精品解析:云南玉溪师范学院附属中学2026-2027学年上学期期中检测高一物理试卷
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内容正文:
玉溪师院附中2029届高一上学期期中考试
物理试卷
考试时间:90分钟 满分:100分
一、单选题(10小题,每题3分,共30分)
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. 我国现在的电动汽车提速能力越来越强,其发展更是处于世界前列,在物理学上,这个提速能力实际指的是加速度,下列关于速度和加速度说法正确的是( )
A. 物体加速度越大,则速度的变化一定越快 B. 物体速度为零,则加速度也一定为零
C. 物体速度越大,则加速度一定也越大 D. 物体速度的变化量越大,则加速度一定越大
【答案】A
【解析】
【详解】A.加速度是描述物体速度变化快慢的物理量,加速度越大,速度的变化越快,故A正确;
B.若物体从静止开始做加速运动,初始时刻速度为零,但加速度不为零,故B错误;
C.加速度是描述物体速度变化快慢的物理量,与速度大小无关,比如速度很大的匀速运动,加速度为零,故C错误;
D.由加速度定义式得,加速度大小与速度变化量和时间无关,没有控制时间相同,就无法比较加速度的大小,故D错误。
故选A。
3. 如图所示为台风吹弯大树的场景,下列说法正确的是( )
A. 大树所受重力方向沿着树干方向向下
B. 大树被风吹弯过程中重心位置一定在大树上
C. 掉落地面上的树枝对地面的弹力是由于树枝形变产生的
D. 掉落地面上的树枝对地面的弹力是由于地面形变产生的
【答案】C
【解析】
【详解】A.重力的方向总是竖直向下的,与物体的形状及放置状态无关,大树弯曲时重力方向依然竖直向下,不沿着树干方向,故A错误;
B.物体的重心位置与物体的形状和质量分布有关,大树被风吹弯后形状发生改变,其重心位置可能发生变化,甚至可能位于大树实体之外(例如弯曲成环状或L状时),故B错误;
CD.弹力是由于施力物体发生弹性形变而产生的,掉落地面上的树枝对地面的弹力(压力),施力物体是树枝,是由于树枝发生形变要恢复原状而对地面产生的,故C正确,D错误。
故选C。
4. 甲、乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动。甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A. 在t2时刻两车速度相等
B. 从0到t1时间内,两车走过的路程相等
C. 从0到t2时间内,两车走过的位移相等
D. 在t1到t2时间内的某时刻,两车瞬时速度相等
【答案】D
【解析】
【详解】AD.-图像的斜率表示速度,时刻甲图线的斜率小于乙的斜率,时刻甲图线的斜率大于乙图线的斜率,两车的速度不相等。
而斜率随时间连续变化,故在内必有某时刻两图线斜率相等,即两车瞬时速度相等,A错误,D正确;
B.时间内,乙从原点出发、位移为,甲从处出发、位移为
两车走过的路程不相等,B错误;
C.时间内,乙的位移为,甲的位移为
两车走过的位移不相等,C错误;
故选D。
5. 某公交车正以54km/h的速度在城区道路上行驶。前方路口有行人正在通过斑马线,驾驶员立即采取紧急制动,公交车以大小为3m/s2的加速度刹车。则下列说法正确的是( )
A. 刹车后2s末的速度大小为6m/s B. 刹车后4s内的位移大小为40m
C. 刹车后6s末的速度大小为0 D. 刹车后8s内的位移大小为24m
【答案】C
【解析】
【详解】A.以公交车原来的运动方向为正方向,其初速度为,刹车时加速度。设刹车至停止的时间为,由匀变速直线运动的速度公式得
解得
刹车后末公交车尚未停止,速度为,故A错误;
B.刹车后内公交车一直做匀减速直线运动,由位移公式得,故B错误;
CD.刹车后末和末公交车均已停止,速度为零,位移保持不变。刹车后内的位移等于刹车至停止的位移,即,故C正确,D错误。
故选C。
6. 因前方路段有塌方,一汽车在收到信号后立即开始刹车。刹车过程中汽车途经A、B、C三点,最终刚好汽车停在D点。已知汽车经过AB段和BC段所用时间相等均为,且,汽车在CD段的平均速度大小为1 m/s(汽车刹车过程中加速度不变)。则下列说法正确的是( )
A. 汽车刹车时加速度大小为10 m/s2
B. 汽车在A点的速度大小为12 m/s
C.
D. 汽车在AC段的平均速度大小为6 m/s
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据
其中,
代入解得,故A错误;
B.汽车停在D点,D点速度为0,匀变速直线运动的平均速度等于初末速度的平均值,因此CD段平均速度
解得
则从A到C过程有
解得,故B正确;
C.从C到D减速到0,由运动学公式得,故C错误;
D.匀变速直线运动AC段的平均速度等于初末速度的平均值,则,故D错误。
故选B。
7. 雨后,屋檐还在不断滴着水滴。如图所示,小红同学认真观察后发现,这些水滴都是在质量积累到一定大时才由静止开始下落,每隔相等时间滴下1颗水滴,水滴在空中的运动情况都相同,某时刻起,第1颗水滴刚运动到窗台下边沿时,第5颗水滴恰欲滴下。她测得,屋檐到窗台下边沿的距离为H=3.2 m,窗户的高度为h=1.4 m。不计空气阻力的影响。下列结论正确的是( )
A. 水滴下落到窗台下边沿时的速度大小为6 m/s
B. 每隔0.15 s滴下1颗水滴
C. 水滴经过窗户的时间为0.8 s
D. 水滴经过窗户的平均速度为7 m/s
【答案】D
【解析】
【详解】A.水滴做自由落体运动,由 v2=2gH
可得,故A错误;
B.根据
可得水滴下落至窗台下边沿的时间为t1=0.8s
第1颗水滴刚运动到窗台下边沿时,第5颗水滴恰欲滴下,此时共4个时间间隔,可知相邻的水滴滴下的时间间隔,故B错误;
C.根据
可得水滴下落至窗户上边沿的时间为t2=0.6 s
水滴经过窗户的时间为,故C错误;
D.水滴经过窗户的平均速度,故D正确。
故选D。
8. 某电梯的自动门如图所示,两扇门从静止开始同时向两侧平移,经恰好打开过程完成,两扇门的移动距离均为,若整个过程中门运动的加速度大小不变,则加速度大小至少为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】加速度大小取最小值,门的运动过程应为先以大小为的加速度从静止开始匀加速,运动到总时间的一半时,立刻以同样大小的加速度做匀减速运动,到2s末速度恰好减为0。
对单扇门前1s匀加速的位移,其中
后1s匀减速的位移和前1s位移大小相等,总位移
代入得
故选C。
9. 甲、乙两辆汽车沿平直公路同向行驶,以0时刻为计时起点,此时乙车在甲车前处,两车运动的v-t图像如图所示,图中甲、乙两车图像所夹面积为s。关于两车的运动,下列说法正确的有( )
A. 时刻两车一定相遇 B. 时间内,乙车的平均速度可能等于
C. 若s小于,两车一定可以相遇两次 D. 若s大于,两车一定可以相遇两次
【答案】D
【解析】
【详解】A.在图像中,图线与时间轴围成的面积表示位移。由题意知,在时刻,
因此,只有当时,两车才恰好在时刻相遇。题目未给出与的关系,故时刻不一定相遇,A错误;
B.甲车做匀加速直线运动,其平均速度
由图像可知,在 0∼时间内,甲图线下的面积大于乙图线下的面积,即
根据平均速度公式,可知,即乙车的平均速度,故B错误;
C.若,说明在时刻甲比乙多走的位移还不足以弥补初始差距,也就是说, 时刻甲仍在乙后面,但两车速度相等,此时两车间距最小。既然最小距离时都没追上,之后乙的速度更快,甲永远追不上乙了,相遇 0 次。故C错误;
D.若,说明在时刻之前,甲比乙多走的位移就已经达到了,此时甲第一次追上乙。 由于时刻甲的总位移差大于,说明在时刻,甲已经在乙的前面了。在时刻之后,乙的速度大于甲的速度,乙开始追赶甲,所以乙一定能第二次追上甲。故D正确。
故选D。
10. “极限滑草”受到青少年的追捧。如图所示,某同学在滑草斜面上从O点由静止开始做匀加速直线运动,先后连续经过P、M、N三点,已知MN间的距离与PM间的距离之比为,PM段的平均速度是6m/s,MN段的平均速度是10m/s,则该同学经过N点时的瞬时速度为( )
A. 12m/s B. 13m/s C. 14m/s D. 15m/s
【答案】A
【解析】
【分析】利用匀变速直线运动中某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度这一规律,结合位移关系建立方程求解。
【详解】设PM的距离为3x,则MN的距离为5x,则从P点到M点的时间等于从M点到N点的时间为
在根据逐差公式可得,加速度为
MN时间中点的速度为
代入数据解得
故选A。
二、多选题(4小题,每题4分,共16分,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11. 质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2(各物理量均采用国际单位),则该质点( )
A. 物体的运动是匀加速直线运动加速度是2m/s2 ,前2 s内的平均速度是7m/s
B. 第1 s内、第2 s内、…、第n内的位移比是1∶3:5:…:(2n-1)
C. 任意相邻的1s内位移差都是1 m
D. 任意1 s内的速度增量∆v都是2 m/s
【答案】AD
【解析】
【详解】A.质点做直线运动的位移x与时间t的关系为
根据公式
可知质点的初速度为
加速度
前2s内的位移
前2s内的平均速度,故A正确;
B.初速度为0的匀加速直线运动,连续相等时间内位移比才是1∶3∶5∶⋯∶(2n−1)
该质点初速度,不满足这个比例,故B错误;
C.根据匀变速直线运动推论,相邻相等时间T=1s内的位移差,故C错误;
D.任意1s内的速度增量,故D正确。
故选AD。
12. 几个水球可以挡住子弹?《国家地理频道》实验证实:四个水球就足够!某次实验中,子弹恰好能穿出第四个水球,实验中将完全相同的水球紧挨在一起水平排列,子弹在水球中沿水平方向视为做匀变速直线运动,则( )
A. 子弹穿过每个水球的时间之比为
B. 子弹在每个水球中运动的平均速度相同
C. 子弹在每个水球中运动的速度变化量相同
D. 子弹穿出第三个水球时的瞬时速度与全程的平均速度相等
【答案】AD
【解析】
【详解】A.把子弹的运动逆向看作初速度为零的匀加速直线运动。子弹穿过个相同水球,设每个水球厚度为,根据初速度为零的匀加速直线运动规律,连续通过相等位移的时间之比为
则正向穿过这个水球的时间之比为,故A正确;
B.子弹在每个水球中做匀减速直线运动,速度逐渐减小,而每个水球的厚度相同,故子弹在每个水球中运动的时间逐渐变长,平均速度逐渐减小,故B错误;
C.根据速度变化量公式
由于子弹在每个水球中运动的时间不同,则速度变化量不同,故C错误;
D.设每个水球厚度为,子弹初速度为,根据速度位移公式有
解得
全程的平均速度为
子弹穿出第三个水球时,相当于逆向运动穿出第一个水球(逆向位移为),根据速度位移公式有
解得
所以子弹穿出第三个水球时的瞬时速度与全程的平均速度相等,故D正确。
故选AD。
13. 某杂技演员在一个40 m高的平台边缘将一彩球以速度v0=20 m/s竖直向上抛出,抛出点为A,不计空气阻力,g=10 m/s2,则抛出后彩球距抛出点A的距离为10 m时,彩球运动的时间可能为( )
A. (2-)s B. (2+)s C. (2+)s D. s
【答案】ABC
【解析】
【详解】取竖直向上为正方向,彩球的位移为
当彩球位于A点上方10m处时,x=10m,解得,
当彩球位于A点下方10m处时,x=-10m,解得
另一解为负值,舍去。
故选ABC。
14. 为检测某新能源动力车的刹车性能,现在平直公路上做刹车实验,如图所示是某动力车在刹车过程中位移和时间的比值与t之间的关系图像,下列说法正确的是( )
A. 动力车的初速度为
B. 刹车过程中加速度大小为
C. 刹车过程持续的时间为12s
D. 从开始刹车时计时,经过8s,该车的位移大小为90m
【答案】AB
【解析】
【详解】AB.根据
可得
由图像可知图像截距
斜率
可得,故AB正确;
C.刹车过程持续的时间为,故C错误;
D.汽车刹车完全停止,则该车的位移大小为
解得
因此从开始刹车时计时,经过8s,该车的位移大小为,故D错误。
故选AB。
三、实验题(本大题共2个小题,每空2分,共计16分。)
15. 如图甲所示,利用遮光条和光电门能够较为精确地测量物体的速度。图乙中一滑块沿倾斜气垫导轨向上运动,先后穿过两个光电门的挡光时间分别为,,遮光条宽度,第一个光电门到第二个光电门的距离。
(1)滑块通过第1个光电门的速度大小为_________________m/s,若该过程是匀变速直线运动,则滑块的加速度大小为_________________。(结果均保留一位有效数字)
(2)采用以上方法测得的速度实际上是滑块通过光电门的____________(填“平均速度”或“瞬时速度”),为了提高实验的精度,可将遮光条宽度_________________(填“变窄”或“变宽”)。
【答案】(1) ①. 0.2 ②. 0.03
(2) ①. 平均速度 ②. 变窄
【解析】
【小问1详解】
[1]由于遮光条宽度很窄,滑块通过光电门的时间很短,可将滑块通过光电门的平均速度近似看作瞬时速度,滑块通过第1个光电门的速度大小为
[2]滑块通过第2个光电门的速度大小为
根据匀变速直线运动速度与位移的关系式有
解得滑块的加速度为
即滑块的加速度大小为。
【小问2详解】
[1]由于遮光条有一定宽度,通过光电门的时间t内,滑块的速度是变化的,因此采用以上方法测得的速度实际上是滑块通过光电门的平均速度。
[2]为了让平均速度更接近瞬时速度,提高实验的精度,可将遮光条宽度变窄。
16. 某同学设计了利用自由落体运动规律估测桌子高度的实验。紧靠桌边竖直放置一刻度尺,从桌面等高处自由释放一金属小球,同时用手机连拍功能拍出小球运动的照片(如图甲)。图乙是某同学选取中间部分的照片,e点之后还有6个小球,其中第6个小球刚好落地。已知手机每秒拍摄30张照片,忽略空气阻力。
(1)图2小球从a点运动到e点用的时间___________s。
(2)小球运动到b点时的速度vb=___________m/s,当地的重力加速度大小为g=___________m/s2。(结果均保留两位小数)
(3)该桌子高度为h=___________m(保留两位小数)。
【答案】 ①. 0.13 ②. 0.98 ③. 9.83 ④. 0.79
【解析】
【详解】(1)[1]手机每秒拍摄30张照片,则两点之间的时间间隔为,小球从a点运动到e点共有4段,用的时间为
(2)[2]小球运动到b点时的速度为
[3]当地的重力加速度大小为
(3)[4]自由下落到b点的时间为
从b点到地面共有9段,则
故该桌子高度为
四、解答题(本题共3小题,共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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。)
17. 如图,某轨道由光滑的倾斜直轨道和粗糙的水平轨道组成。时运动员从点由静止开始匀加速下滑,经过点前后速度大小不变,之后在上做匀减速直线运动,最后停在点。若第2s末和第6s末速度大小均为6m/s,第4s末速度大小为10m/s。求:
(1)匀加速阶段、匀减速阶段的加速度大小和方向:
(2)运动员何时恰好经过点。
【答案】(1)沿倾斜轨道向下,水平向左
(2)
【解析】
【小问1详解】
由题意可知末速度大小为,末速度大小为,故第2s末处于匀加速阶段,所以匀加速阶段加速度方向沿倾斜轨道向下,大小为
若第4s末还处于匀加速阶段,则
所以第4s末已进入匀减速阶段,因末速度大小为,则匀减速阶段加速度方向水平向左,大小为
【小问2详解】
设运动员时刻经过B点的速度大小为,因经过B点前后速度大小不变,则有
联立解得
18. 无人驾驶技术,作为现代交通运输领域的一项革命性创新,我国近年来取得了显著的发展。“智驾”系统,实现了对各种障碍物的高精度识别,包括行人、车辆、自行车等,以及对异形物体的识别能力。当车距小于一定值时,汽车主动刹车系统启动预判:车载电脑通过雷达采集数据,该车经分析计算,若保持原有运动状态在0.6s后发生碰撞,汽车会主动刹车,若保持原有运动状态在0.6s后不发生碰撞,汽车会继续行驶。某智驾汽车以v1=30m/s的速度匀速行驶,在汽车正前方s=26m处有一大货车,正以v2=20m/s的速度匀速行驶,求:
(1)经过多长时间,汽车主动刹车?
(2)若刹车时汽车的加速度大小为10m/s2,通过计算判断是否会与货车相撞?若不会相撞,求两车之间的最小距离。若会相撞,求汽车从刹车开始,经过多长时间二者相撞?
(3)若下雪天,汽车刹车时的加速度因路面打滑变为5m/s2,汽车刹车时,货车发现后立刻做匀加速直线运动,那么,货车加速度至少为多大,才可以避免两车相撞?
【答案】(1)
(2)不会相撞,最小距离为
(3),与货车初速度方向相同。
【解析】
【小问1详解】
取两车行驶方向为正方向。设汽车启动刹车时两车间距为,系统预判的时间为。此时两车若继续保持原速,将恰好在后相遇,故
设从题述初始时刻到汽车启动刹车经过的时间为。刹车前两车均做匀速直线运动,由两车位移与车距的关系得
解得
【小问2详解】
从汽车启动刹车时重新计时,此时两车间距为,速度仍分别为和。设汽车刹车加速度大小为。汽车比货车快时,车距减小;汽车比货车慢时,车距增大,所以两车速度相等时车距最小。设达到同速所需时间为,由汽车的匀减速运动规律得
解得
这段时间内,汽车的位移为
货车的位移为
因此两车最小距离为
因此两车不会相撞,最小距离为。
【小问3详解】
从汽车启动刹车时重新计时。用表示汽车刹车加速度的大小,用表示货车沿正方向的加速度大小,两车达到同速所需时间为。汽车减速、货车加速,达到同速前车距减小,之后车距增大,所以同速时车距最小。分别应用两车的速度公式,同速条件为
解得
在这段时间内,汽车和货车的位移分别为,。代入车距关系并利用上式,得
避免追尾的临界状态是两车同速时车距恰好为零。令上式中的最小车距为零,解得货车加速度的临界值为
此时,两车同速时汽车尚未停止,上述运动规律适用。因此所求临界最小加速度为;若严格要求两车始终保持正车距、完全不接触,则货车加速度应大于此临界值。
19. 如图所示,长为的空心圆筒从高空由静止释放,此时点距离地面的高度为,位于圆筒正下方地面处的小球,同时以初速度做竖直上抛运动,若小球运动的最高点恰为的出发点,不计空气阻力,重力加速度取。求:
(1)小球的初速度;
(2)小球通过所用的时间。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
由竖直上抛运动速度与位移的关系式可得
解得小球的初速度为
【小问2详解】
设小球经过时间与空心圆筒的点相遇,则此过程小球上升的高度为
空心圆筒下落的高度为
又因为
代入数据联立解得
同理设小球经过时间与空心圆筒的点相遇,则此过程小球上升的高度为
空心圆筒下落的高度为
又因为
代入数据联立解得
所以小球通过所用的时间为
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玉溪师院附中2029届高一上学期期中考试
物理试卷
考试时间:90分钟 满分:100分
一、单选题(10小题,每题3分,共30分)
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. 我国现在的电动汽车提速能力越来越强,其发展更是处于世界前列,在物理学上,这个提速能力实际指的是加速度,下列关于速度和加速度说法正确的是( )
A. 物体加速度越大,则速度的变化一定越快 B. 物体速度为零,则加速度也一定为零
C. 物体速度越大,则加速度一定也越大 D. 物体速度的变化量越大,则加速度一定越大
3. 如图所示为台风吹弯大树的场景,下列说法正确的是( )
A. 大树所受重力方向沿着树干方向向下
B. 大树被风吹弯过程中重心位置一定在大树上
C. 掉落地面上的树枝对地面的弹力是由于树枝形变产生的
D. 掉落地面上的树枝对地面的弹力是由于地面形变产生的
4. 甲、乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动。甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A. 在t2时刻两车速度相等
B. 从0到t1时间内,两车走过的路程相等
C. 从0到t2时间内,两车走过的位移相等
D. 在t1到t2时间内的某时刻,两车瞬时速度相等
5. 某公交车正以54km/h的速度在城区道路上行驶。前方路口有行人正在通过斑马线,驾驶员立即采取紧急制动,公交车以大小为3m/s2的加速度刹车。则下列说法正确的是( )
A. 刹车后2s末的速度大小为6m/s B. 刹车后4s内的位移大小为40m
C. 刹车后6s末的速度大小为0 D. 刹车后8s内的位移大小为24m
6. 因前方路段有塌方,一汽车在收到信号后立即开始刹车。刹车过程中汽车途经A、B、C三点,最终刚好汽车停在D点。已知汽车经过AB段和BC段所用时间相等均为,且,汽车在CD段的平均速度大小为1 m/s(汽车刹车过程中加速度不变)。则下列说法正确的是( )
A. 汽车刹车时加速度大小为10 m/s2
B. 汽车在A点的速度大小为12 m/s
C.
D. 汽车在AC段的平均速度大小为6 m/s
7. 雨后,屋檐还在不断滴着水滴。如图所示,小红同学认真观察后发现,这些水滴都是在质量积累到一定大时才由静止开始下落,每隔相等时间滴下1颗水滴,水滴在空中的运动情况都相同,某时刻起,第1颗水滴刚运动到窗台下边沿时,第5颗水滴恰欲滴下。她测得,屋檐到窗台下边沿的距离为H=3.2 m,窗户的高度为h=1.4 m。不计空气阻力的影响。下列结论正确的是( )
A. 水滴下落到窗台下边沿时的速度大小为6 m/s
B. 每隔0.15 s滴下1颗水滴
C. 水滴经过窗户的时间为0.8 s
D. 水滴经过窗户的平均速度为7 m/s
8. 某电梯的自动门如图所示,两扇门从静止开始同时向两侧平移,经恰好打开过程完成,两扇门的移动距离均为,若整个过程中门运动的加速度大小不变,则加速度大小至少为( )
A. B. C. D.
9. 甲、乙两辆汽车沿平直公路同向行驶,以0时刻为计时起点,此时乙车在甲车前处,两车运动的v-t图像如图所示,图中甲、乙两车图像所夹面积为s。关于两车的运动,下列说法正确的有( )
A. 时刻两车一定相遇 B. 时间内,乙车的平均速度可能等于
C. 若s小于,两车一定可以相遇两次 D. 若s大于,两车一定可以相遇两次
10. “极限滑草”受到青少年的追捧。如图所示,某同学在滑草斜面上从O点由静止开始做匀加速直线运动,先后连续经过P、M、N三点,已知MN间的距离与PM间的距离之比为,PM段的平均速度是6m/s,MN段的平均速度是10m/s,则该同学经过N点时的瞬时速度为( )
A. 12m/s B. 13m/s C. 14m/s D. 15m/s
二、多选题(4小题,每题4分,共16分,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11. 质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2(各物理量均采用国际单位),则该质点( )
A. 物体的运动是匀加速直线运动加速度是2m/s2 ,前2 s内的平均速度是7m/s
B. 第1 s内、第2 s内、…、第n内的位移比是1∶3:5:…:(2n-1)
C. 任意相邻的1s内位移差都是1 m
D. 任意1 s内的速度增量∆v都是2 m/s
12. 几个水球可以挡住子弹?《国家地理频道》实验证实:四个水球就足够!某次实验中,子弹恰好能穿出第四个水球,实验中将完全相同的水球紧挨在一起水平排列,子弹在水球中沿水平方向视为做匀变速直线运动,则( )
A. 子弹穿过每个水球的时间之比为
B. 子弹在每个水球中运动的平均速度相同
C. 子弹在每个水球中运动的速度变化量相同
D. 子弹穿出第三个水球时的瞬时速度与全程的平均速度相等
13. 某杂技演员在一个40 m高的平台边缘将一彩球以速度v0=20 m/s竖直向上抛出,抛出点为A,不计空气阻力,g=10 m/s2,则抛出后彩球距抛出点A的距离为10 m时,彩球运动的时间可能为( )
A. (2-)s B. (2+)s C. (2+)s D. s
14. 为检测某新能源动力车的刹车性能,现在平直公路上做刹车实验,如图所示是某动力车在刹车过程中位移和时间的比值与t之间的关系图像,下列说法正确的是( )
A. 动力车的初速度为
B. 刹车过程中加速度大小为
C. 刹车过程持续的时间为12s
D. 从开始刹车时计时,经过8s,该车的位移大小为90m
三、实验题(本大题共2个小题,每空2分,共计16分。)
15. 如图甲所示,利用遮光条和光电门能够较为精确地测量物体的速度。图乙中一滑块沿倾斜气垫导轨向上运动,先后穿过两个光电门的挡光时间分别为,,遮光条宽度,第一个光电门到第二个光电门的距离。
(1)滑块通过第1个光电门的速度大小为_________________m/s,若该过程是匀变速直线运动,则滑块的加速度大小为_________________。(结果均保留一位有效数字)
(2)采用以上方法测得的速度实际上是滑块通过光电门的____________(填“平均速度”或“瞬时速度”),为了提高实验的精度,可将遮光条宽度_________________(填“变窄”或“变宽”)。
16. 某同学设计了利用自由落体运动规律估测桌子高度的实验。紧靠桌边竖直放置一刻度尺,从桌面等高处自由释放一金属小球,同时用手机连拍功能拍出小球运动的照片(如图甲)。图乙是某同学选取中间部分的照片,e点之后还有6个小球,其中第6个小球刚好落地。已知手机每秒拍摄30张照片,忽略空气阻力。
(1)图2小球从a点运动到e点用的时间___________s。
(2)小球运动到b点时的速度vb=___________m/s,当地的重力加速度大小为g=___________m/s2。(结果均保留两位小数)
(3)该桌子高度为h=___________m(保留两位小数)。
四、解答题(本题共3小题,共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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。)
17. 如图,某轨道由光滑的倾斜直轨道和粗糙的水平轨道组成。时运动员从点由静止开始匀加速下滑,经过点前后速度大小不变,之后在上做匀减速直线运动,最后停在点。若第2s末和第6s末速度大小均为6m/s,第4s末速度大小为10m/s。求:
(1)匀加速阶段、匀减速阶段的加速度大小和方向:
(2)运动员何时恰好经过点。
18. 无人驾驶技术,作为现代交通运输领域的一项革命性创新,我国近年来取得了显著的发展。“智驾”系统,实现了对各种障碍物的高精度识别,包括行人、车辆、自行车等,以及对异形物体的识别能力。当车距小于一定值时,汽车主动刹车系统启动预判:车载电脑通过雷达采集数据,该车经分析计算,若保持原有运动状态在0.6s后发生碰撞,汽车会主动刹车,若保持原有运动状态在0.6s后不发生碰撞,汽车会继续行驶。某智驾汽车以v1=30m/s的速度匀速行驶,在汽车正前方s=26m处有一大货车,正以v2=20m/s的速度匀速行驶,求:
(1)经过多长时间,汽车主动刹车?
(2)若刹车时汽车的加速度大小为10m/s2,通过计算判断是否会与货车相撞?若不会相撞,求两车之间的最小距离。若会相撞,求汽车从刹车开始,经过多长时间二者相撞?
(3)若下雪天,汽车刹车时的加速度因路面打滑变为5m/s2,汽车刹车时,货车发现后立刻做匀加速直线运动,那么,货车加速度至少为多大,才可以避免两车相撞?
19. 如图所示,长为的空心圆筒从高空由静止释放,此时点距离地面的高度为,位于圆筒正下方地面处的小球,同时以初速度做竖直上抛运动,若小球运动的最高点恰为的出发点,不计空气阻力,重力加速度取。求:
(1)小球的初速度;
(2)小球通过所用的时间。
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