
?2021-2023年浙江省高考物理模擬試題分類——專題1直線運動
一.選擇題(共26小題)
1.(2023?嘉興二模)小沈同學從桐鄉(xiāng)出發(fā)去嘉興,他在導航軟件中獲得如圖所示的信息,按圖中導航方案“預計18:37到達”。則( ?。?br />
A.“18:37”指時間間隔
B.導航推薦的方案三位移最小
C.方案一的32km除以55分鐘為平均速度
D.方案二的平均速度最大
2.(2023?浙江模擬)四名運動員在標準田徑場上進行400m賽跑,如圖所示,他們從不同起點起跑,終點相同,都順利地按規(guī)則要求完成了比賽,下列說法中正確的是( ?。?br />
A.他們跑完全程的路程相同
B.他們跑完全程的位移相同
C.他們跑完全程的平均速度相同
D.他們跑完全程的平均速率相同
3.(2023?浙江模擬)“雨過閑田地,重重落葉紅”,深紅色的落葉層層疊疊地在空中或左或右、上上下下飛舞,關(guān)于飛舞的落葉,下列說法正確的是( ?。?br />
A.落葉處于平衡狀態(tài)
B.落葉的加速度為g
C.落葉只受重力作用
D.落葉受到空氣對它的作用
4.(2021?浙江模擬)如圖是小球自由下落的頻閃照片。頻閃儀每隔0.04s閃光一次。照片中的數(shù)字是小球距釋放點的距離。由題目的已知條件和照片所給的信息,可以判斷出( )
A.照片中數(shù)字的單位是mm
B.小球受到的空氣阻力不可忽略
C.無法求出小球運動到A位置的速度
D.釋放小球的瞬間頻閃儀剛好閃光
5.(2021?浙江模擬)測反應(yīng)時間的示意圖如圖所示,一位同學用兩個手指捏住直尺的頂端,另一位同學用一只手在直尺下方做捏住直尺的準備,但手不能碰到直尺。忽略空氣阻力,直尺由靜止釋放,測出直尺被捏住時其降落的高度,根據(jù)自由落體運動知識,可以算出另一位同學做出反應(yīng)的時間,下列說法正確的是( ?。?br />
A.直尺靜止時,直尺對手指有5個力的作用
B.直尺靜止時,直尺對手指有4個力的作用
C.靜止時,直尺受到的摩擦力與手指對其的正壓力成正比
D.直尺受到的壓力,是直尺發(fā)生彈性形變產(chǎn)生的
6.(2023?浙江模擬)海軍航空大學某基地組織飛行訓練,殲﹣15戰(zhàn)機呼嘯天空,與空中的月亮同框,形成“飛鯊逐月”的浪漫景象,如圖為攝影師在同一位置前后拍下兩張照片,下列說法正確的是( )
A.以月亮為參考系,戰(zhàn)機是靜止的
B.以戰(zhàn)機里的飛行員為參考系,戰(zhàn)機是運動的
C.兩次拍攝相差20秒鐘,這20秒是指時間間隔
D.研究戰(zhàn)機在空中的飛行姿態(tài),可以把戰(zhàn)機看作質(zhì)點
7.(2023?紹興二模)如圖所示是一只撲翼飛行器,它像鳥一樣通過機翼主動運動產(chǎn)生升力和前行力,充電后飛行器續(xù)航時間可達90分鐘。下列說法正確的是( )
A.“90分鐘”指的是時刻
B.撲翼飛行器飛行快慢不影響慣性大小
C.撲翼飛行器飛行過程中只受重力作用
D.在研究撲翼飛行器的飛行姿態(tài)時可將它看成質(zhì)點
8.(2023?溫州模擬)如圖所示的我國第三艘航空母艦“福建艦”,在2022年6月17日移出船塢下水廢計劃開展航行試驗。下列情況中“福建艦”可視為質(zhì)點的是( ?。?br />
A.研究航行路線時 B.彈射艦載機時
C.移出船塢下水時 D.用操作儀把控方向時
9.(2023?杭州一模)北京時間2022年11月12日10時03分,搭載天舟五號貨運飛船的運載火箭,在中國文昌航天發(fā)射場點火發(fā)射,飛船與火箭最終成功分離并進入預定軌道,下列說法正確的是( )
A.“10時03分”指的是時間間隔
B.只要建立二維坐標系就可以精準確定火箭位置
C.進入太空后,貨運飛船內(nèi)的貨物不再具有慣性
D.飛船與火箭分離前,以火箭為參考系,飛船是靜止的
10.(2023?杭州一模)下列關(guān)于航天領(lǐng)域的說法正確的是( ?。?br />
A.圖甲,觀察王亞平在“天宮課堂”做實驗時,可將她看成質(zhì)點
B.圖乙,“天舟四號”飛船與空間站自主對接時,可將飛船視為質(zhì)點
C.圖丙,“神舟十四號”飛船發(fā)射后,在研究飛船與火箭分離過程時,飛船可以看成質(zhì)點
D.圖丁,“問天”實驗艙與空間站對接組合后,研究組合體軌跡時,組合體可視為質(zhì)點
11.(2023?溫州模擬)“福建艦”是中國完全自主設(shè)計建造的首艘電磁彈射型航空母艦,采用平直通長飛行甲板。假設(shè)某戰(zhàn)斗機在跑道上加速時加速度大小為10m/s2,彈射系統(tǒng)向戰(zhàn)斗機提供初速度大小為30m/s,當戰(zhàn)斗機速度達到60m/s時能離開航空母艦起飛,戰(zhàn)斗機在跑道上運動可視為勻加速直線運動。下列說法正確的是( ?。?br />
A.航空母艦靜止,戰(zhàn)斗機需在甲板上滑行6s起飛
B.航空母艦靜止,戰(zhàn)斗機需在甲板上滑行135m起飛
C.若航空母艦沿戰(zhàn)斗機起飛方向航行,戰(zhàn)斗機需相對甲板滑行135m起飛
D.戰(zhàn)斗機在航空母艦上加速運動過程,航空母艦可以看成質(zhì)點
12.(2021?臨海市二模)發(fā)光彈性球很受兒童喜愛,一兒童把彈性球豎直上拋,從空中的最高點開始計時,下列描述發(fā)光彈性球運動的圖像中正確的是( ?。?br />
A. B.
C. D.
13.(2023?浙江模擬)2022年11月杭州馬拉松在杭州黃龍體育中心鳴槍開跑,馬拉松全程42.195千米,路線如圖所示,最終粟國雄以2小時17分17秒的成績,獲得馬拉松男子組第一名,以下說法正確的是( ?。?br />
A.粟國雄比賽中不可以看成質(zhì)點
B.粟國雄的平均速度約為18.4km/h
C.42.195千米是此次行程的位移大小
D.2小時17分17秒指的是時間間隔
14.(2023?浙江二模)9月10日,由航空工業(yè)自主研制的第二架大型滅火水上救援水陸兩棲飛機AG600M“鯤龍”在廣東珠海金灣機場完成了首次飛行試驗,某次在平直跑道上滑行時,飛機的速度—時間圖像如圖所示,若減速過程的加速度大小為5m/s2,則( ?。?br />
A.“鯤龍”勻速滑行的位移為1120米
B.由題目所給的條件無法算出t3的數(shù)值
C.“鯤龍”在整個滑行過程中的平均速度大小為70m/s
D.“鯤龍”勻加速滑行時和勻減速滑行的加速度大小相等
15.(2023?浙江模擬)2021年7月1日上午,慶祝中國共產(chǎn)黨成立100周年大會在北京天安門廣場隆重舉行。如圖所示,受檢直升機正以相同的速度勻速飛過天安門廣場表演區(qū),下列說法正確的是( ?。?br />
A.“100周年”是時刻
B.研究直升機螺旋槳的運行情況時,螺旋槳可視為質(zhì)點
C.以其中一架直升機為參考系時,其余直升機均做勻速直線運動
D.空氣對直升機的作用力大小等于直升機受到的重力大小
16.(2023?西湖區(qū)校級模擬)2020年11月10日8時12分,“奮斗者號”創(chuàng)造了10909m的中國載人深潛新紀錄!設(shè)奮斗者號的下潛過程沿豎直方向運動,且奮斗者號的體積不變,僅靠排出內(nèi)部的海水改變自身的總重力來實現(xiàn)下潛。從沒入海面開始計時,在0~0.5h內(nèi),奮斗者號(連同內(nèi)部海水)的總質(zhì)量為m,其下潛的v﹣t圖象如圖所示。設(shè)海水密度均勻,則( ?。?br />
A.0~0.5h內(nèi),奮斗者號處于超重狀態(tài)
B.0.5~2.5h內(nèi),奮斗者號所受浮力的大小為mg
C.2.5~3h內(nèi),奮斗者號的總質(zhì)量小于m
D.0~3h內(nèi),奮斗者號下潛的深度為7200m
17.(2023?浙江模擬)汽車在平直的公路上行駛,發(fā)現(xiàn)險情緊急剎車,汽車立即做勻減速直線運動直到停車,已知汽車剎車時第1秒內(nèi)的位移為24m,倒數(shù)第2秒內(nèi)的位移為6m,則下列計算正確的是( )
A.汽車第1秒末的速度為23m/s
B.汽車加速度大小為3m/s2
C.汽車的減速時間為6.5s
D.汽車剎車總位移為78m
18.(2022?杭州二模)汽車的百公里加速(時間)指的是汽車從靜止開始加速到100km/h所花的最短時間。某一款汽車的官方百公里加速為5.0s,最高車速為250km/h。假定該汽車從靜止開始做勻加速直線運動,則汽車( )
A.加速到100km/h的過程中的最大加速度為5.0m/s2
B.加速到100km/h,行駛的最短位移為250m
C.行駛50m,速率能超過80km/h
D.加速到300km/h,所花的最短時間是15s
19.(2021?溫州模擬)中國高鐵技術(shù)已走在世界前列。某同學乘坐高鐵列車時,可通過觀察列車鐵軌旁里程碑和車內(nèi)電子屏上顯示的速度來估算列車進站時的加速度大小。當他身邊的窗戶經(jīng)過某一里程碑時,屏幕顯示的列車速度是126km/h,隨后該窗戶又連續(xù)經(jīng)過了3個里程碑時,速度變?yōu)?4km/h,已知兩相鄰里程碑之間的距離是1km。若列車進站過程視為勻減速直線運動,則下列說法正確的是( ?。?br />
A.列車窗戶經(jīng)過兩相鄰里程碑的速度變化量均相同
B.列車窗戶經(jīng)過兩相鄰里程碑的時間越來越短
C.列車進站的加速度大小約為0.17m/s2
D.列車由54km/h的速度停下來,窗戶還要再經(jīng)過一個里程碑
20.(2021?浙江模擬)雜技演員每隔相等的時間豎直向上拋出一個小球(不計一切阻力,小球間互不影響),若每個小球上升的最大高度都是1.8米,他一共有5個小球,要想使節(jié)目連續(xù)不斷地表演下去,根據(jù)該表演者的實際情況,在他的手中總要有一個小球停留,則每個小球在手中停留的時間應(yīng)為(g取10m/s2)( ?。?br />
A.0.36秒 B.0.24秒 C.0.2秒 D.0.3秒
21.(2021?杭州二模)如圖所示是自來水從水龍頭穩(wěn)定流出的情景圖(水流本身已打馬賽克)。假定水流聚攏成束,則水流在空中應(yīng)該呈現(xiàn)出的形態(tài)是( ?。?br />
A.上粗下細 B.上細下粗
C.中間粗兩頭細 D.上下一樣粗
22.(2022?溫州二模)“祝融號”火星車在火星表面探測過程中做直線運動,由靜止開始經(jīng)過加速、勻速和制動直至停止,共用時12s,位移隨時間變化情況如表所示,加速和制動均可看作是勻變速直線運動。
t/s
0
2
4
6
8
10
12
x/cm
0
2.0
8.0
17.5
27.0
33.0
35.0
下列說法正確的是( ?。?br />
A.前6秒火星車做加速運動
B.第6秒末火星車的速率為4.75cm/s
C.火星車一共勻速運動了10cm
D.火星車減速的加速度大小為2cm/s2
23.(2021?濱江區(qū)校級模擬)如圖所示,裝備了“全力自動剎車”安全系統(tǒng)的汽車,當車速v滿足3.6km/h≤v≤28.8km/h,且與前方行人之間的距離接近安全距離時,如果司機未采取制動措施,系統(tǒng)就會立即啟動“全力自動剎車”,使汽車避免與行人相撞。若該車在不同路況下“全力自動剎車”的加速度取值范圍是4m/s2~6m/s2,則該系統(tǒng)設(shè)置的安全距離約為( ?。?br />
A.0.08m B.1.25m C.5.33m D.8m
24.(2023?浙江模擬)9月10日,由航空工業(yè)自主研制的第二架大型滅火水上救援水陸兩棲飛機AG600M“鯤龍”在廣東珠海金灣機場完成了首次飛行試驗,某次在平直跑道上滑行時,飛機的速度——時間圖像如圖所示,若減速過程的加速度大小為5m/s2,則( ?。?br />
A.“鯤龍”勻速滑行的位移為1120米
B.由題目所給的條件無法算出t的數(shù)值
C.“鯤龍”在整個滑行過程中的平均速度大小為70m/s
D.“鯤龍”勻加速滑行時和勻減速滑行的加速度大小相等
25.(2022?浙江模擬)下列說法中正確的是( ?。?br />
A.伽利略科學思想方法的核心是把實驗和邏輯推理(包括數(shù)學推演)和諧地結(jié)合起來
B.雞蛋碰堅硬的石頭雞蛋容易碎,是因為石頭給雞蛋的力大于雞蛋給石頭的力
C.在微觀物理學中,由于我們不可能同時準確地知道某個粒子的位置和動量,所以粒子出現(xiàn)的位置是無規(guī)律可循的
D.如圖是小球豎直下落的頻閃照片,頻閃周期為T,量出照片中2、3位置與3、4位置的距離分別為x1、x2,那么小球在3位置的速度約為x1+x22T
26.(2022?義烏市模擬)義烏市是全國校園足球特色試點市,足球在我市中小學得到了普及和推廣。如圖所示,某同學在顛球過程中腳部幾乎不動,圖示時刻足球恰好運動到最高點,估算足球剛被顛起時的初速度大小最接近的是( ?。?br />
A.1m/s B.2m/s C.3m/s D.6m/s
二.計算題(共1小題)
27.(2022?浙江模擬)現(xiàn)在城市的交通非常發(fā)達,城市的快速道限速可以達到80km/h。現(xiàn)在有一輛汽車正以72km/h的速度向紅綠燈路口行駛,離路口還有120m的地方,他發(fā)現(xiàn)前方是紅燈,并且顯示倒計時時間為10s,他繼續(xù)原速前進,一段時間后,開始以大小5m/s2的加速度減速,到達路口時車剛好停止。(車輛可以視為質(zhì)點,不計司機的反應(yīng)時間)
(1)求車到達路口時紅燈還剩幾秒;
(2)如果車輛在120m處按自由滑行(關(guān)閉動力)的方式來減速前進,加速度大小為a1=1.25m/s2,車輛會不會闖紅燈?
(3)車輛在120m處就開始做勻減速運動,試問車輛應(yīng)該以多大的加速度減速,才能使車輛到達路口的時候綠燈恰好亮起?
三.解答題(共1小題)
28.(2023?杭州一模)如圖甲,目前高速公路收費處,有ETC通道和人工通道。在ETC收費通道,車主只要在車輛前擋風玻璃上安裝感應(yīng)卡并預存費用,通過收費站時便不用人工繳費,也無須停車,高速通行費將從卡中自動扣除,即能夠?qū)崿F(xiàn)自動收費。如圖乙,假設(shè)一輛汽車以正常行駛速v1=16m/s朝收費站沿直線行駛,如果過ETC通道,需要在距收費站中心線前勻減速至v2=4m/s,然后以該速度勻速行駛一段距離到達中心線后,再勻加速至v1正常行駛;如果過人工收費通道,汽車以v1開始減速,需要恰好在中心線處勻減速至零,經(jīng)過20s繳費后,再勻加速至v1正常行駛。設(shè)汽車在勻減速和勻加速過程中的加速度大小均為2m/s2,求:
(1)汽車過人工收費通道,從減速開始,到收費后加速至v1,總共通過的路程和所需時間是多少?
(2)若汽車通過ETC通道比人工收費通道節(jié)約時間t0=21s,求汽車在ETC通道勻速行駛的距離。
2021-2023年浙江省高考物理模擬試題分類——專題1直線運動
參考答案與試題解析
一.選擇題(共26小題)
1.(2023?嘉興二模)小沈同學從桐鄉(xiāng)出發(fā)去嘉興,他在導航軟件中獲得如圖所示的信息,按圖中導航方案“預計18:37到達”。則( ?。?br />
A.“18:37”指時間間隔
B.導航推薦的方案三位移最小
C.方案一的32km除以55分鐘為平均速度
D.方案二的平均速度最大
【解答】解:A.“18:37”是到達嘉興的時間點,即“18:37”指的是時刻,故A錯誤;
B.由于位移只與物體的始末位置有關(guān),且三種方案的初位置與末位置相同,即三種方案的位移相同,
路程物體實際的運動軌跡,根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可知,導航推薦的方案三路程(30公里)最小,故B錯誤;
C.方案一的32km指路程,路程32km除以時間55分鐘為平均速率,故C錯誤;
D.根據(jù)上述,三種方案的位移相同,根據(jù)平均速度的公式:v=ΔxΔt
由圖可知方案二的時間最小,則方案二的平均速度最大,故D正確。
故選:D。
2.(2023?浙江模擬)四名運動員在標準田徑場上進行400m賽跑,如圖所示,他們從不同起點起跑,終點相同,都順利地按規(guī)則要求完成了比賽,下列說法中正確的是( ?。?br />
A.他們跑完全程的路程相同
B.他們跑完全程的位移相同
C.他們跑完全程的平均速度相同
D.他們跑完全程的平均速率相同
【解答】解:A、400m賽跑運動員經(jīng)歷的路程是相等的,故A正確;
B、不同的跑道起點不同而終點相同,所以位移不相等,故B錯誤;
C、400m跑最內(nèi)道的運動員的位移為零,則平均速度等于零,而其余跑道的運動員的平均速度不等于零,故C錯誤;
D、他們的路程相等,但時間不同,所以他們的平均速率不相等,故D錯誤。
故選:A。
3.(2023?浙江模擬)“雨過閑田地,重重落葉紅”,深紅色的落葉層層疊疊地在空中或左或右、上上下下飛舞,關(guān)于飛舞的落葉,下列說法正確的是( ?。?br />
A.落葉處于平衡狀態(tài)
B.落葉的加速度為g
C.落葉只受重力作用
D.落葉受到空氣對它的作用
【解答】解:飛舞的落葉,或左或右、上上下下飛舞,運動狀態(tài)時刻改變,故不是平衡態(tài),同時落葉面積大,與空氣接觸受到的空氣阻力不能忽略,加速度為g是只受重力的時候,不符合題意,故ABC錯誤,D正確;
故選:D。
4.(2021?浙江模擬)如圖是小球自由下落的頻閃照片。頻閃儀每隔0.04s閃光一次。照片中的數(shù)字是小球距釋放點的距離。由題目的已知條件和照片所給的信息,可以判斷出( ?。?br />
A.照片中數(shù)字的單位是mm
B.小球受到的空氣阻力不可忽略
C.無法求出小球運動到A位置的速度
D.釋放小球的瞬間頻閃儀剛好閃光
【解答】解:A、若釋放小球的瞬間頻閃儀剛好閃光且小球做自由落體運動,則第一段時間內(nèi)的位移:x10=12gt2=12×9.8×0.042m=0.00784m=0.784cm≈0.78cm,可知照片中數(shù)字的單位是cm最合適,故A錯誤;
B、設(shè)小球運動的加速度為a,根據(jù)逐差法可得:a=x4+x5-x3-x24T2=(19.35-7.05)-(7.05-0.78)4×0.042×10-2m/s2=9.42m/s2<9.8m/s2,可知小球受到的空氣阻力不可忽略,故B正確;
C、根據(jù)勻變速直線運動中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度,則小球經(jīng)過A點時的速度為:vA=x4+x52T,代入數(shù)據(jù)即可求出小球運動到A位置的速度為vA=1.53m/s,故C錯誤;
D、若釋放小球的瞬間頻閃儀剛好閃光且小球做加速度為a的勻加速直線運動,則第一段時間內(nèi)的位移:x1=12at2=12×9.42×0.042m=0.00753m=0.753cm<0.78cm,可知頻閃儀第一次閃光拍攝的照片后經(jīng)過一段時間才釋放的小球,故D錯誤。
故選:B。
5.(2021?浙江模擬)測反應(yīng)時間的示意圖如圖所示,一位同學用兩個手指捏住直尺的頂端,另一位同學用一只手在直尺下方做捏住直尺的準備,但手不能碰到直尺。忽略空氣阻力,直尺由靜止釋放,測出直尺被捏住時其降落的高度,根據(jù)自由落體運動知識,可以算出另一位同學做出反應(yīng)的時間,下列說法正確的是( ?。?br />
A.直尺靜止時,直尺對手指有5個力的作用
B.直尺靜止時,直尺對手指有4個力的作用
C.靜止時,直尺受到的摩擦力與手指對其的正壓力成正比
D.直尺受到的壓力,是直尺發(fā)生彈性形變產(chǎn)生的
【解答】解:AB、直尺靜止時,處于受力平衡狀態(tài),由題圖可知,直尺和支持頂端的手指共有兩個接觸面,每個接觸面都有沿豎直方向的摩擦力和沿水平方向的支持力,則直尺對手指有4個力的作用,故A錯誤,B正確;
C、靜止時,直尺受到的摩擦力為靜摩擦力,與手指對其的正壓力無關(guān),其大小總等于重力,故C錯誤;
D、直尺受到的壓力,是手指對直尺的作用力,施力物體是手指,所以這個力是手指發(fā)生彈性形變產(chǎn)生的,故D錯誤。
故選:B。
6.(2023?浙江模擬)海軍航空大學某基地組織飛行訓練,殲﹣15戰(zhàn)機呼嘯天空,與空中的月亮同框,形成“飛鯊逐月”的浪漫景象,如圖為攝影師在同一位置前后拍下兩張照片,下列說法正確的是( ?。?br />
A.以月亮為參考系,戰(zhàn)機是靜止的
B.以戰(zhàn)機里的飛行員為參考系,戰(zhàn)機是運動的
C.兩次拍攝相差20秒鐘,這20秒是指時間間隔
D.研究戰(zhàn)機在空中的飛行姿態(tài),可以把戰(zhàn)機看作質(zhì)點
【解答】解:A.戰(zhàn)機的運行速度和月亮的運行速度并不相同,所以以月亮為參考系,戰(zhàn)機是運動的,故A錯誤;;
B.飛行員相對戰(zhàn)機是不動的,所以以戰(zhàn)機里的飛行員為參考系,戰(zhàn)機是靜止的,故B錯誤;
C.兩次拍攝相差20秒鐘,這20秒是指時間間隔,故C正確;
D.研究空中飛行姿態(tài)時,其大小形狀不可忽略,所以不能將戰(zhàn)機看作質(zhì)點,故D錯誤。
故選:C。
7.(2023?紹興二模)如圖所示是一只撲翼飛行器,它像鳥一樣通過機翼主動運動產(chǎn)生升力和前行力,充電后飛行器續(xù)航時間可達90分鐘。下列說法正確的是( ?。?br />
A.“90分鐘”指的是時刻
B.撲翼飛行器飛行快慢不影響慣性大小
C.撲翼飛行器飛行過程中只受重力作用
D.在研究撲翼飛行器的飛行姿態(tài)時可將它看成質(zhì)點
【解答】解:A、“90分鐘”是一段時間,指的是時間間隔,故A錯誤;
B、慣性只與物體的質(zhì)量有關(guān),與運動快慢無關(guān),則撲翼飛行器飛行快慢不影響慣性大小,故B正確;
C、撲翼飛行器飛行過程中受重力、升力和前行力,故C錯誤;
D、在研究撲翼飛行器的飛行姿態(tài)時,不能忽略其大小和形狀,不可將它看成質(zhì)點,故D錯誤。
故選:B。
8.(2023?溫州模擬)如圖所示的我國第三艘航空母艦“福建艦”,在2022年6月17日移出船塢下水廢計劃開展航行試驗。下列情況中“福建艦”可視為質(zhì)點的是( ?。?br />
A.研究航行路線時 B.彈射艦載機時
C.移出船塢下水時 D.用操作儀把控方向時
【解答】解:A.當研究“福建艦”的航行路線時,“福建艦”的形狀和大小可以忽略不計,可以看成質(zhì)點,故A正確;
BCD.當研究彈射艦載機時、移出船塢下水時、用操作儀把控方向時,由于“福建艦”的形狀及大小對研究的問題影響不能忽略不計,所以“福建艦”均不能看成質(zhì)點,故BCD錯誤。
故選:A。
9.(2023?杭州一模)北京時間2022年11月12日10時03分,搭載天舟五號貨運飛船的運載火箭,在中國文昌航天發(fā)射場點火發(fā)射,飛船與火箭最終成功分離并進入預定軌道,下列說法正確的是( ?。?br />
A.“10時03分”指的是時間間隔
B.只要建立二維坐標系就可以精準確定火箭位置
C.進入太空后,貨運飛船內(nèi)的貨物不再具有慣性
D.飛船與火箭分離前,以火箭為參考系,飛船是靜止的
【解答】解A.“10時03分”在時間軸上對應(yīng)一個點,指的是飛船進入軌道的時刻,故A錯誤;
B.火箭在空中飛行時,若要精準確定火箭的位置,需要建立三維空間坐標系,故B錯誤;
C.質(zhì)量是慣性大小的唯一量度,所以當貨物進入太空后,質(zhì)量不變,慣性保持不變,故C錯誤;
D.飛船與火箭分離前,二者保持相對靜止,所以以火箭為參考系,飛船是靜止的,故D正確。
故選:D。
10.(2023?杭州一模)下列關(guān)于航天領(lǐng)域的說法正確的是( ?。?br />
A.圖甲,觀察王亞平在“天宮課堂”做實驗時,可將她看成質(zhì)點
B.圖乙,“天舟四號”飛船與空間站自主對接時,可將飛船視為質(zhì)點
C.圖丙,“神舟十四號”飛船發(fā)射后,在研究飛船與火箭分離過程時,飛船可以看成質(zhì)點
D.圖丁,“問天”實驗艙與空間站對接組合后,研究組合體軌跡時,組合體可視為質(zhì)點
【解答】解:A.觀察王亞平在“天宮課堂”做實驗時,需觀察王亞平的動作,其大小和形狀不能忽略,故不能將她看成質(zhì)點,故A錯誤;
B.“天舟四號”飛船與空間站自主對接時,需觀察對接的方位和角度等,兩物體的形狀、大小不能忽略,故不能看成質(zhì)點,故B錯誤;
C.“神舟十四號”飛船發(fā)射后,在研究飛船與火箭分離過程時,兩物體的形狀、大小不能忽略,故C錯誤;
D.研究組合體軌跡時,飛船的大小和形狀可以忽略,可以看作質(zhì)點,故D正確。
故選:D。
11.(2023?溫州模擬)“福建艦”是中國完全自主設(shè)計建造的首艘電磁彈射型航空母艦,采用平直通長飛行甲板。假設(shè)某戰(zhàn)斗機在跑道上加速時加速度大小為10m/s2,彈射系統(tǒng)向戰(zhàn)斗機提供初速度大小為30m/s,當戰(zhàn)斗機速度達到60m/s時能離開航空母艦起飛,戰(zhàn)斗機在跑道上運動可視為勻加速直線運動。下列說法正確的是( )
A.航空母艦靜止,戰(zhàn)斗機需在甲板上滑行6s起飛
B.航空母艦靜止,戰(zhàn)斗機需在甲板上滑行135m起飛
C.若航空母艦沿戰(zhàn)斗機起飛方向航行,戰(zhàn)斗機需相對甲板滑行135m起飛
D.戰(zhàn)斗機在航空母艦上加速運動過程,航空母艦可以看成質(zhì)點
【解答】解:A.航空母艦靜止時,戰(zhàn)斗機需在甲板上滑行的時間為t=v-v0a=60-3010s=3s
故A錯誤;
B.航空母艦靜止時,戰(zhàn)斗機在甲板上滑行的距離為x=v+v02t=902×3m=135m
故B正確;
C.若航空母艦沿戰(zhàn)斗機起飛方向航行,戰(zhàn)斗機被彈射前已經(jīng)具有速度,戰(zhàn)斗機被彈射之后開始勻加速運動的初速度要大于30m/s,由B項可知戰(zhàn)斗機速度達到60m/s時的位移要小于135m,可得戰(zhàn)斗機相對甲板滑行的距離必然要小于135m。
故C錯誤;
D.戰(zhàn)斗機在航空母艦上加速運動過程,涉及到跑道的長度,故航空母艦不可以看成質(zhì)點,故D錯誤。
故選:B。
12.(2021?臨海市二模)發(fā)光彈性球很受兒童喜愛,一兒童把彈性球豎直上拋,從空中的最高點開始計時,下列描述發(fā)光彈性球運動的圖像中正確的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:AB、選向下為正方向,小球先做勻加速直線運動,小球與地面碰撞時,速度大小變小,且方向發(fā)生突變,在v﹣t圖象可以看出,速度先增大到某一數(shù)值,落地后,反彈速度稍小于原來的值(豎直上拋運動),然后到最高點后再做自由落體運動,再重復這種運動,故A正確,B錯誤;
D、位移—時間圖象中傾斜直線表示勻速直線運動,不是自由落體運動或豎直上拋運動,故CD錯誤;
故選:A。
13.(2023?浙江模擬)2022年11月杭州馬拉松在杭州黃龍體育中心鳴槍開跑,馬拉松全程42.195千米,路線如圖所示,最終粟國雄以2小時17分17秒的成績,獲得馬拉松男子組第一名,以下說法正確的是( ?。?br />
A.粟國雄比賽中不可以看成質(zhì)點
B.粟國雄的平均速度約為18.4km/h
C.42.195千米是此次行程的位移大小
D.2小時17分17秒指的是時間間隔
【解答】解:A、當物體的大小形狀對所研究的問題沒有影響或影響很小可以忽略不計時,物體可以看成質(zhì)點,粟國雄大小形狀對比賽的影響很小,可以忽略,所以可以看成質(zhì)點,故A錯誤;
BCD、42.195千米為運動員的軌跡的長度,是路程,所用時間2小時17分17秒為2.288小時,物體的平均速率為v=st=42.195km2.288h=18.4km/h,故BC錯誤,D正確。
故選:D。
14.(2023?浙江二模)9月10日,由航空工業(yè)自主研制的第二架大型滅火水上救援水陸兩棲飛機AG600M“鯤龍”在廣東珠海金灣機場完成了首次飛行試驗,某次在平直跑道上滑行時,飛機的速度—時間圖像如圖所示,若減速過程的加速度大小為5m/s2,則( ?。?br />
A.“鯤龍”勻速滑行的位移為1120米
B.由題目所給的條件無法算出t3的數(shù)值
C.“鯤龍”在整個滑行過程中的平均速度大小為70m/s
D.“鯤龍”勻加速滑行時和勻減速滑行的加速度大小相等
【解答】解:A.速度—時間圖像與坐標軸包圍的面積表示位移,則“鯤龍”勻速滑行的位移為x0=14×80m=1120m,故A正確;
B.減速運動的時間為Δt=Δva'=805s=16s,t=34s+16s=50s,由題目所給的條件可以算出t3的數(shù)值,故B錯誤;
C.“鯤龍”在整個滑行過程中的位移為x=12×(14+50)×80m=2560m
平均速度大小為v=xt=256050m/s=51.2m/s,故C錯誤;
D.“鯤龍”勻加速滑行時加速度大小為a=8020m/s2=4m/s2,則勻加速滑行時和勻減速滑行的加速度大小不相等,故D錯誤。
故選:A。
15.(2023?浙江模擬)2021年7月1日上午,慶祝中國共產(chǎn)黨成立100周年大會在北京天安門廣場隆重舉行。如圖所示,受檢直升機正以相同的速度勻速飛過天安門廣場表演區(qū),下列說法正確的是( ?。?br />
A.“100周年”是時刻
B.研究直升機螺旋槳的運行情況時,螺旋槳可視為質(zhì)點
C.以其中一架直升機為參考系時,其余直升機均做勻速直線運動
D.空氣對直升機的作用力大小等于直升機受到的重力大小
【解答】解:A.“100周年”是指時間間隔,故A錯誤;
B.研究直升機螺旋槳的運行情況時,其大小形狀不可忽略,螺旋槳不可視為質(zhì)點,故B錯誤;
C.以其中一架直升機為參考系時,其余直升機相對位置沒有發(fā)生變化,所以是靜止的,故C錯誤;
D.直升機受重力和空氣對它的作用力,直升機處于平衡狀態(tài),所以空氣對直升機的作用力大小等于直升機受到的重力大小,故D正確。
故選:D。
16.(2023?西湖區(qū)校級模擬)2020年11月10日8時12分,“奮斗者號”創(chuàng)造了10909m的中國載人深潛新紀錄!設(shè)奮斗者號的下潛過程沿豎直方向運動,且奮斗者號的體積不變,僅靠排出內(nèi)部的海水改變自身的總重力來實現(xiàn)下潛。從沒入海面開始計時,在0~0.5h內(nèi),奮斗者號(連同內(nèi)部海水)的總質(zhì)量為m,其下潛的v﹣t圖象如圖所示。設(shè)海水密度均勻,則( ?。?br />
A.0~0.5h內(nèi),奮斗者號處于超重狀態(tài)
B.0.5~2.5h內(nèi),奮斗者號所受浮力的大小為mg
C.2.5~3h內(nèi),奮斗者號的總質(zhì)量小于m
D.0~3h內(nèi),奮斗者號下潛的深度為7200m
【解答】解:A、0~0.5h內(nèi),奮斗者號向下加速,加速度向下,處于失重狀態(tài),故A錯誤;
B、奮斗者號的體積不變,則浮力不變,0.5~2.5h內(nèi),奮斗者號做勻速直線運動,此時需要排出部分海水,讓重力等于浮力,所以此時重力小于mg,浮力的也小于mg,故B錯誤;
C、2.5~3h內(nèi),奮斗者號向下做減速運動,浮力大于重力,需要再排出部分海水,此時奮斗者號的總質(zhì)量小于m,故C正確;
D、根據(jù)v﹣t圖象與時間軸圍成的面積表示位移知:0~3h內(nèi),奮斗者號下潛的深度為h=12(2×3600+3×3600)×1m=9000m,故D錯誤。
故選:C。
17.(2023?浙江模擬)汽車在平直的公路上行駛,發(fā)現(xiàn)險情緊急剎車,汽車立即做勻減速直線運動直到停車,已知汽車剎車時第1秒內(nèi)的位移為24m,倒數(shù)第2秒內(nèi)的位移為6m,則下列計算正確的是( ?。?br />
A.汽車第1秒末的速度為23m/s
B.汽車加速度大小為3m/s2
C.汽車的減速時間為6.5s
D.汽車剎車總位移為78m
【解答】解:B、汽車做末速度為零的勻減速直線運動,可逆向看作初速度為零的勻加速直線運動,設(shè)汽車加速度的大小為a,由位移—時間公式得:
12at22-12at12=6m
代入數(shù)據(jù)解得:a=4m/s2
故B錯誤;
A、設(shè)汽車的初速度大小為v0,由勻變速直線運動位移—時間公式得:x1=v0t1-12at12=24m
代入數(shù)據(jù)解得:v0=26m/s
汽車第1s末的速度為v=v0﹣at1=26m/s﹣4×1m/s=22m/s
故A錯誤;
C、汽車的減速時間為t=v0a=264s=6.5s
故C正確;
D、汽車剎車的總位移為x=12v0t=12×26×6.5m=84.5m
故D錯誤。
故選:C。
18.(2022?杭州二模)汽車的百公里加速(時間)指的是汽車從靜止開始加速到100km/h所花的最短時間。某一款汽車的官方百公里加速為5.0s,最高車速為250km/h。假定該汽車從靜止開始做勻加速直線運動,則汽車( ?。?br />
A.加速到100km/h的過程中的最大加速度為5.0m/s2
B.加速到100km/h,行駛的最短位移為250m
C.行駛50m,速率能超過80km/h
D.加速到300km/h,所花的最短時間是15s
【解答】解:AB、根據(jù)運動學公式可得,
v=at
整理可得a=1003.65m/s2=509m/s2≈5.6m/s2
設(shè)該過程汽車的位移為x,則由運動學公式可得
v2=2ax
整理可得x=v22a=10023.622×509m=250036m<250m
故AB錯誤;
C、行駛50m,設(shè)汽車的速度大小為v1,則由運動學公式可得
v12=2ax1
整理可得v1=2ax1=2×509×50m/s=5023m/s=5023×3.6km/h=602km/h>80km/h
故C正確;
D、由題意可知,汽車的最大速度為250km/h,故D錯誤。
故選:C。
19.(2021?溫州模擬)中國高鐵技術(shù)已走在世界前列。某同學乘坐高鐵列車時,可通過觀察列車鐵軌旁里程碑和車內(nèi)電子屏上顯示的速度來估算列車進站時的加速度大小。當他身邊的窗戶經(jīng)過某一里程碑時,屏幕顯示的列車速度是126km/h,隨后該窗戶又連續(xù)經(jīng)過了3個里程碑時,速度變?yōu)?4km/h,已知兩相鄰里程碑之間的距離是1km。若列車進站過程視為勻減速直線運動,則下列說法正確的是( )
A.列車窗戶經(jīng)過兩相鄰里程碑的速度變化量均相同
B.列車窗戶經(jīng)過兩相鄰里程碑的時間越來越短
C.列車進站的加速度大小約為0.17m/s2
D.列車由54km/h的速度停下來,窗戶還要再經(jīng)過一個里程碑
【解答】解:AB、若列車進站過程視為勻減速直線運動,速度越來越小,經(jīng)過兩相鄰里程碑的時間越來越長,根據(jù)Δv=aΔt,時間Δt越來越長,所以速度變化量Δv也越來越大,故AB錯誤;
C、初速度v1=126km/h=35m/s,末速度v2=54km/h=15m/s,位移x=3000m,根據(jù)運動學規(guī)律有
v22-v12=2ax
整理代入數(shù)據(jù)可得列車進站的加速度a=-16m/s2≈﹣0.17m/s2,故列車進站的加速度大小約為0.17m/s2,故C正確;
D、設(shè)還能前進的距離x′,根據(jù)運動學規(guī)律有
-v22=2ax′
代入數(shù)據(jù)可得x′=675m<1000m,故D錯誤。
故選:C。
20.(2021?浙江模擬)雜技演員每隔相等的時間豎直向上拋出一個小球(不計一切阻力,小球間互不影響),若每個小球上升的最大高度都是1.8米,他一共有5個小球,要想使節(jié)目連續(xù)不斷地表演下去,根據(jù)該表演者的實際情況,在他的手中總要有一個小球停留,則每個小球在手中停留的時間應(yīng)為(g取10m/s2)( ?。?br />
A.0.36秒 B.0.24秒 C.0.2秒 D.0.3秒
【解答】解:根據(jù)h=12gt2可知,小球從1.8m的高處自由落下的時間為:t1=2hg=2×1.810s=0.6s,
根據(jù)豎直上拋運動的對稱性可知,小球從手中上升至1.8m高的時間為:t2=t1=0.6s,
故小球做豎直上拋運動的總時間為:t=t1+t2=1.2s,
由題意知,演員手中總保留一個小球,扔出一球后立即接到另一球,說明若假設(shè)手中小球拋出瞬間為起點計時,此時3個球在空中,另外兩個小球都在手邊,由運動的對稱性可知,此時小球之間的時間間隔為:1與2之間;2與3之間;3與4之間以及4與5之間共4段時間間隔,則有:t=4Δt,
解得Δt=t4=1.24s=0.3s。故ABC錯誤,D正確。
故選:D。
21.(2021?杭州二模)如圖所示是自來水從水龍頭穩(wěn)定流出的情景圖(水流本身已打馬賽克)。假定水流聚攏成束,則水流在空中應(yīng)該呈現(xiàn)出的形態(tài)是( )
A.上粗下細 B.上細下粗
C.中間粗兩頭細 D.上下一樣粗
【解答】解:設(shè)水在水柱上端處速度大小為v1,水流到水柱下端處的速度v2,
則有:v22-v12=2gH﹣﹣﹣①
設(shè)極短時間為△t,在水柱上端處流出的水的體積:
V1=v1△t?S1,
水流水柱下端處的體積:
V2=v2△t?S2,
由題意知,V1=V2,即:v1△t?S1=v2△t?S2,
解得:v1S1=v2S2,﹣﹣﹣②
因為v1<v2,所以S1>S2,水柱是上粗下細,故A正確,BCD錯誤。
故選:A。
22.(2022?溫州二模)“祝融號”火星車在火星表面探測過程中做直線運動,由靜止開始經(jīng)過加速、勻速和制動直至停止,共用時12s,位移隨時間變化情況如表所示,加速和制動均可看作是勻變速直線運動。
t/s
0
2
4
6
8
10
12
x/cm
0
2.0
8.0
17.5
27.0
33.0
35.0
下列說法正確的是( ?。?br />
A.前6秒火星車做加速運動
B.第6秒末火星車的速率為4.75cm/s
C.火星車一共勻速運動了10cm
D.火星車減速的加速度大小為2cm/s2
【解答】解:由題意可知,火星車從靜止開始先做勻加速直線運動,接著做勻速直線運動,最后做勻減速直線運動至停下。設(shè)勻加速階段的加速度大小為a,時間為t1;勻速階段的速度為v,時間為t2;勻減速階段的加速度大小為a′,時間為t3。
由表格數(shù)據(jù)可知,0~2s時間內(nèi),火星車從靜止開始做勻加速直線運動,通過的位移為2cm,根據(jù)
x=12at2
解得:a=1cm/s2
10s~12s,火星車做勻減速運動至停下,通過的位移為2cm,結(jié)合逆向思維,可認為此過程方向做初速度為0的勻加速運動,則有
x'=12a't2
解得:a′=1cm/s2
勻加速階段的時間為
t1=va
勻減速階段的時間為
t3=va'
故0~12s全過程的位移滿足
x總=vt12+vt2+vt32=35cm
又有t1+t2+t3=12s
聯(lián)立解得:t1=t3=5s;t2=2s;v=5cm/s
A、前5s內(nèi)火星車做加速運動,5s后火星車已經(jīng)做勻速運動,故A錯誤;
B、5~7s時間內(nèi)火星車已經(jīng)勻速運動,故第6s末火星車的速度為5cm/s,故B錯誤;
C、火星車一共勻速運動的位移為
x2=vt2=5×2cm=10cm,故C正確;
D、火星車減速的加速度大小為1cm/s2,故D錯誤;
故選:C。
23.(2021?濱江區(qū)校級模擬)如圖所示,裝備了“全力自動剎車”安全系統(tǒng)的汽車,當車速v滿足3.6km/h≤v≤28.8km/h,且與前方行人之間的距離接近安全距離時,如果司機未采取制動措施,系統(tǒng)就會立即啟動“全力自動剎車”,使汽車避免與行人相撞。若該車在不同路況下“全力自動剎車”的加速度取值范圍是4m/s2~6m/s2,則該系統(tǒng)設(shè)置的安全距離約為( )
A.0.08m B.1.25m C.5.33m D.8m
【解答】解:由題意知,車速1m/s≤v≤8m/s,系統(tǒng)立即啟動“全力自動剎車”的加速度大小為4m/s2~6m/s2,最后末速度減為0,由推導公式v2=2ax可得:最大安全距離
xmax=v22a=822×4m=8m
所以系統(tǒng)設(shè)置的安全距離約8m,故D正確,ABC錯誤。
故選:D。
24.(2023?浙江模擬)9月10日,由航空工業(yè)自主研制的第二架大型滅火水上救援水陸兩棲飛機AG600M“鯤龍”在廣東珠海金灣機場完成了首次飛行試驗,某次在平直跑道上滑行時,飛機的速度——時間圖像如圖所示,若減速過程的加速度大小為5m/s2,則( )
A.“鯤龍”勻速滑行的位移為1120米
B.由題目所給的條件無法算出t的數(shù)值
C.“鯤龍”在整個滑行過程中的平均速度大小為70m/s
D.“鯤龍”勻加速滑行時和勻減速滑行的加速度大小相等
【解答】解:A.速度—時間圖像與坐標軸包圍的面積表示位移,則“鯤龍”勻速滑行的位移為x0=14×80m=1120m,故A正確;
B.減速運動的時間為Δt=Δva'=805s=16s,t=34s+16s=50s,由題目所給的條件可以算出t的數(shù)值,故B錯誤;
C.“鯤龍”在整個滑行過程中的位移為x=12×(14+50)×80m=2560m
平均速度大小為v=xt=256050m/s=51.2m/s,故C錯誤;
D.“鯤龍”勻加速滑行時加速度大小為a=8020m/s2=4m/s2,則勻加速滑行時和勻減速滑行的加速度大小不相等,故D錯誤。
故選:A。
25.(2022?浙江模擬)下列說法中正確的是( ?。?br />
A.伽利略科學思想方法的核心是把實驗和邏輯推理(包括數(shù)學推演)和諧地結(jié)合起來
B.雞蛋碰堅硬的石頭雞蛋容易碎,是因為石頭給雞蛋的力大于雞蛋給石頭的力
C.在微觀物理學中,由于我們不可能同時準確地知道某個粒子的位置和動量,所以粒子出現(xiàn)的位置是無規(guī)律可循的
D.如圖是小球豎直下落的頻閃照片,頻閃周期為T,量出照片中2、3位置與3、4位置的距離分別為x1、x2,那么小球在3位置的速度約為x1+x22T
【解答】解:A.伽利略開創(chuàng)了科學實驗和邏輯推理相結(jié)合的時代,首次證明了物體的運動不需要力維持,故A正確;
B.根據(jù)牛頓第三定律可知,石頭給雞蛋力的大小始終等于雞蛋給石頭力的大小,故B錯誤;
C.在微觀物理學中,不可能同時準確地知道某個粒子的位置和動量,但粒子出現(xiàn)的位置是有統(tǒng)計規(guī)律的,故C錯誤;
D.利用頻閃照片計算要注意照片與實際尺寸的比例,即比例尺,所以公式計算的是照片上小球的速度,不是實際的速度,故D錯誤。
故選:A。
26.(2022?義烏市模擬)義烏市是全國校園足球特色試點市,足球在我市中小學得到了普及和推廣。如圖所示,某同學在顛球過程中腳部幾乎不動,圖示時刻足球恰好運動到最高點,估算足球剛被顛起時的初速度大小最接近的是( ?。?br />
A.1m/s B.2m/s C.3m/s D.6m/s
【解答】解:估算試題,情境中時中小學,青少年身高約為160cm,圖中足球位置大約到膝關(guān)節(jié)位置,大概40cm,足球的運動中忽略空氣阻力,則足球做上拋運動,
逆向思維,足球做自由落體運動,h=0.4m,h=v22g,聯(lián)立得:v=2gh=2×10×0.4m/s≈3m/s,故ABD錯誤,C正確。
故選:C。
二.計算題(共1小題)
27.(2022?浙江模擬)現(xiàn)在城市的交通非常發(fā)達,城市的快速道限速可以達到80km/h?,F(xiàn)在有一輛汽車正以72km/h的速度向紅綠燈路口行駛,離路口還有120m的地方,他發(fā)現(xiàn)前方是紅燈,并且顯示倒計時時間為10s,他繼續(xù)原速前進,一段時間后,開始以大小5m/s2的加速度減速,到達路口時車剛好停止。(車輛可以視為質(zhì)點,不計司機的反應(yīng)時間)
(1)求車到達路口時紅燈還剩幾秒;
(2)如果車輛在120m處按自由滑行(關(guān)閉動力)的方式來減速前進,加速度大小為a1=1.25m/s2,車輛會不會闖紅燈?
(3)車輛在120m處就開始做勻減速運動,試問車輛應(yīng)該以多大的加速度減速,才能使車輛到達路口的時候綠燈恰好亮起?
【解答】解:(1)v0=72 km/h=20 m/s
設(shè)減速為零時的時間為t2,運動的位移為x2,
t2=v0a,x2=v02t2
代入數(shù)據(jù)解得:t2=4 s,x2=40 m
根據(jù)勻變速直線運動速度—時間公式,則勻速運動的時間t1,t1=x-x2v0,
代入數(shù)據(jù)解得:t1=4 s
所以等待時間為:t=t0﹣t1﹣t2,
代入數(shù)據(jù)解得:t=2 s
(2)當位移為120 m時,設(shè)用時為t3
x=v0t3-12a1t32,
代入數(shù)據(jù)解得:t3=8 s
此時速度為v=v0﹣a1t3,
代入數(shù)據(jù)解得:v=10 m/s
此時依然是紅燈,而汽車的速度為10 m/s,必定闖紅燈
(3)即在10 s時,車輛的位移恰好等于120 m
x=v0t-12at2
代入數(shù)據(jù)解得a=1.6 m/s2
答:(1)車到達路口時紅燈還剩2秒;
(2)車輛會闖紅燈;
(3)車輛應(yīng)該以1.6m/s2的加速度減速,才能使車輛到達路口的時候綠燈恰好亮起。
三.解答題(共1小題)
28.(2023?杭州一模)如圖甲,目前高速公路收費處,有ETC通道和人工通道。在ETC收費通道,車主只要在車輛前擋風玻璃上安裝感應(yīng)卡并預存費用,通過收費站時便不用人工繳費,也無須停車,高速通行費將從卡中自動扣除,即能夠?qū)崿F(xiàn)自動收費。如圖乙,假設(shè)一輛汽車以正常行駛速v1=16m/s朝收費站沿直線行駛,如果過ETC通道,需要在距收費站中心線前勻減速至v2=4m/s,然后以該速度勻速行駛一段距離到達中心線后,再勻加速至v1正常行駛;如果過人工收費通道,汽車以v1開始減速,需要恰好在中心線處勻減速至零,經(jīng)過20s繳費后,再勻加速至v1正常行駛。設(shè)汽車在勻減速和勻加速過程中的加速度大小均為2m/s2,求:
(1)汽車過人工收費通道,從減速開始,到收費后加速至v1,總共通過的路程和所需時間是多少?
(2)若汽車通過ETC通道比人工收費通道節(jié)約時間t0=21s,求汽車在ETC通道勻速行駛的距離。
【解答】解:(1)勻減速時間t1=v1a=162s=8s
勻減速位移
x1=v122a,解得x1=64m
停止時間t2=20s,位移為零。
加速階段與減速階段的位移與時間相同,故有s=2s1=2×64m=128m
t=2t1+t2=2×8s+20s=36s
(2)設(shè)過ETC通道的車輛勻速時間為t,勻減速時間t2=v1-v2a=16-42s=6s
過ETC通道的車輛所用總時間T=2t2+t=(2×6+t)=12+t
汽車通過ETC通道比人工收費通道節(jié)約時間t0=21s,人工收費通道總時間T′=T+21,T′=33+t
汽車通過ETC通道與人工收費通道的位移相等,則2v1+v22?t2+v2t=2v122a+v1(T′﹣2t1﹣t0)
解得t=103s,故汽車在ETC通道勻速行駛的距離x=v2t=4×103m=403m
答:(1)汽車過人工收費通道,從減速開始,到收費后加速至v1,總共通過的路程128m,所需時間36s;
(2)汽車在ETC通道勻速行駛的距離403m。
這是一份2021-2023年浙江省高考物理模擬試題分類——專題18電學實驗,共66頁。試卷主要包含了,其中α為金屬絲的溫度系數(shù)等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2021-2023年浙江省高考物理模擬試題分類——專題17力學實驗,共61頁。
這是一份2021-2023年浙江省高考物理模擬試題分類——專題16原子物理 選擇題,共36頁。
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