必修第一册第一章、第二章综合复习检测
一、选择题(1~7为单选,8~13为多选)
1.2015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周年阅兵式在天安门广场举行,如图所示,七架战机保持“固定队列”在天安门广场飞过.下列说法正确的是( )
A.以某飞机为参考系,其他飞机是运动的
B.以飞行员为参考系,广场上的观众是静止的
C.以某飞行员为参考系,其他飞行员是静止的
D.以广场上的观众为参考系,飞机是竖直向上运动的
2.下列关于自由落体运动的说法中正确的是(g取9.8
m/s2)( )
A.自由落体运动是一种匀速运动
B.下落过程中,物体速度每秒增加9.8
m/s
C.物体越重,下落得越快
D.物体刚下落时,速度和加速度都为零
3.由于发射卫星耗资巨大,还要耗费大量燃料推动沉重的金属物体在地球大气中飞行.科学家正在研发一种解决方案,利用一架喷气式飞机发射一个高效的小型推进系统,把卫星送入近地轨道.已知卫星必须达到
8
000
m/s
才能达到预定轨道,发射时喷气式飞机运行了16.7
min.则喷气式飞机的加速度为( )
A.6
m/s2
B.8
m/s2
C.10
m/s2
D.12
m/s2
4.下图1为一质点的x
?t图像,图2中与之对应的v
?t图像是( )
图1
图2
5.如图所示,直升飞机由地面垂直起飞过程的v?t图像,则关于飞机的运动,下列说法正确的是( )
A.5~15
s内飞机在空中处于悬停状态
B.15~20
s内飞机匀减速下降
C.0~25
s内飞机上升的最大高度为300
m
D.20
s时飞机的加速度为零
6.甲、乙两辆汽车沿平直公路从某地同时驶向同一目标,甲车在前一半时间内以速度v1做匀速运动,后一半时间内以速度v2做匀速运动;乙车在前一半路程内以速度v1做匀速运动,后一半路程内以速度v2做匀速运动,已知v1≠v2,则( )
A.甲先到达
B.乙先到达
C.甲、乙同时到达
D.不确定
7.一物体做直线运动,其v?t图像如图所示,从图中可以看出,以下说法正确的是( )
A.只有0~2
s内加速度与速度方向相同
B.5~6
s内物体的加速度为3
m/s2
C.4~6
s内物体的速度一直在减小
D.0~2
s和5~6
s内加速度的方向与速度方向均相同
8.A与B两个质点向同一方向运动,A做初速度为零的匀加速直线运动,B做匀速直线运动。开始计时时,A、B位于同一位置,则当它们再次位于同一位置时( )
A.两质点速度相等
B.A与B在这段时间内的平均速度相等
C.A的瞬时速度是B的2倍
D.A与B的位移相同
9.我们描述某个物体的运动时,总是相对一定的参考系,下列说法正确的是( )
A.我们说“太阳东升西落”,是以地球为参考系的
B.我们说“地球围绕太阳转”,是以地球为参考系的
C.我们说“同步卫星在高空静止不动”,是以太阳为参考系的
D.坐在火车上的乘客看到铁路旁的树木、电线杆迎面向他飞奔而来,乘客可能是以火车为参考系的
10.为了测出楼房的高度,让一石块从楼顶自由下落至地面(不计空气阻力,重力加速度为已知),测出下列哪个物理量就可以计算出楼房的高度( )
A.石块下落到地面的总时间
B.石块落地前瞬间的速度
C.石块下落第1
s内的位移
D.石块通过最后1
m位移所用的时间
11.在如图所示的v-t图像中,A、B两质点同时从同一点沿一条直线开始运动,运动规律用a、b两图线表示,下列叙述正确的是( )
A.t=1
s时,B质点运动方向发生改变
B.t=2
s前后,B质点运动方向和加速度方向均发生改变
C.A、B两质点同时从静止出发,朝相反的方向运动
D.在t=4
s时,A、B两质点速度相等
12.列车出站时能在150
s
内匀加速到180
km/h,然后正常行驶,某次因意外列车以加速时的加速度大小将车速减至108
km/h。以初速度方向为正方向,下列说法正确的是
( )
A.列车加速时的加速度大小为
m/s2
B.列车减速时,若运用v=v0+at计算瞬时速度,其中a=-
m/s2
C.若用v
?t图像描述列车的运动,减速时的图线在时间轴t轴的下方
D.列车由静止加速,1
min内速度可达20
m/s
13.某物体沿直线运动,其v-t图像如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.第1
s内和第6
s内的速度方向相反
B.第1
s内和第6
s内的加速度方向相反
C.第6
s内的加速度大于第2
s内的加速度
D.第6
s末物体回到原出发点
二、非选择题
14.打点计时器和数字计时器是高中物理研究物体运动中重要的实验仪器,图(甲)、(乙)两种打点计时器是高中物理实验中常用的打点计时器,图(丙)为连接光电门的数字计时器。请回答下面的问题:
(1)图(乙)是
(选填“电磁打点”或“电火花”)计时器,电源采用的是
(选填“交流8
V”“交流220
V”或“六节干电池”)。?
(2)图(丙)中,若已知物体挡光宽度为d,物体经过光电门用时t,则可以近似认为物体通过光电门的瞬时速度的表达式为v=
。?
15.某同学按如图所示装置做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验。
(1)图中仪器A叫作______打点计时器,使用220
V________电源(选填“交流”或“直流”),释放小车前,小车应停在________(选填“靠近”或“远离”)仪器A的位置。
(2)使用打点计时器来分析物体运动情况的实验中,有以下基本步骤:
A.松开纸带让物体带着纸带运动
B.穿好纸带
C.把计时器固定好
D.接通电源,进行打点
以上步骤的正确顺序是________。
16.在一次海上军事演习上,一艘鱼雷快艇以30
m/s的速度追击前面同一直线上正在逃跑的敌舰。当两者相距L0=2
km时,以60
m/s的速度发射一枚鱼雷,经过t1=50
s,艇长通过望远镜看到了鱼雷击中敌舰爆炸的火光,同时发现敌舰仍在继续逃跑,于是马上发出了第二次攻击的命令,第二枚鱼雷以同样速度发射后,又经t2=30
s,鱼雷再次击中敌舰并将其击沉。第一枚鱼雷击中前后,敌舰逃跑的速度v1、v2分别为多大?
17.一辆汽车从静止开始匀加速开出,然后保持匀速运动,最后匀减速运动直到停止,从汽车开始运动计时,表中给出了每隔2秒汽车的瞬时速度.根据表中的数据通过分析计算:
时刻(s)
速度(m/s)
2.0
4.0
4.0
8.0
6.0
12.0
8.0
14.0
10.0
14.0
12.0
12.0
14.0
10.0
(1)汽车加速运动经历的时间;
(2)汽车运动的总时间和总位移.
18.如图所示为某高速公路限速标志,一辆小轿车在此高速公路上行驶,在经过某直线路段时,司机驾车做匀速直线运动。司机发现其正要通过正前方高山悬崖下的隧道,于是鸣笛,5
s后听到回声,听到回声后又行驶10
s司机第二次鸣笛,3
s后听到回声。请根据以上数据计算一下小轿车的速度,看小轿车是否超速行驶。(声音在空气中的传播速度为340
m/s)。
19.一辆汽车在高速公路上以30
m/s的速度匀速行驶,由于在前方出现险情,司机紧急刹车,刹车时加速度的大小为5
m/s2,求:
(1)汽车刹车后20
s内滑行的距离;
(2)从开始刹车到汽车滑行50
m所经历的时间;
(3)在汽车停止前3
s内汽车滑行的距离.
参
考
答
案
一、选择题(1~7为单选,8~13为多选)
1.C
解析:以某飞机为参考系,其他飞机的位置相对不变动,是静止的,故A项错误;以飞行员为参考系,飞行员看到广场上的观众向后掠过,故B项错误;七架飞机以非常一致的飞行姿态通过天安门广场上空,飞机编队保持队形不变,所以以某飞行员为参考系,其他飞行员是静止的,故C项正确;以广场上的观众为参考系,飞机是在水平方向上运动的,故D项错误.
2.B
解析:自由落体运动从静止开始运动,不可能是匀速运动,是初速度为零加速度为g的匀加速直线运动,故A项错误;加速度为g=9.8
m/s2,根据加速度的意义可知物体速度每秒增加9.8
m/s,故B项正确;重力加速度与物体的质量无关,重物与轻物下落一样快,故C项错误;物体刚下落时,速度为零,而物体受到重力,加速度为g,故D项错误.
3.B.
解析:根据公式v=v0+at和v0=0可得,加速度为a==
m/s2≈8
m/s2,B正确.
4.C
解析:由于位移—时间图像的斜率表示质点的速度,斜率的正负表示速度的方向,则在0~1
s内,质点的速度方向为正,且速度大小为v1==m/s=5
m/s;1~2
s内斜率为零,说明质点的速度为0,处于静止状态;2~4
s内,质点的速度为v2==
m/s=-2.5
m/s。故C正确
5.C
解析:由v?t图像的意义得0~5
s内向上匀加速运动,5~15
s内向上匀速运动;15~20
s内向上匀减速运动;
20~25
s内向下匀加速运动,故A、B错误;0~20
s内速度方向一直向上,可知,当20
s时竖直向上的位移最大,位移的大小为图线与坐标轴围成的面积Smax=×20
m=300
m,故C正确;由v?t图像的斜率表示加速度大小,所以20
s时飞机的加速度为a==4
m/s2,故D错误;故选C。
6.A
解析:设甲、乙两地之间的距离为x,甲运动的时间为t1,乙运动的时间为t2,则对于甲来说有x=v1+v2,解得t1=,对于乙来说有t2=+=,则t2-t1==>0,故t2>t1,即甲车用的时间少,即甲车先到达。故A正确。
7.D
解析:只要速度增大,加速度的方向与速度的方向就相同,由题图可知D正确,A错误。5~6
s内物体的加速度a==
m/s2=-3
m/s2,B错误。由题图可知,4~6
s内速度先减小后反向增大,C错误。
8.BCD
解析:设A的加速度为a,B的速度为v,经过时间t,A、B再次位于同一位置,由题意可得at2=vt,t=,故此时A的速度v′=at=2v,所以A错误,C正确;由题意知A、B在t时间内位移相同,根据平均速度的定义式=,可知A与B在这段时间内的平均速度相等,所以B、D正确
9.AD
解析:“太阳东升西落”是相对于我们居住的地球而言,是以地球为参考系的,所以A项正确;“地球围绕太阳转”是以太阳为参考系的,所以B项错误;“同步卫星在高空静止不动”是相对于地球而言的,是以地球为参考系的,所以C项错误;火车上的乘客看到铁路旁的树木、电线杆迎面向他飞奔而来,是以火车或他自己为参考系的,所以D项正确.
10.ABD.
解析:由公式h=gt2可知,A正确;根据v2=2gh可知,B正确;根据h=gt2知只测出第1
s内的位移,不能计算出总高度,C错误;根据h=gt2和h-1
m=g(t-t′)2可知,D正确.
11.CD.
解析:质点的运动方向发生改变,则速度的正负发生改变,显然在t=2
s时,B质点运动方向改变,但加速度方向并没有发生变化,故A、B错误;由题图可知,t=0时,A、B两质点v=0,此后2
s内vA>0,vB<0,故C正确;t=4
s时,两者速度相等,故D正确.
12.ABD
解析:列车的加速度大小a==
m/s2=
m/s2,减速时,加速度方向与速度方向相反,a′=-m/s2,故A、B正确;以初速度方向为正方向,列车减速时,v
?t图像的图线依然在时间轴t轴的上方,C错误;由v=at可得v=×60
m/s=20
m/s,D正确
13.BC
解析:第1
s内和第6
s内速度均为正值,方向相同,A项错误;第1
s内为匀加速直线运动,a与v同向,第6
s内为匀减速直线运动,a与v反向,B项正确;第2
s内的加速度为5
m/s2,第6
s内的加速度为-10
m/s2,C项正确;前6
s内速度均为正值,物体始终向前运动,D项错误.
二、非选择题
14.(1)电火花 交流220
V (2)
解析:(1)电火花计时器不使用振针和复写纸,故图(甲)是电磁打点计时器,电源采用的是交流8
V,图(乙)为电火花计时器,电源采用的是交流220
V。
(2)物体通过光电门时的瞬时速度大小为v=。
15.(1)电火花 交流 靠近 (2)CBDA
解析:(1)题图中仪器A叫作电火花计时器,使用220
V交流电源,实验过程中,放开小车前,小车要靠近打点计时器。
(2)使用打点计时器来分析物体运动情况的实验中,基本步骤为:先把打点计时器固定好,穿好纸带,再接通电源,进行打点,之后松开纸带让物体带着纸带运动,故正确的顺序是CBDA。
16.【答案】20
m/s 10
m/s
解析:设鱼雷快艇的速度为v0,鱼雷的速度为v,当鱼雷快艇与敌舰相距L0=2
km时,发射第一枚鱼雷,t1=50
s
时击中敌舰,则有
(v-v1)t1=L0
即
(60
m/s-v1)×50
s=2
000
m
解得v1=20
m/s
击中敌舰时,鱼雷快艇与敌舰的距离为
L′=L0-(v0-v1)t1=1
500
m
设击中后敌舰的速度为v2,经t2=30
s,鱼雷再次击中敌舰,则有
(v-v2)t2=L′
即
(60
m/s-v2)×30
s=1
500
m
解得v2=10
m/s。
17.【答案】(1)7
s (2)24
s 189
m
解析:(1)由数据看出:汽车前6秒一直加速,加速度a1=2
m/s2
速度由12
m/s增加到14
m/s,用时t1==1
s
汽车加速运动经历的时间为7
s.
(2)减速运动的加速度a2=1
m/s2,时间t2==14
s,位移x3==98
m
加速位移x1=a1t2=49
m
匀速时间3
s,位移x2=14×3
m=42
m
则总时间为7
s+3
s+14
s=24
s,
总位移为49
m+42
m+98
m=189
m.
18. 【答案】见解析
解析: 设小轿车的行驶速度为v1,声速为v2,小轿车第一次鸣笛时距悬崖的距离为L,由题意知2L-5v1=5v2
①
当小轿车第二次鸣笛时,设小轿车距悬崖的距离为L′,
则2L′-3v1=3v2
②
又因为L′=L-15v1
③
将③代入②得2(L-15v1)-3v1=3v2
④
由①④联立解得
v1=≈24.3
m/s=87.48
km/h<100
km/h
故小轿车未超速。
19.【答案】(1)90
m (2)2
s (3)22.5
m
解析:(1)v0=30
m/s,a=-5
m/s2,
由v=v0+at0知汽车的刹车时间为
t0==
s=6
s.
由于t0<20
s,所以刹车后20
s内汽车滑行的距离等于汽车从刹车到停止运动过程中滑行的距离.
x1=v0t0=×30×6
m=90
m.
(2)设从开始刹车到汽车滑行50
m所经历的时间为t′,
由位移公式有x2=v0t′+at′2,
代入数据,整理得t′2-12t′+20=0.
解得t′1=2
s,t′2=10
s(刹车停止后不能反向运动,故舍去),故所用时间为t′=2
s.
(3)此时可将汽车的运动过程看作反向的初速度为零的匀加速运动,有x′3=|a|t12=×5×32
m=22.5
m.