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湖北省云学新高考联盟学校2023-2024学年高一物理上学期10月联考试题（Word版附解析）
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这是一份湖北省云学新高考联盟学校2023-2024学年高一物理上学期10月联考试题（Word版附解析），共3页。试卷主要包含了选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
时长：75分钟 满分：100分
一、选择题（1至7题为单选题，每题4分；8至10题为多选题，每题4分。总分40分）
1. “嫦娥四号”探测器于北京时间2019年1月3日10时26分顺利在月球背面着陆，中国是第一个将探测器着陆在月球背面的国家。随后，“嫦娥四号”向月球同步轨道的“鹊桥”中继星发送了月球表面的照片。下面有关“嫦娥四号”的说法正确的是（ ）
A. “嫦娥四号”静止在月球表面时，其相对于太阳也是静止的
B. 研究“嫦娥四号”平稳落到月球背面姿态时，可以将其看成质点
C. 研究“嫦娥四号”飞往月球的运行轨道时，可以将其看成质点
D. 研究“嫦娥四号”在月球表面运动的姿态时，可以将其看成质点
【答案】C
【解析】
【详解】A．“嫦娥四号”静止在月球表面时，其相对于太阳也是运动的，故A错误；
B． 研究“嫦娥四号”平稳落到月球背面的姿态时，不能将其看成整体，故B错误；
C．研究“嫦娥四号”飞往月球的运行轨道时，可以将其看成质点，故C正确；
D．研究“嫦娥四号”在月球表面运动的姿态时，不能将其看成质点，故D错误。
故选C。
2. 为了打击高速上的超速现象，高速上有区间测速和定点测速两种方式。假若某路段长度15km，某轿车通过该路段用时10min，该路段区间测速限速85km/h，该路段某处定点测速限速100km/h，则（ ）
A. 在区间测速路段未超速，在定点测速处未超速
B. 若定点测速时超速，则区间测速时一定也超速
C. 在区间测速路段超速，在定点测速处也超速
D. 在区间测速路段超速，在定点测速处不一定超速
【答案】D
【解析】
【详解】区间测速限速是平均速度，则
在区间测速路段超速，而定点测速是指瞬时速度，不一定超速。
故选D。
3. 一个物体沿一条直线运动，其位移x随时间t变化规律的图线为如图所示的抛物线，c和d已知，由此可知（ ）
A. 物体的初速度为0B. 物体在c时刻的速度
C. 物体的加速度越来越大D. 物体在1.5c时刻的速度为
【答案】B
【解析】
【详解】AC．设图中的抛物线方程为
将图中(0,0)，(c,d)，(2c,3d)代入方程解得
则根据匀变速直线运动位移与时间的关系
可得
故A、C错误；
BD．根据匀变速直线运动速度与时间的关系可得物体在c时刻和1.5c时刻的速度分别为
故B正确，D错误。
故选B。
4. 如图所示，一辆轿车和一辆卡车在同一平直的公路上相向匀速直线运动，速度大小均为20m/s。为了会车安全，两车车头距离为150m时，同时开始减速，轿车和卡车的加速度大小分别为2.5m/s2和5m/s2，两车减到速度为10m/s时，又保持匀速直线运动，轿车车身全长4.5m，卡车车身全长15.5m，则两车的错车时间约为（ ）
A. 2.0sB. 1.0sC. 0.78sD. 0.23s
【答案】B
【解析】
【详解】设轿车和卡车减速到v=10m/s，所需时间为t1、t2，运动的位移为x1、x2，则有
，
，
故在4s末时，两车车头的间距为
故错车时间为
故选B。
5. 某小轿车驾驶员看到绿灯开始闪时，经短暂思考后开始刹车，小轿车在黄灯刚亮时恰好停在停车线上，图线如图所示。若绿灯开始闪烁时小轿车距停车线距离，则绿灯开始闪烁到黄灯刚亮的时间为（ ）
A. 1.5sB. 2.5sC. 3.5sD. 4.5s
【答案】C
【解析】
【详解】根据题意可知从绿灯开始闪烁到黄灯刚亮这段时间内小轿车的位移为12m，则根据图线与时间轴围成的面积等于位移可得
解得
故C正确，A、B、D错误。
故选C。
6. 一个物体时刻从原点出发做直线运动，其图像如图所示，以下说法正确的是（ ）
A. 前5s内的位移达到最大值
B. 0-2s内物体的加速度为
C. 5-6s内物体的速度大小一直在减小
D. 和内加速度方向与速度方向相同
【答案】A
【解析】
【详解】A．v-t图像与坐标轴围成图形的面积表示物体的位移，结合图像可知前5s内的位移达到最大值，故A正确；
B．v-t图像的斜率表示物体的加速度，所以0-2s内物体的加速度为
故B错误；
C．根据v-t图像可知5-6s内物体的速度反向增加，故C错误；
D．和内加速度方向与速度方向相同，内加速度为负值，速度为正值，加速度与速度反向，故D错误。
故选A。
7. 如图所示，小球甲从距离地面高度为处以速度竖直向上抛出，同时小球乙从距离地面高度为处开始自由下落，小球运动的过程中不计空气阻力，重力加速度取，则下列说法中正确的是（ ）
A. 小球乙落地前，两小球的速度差逐渐变大
B. 小球甲、乙运动的第2s内位移大小之比为1:2
C. 至小球乙落地时，甲、乙两球的路程之比为2:3
D. 落地前的运动过程中小球甲、乙的平均速率之比为5:6
【答案】D
【解析】
【详解】A．取竖直向上为正方向，小球乙落地前，甲球与乙球的速度差为
保持恒定，故A错误；
B．由
可得小球甲上升到最高点时间
则小球甲第2s内位移是下落第一秒的位移
小球乙运动的第2s内位移大小
位移大小之比为
故B错误；
CD．对甲球，取竖直向上为正方向，对整个过程，有
解得甲球运动的总时间
甲球上升的最大高度为
则甲球运动的总路程为
整个过程平均速率为
对乙球，根据
得乙球落地用时间为
乙球经过的路程为
落地前的运动过程中小球乙的平均速率为
落地前的运动过程中小球甲、乙的平均速率之比为
小球乙落地时，甲球的路程
甲、乙两球的路程之比为
故C错误，D正确；
故选D。
8. 有一串佛珠，穿在一根长3.6m的细线上，细线的首尾各固定一个佛珠，中间还有5个佛珠。从最下面的佛珠算起，相邻两个佛珠的距离依次为10cm、30cm、50cm、70cm、90cm、110cm，如图所示。某人向上提起线的上端，让线自由垂下，且第一个佛珠紧靠水平桌面。松手后开始计时，若不计空气阻力，g取，则第2、3、4、5、6、7个佛珠（ ）
A. 落到桌面上的时间间隔相等
B. 落到桌面上的时间间隔越来越大
C. 其中的第4个佛珠落到桌面上的速度为3m/s
D. 依次落到桌面上的速度之比为
【答案】AD
【解析】
【详解】AB．各佛珠之间的距离之比为，由初速度为零的匀变速直线运动的推论可知，第2、3、4、5、6、7个佛珠落到桌面上的时间间隔相等，故A正确，B错误；
C．其中第4个佛珠落到桌面上的速度为
故C错误；
D．根据
由于第2、3、4、5、6、7个佛珠落到桌面上的时间间隔相等，则第2、3、4、5、6、7个佛珠依次落到桌面上的速度之比为，故D正确。
故选AD。
9. 某同学从距离地面H高度处将一小球由静止开始释放，小球与地面撞击后弹起的最大高度为h。小球在此过程的速度-时间图如图所示，不计空气阻力的影响，不计小球与地面撞击过程的时间，下列选项中正确的是（ ）
A. 小球在下落和上升阶段具有的加速度都是
B. H的大小是12.25m
C. 小球与地面撞击前后速度的变化量是-7.84m/s
D. H和h的差值是7.84m
【答案】AC
【解析】
【详解】A. 根据v-t图像的斜率表示加速度，则
，
故A正确；
B. 小球下落的高度等于小球的图像与时间轴围成的面积，故下落的高度为
故B错误；
C. 规定竖直向下为正方向，小球与地面撞击前后速度的变化量为
故C正确；
D. 小球弹起的高度等于0.5s后小球的图像与时间轴围成的面积，故上升的高度为
H和h的差值是
故D错误。
故选AC。
10. 由于公路维修只允许单车道通行。时，甲车在前，乙车在后，相距，速度均为，从此时开始两车按图所示规律运动，则下述说法正确的是（ ）
A. 两车最近距离为10mB. 两车最近距离为30m
C. 时两车距离为107.5mD. 时两车距离为50m
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．由图可知甲车先做匀减速运动，后做匀加速运动，乙车先做匀速直线运动，后做匀减速运动，当甲乙两车速度相等时，两车距离最近，甲车的加速度为
甲车的加速度为
甲乙两车速度相等时，经历的时间为，有
解得
甲车的位移为
乙车的位移为
两车最近距离为
故A错误，B正确；
CD．时甲车的位移为
乙车停下所需的时间
故乙车在末停下，时乙车的位移为
时两车距离为
故C正确，D错误。
故选BC。
第Ⅱ卷（非选择题）
二、实验题（11题6分，12题11分。总分17分）
11. 为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为1.0cm的遮光板，如图所示，滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为，通过第二个光电门的时间为，遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为。
试估算：遮光板通过第一个光电门时滑块的速度大小为__________m/s，遮光板通过第二个光电门时滑块的速度大小为__________m/s，滑块的加速度大小为__________。（结果保留2位有效数字）
【答案】 ①. 0.033 ②. 0.10 ③. 0.022
【解析】
【详解】[1]遮光板通过第一个光电门时滑块的速度大小为
[2]遮光板通过第二个光电门时滑块的速度大小为
[3]滑块的加速度大小为
12. 某一学习小组同学想通过打点计时器在纸带上打出的点迹来探究小车速度随时间变化的规律，实验装置如图所示。
（1）常见的打点计时器有两种：__________和__________，它们使用的都是__________电源（填“直流”或“交流”），当电源频率为50Hz时，每隔__________s打一个点。
（2）关于本实验，下列说法不正确的是__________。
A.释放纸带的同时，接通电源 B.先接通电源打点，后释放纸带运动
C.先释放纸带运动，后接通电源打点 D.纸带上的点迹越密集，说明纸带运动的速度越小
（3）要测量小车速度。除电火花计时器（含所用电源、纸带、墨粉纸盘）外还必须使用的测量工具是__________。
（4）该小组在规范操作下得到一条点迹清晰的纸带如图所示，在纸带上依次选出7个计数点，分别标上O、A、B、C、D、E和F，每相邻的两个计数点间还有三个点未画出，打点计时器所用电源的频率是50Hz。
①每相邻两计数点的时间间隔为__________s，如果测得C、D两点间距，D、E两点间距，则打D点时小车的速度__________m/s（结果保留3位有效数字）。
②该同学分别算出其他各点的速度：，，，，请在如图所示的坐标系中作出小车运动的图像_________________。并说明小车速度变化的规律____________________。
【答案】 ①. 电磁打点计时器 ②. 电火花计时器 ③. 交流 ④. 0.02 ⑤. AC##CA ⑥. 刻度尺 ⑦. 0.08 ⑧. 0.600 ⑨. ⑩. 速度随时间均匀变化
【解析】
【详解】（1）[1][2]常见的打点计时器有电磁打点计时器和电火花打点计时器；
[3]常见的打点计时器都使用交流电源；
[4]电源的频率是50Hz时，每隔0.02s打一个点；
（2）[5]ABC．该实验中先接通电源，在释放纸袋，故AC错误，B正确；
D．纸带上的点迹越密，说明相等时间间隔内物体运动的位移越小纸带的速度较小，故D正确。
该题选择错误选项，故选AC。
（3）[6]该实验中还需要用刻度尺测量点迹之间的距离；
（4）[7]每相邻两个计数点间还有三个点未画出，所以相邻计数点之间的时间间隔为
[8]根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度得
（5）[9]根据描点法得出v-t图像为
[10]小车速度时间图像为倾斜直线，所以小车做匀变速直线运动，速度随时间均匀变化。
三、解答题（13题10分，14题15分，15题18分。总分43分）
13. 足球运动员在罚点球时，首先将球放置在对方球门前罚点球处，然后通过助跑将球以15m/s的速度踢离地面，脚与球作用时间为0.1s，球在空中匀速直线飞行0.5s后被对方守门员挡出，对方守门员双手与球接触时间为0.1s，且球被挡出后以12m/s速度沿原路弹回，求：
（1）罚点球的瞬间，球的加速度的大小；
（2）守门员挡球瞬间，球的加速度。
【答案】（1）；（2），方向与初始运动方向相反。
【解析】
【详解】（1）设初速度的方向为正方向，罚点球瞬间，球的加速度为
（2）守门员接球瞬间，球的加速度为
加速度大小为，方向与初速度方向相反。
14. 在某次“动物运动会”上，小白兔和小灰兔进行跑步比赛，两只小兔子都由静止从同一地点出发做加速直线运动，加速度方向一直不变，在第一个t0时间内，小白兔的加速度大小为a，小灰兔的加速度大小是小白兔的两倍；在接下来的t0时间内，小白兔的加速度大小增加为原来的两倍，小灰兔的加速度大小减小为原来的一半，求：
（1）小白兔在第一个t0末的速度大小和第一个t0内的位移大小；
（2）在2t0时间内小白兔与小灰兔跑过的总位移之比．
【答案】（1）at0 （2）5∶7
【解析】
【详解】(1)设小白兔在第一个t0末的速度为v，第一个t0内跑过的位移为x1，在第二个t0内跑过的位移为x2，由运动学公式得到第一个t0末小白兔的速度大小为:v＝at0
第一个t0内小白兔的位移大小为：；
(2)小白兔在第二个t0内的位移大小为：
设小灰兔在第一个t0末的速度为v′，在第一、二个t0内跑过的位移分别为x′1、x′2
同理有：
设两只兔子跑过的位移分别为x、x′，则有：
解得两只兔子各自跑过总位移之比为：＝.
答：(1)小白兔在第一个t0末的速度大小at0，第一个t0内的位移大小；
(2)在2t0时间内小白兔与小灰兔跑过的总位移之比．
15. 质点A沿直线以匀速运动，某时刻（）在A后面与A相距的质点B由静止开始起动，质点B运动方向与A一致，其加速度随时间周期性变化，加速度随时间变化的图像如图所示（其中）求：
（1）质点B在前2s内的位移多大？
（2）质点B追上A之前，哪个时刻二者间的距离最大？这个最大距离为多少？
（3）质点B出发后经多少时间追上A？
【答案】（1）3m；（2）32m；（3）14.5s
【解析】
【详解】（1）质点B在第1s末的速度为
质点B前2s位移为
（2）质点B的速度为时，A、B之间的距离最大；设质点B速度达到时，若一直做匀加速，总共需要的时间为；由运动学公式
由质点B加速度与时间关系图像可知，经过时间时，A、B之间的距离最大；在时间内质点A发生的位移为
质点B在第1s内的位移为
质点B在第2s内的位移
式中，，代入数据解得
质点B在第3s内的位移为
解得
质点B在第（n为整数）内的位移为
质点B在时间内的位移为
故A、B之间的最大距离为
（3）设经历时间（为正整数）B追上A；时间内A的位移为
时间内B的位移为
B追上A时有
此式无整数解，但可求得
14s内A发生的位移为
B发生的位移为
故在14s后，B需比A多发生的位移为
设14s后B需时间追上A，则有
解得
则有
时长：75分钟 满分：100分
一、选择题（1至7题为单选题，每题4分；8至10题为多选题，每题4分。总分40分）
1. “嫦娥四号”探测器于北京时间2019年1月3日10时26分顺利在月球背面着陆，中国是第一个将探测器着陆在月球背面的国家。随后，“嫦娥四号”向月球同步轨道的“鹊桥”中继星发送了月球表面的照片。下面有关“嫦娥四号”的说法正确的是（ ）
A. “嫦娥四号”静止在月球表面时，其相对于太阳也是静止的
B. 研究“嫦娥四号”平稳落到月球背面姿态时，可以将其看成质点
C. 研究“嫦娥四号”飞往月球的运行轨道时，可以将其看成质点
D. 研究“嫦娥四号”在月球表面运动的姿态时，可以将其看成质点
【答案】C
【解析】
【详解】A．“嫦娥四号”静止在月球表面时，其相对于太阳也是运动的，故A错误；
B． 研究“嫦娥四号”平稳落到月球背面的姿态时，不能将其看成整体，故B错误；
C．研究“嫦娥四号”飞往月球的运行轨道时，可以将其看成质点，故C正确；
D．研究“嫦娥四号”在月球表面运动的姿态时，不能将其看成质点，故D错误。
故选C。
2. 为了打击高速上的超速现象，高速上有区间测速和定点测速两种方式。假若某路段长度15km，某轿车通过该路段用时10min，该路段区间测速限速85km/h，该路段某处定点测速限速100km/h，则（ ）
A. 在区间测速路段未超速，在定点测速处未超速
B. 若定点测速时超速，则区间测速时一定也超速
C. 在区间测速路段超速，在定点测速处也超速
D. 在区间测速路段超速，在定点测速处不一定超速
【答案】D
【解析】
【详解】区间测速限速是平均速度，则
在区间测速路段超速，而定点测速是指瞬时速度，不一定超速。
故选D。
3. 一个物体沿一条直线运动，其位移x随时间t变化规律的图线为如图所示的抛物线，c和d已知，由此可知（ ）
A. 物体的初速度为0B. 物体在c时刻的速度
C. 物体的加速度越来越大D. 物体在1.5c时刻的速度为
【答案】B
【解析】
【详解】AC．设图中的抛物线方程为
将图中(0,0)，(c,d)，(2c,3d)代入方程解得
则根据匀变速直线运动位移与时间的关系
可得
故A、C错误；
BD．根据匀变速直线运动速度与时间的关系可得物体在c时刻和1.5c时刻的速度分别为
故B正确，D错误。
故选B。
4. 如图所示，一辆轿车和一辆卡车在同一平直的公路上相向匀速直线运动，速度大小均为20m/s。为了会车安全，两车车头距离为150m时，同时开始减速，轿车和卡车的加速度大小分别为2.5m/s2和5m/s2，两车减到速度为10m/s时，又保持匀速直线运动，轿车车身全长4.5m，卡车车身全长15.5m，则两车的错车时间约为（ ）
A. 2.0sB. 1.0sC. 0.78sD. 0.23s
【答案】B
【解析】
【详解】设轿车和卡车减速到v=10m/s，所需时间为t1、t2，运动的位移为x1、x2，则有
，
，
故在4s末时，两车车头的间距为
故错车时间为
故选B。
5. 某小轿车驾驶员看到绿灯开始闪时，经短暂思考后开始刹车，小轿车在黄灯刚亮时恰好停在停车线上，图线如图所示。若绿灯开始闪烁时小轿车距停车线距离，则绿灯开始闪烁到黄灯刚亮的时间为（ ）
A. 1.5sB. 2.5sC. 3.5sD. 4.5s
【答案】C
【解析】
【详解】根据题意可知从绿灯开始闪烁到黄灯刚亮这段时间内小轿车的位移为12m，则根据图线与时间轴围成的面积等于位移可得
解得
故C正确，A、B、D错误。
故选C。
6. 一个物体时刻从原点出发做直线运动，其图像如图所示，以下说法正确的是（ ）
A. 前5s内的位移达到最大值
B. 0-2s内物体的加速度为
C. 5-6s内物体的速度大小一直在减小
D. 和内加速度方向与速度方向相同
【答案】A
【解析】
【详解】A．v-t图像与坐标轴围成图形的面积表示物体的位移，结合图像可知前5s内的位移达到最大值，故A正确；
B．v-t图像的斜率表示物体的加速度，所以0-2s内物体的加速度为
故B错误；
C．根据v-t图像可知5-6s内物体的速度反向增加，故C错误；
D．和内加速度方向与速度方向相同，内加速度为负值，速度为正值，加速度与速度反向，故D错误。
故选A。
7. 如图所示，小球甲从距离地面高度为处以速度竖直向上抛出，同时小球乙从距离地面高度为处开始自由下落，小球运动的过程中不计空气阻力，重力加速度取，则下列说法中正确的是（ ）
A. 小球乙落地前，两小球的速度差逐渐变大
B. 小球甲、乙运动的第2s内位移大小之比为1:2
C. 至小球乙落地时，甲、乙两球的路程之比为2:3
D. 落地前的运动过程中小球甲、乙的平均速率之比为5:6
【答案】D
【解析】
【详解】A．取竖直向上为正方向，小球乙落地前，甲球与乙球的速度差为
保持恒定，故A错误；
B．由
可得小球甲上升到最高点时间
则小球甲第2s内位移是下落第一秒的位移
小球乙运动的第2s内位移大小
位移大小之比为
故B错误；
CD．对甲球，取竖直向上为正方向，对整个过程，有
解得甲球运动的总时间
甲球上升的最大高度为
则甲球运动的总路程为
整个过程平均速率为
对乙球，根据
得乙球落地用时间为
乙球经过的路程为
落地前的运动过程中小球乙的平均速率为
落地前的运动过程中小球甲、乙的平均速率之比为
小球乙落地时，甲球的路程
甲、乙两球的路程之比为
故C错误，D正确；
故选D。
8. 有一串佛珠，穿在一根长3.6m的细线上，细线的首尾各固定一个佛珠，中间还有5个佛珠。从最下面的佛珠算起，相邻两个佛珠的距离依次为10cm、30cm、50cm、70cm、90cm、110cm，如图所示。某人向上提起线的上端，让线自由垂下，且第一个佛珠紧靠水平桌面。松手后开始计时，若不计空气阻力，g取，则第2、3、4、5、6、7个佛珠（ ）
A. 落到桌面上的时间间隔相等
B. 落到桌面上的时间间隔越来越大
C. 其中的第4个佛珠落到桌面上的速度为3m/s
D. 依次落到桌面上的速度之比为
【答案】AD
【解析】
【详解】AB．各佛珠之间的距离之比为，由初速度为零的匀变速直线运动的推论可知，第2、3、4、5、6、7个佛珠落到桌面上的时间间隔相等，故A正确，B错误；
C．其中第4个佛珠落到桌面上的速度为
故C错误；
D．根据
由于第2、3、4、5、6、7个佛珠落到桌面上的时间间隔相等，则第2、3、4、5、6、7个佛珠依次落到桌面上的速度之比为，故D正确。
故选AD。
9. 某同学从距离地面H高度处将一小球由静止开始释放，小球与地面撞击后弹起的最大高度为h。小球在此过程的速度-时间图如图所示，不计空气阻力的影响，不计小球与地面撞击过程的时间，下列选项中正确的是（ ）
A. 小球在下落和上升阶段具有的加速度都是
B. H的大小是12.25m
C. 小球与地面撞击前后速度的变化量是-7.84m/s
D. H和h的差值是7.84m
【答案】AC
【解析】
【详解】A. 根据v-t图像的斜率表示加速度，则
，
故A正确；
B. 小球下落的高度等于小球的图像与时间轴围成的面积，故下落的高度为
故B错误；
C. 规定竖直向下为正方向，小球与地面撞击前后速度的变化量为
故C正确；
D. 小球弹起的高度等于0.5s后小球的图像与时间轴围成的面积，故上升的高度为
H和h的差值是
故D错误。
故选AC。
10. 由于公路维修只允许单车道通行。时，甲车在前，乙车在后，相距，速度均为，从此时开始两车按图所示规律运动，则下述说法正确的是（ ）
A. 两车最近距离为10mB. 两车最近距离为30m
C. 时两车距离为107.5mD. 时两车距离为50m
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．由图可知甲车先做匀减速运动，后做匀加速运动，乙车先做匀速直线运动，后做匀减速运动，当甲乙两车速度相等时，两车距离最近，甲车的加速度为
甲车的加速度为
甲乙两车速度相等时，经历的时间为，有
解得
甲车的位移为
乙车的位移为
两车最近距离为
故A错误，B正确；
CD．时甲车的位移为
乙车停下所需的时间
故乙车在末停下，时乙车的位移为
时两车距离为
故C正确，D错误。
故选BC。
第Ⅱ卷（非选择题）
二、实验题（11题6分，12题11分。总分17分）
11. 为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为1.0cm的遮光板，如图所示，滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为，通过第二个光电门的时间为，遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为。
试估算：遮光板通过第一个光电门时滑块的速度大小为__________m/s，遮光板通过第二个光电门时滑块的速度大小为__________m/s，滑块的加速度大小为__________。（结果保留2位有效数字）
【答案】 ①. 0.033 ②. 0.10 ③. 0.022
【解析】
【详解】[1]遮光板通过第一个光电门时滑块的速度大小为
[2]遮光板通过第二个光电门时滑块的速度大小为
[3]滑块的加速度大小为
12. 某一学习小组同学想通过打点计时器在纸带上打出的点迹来探究小车速度随时间变化的规律，实验装置如图所示。
（1）常见的打点计时器有两种：__________和__________，它们使用的都是__________电源（填“直流”或“交流”），当电源频率为50Hz时，每隔__________s打一个点。
（2）关于本实验，下列说法不正确的是__________。
A.释放纸带的同时，接通电源 B.先接通电源打点，后释放纸带运动
C.先释放纸带运动，后接通电源打点 D.纸带上的点迹越密集，说明纸带运动的速度越小
（3）要测量小车速度。除电火花计时器（含所用电源、纸带、墨粉纸盘）外还必须使用的测量工具是__________。
（4）该小组在规范操作下得到一条点迹清晰的纸带如图所示，在纸带上依次选出7个计数点，分别标上O、A、B、C、D、E和F，每相邻的两个计数点间还有三个点未画出，打点计时器所用电源的频率是50Hz。
①每相邻两计数点的时间间隔为__________s，如果测得C、D两点间距，D、E两点间距，则打D点时小车的速度__________m/s（结果保留3位有效数字）。
②该同学分别算出其他各点的速度：，，，，请在如图所示的坐标系中作出小车运动的图像_________________。并说明小车速度变化的规律____________________。
【答案】 ①. 电磁打点计时器 ②. 电火花计时器 ③. 交流 ④. 0.02 ⑤. AC##CA ⑥. 刻度尺 ⑦. 0.08 ⑧. 0.600 ⑨. ⑩. 速度随时间均匀变化
【解析】
【详解】（1）[1][2]常见的打点计时器有电磁打点计时器和电火花打点计时器；
[3]常见的打点计时器都使用交流电源；
[4]电源的频率是50Hz时，每隔0.02s打一个点；
（2）[5]ABC．该实验中先接通电源，在释放纸袋，故AC错误，B正确；
D．纸带上的点迹越密，说明相等时间间隔内物体运动的位移越小纸带的速度较小，故D正确。
该题选择错误选项，故选AC。
（3）[6]该实验中还需要用刻度尺测量点迹之间的距离；
（4）[7]每相邻两个计数点间还有三个点未画出，所以相邻计数点之间的时间间隔为
[8]根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度得
（5）[9]根据描点法得出v-t图像为
[10]小车速度时间图像为倾斜直线，所以小车做匀变速直线运动，速度随时间均匀变化。
三、解答题（13题10分，14题15分，15题18分。总分43分）
13. 足球运动员在罚点球时，首先将球放置在对方球门前罚点球处，然后通过助跑将球以15m/s的速度踢离地面，脚与球作用时间为0.1s，球在空中匀速直线飞行0.5s后被对方守门员挡出，对方守门员双手与球接触时间为0.1s，且球被挡出后以12m/s速度沿原路弹回，求：
（1）罚点球的瞬间，球的加速度的大小；
（2）守门员挡球瞬间，球的加速度。
【答案】（1）；（2），方向与初始运动方向相反。
【解析】
【详解】（1）设初速度的方向为正方向，罚点球瞬间，球的加速度为
（2）守门员接球瞬间，球的加速度为
加速度大小为，方向与初速度方向相反。
14. 在某次“动物运动会”上，小白兔和小灰兔进行跑步比赛，两只小兔子都由静止从同一地点出发做加速直线运动，加速度方向一直不变，在第一个t0时间内，小白兔的加速度大小为a，小灰兔的加速度大小是小白兔的两倍；在接下来的t0时间内，小白兔的加速度大小增加为原来的两倍，小灰兔的加速度大小减小为原来的一半，求：
（1）小白兔在第一个t0末的速度大小和第一个t0内的位移大小；
（2）在2t0时间内小白兔与小灰兔跑过的总位移之比．
【答案】（1）at0 （2）5∶7
【解析】
【详解】(1)设小白兔在第一个t0末的速度为v，第一个t0内跑过的位移为x1，在第二个t0内跑过的位移为x2，由运动学公式得到第一个t0末小白兔的速度大小为:v＝at0
第一个t0内小白兔的位移大小为：；
(2)小白兔在第二个t0内的位移大小为：
设小灰兔在第一个t0末的速度为v′，在第一、二个t0内跑过的位移分别为x′1、x′2
同理有：
设两只兔子跑过的位移分别为x、x′，则有：
解得两只兔子各自跑过总位移之比为：＝.
答：(1)小白兔在第一个t0末的速度大小at0，第一个t0内的位移大小；
(2)在2t0时间内小白兔与小灰兔跑过的总位移之比．
15. 质点A沿直线以匀速运动，某时刻（）在A后面与A相距的质点B由静止开始起动，质点B运动方向与A一致，其加速度随时间周期性变化，加速度随时间变化的图像如图所示（其中）求：
（1）质点B在前2s内的位移多大？
（2）质点B追上A之前，哪个时刻二者间的距离最大？这个最大距离为多少？
（3）质点B出发后经多少时间追上A？
【答案】（1）3m；（2）32m；（3）14.5s
【解析】
【详解】（1）质点B在第1s末的速度为
质点B前2s位移为
（2）质点B的速度为时，A、B之间的距离最大；设质点B速度达到时，若一直做匀加速，总共需要的时间为；由运动学公式
由质点B加速度与时间关系图像可知，经过时间时，A、B之间的距离最大；在时间内质点A发生的位移为
质点B在第1s内的位移为
质点B在第2s内的位移
式中，，代入数据解得
质点B在第3s内的位移为
解得
质点B在第（n为整数）内的位移为
质点B在时间内的位移为
故A、B之间的最大距离为
（3）设经历时间（为正整数）B追上A；时间内A的位移为
时间内B的位移为
B追上A时有
此式无整数解，但可求得
14s内A发生的位移为
B发生的位移为
故在14s后，B需比A多发生的位移为
设14s后B需时间追上A，则有
解得
则有
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