高中物理教科版第四章物體的平衡 章末綜合測評

章末綜合測評(一)(時間：60分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題共8小題，每小題6分，共48分，第1～5題只有一項(xiàng)符合題目要求，第6～8題有多項(xiàng)符合題目要求，全都選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分．)1．中國海軍第十七批護(hù)航編隊(duì)于2014年8月28日勝利完成亞丁灣索馬里海域護(hù)航任務(wù)．第十七批護(hù)航編隊(duì)由長春艦、常州艦等艦，以及艦載直升機(jī)、數(shù)十名特戰(zhàn)隊(duì)員組成．關(guān)于“長春”艦，下列說法正確的是()圖1A．隊(duì)員在維護(hù)飛機(jī)時飛機(jī)可看做質(zhì)點(diǎn)B．確定“長春”艦的位置時可將其看做質(zhì)點(diǎn)C．隊(duì)員訓(xùn)練時隊(duì)員可看做質(zhì)點(diǎn)D．指揮員確定海盜位置變化時可用路程【解析】隊(duì)員在維護(hù)飛機(jī)時需要維護(hù)其各個部件，不能看做質(zhì)點(diǎn)，A錯誤；確定“長春”艦的位置時其大小形狀可忽略不計(jì)，B正確；隊(duì)員訓(xùn)練時要求身體各部位的動作到位，不能看做質(zhì)點(diǎn)，C錯誤；而海盜位置變化應(yīng)用位移表示，D錯誤．【答案】B2．在平直的公路上行駛的汽車內(nèi)，一乘客以自己的車為參考系向車外觀察，下列現(xiàn)象中，他不可能觀察到的是()A．與汽車同向行駛的自行車，車輪轉(zhuǎn)動正常，但自行車向后行駛B．公路兩旁的樹因?yàn)橛懈诘乩?，所以是不動的C．有一輛汽車總在自己的車前不動D．路旁的房屋是運(yùn)動的【解析】當(dāng)汽車在自行車前方以大于自行車的速度行駛時，乘客觀察到自行車的車輪轉(zhuǎn)動正常，自行車向后退，故A是可能的；以行駛的車為參考系，公路兩旁的樹、房屋都是向后退的，故B是不可能的，D是可能的；當(dāng)另一輛汽車與乘客乘坐的車以相同的速度行駛時，乘客觀察到此車靜止不動，故C是可能的．【答案】B3．(2023·海淀區(qū)高一檢測)下列四幅圖中，能大致反映自由落體運(yùn)動圖像的是()【解析】自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，故它的v-t圖像是一過原點(diǎn)的傾斜直線，a-t圖像是一平行時間軸的直線，故D對，A、C錯；B圖中的圖像表示物體勻速下落．故應(yīng)選D.【答案】D4．(2023·漳州高一檢測)汽車在水平公路上運(yùn)動時速度為36km/h，司機(jī)突然以2m/s2的加速度剎車，則剎車后8s汽車滑行的距離為()【導(dǎo)學(xué)號：70290082A．25m B．16mC．50m D．144m【解析】初速度v0＝36km/h＝10m/s.選汽車初速度的方向?yàn)檎较颍O(shè)汽車由剎車開始到停止運(yùn)動的時間為t0，則由vt＝v0＋at＝0得：t0＝eq\f(0－v0,a)＝eq\f(0－10,－2)s＝5s故汽車剎車后經(jīng)5s停止運(yùn)動，剎車后8s內(nèi)汽車滑行的距離即是5s內(nèi)的位移，為x＝eq\f(1,2)(v0＋vt)t0＝eq\f(1,2)(10＋0)×5m＝25m.故選A【答案】A5．兩個質(zhì)點(diǎn)A、B放在同一水平面上，由靜止開始從同一位置沿相同方向同時開始做直線運(yùn)動，其運(yùn)動的v-t圖像如圖2所示．對A、B運(yùn)動情況的分析，下列結(jié)論正確的是()【導(dǎo)學(xué)號：70290083】圖2A．A、B加速時的加速度大小之比為2∶1，A、B減速時的加速度大小之比為1∶1B．在t＝3t0時刻，A、B相距最遠(yuǎn)C．在t＝5t0時刻，A、B相距最遠(yuǎn)D．在t＝6t0時刻，A、B相遇【解析】由v-t圖像，通過斜率可計(jì)算加速度大小，加速時A、B的加速度大小之比10∶1，減速時A、B的加速度大小之比為1∶1，所以選項(xiàng)A錯誤；由A、B運(yùn)動關(guān)系可知，當(dāng)A、B速度相同時距離最遠(yuǎn)，所以選項(xiàng)B、C錯誤；由題意可知A、B是從同一位置同時開始運(yùn)動的，由速度—時間圖像可以算出運(yùn)動位移，可知6t0時刻，A、B位移相同，因此在此時刻A、B相遇，所以選項(xiàng)D正確．【答案】D6．有兩個物體都做加速度恒定的變速直線運(yùn)動，則以下說法中正確的是()A．經(jīng)過相同的時間，速度變化大的物體，它的加速度一定大B．若初速度相同，則末速度大的物體加速度一定大C．若加速度相同，初速度大的物體，其末速度一定大D．在相同的時間內(nèi)，加速度大的物體，其速度變化必然大【解析】根據(jù)a＝eq\f(Δv,Δt)，相同的時間內(nèi)，速度變化大，加速度一定大；加速度大，速度變化一定大，A、D正確；根據(jù)a＝eq\f(v－v0,Δt)，加速度與三個因素有關(guān)，初速度相同，末速度大時，由于時間不確定，加速度不一定大，B錯誤；加速度相同，初速度大時，由于時間不確定，末速度也不一定大，C錯誤．【答案】AD7．做勻變速直線運(yùn)動的物體先后通過A、B兩點(diǎn)，通過A、B兩點(diǎn)的瞬時速度分別為vA和vB.若物體通過A、B連線中點(diǎn)C的瞬時速度為v1，通過A到B所用時間中間時刻的瞬時速度為v2，關(guān)于v1、v2的大小，下列說法正確的是()A．若做勻加速直線運(yùn)動，則v1＞v2B．若做勻減速直線運(yùn)動，則v1＞v2C．若做勻加速直線運(yùn)動，則v1＜v2D．若做勻減速直線運(yùn)動，則v1＜v2【解析】若做勻加速直線運(yùn)動，則由v-t圖象知v1＞v2.若做勻減速直線運(yùn)動，同樣由v-t圖象知v1＞v2.【答案】AB8．(2023·綿陽高一檢測)某高速列車沿直線運(yùn)動的v-t圖像如圖3所示，則該列車()圖3A．0～30s時間內(nèi)的位移等于9×10B．30s時刻的速度大于30m/sC．0～60s時間內(nèi)做勻加速運(yùn)動D．90～120s時間內(nèi)做勻速運(yùn)動【解析】根據(jù)圖像的“面積”看出0～30s時間內(nèi)的位移小于eq\f(1,2)×60×30m＝9×102m，故A錯誤；由圖看出，30s時的速度大于30m/s，故B正確；0～60s時間內(nèi)，由于圖線切線的斜率是變化的，說明列車的加速度是變化的，則列車做的是變加速運(yùn)動，故C錯誤；90s～120s時間內(nèi)列車的速度不變，說明做勻速運(yùn)動．故D正確．【答案】BD二、非選擇題(本題共4小題，共52分．按題目要求作答．)9．(12分)(2023·七臺河市高一檢測)如圖4所示，某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動”實(shí)驗(yàn)中，由打點(diǎn)計(jì)時器得到表示小車運(yùn)動過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時間間隔為T＝s，其中x1＝7.05cm、x2＝7.68cm、x3＝8.33cm、x4＝8.95cm、x5＝9.61cm、x6＝10.26cm，則打A點(diǎn)時小車瞬時速度的大小是________m/s，小車運(yùn)動的加速度計(jì)算表達(dá)式為a＝________，加速度的大小是________m/s2(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)．圖4【解析】利用勻變速直線運(yùn)動的推論得：vA＝eq\f(x3＋x4,2T)＝0.86m/s.根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式Δx＝aT2可以求出加速度的大小，得：x4－x1＝3a1T2x5－x2＝3a2Tx6－x3＝3a3T為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對三個加速度取平均值得：a＝eq\f(1,3)(a1＋a2＋a3)小車運(yùn)動的加速度計(jì)算表達(dá)式為a＝eq\f(x4＋x5＋x6－x1＋x2＋x3,9T2)代入數(shù)據(jù)得a＝m/s2.【答案】eq\f(x4＋x5＋x6－x1＋x2＋x3,9T2)10．(12分)(2023·重慶高一檢測)2015年9月3日紀(jì)念中國人民抗日戰(zhàn)爭暨世界反法西斯戰(zhàn)爭勝利70周年．飛機(jī)受閱后返回某機(jī)場，降落在跑道上減速過程簡化為兩個勻減速直線運(yùn)動．飛機(jī)以速度v0著陸后立即打開減速阻力傘，加速度大小為a1，運(yùn)動時間為t1；隨后在無阻力傘情況下勻減速直至停下．在平直跑道上減速滑行總路程為x.求：第二個減速階段飛機(jī)運(yùn)動的加速度大小和時間．【解析】如圖，A為飛機(jī)著陸點(diǎn)，AB、BC分別為兩個勻減速運(yùn)動過程，C點(diǎn)停下．A到B過程，依據(jù)運(yùn)動學(xué)規(guī)律有：x1＝v0t1－eq\f(1,2)a1teq\o\al(2,1)vB＝v0－a1t1B到C過程，依據(jù)運(yùn)動學(xué)規(guī)律有：x2＝vBt2－eq\f(1,2)a2teq\o\al(2,2)0＝vB－a2t2A到C過程，有：x＝x1＋x2聯(lián)立解得：a2＝eq\f(v0－a1t12,2x＋a1t\o\al(2,1)－2v0t1)t2＝eq\f(2x＋a1t\o\al(2,1)－2v0t1,v0－a1t1)【答案】eq\f(v0－a1t12,2x＋a1t\o\al(2,1)－2v0t1)eq\f(2x＋a1t\o\al(2,1)－2v0t1,v0－a1t1)11．(14分)甲車以加速度3m/s2由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動．乙車落后2s在同一地點(diǎn)由靜止開始以加速度6m/s2做勻加速直線運(yùn)動．兩車的運(yùn)動方向相同，求：【導(dǎo)學(xué)號：70290084】(1)在乙車追上甲車之前，兩車距離的最大值是多少？(2)乙車出發(fā)后經(jīng)多長時間可追上甲車？此時它們離出發(fā)點(diǎn)多遠(yuǎn)？【解析】(1)兩車距離最大時速度相等，設(shè)此時乙車已運(yùn)動t秒，則甲、乙兩車的速度分別是v1＝3×(t＋2)m/sv2＝6×tm/s＝6tm/s由v1＝v2得：t＝2s，由x＝eq\f(1,2)at2知，兩車距離的最大值Δx＝eq\f(1,2)a甲(t＋2)2－eq\f(1,2)a乙t2＝eq\f(1,2)×3×42m－eq\f(1,2)×6×22m＝12m.(2)設(shè)乙車出發(fā)后經(jīng)t′秒追上甲車，則x1＝eq\f(1,2)a甲(t′＋2)2＝eq\f(1,2)×3×(t′＋2)2mx2＝eq\f(1,2)a乙t′2＝eq\f(1,2)×6×t′2m由x1＝x2代入數(shù)據(jù)求得t′＝(2＋2eq\r(2))s將所求得時間代入位移公式可得x1＝x2≈70m.【答案】(1)12m(2)(2＋2eq\r(2))s70m12．(14分)(2023·天津高一檢測)短跑運(yùn)動員完成100m賽跑的過程可簡化為勻加速直線運(yùn)動和勻速直線運(yùn)動兩個階段．一次比賽中，某運(yùn)動員用s跑完全程．已知運(yùn)動員在加速階段的第2s內(nèi)通過的距離為7.5m，求該運(yùn)動員的加速度及在加速階段通過的距離.【導(dǎo)學(xué)號：70290085】【解析】根據(jù)題意，在第1s和第2s內(nèi)運(yùn)動員都做勻加速直線運(yùn)動，設(shè)運(yùn)動員在勻加速階段的加速度為a，在第1s和第2s內(nèi)通過的位移分別為x1和x2，由運(yùn)動學(xué)規(guī)律得x1＝eq\f(1,2)ateq\o\al(2,0)