《江苏南菁高级中学2023年高一上学期9月阶段性检测物理试题含答案.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《江苏南菁高级中学2023年高一上学期9月阶段性检测物理试题含答案.pdf(19页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、学科网(北京)股份有限公司南菁南菁高中高中 2023-2024 学年第一学期学年第一学期 9 月阶段性检测高一物理月阶段性检测高一物理 2023.09一、单选题(本大题共 14 小题,共 42.0 分)1.以下说法中正确的是()A.诗句“不疑行船动,唯看远树来”中“远树来”所选择的参考系是河岸B.央视“焦点访谈”节目在每晚的19时38分开播,这里的“19时38分”指的是时刻C.在花样滑冰比赛中判断运动员滑冰的技术难度时,是将运动员看作质点的D.位移一般要比路程小,但在单向直线运动中,位移就是路程2.2022年1月6日,小陈乘坐3111号列车从宁波8点49分出发,于9点43分到达台州站,小陈注意
2、到经过三门站站牌时车厢过道显示屏显示速度为200/,下列说法正确的是()A.8点49分指的是时间间隔B.题中200/指的是平均速度C.以小陈为参考系,三门站站牌是静止的D.研究列车从宁波到台州轨迹时可以把它当作质点来研究3.物体做直线运动时可以用坐标轴上的坐标表示物体的位置,用坐标的变化量表示物体的位移。如图所示,一个物体从运动到的位移是()A.1 B.9 C.1 D.9 4.下列说法正确的是()A.第7内指的是第6初到第7末这一秒的时间间隔B.“无边落木萧萧下,不尽长江滚滚来”,后半句诗中以长江作为参考系C.=只适用于匀速直线运动,且 与 成正比,与 成反比 D.位移是描述物体位置变化的物理
3、量,而路程却不能描述物体的位置变化5.已知、三个物体在010 时间内的运动规律如图所示,则下列说法正确的是A.在010 时间内,、三个物体的平均速度相等B.在010 时间内,物体的速度先增大再减小C.在010 时间内,的平均速率最大,的平均速率小于的平均速率学科网(北京)股份有限公司D.10 末,、三个物体的瞬时速度相等6.一质点沿直线方向做变速运动,它离开点的距离随时间变化的关系为=(5+23),它的速度随时间变化的关系为=62(/)。该质点在=2 时的速度和=2 到=3 间的平均速度大小分别为()A.12/39/B.24/38/C.12/19.5/D.24/13/7.下表中记录了三种交通工
4、具在某段时间中的运动情况,根据表中数据可知()A.飞机的速度变化量最大B.C.火车的速度变化最快D.火车的加速度最大8.甲、乙为两个在同一直线上运动的物体,甲=4/2,乙=4/2。那么,对甲、乙两物体的判断正确的是()A.甲的加速度大于乙的加速度B.甲、乙两物体的运动方向一定相反C.甲、乙两物体的加速度方向一定相反 D.甲、乙两物体的速度值都是越来越大的9.一物体做加速度为1/2的直线运动,=0时速度为5/,下列说法正确的是()A.初速度为5/,说明物体在做减速运动B.加速度为1/2,说明物体在做减速运动C.=1时物体的速度为4/D.=1时物体的速度为6/10.关于自由落体运动,下列说法正确的
5、是()A.伽利略最早通过实验和逻辑推理得出了自由落体运动是匀变速运动B.自由落体运动的位移与下落时间成正比C.无风晴天时高处下落的树叶做自由落体运动D.自由落体的加速度在地球上各处是相等的11.长为5 的竖直杆下端距离一个竖直隧道口为5,若这个隧道长也为5,让这根杆自由下落,它通过隧道的时间为(取=10/2)()交通工具初速度/(1)末速度/(1)经过时间/自行车下坡2 6 2 火车出站0 20 100 飞机飞行200 200 10 学科网(北京)股份有限公司 A.3 B.(3 1)C.(3+1)D.(2+1)12.如图所示为物体做直线运动的图像,下列说法正确的是()甲 乙 丙 丁 A.甲图像
6、中物体在=0到0这段时间内的平均速度大于02 B.乙图像中,阴影面积表示1到2时间内物体的速度变化量 C.丙图像中,物体的加速度大小为1/2 D.丁图像中,=5时物体的速度为5/13.甲、乙两小车沿同一直线运动的位移一时间图像如图所示,己知甲车自=0时起做初速度为零的匀变速直线运动,加速度大小为2/2,则乙车的速度大小为 A.1/B.2/C.5/D.10/14.如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图,在这个系统中,为一个能发射超声波的固定小盒子,工作时小盒子向被测物体发出短暂的超声波脉冲,脉冲被运动的物体反射后又被盒接收,从盒发射超声波开始计时,经时间0再次发射超声波脉冲,图乙是连续两次发射的
7、超声波的 图象。则下列说法正确的是()A.超声波的速度声=22 B.超声波的速度声=121 C.物体的平均速度=2(21)21+0 D.物体的平均速度=2(21)21+20 二、实验题(本大题共 2 小题,共 18.0 分)15.小明同学利用如图甲所示的实验装置测定当地的重力加速度。学科网(北京)股份有限公司 (1)对于该实验,下列措施中对减小实验误差有利的是 A.精确测量出重物的质量 B.将电磁打点计时器换成电火花计时器 C.选用质量和密度较大的重物 D.释放重物前,重物离打点计时器下端远些(2)该同学实验时将打点计时器接到频率为50的交流电源上,得到一条点迹清晰的纸带,打出的部分计数点如图
8、乙所示(每相邻两个计数点间还有4个点未画出)。其中1=3.91、2=13.62、3=23.41、4=33.12,则打点计时器在打点时重物的速度=/,重力加速度=/2。(计算结果均保留3位有效数字)(2)若交流电源的频率略微偏小,但做实验的小明同学并不知道,那么重力加速度的测量值比实际值相比_(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。16.实验小组利用光电门和数字传感设备设计了一个测量当地重力加速度的集成框架,如图甲所示,框架上装有两个光电门,都可上下移动;框架的竖直部分贴有刻度尺,零刻度线在上端,可以直接读出两个光电门到零刻度线的距离1和2;框架水平部分安装了电磁铁,将质量为的小铁球吸住。一旦断电,
9、小铁球就由静止释放,先后经过两个光电门时,与光电门连接的数字传感器即可测算出速度大小1和2。多次改变两个光电门的位置,得到多组1和2、1和2的数据建立如图乙所示的坐标系并描点连线,得出图线的斜率为。学科网(北京)股份有限公司 (1)需要提前向数字传感器输入小球的直径,当小铁球经过光电门时,光电门记录下小球经过光电门的时间,测算出的速度=_。(2)当地的重力加速度为_(用表示)。三、计算题(本大题共 4 小题,共 40.0 分)17.一辆以0=90/的速度做匀速运动的汽车,司机发现前方的障碍物后立即刹车,刹车过程可看成匀减速运动,加速度大小为2.5/2,从刹车开始计时,(1)经过多长时间汽车的位
10、移大小为120?(2)求第秒内汽车通过的位移大小;(3)求前秒内汽车的位移大小。18.如图甲,滑板运动深受部分年轻人的喜爱,他们在斜坡上冲上、滑下,享受着运动的乐趣。为研究此运动过程,可以建立如图乙所示物理模型。物体由底端点以0=4/的速度滑上固定的光滑斜面,途经、两点,已知=;由点再经过0.5物体将滑到斜面最高点时恰好速度为零。设斜面长度为4,求:(1)物体运动的加速度;(2)物体经过点时的速度大小;(3)物体两次经过点的时间间隔。学科网(北京)股份有限公司 19如图所示,在离地面高 H 处以0=10m/sv的速度竖直向上抛出一个小球,地面上有一长 L=5m 的小车,其前端 M距离抛出点的正
11、下方 s=4m,小球抛出的同时,小车由静止开始向右做212m/sa=匀加速直线运动。已知小球落地前最后 1s 内下落的高度为 25m,忽略空气阻力及小车的高度,求:(1)小球抛出点离地面的高度 H;(2)试分析小车能否接住小球;(3)当小车末端 N 到达抛出点正下方时,便立即做加速度大小恒为2a,方向与此时速度方向相反的匀变速直线运动,为了让小车接住小球,试确定加速度2a的范围。20如图,某一长直的赛道上,一辆 F1 赛车前方 198m 处有安全车 A 正以 10m/s 的速度匀速前进,这时赛车手经过 0.2s 的反应时间后从静止出发以 2m/s2的加速度追赶。设各车辆间经过时不会相碰。(1)
12、求赛车追上安全车 A 时的速度大小;学科网(北京)股份有限公司(2)求赛车追上之前与安全车 A 的最远距离;(3)当赛车刚追上安全车 A 时,赛车手立即刹车使赛车做匀减速直线运动。某时刻赛车遇到以 4m/s 的速度同方向匀速前进的安全车 B,已知从此时刻起赛车第 1s 内的位移为 12m,第 4s 内的位移为 0.5m。求赛车从第一次追上安全车 A 到与安全车 B 第二次相遇经过的时间。学科网(北京)股份有限公司 南菁南菁高中高中 2023-2024 学年第一学期学年第一学期 9 月阶段性检测高一物理月阶段性检测高一物理 2023.09 一、单选题(本大题共 14 小题,共 42.0 分)1.
13、以下说法中正确的是()A.诗句“不疑行船动,唯看远树来”中“远树来”所选择的参考系是河岸 B.央视“焦点访谈”节目在每晚的19时38分开播,这里的“19时38分”指的是时刻 C.在花样滑冰比赛中判断运动员滑冰的技术难度时,是将运动员看作质点的 D.位移一般要比路程小,但在单向直线运动中,位移就是路程【答案】B 【解析】A、以行船为参照物,行船处于静止状态,远处的树和行船之间的位置不断发生变化,树是运动的,所以会感到“远树来”,故 A错误;B、“焦点访谈”节目在每晚的19时38分开播,这里的“19时38分”是时间轴上的点,指的是时刻,故 B 正确;C、研究花样滑冰的运动员在比赛中的姿态对应的技术
14、难度时,其自身大小不可忽略,否则无法打分比赛,所以运动员不能看做质点,故 C错误;D、路程与位移是两个不同的概念,位移一般要比路程小,但在单向直线运动中,位移大小等于路程,但不能说位移就是路程,故 D 错误。故选:。“远树来”说明树处于相对运动状态,那么它与所选参照物之间的位置应该发生了变化;能否看作质点与物体本身无关,要看所研究问题的性质,看物体的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略;时间是指时间的长度,在时间轴上对应一段距离,时刻是指时间点,在时间轴上对应的是一个点;位移是指从初位置到末位置的有向线段,位移是矢量,有大小也有方向;路程是指物体所经过的路径的长度,路程是标量,只有大小,没有
15、方向 此题中“不疑行船动”和“唯看远树来”两句研究的对象不同,所选的参照物也不相同,应注意区分,这样才能正确理解和掌握参照物的选择和物体运动状态的辨别之间的关系。2.2022年1月6日,小陈乘坐3111号列车从宁波8点49分出发,于9点43分到达台州站,小陈注意到经过三门站站牌时车厢过道显示屏显示速度为200/,下列说法正确的是()A.8点49分指的是时间间隔 学科网(北京)股份有限公司 B.题中200/指的是平均速度 C.以小陈为参考系,三门站站牌是静止的 D.研究列车从宁波到台州轨迹时可以把它当作质点来研究【答案】D 【解析】A.8点49分指的是时刻,A 错误;B.题中 200/指的是瞬时
16、速度,B 错误;C.以小陈为参考系,三门站站牌是运动的,C 错误;D.研究列车从宁波到台州轨迹时,列车的形状和大小不影响问题的研究,故可以把它当作质点来研究,D正确。故选 D。3.物体做直线运动时可以用坐标轴上的坐标表示物体的位置,用坐标的变化量表示物体的位移。如图所示,一个物体从运动到的位移是()A.1 B.9 C.1 D.9 【答案】B 【解析】【分析】一维坐标系中位移=2 1,位移只与物体的初末位置有关,与物体的运动过程无关 本题考查位移知识,属于基础题。【解答】根据一维坐标系的位移表示=2 1=(4)5=9,故 ACD错误,B正确;故选 B。4.下列说法正确的是()A.第7内指的是第6
17、初到第7末这一秒的时间间隔 B.“无边落木萧萧下,不尽长江滚滚来”,后半句诗中以长江作为参考系 C.=只适用于匀速直线运动,且 与 成正比,与 成反比 D.位移是描述物体位置变化的物理量,而路程却不能描述物体的位置变化【答案】D 学科网(北京)股份有限公司【解析】A.第7内指的是第7初到第7末这一秒的时间间隔,故 A错误;B.“无边落木萧萧下,不尽长江滚滚来”,后半句诗中以河岸作为参考系,故 B 错误;C.=是速度的定义式,适用于各种运动,且 与、无关,故 C 错误;D.位移是描述物体位置变化的物理量,而路程是运动轨迹的长度,不能用来描述物体的位置变化,故 D正确。故选 D。5.已知、三个物体
18、在010 时间内的运动规律如图所示,则 下列说法正确的是 A.在010 时间内,、三个物体的平均速度相等 B.在010 时间内,物体的速度先增大再减小 C.在010 时间内,的平均速率最大,的平均速率小于的平均速率 D.10 末,、三个物体的瞬时速度相等【答案】A 【解析】解:、由图看出,三个物体在10内的位移相同,根据平均速度=,可知它们的平均速度相同,故 A 正确;B、图像的斜率表示速度,可知物体速度先减小后增大,故 B 错误;C、由图看出,在10内物体通过的路程最大,而、两物体通过的路程相等,根据平均速率=,可知的平均速率最大,的平均速率等于的平均速率,故 C错误;D、在 图象中,斜率代
19、表速度,10末图线,、的斜率不同,故三个物体的瞬时速度不同,故 D 错误。故选:。6.一质点沿直线方向做变速运动,它离开点的距离随时间变化的关系为=(5+23),它的速度随时间变化的关系为=62(/)。该质点在=2 时的速度和=2 到=3 间的平均速度大小分别为()A.12/39/B.24/38/C.12/19.5/D.24/13/【答案】B 【解析】根据速度随时间变化的关系为=62(/),得=2 时的速度=24/根据质点离开点的距离随时间变化的关系为=5+23()得,当:=2时,2=21 =3时,3=59 学科网(北京)股份有限公司 则质点在=2到=3时间内的位移 3=3 2=38,2=32
20、=38/故 ACD错误,B正确。故选 B。7.下表中记录了三种交通工具在某段时间中的运动情况,根据表中数据可知()A.飞机的速度变化量最大 B.C.火车的速度变化最快 D.火车的加速度最大【答案】B 【解析】A.根据=末 初,根据表中数据可知火车出站速度变化量最大,故 A 错误;.根据=,代入数据解得:自=2/2,火=0.2/2,飞=0,则自行车的速度变化最快,加速度最大,故 B 正确,CD 错误。8.甲、乙为两个在同一直线上运动的物体,甲=4/2,乙=4/2。那么,对甲、乙两物体的判断正确的是()A.甲的加速度大于乙的加速度 B.甲、乙两物体的运动方向一定相反 C.甲、乙两物体的加速度方向一
21、定相反 D.甲、乙两物体的速度值都是越来越大的【答案】C 【解析】.加速度是矢量,符号不表示大小,而是表示方向,正号表示与规定的正方向相同,负号表示与规定的正方向相反,A 错误,C正确;B.速度的方向就是物体运动的方向,甲、乙两物体在同一直线上运动,可能同向运动,也可能反向运动,B 错误;D.加速度的方向与速度方向相同,物体加速,加速度方向与速度方向相反,物体减速,D错误。9.一物体做加速度为1/2的直线运动,=0时速度为5/,下列说法正确的是()A.初速度为5/,说明物体在做减速运动 B.加速度为1/2,说明物体在做减速运动 交通工具 初速度/(1)末速度/(1)经过时间/自行车下坡 2 6
22、 2 火车出站 0 20 100 飞机飞行 200 200 10 学科网(北京)股份有限公司 C.=1时物体的速度为4/D.=1时物体的速度为6/【答案】D 【解析】.加速度和零时刻速度均为负值,即加速度方向与速度方向相同,物体做加速运动,故 AB错误;.根据速度时间公式得,物体在1时的速度=0+=5/+(1)1/=6/,故 C错误,D正确。故选 D。10.关于自由落体运动,下列说法正确的是()A.伽利略最早通过实验和逻辑推理得出了自由落体运动是匀变速运动 B.自由落体运动的位移与下落时间成正比 C.无风晴天时高处下落的树叶做自由落体运动 D.自由落体的加速度在地球上各处是相等的【答案】A 【
23、解析】A.伽利略在研究自由落体运动时,首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法,最早地把实验和逻辑推理和谐地结合起来,从而得出了自由落体运动是匀变速运动,故 A正确;B.由自由落体运动运动规律可得,自由落体运动的位移与下落时间有=122,故与2成正比,故B 错误;C.无风晴天时高处下落的树叶除受到自身重力外,还受到空气阻力的作用,所以不是自由落体运动,故 C 错误;D.自由落体的加速度在地球上各处是不相等的,大小与物体位置所在的纬度有关,随着纬度的升高而增大,故 D错误。故选 A。11.长为5 的竖直杆下端距离一个竖直隧道口为5,若这个隧道长也为5,让这根杆自由下落,它通过隧道的时间为(取=10
24、/2)()A.3 B.(3 1)C.(3+1)D.(2+1)【答案】B 【解析】根据=122,直杆自由下落到下端运动到隧道上沿的时间:1=21=2510/2=1,学科网(北京)股份有限公司 直杆自由下落到直杆的上端离开隧道下沿的时间:2=22=21510/2=3,则直杆过隧道的时间:=2 1=(3 1)。故选:。12.如图所示为物体做直线运动的图像,下列说法正确的是()甲 乙 丙 丁 A.甲图像中物体在=0到0这段时间内的平均速度大于02 B.乙图像中,阴影面积表示1到2时间内物体的速度变化量 C.丙图像中,物体的加速度大小为1/2 D.丁图像中,=5时物体的速度为5/【答案】D 【解析】A.
25、若物体做初速度为0、末速度为0的匀加速直线运动,其平均速度为02,根据 图象与时间轴所围的面积表示位移,可知,该物体的位移小于匀加速直线运动的位移,所以物体在=0到0这段时间内的平均速度小于匀加速直线运动的平均速度02,故 A 错误。B.根据=,可知乙图象中,阴影面积表示1到2时间内物体的速度变化量,故 B错误。C.由图得2=+16,根据公式2 02=2得:1=2,则得=0.5/2,加速度大小为0.5/2,故 C错误。D.由图得=0.5+1,由=0+122得=0+12,对比可得,0=1/,=1/2,则=5时物体的速度为=0+=1+1 5=6/,故 D正确。故选 D。13.甲、乙两小车沿同一直线
26、运动的位移一时间图像如图所示,己知甲车自=0时起做初速度为零的匀变速直线运动,加速度大小为2/2,则乙车的 速度大小为 A.1/B.2/C.5/D.10/【答案】C 【解析】略 学科网(北京)股份有限公司 14.如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图,在这个系统中,为一个能发射超声波的固定小盒子,工作时小盒子向被测物体发出短暂的超声波脉冲,脉冲被运动的物体反射后又被盒接收,从盒发射超声波开始计时,经时间0再次发射超声波脉冲,图乙是连续两次发射的超声波的 图象。则下列说法正确的是()A.超声波的速度声=22 B.超声波的速度声=121 C.物体的平均速度=2(21)21+0 D.物体的平均速度=
27、2(21)21+20【答案】C 【解析】、由乙图可知,超声波在12时间内通过位移为1,则超声波的速度为:声=112=211,故AB 错误;、由题:物体通过的位移为2 1时,所用时间为20212+0=12(2 1+0),所以物体的平均速度为:=2112(21+0)=2(21)21+0,故 C 正确,D错误。故选:。二、实验题(本大题共 2 小题,共 18.0 分)15.小明同学利用如图甲所示的实验装置测定当地的重力加速度。(1)对于该实验,下列措施中对减小实验误差有利的是 A.精确测量出重物的质量 学科网(北京)股份有限公司 B.将电磁打点计时器换成电火花计时器 C.选用质量和密度较大的重物 D
28、.释放重物前,重物离打点计时器下端远些(2)该同学实验时将打点计时器接到频率为50的交流电源上,得到一条点迹清晰的纸带,打出的部分计数点如图乙所示(每相邻两个计数点间还有4个点未画出)。其中1=3.91、2=13.62、3=23.41、4=33.12,则打点计时器在打点时重物的速度=/,重力加速度=/2。(计算结果均保留3位有效数字)(2)若交流电源的频率略微偏小,但做实验的小明同学并不知道,那么重力加速度的测量值比实际值相比_(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。【答案】(1);(2)1.85;9.75(3)偏小【解析】(1)、重物的质量对测量重力加速度无影响,故 A 错误;B、电磁打点计时器
29、换成电火花计时器可以减小误差,故 B正确;C、为了减小重物受到的空气阻力,重物选择质量和密度大的金属球,故 C 正确;D、为得到较多的点迹,重物应靠近打点计时器,故 D 错误;故选:;(2)由题意知,两相邻计数点的时间间隔为=5 150=0.1,根据匀速直线运动时间中点的瞬时速度等于这段时间的平均速度,解得=2+32=(13.62+23.41)10220.1/=1.85/;由逐差公式求重力加速度=(2)2=(23.41+33.12)(3.91+13.62)(20.1)2 102/2=9.75/2。16.实验小组利用光电门和数字传感设备设计了一个测量当地重力加速度的集成框架,如图甲所示,框架上装
30、有两个光电门,都可上下移动;框架的竖直部分贴有刻度尺,零刻度线在上端,可以直接读出两个光电门到零刻度线的距离1和2;框架水平部分安装了电磁铁,将质量为的小铁球吸住。一旦断电,小铁球就由静止释放,先后经过两个光电门时,与光电门连接的数字传感器即可测算出速度大小1和2。多次改变两个光电门的位置,得到多组1和2、1和2的数据建立如图乙所示的坐标系并描点连线,得出图线的斜率为。学科网(北京)股份有限公司 (1)需要提前向数字传感器输入小球的直径,当小铁球经过光电门时,光电门记录下小球经过光电门的时间,测算出的速度=_。(2)当地的重力加速度为_(用表示)。【答案】(1)(2)2 (3)1212121
31、【解析】(1)由于小铁球通过光电门的时间极短,所以小球通过光电门的瞬时速度会近似等于小球经过光电门的平均速度,所以速度为=;(2)小铁球从光电门1到光电门2做匀加速直线运动,根据匀变速直线运动的规律可得2(2 1)=22 12 解得=22122(21)结合图像可知=2;(3)若选择刻度尺的0刻度所在高度为零势能面,则小铁球经过光电门1时的机械能表达式=12121=121212 即小铁球经过光电门1时的机械能为=121212。三、计算题(本大题共 4 小题,共 40.0 分)17.一辆以0=90/的速度做匀速运动的汽车,司机发现前方的障碍物后立即刹车,刹车过程可看成匀减速运动,加速度大小为2.5
32、/2,从刹车开始计时,(1)经过多长时间汽车的位移大小为120?(2)求第秒内汽车通过的位移大小;(3)求前秒内汽车的位移大小。【答案】解:(1)由=0+122,当=120时,解得=8或 12(舍);(2)(3)设刹车时间为0,0=0 0,解得0=10 15;故15时车已停下,故前15内的位移为=022=125。18.如图甲,滑板运动深受部分年轻人的喜爱,他们在斜坡上冲上、滑下,享受着运动的乐趣。为研究此运动过程,可以建立如图乙所示物理模型。物体由底端点以0=4/的速度滑上固定的光滑斜面,学科网(北京)股份有限公司 途经、两点,已知=;由点再经过0.5物体将滑到斜面最高点时恰好速度为零。设斜面
33、长度为4,求:(1)物体运动的加速度;(2)物体经过点时的速度大小;(3)物体两次经过点的时间间隔。【答案】解:(1)设物体运动的加速度大小为,根据运动学公式02=2,解得=022=4224/2=2/2,方向沿斜面向下(2)将物体的匀减速上滑过程逆向看作是反向的初速度为零的匀加速下滑,则物体经过点时的速度大小为=1=2 0.5/=1/(3)和的长度为=22=1222=0.25,由2=1222 可得物体从到的时间为2=4=40.252=22 根据运动的对称性可知物体两次经过点的时间间隔为=22=2 22=2 答:(1)加速度为2/2;(2)点时的速度大小为1/;(3)两次经过点的时间间隔为 2
34、19如图所示,在离地面高 H 处以0=10m/sv的速度竖直向上抛出一个小球,地面上有一长 L=5m 的小车,其前端 M距离抛出点的正下方 s=4m,小球抛出的同时,小车由静止开始向右做212m/sa=匀加速直线运动。已知小球落地前最后 1s 内下落的高度为 25m,忽略空气阻力及小车的高度,求:(1)小球抛出点离地面的高度 H;(2)试分析小车能否接住小球;(3)当小车末端 N 到达抛出点正下方时,便立即做加速度大小恒为2a,方向与此时速度方向相反的匀变速直线运动,为了让小车接住小球,试确定加速度2a的范围。学科网(北京)股份有限公司 【答案】(1)40mH=;(2)不能;(3)2221 m
35、2/s2/s2ma【详解】(1)设小球从最高点下落的时间为t,则()2112hg t=2125m2hgt+=联立解得 =3st,20m=h 小球上抛的高度为 205m2vhg=则小球抛出点离地面的高度为 2540mHhh=+=(2)小球做上抛运动所用时间为 001svtg=小车车头到达抛出点正下方所用时间为1t,则 21 112sat=解得 1=2st 小车车尾到达抛出点正下方所用时间为2t,则 21 212sLat+=解得 23st=由于 20ttt+不能接住小球(3)小车车尾到达抛出点正下方速度为 1 26m/svat=当小车车尾刚好接住小球,则 ()()20202102xv ttta t
36、tt=+=解得 212m/sa=当小车车头刚好接住小球,则()()2020212xv ttta tttL=+=解得222m/sa=故 2221 m2/s2/s2ma 20如图,某一长直的赛道上,一辆 F1 赛车前方 198m 处有安全车 A 正以 10m/s 的速度匀速前进,这时赛车手经过 0.2s 的反应时间后从静止出发以 2m/s2的加速度追赶。设各车辆间经过时不会相碰。(1)求赛车追上安全车 A 时的速度大小;(2)求赛车追上之前与安全车 A 的最远距离;(3)当赛车刚追上安全车 A 时,赛车手立即刹车使赛车做匀减速直线运动。某时刻赛车遇到以 4m/s 的速度同方向匀速前进的安全车 B,
37、已知从此时刻起赛车第 1s 内的位移为 12m,第 4s 内的位移为 0.5m。求赛 学科网(北京)股份有限公司 车从第一次追上安全车 A 到与安全车 B 第二次相遇经过的时间。【答案】(1)40m/s;(2)225m;(3)101s8【详解】(1)设赛车从静止起经 t1时间追上安全车 1,设赛车加速度大小为1a,由位移关系得 21 10111(0.2)1982atvt=+即 21110200tt=+解得 120st=得赛车追上安全车 1 时的速度大小为 11 140m/svat=(2)两车速度相等时,相距最远有011 225svatt=,所求最远距离位 0101221198=198(0.2)
38、2vxxxvtt=+车赛车 即 225mx=(3)假设第 4s 内赛车未停下来,根据匀变速运动推论有 222120.523m/sm/s336saT=根据中间时刻的瞬时速度等于该段的平均速度有 40.53.5237(12)m/s062vvat=假设错误,赛车在第 4s 内已经停下来,设第 3s 末即第 4s 初速度为3v,有 211110.5122svtatva=33vva=234220.5vasa=解得 214m/s4m/sva=,第一次追上安全车 1 到第一次追上安全车 2 1340 1413ss42vvta=第一次追上安全车 2 到第二次追上安全车 2,假设两车一直在运动,由位移关系得 22021,14242vtatv tttt=解得 5s=t 赛车停下来的时间147ss5s42vta=假设不成立,所以赛车已停止运动,得第二次相遇有 202 42vv ta=解得 449s8t=所求时间为 34101s8xttt=+=