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期中考试模拟测试01-2024-2025学年高中物理同步高频考点专题训练(人教版必修第一册)
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这是一份期中考试模拟测试01-2024-2025学年高中物理同步高频考点专题训练(人教版必修第一册),文件包含期中考试模拟测试01原卷版docx、期中考试模拟测试01解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共26页, 欢迎下载使用。
注意事项:
1.测试范围:人教版(2019): 必修第一册第1~3章。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
1.(2022秋•越秀区校级期中)戴叔伦的《过贾谊旧居》中写道:“雨馀古井生秋草,叶尽疏林见夕阳。”古井是我国古代农耕文化的重要标志之一。有一村口古井,年久荒废,近乎枯竭,一同学想用自由落体运动的知识估算其深度,他在井口处自由放下一石子,过了1.4s听到了石子落到井底的声音。取重力加速度大小g=10m/s2,不计声音传播的时间,则这口古井的深度为( )
A.9.8mB.12.6mC.10.8mD.8.8m
【答案】A
【分析】自由落体运动模型的基本公式:
【解答】解:石子做自由落体运动,有
代入数据解得:
h=9.8m
故A正确;BCD错误。
故选:A。
2.(2022秋•雨山区校级期中)一个小球从距离地面4米高处落下,被地面弹回,在距离地面1米高处被接住.坐标原点选在抛出点下方2米处,向下为坐标轴的正方向,则小球抛出点、接住点的坐标和该过程的位移分别是( )
A.2m、﹣1m、3mB.﹣2m、1m、3mC.4m、1m、﹣3mD.﹣4m、﹣1m、3m
【答案】B
【分析】位移可以用由初位置指向末位置的有向线段表示,方向由初位置指向末位置,大小等于有向线段的长度.路程等于运动轨迹的长度.
【解答】解:坐标原点选在抛出点下方2米处,向下为正方向,则抛出点的坐标为﹣2m;在距离地面1米高处被接住,接住点的坐标为1m;位移由初位置指向末位置,x=3m。故B正确,A、C、D错误。
故选:B。
3.(2022秋•盐都区校级期中)如图所示,北京首钢自由式滑雪大跳台由助滑道、起跳台、着陆坡、停止坡组成。运动员在完成一次跳台的过程中,下列说法正确的是( )
A.助滑时运动员两腿尽量深蹲是为了降低重心增大重力
B.起跳时跳台对运动员的支持力等于运动员对跳台的压力
C.起跳后运动员在完成空中动作时运动员可看作质点
D.停止蹬地运动员就会缓慢停下,在缓慢停下的过程中运动员与滑雪板间的摩擦力是滑动摩擦力
【答案】B
【分析】质量不变,重力是不变的,降低重心不会增大重力;作用力与反作用力大小相等;考虑运动员的动作时运动员的大小和形状不能被忽略,不可以看作质点;有相对运动趋势的为静摩擦力。
【解答】解:A、降低重心不会增大重力,故A错误;
B、起跳时跳台对运动员的支持力与运动员对跳台的压力为作用力与反作用力,故大小相等,故B正确;
C、考虑运动员的动作时不可以看作质点,故C错误;
D、停止蹬地运动员就会缓慢停下,在缓慢停下的过程中运动员与滑雪板间没有发生相对滑动,故摩擦力是静摩擦力,故D错误;
故选:B。
4.(2022秋•疏附县期中)2021年9月17日13时30分许,“神舟十二号”返回舱在东风着陆场安全着陆。返回舱在距离地面十千米左右的高处开始多次减速,当返回舱距地面高约1m时,四台反推发动机会同时点火,以极强的推力帮助返回舱进一步减速至2m/s,实现软着陆。现假设返回舱软着陆过程可视为竖直下落,着陆过程中其速度随时间按v=﹣(30t﹣8)m/s的规律变化,由此可知,在软着陆的这个过程中( )
A.返回舱做变加速直线运动
B.返回舱的初速度为30 m/s
C.返回舱的位移在不断减小
D.相同时间内,返回舱速度变化量不变
【答案】D
【分析】由匀变速直线运动的速度公式v=v0+at,根据待定系数法可求出初速度和加速度.根据运动学公式分析求解.
【解答】解:由匀变速直线运动的速度公式v=v0+at,对比着陆过程中其速度随时间按v=﹣(30t﹣8)m/s的规律变化,可知初速度为v0=8m/s,方向向下,加速度为a=﹣30m/s2,方向向上,则返回舱做匀减速直线运动,位移不断增加。因加速度恒定,根据Δv=a×Δt得相同时间内,返回舱速度变化量不变,故A、B、C错误,D正确。
故选:D。
5.(2022秋•华龙区校级期中)最早系统地研究自由落体运动的物理学家是伽利略,他为了研究自由落体的规律,采用“冲淡”重力的方法,将落体实验转化为沿斜面运动的实验。实验中,伽利略不断改变铜球滚下的距离,重复了多次,测量了铜球在较小倾角斜面上运动的位移和时间,发现位移与时间的平方成正比;增大斜面倾角,该规律仍然成立。于是,他外推到倾角为90°的情况得出结论。关于伽利略的研究下列说法正确的是( )
A.“冲淡”重力是指使铜球的重力变小了
B.伽利略对倾角为90˚的情况进行了测量后得出结论
C.“冲淡”重力是指使铜球的加速度变小了
D.铜球位移与时间的平方成正比说明它做变加速直线运动
【答案】C
【分析】当时利用斜面做实验主要是考虑到实验时便于测量小球运动的时间,“冲淡”重力是指铜球的加速度变小了;伽利略做合理外推,得出自由落体运动为匀加速的直线运动。
【解答】解:AC、当时利用斜面做实验主要是考虑到实验时便于测量小球运动的时间,“冲淡”重力是指铜球的加速度变小了,故A错误,C正确;
B、伽利略对倾角为90˚的情况进行了合理外推,得出自由落体运动为匀加速的直线运动,故B错误;
D、铜球位移与时间的平方成正比说明它做匀变速直线运动,故D错误;
故选:C。
6.(2022秋•罗湖区校级期中)如图所示,甲图是x﹣t即位置﹣时间图像,乙图是v﹣t图像,图中给出的四条曲线1、2、3、4,分别代表四个不同物体的运动情况,关于它们的物理意义,下列描述正确的是( )
A.v﹣t图像中,t4时刻表示物体4已经向负方向运动
B.x﹣t图像中,物体1和物体2在t1时刻速度相等
C.x﹣t图像中0至t1时间内物体1和物体2的平均速度相等
D.v﹣t图像中0至t3时间内物体3和物体4的平均速度相等
【答案】C
【分析】x﹣t图象的斜率表示物体的速度,速度的正负表示速度方向,图象的交点表示相遇;v﹣t图象与时间轴所围的面积表示位移,平均速度等于位移与时间之比。
【解答】解:A、根据v﹣t图象的纵坐标表示物体的速度,速度的正负表示速度方向,显然t4时,物体4的速度是大于0的,速度为正方向。故A错误;
B、物体1和物体2在t1时刻相遇,x﹣t图象的斜率表示物体的速度,显然t1时刻斜率不同,所以速度不相同,故B错误;
C、x﹣t图象中0至t1时间内物体1和物体2的位移相等,所用时间相等,则平均速度相等,故C正确;
D、v﹣t图象中0至t3时间内,物体3的位移小于物体4的位移,所用时间相等,则物体3的平均速度小于物体4的平均速度,故D错误。
故选:C。
7.(2022春•龙潭区校级期中)关于摩擦力,有人总结了“四条不一定”,其中说法错误的是( )
A.摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相同
B.静摩擦力的方向不一定与运动方向共线
C.受静摩擦力的物体不一定静止,受滑动摩擦力的物体不一定运动
D.静摩擦力一定是阻力,滑动摩擦力不一定是阻力
【答案】D
【分析】摩擦力是指一个物体在另一个物体表面滑动或有相对滑动趋势时,受到的阻碍相对运动或阻碍相对运动趋势的力,与相对运动或相对运动趋势方向相反。可找出正反实例帮助判断。
【解答】解:A.滑动摩擦力的方向与物体的运动方向相反,故A正确;
B.静摩擦力的方向不一定与运动方向共线,比如:放在粗糙斜面上的物块随斜面一起水平运动时,物块所受静摩擦力沿斜面向上,物块运动方向沿水平方向,两者不共线。故B正确;
C.货物在传送带上向高处运动时,货物受静摩擦力但不静止;在地面上滑行的物体,地面受到滑动摩擦力,而地面是静止不动的,故C正确;
D.静摩擦力既可以是阻力,也可以是动力,比如:在板块模型中,木块放在木板上,随木板一起加速运动且相对静止,此时木块所受的静摩擦力为动力;滑动摩擦力不一定是阻力,也可以是动力,比如:木块以一定的初速度滑到静止的木板上,带动木板运动,此时木板受木块的滑动摩擦力为动力。故D错误。
故选:D。
8.(2022秋•潍坊期中)如图所示是同一平直公路上同向行驶的甲、乙两汽车的v﹣t图像,t=1.5t0时两车恰好并排行驶,则( )
A.t=0时刻,甲在乙前方处
B.t=0.5t0时刻,甲在乙的前方
C.t=t0时刻,乙在甲前方处
D.t=3t0时刻,两车再次并排行驶
【答案】A
【分析】根据图像的斜率求解甲的加速度,根据位移公式或面积求解甲、乙的位移,结合t=1.5t0时两车恰好并排行驶,判断两车的距离。注意,两车不是从同一位置出发,位移相等不代表相遇。
【解答】解:A、由v﹣t图像得,甲做匀加速直线运动,加速度a=
0~1.5t0,甲的位移为,x甲1===
乙的位移为,x乙1=v0•1.5t0=
t=1.5t0时两车恰好并排行驶,则t=0时甲在乙前方,距离为Δx1=x乙1﹣x甲1=﹣=
故A正确;
B、由图像得,0.5t0~1.5t0,甲的图像与坐标轴围成的面积和乙的图像与坐标轴围成的面积相等,位移相同,t=1.5t0时两车恰好并排行驶,则t=0.5t0时两车也并排行驶,故B错误;
C、0~t0,甲的位移为x甲2=
乙的位移为x乙2=v0t0
由A知,则t=0时甲在乙前方,距离为
v0t0>+
则t=t0时刻,乙在甲前方,距离为Δx2=v0t0﹣﹣=
故C错误;
D、t=1.5t0时两车恰好并排行驶,由图像得,1.5t0~3t0,甲的图像与坐标轴围成的面积比乙的图像与坐标轴围成的面积大,即甲的位移大于乙的位移,甲在乙的前方,故D错误;
故选:A。
9.(2022秋•安溪县期中)(多选)2022年6月17日,中国第3艘航空母舰“福建舰”正式下水,这一刻标志着中国人民海军进入“三舰客时代”。某次航空母舰的初速度大小为6m/s,在海上做匀加速直线运动,加速度大小为1m/s2,下列说法正确的是( )
A.航空母舰在第8s末速度大小为14m/s
B.航空母舰在第8s末速度大小为2m/s
C.0~8s内航空母舰的位移大小为80m
D.0~8s内航空母舰的位移大小为90m
【答案】AC
【分析】根据速度—时间公式即可求出8s末的速度;根据位移—时间公式即可求出8s内的位移。
【解答】解:AB、航空母舰8s末的速度:v=v0+at=6m/s+1×8m/s=14m/s,故A正确,B错误;
CD、0~8s内航空母舰的位移大小为:x==6×8m+m=80m,故C正确,D错误。
故选:AC。
10.(2022秋•闽侯县校级期中)(多选)如图所示,A、B、C三个物体叠放在一起置于水平地面上。现将水平拉力F作用在物体B上,拉着三个物体一起向右匀速直线运动,下列判断正确的是( )
A.B对A的摩擦力大小为F,方向水平向左
B.C对B的摩擦力大小为F,方向水平向左
C.地面对C的摩擦力大小为F,方向水平向左
D.地面与C间的摩擦力大小为F,方向水平向右
【答案】BC
【分析】先后隔离物体a、b、以及abc组成的整体进行受力分析,结合共点力平衡条件分析即可明确摩擦力的大小和方向。
【解答】解:A、假设B对A的摩擦力大小为F,方向水平向左,而A还受竖直向下的重力与竖直向上的支持力,竖直方向重力与支持力平衡,水平方向只受B对A的摩擦力,水平方向合力不为零,因此A将向左做加速运动,而实际上A做匀速运动,因此假设不成立,B对A没有摩擦力的作用,故A错误;
B、根据以上分析,结合牛顿第三定律可知,作用力和反作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,所以A对B无摩擦力作用,而水平方向B受到水平向右的拉力F,B要做匀速直线运动则水平向左必须要有力大小与拉力F相等,而B除了与A接触还与C接触,因此只可能是C给了B一个水平向左,大小为F的摩擦力使B受力平衡从而做匀速运动,故B正确;
CD、根据牛顿第三定律可知,作用力和反作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,所以C给B一个水平向左,大小为F的摩擦力,则B给C一个水平向右,大小也为F的摩擦力,而C要做匀速运动,则地面必须给C一个水平向左,大小为F的摩擦力,故C正确,D错误。
故选:BC。
11.(2022春•湘阴县校级期中)(多选)2019年9月23日5时10分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭配套远征一号上面级,以“一箭双星”方式,成功发射由中国航天科技集团五院主抓研制的第47、48颗北斗导航卫星,如图所示,若发射过程中某段时间内火箭速度的变化规律为v=(2t+4)m/s,由此可知这段时间内( )
A.火箭的初速度为2m/s
B.火箭的加速度为4m/s2
C.在3s末,火箭的瞬时速度为10m/s
D.火箭做匀加速直线运动
【答案】CD
【分析】根据匀变速直线运动的速度一时间公式得出火箭的初速度和加速度,结合速度一时间公式求出3s末的速度。
【解答】解:AB、根据v=v0+at=(2t+4)m/s得火箭的初速度v0=4m/s,加速度a=2m/s2,故AB错误。
C、3s末,火箭的瞬时速度v=v0+at=4m/s+2×3m/s=10m/s,故C正确。
D、火箭的加速度不变,做匀加速直线运动,故D正确。
故选:CD。
12.(2022秋•安溪县期中)(多选)如图所示,在一张大桌子上放两个平面镜M和N,一束光依次被这两面镜子反射,最后射到墙上,形成一个光点。用手按压两镜之间的桌面,通过观察墙上光点位置的变化可以反映出桌面的微小形变。下列说法正确的是( )
A.手对桌面的弹力是由桌面的形变产生的
B.手对桌面的弹力是由手的形变产生的
C.桌面的形变是非弹性形变
D.桌面的形变是弹性形变
【答案】BD
【分析】AB.根据弹力的产生、弹力的施力物体和受力物体分析作答;
CD.根据弹性形变的含义分析作答。
【解答】解:AB.根据弹力的产生可知,发生弹性形变的物体是施力物体,与形变物体接触的物体是受力物体;因此手对桌面的弹力是由手的形变产生的,桌面对手的弹力是由桌面的形变产生的,故A错误,B正确;
CD.当撤去手对桌面施加的压力后,桌面能够恢复原状,根据弹性形变的含义可知,桌面对手产生弹力是弹性形变,故C错误,D正确。
故选:BD。
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空题(本题共2小题,每题6分,共12分)
13.(2022秋•思明区校级期中)如图所示,质量为3kg的物体静止在水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数为0.3,最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等,给物体一水平拉力F,(g取10m/s2)当拉力大小为6N时,地面对物体的摩擦力是 6 N;当拉力大小为12N时,地面对物体的摩擦力是 9 N。
【答案】6;9。
【分析】滑动摩擦力的大小可以根据f=μFN去求,判断不同拉力作用下物体的运动情况,静止时,摩擦力与拉力大小相等,运动时摩擦力为滑动摩擦力。
【解答】解:根据题意,物体与地面间的最大静摩擦力为fm=μmg=0.3×3×10N=9N
当拉力为6N时,拉力小于最大静摩擦力,物体将处于静止状态,此时地面对物体的摩擦力为静摩擦力,其大小为f1=F1=6N
当拉力为12N时,拉力大于最大静摩擦力,物体处于运动状态,此时地面对物体的摩擦力为滑动摩擦力,其大小为f2=μmg=9N
故答案为:6;9。
14.(2022秋•黄浦区校级期中)在实验室中利用DIS研究篮球运动时(如图所示),用反射式 位移 传感器(填传感器名称)测量,得到v﹣t图像并且有4个点的坐标值,由v﹣t图像可知传感器下落过程匀加速阶段的加速度大小为 9.75 m/s2。
【答案】位移,9.75。
【分析】在物体的v﹣t图象中,斜率大小表示物体的加速度,斜率不变表示物体做匀变速直线运动,图象和横坐标围成的面积表示位移,明确图象的斜率、面积等含义即可正确解答.
【解答】解:本实验是通过位移传感器获得v﹣t图象的;
此物体在做匀加速直线运动,图象的斜率的大小等于物体的加速度,因此有:
故其加速度为:a=m/s2=9.75m/s2
故答案为:位移,9.75。
三.实验题(共1小题,共10分)
15.(2022秋•上城区校级期中)(1)在“测量纸带的平均速度和瞬时速度”实验中,某同学获取纸带后,选择比较清晰的一段纸带,每3个点取一个计数点并标上序号0、1、2、3、4、5,如图1所示(除计数点外其余点未在图上画出),可读出打下计数点“5”时的毫米刻度尺读数是 12.02 cm,打下计数点1和3之间的平均速度大小是 3.5 m/s(本空结果保留到小数点后两位)。
(2)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,算出小车经过各计数点的瞬时速度并画出v﹣t图。为了计算加速度,合理的方法是 B (填字母)。
A.依次算出通过连续两计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度
B.根据实验数据画出v﹣t图,由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式算出加速度
C.根据任意两计数点的速度,用公式算出加速度
(3)为研究小车沿斜面向下运动的规律,把穿过打点计时器纸带的一端固定在小车上,小车拖动纸带运动,小明同学利用以下方法绘制小车运动的v﹣t图像(如图2)。先把纸带每隔T=0.1s剪断,得到五根短纸条(纸带长度分别记为L1、L2、L3、L4、L5),再把这些纸条从短到长并排贴在一张纸上,使这些纸条的下端对齐,作为时间坐标轴,标出时间。最后将纸条上端中心连接起来,于是得到v﹣t图像,如图所示,小明由图判断该小车做匀加速直线运动,则其判断依据是 图象是一条倾斜的直线,斜率为正值,所以小车做匀加速直线运动 。
【答案】(1)12.02;0.35;(2)B;(3)图象是一条倾斜的直线,斜率为正值,所以小车做匀加速直线运动。
【分析】本题考查纸带数据的处理,有两个注意点:1、计时点和计数点的区别、计算相邻计数点的时间间隔;2、v﹣t图象的物理意义是中间时刻的瞬时速度v随时间t变化的图象。
【解答】解:(1)每3个点取一个计数点,则相邻两计数点时间间隔为T=0.06s
打下计数点“5”时的毫米刻度尺读数是12.02cm;
打下计数点“1”和“3”之间的平均速度大小是;
(2)A.依次算出通过连续两计数点间的加速度,算出平均值,最后只利用了两组数据,偶然误差较大,故A错误;
B.根据实验数据画出v﹣t图,由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式a=算出加速度,这样误差最小,故B正确;
C.只取两点计算,由于偶然误差存在会导致计算结果误差偏大,故C错误;
故选:B。
(3)因为剪断的纸带所用时间都是t=0.1s,即时间t相等,所以纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比;而此段纸带的平均速度等于这段纸带中间时刻的速度,即纸带的高度之比等于中间时刻速度之比。由于此图象是一条倾斜的直线,斜率为正值,所以小车做匀加速直线运动。
四.计算题(本题共3小题,共30分)
16.(2022秋•阳泉期中)如图所示,弹丸和足球的初速度均为12m/s,方向水平向右。设它们与木板作用的时间都是0.1s,求:
(1)子弹击穿木板后速度大小变为6m/s,方向不变,求弹丸击穿木板时的加速度;
(2)足球与木板作用后反向弹回的速度大小为6m/s,求足球与木板碰撞反弹时的加速度。
【答案】(1)弹丸击穿木板时的加速度大小为60m/s2,方向与初速度方向相反;
(2)足球与木板碰撞反弹时的加速度大小为180m/s2,方向与初速度方向相反。
【分析】根据加速度定义式即可求解加速度。
【解答】解:(1)令弹丸初速度方向为正方向,则知子弹的初速度v1=12m/s,末速度v2=6m/s,根据加速度的定义知,此过程中弹丸的加速度
即弹丸加速度的大小为60m/s2,方向与初速度方向相反;
(2)令足球初速度方向为正方向,则知足球的初速度v1=12m/s,末速度v3=﹣6m/s,根据加速度的定义知,此过程中足球的加速度
即足球加速度的大小为180m/s2,方向与初速度方向相反;
答:(1)弹丸击穿木板时的加速度大小为60m/s2,方向与初速度方向相反;
(2)足球与木板碰撞反弹时的加速度大小为180m/s2,方向与初速度方向相反。
17.(2022秋•辽宁期中)2020年是不平凡的一年,新冠疫情暴发期间,各地积极筹备物资支援疫情灾区,某地一运送物资的货车在笔直的公路上以v1=15m/s的速度匀速行驶,途中不慎掉落一包物资。后方一轿车发现并捡起物资后鸣笛示警,同时启动并用最短时间追赶货车,此时货车在其前方x0=300m处,货车司机在轿车鸣笛后经t0=4s开始制动刹车,最终两车停在同一地点完成交接。已知货车刹车的加速度大小为,轿车启动和刹车的加速度大小均为,该路段所允许的最大速度为vm=20m/s。轿车鸣笛示警到追上货车的过程中,求:
(1)货车运动的距离;
(2)轿车运动的时间;
(3)轿车与货车的最远距离。
【答案】答:(1)货车运动的距离为135m;(2)轿车运动的时间为31.75s;(3)轿车与货车的最远距离为351m.
【分析】(1)根据匀变速直线运动的基本公式求解刹车过程的位移;
(2)轿车先加速,后匀速,后减速,且加速与减速的加速度大小相等;
(3)两车速度相等时,距离最远。
【解答】解:(1)货车匀速运动的位移x1=v1t0=15×4m=60m
货车刹车过程的位移为x2
由可得
则货车运动的距离为x=x1+x2=60m+75m=135m
(2)轿车先匀加速运动至最大速度vm=20m/s,再以vm匀速运动最后刹车匀减速运动用时最短,
由于轿车启动的加速度大小与减速阶段加速度大小相等,则匀加速运动时间t1与匀减速运动时间t3相等,
由vm=a2t得
轿车匀加速与匀减速运动阶段运动的距离相等,
由 得x1′=x3′=0.5vmt1=0.5×20×10m=100m
匀速运动的时间为t2,则=
故t=t1+t2+t3=10s+10s+11.75s=31.75s
(3)当轿车速度与货车速度相等时,两车距离最大。设轿车经时间t4与货车速度相等,共同的速度为v,
则a2t4=v1﹣a1(t4﹣t0),解得
得v=a2t4=2×6m/s=12m/s
此时轿车前进距离=
货车前进距离=
轿车与货车相距Δx=x0+x5﹣x4=300m+87m﹣36m=351m
答:(1)货车运动的距离为135m;(2)轿车运动的时间为31.75s;(3)轿车与货车的最远距离为351m.
18.(2022秋•福州期中)一辆长途客车正在以v0=90km/h的速度在城区平直公路上违规超速行驶,突然司机看见车的正前方有一辆电动车,司机立即采取制动措施。若从司机看见电动车开始计时(t=0),客车的v﹣t图象如图所示,求:
(1)客车制动时的加速度大小是多少?
(2)客车从司机发现电动车到停止运动的这段时间内前进的距离是多少?
(3)若电动车正以v1=5m/s的速度与长途客车同向行驶,为避免相撞,客车看见电动车时至少相距多少米?
【答案】(1)客车制动时的加速度大小是5m/s2;
(2)客车从司机发现电动车到停止运动的这段时间内前进的距离是75m;
(3)若电动车正以v1=5m/s的速度与长途客车同向行驶,为避免相撞,客车看见电动车时至少相距57.5m
【分析】(1)由图像斜率求客车加速度;
(2)根据图像与坐标轴包围的面积表示位移求距离;
(3)当客车与电动车相遇时速度相等,客车看见电动车时相距最短,求出时间计算位移。
【解答】解:(1)由速度—时间图像可知,在0.5s﹣5.5s客车做匀减速直线运动,图像斜率表示加速度,客车制动时的加速度大小为:
(2)速度—时间图像与坐标轴包围的面积表示位移,客车从司机发现电动车到停止运动的这段时间内前进的距离是:
(3)当客车与电动车相遇时速度相等,客车看见电动车时相距最短,则减速到和电动车速度相等的时间为:
客车的位移为:
电动车的位移为:x2=v2(t+0.5)=5×(4+0.5)m=22.5m
客车看见电动车时至少相距:Δx=x1﹣x2=80m﹣22.5m=57.5m
故答案为:(1)客车制动时的加速度大小是5m/s2;
(2)客车从司机发现电动车到停止运动的这段时间内前进的距离是75m;
(3)若电动车正以v1=5m/s的速度与长途客车同向行驶,为避免相撞,客车看见电动车时至少相距57.5m。
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