2024高中物理期中綜合評估含解析

PAGEPAGE10期中綜合評估eq\o(\s\up7(限時：45分鐘總分：100分),\s\do5())一、選擇題(1～6為單選每小題4分，7～10為多選每小題5分，共44分)1．如圖是利用無人小飛機(jī)進(jìn)行航拍，則在地面操控者進(jìn)行以下操作時能把無人機(jī)看成質(zhì)點(diǎn)的是(C)A．視察飛機(jī)經(jīng)過一個標(biāo)識點(diǎn)的時間B．調(diào)整飛機(jī)的飛行姿態(tài)C．調(diào)整飛機(jī)離被攝物高度D．調(diào)整飛機(jī)旋轉(zhuǎn)機(jī)翼解析：視察飛機(jī)經(jīng)過一個標(biāo)識點(diǎn)的時間時，飛機(jī)的大小不能忽視，所以不行以看成質(zhì)點(diǎn)，所以A錯誤；調(diào)整飛機(jī)的飛行姿態(tài)時，飛機(jī)的大小不能忽視，所以不行以看成質(zhì)點(diǎn)，所以B錯誤；調(diào)整飛機(jī)離被攝物高度時，飛機(jī)的大小和形態(tài)能忽視，能看作質(zhì)點(diǎn)，所以C正確；調(diào)整飛機(jī)旋轉(zhuǎn)機(jī)翼時，不能看成質(zhì)點(diǎn)，否則沒有旋轉(zhuǎn)了，所以D錯誤．故選C.2．在輕繩的兩端各拴一個小球，一個人用手拿著繩子上端的小球，站在三層樓的陽臺上，釋放小球，使小球自由下落，兩小球相繼落地的時間差為Δt，假如人站在四層樓的陽臺上，同樣的方法釋放小球，讓小球自由下落，則兩小球相繼落地的時間差將(C)A．不變 B．變大C．變小 D．無法確定解析：設(shè)輕繩的長度為L，第一個小球著地后，另一個小球運(yùn)動的位移為L，在L內(nèi)運(yùn)行的時間，即為兩球落地的時間差，高度越高，落地的速度越大，則可知高度越高，另一個小球在位移L內(nèi)的初速度越大，依據(jù)L＝v0t＋eq\f(1,2)gt2，初速度越大，時間越短．所以Δt2<Δt1.故選C.3．質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動的速度—時間圖象如圖所示，該質(zhì)點(diǎn)(D)A．在第1秒末速度方向發(fā)生了變更B．在第2秒末加速度方向發(fā)生了變更C．在前2秒內(nèi)發(fā)生的位移為零D．第3秒末和第5秒末的位置相同解析：0～2s時間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)始終沿正方向做直線運(yùn)動，由圖象面積可知位移為2m；2s末、4s末質(zhì)點(diǎn)速度方向變更加速度方向不變；由圖象面積可知在3～5s時間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)位移為零，5s末質(zhì)點(diǎn)回到3s末的位置；選項(xiàng)A、B、C錯誤，D正確．4．一物體的位移函數(shù)式是x＝4t＋2t2＋5(m)，那么它的初速度和加速度分別是(C)A．2m/s,0.4m/s2 B．4m/s,2m/s2C．4m/s,4m/s2 D．4m/s,1m/s2解析：將公式x＝4t＋2t2＋5(m)和位移公式：x＝v0t＋eq\f(1,2)at2進(jìn)行類比可知物體的初速度v0＝4m/s，加速度為4m/s2，故A、B、D錯誤，C正確．5．下圖(a)為物體甲的x－t圖象，圖(b)為物體乙的v－t圖象，則這兩個物體的運(yùn)動狀況是(C)A．甲在整個t＝6s時間內(nèi)運(yùn)動方向發(fā)生變更，它通過的總位移為零B．甲在整個t＝6s時間內(nèi)運(yùn)動方向始終不變，它通過的總位移大小為0C．乙在整個t＝6s時間內(nèi)運(yùn)動方向發(fā)生變更，它通過的總位移為零D．乙在整個t＝6s時間內(nèi)運(yùn)動方向始終不變，它通過的總位移大小為4m解析：在x－t圖象中，圖線的斜率表示物體運(yùn)動的速度，即物體在整個t＝6s時間內(nèi)運(yùn)動的速度大小和方向不變，做勻速直線運(yùn)動，位移為4m，選項(xiàng)A、B錯誤；乙物體在0～3s內(nèi)沿負(fù)方向做勻減速運(yùn)動，位移為－3m,3～6s內(nèi)沿正方向做勻加速直線運(yùn)動，位移為3m，總位移為0，選項(xiàng)C正確，D錯誤．6．一個人以6m/s的速度勻速追逐一輛被紅燈阻停的汽車，當(dāng)他距離汽車25m時，綠燈亮了，汽車以1m/s2的加速度勻加速啟動前進(jìn)，下列結(jié)論正確的是(B)A．人能追上汽車，追逐過程中人跑了36mB．人不能追上汽車，人車最近距離是7mC．人能追上汽車，追上前人共跑了43mD．人不能追上汽車，且汽車開動后人車相距越來越遠(yuǎn)解析：設(shè)經(jīng)過時間t兩者速度相等，t＝eq\f(Δv,a)＝eq\f(6－0,1)s＝6s，此時人的位移為x1＝vt＝6×6m＝36m.汽車的位移為x2＝eq\f(1,2)at2＝eq\f(1,2)×1×36m＝18m，x1－x2＝18m＜25m，故不能追上．人車最近距離是Δx＝25m－(x1－x2)＝7m，故選B.7．甲、乙兩物體從同一位置動身沿同始終線運(yùn)動，兩物體運(yùn)動的v－t圖象如圖所示，下列推斷正確的是(BC)A．甲做勻速直線運(yùn)動，乙做勻變速直線運(yùn)動B．兩物體兩次速度相同的時刻分別在1s末和4s末C．乙在前2s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動，2s后做勻減速直線運(yùn)動D．2s后，甲、乙兩物體的速度方向相反解析：由v－t圖象知，甲以2m/s的速度做勻速直線運(yùn)動，乙在0～2s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動，加速度a1＝2m/s2,2～6s內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動，加速度a2＝－1m/s2，A錯誤，C正確；t1＝1s和t2＝4s時二者速度相同，B正確；0～6s內(nèi)甲、乙的速度方向都沿正方向，D錯誤．8．某物體以30m/s的初速度豎直上拋，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2.5s內(nèi)物體的(AB)A．路程為65mB．位移大小為25m，方向向上C．速度變更量的大小為10m/sD．平均速度大小為13m/s，方向向上解析：初速度為30m/s，只須要3s即可上升到最高點(diǎn)，位移為h1＝eq\f(302,20)m＝45m，再自由落體2s時間，下降高度h2＝0.5×10×22m＝20m，故路程為65m，A項(xiàng)對；此時離地面高度25m，位移方向豎直向上，B項(xiàng)對；此時速度為10×2m/s＝20m/s，速度變更量大小為50m/s，C項(xiàng)錯；平均速度為eq\f(25,5)m/s＝5m/s，D項(xiàng)錯．9．A、B是一條平直馬路邊上的兩塊路牌，一輛勻速行駛的汽車由右向左經(jīng)過B路牌時，一只小鳥恰自A路牌向B勻速飛去，小鳥飛到汽車正上方馬上折返，以原速率飛回A，過一段時間后，汽車也行駛到A.它們的位置與時間的關(guān)系如圖所示，圖中t2＝2t1，由圖可知(BC)A．小鳥的速率是汽車速率的兩倍B．相遇時小鳥與汽車位移的大小之比是3∶1C．小鳥飛行的總路程是汽車的1.5倍D．小鳥和汽車在0～t2時間內(nèi)位移相等解析：設(shè)小鳥速度為v1，小車速度為v2，A、B相距L.小鳥從動身到與汽車相遇時間與汽車行駛的時間相同，則它們相遇前運(yùn)動的時間為eq\f(t1,2)，有v1eq\f(t1,2)＋v2eq\f(t1,2)＝L，即(v1＋v2)·eq\f(t1,2)＝L.對于汽車，v2t2＝L，兩式聯(lián)立解得v1＝3v2，故A錯誤，B正確；汽車通過的總路程為x2＝v2t2，小鳥的總路程為x1＝v1t1＝eq\f(3,2)v2t2，位移為零，故C正確，D錯誤．10．如圖所示的x－t圖象和v－t圖象中，給出的四條曲線1、2、3、4代表四個不同物體的運(yùn)動狀況，關(guān)于它們的物理意義，下列描述正確的是(BC)A．圖線1表示物體做曲線運(yùn)動B．x－t圖象中t1時刻物體1的速度大于物體2的速度C．v－t圖象中0至t3時間內(nèi)物體4的平均速度大于物體3的平均速度D．兩圖象中，t2、t4時刻分別表示物體2、4起先反向運(yùn)動解析：x－t圖象只能用來描述直線運(yùn)動，A項(xiàng)錯誤；x－t圖象中，t1時刻物體1圖線的斜率大于物體2圖線的斜率，故B項(xiàng)正確；v－t圖象中，0至t3時間內(nèi)由速度—時間圖象所圍的面積可知eq\x\to(v)4>eq\x\to(v)3，C項(xiàng)正確；t2時刻物體2起先反向，t4時刻物體4的速度方向不變，加速度起先反向，D項(xiàng)錯誤．二、填空題(共2小題，每小題8分，共16分)11．在上海的高架道路上，一般限速80km/h，為監(jiān)控車輛是否超速，設(shè)置了一些“電子警察”系統(tǒng)，其工作原理如圖所示，路面下相隔L埋設(shè)兩個傳感器線圈A和B，當(dāng)有車輛經(jīng)過線圈正上方時，傳感器能向數(shù)據(jù)采集器發(fā)出一個電信號；若有一輛汽車(在本題中可看作質(zhì)點(diǎn))勻速經(jīng)過該路段，兩傳感器先后向數(shù)據(jù)采集器發(fā)送信號，時間間隔為Δt；經(jīng)微型計(jì)算機(jī)處理后得出該車的速度，若超速，則計(jì)算機(jī)將指令架設(shè)在路面上方的照相機(jī)C對汽車拍照，留下違章證據(jù)．依據(jù)以上信息，回答下列問題：(1)試寫出微型計(jì)算機(jī)計(jì)算汽車速度的表達(dá)式v＝eq\f(L,Δt).(2)若L＝5m，Δt＝0.3s，則照相機(jī)將不會(選填“會”或“不會”)工作．解析：(1)分析題意可知，微型計(jì)算機(jī)計(jì)算汽車速度時，用短時間內(nèi)的平均速度代替瞬時速度，汽車速度的表達(dá)式v＝eq\f(L,Δt).(2)依據(jù)汽車速度的表達(dá)式解得v＝eq\f(L,Δt)＝eq\f(50,3)m/s＝60km/h<80km/h，沒有超速，故照相機(jī)不會工作．12．用滴水法可以測定重力加速度，方法是：在自來水龍頭下面固定一塊擋板A，使水一滴一滴斷續(xù)地滴到擋板上，如圖所示，細(xì)致調(diào)整水龍頭，使得耳朵剛好聽到前一個水滴滴在擋板上的聲音的同時，下一個水滴剛好起先下落．首先量出水龍頭口離擋板的高度h，再用秒表計(jì)時，計(jì)時方法是：當(dāng)聽到某一水滴滴在擋板上的聲音的同時，開啟秒表起先計(jì)時，并數(shù)“1”，以后每聽到一聲水滴聲，依次數(shù)“2,3…”始終數(shù)到“n”時，按下秒表按鈕停止時，讀出秒表的示數(shù)為t.(1)寫出用上述測量方法計(jì)算重力加速度g的表達(dá)式：g＝eq\f(2n－12h,t2).(2)為了減小誤差，變更h的數(shù)值，測出多組數(shù)據(jù)，記錄在表格中(表中t′是水滴從水龍頭口到A板所用的時間，即水滴在空中運(yùn)動的時間)，請?jiān)趫D中所示的坐標(biāo)紙上作出適當(dāng)?shù)膱D象，并利用圖象求出重力加速度g的值：g＝9.78_m/s2(要求保留3位有效數(shù)字)．次數(shù)高度h/cm空中運(yùn)動時間t′/s120.100.20225.200.23332.430.26438.450.28544.000.30650.120.32答案：圖象見解析解析：解題關(guān)鍵是求出每滴水從龍頭到盤子的時間．(1)滴水周期是水滴自由下落的時間，故T＝eq\f(t,n－1)，由h＝eq\f(1,2)gT2得g＝eq\f(2n－12h,t2).(2)各次試驗(yàn)的t21234560.0400.0530.0680.0780.0900.102描點(diǎn)作出圖象如圖所示：由圖象知k＝eq\f(Δh,Δt2)＝4.89m/s2，故g＝2k＝9.78m/s2.三、計(jì)算題(共4小題，每小題10分，共40分)13．在高速馬路上，有時會發(fā)生“追尾”事故——后面的汽車撞上前面的汽車．某段高速馬路的最高車速限制為108km/h.設(shè)某人駕車正以最高車速沿該高速馬路行駛，該車剎車時產(chǎn)生的加速度大小為5m/s2.該人的反應(yīng)時間(從意識到應(yīng)當(dāng)停車到操作剎車的時間)為0.5s．計(jì)算行駛時的平安車距至少為多少？答案：105m解析：汽車原來的速度v0＝108km/h＝30m/s運(yùn)動過程如圖所示在反應(yīng)時間t1＝0.5s內(nèi)，汽車做勻速直線運(yùn)動的位移為x1＝v0t1＝30×0.5m＝15m剎車后，汽車做勻減速直線運(yùn)動，滑行時間t2＝eq\f(0－30,－5)s＝6s汽車剎車后滑行的位移為x2＝v0t2＋eq\f(1,2)ateq\o\al(2,2)＝30×6m＋eq\f(1,2)×(－5)×62m＝90m所以行駛時的平安車距應(yīng)為x＝x1＋x2＝15m＋90m＝105m.14．汽車前方120m處有一自行車正以6m/s的速度勻速前進(jìn)，汽車以18m/s的速度追逐自行車，若兩車在同一條馬路的不同車道上做同方向的直線運(yùn)動，求：(1)經(jīng)多長時間，兩車第一次相遇？(2)若汽車追上自行車后馬上剎車，汽車剎車過程中的加速度大小為2m/s2，則再經(jīng)過多長時間兩車其次次相遇？答案：(1)10s(2)13.5s解析：(1)設(shè)經(jīng)過t1汽車追上自行車，則有：v2t1＝v1t1＋x，解得t1＝10s故經(jīng)過10s兩車第1次相遇．(2)已知汽車加速度a＝－2m/s2設(shè)汽車從起先剎車到停下用時為t3，則t3＝eq\f(－v2,a)＝9s，從起先剎車到停下汽車的位移x汽＝eq\f(v2,2)t3＝81m，所以自行車實(shí)際追上汽車的時間為t2＝eq\f(x汽,v1)＝13.5s>9s，說明自行車在追上汽車前，汽車已停下．故再經(jīng)過13.5s兩車其次次相遇．15．2024年1月17日，俄羅斯傘兵部隊(duì)在莫斯科西北方約350公里的科斯特羅馬地區(qū)實(shí)行大型空降演習(xí)，這是俄羅斯傘兵2024年的第一次空降演習(xí)．若傘兵在離地面224m高處，由靜止起先在豎直方向做自由落體運(yùn)動．一段時間后，馬上打開著陸傘，以12.5m/s2的平均加速度勻減速下降，為了傘兵的平安，要求傘兵落地速度最大不得超過5m/s(g取10m/s2)．求：(1)空降兵打開著陸傘時離地的高度至少為多少米？(2)假如傘兵落地的速度等于5m/s，相當(dāng)于從多高的地方自由落體？答案：(1)99m(2)1.25m解析：(1)設(shè)傘兵做自由落體運(yùn)動的高度為h時速度為v，此時打開傘起先勻減速運(yùn)動，落地時速度剛好為5m/s，這種狀況傘兵在空中運(yùn)動時間最短，則有v2＝2gh，veq\o\al(2,t)－v2＝2a(H－h(huán))代入數(shù)據(jù)解得：h＝125m，v＝50m/s為使傘兵平安著地，他綻開傘時的高度至少為：H－h(huán)＝224m－125m＝99m.(2)當(dāng)落地速