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1、2014年高考物理復(fù)習(xí)(人教版通用)訓(xùn)練題:第1章 章末限時練(含解析)
(滿分:100分 時間:90分鐘)
一、選擇題(每小題4分,共40分)
1. 在物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)中,科學(xué)家總結(jié)出了許多物理學(xué)方法,如理想實驗法、控制變量法、極限思想法、類比法、科學(xué)假說法和建立物理模型法等,以下關(guān)于物理學(xué)研究方法的敘述不正確的是 ( )
A.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時,用質(zhì)點(diǎn)來代替物體的方法叫假設(shè)法
B.根據(jù)速度的定義式,當(dāng)Δt非常小時,就可以表示物體在t時刻的瞬時速度,該定義運(yùn)用了極限思想法
C.在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時,先保持質(zhì)量不變研究加
2、速度與力的關(guān)系,再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系,該探究運(yùn)用了控制變量法
D.在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動位移公式時,把整個運(yùn)動過程等分成很多小段,每一小段近似看做勻速直線運(yùn)動,然后把各小段的位移相加,這里運(yùn)用了微元法
答案 A
2. 北京時間2012年2月25日凌晨0時12分,中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號丙”運(yùn)載火箭,將第十一顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星成功送入太空預(yù)設(shè)軌道.這標(biāo)志著北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)又邁出了堅實的一步,北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)可以提供定位、測速和授時服務(wù),定位精度10 m,測速精度0.2 m/s,以下說法不正確的是 ( )
A.北斗導(dǎo)航衛(wèi)星定位提供的是被測物體的位移
B
3、.北斗導(dǎo)航衛(wèi)星定位提供的是被測物體的位置
C.北斗導(dǎo)航衛(wèi)星授時服務(wù)提供的是時刻
D.北斗導(dǎo)航衛(wèi)星測速服務(wù)提供的是運(yùn)動物體的速率
答案 A
解析 由位置、位移、時間間隔、時刻和速度的定義可知,北斗導(dǎo)航衛(wèi)星定位提供的是一個點(diǎn),是位置,而不是位置的變化,故選項A錯誤,B正確;北斗導(dǎo)航衛(wèi)星授時服務(wù)提供的是時刻,故選項C正確;北斗導(dǎo)航衛(wèi)星測速服務(wù)提供的是運(yùn)動物體某時刻的速度大小,即速率,故選項D正確.
3. 關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動,下列說法中正確的是 ( )
A.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的加速度為零,則速度為零,速度變化也為零
B.質(zhì)點(diǎn)速度變化率越大,則加速度越大
C.質(zhì)點(diǎn)某時刻的加速度不為
4、零,則該時刻的速度也不為零
D.位移的方向就是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的方向
答案 B
解析 加速度是速度的變化量和所用時間的比值,即a=.加速度為零,速度變化量也為零,但速度不一定為零,加速度不為零,速度可能為零,故A、C選項錯誤;質(zhì)點(diǎn)速度變化率越大,則加速度越大,B選項正確;位移是矢量,是由初始位置指向終止位置的有向線段,如果質(zhì)點(diǎn)做往復(fù)運(yùn)動或曲線運(yùn)動,位移的方向與質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的方向可能不一致,故D選項錯誤.
4. (2011·天津·3)質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動的位移x與時間t的關(guān)系為x=5t+t2(各物理量均采用國際單位制單位),則該質(zhì)點(diǎn) ( )
A.第1 s內(nèi)的位移是5 m
B.前
5、2 s內(nèi)的平均速度是6 m/s
C.任意相鄰的1 s內(nèi)位移差都是1 m
D.任意1 s內(nèi)的速度增量都是2 m/s
答案 D
解析 由勻變速直線運(yùn)動的位移公式x=v0t+at2,對比題給關(guān)系式可得v0=5 m/s,a=2 m/s2,則第1 s內(nèi)的位移是6 m,A錯;前2 s內(nèi)的平均速度是== m/s=7 m/s,B錯;Δx=aT2=2 m,C錯;任意1 s內(nèi)的速度增量Δv=aΔt=2 m/s,D對.
5. 將一小球豎直向上拋出,小球到達(dá)最高點(diǎn)前的最后一秒內(nèi)和離開最高點(diǎn)后的第一秒內(nèi)通過的路程分別為x1和x2,速度變化量的大小分別為Δv1和Δv2,若小球所受空氣阻力大小不變,則
6、 ( )
A.x1>x2,Δv1<Δv2 B.x1x2,Δv1>Δv2 D.x1Δv2
答案 C
6. 一滑塊以某一速度從斜面底端滑到頂端時,其速度恰好減為零.若設(shè)斜面全長為L,滑塊通過最初L所需時間為t,則滑塊從斜面底端滑到頂端所用時間為 ( )
A.t B.t C.t D.2t
答案 D
解析 假設(shè)存在逆過程,即為初速度是零的勻加速直線運(yùn)動,將全過程分為位移為和
L的兩個階段,位移之比恰好滿足1∶3的關(guān)系,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動規(guī)律,其時間之比為1∶1,即t′=2t.
7、故選D.
7. 在一次救災(zāi)活動中,一輛救災(zāi)汽車由靜止開始做勻變速直線運(yùn)動,剛運(yùn)動了8 s,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)動經(jīng)4 s停在巨石前.則關(guān)于汽車的運(yùn)動情況,下列說法正確的是 ( )
A.加速、減速中的加速度大小之比為a1∶a2等于2∶1
B.加速、減速中的平均速度大小之比1∶2等于1∶1
C.加速、減速中的位移之比x1∶x2等于2∶1
D.加速、減速中的加速度大小之比a1∶a2不等于1∶2
答案 BC
解析 汽車由靜止運(yùn)動8 s,又經(jīng)4 s停止,加速階段的末速度與減速階段的初速度相等,由v=at,知a1t1=a2t2,=,A、
8、D錯,又由v2=2ax知a1x1=a2x2,==,C對,由=知,1∶2=1∶1,B對.
8. 甲、乙兩車某時刻由同一地點(diǎn)沿同一方向開始做直線運(yùn)動,若以該
時刻作為計時起點(diǎn),得到兩車的位移—時間圖象如圖1所示,則下列說法正確的是 ( )
A.t1時刻兩車相距最遠(yuǎn)
B.t1時刻乙車追上甲車 圖1
C.t1時刻兩車的速度剛好相等
D.0到t1時間內(nèi),乙車的平均速度小于甲車的平均速度
答案 B
9. 2010年至2011年上半年,全國大部分地區(qū)經(jīng)歷了百年不遇的大旱.某地在實施人工降雨時,豎直向上發(fā)射的氣象火箭彈,先以2g的加速度向上勻加速運(yùn)動,
9、經(jīng)時間t0后,變?yōu)閯蛩龠\(yùn)動,再經(jīng)時間t0后爆炸.下列關(guān)于其爆炸前運(yùn)動的速度圖象(v-t圖)和加速度圖象(a-t圖)的描述,正確的是(以向上為正方向) ( )
答案 AC
解析 依題意可知,在0~t0時間內(nèi)火箭彈向上做勻加速直線運(yùn)動,因此其v-t圖線應(yīng)該是一條向上傾斜的線段,而a-t圖線則是一條平行于橫軸且在橫軸上方的線段;在t0~2t0時間內(nèi)火箭彈向上做勻速直線運(yùn)動,因此其v-t圖線應(yīng)是一條平行于橫軸的線段,而a-t圖象則是一條與橫軸重合的線段.
10.磕頭蟲是一種不用足跳但又善于跳高的小甲蟲.當(dāng)它腹朝天、背朝地躺在地面時,將頭用力向后仰,拱起體背,在身下形成一個三角
10、形空區(qū),然后猛然收縮體內(nèi)背縱肌,使重心迅速向下加速,背部猛烈撞擊地面,地面反作用力便將其彈向空中.彈射錄像顯示,磕頭蟲拱背后重心向下加速(視為勻加速)的距離大約為0.8 mm,彈射最大高度為24 cm.而人原地起跳方式是,先屈腿下蹲,然后突然蹬地向上加速,假設(shè)加速度與磕頭蟲加速過程的加速度大小相等,如果加速過程(視為勻加速)重心上升高度為0.5 m,那么人離地后重心上升的最大高度可達(dá)(空氣阻力不計,設(shè)磕頭蟲撞擊地面和彈起的速率相等)( )
A.150 m B.75 m C.15 m D.7.5 m
答案 A
解析 磕頭蟲向下運(yùn)動末速度大小與向上運(yùn)動初速度大小相等,向下運(yùn)動過程中v
11、=2ah1,彈射過程中v=2gh2;人向上加速運(yùn)動過程中v=2aH1,離地上升過程中v=2gH2,代入數(shù)值得H2=150 m,故A正確.
二、非選擇題(共60分)
11.(8分)利用圖2中所示的裝置可以研究自由落體運(yùn)動.實驗中
需要調(diào)整好儀器,接通打點(diǎn)計時器的電源,松開紙帶,使重物下落,打點(diǎn)計時器會在紙帶上打出一系列的小點(diǎn).
`(1)為了測得重物下落的加速度,還需要的實驗器材有________.(填入正確選項前的字母)
A.天平
B.秒表 圖2
C.米尺
(2)若實驗中所得到的重物下落的加速度值小于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎?,而實驗操作與數(shù)據(jù)處理均無錯誤,寫出一
12、個你認(rèn)為可能引起此誤差的原因:________________________________________________________________________.
答案 (1)C (2)打點(diǎn)計時器與紙帶間存在摩擦
解析 (1)通過處理紙帶求加速度,一定要知道長度,則要有米尺;打點(diǎn)計時器是測量時間的工具,故不需要秒表;重力加速度的值和物體的質(zhì)量無關(guān),故不需要天平.
(2)加速度小了,說明物體受到了阻力作用,據(jù)此說一條理由就行.
12.(8分)如圖3所示為某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動”的實驗中,由打點(diǎn)計時器得到反映小車運(yùn)動過程的一條清晰紙帶,圖中所標(biāo)的點(diǎn)為計數(shù)點(diǎn),每兩個計數(shù)
13、點(diǎn)間還有4個點(diǎn)(圖中未畫出),測得OA=7.05 cm、AB=7.68 cm、BC=8.33 cm、CD=8.95 cm、DE=9.61 cm、EF=10.26 cm,所用交流電頻率為50 Hz,則相鄰計數(shù)點(diǎn)之間的時間間隔T=______ s,打點(diǎn)計時器打A點(diǎn)時小車的速度是____ m/s,小車運(yùn)動的加速度大小是________ m/s2(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).
圖3
答案 0.10 0.74 0.64
解析 每兩個計數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn),則相鄰計數(shù)點(diǎn)之間的時間間隔T=(0.02×5) s=
0.10 s,打點(diǎn)計時器打A點(diǎn)時小車的速度vA==×10-2 m/s=0.74 m/s,
14、小車運(yùn)動的加速度a==×10-2 m/s2=0.64 m/s2.
13.(10分)A、B兩車在同一直線上,同向做勻速運(yùn)動,A在前,速度為vA=8 m/s,B在后,速度為vB=16 m/s,當(dāng)A、B兩車相距x=20 m時,B車開始剎車,做勻減速運(yùn)動,為避免兩車相撞,剎車后B車的加速度應(yīng)滿足什么條件?
答案 a>1.6 m/s2
解析 如圖所示,兩物體相撞的條件為:同一時刻位置相同.設(shè)此
時A的位移為xA,則B的位移為xB=xA+x,由運(yùn)動學(xué)公式得:
vBt-at2=vAt+x①
當(dāng)B車追上A車時,若B的速度等于A的速度,則兩車剛好相撞,
vA=vB-at②
由①②得a=1.6 m
15、/s2
故為避免兩車相撞,B車的加速度應(yīng)大于1.6 m/s2.
14.(10分)一物塊以一定的初速度沿斜面向上滑動,利用速度傳感
器可以在計算機(jī)屏幕上得到其速度大小隨時間變化的關(guān)系圖象如圖4所示,求:
(1)物塊下滑的加速度大小a; 圖4
(2)物塊沿斜面向上滑行的最大距離x.
答案 (1)2 m/s2 (2)1 m
解析 (1)由圖象可知,物塊下滑的加速度為
a== m/s2=2 m/s2.
(2)由v-t圖象看出,物塊的初速度為v0=4 m/s
沿斜面上滑的時間和加速度分別為t=0.5 s,
a′===-8 m/s2
故物塊向上滑行的最大距離為x=v
16、0t+a′t2=4×0.5 m-×8×0.52 m=1 m
15.(12分)某人騎自行車以4 m/s的速度勻速前進(jìn),某時刻在他正前方7 m處以10 m/s的速度同向行駛的汽車開始關(guān)閉發(fā)動機(jī),然后以大小為2 m/s2的加速度勻減速前進(jìn),求此人需多長時間才能追上汽車?
答案 8 s
解析 汽車剎車,經(jīng)時間t1停止,則0=v0-at1,故t1==5 s.設(shè)汽車在勻減速過程中被人追上,則x人=x車+7 m,x人=v人t,x車=v0t-at2,
聯(lián)立以上三式,代入數(shù)據(jù)得,t2-6t-7=0,解得t=7 s>t1,故相遇前車已停下.
設(shè)人經(jīng)過t2追上汽車,則人追上汽車需滿足的條件為:
x人′=
17、x車′+7 m,x人′=v人t2,x車′=
聯(lián)立以上三式,代入數(shù)據(jù)解得t2=8 s.
16.(12分)2012年2月23日凌晨,第18屆國際泳聯(lián)跳水世界杯賽男子
3米板決賽結(jié)束,中國選手包攬冠、亞軍,其中奧運(yùn)冠軍何沖以總成績553.35分成功衛(wèi)冕.如圖5所示是他在跳臺上騰空而起的英姿,到達(dá)最高點(diǎn)時他的重心離臺面的高度為1 m,當(dāng)他下降到手觸及水面時要伸直雙臂做一個翻掌壓水花的動作,這時他的重心離水面也 圖5
是1 m.設(shè)他靜止站在臺面上時重心距臺面的高度為0.8 m,重力加速度g=10 m/s2,問:
(1)他的起跳速度約是多大?
(2)從起跳到入水(手掌觸水)共需多長時間?
答案 (1)2 m/s (2)0.97 s
解析 運(yùn)動員上升過程重心上升的高度h1=0.2 m;下降過程重心下降的高度h2=3 m.
(1)在上升的過程中,由v2=2gh1得
運(yùn)動員起跳速度v== m/s=2 m/s.
(2)分段考慮:上升時間t1== s=0.2 s
下降過程運(yùn)動員做自由落體運(yùn)動,由h2=gt得
t2= = s=0.77 s,故總時間t=t1+t2=0.97 s.