精品解析:山西部分名校2026-2027学年高一上学期阶段检测物理试卷
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内容正文:
高一物理
满分:100分 考试时间:75分钟
考生注意:
1. 本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2. 答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3. 考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4. 本卷命题范围:必修第一册第一章。
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25日,我国在太原卫星发射中心成功将八—04星等7颗卫星顺利送入预定轨道,八—04星是一颗由中学生全程参与研制的科普卫星.长征火箭点火升空瞬间的情景如图所示,下列说法正确的是( )
A. 地面控制人员观察八—04星在太空中的飞行轨道时,可把卫星看作质点
B. 科研人员研究八—04星飞行姿态时,可以将八—04星看成质点
C. 升空过程中卫星相对于火箭是运动的
D. 长征火箭点火升空速度变化得越快,其加速度就变化得越快
2. 关于位移与路程、平均速度与瞬时速度,下列说法正确的是( )
A. 运动员通过一段路程其位移不可能为零,位移的大小永远不等于路程
B. 摩托车运动的位移大小不大于路程,位移大小可以等于路程
C. 平均速度是反映物体位置变化的物理量,能精确地反映物体运动的快慢
D. 瞬时速度是物体在某一段时间内或在某一段位移内的速度
3. 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
4. 智能手机中安装了位移感测器App后,可以精确测量手机运动的位移。如图为一带有该App软件的无人驾驶配送车运动后生成的图像,下列选项中能正确表示该车图像的是( )
A. B.
C. D.
5. 2026年小韦考取了南京大学,乘高铁在南京站下车后,利用智能手机导航至南京大学报到。某地地图软件推荐的路线如图所示,显示该路线长6.7 km,预计用时20分钟。下列说法正确的是( )
A. 路上看到“限速60 km/h”标识是指通过该路段时,平均速度的大小不能超过60 km/h
B. 6.7 km表示了此次行程的位移大小
C. 利用显示信息可以求出汽车行驶半程的瞬时速度
D. 利用显示信息无法求出汽车行驶全程的平均速度
6. 某型号的战斗机做直线运动的加速度为-7 m/s2,下列说法正确的是( )
A. 该战斗机做减速运动
B. 该战斗机的加速度-7 m/s2一定比3 m/s2的加速度大
C. 该战斗机的速度每秒减小了7 m/s
D. 该战斗机的加速度方向与速度变化的方向相反
7. 2026年8月22日至26日,第二届世界人形机器人运动会在北京国家速滑馆“冰丝带”举办.请根据所学的速度、速度变化量和加速度的知识,判断下列对机器人运动的说法正确的是( )
A. 机器人的加速度不变,速度不可能减小 B. 机器人的加速度大,速度一定变化快
C. 机器人的速度越大,加速度一定越大 D. 机器人速度变化量越大,加速度一定越大
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,有两个或两个以上符合题目要求。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. 2026年某地中考体育测试在体育馆标准田径场上进行(第1分道周长400米),一男同学跑1500米成绩和一女同学跑60米(直道)所用时间分别为5分50秒和8秒.关于男、女两位同学的运动情况,下列说法正确的是( )
A. 男同学跑1500米的位移大小是女同学跑60米的25倍
B. 男同学跑1500米的平均速度大小无法计算
C. 女同学跑60米的平均速度大小为
D. 女同学跑60米的最大速度大小为
9. 可视为质点的甲、乙两辆轿车在同一直线上运动时的图像如图所示,图中曲线甲上A点为最高点,乙为直线,则( )
A. 乙车的速度大小为 B. 甲车运动轨迹为曲线,乙车做直线运动
C. 甲车在第14 s末速度达到最大值 D. 20 s末两车相遇,且速度方向相反
10. 2026年8月14日消息,7月中国快递行业运行平稳有序,市场规模持续扩容.快递公司推出了用无人机配送快递的方法,某次配送快递无人机从地面由静止开始竖直向上飞行,运动的图像如图所示,以竖直向上为正方向,下列说法正确的是( )
A. 无人机在30~46 s内竖直向下做减速运动
B. 无人机在0~10 s的加速度大小为
C. 在前46 s运动过程中,36 s末无人机离地面最高
D. 10~30 s内无人机位移大小为20 m
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某物理兴趣小组利用气垫导轨和数字计时器来测量物体的瞬时速度和加速度,实验装置如图所示,遮光条的宽度d=1.56cm。滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间,通过第二个光电门的时间。遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为。(结果均保留一位有效数字)
(1)光电门测量滑块瞬时速度的原理是遮光条通过光电门的速度可以用___________速度代替;
(2)遮光条通过第一个光电门的速度大小为v1=___________m/s;
(3)遮光条通过第二个光电门的速度大小为v2=___________m/s;
(4)滑块的加速度大小为___________m/s2。
12. 某同学在“用电磁打点计时器测速度”实验中,已知实验使用的交流电源的频率为50 Hz。
(1)(多选)关于打点计时器的使用,下列说法中正确的是________(填选项前字母)。
A. 使用的电源频率越高,打点的时间间隔就越小
B. 电磁打点计时器的工作电压约为8 V,可以用6节1.5 V的干电池供电
C. 在使用打点计时器时,则每0.2 s打一个点
D. 用平整的纸带,不让纸带卷曲歪斜,有利于减小纸带与打点计时器的限位孔之间的摩擦
(2)某次实验中得到一条如图所示的纸带,纸带上相邻计数点间还有四个计时点没画出来,用刻度尺测得OA、OB、OC、OD间的距离,则相邻两个计数点间的时间间隔为________ s(结果保留两位有效数字)。从O点到C点纸带的平均速度大小为________ m/s,打点B时小车的速度大小vB=________ m/s(结果均保留三位有效数字)。
13. 晨练作为全民健身的重要组成部分,以其独特的魅力吸引成千上万的人的青睐,其核心价值体现在生理与社会层面的双重增益。某同学晨练路线如图甲所示,从A点向南走50m到B点,再向东走100m到C点,接着向北走150m到达D点。求:
(1)如图乙所示,选取A点为坐标原点,向东为x轴的正方向,向北为y轴的正方向,建立二维平面直角坐标系,请在图上标出A、B、C、D各点位置,并写出表示各点位置的坐标。
(2)求该同学的总路程和总位移。(计算结果可用根号表示)
14. 动物运动会上,猴子表演折返运动,如图所示为其沿直线运动的图像,取猴子开始运动的方向为正方向,根据图像,通过分析回答以下问题.
(1)说明猴子在各时间段的运动情况;
(2)求猴子在前10s内的速度;
(3)求猴子在40~60s内的速度.
15. 为了监督司机是否遵守限速规定,交管部门在公路上安装了固定测速仪,汽车向放置在道路中间的测速仪匀速离去,测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号就可测出汽车速度.如图所示,在某次测速过程中,第一次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.5 s,第二次发出信号到测速仪接收到汽车反射回来的信号用时0.6 s,若发出两次信号的时间间隔是1.0 s,超声波的速度大小是,求:
(1)汽车在反射两个超声波信号之间的时间内前进的距离;
(2)若该路段汽车限速,请判断该汽车是否超速.
(3)从测速仪发出第一个超声波脉冲时作为计时起点,在图中作出超声波的图像(时间轴标数,位移轴可以不标数).
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高一物理
满分:100分 考试时间:75分钟
考生注意:
1. 本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2. 答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3. 考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4. 本卷命题范围:必修第一册第一章。
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25日,我国在太原卫星发射中心成功将八—04星等7颗卫星顺利送入预定轨道,八—04星是一颗由中学生全程参与研制的科普卫星.长征火箭点火升空瞬间的情景如图所示,下列说法正确的是( )
A. 地面控制人员观察八—04星在太空中的飞行轨道时,可把卫星看作质点
B. 科研人员研究八—04星飞行姿态时,可以将八—04星看成质点
C. 升空过程中卫星相对于火箭是运动的
D. 长征火箭点火升空速度变化得越快,其加速度就变化得越快
【答案】A
【解析】
【详解】A.地面控制人员观察八—04星在太空中的飞行轨道时,卫星的形状和大小相对轨道尺度可以忽略,可把卫星看作质点,故A正确;
B.研究八—04星的飞行姿态时,需要考虑卫星各部分的朝向与转动,其形状和大小不能忽略,不可以将八—04星看成质点,故B错误;
C.升空过程中卫星位于火箭整流罩内,与火箭一起运动,卫星相对于火箭是静止的,故C错误;
D.加速度描述速度变化的快慢,火箭点火升空时速度变化得越快,其加速度越大,而“加速度变化得越快”表示加速度对时间的变化率大小,二者不是同一概念,故D错误。
故选 A。
2. 关于位移与路程、平均速度与瞬时速度,下列说法正确的是( )
A. 运动员通过一段路程其位移不可能为零,位移的大小永远不等于路程
B. 摩托车运动的位移大小不大于路程,位移大小可以等于路程
C. 平均速度是反映物体位置变化的物理量,能精确地反映物体运动的快慢
D. 瞬时速度是物体在某一段时间内或在某一段位移内的速度
【答案】B
【解析】
【详解】A.物体回到出发点时位移可以为0;单向直线运动时位移大小等于路程,故A错误;
B.物体运动的位移大小一定小于等于路程,单向直线运动时位移大小等于路程,故B正确;
C.平均速度只能粗略反映位置变化快慢;瞬时速度才是精确描述物体运动的快慢,故C错误;
D.瞬时速度是某一时刻、某一位置的速度,不是一段时间或一段位移内的速度,故D错误。
故选B。
3. 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。
4. 智能手机中安装了位移感测器App后,可以精确测量手机运动的位移。如图为一带有该App软件的无人驾驶配送车运动后生成的图像,下列选项中能正确表示该车图像的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】AB.图像斜率表示速度,无人驾驶配送车第一段时间内做匀速运动,第二段时间内静止不动,第三段时间内又做匀速运动,第四段时间内静止不动,故AB错误;
CD.无人驾驶配送车第一段时间内做沿负方向匀速运动,速度为负值,第三段时间内又向正方向做匀速运动,速度为正值,故C正确,D错误。
故选C。
5. 2026年小韦考取了南京大学,乘高铁在南京站下车后,利用智能手机导航至南京大学报到。某地地图软件推荐的路线如图所示,显示该路线长6.7 km,预计用时20分钟。下列说法正确的是( )
A. 路上看到“限速60 km/h”标识是指通过该路段时,平均速度的大小不能超过60 km/h
B. 6.7 km表示了此次行程的位移大小
C. 利用显示信息可以求出汽车行驶半程的瞬时速度
D. 利用显示信息无法求出汽车行驶全程的平均速度
【答案】D
【解析】
【详解】A.“限速60 km/h”是指瞬时速度的大小不能超过60 km/h,故A错误;
B.6.7 km表示了此次行程的路程,不是位移大小,故B错误;
C.利用显示信息不可以求出汽车行驶半程的瞬时速度,故C错误;
D.题目只给路程,不知道位移大小,无法求出全程的平均速度,故D正确。
故选D。
6. 某型号的战斗机做直线运动的加速度为-7 m/s2,下列说法正确的是( )
A. 该战斗机做减速运动
B. 该战斗机的加速度-7 m/s2一定比3 m/s2的加速度大
C. 该战斗机的速度每秒减小了7 m/s
D. 该战斗机的加速度方向与速度变化的方向相反
【答案】B
【解析】
【详解】A.仅知道加速度为,不知道速度方向,无法判断战斗机是加速还是减速,故A错误;
B.加速度的正负表示方向,比较加速度大小时看绝对值。该战斗机的加速度大小为,大于,故B正确;
C.加速度为表示速度每秒变化量大小为,方向与正方向相反,但若速度方向也沿负方向,则速度每秒增大,不一定减小,故C错误;
D.根据加速度定义式可知,加速度方向与速度变化量的方向相同,不是相反,故D错误。
故选B。
7. 2026年8月22日至26日,第二届世界人形机器人运动会在北京国家速滑馆“冰丝带”举办.请根据所学的速度、速度变化量和加速度的知识,判断下列对机器人运动的说法正确的是( )
A. 机器人的加速度不变,速度不可能减小 B. 机器人的加速度大,速度一定变化快
C. 机器人的速度越大,加速度一定越大 D. 机器人速度变化量越大,加速度一定越大
【答案】B
【解析】
【详解】AD.加速度是描述速度变化快慢的物理量,定义式为
其大小与速度大小、速度变化量大小无直接关系,速度的增减由加速度与速度的方向关系决定,二者同向时速度增大,反向时速度减小。若加速度方向与速度方向相反,即使加速度不变,速度也会均匀减小(如匀减速直线运动),故AD错误;
B.加速度的物理意义就是描述速度变化的快慢,加速度越大,速度变化一定越快,故B正确;
C.速度大小与加速度无直接关联,例如机器人以很大的速度做匀速直线运动时,加速度为0,故C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,有两个或两个以上符合题目要求。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. 2026年某地中考体育测试在体育馆标准田径场上进行(第1分道周长400米),一男同学跑1500米成绩和一女同学跑60米(直道)所用时间分别为5分50秒和8秒.关于男、女两位同学的运动情况,下列说法正确的是( )
A. 男同学跑1500米的位移大小是女同学跑60米的25倍
B. 男同学跑1500米的平均速度大小无法计算
C. 女同学跑60米的平均速度大小为
D. 女同学跑60米的最大速度大小为
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.男同学跑1500米要围绕跑道运动3圈加300m的路程,因无法确定男同学跑1500米的初末位置,可知不能确定男同学位移的大小;女同学跑60m做单向直线运动,可知位移大小为60m,则不能确定两同学位移的倍数关系,也不能确定男同学的平均速度,A错误,B正确;
CD.女同学跑60米的平均速度大小为,但不能确定最大速度,C正确,D错误。
故选BC。
9. 可视为质点的甲、乙两辆轿车在同一直线上运动时的图像如图所示,图中曲线甲上A点为最高点,乙为直线,则( )
A. 乙车的速度大小为 B. 甲车运动轨迹为曲线,乙车做直线运动
C. 甲车在第14 s末速度达到最大值 D. 20 s末两车相遇,且速度方向相反
【答案】AD
【解析】
【详解】A.x−t图像的斜率表示速度,乙车是过原点的直线,20s内位移为80m,因此乙车速度,故A正确;
B.x−t图像描述的是直线运动的位移随时间的变化规律,图像本身的曲线不代表物体的运动轨迹,甲、乙两车都做直线运动,故B错误;
C.x−t图像的斜率表示速度,A点是甲曲线的最高点,此处斜率为0,对应甲车速度减为0,是速度最小值而非最大值,故C错误。
D.20s末两车的位移相同,说明到达同一位置,即两车相遇;此时乙图像斜率为正,说明乙向x正方向运动,甲图像在20s末的斜率为负,说明甲向x负方向运动,二者速度方向相反,故D正确。
故选AD。
10. 2026年8月14日消息,7月中国快递行业运行平稳有序,市场规模持续扩容.快递公司推出了用无人机配送快递的方法,某次配送快递无人机从地面由静止开始竖直向上飞行,运动的图像如图所示,以竖直向上为正方向,下列说法正确的是( )
A. 无人机在30~46 s内竖直向下做减速运动
B. 无人机在0~10 s的加速度大小为
C. 在前46 s运动过程中,36 s末无人机离地面最高
D. 10~30 s内无人机位移大小为20 m
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.由图像可知,无人机在30~36s内竖直向上做减速运动,在36~46s内竖直向下做加速运动,A错误;
B.图像的斜率等于加速度,可知无人机在0~10 s的加速度大小为,B正确;
C.无人机在0~36s内竖直向上运动,在36s~46s内向下做加速运动,可知前46s运动过程中,36 s末无人机离地面最高,C正确;
D.10~30 s内无人机做匀速运动,则位移大小为x=1×20m=20m,D正确。
故选BCD。
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某物理兴趣小组利用气垫导轨和数字计时器来测量物体的瞬时速度和加速度,实验装置如图所示,遮光条的宽度d=1.56cm。滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间,通过第二个光电门的时间。遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为。(结果均保留一位有效数字)
(1)光电门测量滑块瞬时速度的原理是遮光条通过光电门的速度可以用___________速度代替;
(2)遮光条通过第一个光电门的速度大小为v1=___________m/s;
(3)遮光条通过第二个光电门的速度大小为v2=___________m/s;
(4)滑块的加速度大小为___________m/s2。
【答案】(1)平均 (2)0.1
(3)0.2 (4)0.2
【解析】
【小问1详解】
由于遮光条通过光电门的时间很短,因此可以认为滑块在这很短的时间内做匀速运动,也就是说用这段时间内的平均速度代替瞬时速度。
【小问2详解】
遮光条通过第一个光电门的速度大小
【小问3详解】
遮光条通对第二个光电门的速度大小
【小问4详解】
滑块的加速度大小
12. 某同学在“用电磁打点计时器测速度”实验中,已知实验使用的交流电源的频率为50 Hz。
(1)(多选)关于打点计时器的使用,下列说法中正确的是________(填选项前字母)。
A. 使用的电源频率越高,打点的时间间隔就越小
B. 电磁打点计时器的工作电压约为8 V,可以用6节1.5 V的干电池供电
C. 在使用打点计时器时,则每0.2 s打一个点
D. 用平整的纸带,不让纸带卷曲歪斜,有利于减小纸带与打点计时器的限位孔之间的摩擦
(2)某次实验中得到一条如图所示的纸带,纸带上相邻计数点间还有四个计时点没画出来,用刻度尺测得OA、OB、OC、OD间的距离,则相邻两个计数点间的时间间隔为________ s(结果保留两位有效数字)。从O点到C点纸带的平均速度大小为________ m/s,打点B时小车的速度大小vB=________ m/s(结果均保留三位有效数字)。
【答案】(1)AD (2) ①. ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
AC.电磁打点计时器每经过一个交流电周期打一个点。设打点周期为,电源频率为,由周期与频率的关系可知,频率越高,打点时间间隔越小;当时,打点周期为,故A正确,C错误;
B.电磁打点计时器需要交流电使振针周期性振动,干电池提供直流电,不能满足其工作要求,故B错误;
D.纸带平整且不歪斜,可减小纸带与限位孔之间的摩擦,使纸带更顺畅地通过计时器,故D正确。
故选AD。
【小问2详解】
[1]相邻计数点之间还有四个未画出的计时点,因此包含五个打点时间间隔。设相邻计数点间的时间间隔为,利用第(1)问所得打点周期可得
[2]由平均速度定义得平均速度大小为
[3]点瞬时速度
13. 晨练作为全民健身的重要组成部分,以其独特的魅力吸引成千上万的人的青睐,其核心价值体现在生理与社会层面的双重增益。某同学晨练路线如图甲所示,从A点向南走50m到B点,再向东走100m到C点,接着向北走150m到达D点。求:
(1)如图乙所示,选取A点为坐标原点,向东为x轴的正方向,向北为y轴的正方向,建立二维平面直角坐标系,请在图上标出A、B、C、D各点位置,并写出表示各点位置的坐标。
(2)求该同学的总路程和总位移。(计算结果可用根号表示)
【答案】(1);A(0,0);B(0,−50m);C(100m,−50m);D(100m,100m)
(2)总路程为300m,总位移大小为,方向东偏北45°
【解析】
【小问1详解】
各点坐标如图所示
各点位置坐标为:A(0,0);B(0,−50m);C(100m,−50m);D(100m,100m)
【小问2详解】
该同学的总路程为
该同学的总位移大小为
方向东偏北45°。
14. 动物运动会上,猴子表演折返运动,如图所示为其沿直线运动的图像,取猴子开始运动的方向为正方向,根据图像,通过分析回答以下问题.
(1)说明猴子在各时间段的运动情况;
(2)求猴子在前10s内的速度;
(3)求猴子在40~60s内的速度.
【答案】(1)0~10s:猴子沿规定的正方向做匀速直线运动;10~40s:猴子处于静止状态;40~60s:猴子沿与正方向相反的方向做匀速直线运动。
(2),方向为正方向。
(3),方向与规定正方向相反。
【解析】
【小问1详解】
图像的斜率表示速度,斜率为正说明速度沿正方向,斜率为0说明物体静止,斜率为负说明速度沿负方向;倾斜直线对应匀速直线运动,水平线段对应静止状态。
0~10s:猴子沿规定的正方向做匀速直线运动;10~40s:猴子处于静止状态;40~60s:猴子沿与正方向相反的方向做匀速直线运动。
【小问2详解】
根据匀速直线运动速度定义
前10s内位移变化,时间
因此,为正说明方向与初始正方向一致。
【小问3详解】
40~60s内位移变化,时间
因此,负号表示速度方向与规定正方向相反。
15. 为了监督司机是否遵守限速规定,交管部门在公路上安装了固定测速仪,汽车向放置在道路中间的测速仪匀速离去,测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号就可测出汽车速度.如图所示,在某次测速过程中,第一次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.5 s,第二次发出信号到测速仪接收到汽车反射回来的信号用时0.6 s,若发出两次信号的时间间隔是1.0 s,超声波的速度大小是,求:
(1)汽车在反射两个超声波信号之间的时间内前进的距离;
(2)若该路段汽车限速,请判断该汽车是否超速.
(3)从测速仪发出第一个超声波脉冲时作为计时起点,在图中作出超声波的图像(时间轴标数,位移轴可以不标数).
【答案】(1)17 m (2)没有超速
(3)
【解析】
【分析】
【小问1详解】
超声波从测速仪发出到被汽车反射,单程传播时间为总往返时间的一半。
第一次信号:单程时间 ,汽车第一次反射信号时距离测速仪
解得
第二次信号:单程时间 ,汽车第二次反射信号时距离测速仪
解得
两次反射信号之间汽车前进的距离
【小问2详解】
发生第一次反射时是发出第一个信号后 ,记为
第二次信号是在发出第一个信号后1.0s发出的,发出第一个信号到发生第二次反射的时间
两次反射的时间间隔
汽车匀速运动的速度
解得,小于限速60km/h,因此汽车没有超速。
【小问3详解】
第一组超声波从、出发,以声速向正方向倾斜上升,到到达反射位置后,以相同大小的斜率向负方向倾斜下降,到回到。
第二组超声波在时从出发,同样以声速向正方向倾斜上升,到到达第二次反射位置后,反向倾斜下降,到回到。
因声速相同,两条折线的上升段斜率完全相同,下降段斜率也完全相同。
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