精品解析:重庆市鲁能巴蜀中学校2026-2027学年上学期高一物理十月月考试卷
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内容正文:
高一上学期十月学情调研
物理试题
(满分:100分;考试时间:75分钟)
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、班级、考场/座位号、准考证号填写在答题卡上。
2.答选择题时,必须使用2B铅笔填涂;答非选择题时,必须使用0.5毫米的黑色签字笔书写;必须在题号对应的答题区域内作答,超出答题区域书写无效;保持答卷清洁、完整。
3.考试结束后,将答题卡交回(试题卷自行保管,以备评讲)。
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. 2026年8月8日,北京市第三届冬季运动会开幕式在国家体育馆举行.以下四幅图片中:图甲是运动员在进行1000米短跑道速度滑冰比赛,短道速滑跑道一圈的标准长度为111.12米;图乙是自由式滑雪空中技巧赛选手在跳台过程中;图丙是双人花样滑冰比赛;图丁是某钢架雪车运动员成绩为4分02秒11.下列说法正确的是( )
A. 图甲中,在比赛中绕运动场一圈,成绩为第一名的运动员的平均速度最大
B. 图乙中,在跳台过程中以选手为参考系,跳台是运动的
C. 图丙中,运动员做结束动作过程中,速度很快减为零,所以加速度较小
D. 图丁中,“4分02秒11”表示的是时刻
2. 有四个物体a、b、c、d,图甲是物体a、b运动的图像,图乙是物体c、d运动的图像。则( )
A. 物体a和b均做匀变速直线运动
B. 在0~3s的时间内,物体c与d运动方向相反
C. 在0~3s的时间内,物体a与b的间距逐渐减小
D. 在0~3s的时间内,物体c与d的加速度方向相同
3. 如图是商场自动感应门的示意图,人走近时,两扇门同时分别向左右平移,每扇门完全打开时移动的距离均为2m。若每扇门从静止开始先做匀加速直线运动,再做匀速直线运动,最后做匀减速直线运动,完全打开时速度恰好为0。三个阶段用时依次为1s、2s和1s,匀加速运动阶段和匀减速运动阶段的加速度a大小相同。则加速度a的大小为( )
A. B. C. D.
4. 质点以某一初速度做匀加速直线运动,加速度为a,在时间t内速度变为初速度的5倍,则该质点在时间t内的位移为( )
A. B. C. D.
5. 如图,足球训练场上沿直线等间距地摆放着4个定位锥筒,锥筒可视为质点,相邻锥筒间距为1.5m。某球员在1号锥筒位置将足球沿平行于锥筒摆放的连线方向踢出,足球向右做匀减速直线运动,经过3s恰好停在4号锥筒位置,P点为2号和3号锥筒中间的位置。关于足球运动,下列说法正确的是( )
A. 3s内的平均速度大小为4.5m/s
B. 3s内的平均速度等于P点的瞬时速度
C. 足球运动的加速度大小为1.0m/s2
D. 从锥筒1处计时,足球经过锥筒2、3、4的时间之比为1:2:3
6. 甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动,在t=0时,乙车在甲车前50m处,它们的v-t图像如图所示,下列对汽车运动情况的描述中正确的是( )
A. 甲车先做匀速直线运动再做反向匀减速直线运动
B. 在第20s末,甲、乙两车的加速度大小相等
C. 在第30s末,甲、乙两车相距100m
D. 在整个运动过程中,甲、乙两车可以相遇两次
7. 在一次汽车性能测试中,一辆测试车发现前方有障碍物立即刹车,刹车过程中做匀减速直线运动直到停止。 从该测试车开始减速时开始计时,第内的位移为,第内的位移为。则下列说法正确的是( )
A. 该测试车开始减速时的速度大小为 B. 该测试车在第末的速度大小为
C. 该测试车减速过程中的加速度大小为 D. 该测试车减速过程中的平均速度大小为
二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15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5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 张老师驾车从A地到B地,里程表的里程数增加30 km,用时0.5 h;当车经过路标C时速度计指针位置如图所示;两地直线距离为25 km,下列说法正确的是( )
A. 整个过程中汽车的平均速率为60 km/h
B. 整个过程中汽车的平均速度大小为60 km/h
C. 汽车经过路标C时速度大小约为100 km/h
D. 汽车经过路标C时速度方向由A指向B
9. 图像能够直观描述物理过程,能形象表述物理规律,能有效处理实验数据。如图所示为物体做直线运动的图像,下列说法正确的是( )
A. 甲图为A、B、C三物体做直线运动的x-t图像,0~t1时间内三物体的平均速度相等
B. 乙图中,x1~2x1物体的加速度大小为
C. 丙图中,阴影面积表示t2时刻物体的速度的大小
D. 丁图中所描述的物体正在做匀加速直线运动,则该物体的加速度为4m/s2
10. 如图所示,有一空心上下无底的弹性圆筒,它的下端距水平地面的高度为H(已知量),筒的轴线竖直。圆筒轴线上与筒顶端等高处有一弹性小球,现让小球和圆筒同时由静止自由落下,圆筒碰地后的反弹速率为落地速率的,它与地面的碰撞时间都极短,可看作瞬间反弹,运动过程中圆筒的轴线始终位于竖直方向。已知圆筒第一次反弹后再次落下,它的底端与小球同时到达地面(在此之前小球未碰过地),重力加速度为g,不计空气阻力,则下列选项正确的是( )
A. 圆筒的长度为
B. 圆筒第一次碰地后的反弹速率为
C. 小球从释放到第一次落地所经历的时间为
D. 圆筒第一次落地弹起后相对于地面上升的最大高度为
三、非选择题:本题共5小题,共57分。
11. 某研究小组用如图甲所示的实验装置测自由落体的加速度,重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带通过打点计时器,打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可求出自由落体加速度。
(1)小物同学选取一条符合要求的纸带从中截取一段, A、B、C、D、E、F、G为纸带上选取的七个连续点,即每两个点之间的时间间隔为0.02s。用刻度尺测量出各点的间距如图乙所示。请你帮他计算E点的速度______m/s。请根据纸带用逐差法求出重锤下落的加速度______。(结果均保留3位有效数字)
(2)在测量时交变电流的频率是52Hz,而计算时仍按50Hz,那么加速度的测量值将比真实值______(选填“偏大”“偏小”)。
12. 在测量物体平均速度和瞬时速度时,如图甲,将长直木板B支成斜面,挡光片P固定在小车C的前端,光电门G固定在木板的侧面A处,让小车在斜面上的同一位置O由静止释放,分别测得宽度∆x为2cm、4cm、6cm、8cm、10cm的不同挡光片的挡光时间∆t(每次实验时挡光片的前沿均与小车的前端对齐),计算出各次挡光片通过光电门的平均速度,画出图像如图乙。
(1)下列关于物理学研究方法的叙述中正确的是( )
A. 根据速度定义式,当∆t非常非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了极限思想
B. 在该实验中,挡光片越窄,图乙中速度越大
C. 用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例,例如加速度等
(2)实验中最接近小车过A处的瞬时速度的挡光片的宽度是______;
A. 2cm B. 6cm C. 10cm D. 8cm
(3)小车前端过A处的瞬时速度大小为______m/s,小车的加速度大小为______m/s2。(均保留两位小数)
四、解答题
13. 一辆汽车以2m/s2的加速度加速行驶,某时刻开始计时,经过12s,驶过了180m。求:
(1)汽车开始计时的初速度大小;
(2)汽车在12s内的平均速度大小;
(3)汽车在12s末的瞬时速度大小。
14. 我们知道高空掷物是十分危险的行为,自2021年3月1日起,我国正式将高空抛物罪纳入刑法内容,现有一居民将新买的篮球放在网兜中挂在了阳台外散除异味,因打结不稳而导致篮球从高楼落下做自由落体运动,现已知篮球距地面为4个楼层高,每层楼高为3.2m,问:(重力加速度g取)
(1)篮球下落至地面所用时间t为多少?
(2)篮球落地时的速度v大小?
(3)篮球开始下落后的图像如图所示,求篮球从下落开始计时3s后的位移。
15. 小张与朋友小黎相约暑假从重庆出发摩旅西藏。为保持联系,两人在头盔上各装一只骑行专用蓝牙耳机,耳机互联的最大距离为16m(间距不超过16m时保持连接,超过即断开)。已知小张摩托车的加速度为3m/s2,小黎摩托车的加速度为1m/s2,两人骑行的最大速度均为15m/s,达到最大速度后改为匀速直线运动。某时刻两人加满油后由静止同时同地启动,沿同一条平直公路朝同一方向行驶(各自先做匀加速直线运动,达到最大速度后匀速直线运动)。
(1)求两人刚好断开连接瞬间各自的速度大小;
(2)若蓝牙断开后,小张仍正常行驶,达到最大速度后又匀速行驶了10s才开始减速,减速时加速度大小为1m/s2,速度减至11m/s后保持匀速行驶。求第一次断开信号后两人最远相距多少?蓝牙耳机何时重新连接?
(3)在第(2)问情形下,并假定此后两人均保持各自的运动状态不变,求两人从启动开始计时,能够保持联系的总时间。
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高一上学期十月学情调研
物理试题
(满分:100分;考试时间:75分钟)
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、班级、考场/座位号、准考证号填写在答题卡上。
2.答选择题时,必须使用2B铅笔填涂;答非选择题时,必须使用0.5毫米的黑色签字笔书写;必须在题号对应的答题区域内作答,超出答题区域书写无效;保持答卷清洁、完整。
3.考试结束后,将答题卡交回(试题卷自行保管,以备评讲)。
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. 2026年8月8日,北京市第三届冬季运动会开幕式在国家体育馆举行.以下四幅图片中:图甲是运动员在进行1000米短跑道速度滑冰比赛,短道速滑跑道一圈的标准长度为111.12米;图乙是自由式滑雪空中技巧赛选手在跳台过程中;图丙是双人花样滑冰比赛;图丁是某钢架雪车运动员成绩为4分02秒11.下列说法正确的是( )
A. 图甲中,在比赛中绕运动场一圈,成绩为第一名的运动员的平均速度最大
B. 图乙中,在跳台过程中以选手为参考系,跳台是运动的
C. 图丙中,运动员做结束动作过程中,速度很快减为零,所以加速度较小
D. 图丁中,“4分02秒11”表示的是时刻
【答案】B
【解析】
【详解】A.由,绕运动场一圈位移,平均速度均为,故A错误;
B.以选手为参考系,跳台相对选手位置发生变化,跳台是运动的,故B正确;
C.由,速度很快减为零说明速度变化快,加速度大,故C错误;
D.“4分02秒11”表示一段时间间隔,不是时刻,故D错误。
故选B。
2. 有四个物体a、b、c、d,图甲是物体a、b运动的图像,图乙是物体c、d运动的图像。则( )
A. 物体a和b均做匀变速直线运动
B. 在0~3s的时间内,物体c与d运动方向相反
C. 在0~3s的时间内,物体a与b的间距逐渐减小
D. 在0~3s的时间内,物体c与d的加速度方向相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.因x-t图像的斜率表示速度,则物体a和b均做匀速直线运动,故A错误;
B.由图乙可知,在0~3s时间内,物体c与d均沿正方向运动,运动方向相同,故B错误;
C.因x-t图像的斜率表示速度,所以在0~3s时间内,物体a和b相向运动,且t=3s时,两物体相遇,即在0~3s的时间内,物体a与b的间距逐渐减小,故C正确;
D.因v-t图像的斜率表示加速度,斜率为正,则加速度沿正方向,斜率为负,则加速度沿负方向,由图可知,0~3s内,物体c与d的加速度方向相反,故D错误。
故选C。
3. 如图是商场自动感应门的示意图,人走近时,两扇门同时分别向左右平移,每扇门完全打开时移动的距离均为2m。若每扇门从静止开始先做匀加速直线运动,再做匀速直线运动,最后做匀减速直线运动,完全打开时速度恰好为0。三个阶段用时依次为1s、2s和1s,匀加速运动阶段和匀减速运动阶段的加速度a大小相同。则加速度a的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】设感应门匀速的速度为v,,全过程,有
代入数据解得
根据速度时间关系可得
解得
故选B。
4. 质点以某一初速度做匀加速直线运动,加速度为a,在时间t内速度变为初速度的5倍,则该质点在时间t内的位移为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设质点的初速度为,经过时间后末速度为。根据匀变速直线运动的速度公式
解得初速度
根据匀变速直线运动的位移公式
解得
故选A。
5. 如图,足球训练场上沿直线等间距地摆放着4个定位锥筒,锥筒可视为质点,相邻锥筒间距为1.5m。某球员在1号锥筒位置将足球沿平行于锥筒摆放的连线方向踢出,足球向右做匀减速直线运动,经过3s恰好停在4号锥筒位置,P点为2号和3号锥筒中间的位置。关于足球运动,下列说法正确的是( )
A. 3s内的平均速度大小为4.5m/s
B. 3s内的平均速度等于P点的瞬时速度
C. 足球运动的加速度大小为1.0m/s2
D. 从锥筒1处计时,足球经过锥筒2、3、4的时间之比为1:2:3
【答案】C
【解析】
【详解】A.由平均速度公式得3s内足球的平均速度大小为,故A错误;
B.P点为2号和3号锥筒中间的位置,也是全部位移的中间位置,根据匀变速直线运动的推论可知,中间位置的瞬时速度大于中间时刻的速度,而中间时刻的速度等于整个过程的平均速度,所以3s内的平均速度小于P点的瞬时速度,故B错误;
C.将足球的运动看成逆向的初速度为零的匀加速直线运动,则
解得,故C正确;
D.将足球的运动看成逆向的初速度为零的匀加速直线运动,经过1x、2x、3x位移所用的时间之比为,所以从锥筒1处计时,足球经过锥筒2、3、4的时间之比为,故D错误。
故选C。
6. 甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动,在t=0时,乙车在甲车前50m处,它们的v-t图像如图所示,下列对汽车运动情况的描述中正确的是( )
A. 甲车先做匀速直线运动再做反向匀减速直线运动
B. 在第20s末,甲、乙两车的加速度大小相等
C. 在第30s末,甲、乙两车相距100m
D. 在整个运动过程中,甲、乙两车可以相遇两次
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图像可知,甲车先做匀速直线运动后做匀减速直线运动,但图线一直在时间轴的上方,故甲车一直沿正方向运动,没有反向运动,故A错误;
B.图像的斜率表示加速度,则在第20s末,甲车的加速度为
乙车的加速度为
所以甲、乙两车的加速度大小不等,甲车的加速度较大,故B错误;
C.图线与t轴所围的“面积”表示位移,则在0~30s内,甲车的位移大小为
乙车的位移大小为
又因为t=0时乙车在甲车前50m处,所以在0~30s内,甲、乙两车相距
故C错误;
D.由于刚开始运动时乙车在甲车前50m处,甲车的速度大于乙车的速度,经过一段时间甲车可以追上乙车,然后甲车运动到乙车的前面,到30s末,甲车停止运动,甲车在乙车前50m处,此时乙车以20m/s的速度匀速运动,所以再经过2.5s乙车追上甲车,故在整个运动过程中,甲、乙两车可以相遇两次,故D正确。
故选D。
7. 在一次汽车性能测试中,一辆测试车发现前方有障碍物立即刹车,刹车过程中做匀减速直线运动直到停止。 从该测试车开始减速时开始计时,第内的位移为,第内的位移为。则下列说法正确的是( )
A. 该测试车开始减速时的速度大小为 B. 该测试车在第末的速度大小为
C. 该测试车减速过程中的加速度大小为 D. 该测试车减速过程中的平均速度大小为
【答案】A
【解析】
【详解】C.假设汽车在6s末恰好减速到0,根据匀变速直线运动规律可知汽车在第1s内的位移与第6s内的位移之比为,而实际位移比为,所以汽车停止的时间大于5s小于6s,设汽车停止的时间为,加速度大小为a,根据逆向思维可得,
联立解得,,故C错误;
A.该测试车开始减速时的速度大小为,故A正确;
B.该测试车在前已经停止运动,所以该测试车在第末的速度大小为0,故B错误;
D.该测试车减速过程中的平均速度大小为,故D错误。
故选A。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15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5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 张老师驾车从A地到B地,里程表的里程数增加30 km,用时0.5 h;当车经过路标C时速度计指针位置如图所示;两地直线距离为25 km,下列说法正确的是( )
A. 整个过程中汽车的平均速率为60 km/h
B. 整个过程中汽车的平均速度大小为60 km/h
C. 汽车经过路标C时速度大小约为100 km/h
D. 汽车经过路标C时速度方向由A指向B
【答案】AC
【解析】
【详解】A.整个过程中汽车经过的路程为,用时,则整个过程中汽车的平均速率为,故A正确;
B.汽车从A地到B地的位移为,则整个过程中汽车的平均速度大小为,故B错误;
C.速度计显示的是汽车瞬时速度大小,由图中速度计可知,汽车经过路标C时速度大小约为100 km/h,故C正确;
D.汽车经过路标C时速度方向为过点C的运动轨迹的切线方向,而不是由A指向B,故D错误;
故选AC。
9. 图像能够直观描述物理过程,能形象表述物理规律,能有效处理实验数据。如图所示为物体做直线运动的图像,下列说法正确的是( )
A. 甲图为A、B、C三物体做直线运动的x-t图像,0~t1时间内三物体的平均速度相等
B. 乙图中,x1~2x1物体的加速度大小为
C. 丙图中,阴影面积表示t2时刻物体的速度的大小
D. 丁图中所描述的物体正在做匀加速直线运动,则该物体的加速度为4m/s2
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由图甲可知,0~t1时间内,A、B、C三物体做直线运动的位移相同,则三物体的平均速度均为
即三物体的平均速度相等,故A正确;
B.根据速度位移关系可得
则图像的斜率的绝对值为
所以加速度大小为,故B错误;
C.根据可知,a−t图像的阴影面积表示0~t2时间内物体的速度变化量的大小,不是t2时刻速度的大小,故C错误;
D.根据位移时间关系
可得
结合图线可得
所以,故D正确。
故选AD。
10. 如图所示,有一空心上下无底的弹性圆筒,它的下端距水平地面的高度为H(已知量),筒的轴线竖直。圆筒轴线上与筒顶端等高处有一弹性小球,现让小球和圆筒同时由静止自由落下,圆筒碰地后的反弹速率为落地速率的,它与地面的碰撞时间都极短,可看作瞬间反弹,运动过程中圆筒的轴线始终位于竖直方向。已知圆筒第一次反弹后再次落下,它的底端与小球同时到达地面(在此之前小球未碰过地),重力加速度为g,不计空气阻力,则下列选项正确的是( )
A. 圆筒的长度为
B. 圆筒第一次碰地后的反弹速率为
C. 小球从释放到第一次落地所经历的时间为
D. 圆筒第一次落地弹起后相对于地面上升的最大高度为
【答案】AC
【解析】
【详解】BD.圆筒第一次落地做自由落体运动,有
圆筒第一次碰地后的反弹速率
圆筒第一次落地弹起后到最高点做匀减速运动,可视为初速度为零的匀加速运动,有
联立解得,故BD错误;
C.根据可得圆筒第一次落地的时间
圆筒第一次弹起后到最高点的时间
圆筒第一次弹起后到落地时小球同时到达地面,所以小球从释放到第一次落地所经历的时间,故C正确;
A.小球下落的高度
则圆筒的长度,故A正确。
故选AC。
三、非选择题:本题共5小题,共57分。
11. 某研究小组用如图甲所示的实验装置测自由落体的加速度,重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带通过打点计时器,打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可求出自由落体加速度。
(1)小物同学选取一条符合要求的纸带从中截取一段, A、B、C、D、E、F、G为纸带上选取的七个连续点,即每两个点之间的时间间隔为0.02s。用刻度尺测量出各点的间距如图乙所示。请你帮他计算E点的速度______m/s。请根据纸带用逐差法求出重锤下落的加速度______。(结果均保留3位有效数字)
(2)在测量时交变电流的频率是52Hz,而计算时仍按50Hz,那么加速度的测量值将比真实值______(选填“偏大”“偏小”)。
【答案】(1) ①. 0.995 ②. 9.72
(2)偏小
【解析】
【小问1详解】
[1]. E点的速度
[2]. 重锤下落的加速度
代入数据解得
【小问2详解】
测量时交变电流的频率是52Hz,而计算时仍按50Hz,计算时将T值算大,由,加速度的测量值将比真实值偏小。
12. 在测量物体平均速度和瞬时速度时,如图甲,将长直木板B支成斜面,挡光片P固定在小车C的前端,光电门G固定在木板的侧面A处,让小车在斜面上的同一位置O由静止释放,分别测得宽度∆x为2cm、4cm、6cm、8cm、10cm的不同挡光片的挡光时间∆t(每次实验时挡光片的前沿均与小车的前端对齐),计算出各次挡光片通过光电门的平均速度,画出图像如图乙。
(1)下列关于物理学研究方法的叙述中正确的是( )
A. 根据速度定义式,当∆t非常非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了极限思想
B. 在该实验中,挡光片越窄,图乙中速度越大
C. 用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例,例如加速度等
(2)实验中最接近小车过A处的瞬时速度的挡光片的宽度是______;
A. 2cm B. 6cm C. 10cm D. 8cm
(3)小车前端过A处的瞬时速度大小为______m/s,小车的加速度大小为______m/s2。(均保留两位小数)
【答案】(1)AC (2)A
(3) ①. 0.38 ②. 1.00
【解析】
【小问1详解】
A.速度定义式,当∆t趋近于0时,平均速度就无限接近瞬时速度,这是极限思想,故A正确;
B.挡光片通过光电门的平均速度等于这段过程中间时刻的瞬时速度,设小车前端刚好到达光电门A时的瞬时速度为v0,则
所以
即挡光片越窄,则挡光时间∆t越小,图乙中速度越小,故B错误;
C.用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例,例如加速度,故C正确。
故选AC。
【小问2详解】
挡光片的宽度越小,则平均速度越接近瞬时速度,所以实验中最接近小车过A处的瞬时速度的挡光片的宽度为2cm。
故选A。
【小问3详解】
[1][2]根据以上分析可得
结合图线可得,
所以
四、解答题
13. 一辆汽车以2m/s2的加速度加速行驶,某时刻开始计时,经过12s,驶过了180m。求:
(1)汽车开始计时的初速度大小;
(2)汽车在12s内的平均速度大小;
(3)汽车在12s末的瞬时速度大小。
【答案】(1)3m/s
(2)15m/s (3)27m/s
【解析】
【小问1详解】
根据位移时间关系可得
代入数据解得
【小问2详解】
根据平均速度的计算公式可得
【小问3详解】
根据速度时间关系可得
14. 我们知道高空掷物是十分危险的行为,自2021年3月1日起,我国正式将高空抛物罪纳入刑法内容,现有一居民将新买的篮球放在网兜中挂在了阳台外散除异味,因打结不稳而导致篮球从高楼落下做自由落体运动,现已知篮球距地面为4个楼层高,每层楼高为3.2m,问:(重力加速度g取)
(1)篮球下落至地面所用时间t为多少?
(2)篮球落地时的速度v大小?
(3)篮球开始下落后的图像如图所示,求篮球从下落开始计时3s后的位移。
【答案】(1)
(2)
(3),方向竖直向下
【解析】
【小问1详解】
设自由落体加速度的方向为正方向,下落的高度,由自由落体公式
解得
【小问2详解】
由自由落体运动的速度位移公式
解得
【小问3详解】
由图像可知,竖直向下为正方向,后篮球以的速度做竖直上抛,竖直上抛的运动时间,发生位移记为,由位移时间公式
解得
后的位移为,方向竖直向下。
15. 小张与朋友小黎相约暑假从重庆出发摩旅西藏。为保持联系,两人在头盔上各装一只骑行专用蓝牙耳机,耳机互联的最大距离为16m(间距不超过16m时保持连接,超过即断开)。已知小张摩托车的加速度为3m/s2,小黎摩托车的加速度为1m/s2,两人骑行的最大速度均为15m/s,达到最大速度后改为匀速直线运动。某时刻两人加满油后由静止同时同地启动,沿同一条平直公路朝同一方向行驶(各自先做匀加速直线运动,达到最大速度后匀速直线运动)。
(1)求两人刚好断开连接瞬间各自的速度大小;
(2)若蓝牙断开后,小张仍正常行驶,达到最大速度后又匀速行驶了10s才开始减速,减速时加速度大小为1m/s2,速度减至11m/s后保持匀速行驶。求第一次断开信号后两人最远相距多少?蓝牙耳机何时重新连接?
(3)在第(2)问情形下,并假定此后两人均保持各自的运动状态不变,求两人从启动开始计时,能够保持联系的总时间。
【答案】(1)12m/s,4m/s
(2)75m,31.75s
(3)12s
【解析】
【小问1详解】
设经过时间t1两人刚好断开连接,则
代入数据解得
此时小张的速度大小为
小黎的速度大小为
【小问2详解】
小张匀加速度运动的时间为
小黎匀加速度运动的时间为
根据题意可知,小张匀速运动的时间为10s,当小黎达到最大速度时,小张开始做匀减速直线运动,即在15s时二者速度恰好相等,此时二者间距离最大,所以
代入数据解得
根据以上分析可知,15s后小张开始做匀减速直线运动,且匀减速运动的时间为
设二者再次重新连接的时间为t,则
解得
【小问3详解】
设二者第二次保持联系的时间为t′,根据题意可得
解得
所以两人从启动开始计时,能够保持联系的总时间为
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