【优化方案】2021高中物理第1章章末综合检测沪科版必修1

【优化方案】2021高中物理第1章章末综合检测沪科
版必修1
一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分)
1．2012年4月1日，在第51届团体世乒赛上，中国队击败东道主德国队，取得6连冠．下列哪些情形能够把乒乓球看做质点( )
A ．研究乒乓球运动的时刻
B ．研究乒乓球的旋转快慢
C ．研究乒乓球运动的速度
D ．研究乒乓球落到球台上的位置
解析：选ACD.在研究选项A 、C 、D 中的问题时，乒乓球的体积和旋转情形对研究的问题没有阻碍，而研究乒乓球的旋转情形，不能把其看做质点，故答案为A 、C 、D.
2．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 ．坐在火车内的乘客看到铁路旁的树木、电线杆迎面向他飞奔而来，乘客是以火车为参考系的
解析：选AD.“太阳东升西落”是相关于我们居住的地球而言，是以地球为参考系的，因此A 正确．“地球围绕太阳转”是以太阳为参考系的，因此B 不正确．“同步卫星在高空静止不动”是相关于地球而言的，是以地球为参考系的，因此C 不正确．火车内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，因此D 正确．
3．关于位移和路程，下列说法正确的是( )
A ．出租车是按位移的大小来计费的
B ．出租车是按路程来计费的
C ．在田径场1500 m 长跑竞赛中，跑完全程的运动员的位移大小为1500 m
D ．高速公路路牌上标示“上海100 km”，表示该处到上海的路程为100 km
解析：选BD.出租车是按路程来计费的，A 错误，B 正确；在田径场上进行1500 m 长跑竞赛，一定是在弯曲的跑道上进行的，位移一定小于1500 m ，C 错误；高速公路路牌上标示“上海100 km”，表示该处到上海的路程为100 km ，D 正确．
4．以下说法中正确的是( )
A ．欧洲杯于北京时刻2012年6月9日00∶00开幕，是指时刻
B ．火车站公布的旅客列车运行表是时刻表
C ．柏林田径世锦赛上飞人博尔特制造了新的百米世界纪录9秒58，是指时刻
D ．高速列车从北京到天津仅用30分钟，是指时刻
解析：选BCD.欧洲杯于北京时刻2012年6月9日00∶00开幕，是一瞬时；火车站公布的旅客列车运行表是指列车进站或离站的瞬时；百米运动是一个过程，9秒58是时刻；高速列车从北京到天津用时30分钟是一个过程，是时刻，故A 错误，B 、C 、D 正确．
5．我国运动员刘翔获得广州亚运会110米跨栏冠军，成绩是13秒09，再次向世人证明了他是亚洲第一飞人．刘翔之因此能够取得冠军，取决于他在110米栏竞赛中( )
A ．某时刻的瞬时速度大
B ．撞线时的瞬时速度大
C ．平均速度大
D ．任何时刻的速度都大
解析：选C.刘翔在110米栏竞赛中取得冠军，说明他跑完110米的位移用时最短，由速度公式v ＝s t
知他的平均速度最大，但并不说明他在某时刻的速度一定就大，C 正确，A 、B 、D 错误．
6．某学习小组的同学从网上找到几幅照片，依照照片所示情形请你判定下列说法正确的是( )
A．当火药爆炸炮弹还没发生运动瞬时，炮弹的加速度一定为零
B．轿车紧急刹车时速度变化专门快，因此加速度专门大
C．高速行驶的磁悬浮列车的加速度可能为零
D．依照图中数据可求出110 m栏竞赛中任一时刻的速度
解析：选BC.当火药爆炸瞬时炮弹速度几乎为零，但加速度专门大，故A错误；当轿车紧急刹车时速度变化专门快，即加速度专门大；故B正确；高速行驶的磁悬浮列车高速匀速行驶时，加速度为零，故C正确；13秒15是时刻，能够求平均速度，任一时刻的速度无法求出，故D错误．
7．关于做匀变速直线运动的物体，下列说法中正确的是( )
A．若加速度方向和速度方向相同，尽管加速度专门小，物体的速度依旧要增大的
B．若加速度方向和速度方向相反，尽管加速度专门大，物体的速度依旧要减小的
C．不管加速度方向和速度方向的关系如何样，物体的速度差不多上增大的
D．因为物体做匀变速直线运动，因此它的加速度是平均变化的
解析：选AB.物体的加速度尽管不断减小或者专门小，若加速度的方向与初速度的方向相同，物体的速度不断增大(只只是增大得不快)，物体做变加速直线运动．加速度增加或者专门大，但其方向与速度方向相反，则速度还会减小．因此判定做直线运动的物体速度是否增大的方法是看物体加速度的方向是否与速度方向相同，若物体加速度的方向与速度方向相同，物体的速度一定增大．因此此题选A、B.匀变速直线运动的速度是平均变化的，即加速度是不变的，因此D错．
8．如图所示是一辆汽车做直线运动的s－t图像，对相应的线段所表示的运动，下列说法正确的是( )
A．AB段表示车静止
B．BC段发生的位移大小大于CD段发生的位移大小
C．CD段运动方向和BC段运动方向相反
D．CD段运动速度大小大于BC段运动速度大小
解析：选－t图像中，斜率的大小表示速度大小，斜率的正负表示速度方向，故A、C、D对，B错．
9．下图是甲、乙两物体做直线运动的v－t图像，下列表述正确的是( )
A．乙做匀加速直线运动
B．0～1 s内甲和乙的位移相等
C．甲和乙的加速度方向相同
D．甲的加速度比乙的小
解析：选A.甲乙两物体在v－t图像里的图形差不多上倾斜的直线，说明两物体都做匀变速直线运动，乙是匀加速运动，甲是匀减速运动，加速度方向不同，A对C错；依照在速度图像里面积表示位移的方法可知，在0～1 s内甲通过的位移大于乙通过的位移，B错；依照斜率表示加速度可知甲的加速度大于乙的加速度，D错．
10．甲、乙两车沿平直公路通过同样的位移．甲车在前半段位移以v1＝40 km/h的速度运动，后半段位移以v2＝60 km/h的速度运动；乙车在前半段时刻内以v1＝40 km/h的速度运动，后半段时刻内以v2＝60 km/h的速度运动，则甲、乙两车在整个位移中的平均速度大小的关系是( )
甲＝
v乙
甲>
v乙
甲<
v乙
D．因不知位移和时刻，故无法比较
解析：选C.设总位移为s，则甲车运动总时刻为
t甲＝
s
2
v1
＋
s
2
v2
＝
v1＋v2
2v1v2
s
因此甲车的平均速度：v甲＝
s
t甲
＝
s
v1＋v2
2v1v2
s
＝
2v1v2
v1＋v2
＝
2×40×60
40＋60
km/h＝48 km/h.
设乙车运动总时刻为t乙，则乙车的总位移为
s＝v1
t乙
2
＋v2
t乙
2
＝
v1＋v2
2
t乙，因此乙车的平均速度v乙＝
s
t乙
＝
v1＋v2
2
＝
40＋60
2
km/h＝50 km/h，因此v甲<v乙．
二、填空题(本题共2小题，共12分．按题目要求作答)
11．(4分)电磁打点计时器是一种使用交流电源记录运动物体在一定时刻间隔内位移的仪器，当电源频率为50 Hz时，振针每隔________s打下一个点．现在用打点计时器测定物体的速度，当电源频率低于50 Hz时，假如仍按50 Hz运算，则测出的速度数值将比真实值________．
解析：打点计时器打点的频率是由电源的频率决定的，且打点的频率等于电源的频率．当交流电源频率为50 Hz时．打点计时器每隔 s打一个点，若电源的实际频率小于50 Hz时打两次点的时刻间隔将大于 s，若仍按 s运算运动时刻时，所测得的运动时刻小于实际时刻，由此运算出的速度值也就大于其真实值．
答案：大
12．(8分)探究匀变速直线运动加速度的实验中，一条纸带的点迹及数据如图所示(图中直尺的单位为 cm，点O为纸带上记录到的第一点，点A、B、C、D…依次表示点O以后连续的各点．已知打点计时器每隔T＝ s打一个点)．
小组成员量出DF间的距离为3.60 cm，FH间的距离为5.20 cm，运算出打点计时器打下点E、G时的速度v E＝________ m/s、v G＝________ m/s，利用a＝
v G－v E
2T
得出a＝________ m/s2. 解析：点E、G分别是DF和FH的中间时刻对应的点，对应的瞬时速度等于相应的平均速度，即v E＝
s DF
2T
＝错误!×10－2m/s＝0.90 m/s，v G＝错误!＝错误!×10－2m/s＝1.30 m/s，a＝错误!＝错误! m/s2＝10.00 m/s2.
答案：
三、运算题(本题共4小题，共48分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算
步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位)
13．(10分)爆炸性的加速度往往是跑车的卖点．保时捷 911 GT3 由静止加速至 100 km/h 只需 s.
(1)求保时捷 911 GT3 的平均加速度．
(2)假设一般私家车的平均加速度为 3 m/s 2，他们需要多长时刻才能由静止加速至 100
km/h.
解析：(1)末速度v t ＝100 km/h ＝错误! m/s ＝27.78 m/s(3分)
平均加速度a ＝v t －v 0t
＝错误! m/s 2≈6.61 m/s 2.(3分) (2)所需时刻t ＝v t －v 0a
＝错误! s≈ s．(4分) 答案：(1)6.61 m/s 2 (2) s
14．(12分)足球运动员在罚点球时，球获得30 m/s 的速度并做匀速直线运动．设脚与球作用时刻为 s ，球在空中飞行 s 后被守门员挡出，守门员双手与球接触时刻为 s ，且球被挡出后以10 m/s 沿原路反弹，求：
(1)罚点球的瞬时，球的加速度的大小；
(2)守门员接球瞬时，球的加速度的大小．
解析：(1)设球被踢出时的速度方向为正方向，则罚点球时的速度由v 0＝0变到v 1＝30 m/s ，
用时t 1＝ s ，由a ＝Δv Δt 得罚点球时a 1＝v 1－v 0t 1
＝错误! m/s 2＝300 m/s 2.(6分) (2)接球时速度由v 1变为v 2＝－10 m/s ，用时t 2＝ s ，
则接球时a 2＝v 2－v 1t 2
＝错误! m/s 2＝－400 m/s 2 即加速度大小为400 m/s 2
.(6分)
答案：(1)300 m/s 2 (2)400 m/s 2
15．(12分)短跑名将博尔特在北京奥运会上制造了100 m 和200 m 短跑项目的新世界纪录，他的成绩分别是 s 和 s .假定他在100 m 竞赛时从发令到起跑的反应时刻是 s ，起跑后做匀加速运动，达到最大速率后做匀速运动.200 m 竞赛时，反应时刻及起跑后加速时期的加速度与100 m 竞赛时相同，但由于弯道和体力等因素的阻碍，以后平均速率只有跑100 m 时最大速率的96 %.求：
(1)加速所用时刻和达到的最大速率；
(2)起跑后做匀加速运动的加速度．(结果保留两位小数)
解析：(1)设加速所用时刻为t (以s 为单位)，匀速运动的速度为v (以m/s 为单位)，则有 12
vt ＋－－t )v ＝100(3分) 12
vt ＋－－t )×＝200(3分) 由以上两式得t ＝ s ，v ＝11.24 m/s.(2分)
(2)设加速度大小为a ，则 a ＝v t
＝8.71 m/s 2.(4分) 答案：(1) s 11.24 m/s (2)8.71 m/s 2
16．(14分)在距离斜坡底端10 m 的山坡上，一辆小车以4 m/s 的速度匀速向上行驶，5 s 后，小车又以2 m/s 的速度匀速向下行驶．设小车做直线运动且位移和运动方向都以沿斜坡向上为正方向，试作出小车在这20 s 内的s －t 图像和v －t 图像，并确定小车在20 s 末的位置．(小车初始位置为坐标原点)
解析：在前5 s内小车运动的位移s1＝v1t＝4×5 m＝20 m，方向沿斜坡向上(2分)
在后15 s内小车运动的位移s2＝－v2t2＝－2×15 m
＝－30 m，方向沿斜坡向下(2分)
以小车的动身点作为坐标原点，在这20 s内小车的s－t图像和v－t图像如图所示．
(6分)
由图像可知，小车在这20 s内的位移s＝－10 m，方向沿斜坡向下，即第20 s末小车处于斜坡底端．(4分)
答案：图像见解析处于斜坡底端。