第2章达标检测卷 高中物理粤教版必修第一册(原卷+解析卷)

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名称 第2章达标检测卷 高中物理粤教版必修第一册(原卷+解析卷)
格式 zip
文件大小 1.4MB
资源类型 试卷
版本资源 粤教版(2019)
科目 物理
更新时间 2024-10-26 11:31:07

文档简介

第二章达标检测卷
(考试时间:60分钟 满分:100分)
班级:________  座号:________  姓名:________  分数:________
一、选择题:本题共20小题,每小题3分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.在足够长的光滑斜面上,有一物体以10 m/s的初速度沿斜面向上运动,如果物体的加速度始终为5 m/s2,方向沿斜面向下.那么经过3 s时的速度大小和方向是(  )
A.5 m/s,沿斜面向下 B.25 m/s,沿斜面向上
C.5 m/s,沿斜面向上 D.25 m/s,沿斜面向下
【答案】A 【解析】物体上滑和下滑的加速度相同,整个过程做匀变速直线运动,取初速度方向为正方向,则v0=10 m/s,a=-5 m/s2,由v=v0+at可得,当t=3 s时,v=-5 m/s,“-”表示物体在t=3 s时速度方向沿斜面向下,故A正确.
2.航母上有帮助飞机起飞的弹射系统,已知歼-15型战斗机在跑道上加速时产生的加速度为4.5 m/s2,起飞速度为50 m/s,若该飞机滑行100 m时起飞,则弹射系统必须使飞机具有的初速度为(  )
A.30 m/s B.40 m/s
C.20 m/s D.10 m/s
【答案】B 【解析】根据v2-v=2ax,得v0== m/s=40 m/s,故B正确.
3.2024年5月1日,我国首艘电磁弹射航母“福建舰”进行首次海试,为我国海军走向深蓝提供了重要支撑.假设在某次舰载机降落训练中,航母以15 m/s的速度匀速行驶,舰载机着舰初速度为75 m/s,与航母速度同向.在阻拦装置的作用下,舰载机减速着舰加速度大小为10 m/s2,最后停在航母上.不考虑舰载机的大小以及对航母运动的影响,把舰载机的运动看作是匀变速直线运动,则航母着舰区的安全长度至少应是(  )
A.281.25 m B.270 m
C.180 m D.150 m
【答案】C 【解析】以航母为参考系,舰载机着舰时相对航母的速度为v′=75 m/s-15 m/s=60 m/s,根据位移与速度之间的关系可知v′2=2aL,可得着舰区的安全长度至少为L== m=180 m,故选C.
4.(2024年佛山期中)如图所示,飞机到达机场后,以60 m/s的速度着陆做匀减速直线运动,直至停下,此过程加速度大小为2 m/s2,则飞机着陆后位移的大小为(  )
A.300 m B.450 m
C.900 m D.1 800 m
【答案】C 【解析】飞机的加速度为a=-2 m/s2,根据匀变速直线运动位移速度公式得2ax=0-v,解得飞机着陆后的位移为x=900 m,故C正确,A、B、D错误.
5.厦门规划到2035年建成12条地铁线路,越来越多的市民选择地铁作为出行的交通工具.如图所示,t=0时,列车由静止开始做匀加速直线运动,第一节车厢的前端恰好与站台边感应门的一根立柱对齐.t=6 s时,第一节车厢末端恰好通过这根立柱所在位置,全部车厢通过立柱所用时间18 s.设各节车厢长度相等,不计车厢间距离.则(  )
A.该列车共有10节车厢
B.第2个6 s内有4节车厢通过这根立柱
C.最后一节车厢通过这根立柱的时间为(18-12) s
D.第4节车厢通过这根立柱的末速度小于整列车通过立柱的平均速度
【答案】C 【解析】设每节车厢长度为x,根据运动学公式有x=at2,nx=at′2,得n=9,该列车共有9节车厢,A错误;根据初速度为零的匀加速运动,连续相等时间内位移的比例关系,可知第2个6 s内有3节车厢通过这根立柱,B错误;根据初速度为零的匀加速运动,连续相等位移内时间的比例关系,最后一节车厢过这根立柱的时间为t1=(-)×6 s=(18-12) s,C正确;第4节车厢通过这根立柱时,运动时间大于总时间的一半,则此时的速度大于中间时刻速度,即大于整列车通过立柱的平均速度,D错误.
6.浩杰同学从学校校门沿直线出发以一定的速度到达教学楼,在教学楼停留了一段时间,又以更大的速度返回学校校门,以下图中能够正确描述浩杰同学运动情况的图像是(  )
A B
C D
【答案】A 【解析】因为图像的斜率代表速度,根据题意可知,速度先正后负,回到出发点,斜率先正后负,而后来的速度大,则斜率大,同一时刻不能对应两个位置,故A正确,B、C、D错误.
7.“嫦娥五号”探测器在月球表面着陆时,先如图中所示悬停在月球表面上方1.8 m处,之后以1.6 m/s2的加速度由静止开始自由下落,则探测器自由下落到月球表面的时间为(  )
A.0.5 s      B.1.5 s     
C.2.5 s      D.3.5 s
【答案】B 【解析】探测器自由下落到月球表面的时间为t==1.5 s .
8.为了测定气垫导轨上滑块的速度,在滑块上安装了宽度为5.0 mm的遮光条,如图所示.滑块在牵引力作用下通过光电门,配套的数字计时器记录了遮光条通过光电门的时间为0.010 s,则遮光条通过光电门时滑块的速度约为(  )
A.0.50 m/s B.1.0 m/s
C.5.0 m/s D.50 m/s
【答案】A 【解析】遮光条通过光电门时滑块的速度约为v== m/s=0.50 m/s .
9.如图,一小朋友从光滑的直道滑梯上由静止开始下滑,下列位移—时间图像或速度—时间图像中能反映小朋友下滑情况的是(  )
A B
C D
【答案】C 【解析】小朋友从光滑的直道滑梯上由静止开始下滑,做匀加速直线运动,位移为x=at2,位移与时间的平方成正比,A、B错误;由速度公式v=at,可知速度与时间成正比,C正确,D错误.
10.我国自主研发的某款轿车在加速性能测试中,从静止开始匀加速到100 km/h用时7 s,此过程中该轿车加速度的大小约为(  )
A.2 m/s2 B.4 m/s2
C.10 m/s2 D.14 m/s2
【答案】B 【解析】轿车做初速度为零的匀加速直线运动,末速度v=100 km/h= m/s= m/s,加速时间7 s,加速度为a==≈4 m/s2 .
11.一质点做直线运动的v-t图像如图所示,下列说法正确的是(  )
A.2~4 s内质点保持静止 B.2 s时质点的运动方向发生改变
C.4~6 s内质点加速度大小不一样 D.0~2 s内加速度大小为5 m/s2
【答案】D 【解析】在2~4 s内,质点做速度为10 m/s的匀速直线运动,故A错误;由图知,在2 s前后速度一直为正,方向未发生改变,故B错误;根据v-t图像的斜率表示加速度,知在4~6 s内质点加速度不变,故C错误;根据v-t图像的斜率表示加速度,得在0~2 s内加速度大小为a= m/s2=5 m/s2,故D正确.
12.(2022年广东学业考)研究小球落体运动规律时拍摄的频闪照片如图所示,根据照片基本可以判断(  )
A.小球速度不变 B.小球速度越来越小
C.小球加速度不变 D.小球加速度越来越大
【答案】C 【解析】据频闪照片可以看出,相邻两次拍照时间内小球下落的位移分别为x1=0.55 cm,x2=(2.20-0.55) cm=1.65 cm,x3=(4.95-2.20) cm=2.75 cm,x4=(8.80-4.95) cm=3.85 cm,x5=(13.75-8.80) cm=4.95 cm,符合匀变速直线运动推论Δx=aT2,连续相等时间内的位移差为定值,说明加速度a不变.
13.运动员控制遥控车使它在水平地面上做直线运动,从t=0时刻起,2 s内其速度随时间变化的规律为v=2+3t(m/s),下列判断正确的是(  )
A.t=0时,遥控车的速度为3 m/s    
B.t=1 s时,遥控车的速度为6 m/s
C.0~2 s内,遥控车的加速度为3 m/s2    
D.0~2 s内,遥控车的加速度为9 m/s2
【答案】C 【解析】2 s内其速度随时间变化的规律为v=2+3t,t=0时,遥控车的速度为2 m/s,A错误;t=1 s时,遥控车的速度为5 m/s,B错误;根据v=v0+at可知遥控车的加速度为3 m/s2,C正确,D错误.
14.(2024年中山模拟)如图所示是中国科学院建造的微重力落塔,它的高度为116 m,落舱系统的微重力时间可达3.5 s,微重力水平可达到10-5g量级.物体在落舱系统中下落时可以看成自由落体运动,如果羽毛和铁球在落舱系统中同时从相同高度下落,下列说法正确的是(  )
A.羽毛先下落到落舱系统底部
B.铁球先下落到落舱系统底部
C.羽毛和铁球同时下落到落舱系统底部
D.钢球落到落舱系统底部时的速度远大于羽毛的速度
【答案】C 【解析】物体在落舱系统中下落时可以看成自由落体运动,如果羽毛和铁球在落舱系统中同时从相同高度下落,根据自由落体公式h=gt2,羽毛和铁球同时下落到落舱系统底部,再根据v=gt,钢球落到落舱系统底部时的速度等于羽毛的速度,故C正确,A、B、D错误.
15.如图所示的两条直线甲、乙分别是两物体做直线运动的v-t图像,其加速度大小分别为a1 、a2,在0时刻速度大小分别为v1 、v2.由图像可知(  )
A.v1C.a1>a2  D.a1【答案】C 【解析】由图可知,在0时刻v1>v2,A、B错误;根据a=,可知v-t的斜率表示加速度,可知a1>a2,C正确,D错误.
16.蜂鸟是可以在空中悬停的鸟,如图是科研人员发现某只蜂鸟从静止开始沿直线水平向右飞向花儿的照片及其在0~0.3 s内的v-t图像,则下列说法正确的是(  )
A.在t=0.1 s时,蜂鸟的瞬时速度为7 m/s
B.在t=0.3 s时,蜂鸟的瞬时速度为21 m/s
C.在0~0.3 s这段时间内,蜂鸟通过的位移为3.15 m
D.蜂鸟在该过程做匀减速直线运动
【答案】B 【解析】根据图线的几何关系可知,在t=0.1 s时,蜂鸟的瞬时速度为v>21× m/s=7 m/s,A错误;在t=0.3 s时,蜂鸟的瞬时速度为21 m/s,B正确;根据v-t图像与坐标轴所围面积表示位移可知,在0~0.3 s这段时间内,蜂鸟通过的位移为x>×0.3×21 m=3.15 m,C错误;蜂鸟在该过程做加速度减小的加速运动,D错误.
17.(2023年浙江学业考试)纯电动汽车不排放污染空气的有害气体,具有较好的发展前景.某型号的电动汽车在一次刹车测试中,初速度为20 m/s,经过4 s汽车停止运动.若将该过程视为匀减速直线运动,可以分析出汽车在刹车3秒后速度为(  )
A.5 m/s B.10 m/s
C.15 m/s D.16 m/s
【答案】A 【解析】汽车的加速度大小为a== m/s2=5 m/s2,汽车在刹车3秒后速度为v=v0-at=5 m/s,故A正确.
18.(2024年广东学业考试)在模拟实战训练中,空降兵从悬停的直升飞机中离开,经过t1时间,降落了距离s1,速度变为v1;接着再经过t2时间,又降落了距离s2,速度变为v2.若将上述运动近似看成初速度为零的匀加速直线运动,则(  )
A.= B.=
C.= D.=
【答案】A 【解析】由初速度为零的匀变速直线运动规律得v1=at1,v2=a(t1+t2),得=,故A正确, B错误;由匀加速直线运动位移公式得s1=at,s1+s2=a(t1+t2)2,可得s2=a1t1t2+at,则有=,故C、D错误.
19.在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时,下列说法正确的是(  )
A.在纸带上选取计数点,必须每5个点选取一个
B.在利用速度-时间图像处理实验数据时,应选取图像上间隔较远的两点由加速度的定义式计算加速度的大小
C.在进行该探究实验时,应该让小车的加速度尽量小些
D.在进行该探究实验时,打点计时器可用低压直流电源
【答案】B 【解析】在处理数据时,纸带上的计数点不一定要每5个点选一个,根据纸带上点的实际距离的大小选择,A错误;在利用速度—时间图像处理实验数据时,应选取图像上间隔较远的两点由加速度的定义式计算加速度的大小,以减小误差,B正确;在进行该探究实验时,应该让小车的加速度适当大些,在纸带上计数点间的距离大些,测量的相对误差较小,C错误;在进行该探究实验时,打点计时器应使用交流电源,D错误.
20.(2024年四会中学月考)甲、乙两位同学在放学时,从学校所在地骑自行车沿平直的公路回家,先到乙同学家,休息一会,甲同学继续骑车前行,70分钟时到家,甲同学的x-t图像如图所示,下列说法不正确的是(  )
A.在前20分钟内甲同学做匀加速运动
B.甲同学在乙同学家停留了30分钟
C.甲、乙两同学家相距3.6 km
D.甲从离开学校到家的这段时间内,平均速度为2 m/s
【答案】A 【解析】位移—时间图像斜率表示速度,所以在前20分钟内甲同学做匀速运动,故A错误;根据图像可知,甲同学在乙同学家停留了30分钟,故B正确;甲、乙两同学家相距Δx=8.4 km-4.8 km=3.6 km,故C正确;甲从离开学校到家的这段时间内,平均速度为v== m/s=2 m/s,故D正确.
二、非选择题:本题共3小题,共40分.
21.(15分)(1)在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中,实验室提供了以下器材:电火花计时器、一端附有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、交流电源、秒表、弹簧测力计.其中在本实验中不需要的器材是________________________.
(2)如图所示为实验室常用的两种计时器,其中甲装置用的电源是(  )
A.交流220 V B.直流220 V
C.交流4~6 V D.直流4~6 V
(3)如图所示,是某同学用电火花计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带,电火花计时器打点的时间间隔T=0.02 s,将纸带上一点标记为A点,然后按打点顺序每隔四个点(图上没画出)依次标为B、C…其中x1=7.05 cm,x2=7.68 cm,x3=8.33 cm,x4=8.95 cm,x5=9.61 cm,x6=10.26 cm.
下表列出了打点计时器打下B、C、E、F时小车的瞬时速度,请在表中填入打点计时器打下D点时小车的瞬时速度.
位置 B C D E F
速度/(m·s-1) 0.737 0.801 0.928 0.994
(4)以A点为计时起点,在坐标图中画出小车的速度—时间关系图线.
(5)根据画出的小车的速度—时间关系图线计算出小车的加速度a=________m/s2.
【答案】(1)弹簧测力计、秒表 (2)C (3)0.864 (4)见解析图 (5)0.64(0.63~0.65均可)
【解析】(1)本实验测量的是位移等运动学量,与力无关,故不需要弹簧测力计;时间可以由纸带上的点数和打点频率算出,故不需要秒表.
(2)电磁打点计时器用4~6 V的交流电源.
(3)vD===0.864 m/s.
(4)小车的速度—时间关系图线如图所示.
(5)在v-t图像中,图线的斜率表示加速度,则
a==0.64 m/s2.
22.(11分)长100 m的列车通过长1 000 m的隧道时做匀加速直线运动,列车刚进隧道时的速度是10 m/s,完全出隧道时的速度是12 m/s,求:
(1)列车过隧道时的加速度;
(2)通过隧道所用的时间.
解:(1)列车的位移x=1 000 m+100 m=1 100 m.
初速度v1=10 m/s,末速度v2=12 m/s,
由v2-v=2ax,得
加速度a==0.02 m/s2.
(2)由v=v0+at,得
所用时间t== s=100 s.
23.(14分)2024年4月30日,“神舟十七号”完成任务后,顺利返回地面.返回舱在距离地面10 km时,速度大约为180 m/s,先打开减速伞大约工作20 s,让返回舱的速度减小到60 m/s;再由主降落伞让返回舱速度继续减小,当距离地面只有1 m时速度降到约3 m/s;此时返回舱的4个着陆反推发动机点火工作,使返回舱再次减速,直到返回舱安全着陆.假设所有减速过程均可看作匀变速直线运动,则:
(1)减速伞工作20 s的过程,返回舱的加速度约为多大?
(2)返回舱的速度由60 m/s减小到3 m/s过程中,下降的高度约为多少?
(3)若返回舱落地时的速度恰好为零,则最后1 m的加速度约为多大?
解:(1)减速伞工作20 s的过程,返回舱的加速度大小为
a1==-6 m/s2.
负号表示方向向上,下同.
(2)返回舱的速度由180 m/s减小到60 m/s过程中,下降的高度为h1=t1=2 400 m,
返回舱的速度由60 m/s减小到3 m/s过程中,下降的高度为h2=H-h1-h3=7 599 m.
(3)若返回舱落地时的速度恰好为零,则最后1 m的加速度大小为a3==4.5 m/s2.第二章达标检测卷
(考试时间:60分钟 满分:100分)
班级:________  座号:________  姓名:________  分数:________
一、选择题:本题共20小题,每小题3分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.在足够长的光滑斜面上,有一物体以10 m/s的初速度沿斜面向上运动,如果物体的加速度始终为5 m/s2,方向沿斜面向下.那么经过3 s时的速度大小和方向是(  )
A.5 m/s,沿斜面向下 B.25 m/s,沿斜面向上
C.5 m/s,沿斜面向上 D.25 m/s,沿斜面向下
2.航母上有帮助飞机起飞的弹射系统,已知歼-15型战斗机在跑道上加速时产生的加速度为4.5 m/s2,起飞速度为50 m/s,若该飞机滑行100 m时起飞,则弹射系统必须使飞机具有的初速度为(  )
A.30 m/s B.40 m/s
C.20 m/s D.10 m/s
3.2024年5月1日,我国首艘电磁弹射航母“福建舰”进行首次海试,为我国海军走向深蓝提供了重要支撑.假设在某次舰载机降落训练中,航母以15 m/s的速度匀速行驶,舰载机着舰初速度为75 m/s,与航母速度同向.在阻拦装置的作用下,舰载机减速着舰加速度大小为10 m/s2,最后停在航母上.不考虑舰载机的大小以及对航母运动的影响,把舰载机的运动看作是匀变速直线运动,则航母着舰区的安全长度至少应是(  )
A.281.25 m B.270 m
C.180 m D.150 m
4.(2024年佛山期中)如图所示,飞机到达机场后,以60 m/s的速度着陆做匀减速直线运动,直至停下,此过程加速度大小为2 m/s2,则飞机着陆后位移的大小为(  )
A.300 m B.450 m
C.900 m D.1 800 m
5.厦门规划到2035年建成12条地铁线路,越来越多的市民选择地铁作为出行的交通工具.如图所示,t=0时,列车由静止开始做匀加速直线运动,第一节车厢的前端恰好与站台边感应门的一根立柱对齐.t=6 s时,第一节车厢末端恰好通过这根立柱所在位置,全部车厢通过立柱所用时间18 s.设各节车厢长度相等,不计车厢间距离.则(  )
A.该列车共有10节车厢
B.第2个6 s内有4节车厢通过这根立柱
C.最后一节车厢通过这根立柱的时间为(18-12) s
D.第4节车厢通过这根立柱的末速度小于整列车通过立柱的平均速度
6.浩杰同学从学校校门沿直线出发以一定的速度到达教学楼,在教学楼停留了一段时间,又以更大的速度返回学校校门,以下图中能够正确描述浩杰同学运动情况的图像是(  )
A B
C D
7.“嫦娥五号”探测器在月球表面着陆时,先如图中所示悬停在月球表面上方1.8 m处,之后以1.6 m/s2的加速度由静止开始自由下落,则探测器自由下落到月球表面的时间为(  )
A.0.5 s      B.1.5 s     
C.2.5 s      D.3.5 s
8.为了测定气垫导轨上滑块的速度,在滑块上安装了宽度为5.0 mm的遮光条,如图所示.滑块在牵引力作用下通过光电门,配套的数字计时器记录了遮光条通过光电门的时间为0.010 s,则遮光条通过光电门时滑块的速度约为(  )
A.0.50 m/s B.1.0 m/s
C.5.0 m/s D.50 m/s
9.如图,一小朋友从光滑的直道滑梯上由静止开始下滑,下列位移—时间图像或速度—时间图像中能反映小朋友下滑情况的是(  )
A B
C D
10.我国自主研发的某款轿车在加速性能测试中,从静止开始匀加速到100 km/h用时7 s,此过程中该轿车加速度的大小约为(  )
A.2 m/s2 B.4 m/s2
C.10 m/s2 D.14 m/s2
11.一质点做直线运动的v-t图像如图所示,下列说法正确的是(  )
A.2~4 s内质点保持静止 B.2 s时质点的运动方向发生改变
C.4~6 s内质点加速度大小不一样 D.0~2 s内加速度大小为5 m/s2
12.(2022年广东学业考)研究小球落体运动规律时拍摄的频闪照片如图所示,根据照片基本可以判断(  )
A.小球速度不变 B.小球速度越来越小
C.小球加速度不变 D.小球加速度越来越大
13.运动员控制遥控车使它在水平地面上做直线运动,从t=0时刻起,2 s内其速度随时间变化的规律为v=2+3t(m/s),下列判断正确的是(  )
A.t=0时,遥控车的速度为3 m/s    
B.t=1 s时,遥控车的速度为6 m/s
C.0~2 s内,遥控车的加速度为3 m/s2    
D.0~2 s内,遥控车的加速度为9 m/s2
14.(2024年中山模拟)如图所示是中国科学院建造的微重力落塔,它的高度为116 m,落舱系统的微重力时间可达3.5 s,微重力水平可达到10-5g量级.物体在落舱系统中下落时可以看成自由落体运动,如果羽毛和铁球在落舱系统中同时从相同高度下落,下列说法正确的是(  )
A.羽毛先下落到落舱系统底部
B.铁球先下落到落舱系统底部
C.羽毛和铁球同时下落到落舱系统底部
D.钢球落到落舱系统底部时的速度远大于羽毛的速度
15.如图所示的两条直线甲、乙分别是两物体做直线运动的v-t图像,其加速度大小分别为a1 、a2,在0时刻速度大小分别为v1 、v2.由图像可知(  )
A.v1C.a1>a2  D.a116.蜂鸟是可以在空中悬停的鸟,如图是科研人员发现某只蜂鸟从静止开始沿直线水平向右飞向花儿的照片及其在0~0.3 s内的v-t图像,则下列说法正确的是(  )
A.在t=0.1 s时,蜂鸟的瞬时速度为7 m/s
B.在t=0.3 s时,蜂鸟的瞬时速度为21 m/s
C.在0~0.3 s这段时间内,蜂鸟通过的位移为3.15 m
D.蜂鸟在该过程做匀减速直线运动
17.(2023年浙江学业考试)纯电动汽车不排放污染空气的有害气体,具有较好的发展前景.某型号的电动汽车在一次刹车测试中,初速度为20 m/s,经过4 s汽车停止运动.若将该过程视为匀减速直线运动,可以分析出汽车在刹车3秒后速度为(  )
A.5 m/s B.10 m/s
C.15 m/s D.16 m/s
18.(2024年广东学业考试)在模拟实战训练中,空降兵从悬停的直升飞机中离开,经过t1时间,降落了距离s1,速度变为v1;接着再经过t2时间,又降落了距离s2,速度变为v2.若将上述运动近似看成初速度为零的匀加速直线运动,则(  )
A.= B.=
C.= D.=
19.在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时,下列说法正确的是(  )
A.在纸带上选取计数点,必须每5个点选取一个
B.在利用速度-时间图像处理实验数据时,应选取图像上间隔较远的两点由加速度的定义式计算加速度的大小
C.在进行该探究实验时,应该让小车的加速度尽量小些
D.在进行该探究实验时,打点计时器可用低压直流电源
20.(2024年四会中学月考)甲、乙两位同学在放学时,从学校所在地骑自行车沿平直的公路回家,先到乙同学家,休息一会,甲同学继续骑车前行,70分钟时到家,甲同学的x-t图像如图所示,下列说法不正确的是(  )
A.在前20分钟内甲同学做匀加速运动
B.甲同学在乙同学家停留了30分钟
C.甲、乙两同学家相距3.6 km
D.甲从离开学校到家的这段时间内,平均速度为2 m/s
二、非选择题:本题共3小题,共40分.
21.(15分)(1)在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中,实验室提供了以下器材:电火花计时器、一端附有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、交流电源、秒表、弹簧测力计.其中在本实验中不需要的器材是________________________.
(2)如图所示为实验室常用的两种计时器,其中甲装置用的电源是(  )
A.交流220 V B.直流220 V
C.交流4~6 V D.直流4~6 V
(3)如图所示,是某同学用电火花计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带,电火花计时器打点的时间间隔T=0.02 s,将纸带上一点标记为A点,然后按打点顺序每隔四个点(图上没画出)依次标为B、C…其中x1=7.05 cm,x2=7.68 cm,x3=8.33 cm,x4=8.95 cm,x5=9.61 cm,x6=10.26 cm.
下表列出了打点计时器打下B、C、E、F时小车的瞬时速度,请在表中填入打点计时器打下D点时小车的瞬时速度.
位置 B C D E F
速度/(m·s-1) 0.737 0.801 0.928 0.994
(4)以A点为计时起点,在坐标图中画出小车的速度—时间关系图线.
(5)根据画出的小车的速度—时间关系图线计算出小车的加速度a=________m/s2.
22.(11分)长100 m的列车通过长1 000 m的隧道时做匀加速直线运动,列车刚进隧道时的速度是10 m/s,完全出隧道时的速度是12 m/s,求:
(1)列车过隧道时的加速度;
(2)通过隧道所用的时间.
23.(14分)2024年4月30日,“神舟十七号”完成任务后,顺利返回地面.返回舱在距离地面10 km时,速度大约为180 m/s,先打开减速伞大约工作20 s,让返回舱的速度减小到60 m/s;再由主降落伞让返回舱速度继续减小,当距离地面只有1 m时速度降到约3 m/s;此时返回舱的4个着陆反推发动机点火工作,使返回舱再次减速,直到返回舱安全着陆.假设所有减速过程均可看作匀变速直线运动,则:
(1)减速伞工作20 s的过程,返回舱的加速度约为多大?
(2)返回舱的速度由60 m/s减小到3 m/s过程中,下降的高度约为多少?
(3)若返回舱落地时的速度恰好为零,则最后1 m的加速度约为多大?