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20. 汽车追尾是高速公路上的常见事故，原因是车速很快，遇到意外情况时难以立即停车。如图所示，司机从发现情况到踩刹车有一个“反应时间”，在反应时间内汽车保持原速前进一段距离，这段距离称为“反应距离”；从踩刹车到汽车停止，汽车还要前进一段距离，这段距离称为“制动距离”。
反应距离和制动距离与汽车原行驶速度有关，下表提供了通常情况下的参考值。
（1）由不同车速的三组数据，计算司机的平均反应时间是多少（保留两位小数）？
（2）由表中数据并结合以上计算的有关数据分析，说明影响汽车制动距离的主要因素。
反应距离和制动距离与汽车原行驶速度有关，下表提供了通常情况下的参考值。
（1）由不同车速的三组数据，计算司机的平均反应时间是多少（保留两位小数）？
（2）由表中数据并结合以上计算的有关数据分析，说明影响汽车制动距离的主要因素。
答案
20. (1) 0.67 s (2) 汽车(原来)行驶的速度
解析
【分析】
解决本题需明确：①反应时间的计算依据是匀速运动公式$s=vt$，反应时间固定，可通过不同车速的反应距离和车速计算后求平均；②制动距离的影响因素需对比不同车速下的制动距离数据得出。
【解析】
（1）反应时间内汽车匀速行驶，由公式$s = vt$得$t = \frac{s}{v}$，需先将车速单位转换为m/s（$1km/h=\frac{1}{3.6}m/s$）。取参考数据：车速$v_1=60km/h$，反应距离$s_1=11m$；$v_2=80km/h$，$s_2=15m$；$v_3=100km/h$，$s_3=19m$。
计算每组反应时间：
$t_1 = \frac{s_1}{v_1/3.6} = \frac{11}{60/3.6} = 0.66s$
$t_2 = \frac{15}{80/3.6} = 0.675s$
$t_3 = \frac{19}{100/3.6} = 0.684s$
平均反应时间$\bar{t} = \frac{0.66 + 0.675 + 0.684}{3} \approx 0.67s$。
（2）对比不同车速对应的制动距离：车速越大，制动距离越长，因此影响制动距离的主要因素是汽车原来行驶的速度。
【答案】
(1) 0.67 s (2) 汽车原来行驶的速度
【知识点】
速度公式应用，影响制动距离的因素
【点评】
本题结合交通安全实际场景，考查速度公式计算与数据分析能力，将物理知识与生活实际紧密结合，帮助学生理解交通安全的物理原理，培养应用物理知识解决实际问题的能力。
【难度系数】
0.6
解决本题需明确：①反应时间的计算依据是匀速运动公式$s=vt$，反应时间固定，可通过不同车速的反应距离和车速计算后求平均；②制动距离的影响因素需对比不同车速下的制动距离数据得出。
【解析】
（1）反应时间内汽车匀速行驶，由公式$s = vt$得$t = \frac{s}{v}$，需先将车速单位转换为m/s（$1km/h=\frac{1}{3.6}m/s$）。取参考数据：车速$v_1=60km/h$，反应距离$s_1=11m$；$v_2=80km/h$，$s_2=15m$；$v_3=100km/h$，$s_3=19m$。
计算每组反应时间：
$t_1 = \frac{s_1}{v_1/3.6} = \frac{11}{60/3.6} = 0.66s$
$t_2 = \frac{15}{80/3.6} = 0.675s$
$t_3 = \frac{19}{100/3.6} = 0.684s$
平均反应时间$\bar{t} = \frac{0.66 + 0.675 + 0.684}{3} \approx 0.67s$。
（2）对比不同车速对应的制动距离：车速越大，制动距离越长，因此影响制动距离的主要因素是汽车原来行驶的速度。
【答案】
(1) 0.67 s (2) 汽车原来行驶的速度
【知识点】
速度公式应用，影响制动距离的因素
【点评】
本题结合交通安全实际场景，考查速度公式计算与数据分析能力，将物理知识与生活实际紧密结合，帮助学生理解交通安全的物理原理，培养应用物理知识解决实际问题的能力。
【难度系数】
0.6
21. 如图所示，倾斜轨道的侧面附有刻度尺，让小车从斜轨上A点由静止下滑到C点（底端），要求分别测出小车通过AB段（B为AC的中点）、BC段以及全程的平均速度。
（1）该实验的关键是测量小车通过不同路程段的运动时间，下面列举了一些同学想到的几种测量方法。
甲:从A点释放小车并开始计时，在小车途经B点时读取时间$t_1$，到达底端时读取时间$t$。由$t-t_1$得到通过BC段的时间$t_2$。
乙:在B点放一挡板，从A点释放小车并开始计时，小车撞击挡板时读取时间$t_1$；再将挡板移到C点，从B点释放小车并开始计时，小车撞击挡板时读取时间$t_2$。由$t_1+t_2$得到全程时间$t$。
丙:在B点处放一挡板，从A点释放小车并开始计时，小车撞击挡板时读取时间$t_1$；再将挡板移到C点，仍从A点释放小车并开始计时，小车撞击挡板时读取时间$t$。由$t-t_1$得到通过BC段的时间$t_2$。
上述方法中，符合实验要求且比较易于操作的是
（2）小明虽然选择了符合要求且易于操作的测量方法，但操作时仍然感到来不及计时，原因为:①
（1）该实验的关键是测量小车通过不同路程段的运动时间，下面列举了一些同学想到的几种测量方法。
甲:从A点释放小车并开始计时，在小车途经B点时读取时间$t_1$，到达底端时读取时间$t$。由$t-t_1$得到通过BC段的时间$t_2$。
乙:在B点放一挡板，从A点释放小车并开始计时，小车撞击挡板时读取时间$t_1$；再将挡板移到C点，从B点释放小车并开始计时，小车撞击挡板时读取时间$t_2$。由$t_1+t_2$得到全程时间$t$。
丙:在B点处放一挡板，从A点释放小车并开始计时，小车撞击挡板时读取时间$t_1$；再将挡板移到C点，仍从A点释放小车并开始计时，小车撞击挡板时读取时间$t$。由$t-t_1$得到通过BC段的时间$t_2$。
上述方法中，符合实验要求且比较易于操作的是
丙
；符合实验要求但不易于操作的是甲
(甲/乙/丙)，原因是途经B点时，读取时间很难做到
；不符合实验要求的是乙
(甲/乙/丙)，原因是所测量的时间$t_2$不是途经B点的时间，$t_1+t_2$也不是连续运动的全程时间
。（2）小明虽然选择了符合要求且易于操作的测量方法，但操作时仍然感到来不及计时，原因为:①
轨道太短(小车运动的路程太短)
；②小车运动的速度太大
。对此，实际可行的改善措施为:适当调低
(调高/调低)轨道右端。答案
21. (1) 丙 甲 途经B点时,读取时间很难做到 乙 所测量的时间$t_2$不是途经B点的时间,$t_1+t_2$也不是连续运动的全程时间 (2) ① 轨道太短(小车运动的路程太短);② 小车运动的速度太大 调低
解析
【分析】
本题围绕测量平均速度实验的时间测量方法与操作优化展开，需结合实验要求（准确测量小车各段运动时间）分析三种测量方法的合理性，再结合计时难点分析操作问题与改进措施。首先明确实验需测量小车从A到C连续运动过程中AB、BC、全程的时间，以此判断方法是否符合要求；再分析计时的难易度，以及小车运动过快导致计时困难的原因与改进方式。
【解析】
（1）对三种测量方法逐一分析：
甲方法：从A释放计时，途经B点时读取时间，由于小车运动速度快，瞬间经过B点时很难准确读取时间，误差大，属于符合实验要求但不易操作的方法；
乙方法：分两次释放小车，分别测A到B、B到C的时间，这两次测量的不是小车从A到C连续运动的时间，全程时间并非t₁+t₂，不符合实验要求；
丙方法：同一次释放小车，记录A到B的时间t₁、A到C的时间t，BC段时间为t-t₁，是连续运动的时间，仅需一次释放，操作方便，符合要求且易于操作。
（2）来不及计时的原因：①轨道太短，小车运动路程短，运动时间短；②小车运动速度太大，运动时间短。要减慢小车速度，需调低轨道右端，减小坡度，延长运动时间，方便计时。
【答案】
(1) 丙；甲；途经B点时，读取时间很难做到；乙；所测量的时间$t_2$不是途经B点的时间，$t_1+t_2$也不是连续运动的全程时间 (2) ① 轨道太短（小车运动的路程太短）；② 小车运动的速度太大；调低
【知识点】
平均速度测量实验、时间测量方法、实验操作优化
【点评】
本题聚焦测量平均速度实验的核心细节，既考查对实验方法合理性的判断，又涉及实验操作的优化思路，属于实验类基础题，需结合实验原理分析问题，难度适中。
【难度系数】
0.5
本题围绕测量平均速度实验的时间测量方法与操作优化展开，需结合实验要求（准确测量小车各段运动时间）分析三种测量方法的合理性，再结合计时难点分析操作问题与改进措施。首先明确实验需测量小车从A到C连续运动过程中AB、BC、全程的时间，以此判断方法是否符合要求；再分析计时的难易度，以及小车运动过快导致计时困难的原因与改进方式。
【解析】
（1）对三种测量方法逐一分析：
甲方法：从A释放计时，途经B点时读取时间，由于小车运动速度快，瞬间经过B点时很难准确读取时间，误差大，属于符合实验要求但不易操作的方法；
乙方法：分两次释放小车，分别测A到B、B到C的时间，这两次测量的不是小车从A到C连续运动的时间，全程时间并非t₁+t₂，不符合实验要求；
丙方法：同一次释放小车，记录A到B的时间t₁、A到C的时间t，BC段时间为t-t₁，是连续运动的时间，仅需一次释放，操作方便，符合要求且易于操作。
（2）来不及计时的原因：①轨道太短，小车运动路程短，运动时间短；②小车运动速度太大，运动时间短。要减慢小车速度，需调低轨道右端，减小坡度，延长运动时间，方便计时。
【答案】
(1) 丙；甲；途经B点时，读取时间很难做到；乙；所测量的时间$t_2$不是途经B点的时间，$t_1+t_2$也不是连续运动的全程时间 (2) ① 轨道太短（小车运动的路程太短）；② 小车运动的速度太大；调低
【知识点】
平均速度测量实验、时间测量方法、实验操作优化
【点评】
本题聚焦测量平均速度实验的核心细节，既考查对实验方法合理性的判断，又涉及实验操作的优化思路，属于实验类基础题，需结合实验原理分析问题，难度适中。
【难度系数】
0.5
