匀减速运动,到t = t2时刻速度降为零。在下列小车位移x与时间t的关系曲线中,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
7. 如图一所示,2025蛇年春晚,国产宇树科技机器人集体扭秧歌引人注目,动作丝滑堪比人类。图二记录其中一台机器人在一段时间内运动的速度-时间图像,如图所示,在0~6s内,下列说法正确的是( )
A. 机器人可能做曲线运动
B. 机器人第1s内和第2s内的速度方向相反
C. 机器人第1s内和第2s内的加速度方向相反
D. 机器人第3s内的速度方向和加速度方向相反
8. 某同学乘坐高铁时,利用智能手机中的加速度传感器研究了高铁的启动过程,取高铁前进方向为x轴正方向,若测得高铁沿x轴方向的加速度时间图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 0~t1时间内,高铁在做匀速直线运动
B. t1~t2时间内,高铁在做减速直线运动
C. t1时刻,高铁开始减速
D. t2时刻,高铁速度达到最大
9. 小球从竖直砖墙某位置由静止释放,用频闪照相机在同一底片上多次曝光,得到了如图2中1、2、3、4、5所示的小球在运动过程中每次曝光的位置。连续两次曝光的时间间隔均为T,每块砖的厚度均为d。根据图中的信息,下列说法正确的是( )
A. 不能判断位置1是否为小球释放的初始位置 B. 小球位移与时间成正比
C. 小球下落的加速度为 D. 小球在位置3的速度为
10. 动车进站时可看作匀减速直线运动,列车停止时,各车厢的车门正好对着站台上对应车厢的候车点,忽略车厢之间的空隙,一乘客站在5号车厢候车点候车,则1号车厢与2、3号车厢在乘客面前经过所用的时间比最接近于( )
A. : B. :1
C. 2: D. :1
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目的要求。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. 一物体做匀加速直线运动,已知t=1 s时的速度为6 m/s,t=2 s时的速度为8 m/s,下列说法正确的是( )
A. 计时起点t=0时的速度为4 m/s
B. 1~2 s内的平均速度为7 m/s
C. t=1.5 s时的速度为7 m/s
D. 物体的加速度为6 m/s2
12. 某物体做直线运动的v—t图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.
B.
C. 内位移中点的瞬时速度大小为
D. 内的位移与内的位移之比为1∶3
13. 一质点从A点开始做匀加速直线运动,随后依次经过B、C、D三点。已知AB段、CD段的距离分别为5m、15m,质点经过AB段、BC段、CD段的时间相等,且均为1s,则( )
A. 质点的加速度大小为4m/s2 B. 质点的加速度大小为5m/s2
C. 质点在C点的速度大小为12m/s D. 质点在B点的速度大小为7.5m/s
14. 有一汽车在公路上行驶,司机发现前方异常情况后紧急刹车,刹车后的位移满足,其中x的单位为m,t的单位为s,则( )
A. 汽车刹车的加速度大小为2m/s2
B. 刹车后3s内的位移是42m
C. 刹车后6s内的位移是48m
D. 刹车后前3s的位移与最后3s的位移比为7∶3
三、实验题:本题共1小题,共10分。
15. 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,实验装置如图所示。
(1)常见的打点计时器使用的都是____________电源(填“直流”或“交流”),当电源频率为50 Hz时,每隔________s打一个点。
(2)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
(3)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________。
(4)该小组在规范操作下得到一条点迹清晰的纸带如图所示,在纸带上依次选出7个计数点,分别标上A、B、C、D、E、F和G,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50 Hz。
①每相邻两计数点间的时间间隔为________s,打D点时小车的速度__________cm/s。(结果保留到小数点后1位)
②分别算出其他各点的速度:,,,,请在如图所示的坐标系中作出小车运动的图像(以打A点时开始计时)______。
③根据图线求出小车运动的加速度________;(结果保留到小数点后2位)
(5)实验完毕后,某同学发现实验时电源的实际频率小于50赫兹,那么速度的测量值比实际值________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
四、计算题:本题共4小题,共44分。
16. 如图所示是一个初始向东做直线运动的物体在0~5 s内的位移x—时间t图像,求:
(1)物体在0.5 s时的速度;
(2)物体在前3 s内的平均速度;
(3)物体在第5 s内的平均速度;
(4)物体在0~5 s内的平均速度。
17. 无人机是一款通过无线电遥控设备或自备程序控制装置操纵的不载人飞机,可实现完全自主或间歇自主操作。在一次训练中,该无人机进行垂直起降。时无人机以的加速度由静止从地面竖直上升,时无人机的电池盖突然脱落,忽略空气阻力,g取。求:
(1)电池盖从无人机上掉出时的速度大小;
(2)电池盖距离地面的最大高度;
(3)电池盖从无人机上掉出到落回地面的时间。
18. 一辆长途客车正在以的速度匀速行驶。突然,司机看见车的正前方28m处有一只狗,如图甲所示,司机立即采取制动措施。司机的反应时间为0.5s,若从司机看见狗开始计时(),长途客车的v-t图像如图乙所示。
(1)求长途客车制动时的加速度大小;
(2)求长途客车从司机发现狗至停止运动的这段时间内前进的距离;
(3)若狗正以的速度与长途客车同向匀速奔跑,通过计算分析狗能否摆脱被撞的噩运?
19. 某大桥是一座公路、铁路两用大桥,主桥长 。某次由于交通管制,将汽车拦停在了一边的桥头处,汽车排成笔直的一列。设汽车车长均为 ,前车尾部与后车头部之间的距离均为。一辆长 的列车从桥对面驶来,抵达大桥另一个桥头,以 的速度匀速通过大桥,当列车车头恰与第一辆汽车的头部平齐时(如图所示),汽车交通管制解除,所有汽车均开始以 的加速度启动过桥。已知大桥上汽车的最大限速为72km/h,不计汽车启动的反应时间,请回答下列问题:
(1)求第一辆汽车与列车完成错车的时间;
(2)求第一辆汽车通过大桥的最短时间;
(3)求第一辆汽车达到最大速度时,与列车完成错车的汽车辆数。
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贵阳市第三实验中学2026-2027学年度第一学期第一次年级作业
高一年级物理试卷
注意事项:
1.本试卷共4页,满分100分。考试用时90分钟。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后再选涂其他答案标号。回答非选择题时,用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列问题中,图示物体可看成质点的是( )
A. 研究图甲中“四川舰”的航行路径
B. 研究图乙中“歼-35”战斗机的飞行姿态
C. 研究图丙中“神舟二十二号”载人飞船与空间站的对接方式
D. 研究图丁中“蛟龙号”潜水器完成任务出水后调整方位回舱过程
【答案】A
【解析】
【详解】A.研究“四川舰”的航行路径时,“四川舰”的体积和形状可以忽略,故“四川舰”可以看成质点,故A正确;
B.研究“歼-35”战斗机的飞行姿态时,“歼-35”战斗机的体积和形状不可以忽略,故“歼-35”战斗机不可以看成质点,故B错误;
C.研究“神舟二十二号”载人飞船与空间站的对接方式时,“神舟二十二号”的体积和形状不可以忽略,故“神舟二十二号”不可以看成质点,故C错误;
D.研究“蛟龙号”潜水器完成任务出水后调整方位回舱过程时,“蛟龙号”的体积和形状不可以忽略,故“蛟龙号”不可以看成质点,故D错误。
故选A。
2. 在如图所示的时间轴上,以为计时起点,下列说法中正确的是( )
A. t2表示时刻,称为第2s末或前3s初
B. t1~t2表示时间间隔,称为第1s内
C. t0~t2表示时间间隔,称为前2s或第2s内
D. tn-1~tn表示时间间隔,称为第ns内
【答案】D
【解析】
【详解】A.t2表示时刻,称为第2s末或第3s初,前3s初是t0,A错误;
B.t1~t2表示时间间隔,称为第2s内,t0~t1表示时间间隔,称为第1s内,B错误;
C.t0~t2表示时间间隔,称为前2s或前2s内,t1~t2表示时间间隔,称为第2s内,C错误;
D.tn-1~tn表示时间间隔,称为第ns内,D正确。
故选D。
3. 如图所示,自行车的车轮半径为R,车轮沿直线无滑动地滚动,当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时,气门芯位移的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时,轮子向前运动半个周长,气门芯的初位置与末位置如图
由几何知识得,气门芯的位移大小
故选D。
4. 2008年8月18日,何雯娜在国家体育馆结束的奥运女子蹦床决赛中以37.80分为中国蹦床队夺得,成中国蹦床史上首枚金牌。蹦床运动可简化为如下往复直线运动:从出发点向上运动到最高点再落回原处,向上运动的平均速率为,下落的平均速率为,则往返全程的平均速度的大小和平均速率分别是( )
A. B. C. 0, D. 0,
【答案】D
【解析】
【详解】因往返全程的位移为零,则全程的平均速度的大小为
设向上运动的位移为,则路程为,全程的平均速率为
故选D。
5. 关于速度和加速度,下列说法正确的是( )
A. 某物体的加速度为m/s2,物体做减速运动
B. 某物体的加速度为2m/s2,则该秒末速度比前1秒初速度大2m/s
C. 若物体的加速度越大,则其速度变化量越大
D. 做直线运动的物体加速度方向与运动方向相同,当物体加速度减小时,它的速度仍然变大
【答案】D
【解析】
【详解】A.加速度是矢量,负号表示加速度的方向,若初速度与加速度同向,物体做加速运动,故A错误;
B.某物体加速度为2m/s2,指该秒末速度比这1秒初速度变化了2m/s,速度不一定增大,故B错误;
C.加速度是描述速度变化快慢的物理量,则物体的加速度越大,则其速度变化一定越快,但其速度变化量不一定越大,故C错误;
D.当做直线运动的物体加速度方向与运动方向相同,物体做加速度减小的加速运动,它的速度仍然变大,故D正确。
故选D。
6. 一小车沿直线运动,从t = 0开始由静止匀加速至t = t1时刻,此后做匀减速运动,到t = t2时刻速度降为零。在下列小车位移x与时间t的关系曲线中,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】x—t图像的斜率表示速度,小车先做匀加速运动,因此速度变大即0—t1图像斜率变大,t1—t2做匀减速运动则图像的斜率变小,在t2时刻停止图像的斜率变为零。
故选D。
7. 如图一所示,2025蛇年春晚,国产宇树科技机器人集体扭秧歌引人注目,动作丝滑堪比人类。图二记录其中一台机器人在一段时间内运动的速度-时间图像,如图所示,在0~6s内,下列说法正确的是( )
A. 机器人可能做曲线运动
B. 机器人第1s内和第2s内的速度方向相反
C. 机器人第1s内和第2s内的加速度方向相反
D. 机器人第3s内的速度方向和加速度方向相反
【答案】C
【解析】
【详解】A.机器人做直线运动,A错误;
B.机器人第1s内和第2s内的速度方向相同,均向正方向运动,B错误;
C.机器人第1s内加速度向正方向,第2s内加速度向负方向,机器人第1s内和第2s内的加速度方向相反,C正确;
D.机器人第3s内的速度方向和加速度方向相同,均向负方向,D错误。
故选C。
8. 某同学乘坐高铁时,利用智能手机中的加速度传感器研究了高铁的启动过程,取高铁前进方向为x轴正方向,若测得高铁沿x轴方向的加速度时间图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 0~t1时间内,高铁在做匀速直线运动
B. t1~t2时间内,高铁在做减速直线运动
C. t1时刻,高铁开始减速
D. t2时刻,高铁速度达到最大
【答案】D
【解析】
【详解】A.0~t1时间内,火车的加速度不变,火车做匀加速直线运动,故A错误;
BC.t1~t2时间内,加速度与速度方向相同,高铁仍然做加速直线运动,故BC错误;
D.t2时刻加速度为零,高铁速度达到最大,故D正确。
故选D。
9. 小球从竖直砖墙某位置由静止释放,用频闪照相机在同一底片上多次曝光,得到了如图2中1、2、3、4、5所示的小球在运动过程中每次曝光的位置。连续两次曝光的时间间隔均为T,每块砖的厚度均为d。根据图中的信息,下列说法正确的是( )
A. 不能判断位置1是否为小球释放的初始位置 B. 小球位移与时间成正比
C. 小球下落的加速度为 D. 小球在位置3的速度为
【答案】D
【解析】
【详解】B.由题图可知,两相邻的时间T内小球运动的位移之差均为d,所以小球做匀加速直线运动,不是匀速直线运动,位移与时间的平方成正比,故B错误;
C.设小球下落的加速度大小为a,则
解得
故C错误;
D.小球在位置3的速度等于在2、4两位置间的平均速度,即
故D正确;
A.小球在位置1的速度为
所以位置1不是小球释放的初始位置,故A错误。
故选D。
10. 动车进站时可看作匀减速直线运动,列车停止时,各车厢的车门正好对着站台上对应车厢的候车点,忽略车厢之间的空隙,一乘客站在5号车厢候车点候车,则1号车厢与2、3号车厢在乘客面前经过所用的时间比最接近于( )
A. : B. :1
C. 2: D. :1
【答案】A
【解析】
【详解】根据可逆思想,将动车进站的匀减速直线运动看成初速度为零的匀加速直线运动,根据初速度为零的匀加速直线运动中相邻的相等的位移所用时间之比为……,可得1号车厢与2、3号车厢在乘客面前经过所用的时间比为。
故选A。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目的要求。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. 一物体做匀加速直线运动,已知t=1 s时的速度为6 m/s,t=2 s时的速度为8 m/s,下列说法正确的是( )
A. 计时起点t=0时的速度为4 m/s
B. 1~2 s内的平均速度为7 m/s
C. t=1.5 s时的速度为7 m/s
D. 物体的加速度为6 m/s2
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.由匀变速直线运动速度公式
代入数据解得,故A正确;
B.根据匀变速直线运动的推论,可得1~2 s内的平均速度为 ,故B正确;
C.根据匀变速直线运动的推论,可知为1~2 s的中间时刻,故t=1.5 s时的速度为,故C正确;
D.根据加速度定义式有 ,故D错误。
故选ABC。
12. 某物体做直线运动的v—t图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.
B.
C. 内位移中点的瞬时速度大小为
D. 内的位移与内的位移之比为1∶3
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.图线为直线,表示物体做匀变速直线运动。全程中间时刻的速度等于全程初、末速度的平均值,因此
于是
图线起点速度大于零,中间时刻速度大于末时刻速度的一半,故A错误,B正确;
C.设位移中点处的瞬时速度大小为,全程位移为。由匀变速直线运动的速度与位移关系,前、后半程分别有,
两式右侧相等,解得
图中速度均为正,该处瞬时速度大小为,故C正确;
D.从静止开始的匀加速运动中,连续两个相等时间段内由加速度产生的位移之比为。设加速度对第一段产生的位移为,则对第二段产生的位移为。题图初速度为正,它使两段各增加相同的正位移,所以实际位移比为,前项的3倍大于后项,故D错误。
故选BC。
13. 一质点从A点开始做匀加速直线运动,随后依次经过B、C、D三点。已知AB段、CD段的距离分别为5m、15m,质点经过AB段、BC段、CD段的时间相等,且均为1s,则( )
A. 质点的加速度大小为4m/s2 B. 质点的加速度大小为5m/s2
C. 质点在C点的速度大小为12m/s D. 质点在B点的速度大小为7.5m/s
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.已知AB段、CD段的距离分别为5m、15m,质点经过AB段、BC段、CD段的时间相等,且均为1s,根据匀变速直线运动推论可得
解得加速度大小为,故A错误,B正确;
CD.由
可得BC段的距离为
则质点在C点的速度大小为
质点在B点的速度大小为,故C错误,D正确。
故选BD。
14. 有一汽车在公路上行驶,司机发现前方异常情况后紧急刹车,刹车后的位移满足,其中x的单位为m,t的单位为s,则( )
A. 汽车刹车的加速度大小为2m/s2
B. 刹车后3s内的位移是42m
C. 刹车后6s内的位移是48m
D. 刹车后前3s的位移与最后3s的位移比为7∶3
【答案】BD
【解析】
【详解】A.刹车后的位移满足,结合匀减速直线运动位移时间公式
可知车刹车时的初速度和加速度大小分别为,,故A错误;
BC.汽车刹车到停下所用时间为
则刹车后3s内的位移为
刹车后6s内的位移为,故B正确,C错误;
D.根据逆向思维可知,最后3s的位移为
则刹车后前3s的位移与最后3s的位移比为,故D正确。
故选BD。
三、实验题:本题共1小题,共10分。
15. 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,实验装置如图所示。
(1)常见的打点计时器使用的都是____________电源(填“直流”或“交流”),当电源频率为50 Hz时,每隔________s打一个点。
(2)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
(3)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________。
(4)该小组在规范操作下得到一条点迹清晰的纸带如图所示,在纸带上依次选出7个计数点,分别标上A、B、C、D、E、F和G,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50 Hz。
①每相邻两计数点间的时间间隔为________s,打D点时小车的速度__________cm/s。(结果保留到小数点后1位)
②分别算出其他各点的速度:,,,,请在如图所示的坐标系中作出小车运动的图像(以打A点时开始计时)______。
③根据图线求出小车运动的加速度________;(结果保留到小数点后2位)
(5)实验完毕后,某同学发现实验时电源的实际频率小于50赫兹,那么速度的测量值比实际值________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】(1) ①. 交流 ②. (2)BD
(3)刻度尺 (4) ①. ②. ③. ④.
(5)偏大
【解析】
【小问1详解】
[1]常见的打点计时器使用的都是交流电源,电磁打点计时器使用的是8V交流电源,电火花计时器使用的是220V交流电源。
[2]当电源频率为50 Hz时,每打两个点的时间间隔为
【小问2详解】
ABC.应先接通电源打点,待打点稳定后,再释放纸带运动,这样纸带可以得到充分利用,记录更多的数据,以减小实验误差,故A错误,B正确,C错误;
D.纸带上相邻两计数点间的时间间隔相同,纸带上的点迹越密集,说明在相同时间内纸带通过的距离越小,因此说明纸带运动的速度越小,故D正确。
故选BD。
【小问3详解】
根据速度的定义
所以,需要测量位移和时间,时间的测量工具为打点计时器,位移的测量工具为刻度尺,所以还必须使用的测量工具是刻度尺。
【小问4详解】
[1]每相邻的两个计数点间还有四个点未画出,则每相邻两计数点间的时间间隔为
[2]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,可得打点时小车的速度为
[3]将所给数据画入图像中,并绘出直线使点均匀分布在直线两侧,如图所示
[4]图像的斜率表示加速度,可得小车运动的加速度
【小问5详解】
实验时电源的实际频率小于50赫兹,则有
以点的速度计算为例,可得
由于计算实际值和测量值时,代入的相同,又
可得
所以,速度的测量值比实际值偏大。
四、计算题:本题共4小题,共44分。
16. 如图所示是一个初始向东做直线运动的物体在0~5 s内的位移x—时间t图像,求:
(1)物体在0.5 s时的速度;
(2)物体在前3 s内的平均速度;
(3)物体在第5 s内的平均速度;
(4)物体在0~5 s内的平均速度。
【答案】(1),方向向东
(2),方向向东
(3)(或,方向向西)
(4)(或,方向向西)
【解析】
【小问1详解】
由图像可知,在内,图线为倾斜直线,物体做匀速直线运动。物体在时的速度即为该段的斜率,根据速度公式有
代入数据解得,方向向东。
【小问2详解】
由图像可知,物体在前内的初位置,末位置,位移为
代入数据解得
根据平均速度公式
代入数据解得,方向向东。
【小问3详解】
“第内”指到的时间间隔。由图像可知,该时间段内初位置,末位置,位移为
代入数据解得
根据平均速度公式
代入数据解得,负号表示方向向西。
【小问4详解】
物体在内的初位置,末位置,位移为
代入数据解得
根据平均速度公式
代入数据解得,负号表示方向向西。
17. 无人机是一款通过无线电遥控设备或自备程序控制装置操纵的不载人飞机,可实现完全自主或间歇自主操作。在一次训练中,该无人机进行垂直起降。时无人机以的加速度由静止从地面竖直上升,时无人机的电池盖突然脱落,忽略空气阻力,g取。求:
(1)电池盖从无人机上掉出时的速度大小;
(2)电池盖距离地面的最大高度;
(3)电池盖从无人机上掉出到落回地面的时间。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据速度—时间关系式可得电池盖从无人机上掉出时的速度大小
【小问2详解】
电池盖掉下时距离地面的高度为
失去动力后,电池盖继续上升的高度为
则电池盖离地面的最大高度为
【小问3详解】
方法一:电池盖从掉下到最高点所用时间为
电池盖从最高点到落地过程,有
解得
则电池盖从无人机上掉出到刚坠落地面的时间为
方法二:电池盖从掉下到刚坠落地面过程
则电池盖从无人机上掉出到刚坠落地面的时间为
18. 一辆长途客车正在以的速度匀速行驶。突然,司机看见车的正前方28m处有一只狗,如图甲所示,司机立即采取制动措施。司机的反应时间为0.5s,若从司机看见狗开始计时(),长途客车的v-t图像如图乙所示。
(1)求长途客车制动时的加速度大小;
(2)求长途客车从司机发现狗至停止运动的这段时间内前进的距离;
(3)若狗正以的速度与长途客车同向匀速奔跑,通过计算分析狗能否摆脱被撞的噩运?
【答案】(1)
(2)50m (3)狗会被撞
【解析】
【小问1详解】
根据图像可知,长途客车制动时的加速度大小为
【小问2详解】
根据图像与横轴围成的面积表示位移,可知长途客车从司机发现狗至停止运动的这段时间内前进的距离为
【小问3详解】
当客车速度减小到与狗速相等时,有
解得
此过程客车和小狗通过的位移大小分别为,
由于
可知狗会被撞。
19. 某大桥是一座公路、铁路两用大桥,主桥长 。某次由于交通管制,将汽车拦停在了一边的桥头处,汽车排成笔直的一列。设汽车车长均为 ,前车尾部与后车头部之间的距离均为。一辆长 的列车从桥对面驶来,抵达大桥另一个桥头,以 的速度匀速通过大桥,当列车车头恰与第一辆汽车的头部平齐时(如图所示),汽车交通管制解除,所有汽车均开始以 的加速度启动过桥。已知大桥上汽车的最大限速为72km/h,不计汽车启动的反应时间,请回答下列问题:
(1)求第一辆汽车与列车完成错车的时间;
(2)求第一辆汽车通过大桥的最短时间;
(3)求第一辆汽车达到最大速度时,与列车完成错车的汽车辆数。
【答案】(1)
(2)
(3)29辆
【解析】
【详解】(1)如图所示为第一辆汽车和列车要完成错车的情境图
对汽车,错车时行驶的距离为
对列车,错车时行驶的距离为
由上图可得
解得时间
(2)对汽车
解出第一辆汽车加速到最大速度的时间
加速过程中汽车行驶的路程
接下来汽车通过大桥所需要的时间
第一辆汽车通过大桥的最短时间
(3)当第一辆汽车达到最大速度时,错车时,对列车有
分析可知
解得
由
解得(或28余),即完成错车29辆。
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