第2章 章末检测试卷(二)(课件 练习,2份打包)鲁科版(2019)必修 第一册

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第2章 章末检测试卷(二)(课件 练习,2份打包)鲁科版(2019)必修 第一册

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章末检测试卷(二)
(满分:100分)
一、单项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.小刘驾驶着小轿车以54 km/h的速度匀速行驶,看到前面十字路口闪烁的绿灯倒计时只有4 s了,他果断踩刹车,假设轿车刹车后立即做匀减速直线运动(不计小刘的反应时间),加速度大小为3 m/s2,则刹车开始6 s后轿车的位移大小是 (  )
A.112.5 m B.60 m
C.37.5 m D.36 m
2.(2024·运城市景胜中学月考)如图所示,某汽车以8 m/s的速度匀速驶向某一路口,当汽车的车头距离停车线为8 m时发现有人正在通过人行横道,该车司机经过一定的反应时间后,立即以大小为5 m/s2的加速度减速行驶,最后汽车车头刚好停在停车线处,则该司机的反应时间是 (  )
A.0.1 s B.0.2 s
C.1 s D.1.6 s
3.(2023·浙江高一期中)交警在处理某次交通事故时,把监控仪器记录的数据输入计算机,得到肇事汽车在平直路面上紧急刹车(车轮抱死)过程中的位移随时间变化的规律为s=24t-3t2(s的单位是m,t的单位是s),则下列说法正确的是 (  )
A.该车刹车的初速度为12 m/s
B.该汽车刹车的加速度为-3 m/s2
C.刹车后5 s内的位移为45 m
D.该汽车在地面上留下的痕迹长为48 m
4.(2023·广东江门市新会第一中学月考)目前,我国ETC(电子不停车收费系统)已实现全国联网,大大缩短了车辆通过收费站的时间。如图为甲、乙两辆车以相同的速度开始减速并通过收费站的v-t图像,根据图像,下列描述正确的是 (  )
A.甲车进入的是人工通道,乙车进入的是ETC通道
B.两车通过收费站相同路程(乙车0~18 s内的路程)的时间差为13 s
C.甲车进入通道时减速运动的加速度大小为5 m/s2,乙车进入通道时减速运动的加速度大小为2.5 m/s2
D.甲车进入ETC通道时,当速度减为5 m/s后,匀速前进5 m
二、多项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
5.(2023·漳州市高一期末)一天,某小区居民发现一个苹果从高空坠落,所幸未造成事故。物业通过调取一楼监控录像,分析发现苹果在落地前最后0.2 s内下落的高度为3.6 m。已知每层楼高为3 m,若苹果做自由落体运动,g取10 m/s2,则该苹果 (  )
A.最可能来自5楼
B.最可能来自7楼
C.刚落地时的速度为36 m/s
D.刚落地时的速度为19 m/s
6.(2024·武汉市江夏区第一中学高一月考)一名消防队员在模拟演习训练中,沿着长为12 m的竖直立在地面上的钢管从顶端由静止先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零。如果他加速时的加速度大小是减速时加速度大小的3倍,下滑的总时间为4 s,那么该消防队员 (  )
A.下滑过程中的最大速度为4 m/s
B.加速与减速运动过程的时间之比为1∶3
C.加速与减速运动过程中平均速度之比为1∶1
D.加速与减速运动过程的位移大小之比为1∶4
7.(2023·重庆市联考)近年来,重庆热门景点“李子坝列车穿楼”吸引了大量游客驻足,当地更是专门修建观景台“宠粉”。列车进站时以20 m/s的初速度开始做匀减速直线运动,加速度大小为1.25 m/s2,列车速度减为0后在李子坝站停靠50 s。则关于列车进站过程,下列说法正确的是 (  )
A.列车在减速运动阶段速度减小得越来越慢
B.列车开始减速后,t=8 s时的速度大小为12 m/s
C.列车开始减速后,20 s内的位移大小为160 m
D.列车匀减速阶段最后1 s内的位移大小是0.625 m
8.(2023·福建师大附中高一开学考)为了研究某品牌玩具车的性能,生产厂家拿两辆完全相同的玩具车做测试:将玩具车甲、乙放在平直的轨道上同时沿同一起始线释放,已知两玩具车的运动方向相同,乙运动5 m停下,在该过程中通过计算机描绘了两玩具车速度的平方与位移的关系图像。下列说法正确的是 (  )
A.两车均做匀变速直线运动,且加速度方向相反
B.两车在 m时再次并排行驶
C.甲车在 s时追上乙车
D.乙车停止运动前两车的最大间距为 m
三、非选择题:本题共7小题,共60分。
9.(4分)测量存在误差,误差的大小可以用    和    来表示,设测量量为x,真实值为a,则绝对误差Δx=    ,相对误差δ=              。
10.(3分)电磁打点计时器的工作电压为    V,频率为50 Hz的    电源,打点间隔为    s。
11.(6分)(2023·河北唐山市高一月考)打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材,请你完成下列有关问题。
(1)(1分) 打点计时器是一种    的仪器(填“计时”“测位移”或“计时测位移”)。
(2)(1分) 甲图是    (填“电磁打点计时器”或“电火花打点计时器”)。
(3)(2分) 使用打点计时器时,应先    后    。(均填“启动电源”或“拉动纸带”)
(4)(2分) 如图为小车做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带,其中两相邻计数点间有四个打出的计时点未画出,已知所用电源的频率为50 Hz,则打C点时小车运动的速度vC=   m/s,小车的加速度a=____m/s2(结果均保留三位有效数字)。
12.(7分)(2024·荆州市重点高中高一期末)物理小组的同学用如图所示的实验器材测量重力加速度,实验器材有底座、带有标尺的竖直杆、光电门1和2组成的光电计时器(可使小球无初速度释放)、网兜。实验时可用两光电门测量小球从光电门1运动至光电门2的时间t,并从竖直杆上读出两光电门间的距离h。
(1)改变光电门1的位置,保持光电门2的位置不变,小球经过光电门2的速度为v,不考虑空气阻力,小球的加速度为重力加速度g,则h、t、g、v四个物理量之间的关系为h=    。
(2)根据实验数据作出 -t图像,若图线斜率的绝对值为k,根据图像可求出重力加速度的大小为    。
13.(12分)(2023·宁德市高一期中)家住七楼的小明不小心将阳台的花盆碰落,所幸没有发生意外。已知阳台到地面的高度为20 m,花盆可视为由静止下落,空气阻力忽略不计,重力加速度g=10 m/s2,求:
(1)(4分)花盆从开始下落到着地的时间;
(2)(4分)花盆着地时的速度大小;
(3)(4分)花盆在最后1 s内下落的距离。
14.(12分)(2023·厦门市湖滨中学高一期中)在平直的公路上A车正以vA=7 m/s的速度向右以加速度大小a1=1 m/s2匀加速运动,在A车的正前方4.5 m处B车此时正以vB=10 m/s的初速度向右刹车,加速度大小a2=2 m/s2,求:
(1)(4分)该过程B车的最远滑行距离;
(2)(4分)A追上B所经历的时间;
(3)(4分)A、B两车间的最大距离。
15.(16分)(2023·重庆市凤鸣山中学高一期中)在校运动会上,4×100 m接力赛是最为激烈的比赛项目,有甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现,甲短距离加速后能保持9 m/s的速度跑完全程。为了确定乙起跑的时机,甲在接力区前s0处作了标记,当甲跑到此标记时向乙发出起跑口令,乙在接力区的前端听到口令时立即起跑(忽略声音传播的时间及人的反应时间),先做匀加速运动,速度达到最大后,保持这个速度跑完全程,已知接力区的长度为L=20 m。
(1)(7分)若s0=13.5 m,且乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒,则在完成交接棒时乙离接力区末端的距离为多大
(2)(9分)若s0=16 m,乙的最大速度为8 m/s,要使甲、乙能在接力区完成交接棒,且比赛成绩最好,则乙在加速阶段的加速度应为多大
答案精析
1.C [v=54 km/h=15 m/s,由v=at知轿车5 s停止,则s== m=37.5 m,故选C。]
2.B [设反应时间为t,则反应时间内汽车的位移为s1=vt,汽车匀减速通过的位移为s2=,由位移关系可知,s=s1+s2,解得t=0.2 s,故选B。]
3.D [由s=v0t+at2及s=24t-3t2可知,
汽车刹车时的初速度为v0=24 m/s,加速度为a=-6 m/s2,故A、B错误;
由v=v0+at得汽车刹车时间t==4 s
所以刹车后5 s内的位移即为刹车后4 s内的位移,s2=24×4 m-×6×42 m=48 m,故C错误,D正确。]
4.D [经过人工通道缴费时车的速度应减为零,然后再启动,而经过ETC通道的不需要停车即可通过,由题图可知甲只是减速,但速度并没有减为零,所以甲车进入的是ETC通道,乙车进入的是人工通道,故A错误;
由v-t图像与坐标轴所围的面积表示位移可知,通过收费站相同路程为s=2××4×10 m=40 m,乙车用了18 s时间,而甲车用时大于5 s(0~5 s时间内,甲图线与时间轴围成的面积为35 m,小于40 m),故两车通过收费站相同路程的时间差小于13 s,故B错误;
甲车的加速度大小为a甲== m/s2=2.5 m/s2;
乙车的加速度大小为a乙== m/s2=2.5 m/s2,故C错误;
由v-t图像与坐标轴所围的面积表示位移可知,甲车进入ETC通道,当速度减为5 m/s后,匀速前进x=vt=5×1 m=5 m,故D正确。]
5.BD [设苹果下落时间为t,则h=gt2,h-3.6=g(t-0.2)2,解得h=18.05 m,t=1.9 s,则最可能来自7楼,选项A错误,B正确;刚落地时的速度为v=gt=19 m/s,选项C错误,D正确。]
6.BC [设消防员匀加速的加速度大小为a1,时间为t1,最大速度为vm,匀减速时的加速度大小为a2,时间为t2,且a1=3a2,根据匀变速平均速度公式可知s=t1+t2
代入数据解得vm=6 m/s,故A错误;根据vm=a1t1,vm=a2t2,解得==,故B正确;根据匀变速直线运动的平均速度公式可知,加速与减速运动过程中平均速度均为,则加速与减速运动过程中平均速度之比为1∶1,故C正确;加速过程的位移s1=t1,减速过程的位移s2=t2,加速与减速运动过程的位移大小之比==,故D错误。]
7.CD [由于减速过程中加速度大小不变,故列车在减速运动阶段速度减小的快慢不变,故A错误;
t=8 s时的速度大小为v1=v0-at1=10 m/s,故B错误;
列车减速到0用时t==16 s,
故20 s内的位移和16 s内的位移一样,
因此s==160 m,故C正确;
列车匀减速阶段最后1 s内的位移大小为s'=at'2,t'=1 s,
解得s'=0.625 m,故D正确。]
8.AD [由匀变速直线运动规律有2as=v2-整理得v2=2as+,所以v2-s的图像为倾斜的直线,斜率k=2a,截距b=,由图像可知
v甲0=0,v乙0=5 m/s
a甲=× m/s2=1 m/s2
a乙=- m/s2=-2.5 m/s2
所以两车均做匀变速直线运动,且加速度方向相反, A正确;
两车在 m时速度相同,但速度相同前的过程,乙车的速度一直大于甲车的速度,所以乙车先到达 m处, B错误;
乙车从释放到停下所用时间为t乙== s=2 s,设经过时间t甲车追上乙车,则有a甲t2=v乙0t+a乙t2,解得t= s>2 s,说明实际上甲车追上乙车时,乙车早已经停止,故甲车追上乙车时走的位移为5 m,则有a甲t'2=5 m,解得t'= s,即甲车在 s时追上乙车,C错误;当两车速度相同时,两车相距最远,则有a甲t1=v乙0+a乙t1,解得t1= s,则两车相距最远为Δsm=s乙-s甲=v乙0t1+a乙-a甲= m,故乙车停止运动前两车的最大间距为 m,D正确。]
9.绝对误差 相对误差 x-a ×100%
10.4~6 交流 0.02
11.(1)计时测位移 (2)电磁打点计时器 (3)启动电源 拉动纸带
(4)0.413 0.380
解析 (4)两相邻计数点间有四个计时点未画出,故题图中两相邻计数点间时间间隔为0.1 s,则打C点时小车运动的速度是BD段的平均速度,所以打C点时小车运动的速度vC==×10-2 m/s=0.413 m/s,
a=
= m/s2
=0.380 m/s2。
12.(1) vt-gt2 (2)2k
解析 (1)小球经过光电门2的速度为v,则小球从开始释放到经过光电门2的时间t'=,所以从开始释放到经过光电门1的时间t″=t'-t=-t,所以经过光电门1的速度v'=gt″=v-gt。根据匀变速直线运动的推论得:
两光电门间的距离
h=t=vt-gt2。
(2)根据h=vt-gt2,得=v-gt,又 -t图线斜率的绝对值为k,得k=g,所以重力加速度的大小g=2k。
13.(1)2 s (2)20 m/s (3)15 m
解析 (1)根据h=gt2
解得t=2 s;
(2)根据v=gt
解得v=20 m/s;
(3)花盆下落第1 s内下落的高度
h1=g
最后1 s内下落的距离h2=h-h1
解得h2=15 m。
14.(1)25 m (2)3 s (3)6 m
解析 (1)由-=2as
可得该过程B车的最远滑行距离
s= m=25 m;
(2)当B车末速度为0时,
由v=vB-a2tB
可得tB==5 s
则5 s末B车停止后,B车距离A车出发点的距离s'=s+s间=25 m+4.5 m=29.5 m
则5 s内A车的位移为sA=vAtB+a1=47.5 m>29.5 m,可知B车还未停止时,A车便追上B车
则设A车追上B车的时间为t',满足关系sA'=sB'+s间
即vAt'+a1t'2=4.5 m+vBt'-a2t'2,解得A车追上B车所经历的时间t'=3 s;
(3)A车做匀加速直线运动追赶B车,且B车做匀减速直线运动直至停止,可知当两车速度相同时距离最大,设时间为t1时两车速度相同,
则vA+a1t1=vB-a2t1
解得t1=1 s
此时A车的位移sA1=vAt1+a1
=7.5 m,
sB1=vBt1-a2=9 m
A、B两车间最大距离
xm=sB1+s间-sA1=6 m。
15.(1)6.5 m (2) m/s2
解析 (1)设经过时间t,甲追上乙,
根据题意有vt-=s0
将v=9 m/s,s0=13.5 m,代入解得t=3 s
此时乙离接力区末端的距离为
Δs=L-=6.5 m
(2)因为甲、乙的最大速度v甲>v乙,所以在完成交接棒时甲跑过的距离越长,成绩越好,故应在接力区的末端完成交接,且乙达到最大速度v乙,设乙的加速度为a,
加速的时间t1=
乙在接力区的运动时间t=
L=a+v乙(t-t1)
联立以上各式,代入数据解得
a= m/s2。(共42张PPT)
章末检测试卷(二)
一、单项选择题
1.小刘驾驶着小轿车以54 km/h的速度匀速行驶,看到前面十字路口闪烁的绿灯倒计时只有4 s了,他果断踩刹车,假设轿车刹车后立即做匀减速直线运动(不计小刘的反应时间),加速度大小为3 m/s2,则刹车开始6 s后轿车的位移大小是
A.112.5 m B.60 m C.37.5 m D.36 m

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v=54 km/h=15 m/s,由v=at知轿车5 s停止,则s== m=37.5 m,故选C。
2.(2024·运城市景胜中学月考)如图所示,某汽车以8 m/s的速度匀速驶向某一路口,当汽车的车头距离停车线为8 m时发现有人正在通过人行横道,该车司机经过一定的反应时间后,立即以大小为5 m/s2的加速度减速行驶,最后汽车车头刚好停在停车线处,则该司机的反应时间是
A.0.1 s B.0.2 s
C.1 s D.1.6 s
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设反应时间为t,则反应时间内汽车的位移为s1=vt,
汽车匀减速通过的位移为s2=,由位移关系可知,
s=s1+s2,解得t=0.2 s,故选B。
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3.(2023·浙江高一期中)交警在处理某次交通事故时,把监控仪器记录的数据输入计算机,得到肇事汽车在平直路面上紧急刹车(车轮抱死)过程中的位移随时间变化的规律为s=24t-3t2(s的单位是m,t的单位是s),则下列说法正确的是
A.该车刹车的初速度为12 m/s
B.该汽车刹车的加速度为-3 m/s2
C.刹车后5 s内的位移为45 m
D.该汽车在地面上留下的痕迹长为48 m
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由s=v0t+at2及s=24t-3t2可知,
汽车刹车时的初速度为v0=24 m/s,加速度为a=-6 m/s2,故A、B错误;
由v=v0+at得汽车刹车时间t==4 s
所以刹车后5 s内的位移即为刹车后4 s内的位移,s2=24×4 m-×6×42 m=48 m,故C错误,D正确。
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4.(2023·广东江门市新会第一中学月考)目前,我国ETC(电子不停车收费系统)已实现全国联网,大大缩短了车辆通过收费站的时间。如图为甲、乙两辆车以相同的速度开始减速并通过收费站的v-t图像,根据图像,下列描述正确的是
A.甲车进入的是人工通道,乙车进入的是ETC通道
B.两车通过收费站相同路程(乙车0~18 s内的路程)
 的时间差为13 s
C.甲车进入通道时减速运动的加速度大小为5 m/s2,
 乙车进入通道时减速运动的加速度大小为2.5 m/s2
D.甲车进入ETC通道时,当速度减为5 m/s后,匀
 速前进5 m
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经过人工通道缴费时车的速度应减为零,然后
再启动,而经过ETC通道的不需要停车即可通
过,由题图可知甲只是减速,但速度并没有减
为零,所以甲车进入的是ETC通道,乙车进入
的是人工通道,故A错误;
由v-t图像与坐标轴所围的面积表示位移可知,
通过收费站相同路程为s=2××4×10 m=40 m,乙车用了18 s时间,而甲车用时大于5 s(0~5 s时间内,甲图线与时间轴围成的面积为35 m,小于40 m),故两车通过收费站相同路程的时间差小于13 s,故B错误;
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甲车的加速度大小为a甲== m/s2=
2.5 m/s2;
乙车的加速度大小为a乙== m/s2=
2.5 m/s2,故C错误;
由v-t图像与坐标轴所围的面积表示位移
可知,甲车进入ETC通道,当速度减为5 m/s后,匀速前进x=vt=5×1 m
=5 m,故D正确。
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二、多项选择题
5.(2023·漳州市高一期末)一天,某小区居民发现一个苹果从高空坠落,所幸未造成事故。物业通过调取一楼监控录像,分析发现苹果在落地前最后0.2 s内下落的高度为3.6 m。已知每层楼高为3 m,若苹果做自由落体运动,g取10 m/s2,则该苹果
A.最可能来自5楼
B.最可能来自7楼
C.刚落地时的速度为36 m/s
D.刚落地时的速度为19 m/s
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设苹果下落时间为t,则h=gt2,h-3.6=g(t-0.2)2,解得h=18.05 m,t=1.9 s,则最可能来自7楼,选项A错误,B正确;
刚落地时的速度为v=gt=19 m/s,选项C错误,D正确。
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6.(2024·武汉市江夏区第一中学高一月考)一名消防队员在模拟演习训练中,沿着长为12 m的竖直立在地面上的钢管从顶端由静止先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零。如果他加速时的加速度大小是减速时加速度大小的3倍,下滑的总时间为4 s,那么该消防队员
A.下滑过程中的最大速度为4 m/s
B.加速与减速运动过程的时间之比为1∶3
C.加速与减速运动过程中平均速度之比为1∶1
D.加速与减速运动过程的位移大小之比为1∶4
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设消防员匀加速的加速度大小为a1,时间为t1,最大速度为vm,匀减速时的加速度大小为a2,时间为t2,且a1=3a2,根据匀变速平均速度公式可知s=t1+t2
代入数据解得vm=6 m/s,故A错误;
根据vm=a1t1,vm=a2t2,解得==,故B正确;
根据匀变速直线运动的平均速度公式可知,加速与减速运动过程中平均速度均为,则加速与减速运动过程中平均速度之比为1∶1,故C正确;
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加速过程的位移s1=t1,减速过程的位移s2=t2,加速与减速运动过程的位移大小之比==,故D错误。
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7.(2023·重庆市联考)近年来,重庆热门景点“李子坝列车穿楼”吸引了大量游客驻足,当地更是专门修建观景台“宠粉”。列车进站时以20 m/s的初速度开始做匀减速直线运动,加速度大小为1.25 m/s2,列车速度减为0后在李子坝站停靠50 s。则关于列车进站过程,下列说法正确的是
A.列车在减速运动阶段速度减小得越来越慢
B.列车开始减速后,t=8 s时的速度大小为12 m/s
C.列车开始减速后,20 s内的位移大小为160 m
D.列车匀减速阶段最后1 s内的位移大小是0.625 m
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由于减速过程中加速度大小不变,故列车在减速运动阶段速度减小的快慢不变,故A错误;
t=8 s时的速度大小为v1=v0-at1=10 m/s,故B错误;
列车减速到0用时t==16 s,
故20 s内的位移和16 s内的位移一样,
因此s==160 m,故C正确;
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列车匀减速阶段最后1 s内的位移大小为
s'=at'2,t'=1 s,
解得s'=0.625 m,故D正确。
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8.(2023·福建师大附中高一开学考)为了研究某品牌玩具车的性能,生产厂家拿两辆完全相同的玩具车做测试:将玩具车甲、乙放在平直的轨道上同时沿同一起始线释放,已知两玩具车的运动方向相同,乙运动5 m停下,在该过程中通过计算机描绘了两玩具车速度的平方与位移的关系图像。下列说法正确的是
A.两车均做匀变速直线运动,且加速度方向相反
B.两车在 m时再次并排行驶
C.甲车在 s时追上乙车
D.乙车停止运动前两车的最大间距为 m
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由匀变速直线运动规律有2as=v2-整理得v2=2as+,所以v2-s的图像为倾斜的直线,斜率k=2a,截距b=,由图像可知
v甲0=0,v乙0=5 m/s
a甲=× m/s2=1 m/s2
a乙=- m/s2=-2.5 m/s2
所以两车均做匀变速直线运动,且加速度方向相反, A正确;
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两车在 m时速度相同,但速度相同前的过程,乙
车的速度一直大于甲车的速度,所以乙车先到达 m
处, B错误;
乙车从释放到停下所用时间为t乙== s=2 s,设经过时间t甲
车追上乙车,则有a甲t2=v乙0t+a乙t2,解得t= s>2 s,说明实际上甲
车追上乙车时,乙车早已经停止,故甲车追上乙车时走的位移为5 m,则有a甲t'2=5 m,解得t'= s,即甲车在 s时追上乙车,C错误;
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当两车速度相同时,两车相距最远,则有a甲t1=v乙0
+a乙t1,解得t1= s,则两车相距最远为Δsm=s乙-s甲=v乙0t1+a乙-a甲= m,故乙车停止运动前两车的最大间距为 m,D正确。
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三、非选择题
9.测量存在误差,误差的大小可以用     和     来表示,设测量量为x,真实值为a,则绝对误差Δx=    ,相对误差
δ=      。
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绝对误差
相对误差
x-a
×100%
10.电磁打点计时器的工作电压为    V,频率为50 Hz的    电源,打点间隔为    s。
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4~6
交流
0.02
11.(2023·河北唐山市高一月考)打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材,请你完成下列有关问题。
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(1) 打点计时器是一种     的仪器(填“计时”“测位移”或“计时测位移”)。
(2)甲图是     (填“电磁打点计时器”或“电火花打点计时器”)。
计时测位移
电磁打点计时器
(3)使用打点计时器时,应先     后     。(均填“启动电源”或“拉动纸带”)
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启动电源
拉动纸带
(4)如图为小车做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带,其中两相邻计数点间有四个打出的计时点未画出,已知所用电源的频率为50 Hz,则打C点时小车运动的速度vC=   m/s,小车的加速度a=_______m/s2(结果均保留三位有效数字)。
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两相邻计数点间有四个计时点未画出,故题图中两相邻计数点间时间间隔为0.1 s,则打C点时小车运动的速度是BD段的平均速度,所以打C点时小车运动的速度vC==×10-2 m/s=0.413 m/s,
a== m/s2=0.380 m/s2。
12.(2024·荆州市重点高中高一期末)物理小组的同学用如图所示的实验器材测量重力加速度,实验器材有底座、带有标尺的竖直杆、光电门1和2组成的光电计时器(可使小球无初速度释放)、网兜。实验时可用两光电门测量小球从光电门1运动至光电门2的时间t,并从竖直杆上读出两光电门间的距离h。
(1)改变光电门1的位置,保持光电门2的位置不变,小
球经过光电门2的速度为v,不考虑空气阻力,小球的
加速度为重力加速度g,则h、t、g、v四个物理量之间
的关系为h=    。
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vt-gt2
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小球经过光电门2的速度为v,则小球从开始释放
到经过光电门2的时间t'=,所以从开始释放到经
过光电门1的时间t″=t'-t=-t,所以经过光电门1的
速度v'=gt″=v-gt。根据匀变速直线运动的推论得:
两光电门间的距离h=t=vt-gt2。
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(2)根据实验数据作出 -t图像,若图线斜率的绝对值为k,根据图像可求出重力加速度的大小为    。
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2k
根据h=vt-gt2,得=v-gt,又 -t图线斜率的绝对值为k,得k=g,所以重力加速度的大小g=2k。
13.(2023·宁德市高一期中)家住七楼的小明不小心将阳台的花盆碰落,所幸没有发生意外。已知阳台到地面的高度为20 m,花盆可视为由静止下落,空气阻力忽略不计,重力加速度g=10 m/s2,求:
(1)花盆从开始下落到着地的时间;
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答案 2 s
根据h=gt2
解得t=2 s;
(2)花盆着地时的速度大小;
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答案 20 m/s
根据v=gt
解得v=20 m/s;
(3)花盆在最后1 s内下落的距离。
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答案 15 m
花盆下落第1 s内下落的高度h1=g
最后1 s内下落的距离h2=h-h1
解得h2=15 m。
14.(2023·厦门市湖滨中学高一期中)在平直的公路上A车正以vA=7 m/s的速度向右以加速度大小a1=1 m/s2匀加速运动,在A车的正前方4.5 m处B车此时正以vB=10 m/s的初速度向右刹车,加速度大小a2=2 m/s2,求:
(1)该过程B车的最远滑行距离;
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答案 25 m
由-=2as
可得该过程B车的最远滑行距离
s= m=25 m;
(2)A追上B所经历的时间;
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答案 3 s
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当B车末速度为0时,由v=vB-a2tB
可得tB==5 s
则5 s末B车停止后,B车距离A车出发点的距离s'=s+s间=25 m+4.5 m=
29.5 m
则5 s内A车的位移为sA=vAtB+a1=47.5 m>29.5 m,可知B车还未停
止时,A车便追上B车
则设A车追上B车的时间为t',满足关系sA'=sB'+s间
即vAt'+a1t'2=4.5 m+vBt'-a2t'2,解得A车追上B车所经历的时间t'=3 s;
(3)A、B两车间的最大距离。
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答案 6 m
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A车做匀加速直线运动追赶B车,且B车做匀减速直线运动直至停止,可知当两车速度相同时距离最大,设时间为t1时两车速度相同,则vA+a1t1=vB-a2t1
解得t1=1 s
此时A车的位移sA1=vAt1+a1=7.5 m,
sB1=vBt1-a2=9 m
A、B两车间最大距离xm=sB1+s间-sA1=6 m。
15.(2023·重庆市凤鸣山中学高一期中)在校运动会上,4×100 m接力赛是最为激烈的比赛项目,有甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现,甲短距离加速后能保持9 m/s的速度跑完全程。为了确定乙起跑的时机,甲在接力区前s0处作了标记,当甲跑到此标记时向乙发出起跑口令,乙在接力区的前端听到口令时立即起跑(忽略声音传播的时间及人的反应时间),先做匀加速运动,速度达到最大后,保持这个速度跑完全程,已知接力区的长度为L=20 m。
(1)若s0=13.5 m,且乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒,则在完成交接棒时乙离接力区末端的距离为多大
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答案 6.5 m
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设经过时间t,甲追上乙,
根据题意有vt-=s0
将v=9 m/s,s0=13.5 m,代入解得t=3 s
此时乙离接力区末端的距离为
Δs=L-=6.5 m
(2)若s0=16 m,乙的最大速度为8 m/s,要使甲、乙能在接力区完成交接棒,且比赛成绩最好,则乙在加速阶段的加速度应为多大
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答案  m/s2
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因为甲、乙的最大速度v甲>v乙,所以在完成交接棒时甲跑过的距离越长,成绩越好,故应在接力区的末端完成交接,且乙达到最大速度v乙,设乙的加速度为a,
加速的时间t1=
乙在接力区的运动时间t=
L=a+v乙(t-t1)
联立以上各式,代入数据解得
a= m/s2。

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