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4．汽車在公路上以108km/h的速度勻速運動，當其經過路牌“前方隧道長800m，限速40km/h”時，開始以大小為$\frac{1}{3}$m/s2的加速度作勻減速運動，當進入隧道后作勻速運動，已知路牌距隧道人口1.2km．求汽車通過隧道時的速度大小和從經過路牌開始到離開隧道出口所用的總時間．

分析 根據勻變速直線運動的速度位移公式求出汽車通過隧道的速度，根據速度時間公式求出勻減速運動的時間，根據位移公式求出勻速運動的時間，從而得出汽車從經過路牌開始到離開隧道出口所用的總時間．

解答 解：108km/s=30m/s，
根據速度位移公式得，${v}^{2}-{{v}_{0}}^{2}=2ax$，
解得汽車通過隧道的速度v=$\sqrt{{{v}_{0}}^{2}+2ax}=\sqrt{900-2×\frac{1}{3}×1200}$m/s=10m/s．
汽車勻減速運動的時間${t}_{1}=\frac{v-{v}_{0}}{a}=\frac{10-30}{-\frac{1}{3}}s=60s$，
汽車勻速運動的時間${t}_{2}=\frac{L}{v}=\frac{800}{10}s=80s$，
汽車從經過路牌開始到離開隧道出口所用的總時間t=t1+t2=60+80s=140s．
答：汽車通過隧道時的速度大小為10m/s，從經過路牌開始到離開隧道出口所用的總時間為140s．

點評 本題考查了運動學公式的基本運用，知道汽車在整個過程中的運動規(guī)律，結合運動學公式靈活求解，注意單位的換算．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．在“探究求合力的方法”的實驗中，需要將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上兩根細繩，細繩的另一端都有繩套，實驗中需用兩個彈簧測力計分別勾住繩套，并互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，結點到達某一位置O．
（1）某同學在做該實驗時認為：
A．用兩個彈簧測力計拉橡皮條時，應使兩個繩套之間夾角為90°，以便計算出合力的大小
B．用兩個彈簧測力計拉橡皮條時結點的位置必須與用一個彈簧測力計拉時的結點重合
C．拉橡皮條時，彈簧測力計、橡皮條、細繩應貼近木板且與木板平面平行
D．拉力F1和F2的夾角越大越好
E、在不超過彈簧測力計量程的條件下，應該盡可能的使彈簧測力計的拉力大一些．
其中正確的是BCE（填入相應的字母）．
（2）若兩個彈簧測力計的讀數均為4N，且兩彈簧測力計拉力的方向相互垂直，則不能（選填“能”或“不能”）用一個量程為5N的彈簧測力計測量出它們的合力？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．一宇航員乘坐自動航天飛行器到達一類似地球的星球表面進行科學考察，科考任務結束后，他將星球的自轉周期為18小時、同一物塊在星球兩極時的重力為在星球赤道時重力的$\frac{27}{26}$倍的兩個數據星球輸入飛行器的航程自動儀中．飛行器自動生成運行軌道，并按此軌道由星球表面P點返回到同步軌道．其中P點和Q點為切點．請問飛行器從橢圓軌道上的P點到Q點需要多長時間？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．用伏安法測某種電池的電動勢E和內電阻r，所給的器材有：
A．電壓表V1（量程0-3V）  
B．電壓表V2（量程0-15V） 
C．電流表A1（量程0-3A） 
D．電流表A2（量程0-0.6A） 
E．滑動變阻器R1（總電阻20Ω） 
F．滑動變阻器R2（總電阻100Ω） 
G．電鍵S和導線若干．
請依據圖象1中所給的測量數據，選擇相應的儀器．
（1）電壓表應選A（填代號A或B）；電流表應選D（填代號C或D）；滑動變阻器應選E（填代號E或F）
（2）實驗誤差分系統(tǒng)誤差和偶然誤差兩種．該實驗的系統(tǒng)誤差主要是由A引起的．（填代號A或B，A．電壓表的分流作用，B．電流表的分壓作用）用畫U-I圖線的方法求電動勢和內阻的優(yōu)點在于可以盡量減小實驗的B誤差（填代號A或B，A．系統(tǒng)誤差，B．偶然誤差）
（3）如圖2所示的U-I圖上是由實驗測得的7組數據標出的點，請你完成圖線，由圖線求出E=1.50V，r=0.50Ω；（本題計算結果均保留到小數點后兩位）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．如圖所示是某同學在做勻變速直線運動實驗中獲得的一條紙帶，打點計時器電源頻率為50Hz，A、B、C、D是紙帶上四個計數點，每兩個相鄰計數點間有四個點沒有畫出．從圖中讀出A、B兩點間距x=0.70cm；B點對應的速度是0.080m/s；物體運動的加速度是0.20m/s2．（計算結果保留二位有效數字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．某同學為了測量電源的電動勢和內阻設計了如圖（a）所示電路，所用的實驗器材有：待測電源，量程為3V的電壓表V （內阻無窮大），電阻箱R，阻值未知的定值電阻R0，開關K1，雙擲開關K2，實驗步驟如下：

①調節(jié)電阻箱的阻值為20Ω，K2接a，閉合K1，記下電壓表的讀數為2.00V，斷開K1；
②保持電阻箱的阻值不變，K2切接b，閉合K1，記下圖b所示電壓表的讀數，斷開K1；
③將K2再切換到a，閉合K1，多次調節(jié)電阻箱，讀出多組電組箱的阻值R和對應的電壓表的示數U，斷開K1；
④以$\frac{1}{U}$為縱坐標，$\frac{1}{R}$為橫坐標，繪出的$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$圖線（用直線擬合）．
回答下列問題：
（1）圖（b）所示電壓表的讀數為2.30V，定值電阻R0=3.0Ω；
（2）用E、r表示電動勢和內阻，則$\frac{1}{U}$與$\frac{1}{R}$關系式為$\frac{1}{U}=\frac{1}{E}+\frac{r+{R}_{0}}{E}•\frac{1}{R}$；
（3）依據實驗數據繪出的$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$圖線如（c）圖所示；則電源電動勢E=2.9V，內阻r=1.2Ω．（計算結果保留兩位有效數字）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．在研究性課題的研究中，某課題小組收集了手機的電池以及從廢舊收音機上拆下的電阻、電容、電感線圈等電子器件．現(xiàn)從這些材料中選取兩個待測元件來進行研究，一是電阻Rx（約為2kΩ）二是手機中常用的鋰電池（電動勢E標稱值為3.4V，允許最大放電電流為100mA）．在操作臺上還準備了如下實驗器材：
A．電壓表V（量程4V，內阻RV約為10kΩ）
B．電流表A1（量程100mA，內阻RA1約為5Ω）
C．電流表A2（量程2mA，內阻RA2約為50Ω）
D．滑動變阻器R（0～40Ω，額定電流1A）
E．電阻箱R0（0～999.9Ω）
F．開關S一只、導線若干
（1）為了測定電阻Rx的阻值，小組的一位成員，設計了如圖甲所示的電路原理圖，電源用待測的鋰電池，則電流表應該選用A2（選填“A1”或“A2”）；他用電壓表的讀數除以電流表的讀數作為Rx的測量值，則測量值大于真實值（填“大于”或“小于”）．
（2）小組的另一位成員，設計了如圖乙所示的電路原理圖來測量鋰電池的電動勢E和內阻r．
①該同學閉合開關S，調整電阻箱的阻值為R1時，讀出電壓表的示數為U1；電阻箱的阻值為R2時，讀出電壓表的示數為U2，可求得該電池的電動勢，其表達式為E=$\frac{（{R}_{1}-{R}_{2}）{U}_{1}{U}_{2}}{{R}_{1}{U}_{2}-{R}_{2}{U}_{1}}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

13．小明用如圖甲所示的裝置來探究勻變速直線運動的速度與位移的關系．將傾角為θ的斜面體固定在實驗臺上，光電門固定在斜面體上．先用游標卡尺測出鋼球直徑D，然后將小球從斜面上的不同位置由靜止釋放，記錄小球通過光電門的時間t，測出釋放點到光電門的距離s．
（1）若用20分度的游標卡尺測得小球的直徑D，讀數如圖乙所示，則D=10.50mm；
（2）小明用小球通過光電門的平均速度表示小球球心通過光電門的瞬時速度，通過分析可知小球通過光電門的平均速度＜小球球心通過光電門的瞬時速度（填“＞”或“＜”），由此產生的誤差不能通過增加實驗次數減小（填“能”或“不能”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．如圖是伽利略研究自由落體運動的實驗情景，讓小球多次由傾角為θ的阻力很小的斜面從頂端由靜止滑下，在改變傾角θ的條件下進行多次實驗，當θ角增大時（　　）
A．小球對斜面的壓力增大
B．小球運動的加速度增大
C．小球到達底端時的速度變大
D．小球從頂端運動到底端所需的時間減小

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