2026-2027学年高一上学期期中测试物理试题(练习卷)
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内容正文:
2026—2027学年高一上学期期中测试物理试题(练习卷)
班级 姓名 学号 总分
本试卷满分: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)。
1.关于下列甲、乙两图中计时数据的说法,正确的是( )
A.甲图中博尔特百米夺冠成绩“9.58”是指时刻
B.乙图中的列车到点“16:30”是指时间
C.乙图中的列车“晚点1小时8分”是指时间
D.甲、乙两图中所列计时数据均指时间
2.在龟兔赛跑的故事情境中,兔子和乌龟运动的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.故事中的兔子和乌龟同时同地出发
B.时刻兔子和乌龟的瞬时速度相等
C.时间内,兔子和乌龟的位移不同
D.时间内,兔子和乌龟的平均速度不同
3.如图所示,、两物体叠放在一起,在竖直向上的恒力作用下,一起沿竖直墙向上做匀速直线运动。关于两物体受力情况的说法正确的是( )
A.物体M受到4个力 B.物体受到5个力
C.物体受到6个力 D.物体受到4个力
4.商场自动感应门如图1所示,人走近时两扇门从静止开始同时向左右平移,完全打开时速度恰好为0,两扇门移动距离均为2m。若门运动的v‒t图像如图2所示,则门的加速度大小为( )
A.2.0m/s2 B.1.0m/s2 C.0.5m/s2 D.0.25m/s2
5.如图所示俯视图,当汽车陷入泥潭时,需要救援车辆将受困车辆拖拽驶离。救援人员发现在受困车辆的前方有一坚固的树桩可以利用,根据你所学过的知识判断,下列情况中,救援车辆用同样的力拖拽,受困车辆受到的拉力最大的方案为( )
A. B.
C. D.
6.(2026·贵州·高考)如图,农民伯伯挑玉米时用双手分别抓住轻绳的O、点处,某时刻绳、与竖直方向的夹角均为,手对绳的作用力分别垂直于、,所有作用力在同一竖直平面内,此时人和物均处于平衡状态。已知每筐玉米质量为,重力加速度大小为,忽略筐和扁担质量,则此时扁担对肩膀的作用力大小为( )
A. B. C. D.
7.如图所示,两拖船P、Q拉着无动力货船S一起在静水中沿图中虚线方向匀速前进,两根水平缆绳与虚线的夹角均保持为30°。假设水对三艘船在水平方向的作用力大小均为f,方向与船的运动方向相反,则每艘拖船发动机提供的动力大小为( )
A. B. C.2f D.3f
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.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8.如图所示,制作一把“反应时间测量尺”。乙同学用手捏住直尺的顶端,甲同学用手在直尺0刻度位置做捏住直尺的准备,但手不碰到直尺。在乙同学放手让直尺下落时,甲同学立刻捏住直尺。读出甲同学捏住直尺的刻度,就可以粗略确定甲同学的反应时间。若把刻度尺的长度刻度对应标注为“时间”刻度,使它变为“反应时间测量尺”,下列说法正确的有( )
A.20cm刻度所对应的时间刻度约为0.2s
B.0.1s与0.2s刻线间的距离,比0.2s和0.3s刻线间的距离短
C.在北京做好的“反应时间测量尺”拿到赤道处使用,测量出的反应时间会比实际值略大
D.若下落时直尺略有倾斜,则测量出的反应时间会比实际值略大
9.(2026·湖南·高考)如图,某同学将两个相同的球形氦气球用等长的轻绳系在一起,拉着绳使气球随人一起做水平匀速运动。运动过程中,球心始终在绳的延长线上且球心连线水平,两绳所构成的平面与水平面的夹角为(),两球间的弹力为。气球受到空气阻力的大小与相对空气的速率成正比,空气始终相对于地面静止,忽略气球形状的变化。该同学沿原方向运动速度缓慢增大,下列说法正确的是( )
A.增大 B.减小 C.增大 D.减小
10.高铁已经成为我国重要的交通运输工具,某同学在乘坐高铁时,为研究自身所乘列车的运动情况,采用每隔相同时间T。记录列车外面的输电线杆个数的方式来进行研究。假设列车做匀变速直线运动,相邻两输电线杆的距离都为d。若从某输电线杆时开始记录并记为“第1杆”,第一个T时恰好记录“第3杆”,第二个T时恰好记录“第6杆”,第三个T时恰好记录“第10杆”,则根据他记录的信息,下列判断正确的是( )
A.第五个时恰好记录“第20杆” B.开始记录时列车的速度为
C.列车运动的加速度为 D.经过“第8杆”时列车的速度为
第Ⅱ卷(非选择题,共54分)
三、实验题(本大题共2小题,共15分)
11.(6分)如图甲,某同学利用该装置测量某一弹簧的劲度系数。已知实验中弹簧始终未超过弹性限度,每个钩码的质量为50g,当地重力加速度大小为9.8m/s2。
(1)将1个钩码挂弹簧上,待钩码稳定时,指针所指的标尺刻度示数如图乙所示,其示数l1=________cm。
(2)依次将第2、3、4、5个钩码挂在弹簧上,记录所挂钩码个数n和指针所指的标尺刻度值l,实验数据如下表,请根据表中的实验数据在图丙上补齐数据点并作出l-n图像:
钩码个数n
1
2
3
4
5
l/cm
l1
14.60
18.50
22.50
26.60
(3)根据l-n图像可得该弹簧的劲度系数k=________N/m(结果保留三位有效数字)。
12.(9分)小明与小华两位同学在学习了“力的合成与分解”后,用橡皮筋设计了如下实验验证力的平行四边形定则。
(1)实验步骤如下:
①测量橡皮筋原长如题1图所示,读数为______cm;
②将3根相同规格橡皮筋一端重合并用细线系在一起;
③在垫有白纸的木板上钉三根钉子A、B、C,将三根橡皮筋另一端分别套在钉子上形成题2图状态;
④在白纸上记录橡皮筋结点位置O,然后移去橡皮筋。
(2)用刻度尺量得,,。假设橡皮筋拉力大小F与其伸长量满足胡克定律,则可用橡皮筋伸长量代表其拉力大小。题3图上已画出了橡皮筋拉力,请继续画出OB、OC橡皮筋拉力、,并画出它们的合力。(图中已标注参考刻度)
(3)通过比较与,在误差范围内两者满足______,则可验证力的平行四边形定则。
(4)关于本实验注意事项,下列说法正确的一项是______。
A.拉伸橡皮筋应与木板平行
B.OB、OC橡皮筋必须相互垂直以便计算合力
C.用橡皮筋的长度表示其力的大小不影响实验结果
(5)小明查阅资料得知橡皮筋整个拉伸过程并不完全符合胡克定律,通过绘制实验所用橡皮筋的拉力曲线,发现橡皮筋伸长量在3cm之前和5cm之后可以看作斜率不同的直线,如题4图所示。若实验中三根橡皮筋的伸长量均超过5cm,小明认为应采用代表相应力的大小在题3图中作图,小华认为应采用代表相应力的大小。你支持谁的观点?请说明理由。
四、解答题(本大题共3小题,共39分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不能得分。有数据计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13.(10分)某无人机用细线吊着一小球,t=0时刻小球恰好从地面以a=2m/s2加速度,匀加速竖直上升,t1=10s末松开细线,不计空气阻力,g=10m/s2。求:
(1)t1时刻小球距地面高度为多少?
(2)从地面出发到小球落回地面总时间是多少?
(3)小球落地速度大小?
14.(13分)红星中学某高一同学,在国庆假期对自己家住小区单元电梯运行进行多次观察记录。发现:该电梯,启动时匀加速上升加速度为2m/s²,制动时匀减速上升加速度大小为1m/s²,中间阶段电梯可匀速运行。从小区物管处了解到该电梯运行的楼层高48m。分析:
(1)如果电梯先加速上升,然后以匀速上升,最后减速上升,到达最高楼层速度刚好为零,全程共用时间为多少?
(2)若电梯运行时最大限速为9m/s,电梯升到楼顶的最短时间是多少?
15.(16分)ETC是电子不停车收费系统的简称,可以加快高速公路上汽车的通行。如图所示,甲、乙两车均以的初速度同向分别走ETC通道和人工收费通道下高速。甲车从减速线AB处开始做匀减速直线运动,当速度减至时,匀速行驶到收费站中心线处,此过程中完成交费,再匀加速至15m/s的速度驶离。乙车从减速线AB处开始做匀减速直线运动,恰好在收费站中心线处停车,缴费用时,然后再匀加速至15m/s的速度驶离。已知两汽车加速和减速的加速度大小,求:
(1)减速线与收费站中心线之间的距离x₁;
(2)乙车从15m/s开始减速到加速至速度刚好为15m/s用的时间t;
(3)若甲车通过(2)中乙车的路程,甲车比乙车节约多长的时间。
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2026—2027学年高一上学期期中测试物理试题(练习卷)
班级 姓名 学号 总分
本试卷满分: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)。
1.关于下列甲、乙两图中计时数据的说法,正确的是( )
A.甲图中博尔特百米夺冠成绩“9.58”是指时刻
B.乙图中的列车到点“16:30”是指时间
C.乙图中的列车“晚点1小时8分”是指时间
D.甲、乙两图中所列计时数据均指时间
【答案】C
【解析】甲图中博尔特百米夺冠成绩“9.58”是指时间的长度,即时间,A错误;乙图中的列车到点“16:30”是指时间点,是时刻,B错误;“晚点1小时8分”是指时间的长度,即时间,C正确;综上所述,D错误.故选C。
2.在龟兔赛跑的故事情境中,兔子和乌龟运动的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.故事中的兔子和乌龟同时同地出发
B.时刻兔子和乌龟的瞬时速度相等
C.时间内,兔子和乌龟的位移不同
D.时间内,兔子和乌龟的平均速度不同
【答案】D
【解析】A.由图可知乌龟从时刻出发,兔子从时刻出发,A错误;
B.图像的斜率数值表示速度大小,在时刻,图像中兔子的斜率大,说明兔子的速度大于乌龟的速度,B错误;
C.时间内,兔子和乌龟的初末位置均相同,位移相同,C错误;
D.根据,在时间内,兔子和乌龟的位移不同,所以其平均速度不同,D正确。故选D。
3.如图所示,、两物体叠放在一起,在竖直向上的恒力作用下,一起沿竖直墙向上做匀速直线运动。关于两物体受力情况的说法正确的是( )
A.物体M受到4个力 B.物体受到5个力
C.物体受到6个力 D.物体受到4个力
【答案】A
【解析】D.对物体N进行受力分析如图所示
可知N一定受重力mg,M对N的弹力FN,M对N的摩擦力f,3个力的作用,才能处于平衡状态,故D错误;
ABC.将物体M、N作为一个整体,可知墙壁对M一定不存在弹力,否则不可能平衡,由于弹力是摩擦力的前提,因此墙壁与M之间一定没有摩擦力,因此M一定受到4个力的作用,故A正确,BC错误。故选A。
4.商场自动感应门如图1所示,人走近时两扇门从静止开始同时向左右平移,完全打开时速度恰好为0,两扇门移动距离均为2m。若门运动的v‒t图像如图2所示,则门的加速度大小为( )
A.2.0m/s2 B.1.0m/s2 C.0.5m/s2 D.0.25m/s2
【答案】C
【解析】由题可知,两扇门在打开的过程中,先做匀加速直线运动,再做匀减速直线运动,匀加速运动加速度的大小和匀减速运动加速度的大小相等。匀加速直线运动的位移,匀加速直线运动的时间,由运动学公式,解得,故选C。
5.如图所示俯视图,当汽车陷入泥潭时,需要救援车辆将受困车辆拖拽驶离。救援人员发现在受困车辆的前方有一坚固的树桩可以利用,根据你所学过的知识判断,下列情况中,救援车辆用同样的力拖拽,受困车辆受到的拉力最大的方案为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】A图中,根据受力分析可知,救援车辆的拉力为受困车辆所受拖拽力的一半;B图中,根据受力分析可知,救援车辆的拉力为缆绳两侧拖拽拉力的合力,因初始时刻两分力夹角接近180°,合力远小于两分力(小于所受拖拽力的一半);C图中,缆绳与树桩构成定滑轮系统,仅改变力的方向,未改变力的大;D图中,根据受力分析可知,救援车辆的拉力为受困车辆所受拖拽力的2倍;综上所述B图最省力。
故选B。
6.(2026·贵州·高考)如图,农民伯伯挑玉米时用双手分别抓住轻绳的O、点处,某时刻绳、与竖直方向的夹角均为,手对绳的作用力分别垂直于、,所有作用力在同一竖直平面内,此时人和物均处于平衡状态。已知每筐玉米质量为,重力加速度大小为,忽略筐和扁担质量,则此时扁担对肩膀的作用力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】对单侧O点受力分析: O点受三个力:向下的玉米重力mg、OA绳的拉力T、手垂直OA的作用力F,系统平衡。根据平衡条件得
则单侧绳对扁担向下的分力为
扁担对肩膀的作用力大小为
解得;故选B。
7.如图所示,两拖船P、Q拉着无动力货船S一起在静水中沿图中虚线方向匀速前进,两根水平缆绳与虚线的夹角均保持为30°。假设水对三艘船在水平方向的作用力大小均为f,方向与船的运动方向相反,则每艘拖船发动机提供的动力大小为( )
A. B. C.2f D.3f
【答案】B
【解析】根据题意对S受力分析如图
正交分解可知
所以有
对P受力分析如图
则有,解得,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,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8.如图所示,制作一把“反应时间测量尺”。乙同学用手捏住直尺的顶端,甲同学用手在直尺0刻度位置做捏住直尺的准备,但手不碰到直尺。在乙同学放手让直尺下落时,甲同学立刻捏住直尺。读出甲同学捏住直尺的刻度,就可以粗略确定甲同学的反应时间。若把刻度尺的长度刻度对应标注为“时间”刻度,使它变为“反应时间测量尺”,下列说法正确的有( )
A.20cm刻度所对应的时间刻度约为0.2s
B.0.1s与0.2s刻线间的距离,比0.2s和0.3s刻线间的距离短
C.在北京做好的“反应时间测量尺”拿到赤道处使用,测量出的反应时间会比实际值略大
D.若下落时直尺略有倾斜,则测量出的反应时间会比实际值略大
【答案】ABD
【解析】A.由运动学公式可得,故A正确;
B.刻度尺自由下落,做自由落体运动,根据运动学推论可知,匀变速运动连续相同时间内有位移差且位移差相等,故各相邻时间刻度值间的长度越来越大,即0.1s与0.2s刻线间的距离,比0.2s和0.3s刻线间的距离短,故B正确;
C.由运动学公式可得,赤道的重力加速度比北京小,则对于相同长度刻度,则赤道的“反应时间测量尺”对应的反应时间应较大,故在北京做好的“反应时间测量尺”拿到赤道处使用,测量出的反应时间会比实际值略小,故C错误;
D.由运动学公式可得,若下落时直尺略有倾斜,则偏大,所以测量出的反应时间会比实际值略大,故D正确。故选ABD。
9.(2026·湖南·高考)如图,某同学将两个相同的球形氦气球用等长的轻绳系在一起,拉着绳使气球随人一起做水平匀速运动。运动过程中,球心始终在绳的延长线上且球心连线水平,两绳所构成的平面与水平面的夹角为(),两球间的弹力为。气球受到空气阻力的大小与相对空气的速率成正比,空气始终相对于地面静止,忽略气球形状的变化。该同学沿原方向运动速度缓慢增大,下列说法正确的是( )
A.增大 B.减小 C.增大 D.减小
【答案】BC
【解析】AB.根据题意,设每根绳子的拉力为,两根绳子之间的夹角为,每个气球受到空气阻力,浮力为,对整体受力分析,由平衡条件,竖直方向上有,水平方向上有,整理可得,运动速度缓慢增大,减小,则减小,增大,故A错误,B正确;
CD.对单个气球受力分析,由平衡条件有,由于不变,增大,则增大,故C正确,D错误。
故选BC。
10.高铁已经成为我国重要的交通运输工具,某同学在乘坐高铁时,为研究自身所乘列车的运动情况,采用每隔相同时间T。记录列车外面的输电线杆个数的方式来进行研究。假设列车做匀变速直线运动,相邻两输电线杆的距离都为d。若从某输电线杆时开始记录并记为“第1杆”,第一个T时恰好记录“第3杆”,第二个T时恰好记录“第6杆”,第三个T时恰好记录“第10杆”,则根据他记录的信息,下列判断正确的是( )
A.第五个时恰好记录“第20杆” B.开始记录时列车的速度为
C.列车运动的加速度为 D.经过“第8杆”时列车的速度为
【答案】BC
【解析】BC.由题意知列车第一个T、第二个T、第三个T内通过的位移分别为,,又,解得,通过第3杆的瞬时速度为,从第1杆到第3杆由解得开始记录时列车的速度为,故BC正确;由逐差法得,故第五个时恰好记录“第21杆”,故A错误;
D.通过第6杆的瞬时速度为,由,解得经过“第8杆”时列车的速度为,故D错误。故选BC。
第Ⅱ卷(非选择题,共54分)
三、实验题(本大题共2小题,共15分)
11.(6分)如图甲,某同学利用该装置测量某一弹簧的劲度系数。已知实验中弹簧始终未超过弹性限度,每个钩码的质量为50g,当地重力加速度大小为9.8m/s2。
(1)将1个钩码挂弹簧上,待钩码稳定时,指针所指的标尺刻度示数如图乙所示,其示数l1=________cm。
(2)依次将第2、3、4、5个钩码挂在弹簧上,记录所挂钩码个数n和指针所指的标尺刻度值l,实验数据如下表,请根据表中的实验数据在图丙上补齐数据点并作出l-n图像:
钩码个数n
1
2
3
4
5
l/cm
l1
14.60
18.50
22.50
26.60
(3)根据l-n图像可得该弹簧的劲度系数k=________N/m(结果保留三位有效数字)。
【答案】(1)10.60(2分) (2)见解析图(2分) (3)12.3(2分)
【解析】(1)刻度尺的一小格为1mm,所以
(2)根据表中的实验数据在图丙上补齐数据点并作出l-n图像,如图所示
(3)根据胡克定律可得
变形可得
结合图线可得
所以
12.(9分)小明与小华两位同学在学习了“力的合成与分解”后,用橡皮筋设计了如下实验验证力的平行四边形定则。
(1)实验步骤如下:
①测量橡皮筋原长如题1图所示,读数为______cm;
②将3根相同规格橡皮筋一端重合并用细线系在一起;
③在垫有白纸的木板上钉三根钉子A、B、C,将三根橡皮筋另一端分别套在钉子上形成题2图状态;
④在白纸上记录橡皮筋结点位置O,然后移去橡皮筋。
(2)用刻度尺量得,,。假设橡皮筋拉力大小F与其伸长量满足胡克定律,则可用橡皮筋伸长量代表其拉力大小。题3图上已画出了橡皮筋拉力,请继续画出OB、OC橡皮筋拉力、,并画出它们的合力。(图中已标注参考刻度)
(3)通过比较与,在误差范围内两者满足______,则可验证力的平行四边形定则。
(4)关于本实验注意事项,下列说法正确的一项是______。
A.拉伸橡皮筋应与木板平行
B.OB、OC橡皮筋必须相互垂直以便计算合力
C.用橡皮筋的长度表示其力的大小不影响实验结果
(5)小明查阅资料得知橡皮筋整个拉伸过程并不完全符合胡克定律,通过绘制实验所用橡皮筋的拉力曲线,发现橡皮筋伸长量在3cm之前和5cm之后可以看作斜率不同的直线,如题4图所示。若实验中三根橡皮筋的伸长量均超过5cm,小明认为应采用代表相应力的大小在题3图中作图,小华认为应采用代表相应力的大小。你支持谁的观点?请说明理由。
【答案】(1)6.50(2分) (2)见解析图(2分) (3)大小相等,方向相反(1分) (4)A(1分)
(5)支持小明的观点,因为采用代表相应力相当于将横坐标原点移到处,此时橡皮筋的拉力大小与成正比 (3分)
【解析】(1)刻度尺的最小刻度为1mm,所以刻度尺的读数为6.50cm;
(2)根据力的图示结合平行四边形定则可得
、、,长度应在之间
(3)通过比较FA与FBC,在误差范围内两者满足大小相等,方向相反, 则可验证力的平行四边形定则。
(4)A.拉伸橡皮筋时拉伸方向应与木板平行,才能保证橡皮筋的拉力为合力的一个分力,从而减小实验误差,故A正确;
B.计算合力时OB、OC橡皮筋不必相互垂直,故B错误;
C.根据,可知用橡皮筋的伸长量表示其力的大小不影响实验结果,故C错误。
故选A。
(5)支持小明的观点,因为采用代表相应力相当于将横坐标原点移到处,此时橡皮筋的拉力大小与成正比。
四、解答题(本大题共3小题,共39分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不能得分。有数据计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13.(10分)某无人机用细线吊着一小球,t=0时刻小球恰好从地面以a=2m/s2加速度,匀加速竖直上升,t1=10s末松开细线,不计空气阻力,g=10m/s2。求:
(1)t1时刻小球距地面高度为多少?
(2)从地面出发到小球落回地面总时间是多少?
(3)小球落地速度大小?
【答案】(1)100 m (2)(12 +) s (3)
【解析】(1)根据位移—时间公式有m(2分)
(2)t1时刻小球的速度为(1分)
规定向下为正方向,根据位移—时间公式有(2分)
解得s(1分)
从地面出发到小球落回地面总时间为s(2分)
(3)规定向下为正方向,根据速度—时间公式有(2分)
14.(13分)红星中学某高一同学,在国庆假期对自己家住小区单元电梯运行进行多次观察记录。发现:该电梯,启动时匀加速上升加速度为2m/s²,制动时匀减速上升加速度大小为1m/s²,中间阶段电梯可匀速运行。从小区物管处了解到该电梯运行的楼层高48m。分析:
(1)如果电梯先加速上升,然后以匀速上升,最后减速上升,到达最高楼层速度刚好为零,全程共用时间为多少?
(2)若电梯运行时最大限速为9m/s,电梯升到楼顶的最短时间是多少?
【答案】(1)15s (2)12s
【解析】(1)设电梯加速时间为,减速时间为,由加速度定义式及位移-时间关系式可得加速的时间为(1分)
加速过程的位移为(1分)
减速的时间为(1分)
减速过程的位移为(1分)
匀速运动的位移为(1分)
匀速运动的时间为(1分)
电梯上升的时间为(1分)
(2)要想所用时间最短,则电梯上升的过程只有加速和减速过程,而没有匀速过程,设最大速度为,由位移-速度关系式可得:(1分)
代入数据解得(1分)
因为,符合题意(1分)
加速的时间为(1分)
减速的时间为(1分)
运动的最短时间为(1分)
15.(16分)ETC是电子不停车收费系统的简称,可以加快高速公路上汽车的通行。如图所示,甲、乙两车均以的初速度同向分别走ETC通道和人工收费通道下高速。甲车从减速线AB处开始做匀减速直线运动,当速度减至时,匀速行驶到收费站中心线处,此过程中完成交费,再匀加速至15m/s的速度驶离。乙车从减速线AB处开始做匀减速直线运动,恰好在收费站中心线处停车,缴费用时,然后再匀加速至15m/s的速度驶离。已知两汽车加速和减速的加速度大小,求:
(1)减速线与收费站中心线之间的距离x₁;
(2)乙车从15m/s开始减速到加速至速度刚好为15m/s用的时间t;
(3)若甲车通过(2)中乙车的路程,甲车比乙车节约多长的时间。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】(1)乙车从减速线AB处开始做匀减速直线运动,恰好在收费站中心线处停车,利用逆向思维,根据速度与位移的关系有(2分)
解得(1分)
(2)乙车匀减速过程,利用逆向思维,根据速度公式有(1分)
乙车匀加速过程,根据速度公式有(1分)
则乙车从开始减速到加速至速度刚好用的时间为(1分)
(3)结合上述,根据对称性可知,乙车从15m/s开始减速到加速至速度刚好为15m/s的总位移为(1分)
甲车从减速线处开始做匀减速直线运动,当速度减至时,利用逆向思维有:
(1分)
(1分)
解得,(1分)
根据对称性可知,甲车匀加速至15m/s过程的位移和时间等于,可知,甲车匀速到达中心线经历时间(2分)
结合上述,甲车加速之后匀速的时间(2分)
则甲车通过(2)中乙车的路程,甲车比乙车节约的时间(2分)
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