高中物理教科版第一章运动的描述单元测试 2023版章末综合测评1

章末综合测评(一)(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求，全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．)1．中国海军第二十四批护航编队于2023年8月10日上午从青岛某军港起航，奔赴亚丁湾、索马里海域执行护航任务．第二十四批护航编队由哈尔滨舰、邯郸舰和东平湖舰组成，关于“哈尔滨”舰，下列说法正确的是()图1A．队员在维护飞机时飞机可看做质点B．确定“哈尔滨”舰的位置时可将其看做质点C．队员训练时队员可看做质点D．指挥员确定海盗位置变化时可用路程【解析】队员在维护飞机时需要维护其各个部件，不能看做质点，A错误；确定“哈尔滨”舰的位置时其大小形状可忽略不计，B正确；队员训练时要求身体各部位的动作到位，不能看做质点，C错误；而海盗位置变化应用位移表示，D错误．【答案】B2．有一长为L的列车，正以恒定的加速度过铁路桥，桥长也为L，现已知列车车头过桥头的速度为v1，车头过桥尾时的速度为v2，那么，车尾过桥尾时的速度为()【导学号：96332130】A．2v1－v2 B．2v2－v1\r(2v\o\al(2,1)－v\o\al(2,2)) \r(2v\o\al(2,2)－v\o\al(2,1))【解析】从列车车头过桥头开始，车头过桥尾时，列车位移大小为L，车尾过桥尾时，列车位移为2L，若列车车尾过桥尾时速度为v3，由veq\o\al(2,2)－veq\o\al(2,1)＝2aL，veq\o\al(2,3)－veq\o\al(2,1)＝4aL知veq\o\al(2,3)－veq\o\al(2,1)＝2(veq\o\al(2,2)－veq\o\al(2,1))可得v3＝eq\r(2v\o\al(2,2)－v\o\al(2,1))，选项D正确．【答案】D

3.一质点的x­t图像如图1­6­10所示，那么此质点的v­t图像可能是下图中的()【导学号：96332131】图1­6­10【解析】x­t图像的切线斜率表示速度，由图像可知：0～eq\f(t1,2)时间内图像的斜率为正且越来越小，在eq\f(t1,2)时刻图像斜率为0，即物体正向速度越来越小，eq\f(t1,2)时刻减为零；从eq\f(t1,2)～t1时间内，斜率为负值，数值越来越大，即速度反向增大，故选项A正确．【答案】A4．(多选)小球A从离地面20m高处做自由落体运动，小球B从A下方的地面上以20m/s的初速度做竖直上抛运动．两球同时开始运动，在空中相遇，g取10m/s2，则下列说法正确的是()【导学号：96332132】A．两球相遇时速率都是10m/sB．两球相遇位置离地面10m高C．开始运动1s后相遇D．两球在空中相遇两次【解析】小球B能够上升的最大高度h＝eq\f(v\o\al(2,0),2g)＝20m，故A、B两球在B上升的过程中相遇，两球相遇时有hA＋hB＝eq\f(1,2)gt2＋v0t－eq\f(1,2)gt2＝20m，解得t＝1s，C正确；相遇时，vB＝v0－gt＝(20－10×1)m/s＝10m/s，vA＝gt＝10×1m/s＝10m/s，hB＝v0t－eq\f(1,2)gt2＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(20×1－\f(1,2)×10×12))m＝15m，A正确，B错误；t＝2s时，小球A落地，小球B运动到最高点，所以两球在空中只能相遇一次，D错误．【答案】AC5．两个质点A、B放在同一水平面上，由静止开始从同一位置沿相同方向同时开始做直线运动，其运动的v­t图像如图2所示．对A、B运动情况的分析，下列结论正确的是()【导学号：96332133】图2A．A、B加速时的加速度大小之比为2∶1，A、B减速时的加速度大小之比为1∶1B．在t＝3t0时刻，A、B相距最远C．在t＝5t0时刻，A、B相距最远D．在t＝6t0时刻，A、B相遇【解析】由v­t图像，通过斜率可计算加速度大小，加速时A、B的加速度大小之比10∶1，减速时A、B的加速度大小之比为1∶1，所以选项A错误；由A、B运动关系可知，当A、B速度相同时距离最远，所以选项B、C错误；由题意可知A、B是从同一位置同时开始运动的，由速度—时间图像可以算出运动位移，可知6t0时刻，A、B位移相同，因此在此时刻A、B相遇，所以选项D正确．【答案】D6．有两个物体都做加速度恒定的变速直线运动，则以下说法中正确的是()A．经过相同的时间，速度变化大的物体，它的加速度一定大B．若初速度相同，则末速度大的物体加速度一定大C．若加速度相同，初速度大的物体，其末速度一定大D．在相同的时间内，加速度大的物体，其速度变化必然大【解析】根据a＝eq\f(Δv,Δt)，相同的时间内，速度变化大，加速度一定大；加速度大，速度变化一定大，A、D正确；根据a＝eq\f(v－v0,Δt)，加速度与三个因素有关，初速度相同，末速度大时，由于时间不确定，加速度不一定大，B错误；加速度相同，初速度大时，由于时间不确定，末速度也不一定大，C错误．【答案】AD7．做匀变速直线运动的物体先后通过A、B两点，通过A、B两点的瞬时速度分别为vA和vB.若物体通过A、B连线中点C的瞬时速度为v1，通过A到B所用时间中间时刻的瞬时速度为v2，关于v1、v2的大小，下列说法正确的是()A．若做匀加速直线运动，则v1＞v2B．若做匀减速直线运动，则v1＞v2C．若做匀加速直线运动，则v1＜v2D．若做匀减速直线运动，则v1＜v2【解析】若做匀加速直线运动，则由v­t图象知v1＞v2.若做匀减速直线运动，同样由v­t图象知v1＞v2.【答案】AB8．(多选)一辆汽车在运动过程中遇到紧急情况需刹车，从某时刻开始，其速度平方v2随位移x的变化关系为v2＝(16－4x)(m/s)2，则下列说法正确的是()【导学号：96332134】A．汽车的初速度为4m/sB．汽车刹车时的加速度大小为4m/s2C．汽车刹车过程中的平均速度为8m/sD．汽车的刹车时间为2s【解析】关系式v2＝16－4x(m/s)2可以整理为v2－42＝2×(－2)x，对比匀变速直线运动的位移与速度关系式v2－veq\o\al(2,0)＝2ax得，汽车的初速度v0＝4m/s，加速度a＝－2m/s2，A正确、B错误．汽车刹车的平均速度eq\x\to(v)＝eq\f(v0,2)＝2m/s，C错误．汽车刹车过程的运动时间t＝eq\f(v0,－a)＝eq\f(4,2)s＝2s，D正确．【答案】AD二、非选择题(本题共4小题，共52分．按题目要求作答．)9．(12分)如图4所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T＝s，其中x1＝cm、x2＝cm、x3＝cm、x4＝cm、x5＝cm、x6＝cm，则打A点时小车瞬时速度的大小是________m/s，小车运动的加速度计算表达式为a＝________，加速度的大小是________m/s2(计算结果保留两位有效数字)．图4【解析】利用匀变速直线运动的推论得：vA＝eq\f(x3＋x4,2T)＝m/s.根据匀变速直线运动的推论公式Δx＝aT2可以求出加速度的大小，得：x4－x1＝3a1T2x5－x2＝3a2T2x6－x3＝3a3T2为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值得：a＝eq\f(1,3)(a1＋a2＋a3)小车运动的加速度计算表达式为a＝eq\f(x4＋x5＋x6－x1＋x2＋x3,9T2)代入数据得a＝m/s2.【答案】eq\f(x4＋x5＋x6－x1＋x2＋x3,9T2)10．(12分)2023年9月3日纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年．飞机受阅后返回某机场，降落在跑道上减速过程简化为两个匀减速直线运动．飞机以速度v0着陆后立即打开减速阻力伞，加速度大小为a1，运动时间为t1；随后在无阻力伞情况下匀减速直至停下．在平直跑道上减速滑行总路程为x.求：第二个减速阶段飞机运动的加速度大小和时间．【解析】如图，A为飞机着陆点，AB、BC分别为两个匀减速运动过程，C点停下．A到B过程，依据运动学规律有：x1＝v0t1－eq\f(1,2)a1teq\o\al(2,1)vB＝v0－a1t1B到C过程，依据运动学规律有：x2＝vBt2－eq\f(1,2)a2teq\o\al(2,2)0＝vB－a2t2A到C过程，有：x＝x1＋x2联立解得：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)甲车以加速度3m/s2由静止开始做匀加速直线运动．乙车落后2s在同一地点由静止开始以加速度6m/s2做匀加速直线运动．两车的运动方向相同，求：【导学号：96332135】(1)在乙车追上甲车之前，两车距离的最大值是多少？(2)乙车出发后经多长时间可追上甲车？此时它们离出发点多远？【解析】(1)两车距离最大时速度相等，设此时乙车已运动t秒，则甲、乙两车的速度分别是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，两车距离的最大值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)设乙车出发后经t′秒追上甲车，则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代入数据求得t′＝(2＋2eq\r(2))s将所求得时间代入位移公式可得x1＝x2≈70m.【答案】(1)12m(2)(2＋2eq\r(2))s70m12．(14分)短跑运动员完成100m赛跑的过程可简化为匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段．一次比赛中，某运动员用s跑完全程．已知运动员在加速阶段的第2s内通过的距离为m，求该运动员的加速度及在加速阶段通过的距离.【导学号：96332136】【解析】根据题意，在第1s和第2s内运动员都做匀加速直线运动，设运动员在匀加速阶段的加速度为a，在第1s和第2s内通过的位移分别为x1和x2，由运动学规律得x1＝eq\f(1