人教版物理必修一试题期中综合能力检测B

高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）期中综合能力检测B本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分100分，时间90分钟．第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．如图，我国运动员刘翔获得雅典奥运会110米跨栏冠军，成绩是12秒91，在男子110米跨栏中夺得金牌，实现了我国在短跑中多年的梦想，是亚洲第一飞人．刘翔之所以能够取得冠军，取决于他在110米中()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．起跑时的加速度大答案：C解析：由x＝v t得平均速度越大，则所用时间越短．2．足球运动员沿直线一路带球前进，球每次被踢出后在草地上做匀减速运动，当球的速度减小后，运动员又赶上去再踢，下图中v－t图象最能反映这种运动情况的是()答案：B解析：球每次踢出后做匀减速运动，踢球过程时间很短，可以忽略，踢球后，球立即获得一个较大的速度，然后做匀减速直线运动，依次重复下去，符合此情景的只有选项B.3．观察者站在列车第一节车厢前端一侧，列车由静止开始做匀加速直线运动，测得第一节车厢通过他用了5s ，列车全部通过他共用20s ，问这列车一共由几节车厢组成(车厢等长且不计车厢间距离)( )A ．9节B ．12节C ．16节D ．20节答案：C解析：设每节车厢为L ，则L ＝12a 52①nL ＝12a 202②由①②解得n ＝164．如图所示，一同学沿一直线行走，现用频闪照相记录了他行走中9个位置的图片，观察图片，能比较正确反映该同学运动的速度－时间图象的是下列中的( )答案：C解析：要注意到同学运动的方向，在到达最右端后，该同学掉头向后运动，即如果以初速度方向为正方向，则向后的速度是负的．同学走路时速度的变化可以由图上两相邻时刻之间的距离判断，可以看出开始时加速运动，掉头后是匀速运动．5．(2009·济南市模拟)利用速度传感器与计算机结合，可以自动作出物体运动的图象，某同学在一次实验中得到的运动小车的v －t 图象如图所示，由此可以知道( )A ．小车先做加速运动，后做减速运动B ．小车运动的最大速度约为0.8m/sC ．小车的最大位移是0.8mD ．小车做曲线运动 答案：AB6．甲、乙两球从同一高处相隔1s 先后自由下落，在下落过程中( ) A ．两球速度差始终不变 B ．两球速度差越来越大 C ．两球距离始终不变 D ．两球距离越来越大 答案：AD解析：有的同学认为两个球都做自由落体运动，运动规律一样，因此位移差始终不变．事实上，乙球开始自由下落时，甲球的速度不为零．Δx ＝x 甲－x 乙＝12g (t ＋1)2－12gt 2＝gt ＋g /2Δv ＝g (t ＋1)－gt ＝g由上面的计算可知，两球速度之差为常数g ，而两球间距随时间而增大，故选A 、D. 7．(江西高安二中08－09学年高一上学期期中)变速直线运动的物体，在下面所说的物体运动情况中，不可能出现的是( )A ．物体在某时刻运动速度很大，而加速度为零B ．物体在某时刻运动速度很小，而加速度很大C ．运动的物体在某时刻速度为零，而其加速度不为零D ．加速度方向与运动方向相同，当物体加速度减小时，它的速度也减小 答案：D8．小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其速度随时间变化的关系如图所示，取g ＝10m/s 2，则小球( )A ．下落的最大速度为5m/sB ．第一次反弹的初速度大小为3m/sC ．能弹起的最大高度为0.45mD ．能弹起的最大高度为1.25m 答案：ABC解析：由图象可看出A 、B 正确；弹起的高度h ＝12×3×0.3m ＝0.45m ，所以C 正确．9．如下图所示，三块完全相同的木块固定在地板上，一初速为v 0的子弹水平射穿第三块木板后速度恰好为零．设木板对子弹的阻力不随子弹的速度而变化，则子弹分别通过三块木板的时间之比为：( )A ．1∶2∶ 3B ．1∶(2－1)∶(3－2)C ．1∶3∶ 5D ．(3－2)∶(2－1)∶1 答案：D解析：本题表面上只给出两个物理量，即v 0和v t ＝0.知道子弹在木板中做匀减速直线运动，但不知道加速度a 的值；知道板厚相同，但不知道厚度d 的值，本例若用基本公式和推论公式求解相当繁冗，若用等分位移递推式和逆向思维方法求解，则非常简捷．将本例所述的物理过程倒过来看，就是初速为零的子弹从第三块木板右端向左做匀加速直线运动，出第一块木板的左端时速度为v 0，设子弹分别穿过三块木板的时间为t 3、t 2、t 1，则有t 3∶t 2∶t 1＝1∶(2－1) ∶(3－2) 所以本题的解为t 1∶t 2∶t 3＝(3－2)∶(2－1)∶110．一辆警车在平直的公路上以40m/s 的速度巡逻，突然接到报警，在前方不远处有歹徒抢劫，该警车要尽快赶到出事地点且到达出事地点时的速度也为40m/s ，有三种行进方式：a 一直匀速直线运动；b 先减速再加速；c 先加速再减速，则( )A ．a 种方式先到达B ．b 种方式先到达C ．c 种方式先到达D ．条件不足，无法确定答案：C解析：作出v －t 图象如右图所示，从出发点到出事地点位移一定，根据v －t 图象的意义，图线与坐标轴所围的面积相等，则只能t c <t a <t b ，所以c 种方式先到达．第Ⅱ卷(非选择题 共60分)二、填空题(共4小题，共20分．把答案直接填在横线上)11．(4分)一座高6 m 的水塔顶端渗水，每隔一定时间有一个水滴落下．当第5滴离开水塔顶端时，第1个水滴正好落到地面，则此时第3个水滴距地面的高度为________ m.答案：4.5解析：水滴做自由落体运动，五滴水相当于一滴水在不同时刻的位置．由初速为零的匀加速直线运动的规律知，相邻两滴的间距之比为1∶3∶5∶7.设第3滴离地高为x m ，则6 m 1＋3＋5＋7＝x5＋7，解得x ＝4.5 m.12．(4分)(上海交大附中08－09学年高一期中)在2008年8月16日，牙买加选手尤塞恩－博尔特在国家体育场“鸟巢”进行的北京奥运会男子100米决赛中以9秒69的成绩夺得金牌并打破9秒72的世界纪录．设高度为H 的博尔特正在进行100m 短跑就要到达比赛的终点处，有一摄影记者用照相机拍摄下了运动员冲刺的一幕．已知摄影记者使用的照相机的光圈(控制进光量的多少)是16，快门(曝光时间)是116s ，得到照片后测得照片中人高度为h ，胸前号码布上模糊部分的宽度是ΔL .则由以上数据可以知道牙买加选手尤塞恩－博尔特100米决赛冲刺时160s 内的位移大小为____________，冲刺速度约为______________．答案：H h ΔL ；60H h ΔL13．(6分)现给定以下器材：A ．闪光照相机B ．秒表C ．打点计时器D ．交流电源4～6VE ．导线若干F ．纸带G ．复写纸H ．铁架台I ．游标卡尺J ．重物K ．刻度尺L ．直径为1cm 的钢球M ．1m 长的细线N ．照相底片设计一个测量当地重力加速度的实验方案：(1)从给定器材中选(填器材前的字母)____________________作为实验器材． (2)需要测量的物理量是____________________．(3)用你测量出的物理量写出重力加速度g 的表达式________________________． 答案：(1)CDEFGHJK(2)连续相等时间t 0段的位移差Δx (3)g ＝Δxt 20设物体做自由落体运动，记录下它不同的时刻的位置，测出各段位移，利用Δx ＝gT 2即可求得g.14．(6分)某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，用打点计时器记录了被匀加速运动的小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点．其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10s.(1)试根据纸带上各个计数点间的距离，每个0.10s测一次速度，计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度，并将各个速度值填入下表(要求保留3位有效数字)v B v C v D v E v F数值(m/s)(2)将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线．(3)小车运动的加速度为________．答案：(1)v B v C v D v E v F数值(m/s)0.4000.4790.5600.6400.721(2)(3)0.72－0.82m/s2三、论述、计算题(本题共4小题，共40分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)15．(8分)(湖南师大附中09－10学年高一上学期期中)如图所示，在2009年10月1日国庆阅兵演习中，某直升飞机在地面上空某高度A 位置处于静止状态待命，接上级命令，要求该机10时58分由静止状态沿水平方向作匀加速直线运动，10时58分50秒到达B 位置，然后就进入BC 段的匀速受阅区，10时59分40秒准时通过C 位置，已知S BC ＝10km.问：(1)直升飞机在BC 段的速度大小是多少？(2)直升飞机在AB 段做匀加速直线运动时的加速度大小是多少？ (3)AB 段的距离为多少？答案：(1)200m/s (2)4m/s 2 (3)5000m 解析：(1)BC 段，t ＝50s v ＝s BC t ＝10×10350m/s ＝200m/s(2)t AB ＝50sa ＝v t AB ＝20050m/s 2＝4m/s 2 (3)x AB ＝12at 2AB ＝12×4×502m ＝5000m.16．(10分)如下图所示，跳伞员从350 m 的高空自由下落一段距离后才打开伞．设打开伞后以2 m/s 2的加速度减速下降，到达地面时的速度为4 m/s ，求他下降的总时间及自由下落的距离．答案：18.6 s ；59 m解析：设跳伞员自由下落h 距离时速度为V 则由题意可知V 2－0＝2gh ……① V 2t －V 2＝2a (350－h )即42－V 2＝－4(350－h )……② 由①②两式解得h ＝59 m V ＝34.4 m/s又物体自由下落时间为t 1＝V －0g ＝34.410 s ＝3.44 s打开伞后下落时间t 2＝V t －V a ＝4－34.4－2 s ＝15.2 s所以运动员下降的总时间：t ＝t 1＋t 2＝18.6 s17．(11分)(东北师大附中08－09学年高一上学期期中)某人离公共汽车尾部20m ，以速度v 向汽车匀速跑过去，与此同时，汽车以1m/s 2的加速度从静止启动，作匀加速直线运动．试问，此人的速度v 分别为下列数值时，能否追上汽车？如果能，要用多长时间？如果不能，则他与汽车之间的最小距离是多少？(1)v ＝6m/s ；(2)v ＝7m/s.答案：(1)当v ＝6m/s 时不能追上，Δx 最小为2m (2)当v ＝7m/s 时能追上，t ＝4s解析：设人出发点为初位置，则人与车的位移分别为 x 人＝v t x 车＝x 0＋12at 2要追上汽车，则要求Δx ＝x 车－x 人＝0 (1)当v ＝6m/s 代入上式可得 Δx ＝12t 2－6t ＋20＝0∵Δ＝62－4×12×20<0∴Δx 不能为零，不能追上 且Δx ＝12(t －6)2＋2当t ＝6s 时，Δx 最小为2m (2)当v ＝7m/s 代入上式Δx ＝12t 2－7t ＋20＝0Δ＝72－4×12×20＝9有解，能追上且t 1＝4，t 2＝10(舍去) ∴在t ＝4s 末追上车．18．(11分)2004年1月25日，继“勇气”号之后，“机遇”号火星探测器再次成功登陆火星．人类为了探测距离地球大约3.0×105km 的月球，也发射了一种类似四轮小车的月球探测器．它能够在自动导航系统的控制下行走，且每隔10s 向地球发射一次信号，探测器上还装着两个相同的减速器(其中一只是备用的)，这种减速器可提供的最大加速度为5m/s 2，某次探测器的自动导航系统出现故障，从而使探测器只能匀速前进而不再避开障碍物．此时地球上的科学家只能对探测器进行人工遥控操作．下表为控制中心的显示屏上的数据：已知控制中心的信号发射和接收设备工作速度极快．科学家每次分析数据并输入命令至少需要3s.问：(1)经过数据分析，你认为减速器是否执行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人员，采取怎样的措施？加速度满足什么条件？请计算说明．答案：(1)未执行命令 (2)立即输入命令，启动另一个备用减速器，加速度a >1m/s 2，便可使探测器不与障碍物相碰．解析：(1)由表中数据分析知：9：1020～9：1030时间内探测器与障物距离从52m 减小到32m ；9：1030～9：1040内探测器与前方障碍物距离由32m 减小到12m ；即都是在10s 内减小距离20m ，从两次收到的信号可知，探测器做匀速直线运动，速度v ＝Δx Δt ＝2010m/s ＝2m/s ，故探测器并未执行命令而减速．(2)启动另一个备用减速器．在地球和月球间传播电磁波需时间t 0＝3×1083×108s ＝1s.输入命收到信号时间 与前方障碍物距离(单位：m) 9：1020 52 9：103032发射信号时间 给减速器设定的加速度(单位：m/s 2) 9：10332收到信号时间 与前方障碍物距离(单位：m) 9：104012令时间用3s，因此共用时间t＝3s＋2×1s＝5s，探测器在9点10分44秒执行命令时，距前方障碍物距离x＝12m－5×2m＝2m.设定减速器的加速度为a，则由v2＝2ax得a＝1m/s2.因此只要设定加速度大于1m/s2，便可使探测器不与障碍物相撞．。