精品解析:广东深圳市实验高中园2026-2027学年高一上学期第一阶段考试物理试题
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内容正文:
深圳实验学校高中园2026-2027学年度第一学期第一阶段考试
高一物理
第一卷
一、单选题(本题共8小题,每小题4分,共32分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的)
1. 某人驾车从深圳至北京,导航显示推荐路线路程为2125公里,预计用时22小时10分。以下说法正确的是( )
A. 汽车在导航地图上不能看作质点
B. 2125公里指汽车运动的位移大小
C. 汽车沿推荐路线行驶的平均速度大小约为96km/h
D. “22小时10分”指的是时间间隔
【答案】D
【解析】
【详解】A.在导航地图上,汽车的形状和大小对研究问题没有影响,可以看作质点,故A错误;
B.2125公里是汽车行驶轨迹的长度,指的是路程,而不是位移大小,故B错误;
C.平均速度定义为,其中为位移大小,题干仅给出路程,未给出位移大小,无法计算平均速度,2125公里与22小时10分的比值为平均速率,故C错误;
D.“22小时10分”指的是汽车从深圳到北京所经历的时间长度,属于时间间隔,故D正确。
故选D。
2. 甲、乙两质点在同一直线上匀速运动,设向右为正方向,甲质点的速度为2m/s,乙质点的速度为。下列叙述正确的是( )
A. 甲、乙两质点的运动速度相同
B. 根据速度的定义式,可以得出速度v与运动的位移成正比,与运动时间成反比
C. 因为,所以,甲比乙运动得快
D. 甲向右运动,乙向左运动
【答案】D
【解析】
【详解】AC.甲、乙两质点的速度大小相等,但方向相反,所以两质点运动的快慢相同,但速度不同,故AC错误;
B.是速度的定义式,“v与成正比,与成反比”的说法是错误的,故B错误;
D.甲质点速度为正,与规定的正方向相同,甲向右运动,乙质点速度为负,与规定的正方向相反,乙向左运动,故D正确。
故选D。
3. 下面说法中正确的是( )
A. 时间、位移、速度、加速度都是矢量
B. 物体运动时,速度变化量越大,它的加速度一定越大
C. 速度很大的物体,其加速度可能为零
D. 加速度为正值,物体一定加速运动;加速度为负值,物体一定减速运动
【答案】C
【解析】
【详解】A.矢量是既有大小又有方向、运算遵循平行四边形定则的物理量,时间只有大小无方向,属于标量,仅位移、速度、加速度是矢量,故A错误;
B.根据加速度定义式,加速度为速度变化量与对应时间的比值,仅速度变化量大时,若时间也很大,加速度可能很小,故B错误;
C.加速度描述速度变化的快慢,与速度大小无必然联系,当物体做高速匀速直线运动时,速度不变,加速度为0,故C正确;
D.物体做加速或减速运动的判断依据是加速度与速度的方向是否同向,同向加速、反向减速。加速度的正负仅和人为选取的正方向有关,若速度为负值,加速度为正代表二者反向,物体减速;若加速度、速度均为负代表二者同向,物体加速,故D错误。
故选C。
4. 一辆汽车在教练场上沿平直道路行驶,以表示它相对于出发点的位移。如图近似描绘了汽车从0时刻到40s这段时间的图像。下列说法正确的是( )
A. 0~10s内汽车做匀加速直线运动
B. 汽车在10~20s内静止
C. 汽车在0~40s内距离出发点最远750m
D. 汽车在0~40s内运动方向没有变化
【答案】B
【解析】
【详解】A.因图像的斜率等于速度,可知0~10s内汽车做匀速直线运动,A错误;
B.汽车在10~20s内速度为零,静止,B正确;
C.汽车在0~40s内距离出发点最远30m,C错误;
D.因图像斜率的符号反映速度的方向,可知汽车在0~40s内运动方向有变化,0~10s内沿正向运动,20s时刻开始反向运动,D错误。
故选B。
5. 航空母舰上装备的电磁弹射系统可使静止的舰载机获得15m/s的初速度,而后由机载发动机使舰载机在100m内达到75m/s的起飞速度。假设弹射后舰载机做匀加速直线运动,则该过程中舰载机的加速度大小为( )
A. 27 B. 54 C. 60 D. 65
【答案】A
【解析】
【详解】舰载机做匀加速直线运动,已知初速度,末速度,位移
根据匀变速直线运动的速度与位移关系公式
解得加速度,故选A。
6. 一辆汽车从车站以初速度为零匀加速直线开去,开出一段时间之后,司机发现一乘客未上车,便紧急刹车做匀减速运动。从启动到停止一共经历了10s,前进了15m,在此过程中,汽车的最大速度为( )
A. 5 m/s B. 4 m/s C. 3 m/s D. 无法确定
【答案】C
【解析】
【详解】设汽车的最大速度为,汽车匀加速阶段的平均速度为
匀减速阶段的平均速度为
因此全程的平均速度为
根据位移公式,代入、得
解得,故选C。
7. 纯电动汽车不排放污染空气的有害气体,具有较好的发展前景.某辆电动汽车在一次紧急刹车测试中,刹车后位移与时间的关系式是,则该汽车( )
A. 刹车时的加速度大小为 B. 刹车时的速度与时间的关系是
C. 刹车后内的位移为 D. 刹车后滑行的位移为37m
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据对比可知,刹车时的加速度大小为,初速度,A错误;
B.刹车时的速度与时间的关系是,B正确;
CD.从开始刹车到停止的时间
刹车后已经停止,则位移等于3s内的位移,,CD错误。
故选B。
8. 以下描述了四个不同的运动过程,下列说法正确的是( )
①一架波音客机由静止经过20s加速达到起飞速度80m/s
②一辆自行车以3m/s的速度从某一陡坡的顶端加速冲下,经过4s到达坡路底端时,速度变为8m/s
③乒乓球以1.5m/s的速度垂直撞击墙壁,经过0.08s后,以1.3m/s的速度反向弹回
④一列动车在离开车站加速行驶中,用了100s使速度由72km/h增加到144km/h
A. 以上四个运动过程,速度变化量最大的是动车
B. 以上四个运动过程,速度变化率最大的是乒乓球
C. 以上四个运动过程,动车的末速度最大
D. 以上四个运动过程,加速度最大的是自行车
【答案】B
【解析】
【详解】速度变化量是矢量,比较大小取绝对值,速度变化率等于加速度,比较大小取绝对值
统一单位可得,
客机速度变化量和速度变化率分别为,
自行车速度变化量和速度变化率分别为,
设初速度方向为正,则乒乓球速度变化量和速度变化率分别为,
动车速度变化量和速度变化率分别为,
A.速度变化量最大的是客机(),不是动车,故A错误;
B.速度变化率即加速度大小,乒乓球加速度最大,故B正确;
C.客机末速度大于动车的,故C错误;
D.加速度最大的是乒乓球,不是自行车,故D错误。
故选B。
二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题给出的四个选项中,有两个或以上选项正确。全选对得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)
9. 某质点做初速度为零的匀加速直线运动的位移x和时间t的关系图像如图所示,则该质点( )
A. 加速度大小恒为 B. 在0~2s内的位移大小为2m
C. 2s末的速度大小是4m/s D. 第3s内的平均速度大小为3m/s
【答案】AB
【解析】
【详解】A. 根据可知,,A正确;
B. 由图像知,在0~2s内该质点的位移大小为,B正确;
C. 2s末的速度,C错误;
D. 质点在第3s内的位移大小为,则平均速度大小为,D错误。
故选AB。
10. 在物理学的发展历程中,科学家们创造了许多研究方法,下列说法正确的是( )
A. 根据,趋近于0时,用表示物体的瞬时速度,此处采用了极限法
B. 用定义加速度时,采用了比值定义法,因此加速度a与速度变化量成正比
C. 推导匀变速直线运动的位移公式时,先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,再将各小段位移相加得到总位移,这里采用了控制变量法
D. 伽利略采用了推理和实验相结合的方法研究了自由落体运动的规律
【答案】AD
【解析】
【详解】A.当趋近于0时,平均速度就能精准反映某一时刻的运动快慢,这是典型的极限思想在物理中的应用,属于极限法,故A正确;
B.用定义加速度时,采用了比值定义法,加速度与速度变化量和时间无关,故B错误;
C.把运动过程拆分为无数小段近似为匀速运动再累加求总位移的方法是微元法,故C错误;
D.伽利略对自由落体运动的研究用到了实验与逻辑推理相结合的科学研究方法,故D正确。
故选AD。
11. 自动驾驶汽车又称无人驾驶汽车,是一种通过电脑系统实现无人驾驶的智能汽车。在进行无人驾驶汽车和常规汽车运动工况对比实验的时候,如图所示直线和曲线分别是在平直公路上行驶的无人驾驶汽车和常规汽车的速度—时间()图线,时刻两车经过同一位置,由图可知( )
A. 在时刻,两车加速度方向相反
B. 在到这段时间内,常规汽车车的平均速度比无人驾驶汽车车的大
C. 在到这段时间内,两车之间的距离先拉开后靠近
D. 在到这段时间内,常规汽车车的加速度一直比无人驾驶汽车车的大
【答案】AB
【解析】
【详解】A.时刻,车的v-t图斜率为正,加速度为正;车的v-t图斜率为负,加速度为负,因此两车加速度方向相反,故A正确;
B.到时间内,的v-t图面积始终大于,即的位移
运动时间相同,由得:的平均速度更大,故B正确;
C.时刻两车同一位置,内始终满足(仅两端点速度相等)
因此两车距离一直增大,时刻距离最大,没有出现“靠近(距离减小)”的过程,故C错误;
D.车的斜率先大后小,在最高点处斜率减为0,小于车恒定的加速度,因此的加速度不是一直比大,故D错误。
故选AB。
12. 在攀爬训练中,某消防员沿竖直绳索以大小为0.1m/s的初速度往上爬,以竖直向上为正方向,其加速度a随时间t变化的规律如图所示。该消防员( )
A. 在0~4s内做匀变速直线运动 B. 在时的速度大小为0.2m/s
C. 在0~4s内上升的高度为0.4m D. 在0~8s内上升的高度为2.8m
【答案】AD
【解析】
【详解】ABC.由题图可知,在0~4s内加速度为,恒定不变,该消防员做匀变速直线运动;根据运动学公式可得在时的速度大小为
在0~4s内上升的高度为,故A正确,BC错误;
D.由题图可知,在4~8s内加速度为,恒定不变,则在时的速度大小为
在4~8s内上升的高度为
则在0~8s内上升的高度为,故D正确。
故选AD。
第Ⅱ卷(非选择题)
三、实验题(共15分)
13.
(1)光电门是由门一样的外形和光学传感器组成的,当物体通过光电门时光被挡住,计时器开始计时,当物体离开时停止计时,极短时间内的平均速度大小可以近似认为是该时刻的瞬时速度大小,这样就可以根据物体大小与运动时间计算物体运动的瞬时速度;为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为d的挡光条,如图所示,滑块在拉力作用下,先后通过两个光电门,配套的数字计时器记录了挡光条通过第一个光电门时的时间为,通过第二个光电门的时间为,挡光条从第一个光电门到挡住第二个光电门之间的时间间隔为t。则滑块通过第一个光电门时速度____________,滑块通过第二个光电门时速度____________。滑块的加速度为____________。
(2)打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材,请你完成下列有关问题:
①如图A、B是两种打点计时器的图片,其中A是____________计时器;
②接通打点计时器电源和让纸带开始运动,这两个操作之间的时间顺序关系是____________。
A.先接通电源,后让纸带运动
B.先让纸带运动,再接通电源
C.让纸带运动的同时接通电源
D.先让纸带运动或先接通电源都可以
【答案】(1) ①. ②. ③.
(2) ①. 电火花 ②. A
【解析】
【小问1详解】
[1]挡光条通过光电门的时间极短,可将这段时间内的平均速度近似为滑块通过光电门的瞬时速度,因此通过第一个光电门的速度
[2]通过第二个光电门的速度为
[3]根据加速度定义,代入可得
【小问2详解】
[1]图A的结构带有墨粉纸盘,是电火花式打点计时器。
[2]使用打点计时器时必须先接通电源,待打点稳定后再释放纸带,这样才能在纸带上打出足够多的有效点,充分利用纸带,故选A。
14. 某同学在学习完自由落体这一节后,用如图甲所示的装置测量自由落体加速度,得到如图乙所示的一段纸带。
(1)该实验使用电火花计时器,对于其使用的电源,下列说法正确的是____________。
A. 可以使用两节干电池对其供电 B. 8V左右的交流电源
C. 220V的交流电源 D. 220V的直流电源
(2)图乙中纸带____________(填“左”或“右”)端与重物相连。
(3)实验中电源频率为50Hz,打出的一条纸带如图乙所示,A、B、C、D、E是标示出来的计数点,相邻两个计数点之间还有4个计时点未标出,根据纸带上的数据,在打D点时,重物的速度大小为____________m/s,根据纸带上的数据可得重力加速度g=____________m/s2。(以上结果保留3位有效数字)
(4)如果当时电网中交变电流的频率是f=51Hz,而做实验的同学并不知道,按照频率为50Hz进行计算,由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏____________。(选填“大”或“小”)
【答案】(1)C (2)右
(3) ①. 2.98 ②. 9.61
(4)偏小
【解析】
【小问1详解】
电火花计时器使用的是220V的交流电源。
故选C。
【小问2详解】
重物做自由落体运动,速度越来越大,在相等时间内的位移越来越大。由图乙可知,纸带右侧相邻计数点间的距离较小,左侧较大,说明纸带向右运动时打出的点较密,因此纸带右端与重物相连。
【小问3详解】
[1]相邻两个计数点之间还有4个计时点未标出,则相邻计数点间的时间间隔为
根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度,打D点时重物的速度大小为
[2]根据逐差法可得重力加速度为
【小问4详解】
当电网中交变电流的频率是时,打点计时器的实际打点周期,而做实验的同学按照频率为进行计算,代入的周期。由于,根据可知,计算时使用的周期偏大,导致加速度的测量值比实际值偏小。
四、计算题(共4小题,共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.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)
15. 如图甲所示,时,质量为的物体从倾角的斜面上点由静止开始下滑,经过点后进入水平面(经过点前后速度大小不变),最后停在点。运动过程中速度的大小随时间的变化如图乙所示,求:
(1)求物体在斜面上的加速度
(2)求物体在水平面上的加速度;
(3)计算物体在第几秒末恰好停在点。
【答案】(1),沿斜面向下
(2),方向水平向左
(3)
【解析】
【小问1详解】
由速度-时间图像的斜率等于加速度,由图像可得物体在斜面上的加速度为
方向沿斜面向下
【小问2详解】
由图像可得物体,在水平面上的加速度为
方向水平向左
【小问3详解】
物体在时的速度为,由速度公式可得
解得
则经过时间为,物体恰好停在点。
16. 如图是中国空军歼15战机在航母甲板上起飞的情形。假设起飞甲板的长度为200m,歼15战机起飞的最小速度为80m/s,飞机在航母上起飞视为匀加速直线运动,加速度为15m/s2。
(1)如果飞机从静止开始做匀加速直线运动,飞机在航母上能否正常起飞?
(2)为保证能起飞,可以利用弹射装置使飞机有一定的初速度,那飞机的初速度至少是多少?
(3)飞机在航母甲板上降落时,需要阻拦索使飞机迅速停下来。若某次飞机着舰时的速度为80m/s,飞机钩住阻拦索后经过4.0s停下来。将这段运动视为匀减速直线运动,此过程中加速度大小及滑行的距离各是多少?
【答案】(1)不能 (2)20m/s
(3)20m/s2,160m
【解析】
【小问1详解】
如果飞机从静止开始做匀加速直线运动,根据匀变速直线运动位移速度公式可得
解得飞机的末速度为
可知飞机在航母上不能正常起飞;
【小问2详解】
设利用弹射装置使飞机有一定的初速度为v0,根据运动学公式可得
解得
为保证能起飞,飞机的初速度至少是20m/s;
【小问3详解】
根据运动学公式
可得
负号表示加速度与初速度方向相反,根据位移与时间关系式可得
此过程中加速度大小为20m/s2,滑行的距离为160m。
17. 一只鼯鼠准备从树上落到地面。它离开树枝后先做自由落体运动,速度为6m/s时张开翼膜,张开它的翼膜时与地面距离2m。鼯鼠张开翼膜后做匀减速直线运动,加速度大小为8m/s2,已知重力加速度g取10m/s2。问:
(1)鼯鼠做自由落体的时间和落到地面时的速度大小;
(2)鼯鼠离开树枝后到达地面的总时间;
(3)鼯鼠离开树枝时距地面高度。
【答案】(1),
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
鼯鼠做自由落体的末速度为,则所用的时间为
鼯鼠做匀减速直线运动的加速度大小为,高度为,由位移速度公式可得,鼯鼠落到地面时的速度大小为。
【小问2详解】
鼯鼠做匀减速直线运动的时间为
鼯鼠离开树枝后到达地面的总时间为。
【小问3详解】
鼯鼠做自由落体的高度为
鼯鼠离开树枝时距地面高度为。
18. 近年我国文旅发展取得显著成就,我们在野外自驾游也容易碰见野生动物突然从路边窜出的情况。一辆汽车以大小为的速度匀速行驶,突然一头小象冲上公路,小象距离车头,由于受到惊吓,小象立刻由静止以的加速度向前奔跑,同时司机立即刹车(忽略司机的反应时间),汽车的加速度大小为,以司机开始刹车为计时起点。
(1)汽车刹车后内的位移大小;
(2)汽车多长时间会追上小象;
(3)若汽车刹车时加速度大小,什么时刻汽车离小象最近,最近距离是多少?
【答案】(1)
(2)或
(3)时距离最近,最近距离为
【解析】
【小问1详解】
由匀变速直线运动速度公式
代入数据解得汽车停止运动的时间
说明汽车在内的位移等于刹车内的总位移。 由速度位移关系得
代入数据解得
【小问2详解】
汽车追上小象时两车位于同一位置,设追上时间为,汽车的位移
小象的位移
由题意可得
解得
其中为小象反超汽车的时刻,所以汽车追上小象的时刻为较小值,即
【小问3详解】
当汽车的速度与小象的速度相等时,汽车和小象距离最小(此前汽车速度大于小象速度,间距缩小;此后汽车速度小于小象速度,间距增大), 由两者速度相等,可得
代入数据解得
此时汽车的位移
小象的位移
最近距离
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深圳实验学校高中园2026-2027学年度第一学期第一阶段考试
高一物理
第一卷
一、单选题(本题共8小题,每小题4分,共32分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的)
1. 某人驾车从深圳至北京,导航显示推荐路线路程为2125公里,预计用时22小时10分。以下说法正确的是( )
A. 汽车在导航地图上不能看作质点
B. 2125公里指汽车运动的位移大小
C. 汽车沿推荐路线行驶的平均速度大小约为96km/h
D. “22小时10分”指的是时间间隔
2. 甲、乙两质点在同一直线上匀速运动,设向右为正方向,甲质点的速度为2m/s,乙质点的速度为。下列叙述正确的是( )
A. 甲、乙两质点的运动速度相同
B. 根据速度的定义式,可以得出速度v与运动的位移成正比,与运动时间成反比
C. 因为,所以,甲比乙运动得快
D. 甲向右运动,乙向左运动
3. 下面说法中正确的是( )
A. 时间、位移、速度、加速度都是矢量
B. 物体运动时,速度变化量越大,它的加速度一定越大
C. 速度很大的物体,其加速度可能为零
D. 加速度为正值,物体一定加速运动;加速度为负值,物体一定减速运动
4. 一辆汽车在教练场上沿平直道路行驶,以表示它相对于出发点的位移。如图近似描绘了汽车从0时刻到40s这段时间的图像。下列说法正确的是( )
A. 0~10s内汽车做匀加速直线运动
B. 汽车在10~20s内静止
C. 汽车在0~40s内距离出发点最远750m
D. 汽车在0~40s内运动方向没有变化
5. 航空母舰上装备的电磁弹射系统可使静止的舰载机获得15m/s的初速度,而后由机载发动机使舰载机在100m内达到75m/s的起飞速度。假设弹射后舰载机做匀加速直线运动,则该过程中舰载机的加速度大小为( )
A. 27 B. 54 C. 60 D. 65
6. 一辆汽车从车站以初速度为零匀加速直线开去,开出一段时间之后,司机发现一乘客未上车,便紧急刹车做匀减速运动。从启动到停止一共经历了10s,前进了15m,在此过程中,汽车的最大速度为( )
A. 5 m/s B. 4 m/s C. 3 m/s D. 无法确定
7. 纯电动汽车不排放污染空气的有害气体,具有较好的发展前景.某辆电动汽车在一次紧急刹车测试中,刹车后位移与时间的关系式是,则该汽车( )
A. 刹车时的加速度大小为 B. 刹车时的速度与时间的关系是
C. 刹车后内的位移为 D. 刹车后滑行的位移为37m
8. 以下描述了四个不同的运动过程,下列说法正确的是( )
①一架波音客机由静止经过20s加速达到起飞速度80m/s
②一辆自行车以3m/s的速度从某一陡坡的顶端加速冲下,经过4s到达坡路底端时,速度变为8m/s
③乒乓球以1.5m/s的速度垂直撞击墙壁,经过0.08s后,以1.3m/s的速度反向弹回
④一列动车在离开车站加速行驶中,用了100s使速度由72km/h增加到144km/h
A. 以上四个运动过程,速度变化量最大的是动车
B. 以上四个运动过程,速度变化率最大的是乒乓球
C. 以上四个运动过程,动车的末速度最大
D. 以上四个运动过程,加速度最大的是自行车
二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题给出的四个选项中,有两个或以上选项正确。全选对得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)
9. 某质点做初速度为零的匀加速直线运动的位移x和时间t的关系图像如图所示,则该质点( )
A. 加速度大小恒为 B. 在0~2s内的位移大小为2m
C. 2s末的速度大小是4m/s D. 第3s内的平均速度大小为3m/s
10. 在物理学的发展历程中,科学家们创造了许多研究方法,下列说法正确的是( )
A. 根据,趋近于0时,用表示物体的瞬时速度,此处采用了极限法
B. 用定义加速度时,采用了比值定义法,因此加速度a与速度变化量成正比
C. 推导匀变速直线运动的位移公式时,先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,再将各小段位移相加得到总位移,这里采用了控制变量法
D. 伽利略采用了推理和实验相结合的方法研究了自由落体运动的规律
11. 自动驾驶汽车又称无人驾驶汽车,是一种通过电脑系统实现无人驾驶的智能汽车。在进行无人驾驶汽车和常规汽车运动工况对比实验的时候,如图所示直线和曲线分别是在平直公路上行驶的无人驾驶汽车和常规汽车的速度—时间()图线,时刻两车经过同一位置,由图可知( )
A. 在时刻,两车加速度方向相反
B. 在到这段时间内,常规汽车车的平均速度比无人驾驶汽车车的大
C. 在到这段时间内,两车之间的距离先拉开后靠近
D. 在到这段时间内,常规汽车车的加速度一直比无人驾驶汽车车的大
12. 在攀爬训练中,某消防员沿竖直绳索以大小为0.1m/s的初速度往上爬,以竖直向上为正方向,其加速度a随时间t变化的规律如图所示。该消防员( )
A. 在0~4s内做匀变速直线运动 B. 在时的速度大小为0.2m/s
C. 在0~4s内上升的高度为0.4m D. 在0~8s内上升的高度为2.8m
第Ⅱ卷(非选择题)
三、实验题(共15分)
13.
(1)光电门是由门一样的外形和光学传感器组成的,当物体通过光电门时光被挡住,计时器开始计时,当物体离开时停止计时,极短时间内的平均速度大小可以近似认为是该时刻的瞬时速度大小,这样就可以根据物体大小与运动时间计算物体运动的瞬时速度;为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为d的挡光条,如图所示,滑块在拉力作用下,先后通过两个光电门,配套的数字计时器记录了挡光条通过第一个光电门时的时间为,通过第二个光电门的时间为,挡光条从第一个光电门到挡住第二个光电门之间的时间间隔为t。则滑块通过第一个光电门时速度____________,滑块通过第二个光电门时速度____________。滑块的加速度为____________。
(2)打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材,请你完成下列有关问题:
①如图A、B是两种打点计时器的图片,其中A是____________计时器;
②接通打点计时器电源和让纸带开始运动,这两个操作之间的时间顺序关系是____________。
A.先接通电源,后让纸带运动
B.先让纸带运动,再接通电源
C.让纸带运动的同时接通电源
D.先让纸带运动或先接通电源都可以
14. 某同学在学习完自由落体这一节后,用如图甲所示的装置测量自由落体加速度,得到如图乙所示的一段纸带。
(1)该实验使用电火花计时器,对于其使用的电源,下列说法正确的是____________。
A. 可以使用两节干电池对其供电 B. 8V左右的交流电源
C. 220V的交流电源 D. 220V的直流电源
(2)图乙中纸带____________(填“左”或“右”)端与重物相连。
(3)实验中电源频率为50Hz,打出的一条纸带如图乙所示,A、B、C、D、E是标示出来的计数点,相邻两个计数点之间还有4个计时点未标出,根据纸带上的数据,在打D点时,重物的速度大小为____________m/s,根据纸带上的数据可得重力加速度g=____________m/s2。(以上结果保留3位有效数字)
(4)如果当时电网中交变电流的频率是f=51Hz,而做实验的同学并不知道,按照频率为50Hz进行计算,由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏____________。(选填“大”或“小”)
四、计算题(共4小题,共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.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)
15. 如图甲所示,时,质量为的物体从倾角的斜面上点由静止开始下滑,经过点后进入水平面(经过点前后速度大小不变),最后停在点。运动过程中速度的大小随时间的变化如图乙所示,求:
(1)求物体在斜面上的加速度
(2)求物体在水平面上的加速度;
(3)计算物体在第几秒末恰好停在点。
16. 如图是中国空军歼15战机在航母甲板上起飞的情形。假设起飞甲板的长度为200m,歼15战机起飞的最小速度为80m/s,飞机在航母上起飞视为匀加速直线运动,加速度为15m/s2。
(1)如果飞机从静止开始做匀加速直线运动,飞机在航母上能否正常起飞?
(2)为保证能起飞,可以利用弹射装置使飞机有一定的初速度,那飞机的初速度至少是多少?
(3)飞机在航母甲板上降落时,需要阻拦索使飞机迅速停下来。若某次飞机着舰时的速度为80m/s,飞机钩住阻拦索后经过4.0s停下来。将这段运动视为匀减速直线运动,此过程中加速度大小及滑行的距离各是多少?
17. 一只鼯鼠准备从树上落到地面。它离开树枝后先做自由落体运动,速度为6m/s时张开翼膜,张开它的翼膜时与地面距离2m。鼯鼠张开翼膜后做匀减速直线运动,加速度大小为8m/s2,已知重力加速度g取10m/s2。问:
(1)鼯鼠做自由落体的时间和落到地面时的速度大小;
(2)鼯鼠离开树枝后到达地面的总时间;
(3)鼯鼠离开树枝时距地面高度。
18. 近年我国文旅发展取得显著成就,我们在野外自驾游也容易碰见野生动物突然从路边窜出的情况。一辆汽车以大小为的速度匀速行驶,突然一头小象冲上公路,小象距离车头,由于受到惊吓,小象立刻由静止以的加速度向前奔跑,同时司机立即刹车(忽略司机的反应时间),汽车的加速度大小为,以司机开始刹车为计时起点。
(1)汽车刹车后内的位移大小;
(2)汽车多长时间会追上小象;
(3)若汽车刹车时加速度大小,什么时刻汽车离小象最近,最近距离是多少?
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