2022版高考物理一轮复习第一章运动的描述匀变速直线运动章末综合测试

第一章运动的描述匀变速直线运动章末综合测试(一)(时间：60分钟　分数：100分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1.如图所示，飞行员跳伞后飞机上的其他飞行员(甲)和地面上的人(乙)观察跳伞飞行员的运动后，引发了对跳伞飞行员运动状况的争论，下列说法正确的是(　　)A．甲、乙两人的说法中必有一个是错误的B．他们的争论是由于参考系的选择不同而引起的C．研究物体运动时不一定要选择参考系D．参考系的选择只能是相对于地面静止的物体解析：B　甲、乙两人的争论是由于参考系的选择不同而引起的，A错、B对；研究物体的运动一定要选择参考系，C错；参考系的选取具有任意性，选取时要以方便为原则，D错．2．一汽车装备了具有“全力自动刹车”功能的城市安全系统，系统以50Hz的频率监视前方的交通状况．当车速v≤10m/s，且与前方静止的障碍物之间的距离接近安全距离时，如果司机未采取制动措施，系统就会立即启动“全力自动刹车”，使汽车避免与障碍物相撞．在上述条件下，若该车在不同路况下的“全力自动刹车”的加速度大小取4～6m/s2之间的某一值，则“全力自动刹车”的最长时间为(　　)A.s　　B.sC．2.5sD．12.5s解析：C　当车速最大v＝10m/s且加速度取最小值时，“全力自动刹车”时间最长，由速度与时间关系v＝v0＋at可知，t＝＝s＝2.5s，C项正确．3.如图所示，某学习小组利用直尺估测反应时间：甲同学捏住直尺上端，使直尺保持竖直，直尺零刻度线位于乙同学的两指之间．当乙看见甲放开直尺时，立即用手指捏住直尺，根据乙手指所在位置计算反应时间．为简化计算，某同学将直尺刻度进行了改进，以相等时间间隔在直尺的反面标记反应时间的刻度线，制作了“反应时间测量仪”，下列四幅图中刻度线标度正确的是(　　)6\n解析：B　直尺做自由落体运动，根据h＝gt2，Δh＝gt2，可以得出相等的时间间隔，位移越来越大，所以B正确．4.(2022·河北衡水联考)如图所示，两条曲线为汽车a、b在同一条平直公路上的速度－时间图象，已知在t2时刻两车相遇，下列说法正确的是(　　)A．a车速度先减小后增大，b车速度先增大后减小B．t1时刻a车在前，b车在后C．t1～t2时间内，a、b位移相同D．a车加速度大小先减小后增大，b车加速度大小先减小后增大解析：D　由图可知a车速度先增大后减小，b车速度先减小后增大，故A错误．在t2时刻两车相遇，在t1～t2时间内，a车图线与时间轴所围面积大，则a车位移大，可知t1时刻，b车在前，a车在后，故B、C错误．v－t图象中图线斜率表示加速度，故a车加速度大小先减小后增大，b车加速度大小也先减小后增大，故D正确．5．(2022·河北唐山一模)a、b两物体同时从同一地点开始做匀变速直线运动，二者运动的v－t图象如图所示，下列说法正确的是(　　)A．a、b两物体运动方向相反B．a物体的加速度小于b物体的加速度6\nC．t＝1s时两物体的间距等于t＝3s时两物体的间距D．t＝3s时，a、b两物体相遇解析：C　由题图可知a、b两物体的速度均为正值，则a、b两物体运动方向相同，A项错误．因v－t图象中图线的斜率表示加速度，则a的加速度大于b的加速度，B项错误．v－t图象中图线与横轴所围的面积表示位移，因为t＝1s到t＝3s，两图线与t轴所围的面积相等，即此时间段两物体位移相同，则t＝1s时两物体的间距等于t＝3s时两物体的间距，C项正确．由图可知t＝3s时，sb>sa，又a和b同时、同地出发，同向运动，所以t＝3s时，b在a前面，D项错误．6．如图所示，在水平面上有一个小物块质量为m，从某点给它一个初速度，使它沿水平面做匀减速直线运动，经过A、B、C三点到O点速度为零．A、B、C三点到O点距离分别为x1、x2、x3，由A、B、C到O点所用时间分别为t1、t2、t3，下列结论正确的是(　　)A.＝＝B.>>C.＝＝D.<<解析：BC　物块做匀减速运动且末速度为零，则平均速度可表示为＝；＝；＝.因为vA>vB>vC，则>>，B正确．反过来看，物块从O开始做初速度为零的匀加速直线运动，由运动学公式可知，x＝at2，有a＝，故位移与时间平方的比值一定为定值，＝＝，C正确．7.甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其v－t图象如图所示．已知两车在t＝3s时并排行驶，则(　　)A．在t＝1s时，甲车在乙车后B．在t＝0时，甲车在乙车前7.5mC．两车另一次并排行驶的时刻是t＝2sD．甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m解析：BD　根据题述，两车在t＝36\ns时并排行驶，由图线与横轴所围面积表示位移可知，在t＝1s时，甲车和乙车并排行驶，选项A、C错误．由图象可知，在t＝1s时甲车速度为10m/s，乙车速度为15m/s,0～1s时间内，甲车行驶位移为x1＝5m，乙车行驶位移为x2＝12.5m，所以在t＝0时，甲车在乙车前7.5m，选项B正确．从t＝1s到t＝3s，甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为x＝(10＋30)×2m＝40m，选项D正确．8．从地面以初速度v0竖直上抛一小球，经过时间t0后在同一地点以同样的速度向上抛出另一个小球，则相遇的高度是(　　)A.－gtB.－gtC.－gtD.－gt解析：D　设第二个小球抛出t时间后两小球相遇，则第一个小球运动时间为t＋t0，对第一、二个小球分别有h＝v0(t＋t0)－g(t＋t0)2，h＝v0t－gt2，解得h＝－gt，D正确．二、非选择题(本大题共3小题，第9题14分，第10题18分，第11题20分，共52分)9．汽车以25m/s的速度匀速直线行驶，在它后面有一辆摩托车，当两车相距1000m时，摩托车从静止启动做匀加速直线运动追赶汽车，摩托车的最大速度可达30m/s，若使摩托车在4min时刚好追上汽车．求：(1)摩托车做匀加速直线运动的加速度a；(2)摩托车追上汽车前两车相距最大距离xmax.解析：(1)设汽车位移为x1，摩托车位移为x2，摩托车的加速度为a，摩托车达到最大速度v所用时间为t，则x1＝v0t0＝25×240m＝6000m(2分)v＝at，x2＝＋v(t0－t)(4分)恰好追上的条件为x2＝x1＋1000m(2分)解得a＝2.25m/s2(1分)(2)摩托车与汽车速度相等时两车相距最远．(1分)设此时刻为T，最大距离为xmax.由运动学公式得v0＝aT(2分)xmax＝1000＋25T－，解得xmax＝1138m(2分)6\n答案：(1)2.25m/s2　(2)1138m10．一只气球以10m/s的速度匀速竖直上升，某时刻在气球正下方距气球s0＝－6m处有一小球以20m/s的初速度竖直上抛，g取10m/s2，不计小球受到的空气阻力．(1)不考虑上方气球对小球运动的可能影响，求小球抛出后上升的最大高度和时间．(2)小球能否追上气球？若追不上，说明理由；若能追上，需要多长时间？解析：(1)设小球上升的最大高度为h，时间为t，则h＝，解得h＝20m(4分)又t＝，解得t＝2s(4分)(2)设小球达到与气球速度相同时经过的时间是t1，则v气＝v小＝v0－gt1，解得t1＝1s(3分)在这段时间内气球上升的高度为x气，小球上升的高度为x小，则x气＝vt1＝10m(2分)x小＝v0t1－gt＝15m(3分)由于x气＋6m>x小，所以小球追不上气球．(2分)答案：(1)20m　2s　(2)小球追不上气球，理由见解析11.如图所示，一个质量为M、长为L的圆管竖直放置，顶端塞有一个质量为m的弹性小球，M＝4m，球和管间的滑动摩擦力与最大静摩擦力大小均为4mg，管下端离地面高度H＝5m．现让管自由下落，运动过程中管始终保持竖直，落地时向上弹起的速度与落地时速度大小相等．若管第一次弹起上升过程中，球恰好没有从管中滑出，不计空气阻力，重力加速度g＝10m/s2.求：(1)管第一次落地弹起刚离开地面时管与球的加速度分别多大；(2)从管第一次落地弹起到球与管达到相同速度时所用的时间；(3)圆管的长度L.解析：(1)管第一次落地弹起时，管的加速度大小为a1，球的加速度大小为a2，由牛顿第二定律对管：Mg＋4mg＝Ma1(2分)对球：4mg－mg＝ma2(2分)解得a1＝20m/s2，方向向下；(1分)a2＝30m/s2，方向向上．(1分)(2)管第一次碰地时，v0＝(2分)碰后管速v1＝，方向向上；(1分)6\n碰后球速v2＝，方向向下．(1分)球刚好没有从管中滑出，设经过时间t，球、管速度相同，则有对管：v＝v1－a1t(2分)对球：v＝－v2＋a2t(2分)代入数值联立解得t＝0.4s(1分)(3)管经时间t上升的高度h1＝v1t－a1t2(2分)球下降的高度h2＝v2t－a2t2(2分)管长L＝h1＋h2＝4m(1分)答案：(1)20m/s2；30m/s2　(2)0.4s　(3)4m6