河南省许昌市许昌高中襄城高中长葛一中三校联考高一物理上学期第一次月考试题含解析

2022-2022学年河南省许昌市许昌高中、襄城高中、长葛一中三校联考高一（上）第一次月考物理试卷　一、选择题（本题共12小题．每小题4分．第1～8题是单选，第9～12题是多选．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．物理学中引入“质点”概念，从科学方法说，是属于（　　）A．观察、实验的方法B．逻辑推理的方法C．类比的方法D．建立理想模型的方法　2．火车停靠在站台上，乘客往往会发现这样的现象，对面的火车缓慢的起动了，等到站台出现，才发现对面的火车没有动，而是自己乘坐的火车在开动，则前、后两次乘客分别采用的参考系是（　　）A．自己坐的火车，站台B．站台，对面的火车C．两次都是对面火车D．两次都是站台　3．物体在某时刻的瞬时速度是3m/s，对此速度正确的理解是（　　）A．在该时刻的前1s内，物体的位移为3mB．在该时刻的后1s内，物体的位移为3mC．若从该时刻起物体作匀速运动，则以后每秒内的位移是3mD．在该时刻的前0.5s和后0.5s内，物体的位移共为3m　4．下列关于速度和加速度的说法中正确的是（　　）A．物体加速度增大，速度一定越来越大B．物体速度越大，加速度一定越大C．某时刻物体的加速度为零时，速度一定为零D．物体的加速度与初速度同向时，物体一定做加速运动　5．中国首架空客A380大型客机在最大载重量的状态下起飞需要滑跑距离约3000m，着陆距离大约为2000m．设起飞滑跑和着陆时都是做匀变速直线运动，起飞时速度是着陆时速度的1.5倍，则起飞滑跑时间和着陆滑跑时间之比为（　　）A．3：2B．1：1C．1：2D．2：1　6．甲、乙两车同时同地出发，乙车从静止开始做速度均匀增加的运动，甲、乙运动的位移﹣时间（x﹣t）图象如图所示，甲的图线是过原点的一条直线．则以下叙述正确的是（　　）A．甲车的加速度为2m/s215\nB．乙车的运动轨迹为曲线C．相遇前两车的最大间距为1mD．t=1s时两车速度相同且v共=1m/s　7．一物体以初速度为v0做匀减速运动，第1s内通过的位移为x1=4m，第2s内通过的位移为x2=2m，又经过位移x3物体的速度减小为0，则下列说法中不正确的是（　　）A．初速度v0的大小为3m/sB．加速度a的大小为2m/s2C．位移x3的大小为0.25mD．位移x3内的平均速度大小为0.5m/s　8．石块甲从静止释放并开始计时，当它下落时间为t0时又由静止释放另一个石块乙，此时二者处于同一水平高度，若二者都只受重力作用，设石块乙下落时间为t，在甲、乙两石块落地前，甲、乙两石块之间的距离为△x，则﹣t0的图线为（　　）A．B．C．D．　9．下列物理量中属于矢量的是（　　）A．位移B．路程C．加速度D．速率　10．某学校运动会上，一位同学创造了200m短跑项目的学校记录，成绩为25.00s．则下列说法正确的是（　　）A．该同学的位移为200mB．该同学的路程为200mC．平均速度为8m/sD．平均速率为8m/s　11．一个物体以4m/s的加速度作匀加速直线运动，下列说法正确的是（　　）A．在任意1s内末速度比初速度大4m/sB．第ns末的速度比第1s末的速度大4（n﹣1）m/sC．2s末速度是1s末速度的2倍D．ns时的速度是s时速度的2倍　12．如图所示，t=0时，质量为0.5kg的物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面（经过B点前后速度大小不变），最后停在C点．每隔2s物体的瞬时速度记录在下表中，重力加速度g=10m/s2，则下列说法中正确的是（　　）t/s0246v/（m•s﹣1）0812815\nA．t=3s的时刻物体恰好经过B点B．t=10s的时刻物体恰好停在C点C．物体运动过程中的最大速度为12m/sD．A、B间的距离小于B、C间的距离　　二、实验题（共2小题，共12分）13．同学们利用如图所示方法估测反应时间．首先，甲同学捏住直尺上端，使直尺保持竖直状态，直尺零刻度线位于乙同学的两指之间．当乙看见甲放开直尺时，立即用手指捏直尺，若捏住位置刻度读数为x，则乙同学的反应时间为　　　　　　（重力加速度为g）．基于上述原理，某同学用直尺制作测量反应时间的工具，若测量范围为0～0.4s，则所用直尺的长度至少为　　　　　　cm（g取10m/s2）；若以相等时间间隔在该直尺的另一面标记出表示反应时间的刻度线，则每个时间间隔在直尺上对应的长度是　　　　　　的（选填“相等”或“不相等”）．　14．做匀加速直线运动的小车，牵引一条纸带通过打点计时器，交流电源的频率是50Hz，每5个点作为一个计数点，将纸带沿点所在位置剪开，左边与y轴平行，将纸带贴在直角坐标系中，求：（1）在第一个0.1s内中间时刻的速度是　　　　　　m/s．（结果保留3位有效数字）（2）运动物体的加速度是　　　　　　m/s2．（结果保留2位有效数字）　　15\n三、计算题（本题共4小题，共40分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位））15．一质点做匀加速直线运动，初速度为4m/s，加速度为2m/s2．试求该质点：（1）第5s末的速度；（2）第5s内的平均速度．　16．以10m/s的初速度竖直向上抛出一个小球，经过一段时间，速度大小变为5m/s．不计空气阻力，g=10m/s2．求在此过程中：（1）小球的运动时间；（2）小球位移的大小和方向．　17．（12分）（2022秋•赣州校级期中）小明是学校的升旗手，他每次升旗都做到了在庄严的《义勇军进行曲》响起时开始升旗，当国歌结束时恰好庄严的五星红旗升到了高高的旗杆顶端．已知国歌从响起到结束的时间是48s，旗杆高度是19m，红旗从离地面1.4m处开始升起．若设小明升旗时先拉动绳子使红旗向上匀加速运动，时间持续4s，然后使红旗做匀速运动，最后使红旗做匀减速运动，加速度大小与开始升起时的加速度大小相同，红旗到达旗杆顶端时的速度恰好为零．试计算小明升旗时使红旗向上做匀加速运动时加速度的大小和红旗匀速运动的速度大小．　18．（12分）（2022秋•长葛市校级月考）甲车以12m/s的速度在平直的公路上匀速行驶，乙车以8m/s的速度与甲车平行同向做匀速直线运动，当甲车运动到乙车前方21m时，甲车开始以2m/s2的加速度刹车，从甲车刹车开始计时，求：（1）乙车在追上甲车前，两车相距的最大距离．（2）乙车追上甲车所需时间．　　2022-2022学年河南省许昌市许昌高中、襄城高中、长葛一中三校联考高一（上）第一次月考物理试卷参考答案与试题解析　一、选择题（本题共12小题．每小题4分．第1～8题是单选，第9～12题是多选．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．物理学中引入“质点”概念，从科学方法说，是属于（　　）A．观察、实验的方法B．逻辑推理的方法C．类比的方法D．建立理想模型的方法【考点】质点的认识．【分析】物理学中引入了“质点”、“点电荷”、“电场线”等概念，都是在物理学中引入的理想化的模型，是众多的科学方法中的一种．【解答】解：“质点”、“点电荷”、“电场线”等都是为了研究问题简单而引入的理想化的物理模型，所以它们从科学方法上来说属于理想物理模型，故D正确，ABC错误．故选：D．【点评】理想化的模型是实际物体的简化处理．物理上研究的方法很多，我们在学习物理知识的同时，更要学习科学研究的方法．15\n　2．火车停靠在站台上，乘客往往会发现这样的现象，对面的火车缓慢的起动了，等到站台出现，才发现对面的火车没有动，而是自己乘坐的火车在开动，则前、后两次乘客分别采用的参考系是（　　）A．自己坐的火车，站台B．站台，对面的火车C．两次都是对面火车D．两次都是站台【考点】参考系和坐标系．【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．【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A正确，BCD正确．故选：A．【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．物体在某时刻的瞬时速度是3m/s，对此速度正确的理解是（　　）A．在该时刻的前1s内，物体的位移为3mB．在该时刻的后1s内，物体的位移为3mC．若从该时刻起物体作匀速运动，则以后每秒内的位移是3mD．在该时刻的前0.5s和后0.5s内，物体的位移共为3m【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．【专题】定性思想；比例法；直线运动规律专题．【分析】瞬时速度是物体在某一时刻，或某一位置的速度，不代表前一时刻和前一位置的速度，也不代表下一时刻和下一位置的速度．结合相关运动的规律分析．【解答】解：A、物体某时刻的瞬时速度是3m/s，是指若保持这个速度，每秒钟将发生3m的位移，但物体不一定匀速运动，所以前1s内物体的位移不一定为3m．故A错误；B、物体某时刻的速度是3m/s，是指若保持这个速度，后1s将发生3m的位移，但物体不一定匀速运动，因此后1s内物体的位移不一定为3m．故B错误C、若从该时刻起物体作匀速运动，由x=vt知，以后每秒内的位移是3m，故C正确．D、由于物体的运动情况不能确定，所以不能确定前0.5s和后0.5s内物体的总位移．故D错误．故选：C【点评】本题关键是要区分瞬时速度与平均速度，明确瞬时速度与时刻对应，平均速度与时间间隔对应．　4．下列关于速度和加速度的说法中正确的是（　　）A．物体加速度增大，速度一定越来越大B．物体速度越大，加速度一定越大C．某时刻物体的加速度为零时，速度一定为零D．物体的加速度与初速度同向时，物体一定做加速运动【考点】加速度；速度．【专题】定性思想；归谬反证法；直线运动规律专题．15\n【分析】加速度是速度变化和所用时间的比值，加速度反应物体速度变化快慢的物理量，加速度与速度方向相同时做加速运动，相反时做减速运动．【解答】解：A、当加速度与速度方向相反时，物体做减速运动，加速度a增大，速度减小，故A错误；B、加速度反应物体速度变化快慢的物理量，速度大，加速度不一定大，如速度很大的匀速运动，加速度为零，故B错误；C、加速度为零说明物体的速度没有发生变化，速度没有发生变化，而速度不一定为零，故C错误；D、物体的加速度与初速度同向时，物体一定做加速运动，故D正确．故选：D．【点评】题考查对加速度的理解能力，抓住加速度由质量和合力共同决定，与速度没有关系来选择．　5．中国首架空客A380大型客机在最大载重量的状态下起飞需要滑跑距离约3000m，着陆距离大约为2000m．设起飞滑跑和着陆时都是做匀变速直线运动，起飞时速度是着陆时速度的1.5倍，则起飞滑跑时间和着陆滑跑时间之比为（　　）A．3：2B．1：1C．1：2D．2：1【考点】匀变速直线运动的速度与位移的关系．【专题】直线运动规律专题．【分析】根据位移关系，结合平均速度的推论，求出起飞滑跑时间和着陆滑跑时间之比．【解答】解：设着陆的速度为v，则起飞的速度为1.5v，根据平均速度的推论知，起飞滑跑的时间，着陆滑跑的时间，代入数据解得：t1：t2=1：1．故选：B．【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，有时运用推论求解会使问题更加简捷．　6．甲、乙两车同时同地出发，乙车从静止开始做速度均匀增加的运动，甲、乙运动的位移﹣时间（x﹣t）图象如图所示，甲的图线是过原点的一条直线．则以下叙述正确的是（　　）A．甲车的加速度为2m/s2B．乙车的运动轨迹为曲线C．相遇前两车的最大间距为1m15\nD．t=1s时两车速度相同且v共=1m/s【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【专题】比较思想；图析法；运动学中的图像专题．【分析】甲做匀速直线运动，乙做匀加速直线运动，当两者速度相等时，间距最大．由位移图象的斜率求出甲的速度，由位移时间公式求出乙的加速度．再由速度关系和位移关系求最大间距．【解答】解：A、甲图象是倾斜的直线，斜率不变，速度不变，做匀速直线运动，加速度为0．故A错误．B、位移时间图象只能表示直线运动的规律，乙车做匀加速直线运动，故B错误．C、当两车的速度相等时，间距最大．设经历时间为t′．由图得：甲的速度为v甲===2m/s设乙的加速度a．由x=得：a===2m/s2；速度相等时，有at′=v甲，得t=1s故相遇前两车的最大间距为△S=v甲t′﹣=2×1﹣×2×12=1（m），故C正确．D、由上知，t=1s时两车速度相同且v共=v甲=2m/s，故D错误．故选：C【点评】理解位移﹣时间图象点和斜率的物理意义的同时，还要掌握匀变速直线运动的规律，明确在追及问题中，往往速度相同时两个物体的间距最大或最小．　7．一物体以初速度为v0做匀减速运动，第1s内通过的位移为x1=4m，第2s内通过的位移为x2=2m，又经过位移x3物体的速度减小为0，则下列说法中不正确的是（　　）A．初速度v0的大小为3m/sB．加速度a的大小为2m/s2C．位移x3的大小为0.25mD．位移x3内的平均速度大小为0.5m/s【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．【专题】定量思想；方程法；直线运动规律专题．【分析】根据连续相等时间内的位移之差是一恒量，即△x=aT2求出物体的加速度，再通过位移时间公式求出初速度的大小．根据速度时间公式求出2s末的速度，再通过速度位移公式求出位移x3的大小．【解答】解：AB、根据△x=aT2得，a===m/s2=﹣2m/s2．加速度a的大小为2m/s2．研究第1s内的运动，根据x1=v0t1+at12得，4=v0×1+×（﹣2）×12，可得v0=5m/s．故A错误，B正确．15\nC、第2s末的速度v2=v0+at2=5﹣2×2m/s=1m/s，则x3===0.25m．故C正确．D、位移x3内的平均速度大小==0.5m/s．故D正确．本题选错误的，故选：A【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学基本公式和推论，并能灵活运用．　8．石块甲从静止释放并开始计时，当它下落时间为t0时又由静止释放另一个石块乙，此时二者处于同一水平高度，若二者都只受重力作用，设石块乙下落时间为t，在甲、乙两石块落地前，甲、乙两石块之间的距离为△x，则﹣t0的图线为（　　）A．B．C．D．【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】定量思想；方程法；运动学中的图像专题．【分析】根据自由落体运动的位移公式得到△x与t0的关系式，得到﹣t0的表达式，结合数学知识分析．【解答】解：据题可得，△x=x甲﹣x乙=[（gt0）t+]﹣=gt0t则=gt0，可知﹣t0是过原点的直线，故B正确．故选：B【点评】解决本题的关键要掌握自由落体运动的运动规律，得到△x与t0的关系式，运用数学知识来判断．　9．下列物理量中属于矢量的是（　　）A．位移B．路程C．加速度D．速率【考点】矢量和标量．【专题】定性思想；归纳法；平行四边形法则图解法专题．【分析】矢量是既有大小又有方向的物理量，标量是只有大小没有方向的物理量．【解答】解：AC、矢量是既有大小又有方向的物理量，位移和加速度都是矢量，故AC正确．BD、标量是只有大小没有方向的物理量，路程和速率都是标量，故BD错误．故选：AC【点评】解决本题的关键要明确矢量与标量的区别：矢量有方向，标量没有方向，掌握物理量的矢标性．　15\n10．某学校运动会上，一位同学创造了200m短跑项目的学校记录，成绩为25.00s．则下列说法正确的是（　　）A．该同学的位移为200mB．该同学的路程为200mC．平均速度为8m/sD．平均速率为8m/s【考点】平均速度；位移与路程．【专题】定量思想；推理法；直线运动规律专题．【分析】位移为初位置到末位置的有向线段，路程为物体运动轨迹的长度，平均速度为位移与时间的比值，平均速率为路程与时间的比值【解答】解：A、200m短跑为弯道，故位移小于200m，故A错误B、路程为物体运动轨迹的长度，故路程为200m，故B正确C、平均速度为位移与时间的比值，因位移不确定，故平均速度无法求的，故C错误D、平均速率为路程与时间的比值，故，故D正确故选：BD【点评】本题主要考查了位移与路程，平均速度与平均速率的区别，抓住概念即可　11．一个物体以4m/s的加速度作匀加速直线运动，下列说法正确的是（　　）A．在任意1s内末速度比初速度大4m/sB．第ns末的速度比第1s末的速度大4（n﹣1）m/sC．2s末速度是1s末速度的2倍D．ns时的速度是s时速度的2倍【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系．【专题】定性思想；推理法；直线运动规律专题．【分析】根据加速度的定义：加速度等于单位时间内速度的变化量，即数值等于任意1s内速度的增量，而不是倍数关系．【解答】解：A、由△v=at可知，加速度为4m/s2，任意1秒时间内，末速度一定比初速度大4m/s．故A正确；B、第ns末的速度与第1s末相差时间t=n﹣1s；则由△v=at可知，速度差值为4（n﹣1）m/s．故B正确；C、加速度为4m/s2，因不明初速度，故无法求出2s末速度和1s末速度的倍数；故C错误；D、s时的速度为v0+；ns时的速度为v0+na，因无法确定初速度，故无法确定倍数关系；故D错误；故选：AB．【点评】本题考查对加速度含义的理解能力．加速度表示物体速度变化的快慢，在数值上等于单位时间内速度的变化量．　12．如图所示，t=0时，质量为0.5kg的物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面（经过B点前后速度大小不变），最后停在C点．每隔2s物体的瞬时速度记录在下表中，重力加速度g=10m/s2，则下列说法中正确的是（　　）t/s0246v/（m•s﹣1）0812815\nA．t=3s的时刻物体恰好经过B点B．t=10s的时刻物体恰好停在C点C．物体运动过程中的最大速度为12m/sD．A、B间的距离小于B、C间的距离【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【专题】直线运动规律专题．【分析】根据图表中的数据，由运动学公式可以求出物体下滑的加速度a1=4m/s2和在水平面上的加速度a2=﹣2m/s2．如果第4s还在斜面上的话，速度应为16m/s，从而判断出第4s已过B点．通过运动学公式求出vB，即可求出AB、BC的距离．【解答】解：A、C、根据图表中的数据，可以求出物体下滑的加速度a1=4m/s2和在水平面上的加速度a2=﹣2m/s2．根据运动学公式：8+a1t1﹣a2t2=12，t1+t2=2，解出t1=s，知经过s到达B点，到达B点时的速度v=a1t=m/s．如果第4s还在斜面上的话，速度应为16m/s，从而判断出第4s已过B点．是在2s到4s之间经过B点．所以最大速度不是12m/s．故AC均错误．B、第6s末的速度是8m/s，到停下来还需的时间t′=s=4s，所以到C点的时间为10s．故B正确．D、根据v2﹣v02=2ax，求出AB段的长度为m．BC段长度为m，则A、B间的距离小于B、C间的距离，故D正确．故选：BD．【点评】解决本题的关键熟练掌握运动学公式v2﹣v02=2ax、v=v0+at，并能通过计算分析物体的运动过程．　二、实验题（共2小题，共12分）13．同学们利用如图所示方法估测反应时间．首先，甲同学捏住直尺上端，使直尺保持竖直状态，直尺零刻度线位于乙同学的两指之间．当乙看见甲放开直尺时，立即用手指捏直尺，若捏住位置刻度读数为x，则乙同学的反应时间为　　（重力加速度为g）．基于上述原理，某同学用直尺制作测量反应时间的工具，若测量范围为0～0.4s，则所用直尺的长度至少为　80　cm（g取10m/s2）；若以相等时间间隔在该直尺的另一面标记出表示反应时间的刻度线，则每个时间间隔在直尺上对应的长度是　不相等　的（选填“相等”或“不相等”）．15\n【考点】匀变速直线运动规律的综合运用；自由落体运动．【专题】直线运动规律专题．【分析】直尺做的是自由落体运动，根据自由落体运动计算下降的时间，直尺下降的时间就是人的反应时间，根据匀变速直线运动的规律分析相等时间间隔内位移的变化规律．【解答】解：直尺下降的时间即为自由落体运动的时间，根据x=gt2可得，t=，即乙同学的反应时间为．测量范围为0～4s，则所用直尺的长度即为自由落体下降4s的位移的大小，即h=gt2==0.8m=80cm自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，根据匀加速直线运动的规律可知，在相等时间间隔通过的位移是不断增加的，所以每个时间间隔在直尺上对应的长度是不相等的．故答案为：；80；不相等．【点评】本题自由落体运动规律在生活的应用，自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，结合自由落体运动考查了匀加速直线运动的规律，难度不大．　14．做匀加速直线运动的小车，牵引一条纸带通过打点计时器，交流电源的频率是50Hz，每5个点作为一个计数点，将纸带沿点所在位置剪开，左边与y轴平行，将纸带贴在直角坐标系中，求：（1）在第一个0.1s内中间时刻的速度是　0.225　m/s．（结果保留3位有效数字）（2）运动物体的加速度是　0.76　m/s2．（结果保留2位有效数字）【考点】测定匀变速直线运动的加速度．【专题】实验题．15\n【分析】（1）通过第一段时间内的位移求出平均速度，匀加速直线运动某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度．（2）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，作出物体的速度时间图线，结合图线的斜率求出物体的加速度．【解答】解：（1）它们的长度分别等于x=v平均t，因为剪断的纸带所用的时间都是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，即在第一个0.1s内，中间时刻的速度为：v=（2）如图所示即相当于物体的速度﹣时间图象，则斜率即为加速度，横坐标每一纸带的宽度代表0.1s故：a=．故答案为：（1）0.225（2）0.76．【点评】纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比，还等于各段纸带中间时刻的速度之比，即纸带的高度之比等于中间时刻速度之比．这种等效替代的方法减小了解题难度．　三、计算题（本题共4小题，共40分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位））15．一质点做匀加速直线运动，初速度为4m/s，加速度为2m/s2．试求该质点：（1）第5s末的速度；（2）第5s内的平均速度．【考点】平均速度；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【专题】定量思想；方程法；直线运动规律专题．【分析】（1）根据速度时间关系求速度；（2）根据位移时间关系求位移；（3）根据平均速度定义求平均速度【解答】解：（1）根据速度时间关系知，物体第4s末的速度v=v0+at=4+2×5=14m/s（2）根据速度时间关系知，物体在第4s末的速度v1=v0+at=4+2×4=12m/s由匀变速直线运动的平均速度公式知，第5s内的平均速度答：（1）第5s末的速度v为14m/s；（2）第5s内的平均速度为13m/s15\n【点评】掌握匀变速直线运动的速度时间关系和位移时间关系是正确解题的基础，注意第5s与前5s的不同　16．以10m/s的初速度竖直向上抛出一个小球，经过一段时间，速度大小变为5m/s．不计空气阻力，g=10m/s2．求在此过程中：（1）小球的运动时间；（2）小球位移的大小和方向．【考点】竖直上抛运动；位移与路程．【专题】定量思想；方程法；直线运动规律专题．【分析】（1）速度是矢量，故当速度大小变为5m/s时，其方向可能向上，也可能向下；竖直上抛运动的整个过程是匀变速直线运动，根据速度时间关系公式v=v0+at，求解出时间．（2）由速度位移公式即可求出位移．【解答】解：（1）物体做竖直上抛运动，以向上为正，则物体的加速度为﹣g，做匀变速直线运动，根据匀变速直线运动的速度时间关系公式，有v=v0﹣gt；速度大小变为5m/s，分两种情况讨论：①当速度向上时，v=5m/s，故：s②当速度向下时．v=﹣5m/s，故：s（2）由速度位移公式：代入数据得：h=3.75m．方向竖直向上答：（1）经历时间为0.5s或1.5s．（2）小球的位移是3.75m，方向竖直向上．【点评】本题关键：（1）竖直上抛运动具有对称性，向上和向下经过同一点时速度等大、反向；（2）竖直上抛运动的向上和向下的过程中加速度不变，整个过程是匀变速直线运动，匀变速直线运动的公式都适用．　17．（12分）（2022秋•赣州校级期中）小明是学校的升旗手，他每次升旗都做到了在庄严的《义勇军进行曲》响起时开始升旗，当国歌结束时恰好庄严的五星红旗升到了高高的旗杆顶端．已知国歌从响起到结束的时间是48s，旗杆高度是19m，红旗从离地面1.4m处开始升起．若设小明升旗时先拉动绳子使红旗向上匀加速运动，时间持续4s，然后使红旗做匀速运动，最后使红旗做匀减速运动，加速度大小与开始升起时的加速度大小相同，红旗到达旗杆顶端时的速度恰好为零．试计算小明升旗时使红旗向上做匀加速运动时加速度的大小和红旗匀速运动的速度大小．【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【专题】直线运动规律专题．【分析】根据旗杆高度是19m和红旗从离地面1.4m处开始升起，得出红旗上升的位移大小．由于红旗匀加速运动和匀减速运动的加速度大小相等，根据对称性得知这两个过程的时间相等，确定出匀速运动的时间，用位移公式分别得出三个运动过程的位移表达式，求出匀速运动的速度，再求解匀加速运动的加速度大小．15\n【解答】解：设红旗匀速运动的速度大小为v．由题得到红旗上升的位移大小x=19m﹣1.4m=17.6m．由题红旗匀加速运动和匀减速运动的加速度大小相等，根据对称性得知这两个过程的时间相等，红旗匀速运动的时间为：t2=（48﹣2×4）s=40s，t1=t3=4s则有：，代入解得：v=0.4m/s，匀加速运动的加速度大小为：a==0.1m/s2答：红旗向上做匀加速运动时加速度的大小为0.1m/s2，红旗匀速运动的速度大小为0.4m/s．【点评】本题涉及三个运动过程，三个过程之间基本的联系是速度，前一过程的末速度等于后一过程的初速度，研究三个之间的关系是解题的关键．　18．（12分）（2022秋•长葛市校级月考）甲车以12m/s的速度在平直的公路上匀速行驶，乙车以8m/s的速度与甲车平行同向做匀速直线运动，当甲车运动到乙车前方21m时，甲车开始以2m/s2的加速度刹车，从甲车刹车开始计时，求：（1）乙车在追上甲车前，两车相距的最大距离．（2）乙车追上甲车所需时间．【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．【专题】计算题；比较思想；极值法；直线运动规律专题．【分析】（1）当两车速度相等时，两车相距的距离最大，结合速度时间公式求出距离最大的时间，再结合位移公式求出两车相距的最大距离．（2）根据速度时间公式求出乙车到停止的时间，因为乙车停止后不再运动，求出两车的位移，判断是否追上，若未追上，再结合位移公式求出继续追及的时间，从而得出追及的总时间．【解答】解：（1）当甲车的速度减至等于乙车的速度时两车的距离最大．设该减速过程的时间为t．则有：v乙=v甲﹣at，解得t=2s．则两车相距的最大距离为△x=x甲﹣x乙+21m=（v甲t﹣）﹣v乙t+21代入数据，解得△x=25m．（2）设甲车减速到零所需的时间为t1，则t1===6s，t1时间甲车的位移x甲=t1=36m乙车的位移x乙=v乙t1=48m．此时x甲+21m＞x乙，可知甲车停止时，乙还未追上甲车，此后乙车的运动时间为t2==1.125s故乙车追上甲车的时间t=t1+t2=7.125s．答：15\n（1）乙车在追上甲车前，两车相距的最大距离是25m．（2）乙车追上甲车所需时间是7.125s．【点评】本题考查运动学中的追及问题，知道两车速度相等时，相距最远，注意乙车速度减为零后不再运动，不能直接运用运动学公式，抓住位移相等进行求解．15