2023年秋季高一物理月考卷模拟
一.选择题(共8小题,32分)
1.下列说法正确的是( )
A.运动的物体不能看作参考系 B.研究地球的运动可以选择地球为参考系
C.研究空间实验站与载人飞船的对接过程时,可以将空间实验站看作质点
D.测量某列高铁通过长江大桥的时间时,不可以将高铁看作质点
2.以下说法中正确的是( )
A.平均速度大小不一定等于平均速率,但是瞬时速度大小一定等于瞬时速率
B.研究子弹穿过一张纸所需的用时,指的是时刻
C.形状规则物体的重心一定在其几何中心,可用悬挂法测不规则薄板的重心
D.对某一物体而言,其重力的大小总是一个恒量,不因物体从赤道移到南极而变化
3.如图所示为一边长为1m的立方体包装纸箱,有一只聪明的蚂蚁沿纸箱表面以最短的路程从顶点A到达顶点G用了10s时间,则该过程中蚂蚁的平均速度大小和平均速率分别是( )
A.m/s、m/s B.m/s、m/s
C.m/s、m/s D.m/s、m/s
4.一物体以初速度为v0做匀减速运动,第1s内通过的位移为x1=3m,第2s内通过的位移为x2=2m,又经过位移x3物体的速度减小为0,则下列说法中不正确的是( )
A.初速度v0的大小为3.5m/s B.加速度a的大小为1m/s2
C.位移x3的大小为1.25m D.位移x3内的平均速度大小为0.75m/s
5.如图,为某物体做直线运动的v﹣t图。下列说法正确的是( )
A.在t1~t2和t2~t3时间内物体的速度变化量相同
B.在t1~t3时间内,物体先沿正方向运动再沿负方向运动,在t1时刻速度和加速度都改变方向
C.在t2~t3时间内,物体的平均速度大小为
D.在0~t2时间内,物体的平均速度大小为
6.t=0时,甲、乙两质点从同一点沿同一直线运动,两质点运动的位移x与时间t的比值随时间t的变化关系如图所示。对于甲、乙两质点前2s的运动,下列说法正确的是( )
A.t=0.5s时,甲、乙两质点相距最远 B.t=2s时,甲、乙两质点相遇
C.t=1s时,甲、乙两质点相距最远 D.t=1.5s时,甲、乙两质点相遇
7.一辆汽车在平直公路上做刹车实验,若从零时刻起汽车在运动过程中的位移与速度的关系式为x=(10﹣0.1v2)m,则下列分析正确的是( )
A.上述过程的加速度大小为4m/s2 B.刹车过程第1秒内的末速度比第一秒内的初速度小5m/s
C.刹车后3s内的位移为7.5m D.零时刻的初速度为8m/s
8.某科学小组研制了一种探测器,其速度大小可随运动情况进行调节。如图所示,在某次实验中,该探测器从原点一直沿x轴正向运动,且速度与位移成反比,已知探测器在A.B两点的速度分别为4m/s和2m/s,O点到B点的位移为2m,则探测器从A点运动到B点的时间为( )
A.s B.s C.s D.s
二.多选题(共5小题,20分)
(多选)9.一质点沿直线运动,其速度和时间关系满足v=2+2t(各物理量均选用国际单位制中的单位),则关于该质点的运动,下列说法正确的是( )
A.质点可能做匀减速直线运动 B.第5s内质点的位移为35m
C.质点运动的加速度为2m/s2 D.质点3s末的速度为8m/s
(多选)10.质点在某段时间内运动的v﹣t图像是一段抛物线,如图所示,关于0~t1和t1~t2两段时间内的运动,下列说法正确的是( )
A.两段时间内的位移大小相等 B.两段时间内的加速度方向相同
C.两段时间内的平均速度大小相等 D.两段时间内的速度方向不同
(多选)11.一物体以某一初速度在粗糙的水平面上做匀减速直线运动,最后静止下来。若物体在最初5s内通过的位移与最后5s内通过的位移之比为x1:x2=11:5,物体运动的加速度大小为a=1m/s2,则( )
A.物体运动的时间可能大于10s
B.物体在最初5s内通过的位移与最后5s内通过的位移之差为x1﹣x2=15m
C.物体运动的时间为8s
D.物体的初速度为10m/s
(多选)12.为了研究汽车的启动和制动性能,现用甲、乙两辆完全相同的汽车在平直公路上分别进行实验。让甲车以加速度a1,加速到最大速度后匀速运动一段时间再以最大加速度a2制动,直到停止;乙车以最大加速度a1加速到最大速度后立即以加速度a2/2制动,直到停止.实验测得甲、乙两车的运动时间相等,且两车运动的位移之比为7:5。则( )
A.甲加速的时间和甲减速的时间之比为1:2 B.甲加速的时间和甲减速的时间之比为3:1
C.a1:a2=2:1 D.a1:a2=1:3
(多选)13.甲、乙两车在同一平直公路上同向运动,甲、乙两车的位置与时间关系图像如图所示。下列说法不正确的是( )
A.在t1时刻两车速度相等
B.在t1时刻,甲车速度的大小小于
C.从t1到t2时间内,甲车做曲线运动,甲车走过的路程大于乙
D.从0到t2时间内,乙车的平均速度大于甲车的平均速度
三.实验题(共2小题,14分)
14.某同学用如图所示装置测当地重力加速度。电磁铁和光电门固定在铁架台上,实验中已测得的铁球的直径为D。
(1)给电磁铁通电,将铁球吸附在电磁铁下面,给电磁铁断电,小球自由下落通过光电门,与光电门连接的数字计时器显示小球通过光电门的遮光时间为t1,则小球通过光电门的速度大小为v1= ;(用测量的物理量符号表示)
(2)保持电磁铁的位置不变,记录第一次光电门的位置,再下调光电门的位置,重复实验,记录小球通过改变位置后的光电门遮光时间t2,测得光电门前后两次的位置高度差为h,由此求得当地的重力加速度g= 。(用测量的物理量符号表示)
(3)若考虑空气阻力的影响,且操作无误,则实验中测得的重力加速度 (填“大于”“小于”或“等于”)当地实际的重力加速度。
15.在“研究小车做匀变速直线运动”的实验中,某同学得到纸带如图,在相邻计数点之间还有4个点未画出,打点计时器电源的频率为50Hz。
(1)某同学进行了以下实验操作步骤,其中有误的步骤是 。
A.将电火花计时器固定在长木板的一端,并接在220V交变电源上
B.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔
C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着适当重的钩码
D.拉住纸带,将小车移到靠近打点计时器的一端后,放开纸带,再接通电源
(2)打C点时小车的瞬时速度vC= m/s,小车运动的加速度a= m/s2(保留两位有效数字)。
(3)若电源频率大于50Hz,各点的实际速度 所测的速度(填“大于“小于”或“等于”)。
四.解答题(共3小题,34分)
16.一个物体做匀加速直线运动,第1s内的位移是6m,第2s末的速度为7m/s,
求:
(1)该物体第7s内的位移
(2)该物体前4s内的位移.
17.甲、乙两辆车在同一直轨道上向右匀速行驶,甲车的速度为v1=16m/s,乙车的速度为v2=12m/s,乙车在甲车的前面。当两车相距L=6m时,两车同时开始刹车,从此时开始计时,甲车以a1=2m/s2的加速度刹车,6s后立即改做匀速运动,乙车刹车的加速度为a2=1m/s2.求:
(1)从两车刹车开始计时,甲车第一次追上乙车的时间;
(2)两车相遇的次数;
(3)两车速度相等的时间。
18.一辆以v0=90km/h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2.5m/s2,从刹车开始计时,求:
(1)汽车第4s内的位移;
(2)汽车运动120m所用的时间;
(3)前15s内汽车的位移大小。
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题)
1.下列说法正确的是( )
A.运动的物体不能看作参考系
B.研究地球的运动可以选择地球为参考系
C.研究空间实验站与载人飞船的对接过程时,可以将空间实验站看作质点
D.测量某列高铁通过长江大桥的时间时,不可以将高铁看作质点
【解答】解:A、参考系的选取是任意的,运动的物体也能选为参考系,但有时候为了研究的方便经常选择静止的物体,故A错误;
B、研究地球的公转时要选择太阳为参考系,故错误;
C、研究空间实验站与载人飞船的对接过程时,其大小和形状在研究的问题中不能忽略,所以不可以将空间实验站看作质点,故C错误;
D、测量某列高铁通过长江大桥的时间时,其大小和形状在研究的问题中不能忽略,所以不可以将高铁看作质点,故D正确。
故选:D。
2.以下说法中正确的是( )
A.平均速度大小不一定等于平均速率,但是瞬时速度大小一定等于瞬时速率
B.研究子弹穿过一张纸所需的用时,指的是时刻
C.形状规则物体的重心一定在其几何中心,可用悬挂法测不规则薄板的重心
D.对某一物体而言,其重力的大小总是一个恒量,不因物体从赤道移到南极而变化
【解答】解:A、平均速度等于位移除以时间,平均速率等于路程除以时间。当位移大小与路程不相等时,两者不相等。而瞬时速度的大小就是瞬时速率。故A正确;
B、研究子弹穿过一张纸的时间,指的是一段很短的时间间隔,而不是时刻,故B错误;
C、重心的位置不仅与物体的形状有关,还与物体的质量分布有关,所以有规则形状的物体,它的重心不一定与它的几何中心重合,只有形状规则,质量分布均匀的物体的重心才在物体的几何中心,故C错误;
D、物体的重力G=mg,而重力加速度g的值随物体在地球表面的位置略有差别,两极处最大,赤道上最小,故D错误。
故选:A。
3.如图所示为一边长为1m的立方体包装纸箱,有一只聪明的蚂蚁沿纸箱表面以最短的路程从顶点A到达顶点G用了10s时间,则该过程中蚂蚁的平均速度大小和平均速率分别是( )
A.m/s、m/s B.m/s、m/s
C.m/s、m/s D.m/s、m/s
【解答】解:根据几何关系,可得蚂蚁的位移为AG两点的直线距离,即:m
根据平均速度的定义,可知该过程中蚂蚁的平均速度大小为:==
由题意可知蚂蚁所走过的路程最短时,如图所示:
根据几何关系,可得最短路为:s=AG=m=m
根据平均速率的定义,可知该过程中蚂蚁的平均速率为:==,故A正确,BCD错误。
故选:A。
4.一物体以初速度为v0做匀减速运动,第1s内通过的位移为x1=3m,第2s内通过的位移为x2=2m,又经过位移x3物体的速度减小为0,则下列说法中不正确的是( )
A.初速度v0的大小为3.5m/s
B.加速度a的大小为1m/s2
C.位移x3的大小为1.25m
D.位移x3内的平均速度大小为0.75m/s
【解答】解:AB、根据Δx=at2得:a===﹣1m/s2,根据x=v0t+at2,解得:v0=3.5m/s,故AB正确;
C、第2s末的速度为:v2=v0+at=3.5﹣1×2m/s=1.5m/s,则有:x3==m=1.125m,故C错误。
D、位移x3内的平均速度大小为:==m/s=0.75m/s,故D正确;
本题选说法中不正确的
故选:C。
5.如图,为某物体做直线运动的v﹣t图。下列说法正确的是( )
A.在t1~t2和t2~t3时间内物体的速度变化量相同
B.在t1~t3时间内,物体先沿正方向运动再沿负方向运动,在t1时刻速度和加速度都改变方向
C.在t2~t3时间内,物体的平均速度大小为
D.在0~t2时间内,物体的平均速度大小为
【解答】解:A、在t1~t2速度增加量为v2,t2~t3时间内速度减小量为v2,物体的速度变化量方向不相同,故A错误;
B、速度的正负表示运动方向,横轴下方速度为负值表示沿负方向运动,横轴上方速度为正值表示沿正方向运动,在t1~t3时间内,物体一直沿正方向运动,v﹣t图像的斜率等于加速度,在t1时刻速度方向改变,加速度没有改变方向,故B错误;
C、在t2~t3时间内,若物体做匀减速直线运动,则它的平均速度大小为=。根据v﹣t图线与坐标轴所围面积表示位移可知,在t2~t3时间内,物体的实际位移小于它在这段时间内做匀减速运动的位移,故在t2~t3时间内,物体的平均速度小于,故C错误;
D、在0~t2时间内,物体的加速度不变,做匀变速直线运动,根据匀变速直线运动的平均速度公式可知,平均速度大小为=,故D正确。
故选:D。
6.t=0时,甲、乙两质点从同一点沿同一直线运动,两质点运动的位移x与时间t的比值随时间t的变化关系如图所示。对于甲、乙两质点前2s的运动,下列说法正确的是( )
A.t=0.5s时,甲、乙两质点相距最远
B.t=2s时,甲、乙两质点相遇
C.t=1s时,甲、乙两质点相距最远
D.t=1.5s时,甲、乙两质点相遇
【解答】解:根据图像,甲质点v==1m/s,说明甲质点以1m/s做匀速直线运动,乙质点,由a=m/s2=1m/s2,即a=2m/s2,说明乙质点做初速度为零的匀加速,加速为2m/s2,
AC、当两车速度相等时相距最远,v=at,即t==s=0.5s,故A正确,C错误;
BD、两质点相遇时,vt=,代入数据解得t=1s,即1s末两质点相遇,故BD错误;
故选:A。
7.一辆汽车在平直公路上做刹车实验,若从零时刻起汽车在运动过程中的位移与速度的关系式为x=(10﹣0.1v2)m,则下列分析正确的是( )
A.上述过程的加速度大小为4m/s2
B.刹车过程第1秒内的末速度比第一秒内的初速度小5m/s
C.刹车后3s内的位移为7.5m
D.零时刻的初速度为8m/s
【解答】解:ABD、根据位移与速度的关系式v2﹣=2ax和x=(10﹣0.1v2)m,可得:=﹣0.1v2,=10,解得:a=﹣5m/s2,负号表示与运动方向相反,刹车过程第1秒内的末速度比第一秒内的初速度小5m/s,v0=10m/s,零时刻的初速度为10m/s,故AD错误,B正确;
C、刹车时间t0=,代入数据解得:t0=2s,刹车位移为x0=t0=×2m=10m,故C错误;
故选:B。
8.某科学小组研制了一种探测器,其速度大小可随运动情况进行调节。如图所示,在某次实验中,该探测器从原点一直沿x轴正向运动,且速度与位移成反比,已知探测器在A.B两点的速度分别为4m/s和2m/s,O点到B点的位移为2m,则探测器从A点运动到B点的时间为( )
A.s B.s C.s D.s
【解答】解:根据速度与位移成反比,设v=
B点的速度为vB=,即2m/s=
解得:k=4m2/s
A点的速度为vA=,解得xA=1m
则xAB=xB﹣xA=2m﹣1m=1m
根据x=vt,变形得:
与位移成正比,画出的图像如下图:
图线与x轴围成的面积表示时间,则探测器从A到B运动的时间为:
,故BCD错误,A正确。
故选:A。
二.多选题(共5小题)
(多选)9.一质点沿直线运动,其速度和时间关系满足v=2+2t(各物理量均选用国际单位制中的单位),则关于该质点的运动,下列说法正确的是( )
A.质点可能做匀减速直线运动
B.第5s内质点的位移为35m
C.质点运动的加速度为2m/s2
D.质点3s末的速度为8m/s
【解答】解:AC、由将速度与时间的关系式v=2+2t与匀变速直线运动的速度—时间公式v=v0+at对比得质点的初速度为:v0=2m/s,加速度为:a=2m/s2,所以质点做匀加速直线运动,故A错误,C正确;
B、前5s内的位移为=35m,前4s内的位移为=24m
故第5s内的位移为Δx=x5﹣x4=35m﹣24m=11m,故B错误
D、质3s末的速度为:v=v0+at=(2+2×3)m/s=8m/s,故D正确
故选:CD。
(多选)10.质点在某段时间内运动的v﹣t图像是一段抛物线,如图所示,关于0~t1和t1~t2两段时间内的运动,下列说法正确的是( )
A.两段时间内的位移大小相等
B.两段时间内的加速度方向相同
C.两段时间内的平均速度大小相等
D.两段时间内的速度方向不同
【解答】解:A、根据v﹣t图像与时间轴所包围的面积大小表示位移大小可知,0~t1时间内的位移大于t1~t2时间内的位移,故A错误;
B、v﹣t图像的斜率表示质点的加速度,斜率的正负表示加速度方向,可知两段时间内的加速度方向相同,故B正确;
C、根据v﹣t图像与时间轴所包围的面积大小表示位移大小可知,0~t1时间内的位移x1>,平均速度=>。t1~t2时间内的位移大小x2<,平均速度=<,则0~t1时间内的平均速度大于t1~t2时间内的平均速度,故C错误;
D、速度的正负表示速度方向,则知两段时间内的速度方向相反,故D正确。
故选:BD。
(多选)11.一物体以某一初速度在粗糙的水平面上做匀减速直线运动,最后静止下来。若物体在最初5s内通过的位移与最后5s内通过的位移之比为x1:x2=11:5,物体运动的加速度大小为a=1m/s2,则( )
A.物体运动的时间可能大于10s
B.物体在最初5s内通过的位移与最后5s内通过的位移之差为x1﹣x2=15m
C.物体运动的时间为8s
D.物体的初速度为10m/s
【解答】解:ACD、设物体运动的加速度为a,运动总时间为t,把物体运动看成反向的初速度为0的匀加速直线运动,则有:
最初5s内的位移
最后5s内位移为:
另有:
联立解得:t=8s
另据速度公式得初速度v0=at=8m/s,故AD错误,C正确;
B、物体在最初5s内通过的位移,最后5s内通过的位移,故x1﹣x2=15m,故B正确;
故选:BC。
(多选)12.为了研究汽车的启动和制动性能,现用甲、乙两辆完全相同的汽车在平直公路上分别进行实验。让甲车以加速度a1,加速到最大速度后匀速运动一段时间再以最大加速度a2制动,直到停止;乙车以最大加速度a1加速到最大速度后立即以加速度a2/2制动,直到停止.实验测得甲、乙两车的运动时间相等,且两车运动的位移之比为7:5。则( )
A.甲加速的时间和甲减速的时间之比为1:2
B.甲加速的时间和甲减速的时间之比为3:1
C.a1:a2=2:1
D.a1:a2=1:3
【解答】解:作出甲、乙的速度—时间图象,如图所示
设甲匀速运动的时间为t1,总时间为t,则有x甲=v+(t﹣t1)=(t+t1),x乙=t
又两车的位移之比为7:5,整理解得t1:t=2:5,
乙车以最大加速度a1加速到最大速度后立即以加速度a2制动,直到停止,根据速度—时间图象的斜率表示加速度,可知乙车匀减速运动的时间是甲车匀减速运动时间的2倍,则甲车匀速运动的时间和匀减速直线运动的时间相等,大小之比为1:1,可知甲匀加速直线运动的时间和匀减速运动的时间之比为1:2,可知加速度a1:a2的值为2:1,故AC正确,BD错误。
故选:AC。
(多选)13.甲、乙两车在同一平直公路上同向运动,甲、乙两车的位置与时间关系图像如图所示。下列说法不正确的是( )
A.在t1时刻两车速度相等
B.在t1时刻,甲车速度的大小小于
C.从t1到t2时间内,甲车做曲线运动,甲车走过的路程大于乙
D.从0到t2时间内,乙车的平均速度大于甲车的平均速度
【解答】解:A、根据x﹣t图像的斜率表示速度,由图可知,在t1时刻两车速度不相等,乙车的速度比甲车的大,故A错误;
B、在t1时刻,乙车速度的大小等于,则在t1时刻,甲车速度的大小小于,故B正确;
C、从t1到t2时间内,甲车做加速直线运动,两车的起点与终点均相同,则两车通过的位移相等,两车均做单向直线运动,路程都等于位移大小,所以两车通过的路程相等,故C错误;
D、从0到t2时间内,乙车的位移大于甲车的位移,所用时间相等,则乙车的平均速度大于甲车的平均速度,故D正确。
本题选不正确的,
故选:AC。
三.实验题(共2小题)
14.某同学用如图所示装置测当地重力加速度。电磁铁和光电门固定在铁架台上,实验中已测得的铁球的直径为D。
(1)给电磁铁通电,将铁球吸附在电磁铁下面,给电磁铁断电,小球自由下落通过光电门,与光电门连接的数字计时器显示小球通过光电门的遮光时间为t1,则小球通过光电门的速度大小为v1= ;(用测量的物理量符号表示)
(2)保持电磁铁的位置不变,记录第一次光电门的位置,再下调光电门的位置,重复实验,记录小球通过改变位置后的光电门遮光时间t2,测得光电门前后两次的位置高度差为h,由此求得当地的重力加速度g= 。(用测量的物理量符号表示)
(3)若考虑空气阻力的影响,且操作无误,则实验中测得的重力加速度 小于 (填“大于”“小于”或“等于”)当地实际的重力加速度。
【解答】解:(1)小球通过光电门的速度大小为:
(2)小球通过下调后光电门的速度大小为:
根据速度—位移的关系式得:
(3)因铁球下落过程中受空气阻力影响,实验中测得的重力加速度小于当地实际重力加速度。
故答案为:(1);(2);(3)小于。
15.在“研究小车做匀变速直线运动”的实验中,某同学得到纸带如图,在相邻计数点之间还有4个点未画出,打点计时器电源的频率为50Hz。
(1)某同学进行了以下实验操作步骤,其中有误的步骤是 D 。
A.将电火花计时器固定在长木板的一端,并接在220V交变电源上
B.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔
C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着适当重的钩码
D.拉住纸带,将小车移到靠近打点计时器的一端后,放开纸带,再接通电源
(2)打C点时小车的瞬时速度vC= 0.20 m/s,小车运动的加速度a= 0.50 m/s2(保留两位有效数字)。
(3)若电源频率大于50Hz,各点的实际速度 大于 所测的速度(填“大于“小于”或“等于”)。
【解答】解:(1)A、将电火花计时器固定在长木板的一端,并接在220V交变电源上,故A正确;
B、将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔,故B正确;
C、把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着适当重的钩码,故C正确;
D、拉住纸带,将小车移到靠近打点计时器的一端后,先接通电源,再放开纸带,故D错误;
该题选择说法错的,故选:D。
(2)中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度,
即vC==0.20m/s;
利用匀变速直线运动的推论Δx=aT2,
得a==0.50m/s2;
(3)当电源频率大于50Hz时,打点的实际周期小于0.02s,而实际计算时仍用0.02s计算,各点速度的真实值大于其测量值;
故答案为:(1)D(2)0.20,0.50(3)大于
四.解答题(共1小题)
16.一个物体做匀加速直线运动,第1s内的位移是6m,第2s末的速度为7m/s,
求:
(1)该物体第7s内的位移
(2)该物体前4s内的位移.
【解答】解:(1)设初速度为v0,加速度为a,
有:
在第1秒内,代入数据得:6=
在前2秒内,由v=v0+at代入数据得:7=v0+2a
解得:,a=
则物体在7s内的位移:
物体在6s内的位移:
则第7秒内的位移为:Δx=x7﹣x6=10m
(2)物体在前4s内的位移:m=28m
答:(1)物体第7s内的位移为10m.
(2)物体前4s内的位移为28m.
五.计算题(共2小题)
17.甲、乙两辆车在同一直轨道上向右匀速行驶,甲车的速度为v1=16m/s,乙车的速度为v2=12m/s,乙车在甲车的前面。当两车相距L=6m时,两车同时开始刹车,从此时开始计时,甲车以a1=2m/s2的加速度刹车,6s后立即改做匀速运动,乙车刹车的加速度为a2=1m/s2.求:
(1)从两车刹车开始计时,甲车第一次追上乙车的时间;
(2)两车相遇的次数;
(3)两车速度相等的时间。
【解答】解:(1)在甲减速时,设经时间t相遇,甲和乙的位移分别为x1、x2,则有
,
x1=x2+L
代入数据可解得:t1=2s,t2=6s
即在甲车减速时,相遇两次,第一次相遇的时间为:t1=2s
(2)当t2=6s时,甲车的速度为:v1′=v1﹣a1t2=16﹣2×6m/s=4m/s
乙车的速度为:v2′=v2﹣a2t2=12﹣1×6m/s=6m/s,
甲车的速度小于乙车的速度,但乙车做减速运动,设再经Δt甲追上乙,有
代入数据解得:Δt=4s
此时乙仍在做减速运动,此解成立
综合以上分析可知,甲、乙两车共相遇3次
(3)设经过t′时间两车速度相等,
有:v1﹣a1t′=v2﹣a2t′,
代入数据解得t′=4s,
6s后甲车做匀速直线运动,匀速运动的速度v=16﹣2×6m/s=4m/s,有:v=v2﹣a2t″,
代入数据解得t″=8s。
答:(1)从两车刹车开始计时,甲车第一次追上乙车的时间为2s;
(2)两车相遇的次数为3次。
(3)两车速度相等的时间为4s和8s。
18.一辆以v0=90km/h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2.5m/s2,从刹车开始计时,求:
(1)汽车第4s内的位移;
(2)汽车运动120m所用的时间;
(3)前15s内汽车的位移大小。
【解答】解:汽车初速度为v0=90km/h=25m/s。
设刹车时间为t0,0=v0﹣at0,代入数据解得t0=10s<15s。
(1)当t1=4s<10s车未停止,汽车在前4s内的位移为:x1=v0t1﹣
汽车在t2=3s内的位移为:x2=v0t2﹣
汽车第4s内的位移为Δx=x1﹣x2
联立解得:Δx=16.25m;
(2)由x=v0tat2,当x=120m时,
解得t=8s或t=12s(舍去);
(3)故t=15s>10s,车已停下,
故前15s内的位移为:x′==m=125m。
答:(1)汽车第4s内的位移为16.25m;
(2)汽车运动120m所用的时间为8s;
(3)前15s内汽车的位移大小为125m。
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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