内容正文:
2026~2027学年佛山市第四中学10月阶段考试
高一物理试题2026.10
本试卷共6页,15题,全卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回。
第一部分 选择题(共46分)
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,选对的得4分,错选、不选的得0分。
1. 我国水下敷缆机器人如图所示,具有“搜寻—挖沟—敷埋”一体化作业能力。可将机器人看成质点的是( )
A. 操控机器人进行挖沟作业 B. 监测机器人搜寻时的转弯姿态
C. 定位机器人在敷埋线路上的位置 D. 测试机器人敷埋作业时的机械臂动作
2. 运动员将足球踢成了沿图示弧线运动的“香蕉球”。弧线长为,间的直线距离为,足球从到用时为,此过程( )
A. 足球的位移大小为 B. 足球的平均速率为
C. 足球的平均速度方向由指向 D. 以足球为参考系,球门是静止的
3. 如图为“猎豹”高速摄像机,在体育比赛中,“猎豹”摄像机让犯规无处遁形。在北京冬季奥运会速度滑冰比赛中,摄像机和某运动员的位移x随时间t变化的图像分别如图所示,取摄像机和某运动员前进的方向为正方向,下列说法中正确的是( )
A. 时间内摄像机在前,时间内摄像机在后
B. 时间内摄像机与运动员的平均速度相同
C. 时间内摄像机的速度始终大于运动员的速度
D. 时间内摄像机与运动员间的距离越来越大
4. 某校无人机兴趣小组为研究无人机的飞行性能,利用速度传感器记录了无人机竖直升空过程中的图像如图所示(取竖直向上为正方向)。其中时刻为无人机起飞时刻,DE段为倾斜直线,全程不计空气阻力,则关于该无人机的运动,下列说法正确的是( )
A. 时间内无人机的平均速度小于
B. 时间内无人机的加速度逐渐增大
C. 无人机在时刻上升至最高点
D. 时间内无人机做自由落体运动
5. 2026年4月19日,中国人形机器人半程马拉松比赛在北京举办,参赛队伍超百支,其中多支队伍的参赛成绩都超越了人类男子半马世界纪录。下列四幅图像描述了五个机器人从同一起点线同时出发、沿长直赛道到达同一终点线的运动全过程,其中能反映机器人甲先到达终点并且甲与另一机器人在途中有相遇的是( )
A. B.
C. D.
6. 如图所示,A点为空中一点,一长为L的竖直木棒静止于A点正上方,木棒下端与A点的距离为L。将木棒由静止释放,它通过A点的时间间隔为t1。若将木棒的释放位置竖直上移L,由静止释放后,它通过A点的时间间隔为t2。t1 :t2为( )
A. B.
C. D.
7. 商场里一台载人扶梯发生临时故障,检修人员推动载人轿厢沿水平直轨道移动调整位置,轿厢由静止开始,先做匀加速直线运动,之后做匀减速直线运动,到达指定位置时速度恰好减为0。轿厢全程用时,位移大小为,则轿厢运动过程中某时刻的速度、加速度大小可能是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全选对的得6分,选对但不全的得3分,错选或不选的得0分。
8. 2026年8月22日至26日,第二届世界人形机器人运动会在北京国家速滑馆“冰丝带”举办。请根据所学的速度、速度变化量和加速度的知识,判断下列对机器人运动的说法正确的是( )
A. 机器人的加速度不变,速度不可能减小 B. 机器人的加速度大,速度一定变化快
C. 机器人的速度越大,加速度不一定大 D. 机器人速度变化量越大,加速度一定越大
9. 一辆公共汽车进站后开始刹车,做匀减速直线运动,开始刹车后的第1 s内和第2 s内位移大小依次为9 m和7 m, ( )
A. 第1s末速度为8m/s
B. 加速度大小为1m/s2
C. 刹车后6s内的位移是24 m
D. 刹车后6s内的位移是25 m
10. 跳水运动员训练时从跳台双脚朝下自由落下,某同学利用手机的连拍功能,连拍了多张照片。测得其中两张连续的照片中运动员双脚离跳台台面的距离分别为和。取重力加速度,不计空气阻力,则( )
A. 运动员双脚到达水面时的速度大小为
B. 运动员从跳台跳下后经双脚到达水面
C. 运动员从跳台跳下到双脚到达水面过程中的平均速度为
D. 手机连拍的时间间隔是
第二部分 非选择题(共54分)
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
11. 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)①打出的纸带如图2所示,实验时纸带的________端和重物相连接。(选填“甲”或“乙”);
②纸带上依次取0至4五个计数点,每相邻两计数点间还有四个计时点(图中未标出),电源的频率是50Hz,计数点间的距离如图所示,则打点3时重物的下落速度 ________m/s;(计算结果保留3位有效数字)
③由纸带上所给的数据可计算出当地的重力加速度为________。(计算结果保留3位有效数字)
(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:________________________
12. 某同学采用了如图所示的实验装置来测量滑块做匀加速直线运动的加速度。(装置图:气垫导轨,两个光电门,滑块带遮光条,刻度尺,钩码,气源)
(1)为使速度测量值更接近遮光条通过光电门的瞬时速度,下列措施正确的是( )
A. 换用宽度更宽的遮光条
B. 换用宽度更窄的遮光条
C. 使滑块缓慢通过光电门
(2)放置在气垫导轨上的滑块上装有宽度为d的遮光条,滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,配套的数字计时器(图中未画出)记录了遮光条通过光电门1的时间,通过光电门2的时间,用刻度尺测出两个光电门之间的距离x,则遮光条经过光电门1时的速度大小________,滑块的加速度大小________。(用题中相应字母表示和a)
四、解答题:本大题共3小题,共38分,按题目要求作答,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能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13. 如图所示,一滴雨滴从离地面高的楼房屋檐自由下落,下落途中用的时间通过了一个窗口,窗口的高度为,g取,问:
(1)雨滴落地的速度大小;
(2)雨滴落地前最后内的位移大小;
(3)屋檐离窗的上边框有多高?
14. 某款国产民用无人机已实现播种作业全自动化。如图所示,无人机完成某次任务后开始返航回降落点。无人机初始所在位置与降落点的水平距离为x(x未知),竖直距离为。无人机先沿水平直线飞行至降落点正上方,其沿水平方向运动的速度随时间变化图像如图乙所示,随后沿竖直方向先匀加速下降再匀减速下降至降落点,返航结束,竖直运动方向过程总用时30s。求:
(1)无人机沿水平方向运动的位移x的大小;
(2)无人机沿竖直方向运动的最大速度的大小;
(3)无人机从开始返航到返航回降落点的平均速度的大小。
15. 图甲是某大型娱乐场的高速玻璃滑梯,使运动者在感受风一般速度的同时体验人与大自然的和谐。现将滑道简化成倾斜滑道AB和水平滑道BC两部分,如图乙所示,一游客坐在滑车上从离水平面高度h=10 m的顶端A处由静止开始下滑,经B处后沿水平滑道滑至C处停止。滑车上的速度传感器可以记录不同时刻的速度,其中从B到C的速度—时间图线如图丙所示,倾斜滑道AB和水平滑道BC过程均可视为匀变速直线运动。已知游客与滑车的总质量m=60 kg,β=30°,不计空气阻力和B连接处的能量损失,游客与滑车可视为质点,重力加速度g=10 m/s2。
(1)求游客与滑车在水平滑道上运动时的加速度大小;
(2)若游客从A处滑下的同时有一个小孩恰在B处向C处以v=3 m/s的速度匀速前进,通过计算说明游客是否会撞到小孩。
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2026~2027学年佛山市第四中学10月阶段考试
高一物理试题2026.10
本试卷共6页,15题,全卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回。
第一部分 选择题(共46分)
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,选对的得4分,错选、不选的得0分。
1. 我国水下敷缆机器人如图所示,具有“搜寻—挖沟—敷埋”一体化作业能力。可将机器人看成质点的是( )
A. 操控机器人进行挖沟作业 B. 监测机器人搜寻时的转弯姿态
C. 定位机器人在敷埋线路上的位置 D. 测试机器人敷埋作业时的机械臂动作
【答案】C
【解析】
【详解】操控机器人进行挖沟作业、监测机器人搜寻时的转弯姿态、测试机器人敷埋作业时的机械臂动作均不能忽略机器人的大小和形状,需要关注机器人本身的变化情况,因此不可以看作质点,定位机器人在敷埋线路上的位置时可以忽略机器人的大小和形状,可以视为质点。
故选C。
2. 运动员将足球踢成了沿图示弧线运动的“香蕉球”。弧线长为,间的直线距离为,足球从到用时为,此过程( )
A. 足球的位移大小为 B. 足球的平均速率为
C. 足球的平均速度方向由指向 D. 以足球为参考系,球门是静止的
【答案】C
【解析】
【详解】A.位移是由初位置指向末位置的有向线段,大小为,故A错误;
B.平均速率是路程与时间的比值,应为,故B错误;
C.足球平均速度方向与位移方向相同,由指向,故C正确;
D.以足球为参考系,球门是运动的,故D错误。
故选C。
3. 如图为“猎豹”高速摄像机,在体育比赛中,“猎豹”摄像机让犯规无处遁形。在北京冬季奥运会速度滑冰比赛中,摄像机和某运动员的位移x随时间t变化的图像分别如图所示,取摄像机和某运动员前进的方向为正方向,下列说法中正确的是( )
A. 时间内摄像机在前,时间内摄像机在后
B. 时间内摄像机与运动员的平均速度相同
C. 时间内摄像机的速度始终大于运动员的速度
D. 时间内摄像机与运动员间的距离越来越大
【答案】B
【解析】
【详解】A.时刻运动员与摄像机相遇,时间内摄像机在前,故A错误;
B.时刻运动员与摄像机相遇,时间内摄像机与运动员的位移相等,平均速度相同,故B正确;
C.图像的斜率表示速度,时间内摄像机的速度先大于运动员的速度后小于运动员的速度,故C错误;
D.时间内摄像机与运动员间的距离先增大后减小,故D错误。
故选B。
4. 某校无人机兴趣小组为研究无人机的飞行性能,利用速度传感器记录了无人机竖直升空过程中的图像如图所示(取竖直向上为正方向)。其中时刻为无人机起飞时刻,DE段为倾斜直线,全程不计空气阻力,则关于该无人机的运动,下列说法正确的是( )
A. 时间内无人机的平均速度小于
B. 时间内无人机的加速度逐渐增大
C. 无人机在时刻上升至最高点
D. 时间内无人机做自由落体运动
【答案】A
【解析】
【详解】A.在图像中,图线与时间轴围成的面积表示位移。若无人机在时间内做初速度为 0、末速度为的匀加速直线运动,其图线为连接 和 的直线,平均速度为。
由图可知,实际图线位于该直线的下方,说明实际位移小于匀加速直线运动的位移,根据
可知,平均速度小于,故A正确;
B.图像切线的斜率表示加速度,时间内图线切线的斜率逐渐减小,说明无人机的加速度逐渐减小,故B错误;
C.速度的正负表示运动方向,在时间内速度始终为正,说明无人机一直竖直向上运动,时刻速度最大,但并未到达最高点,故C错误;
D.自由落体运动是初速度为 0 且只受重力作用的匀加速直线运动。 时间内无人机初速度为(不为 0),且速度方向向上(为正),做的是匀减速直线运动,不属于自由落体运动,故D错误。
故选A。
5. 2026年4月19日,中国人形机器人半程马拉松比赛在北京举办,参赛队伍超百支,其中多支队伍的参赛成绩都超越了人类男子半马世界纪录。下列四幅图像描述了五个机器人从同一起点线同时出发、沿长直赛道到达同一终点线的运动全过程,其中能反映机器人甲先到达终点并且甲与另一机器人在途中有相遇的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.图像的面积代表位移,甲全程速度始终大于乙,甲的总位移一直比乙大,甲先到达终点,但全程两者位移没有相等的时刻,途中没有相遇,不符合要求,故A错误;
B.丙启动后短时间内速度大于甲,位移一度领先,之后甲的速度超过丙,两者位移存在相等的时刻,也就是途中相遇,最终甲先到达终点,符合要求,故B正确;
C.图像的交点代表两机器人位置相同、即相遇,图中丁的图线始终在甲上方,丁先到达终点,不符合条件,故C错误;
D.二者图线有交点代表途中相遇,但最终戊先到达终点,甲后到,不符合要求,故D错误。
故选B。
6. 如图所示,A点为空中一点,一长为L的竖直木棒静止于A点正上方,木棒下端与A点的距离为L。将木棒由静止释放,它通过A点的时间间隔为t1。若将木棒的释放位置竖直上移L,由静止释放后,它通过A点的时间间隔为t2。t1 :t2为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】从木棒第一次下落到其下端经过A点的过程中,有
从木棒第一次下落到其上端经过A点的过程中和从木棒第二次下落到其下端经过A点的过程中,有2L =
从木棒第二次下落到其上端经过A点的过程中,有3L =
,
解得,A正确。
7. 商场里一台载人扶梯发生临时故障,检修人员推动载人轿厢沿水平直轨道移动调整位置,轿厢由静止开始,先做匀加速直线运动,之后做匀减速直线运动,到达指定位置时速度恰好减为0。轿厢全程用时,位移大小为,则轿厢运动过程中某时刻的速度、加速度大小可能是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】A
【解析】
【详解】设轿厢运动的最大速度为,由于轿厢先匀加速后匀减速、初末速度均为0,全程平均速度满足
代入、
解得
因此任意时刻轿厢的速度
设加速时间为、减速时间为,则
又
解得加速、减速阶段的加速度大小、
由于、,因此运动过程中加速度大小必然满足,
故选A。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全选对的得6分,选对但不全的得3分,错选或不选的得0分。
8. 2026年8月22日至26日,第二届世界人形机器人运动会在北京国家速滑馆“冰丝带”举办。请根据所学的速度、速度变化量和加速度的知识,判断下列对机器人运动的说法正确的是( )
A. 机器人的加速度不变,速度不可能减小 B. 机器人的加速度大,速度一定变化快
C. 机器人的速度越大,加速度不一定大 D. 机器人速度变化量越大,加速度一定越大
【答案】BC
【解析】
【详解】A.机器人的加速度不变,若加速度方向与速度方向相反,做减速运动,速度减小,故A错误;
B.加速度的物理意义是描述物体速度变化的快慢,故加速度大,速度一定变化快,故B正确;
C.加速度大小与速度的大小无直接联系,故速度很大时,加速度不一定大,例如机器人以较大速度做匀速直线运动,此时加速度为零,故C正确;
D.由加速度定义式可知,加速度与速度变化量和时间无关,故D错误。
故选BC。
9. 一辆公共汽车进站后开始刹车,做匀减速直线运动,开始刹车后的第1 s内和第2 s内位移大小依次为9 m和7 m, ( )
A. 第1s末速度为8m/s
B. 加速度大小为1m/s2
C. 刹车后6s内的位移是24 m
D. 刹车后6s内的位移是25 m
【答案】AD
【解析】
【详解】A.第1s末速度为
A正确;
B.汽车的加速度大小为
B错误;
CD.汽车的初速度为
汽车停止所用时间为
刹车后6s内的位移等于前5s内的位移
C错误,D正确。
故选AD。
10. 跳水运动员训练时从跳台双脚朝下自由落下,某同学利用手机的连拍功能,连拍了多张照片。测得其中两张连续的照片中运动员双脚离跳台台面的距离分别为和。取重力加速度,不计空气阻力,则( )
A. 运动员双脚到达水面时的速度大小为
B. 运动员从跳台跳下后经双脚到达水面
C. 运动员从跳台跳下到双脚到达水面过程中的平均速度为
D. 手机连拍的时间间隔是
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.根据可得落入水的时间
运动员从开始下落到脚入水的速度大小,A正确,B错误;
C.运动员从跳台跳下到双脚到达水面过程中的平均速度,C错误;
D.运动员做自由落体运动,下落位移为时所需时间为,则
下落位移为时所需时间为,则
联立解得,D正确。
故选AD。
第二部分 非选择题(共54分)
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
11. 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)①打出的纸带如图2所示,实验时纸带的________端和重物相连接。(选填“甲”或“乙”);
②纸带上依次取0至4五个计数点,每相邻两计数点间还有四个计时点(图中未标出),电源的频率是50Hz,计数点间的距离如图所示,则打点3时重物的下落速度 ________m/s;(计算结果保留3位有效数字)
③由纸带上所给的数据可计算出当地的重力加速度为________。(计算结果保留3位有效数字)
(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. 乙 ②. 3.38 ③. 9.71
(4) ①. 甲 ②. 以同一点为基准测量累计距离,可减少逐段测量时反复对准刻度尺引入的误差。
【解析】
【小问1详解】
AC.释放前应手提纸带上端,使纸带竖直、重物自然悬垂,释放时让纸带随重物顺畅下落。选项C按此操作,选项A用手托住重物且纸带上端弯曲,易使纸带与限位孔发生摩擦,故A错误,C正确;
BD.图中均接在直流输出端,电磁打点计时器需要交流电才能周期性打点,故BD错误。
故选C。
【小问2详解】
A.桌面距地高度有限,过长纸带无法随重物全部通过计时器,还可能与桌面或地面摩擦,故A错误;
B.两个限位孔沿竖直方向对齐,可使纸带顺畅通过,减小接触摩擦对下落运动的影响,故B正确;
C.电火花计时器利用火花放电打点,纸带受到的阻力较小,有利于减小测量重力加速度的误差,故C正确;
D.开始下落时速度较小,纸带上的点较密,点距难以准确测量,应选取点迹清晰、间距适当的部分研究,故D错误。
故选BC。
【小问3详解】
[1]重物下落速度逐渐增大,相等时间内的点距也逐渐增大。图中从乙端向甲端点距逐渐增大,靠近乙端的点先打出,因此乙端与重物相连接。
[2]相邻两计数点间有5个打点周期,故时间间隔为
3点瞬时速度
[3]由逐差法得
【小问4详解】
[1][2]甲以点为统一基准,将刻度尺对准一次后即可读出其余各点的累计距离,再由累计距离求相邻点间距;乙逐段测量时需多次确定区间的起点、终点,容易增加对准和读数误差。因此,甲的操作更可取。
12. 某同学采用了如图所示的实验装置来测量滑块做匀加速直线运动的加速度。(装置图:气垫导轨,两个光电门,滑块带遮光条,刻度尺,钩码,气源)
(1)为使速度测量值更接近遮光条通过光电门的瞬时速度,下列措施正确的是( )
A. 换用宽度更宽的遮光条
B. 换用宽度更窄的遮光条
C. 使滑块缓慢通过光电门
(2)放置在气垫导轨上的滑块上装有宽度为d的遮光条,滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,配套的数字计时器(图中未画出)记录了遮光条通过光电门1的时间,通过光电门2的时间,用刻度尺测出两个光电门之间的距离x,则遮光条经过光电门1时的速度大小________,滑块的加速度大小________。(用题中相应字母表示和a)
【答案】(1)B (2) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
光电门的测速公式为,计算得到的是遮光条通过光电门全过程的平均速度。
根据极限思想:遮光条宽度越小,遮光时间越短,在极短时间内滑块的速度变化极小,平均速度就越接近遮光条到达光电门位置的瞬时速度。
A.遮光条更宽,遮光时间变长,平均速度与瞬时速度偏差变大,故A错误;
B.遮光条更窄,遮光时间很短,平均速度就越接近瞬时速度,故B正确;
C.滑块缓慢通过光电门,遮光时间变长,速度变化明显,误差增大,故C错误。
故选B。
【小问2详解】
滑块经过光电门1的瞬时速度:
滑块经过光电门2的瞬时速度:
滑块做匀加速直线运动,根据匀变速直线运动速度位移关系:
代入可得:
四、解答题:本大题共3小题,共38分,按题目要求作答,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能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13. 如图所示,一滴雨滴从离地面高的楼房屋檐自由下落,下落途中用的时间通过了一个窗口,窗口的高度为,g取,问:
(1)雨滴落地的速度大小;
(2)雨滴落地前最后内的位移大小;
(3)屋檐离窗的上边框有多高?
【答案】(1)30m/s;(2)25m;(3)4.05m
【解析】
【分析】
【详解】(1)根据公式
得到
则落地速度为
(2)雨滴在前2s内的位移为
则雨滴落地前最后1s内的位移大小为
(3)设屋檐距窗口上边为,雨滴从屋檐运动到窗的上边框时间为,则
则有
联立可以得到
14. 某款国产民用无人机已实现播种作业全自动化。如图所示,无人机完成某次任务后开始返航回降落点。无人机初始所在位置与降落点的水平距离为x(x未知),竖直距离为。无人机先沿水平直线飞行至降落点正上方,其沿水平方向运动的速度随时间变化图像如图乙所示,随后沿竖直方向先匀加速下降再匀减速下降至降落点,返航结束,竖直运动方向过程总用时30s。求:
(1)无人机沿水平方向运动的位移x的大小;
(2)无人机沿竖直方向运动的最大速度的大小;
(3)无人机从开始返航到返航回降落点的平均速度的大小。
【答案】(1)120m (2)6m/s (3)3m/s
【解析】
【小问1详解】
v-t图像与时间轴围成的面积等于对应过程的位移,无人机沿水平方向运动的位移x的大小
【小问2详解】
无人机竖直方向先匀加速下降、后匀减速下降,初速度和末速度均为0, 由匀变速直线运动的规律
解得
【小问3详解】
无人机从初始位置到降落点的合位移
返航总时间
全程平均速度大小为
15. 图甲是某大型娱乐场的高速玻璃滑梯,使运动者在感受风一般速度的同时体验人与大自然的和谐。现将滑道简化成倾斜滑道AB和水平滑道BC两部分,如图乙所示,一游客坐在滑车上从离水平面高度h=10 m的顶端A处由静止开始下滑,经B处后沿水平滑道滑至C处停止。滑车上的速度传感器可以记录不同时刻的速度,其中从B到C的速度—时间图线如图丙所示,倾斜滑道AB和水平滑道BC过程均可视为匀变速直线运动。已知游客与滑车的总质量m=60 kg,β=30°,不计空气阻力和B连接处的能量损失,游客与滑车可视为质点,重力加速度g=10 m/s2。
(1)求游客与滑车在水平滑道上运动时的加速度大小;
(2)若游客从A处滑下的同时有一个小孩恰在B处向C处以v=3 m/s的速度匀速前进,通过计算说明游客是否会撞到小孩。
【答案】(1)
(2)会
【解析】
【小问1详解】
根据图像可知游客与滑车在水平滑道上运动时的加速度大小为
【小问2详解】
由图像可知B处的速度为从A到B过程,根据运动学公式可得
解得游客与滑车在倾斜轨道上的加速度大小为
从A处运动至B处的时间为
当游客到达B处时,小孩向右运动的位移为
从游客到达B处开始计时,设经过t时间,游客速度等于小孩速度,则有
此过程游客通过的位移分别为
小孩通过的位移
由于
可知游客会撞到小孩。
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