湖北省武汉三十九中高一物理上学期期中试题含解析

2022-2022学年湖北省武汉三十九中高一（上）期中物理试卷　一、选择题（本题1-10小题，只有一个选项正确；11-15小题为多选．每小题4分，共60分．）1．下列各组选项中的物理量都是矢量的选项是（　　）A．速度、加速度、路程B．速度、位移、加速度C．位移、加速度、速率D．瞬时速度、加速度、时间　2．火车停靠在站台上，乘客往往会发现这样的现象：对面的火车缓缓启动了，等到站台出现，才知道对面的火车根本就没有动，而是自己乘坐的火车开动了．在前、后两次观察过程中乘客采用的参考系分别是（　　）A．站台，对面火车B．两次都是对面火车C．两次都是对面站台D．自己乘坐的火车，站台　3．某人站在奥星楼房顶层从O点竖直向上抛出一个小球，上升最大高度为20m，然后落回到抛出点O下方25m的B点，则小球在这一运动过程中通过的路程和位移分别为（规定竖直向上为正方向）（　　）A．25m、25mB．65m、25mC．25m、﹣25mD．65m、﹣25m　4．以20m/s速度行驶的汽车，制动后以5m/s2的加速度做匀减速运动．则汽车在制动后的5s内的位移是（　　）A．45mB．37.5mC．50mD．40m　5．某物体由静止开始做匀加速直线运动，位移为x时，速度是v；当其速度为3v时，位移是（　　）A．9xB．6xC．3xD．12x　6．在同一直线上运动的物体A和B，速度图象如图所示，由图可知（　　）A．A和B的速度方向相同，A的速度变化比B快B．A和B的速度方向相同，A的速度变化比B慢C．A和B速度方向相反，A的速度变化比B快D．A和B速度方向相反，A的速度变化比B慢　7．一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小直至为零，则在此过程中（　　）-16-\nA．速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值B．速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值C．位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移将不再增大D．位移逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值　8．物体从某一高度自由落下，到达地面时的速度与在一半高度时的速度之比是（　　）A．：2B．：1C．2：1D．4：1　9．一个物体做匀加速直线运动，他的加速度是3m/s2，其物理意义是（　　）A．物体在1s内的位移是3mB．物体在1s内的位移增加3mC．物体在1s内的平均速度是3m/sD．物体在1s内的速度增加3m/s　10．在如图所示的位移（x）﹣时间（t）图象和速度（v）﹣时间（t）图象中，给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是（　　）A．甲车做曲线运动，乙车做直线运动B．0～t1时间内，甲车通过的路程大于乙车通过的路程C．丙丁两车都做加速运动D．0～t2时间内，丁车平均速度比丙车小　11．甲和乙两个物体在同一直线上运动，它们的速度﹣时间图象分别如图中的a和b所示．在t1时刻（　　）A．它们的运动方向相同B．它们的运动方向相反C．甲的速度比乙的速度大D．乙的速度比甲的速度大　12．图为某物体的速度﹣时间图象，请根据该图象判断下列说法正确的（　　）-16-\nA．物体第3s末的速度为零B．物体的加速度为﹣4m/s2C．物体做的是单向直线运动D．物体运动的前5s内的位移为26m　13．A物体的质量是B体质量的5倍，A从h高处、B从2h高处同时自由落下，在落地之前，以下说法正确的是（　　）A．下落1s末，它们的速度相同B．各自下落1m时，它们的速度相同C．A的加速度大于B的加速度D．下落过程中同一时刻，A的速度大于B的速度　14．甲、乙两球从同一高处相隔1s先后自由下落，在下落过程中（　　）A．两球速度差始终不变B．两球速度差越来越大C．两球距离始终不变D．两球距离越来越大　15．如图所示是某质点做直线运动的v﹣t图象，由图可知这个质点的运动情况是（　　）A．前5s做的是匀速直线运动B．5s﹣15s内做匀加速运动，加速度为1m/s2C．15s﹣20s内做匀减速运动，加速度为﹣3.2m/s2D．质点15s末离出发点最远，20s末回到出发点　　二、实验题（共15分）请把正确答案填写在答题纸相应的位置上16．“研究匀变速直线运动”的实验中，下列做法正确的是（　　）A．先接通电源，再使纸带运动B．先使纸带运动，再接通电源C．将接好纸带的小车停在靠近滑轮处-16-\nD．将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处　17．（12分）（2022秋•南通期中）某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点．其相邻点间的距离如图1所示，每两个相邻的计数点之间还有4个打印点未画出．（1）试根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度，并将各个速度值填入下表（要求保留3位有效数字）．VBVCVDVEVF数值（m/s）　　　　　　0.4790.5600.640　　　　　　（2）将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线．（3）由所画速度﹣时间图象求出小车加速度为　　　　　　m/s2．　　三．计算题（本题共3小题，共6+10+9=25分．写出必要的文字说明，方程式及演算步骤，只写出最后答案的不能得分）18．计算下列物体的加速度（1）在高速公路上汽车做匀加速运动，经3min速度从54km/h．提高到144km/h；（2）一子弹击中木板时的速度是800m/s，历时0.2s穿出木板，穿出时子弹的速度为300m/s；（3）沿光滑水平地面以12m/s运动的小球，撞墙后以原来速度大小反弹回来，与墙壁接触时间为0.2s．　19．（10分）（2022秋•武汉校级期中）已知一汽车在平直公路上运动，它的位移一时间图象如图（甲）所示：（1）根据图象在图（乙）所示的位置坐标轴上标出A、B、C、D、E各点代表的汽车的位置；（2）求出前4小时内的平均速度；（3）求出第5小时末的瞬时速度；-16-\n　20．从离地面80m的空中自由落下一个小球，取g=10m/s2，求：（1）经过多长时间落到地面；（2）自开始下落时计时，在第1s内和最后1s内的位移；（3）下落时间为总时间的一半时的位移．　　2022-2022学年湖北省武汉三十九中高一（上）期中物理试卷参考答案与试题解析　一、选择题（本题1-10小题，只有一个选项正确；11-15小题为多选．每小题4分，共60分．）1．下列各组选项中的物理量都是矢量的选项是（　　）A．速度、加速度、路程B．速度、位移、加速度C．位移、加速度、速率D．瞬时速度、加速度、时间【考点】矢量和标量．【分析】既有大小又有方向，相加是遵循平行四边形定则的物理量是矢量，如力、速度、加速度、位移、动量等都是矢量；只有大小，没有方向的物理量是标量，如路程、时间、质量等都是标量，标量正负号表示大小，矢量正负号不表示大小，表示方向．【解答】解：A、路程为标量，故A错误；B、速度、位移、加速度全部为矢量，故B正确；C、速率只有大小没有方向是标量，故C错误；D、时间为标量，故D错误．故选B．【点评】本题是一个基础简单题目，考查了学生对矢量和标量的理解和掌握情况．　2．火车停靠在站台上，乘客往往会发现这样的现象：对面的火车缓缓启动了，等到站台出现，才知道对面的火车根本就没有动，而是自己乘坐的火车开动了．在前、后两次观察过程中乘客采用的参考系分别是（　　）A．站台，对面火车B．两次都是对面火车C．两次都是对面站台D．自己乘坐的火车，站台【考点】参考系和坐标系．【专题】直线运动规律专题．【分析】研究同一物体的运动状态，如果选择不同的参照物，得出的结论可以不同，但都是正确的结论，明确参考系的概念，理解物体运动相对性．-16-\n【解答】解：此类现象在我们的日常生活中随处可见，关键是参考系的选取不同造成的，乘客出站时，看到对方火车运动，实际上是以自身为参考系造成的，当等到站台出现，发现自己乘坐的火车开动了，这是由于乘客以站台为参考系造成的，故ABC错误，D正确．故选D．【点评】明白了参考系的含义就能顺利解决此类问题，故一定要加强对概念的理解，同时要提高应用所学知识解决实际问题的能力．　3．某人站在奥星楼房顶层从O点竖直向上抛出一个小球，上升最大高度为20m，然后落回到抛出点O下方25m的B点，则小球在这一运动过程中通过的路程和位移分别为（规定竖直向上为正方向）（　　）A．25m、25mB．65m、25mC．25m、﹣25mD．65m、﹣25m【考点】自由落体运动；位移与路程．【专题】自由落体运动专题．【分析】路程等于物体运动轨迹的长度，位移的大小等于初位置到末位置的距离，方向由初位置指向末位置．【解答】解：物体上升20m，由下降45m到达0点下方的B点，路程s=20+45m=65m．初位置到末位置的距离为25m，方向竖直向下，所以位移x=﹣25m．故D正确，A、B、C错误．故选D．【点评】解决本题的关键区分路程和位移，路程是标量，位移是矢量．　4．以20m/s速度行驶的汽车，制动后以5m/s2的加速度做匀减速运动．则汽车在制动后的5s内的位移是（　　）A．45mB．37.5mC．50mD．40m【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．【专题】直线运动规律专题．【分析】汽车刹车后做匀减速直线运动，根据初速度和加速度，由速度时间公式求出汽车从刹车到停止运动的时间，判断汽车刹车后5s时的运动状态，再选择运动学公式求解位移．【解答】解：设汽车从刹车到停止运动的时间t0，则得：t0==s=4s可知，刹车4s汽车停止运动，故汽车在制动后的5s内的位移实际等于4s内的位移，为：x==m=40m故选：D【点评】对于汽车刹车问题，是没有往复的匀减速运动类型，往往要先判断后计算，不能直接死代公式，容易使解题结果不合理．　5．某物体由静止开始做匀加速直线运动，位移为x时，速度是v；当其速度为3v时，位移是（　　）A．9xB．6xC．3xD．12x【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．【专题】直线运动规律专题．-16-\n【分析】物体由静止开始做匀加速直线运动，根据速度位移公式关系公式v2﹣=2ax列式求解．【解答】解：物体由静止开始做匀加速直线运动，则得：v2=2ax（3v）2=2ax′两式相比得：x′=9x故选：A【点评】解决本题关键是灵活选择运动学公式，运用比例法求解．　6．在同一直线上运动的物体A和B，速度图象如图所示，由图可知（　　）A．A和B的速度方向相同，A的速度变化比B快B．A和B的速度方向相同，A的速度变化比B慢C．A和B速度方向相反，A的速度变化比B快D．A和B速度方向相反，A的速度变化比B慢【考点】匀变速直线运动的图像．【专题】直线运动规律专题．【分析】在速度﹣时间图象中，某一点代表此时刻的瞬时速度，时间轴上方速度是正数，时间轴下方速度是负数；切线表示加速度，加速度向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负．【解答】解：AB中、由于在速度﹣时间图象中，某一点代表此时刻的瞬时速度，时间轴上方速度是正数，时间轴下方速度是负数，所以A物体的速度方向一直为正方向，B物体的速度方向为负方向，即它们的速度方向相反；故AB错误．CD中、加速度用来描述速度变化的快慢，在速度﹣时间图象中切线表示加速度，加速度向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负；所以B物体的斜率大于A物体的斜率，即B物体的速度变化快，A物体的速度变化慢，故C错误，D正确．故选：D【点评】本题是为速度﹣﹣时间图象的应用，要明确图象中速度的正负表示运动的方向，斜率的正负表示加速度的方向．　7．一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小直至为零，则在此过程中（　　）A．速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值B．速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值C．位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移将不再增大D．位移逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值-16-\n【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【专题】直线运动规律专题．【分析】当加速度方向与速度方向相同，物体做加速运动，当加速度方向与速度方向相反，物体做减速运动．【解答】解：物体的加速度方向始终与速度方向相同，加速度逐渐减小，物体仍然做加速运动，速度增加的越来越慢，当加速度减小到零，速度达到最大值，位移一直增大．故A正确，B、C、D错误．故选：A．【点评】解决本题的关键掌握判断物体做加速运动还是减速运动的方向，不能看加速度的大小，而是看加速度方向与速度方向的关系．　8．物体从某一高度自由落下，到达地面时的速度与在一半高度时的速度之比是（　　）A．：2B．：1C．2：1D．4：1【考点】自由落体运动．【专题】自由落体运动专题．【分析】自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，根据速度位移关系公式v2=2gh列式求解．【解答】解：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，前一半位移内：①整个位移上：②由①②联立解得：即到达地面时的速度与在一半高度时的速度之比为：1；故选B．【点评】本题关键是明确自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，然后选择恰当的公式列式后联立求解．　9．一个物体做匀加速直线运动，他的加速度是3m/s2，其物理意义是（　　）A．物体在1s内的位移是3mB．物体在1s内的位移增加3mC．物体在1s内的平均速度是3m/sD．物体在1s内的速度增加3m/s【考点】加速度．【分析】加速度等于单位时间内的速度变化量，结合加速度的定义式分析判断．【解答】解：A、物体做匀加速直线运动，由于初速度未知，无法求出物体在1s内的位移，故A错误．B、根据△x=aT2=3×1m=3m知，物体在连续相等时间内的位移之差为3m，即连续1s内的位移增加量为3m，故B错误．C、由于1s内的位移无法得知，则无法求出1s内的平均速度，故C错误．D、根据△v=at知，物体在1s内的速度增加量为3m/s，故D正确．故选：D．-16-\n【点评】解决本题的关键知道加速度的定义式，知道加速度等于单位时间内的速度变化量，已知加速度，可以求出任意1s内的速度变化量，以及连续相等时间内的位移之差．　10．在如图所示的位移（x）﹣时间（t）图象和速度（v）﹣时间（t）图象中，给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是（　　）A．甲车做曲线运动，乙车做直线运动B．0～t1时间内，甲车通过的路程大于乙车通过的路程C．丙丁两车都做加速运动D．0～t2时间内，丁车平均速度比丙车小【考点】匀变速直线运动的图像．【专题】运动学中的图像专题．【分析】在位移﹣时间图象中，倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，斜率表示速度，图象的交点表示位移相等，平均速度等于位移除以时间；在速度﹣时间图象中，斜率表示加速度，图象与时间轴围成的面积表示位移．【解答】解：A．由图象可知：乙做匀速直线运动，甲做速度越来越小的变速直线运动，故A错误；B．在t1时刻两车的位移相等，又都是单向直线运动，所以两车路程相等，故B错误；C．由速速时间图象可以看出丙丁两车的速度都随时间增加，丙丁两车都做加速运动，故C正确；D．速度时间图象与t轴围成图形的面积表示位移，0～t2时间内，丙的位移小于丁的位移，时间相等，平均速度等于位移除以时间，所以丙的平均速度小于丁车的平均速度，故D错误．故选：C．【点评】要求同学们能根据图象读出有用信息，注意位移﹣时间图象和速度﹣时间图象的区别，难度不大，属于基础题．　11．甲和乙两个物体在同一直线上运动，它们的速度﹣时间图象分别如图中的a和b所示．在t1时刻（　　）A．它们的运动方向相同B．它们的运动方向相反C．甲的速度比乙的速度大D．乙的速度比甲的速度大【考点】匀变速直线运动的图像．【专题】运动学中的图像专题．-16-\n【分析】速度时间图线速度的正负表示运动的方向，根据图线可得出某时刻速度的大小．【解答】解：A、在t1时刻，甲和乙的速度都为正值，可知它们的运动方向相同．故A正确，B错误．C、在t1时刻，乙的速度大小大于甲的速度大小．故C错误，D正确．故选：AD．【点评】解决本题的关键知道速度时间图线表示的物理意义，知道图线斜率、速度的正负值、图线与时间轴围成的面积表示的含义．　12．图为某物体的速度﹣时间图象，请根据该图象判断下列说法正确的（　　）A．物体第3s末的速度为零B．物体的加速度为﹣4m/s2C．物体做的是单向直线运动D．物体运动的前5s内的位移为26m【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【专题】运动学中的图像专题．【分析】速度图象反映子物体的速度随时间变化的情况，由图可直接读出速度的大小，速度的方向由速度的符号表示．图线的斜率表示加速度．物体前3s向正方向运动，3s末以后向负方向运动．根据图象与时间轴所围的“面积”求解位移．【解答】解：A、由图知物体第3s末的速度为0．故A正确．B、速度时间图象的斜率等于加速度，则得物体的加速度为a==m/s2=﹣4m/s2．故B正确．C、物体前3s向正方向运动，3s末以后向负方向运动，所以做往复运动．故C错误．D、物体运动的前3s内的位移为x1=×12×3m=18m，后2s内位移为x2=﹣×8×2m=﹣8m，则物体运动的前5s内的位移为x=x1+x2=18+（﹣8）=10（m），故D错误．故选：AB【点评】根据速度时间图象能读出物体的速度、加速度、位移，判断出物体的运动情况．本题中D项容易出错，要注意位移的方向，不能仅仅从面积求解位移大小．　13．A物体的质量是B体质量的5倍，A从h高处、B从2h高处同时自由落下，在落地之前，以下说法正确的是（　　）A．下落1s末，它们的速度相同B．各自下落1m时，它们的速度相同C．A的加速度大于B的加速度-16-\nD．下落过程中同一时刻，A的速度大于B的速度【考点】自由落体运动．【专题】自由落体运动专题．【分析】因为甲乙物体均做自由落体运动，所以它们的初速度为零，加速度为g，根据运动学关系式求解物体下落过程中任意时刻的速度．【解答】解：AD、中、因为甲乙物体同时做自由落体运动，它们的初速度为零，加速度为g，任意时刻的速度为：v=gt，所以两物体下落过程中，在同一时刻甲的速度与乙的速度相等，故A正确，D错误．B、下落1m时，由位移速度关系式：v2=2ax，可解得各自下落1m时，它们的速度相同，故B正确．C、因为甲乙物体均做自由落体运动，加速度为g，下落过程中甲的加速度与乙的加速度相同，故C错误．故选：AB【点评】解决自由落体运动的题目关键在于明确自由落体中的公式应用，一般情况下，研究由落点开始的运动列出的表达式最为简单；并且最好尝试一题多解的方法．　14．甲、乙两球从同一高处相隔1s先后自由下落，在下落过程中（　　）A．两球速度差始终不变B．两球速度差越来越大C．两球距离始终不变D．两球距离越来越大【考点】自由落体运动．【专题】自由落体运动专题．【分析】甲乙两球均做自由落体运动，由位移公式列出它们的距离与时间关系的表达式，再求出速度之差与时间的关系即可求解．【解答】解：A、B、设乙运动的时间为t，则甲运动时间为t+1，则两球的速度差为：△v=g（t+1）﹣gt=g，可见速度差始终不变，故A正确，B错误；C、D、两球的距离△S=﹣=gt+，可见，两球间的距离随时间推移，越来越大．故C错误，D正确．故选AD．【点评】本题主要考查了自由落体运动速度规律及位移时间关系，难度不大，属于基础题．　15．如图所示是某质点做直线运动的v﹣t图象，由图可知这个质点的运动情况是（　　）A．前5s做的是匀速直线运动B．5s﹣15s内做匀加速运动，加速度为1m/s2C．15s﹣20s内做匀减速运动，加速度为﹣3.2m/s2D．质点15s末离出发点最远，20s末回到出发点-16-\n【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】速度﹣时间图象表示物体的速度随时间变化的关系，由图象可知物体的运动规律；由图象与时间轴围成的面积可得出物体位移的变化；图象的斜率表示物体的加速度．【解答】解：A、前5s内质点的速度不变，故质点做匀速直线运动，故A正确；B、5s～15s内做匀加速运动，加速度为a==m/s2=0.8m/s2；故B错误；C、15s～20s内做匀减速运动，加速度为a===﹣3.2m/s2，故C正确；D、20s内物体一直沿正方向运动，故物体的位移一直在增大，20s末离出发点最远．故D错误；故选：AC【点评】本题考查速度﹣时间图象的应用，要明确图象的意义，并能用图象斜率及面积求得加速度及位移．　二、实验题（共15分）请把正确答案填写在答题纸相应的位置上16．“研究匀变速直线运动”的实验中，下列做法正确的是（　　）A．先接通电源，再使纸带运动B．先使纸带运动，再接通电源C．将接好纸带的小车停在靠近滑轮处D．将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处【考点】探究小车速度随时间变化的规律．【专题】实验题．【分析】实验时应先接通电源，再释放纸带；小车实验前应靠近打点计时器处．【解答】解：A、为了有效地使用纸带，应先接通电源，再释放纸带．故A正确，B错误．C、实验时，应将接好的纸带的小车停在靠近打点计时器处．故C错误，D正确．故选：AD．【点评】本题考查了打点计时器的具体应用，熟悉打点计时器的使用细节即可正确解答本题．　17．（12分）（2022秋•南通期中）某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点．其相邻点间的距离如图1所示，每两个相邻的计数点之间还有4个打印点未画出．-16-\n（1）试根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度，并将各个速度值填入下表（要求保留3位有效数字）．VBVCVDVEVF数值（m/s）　　0.4790.5600.640　　（2）将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线．（3）由所画速度﹣时间图象求出小车加速度为　0.80　m/s2．【考点】测定匀变速直线运动的加速度．【专题】实验题．【分析】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项．纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度．【解答】解：（1）因为每相邻两计数点间还有4个打点，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s．利用匀变速直线运动的推论得：vB===0.400m/s，vF===0.721m/s．（2）将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线．-16-\n（3）根据v﹣t图象求出图形的斜率k，所以小车加速度a=k=0.80m/s2．故答案为：（1）0.4000.721（2）如上图（3）0.8【点评】要注意单位的换算和有效数字的保留．能够知道相邻的计数点之间的时间间隔．　三．计算题（本题共3小题，共6+10+9=25分．写出必要的文字说明，方程式及演算步骤，只写出最后答案的不能得分）18．计算下列物体的加速度（1）在高速公路上汽车做匀加速运动，经3min速度从54km/h．提高到144km/h；（2）一子弹击中木板时的速度是800m/s，历时0.2s穿出木板，穿出时子弹的速度为300m/s；（3）沿光滑水平地面以12m/s运动的小球，撞墙后以原来速度大小反弹回来，与墙壁接触时间为0.2s．【考点】加速度．【专题】直线运动规律专题．【分析】根据加速度的定义式a=求出物体的加速度，【解答】解：（1）54km/h=15m/s，144km/h=40m/s，根据加速度的定义式a==（2）根据加速度的定义式a==，负号表示方向与速度方向相反．-16-\n（3）根据加速度的定义式a==，负号表示方向与速度方向相反．答：（1）在高速公路上汽车做匀加速运动，经3min速度从54km/h．提高到144km/h时，加速度为0.14m/s2；（2）一子弹击中木板时的速度是800m/s，历时0.2s穿出木板，穿出时子弹的速度为300m/s；时加速度为﹣2500m/s2（3）沿光滑水平地面以12m/s运动的小球，撞墙后以原来速度大小反弹回来，与墙壁接触时间为0.2s，加速度为﹣120m/s2【点评】解决本题的关键知道速度方向可能与初速度方向相同，可能与初速度方向相反，以及掌握加速度的定义式．　19．（10分）（2022秋•武汉校级期中）已知一汽车在平直公路上运动，它的位移一时间图象如图（甲）所示：（1）根据图象在图（乙）所示的位置坐标轴上标出A、B、C、D、E各点代表的汽车的位置；（2）求出前4小时内的平均速度；（3）求出第5小时末的瞬时速度；【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】（1）位移一时间图象纵坐标反映了物体的位置坐标．（2）由图读出：前4小时内位移等于纵坐标的差值，再求出平均速度．（3）4～6小时内物体静止．【解答】解：（1）汽车的位置如下图（2）由图读出：前4小时内的位移为△x=100km﹣0=100km所以4小时内的平均速度==≈6.94m/s（3）在4～6小时内，汽车的位移没有发生变化，表示汽车处于静止状态，则第5小时末的速度为0．答：（1）如图．（2）前4小时内的平均速度是6.94m/s．（3）第5小时末的瞬时速度为0．【点评】对于位移﹣时间图象也可以借助数学知识理解其物理意义：斜率表示速度，倾斜直线表示物体匀速运动，与横轴平行的直线表示静止．-16-\n　20．从离地面80m的空中自由落下一个小球，取g=10m/s2，求：（1）经过多长时间落到地面；（2）自开始下落时计时，在第1s内和最后1s内的位移；（3）下落时间为总时间的一半时的位移．【考点】自由落体运动．【专题】自由落体运动专题．【分析】（1）已知物体下落的高度，故由h=gt2可求得下落时间；（2）第1s内的位移直接由位移公式求出，而最后1s内的位移要由总位移减去1s前的总位移；（3）总时间已求出，则可直接用位移公式求得下落总时间一半时的位移．【解答】解：（1）由h=gt2，得t==4s（2）第1s内的位移：h1=gt12=×10×12m=5m最后1s内的位移：h′=80m﹣×10×32m=35m；（3）下落总时间一半时的高度：h2=gt2=×10×（）2m=20m．答：（1）经4s物体落到地面上；（2）最后1s的位移的35m；（3）下落一半时的高度为20m．【点评】本题考查自由落体的位移公式，注意h=gt2只能适用于初速度为零的过程中，不能用于中间某段时间的位移求解．　-16-