精品解析:云南昆明市官渡区第一中学2026-2027学年高一上学期期中物理试卷
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内容正文:
昆明市官渡区第一中学教育集团
高一年级2026-2027学年上学期期中考试
物理试卷
(试卷满分100分,考试时间75分钟)
第Ⅰ卷 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,只有一项是符合题目要求的。
1. 2025年11月19日,在第十五届全运会的赛场上,广东队刘景扬以12秒81的成绩获得女子百米跨栏冠军。这是她第三次参加全运会,前两次都没有进入决赛,但她没有放弃,直到28岁第三次参加全运会才登上最高领奖台。下列说法正确的是( )
A. 她冲刺时的瞬时速率约为7.8 m/s
B. 12秒81的成绩,指的是时刻
C. 研究刘景扬冲刺时,能将她看作质点
D. 12秒81的成绩,指的是时间间隔
2. 两小球均处于静止状态,所有接触面均光滑,A、B之间一定有弹力作用的是( )
A. B.
C. D.
3. 如图为描述一质点运动的位置随时间变化的图象所示。下列关于质点在时间内的运动情况的说法中正确的是( )
A. 质点做曲线运动
B. 质点的运动方向不变
C. 有两个时刻的速度与时间内的平均速度相同
D. 有一个时刻的速度与时间内的平均速度相同
4. 在平直的公路上,某汽车刹车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单位),下列说法正确的是( )
A. 汽车刹车过程的加速度大小为4m/s2
B. 汽车刹车过程的初速度大小为10m/s
C. 汽车在前6 s内的位移大小为48m
D. 汽车开始刹车至停下历时8s
5. 一质点做直线运动的图像如图所示,下列说法错误的是( )
A. 质点在0~6 s内平均速度大小为5 m/s
B. 2~6 s,质点速度变化量为20 m/s
C. 质点在0~2 s内与4~5 s内的运动方向相同
D. 在5 s末,质点离出发点最远
6. 榫卯结构是中国传统木建筑、木家具的主要结构方式,我国未来的月球基地将采用月壤烧制的带有榫卯结构的月壤砖建设。在木头上凿削矩形榫眼用的是如图甲所示的木工凿,凿削榫眼时用锤子敲击木工凿柄,将木工凿尖端钉入木头,木工凿尖端钉入木头时的截面如图乙所示,凿子尖端夹角为,在凿子顶部施加竖直向下的力时,其竖直侧面和倾斜侧面对两侧木头的压力分别为和,不计凿子受到的重力及摩擦力,下列说法正确的是( )
A. B.
C. D. 夹角越大,凿子越容易凿入木头
7. 近年来发压岁钱的方式越来越有趣,其中有一种叫做“涨钱”,具体操作是在桌面放置不同金额的纸币。瓶子滚到哪张纸币上就可以赢取此金额。为了便于分析,我们用下图来描述这个模型,滚瓶从水平桌面上O点出发,途中经过A、B、C、D、E,5个放钱的位置,相邻两个位置的距离均为25 cm,滚瓶停在哪里就获得对应的压岁钱。已知滚瓶(可视为质点)从O点出发后做匀减速直线运动,最后刚好停在E处,已知滚瓶在D点和E点之间滑行的时间为1 s,则下列说法正确的是( )
A. 滚瓶由位置A滑至位置E所用的时间等于4 s
B. 滚瓶由位置B滑至位置C所用的时间等于
C. 滚瓶运动至位置C的瞬时速度为
D. 滚瓶经过位置A时的速度是经过位置C时的速度的2倍
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,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选的得0分。
8. 两轮自平衡电动车(以下简称“电动车”)具有运动灵活、智能控制、操作简单、绿色环保、转弯半径为零等优点,如图所示。下列分析正确的是( )
A. 电动车和人整体受到的重力与对地面的压力,是一对平衡力
B. 电动车和人整体受到的重力与地面对他们的支持力是一对相互作用力
C. 轮胎上凹凸不平的花纹是为了增加车与地面的摩擦力
D. 地面对电动车的支持力是因地面发生形变而产生的
9. 钢球由静止开始做自由落体运动,不计空气阻力,落地时的速度大小为40m/s,g取10m/s2,下列说法正确的是( )
A. 钢球下落的高度是80m
B. 钢球在前2s内的平均速度大小是10m/s
C. 钢球在最后1s内下落的高度是30m
D. 钢球下落高度一半时的速度大小是20m/s
10. 如图所示,t=0时,质量为0.5kg的物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在C点。每隔1s将物体的瞬时速度记录在下表中,则下列说法中正确的是( )
t/s
0
1
2
3
v/m·s-1
0
4
6
4
A. t=1.5s的时刻物体恰好经过B点
B. t=5s的时刻物体恰好停在C点
C. 物体运动过程中的最大速度为10m/s
D. A、B间的距离小于B、C间的距离
第Ⅱ卷 非选择题(共54分)
三、实验题(11题每空2分,共6分;12题第(1)问每空1分、第(2)问每空2分、第(3)问每空1分,共8分)
11. 某同学用铁架台、带挂钩的不同弹簧A和B、50g的钩码若干、毫米刻度尺等器材,安装了如图甲所示的装置,探究弹簧弹力 F的大小与伸长量x之间的定量关系。
(1)保证竖直放置的毫米刻度尺的零刻度与A弹簧上端齐平,在未挂钩码时,A弹簧长度放大如图甲所示,可读得长度__________cm。
(2)分别悬挂不同个数钩码并读出A弹簧的不同长度L,然后计算出在不同钩码拉力作用下对应的A弹簧的伸长量,并将A弹簧的弹力与其伸长量的关系描点画在图中:然后按照相同的操作将弹簧B的弹力和伸长量的关系图也画在同一个图中,如图乙所示,从图中可知劲度系数较大的是__________弹簧选填“A”或“B”还可算出B弹簧的劲度系数为__________。
12. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,给你以下器材:220 V交流电源、电火花打点计时器、电池组、纸带、墨粉盘、秒表、小车、钩码、细绳、导线、一端附有定滑轮的长木板。
(1)其中不需要的器材是________和________,还需要增添的器材有________。
(2)某同学在实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上每5个打印点取一个计数点,这样在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点。各相邻点间的距离如图所示,打点计时器使用的是50 Hz的交流电。根据纸带回答下列问题:
计时器打下F点时的瞬时速度为________,小车运动的加速度是________。(以上结果都保留三位有效数字)。
(3)如果打点时交变电流的实际频率是,而做实验的同学并不知道,那么速度的测量值与实际值相比________(选填:“偏大”、“偏小”或“不变”)。
四、解答题(13题8分、14题10分、15题10分、16题12分)
13. 新能源汽车是现今社会趋势,贯彻落实“绿色”的新发展理念。某汽车在水平路面上做初速度为0的匀加速直线运动,6 s后速度为18 m/s。求:
(1)汽车运动过程的加速度大小;
(2)5 s时速度大小;
(3)第6 s内汽车的位移大小。
14. 如图所示,质量的物体A用细绳绕过光滑的滑轮与质量为的物体B相连,连接A的细绳与水平方向的夹角为,此时系统处于静止状态。已知A与水平面的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,,,。求:
(1)A物体所受摩擦力的大小;
(2)A物体所受桌面支持力的大小。
15. 某款国产民用无人机已实现全自动作业。如图所示,无人机完成某次任务后开始返航,此时所在位置与降落点的水平距离为120 m,竖直距离为90 m。无人机先以10 m/s的速度沿水平直线飞行至与降落点水平距离50 m处,然后沿原运动方向做匀减速直线运动至降落点正上方,随后用时33 s竖直下降至降落点,返航结束。求:
(1)无人机沿水平方向做匀减速直线运动的加速度大小。
(2)无人机从开始返航到返航结束的位移大小和平均速度大小。
16. 兔子在草地上吃草时(可视为质点),被离它处的小猎犬发现,小猎犬立即加速向兔子追击。兔子在后发觉并立即逃跑。假设小猎犬和兔子在同一水平直线上运动,且小猎犬从静止开始以大小为的加速度匀加速到最大速度,之后保持匀速运动;兔子从静止开始以大小为的加速度匀加速到最大速度,之后也保持匀速运动。求:
(1)小猎犬出发后,经过多长时间小猎犬的速度第一次与兔子的速度大小相等?共同速度为多少m/s?
(2)追上前,两者之间的最大距离;
(3)小猎犬出发后,经过多长时间追上兔子?
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昆明市官渡区第一中学教育集团
高一年级2026-2027学年上学期期中考试
物理试卷
(试卷满分100分,考试时间75分钟)
第Ⅰ卷 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,只有一项是符合题目要求的。
1. 2025年11月19日,在第十五届全运会的赛场上,广东队刘景扬以12秒81的成绩获得女子百米跨栏冠军。这是她第三次参加全运会,前两次都没有进入决赛,但她没有放弃,直到28岁第三次参加全运会才登上最高领奖台。下列说法正确的是( )
A. 她冲刺时的瞬时速率约为7.8 m/s
B. 12秒81的成绩,指的是时刻
C. 研究刘景扬冲刺时,能将她看作质点
D. 12秒81的成绩,指的是时间间隔
【答案】D
【解析】
【详解】A.全程平均速率为,该值是全程的平均速率,不是冲刺瞬间的瞬时速率,故A错误;
BD.时刻指某一瞬时,12秒81是完成百米跨栏全程的持续时长,指的是时间间隔,不是时刻,故B错误,D正确;
C.研究冲刺时,需要研究运动员身体各部位过线的情况,其大小和形状不可忽略,不能将她看作质点,故C错误。
故选D。
2. 两小球均处于静止状态,所有接触面均光滑,A、B之间一定有弹力作用的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.两物体若受水平方向的弹力,则两绳子不会竖直静止,故A错误;
B.两物体相互挤压,故两物体间一定有弹力,故B正确;
C.b竖直悬挂,假设两球间有弹力,则b受力不平衡,故ab间无弹力,故C错误;
D.地面光滑,两物体保持静止,若有挤压,则b将运动,故D错误;
故选B。
3. 如图为描述一质点运动的位置随时间变化的图象所示。下列关于质点在时间内的运动情况的说法中正确的是( )
A. 质点做曲线运动
B. 质点的运动方向不变
C. 有两个时刻的速度与时间内的平均速度相同
D. 有一个时刻的速度与时间内的平均速度相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.位移时间图象只能表示直线运动的规律,则知质点一定做直线运动,A错误;
B.图线的斜率表示速度,斜率的正负表示速度方向,根据图线的斜率有正有负,可知质点运动的速度方向变化,B错误;
CD.根据图像分析,物体的平均速度则是图像首尾两点连线的直线的斜率,很显然这条直线分别向上平移和向下平移都会和图像出现一次切点,因此有两个时刻的速度和平均速度相同, C正确D错误。
故选C。
4. 在平直的公路上,某汽车刹车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单位),下列说法正确的是( )
A. 汽车刹车过程的加速度大小为4m/s2
B. 汽车刹车过程的初速度大小为10m/s
C. 汽车在前6 s内的位移大小为48m
D. 汽车开始刹车至停下历时8s
【答案】A
【解析】
【详解】AB.根据匀变速直线运动位移与时间的关系式为
对比可得,
可得,加速度大小为4m/s2,故A正确,B错误;
CD.汽车开始刹车至速度减为0的时间
,前6s位移等于刹车总位移,由
得,故CD错误。
故选A。
5. 一质点做直线运动的图像如图所示,下列说法错误的是( )
A. 质点在0~6 s内平均速度大小为5 m/s
B. 2~6 s,质点速度变化量为20 m/s
C. 质点在0~2 s内与4~5 s内的运动方向相同
D. 在5 s末,质点离出发点最远
【答案】B
【解析】
【详解】A.图像与横轴围成的面积表示位移,由图可知,质点在0~6s内位移为
则质点在0~6s内平均速度为,故A正确,不符合题意;
B.由图可知,2~6s内质点速度变化量为,故B错误,符合题意;
C.由图可知,质点在0~2 s内速度为正值,4~5 s内的速度为正值,说明质点在0~2 s内与4~5 s内的运动方向相同,故C正确,不符合题意;
D.由图可知,在内,质点一直向正方向运动,所以第5s末,质点离出发点最远,故D正确,不符合题意。
故选B。
6. 榫卯结构是中国传统木建筑、木家具的主要结构方式,我国未来的月球基地将采用月壤烧制的带有榫卯结构的月壤砖建设。在木头上凿削矩形榫眼用的是如图甲所示的木工凿,凿削榫眼时用锤子敲击木工凿柄,将木工凿尖端钉入木头,木工凿尖端钉入木头时的截面如图乙所示,凿子尖端夹角为,在凿子顶部施加竖直向下的力时,其竖直侧面和倾斜侧面对两侧木头的压力分别为和,不计凿子受到的重力及摩擦力,下列说法正确的是( )
A. B.
C. D. 夹角越大,凿子越容易凿入木头
【答案】A
【解析】
【详解】将F沿垂直两接触面分解,如图所示
可知,,
夹角越小,则F1和F2越大,凿子越容易凿入木头。
故选A。
7. 近年来发压岁钱的方式越来越有趣,其中有一种叫做“涨钱”,具体操作是在桌面放置不同金额的纸币。瓶子滚到哪张纸币上就可以赢取此金额。为了便于分析,我们用下图来描述这个模型,滚瓶从水平桌面上O点出发,途中经过A、B、C、D、E,5个放钱的位置,相邻两个位置的距离均为25 cm,滚瓶停在哪里就获得对应的压岁钱。已知滚瓶(可视为质点)从O点出发后做匀减速直线运动,最后刚好停在E处,已知滚瓶在D点和E点之间滑行的时间为1 s,则下列说法正确的是( )
A. 滚瓶由位置A滑至位置E所用的时间等于4 s
B. 滚瓶由位置B滑至位置C所用的时间等于
C. 滚瓶运动至位置C的瞬时速度为
D. 滚瓶经过位置A时的速度是经过位置C时的速度的2倍
【答案】B
【解析】
【详解】AB.由题知相邻两个位置的距离,滚瓶在D点和E点之间滑行的时间,滚瓶运动可逆向为做初速度为零的匀加速直线运动,则由初速度为零的匀加速直线运动通过连续相等的位移所用时间之比得滚瓶由位置A滑至位置B、由位置B滑至位置C、由位置C滑至位置D所用的时间分别为、、
则得滚瓶由位置A滑至位置E所用的时间,故A错误,B正确;
C.由匀变速直线运动位移与时间的关系得
解得滚瓶逆向运动加速度
则滚瓶运动至位置C的瞬时速度为,故C错误;
D.滚瓶经过位置A时的速度,其不为经过位置C时的速度的2倍,故D错误。
故选B。
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,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选的得0分。
8. 两轮自平衡电动车(以下简称“电动车”)具有运动灵活、智能控制、操作简单、绿色环保、转弯半径为零等优点,如图所示。下列分析正确的是( )
A. 电动车和人整体受到的重力与对地面的压力,是一对平衡力
B. 电动车和人整体受到的重力与地面对他们的支持力是一对相互作用力
C. 轮胎上凹凸不平的花纹是为了增加车与地面的摩擦力
D. 地面对电动车的支持力是因地面发生形变而产生的
【答案】CD
【解析】
【详解】AB.电动车和人整体受到的重力与地面对整体的支持力同时作用在整体上,且等大反向,是一对平衡力,AB错误;
C.轮胎上凹凸不平的花纹是为了增加车与地面的摩擦力,C正确;
D.由弹力的概念可知,地面对电动车的支持力是因地面发生形变而产生的,D正确。
故选CD。
9. 钢球由静止开始做自由落体运动,不计空气阻力,落地时的速度大小为40m/s,g取10m/s2,下列说法正确的是( )
A. 钢球下落的高度是80m
B. 钢球在前2s内的平均速度大小是10m/s
C. 钢球在最后1s内下落的高度是30m
D. 钢球下落高度一半时的速度大小是20m/s
【答案】AB
【解析】
【详解】A.根据
解得
故A正确;
B.根据匀变速直线运动的规律,钢球在前2s内的平均速度大小等于钢球在1s末的瞬时速度大小,即
故B正确;
C.设钢球下落的总时间为t,则
解得
钢球在最后1s内下落的高度为
故C错误;
D.设钢球下落高度一半时的速度大小为v1,
代入数据解得
故D错误。
故选AB。
10. 如图所示,t=0时,质量为0.5kg的物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在C点。每隔1s将物体的瞬时速度记录在下表中,则下列说法中正确的是( )
t/s
0
1
2
3
v/m·s-1
0
4
6
4
A. t=1.5s的时刻物体恰好经过B点
B. t=5s的时刻物体恰好停在C点
C. 物体运动过程中的最大速度为10m/s
D. A、B间的距离小于B、C间的距离
【答案】BD
【解析】
【详解】AC.物体在光滑斜面上做匀加速直线运动,设加速度大小为;进入水平面后做匀减速直线运动,设加速度大小为。从表格数据可知,内速度增量为4m/s,内速度增量为2m/s,内速度减少量为2m/s,说明物体在2s前已经经过点,2s后全程在水平面上。因此可得匀减速阶段加速度的大小
又1s时刻物体仍在斜面上,此时速度
解得
设物体在斜面上运动的总时间为(即经过B点的时刻为),最大速度(到达B点的速度)为
对2s时刻的速度分析,2s时物体已经在水平面上运动了时间,因此2s时速度满足
解得,,故AC错误;
B.3s时刻物体速度为4m/s,以加速度大小匀减速到0还需要的时间,因此总时刻为,即5s时物体停在C点,故B正确;
D.A、B间的距离;B、C间的距离,因此A、B间的距离小于B、C间的距离,故D正确。
故选BD。
第Ⅱ卷 非选择题(共54分)
三、实验题(11题每空2分,共6分;12题第(1)问每空1分、第(2)问每空2分、第(3)问每空1分,共8分)
11. 某同学用铁架台、带挂钩的不同弹簧A和B、50g的钩码若干、毫米刻度尺等器材,安装了如图甲所示的装置,探究弹簧弹力 F的大小与伸长量x之间的定量关系。
(1)保证竖直放置的毫米刻度尺的零刻度与A弹簧上端齐平,在未挂钩码时,A弹簧长度放大如图甲所示,可读得长度__________cm。
(2)分别悬挂不同个数钩码并读出A弹簧的不同长度L,然后计算出在不同钩码拉力作用下对应的A弹簧的伸长量,并将A弹簧的弹力与其伸长量的关系描点画在图中:然后按照相同的操作将弹簧B的弹力和伸长量的关系图也画在同一个图中,如图乙所示,从图中可知劲度系数较大的是__________弹簧选填“A”或“B”还可算出B弹簧的劲度系数为__________。
【答案】(1)7.00
(2) ①. A ②. 10
【解析】
【小问1详解】
[1]刻度尺的分度值为1mm,读数时要估读一位,可读得长度7.00cm;
【小问2详解】
[1]根据胡克定律可知F-x图像斜率表示弹簧的劲度系数,A的斜率大,所以弹簧A的劲度系数大;
[2]根据图像斜率可得弹簧B的劲度系数为
12. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,给你以下器材:220 V交流电源、电火花打点计时器、电池组、纸带、墨粉盘、秒表、小车、钩码、细绳、导线、一端附有定滑轮的长木板。
(1)其中不需要的器材是________和________,还需要增添的器材有________。
(2)某同学在实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上每5个打印点取一个计数点,这样在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点。各相邻点间的距离如图所示,打点计时器使用的是50 Hz的交流电。根据纸带回答下列问题:
计时器打下F点时的瞬时速度为________,小车运动的加速度是________。(以上结果都保留三位有效数字)。
(3)如果打点时交变电流的实际频率是,而做实验的同学并不知道,那么速度的测量值与实际值相比________(选填:“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】(1) ①. 电池组 ②. 秒表 ③. 刻度尺
(2) ①. 0.721 ②. 0.801
(3)偏大
【解析】
【小问1详解】
[1]电火花打点计时器使用220 V交流电源供电,所以不需要电池组。
[2]打点时间由打点计时器频率计算得出,所以不需要秒表。
[3]计数点间距需要用刻度尺测量,所以需要增添刻度尺。
【小问2详解】
[1]打点计时器使用的是频率的交流电,则每打一个点时间间隔
题中在纸带上每5个打印点取一个计数点,则得每两个计数点之间的时间间隔
匀变速直线运动在一段时间内的平均速度等于这段时间内中间时刻的瞬时速度,则可得计时器打下F点时的瞬时速度
[2]由任意两个连续相等的时间内的位移差公式得加速度
【小问3详解】
如果打点时交变电流的实际频率是,则由、得代入计算时所得的两个计数点时间间隔偏小,则由上述速度公式得计算结果偏大。
四、解答题(13题8分、14题10分、15题10分、16题12分)
13. 新能源汽车是现今社会趋势,贯彻落实“绿色”的新发展理念。某汽车在水平路面上做初速度为0的匀加速直线运动,6 s后速度为18 m/s。求:
(1)汽车运动过程的加速度大小;
(2)5 s时速度大小;
(3)第6 s内汽车的位移大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
取汽车运动方向为正方向,汽车做匀加速直线运动,由加速度定义式,对汽车有
代入数据得
【小问2详解】
在时,由匀变速直线运动的速度与时间关系,对汽车有
因,代入前述加速度得
【小问3详解】
在内,由匀变速直线运动的位移与时间关系,对汽车有
代入数据得
在内,汽车的位移
第6 s内位移
14. 如图所示,质量的物体A用细绳绕过光滑的滑轮与质量为的物体B相连,连接A的细绳与水平方向的夹角为,此时系统处于静止状态。已知A与水平面的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,,,。求:
(1)A物体所受摩擦力的大小;
(2)A物体所受桌面支持力的大小。
【答案】(1)18N (2)126N
【解析】
【小问1详解】
以A为研究对象,受力分析如图所示
由平衡条件得F= m2g = 30N
A物体所受摩擦力的大小
【小问2详解】
由上图可知在竖直方向上,有Fsinθ+FN = m1g
解得A物体所受桌面支持力的大小FN = 126N
15. 某款国产民用无人机已实现全自动作业。如图所示,无人机完成某次任务后开始返航,此时所在位置与降落点的水平距离为120 m,竖直距离为90 m。无人机先以10 m/s的速度沿水平直线飞行至与降落点水平距离50 m处,然后沿原运动方向做匀减速直线运动至降落点正上方,随后用时33 s竖直下降至降落点,返航结束。求:
(1)无人机沿水平方向做匀减速直线运动的加速度大小。
(2)无人机从开始返航到返航结束的位移大小和平均速度大小。
【答案】(1)1m/s2
(2)150m,3m/s
【解析】
【小问1详解】
(1)根据匀变速直线运动公式,代入数据有
可得匀减速直线运动的加速度大小为
【小问2详解】
无人机从开始返航到返航结束的位移大小
无人机匀速时需要的时间为
匀减速阶段的时间为
由于竖直方向运动时间为
所以全程的平均速度为
16. 兔子在草地上吃草时(可视为质点),被离它处的小猎犬发现,小猎犬立即加速向兔子追击。兔子在后发觉并立即逃跑。假设小猎犬和兔子在同一水平直线上运动,且小猎犬从静止开始以大小为的加速度匀加速到最大速度,之后保持匀速运动;兔子从静止开始以大小为的加速度匀加速到最大速度,之后也保持匀速运动。求:
(1)小猎犬出发后,经过多长时间小猎犬的速度第一次与兔子的速度大小相等?共同速度为多少m/s?
(2)追上前,两者之间的最大距离;
(3)小猎犬出发后,经过多长时间追上兔子?
【答案】(1),
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
设小猎犬出发后,第一次与兔子速度大小相等所需时间为,则
代入数据解得,
【小问2详解】
小猎犬出发后,第一次与兔子速度大小相等时运动的距离
兔子运动的距离
二者间的距离为
当小猎犬速度等于16m/s与兔子的速度相等时,所用时间,此时
兔子加速到最大速度需要时间为
所以
则当小猎犬速度等于16m/s时,兔子的位移为
二者间的距离为
所以二者间的最大距离为
【小问3详解】
设小猎犬经过时间速度达到最大,则
小猎犬在时间内运动的距离
兔子在时间内运动的距离
此时两者间的距离为
设再经过时间小猎犬追上兔子,则有
解得
则小猎犬从开始出发到追上兔子所用的时间
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