人教版高中物理必修一第2章 綜合測試（解析版） 同步練習(xí)

第2章綜合測試1．（2020·重慶市鳳鳴山中學(xué)高一月考）如圖所示的實(shí)線為一物體做直線運(yùn)動(dòng)的v－t圖象，初速度為v0，末速度為vt，則關(guān)于物體在時(shí)間t內(nèi)的平均速度v，下列判斷中正確的是：A．v>v0C．v<v0【答案】A【解析】【詳解】連接初末兩時(shí)刻的速度圖象如虛線所示，則物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則勻加速運(yùn)動(dòng)的平均速度v物體通過的位移x位移為梯形面積；而物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)的速度圖象如實(shí)線所示，物體通過的位移為整個(gè)圖象與時(shí)間軸圍成的面積x，則x=解得vA.v>v0+vtB.v=v0+vC.v<v0+vD.無法判斷與計(jì)算結(jié)果v>v02．（2020·四川省宜賓市第四中學(xué)校高三三模）一質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度變化時(shí)發(fā)生位移，緊接著速度變化同樣的時(shí)發(fā)生位移，則該質(zhì)點(diǎn)的加速度為（）A．B．C．D．【答案】D【解析】【詳解】設(shè)質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由A到B：由A到C由以上兩式解得加速度故選D。3．（2020·上海高三二模）如圖，籃球架下的運(yùn)動(dòng)員原地垂直起跳扣籃，離地后重心上升的最大高度為H．上升第一個(gè)所用的時(shí)間為t1，第四個(gè)所用的時(shí)間為t2．不計(jì)空氣阻力，則滿足A．1<<2 B．2<<3 C．3<<4 D．4<<5【答案】C【解析】【分析】【詳解】運(yùn)動(dòng)員起跳到達(dá)最高點(diǎn)的瞬間速度為零，又不計(jì)空氣阻力，故可逆向處理為自由落體運(yùn)動(dòng)．則根據(jù)初速度為零勻加速運(yùn)動(dòng)，相等相鄰位移時(shí)間關(guān)系，可知，即，故本題選C．4．（2020·寧波市北侖中學(xué)高二期中）如圖所示，某“闖關(guān)游戲”的筆直通道上每隔8m設(shè)有一個(gè)關(guān)卡，各關(guān)卡同步放行和關(guān)閉，放行和關(guān)閉的時(shí)間分別為5s和2s．關(guān)卡剛放行時(shí)，一同學(xué)立即在關(guān)卡1處以加速度2m/s2由靜止加速到2m/s，然后勻速向前，則最先擋住他前進(jìn)的關(guān)卡是（）A．關(guān)卡2 B．關(guān)卡3 C．關(guān)卡4 D．關(guān)卡5【答案】C【解析】【分析】【詳解】根據(jù)v=at可得，2m/s=2m/s2×t1，所以加速的時(shí)間為t1=1s；加速的位移為，之后勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，到達(dá)關(guān)卡2的時(shí)間為小于5s，放行；可以通過，所以可以通過關(guān)卡2繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，從第2關(guān)卡到第3關(guān)卡勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間，所以到達(dá)第3關(guān)卡的時(shí)刻（從開始運(yùn)動(dòng)計(jì)時(shí)）為8.5s，7s＜8.5s＜12s，也是放行，可以通過，從第3關(guān)卡到第4關(guān)卡勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間仍然是４s，所以到達(dá)第4關(guān)卡的時(shí)刻（從開始運(yùn)動(dòng)計(jì)時(shí)）為到達(dá)關(guān)卡4的總時(shí)間為1s+3.5s+4s+4s=12.5s，12＜8.5＜14，關(guān)卡放行和關(guān)閉的時(shí)間分別為5s和2s，此時(shí)關(guān)卡4是關(guān)閉的，所以最先擋住他前進(jìn)的是關(guān)卡4，所以C正確；故選C?！军c(diǎn)睛】本題是對勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移時(shí)間關(guān)系式的考查，注意開始的過程是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，要先計(jì)算出加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．5．（2020·全國高一課時(shí)練習(xí)）某汽車在啟用ABS剎車系統(tǒng)和不啟用該剎車系統(tǒng)緊急剎車時(shí)，其車速與時(shí)間的變化關(guān)系分別如圖中的①、②圖線所示，由圖可知，啟用ABS后()A．t1時(shí)刻車速更小B．0～t3時(shí)間內(nèi)加速度更小C．加速度總是比不啟用ABS時(shí)大D．剎車后前行的距離比不啟用ABS短【答案】D【解析】【詳解】A．由圖可知，啟用ABS后，t1時(shí)刻車速更大，故A錯(cuò)誤；BC．由v－t圖線的斜率表示加速度可知，在0～t1時(shí)間內(nèi)，啟用ABS后的加速度比不啟用ABS時(shí)小，而在t1～t3時(shí)間內(nèi)，啟用ABS后的加速度比不啟用ABS時(shí)大，故BC錯(cuò)誤；D．由圖線與橫軸所圍面積表示位移可知，啟用ABS后，剎車距離比不啟用ABS時(shí)短，故D正確。故選D。6．（2020·全國高一課時(shí)練習(xí)）如圖所示，物體從O點(diǎn)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，途經(jīng)A、B、C三點(diǎn)，其中AB=2m，BC=3m．若物體通過AB和BC這兩段位移的時(shí)間相等，則O、A兩點(diǎn)之間的距離等于（）A．m B．m C．m D．m【答案】A【解析】【分析】【詳解】若物體運(yùn)動(dòng)的加速度為a，物體通過AB段所用的時(shí)間為T，則，物體在B點(diǎn)的速度為，OB段的距離為，O、A兩點(diǎn)之間的距離為，A.m符合題意，故A正確B.m不符合題意，故B錯(cuò)誤C.m不符合題意，故C錯(cuò)誤D.m不符合題意，故D錯(cuò)誤7．（2020·全國高一課時(shí)練習(xí)）空軍特級飛行員李峰駕駛殲十戰(zhàn)機(jī)執(zhí)行戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)任務(wù)，在距機(jī)場54km、離地1100m高度時(shí)戰(zhàn)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)突然停車失去動(dòng)力?在地面指揮員的果斷引領(lǐng)下，最終安全迫降機(jī)場，李峰成為成功處置國產(chǎn)單發(fā)新型戰(zhàn)機(jī)空中發(fā)動(dòng)機(jī)停車故障、安全返航的第一人?若戰(zhàn)機(jī)著陸后以大小為的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，且其著陸速度為60m/s，則它著陸后12s內(nèi)滑行的距離是（）A．288m B．300mC．150m D．144m【答案】B【解析】【詳解】由，可求出從戰(zhàn)機(jī)著陸到停止所用時(shí)間由此可知戰(zhàn)機(jī)在12s內(nèi)不是始終做勻減速運(yùn)動(dòng)，它在最后2s內(nèi)是靜止的，故它著陸后12s內(nèi)滑行的距離為B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B?！军c(diǎn)睛】本題的易錯(cuò)之處在于不知戰(zhàn)機(jī)著陸后10s即停下，而誤將12s直接代入位移公式?8．兩個(gè)物體用長為9.8m的細(xì)繩連接在一起，從同一高度以1s的時(shí)間差先后自由下落，當(dāng)細(xì)繩被拉緊時(shí)，第二個(gè)物體下落的時(shí)間為（g?。ǎ〢．0.1s B．0.5s C．0.9s D．1.5s【答案】B【解析】【詳解】設(shè)第二個(gè)物體下落時(shí)間t時(shí)，細(xì)繩被拉緊，則，代入數(shù)據(jù)解得故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。9．（2020·天津?qū)嶒?yàn)中學(xué)高三月考）甲、乙兩物體在t=0時(shí)刻經(jīng)過同一位置沿x軸運(yùn)動(dòng)，其v-t圖像如圖所示，則()A．甲、乙在t=0到t=1s之間沿同一方向運(yùn)動(dòng)B．乙在t=0到t=7s之間的位移為零C．甲在t=0到t=4s之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)D．甲、乙在t=6s時(shí)的加速度方向相同【答案】BD【解析】【詳解】A．在t=0到t=1s之間，甲始終沿正方向運(yùn)動(dòng)，而乙先沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng)后沿正方向運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)速度圖象與坐標(biāo)軸所圍的“面積”表示物體的位移，t軸上方的“面積”表示位移是正值，t軸下方的“面積”表示位移是負(fù)值，則知在t=0到t=7s之間乙的位移為零，故B正確；C．t=0在到t=4s之間，甲的速度始終為正值，說明甲一直沿正方向做單向直線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)斜率等于物體的加速度知，甲、乙在t=6s時(shí)的加速度方向都沿負(fù)方向，方向相同，故D正確．【點(diǎn)睛】本題應(yīng)抓住速度時(shí)間圖象中速度的正負(fù)表示速度的方向，圖象與坐標(biāo)軸所圍的“面積”表示物體的位移，斜率等于物體的加速度進(jìn)行分析．10．兩輛游戲賽車a、b在兩條平行的直車道上行駛．t=0時(shí)兩車都在同一計(jì)時(shí)線處，此時(shí)比賽開始．它們在四次比賽中的圖如圖所示．哪些圖對應(yīng)的比賽中，有一輛賽車追上了另一輛（）A． B．C． D．【答案】AC【解析】在速度--時(shí)間圖象里，圖象與橫軸所圍成的面積表示物體發(fā)生的位移．從A圖中可以看出，當(dāng)t=20s時(shí)，兩圖象面積相等，此時(shí)一輛賽車追上另一輛，A正確；圖中a的面積始終小于b的面積，所以不可能追上，B錯(cuò)誤；圖象也是在t=20s時(shí)，兩圖象面積相等，此時(shí)一輛賽車追上另一輛；C正確；圖象中a的面積始終小于b的面積，所以不可能追上，D錯(cuò)誤．11．（2020·全國高三課時(shí)練習(xí)）如圖所示為甲、乙兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)同時(shí)、同地向同一方向運(yùn)動(dòng)的v—t圖，由圖可知A．在0～3s內(nèi)，甲做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．甲在3s后改做勻速運(yùn)動(dòng)，在7s末乙追上甲C．5～7s內(nèi)兩者相互逐漸靠近D．0～7s內(nèi)兩者在前進(jìn)方向上的最大距離大于5m【答案】CD【解析】【詳解】在0～3s內(nèi)，甲的速度時(shí)間圖象是曲線，所以甲做變加速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤。甲在3s后改做勻速運(yùn)動(dòng)，在0～7s內(nèi)甲圖形所包圍的面積大于乙圖形所包圍的面積，所以在7s末乙沒有追上甲，故B錯(cuò)誤。5s末，甲在前面，乙在后面，但5s末后乙的速度大于甲的速度，所以5～7s內(nèi)兩者相互逐漸靠近，故C正確。當(dāng)兩者速度相等時(shí)，前進(jìn)方向上的距離最大，在0～5s內(nèi)，圖形所包圍的面積等于它們的位移，根據(jù)面積之差知道最大距離大于5m，故D正確。故選CD?！军c(diǎn)睛】解決圖象問題一是要注意圖象的橫縱坐標(biāo)的含義以確定是什么圖象；二是要明白圖象代表的物理含義：速度圖象的斜率等于物體的加速度；“面積”表示位移．12．在一次救災(zāi)活動(dòng)中，一輛救災(zāi)汽車由靜止開始做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，剛運(yùn)動(dòng)了8s，由于前方突然有巨石滾下，堵在路中央，所以又緊急剎車，勻減速運(yùn)動(dòng)經(jīng)4s停在巨石前．則關(guān)于汽車的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法正確的是A．加速、減速中的加速度大小之比a1∶a2等于2∶1B．加速、減速中的平均速度大小之比等于1∶1C．加速、減速中的位移之比x1∶x2等于2∶1D．加速、減速中的平均速度大小之比等于1∶2【答案】BC【解析】【詳解】A．由：得：a1∶a2＝1∶2，故A錯(cuò)；BD．由：知，故B正確，D錯(cuò)誤；C．由：x＝·t知x1∶x2＝2∶1，故C正確．13．（2020·山東省昌樂二中高二月考）一客運(yùn)列車勻速行駛，其車輪在軌道間的接縫處會產(chǎn)生周期性的撞擊．坐在該客車中的某旅客測得從第1次到第16次撞擊聲之間的時(shí)間間隔為10.0s．在相鄰的平行車道上有一列貨車，當(dāng)該旅客經(jīng)過貨車車尾時(shí)，火車恰好從靜止開始以恒定加速度沿客車行進(jìn)方向運(yùn)動(dòng)．該旅客在此后的20.0s內(nèi)，看到恰好有30節(jié)貨車車廂被他連續(xù)超過．已知每根軌道的長度為25.0m，每節(jié)貨車車廂的長度為16.0m，貨車車廂間距忽略不計(jì)．求（1）客車運(yùn)行的速度大??；（2）貨車運(yùn)行加速度的大?。敬鸢浮浚?）（2）a＝1.35m/s2【解析】試題分析：（1）設(shè)連續(xù)兩次撞擊軌道的時(shí)間間隔為Δt，每根軌道的長度為l，則客車的速度為其中，解得（2）設(shè)從貨車開始運(yùn)動(dòng)后t＝20．0s內(nèi)客車行駛的距離為s1，貨車行駛的距離為s2，貨車的加速度為a，30節(jié)貨車車廂的總長度為L＝30×16．0m由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有由題意，有聯(lián)立解得考點(diǎn)：考查了勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】在分析勻變速直線運(yùn)動(dòng)問題時(shí)，由于這一塊的公式較多，涉及的物理量較多，并且有時(shí)候涉及的過程也非常多，所以一定要注意對所研究的過程的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)清晰，對給出的物理量所表示的含義明確，然后選擇正確的公式分析解題14．（2020·江蘇省海安高級中學(xué)高二月考）一汽車停在小山坡底，突然司機(jī)發(fā)現(xiàn)山坡上距坡底240m處的泥石流以8m/s的初速度，0.4m/s2的加速度勻加速傾瀉而下，假設(shè)泥石流到達(dá)坡底后速率不變，在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間為1s，汽車啟動(dòng)后以恒定的加速度一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其過程簡化為如圖所示，求：(1)泥石流到達(dá)坡底的時(shí)間和速度大小(2)試通過計(jì)算說明：汽車的加速度至少多大才能脫離危險(xiǎn)？(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)【答案】（1），；（2）?！窘馕觥俊驹斀狻?1)設(shè)泥石流到達(dá)坡底的時(shí)間為，速度為，根據(jù)題意有代入數(shù)據(jù)得，；(2)泥石流在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故汽車的速度加速至v1，且兩者在水平地面的位移剛好相等就安全了，設(shè)汽車加速時(shí)間為t，故有聯(lián)立各式代入數(shù)據(jù)解得。答：(1)泥石流到達(dá)坡底的時(shí)間為，速度大小為；(2)汽車的加速度至少為才能脫離危險(xiǎn)。15．如圖所示，一輛上表面光滑的平板小車長，車上左側(cè)有一擋板，緊靠擋板處有一可看成質(zhì)點(diǎn)的小球。開始時(shí)，小車與小球一起在水平面上向右做勻速運(yùn)動(dòng)，速度大小為。某時(shí)刻小車開始剎車，加速度大小。經(jīng)過一段時(shí)間t，小球從小車右端滑出，之后又經(jīng)過小球落地。(1)求從剎車開始到小球離開小車所用的時(shí)間t；(2)小車從剎車開始到小球落地運(yùn)動(dòng)了多遠(yuǎn)？【答案】(1)1s；(2)3.125m【解析】【詳解】(1)剎車后小車做勻減速運(yùn)動(dòng)，小球繼續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)判斷知小球離開小車時(shí)小車沒有停止運(yùn)動(dòng)，則，，代入數(shù)據(jù)可解得(2)經(jīng)判斷小球離開小車又經(jīng)落地時(shí)，小車已經(jīng)停止運(yùn)動(dòng)，則小車從開始剎車到小球落地時(shí)的總位移解得【點(diǎn)睛】“勻減速直線運(yùn)動(dòng)”分為“單向勻減速直線運(yùn)動(dòng)”，比如“剎車運(yùn)動(dòng)”，和“雙向勻減速直線運(yùn)動(dòng)”，比如“物體沿光滑斜面減速到零后再反向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)”。解答此類問題時(shí)要注意區(qū)分上述兩種情況。本題易錯(cuò)之處是沒有注意到小車做的是不能回頭的勻減速運(yùn)動(dòng)，小車有可能在時(shí)間內(nèi)停止運(yùn)動(dòng)?16．在某次跳水比賽中，一位運(yùn)動(dòng)員從離水面10m高的平臺上向上躍起，舉起雙臂直體離開臺面，此時(shí)其重心位于從手到腳全長的中點(diǎn)，躍起后重心升高0.45m達(dá)到最高點(diǎn)，落水時(shí)身體豎直，手先入水（在此過程中運(yùn)動(dòng)員水平方向的運(yùn)動(dòng)忽略不計(jì)），求：（計(jì)算時(shí)，可以把運(yùn)動(dòng)員看做全部質(zhì)量集中在重心的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，g?。?）運(yùn)動(dòng)員起跳時(shí)的速度．（2）從離開跳臺到手接觸水面所經(jīng)歷的時(shí)間t（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）．【答案】(1)3m/s(2)1.75s【解析】【分析】將整個(gè)過程分為上升過程和下降過