
注意事項(xiàng):
1.答題前,考生先將自己的姓名、班級(jí)、考場(chǎng)/座位號(hào)、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。
2.答選擇題時(shí),必須使用2B鉛筆填涂;答非選擇題時(shí),必須使用0.5毫米的黑色簽字筆書寫;必須在題號(hào)對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫無(wú)效;保持答卷清潔、完整。
3.考試結(jié)束后,將答題卡交回(試題卷學(xué)生留存,以備評(píng)講)。
一、單項(xiàng)選擇題:本題共7小題,每小題4分,共28分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的.
1. 以下選項(xiàng)中涉及到“力與運(yùn)動(dòng)”的相關(guān)物理觀念,說(shuō)法正確的是( )
A. 甲、乙兩物體的位移分別為,,則甲的位移大于乙的位移
B. 加速度越大,物體速度變化越快
C. 同一物體在赤道和北極受到的重力大小相等
D. 不接觸的物體間也可能存在彈力
【答案】B
【解析】
【詳解】A.比較物體的位移大小時(shí)應(yīng)比較其絕對(duì)值,由題可知,甲的位移大小為3m,乙的位移大小為5m,故甲的位移小于乙的位移,故A錯(cuò)誤;
B.加速度是反映速度變化快慢的物理,故加速度越大,物體速度變化越快,故B正確;
C.重力加速度隨緯度的升高而增大,故同一物體在赤道和北極受到的重力大小不相等,故C錯(cuò)誤;
D.彈力的產(chǎn)生條件為:相互接觸和發(fā)生彈性形變,故D錯(cuò)誤。
故選B。
2. 如圖所示某棋類節(jié)目中,鐵質(zhì)的棋盤豎直放置,每個(gè)棋子都是一個(gè)小磁鐵,能吸在棋盤上,不計(jì)棋子間的相互作用。下列說(shuō)法正確的是( )
A. 棋子所受的磁力和彈力是一對(duì)平衡力
B. 棋子受到的靜摩擦力與磁力成正比
C. 棋子受到三個(gè)力作用,其中有兩個(gè)力的施力物體是棋盤
D. 只有磁力大于彈力,棋子才能被吸住
【答案】A
【解析】
【詳解】A.棋子所受棋盤的磁力和棋盤對(duì)棋子的彈力是一對(duì)平衡力,選項(xiàng)A正確;
B.棋子受到的靜摩擦力與重力等大反向,則與磁力無(wú)關(guān),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
C.棋子受到四個(gè)力作用,重力、棋盤的吸引力、支持力和摩擦力,即其中有三個(gè)力的施力物體是棋盤,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
D.磁力和彈力是等大的,應(yīng)該是只有當(dāng)最大靜摩擦力大于棋子的重力時(shí)棋子才能被吸住,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
故選A。
3. 如圖所示,在位移—時(shí)間圖和速度—時(shí)間圖像中,1、2、3、4四條線分別代表物體1、2、3、4的運(yùn)動(dòng)情況,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 內(nèi),物體2的平均速度大于物體1的平均速度
B. 物體2在內(nèi)先加速后減速運(yùn)動(dòng)
C. 內(nèi),物體3的運(yùn)動(dòng)方向不變,物體4的運(yùn)動(dòng)方向改變1次
D. 內(nèi)物體4的平均速度大于
【答案】D
【解析】
【詳解】A.內(nèi),物體2的位移等于物體1的位移,時(shí)間相等,故平均速度相等,故A錯(cuò)誤;
B.圖像的斜率表示速度,由圖可知物體2在內(nèi)先正方向減速后反方向加速,故B錯(cuò)誤;
C.由圖可知,在內(nèi)物體3和物體4速度都為正值,故運(yùn)動(dòng)方向都不變,故C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)圖像與時(shí)間軸所圍幾何圖形的面積表示位移,在內(nèi)若物體做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng),則其平均速度為,但該運(yùn)動(dòng)的圖像與時(shí)間軸所圍面積小于物體4的圖像與時(shí)間軸所圍面積,可知內(nèi)物體4的平均速度大于,故D正確。
故選D。
4. 如圖所示,木塊、質(zhì)量分別為和,它們與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.3,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。初始狀態(tài)、間的輕彈簧被壓縮了,作用在上的水平推力,系統(tǒng)靜止不動(dòng)。彈簧的勁度系數(shù)為,重力加速度取?,F(xiàn)撤去推力,則( )
A. 撤去推力前,木塊所受摩擦力大小是,方向向右
B. 撤去推力前,木塊所受摩擦力大小是,方向向右
C. 撤去推力后瞬間,木塊所受摩擦力大小是,方向向右
D. 撤去推力后瞬間,木塊所受摩擦力大小是,方向向左
【答案】C
【解析】
【詳解】A.由胡克定律可知,彈簧彈力
由A處于平衡狀態(tài),故摩擦力大小為
分析可知摩擦力方向向左,故A錯(cuò)誤;
B.由B處于平衡狀態(tài),故摩擦力大小為
分析得摩擦力方向向左,故B錯(cuò)誤;
C.撤去推力后瞬間,彈簧彈力還來(lái)不及改變,由題意可知A、B的最大靜摩擦力分別為
,
對(duì)A而言
故A要向左滑動(dòng)起來(lái),所以摩擦力為滑動(dòng)摩擦力,大小為
摩擦力方向向右,故C正確;
D.對(duì)B而言
故B靜止不動(dòng),摩擦力為靜摩擦力,由平衡條件知靜摩擦力大小為
分析知靜摩擦力方向向左,故D錯(cuò)誤。
故選C 。
5. 重慶某輕軌車站模型設(shè)計(jì)如圖,站點(diǎn)路面與水平面構(gòu)成等腰梯形,斜坡段長(zhǎng)度為,水平站臺(tái)段長(zhǎng)度。模型車輛可視為質(zhì)點(diǎn),以,從點(diǎn)進(jìn)站。進(jìn)站后,車輛處于無(wú)動(dòng)力狀態(tài),沖上斜坡,順利通過(guò)點(diǎn)(車輛經(jīng)過(guò)點(diǎn)前后速率不變)進(jìn)入水平站臺(tái)。當(dāng)車輛到達(dá)點(diǎn)時(shí),速度為,此后通過(guò)遙控使車輛的加速度增加為段加速度的2倍,最后讓車輛剛好停在點(diǎn)。已知段經(jīng)歷時(shí)間。車輛在各階段均視為勻減速直線運(yùn)動(dòng)。以下說(shuō)法正確的是( )
A. 車輛在段的加速度大小為
B. 車輛在點(diǎn)的速度大小為
C. 車輛在段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
D. 車輛在段的加速度大小為
【答案】D
【解析】
【詳解】A.車輛在段的加速度大小為
選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
B.MC長(zhǎng)度
車輛在BM之間的加速度
點(diǎn)的速度大小為
選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
C.車輛在段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
D.車輛在段的加速度大小為
選項(xiàng)D正確。
故選D。
6. 如圖是高中物理必修第一冊(cè)封面上的沙漏照片,若近似認(rèn)為沙粒隨時(shí)間均勻漏下且下落的初速度為0,忽略空氣阻力,不計(jì)沙粒間的相互影響。已知出口下方0 ~ 5 cm范圍內(nèi)有100顆沙粒,以下推斷正確的是( )
A. 出口下方5 ~ 10 cm范圍內(nèi)有200顆沙粒
B. 出口下方10 cm處沙粒的速度約是5 cm處沙粒速度的2倍
C. 出口下方0 ~ 2 cm范圍內(nèi)的沙粒數(shù)比10 cm ~ 12 cm范圍內(nèi)的沙粒數(shù)多
D. 假設(shè)空中最多有300顆沙粒,則沙粒下落的最大距離為15 cm
【答案】C
【解析】
【詳解】A.沙粒做自由落體運(yùn)動(dòng),根據(jù)
可知相等時(shí)間內(nèi)的位移比為1∶3;已知出口下方0 ~ 5 cm范圍內(nèi)有100顆沙粒,故出口下方5 ~ 20 cm范圍內(nèi)有100顆沙粒,故A錯(cuò)誤;
B.根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律有
可得
出口下方10 cm處砂粒的速度為
出口下方5 cm處砂粒速度
即出口下方10 cm處沙粒的速度約是5 cm處沙粒速度的倍,故B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)速度越來(lái)越大,相等位移所用時(shí)間越來(lái)越小,因砂粒隨時(shí)間均勻漏下,可知出口下方0 ~ 2 cm范圍內(nèi)的砂粒數(shù)比10 cm ~ 12 cm范圍內(nèi)的砂粒數(shù)多,故C正確;
D.沙粒下落5 cm對(duì)應(yīng)的時(shí)間為t1,根據(jù)
解得
這段時(shí)間沙漏下落了100個(gè)沙粒,因近似認(rèn)為沙粒隨時(shí)間均勻漏下且下落的初速度為0,所以空中有300顆沙粒的下落時(shí)間為
則對(duì)應(yīng)下落的高度為
故D錯(cuò)誤。
故選C。
7. 如圖所示,、兩輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)分別為和,豎直地懸掛在天花板上,兩彈簧之間連接有一質(zhì)量為的物體,最下端掛著質(zhì)量為的另一物體,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)?,F(xiàn)用一個(gè)平板把下面的物體緩慢向上托起,直到上升時(shí),重力加速度取,則( )
A. 此時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài),彈簧處于拉伸狀態(tài)
B. 此時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài),彈簧也處于原長(zhǎng)狀態(tài)
C. 此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為
D. 此過(guò)程上升的高度是
【答案】D
【解析】
【詳解】托起前,根據(jù)平衡條件有
,
代入數(shù)據(jù)解得兩個(gè)彈簧的形變量分別為
,
當(dāng)上升時(shí),A彈簧處于壓縮狀態(tài),壓縮量為
則此時(shí)A彈簧的彈力為
對(duì)A受力分析,根據(jù)平衡條件,可知B彈簧也處于壓縮狀態(tài),則有
解得
根據(jù)胡克定律有
解得B彈簧的壓縮量為
故此過(guò)程上升的高度是
故選D。
二、多項(xiàng)選擇題:本題共3小題,每小題5分,共15分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中、有兩個(gè)或兩個(gè)以上選項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分.
8. 如圖甲所示,木塊A、B靜止于斜面上,木塊A的上表面水平;如圖乙所示,木塊C、D也靜止于斜面上,木塊C的上表面與斜面平行,則下列說(shuō)法正確的是( )
A. 木塊B只受2個(gè)力
B. 木塊C受到6個(gè)力
C. 木塊A受到木塊B水平向右的摩擦力
D. 木塊D對(duì)木塊C的摩擦力方向平行于斜面向下
【答案】AD
【解析】
【詳解】AC.B處于平衡狀態(tài),受到重力和A的支持力,水平方向不受力,AB之間無(wú)摩擦力,故A正確,C錯(cuò)誤;
BD.對(duì)D分析,受到重力、C垂直斜面向上的支持力、C沿斜面向上的摩擦力,故D對(duì)C有沿斜面向下的摩擦力和垂直斜面向下的彈力;對(duì)C分析,C受重力、斜面的支持力和摩擦力、D的彈力和摩擦力,共5個(gè)力,故B錯(cuò)誤,D正確;
故選AD。
9. 小車從靜止開(kāi)始勻加速直線開(kāi)出,然后保持勻速直線運(yùn)動(dòng),最后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直到停止,以出發(fā)時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn),測(cè)出除第3秒內(nèi)、第7秒內(nèi)的每秒位移如下表,則小車( )
A. 加速階段的加速度大小為
B. 勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
C. 在第末未停
D. 減速階段的平均速度大小為
【答案】ACD
【解析】
【詳解】A.根據(jù)
加速階段的加速度大小為
故A正確;
BC.勻速運(yùn)動(dòng)的速度為
則加速時(shí)間
即從0時(shí)刻到第3秒末為加速時(shí)間,根據(jù)逐差公式,減速階段的加速度大小為
根據(jù)平均速度和速度公式可知第8.5秒時(shí),速度為2m/s,則小車在第10.5s末才停止。減速時(shí)間為
即從第6秒末開(kāi)始減速至第10.5秒末,故勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為第3秒末至第6秒末,共3秒,故B錯(cuò)誤,C正確;
D.減速階段的平均速度大小為
故D正確。
故選ACD。
10. 、兩個(gè)小車沿著同一平直軌道做勻速直線運(yùn)動(dòng),車在前,車在后。當(dāng)、距離為時(shí),車突然開(kāi)始減速,車突然開(kāi)始加速。從該時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí),車在第1個(gè)內(nèi)的位移是,第4個(gè)內(nèi)的位移是,該過(guò)程可看做勻減速直線運(yùn)動(dòng);車的圖像如圖所示。兩個(gè)小車均可視為質(zhì)點(diǎn),下列說(shuō)法正確的是( )
A. 車加速度大小為
B. 車加速度大小為
C. 相遇前兩個(gè)小車間的最大距離為
D. 時(shí)、兩個(gè)小車相遇
【答案】BD
【解析】
【詳解】A.假設(shè)A車在8s內(nèi)一直做勻減速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)逐差法有
代入數(shù)據(jù)解得
根據(jù)A車在第1個(gè)內(nèi)的位移是,則有
解得
則A車速度減為零的時(shí)間為
故A車在8s前速度減為零,設(shè)A車的加速度大小為,則在第1個(gè)前2s內(nèi)有
化簡(jiǎn)得
則A車減速到零的時(shí)間為
采用逆向思維,最后兩秒內(nèi)的位移為
聯(lián)立解得
(另一值舍去)
則A車的初速度為
故A錯(cuò)誤;
B.對(duì)B車,根據(jù)位移時(shí)間公式有
變形得
對(duì)比圖像可得
圖像的斜率為
解得
故B正確;
C.當(dāng)兩車速度相等時(shí)在相遇前兩個(gè)小車間有最大距離,則有
解得共速的時(shí)間為
則最大距離為
代入數(shù)據(jù)解得
故C錯(cuò)誤;
D.A車減速到零的時(shí)間為
A車的位移為
B車在這段時(shí)間內(nèi)的位移為
代入數(shù)據(jù)解得
即B車在這段時(shí)間的位移有
為追上A車,B仍需要繼續(xù)行駛的位移為
7s后B車的速度為
設(shè)B車再行駛將A車相遇,則有
代入數(shù)據(jù)解得
故B車追上A車的時(shí)間為
故D正確。
故選BD。
三、非選擇題:本大題共5小題,共57分。
11. 某實(shí)驗(yàn)小組為測(cè)量自動(dòng)筆里面被壓縮彈簧的勁度系數(shù),他們一開(kāi)始設(shè)計(jì)如圖甲所示的實(shí)驗(yàn):將自動(dòng)筆活動(dòng)端豎直置于電子秤上,當(dāng)豎直向下按下約0.80cm時(shí)(未觸底且未超過(guò)彈簧彈性限度),穩(wěn)定后電子秤上的讀數(shù)增加了37.85g(重力加速度大小g取10m/s2)。
(1)此筆里彈簧勁度系數(shù)為_(kāi)_______N/m(結(jié)果保留3位有效數(shù)字),這支筆的重力對(duì)實(shí)驗(yàn)________(填“有”或“無(wú)”)影響;
(2)由于彈簧較短,施加適當(dāng)外力時(shí)長(zhǎng)度變化不太明顯,于是他們將實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)成圖乙所示:將三根相同的彈簧串起來(lái),豎直掛在圖乙所示的裝置中。小組成員通過(guò)測(cè)量,作出三根彈簧的總長(zhǎng)度l與相應(yīng)所掛重物重力即拉力大小F的關(guān)系圖像如圖丙,則一根彈簧的勁度系數(shù)為_(kāi)_______N/m(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。
【答案】(1) ①. 47.3 ②. 無(wú)
(2)50.0
【解析】
【小問(wèn)1詳解】
[1]根據(jù)胡克定律,可得彈簧勁度系數(shù)為
故填47.3;
[2]沒(méi)有影響,這是由于彈簧受擠壓時(shí)彈力大小可借助于電子秤測(cè)出,所以與筆的重力無(wú)關(guān),故填無(wú);
【小問(wèn)2詳解】
由于有三根彈簧,則彈簧勁度系數(shù)滿足
故填50.0。
12. 某同學(xué)在學(xué)習(xí)完自由落體這一節(jié)后,用如圖甲所示的裝置測(cè)量自由落體加速度,得到如圖乙所示的一段紙帶。
(1)該實(shí)驗(yàn)使用電火花計(jì)時(shí)器,對(duì)于其使用的電源,下列說(shuō)法正確的是______。
A. 可以使用兩節(jié)干電池對(duì)其供電B. 8V左右的交流電源
C. 220V的交流電源D. 220V的直流電源
(2)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的操作,下列說(shuō)法正確的是______。
A. 在固定電火花計(jì)時(shí)器時(shí),應(yīng)調(diào)整計(jì)時(shí)器上下限位孔在同一豎直線上
B. 在手松開(kāi)紙帶時(shí),應(yīng)保證紙帶與限位孔在同一豎直線上
C. 應(yīng)該在手松開(kāi)紙帶后再啟動(dòng)計(jì)時(shí)器
D. 為了保證紙帶豎直下落,應(yīng)該將拉紙帶的手靠在電火花計(jì)時(shí)器限位孔上,再釋放紙帶
(3)選取一條符合要求的紙帶從中截取一段,其中A、B、C、D、E、F、G為紙帶上選取的連續(xù)計(jì)時(shí)點(diǎn),用刻度尺測(cè)量出各點(diǎn)的間距如圖乙所示。已知實(shí)驗(yàn)使用的交流電源頻率為50Hz,則打B點(diǎn)時(shí)重物的瞬時(shí)速度大小為_(kāi)_____m/s,測(cè)得的自由落體加速度g=______m/s2。造成實(shí)驗(yàn)誤差的主要原因是______。(計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)
【答案】(1)C (2)AB
(3) ①. 0.388 ②. 9.72 ③. 紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的摩擦阻力
【解析】
【小問(wèn)1詳解】
該實(shí)驗(yàn)使用電火花計(jì)時(shí)器,則應(yīng)使用的電源是220V的交流電源。
故選C。
【小問(wèn)2詳解】
AB.為了減小紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦,在固定電火花計(jì)時(shí)器時(shí),應(yīng)調(diào)整計(jì)時(shí)器上下限位孔在同一豎直線上;在手松開(kāi)紙帶時(shí),應(yīng)保證紙帶與限位孔在同一豎直線上,故AB正確;
CD.為了保證紙帶豎直下落,并充分利用紙帶,應(yīng)該將重物靠近電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,先啟動(dòng)計(jì)時(shí)器再手松開(kāi)紙帶,故CD錯(cuò)誤。
故選AB。
【小問(wèn)3詳解】
[1]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻速度等于該段過(guò)程的平均速度,則打B點(diǎn)時(shí)重物的瞬時(shí)速度大小為
[2]根據(jù)逐差法可得自由落體加速度為
[3]造成實(shí)驗(yàn)誤差的主要原因是:紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的摩擦阻力。
13. 有人想用豎直木板夾持一疊相同的書,他在木板的兩端加一壓力,如圖所示,如每本書的質(zhì)量為,木板與書之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.6,書與書之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4,認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,取,求:
(1)若共夾持6本書,則左側(cè)木板對(duì)書的靜摩擦力大小、方向是什么?左側(cè)第2本書對(duì)左側(cè)第1本書的摩擦力大小、方向又是什么?
(2)此人可能夾持書的最大數(shù)目為多少?
【答案】(1)30N,方向豎直向上;20N,方向豎直向下
(2)18
【解析】
【小問(wèn)1詳解】
設(shè)每本書質(zhì)量為m,題意可知6本書整體受到兩側(cè)木板給兩個(gè)靜摩擦力f和自身重力6mg而平衡,由平衡條件得
解得
故左側(cè)木板對(duì)書的靜摩擦力大小為30N,方向豎直向上;
對(duì)左側(cè)第1本書受力分析可知,其受到左側(cè)木板給的靜摩擦力f、左側(cè)第2本書給的靜摩擦力f1和自身重力mg而平衡,由平衡條件得
代入數(shù)據(jù)整理得
分析可知,靜摩擦力方向向豎直向下;
【小問(wèn)2詳解】
題意可知,木板與書之間的
書與書之間最大靜摩擦為
因?yàn)?br>所以書本與書本間首先達(dá)到最大靜摩擦,設(shè)人能夾持書的最大數(shù)目為n本時(shí),書本間恰好達(dá)到最大靜摩擦,設(shè)此時(shí)左側(cè)木板對(duì)書的靜摩擦力大小為f3,對(duì)左側(cè)第1本書受力分析,由平衡條件得
解得
對(duì)n本書受力分析,由平衡條件得
聯(lián)立以上得
14. 天花板上吊一根長(zhǎng)的棍子,在它開(kāi)始自由下落的同時(shí),地面上有一個(gè)可視作質(zhì)點(diǎn)的小球豎直上拋,時(shí)棍的下端和小球在同一高度,小球經(jīng)過(guò)棍長(zhǎng)的時(shí)間,不計(jì)空氣阻力,,求:
(1)時(shí)刻棍的下端與天花板的距離;
(2)小球上拋的初速度;
(3)天花板離地高度。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【詳解】(1)時(shí)間內(nèi)棍下落的高度
時(shí)刻棍的下端與天花板的距離
(2)時(shí)棍的速度
在內(nèi)棍下降的位移
所以在內(nèi)小球上升的位移
設(shè)小球在時(shí)的速度為,則
解得
所以小球上拋的初速度
(3)在內(nèi)小球上升的位移
所以天花板離地的高度
15. 小楊同學(xué)每天都會(huì)乘坐10路公交車到萬(wàn)州二中上學(xué),有一天他對(duì)乘車問(wèn)題做了如下思考:假設(shè)在一條平直的道路上有兩個(gè)紅綠燈A、B,其中AB間距L2=430m,C為公交車站臺(tái),10路車的停靠時(shí)間為8s,18路公交車不???,BC間距L3=180m。兩個(gè)燈都是綠燈持續(xù)10s,紅燈持續(xù)20s,假設(shè)紅綠燈切換不需要時(shí)間。有可視為質(zhì)點(diǎn)的10路、18路兩輛公交車行駛在路上依次經(jīng)過(guò)A、B、C。兩車加速時(shí)加速度大小均為a1=2.5m/s2,減速時(shí)加速度大小均為a2=5m/s2。當(dāng)18路車以v0=10m/s的速度走到A處時(shí),10路車以同樣速度v0走到距離A處L1=80m的地方,此時(shí)A顯示綠燈還有4s,B顯示紅燈還剩1s。當(dāng)兩車不能夠勻速通過(guò)紅綠燈時(shí),就會(huì)勻減速運(yùn)動(dòng)剛好停到紅綠燈處;綠燈亮起,公交車馬上從靜止做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速到v0保持勻速直線行駛。不計(jì)站臺(tái)大小,試求:
(1)10路公交車從A前80m的地方運(yùn)動(dòng)到A所需要的時(shí)間;
(2)10路、18路公交車在A、B之間的最大距離;
(3)若小楊同學(xué)在距站臺(tái)右側(cè)50m處看到18路車剛剛離開(kāi)站臺(tái)時(shí),立刻先勻加速直線運(yùn)動(dòng)再勻減速直線運(yùn)動(dòng)最終到達(dá)站臺(tái)時(shí)速度為零,試求小楊要趕上10路公交車,其加速度要滿足什么條件?(設(shè)人加速和減速時(shí)加速度大小相同)
【答案】(1)9s (2)260m
(3)大于等于m/s2
【解析】
【小問(wèn)1詳解】
若10路車從A前50m以勻速運(yùn)動(dòng)到A 所需時(shí)間為
所以10路車不能夠勻速通過(guò)紅綠燈,則在到達(dá)A之前做勻減速運(yùn)動(dòng);剎車距離為
剎車時(shí)間為
勻速時(shí)間為
解得10路車從A前50m的地方運(yùn)動(dòng)到A所需要的時(shí)間為
【小問(wèn)2詳解】
A變綠燈時(shí),10路車開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng),此時(shí)18路車已到達(dá)離A燈的距離為
當(dāng)兩車共速時(shí)距離最大,由
解得
18車在4s時(shí)間內(nèi)勻速前進(jìn)的距離為
10車在4s時(shí)間內(nèi)勻加速前進(jìn)的距離為
所以甲、乙兩車在A、B之間的最大距離為
【小問(wèn)3詳解】
對(duì)18路車, 若從A到B為勻速直線運(yùn)動(dòng)
B燈顯示綠燈結(jié)束時(shí)間
所以18路車不能夠勻速通過(guò)B燈,則在到達(dá)B之前做勻減速運(yùn)動(dòng);剎車距離為
剎車時(shí)間為
勻速時(shí)間為
18路車從A 燈到B燈的總時(shí)間為
所以18車會(huì)在 B燈處等17s紅燈。
對(duì)10路車, A燈變綠燈后先勻加速所用時(shí)間為
加速位移為
假設(shè)之后勻速通過(guò)B,則有
10路車從A燈到B燈的總時(shí)間為
在A 燈處10路車比18路車滯后24s,A到B過(guò)程10路車比18路車慢1s,在B燈處18路車等17s后顯示綠燈,所以10車在18車離開(kāi)B燈
后到達(dá) B燈,此時(shí)B燈為綠燈10路車直接通過(guò)。所以兩輛車通過(guò)B燈的時(shí)間差為8s。
B燈到站臺(tái)C:18路先加速后勻速,則有
B燈到站臺(tái)C: 10路先勻速后減速,則有
所以兩輛車到達(dá)站臺(tái)C的時(shí)間差為
根據(jù)題意得小楊到達(dá)站臺(tái)時(shí)間不超過(guò)
由圖可得
解得
則加速度為
則加速度大于等于。第秒內(nèi)
1
2
4
5
6
8
9
10
位移/
0.75
2.25
4.5
4.5
4.5
3
2
1
這是一份2024~2025學(xué)年重慶市西南大學(xué)附屬中學(xué)高一上定時(shí)檢測(cè)月考(二)物理試卷(含答案),共14頁(yè)。
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