2023学年高考物理一轮复习第一章章末检测含解析.docx

章末检测 (时间：90分钟　满分：100分) 一、选择题(本题共10个小题，每小题4分，共40分.1～6小题只有一个选项符合要求，选对得4分，选错得0分；7～10小题有多个选项符合要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．) 1．(2023年·湖北武汉市调研)通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和在1.39s～1.98s之间．若高速公路上两辆汽车行驶的速度均为100km/h，刹车时的加速度大小相同，前车发现紧急情况立即刹车，后车发现前车开始刹车时，也立刻采取相应措施．为避免两车追尾，两车行驶的间距至少应为(　　) A．39mB．55mC．100mD．139m 答案　B 解析　由于两车的加速度大小相同，所以两车行驶的安全距离即为在反应时间内汽车的位移，有：Δx＝×1.98m＝55m，故B正确． 2．(2023年·河南省天一大联考上学期期末)在港珠澳大桥通车仪式上，甲、乙两辆试验车在同一车道上匀速行驶，甲车在前面以54km/h的速度行驶，乙车在后面以72km/h的速度行驶．当二者相距12.5m时，甲车立即以3m/s2的加速度制动，乙车司机看到甲车的制动红灯后也立即刹车制动，不计司机反应时间，则为避免两车相撞，乙车制动的加速度至少为(　　) A．2.5m/s2B．3m/s2C．4m/s2D．5m/s2 答案　C 解析　甲车从刹车到停止的位移x甲＝＝m＝37.5m，时间t甲＝＝s＝5s，则乙车的最大位移为x乙＝37.5 m＋12.5 m＝50 m；乙车制动的加速度至少为a乙＝＝m/s2＝4m/s2，此时t乙＝＝5s＝t甲，则选项C正确． 3．(2023年·安徽蚌埠二中期中)在轻绳的两端各拴一个小球，一个人用手拿着绳子上端的小球，站在三楼的阳台上，释放小球，使小球自由下落，两小球相继落地的时间差为Δt，如果人站在四楼的阳台上，用同样的方法释放小球，让小球自由下落，则两小球相继落地的时间差将(　　) A．不变 B．变小 C．变大 D．无法确定 答案　B 解析　设两球分别为球a和球b，如图所示．无论是从3楼还是4楼阳台上自由下落，两小球落地前，两球的距离差始终为绳长，则人站在4楼阳台上放手后，a球在b球落地瞬间的瞬时速度及之后a球下落绳长距离内的平均速度均比在3楼阳台释放时大，而位移相同，则时间差变小，B正确． 4．(2023年·广西桂林、梧州、贵港、玉林、崇左、北海市第一次联合调研)甲、乙两物体沿同一直线运动，运动过程中的位移—时间图象如图1所示，下列说法中正确的是(　　) 图1 A．0～6s内甲物体做匀变速直线运动 B．0～6s内乙物体的速度逐渐减小 C．0～5s内两物体的平均速度相等 D．0～6s内存在某时刻两物体的速度大小相等 答案　D 解析　x－t图象为直线表示物体做匀速直线运动，故A错误；x－t图象的斜率表示速度，由图线乙可知，图线的斜率大小逐渐增大，即速度逐渐增大，故B错误；0～5s甲的位移为5m，平均速度为甲＝1m/s，乙的位移为－3m，平均速度为：乙＝－m/s，故C错误；x－t图象的斜率表示速度，由甲、乙图线可知，在0～6s内存在某时刻两物体的速度大小相等，故D正确． 5.(2023年·安徽“江南十校”综合素质检测)将固定在水平地面上的斜面分为四等份，如图2所示，AB＝BC＝CD＝DE，在斜面的底端A点有一个小滑块(可视为质点)以初速度v0沿斜面向上运动，刚好能到达斜面顶端E点．则小滑块向上运动经过D点时速度大小是(　　) 图2 A.B.C.D. 答案　D 解析　根据逆向思维法，末速度为零的匀减速直线运动可以看作反向的初速度为零的匀加速直线运动，v2＝2ax，则v02∶vD2＝4∶1，解得vD＝. 6.(2023年·河南驻马店市第二次质检)甲、乙两辆汽车沿同一平直路面行驶，其v－t图象如图3所示，下列对汽车运动状态的描述正确的是(　　) 图3 A．在第20s末，甲、乙两车相遇 B．若乙车在前，则可能相遇两次 C．在第10s末，乙车改变运动方向 D．在第10s末，甲、乙两车相距150m 答案　B 解析　在第20s末，甲通过的位移比乙通过的位移大，但由于它们初始位置关系未知，所以不能判断是否相遇，故A错误；若t＝0时刻乙车在前，则在第20s末前，两车可能相遇一次，此后，由于乙做匀加速运动，甲做匀速运动，且20 s后乙的速度大于甲的速度，乙可能追上甲，再相遇一次，故B正确；由题图知，乙车的速度一直为正，说明乙一直沿正方向运动，运动方向没有改变，故C错误；第10 s末，甲、乙两车的位移之差为：Δx＝20×10 m－×10×10 m＝150 m，由于出发点的位置关系未知，所以不能确定它们之间的距离，故D错误． 7．(2023年·安徽安庆市调研)一质点在连续的6s内做匀加速直线运动，在第一个2s内位移为12m，最后一个2s内位移为36m，下列说法正确的是(　　) A．质点的加速度大小是3m/s2 B．质点在第2个2s内的平均速度大小是18m/s C．质点在第2s末的速度大小是12m/s D．质点在第1s内的位移大小是4.5m 答案　AD 解析　设第一个2s内的位移为x1，第三个2s内，即最后1个2s内的位移为x3，根据x3－x1＝2aT2得加速度a＝3m/s2，故A正确；由匀变速直线运动连续相等时间内通过的位移差为定值即x3－x2＝x2－x1，解得：x2＝24m，所以质点在第2个2s内的平均速度大小是m/s＝12m/s，故B错误；第1s末的速度等于第一个2s内的平均速度，则v1＝6m/s，第2s末的速度大小v2＝v1＋at＝(6＋3×1) m/s＝9m/s，故C错误；在第1s内反向看为匀减速运动，则有：x＝v1t－at2＝6×1m－×3×12m＝4.5m，故D正确． 8．(2023年·贵州部分重点中学3月联考)甲、乙两质点某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动，若以该时刻作为计时起点，得到两质点的x－t图象如图4所示，则下列说法正确的是(　　) 图4 A．0～t1时间内，乙质点做匀加速直线运动 B．t1时刻，乙质点从后面追上甲质点 C．t1时刻，两质点相距最远 D．0～t1时间内，两质点的平均速度相等 答案　BD 解析　由x－t图象的斜率表示速度，知乙做匀速直线运动，甲做减速直线运动，故A错误．两质点在同一时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动，t1时刻之前乙在甲的后面，经过时间t1位移相等，则在t1时刻乙质点刚好从后面追上甲质点，两质点相遇，故B正确，C错误；0到t1时间内，甲、乙两质点位移相等，根据平均速度＝可知，0到t1时间内，乙质点的平均速度等于甲质点的平均速度，故D正确． 9．(2023年·河北唐山市上学期期末)甲、乙两车沿同一平直公路同向运动，运动的v－t图象如图5所示．t1时刻两车相遇，下列说法正确的是(　　) 图5 A．t2时刻两车再次相遇 B．t2时刻后，两车会再次相遇 C．0时刻，乙在前，甲在后 D．0～t1时间内甲的加速度先增大后减小 答案　BC 解析　t1时刻两车相遇，而t1到t2时间内乙车的位移大于甲车的位移，可知t2时刻乙车在甲车前面，选项A错误；t2时刻后，甲车的速度大于乙车的速度，则两车会再次相遇，选项B正确；因0～t1时间内甲车的位移大于乙车的位移，t1时刻两车相遇，则0时刻，乙在前，甲在后，选项C正确；由v－t图线的斜率表示加速度，可知0～t1时间内甲的加速度一直减小，选项D错误． 10．(2023年·贵州黔东南州第一次模拟)物体A以10m/s的速度做匀速直线运动．A出发后5s，物体B从同一地点由静止出发，做匀加速直线运动，加速度大小是2m/s2，且A、B运动方向相同．则(　　) A．物体B追上物体A所用的时间为5s B．物体B追上物体A所用的时间为(5＋5) s C．物体B追上物体A前，两者的最大距离为75m D．物体B追上物体A前，两者的最大距离为50m 答案　BC 解析　设B出发后经时间t追上A，则：xA＝xB，即vAt＝a(t－5s)2，解得t＝(10±5) s，物体B追上物体A所用的时间为t′＝t－5s，且t′>0，故t′＝(5＋5) s，故A错误，B正确；相遇前相距最大距离时vA＝vB，用时为Δt，则aΔt＝10m/s，解得Δt＝5s，则sA＝vA(5s＋Δt)＝10×(5＋5) m＝100m，sB＝a(Δt)2＝×2×52m＝25m，故Δs＝sA－sB＝75m，故C正确，D错误． 二、实验题(共2个小题，共16分) 11．(8分)(2023年·云南第二次统一检测)某同学用图6甲所示的实验装置测定当地的重力加速度，正确操作后获得图乙所示的一条纸带．他用天平测得小车的质量为M，钩码质量为m，用毫米刻度尺测得纸带上自0点到连续点1、2、3、4、5、6的距离分别为：d1＝1.07cm、d2＝2.24cm、d3＝3.48cm、d4＝4.79cm、d5＝6.20cm、d6＝7.68cm. 已知实验所用交流电频率为f＝50Hz. 图6 (1)打点2时小车的速度大小为________m/s(结果保留两位有效数字)； (2)小车运动过程中的平均加速度大小为________m/s2(结果保留两位有效数字)． 答案　(1)0.60　(2)2.0 解析　(1)打点2时小车的速度大小为v2＝＝m/s≈0.60m/s (2)由逐差法可得，小车运动过程中的平均加速度大小为 a＝＝＝m/s2＝2.0m/s2. 12．(8分)(2023年·安徽芜湖市期末)阿特武德机是早期测量重力加速度的装置，由英国数学家、物理学家阿特武德于1784年制成．某同学根据其原理设计出测量当地重力加速度的装置如图7所示，一根不可伸长的轻绳绕过光滑的轻质定滑轮，两端分别连接正方体物块A和物块B(A、B的质量分别为m1和m2，且m1＜m2)，让两物块组成的系统从静止开始做匀加速运动，测出物块A先后通过光电门1和光电门2的遮光时间．保持物块A的质量不变，逐渐增大物块B的质量，重复以上操作，测出物块B质量不同时A、B的加速度． 图7 (1)测得物块A的边长为d，在某次实验中它先后通过两个光电门的遮光时间分别为Δt1和Δt2，则其通过光电门的速度分别为________、________. (2)为了测算A、B的加速度大小，还需要测量的物理量为________． A．两个光电门的间距 B．物块B的边长 C．物块A的初始高度 D．轻绳的长度 答案　(1)　　(2)A 解析　(1)A通过光电门的速度分别为：v1＝和v2＝ (2)根据v22－v12＝2ah可知，为了测算A、B的加速度大小，还需要测量的物理量为两个光电门的间距h，故选A. 三、计算题(共3个小题，共44分) 13．(14分)跳伞运动员做低空跳伞表演，他在离地面224m高处，由静止开始在竖直方向做自由落体运动．一段时间后，立即打开降落伞，以12.5m/s2的平均加速度匀减速下降，为了运动员的安全，要求运动员落地速度最大不得超过5m/s(g取10m/s2)．问： (1)运动员展开降落伞时，离地面高度至少为多少？着地时相当于从多高处自由落下？ (2)运动员在空中的最短时间是多少？ 答案　(1)99m　1.25m　(2)8.6s 解析　(1)设运动员做自由落体运动的位移为h时速度为v，此时打开降落伞开始做匀减速运动，落地时速度刚好为vt＝5m/s，这种情况运动员在空中运动时间最短，则有v2＝2gh，vt2－v2＝－2a(H－h)， 解得h＝125m，v＝50m/s. 为使运动员安全着地，他展开降落伞时的高度至少为H－h＝224m－125m＝99m. 运动员以5m/s的速度着地时，相当于从h′高处自由落下，由vt2＝2gh′得 h′＝＝m＝1.25m. (2)运动员在空中自由下落的时间为： t1＝＝s＝5s， 匀减速运动的时