精品解析:天津市天津大学附属中学2026-2027学年高一上学期10月阶段检测物理试卷
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内容正文:
2026—2027学年第一学期高一年级阶段检测
物理学科
注意事项:
一、本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试用时45分钟。
二、答卷前请务必将个人信息填写在答题卡和答题纸密封线内的相应位置。
三、选择题答案请用中性笔在答题卡的相应位置填写;非选择题请用蓝、黑色墨水的钢笔或签字笔将答案填写在答题卡的相应位置。在试卷或其它位置作答无效!
第Ⅰ卷
一、单项选择题:本题共10小题,每题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 下列各组物理量中,都是矢量的是( )
A. 位移、时间、速度 B. 速度、速率、加速度
C. 加速度、速度的变化、速度 D. 路程、时间、位移
2. 智能手机上装载的地图app软件让我们自驾游更加方便,如图所示为某软件的一张截图,表示了某次导航的具体路径,其推荐路线中有两个数据“10分钟,5.4公里”,下列说法正确的是( )
A. 研究汽车在导航图中的位置时,可以把汽车看作质点
B. 10分钟表示的是某个时刻
C. 5.4公里表示了此次行程的位移的大小
D. 根据这两个数据,我们可以算出此次行程的平均速度的大小
3. 如图所示为福建舰航母编队在钓鱼岛附近进行巡航时的场景,福建舰和护卫舰均以等大的速度向东运动,某时刻,福建舰通过电磁弹射器将舰载机向东弹射出去。下列说法正确的是( )
A. 以福建舰为参考系,护卫舰向东运动
B. 以福建舰为参考系,钓鱼岛向西运动
C. 以福建舰为参考系,弹出后的舰载机向西运动
D. 以钓鱼岛为参考系,弹出后的舰载机向西运动
4. 一名短跑运动员在100 m竞赛中,测得他5 s末的速度为10.4 m/s,10 s末到达终点的速度是10.2 m/s,则运动员在100 m竞赛中的平均速度为( )
A. 10.4 m/s B. 10.3 m/s C. D. 10 m/s
5. 如图所示,图甲为甲物体做直线运动的x-t图像,图乙是乙物体做直线运动的v-t图像。关于甲、乙两物体在前8s内的运动,下列说法正确的是( )
A. 6s末乙回到出发点 B. 4s内甲做匀加速运动
C. 前6s内甲的位移为6m D. 4s末甲的运动方向发生改变
6. 时刻,物体从某地出发,下图是该物体做直线运动的图像,由图像可得到的正确结论是( )
A. 时,物体的加速度大小为
B. 从到,物体一直在做减速运动
C. 时,物体运动方向发生改变
D. 时,物体距离出发点
7. 汽车提速能力现在越来越强,我国的电动汽车发展处于世界前列,有的品牌的百公里提速只需要。在物理学上,这个提速能力实际指的是加速度,则下列关于速度和加速度说法正确的是( )
A. 运动物体的速度变化得越来越慢,它的位置变化得也越来越慢
B. 某时刻物体速度为零,其加速度也一定为零
C. 速度很大的物体,其加速度可能为零
D. 加速度越大,运动速度的变化量一定越大
8. 质点做直线运动的位移与时间的关系式为,各物理量均采用国际单位制,则该质点( )
A. 第1s内位移为9m
B. 质点的加速度为1m/s2
C. 第2秒内的平均速度为8m/s
D. 任意1s内的速度增加量都是1m/s
9. 如图所示的图像和图像中,给出的四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况,关于它们的物理意义,下列描述正确的是( )
A. 图线1表示物体做曲线运动
B. 图像中时刻物体1的速度小于物体2的速度
C. 图像中0至时间内物体4的平均速度大于物体3的平均速度
D. 两图像中,、时刻分别表示物体2、4开始反向运动
10. 地铁刹车后匀减速进站,晓燕同学利用照相机拍下了地铁停下前最后2 s初和最后2 s末的照片,如图所示。已知地铁相邻两车门之间的距离为4.5 m,地铁刹车前的速度为15 m/s,则地铁刹车后行驶的路程为( )
A. 45 m B. 50 m C. 60 m D. 70 m
二、多项选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求。全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 为了研究位移与时间的关系,物理兴趣实验小组将位移传感器佩戴在A和B两位同学的身上,让他们在操场上沿直线运动,记录了他们运动的位移—时间图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A. 在这6min内,B同学的平均速度较大
B. 在t=1min时刻,A同学的速度较大
C. 在这6min内,B同学始终在加速
D. 在这6min内,A同学始终沿着一个方向运动
12. 关于做直线运动的物体的加速度方向,下列判断正确的是( )
A. 当物体做加速运动时,速度为正,加速度一定为正
B. 当物体做加速运动时,加速度的方向可以为负
C. 当物体做减速运动时,加速度的方向一定与速度方向相反
D. 当物体做减速运动时,加速度的方向与速度的方向可能相同
13. 如图所示,一物体从P点以6m/s的初速度沿足够长的光滑固定斜面上滑,经过2s的时间,其速度大小变为2m/s。则该物体运动的加速度大小可能为( )
A. B. C. D.
14. 对于初速度为0的匀加速直线运动,下列说法正确的是( )
A. 在前内、前内、前内的位移大小之比是
B. 在相邻两个内的位移之差都相等
C. 在第内、第内、第内的平均速度大小之比是
D. 在末、末、末的速度大小之比是
15. 2022年2月中国成功举办第24届冬奥会,北京成为世界上首个“双奥之城”。冬奥会上的冰壶项目是极具观赏性的一项比赛,将冰壶运动简化成如下模型:从A点以初速度掷出,沿直线AD做匀减速直线运动,恰好停在营垒中心点D处,,下列说法中正确的是( )
A. 冰壶在AB、BC、CD三段上运动的时间之比
B. 冰壶在A、B、C处的速度大小之比
C. 冰壶从A运动到D的平均速度为
D. 冰壶运动到AD中点位置的速度为
第Ⅱ卷
三、实验题:本题共10小题,每题2分,共20分。
16. 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)常见的打点计时器有两种:_____________和____________,它们使用的都是________(填“直流”或“交流”)电源,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O、A、B、C、D、E和F,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每相邻两计数点的时间间隔为____________s,如果测得C、D两点间距,D、E两点间距,则打D点时小车的速度__________m/s(结果保留3位有效数字)。
②该同学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________。
③小车连接在纸带的________(选填“左端”或“右端”)
四、解答题:本题共3小题,共30分。
17. 汽车由静止开始在平直的公路上行驶,0~40s内汽车的加速度随时间变化的图线如图所示,求:
(1)20秒末的速度大小;
(2)汽车在内的位移大小。
18. 一辆汽车以初速度v0=25m/s,在平直的公路上匀速行驶,当驾驶员发现较远的前方堵车,于是开始刹车,最后1s的位移为2.5m,求:
(1)刹车时加速度的大小;
(2)刹车开始后最初2s内的平均速度的大小;
(3)刹车后6s内的位移大小。
19. 一辆违规超载的货车以的速度在平直公路上匀速行驶,经过一辆停在相邻车道的警车。警车立即启动追赶货车,启动后以的加速度做匀加速直线运动。不考虑车的长度,忽略车道宽度。求:
(1)警车追上货车所需的时间t;
(2)警车追上货车前,两车间的最大距离;
(3)若考虑实际情况,警车驾驶员需经反应时间后启动,警车达到最大限速后开始做匀速直线运动,求从货车经过警车到警车追上货车时所需的时间。
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2026—2027学年第一学期高一年级阶段检测
物理学科
注意事项:
一、本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试用时45分钟。
二、答卷前请务必将个人信息填写在答题卡和答题纸密封线内的相应位置。
三、选择题答案请用中性笔在答题卡的相应位置填写;非选择题请用蓝、黑色墨水的钢笔或签字笔将答案填写在答题卡的相应位置。在试卷或其它位置作答无效!
第Ⅰ卷
一、单项选择题:本题共10小题,每题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 下列各组物理量中,都是矢量的是( )
A. 位移、时间、速度 B. 速度、速率、加速度
C. 加速度、速度的变化、速度 D. 路程、时间、位移
【答案】C
【解析】
【详解】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,标量是只有大小没有方向、运算遵循代数运算法则的物理量。位移、速度、速度的变化及加速度既有大小又有方向是矢量,时间、速率和路程只有大小无方向是标量。
故选C。
2. 智能手机上装载的地图app软件让我们自驾游更加方便,如图所示为某软件的一张截图,表示了某次导航的具体路径,其推荐路线中有两个数据“10分钟,5.4公里”,下列说法正确的是( )
A. 研究汽车在导航图中的位置时,可以把汽车看作质点
B. 10分钟表示的是某个时刻
C. 5.4公里表示了此次行程的位移的大小
D. 根据这两个数据,我们可以算出此次行程的平均速度的大小
【答案】A
【解析】
【详解】A.研究汽车在导航图中的位置时,汽车的大小可忽略,可以把汽车看作质点,选项A正确;
B.10分钟表示的是时间间隔,选项B错误;
C.5.4公里表示了此次行程的路程,选项C错误;
D.因位移大小未知,则根据这两个数据不可以算出此次行程的平均速度的大小,选项D错误。
故选A。
3. 如图所示为福建舰航母编队在钓鱼岛附近进行巡航时的场景,福建舰和护卫舰均以等大的速度向东运动,某时刻,福建舰通过电磁弹射器将舰载机向东弹射出去。下列说法正确的是( )
A. 以福建舰为参考系,护卫舰向东运动
B. 以福建舰为参考系,钓鱼岛向西运动
C. 以福建舰为参考系,弹出后的舰载机向西运动
D. 以钓鱼岛为参考系,弹出后的舰载机向西运动
【答案】B
【解析】
【详解】A.福建舰和护卫舰初始以等大速度向东运动,二者相对位置保持不变,因此以福建舰为参考系,护卫舰是静止的,A错误;
B.福建舰向东运动,钓鱼岛可认为是相对地面静止的,那么以向东运动的福建舰为参考系,钓鱼岛会相对福建舰向西运动,B正确;
C.电磁弹射是将舰载机向东快速弹出,弹出后舰载机相对福建舰的速度向东,因此以福建舰为参考系,弹出后的舰载机向东运动,C错误;
D.以静止的钓鱼岛为参考系,福建舰本身向东运动,舰载机被向东弹射后相对地面的速度必然向东,不可能向西运动,D错误。
故选B。
4. 一名短跑运动员在100 m竞赛中,测得他5 s末的速度为10.4 m/s,10 s末到达终点的速度是10.2 m/s,则运动员在100 m竞赛中的平均速度为( )
A. 10.4 m/s B. 10.3 m/s C. D. 10 m/s
【答案】D
【解析】
【详解】平均速度的定义为总位移与发生这段位移所用总时间的比值,因此运动员的平均速度为,故ABC错误,D正确。
故选D。
5. 如图所示,图甲为甲物体做直线运动的x-t图像,图乙是乙物体做直线运动的v-t图像。关于甲、乙两物体在前8s内的运动,下列说法正确的是( )
A. 6s末乙回到出发点 B. 4s内甲做匀加速运动
C. 前6s内甲的位移为6m D. 4s末甲的运动方向发生改变
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙的运动方向不变,不会回到出发点,故A错误;
BC.x-t图像的斜率表示速度,的斜率不变,可知4s内甲做匀速运动。时甲回到原点,可知前6s内甲的位移为零,故BC错误;
D.内甲沿正方向运动,4s后甲沿负方向运动,则4s末甲的运动方向发生改变,故D正确。
故选D。
6. 时刻,物体从某地出发,下图是该物体做直线运动的图像,由图像可得到的正确结论是( )
A. 时,物体的加速度大小为
B. 从到,物体一直在做减速运动
C. 时,物体运动方向发生改变
D. 时,物体距离出发点
【答案】D
【解析】
【详解】A.图像的斜率表示加速度,由图像可知,在时间内物体的加速度大小为
在时间内,图像斜率为0,物体加速度为
因为,所以时,物体的加速度发生突变,故A错误;
B.由图像可知,在时间内,物体先做减速运动,之后速度方向改变,做加速运动,故B错误;
C.由图像可知,t=6s时,速度依然为正值,故物体运动方向未发生改变,故C错误;
D.图像与横纵围成的面积表示位移,由图像可知,在时间内物体位移
由几何关系可知,在时间内,物体位移为0。故时,物体距离出发点,故D正确。
故选D。
7. 汽车提速能力现在越来越强,我国的电动汽车发展处于世界前列,有的品牌的百公里提速只需要。在物理学上,这个提速能力实际指的是加速度,则下列关于速度和加速度说法正确的是( )
A. 运动物体的速度变化得越来越慢,它的位置变化得也越来越慢
B. 某时刻物体速度为零,其加速度也一定为零
C. 速度很大的物体,其加速度可能为零
D. 加速度越大,运动速度的变化量一定越大
【答案】C
【解析】
【详解】A.加速度反映速度变化的快慢,故运动物体的速度变化得越来越慢,加速度越来越小;速度反映位置变化的快慢,当加速度方向与速度方向相同时,加速度越来越小,速度越来越大,则位置变化越来越快,故A错误;
B.某时刻物体速度为零,其加速度不一定为零,比如自由落体运动开始瞬间,速度为零,加速度不为零,故B错误;
C.速度很大的物体,其加速度可能为零,比如做匀速度直线运动的高铁、飞机,故C正确;
D.根据
可知加速度越大,运动速度的变化量不一定越大,还与时间有关,故D错误。
故选C。
8. 质点做直线运动的位移与时间的关系式为,各物理量均采用国际单位制,则该质点( )
A. 第1s内位移为9m
B. 质点的加速度为1m/s2
C. 第2秒内的平均速度为8m/s
D. 任意1s内的速度增加量都是1m/s
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据
可得第1s内位移,故A错误;
B.根据匀变速直线运动位移公式
对比题干公式
可知质点做匀加速直线运动,则,,故B错误;
C.前2s内位移
则第2s内位移
第2s内时间间隔为,因此平均速度,故C正确;
D.任意1s内的速度增量,故D错误。
故选C。
9. 如图所示的图像和图像中,给出的四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况,关于它们的物理意义,下列描述正确的是( )
A. 图线1表示物体做曲线运动
B. 图像中时刻物体1的速度小于物体2的速度
C. 图像中0至时间内物体4的平均速度大于物体3的平均速度
D. 两图像中,、时刻分别表示物体2、4开始反向运动
【答案】C
【解析】
【详解】A.图像表示的运动均为直线运动,A错误;
B.图像中时刻图线1斜率大于图线2的斜率,则此时物体1的速度大于物体2的速度,B错误;
C.根据速度图线与坐标轴所围面积,可以看出图像中至时间内物体4的位移大于物体3的位移,又因为时间相等,由平均速度公式
可知至时间内物体4的平均速度大于物体3的平均速度,C正确;
D.时刻物体2开始反向运动,而时刻物体4仍然沿原方向运动,D错误。
故选C。
10. 地铁刹车后匀减速进站,晓燕同学利用照相机拍下了地铁停下前最后2 s初和最后2 s末的照片,如图所示。已知地铁相邻两车门之间的距离为4.5 m,地铁刹车前的速度为15 m/s,则地铁刹车后行驶的路程为( )
A. 45 m B. 50 m C. 60 m D. 70 m
【答案】B
【解析】
【详解】对最后2s内的运动采取逆向思维,有
解得
整个刹车过程有
解得
故选B。
二、多项选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求。全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 为了研究位移与时间的关系,物理兴趣实验小组将位移传感器佩戴在A和B两位同学的身上,让他们在操场上沿直线运动,记录了他们运动的位移—时间图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A. 在这6min内,B同学的平均速度较大
B. 在t=1min时刻,A同学的速度较大
C. 在这6min内,B同学始终在加速
D. 在这6min内,A同学始终沿着一个方向运动
【答案】AB
【解析】
【详解】A.根据x-t图象中,纵坐标的变化量表示位移,知在6min内,B同学的位移大于A同学的位移,则B同学的平均速度较大,故A正确;
B.根据x-t图象中图线的斜率表示速度,可知在t=1min时刻,表示A同学的图线斜率较大,则A同学的速度较大,故B正确;
C.根据x-t图象中图线的斜率表示速度,可知,在这6min内,B同学以不同的速度分段匀速,故C错误;
D.根据斜率的正负表示速度的方向,可知A同学在4min时刻和5min时刻运动方向发生改变,故D错误。
故选AB。
12. 关于做直线运动的物体的加速度方向,下列判断正确的是( )
A. 当物体做加速运动时,速度为正,加速度一定为正
B. 当物体做加速运动时,加速度的方向可以为负
C. 当物体做减速运动时,加速度的方向一定与速度方向相反
D. 当物体做减速运动时,加速度的方向与速度的方向可能相同
【答案】ABC
【解析】
【详解】AB.物体沿直线做加速运动时,加速度方向与速度方向相同,若速度为正,加速度一定为正,若速度为负,加速度也一定为负,故AB正确;
CD.物体沿直线做减速运动时,加速度方向与速度方向相反,故C正确,D错误。
故选ABC。
13. 如图所示,一物体从P点以6m/s的初速度沿足够长的光滑固定斜面上滑,经过2s的时间,其速度大小变为2m/s。则该物体运动的加速度大小可能为( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【解析】
【详解】经过2s的时间,其速度大小变为2m/s,若此时速度方向沿斜面向上,则加速度大小为
若此时速度方向沿斜面向下,则加速度大小为
故选BD。
14. 对于初速度为0的匀加速直线运动,下列说法正确的是( )
A. 在前内、前内、前内的位移大小之比是
B. 在相邻两个内的位移之差都相等
C. 在第内、第内、第内的平均速度大小之比是
D. 在末、末、末的速度大小之比是
【答案】BC
【解析】
【详解】A.对于初速度为0的匀加速直线运动,根据可知,在前1s内的位移为
在前2s内的位移为
在前3s内的位移为
则,故A错误;
B.根据匀变速直线运动推论可知,在相邻两个1s内的位移之差都相等,故B正确;
C.由C项分析可知,在第1s内的位移为
在第2s内的位移为
在第3s内的位移为
则
由于第内、第内、第内的时间均为1s,根据可知在第内、第内、第内的平均速度之比为1:3:5,故C正确;
D.对于初速度为0的匀加速直线运动,根据可知,在1s末的速度为
在2s末的速度为
在3s末的速度为
则,故D错误。
故选BC。
15. 2022年2月中国成功举办第24届冬奥会,北京成为世界上首个“双奥之城”。冬奥会上的冰壶项目是极具观赏性的一项比赛,将冰壶运动简化成如下模型:从A点以初速度掷出,沿直线AD做匀减速直线运动,恰好停在营垒中心点D处,,下列说法中正确的是( )
A. 冰壶在AB、BC、CD三段上运动的时间之比
B. 冰壶在A、B、C处的速度大小之比
C. 冰壶从A运动到D的平均速度为
D. 冰壶运动到AD中点位置的速度为
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.冰壶运动过程为匀减速直线运动,且减速为零,运用逆行思维,可以将其看成反向的匀加速直线运动,设加速度为a,有
综上所述,整理有
故A项错误;
B.运用逆向思维,对CD段、BD段、AD段分别有
整理有
故B项正确;
C.因为冰壶AD段运动属于匀变速直线运动,根据匀变速直线运动的推论有
故C项正确;
D.设AD运动重点速度为v,则其前半段运动和后半段运动有
整理有
故D项正确。
故选BCD。
第Ⅱ卷
三、实验题:本题共10小题,每题2分,共20分。
16. 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)常见的打点计时器有两种:_____________和____________,它们使用的都是________(填“直流”或“交流”)电源,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O、A、B、C、D、E和F,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每相邻两计数点的时间间隔为____________s,如果测得C、D两点间距,D、E两点间距,则打D点时小车的速度__________m/s(结果保留3位有效数字)。
②该同学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________。
③小车连接在纸带的________(选填“左端”或“右端”)
【答案】(1) ①. 电磁打点计时器 ②. 电火花打点计时器 ③. 交流 ④. (2)BD
(3)刻度尺 (4) ①. 0.1 ②. ③.
④. 左端
【解析】
【小问1详解】
[1][2][3]常见的打点计时器有电火花打点计时器和电磁打点计时器,使用交流电打点。
[4]当频率为时,周期为
【小问2详解】
ABC.小车速度较快,且运动距离有限,打出的纸带长度也有限,为了能在长度有限的纸带上尽可能多地获取间距适当的点,应该先接通电源后释放纸带,AC错误,B正确;
D.纸带上的点迹越密集,说明纸带运动速度越小。D正确。
故选BD。
【小问3详解】
除打点计时器外还必须使用的测量工具是刻度尺,用于测量纸带上的点间的距离。
【小问4详解】
[1]纸带上相邻两个计数点间还有四个点未画出,打点计时器所用电源频率为,可知相邻两计数点间的时间间隔为
[2]由匀变速直线运动在某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度,可得点的速度
[3]如图所示
[4]由图像可知,小车做加速运动,在相等的时间内运动的位移逐渐增大,由此可见小车连接在纸带左端。
四、解答题:本题共3小题,共30分。
17. 汽车由静止开始在平直的公路上行驶,0~40s内汽车的加速度随时间变化的图线如图所示,求:
(1)20秒末的速度大小;
(2)汽车在内的位移大小。
【答案】(1)
(2)800m
【解析】
【小问1详解】
在内,汽车做初速度为零加速度的匀加速直线运动,10s末的速度为
由题图可知汽车在内做匀速直线运动,则20秒末的速度大小为。
【小问2详解】
由题图可知汽车在内做匀减速直线运动,40秒末的速度大小为
作出内汽车对应的图像,如图所示
根据图像与横轴围成的面积表示位移,可知汽车在内的位移大小为
18. 一辆汽车以初速度v0=25m/s,在平直的公路上匀速行驶,当驾驶员发现较远的前方堵车,于是开始刹车,最后1s的位移为2.5m,求:
(1)刹车时加速度的大小;
(2)刹车开始后最初2s内的平均速度的大小;
(3)刹车后6s内的位移大小。
【答案】(1);(2)20m/s;(3)62.5m
【解析】
【详解】(1)汽车最后1s的位移为2.5m,由逆向思维可得
解得汽车加速度大小为
(2)由匀变速直线运动公式可得,汽车前2s的位移为
所以前2s的平均速度为
=20m/s
(3)由题可知,汽车经过时间t速度减小为零
t==5s<6s
5s末汽车已经停下,所以刹车6s的位移大小为
19. 一辆违规超载的货车以的速度在平直公路上匀速行驶,经过一辆停在相邻车道的警车。警车立即启动追赶货车,启动后以的加速度做匀加速直线运动。不考虑车的长度,忽略车道宽度。求:
(1)警车追上货车所需的时间t;
(2)警车追上货车前,两车间的最大距离;
(3)若考虑实际情况,警车驾驶员需经反应时间后启动,警车达到最大限速后开始做匀速直线运动,求从货车经过警车到警车追上货车时所需的时间。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
警车追上货车时位移相等,则
解得
【小问2详解】
当警车速度等于货车速度时,两车间的距离最大。设警车启动后经过时间速度与货车速度相等,则有,
得
【小问3详解】
设警车启动后经过时间达到最大限速,达到最大限速的过程中警车的位移为,货车的位移为,则有
得,说明此时警车还未追上货车。设警车还需运动时间追上货车,则有
则
解得
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