北京市豐臺區(qū)2022-2023學(xué)年高一上學(xué)期期中物理試題（A卷）（解析版）

豐臺區(qū)2022-2023學(xué)年度高一第一學(xué)期期中練習(xí)

物理（A卷）

考試時間：90分鐘

第I卷（選擇題共60分）

一、選擇題（每小題3分，共60分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項是正確

的。）

請閱讀下述文字，完成下列小題

小明一家人計劃國慶節(jié)期間駕車去十渡風(fēng)景區(qū)游玩。外出的頭一天晚上他打開手機(jī)導(dǎo)航，搜索了從家駕

車去風(fēng)景區(qū)的路線，如下表所示。第二天早晨小明一家人駕車走常規(guī)路線，9:01分到達(dá)目的地。途中小

明觀察到某時刻汽車速度計儀表盤的指針穩(wěn)定在如圖所示位置。

常規(guī)路線方案二無收費路線

1小時43分1小時53分2小時19分

91公里93公里93公里

1.下列描述汽車運(yùn)動的物理量，屬于標(biāo)量的是（）

A.速度B.位移C.路程D.加速度

2.關(guān)于時間間隔、時刻和質(zhì)點，下列說法正確的是（）

A.常規(guī)路線中的1小時43分指的是時刻

B.9:01分指的是時間間隔

C.研究車從出發(fā)至到達(dá)目的地的時間，車可以看成質(zhì)點

D.到達(dá)風(fēng)景區(qū)研究汽車停入車位的過程，車可以看成質(zhì)點

3.關(guān)于汽車的位移、路程、平均速度，下列說法正確的是（）

A.走常規(guī)路線的91km指的是位移B.汽車的速度計顯示的是汽車運(yùn)行的平均速率

C.汽車實際運(yùn)動的平均速度大小約為53km∕hD.三種方案的位移是一樣的，常規(guī)路線路程最短

4.某段時間內(nèi)，小明乘坐的汽車A和另一輛汽車B沿平直公路并駕齊驅(qū)向西行駛，下列說法正確的是

（）

A.以汽車A為參考系，汽車B靜止不動B.以汽車A為參考系，小明向西運(yùn)動

C.以汽車B為參考系，汽車A向西運(yùn)動D.以汽車B為參考系，路邊的樹木向西運(yùn)動

【答案】LC2.C3.D4.A

【解析】

【1題詳解】

標(biāo)量只有大小沒有方向，矢量不僅有大小而且有方向，所以選項中速度、位移、加速度都是矢量，只有

路程是標(biāo)量，ABD錯誤，C正確。

故選C。

【2題詳解】

A.常規(guī)路線中的1小時43分是一個時間段，即指的是時間間隔，A錯誤；

B.9:01分是一個時間點，即指的是時刻，B錯誤；

CD.一個物體能否看成一個質(zhì)點，取決于這個物體在所研究的問題當(dāng)中的大小、形狀、體積能否被忽

略。研究車從出發(fā)至到達(dá)目的地的時間，車的大小可以被忽略，可以看成質(zhì)點；到達(dá)風(fēng)景區(qū)研究汽車停

入車位的過程，車的大小、形狀不可以被忽略，不可以看成質(zhì)點，C正確，D錯誤。

故選Co

【3題詳解】

A.走常規(guī)路線的指的是路程，A錯誤；

B.汽車的速度計顯示的是汽車運(yùn)行的瞬時速度，B錯誤；

C.平均速度是位移與其所用時間的比值，平均速率是路程與所用時間的比值，題中沒有描述具體位移不

能算出平均速度的值，而平均速率約為53km∕h,C錯誤；

D.位移是初位置到末位置的有向線段，而路線路程是軌跡的長度，D正確。

故選D。

【4題詳解】

汽車A和另一輛汽車B沿平直公路并駕齊驅(qū)向西行駛，說明兩輛汽車的速度大小相等且方向一致，所以

以汽車A為參考系，汽車B靜止不動，小明也靜止；以汽車B為參考系，汽車A靜止不動，路邊的樹

木向東運(yùn)動；BCD錯誤，A正確。

故選Ao

5.汽車從制動到停止共用時5s,且每IS前進(jìn)的距離分別為9m、7m、5m、3m和1m。汽車前IS和前

2s的平均速度分別為匕和力。下列說法正確的是（）

A.匕更接近汽車開始制動時的瞬時速度%,且匕小于%

B.匕更接近汽車開始制動時的瞬時速度%,且匕大于%

C.匕更接近汽車開始制動時的瞬時速度%，且匕小于％

D.嶺更接近汽車開始制動時的瞬時速度%,且匕大于％

【答案】A

【解析】

【詳解】減速運(yùn)動中平均速度所選取時間段越長，平均速度越小，因此前IS內(nèi)的平均速度更接近汽車剛

開始剎車時的速度，由于汽車做減速運(yùn)動，因此M小于%。

故選Ao

請閱讀下述文字，完成下列小題

下表描述了四種不同的運(yùn)動過程.

交通工具初速度（m/s）運(yùn)動時間（S）末速度（m/s）

飛機(jī)飛行50010500

獵豹加速起跑0220

列車進(jìn)站20IOO0

蝸牛開始爬行00.20.002

6.關(guān)于四種不同運(yùn)動的描述，下列說法正確的是（）

A.飛機(jī)飛行的速度最大，所以飛機(jī)運(yùn)動得最快

B.獵豹起跑時速度為0,加速度也為0

C.列車進(jìn)站時做減速運(yùn)動，加速度在減小

D.蝸牛的速度最小，速度變化也最小

7.比較四種不同運(yùn)動，速度變化最快的物體是（）

A.飛機(jī)B.獵豹C.列車D.蝸牛

8.若獵豹加速起跑過程做勻加速直線運(yùn)動，則它在2s內(nèi)的位移大小是（）

A.IOmB.20mC.30mD.40m

【答案】6.A7.B8.B

【解析】

【6題詳解】

A.速度表示速度變化的快慢，則飛機(jī)飛行的速度最大，所以飛機(jī)運(yùn)動得最快，故A正確;

B.獵豹起跑時速度為0,加速度不為0,故B錯誤；

C.列車進(jìn)站時做減速運(yùn)動，無法判斷加速度變化情況，故C錯誤；

D.沒有控制時間一定，無法判斷速度變化情況，故D錯誤。

故選Ao

【7題詳解】

假設(shè)飛機(jī)勻速運(yùn)動，其它的都做勻變速運(yùn)動，則

“飛=—=O

?r

?v2022

%=ΣΓ5m∕s=10m∕s

?v0-2022

--m∕s=-0.2m/S

“列?7loo

?v0.002

m∕s2=0.01m∕s2

"蝸=ΣΓ^5T

加速度表示速度變化的快慢，則獵豹速度變化最快。

故選Bo

【8題詳解】

獵豹2s內(nèi)的位移大小是

19

x=-aΓ=20m

2

故選B。

9.一輛摩托車沿平直公路做直線運(yùn)動，前半段位移的平均速度大小為20m∕s,后半段位移的平均速度大

小為30m/s。則摩托車全程的平均速度大小為()

A.24m∕sB.25m∕sC.26m∕sD.27m∕s

【答案】A

【解析】

【詳解】設(shè)總路程為2s,則

S=卬I

S=%2

2s=v(∕1+Z2)

解得

V=24m∕s

故選Ao

10.利用氣墊導(dǎo)軌和光電計時器可以測量瞬時速度。實驗中實際是利用了遮光片通過光電門這段時間的平

均速度近似代表滑塊通過光電門這一位置時的瞬時速度。如圖所示，滑塊上安裝了寬度為2.()Cm的遮光條,

滑塊在牽引力作用下先后通過兩個光電門，配套的數(shù)字計時器記錄了遮光條通過第一個光電門的時間

為0.05s,通過第二個光電門的時間為0?01s°下列說法正確的是()

數(shù)字計時器

光能％仁卜號門1遮1條

.一斛去....：.......................題、

;二地小上修二連氣源

L『F

槽碼

A.滑塊通過第一個光電門的速度為4m∕s

B.滑塊通過第二個光電門速度為20m∕s

C.為使平均速度更接近瞬時速度，應(yīng)換用質(zhì)量較小的滑塊

D.為使平均速度更接近瞬時速度，應(yīng)換用更窄的遮光條

【答案】D

【解析】

【詳解】A.滑塊通過第一個光電門的速度為

d八“，

V.='——=0.4m∕s

故A錯誤；

B.滑塊通過第二個光電門的速度為

dC，

V-.=----=2m∕s

^?Z2

故B錯誤；

Ar

CD.根據(jù)公式"=可知，為使平均速度更接近瞬時速度，應(yīng)換用更窄的遮光條。故C錯誤，D正確。

△t

故選D。

請閱讀下述文字，完成下列小題：

在距離地面15m高的位置以IOm/s的初速度豎直向上拋出一枚網(wǎng)球，觀測到網(wǎng)球上升5m后回落，最后落

回地面?？諝庾枇雎圆挥嫞阎∏蜻\(yùn)動過程中的加速度大小為g=10m∕s2,豎直向下。規(guī)定豎直向上

為正方向，以拋出點為坐標(biāo)原點建立如圖所示一維坐標(biāo)系。

O-O

?〃〃〃〃/〃,

11.關(guān)于網(wǎng)球的位置、位移和路程，下列說法正確的是（）

A.小球在落地點的位置坐標(biāo)為15mB.從最高點到落地點，小球的位移為-2Om

C.從拋出點到落地點，小球的位移為15mD.從拋出點到落地點，小球的路程為15m

12.關(guān)于網(wǎng)球拋出后2s末的速度，下列說法正確的是（）

A.大小為30m∕s,方向豎直向上B.大小為30m∕s,方向豎直向下

C.大小為10m∕s,方向豎直向上D.大小為10m∕s,方向豎直向下

13.從拋出時開始計時.，下列描述網(wǎng)球運(yùn)動的圖像正確的是（）

【解析】

【11題詳解】

A.小球的落地點在圖中一維坐標(biāo)系的負(fù)半軸上，且距原點的距離為15m,所以落地點的位置坐標(biāo)為-

15m,故A錯誤；

B.從最高點到落地點小球的位移為

xi2-x2-xλ=-15m-5m=-20m

故B正確：

C.從拋出點到落地點小球的位移為

x02=x2-x0=-15m-0=-15m

故C錯誤；

D.從拋出點到落地點小球的路程為

s=Sl+s2=5m+20m=25m

故D錯誤?

故選Bo

【12題詳解】

根據(jù)速度時間關(guān)系，拋出后2s末的速度為

v2=v0-gt2=10-10×2m∕s=-10m∕s

所以小球速度的大小為?θm/s,方向豎直向下。

故選D。

【13題詳解】

AB.根據(jù)豎直上拋運(yùn)動的規(guī)律，有

2

X=vat-^gt=Iof-5/

x-f圖線應(yīng)為二次函數(shù)拋物線，故AB錯誤；

CD.豎直上拋運(yùn)動的物體的加速度始終為重力加速度，即

a-g=-10m∕s2

故C正確，D錯誤。

故選C。

14.國產(chǎn)長安CS75剎車性能檢測過程顯示其位移一時間關(guān)系式x=20f-2∕(m),下列說法不正確的是

()

A.剎車的初速度大小為20m∕sB.剎車的加速度大小為2m∕s2

C.剎停時間為5sD.最后一秒內(nèi)的位移為2m

【答案】B

【解析】

1,

【詳解】AB.由題意及X=%f+,α廠可得，初速度大小為20m∕s,加速度大小為4m∕s2,故A正確，B

錯誤；

C.由U=%+G可得，汽車完全停止所用時間為

-V-20m/s=

t=—n9=--------=5s

a-4m∕s

故C正確；

D.由上述分析可得，最后一秒位移為∕=5s時位移與f=4s時位移之差，即

?x=x5-x4=50m-48m=2m

故D正確。

本題選錯誤項，故選B。

15.一遙控玩具汽車在平直路上運(yùn)動的X-f圖像如圖所示，下列說法正確的是（）

Ax/m

A.前25s內(nèi)汽車做單向直線運(yùn)動B.前IOS內(nèi)汽車的加速度為3m∕s2

C.5s末汽車的速度大小為3m∕sD.前15s內(nèi)汽車平均速度是3m∕s

【答案】C

【解析】

【詳解】A.玩具汽車在15s時開始返回，故A錯誤；

B.根據(jù)X—/圖像的斜率等于物體的速度，可知前IOS內(nèi)玩具汽車做勻速直線運(yùn)動，加速度為0,故B錯

誤；

C.5s末玩具汽車的速度大小等于O-IoS內(nèi)圖像的斜率大小，為

Y=型/…據(jù)

d10-0

故C正確；

D.前15s內(nèi)玩具汽車平均速度為

型m∕s=2m∕s

t15

故D錯誤。

故選C。

16.以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述正確的是（）

A.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質(zhì)點來代替物體的方法叫假設(shè)法

?v

B.加速度的定義。二—,采用的是極限思想方法

?t

??Ax

C.根據(jù)速度定義式V=——，當(dāng)“非常小時，——就可以表示物體在，時刻的瞬時速度，該定義應(yīng)用了極

△tN

限思想方法

D.在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動位移公式時，把整個運(yùn)動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)

動，然后把各小段的位移相加，這里采用了理想模型法

【答案】C

【解析】

【詳解】A.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質(zhì)點來代替物體的方法叫理想模型法，選項A錯

誤；

B.加速度的大小與速度的變化量無關(guān)，加速度的定義

?v

a=一

△t

采用是比值定義法，選項B錯誤；

C.根據(jù)速度定義式

?λ-

V=——

△t

Ar

當(dāng)加非常小時，——就可以表示物體在「時刻的瞬時速度，該定義應(yīng)用了極限思想方法，選項C正確；

D.在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動位移公式時，把整個運(yùn)動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)

動，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法，選項D錯誤。

故選C。

17.如圖所示，A同學(xué)用手捏住直尺的頂端，B同學(xué)用手在直尺O刻度位置做捏住直尺的準(zhǔn)備，但手不

碰到直尺。在A同學(xué)放手讓直尺下落時，B同學(xué)立刻捏住直尺，讀出B同學(xué)捏住直尺的刻度，就可以粗

略確定B同學(xué)的反應(yīng)時間。若把刻度尺的長度刻度對應(yīng)標(biāo)注為“時間”刻度，它就變?yōu)椤叭说姆磻?yīng)時間

A.若以相等的時間間隔標(biāo)記反應(yīng)時間的刻度線，則刻度線分布不均勻

B.捏住30Cm處的反應(yīng)時間比捏住2()Cm處的反應(yīng)時間短

C.20cm刻度所對應(yīng)的時間刻度約為0.4s

D.反應(yīng)時間與捏住直尺所在處的刻度值成正比

【答案】A

【解析】

【詳解】A.刻度尺自由下落，做自由落體運(yùn)動，根據(jù)運(yùn)動學(xué)推論可知，勻變速直線運(yùn)動在運(yùn)動連續(xù)相同

時間內(nèi)有位移差且位移差相等，故各相鄰時間刻度值間的長度不等，即刻度線分布不均勻，故A正確；

B.捏住3()Cm處刻度尺下落的高度比捏住20Cm處下落的高度長，故捏住30Cm處的反應(yīng)時間比捏住

20cm處的反應(yīng)時間長，故B錯誤；

C.由運(yùn)動學(xué)公式〃=/得，20Cm刻度所對應(yīng)的時間刻度

∣2hCC

t=—=0.2s

Vg

故C錯誤；

1?

D.由運(yùn)動學(xué)公式∕z=]gf2,可知

反應(yīng)時間與捏住直尺所在處的刻度值不成正比，故D錯誤。

故選Ao

18.跳傘運(yùn)動員從高空懸停的直升機(jī)跳下，運(yùn)動員沿豎直方向運(yùn)動，其丫一，圖像如圖所示。OA.CD

段是直線，A3段、BC段是曲線。下列說法正確的是()

B.在B點運(yùn)動員的運(yùn)動方向發(fā)生改變

C.BC段運(yùn)動員的速度越來越小，加速度越來越大

D.根據(jù)圖像可以估算運(yùn)動員24s內(nèi)的總位移

【答案】D

【解析】

【詳解】A.u—，圖像的斜率表示加速度，由圖可知，運(yùn)動員在Q4段的加速度大小為

α=-m∕s2=8m∕s2

2

與重力加速度大小差距較大，所以不能看成自由落體運(yùn)動，A錯誤：

B.整個過程圖像中的速度一直大于零，所以方向一直相同，B錯誤；

C.根據(jù)圖像可得BC段運(yùn)動員的速度越來越小，但是該段圖像的斜率在變小，即加速度越來越小，C錯

誤；

D.u-r圖像與橫軸圍成的面積為位移，根據(jù)圖像可通過估算圍成的面積得到運(yùn)動員24s內(nèi)的總位移，D

正確。

故選D。

19.甲、乙兩輛汽車在平直的公路上從同一地點同時做直線運(yùn)動，它們運(yùn)動的V—，圖像如圖所示。關(guān)于

甲、乙兩車在O~20s的運(yùn)動情況，下列說法正確的是()

v∕(m?s')

^05101520t∕s

A.在r=10s時，兩車相遇B.在r=10s時，兩車相距最遠(yuǎn)，距離為50m

C.在，=15s時，甲車在乙車前面D.在，=20s時，兩車相遇

【答案】D

【解析】

【詳解】A.兩車從同一地點出發(fā)，r=10s前，乙的速度大，/=IOs時兩車不可能相遇。故A錯誤；

Bj=IOS之前，乙車速度大，甲的速度小，甲追乙；在，=IOS時，速度相等，兩車相距最遠(yuǎn)，距離為

u—t圖線與/軸圍成的面積差，即

?10×(10-5)?.

?x=---------------m=25m

2

故B錯誤；

D.在r=20s時，兩車位移為

Λ?=v∕=100m

x---100m

乙72

則在r=20s時，兩車相遇。故D正確；

C.在∕=20s時，兩車相遇。倒回去看，在f=15s時，甲車速度大，乙車速度小，后面甲車追上乙車，則

甲車在乙車后面。故C錯誤。

故選D。

20.如圖甲所示是一種速度傳感器的工作原理圖，在這個系統(tǒng)中B為一個能發(fā)射超聲波的固定小盒子，工

作時小盒子B向勻速直線運(yùn)動的被測物體發(fā)出短暫的超聲波脈沖，超聲波速度為%,脈沖被運(yùn)動的物體

反射后又被小盒子B接收，從小盒子B發(fā)射超聲波開始計時，經(jīng)時間再次發(fā)射超聲波脈沖，圖乙是

連續(xù)兩次發(fā)射的超聲波的位移一時間圖像。則下列說法正確的是（）

A.脈沖第一次被運(yùn)動的物體反射時，物體距離5的距離玉=%乙

B.脈沖第二次被運(yùn)動的物體反射時，物體距離B的距離尤2=g1

C.若玉<々，可以分析出物體在靠近超聲波發(fā)射器

D.物體的平均速度為r=F）

‘2-’1+?^θ

【答案】D

【解析】

【詳解】A.由乙圖可知，脈沖第一次被運(yùn)動的物體反射時，物體距離B的距離

=

x?=F

故A錯誤;

B.脈沖第二次被運(yùn)動的物體反射時，物體距離B的距離

故B錯誤;

C.若X2>x∣,說明小盒子B與物體的距離在增加，則物體在遠(yuǎn)離超聲波發(fā)射器。故C錯誤;

D.由題可知物體通過的位移為X2-XI時，所用時間為

Z—?∕.t.1.

2—o+M-y/QzF+M)

物體的平均速度為

_X2-X1_2（X2-X,）

f.…+乂

故D正確。

故選D。

第II卷（非選擇題共40分）

二、實驗題（共12分）

21.小明同學(xué)利用如圖所示裝置做“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗。

（1）除小車、重物、電火花打點計時器（含紙帶、復(fù)寫紙）、一端有滑輪的長木板、導(dǎo)線等器材外，在

下面的器材中，必須使用的有（填選項代號）。

A.電壓可調(diào)的直流電源B.電壓合適的交流電源

C.秒表D.刻度尺

（2）接通打點計時器電源和讓紙帶開始運(yùn)動，這兩個操作之間的時間順序關(guān)系是（填選項代

號）

A.先接通電源，后讓紙帶運(yùn)動B.先讓紙帶運(yùn)動，再接通電源

C.讓紙帶運(yùn)動的同時接通電源D.先讓紙帶運(yùn)動或先接通電源都可以

（3）小車在重物的牽引下沿直線拉動紙帶，紙帶上打下一系列的點，在紙帶上確定出0、1、2、3、4、

5、6共七個計數(shù)點，計數(shù)點間的距離如圖2所示，相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為T=O.10s。

根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)，小明已將1、2、3、5點對應(yīng)時刻的瞬時速度進(jìn)行計算并填入表中，請你將4點對應(yīng)

時刻的瞬時速度填入表中。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

瞬時速度?V2匕%V5

,

數(shù)值/（m?s"）0.1650.2140.263—0.363

Mv∕(m?s^l)

0.10.20.30.40.5

（4）小明計算出打紙帶上各計數(shù)點時小車的速度，在坐標(biāo)紙上建立坐標(biāo)系，描點繪制小車運(yùn)動的丫一，圖

像如圖3所示，是一條傾斜的直線，則可判斷小車做勻變速直線運(yùn)動，其依據(jù)是

（5）由圖像求出小車的加速度大小為。=m∕s2o（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

【答案】①.BD##DB②.A（3）.0.314（4）.圖線的斜率表示加速度⑤.0.48

【解析】

【詳解】（1）[I]在下面的器材中，必須使用的有電壓合適的交流電源和刻度尺，不需要秒表和電壓可調(diào)

的直流電源，故選BD。

（2）[2]接通打點計時器電源和讓紙帶開始運(yùn)動，這兩個操作之間的時間順序關(guān)系是先接通電源，后讓紙

帶運(yùn)動，故選A。

（3）[3]4點對應(yīng)時刻的瞬時速度

(11.95-5.68)×10^2

m/s=0.314m∕s

2×0.1

（4）[4]修圖像是一條傾斜的直線，因圖線的斜率表示加速度，可判斷速度隨時間均勻變化，小車做勻

變速直線運(yùn)動；

（5）[5]由圖像求出小車的加速度大小為

Av0.40-0.12

m/s2=0.48m∕s2

Δ7--038

22.早在16世紀(jì)末，伽利略就猜想落體運(yùn)動的速度應(yīng)該是均勻變化的。但伽利略所處的時代技術(shù)不夠發(fā)

達(dá)，當(dāng)時只能靠滴水計時;也無法直接測定瞬時速度，所以也就不能直接驗證速度的變化規(guī)律。為此他

設(shè)計了如圖所示的“斜面實驗”，證明了小球在斜面上運(yùn)動時速度隨時間均勻變化，改變斜面傾角時此

規(guī)律仍然成立，于是伽利略認(rèn)為自由落體運(yùn)動也遵循同樣的規(guī)律。伽利略手稿中記錄的一組實驗數(shù)據(jù)如

下表所示。

”時間單位12345678

”/距離單位32130298526824119216002104

t21491625364964

請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，結(jié)合勻變速直勾七運(yùn)動的知識，分析說明如何利用伽利略“斜面實驗”檢驗小球的速

度是隨時間均勻變化的。__________

I

【答案】見解析

【解析】

19

【詳解】由勻變速直線運(yùn)動位移與中卜間關(guān)系x=?∕+］。廣可得，從相同計時起點開始，記左二加，相同時

間間隔的位移關(guān)系有

?12

Ax1=—6f∕

-%2）=（2〃-l）ga/2（〃=2、3、4）

則有

?xl:Δx2:Δ?:：Ax?=1:3:5:2〃-1

故只耍相同時間間隔內(nèi)斜面位移之I；二滿足1:3:5::2〃一1即可說明“斜面實驗”中小球的速度是隨

時間均勻變化的。由表中數(shù)據(jù)可得

Arl=32

Ax2=130-32=98

%=298-130=158

必=526-298=228

?x5=824-526=298

?xl:Ax2:?x3:Ax4:Ar5=1:3.06:4.94:7.13:9.31?1:3:5:7:9

故說明伽利略“斜面實驗”檢驗小球的速度是隨時間均勻變化的。

三、計算題（共28分，解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟，只寫出最后答案

的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案必須明確寫出數(shù)值和單位）

23.如圖所示，一個鋼球以6m∕s的速度水平向右運(yùn)動，碰到堅硬的墻壁后彈回，沿著同一直線以6m∕s的

速度水平向左運(yùn)動，球與墻壁作用的時間為0.04s。在這一過程中，以水平向右為正方向建立一維坐標(biāo)

系，求：

（1）小球速度的變化量Av的大小和方向；

（2）碰撞過程中小球平均加速度”的大小和方向。

【答案】（1）12m∕s,方向水平向左；（2）300m∕s2,方向水平向左

【解析】

【詳解】（1）由題意可得，碰撞前后小球速度的變化量為

△v=V末一V初

即速度變量大小為12m∕s,方向水平向左。

（2）由加速度公式可得

?v-12m∕s

=-300m∕s2

0.04s

即加速度大小為300m∕s2,方向水平向左。

24.以%=8m∕s的速度行駛的列車開始下坡，在坡路上的加速度等于α=0.2π√s2,到達(dá)坡底的速度為

v=12m∕s?求：

（1）列車在坡上運(yùn)動的時間；

（2）用兩種方法求坡路的長度。

【答案】（1）20s；（2）20Om

【解析】

【詳解】（1）列車在坡路上做勻加速直線運(yùn)動，由速度時間關(guān)系公式U=%+G可得列車在坡上運(yùn)動的

時間

v-v12m∕s-8m∕sCC

t=-----n-=--------；—=20s

a0.2m∕s^

（2）方法一：由速度位移公式X=匕二且可得坡路的長度

2a

v2-vθ_(12m∕s)2-(8m∕s)2

二20Om

2a2×0.2m∕s2

19

方法二：由位移時間公式X=v0Z+5α/可得坡路的長度

22

x=%t+g4f2=8m∕sχ20s+??×0.2m∕s×（20s）=20Om

25.一輛汽車以為=36km∕h的速度在平直公路上勻速行駛。從某時刻起，它以q=ldm/s2的加速度加

速，4=IOS末因故突然緊急剎車，隨后汽車停了下來。剎車時汽車做勻減速運(yùn)動的加速度大小

2

a2=6m∕s,,

（1）求汽車IOS末的速度V：

（2）請你定量畫出從該時刻起至汽車停止運(yùn)動這段時間內(nèi)汽車運(yùn)動的速度一時間圖像；（圖中應(yīng)標(biāo)注出

關(guān)鍵點的時刻、速度的大?。?/p>

（3）求此過程中汽車運(yùn)動總位移的大小。

Mv∕m?s^l

30'

20-

10-

051015公

【答案】（1）24m∕s;（2）見解析；（3）218m

【解析】

【詳解】（1）依題意，可知?=36km∕h=10m∕s,則汽車IoS末的速度

V=v0+αl∕1=24m∕s

（2）A=IOS末，因故突然緊急剎車，從開始剎車到停止所用時間為

從該時刻起至汽車停止運(yùn)動這段時間內(nèi)汽車運(yùn)動的速度一時間圖像如圖所示

（3）根據(jù)丫-，圖像圍成的面積表示位移，可得此過程中汽車運(yùn)動總位移的大小

10+2424

S=--------×10ιrn×（14-10）m=218m

22

26.研究表明，正常情況下司機(jī)的反應(yīng)時間（即圖中“反應(yīng)過程”所用時間）?fl=0.5s,但飲酒會導(dǎo)致

反應(yīng)時間延長。在某次試驗中，志愿者少量飲酒后駕車以%=20m∕s的速度在試驗場的水平路面上行

駛，從發(fā)現(xiàn)情況到停止運(yùn)動，汽車行駛的總距離L=41m0減速過程汽車位移X=25m,此過程可視為

勻變速直線運(yùn)動。求：

（1）減速過程汽車加速度”的大??；

（2）志愿者飲酒后的反應(yīng)時間A3

（3）醉駕的反應(yīng)時間比酒駕更長，若某人醉酒后駕駛小汽車以匕=30m∕s的速度在平直公路上勻速行

駛，突然發(fā)現(xiàn)正前方％=4Om處有一卡車以昨車=IOmZS的速度勻速同向行駛，此人經(jīng)過=的

反應(yīng)時間后，緊急制動，制動時加速度大小為8m∕s2,則小汽車是否會追尾，請計算說明。

發(fā)現(xiàn)情況開始減速汽車停止

2

【答案】（I）α=8m∕s:（2）Δr2=0.8s,（3）小汽車一定追尾

【解析】

【詳解】（1）減速過程汽車加速度。的大小為

0—Vj——■—24x

解得

a=8m∕s2

(2)志愿者飲酒后的反應(yīng)時間加2為

?Z2=———=0.8s

%

(3)設(shè)小汽車的速度從30m∕s減小到Io