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江苏省安丰中学等四校2024-2025学年高一上学期10月联考物理试卷
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这是一份江苏省安丰中学等四校2024-2025学年高一上学期10月联考物理试卷，共13页。试卷主要包含了单选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.神舟十五号载人飞船(以下简称“飞船”)于北京时间2022年11月29日23时08分在酒泉卫星发射中心成功点火发射。约10分钟后，船箭分离进入预定轨道。于11月30日5时42分，成功对接空间站天和核心舱，整个对接历时约6.5小时。三名航天员顺利与神舟十四号航天员乘组首次实现“太空会师”。下列说法正确的是( )
A. “历时约6.5小时”指的是时刻
B. “北京时间2022年11月29日23时08分”指的是时间间隔
C. 研究“飞船”与天和核心舱对接时，可以将天和核心舱看成质点
D. “飞船”与天和核心舱对接后，以天和核心舱为参考系，“飞船”是静止的
2.在机器人大赛中，某机器人在一平面直角坐标系内由点(0,0)出发，沿直线运动到点(3m,1m)，又由点(3m,1m)沿直线运动到点(1m,4m)，然后由点(1m,4m)沿直线运动到点(5m,5m)，最后由点(5m,5m)沿直线运动到点P(2m,2m)，整个过程中机器人所用时间是2s，则( )
A. 机器人的运动轨迹是一条直线
B. 整个过程中机器人的位移大小为2 2m
C. 机器人经过P点速度大小为 2m/s
D. 整个过程中机器人的位移方向由点(2m,2m)到点(0,0)
3.某车启用全新动力标识，新的命名方式直接与车辆的加速性能联系起来，如图，TFSI前面的那组数字称为 G值，单位为m/s2，计算公式为“G=ΔvΔt×10”，式中Δv为从静止加速到100千米/时的速度变化量，Δt为不同车型的百千米加速时间。则以下说法正确的是( )
A. G值越大，车辆的速度变化率越大
B. G值越大，车辆的速度增加的越多
C. 100千米/时是指车辆百千米加速的平均速度
D. 标识为45TFSI的车辆百千米加速时间约为2.22s
4.某质点沿直线运动的位移x与时间t的关系为x=10t-t2，则该质点( )
A. 一直做匀减速直线运动B. 运动的初速度大小为20m/s
C. 运动的加速度大小为1m/s2D. 经过10s回到出发点
5.若汽车某时刻速度为v1，经过一小段时间Δt之后，速度变为v2。Δt时间内速度的变化量为Δv，加速度为a，则矢量关系示意图正确的是( )
A. B.
C. D.
6.如图所示是我国航母战斗机在航母上的起飞过程。假设该战机起飞前从静止开始做匀加速直线运动，达到起飞速度v所通过的位移为x，则该战机起飞前的运动时间为( )
A. 2xv
B. xv
C. x2v
D. x4v
7.甲同学用两个手指捏住直尺的顶端，乙同学用一只手在直尺0刻度位置做捏住直尺的准备，但手不碰到直尺，在甲同学放开手指让直尺下落时，乙同学立刻去捏直尺，在刻度尺上合理标注时间刻度，就能制作一把“人的反应时间测量尺”，以下标注正确的是( )
A. 10 cm标注0.1sB. 20 cm标注0.2s
C. 30 cm标注0.3sD. 40 cm标注0.4s
8.雨滴从足够高的高空由静止下落，由于空气阻力作用，其加速度逐渐减小直至为零后并保持始终为零，在此过程中雨滴的运动情况是( )
A. 位移先增大后不变
B. 速度先不断减小，后保持不变
C. 速度先不断增加，后不断减小直至为零
D. 速度先不断增大，达到最大速度后匀速下落
9.如图为港珠澳大桥上四段110 m的等跨钢箱连续梁桥，若汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动，通过ab段的时间为t，则( )
A. 通过 cd段的时间为 3tB. 通过ce段的时间为2t
C. ae段的平均速度等于b点的瞬时速度D. ad段的平均速度等于c点的瞬时速度
10.甲、乙两质点同时从同一位置沿同一直线运动，速度随时间变化的图像如图所示，其中甲为直线。关于两质点的运动情况，下列说法中不正确的是( )
A. 在t0∼2t0内甲、乙的加速度方向相同
B. 在t0∼2t0内，乙的平均速度等于甲的平均速度
C. 在2t0时刻，甲在乙的前面
D. 在0∼2t0内，甲、乙间的最远距离为12v0t0
11.汽车在高速公路上超速是非常危险的，为防止汽车超速，高速公路都装有测汽车速度的装置．如图甲所示为超声波测速仪测汽车速度的示意图，测速仪A可发出并接收超声波信号，根据发出和接收到的信号可以推测出被测汽车的速度，如图乙所示是以测速仪所在位置为参考点，测速仪发出的两个超声波信号的s-t图像，则( )
A. 汽车离测速仪越来越近
B. 在测速仪发出两个超声波信号的时间间隔内，汽车通过的位移为s2-s1
C. 汽车在t1至t2时间内的平均速度为s2-s1t2-t1
D. 超声波信号的速度是s2t2
二、实验题：本大题共1小题，共9分。
12.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：
图1 图2
(1)图1中________(选填“A”或“B”)是电火花式打点计时器，它使用的电源为________(选填“交流”或“直流”)电源；
(2)在图2的实验中，接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是__________；
A.先接通电源，后让纸带运动 B.先让纸带运动，再接通电源
C.让纸带运动的同时接通电源 D.先让纸带运动或先接通电源都可以
(3)该小组在规范操作下得到一条点迹清晰的纸带如图3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四个点未画出，打点计时器所用电源的频率是50Hz。
图3
①如果测得C、D两点间距x4=2.70cm，D、E两点间距x5=2.90cm，则打D点时小车的速度vD=_______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：vA=0.220m/s，vB=0.241m/s，vC=0.269m/s，vE=0.301m/s，请在如图4所示的坐标系中作出小车运动的v-t图像。由图像可以说明________________。
图4
③如果当时电网中交变电流的频率稍有减小，频率从50Hz变成了49Hz，而做实验的同学并不知道，仍按照50Hz进行数据处理，那么速度的测量值与实际值相比____________。(选填：“偏大”、“偏小”或“不变”)
三、计算题：本大题共4小题，共40分。
13.一质点在光滑水平面上做初速度为2m/s的匀加速直线运动，经过4s通过的位移为24m，求：
(1)质点运动的加速度大小；
(2)质点在4s末的速度大小。
14.让小球从斜面的顶端滚下，如图所示是用闪光照相机拍摄的小球在斜面上做匀加速直线运动的一段，已知闪光周期为0.2s，试根据此图计算：
(1)小球经过B点的瞬时速度；
(2)小球运动的加速度；
(3)图中OD的距离是多少？
15.高空作业的电工在某次操作过程中，不慎将一螺母脱落，经3 s落地，螺母落地后与地面碰撞，以落地前瞬间速度的110竖直反弹，不计空气阻力，g取10m/s2，求：
(1)脱落处离地面的高度；
(2)螺母第一次反弹能上升的最大高度；
(3)若不计螺母与地面碰撞的时间，求从螺母开始下落到第一次反弹至最高点过程中的平均速度。
16.随意变线加塞，是非常不文明的驾驶习惯，也极其不安全。下图演示了甲车变线加塞的过程，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v至少须比乙车快5m/s。而并道后又必须立刻减速，以避免与前车追尾。假设汽车在变线并道过程中，沿前进方向的速度可以不变，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1s时间。并线完成后甲车立刻以大小为a=2.5m/s2的加速度匀减速刹车。甲车车身长度为d=4m，乙车与前车正常行驶时速度均为v0=10m/s，请计算：
(1)甲车刚刚并线结束时，甲乙两车之间的最小距离为多少；
(2)乙车车头到前车车尾之间距离L至少有多大，甲车才能安全并道成功；
(3)若甲车并线时的速度恰好比乙车快5m/s，并线后由于紧张，刹车踩得太深，汽车以大小为a'=15m/s2的加速度减速，而此时乙车完全来不及反应，继续匀速运动。则两车再经多长时间后追尾。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：A.时刻是时间点，指的是某一瞬间，而时间是时间间隔，是两个时刻之间的时间段；“历时约6.5小时”指的是时间间隔，故A错误；
B.“北京时间2022年11月29日23时08分”指的是时刻，故B错误；
C.研究“飞船”与天和核心舱对接时，需要调整飞船与天和核心舱的姿态，天和核心舱的形状、大小不可以忽略不计，不可以把天和核心舱看成质点，故C错误；
D.飞船与天和核心舱对接之后，以天和核心舱为参考系，飞船相对天和核心舱没有相对运动，故飞船是静止的，故D正确。
2.【答案】B
【解析】A.如图所示，可知机器人的运动轨迹不是一条直线，A错误；
B.根据题意知机器人初位置坐标为(0,0)，末位置坐标为(2m,2m)，故整个过程中机器人的位移为从点(0,0)到点(2m,2m)的有向线段，大小为2 2m，B正确；
C.无法确定机器人经过P点的瞬时速度，C错误；
D.整个过程中机器人的位移方向由初位置(0,0)指向末位置(2m,2m) ，D错误。
3.【答案】A
【解析】AB.由题可知G值越大，该汽车的加速度越大，速度的变化率越大，但车辆的速度增加的不一定越多，故A正确，B错误；
C.100km/h为瞬时速度，故C错误；
D.100km/h≈27.8m/s，根据G值的计算公式可得 Δt ≈ 27.845 ×10s≈6.2s，故D错误。
4.【答案】D
【解析】解：根据匀变速直线运动速度和位移关系可知：x=v0t+12at2，对比x=10t-t2可知：v0=10m/s，a=-2m/s2；
A.在速度减小为0前，质点做匀减速直线运动，后质点反向加速运动，故A错误；
B.运动的初速度大小10m/s，故B错误；
C.运动的加速度大小为2m/s2，故C错误；
D.当质点回到出发点：x=10t-t2=0，解得t=10s，即经过10s回到出发点，故D正确。
5.【答案】C
【解析】分析：速度变化量Δv=v2-v1，方向由初速度的终点指向末速度的终点。加速度a的方向与Δv一致。
A.速度变化量的方向正确，加速度的方向错了。
BD.速度变化量的方向错了。
C.速度变化量的方向和加速度的方向均正确。
故选C。
6.【答案】A
【解析】解：由于战机做初速度为0的匀加速直线运动运动，根据匀变速直线运动的平均速度公式得：v-=0+v2，战机起飞过程的运动距离x=v-t，联立解得该战机起飞前的运动时间为：t=2xv，故A正确，BCD错误。
故选：A。
本题主要抓住匀变速直线运动的平均速度公式求解运动距离，已知匀加速运动的初速度和末速度和加速时间求加速距离，根据匀变速直线运动的平均速度公式求出平均速度，再根据平均速度和位移关系求解。
7.【答案】B
【解析】解：直尺下落，根据物体做自由落体运动公式有
h=12gt2
解得
t= 2hg
下落高度分别为10cm=0.1m、20cm=0.2m、30cm=0.3m、40cm=0.4m时代入数据得到对应的下落时间为 210s、0.2s、 610s、 25s。故ACD错误；B正确。
故选：B。
根据题意可知，物体做自由落体运动，根据自由落体运动的公式可求物体运动的时间。
明确物体做自由落体运动，会计算自由落体运动的时间。
8.【答案】D
【解析】A.雨滴一直在下落，位移一直增大，不会先增大后不变，故A错误；
B.速度先不断增大，后保持不变，不是先减小，故B错误；
C.速度先增大，达到最大后匀速，不会不断减小直至为零，故C错误；
D.速度先不断增大，加速度为0时，达到最大速度，后匀速下落，故D正确。
9.【答案】C
【解析】A、根据初速度为零的匀加速直线运动规律可知，汽车通过 ab、 bc、 cd、 de所用的时间之比为 1:( 2-1):( 3- 2):(2- 3)，可得出通过 cd段的时间为 ( 3- 2)t，故A错误；
B、通过 de段的时间为 (2- 3)t，则通过 ce段的时间为 (2- 2)t，故B错误；
C、通过 ab段的时间为 t，则通过 ae段的时间为2 t，通过 b点的时刻为通过 ae段的时间的中间时刻，故通过 ae段的平均速度等于 b点的瞬时速度，故C正确；
D、通过 ab段的时间为 t，则通过 ad段的时间为 3t， ad段的平均速度等于 32t的时刻的瞬时速度，而c点的瞬时速度的时刻为 2t时刻的瞬时速度，故D错误。
10.【答案】B
【解析】A.速度图象的斜率表示加速度，根据图象可知，在t0-2t0时刻，甲、乙的加速度都为负，方向相同。故A正确；
B.根据图象与坐标轴围成的面积表示位移可知，在t0-2t0内，乙的位移大于甲的位移，则乙的平均速度大于甲的平均速度，故B错误；
C、根据图象与坐标轴围成的面积表示位移可知，在0-2t0内，甲的位移大于乙的位移，故在2t0时刻，甲在乙的前面，故C正确；
D.甲、乙从同一位置出发，在t0时刻前甲的速度大于乙的速度，两者间距增大，t0时刻后乙的速度大于甲的速度，两者间距减小，所以t0时刻相距最远，最远距离等于两者位移之差x=12t0(2v0-v0)=12v0t，故D正确。
本题选不正确的故选B。
11.【答案】C
【解析】【分析】
位移-时间图像反映物体位置随时间的变化情况，图像的斜率表示速度，速度不变为匀速直线运动，结合题目所给知识分析。
本题主要考查匀速直线运动的x-t图像，要通过汽车与测速仪之间距离的变化分析汽车运动。根据图像的斜率确定速度大小。
【解答】
解：
A、由s-t图线可知超声波信号从发出到接受所用的时间越来越长，说明汽车离测速仪越来越远，故A错误；
B、由图乙可知第一次超声波与车相遇发生反射时的时刻为t1，汽车离参考点的距离为s1，第二次超声波与车相遇发生反射时的时刻为t2，汽车离参考点的距离为s2，故在两个超声波信号开始反射的时间间隔内，汽车通过的位移为s2-s1；从s-t图线上可以看出测速仪发出两个超声波信号的时间间隔与两个超声波信号开始反射的时间间隔不相同，故B错误；
C、t1和t2分别为两个超声波信号与车相遇发生反射时的时刻，因汽车在t1∼t2时间内通过的位移为s2-s1，则汽车在该时间内的平均速度为s2-s1t2-t1，故C正确；
D、据s-t图像可知超声波的速度应为v=s1t1，故D错误．
故选：C。
12.【答案】(1)A；交流；
(2)A；
(3)①0.280；
②；小车在长木板上的运动是匀加速直线运动；
③偏大
【解析】解：(1)图1中A是电火花式打点计时器，它使用的电源为交流电源。
(2)实验中为了在纸带上打出更多的点，为了打点的稳定，具体操作中要求先启动打点计时器然后释放小车，即先接通电源，后让纸带运动；
故A正确，BCD错误。
(3)①如果测得C、D两点间距x4=2.70cm，D、E两点间距x5=2.90cm，则打D点时小车的速度vD=xCE2T=0.280m/s；
②根据该同学分别算出其他各点的速度：vA=0.220m/s，vB=0.241m/s，vC=0.269m/s，vE=0.301m/s，利用描点法，作出如下图象：
由上图可知，图象是过原点的倾斜直线，因此可知小车速度随时间均匀变化，即小车在长木板上的运动是匀加速直线运动。
③如果当时电网中交变电流的频率从50Hz变成了49Hz，则实际打点周期变大，相邻两计数点间的时间间隔变大，而做实验的同学并不知道，仍按照50Hz进行数据处理，则代入计算的时间间隔偏小，使得速度的测量值与实际值相比偏大。
13.【答案】解：(1)x=v0t+12at2⇒a=2(x-v0t)t2=2×(24-2×4)42=2m/s2。
(2)v=v0+at=2+2×4=10m/s
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
14.【答案】解：依题意知，相邻两次闪光的时间间隔Δt=0.2s.
(1)vB=vAC=xACtAC=0.5m/s.
(2)vA=xOBtOB=0.4m/s，
利用vA，vB求加速度，由加速度定义知a=vB-vAtAB=0.5m/s2.
(3)根据匀变速直线运动规律可知：xCD-xCB=xCB-xBA，
xCD=13cm，xOD=40cm
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
15.【答案】解：(1)螺母做自由落体运动，
有h1=12gt2=45m。
(2)落地时速度大小为v1=gt=30m/s，
v2=110v1=3m/s，
反弹后做竖直上抛运动：h2=0-v22-2g=-32-2×10m=0.45m。
(3)位移：x=h1-h2=44.55m，
第一次反弹至最高点的时间：t2=0-v2-g=-3-10s=0.3s，
v=xt=44.553+0.3m/s=13.5m/s，方向竖直向下。
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
16.【答案】解：(1)由题知，甲车至少比乙车快5m/s才安全，甲车刚刚并线结束时，甲、乙两车相距最小，
则甲车的速度为v甲=v0+5m/s=15m/s，
1s内，甲车的位移为x甲=v甲t=15m，
乙车的位移为x乙=v0t=10m，
则并线结束时，甲、乙两车之间的最小距离为d'=x甲-x乙=5m。
(2)并线完成后，甲车立刻以大小为a=2.5m/s2的加速度匀减速刹车，设经过时间t'，前车和甲车共速，
则有v甲-at'=v0，
解得t'=2s，
则甲车的位移为x甲 '=15+102×2m=25m，
乙车的位移为x乙 '=10×2m=20m，
此时甲车前端与乙车前端相距d ' '=d'+d+(x甲 '-x乙 ')=14m，
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=14m，即 L至少14m，
(3)并线后，汽车以大小为a'=15m/s2的加速度减速，设再经过时间t''，两车追尾，
则有v0t ' '-(v甲t' '-12a't ' '2)=d'，
代入数据解得t'=1+ 73s，
甲车减速时间t刹=v甲a'=1s。
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
1.神舟十五号载人飞船(以下简称“飞船”)于北京时间2022年11月29日23时08分在酒泉卫星发射中心成功点火发射。约10分钟后，船箭分离进入预定轨道。于11月30日5时42分，成功对接空间站天和核心舱，整个对接历时约6.5小时。三名航天员顺利与神舟十四号航天员乘组首次实现“太空会师”。下列说法正确的是( )
A. “历时约6.5小时”指的是时刻
B. “北京时间2022年11月29日23时08分”指的是时间间隔
C. 研究“飞船”与天和核心舱对接时，可以将天和核心舱看成质点
D. “飞船”与天和核心舱对接后，以天和核心舱为参考系，“飞船”是静止的
2.在机器人大赛中，某机器人在一平面直角坐标系内由点(0,0)出发，沿直线运动到点(3m,1m)，又由点(3m,1m)沿直线运动到点(1m,4m)，然后由点(1m,4m)沿直线运动到点(5m,5m)，最后由点(5m,5m)沿直线运动到点P(2m,2m)，整个过程中机器人所用时间是2s，则( )
A. 机器人的运动轨迹是一条直线
B. 整个过程中机器人的位移大小为2 2m
C. 机器人经过P点速度大小为 2m/s
D. 整个过程中机器人的位移方向由点(2m,2m)到点(0,0)
3.某车启用全新动力标识，新的命名方式直接与车辆的加速性能联系起来，如图，TFSI前面的那组数字称为 G值，单位为m/s2，计算公式为“G=ΔvΔt×10”，式中Δv为从静止加速到100千米/时的速度变化量，Δt为不同车型的百千米加速时间。则以下说法正确的是( )
A. G值越大，车辆的速度变化率越大
B. G值越大，车辆的速度增加的越多
C. 100千米/时是指车辆百千米加速的平均速度
D. 标识为45TFSI的车辆百千米加速时间约为2.22s
4.某质点沿直线运动的位移x与时间t的关系为x=10t-t2，则该质点( )
A. 一直做匀减速直线运动B. 运动的初速度大小为20m/s
C. 运动的加速度大小为1m/s2D. 经过10s回到出发点
5.若汽车某时刻速度为v1，经过一小段时间Δt之后，速度变为v2。Δt时间内速度的变化量为Δv，加速度为a，则矢量关系示意图正确的是( )
A. B.
C. D.
6.如图所示是我国航母战斗机在航母上的起飞过程。假设该战机起飞前从静止开始做匀加速直线运动，达到起飞速度v所通过的位移为x，则该战机起飞前的运动时间为( )
A. 2xv
B. xv
C. x2v
D. x4v
7.甲同学用两个手指捏住直尺的顶端，乙同学用一只手在直尺0刻度位置做捏住直尺的准备，但手不碰到直尺，在甲同学放开手指让直尺下落时，乙同学立刻去捏直尺，在刻度尺上合理标注时间刻度，就能制作一把“人的反应时间测量尺”，以下标注正确的是( )
A. 10 cm标注0.1sB. 20 cm标注0.2s
C. 30 cm标注0.3sD. 40 cm标注0.4s
8.雨滴从足够高的高空由静止下落，由于空气阻力作用，其加速度逐渐减小直至为零后并保持始终为零，在此过程中雨滴的运动情况是( )
A. 位移先增大后不变
B. 速度先不断减小，后保持不变
C. 速度先不断增加，后不断减小直至为零
D. 速度先不断增大，达到最大速度后匀速下落
9.如图为港珠澳大桥上四段110 m的等跨钢箱连续梁桥，若汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动，通过ab段的时间为t，则( )
A. 通过 cd段的时间为 3tB. 通过ce段的时间为2t
C. ae段的平均速度等于b点的瞬时速度D. ad段的平均速度等于c点的瞬时速度
10.甲、乙两质点同时从同一位置沿同一直线运动，速度随时间变化的图像如图所示，其中甲为直线。关于两质点的运动情况，下列说法中不正确的是( )
A. 在t0∼2t0内甲、乙的加速度方向相同
B. 在t0∼2t0内，乙的平均速度等于甲的平均速度
C. 在2t0时刻，甲在乙的前面
D. 在0∼2t0内，甲、乙间的最远距离为12v0t0
11.汽车在高速公路上超速是非常危险的，为防止汽车超速，高速公路都装有测汽车速度的装置．如图甲所示为超声波测速仪测汽车速度的示意图，测速仪A可发出并接收超声波信号，根据发出和接收到的信号可以推测出被测汽车的速度，如图乙所示是以测速仪所在位置为参考点，测速仪发出的两个超声波信号的s-t图像，则( )
A. 汽车离测速仪越来越近
B. 在测速仪发出两个超声波信号的时间间隔内，汽车通过的位移为s2-s1
C. 汽车在t1至t2时间内的平均速度为s2-s1t2-t1
D. 超声波信号的速度是s2t2
二、实验题：本大题共1小题，共9分。
12.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：
图1 图2
(1)图1中________(选填“A”或“B”)是电火花式打点计时器，它使用的电源为________(选填“交流”或“直流”)电源；
(2)在图2的实验中，接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是__________；
A.先接通电源，后让纸带运动 B.先让纸带运动，再接通电源
C.让纸带运动的同时接通电源 D.先让纸带运动或先接通电源都可以
(3)该小组在规范操作下得到一条点迹清晰的纸带如图3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四个点未画出，打点计时器所用电源的频率是50Hz。
图3
①如果测得C、D两点间距x4=2.70cm，D、E两点间距x5=2.90cm，则打D点时小车的速度vD=_______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：vA=0.220m/s，vB=0.241m/s，vC=0.269m/s，vE=0.301m/s，请在如图4所示的坐标系中作出小车运动的v-t图像。由图像可以说明________________。
图4
③如果当时电网中交变电流的频率稍有减小，频率从50Hz变成了49Hz，而做实验的同学并不知道，仍按照50Hz进行数据处理，那么速度的测量值与实际值相比____________。(选填：“偏大”、“偏小”或“不变”)
三、计算题：本大题共4小题，共40分。
13.一质点在光滑水平面上做初速度为2m/s的匀加速直线运动，经过4s通过的位移为24m，求：
(1)质点运动的加速度大小；
(2)质点在4s末的速度大小。
14.让小球从斜面的顶端滚下，如图所示是用闪光照相机拍摄的小球在斜面上做匀加速直线运动的一段，已知闪光周期为0.2s，试根据此图计算：
(1)小球经过B点的瞬时速度；
(2)小球运动的加速度；
(3)图中OD的距离是多少？
15.高空作业的电工在某次操作过程中，不慎将一螺母脱落，经3 s落地，螺母落地后与地面碰撞，以落地前瞬间速度的110竖直反弹，不计空气阻力，g取10m/s2，求：
(1)脱落处离地面的高度；
(2)螺母第一次反弹能上升的最大高度；
(3)若不计螺母与地面碰撞的时间，求从螺母开始下落到第一次反弹至最高点过程中的平均速度。
16.随意变线加塞，是非常不文明的驾驶习惯，也极其不安全。下图演示了甲车变线加塞的过程，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v至少须比乙车快5m/s。而并道后又必须立刻减速，以避免与前车追尾。假设汽车在变线并道过程中，沿前进方向的速度可以不变，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1s时间。并线完成后甲车立刻以大小为a=2.5m/s2的加速度匀减速刹车。甲车车身长度为d=4m，乙车与前车正常行驶时速度均为v0=10m/s，请计算：
(1)甲车刚刚并线结束时，甲乙两车之间的最小距离为多少；
(2)乙车车头到前车车尾之间距离L至少有多大，甲车才能安全并道成功；
(3)若甲车并线时的速度恰好比乙车快5m/s，并线后由于紧张，刹车踩得太深，汽车以大小为a'=15m/s2的加速度减速，而此时乙车完全来不及反应，继续匀速运动。则两车再经多长时间后追尾。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：A.时刻是时间点，指的是某一瞬间，而时间是时间间隔，是两个时刻之间的时间段；“历时约6.5小时”指的是时间间隔，故A错误；
B.“北京时间2022年11月29日23时08分”指的是时刻，故B错误；
C.研究“飞船”与天和核心舱对接时，需要调整飞船与天和核心舱的姿态，天和核心舱的形状、大小不可以忽略不计，不可以把天和核心舱看成质点，故C错误；
D.飞船与天和核心舱对接之后，以天和核心舱为参考系，飞船相对天和核心舱没有相对运动，故飞船是静止的，故D正确。
2.【答案】B
【解析】A.如图所示，可知机器人的运动轨迹不是一条直线，A错误；
B.根据题意知机器人初位置坐标为(0,0)，末位置坐标为(2m,2m)，故整个过程中机器人的位移为从点(0,0)到点(2m,2m)的有向线段，大小为2 2m，B正确；
C.无法确定机器人经过P点的瞬时速度，C错误；
D.整个过程中机器人的位移方向由初位置(0,0)指向末位置(2m,2m) ，D错误。
3.【答案】A
【解析】AB.由题可知G值越大，该汽车的加速度越大，速度的变化率越大，但车辆的速度增加的不一定越多，故A正确，B错误；
C.100km/h为瞬时速度，故C错误；
D.100km/h≈27.8m/s，根据G值的计算公式可得 Δt ≈ 27.845 ×10s≈6.2s，故D错误。
4.【答案】D
【解析】解：根据匀变速直线运动速度和位移关系可知：x=v0t+12at2，对比x=10t-t2可知：v0=10m/s，a=-2m/s2；
A.在速度减小为0前，质点做匀减速直线运动，后质点反向加速运动，故A错误；
B.运动的初速度大小10m/s，故B错误；
C.运动的加速度大小为2m/s2，故C错误；
D.当质点回到出发点：x=10t-t2=0，解得t=10s，即经过10s回到出发点，故D正确。
5.【答案】C
【解析】分析：速度变化量Δv=v2-v1，方向由初速度的终点指向末速度的终点。加速度a的方向与Δv一致。
A.速度变化量的方向正确，加速度的方向错了。
BD.速度变化量的方向错了。
C.速度变化量的方向和加速度的方向均正确。
故选C。
6.【答案】A
【解析】解：由于战机做初速度为0的匀加速直线运动运动，根据匀变速直线运动的平均速度公式得：v-=0+v2，战机起飞过程的运动距离x=v-t，联立解得该战机起飞前的运动时间为：t=2xv，故A正确，BCD错误。
故选：A。
本题主要抓住匀变速直线运动的平均速度公式求解运动距离，已知匀加速运动的初速度和末速度和加速时间求加速距离，根据匀变速直线运动的平均速度公式求出平均速度，再根据平均速度和位移关系求解。
7.【答案】B
【解析】解：直尺下落，根据物体做自由落体运动公式有
h=12gt2
解得
t= 2hg
下落高度分别为10cm=0.1m、20cm=0.2m、30cm=0.3m、40cm=0.4m时代入数据得到对应的下落时间为 210s、0.2s、 610s、 25s。故ACD错误；B正确。
故选：B。
根据题意可知，物体做自由落体运动，根据自由落体运动的公式可求物体运动的时间。
明确物体做自由落体运动，会计算自由落体运动的时间。
8.【答案】D
【解析】A.雨滴一直在下落，位移一直增大，不会先增大后不变，故A错误；
B.速度先不断增大，后保持不变，不是先减小，故B错误；
C.速度先增大，达到最大后匀速，不会不断减小直至为零，故C错误；
D.速度先不断增大，加速度为0时，达到最大速度，后匀速下落，故D正确。
9.【答案】C
【解析】A、根据初速度为零的匀加速直线运动规律可知，汽车通过 ab、 bc、 cd、 de所用的时间之比为 1:( 2-1):( 3- 2):(2- 3)，可得出通过 cd段的时间为 ( 3- 2)t，故A错误；
B、通过 de段的时间为 (2- 3)t，则通过 ce段的时间为 (2- 2)t，故B错误；
C、通过 ab段的时间为 t，则通过 ae段的时间为2 t，通过 b点的时刻为通过 ae段的时间的中间时刻，故通过 ae段的平均速度等于 b点的瞬时速度，故C正确；
D、通过 ab段的时间为 t，则通过 ad段的时间为 3t， ad段的平均速度等于 32t的时刻的瞬时速度，而c点的瞬时速度的时刻为 2t时刻的瞬时速度，故D错误。
10.【答案】B
【解析】A.速度图象的斜率表示加速度，根据图象可知，在t0-2t0时刻，甲、乙的加速度都为负，方向相同。故A正确；
B.根据图象与坐标轴围成的面积表示位移可知，在t0-2t0内，乙的位移大于甲的位移，则乙的平均速度大于甲的平均速度，故B错误；
C、根据图象与坐标轴围成的面积表示位移可知，在0-2t0内，甲的位移大于乙的位移，故在2t0时刻，甲在乙的前面，故C正确；
D.甲、乙从同一位置出发，在t0时刻前甲的速度大于乙的速度，两者间距增大，t0时刻后乙的速度大于甲的速度，两者间距减小，所以t0时刻相距最远，最远距离等于两者位移之差x=12t0(2v0-v0)=12v0t，故D正确。
本题选不正确的故选B。
11.【答案】C
【解析】【分析】
位移-时间图像反映物体位置随时间的变化情况，图像的斜率表示速度，速度不变为匀速直线运动，结合题目所给知识分析。
本题主要考查匀速直线运动的x-t图像，要通过汽车与测速仪之间距离的变化分析汽车运动。根据图像的斜率确定速度大小。
【解答】
解：
A、由s-t图线可知超声波信号从发出到接受所用的时间越来越长，说明汽车离测速仪越来越远，故A错误；
B、由图乙可知第一次超声波与车相遇发生反射时的时刻为t1，汽车离参考点的距离为s1，第二次超声波与车相遇发生反射时的时刻为t2，汽车离参考点的距离为s2，故在两个超声波信号开始反射的时间间隔内，汽车通过的位移为s2-s1；从s-t图线上可以看出测速仪发出两个超声波信号的时间间隔与两个超声波信号开始反射的时间间隔不相同，故B错误；
C、t1和t2分别为两个超声波信号与车相遇发生反射时的时刻，因汽车在t1∼t2时间内通过的位移为s2-s1，则汽车在该时间内的平均速度为s2-s1t2-t1，故C正确；
D、据s-t图像可知超声波的速度应为v=s1t1，故D错误．
故选：C。
12.【答案】(1)A；交流；
(2)A；
(3)①0.280；
②；小车在长木板上的运动是匀加速直线运动；
③偏大
【解析】解：(1)图1中A是电火花式打点计时器，它使用的电源为交流电源。
(2)实验中为了在纸带上打出更多的点，为了打点的稳定，具体操作中要求先启动打点计时器然后释放小车，即先接通电源，后让纸带运动；
故A正确，BCD错误。
(3)①如果测得C、D两点间距x4=2.70cm，D、E两点间距x5=2.90cm，则打D点时小车的速度vD=xCE2T=0.280m/s；
②根据该同学分别算出其他各点的速度：vA=0.220m/s，vB=0.241m/s，vC=0.269m/s，vE=0.301m/s，利用描点法，作出如下图象：
由上图可知，图象是过原点的倾斜直线，因此可知小车速度随时间均匀变化，即小车在长木板上的运动是匀加速直线运动。
③如果当时电网中交变电流的频率从50Hz变成了49Hz，则实际打点周期变大，相邻两计数点间的时间间隔变大，而做实验的同学并不知道，仍按照50Hz进行数据处理，则代入计算的时间间隔偏小，使得速度的测量值与实际值相比偏大。
13.【答案】解：(1)x=v0t+12at2⇒a=2(x-v0t)t2=2×(24-2×4)42=2m/s2。
(2)v=v0+at=2+2×4=10m/s
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
14.【答案】解：依题意知，相邻两次闪光的时间间隔Δt=0.2s.
(1)vB=vAC=xACtAC=0.5m/s.
(2)vA=xOBtOB=0.4m/s，
利用vA，vB求加速度，由加速度定义知a=vB-vAtAB=0.5m/s2.
(3)根据匀变速直线运动规律可知：xCD-xCB=xCB-xBA，
xCD=13cm，xOD=40cm
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
15.【答案】解：(1)螺母做自由落体运动，
有h1=12gt2=45m。
(2)落地时速度大小为v1=gt=30m/s，
v2=110v1=3m/s，
反弹后做竖直上抛运动：h2=0-v22-2g=-32-2×10m=0.45m。
(3)位移：x=h1-h2=44.55m，
第一次反弹至最高点的时间：t2=0-v2-g=-3-10s=0.3s，
v=xt=44.553+0.3m/s=13.5m/s，方向竖直向下。
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
16.【答案】解：(1)由题知，甲车至少比乙车快5m/s才安全，甲车刚刚并线结束时，甲、乙两车相距最小，
则甲车的速度为v甲=v0+5m/s=15m/s，
1s内，甲车的位移为x甲=v甲t=15m，
乙车的位移为x乙=v0t=10m，
则并线结束时，甲、乙两车之间的最小距离为d'=x甲-x乙=5m。
(2)并线完成后，甲车立刻以大小为a=2.5m/s2的加速度匀减速刹车，设经过时间t'，前车和甲车共速，
则有v甲-at'=v0，
解得t'=2s，
则甲车的位移为x甲 '=15+102×2m=25m，
乙车的位移为x乙 '=10×2m=20m，
此时甲车前端与乙车前端相距d ' '=d'+d+(x甲 '-x乙 ')=14m，
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=14m，即 L至少14m，
(3)并线后，汽车以大小为a'=15m/s2的加速度减速，设再经过时间t''，两车追尾，
则有v0t ' '-(v甲t' '-12a't ' '2)=d'，
代入数据解得t'=1+ 73s，
甲车减速时间t刹=v甲a'=1s。
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
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