高中物理粵教版第五章經(jīng)典力學(xué)與物理學(xué)的革命 章末綜合測(cè)評(píng)第1章

章末綜合測(cè)評(píng)(一)(時(shí)間：60分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題共10小題，每小題6分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8～10題有多項(xiàng)符合題目要求．全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分)1．游泳運(yùn)動(dòng)員以恒定的速率垂直于河岸渡河，當(dāng)水速突然變大時(shí)，對(duì)運(yùn)動(dòng)員渡河時(shí)間和經(jīng)歷的路程產(chǎn)生的影響是()A．路程變大，時(shí)間延長(zhǎng)B．路程變大，時(shí)間縮短C．路程變大，時(shí)間不變D．路程和時(shí)間均不變【解析】運(yùn)動(dòng)員渡河可以看成是兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)：垂直河岸的運(yùn)動(dòng)和沿河岸的運(yùn)動(dòng)．運(yùn)動(dòng)員以恒定的速率垂直河岸渡河，在垂直河岸方向的分速度恒定，由分運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性原理可知，渡河時(shí)間不變；但是水速變大，沿河岸方向的運(yùn)動(dòng)速度變大，因時(shí)間不變，則沿河岸方向的分位移變大，總路程變大，故選項(xiàng)C正確．【答案】C2．如圖1所示，在不計(jì)滑輪摩擦和繩子質(zhì)量的條件下，當(dāng)小車(chē)以速度v勻速向右運(yùn)動(dòng)到如圖所示位置時(shí)，物體P的速度為()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：35390020】圖1A．v B．vcosθ\f(v,cosθ) D．vcos2θ【解析】如圖所示，繩子與水平方向的夾角為θ，將小車(chē)的速度沿繩子方向和垂直于繩子方向分解，沿繩子方向的速度等于P的速度，根據(jù)平行四邊形定則得，vP＝vcosθ，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤．【答案】B3．(2023·汕頭高一檢測(cè))將一小球以初速度v從地面豎直上拋后，經(jīng)過(guò)4s小球離地面高度為6m，若要使小球豎直上拋后經(jīng)2s到達(dá)相同高度，g取10m/s2.不計(jì)阻力，則初速度v0應(yīng)()A．大于v B．小于vC．等于v D．無(wú)法確定【解析】由公式h＝v0t－eq\f(1,2)gt2得4s時(shí)，初速度v＝m/s,2s時(shí)初速度v0＝13m/s，故選B.【答案】B4．彈道導(dǎo)彈是指在火箭發(fā)動(dòng)機(jī)推力作用下按預(yù)定軌道飛行，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后按自由拋體軌跡飛行的導(dǎo)彈，如圖2所示．若關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)導(dǎo)彈的速度是水平的，不計(jì)空氣阻力，則導(dǎo)彈從此時(shí)起水平方向的位移()圖2A．只由水平速度決定B．只由離地高度決定C．由水平速度、離地高度共同決定D．與水平速度、離地高度都沒(méi)有關(guān)系【解析】不計(jì)空氣阻力，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后導(dǎo)彈水平方向的位移x＝v0t＝v0eq\r(\f(2h,g))，可以看出水平位移由水平速度、離地高度共同決定，選項(xiàng)C正確．【答案】C5．以初速度v0水平拋出一個(gè)物體，經(jīng)過(guò)時(shí)間t物體的速度大小為v，則經(jīng)過(guò)時(shí)間2t，物體速度大小的表達(dá)式正確的是()A．v0＋2gt B．v＋gt\r(v\o\al(2,0)＋2gt2) \r(v2＋2gt2)【解析】物體做平拋運(yùn)動(dòng)，vx＝v0，vy＝g·2t，故2t時(shí)刻物體的速度v′＝eq\r(v\o\al(2,x)＋v\o\al(2,y))＝eq\r(v\o\al(2,0)＋2gt2)，C正確，A錯(cuò)誤；t時(shí)刻有v2＝veq\o\al(2,0)＋(gt)2，故v′＝eq\r(v2＋3gt2)，B、D錯(cuò)誤．【答案】C6．如圖3所示，某人向?qū)γ娴纳狡律纤綊伋鰞蓚€(gè)質(zhì)量不等的石塊，分別落到A、B兩處．不計(jì)空氣阻力，則落到B處的石塊()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：35390021】圖3A．初速度大，運(yùn)動(dòng)時(shí)間短B．初速度大，運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)C．初速度小，運(yùn)動(dòng)時(shí)間短D．初速度小，運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)【解析】由于B點(diǎn)在A點(diǎn)的右側(cè)，說(shuō)明水平方向上B點(diǎn)的距離更遠(yuǎn)，而B(niǎo)點(diǎn)距拋出點(diǎn)豎直方向上的距離較小，故運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短，二者綜合說(shuō)明落在B點(diǎn)的石塊的初速度較大，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤．【答案】A7．如圖4所示，P是水平面上的圓弧凹槽，從高臺(tái)邊B點(diǎn)以某速度v0水平飛出的小球，恰能從固定在某位置的凹槽的圓弧軌道的左端A點(diǎn)沿圓弧切線方向進(jìn)入軌道．O是圓弧的圓心，θ1是OA與豎直方向的夾角，θ2是BA與豎直方向的夾角，則()圖4\f(tanθ2,tanθ1)＝2 B．tanθ1tanθ2＝2\f(1,tanθ1tanθ2)＝2 \f(tanθ1,tanθ2)＝2【解析】由題意知：tanθ1＝eq\f(vy,v0)＝eq\f(gt,v0)，tanθ2＝eq\f(x,y)＝eq\f(v0t,\f(1,2)gt2)＝eq\f(2v0,gt).由以上兩式得：tanθ1tanθ2＝2，故B項(xiàng)正確．【答案】B8．一物體做平拋運(yùn)動(dòng)，先后在兩個(gè)不同時(shí)刻的速度大小分別為v1和v2，時(shí)間間隔為Δt，那么()A．v1和v2的方向一定不同B．v1<v2C．由v1到v2的速度變化量Δv的方向不一定豎直向下D．由v1到v2的速度變化量Δv的大小為gΔt【解析】平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是曲線，某時(shí)刻的速度方向?yàn)樵摃r(shí)刻軌跡的切線方向，不同時(shí)刻方向不同，A對(duì)；v0不變，vy∝t，所以v2>v1，B對(duì)；由Δv＝gΔt知Δv方向一定與g方向相同即豎直向下，大小為gΔt，C錯(cuò)，D對(duì)．【答案】ABD9．(2023·衡水高一檢測(cè))如圖5所示，一小球以初速度v0沿水平方向射出，恰好垂直地射到一傾角為30°的固定斜面上，并立即反方向彈回．已知反彈速度的大小是入射速度大小的eq\f(3,4)，則下列說(shuō)法中正確的是()圖5A．在碰撞中小球的速度變化大小為eq\f(7,2)v0B．在碰撞中小球的速度變化大小為eq\f(1,2)v0C．小球在豎直方向下落的距離與在水平方向通過(guò)的距離的比為eq\r(3)D．小球在豎直方向下落的距離與在水平方向通過(guò)的距離之比為eq\f(\r(3),2)【解析】小球垂直落到斜面上，根據(jù)平行四邊形定則將速度分解，如圖所示，則v＝eq\f(v0,sin30°)＝2v0，反彈后的速度大小為v′＝eq\f(3,4)v＝eq\f(3,2)v0，碰撞中小球的速度變化大小為Δv＝v′－v＝eq\f(7,2)v0，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；小球在豎直方向下落的距離為y＝eq\f(v\o\al(2,y),2g)＝eq\f(vcos30°2,2g)＝eq\f(3v\o\al(2,0),2g)，水平方向通過(guò)的距離為x＝v0t＝v0·eq\f(vcos30°,g)＝eq\f(\r(3)v\o\al(2,0),g)，位移之比為eq\f(y,x)＝eq\f(\r(3),2)，選項(xiàng)D正確，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．【答案】AD10．河水的流速與離河岸的關(guān)系如圖6甲所示，船在靜水中的速度與時(shí)間關(guān)系如圖乙所示，若船以最短時(shí)間渡河，則下列判斷正確的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：35390022】甲乙圖6A．船渡河的最短時(shí)間是60sB．船在河水中的最大速度是5m/sC．船在河水中航行的軌跡是一條直線D．船在行駛過(guò)程中，船頭始終與河岸垂直【解析】根據(jù)題圖可知，船在靜水中的速度v靜＝3m/s，河寬d＝300m，河水正中間流速最大為v水max＝4m/s，當(dāng)船頭始終垂直河岸渡河時(shí)，渡河時(shí)間最短，最短時(shí)間為tmin＝eq\f(d,v靜)＝100s，選項(xiàng)A錯(cuò)，D對(duì)；船在河水中的最大速度是vmax＝eq\r(32＋42)m/s＝5m/s，選項(xiàng)B對(duì)；設(shè)合速度與河岸夾角為θ，則tanθ＝eq\f(v靜,v水)，因v水隨河岸不斷變化，故θ不斷變化，故船在河水中航行的軌跡是一條曲線，選項(xiàng)C錯(cuò)．【答案】BD二、非選擇題(共3小題，40分)11．(12分)某同學(xué)用圖7甲所示裝置做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果在坐標(biāo)紙上描出了小球水平拋出后的運(yùn)動(dòng)軌跡，但不慎將畫(huà)有軌跡圖線的坐標(biāo)紙丟失了一部分，剩余部分如圖乙所示．圖乙中水平方向與豎直方向每小格的長(zhǎng)度均代表m，P1、P2和P3是軌跡圖線上的3個(gè)點(diǎn)，P1和P2、P2和P3之間的水平距離相等．甲乙圖7完成下列填空：(重力加速度取m/s2)(1)設(shè)P1、P2和P3的橫坐標(biāo)分別為x1、x2和x3，縱坐標(biāo)分別為y1、y2和y3，從圖5中可讀出|y1－y2|＝________m，|y1－y3|＝________m，|x1－x2|＝________m(保留兩位小數(shù))；(2)若已經(jīng)測(cè)知拋出后小球在水平方向上做勻速運(yùn)動(dòng)．利用(1)中讀取的數(shù)據(jù)，求出小球從P1運(yùn)動(dòng)到P2所用的時(shí)間為_(kāi)_________s，小球拋出后的水平速度為_(kāi)_______m/s(均可用根號(hào)表示)．【解析】(1)由圖可知P1到P2兩點(diǎn)在豎直方向的間隔為6格多一點(diǎn)，P1到P3兩點(diǎn)在豎直方向的間隔為16格多一點(diǎn)，所以有|y1－y2|＝m，|y1－y3|＝m，P1到P2兩點(diǎn)在水平方向的距離為6個(gè)格，則有|x1－x2|＝m.(2)由水平方向的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)可知P1到P2與P2到P3的時(shí)間相等，根據(jù)Δx＝aT2，解得時(shí)間約為s，則有v0＝eq\f(x,t)＝eq\f,m/s＝m/s.【答案】(1)(2)12．(12分)一人帶一猴在表演雜技，如圖8所示，直桿AB長(zhǎng)h＝8m，猴子在直桿上由A向B勻速向上爬，同時(shí)人用肩頂著直桿水平勻速移動(dòng)．已知在5s內(nèi)，猴子由A運(yùn)動(dòng)到B，而人也由甲位置運(yùn)動(dòng)到了乙位置．已知s＝6m，求：圖8(1)猴子相對(duì)地面的位移大??；(2)猴子相對(duì)地面的速度大小．【解析】(1)猴子對(duì)地的位移AB′為猴子相對(duì)于人的位移AB與人對(duì)地的位移AA′的矢量和，所以AB′＝eq\r(AB2＋AA′2)＝eq\r(h2＋s2)＝eq\r(82＋62)m＝10m.(2)猴子相對(duì)于地的速度v＝eq\f(AB′,t)＝eq\f(10,5)m/s＝2m/s.【答案】(1)10m(2)2m/s13．(16分)如圖9所示，在粗糙水平臺(tái)階上靜止放置一質(zhì)量m＝kg的小物塊，它與水平臺(tái)階表面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝，且與臺(tái)階邊緣O點(diǎn)的距離s＝5m．在臺(tái)階右側(cè)固定了一個(gè)1/4圓弧擋板，圓弧半徑R＝5eq\r(2)m，今以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系．現(xiàn)用F＝5N的水平恒力拉動(dòng)小物塊，已知重力加速度g取10m/s2.圖9(1)為使小物塊不能擊中擋板，求拉力F作用的最長(zhǎng)時(shí)間；(2)若小物塊在水平臺(tái)階上運(yùn)動(dòng)時(shí)，水平恒力一直作用在小物塊上，當(dāng)小物塊過(guò)O點(diǎn)時(shí)撤去拉力，求小物塊擊中擋板上的位置的坐標(biāo).【導(dǎo)學(xué)號(hào)：35390023】【解析】(1)為使小物塊不會(huì)擊中擋板，設(shè)拉力F作用最長(zhǎng)時(shí)間t1時(shí)，小物塊剛好運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)．由牛頓第二定律得：F－μmg＝ma1解得：a1＝m/s2減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為：a2＝μg＝m/s2由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：s＝eq\f(1,2)a1teq\o\al(2,