山东省临沂市2025-2026学年高一上学期阶段性学业质量检测(期中)物理试卷(含解析)

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山东省临沂市2025-2026学年高一上学期阶段性学业质量检测(期中)物理试卷(含解析)

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2025—2026学年度第一学期阶段性学业质量检测
高一物理试题
时间:90分钟 满分:100分
第Ⅰ卷 选择题(共40分)
一、单项选择题(本题共8个小题。每小题3分,共24分。在每小题给出的4个选项中,只有一个选项正确。)
1.蹦床是一项运动员利用从蹦床反弹中表现杂技技巧的竞技运动,它属于体操运动的一种,蹦床有“空中芭蕾”之称。在运动员进行蹦床比赛过程中(  )
A.评委给运动员评分时可以把运动员看出质点
B.蹦床对运动员的弹力是由于蹦床的形变引起
C.运动员静止在蹦床上时,运动员对蹦床的压力就是运动受到的重力
D.从蹦床上弹起过程中蹦床对运动员的弹力大于运动员对蹦床的弹力
2.关于速度、速度的变化量、加速度,正确的说法是(  )
A.速度很大的物体,其加速度不可能为零 B.加速度很大时,运动物体的速度变化一定很快
C.某时刻物体的速度为零,其加速度不可能很大 D.物体运动时,速度变化量越大,它的加速度一定越大
3.截至2021年12月5日,我国全海深潜载人潜水器“奋斗者”号共实现了21次万米载人深潜,已有27位科学家通过“奋斗者”号载人潜水器到达过全球海洋最深处。在某次海试中,潜水器做直线运动,加速度方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小至零,则在此过程中,潜水器(  )

A.速度逐渐增大,当加速度减小至零时,速度达到最大值
B.位移逐渐减小,当加速度减小至零时,位移达到最小值
C.速度逐渐减小,当加速度减小至零时,速度达到最小值
D.位移逐渐增大,当加速度减小至零时,位移将不再增大
4.如图所示,某同学记录了两个物体A、B从同一位置沿同一直线运动的图像,分别对应图线a、b,横坐标表示时间,但是纵坐标未标记。已知曲线a为圆弧的一部分,t = 1 s时,两图线相交且纵坐标位于圆弧的最高点。下列说法正确的是(  )
A.若纵坐标为位移,物体A在0.5 s和1.5 s时的瞬时速度相同
B.若纵坐标为位移,则在0 ~ 1 s内,物体A、B的平均速度不相同
C.若纵坐标为速度,则在1 ~ 2 s内,物体A、B的速度变化量不相同
D.若纵坐标为速度,则物体A、B在1 s时相遇
5.(24-25高一上·天津东丽·期中)某质点做直线运动的位置与时间的关系式为x=1+5t-2t2,则以下说法中正确的是(  )
A.质点2s末速度为3m/s B.任意1s内的速度变化量都是4m/s
C.质点第1s内的位移是4m D.任意相邻的1s内位移差的大小都是4m
6.某汽车刹车过程可视为匀减速直线运动,已知汽车开始刹车时初速度大小为20m/s,最后1s位移为2m,关于该车的运动,下列说法错误的是(  )
A.刹车时加速度大小为
B.第2s内的平均速度大小为14m/s
C.刹车后6s内的位移大小为48m
D.第2s内与第3s内通过的位移大小之比为7:5
7.(24-25高一上·四川成都·期中)如图所示,一物块以一定初速度沿固定斜面向上做匀变速直线运动,依次经过a、b、c到d点停止。已知,,在b点的速度为,物块从a到b和从b到c的时间相同。下列说法正确的是(  )
A.滑块在a点速度大小为 B.滑块的加速度大小为
C.滑块从c到d所用时间为 D.
8.中国书法是一种艺术。在楷书笔画中,长横的写法要领如下:起笔时一顿, 然后向右行笔, 收笔时略向右按, 再向左上回带。某同学在水平桌面上平铺一张白纸,为使白纸保持静止,他在白纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住。则下列关于从左至右行笔过程中各物体的受力情况说法错误的是(  )
A.毛笔受到了向左的摩擦力 B.镇纸受到了向左的静摩擦力
C.白纸受到了2个摩擦力 D.桌面受到了向右的静摩擦力
二、多项选择题(本题共4个小题,每小题4分,共16分,在每小题给出的4个选项中,每个小题有多个选项正确。全部选对的得在分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分。)
9.甲、乙两物体从同一点开始沿一直线运动,甲的x- t图像和乙的v - t图像如图所示,下列说法中正确的是(  )
A.0~2 s内甲的速度为2 m/s、乙的加速度为2 m/s2
B.乙在3 s末距出发点的距离最大为6m
C.0~2 s内和4~6 s内,甲的速度等大反向,乙的加速度等大同向
D.0~6 s内甲的路程为16 m,乙的位移为12 m
10. 如图所示,质量为m的物块和质量为M的木板叠放在水平地面上,物块在水平拉力F的作用下和木板一起以相同的速度向右匀速运动。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物块与木板间动摩擦因数为μ1,木板与地面间动摩擦因数为μ2。则下列说法正确的是(  )
A. 物块受到的摩擦力大小为μ1mg
B. 物块对木板的摩擦力方向水平向右
C. 地面对木板的摩擦力大小为μ2(M+m)g
D. 动摩擦因数μ1<μ2
11.2024年7月31日,在巴黎奥运会女子双人十米台跳水决赛中,中国选手陈芋汐、全红婵获得冠军。假设跳水运动员(视为质点)竖直起跳离开跳台后在一条直线上运动,其离开跳台至入水后速度减为零的过程中,最大速度大小为,离开跳台时速度大小为,不计空气阻力,水中竖直向下匀减速运动的时间与空中运动的时间相等,重力加速度为g,下列说法正确的是(  )
A.运动员起跳至最高点相对跳台的高度为
B.运动员在空中运动的时间为
C.跳台离水面的高度为
D.运动员入水的深度为
12.(24-25高一上·四川成都·期中)A、B两个可视为质点的物体从同一位置以相同的方向沿同一直线运动,A物体的初速度为零,加速度与时间关系如图1所示,B物体的速度与时间关系如图2所示。下列说法中正确的是(  )
A.A追上B前,A、B间的最大距离为1.5m
B.A、B出发后只相遇一次
C.当A追上B时,两物体离出发点的距离为
D.6s时A、B第二次相遇
三、实验题(13题每题2分共6分,14题每空2分共8分,共计14分。)
13.某同学利用如图甲所示的装置测量某弹簧的劲度系数。弹簧悬点与标尺零刻度对齐,他先读出不挂钩码时轻弹簧下端指针所指的标尺刻度,然后在弹簧下端挂钩码,并逐渐增加钩码个数,读出每次相对应的指针所指的标尺刻度。利用所得数据做出弹簧指针所指的标尺刻度值x与所挂钩码的个数n的关系图像如图丙所示,已知实验中弹簧始终未超过弹性限度,每个钩码的质量为50g,重力加速度。
(1)某次测量的标尺读数如图乙所示,其读数为 cm
(2)由图像丙可求得该弹簧的劲度系数为 (保留2位有效数字);
(3)由于弹簧自身有重量,该同学在测量时没有考虑弹簧的自重,这样导致劲度系数的测量值与真实值相比 (选填“偏大”、“偏小”或“相等”)。
14.两个实验小组分别采用了不同的装置来测定物体的加速度。第一小组使用了电磁打点计时器和纸带,如图甲所示,第二小组使用了气垫导轨和光电门,如图乙所示。
(1)关于电磁打点计时器,以下说法正确的是_______。
A.采用交流电源供电,电压为220V
B.打点的周期由交流电的频率决定
C.纸带移动速度越小,相邻两点的间距越大
D.纸带移动速度越大,相邻两点的间距越大
(2)关于光电门测速度,下列说法正确的是_______。
A.利用光电门测量的速度可以近似认为是瞬时速度
B.图乙中滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间
C.遮光条宽度适当窄一些,光电门测量的瞬时速度更准确
D.利用光电门只能测量物体做匀变速直线运动的速度
(3)第一小组得到纸带的一部分如图丙所示,将纸带上一点标记为点,然后按打点顺序每隔四个点(图上未画出)依次标为、、……,其中,x2=8.56cm,x3=10.08cm,x4=11.62cm,x5=13.12cm,x6=14.63cm。已知打点计时器所接电源频率为50Hz,则小车运动的加速度大小为 m/s2。
(4)第二小组实验中,由导轨标尺可以测出两个光电门之间的距离为,遮光条固定在滑块上,用数字计时器测得遮光条通过两个光电门1、2的遮光时间分别为和,已知遮光条的宽度为,则滑块运动的加速度大小为 (用、、、表示)。
第Ⅱ卷(非选择题)
15.第七届世界军人运动会跳伞项目于2019年10月1日日至26日在武汉汉南通用航空机场跳伞场地举行。某跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开悬停的飞机后先做自由落体运动,当下落10s后开始打开降落伞,到达地面时速度减为。如果认为开始打开降落伞直至落地前运动员在做匀减速运动,加速度为大小15m/s2,g取。问:
(1)运动员打开降落伞时速度的大小是多少?
(2)运动员离开飞机时距地面的高度为多少?
(3)运动员离开飞机后,经过多少时间才能到达地面?(保留小数点后两位)
16. 如图所示,质量为m的物体A压在放于地面上的竖直的劲度系数为k1轻弹簧上,上端与劲度系数为k2的轻弹簧相连,轻弹簧k2上端与质量为2m物体B相连,物体B通过轻绳跨过光滑的定滑轮与轻质小桶P相连,A、B均静止.现缓慢地向小桶P内加入细砂,当弹簧k1恰好恢复原长时,(小桶一直未落地)求
(1)小桶P内所加入的细砂质量;
(2)小桶在此过程中下降的距离.
17.在开展课外活动时,小李同学遥控一小型无人机匀速竖直上升,速度为2m/s,某时刻在无人机的正下方距无人机6m处有一小球以14m/s的初速度竖直上抛,g取,不计小球受到的空气阻力。
(1)若不考虑无人机对小球的影响,求小球抛出后上升的最大高度;
(2)小球能否追上无人机 若追不上,说明理由;若能追上,求相遇的时间。
18.随意变更车道,是非常不文明的驾驶习惯,也不安全。下图演示了甲车变更车道的过程,甲车至少要超出乙车车头一个车位,才能开始并线。此时甲车若要安全并线插到乙车前方,且不影响乙车行驶,其速度至少要比乙车快。完成并道后又需要立刻减速,以避免与前车追尾。假设汽车在变线并道过程中,沿前进方向以 a1=2m/s2的加速度匀加速行驶,横向移动的速度可忽略,而且甲车从超出乙车车头一个车位,到完成并线,恰好需要时间。并线完成后甲车立刻以a2=2.5m/s2的加速度匀减速刹车。已知甲车车身长度为,乙车与前车正常行驶时速度均为,求:
(1)甲车刚刚并线结束时,甲乙两车之间的最小距离;
(2)若甲车安全完成变更车道,乙车车头到前车车尾之间的最小距离;
(3)若甲车并线时的速度恰好比乙车快,并线后由于紧张,刹车踩得太深,汽车以大小为a3=5m/s2的加速度匀减速。甲车开始减速后,乙车经过△t=2s的反应时间,开始刹车匀减速制动,为避免发生碰撞,乙车制动的最长时间。2025—2026学年度第一学期阶段性学业质量检测
高一物理试题
时间:90分钟 满分:100分
第Ⅰ卷 选择题(共40分)
一、单项选择题(本题共8个小题。每小题3分,共24分。在每小题给出的4个选项中,只有一个选项正确。)
1.蹦床是一项运动员利用从蹦床反弹中表现杂技技巧的竞技运动,它属于体操运动的一种,蹦床有“空中芭蕾”之称。在运动员进行蹦床比赛过程中(  )
A.评委给运动员评分时可以把运动员看出质点
B.蹦床对运动员的弹力是由于蹦床的形变引起
C.运动员静止在蹦床上时,运动员对蹦床的压力就是运动受到的重力
D.从蹦床上弹起过程中蹦床对运动员的弹力大于运动员对蹦床的弹力
【答案】B
2.关于速度、速度的变化量、加速度,正确的说法是(  )
A.速度很大的物体,其加速度不可能为零 B.加速度很大时,运动物体的速度变化一定很快
C.某时刻物体的速度为零,其加速度不可能很大 D.物体运动时,速度变化量越大,它的加速度一定越大
【答案】B
3.截至2021年12月5日,我国全海深潜载人潜水器“奋斗者”号共实现了21次万米载人深潜,已有27位科学家通过“奋斗者”号载人潜水器到达过全球海洋最深处。在某次海试中,潜水器做直线运动,加速度方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小至零,则在此过程中,潜水器(  )

A.速度逐渐增大,当加速度减小至零时,速度达到最大值
B.位移逐渐减小,当加速度减小至零时,位移达到最小值
C.速度逐渐减小,当加速度减小至零时,速度达到最小值
D.位移逐渐增大,当加速度减小至零时,位移将不再增大
【答案】A
4.如图所示,某同学记录了两个物体A、B从同一位置沿同一直线运动的图像,分别对应图线a、b,横坐标表示时间,但是纵坐标未标记。已知曲线a为圆弧的一部分,t = 1 s时,两图线相交且纵坐标位于圆弧的最高点。下列说法正确的是(  )
A.若纵坐标为位移,物体A在0.5 s和1.5 s时的瞬时速度相同
B.若纵坐标为位移,则在0 ~ 1 s内,物体A、B的平均速度不相同
C.若纵坐标为速度,则在1 ~ 2 s内,物体A、B的速度变化量不相同
D.若纵坐标为速度,则物体A、B在1 s时相遇
【答案】C
5.(24-25高一上·天津东丽·期中)某质点做直线运动的位置与时间的关系式为x=1+5t-2t2,则以下说法中正确的是(  )
A.质点2s末速度为3m/s B.任意1s内的速度变化量都是4m/s
C.质点第1s内的位移是4m D.任意相邻的1s内位移差的大小都是4m
【答案】D
6.某汽车刹车过程可视为匀减速直线运动,已知汽车开始刹车时初速度大小为20m/s,最后1s位移为2m,关于该车的运动,下列说法错误的是(  )
A.刹车时加速度大小为
B.第2s内的平均速度大小为14m/s
C.刹车后6s内的位移大小为48m
D.第2s内与第3s内通过的位移大小之比为7:5
【答案】C
故选C。
7.(24-25高一上·四川成都·期中)如图所示,一物块以一定初速度沿固定斜面向上做匀变速直线运动,依次经过a、b、c到d点停止。已知,,在b点的速度为,物块从a到b和从b到c的时间相同。下列说法正确的是(  )
A.滑块在a点速度大小为 B.滑块的加速度大小为
C.滑块从c到d所用时间为 D.
【答案】A
8.中国书法是一种艺术。在楷书笔画中,长横的写法要领如下:起笔时一顿, 然后向右行笔, 收笔时略向右按, 再向左上回带。某同学在水平桌面上平铺一张白纸,为使白纸保持静止,他在白纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住。则下列关于从左至右行笔过程中各物体的受力情况说法错误的是(  )
A.毛笔受到了向左的摩擦力 B.镇纸受到了向左的静摩擦力
C.白纸受到了2个摩擦力 D.桌面受到了向右的静摩擦力
【答案】B
二、多项选择题(本题共4个小题,每小题4分,共16分,在每小题给出的4个选项中,每个小题有多个选项正确。全部选对的得在分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分。)
9.甲、乙两物体从同一点开始沿一直线运动,甲的x- t图像和乙的v - t图像如图所示,下列说法中正确的是(  )
A.0~2 s内甲的速度为2 m/s、乙的加速度为2 m/s2
B.乙在3 s末距出发点的距离最大为6m
C.0~2 s内和4~6 s内,甲的速度等大反向,乙的加速度等大同向
D.0~6 s内甲的路程为16 m,乙的位移为12 m
【答案】AB
10. 如图所示,质量为m的物块和质量为M的木板叠放在水平地面上,物块在水平拉力F的作用下和木板一起以相同的速度向右匀速运动。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物块与木板间动摩擦因数为μ1,木板与地面间动摩擦因数为μ2。则下列说法正确的是(  )
A. 物块受到的摩擦力大小为μ1mg
B. 物块对木板的摩擦力方向水平向右
C. 地面对木板的摩擦力大小为μ2(M+m)g
D. 动摩擦因数μ1<μ2
【答案】BC
11.(24-25高一上·山东省德州市·期中)2024年7月31日,在巴黎奥运会女子双人十米台跳水决赛中,中国选手陈芋汐、全红婵获得冠军。假设跳水运动员(视为质点)竖直起跳离开跳台后在一条直线上运动,其离开跳台至入水后速度减为零的过程中,最大速度大小为,离开跳台时速度大小为,不计空气阻力,水中竖直向下匀减速运动的时间与空中运动的时间相等,重力加速度为g,下列说法正确的是(  )
A.运动员起跳至最高点相对跳台的高度为
B.运动员在空中运动的时间为
C.跳台离水面的高度为
D.运动员入水的深度为
【答案】ABD
12.(24-25高一上·四川成都·期中)A、B两个可视为质点的物体从同一位置以相同的方向沿同一直线运动,A物体的初速度为零,加速度与时间关系如图1所示,B物体的速度与时间关系如图2所示。下列说法中正确的是(  )
A.A追上B前,A、B间的最大距离为1.5m
B.A、B出发后只相遇一次
C.当A追上B时,两物体离出发点的距离为
D.6s时A、B第二次相遇
【答案】AC
三、实验题(13题每题2分共6分,14题每空2分共8分,共计14分。)
13.某同学利用如图甲所示的装置测量某弹簧的劲度系数。弹簧悬点与标尺零刻度对齐,他先读出不挂钩码时轻弹簧下端指针所指的标尺刻度,然后在弹簧下端挂钩码,并逐渐增加钩码个数,读出每次相对应的指针所指的标尺刻度。利用所得数据做出弹簧指针所指的标尺刻度值x与所挂钩码的个数n的关系图像如图丙所示,已知实验中弹簧始终未超过弹性限度,每个钩码的质量为50g,重力加速度。
(1)某次测量的标尺读数如图乙所示,其读数为 cm
(2)由图像丙可求得该弹簧的劲度系数为 (保留2位有效数字);
(3)由于弹簧自身有重量,该同学在测量时没有考虑弹簧的自重,这样导致劲度系数的测量值与真实值相比 (选填“偏大”、“偏小”或“相等”)。
【答案】(1)0.1460(2)30/31/32/33(3)相等
【详解】(1)根据刻度尺的读数规则可知,该读数为
(2)由胡克定律可知
化简可得
由图可知
化简可得,该弹簧的劲度系数为
k=31N/m
(3)由胡克定律可知,弹簧的弹力的增加量与弹簧的形变量成正比,因此弹簧的自重不会对劲度系数的测量结果产生影响,故劲度系数的测量值与真实值相比相等。
14.两个实验小组分别采用了不同的装置来测定物体的加速度。第一小组使用了电磁打点计时器和纸带,如图甲所示,第二小组使用了气垫导轨和光电门,如图乙所示。
(1)关于电磁打点计时器,以下说法正确的是_______。
A.采用交流电源供电,电压为220V
B.打点的周期由交流电的频率决定
C.纸带移动速度越小,相邻两点的间距越大
D.纸带移动速度越大,相邻两点的间距越大
(2)关于光电门测速度,下列说法正确的是_______。
A.利用光电门测量的速度可以近似认为是瞬时速度
B.图乙中滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间
C.遮光条宽度适当窄一些,光电门测量的瞬时速度更准确
D.利用光电门只能测量物体做匀变速直线运动的速度
(3)第一小组得到纸带的一部分如图丙所示,将纸带上一点标记为点,然后按打点顺序每隔四个点(图上未画出)依次标为、、……,其中,x2=8.56cm,x3=10.08cm,x4=11.62cm,x5=13.12cm,x6=14.63cm。已知打点计时器所接电源频率为50Hz,则小车运动的加速度大小为 m/s2。
(4)第二小组实验中,由导轨标尺可以测出两个光电门之间的距离为,遮光条固定在滑块上,用数字计时器测得遮光条通过两个光电门1、2的遮光时间分别为和,已知遮光条的宽度为,则滑块运动的加速度大小为 (用、、、表示)。
【答案】(1)BD(2)AC(3)1.52(4)
第Ⅱ卷(非选择题)
15.第七届世界军人运动会跳伞项目于2019年10月1日日至26日在武汉汉南通用航空机场跳伞场地举行。某跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开悬停的飞机后先做自由落体运动,当下落10s后开始打开降落伞,到达地面时速度减为。如果认为开始打开降落伞直至落地前运动员在做匀减速运动,加速度为大小15m/s2,g取。问:
(1)运动员打开降落伞时速度的大小是多少?
(2)运动员离开飞机时距地面的高度为多少?
(3)运动员离开飞机后,经过多少时间才能到达地面?(保留小数点后两位)
【答案】(1)100m/s(2)832.5m(3)16.33s
【详解】(1)由自由落体规律
代入数据解得
vm=100m/s
(2)由自由落体规律
匀减速过程,根据逆向思维有
运动员离开飞机时距地面的高度
联立解得
H=832.5m
(3)匀减速过程,根据逆向思维
运员离开飞机后达到地面的总时间为
解得
t=16.33s
16. 如图所示,质量为m的物体A压在放于地面上的竖直的劲度系数为k1轻弹簧上,上端与劲度系数为k2的轻弹簧相连,轻弹簧k2上端与质量为2m物体B相连,物体B通过轻绳跨过光滑的定滑轮与轻质小桶P相连,A、B均静止.现缓慢地向小桶P内加入细砂,当弹簧k1恰好恢复原长时,(小桶一直未落地)求
(1)小桶P内所加入的细砂质量;
(2)小桶在此过程中下降的距离.
【答案】(1)3m (2)3mg()
【解析】
【详解】(1)当k1恢复原长时,对AB整体分析,绳子的拉力为 F=3mg,即小桶中细砂的质量为3m.
(2)开始时,对AB分析,
k1x1=3mg
弹簧k1的压缩量为:
X1=
对B分析,k2x2=mg,弹簧k2的压缩量为:
当k1恢复原长时,对A分析,k2x2′=mg,弹簧k2的伸长量为:
在此过程中,小桶下降的距离为:
h=x1+x2+x2’=
17.在开展课外活动时,小李同学遥控一小型无人机匀速竖直上升,速度为2m/s,某时刻在无人机的正下方距无人机6m处有一小球以14m/s的初速度竖直上抛,g取,不计小球受到的空气阻力。
(1)若不考虑无人机对小球的影响,求小球抛出后上升的最大高度;
(2)小球能否追上无人机 若追不上,说明理由;若能追上,求相遇的时间。
【答案】(1)9.8m(2)小球不能追上无人机,理由见解析
【详解】(1)若不考虑无人机对小球的影响,根据
解得小球抛出后上升的最大高度为
H=v02/2g=9.8m
(2)设经过时间,小球与无人机速度相同,则有
解得
t=1.2s
在这段时间内小球上升的高度为,无人机上升的高度为,则有
x球=
x机=v机t=2.4m
由于
x球>x机+6
所以小球能追上无人机。
设小球与无人机相遇的时间为t1
t1= 或 t1=
18.随意变更车道,是非常不文明的驾驶习惯,也不安全。下图演示了甲车变更车道的过程,甲车至少要超出乙车车头一个车位,才能开始并线。此时甲车若要安全并线插到乙车前方,且不影响乙车行驶,其速度至少要比乙车快。完成并道后又需要立刻减速,以避免与前车追尾。假设汽车在变线并道过程中,沿前进方向以 a1=2m/s2的加速度匀加速行驶,横向移动的速度可忽略,而且甲车从超出乙车车头一个车位,到完成并线,恰好需要时间。并线完成后甲车立刻以a2=2.5m/s2的加速度匀减速刹车。已知甲车车身长度为,乙车与前车正常行驶时速度均为,求:
(1)甲车刚刚并线结束时,甲乙两车之间的最小距离;
(2)若甲车安全完成变更车道,乙车车头到前车车尾之间的最小距离;
(3)若甲车并线时的速度恰好比乙车快,并线后由于紧张,刹车踩得太深,汽车以大小为a3=5m/s2的加速度匀减速。甲车开始减速后,乙车经过△t=2s的反应时间,开始刹车匀减速制动,为避免发生碰撞,乙车制动的最长时间。
【答案】(1)6m(2)19.8m(3)2.98s
【详解】(1)由题知,甲车至少比乙车快才安全,甲车刚刚并线结束时,甲、乙两车相距最小,则甲车的初速度为
1s内,甲车的位移为x甲=v0甲+a1t02=16m
乙车的位移为
则并线结束时,甲、乙两车之间的最小距离为d,=x甲-x乙=6m
(2)并线结束后,甲车的速度v甲=v0甲+a1t0=17m/s
并线完成后,甲车立刻以大小为a2=2.5m/s2
的加速度匀减速刹车,设经过时间,前车和甲车共速,则有
解得=2.8s
则甲车的位移为x甲=
乙车的位移为x乙=10*2.8=28m
此时甲车前端与乙车前端相距d“=d‘+d+(x甲-x乙)=19.8m
此时甲车前端刚好与前车后端挨着,乙车车头到前车车尾之间距离L=19.8m
即L至少19.8m。
(3)在△t=2s的反应时间内,甲车减速位移x甲2=v甲△t- a3△t2=24m
乙车的位移为x乙2=v0△t=20m
乙车开始减速时,两车之间的距离d2=d‘+x甲2-x乙2=10m
甲车在乙车开始减速时的速度v甲‘=v甲-a3△t=7m/s
继续减速到零甲车的位移x甲3=
为避免发生碰撞,乙车制动的最长时间,则
解得t=2.98s

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