江苏南通市通州高级中学2026-2027学年高一上学期第一次月考考前练物理试题（创新班）

高一创新班物理第一次月考考前练 一、单选题 数字计时器 1.为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为 光电门2 光电门1 遮光条 2.0cm的遮光条。如图所示，滑块在牵引力作用下先后通过 两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光 连气源 电门的时间△1为0.20s,通过第二个光电门的时间△2为0.05s 遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的 槽码 时间t为2.5s,试估算滑块的加速度（ A.0.12m/s2 B.1.2m/s2 C.0.5m/s2 D.0.16m/s2 二、多选题 2.如图所示，在t=0时刻小球A在离地面高h=50m处自由下落，t=l1s时小球B在A的 正下方地面P处竖直上抛，在离地面5处相遇，小球可视为质点，在运动过程中均只受 重力的作用，重力加速度为g=10m/s2。下列说法正确的是() A.小球B上抛时小球A离地面高度为45m B.小球B上抛的速度大小为10m/s C.t=1.5s时，小球A和小球B的速度大小相等 D.1=2.0s时，小球A和小球B的距离为22.5m POB 7777777 三、实验题 3.频闪摄影是研究变速运动常用的实验手段。在暗室中，照相机的快门处于常开状态，O 点是小球的释放点，频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的物体，于 是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。如图是小球自由下落时的频闪照片示意图， 2.8-●B 频闪仪每隔0.04s闪光一次。(g取10ms2) (1)某同学仔细研究了这幅照片后，经过分析，提出以下说法，你认为正确的是 6.7-●c (填选项字母) A.O、A之间的运动时间等于0.04s 12.1-●D B.由h 28估算0、A之间的距离应该约为08cm,可能是须闪后，过了一定时间 小球才开始由静止释放 19.2-●E C.如果用这幅图来测量重力加速度，应该舍去O、A之间的数据，用后面的间距测量cm (2)根据这幅图像测得小球经过B点时速度的大小为 m/s,小球下落的加速度 为 m/s2。(结果均保留2位有效数字) 4.某小组利用如图甲所示的装置探究小车速度随时间变化的规律，请回答以下问题： (1)除了图甲中已有的器材外，要完成实验还需要的器材有 小车 纸带 A.220V交流电源B.4-6V交流电源 C.刻度尺 (2)处理数据时，选出一条如图乙所示的纸带，纸带上的数字为相邻两 个计数点间的距离，相邻两计数点间还有4个点没有画出，打点计时 器的电源频率为50Hz。根据纸带上的数据，计算打下A、B、C、D、 E点的瞬时速度并填在表中，C点的瞬时速度为 m/s:(结 电磁打点计时器 果保留三位有效数字) 甲 0 A O 5007.10 9.10 10.80 12.70 15.10 单位：cm 位置 A B C 0 E v(m.s) 0.605 0.810 1.175 1.390 (3)在坐标系中描出C点的位置并画出小车的v-t图像 根据图像求得小车的加速度为 m/s2。(结果保留两位有效数字) v/m.s-I 1.0 0.5 0 0.10.20.30.40.50.6 (4)打点计时器原来使用的电源的频率是50Hz,若在实验过程中交流电的频率为55Hz而未被发觉，这样 计算出的加速度值与真实值相比将 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 四、解答题 5.如图所示，低空跳伞运动员离开悬停的直升飞机后先做自由落体运动，当距离地 面150m时打开降落伞，伞张开后运动员做匀减速直线运动，加速度大小为8m/s2, 降落到地面的速度为10m/s,重力加速度取g=10m/s2。求： (1)运动员打开降落伞时的速度大小： (2)运动员从离开飞机到落地的平均速度大小。 A 6.如图所示，火箭发射时表面掉下一可视为质点的碎片，碎片从离地面 H=20m的最高点A自由下落，下落途中通过一个高度为h=1.05m的发 碎片 射架框口用时△1=0.1s,不考虑空气阻力，重力加速度g取10ms2,求： (1)碎片经过发射架框口中间时刻的速度大小和落地时的速度大小： 发射架框口h (2)碎片落地前最后1s内的位移大小； H (3)最高点A离发射架框口下边框的竖直高度。 7.一辆汽车以108k/h的速度在平直的公路上做匀速直线运动，突然发现前方有一障碍物，司机反应0.5 s后刹车，刹车的加速度大小为6m/s2,恰好没有撞到障碍物，求： (1)则刹车后6s内汽车的位移大小： (2)发现障碍物时汽车与障碍物距离： (3)汽车全过程平均速度大小。 8.热气球下挂一重物，被连接气球和大地的绳子拉住，使重物静止在水平地面。加热气球内的空气后剪 断连接气球和大地的绳子，在重力和浮力的作用下，重物随热气球以大小为a=ms?的加速度从地面匀 加速上升，当热气球的速度达到v=10m/s时，悬挂重物的绳子突然断裂，不计空气阻力，g取10m/s2,求 (1)悬挂重物的绳子断裂时，重物离地面的高度h为多少？ (2)悬挂重物的绳子断裂后，重物经多长时间落到地面？落地时的速度多大？ 9.无人机被广泛应用于各行各业。某无人机从地面由静止匀加速竖直向上起飞，3s末关闭电动机，此时 无人机上升高度为36m。不计空气阻力，重力加速度大小8取10m/s2。 (I)求无人机上升到最高点时，距地面的高度： (2)无人机上升到最高点后，再经过时间开启电动机，无人机恰好安全着陆（即着陆速度为零）。已知无人 机开启电动机后，下降阶段加速度大小是上升阶段加速度大小的0.75倍。求时间t(保留2位有效数字)。 10.随着智能手机的使用越来越广泛，一些人在驾车时也常常低头看手机，然而开车时看手机是一种危险 驾驶行为，极易引发交通事故。一辆出租车在平直公路上以。=18m/s的速度匀速行驶，它正前方x。=31m 处以，=20m/s的速度同向匀速行驶的货车由于故障开始匀减速，而出租车司机此时开始低头看手机，4.5s 后才发现危险，司机经0.5s反应时间后，立即采取紧急制动措施开始做匀减速直线运动，若货车从故障开 始，需向前滑行s=100m才能停下，求： (1)货车加速度的大小： (2)当出租车开始刹车时，两车之间的距离： (3)若欲使出租车不和货车发生追尾，则出租车刹车的加速度至少多大？ 11.某大桥是一座公路、铁路两用大桥，主桥长L=1155。某次由于交通管制，用拦车杆将汽车拦停在 了一边的桥头处，汽车排成笔直的一列。设汽车车长均为(=4m,前车尾部与后车头部之间的距离均为 d=2m。一辆长l2=256m的列车从桥对面驶来，抵达大桥另一个桥头，以v=10m/s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），汽车交通管制解除打开拦车杆，所有汽车均开始 以a=2m/s2的加速度启动过桥。已知大桥上汽车的最大限速为72kmh,不计汽车启动的反应时间，请回答 下列问题： □□▣--- (1)求第一辆汽车通过大桥的最短时间： (2)求第一辆汽车与列车完成错车的时间： (3)求当列车全部通过拦车杆时，与列车完成错车的汽车辆数。 12.甲、乙两车在平直公路的同一车道上行驶。在=0时，甲车以=26m/s的速度匀速行驶，乙车在甲车 前面以=2m/s2的加速度由静止开始做匀加速直线运动。仁2s时，甲车发现前面乙车，立即采取行动。两 车均可视为质点，并排即视为相遇，不计反应、变道、转向时间。 (1)若甲车不变道，立即以a2-9ms2的加速度做匀减速直线运动，恰好未追尾。求0时两车之间的距离。 (2)若=0时甲、乙两车相距112，=2s时甲车立即变道，甲车进入新车道后，以变道前的速度继续匀速 行驶2s。之后，甲车以a=4m/s2加速度做匀减速直线运动。 ①请定量分析甲乙两车相遇几次？ ②从0时刻到两车相遇，乙车行驶的位移是多少？（若相遇次数多于1次，分别求对应位移） 个/(m·s2 13.在某次新能源汽车安全测试中，汽车在平直公路上行驶，突然发现前方有 障碍物，智能系统识别后紧急恒力制动。从制动开始计时，该汽车的位移和时 间平方的比值芹与时间的倒数，之间的关系图像如图所示。求： 4 (1)1s末汽车的速度大小； 0 6） 0.20.40.60.8 (2)2s内汽车的平均速度大小： (3)经过3s汽车的位移大小。 14.公路上有A、B两辆汽车在同一直线上沿相同方向运动， x/(m/s) A车在前，B车在后，初始时刻两车间距离为10m。从此刻 个t 4v21(m21s2) 144 开始，A车的-1图像及B车的v-x图像分别如图甲、乙 8 所示。当两车间距离不超过4时可以实现蓝牙配对。求： (1)两车间的最小距离： ol 产s 36 →x/m (2)两车能够实现蓝牙配对的时长。 16 甲 15.一摩托车由静止开始以5m/s2的加速度追赶距离它为250m,以20m/s速度匀速行驶的汽车，已知摩托 车的最大速度为30m/s,达到最大速度后做匀速运动，求： (1)摩托车需要多长时间追上前方的汽车： (2)摩托车追赶汽车的过程中，二者之间的最大距离是多少？ (3)当摩托车距离汽车某一距离时，前方汽车智能驾驶系统发现有摩托车追赶后，立刻启动智能加速系统， 系统启动后汽车的加速度随位移变化的关系可简化为如图所示的图线，图中0~x段为加速系统的启动阶 段，从x位置开始，汽车做匀加速直线运动直至x,位置时速度达到50m/s停 a 止加速并保持匀速行驶。已知x=100m,a,=5m/s2,求此次汽车加速过程 0 中汽车的总位移x2。 ◆x/m 16.某物理兴趣小组到户外 进行超声测速模拟实验，实 连接到 验装置如图甲所示，B为超 计算机 声波发射器，B向做匀速直 B 运动方向 超声波。二® 线运动的小车发出短暂的超 wwwnizm 5.0 5.2 店 丹 声波脉冲，脉冲被小车反射 后又被B接收，从B发射第 一列超声波开始计时，到B接收到第二列超声波的过程中，计算机描绘出超声波运动的x一1图像如图乙所 示。（已知超声波在空气中的传播速度=340ms),求： (1)图乙中4和x2:(2)被测小车的车速？（结果保留2位有效数字）。 高一创新班物理第一次月考考前练 一、单选题 数字计时器 1.为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为 光电门2口 光电门1 遮光条 2.0cm的遮光条。如图所示，滑块在牵引力作用下先后通过 滑块 两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光 连气源 电门的时间△t1为0.20s,通过第二个光电门的时间△t2为0.05s 遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的 槽码 时间t为2.5s,试估算滑块的加速度() A.0.12m/s2 B.1.2m/s2 C.0.5m/s2 D.0.16m/s2 【答案】A 【详解】滑块通过第一个光电门的瞬时速度为y= d2.0×102 -m/s =0.Im/s △410.20 滑块通过第二个光电门的瞬时速度为5=1-2.0x10 A4,0.05ms=0.4ms 所以滑块的加速度为a=占-上=0.4-0.1。 12.5m/s2=0.12ms2 二、多选题 2.如图所示，在t=0时刻小球A在离地面高h=50m处自由下落，t=ls时小球B在A的 正下方地面P处竖直上抛，在离地面5处相遇，小球可视为质点，在运动过程中均只受 重力的作用，重力加速度为g=10m/s2。下列说法正确的是（) A.小球B上抛时小球A离地面高度为45m B.小球B上抛的速度大小为IOm/s C.1=1.5s时，小球A和小球B的速度大小相等 D.1=2.0s时，小球A和小球B的距离为22.5m 77 【答案】AD 【详解】A.小球A从静止开始自由下落，当t=s时，根据自由落体运动规律有，=h- 代入数据解得ha=45m,故A正确： B,设两球相遇时刻为4，小球A在离地面5m处与小球B相遇，根据自由落体运动规律有5=h。8头 解得4=3s 小球B从抛出到相遇的运动时间为△1=4一1s=2s,设小球B的初速度大小为'。，根据竖直上抛运动规律有 5=4M- 28AM解得%=12.5ms,故B错误： C.当1=1.5s时，小球A的速度大小为va=gt解得va=15ms 此时小球B己经运动0.5s,其速度大小为'g=。-g(t-ls)解得ve=7.5m/s 两球的速度大小不相等，故C错误： D.当1-2s时，两球离地面的高度分别为么=h-8,么=%-1肉)-81-16解得么=30m,4=75m 两球间的距离为s=ha一he 试卷第1页（共10页） 解得s=22.5m,故D正确。 三、实验题 3.频闪摄影是研究变速运动常用的实验手段。在暗室中，照相机的快门处于常开状态，O 0 点是小球的释放点，频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的物体，于 0.4 A 是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。如图是小球自由下落时的频闪照片示意图， 2.8-●B 频闪仪每隔0.04s闪光一次。（g取10m/s2) (1)某同学仔细研究了这幅照片后，经过分析，提出以下说法，你认为正确的是 6.7-0C (填选项字母) A.O、A之间的运动时间等于0.04s 12.1-●D B。由A=)g估算0、A之间的距离应该钓为08cm,可能是频闪后，过了一定时间 小球才开始由静止释放 9.2-●E C.如果用这幅图来测量重力加速度，应该舍去O、A之间的数据，用后面的间距测量c (2)根据这幅图像测得小球经过B点时速度的大小为 m/s,小球下落的加速度 m/s2。（结果均保留2位有效数字) 【答案】(1)BC/CB(2) 0.79 9.7 【详解】(1)AB.若0、A之间的运动时间等于0.04s,由h=28估算0、A之间的距离应该约为0.8cm, 题图中O、A间距仅0.4cm,原因应该是频闪后，过了一定时间小球才开始由静止释放，所以小球在O、A 之间的运动时间应该小于0.04s,故A错误，B正确： C.由于O、A之间运动时间小于0.04s,测量重力加速度，应该舍去O、A之间的数据，用后面的间距测量， 故C正确。 (2)根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度，B点的速度 %=S=6704×10'ms=0,79ms 2T2×0.04 根据逐差法求出小球加速度a=es-xc_19.2-6.7)-(6.7-0.4) 472 ×102m/s2≈9.7m/s2 4×0.042 4.某小组利用如图甲所示的装置探究小车速度随时间变化的规律，请回答以下问题： (1)除了图甲中已有的器材外，要完成实验还需要的器材有 小车 纸带 A.220V交流电源B.4-6V交流电源 C.刻度尺 (2)处理数据时，选出一条如图乙所示的纸带，纸带上的数字为相邻两 个计数点间的距离，相邻两计数点间还有4个点没有画出，打点计时 器的电源频率为50Hz。根据纸带上的数据，计算打下A、B、C、D、 E点的瞬时速度并填在表中，C点的瞬时速度为 m/s;(结 电磁打点计时器 果保留三位有效数字) B O 007.10.9.10 10.80 12.70 15.10 乙 单位：cm 位置 A D E (ms） 0.605 0.810 1.175 1.390 (3)在坐标系中描出C点的位置并画出小车的v-1图像 根据图像求得小车的加速度为 m/s2。(结果保留两位有效数字) 试卷第2页（共10页） v/m.s- 1.5 1.0 0.5 t/s 0.10.20.30.40.50.6 (4)打点计时器原来使用的电源的频率是50Hz,若在实验过程中交流电的频率为55Hz而未被发觉，这样 计算出的加速度值与真实值相比将 (填“偏大”、“偏小”或不变)。 【答案】(1)BC (2)0.995 v/m.s L.s (3) 2.0 0.5 0.10.20.30.40.50.6 (4)偏小 【详解】(1)A.电磁打点计时器不能使用220V交流电源，故A错误： B.电磁打点计时器需要低压交流电源，故B正确： C.处理纸带时需用刻度尺测量距离，故C正确： D.该实验研究速度随时间的变化，不需要测量小车质量，故D错误。 故选BC。 (2)相邻计数点间有4个点未画出，故相邻计数点的时间间隔为T=5×1=5× s=0.10s 50 用C点前、后相邻计数点间的平均速度近似表示C点的瞬时速度，则。-，+四 2T B点与D点间的位移大小为x=0.0910m+0.1080m=0.1990m 0.1990 代入数据得ve=2x0.10 m/s=0.995m/s (3)[1]在c=0.30s处描出'c=0.995ms的数据点，再使直线尽可能均匀地穿过各数据点，具体的连线见 答案。 试卷第3页（共10页) [2-1图修的斜率表示加速度，由加速度定义得“-，在拟合直线上取相距较运的两点，速度变化量为 △v=1.40m/s-0.60m/s=0.80m/s 相应时间间隔为△1=0.50s-0.10s=0.40s 代入数据得a=0.80m m/s2=2.0m/s2 0.40 (4)实验中仍按50Hz计算时间间隔，则所用时间间隔为T。= ,实际时间间隔为T=专5。对同一组纸 5 55 △x △x 带位移数据，计算值与真实值分别为at= 故计算出的加速度值偏小。 四、解答题 5.如图所示，低空跳伞运动员离开悬停的直升飞机后先做自由落体运动，当距离地 面150m时打开降落伞，伞张开后运动员做匀减速直线运动，加速度大小为8m/s2, 降落到地面的速度为10m/s,重力加速度取g10ms2。求： (1)运动员打开降落伞时的速度大小： (2)运动员从离开飞机到落地的平均速度大小。 【答案】(1)y=50m/s(2)币=27.5m/s 【详解】(1)选取竖直向下为正方向，设运动员打开降落伞时的速度大小为1，由运 动学公式2-y2=-2ah解得y=50m/s （2)运动员自由下落到开伞时，下落的高度为4=片。50 m=125m 2g2×10 运动员离开直升飞机时距地面高度h=h+h,=125m+150m=275m 运动员做自由落体运动的时间(=上_50、5s 810 运动员从开伞到落地时间5，=当-业=10-50 s=5s -a -8 运动员从离开飞机到落地的平均速度为v=,h 解得v=27.5m/s +t 6.如图所示，火箭发射时表面掉下一可视为质点的碎片，碎片从离地面 H=20m的最高点A自由下落，下落途中通过一个高度为h=1.05m的发 ?碎片 射架框口用时△t=0.1s,不考虑空气阻力，重力加速度g取10/s2,求： (1)碎片经过发射架框口中间时刻的速度大小和落地时的速度大小： 发射架框口 (2)碎片落地前最后1s内的位移大小： H (3)最高点A离发射架框口下边框的竖直高度。 【答案】(1)10.5m/s,20m/s(2)15m(3)6.05m 【详解】(1)碎片通过发射架框口的平均速度为 p=h=1.05 m/s=10.5m/s △10.1 根据匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于平均速度，可得碎片经过发 射架框口中间时刻的速度大小为=乊=10.5m/s 试卷第4页（共10页） 根据自由落体运动规律可得碎片落地的速度大小为v=√2gH=√2×10×20m/s=20m/s 1 (2)设碎片从A点开始自由下落到地面的时间为t则H=28 2H 2×20 代入数据解得= =2s 10 282、 则碎片落地前最后1s内的位移大小为H= 28-2-15m (3)碎片从最高点A运动到发射架框口下边框时的速度大小为V=+g At =11m/s 则最高点A离发射架框口下边框的竖直高度为d= =6.05m 2g 7.一辆汽车以108kmh的速度在平直的公路上做匀速直线运动，突然发现前方有一障碍物，司机反应0.5 s后刹车，刹车的加速度大小为6ms,恰好没有撞到障碍物，求： (1)则刹车后6s内汽车的位移大小： (2)发现障碍物时汽车与障碍物距离： (3)汽车全过程平均速度大小。 【答案】(1)75m(2)90m(3)16.4m/s 【详解】(1)汽车初速度为v。=108km/h=30ms 汽车从开始刹车到停下来需要5=0-业_0-30ms-58<69 a -6m/s2 代入数据，解得刹车后6s内汽车的位移为x= 0+0.i=75m 2 (2)司机在反应时间内汽车的位移为x,=v4=30ms×0.5s=15m 由于恰好没有撞到障碍物，则发现障碍物时汽车与障碍物距离为x=x,+x=75m+15m=0m (3)全过程的总时间为t=t。+t=0.5s+5s=5.5s 汽车全过程平均速度为v=士=90m ≈16.4m/s t5.5s 8.热气球下挂一重物，被连接气球和大地的绳子拉住，使重物静止在水平地面。加热气球内的空气后剪 断连接气球和大地的绳子，在重力和浮力的作用下，重物随热气球以大小为4=2ms?的加速度从地面匀 > 加速上升，当热气球的速度达到v=10m/s时，悬挂重物的绳子突然断裂，不计空气阻力，g取10m/s2,求 (1)悬挂重物的绳子断裂时，重物离地面的高度h为多少？ (2)悬挂重物的绳子断裂后，重物经多长时间落到地面？落地时的速度多大？ 【答案】(1)175m(2)7s,60m/s 【详解】(1)重物随气球加速上升过程，有v2=2ah 解得h=175m (2)悬挂重物的绳了断裂后，重物做竖直上抛运动，有-h=W-28 解得t=7s（t仁-5s舍掉) 所以重物落地速度为y=v-gt 试卷第5页（共10页） 解得y=-60ms 其中负号表示方向向下，与初速度方向相反，则侧落地速度大小为60ms 9.无人机被广泛应用于各行各业。某无人机从地面由静止匀加速竖直向上起飞，3s末关闭电动机，此时 无人机上升高度为36m。不计空气阻力，重力加速度大小g取10m/s2。 (1)求无人机上升到最高点时，距地面的高度： (2)无人机上升到最高点后，再经过时间开启电动机，无人机恰好安全着陆（即着陆速度为零）。已知无人 机开启电动机后，下降阶段加速度大小是上升阶段加速度大小的0.75倍。求时间t(保留2位有效数字)。 【答案】(1)64.8m(2)2.2s 【详解】(1)无人机前3s做初速度为0的匀加速直线运动，由匀加速直线运动位移公式可知么=4，代 2h 入h=36m、t=3s解得加速度a1= =8m/s2 3s末的速度v=a,4=24m/s 关闭电动机后，无人机仅受重力，做竖直上抛运动，速度减为0时到达最高点，该阶段上升高度 -=28.8m 因此最高点距地面总高度H=h+h,=64.8m (2)开启电动机后，下降阶段加速度大小4=0.75a,=6m/s2,方向竖直向上。 自由下落时间为1，末速度为v=g4,下落位移大小为h=。g 开启电动机后，以初速度v、加速度大小2匀减速下降，直到速度减为0时安全着陆，该阶段位移大小为 v2 hs=2a2 这两个阶段总位移等于最高点高度H,即H=h+h,解得t≈2.2s 10.随着智能手机的使用越来越广泛，一些人在驾车时也常常低头看手机，然而开车时看手机是一种危险 驾驶行为，极易引发交通事故。一辆出租车在平直公路上以'。=18m/s的速度匀速行驶，它正前方x,31m 处以y=20m/s的速度同向匀速行驶的货车由于故障开始匀减速，而出租车司机此时开始低头看手机，4.5s 后才发现危险，司机经0.5s反应时间后，立即采取紧急制动措施开始做匀减速直线运动，若货车从故障开 始，需向前滑行s=100m才能停下，求： (1)货车加速度的大小： (2)当出租车开始刹车时，两车之间的距离： (3)若欲使出租车不和货车发生追尾，则出租车刹车的加速度至少多大？ 【答案】(1)2m/s2(2)16m(3)4m/s2 【详解】(1)货车从故障开始匀减速至停止过程有=2as 可得货车加速度的大小a=2m/s2 (2)从货车发生故障到出租车开始减速所用时间t=4.5s+0.5s=5s 试卷第6页（共10页） 这段时间两车发生的位移分别为货=W一2 1 at2=75m,x租=ot=90m 两车之间的距离△x=x,+x货-x粗=16m (3)出租车开始减速时货车的速度为y2=y-at=10m/s 设出租车的加速度大小为时两车恰好不发生追尾，出租车开始减速至追上货车用时为4，则有 %-a4=%-4,以-4=a+4-叫 联立解得a=4m/s2故出租车刹车的加速度至少为4m/s2 11.某大桥是一座公路、铁路两用大桥，主桥长L=1155m。某次由于交通管制，用拦车杆将汽车拦停在 了一边的桥头处，汽车排成笔直的一列。设汽车车长均为l=4m,前车尾部与后车头部之间的距离均为 d=2m。一辆长2=256m的列车从桥对面驶来，抵达大桥另一个桥头，以v=10m/s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），汽车交通管制解除打开拦车杆，所有汽车均开始 以a=2m/s2的加速度启动过桥。已知大桥上汽车的最大限速为72kmh,不计汽车启动的反应时间，请回答 下列问题： ☑▣▣--- (1)求第一辆汽车通过大桥的最短时间： (2)求第一辆汽车与列车完成错车的时间： (3)求当列车全部通过拦车杆时，与列车完成错车的汽车辆数。 【答案】(1)62.95s(2)12s(3)69辆 【详解】(1)对汽车vm=a4 解出第一辆汽车加速到最大速度的时间4=10s 加速过程中汽车行驶的路程x= 2ag2=100m 接下来汽车通过大桥所需要的时何4，=L+-_115+4-100 s=52.95s 20 第一辆汽车通过大桥的最短时间1，=1，+t,=10s+52.95s=62.95s (2)如图所示为第一辆汽车和列车要完成错车的情境图 设两车错车所用时间为t,汽车的最大速度为'm=20m/s 对车，错车时行的距贵为名+(：-一 2a 对列车，错车时行驶的距离为x2= 由上图可得x+x2=1+l2解得时间t=12s (3)列车经过拦车杆所用的时间1=上=25.6s 试卷第7页（共10页） 第一辆六车达到最大速度时，有(-片=10s,=多=10m 2a 第一辆汽车匀速的时间1'=25.6s-10s=15.6s 第一辆车匀速的位移x2'=vmt=312m 分析可知x+x'=n(+d)解得n=68三即完成错车69辆。 12.甲、乙两车在平直公路的同一车道上行驶。在0时，甲车以v0=26m/s的速度匀速行驶，乙车在甲车 前面以a4=2/s2的加速度由静止开始做匀加速直线运动。=2s时，甲车发现前面乙车，立即采取行动。两 车均可视为质点，并排即视为相遇，不计反应、变道、转向时间。 (I)若甲车不变道，立即以a=9m/s2的加速度做匀减速直线运动，恰好未追尾。求0时两车之间的距离。 (2)若=0时甲、乙两车相距112m,2s时甲车立即变道，甲车进入新车道后，以变道前的速度继续匀速 行驶2s。之后，甲车以4=4m/s2加速度做匀减速直线运动。 ①请定量分析甲乙两车相遇几次？ ②从仁0时刻到两车相遇，乙车行驶的位移是多少？（若相遇次数多于1次，分别求对应位移） 【答案】(1)70m(2)①两次：②t=6s时，x3=36m;t3=8s时，x3=64m 【详解】(1)两车速度相等时，恰好相遇，设从0时开始计时运动时间为t1,题目中o=2s,则 ,-42(41-0)=a4解得t1=4s 甲车在4时间内的位移x=以+以《-6)4化-6 1 乙车4时间内的位移3=2叶 则仁0时两车之间的距离△x=x-x2解得△x=70m (2)①甲车匀速阶段，甲车位移x弹='l匀=104m 1 乙车位移加初始距离七+112m=2a号+112m=128m 因x甲<x之+112m,故此阶段未相遇。 设甲车从0时刻到速度减为零所用时间为，对甲车分析'。-a(42-4)=0解得12=10.5s 设6时并排，则446-4=a+x 解得t=6s<10.5s,6,=8s<10.5s 由此可知两车相遇两次。 1 @当4=6s时，x7a36m当5=8s时，为=74g=64五 个/m·s 13.在某次新能源汽车安全测试中，汽车在平直公路上行驶，突然发现前方有 障碍物，智能系统识别后紧急恒力制动。从制动开始计时，该汽车的位移和时 间平方的比值号与时间的倒数：之间的关系图像如图所示。求： (1)1s末汽车的速度大小： 0 0.20.40.60.8 (2)2s内汽车的平均速度大小： 试卷第8页（共10页） (3)经过3s汽车的位移大小。 【答案】(1)12m/s(2)12m/s(3)25m 【详解】(1)根据匀变速直线运动位移公式x=,1+。a整理得= 1 结合图像解得'。=20m/s,a=-8m/s2汽车刹车到停止的总时间t。= 0-v=2.5s a 1s末汽车仍在运动，由速度公式得Y=,+a叫，=12m/s (2)2s内的位移名=贴+2叫=24m平均速度v=克=12m1s (3)汽车2.5s已经停止，39位移等于刹车总位移x= 6=25m 2 14.公路上有A、B两辆汽车在同一直线上沿相同方向运动， x /(m/s) 本v21(m2/s2) A车在前，B车在后，初始时刻两车间距离为10。从此刻 144 开始，A车的-1图像及B车的V-x图像分别如图甲、乙 A 所示。当两车间距离不超过4时可以实现蓝牙配对。求： (1)两车间的最小距离： →ts >x/m (2)两车能够实现蓝牙配对的时长。 16 36 甲 【答案】(1)2m(2)4s 乙 1 详解】(1)根据匀变速直线运动规律x=y1+,a化简可得-)1+ 2 结合图甲可知，A车的初速度y=8m/s,14,=0-8 20 m/s2可得a=-lm/s2 16-0 0-144 由运动学公式v2-v好=2ar可知B车的初速度g=12m/s,2ae= 36-0m/s可得a,=-2m1s2 当两车速度相等时两车间距最小，设所经过时间4，有'+a4='+a4解得4=4s 两车的最小距高为：5n=%+4+0,-（+)解得n-2m （2)设两车距离为细时所经历的时间为4，则，++0，店-(+4行 4m解得42=2s或t2=6s 故两车能够实现蓝牙配对的时长为△1=6s-2s=4s 15.一摩托车由静止开始以5m/s2的加速度追赶距离它为250m,以20m/s速度匀速行驶的汽车，已知摩托 车的最大速度为30m/s,达到最大速度后做匀速运动，求： (1)摩托车需要多长时间追上前方的汽车： (2)摩托车追赶汽车的过程中，二者之间的最大距离是多少？ (3)当摩托车距离汽车某一距离时，前方汽车智能驾驶系统发现有摩托车追赶后，立刻启动智能加速系统， 系统启动后汽车的加速度随位移变化的关系可简化为如图所示的图线，图中0~x段为加速系统的启动阶 段，从x位置开始，汽车做匀加速直线运动直至x2位置时速度达到50m/s停 a 止加速并保持匀速行驶。已知x=100m,a。=5m/s2,求此次汽车加速过程 中汽车的总位移x2。 0 【答案】(1)34s(2)290m(3)260m 试卷第9页（共10页） 【详解】(1)摩托车做匀加速直线运动直至最大速度y的过程中，用时(=上=6s前进的位移为 a 1 x=二a42=90m 21 设再经过t2时间可以追上汽车，=20m/s则有x+v42=250+v41+2解得2=28s 摩托车追上前方的汽车所用的时间为t=4+6,=34s (2)摩托车追赶汽车的过程中，当二者的速度相等时距离最大，此时所用时间为 则有出，=%，得4=4s此时二者之间的距离为A=(250+4)-G代入数据，可求得Ax=290m (3)将汽车在0~x段的运动分成很多个（若干个）小段，则每一小段的运动近似可看作匀加速直线运动， 设汽车运动到x处时速度大小为v,则v2-=(2ax+2a2x+…) 等式右边表示0~x段图像与横轴围成的面积的2倍，解得v=30m/s 汽车做匀加速直线运动直至速度达到y2=50m/s过程中v-v2=2a,(x2-x)解得x2=260m x/m 16.某物理兴趣小组到户外 进行超声测速模拟实验，实 连接到 验装置如图甲所示，B为超 计算机 运动方向 声波发射器，B向做匀速直 B 招声波。 mttntwm 线运动的小车发出短暂的超 甲 乙 声波脉冲，脉冲被小车反射 后又被B接收，从B发射第 一列超声波开始计时，到B接收到第二列超声波的过程中，计算机描绘出超声波运动的x一图像如图乙所 示。（己知超声波在空气中的传播速度=340/s),求： (1)图乙中4和x2:(2)被测小车的车速？（结果保留2位有效数字）。 【答案】(1)0.05s,34m(2)3.4m/s 【详解】(1)由图可知4=五=17 =0.05s v340 第二列超声波在△t= 2s=0.1s内的位移为5=a1=340x0.1m=34m 5.2-5.0 (2)被测小车的车速为v=5-五=34-17 m/s≈3.4m/s 12-45.1-0.05 试卷第10页（共10页)