河北省保定市定兴三中高一物理上学期期中试题含解析

2022-2022学年河北省保定市定兴三中高一（上）期中物理试卷一、选择题（本题共12小题；每小题4分，共48分．1-9只有一个选项是正确的；10--12小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．）1．歌曲《红星照我去战斗》中唱到“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”．认为“青山”在“走”，是以()为参考系的．A．小小竹排B．江水C．巍巍青山D．岸2．为了使公路交通有序、安全，路旁立了许多交通标志，如图所示，甲图是限速标志，表示允许行驶的最大速度是80km/h；乙图是路线指示标志，此处到青岛还有150km．上述两个数据表达的物理意义是()A．80km/h是平均速度，150km是位移B．80km/h是瞬时速度，150km是路程C．80km/h是瞬时速度，150km是位移D．80km/h是平均速度，150km是路程3．变速直线运动的物体，在下面的物体运动情况中，不可能出现的是()A．物体在某时刻运动速度很大，而加速度为零B．物体在某时刻运动速度很小，而加速度很大C．运动的物体在某时刻速度为零，而其加速度不为零D．加速度方向与运动方向相同，当物体加速度减小时，它的速度也减小4．光滑斜面长为L，一物体自斜面顶端由静止开始匀加速下滑到底端经历的时间为t，则()A．物体在时刻的瞬时速度是B．物体全过程的平均速度是C．物体到斜面中点时的瞬时速度小于D．物体从开始运动到斜面中点经历的时间为-15-\n5．一个小球从斜面上的A点由静止开始做匀加速直线运动，经过3s后到斜面底端B点，并开始在水平地面做匀减速直线运动，又经过9s停止于C点，如图所示，设小球经过B点时速度大小不变，则小球在斜面上运动的距离与水平面上的运动的距离之比是()A．1：1B．1：2C．1：3D．3：16．水平地面上两个质点甲和乙，同时由同一地点沿同一方向作直线运动，它们的v﹣t图线如图所示，在0﹣4s内下列关于甲乙质点的运动判断正确的是()A．前2s乙质点追甲质点，2s后甲质点追乙质点B．2s时甲乙质点速度相等，相距最远C．在第4s内，甲质点的平均速度大于乙质点的平均速度D．在第4s末乙质点追上甲质点，4s后甲质点可以再次追上乙质点7．甲、乙两物体分别从10m和20m高处同时自由落下，不计空气阻力，下面描述正确的是()A．落地时甲的速度是乙的B．落地的时间甲是乙的2倍C．下落1s时甲的速度与乙的速度相同D．甲、乙两物体在最后1s内下落的高度相等8．一辆警车在平直公路上以40m/s的速度巡逻，突然接到报警，在前方不远处有歹徒抢劫，该警车要尽快赶到出事地点且到达出事地点时的速度也为40m/s．现有a、b、c三种行进方式：a、一直匀速直线运动；b、先匀减速再匀加速；c、先匀加速再匀减速，则()A．a种方式先到达B．b种方式先到达C．c种方式先到达D．三种方式一样9．关于重力下列说法中正确的是()A．向上抛出的石块在上升过程中速度越来越小，是因为它受到的重力越来越大B．在空中飞舞的羽毛也受重力作用C．浮在水面上的木块由于受到水的浮力，重力变小D．同一物体在世界各处所受重力相同-15-\n10．质点是理想化的物理模型，下列情况中，下方引号中的物体中可以视为质点的是()A．用GPS确定远洋“海轮”在大海中的位置B．在国际大赛中，乒乓球运动员王浩准备接对手发出的“旋转球”C．研究“嫦娥一号”从地球到月球的飞行姿态D．“跳水运动员”做完跳水动作后，裁判给跳水运动员打分11．如图所示，小物块受到水平向右的弹力作用，对于该弹力的说法，正确的是()A．弹簧发生拉伸形变B．弹簧发生压缩形变C．该弹力是物块形变引起的D．该弹力的施力物体是弹簧12．如图，A、B叠放在水平地面上，则地面受到的压力是()A．A和B对地面的压力之和B．只有B对地面的压力C．B的重力D．A和B的重力二、填空题（每空2分，共10分）13．在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中：（1）除电源和电火花打点计时器（含纸带、墨粉纸盘）、小车、平板轨道，在下面仪器和器材中，还需要使用的有__________．（填选项字母）A．秒表B．刻度尺C．天平D．钩码（2）某同学操作以下实验步骤，①将小车移至靠近打点计时器处，先接通电源，再释放小车②将打点计时器固定在带有定滑轮的长木板上，并接好电路③把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码④先断开电源，再取下纸带⑤将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔以上合理的步骤顺序为__________A．②①⑤③④B．②③①⑤④C．②①③④⑤D．②③⑤①④（3）在此实验中，打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，记录小车运动的纸带如图所示，在纸带上选择6个计数点A、B、C、D、E、F，相邻两计数点之间还有四个点未画出，已知S1=7.54cm，S2=10.53cm，S3=15.01cm，如图所示：①小车在D点的速度为vD=__________m/s，小车在C点的速度为vC=__________m/s．（保留三位有效数字）-15-\n②若该组同学发现AC段纸带被水浸泡了，S1的数据无法读取，请你帮助他们只利用CE段数据计算出小车运动的加速度为a=__________m/s2．（保留三位有效数字）三、计算题（42分）（解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分．）14．跳伞运动员做低空跳伞表演，他从305m高处离开飞机后，先做自由落体运动，当距离地面125m时打开了降落伞，伞张开后运动员就以14.3m/s2的加速度做匀减速运动，请分析：运动员到达地面时速度为多少？（本题中g取10m/s2）15．我国高速公路网发展迅速，为了确保安全，高速公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离．已知某高速公路的最高限速v=120km/h，假设前方车辆突然停止，后面司机从发现这一情况，便操作刹车，到汽车开始减速所经历的时间（即反应时间）t=0.50s，刹车时汽车的加速度大小为4m/s2，试计算该高速公路上汽车间的距离x至少应为多少？16．屋檐上每隔相同的时间间隔滴下一滴水，当第5滴正欲滴下时，第1滴刚好到达地面，而第3滴与第2滴分别位于高为1m的窗户的上、下沿，如图所示，问：（1）此屋檐离地面多高？（2）滴水的时间间隔是多少？（g取10m/s2）17．（14分）一辆大客车正在以20m/s的速度匀速行驶．突然，司机看见车的正前方x0远处有一只小狗，如图所示，司机立即采取制动措施．司机从看见小狗到开始制动客车的反应时间为△t=0.5s，设客车制动后做匀减速直线运动．试求：（1）客车在反应时间△t内前进的距离？（2）假设司机在x0=50m时看见小狗，此过程中小狗一直未动，为了保证小狗的安全，客车制动的加速度至少为多大？（3）假设司机在x0=35m时看见小狗，为了保证小狗的安全，客车制动的加速度为2m/s2，小狗在大客车刚刚开始制动后立即有所察觉，也开始向前奔跑（近似视为立即开始匀速奔跑），为避免发生事故，小狗的奔跑速度至少为多少？-15-\n-15-\n2022-2022学年河北省保定市定兴三中高一（上）期中物理试卷一、选择题（本题共12小题；每小题4分，共48分．1-9只有一个选项是正确的；10--12小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．）1．歌曲《红星照我去战斗》中唱到“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”．认为“青山”在“走”，是以()为参考系的．A．小小竹排B．江水C．巍巍青山D．岸【考点】参考系和坐标系．【专题】直线运动规律专题．【分析】小小竹排江中游描述竹排的运动是相对于江岸．巍巍青山两岸走描述青山的运动是相对于竹排．【解答】解：小小竹排江中游描述竹排的运动，其参考系是江岸．巍巍青山两岸走描述青山的运动，其参考系是竹排，而竹排随着江水一起运动，故AB正确，CD错误．故选：AB．【点评】本题是初中的能力水平，比较简单，不能失分．2．为了使公路交通有序、安全，路旁立了许多交通标志，如图所示，甲图是限速标志，表示允许行驶的最大速度是80km/h；乙图是路线指示标志，此处到青岛还有150km．上述两个数据表达的物理意义是()A．80km/h是平均速度，150km是位移B．80km/h是瞬时速度，150km是路程C．80km/h是瞬时速度，150km是位移D．80km/h是平均速度，150km是路程【考点】位移与路程；平均速度；瞬时速度．【专题】直线运动规律专题．【分析】平均速度表示某一段时间或一段位移内的速度，瞬时速度表示某一时刻或某一位置的速度．路程表示运动轨迹的长度，位移的大小等于初位置到末位置的距离．【解答】解：允许行驶的最大速度表示在某一位置的速度，是瞬时速度．到青岛还有150km，150km是运动轨迹的长度，是路程．故B正确，A、C、D错误．故选B．【点评】解决本题的关键知道路程和位移的区别，以及知道瞬时速度和平均速度的区别．3．变速直线运动的物体，在下面的物体运动情况中，不可能出现的是()-15-\nA．物体在某时刻运动速度很大，而加速度为零B．物体在某时刻运动速度很小，而加速度很大C．运动的物体在某时刻速度为零，而其加速度不为零D．加速度方向与运动方向相同，当物体加速度减小时，它的速度也减小【考点】加速度．【专题】直线运动规律专题．【分析】加速度是反映速度变化快慢的物理量，当加速度方向与速度方向相同，做加速运动，当加速度方向与速度方向相反，做减速运动．【解答】解：A、物体运动的速度很大，加速度可能为零，比如做匀速直线运动，故A可能出现．B、物体某时刻速度很小，速度变化可能很快，则加速度很大，故B可能出现．C、物体速度为零，加速度可能不为零，比如自由落体运动的初始时刻，速度为零，加速度不为零，故C可能出现．D、当加速度方向与速度方向相同，加速度减小，速度增大．故D不可能出现．本题选不可能出现，故选：D．【点评】解决本题的关键知道加速度的物理意义，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．4．光滑斜面长为L，一物体自斜面顶端由静止开始匀加速下滑到底端经历的时间为t，则()A．物体在时刻的瞬时速度是B．物体全过程的平均速度是C．物体到斜面中点时的瞬时速度小于D．物体从开始运动到斜面中点经历的时间为【考点】匀变速直线运动的速度与位移的关系；平均速度；瞬时速度．【专题】直线运动规律专题．【分析】物体的平均速度等于位移与时间之比．物体做匀加速直线运动，t时间内平均速度等于中点时刻的瞬时速度．由斜面的长度L和时间t，求出加速度，由位移速度公式求出斜面中点的瞬时速度，再由速度公式求解物体从顶端运动到斜面中点所需的时间．【解答】解：A、物体运动全程的平均速度为：，物体在时的即时速度等于时间t内的平均速度，即为，故A错误，B正确；C、设物体的加速度为a，运动到斜面中点时瞬时速度为v，则由L=得到，a=．又v2=2a，解得v=＞，故C错误；-15-\nD、由位移公式x=得知，物体从顶点到斜面中点的时间和从顶点滑到底端的时间比为1：，即物体从开始运动到斜面中点经历的时间为．故D错误．故选B．【点评】本题考查运用运动学规律处理匀加速直线运动问题的能力．要加强练习，熟悉公式，灵活选择公式解题．5．一个小球从斜面上的A点由静止开始做匀加速直线运动，经过3s后到斜面底端B点，并开始在水平地面做匀减速直线运动，又经过9s停止于C点，如图所示，设小球经过B点时速度大小不变，则小球在斜面上运动的距离与水平面上的运动的距离之比是()A．1：1B．1：2C．1：3D．3：1【考点】动能定理；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【专题】动能定理的应用专题．【分析】根据匀变速直线运动的平均速度公式求出在斜面上和在水平面上的位移大小之比．【解答】解：设B点的速度大小为v．则小球在斜面上做匀加速运动，其位移大小x1=t1，在水平面上的运动位移大小x2=t2，则小球在斜面上运动的位移大小与在水平面上的运动位移大小之比：x1：x2=t1：t2=3：9=1：3，故C正确，A、B、D错误．故选：C．【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式，并能灵活运用平均速度求解位移．6．水平地面上两个质点甲和乙，同时由同一地点沿同一方向作直线运动，它们的v﹣t图线如图所示，在0﹣4s内下列关于甲乙质点的运动判断正确的是()A．前2s乙质点追甲质点，2s后甲质点追乙质点B．2s时甲乙质点速度相等，相距最远C．在第4s内，甲质点的平均速度大于乙质点的平均速度D．在第4s末乙质点追上甲质点，4s后甲质点可以再次追上乙质点-15-\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】追及、相遇问题．【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，通过图线的面积判断两者位移的关系，从而进行判断．【解答】解：A、前2s内，甲图线与时间轴围成的面积大于乙图线与时间轴围成的面积，则甲的位移大于乙的位移，4s末，两图线围成的面积相等，知乙追上甲，以后乙的速度大于甲的速度，两者不会再次相遇．故A、D错误．B、2s前，甲的速度大于乙的速度，两者距离逐渐增大，2s后，乙的速度大于甲的速度，两者距离逐渐减小，知2s时，两者速度相等，两者相距最远．故B正确．C、在第4s内，乙图线与时间轴围成的面积大于甲图线与时间轴围成的面积，则乙的位移大于甲的位移，所以乙的平均速度大于甲的平均速度．故C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，知道图线斜率以及图线与时间轴围成的面积表示的含义．同时要注意能发生二次相遇的条件7．甲、乙两物体分别从10m和20m高处同时自由落下，不计空气阻力，下面描述正确的是()A．落地时甲的速度是乙的B．落地的时间甲是乙的2倍C．下落1s时甲的速度与乙的速度相同D．甲、乙两物体在最后1s内下落的高度相等【考点】自由落体运动．【专题】自由落体运动专题．【分析】根据自由落体运动的基本规律即可求解．【解答】解：A、根据v=可知，落地时乙的速度是甲乙速度的倍，故A错误；B、根据，落地的时间乙是甲的倍，故B错误；C、根据v=gt可知，下落1s时甲的速度与乙的速度都为10m/s，相同，故C正确；D、甲乙两物体下落的时间不同，最后一秒的初速度不同，所以最后1s下落的距离不相等，故D错误；故选C．【点评】该题主要考查了自由落体运动基本公式的直接应用，难度不大，属于基础题．8．一辆警车在平直公路上以40m/s的速度巡逻，突然接到报警，在前方不远处有歹徒抢劫，该警车要尽快赶到出事地点且到达出事地点时的速度也为40m/s．现有a、b、c三种行进方式：a、一直匀速直线运动；b、先匀减速再匀加速；c、先匀加速再匀减速，则()A．a种方式先到达B．b种方式先到达C．c种方式先到达D．三种方式一样【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】根据位移相等，通过平均速度大小的比较，得出运动时间的长短-15-\n【解答】解：一直匀速直线运动，则平均速度等于40m/s，先加速后减速，可知速度一直大于等于40m/s，平均速度大于40m/s，先减速后加速，速度不大于40m/s，则平均速度小于40m/s．根据x=知，先加速后减速这种方式运动时间最短．故C正确，A、B、D错误．故选：C【点评】本题也可以通过速度时间图线分析，抓住位移相等，即图线与时间轴围成的面积相等，初末速度相等，比较运动的时间9．关于重力下列说法中正确的是()A．向上抛出的石块在上升过程中速度越来越小，是因为它受到的重力越来越大B．在空中飞舞的羽毛也受重力作用C．浮在水面上的木块由于受到水的浮力，重力变小D．同一物体在世界各处所受重力相同【考点】重力．【分析】任何物体都要受到重力作用，重力与物体的运动状态无关．不同的地理位置g不同，同一物体的重力不同．【解答】解：A、向上抛出的石块在上升过程中做减速运动，但其重力并没有变化，故A错误．B、任何物体都要受到重力作用，所以在空中飞舞的羽毛也受重力作用，故B正确．C、浮在水面上的木块由于受到水的浮力作用，但重力不变，故C错误．D、同一物体在世界各处质量相同，但g不同，由G=mg知，重力不同，故D错误．故选：B【点评】本题关键知道任何物体都要受到重力作用，重力与物体的运动状态无关及g与位置有关等知识．10．质点是理想化的物理模型，下列情况中，下方引号中的物体中可以视为质点的是()A．用GPS确定远洋“海轮”在大海中的位置B．在国际大赛中，乒乓球运动员王浩准备接对手发出的“旋转球”C．研究“嫦娥一号”从地球到月球的飞行姿态D．“跳水运动员”做完跳水动作后，裁判给跳水运动员打分【考点】质点的认识．【专题】直线运动规律专题．【分析】把物体看成质点的条件：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【解答】解：A、用GPS确定远洋海轮在大海中的位置，海轮相对于茫茫大海来比，其大小可以忽略，看其为质点，故A正确；B、在国际大赛中，乒乓球运动员王浩准备接对手发出的旋转球，要考虑求得大小和形状，不可看作质点，故B错误；C、研究“嫦娥一号”从地球到月球的飞行姿态，要考虑其形状，不可看作质点，故C错误D、裁判员在跳水比赛中给跳水运动员评分，需要研究运动员的姿势和动作，要考虑身体形状，故不可看作质点，故D错误故选：A【点评】查学生对质点这个概念的理解，关键是知道物体能看成质点时的条件，看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，物体的大小体积能否忽略-15-\n11．如图所示，小物块受到水平向右的弹力作用，对于该弹力的说法，正确的是()A．弹簧发生拉伸形变B．弹簧发生压缩形变C．该弹力是物块形变引起的D．该弹力的施力物体是弹簧【考点】胡克定律．【专题】弹力的存在及方向的判定专题．【分析】弹簧发生拉伸形变，弹力是弹簧发生弹性形变而产生的，受力物体是小车．【解答】解：由题意可知，弹簧发生拉伸形变，弹力是由弹簧发生形变而引起的，弹力的施力物体是弹簧．故AD正确，BC错误；故选：AD【点评】考查弹力产生的原因，及掌握施力物体与受力物体的区分．注意弹力是发生弹性形变才能产生．12．如图，A、B叠放在水平地面上，则地面受到的压力是()A．A和B对地面的压力之和B．只有B对地面的压力C．B的重力D．A和B的重力【考点】力的合成与分解的运用．【分析】弹力是接触力，施力物体与受力物体是相互接触的．【解答】解：弹力是接触力，施力物体与受力物体是相互接触的，故B物体对地面有压力，或者说AB整体对地面有压力，A物体对地面没有压力；故选B．【点评】本题涉及弹力有无的判断，关键是明确弹力的产生条件：有形变，施力物体与受力物体相互接触．二、填空题（每空2分，共10分）13．在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中：（1）除电源和电火花打点计时器（含纸带、墨粉纸盘）、小车、平板轨道，在下面仪器和器材中，还需要使用的有BD．（填选项字母）A．秒表B．刻度尺C．天平D．钩码（2）某同学操作以下实验步骤，①将小车移至靠近打点计时器处，先接通电源，再释放小车②将打点计时器固定在带有定滑轮的长木板上，并接好电路③把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码④先断开电源，再取下纸带⑤将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔以上合理的步骤顺序为DA．②①⑤③④B．②③①⑤④-15-\nC．②①③④⑤D．②③⑤①④（3）在此实验中，打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，记录小车运动的纸带如图所示，在纸带上选择6个计数点A、B、C、D、E、F，相邻两计数点之间还有四个点未画出，已知S1=7.54cm，S2=10.53cm，S3=15.01cm，如图所示：①小车在D点的速度为vD=1.28m/s，小车在C点的速度为vC=0.827m/s．（保留三位有效数字）②若该组同学发现AC段纸带被水浸泡了，S1的数据无法读取，请你帮助他们只利用CE段数据计算出小车运动的加速度为a=4.48m/s2．（保留三位有效数字）【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】（1）根据实验的原理确定需要测量的物理量，从而确定所需的器材．（2）按照组装器材、实验操作、记录数据和数据处理的顺序进行操作即可．（3）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C、D两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）A、打点计时器本身就是计时的仪器，所以不需要秒表，故A错误；B、刻度尺要用来测量纸带的点之间的距离，所以必须要有刻度尺，故B正确；C、在处理纸带求解速度与加速度的过程中，物体的质量不需要知道，所以不用天平测物体的质量，故C错误；D、此实验使用钩码拉动小车，所以不需要砝码，故D正确；故选：BD（2）进行实验时，要先组装器材：②③⑤，然后进行实验操作：①④，故D正确．故选：D（3）由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔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：vD===1.28m/s，vC===0.827m/s，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可得：a===4.48m/s2故答案为：（1）BD；（2）D；（3）①1.28，0.827，②4.48．【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．注意单位的换算和有效数字的保留．三、计算题（42分）（解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分．）-15-\n14．跳伞运动员做低空跳伞表演，他从305m高处离开飞机后，先做自由落体运动，当距离地面125m时打开了降落伞，伞张开后运动员就以14.3m/s2的加速度做匀减速运动，请分析：运动员到达地面时速度为多少？（本题中g取10m/s2）【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；自由落体运动．【专题】直线运动规律专题．【分析】由运动员自由下落的高度，求得自由落体的末速度也就是匀减速运动的初速度，再根据速度位移关系求得运动员到过地面时的速度大小．【解答】解：由题意知，运动员自由下落的高度h=305﹣125m=180m根据速度位移关系知，运动员开始匀减速时的速度v0=所以运动员匀减速时，初速度为v0=60m/s，位移x=125m，加速度a=﹣14.3m/s2，所以运动员到达地面的时的速度v满足：所以v==5m/s答：运动员到达地面时的速度为5m/s．【点评】能根据匀减速运动的和自由落体运动规律分析运动员到过地面时的速度，关键是注意加速度的方向．15．我国高速公路网发展迅速，为了确保安全，高速公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离．已知某高速公路的最高限速v=120km/h，假设前方车辆突然停止，后面司机从发现这一情况，便操作刹车，到汽车开始减速所经历的时间（即反应时间）t=0.50s，刹车时汽车的加速度大小为4m/s2，试计算该高速公路上汽车间的距离x至少应为多少？【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】在反应时间内汽车做匀速直线运动，所以汽车间的安全距离等于匀速运动的位移和匀减速直线运动的位移之和．【解答】解：在“反应时间”里汽车做匀速运动的距离x1=v0t=×0.5m=16.67m．汽车刹车时的加速度a=﹣4m/s2，汽车停止时v=0，由=2as得：所以总位移为：x=x1+x2=155.57m．答：该高速公路上汽车间的距离x至少应为155.57m【点评】解决本题的关键知道安全距离是反应时间内匀速运动的位移和匀减速运动的位移之和．匀减速运动的位移可以通过速度位移公式求解．16．屋檐上每隔相同的时间间隔滴下一滴水，当第5滴正欲滴下时，第1滴刚好到达地面，而第3滴与第2滴分别位于高为1m的窗户的上、下沿，如图所示，问：（1）此屋檐离地面多高？（2）滴水的时间间隔是多少？（g取10m/s2）-15-\n【考点】自由落体运动．【专题】自由落体运动专题．【分析】设滴水的时间间隔为T，抓住第3滴与第2滴分别位于高为1m的窗户的上、下沿，根据位移时间公式求出相等的时间间隔，结合雨滴下落到地面的运动时间求出屋檐离地面的高度．【解答】解：设滴水的时间间隔为T，房檐离地高h，由题意知前3T内位移为：，前2T内位移为：，得：解得：T=，屋檐的高度为：h=．答：（1）屋檐离地面为3.2m；（2）滴水的时间间隔是0.2s．【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式，并能灵活运用，也可以根据初速度为零的匀加速直线运动，在连续相等时间内的位移之比为1：3：5：7进行求解．17．（14分）一辆大客车正在以20m/s的速度匀速行驶．突然，司机看见车的正前方x0远处有一只小狗，如图所示，司机立即采取制动措施．司机从看见小狗到开始制动客车的反应时间为△t=0.5s，设客车制动后做匀减速直线运动．试求：（1）客车在反应时间△t内前进的距离？（2）假设司机在x0=50m时看见小狗，此过程中小狗一直未动，为了保证小狗的安全，客车制动的加速度至少为多大？-15-\n（3）假设司机在x0=35m时看见小狗，为了保证小狗的安全，客车制动的加速度为2m/s2，小狗在大客车刚刚开始制动后立即有所察觉，也开始向前奔跑（近似视为立即开始匀速奔跑），为避免发生事故，小狗的奔跑速度至少为多少？【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】追及、相遇问题．【分析】（1）反应时间内车仍做匀速直线运动，根据x=vt可求车前进的距离；（2）为了保证小狗的安全，客车的位移应小于等于x0，这段时间内车先做匀速直线运动在做匀减速直线运动，根据位移公式列式求解即可；（3）为了保证小狗的安全，当车的速度恰好等于小狗速度时追不上小狗，此时小狗的奔跑速度最小，根据小狗和车的位移关系列式求解即可．【解答】解：（1）汽车在反应时间内做匀速直线运动，则汽车在反应时间△t内前进的距离为：x=v0△t=20×0.5m=10m（2）车先做匀速直线运动在做匀减速直线运动，设匀减速运动的加速度大小为a，根据得匀减速的位移为：为了保证小狗的安全，则x+x′≤x0即：解得：a≥5m/s2即为了保证小狗的安全，客车制动的加速度至少为5m/s2（3）设小狗奔跑的最小速度为v，经历的时间为t则小狗的位移为：x1=vt客车的位移为：由题意可得：x2=x1+x0又v=v0﹣at以上各式联立求解得：v=10m/s答：（1）客车在反应时间△t内前进的距离为10m（2）为了保证小狗的安全，客车制动的加速度至少为5m/s2（3）为避免发生事故，小狗的奔跑速度至少为10m/s．【点评】解决本题的关键知道汽车在整个过程中的运动情况，灵活选择运动学公式进行求解．特别要知道汽车在司机的反应时间内做匀速直线运动．-15-