河南省安阳市滑县实验中学高一物理上学期期中试卷含解析

2022-2022学年河南省安阳市滑县实验中学高一（上）期中物理试卷一、单项选择题（本大题共8小题，每小题4分，共32分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的．选对的得4分，选错的或不答的得0分）1．关于质点的描述，下列说法中，错误的是()A．研究地球的自转时，可以把地球看成质点B．研究月球公转一周所用的时间时，可以把月球看成质点C．研究列车从荆门到武汉过程中运动快慢时，可以把列车看成质点D．研究自行车车轮的转动时，不能把自行车看成质点2．关于路程和位移，下列说法中，正确的是()A．位移为零时，路程一定为零B．路程为零时，位移一定为零C．物体沿直线运动时，位移的大小等于路程D．物体沿曲线运动时，位移的大小等于路程3．近几年，国内房价飙升，在国家宏观政策调控下，房价上涨出现减缓趋势．有同学将房价的“上涨”类比成运动学中的“加速”，将房价的“下跌”类比成运动学中的“减速”，那么“房价上涨出现减缓趋势”可以类比成运动学中的()A．速度增加，加速度减小B．速度增加，加速度增大C．速度减小，加速度增大D．速度减小，加速度减小4．书放在水平桌面上，桌面会受到弹力的作用，产生这个弹力的直接原因是()A．书的形变B．桌面的形变C．书和桌面的形变D．书受到的重力5．从地面竖直向上抛出的物体，其匀减速上升到最高点后，再以与上升阶段一样的加速度匀加速落回地面．图中可大致表示这一运动过程的速率﹣时间图象的是()A．B．C．D．6．如图所示是一个物体做直线运动的速度﹣时间图象，下列说法中，正确的是()A．物体3s末开始改变速度方向B．物体4s末开始改变位移方向C．物体在前5s内的位移一直在增大-14-\nD．物体在第5s内的加速度大于第1s内加速度7．如图所示，木块A、B的质量为m、2m，用一个劲度系数为k的轻质弹簧连接，最初系统静止，现在用力缓慢拉A直到B刚好离开地面，则这一过程A上升的高度为()A．B．C．D．8．如图所示，质量为1kg的物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2，从t=0开始以初速度v0沿水平地面向右滑行，同时受到一个水平向左的恒力F=1N的作用，取g=10m/s2，向右为正方向，该物体受到的摩擦力f随时间变化的图象是（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）()A．B．C．D．二、多项选择题（本大题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的或不答的得0分）9．某质点作直线运动，速度随时间的变化的关系式为v=（2t+4）m/s，则对这个质点运动描述，正确的是()A．初速度为2m/sB．加速度为2m/s2C．在3s末，瞬时速度为8m/sD．前3s内，位移为21m10．以v0=20m/s的速度匀速行驶的汽车，突然刹车，刹车过程中汽车以a=﹣5m/s2的加速度继续前进后至停下，则刹车后()A．2s内位移的大小是30mB．3s末速度的大小是35m/sC．5s内平均速度的大小是8m/sD．6s末加速度的大小是5m/s211．质点从静止开始沿直线运动，其位移﹣时间图象如图所示，则()-14-\nA．在0到1s时间内该质点的平均速率为零B．在0到1s时间内t=1s时该质点回到出发点C．在0到1s时间内t=1s时该质点瞬时速度为零D．在0到1s时间内t=0.5s时该质点离出发点最远12．如图所示，小球沿足够长的斜面向上做匀减速运动，依次经a、b、c、d到达最高点e．已知ab=bd=6m，bc=1m，小球从a到c和从c到d所用的时间都是2s，设小球经b、c时的速度分别为vb、vc，则()A．vb=m/sB．vc=3m/sC．de=3mD．从d到e所用时间为4s三、实验探究题（本大题共2小题，每空2分，共10分．）13．接通电源与释放纸带让纸带（随物体）开始运动，这两项操作的时间顺序是()A．先接通电源，后释放纸带B．先释放纸带，后接通电源C．释放纸带的同时接通电源D．先接通电源或先释放纸带都可以14．在“研究匀变速直线运动”的实验中，某同学获得一条点迹清楚的纸带，如图所示，从0点开始依照打点的先后顺序取了一系列计数点，依次标为0、1、2、3、4、5、6…，各计数点中间还有4个点未画出，量得0、1间的距离x1=5.19cm，1、2间的距离x2=4.44cm，2、3间的距离x3=3.68cm，3、4间的距离x4=2.94cm，4、5间的距离x5=2.19cm，5、6间的距离x6=1.43cm，已知交流电频率f=50Hz．（结果都保留两位有效数字）（1）小车在0、4间运动的平均速度是__________m/s．（2）根据上面记录，打点计时器在打点1时物体的速度v1=__________，打点2时物体的速度v2=__________．（3）实验测得物体运动的加速度大小为__________m/s2．-14-\n四、计算题：本题共4小题，共计42分．解答时请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，答案中必须明确写出数值和单位．15．从离地500m的空中自由落下一个小球，取g=10m/s2求：（1）经过多少时间落到地面；（2）最后1s内的位移；（3）前一半时间内下落的位移．16．某型号的舰载飞机在航空母舰上的跑道上加速时，发动机产生的最大加速度为5m/s2，所需的起飞速度为50m/s，跑道长100m．（1）通过计算判断，飞机能否靠自身的发动机从舰上起飞？（2）为使飞机在开始滑行时就有一定的初速度，航空母舰装有弹射装置．对于该型号的舰载飞机，弹射系统必须使它具有多大的初速度？17．如图所示，某人距离墙壁10m起跑，向着墙壁冲去，挨上墙之后立即返回．设起跑的加速度为4m/s2，运动过程中的最大速度为4m/s，快到达墙根时需减速到零，不能与墙壁相撞．减速的加速度为8m/s2，求该人到达墙需要时间为多少？18．一列车的制动性能经测定，当它以标准速度30m/s在水平轨道上行驶时，制动后需前进900m才停下，现这列车正以20m/s的速度在水平轨道上行驶，司机发现前方120m处一货车正以8m/s速度同向行驶，于是立即制动，通过计算说明是否会发生撞车事故？如果撞车，则撞车时列车的速度是多大？（计算结果保留三位有效数字）-14-\n2022-2022学年河南省安阳市滑县实验中学高一（上）期中物理试卷一、单项选择题（本大题共8小题，每小题4分，共32分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的．选对的得4分，选错的或不答的得0分）1．关于质点的描述，下列说法中，错误的是()A．研究地球的自转时，可以把地球看成质点B．研究月球公转一周所用的时间时，可以把月球看成质点C．研究列车从荆门到武汉过程中运动快慢时，可以把列车看成质点D．研究自行车车轮的转动时，不能把自行车看成质点【考点】质点的认识．【分析】判断一个物体能否看成质点，看物体在所研究的问题中形状和大小能不能忽略．【解答】解：A、研究地球的自转时，地球上各个点的运动情况不一样，不能用一个点代替整个地球．故A错误．B、研究月球公转一周所用的时间时，可以把月球看成质点．故B正确．C、火车的形状和大小在研究运动快慢时可以忽略，可看成质点．故C正确．D、车轮上各点的运动情况不同，不能用一个点来代替车轮．故D正确．本题选错误的，故选：A．【点评】解决本题的关键掌握物体可看成质点的条件：物体在所研究的问题中形状和大小能不能忽略．2．关于路程和位移，下列说法中，正确的是()A．位移为零时，路程一定为零B．路程为零时，位移一定为零C．物体沿直线运动时，位移的大小等于路程D．物体沿曲线运动时，位移的大小等于路程【考点】位移与路程．【分析】位移是矢量，位移的方向由初位置指向末位置．位移的大小不大于路程．路程是标量，是运动路径的长度．当质点做单向直线运动时，位移的大小一定等于路程．【解答】解：路程没有方向，只有大小，是标量，位移是矢量，位移的方向由初位置指向末位置，路程是标量，是运动路径的长度，A、位移为零时，路程不一定为零，故A错误；B、物体通过的路程为零时，位移一定为零，故B正确；C、当质点做单向直线运动时，位移的大小一定等于路程．故C错误；D、若物体做单向直线运动，位移的大小一定等于路程，但是位移是矢量，路程是标量，不能说位移就是路程，故D错误；故选：B．【点评】位移与路程是描述运动常用的物理量，它们之间大小关系是位移大小≤路程．3．近几年，国内房价飙升，在国家宏观政策调控下，房价上涨出现减缓趋势．有同学将房价的“上涨”类比成运动学中的“加速”，将房价的“下跌”类比成运动学中的“减速”，那么“房价上涨出现减缓趋势”可以类比成运动学中的()A．速度增加，加速度减小B．速度增加，加速度增大-14-\nC．速度减小，加速度增大D．速度减小，加速度减小【考点】加速度．【专题】直线运动规律专题．【分析】同学把房价类比成速度，房价上涨快慢类比成加速度，根据加速度与速度关系进行分析．【解答】解：房价类比成速度，房价上涨快慢类比成加速度，房价上涨出现减缓趋势，相当于加速度减小，但仍然在上涨，相当于加速度与速度方向相同，速度仍然增大．故A正确，BCD错误．故选：A【点评】加速度决定于物体所受合力和物体的质量，与速度没有直接的关系，加速席减小，速度不一定减小．4．书放在水平桌面上，桌面会受到弹力的作用，产生这个弹力的直接原因是()A．书的形变B．桌面的形变C．书和桌面的形变D．书受到的重力【考点】物体的弹性和弹力．【分析】力是成对出现的，这两个力是作用力与反作用力的关系，产生这两个力的形变是不同物体的形变，要注意对应关系．【解答】解：A、书的形变产生的力是书本对桌面的压力，施力物体是书，受力物体是桌面．选项A正确．B、桌面的形变产生的力是桌面对书的支持力，施力物体是桌面，受力物体是书．选项B错误．C、书和桌面的形变分别产生了书对桌面的压力和桌面对书的支持力．选项C错误．D、书受到的重力致使书压紧了桌面，重力的施力物体是地球，受力物体是书．选项D错误．故选A．【点评】成对出现的弹力，一定要分清各自的施力物体和受力物体，这点是解决本题的关键．5．从地面竖直向上抛出的物体，其匀减速上升到最高点后，再以与上升阶段一样的加速度匀加速落回地面．图中可大致表示这一运动过程的速率﹣时间图象的是()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】比较思想；图析法；运动学中的图像专题．【分析】竖直上抛运动是匀减速直线运动，加速度为g方向竖直向下，竖直上抛运动的上升过程和下降过程具有对称性．根据物体的运动情况分析．【解答】解：竖直上抛运动分为升过程和下降过程，上升过程物体做匀减速直线运动，速度均匀减小，下落过程物体做初速度为零的匀加速直线运动．速率是速度的大小，没有负值，图象都在时间轴的上方，故B正确，ACD错误．-14-\n故选：B【点评】解决图象问题，首先要看清纵横坐标的物理含义，然后推导出因变量随自变量之间的关系再根据题设条件进行判定．6．如图所示是一个物体做直线运动的速度﹣时间图象，下列说法中，正确的是()A．物体3s末开始改变速度方向B．物体4s末开始改变位移方向C．物体在前5s内的位移一直在增大D．物体在第5s内的加速度大于第1s内加速度【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】v﹣t图象中图线与坐标轴围成图形的面积表示位移，斜率表示速度．【解答】解：A、物体3s末前后速度均为正，故3s末没有改变速度方向，A错误；B、物体4s末开始改变运动方向，B错误；C、物体在前4s内的位移一直在增大，4s后位移减小，故C错误；D、由图象斜率的绝对值大小知物体在第5s内的加速度大于第1s内加速度，D正确；故选：D．【点评】v﹣t图象中图线的斜率表示加速度，图线与坐标轴围成图形的面积表示位移；根据面积关系即可以得出位移关系．7．如图所示，木块A、B的质量为m、2m，用一个劲度系数为k的轻质弹簧连接，最初系统静止，现在用力缓慢拉A直到B刚好离开地面，则这一过程A上升的高度为()A．B．C．D．【考点】胡克定律；物体的弹性和弹力．【专题】定量思想；几何法；弹力的存在及方向的判定专题．【分析】A、B原来都处于静止状态，弹簧被压缩，弹力等于A的重力mg，根据胡克定律求出被压缩的长度x1．当B刚要离开地面时，弹簧被拉伸，此时弹力等于B的重力2mg，再由胡克定律求出此时弹簧伸长的长度x2，A上升的高度h=x1+x2．【解答】解：开始时，A、B都处于静止状态，弹簧的压缩量设为x1，由胡克定律有kx1=mg…①物体B恰好离开地面时，弹簧的拉力等于B的重力，为2mg，设此时弹簧的伸长量为x2，由胡克定律有kx2=2mg…②这一过程中，物体A上升的高度h=x1+x2…③-14-\n由①②③式联立可解得：h=故选：C【点评】本题关键是分析两个状态时弹簧的状态和弹力，求弹簧的形变量，再由几何关系研究A上升的高度与弹簧形变量的关系．8．如图所示，质量为1kg的物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2，从t=0开始以初速度v0沿水平地面向右滑行，同时受到一个水平向左的恒力F=1N的作用，取g=10m/s2，向右为正方向，该物体受到的摩擦力f随时间变化的图象是（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）()A．B．C．D．【考点】摩擦力的判断与计算．【专题】摩擦力专题．【分析】先分析物体的运动情况：物体先向右做匀减速运动，当速度减到零时，根据恒力F与最大静摩擦力的关系，分析物体的状态，再研究摩擦力．【解答】解：从t=0开始以初速度v0沿水平地面向右做匀减速运动，受到的滑动摩擦力大小为f=μmg=0.2×1×10N=2N，方向向左，为负值．当物体的速度减到零时，物体所受的最大静摩擦力为fm＞μmg=2N，则F＜fm，所以物体不能被拉动而处于静止状态，受到静摩擦力作用，其大小为f=F=1N，方向向右，为正值，根据数学知识得知，A图象正确．故选：A．【点评】对于摩擦力，要根据物体的受力情况分析物体的状态，判断物体受到的是静摩擦力还是滑动摩擦力，滑动摩擦力可以根据公式求解，而静摩擦力由平衡条件求解．二、多项选择题（本大题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的或不答的得0分）9．某质点作直线运动，速度随时间的变化的关系式为v=（2t+4）m/s，则对这个质点运动描述，正确的是()A．初速度为2m/sB．加速度为2m/s2C．在3s末，瞬时速度为8m/sD．前3s内，位移为21m【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】根据匀变速直线运动的速度时间公式得出质点的初速度和加速度．根据位移公式求出前3s内的位移．【解答】解：A、根据v=v0+at=2t+4知，质点的初速度v0=4m/s，加速度a=2m/s2，故A错误，B正确．C、3s末的速度v=2×3+4m/s=10m/s，故C错误．-14-\nD、前3s内的位移x==，故D正确．故选：BD．【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度时间公式、位移时间公式，并能灵活运用，基础题．10．以v0=20m/s的速度匀速行驶的汽车，突然刹车，刹车过程中汽车以a=﹣5m/s2的加速度继续前进后至停下，则刹车后()A．2s内位移的大小是30mB．3s末速度的大小是35m/sC．5s内平均速度的大小是8m/sD．6s末加速度的大小是5m/s2【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】该问题是刹车问题，车子停止后不再运动，首先判断汽车经过多长时间停止，然后根据匀变速直线运动的位移时间公式x=v0t+和速度时间公式v=v0+at进行求解【解答】解：A、汽车刹车到停下来所需的时间为：t===4s，所以2s内的位移为：x=v0t+=20×2﹣=30m．故A正确．B、加速度a=﹣5m/s2，故3秒末的速度为：v=v0+at=20﹣5×3=5m/s．故B错误．C、5s内的位移等于4s内的位移为：x=v0t+=20×=40m，平均速度为：=m/s=8m/s，故C正确；D、6s末速度为0．所以6s末加速度等于0．故D错误．故选：AC．【点评】解决本题的关键注意该问题是刹车问题，车子停止后不再运动，所以求位移、速度时，先判断多长时间停下来．11．质点从静止开始沿直线运动，其位移﹣时间图象如图所示，则()A．在0到1s时间内该质点的平均速率为零B．在0到1s时间内t=1s时该质点回到出发点C．在0到1s时间内t=1s时该质点瞬时速度为零D．在0到1s时间内t=0.5s时该质点离出发点最远【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x﹣t中图象斜率表示速度，斜率的正负表示速度的正负．-14-\n【解答】解：A、在0到1s时间内该质点的路程不为零，故平均速率不为零，A错误；B、1s末质点对应纵坐标为零，回到出发点，B正确；C、t=1s时图线斜率不为零，故该质点速度不为零，C错误；D、由图知在0到1s时间内t=0.5s时该质点离出发点最远，D正确；故选：BD．【点评】掌握了位移图象的基本性质即可顺利解决此类题目．12．如图所示，小球沿足够长的斜面向上做匀减速运动，依次经a、b、c、d到达最高点e．已知ab=bd=6m，bc=1m，小球从a到c和从c到d所用的时间都是2s，设小球经b、c时的速度分别为vb、vc，则()A．vb=m/sB．vc=3m/sC．de=3mD．从d到e所用时间为4s【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】由题，小球从a到c和从c到d所用的时间都是2s，则根据推论得知，c点的速度等于ad间的平均速度，并利用推论求出ac间和cd间中点时刻的瞬时速度，即可求出加速度，再由位移公式求出b点的速度，由速度公式求出从d到e所用时间．【解答】解：A、B由题，小球从a到c和从c到d所用的时间都是2s，根据推论得知，c点的速度等于ad间的平均速度，则有：，ac间中点时刻的瞬时速度为，cd间中点时刻的瞬时速度为v2=，故物体的加速度大小为a=，由得，，故A错误，B正确．设c点到最高点的距离为S，则：S=，则de=S﹣cd=9m﹣5m=4m．故C错误．D、设d到e的时间为T，则de=，代入数据解得T=4s，故D正确．故选：BD．【点评】本题对运动学公式要求较高，要求学生对所有的运动学公式不仅要熟悉而且要熟练，要灵活，基本方法就是平时多练并且尽可能尝试一题多解．三、实验探究题（本大题共2小题，每空2分，共10分．）13．接通电源与释放纸带让纸带（随物体）开始运动，这两项操作的时间顺序是()-14-\nA．先接通电源，后释放纸带B．先释放纸带，后接通电源C．释放纸带的同时接通电源D．先接通电源或先释放纸带都可以【考点】用打点计时器测速度．【专题】实验题．【分析】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．【解答】解：开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后释放纸带让纸带（随物体）开始运动，如果先放开纸带开始运动，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差；同时先接通电源打点再释放纸带，可以使打点稳定，提高纸带利用率，可以使纸带上打满点，故A正确，BCD错误．故选：A．【点评】对于一些实验操作细节，要通过亲自动手实验，才能体会具体操作细节的含义．14．在“研究匀变速直线运动”的实验中，某同学获得一条点迹清楚的纸带，如图所示，从0点开始依照打点的先后顺序取了一系列计数点，依次标为0、1、2、3、4、5、6…，各计数点中间还有4个点未画出，量得0、1间的距离x1=5.19cm，1、2间的距离x2=4.44cm，2、3间的距离x3=3.68cm，3、4间的距离x4=2.94cm，4、5间的距离x5=2.19cm，5、6间的距离x6=1.43cm，已知交流电频率f=50Hz．（结果都保留两位有效数字）（1）小车在0、4间运动的平均速度是0.41m/s．（2）根据上面记录，打点计时器在打点1时物体的速度v1=0.48m/s，打点2时物体的速度v2=0.41m/s．（3）实验测得物体运动的加速度大小为0.75m/s2．【考点】测定匀变速直线运动的加速度；探究小车速度随时间变化的规律．【专题】实验题；定量思想；方程法；直线运动规律专题．【分析】根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上1、2点时小车的瞬时速度大小；根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小．【解答】解：（1）根据平均速度定义，则小车在0、4间运动的平均速度是=≈0.41m/s相邻两计数点之间还有四个点未画出，所以相邻的计数点间的时间间隔为t=0.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，得：打1点时：v1===0.48m/s，打2点时：v2==0.41m/s，-14-\n（2）从图中可以读出x13、x35间的距离，它们的时间间隔T=0.2s，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2，得：△x=aT2整理：a==m/s2=﹣0.75m/s2那么加速度的大小为0.75m/s2；故答案为：（1）0.41；（2）0.48m/s，0.41m/s；（3）0.75．【点评】要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．四、计算题：本题共4小题，共计42分．解答时请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，答案中必须明确写出数值和单位．15．从离地500m的空中自由落下一个小球，取g=10m/s2求：（1）经过多少时间落到地面；（2）最后1s内的位移；（3）前一半时间内下落的位移．【考点】自由落体运动．【专题】应用题；学科综合题；定量思想；推理法；自由落体运动专题．【分析】由h=500m，根据位移公式可直接算出落地时间，和落下一半时间的位移．最后1s内的位移是下落总位移和前（n﹣1）s下落位移之差．【解答】解：（1）由h=得：t=；（2）从开始运动起前9s内的位移为：所以最后1s内的位移为：h10=h﹣h9=500m﹣405m=95m；（3）落下一半时间即t'=5s，其位移为：答：（1）经过5s时间落到地面；（2）从开始落下的时刻起，最后1s内的位移为95m；（3）前一半时间内下落的位移为125m．【点评】本题关键明确自由落体运动的运动性质，然后根据运动学公式列式求解，基础题．16．某型号的舰载飞机在航空母舰上的跑道上加速时，发动机产生的最大加速度为5m/s2，所需的起飞速度为50m/s，跑道长100m．（1）通过计算判断，飞机能否靠自身的发动机从舰上起飞？（2）为使飞机在开始滑行时就有一定的初速度，航空母舰装有弹射装置．对于该型号的舰载飞机，弹射系统必须使它具有多大的初速度？-14-\n【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】（1）根据速度与位移的关系公式，求出飞机经过100米跑道获得的速度，与飞机的起飞速度相比，可以判断飞机能不能飞起来．（2）根据速度与位移的关系公式，求出速度．【解答】解：（1）设飞机依靠自身从航空母舰上起飞获得的末速度为vt由v2﹣=2as，得vt==m/s=10m/s=31.6m/s由于vt＜50m/s，所以飞机依靠自身的发动机不能从航空母舰上起飞．（2）设弹射装置使舰载飞机的初速度为v0由v2﹣=2ax得：v0==m/s=10m/s答：（1）飞机依靠自身的发动机不能从航空母舰上起飞．（2）弹射系统必须使飞机具有的初速度为10m/s．【点评】此题主要考查匀变速运动中位移与速度的关系公式，此题难度不大，属于中档题．17．如图所示，某人距离墙壁10m起跑，向着墙壁冲去，挨上墙之后立即返回．设起跑的加速度为4m/s2，运动过程中的最大速度为4m/s，快到达墙根时需减速到零，不能与墙壁相撞．减速的加速度为8m/s2，求该人到达墙需要时间为多少？【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】根据匀变速直线运动的速度时间公式和位移公式分别求出匀加速和匀减速运动的时间和位移，得出匀速运动的时间，从而求出人到达墙需要时间．【解答】解：加速阶段的时间为：，加速的位移为：，减速阶段的时间为：，减速的位移为：，则匀速运动的时间为：，则人运动的总时间为：t=t1+t2+t3=1+0.5+1.75s=3.25s．-14-\n答：人到达墙需要时间为3.25s．【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．18．一列车的制动性能经测定，当它以标准速度30m/s在水平轨道上行驶时，制动后需前进900m才停下，现这列车正以20m/s的速度在水平轨道上行驶，司机发现前方120m处一货车正以8m/s速度同向行驶，于是立即制动，通过计算说明是否会发生撞车事故？如果撞车，则撞车时列车的速度是多大？（计算结果保留三位有效数字）【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】根据匀变速直线运动的速度位移公式求出汽车刹车的加速度，判断汽车是否货车相撞，看两车速度相等时有无相撞，若没有相撞，则不会再相撞．【解答】解：列车制动时的加速度当两车速度相等，需时间t=此过程中，列车前进=336m货车前进x2=v2t=8×24=192m由于：x1＞x2+x0，故两车已经相撞设经时间t1相撞，则：x1=x2+x0即：解得t1=17.1s，v=v1+at1=11.5m/s答：两车相撞，撞车时列车的速度是11.5m/s．【点评】列车速度与货车速度相等前，列车的速度大于货车的速度，两者距离越来越小．若未相撞，则速度相等后，列车速度小于货车速度，距离越来越大，可知列车与货车只能在速度相等前相撞．-14-