北京市房山区周口店中学高一物理上学期期中试题含解析

2022-2022学年北京市房山区周口店中学高一（上）期中物理试卷一、本题共18小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的．（每小题3分，共54分）1．下列物理量中，属于矢量的是()A．平均速度B．质量C．路程D．时间2．下面关于质点的说法中，正确的是()A．火车的长度较长，所以不能把火车看成质点B．研究百米运动员跑步过程中的动作时，可以把运动员看成质点C．小的物体一定可以看成质点D．研究大型客机在高空中飞行快慢时，可以把大型客机看成质点3．一弹性球从5m高处落下，接触地面弹起的高度是3m．此过程小球的位移是()A．2m，向上B．2m，向下C．8m，向上D．8m，向下4．下列关于自由落体运动的说法中正确的是()A．从竖直上升的气球上掉下的物体的运动是自由落体运动B．只在重力作用下的运动必定是自由落体运动C．在空气中下落的雪花的运动是自由落体运动D．自由落体运动是一种初速度为零的匀加速直线运动5．一物体做匀变速直线运动，在t时间内的位移为x，它在中间位置处的瞬时速度为v1，在中间时刻时的瞬时速度为v2，则v1和v2的大小关系是()A．匀加速时，v1＜v2B．匀加速或匀减速时，都有v1＞v2C．匀减速时，v1＜v2D．匀速时，v1＞v26．如图所示是物体运动的v﹣t图象，从t=0开始，对原点的位移最大的时刻是()A．t1B．t2C．t3D．t47．下列关于加速度的说法正确的是()A．加速度就是增加的速度B．加速度的方向就是速度变化的方向C．加速度大就是速度变化大-17-\nD．加速度不变就是速度不变8．两个物体甲与乙，同时由同一地点向同一方向做直线运动，它们的速度﹣时间图象如图所示，下列说法正确的是()A．在第2s末甲、乙两物体会相遇B．在第2s末甲、乙两物体速度相同C．在2s内，甲、乙两物体的平均速度相等D．在第2s末甲、乙两物体的加速度相等9．由静止开始做匀加速直线运动的火车，在10s末的速度为2.0m/s．下列叙述正确的是()A．火车的加速度大小是0.4/m2B．前10s内火车的平均速度的大小是2m/sC．火车在前10s内的位移大小是10mD．火车在第10s内的位移大小是2m10．一汽车以20m/s的速度在平直路面上匀速行驶．由于前方出现危险情况，汽车必须紧急刹车，刹车时加速度大小是10m/s2．刹车后汽车滑行的距离是()A．40mB．20mC．10mD．5m11．一物体沿直线做匀加速直线运动先后经过A、B、C三点，已知从A到B的时间和从B到C的时间都是2s，A、B间的距离是6m，A、C间的距离是20m．该物体运动的加速度大小是()A．1.5m/s2B．1.0m/s2C．2.0m/s2D．3.0m/s212．一物体由静止开始做匀加速直线运动，若第1s内的位移大小是3m，则第3s内的位移大小是()A．6mB．9mC．12mD．15m13．一物体从距地面某高处开始做自由落体运动，若下落前一半高度所用时间为t，则物体下落后一段高度所用时间为()A．2tB．tC．tD．（﹣1）t14．一次物理课上张璐同学用两个手指捏住直尺的顶端（如图）另一同学李祥用一只手在直尺的下方做捏住直尺的准备，但手不碰到直尺，记下这时手指在直尺上的位置．当看到张璐同学放开直尺时，李祥同学立即捏住直尺．测出直尺降落的高度，可算出反应时间．下列说法正确的是()-17-\nA．实验中直尺降落的高度越大，说明李祥反应越灵敏B．实验中直尺降落的高度越大，说明张璐的反应时间越长C．实验中直尺降落的高度越大，说明李祥的反应时间越长D．一个同学用此实验左手放，右手捏，可测出自己的反应时间15．一辆以20m/s的速度匀速行驶的汽车，刹车后的加速度大小是5m/s2，以初速度方向为正方向，那么开始刹车后2s内和开始刹车后6s内的位移大小分别为()A．30m；0mB．30m；15mC．30m；10mD．30m；40m16．一物体从距地面某高处自由下落，已知该物体落地前最后1s通过的距离是25m，重力加速度g取10m/s2．则该物体自由下落的高度是()A．45mB．60mC．80mD．100m17．汽车正以10m/s的速度在平直公路上行驶，在它的正前方x处有一辆自行车以4m/s的速度同方向运动，汽车立即刹车，加速度大小为6m/s2，该汽车不碰到自行车，那么x的大小至少为()A．9.67mB．3.33mC．3mD．7m18．拿一个长约1.5m的玻璃筒，一段封闭，另一端有开关，把形状和质量都不同的几个物体放到玻璃筒内．把玻璃筒倒立过来，观察这些物体下落的情况．把玻璃筒里的空气抽出去，再把玻璃筒倒立过来，再次观察物体下落的情况，则下列说法正确的是()A．玻璃筒内有空气时物体不同时下落是因为它们的质量不同B．玻璃筒内有空气时物体不同时下落是因为它们所受空气阻力不同C．抽出空气后物体同时下落是因为它们所受重力相同，初速度也相同D．抽出空气后物体同时下落是因为它们的加速度相同，初速度也相同二、实验题（每空4分，共计16分）-17-\n19．（16分）如图所示，在“研究匀加速运动”实验中，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，打点计时器所用交流电的频率为50Hz．并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点（每相邻两个计数点间还有4个计时点没有画出），相邻计数点间的距离图中已标出，单位为cm．由图可知与小车相连的是纸带的__________（填“左端”或“右端”）小车从A点运动到C点所用的时间是__________s，打下B点时小车的速度大小是__________m/s，小车运动的加速度大小是__________m/s2．（结果保留2位有效数字）三、论述、计算题解题要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和结果单位．20．一滑块自静止开始，从斜面顶端匀加速下滑，第3s末的速度是6m/s，求：（1）滑块的加速度大小为多少？（2）第5s末的速度；（3）物体前7s内的位移．21．火车正常行驶的速度是v0=15m/s．关闭发动机时开始计时，火车做匀减速运动．在t=5s时，火车的速度是v=10m/s，求：（1）火车的加速度a的大小；（2）在t1=10s时火车的速度v1=？（3）在t1=20s时火车的位移x1的大小．22．平直的公路上，甲车匀速行驶，速度为10m/s，当它经过乙车处时，乙车从静止开始以a=1m/s2的加速度作匀加速运动，方向与甲车运动方向相同．求：（1）乙车经过多长时间追上甲车？（2）追上甲车时，乙车的速度为多大？（3）乙车追上甲车前，它们的最大距离？23．一个小球从地面上方距地面高为X=80m的某处O点自由下落，在通过某点A时的速度为20m/s，g取10m/s2（1）OA两点间的距离（2）物体从O点运动到A点所用的时间（3）小球落地前最后1s内下落的高度．-17-\n2022-2022学年北京市房山区周口店中学高一（上）期中物理试卷一、本题共18小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的．（每小题3分，共54分）1．下列物理量中，属于矢量的是()A．平均速度B．质量C．路程D．时间【考点】矢量和标量．【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：质量、路程、时间都只有大小没有方向，是标量，平均速度既有大小，又有方向，是矢量．故A正确，BCD错误．故选：A．【点评】矢量与标量明显的区别是：矢量有方向，标量没有方向．基础题．2．下面关于质点的说法中，正确的是()A．火车的长度较长，所以不能把火车看成质点B．研究百米运动员跑步过程中的动作时，可以把运动员看成质点C．小的物体一定可以看成质点D．研究大型客机在高空中飞行快慢时，可以把大型客机看成质点【考点】质点的认识．【专题】直线运动规律专题．【分析】解决本题要正确理解质点的概念：质点是只计质量不计大小、形状的一个几何点，是实际物体在一定条件的科学抽象，能否看作质点与物体本身无关，要看所研究问题的性质，看物体的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略．【解答】解：A、火车的长度较长，但是研究火车从北京开往上海所用的时间时，火车的大小可以忽略，可以看出质点，故A错误．B、研究百米运动员跑步过程中的动作时，如果把运动员看成质点，运动员没有大小，就没有动作了，故此时运动员不能看出质点，故B错误．C、大的物体有时能看成质点，小的物体不一定能看成质点，例如研究原子核的结构时，原子核不能看成质点，故C错误．D、研究大型客机在高空中飞行快慢时，飞机上各点的运动情况相同，故可以把大型客机看成质点，故D正确．故选：D．【点评】当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，根据把物体看成质点的条件来判断即可．3．一弹性球从5m高处落下，接触地面弹起的高度是3m．此过程小球的位移是()A．2m，向上B．2m，向下C．8m，向上D．8m，向下【考点】位移与路程．【专题】直线运动规律专题．【分析】解决本题的关键是知道路程是标量，大小等于物体运动轨迹的长度，位移是矢量，位移的大小等于由初位置指向末位置的有向线段的长度，与运动的路线无关．-17-\n【解答】解：小球的起点在A末点在C，由图可知AC的长度为2米，因此其位移大小为2m，方向由A到C，向下．选项B正确；故选：B【点评】对于物理中基本概念的理解要充分理解其内涵本质，路程是标量，大小等于物体运动轨迹的长度，位移是矢量，位移的大小等于由初位置指向末位置的有向线段的长度，与运动的路线无关．4．下列关于自由落体运动的说法中正确的是()A．从竖直上升的气球上掉下的物体的运动是自由落体运动B．只在重力作用下的运动必定是自由落体运动C．在空气中下落的雪花的运动是自由落体运动D．自由落体运动是一种初速度为零的匀加速直线运动【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0，加速度为g的匀加速直线运动，在运动的过程中仅受重力．【解答】解：A、从竖直上升的气球上掉下的物体，由于具有惯性，具有向上的初速度，不是自由落体运动．故A错误．B、自由落体运动仅受重力，但初速度为0．故B错误．C、在空气中下落的雪花由于受阻力作用，不是自由落体运动．故C错误．D、自由落体运动是初速度为0，加速度为g的匀加速直线运动．故D正确．故选D．【点评】解决本题的关键知道自由落体运动是初速度为0，加速度为g的匀加速直线运动，在运动的过程中仅受重力．5．一物体做匀变速直线运动，在t时间内的位移为x，它在中间位置处的瞬时速度为v1，在中间时刻时的瞬时速度为v2，则v1和v2的大小关系是()A．匀加速时，v1＜v2B．匀加速或匀减速时，都有v1＞v2C．匀减速时，v1＜v2D．匀速时，v1＞v2【考点】匀变速直线运动规律的综合运用；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．-17-\n【分析】作出速度﹣时间图象：匀变速直线运动的速度图象是倾斜的直线，根据“面积”等于位移，确定出中间时刻的瞬时速度为v2．在图上找出中间位置的瞬时速度为v1，再比较两者的大小．【解答】解：当物体做匀加速直线运动时，速度图象如图1．物体经过中点位置时，前后两段过程的位移相等，速度图象与时间所围的“面积”相等，由数学知识得知v1＞v2．当物体做匀减速直线运动时，速度图象如图2，物体经过中点位置时，前后两段过程的位移相等，速度图象与时间所围的“面积”相等，由数学知识得知v1＞v2．故A、C错误，B正确．匀速运动时，速度保持不变，则v1=v2，故D错误．故选：B．【点评】本题抓住速度的“面积”表示位移，直观比较两个速度的大小，也可以运用运动学公式推导出v1、v2与初末两点的速度关系，再比较大小．6．如图所示是物体运动的v﹣t图象，从t=0开始，对原点的位移最大的时刻是()A．t1B．t2C．t3D．t4【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，图象与坐标轴围成的面积表示位移．在时间轴上方的位移为正，下方的面积表示位移为负．【解答】解：v﹣t图象中，图象与坐标轴围成的面积表示位移．在时间轴上方的位移为正，下方的面积表示位移为负．由图象可知：t2时刻前位移为正，t2时刻后位移为负，故t2时刻对原点的位移最大．故选B．【点评】本题要求同学们能根据图象得出有效信息，难度不大，属于基础题．7．下列关于加速度的说法正确的是()A．加速度就是增加的速度B．加速度的方向就是速度变化的方向C．加速度大就是速度变化大D．加速度不变就是速度不变【考点】加速度．-17-\n【分析】加速度等于单位时间内的速度变化量，反映速度变化快慢的物理量．【解答】解：A、加速度等于单位时间内的速度变化量，不是增加的速度．故A错误．B、加速度的方向与速度变化量的方向相同，故B正确．C、加速度大，表示速度变化快，故C错误．D、加速度不变，速度均匀变化，故D错误．故选：B．【点评】解决本题的关键知道加速度的物理意义，知道加速度的方向与速度变化量的方向相同．8．两个物体甲与乙，同时由同一地点向同一方向做直线运动，它们的速度﹣时间图象如图所示，下列说法正确的是()A．在第2s末甲、乙两物体会相遇B．在第2s末甲、乙两物体速度相同C．在2s内，甲、乙两物体的平均速度相等D．在第2s末甲、乙两物体的加速度相等【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】速度﹣时间图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移．匀变速直线运动的平均速度可由公式=分析．【解答】解：A、B由图看出，在第2s末甲、乙两物体速度相同，都是10m/s．根据速度图线与时间轴围成的面积表示位移，可以看出在第2末乙的位移较大，而两物体由同一地点向同一方向做直线运动，所以在第2末甲还没有追上乙，故A错误，B正确．C、在2s内，甲的平均速度为==m/s=5m/s，乙物体的平均速度为=10m/s，故C错误．D、速度﹣时间图线的斜率表示加速度，可知乙的加速度为零，而甲的加速度大于零，故D错误．故选：B【点评】解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义，知道图线斜率和图线与时间轴围成的面积表示的含义．9．由静止开始做匀加速直线运动的火车，在10s末的速度为2.0m/s．下列叙述正确的是()-17-\nA．火车的加速度大小是0.4/m2B．前10s内火车的平均速度的大小是2m/sC．火车在前10s内的位移大小是10mD．火车在第10s内的位移大小是2m【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】加速度等于单位时间内速度的变化量，结合初末速度和时间求出加速度，当加速度方向与速度方向相同，火车做加速运动．【解答】解：A、火车的加速度==0.2m/s2，故A错误；B、C、前10s内的位移：=10m，故10s内的平均速度：==1m/s，故B错误，C正确；D、第10s内的位移等于前10s内的位移减去前9s内的位移，即：=1.9m，故D错误；故选：C【点评】解决本题的关键掌握加速度的定义式，掌握判断物体做加速运动还是减速运动的方法，关键看加速度方向与速度方向的关系．10．一汽车以20m/s的速度在平直路面上匀速行驶．由于前方出现危险情况，汽车必须紧急刹车，刹车时加速度大小是10m/s2．刹车后汽车滑行的距离是()A．40mB．20mC．10mD．5m【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位移公式可求解刹车位移【解答】解：由，可得：刹车后滑行距离：=20m故选：B【点评】本题考查匀变速直线运动位移公式的应用，基础题．11．一物体沿直线做匀加速直线运动先后经过A、B、C三点，已知从A到B的时间和从B到C的时间都是2s，A、B间的距离是6m，A、C间的距离是20m．该物体运动的加速度大小是()A．1.5m/s2B．1.0m/s2C．2.0m/s2D．3.0m/s2-17-\n【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】根据匀加速直线运动位移公式，联立方程，可求解加速度【解答】解：物体做匀加速直线运动，由速度位移公式可得：sAB=sAC=联立并代入数据解得：a=2m/s2故选：C【点评】本题考查匀加速直线运动位于公式的应用，基础题，不难．12．一物体由静止开始做匀加速直线运动，若第1s内的位移大小是3m，则第3s内的位移大小是()A．6mB．9mC．12mD．15m【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】由匀变速运动的位移公式分析，求出物体的位移．【解答】解：由题意可知，物体做初速度为零的匀加速直线运动，由位移公式：，可知：物体在1s、2s、3s内的位移之比为：1：4：9，在第1s内、第2s内、第3s内的位移之比为：1：（4﹣1）：（9﹣4）=1：3：5，物体在第1s内的位移3m，则在第3s内的位移15m；故选：D．【点评】本题考查了求物体的位移，应用匀变速直线运动的位移公式与推论即可正确解题，解题时要注意时间的确定．13．一物体从距地面某高处开始做自由落体运动，若下落前一半高度所用时间为t，则物体下落后一段高度所用时间为()A．2tB．tC．tD．（﹣1）t【考点】自由落体运动．【专题】自由落体运动专题．【分析】对前一半位移和全部位移过程分别根据位移时间公式列方程，然后联立求解．【解答】解：设总位移为2h，前一半位移，有h=全部位移，有2h=解得：t′=物体下落后一段高度所用时间为△t=（﹣1）t故选：D．-17-\n【点评】本题关键是对前一半位移和总位移运用位移时间公式列式求解，难度不大，属于基础题．14．一次物理课上张璐同学用两个手指捏住直尺的顶端（如图）另一同学李祥用一只手在直尺的下方做捏住直尺的准备，但手不碰到直尺，记下这时手指在直尺上的位置．当看到张璐同学放开直尺时，李祥同学立即捏住直尺．测出直尺降落的高度，可算出反应时间．下列说法正确的是()A．实验中直尺降落的高度越大，说明李祥反应越灵敏B．实验中直尺降落的高度越大，说明张璐的反应时间越长C．实验中直尺降落的高度越大，说明李祥的反应时间越长D．一个同学用此实验左手放，右手捏，可测出自己的反应时间【考点】自由落体运动．【专题】自由落体运动专题．【分析】张璐放直尺，李祥捏住直尺，测的是李祥的反应时间，根据h=知，直尺下落的高度越大，反应时间越长．【解答】解：A、根据h=知，直尺下落的高度越大，反应时间越长．故A错误，C正确．B、张璐放直尺，李祥捏住直尺，测的是李祥的反应时间．故B错误．D、一个同学用此实验左手放，右手捏，不能测出反应时间，是因为他自己知道何时释放直尺．故D错误．故选C．【点评】解决本题的关键知道直尺在反应时间里做自由落体运动，自由落体运动的位移越大，反应时间越长．15．一辆以20m/s的速度匀速行驶的汽车，刹车后的加速度大小是5m/s2，以初速度方向为正方向，那么开始刹车后2s内和开始刹车后6s内的位移大小分别为()A．30m；0mB．30m；15mC．30m；10mD．30m；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】先求出汽车刹车到停止所需的时间，因为汽车刹车停止后不再运动．然后根据匀变速直线运动的位移时间公式x=v0t+，求出刹车后2s内和开始刹车后6s内的位移．【解答】解：汽车刹车到停止所需的时间t0==s=4s．-17-\n汽车在2s内的位移x=v0t2+=20×2﹣=30（m）．汽车在6s内的位移等于在4s内的位移．x=v0t0+=20×4﹣=40（m）．故D正确，A、B、C错误．故选：D．【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式x=v0t+，以及知道汽车刹车停止后不再运动，在6s内的位移等于在4s内的位移．16．一物体从距地面某高处自由下落，已知该物体落地前最后1s通过的距离是25m，重力加速度g取10m/s2．则该物体自由下落的高度是()A．45mB．60mC．80mD．100m【考点】自由落体运动．【专题】自由落体运动专题．【分析】设落地时间为t，最后1s内的位移等于ts内的位移减去（t﹣1）s内的位移，根据h=求出物体下落的高度．【解答】解：设落地时间为t，有h=，解得t=3s．h==45m故选：A【点评】解决本题的关键掌握自由落体运动的位移时间公式h=，知道最后1s内的位移等于ts内的位移减去（t﹣1）s内的位移．17．汽车正以10m/s的速度在平直公路上行驶，在它的正前方x处有一辆自行车以4m/s的速度同方向运动，汽车立即刹车，加速度大小为6m/s2，该汽车不碰到自行车，那么x的大小至少为()A．9.67mB．3.33mC．3mD．7m【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】汽车和自行车速度相等之前，汽车的速度大于自行车的速度，两车的距离越来越小，速度相等时，若不相撞，则不会相撞．临界情况是速度相等时恰好相撞，根据运动学公式求出不相撞时s的最小距离．【解答】解：当两车速度时，经历的时间为：t=．这段时间内的汽车的位移为：．自行车的位移为：-17-\nx2=v2t=4×1=4m．恰好不相撞时，有：x1=x2+s解得：s=3m．故选：C【点评】解决本题的关键知道汽车恰好与自行车不相撞时的临界状态，通过运动学公式，抓住位移关系进行求解．18．拿一个长约1.5m的玻璃筒，一段封闭，另一端有开关，把形状和质量都不同的几个物体放到玻璃筒内．把玻璃筒倒立过来，观察这些物体下落的情况．把玻璃筒里的空气抽出去，再把玻璃筒倒立过来，再次观察物体下落的情况，则下列说法正确的是()A．玻璃筒内有空气时物体不同时下落是因为它们的质量不同B．玻璃筒内有空气时物体不同时下落是因为它们所受空气阻力不同C．抽出空气后物体同时下落是因为它们所受重力相同，初速度也相同D．抽出空气后物体同时下落是因为它们的加速度相同，初速度也相同【考点】自由落体运动．【专题】自由落体运动专题．【分析】玻璃筒内有空气时，形状和质量都不同的几个物体不同时下落，是因为所受的重力和空气阻力不同，导致加速度不同．玻璃筒内没有空气时，物体做自由落体运动，加速度、初速度相同．【解答】解：A、玻璃筒内有空气时，形状和质量都不同的几个物体不同时下落，是因为所受的重力和空气阻力不同，导致加速度不同．故A、B错误．C、玻璃筒内没有空气时，物体做自由落体运动，因为高度相同，加速度都为g，所以同时下落．故C错误，D正确．故选D．【点评】解决本题的关键知道玻璃筒内没有空气时，物体不受阻力，仅受重力，做自由落体运动，不同形状和质量的物体都是同时落地．二、实验题（每空4分，共计16分）19．（16分）如图所示，在“研究匀加速运动”实验中，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，打点计时器所用交流电的频率为50Hz．并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点（每相邻两个计数点间还有4个计时点没有画出），相邻计数点间的距离图中已标出，单位为cm．由图可知与小车相连的是纸带的左端（填“左端”或“右端”）小车从A点运动到C点所用的时间是0.2s，打下B点时小车的速度大小是0.41m/s，小车运动的加速度大小是1.1m/s2．（结果保留2位有效数字）-17-\n【考点】测定匀变速直线运动的加速度．【专题】实验题；误差分析和数据处理；定量思想．【分析】根据相等时间内的位移逐渐增大，确定小车与纸带的哪一端相连．根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度大小，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出小车运动的加速度．【解答】解：因为相等时间内的位移越来越大，可知纸带的左端与小车相连．因为打点的周期为0.02s，相邻计数点间有4个计时点没有画出，则A到C的时间间隔T=0.2s，B点的瞬时速度为：m/s=0.41m/s．因为连续相等时间内的位移之差△x=1.1cm，根据△x=aT2得，加速度为：a=．故答案为：左端；0.2；0.41；1.1【点评】解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动推论的运用．三、论述、计算题解题要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和结果单位．20．一滑块自静止开始，从斜面顶端匀加速下滑，第3s末的速度是6m/s，求：（1）滑块的加速度大小为多少？（2）第5s末的速度；（3）物体前7s内的位移．【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】（1）初速度为0，根据速度公式v=at，求出加速度．（2）根据v=at求出5s末的速度．（3）根据x=求出前7s内的位移．【解答】解：（1）由v=at得，a===2m/s2．故滑块的加速度大小为2m/s2．（2）根据速度时间公式v=at得，v=10m/s．故第5s末的速度为10m/s．（3）由x=，得x=故物体前7s内的位移为49m．【点评】解决本题的关键掌握速度时间公式v=v0+at和位移时间公式x=．-17-\n21．火车正常行驶的速度是v0=15m/s．关闭发动机时开始计时，火车做匀减速运动．在t=5s时，火车的速度是v=10m/s，求：（1）火车的加速度a的大小；（2）在t1=10s时火车的速度v1=？（3）在t1=20s时火车的位移x1的大小．【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】（1）根据a=求火车的加速度．（2）求出火车关闭发动机到停下所需的时间，火车速度为0后不再运动，然后根据速度时间公式进行求解．（3）比较20s和刹车停下所需的时间，判断火车在20s时是否停止，然后根据位移公式进行求解．【解答】解：（1）火车的加速度a=．故火车的加速度大小为1m/s2．（2）火车关闭发动机到停下所需的时间，知火车还未停止．所以v1=v0+at=15﹣10m/s=5m/s．故10s时火车的速度为5m/s．（3）t0＜20s，知20s之前火车已停下．所以20s内的位移等于15s内的位移．所以x==．故20s时火车的位移大小为112.5m【点评】解决本题的关键知道刹车停下来后不再运动．以及熟练运用速度时间公式和位移时间公式．22．平直的公路上，甲车匀速行驶，速度为10m/s，当它经过乙车处时，乙车从静止开始以a=1m/s2的加速度作匀加速运动，方向与甲车运动方向相同．求：（1）乙车经过多长时间追上甲车？（2）追上甲车时，乙车的速度为多大？（3）乙车追上甲车前，它们的最大距离？【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】（1）乙追上甲两者位移相同（2）由v=at求的速度（3）当两者速度相同时相距最远【解答】解：（1）乙车追上甲车两者位移相同，故x甲=x乙即-17-\n解得t=20s（2）乙车的速度为v=at=20m/s（3）当甲乙速度相同时，距离最大故所需时间为t′=10s内甲的位移为x甲=v甲t′=100m乙的位移为△x=x甲﹣x乙=50m答：（1）乙车经过20s追上甲车？（2）追上甲车时，乙车的速度为20m/s（3）乙车追上甲车前，它们的最大距离为50m【点评】掌握两车相距最远时的临界条件和追击条件是解决本题的关键23．一个小球从地面上方距地面高为X=80m的某处O点自由下落，在通过某点A时的速度为20m/s，g取10m/s2（1）OA两点间的距离（2）物体从O点运动到A点所用的时间（3）小球落地前最后1s内下落的高度．【考点】自由落体运动．【专题】自由落体运动专题．【分析】（1）根据速度位移公式求的下降高度；（2）根据速度时间公式求的下落时间；（3）由位移时间公式求的下落时间，最后1s内的位移等于总位移减去前1s内的位移即可【解答】解：（1）设OA两点的距离为x1，由V2﹣V02=2ax得：X1=（2）设OA段下落时间为toA，由v=gt得：toA=s=2s（3）设总的下落时间为t，则BC段时间为（t﹣1），有X=gt2XOB=g（t﹣1）2则t=4s，XOB=45m，X3=X﹣XOB=35m答：（1）OA两点间的距离为20m（2）物体从O点运动到A点所用的时间为2s（3）小球落地前最后1s内下落的高度为35m【点评】自由落体运动是特殊的匀变速直线运动，只是初速度为零，加速度为g而已，运用运动学公式列式求解即可-17-\n-17-