人教版（2019）高一上册物理必修第一册-同步培优复习训练-十五题限时练习（四）（含解析）

这是一份人教版（2019）高一上册物理必修第一册-同步培优复习训练-十五题限时练习（四）（含解析），共12页。试卷主要包含了单选题，多选题，计算题等内容，欢迎下载使用。
人教版（2019）高一上册物理必修第一册-同步培优复习训练-十五题限时练习（四）                          共：15题     共：75分钟一、单选题1.以10 m/s的初速度从地面竖直上抛一石子，该石子两次经过小树顶端的时间间隔为1.2 s，则小树高约为（忽略空气阻力，重力加速度g取10 m/s2）（   ）            A. 1.2 m                                  B. 2.4 m                                  C. 3.2 m                                  D. 4.2 m2.利用速度传感器与计算机结合，可以自动作出物体运动的位移时间图像，某同学在一次实验中得到的运动小车的s-t图像如图所示，在0~15s的时间内（   ）  A. 小车先做加速运动，后做减速运动
B. 小车做曲线运动
C. 小车运动的平均速度为0
D. 小车的位移约为8m3.甲．乙两物体在 t=0 时刻经过同一位置沿 x 轴运动,其 v—t 图象如图所示,则（   ）  A. 甲、乙在 t=0 到 t=1s 之间沿同一方向运动        B. 乙在 t=0 到 t=7s 之间的位移为零
C. 甲在 t=0 到 t=4s 之间做往复运动                        D. 甲、乙在 t=6s 时的加速度方向相反4.如图所示，一辆轿车和一辆卡车在同一平直的公路上相向匀速直线运动，速度大小均为 30 m/s。为了会车安全，两车车头距离为 100 m 时，同时开始减速，轿车和卡车的加速度大小分别为 5 m/s2和 10 m/s2  ， 两车减到速度为 20 m/s 时，又保持匀速直线运动，轿车车身全长 5 m，卡车车身全长15m，则两车的错车时间为（   ）  A. 0.3 s                                    B. 0.4 s                                    C. 0.5 s                                    D. 0.6 s5.如图所示，是一个半径为R的中国古代八卦图，中央S部分是两个半圆，练功人从A点出发沿实线进行走完整个八卦图(不能重复)，在最后又到达A点。求在整个过程中，此人两次经过A点的所经过的最小路程和最大位移分别为（   ）  A. 0，0                         B. 2R，2R                         C. (3π＋2)R，2R                         D. (π＋2)R，2R6.如图所示，A、B两物体（可视为质点）相距 ，物体A以 的速度向右匀速运动；而物体B此时的速度 ，只在摩擦力作用下向右做匀减速运动，加速度大小为 。那么物体A追上物体B所用的时间为（   ）  A. 7s                                         B. 8s                                         C. 9s                                         D. 10s二、多选题7.小球从空中自由下落，与水平地面相碰后反弹到空中某一高度，其速度一时间图象如图所示，则由图可知（   ）  A. 小球下落的最大速度为5m/s
B. 小球第一次反弹初速度的大小为3m/s
C. 小球能弹起的最大高度为0.8m
D. 小球能弹起的最大高度为1.25m8.一滑块冲上固定斜面后做匀减速直线运动，最终静止在Q点，如图所示。从滑块通过斜面底端P开始计时，已知滑块在第1s内通过的距离为6m，停止运动前的最后1s内通过的距离为2m，则（  ）  A. 滑块运动的加速度大小为                          B. 滑块通过P点时的速度大小为
C. P、Q两点间的距离为10m                                    D. 滑块从P点运动到Q点的时间为2s9.子弹垂直射入叠放在一起的相同木板，穿过第12块木板后的速度变为0．可以把子弹视为质点，已知子弹在木板中运动的总时间为t，认为子弹在每块木板中运动的加速度都相同．则下列选项正确的是（   ）            A. 子弹穿过第1块木板所用的时间是      B. 子弹穿过第1块木板所用的时间是
C. 子弹穿过第9块木板所用的时间是             D. 子弹穿过前9块木板所用的时间是 10.物体沿一直线运动，在t时间通过的路程为s，在中间位置 处的速度为v1  ， 在中间时刻 时速度为v2  ， 则v1与v2关系为（   ）            A. 当物体做匀加速直线运动时v1>v2
B. 当物体做匀加速直线运动时v1<v2
C. 当物体做匀减速直线运动时v1>v2
D. 当物体做匀减速直线运动时v1<v211.如图，实线记录了一次实验中得到的运动小车的v−t图象，为了简化计算，用虚线作近似处理，下列表述正确的是（   ）   小车做曲线运动                                    在t2时刻前后时间内，加速度方向相反
C. 在t1时刻虚线反映的加速度比实际小   D. 在 的时间内，由虚线计算出的平均速度比实际的小12.如图所示，粗糙斜面体静止于水平地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮，天花板上也固定一个与之等高的光滑定滑轮，连接物体A和若干钩码的细绳跨过这两个定滑轮，在两滑轮间的细绳上挂一光滑挂钩，挂钩下面悬挂物体B，整个系统处于静止状态。若取下一个钩码，系统再次达到平衡，物体A和斜面体始终未移动。则取下一个钩码后的平衡状态和原平衡状态比较，下列说法正确的是（   ）  A. 物体A受到的摩擦力一定增大                              B. 物体B的位置会上升
C. 斜面体受到地面的摩擦力减小                             D. 斜面体对地面的压力大小不变   三、计算题13.如图所示，某人距离墙壁10m起跑，向着墙壁冲去，挨上墙之后立即返回．设起跑的加速度为4m/s2  ， 运动过程中的最大速度为4m/s，快到达墙根时需减速到零，不能与墙壁相撞．减速的加速度为8m/s2  ， 求该人到达墙需要时间为多少？
     14.在水平面上有一个长度为L=2m、质量为M=1kg的木板P，在木板上正中央放置一个质量为m=2kg的小滑块Q，PQ之间动摩擦因数为μ1=0.2，P与水平面之间动摩擦因数为μ2=0.4，系统静止． （1）若对Q施加一个水平向右的恒力F=16N，欲使Q从P上掉下去，求F对Q至少要做多少功？（2）若对P施加一个水平向右的恒力F=15N，欲使Q从P上掉下去，求F最短作用时间？     15.在公园的草坪上主人和小狗正在玩飞碟游戏，如下图所示．飞碟以v0=10m/s沿水平方向抛出，假设飞碟抛出后做匀速直线运动，在空中飞行的时间为t0=5s；小狗在1s内匀加速到v=10m/s，然后做匀速直线运动．当抛出飞碟的同时小狗应在离主人多远的地方向飞碟跑去，才能在飞碟刚要落地时恰好接住？（小狗与飞碟运动同向共线）
 
答案一、单选题1.【答案】 C    【解答】设树的高度为h，石子从开始运动到第一次到达树的顶端的时间为t，选取向上为正方向 石子下落得过程中经过树的顶端时 联立可得h=3.2m故答案为：C。
【分析】石子做竖直上抛运动，根据竖直上抛运动的时间对称性可得石子由最高点到小树顶端所需要的时间，根据自由落运动规律即可得解。2.【答案】 C    【解答】图线切线的斜率表示速度，知速度先变小，后变大，A不符合题意；图线不是运动的轨迹，是位移随时间的变化规律．小车做的是直线运动，B不符合题意；从位移时间图线知，物体的总位移为零，所以平均速度为零，C符合题意，D不符合题意． 故答案为：C【分析】关键掌握位移图象的基本性质：横坐标代表时刻，而纵坐标代表物体所在的位置，纵坐标不变即物体保持静止状态；位移时间图像是用来描述物体位移随时间变化规律的图像，不是物体的运动轨迹，斜率等于物体运动的速度，斜率的正负表示速度的方向，质点通过的位移等于x的变化量 .3.【答案】 B    【解答】A．在t=0到t=1s之间，甲始终沿正方向运动，而乙先沿负方向运动后沿正方向运动，A不符合题意； B．根据速度图象与坐标轴所围的“面积”表示物体的位移，t轴上方的“面积”表示位移是正值，t轴下方的“面积”表示位移是负值，则知在t=0到t=7s之间乙的位移为零。B符合题意；C．在t=0到t=4s之间，甲的速度始终为正值，说明甲一直沿正方向做单向直线运动。C不符合题意；D．根据斜率等于物体的加速度知，甲．乙在t=6s时的加速度方向都沿负方向，方向相同。D不符合题意。故答案为：B。
【分析】利用速度的符号可以判别运动的方向；利用面积可以求出位移的大小；利用斜率的符号可以判别加速度的方向。4.【答案】 C    【解答】设轿车减速到 所需时间为 ，运动的位移为 ，则有 设卡车减速到 所需时间为 ，运动的位移为 ，则有 故在 末时，两车车头的间距为△ 从 后，两车车头相遇还需要的时间为 ，则有△ 解得 两车车头相遇还需要的时间为 ，则有△ 解得 故错车时间为△ C符合题意，ABD不符合题意。故答案为：C。
【分析】利用匀变速的速度公式结合平均速度公式可以求出两车减速的时间和位移；利用两车头相遇的位移公式及两车尾相遇的位移公式可以求出错车的时间。5.【答案】 D    【解答】路程是指物体所经过的路径的长度，如果练功人从 点出发沿部分实线行走，最后又到达 点，在这个过程中的最小路程 当人离 点最远的时候，位移最大，所以当人在 点的时候，离 点最远，此时的位移最大为 ，ABC不符合题意，D符合题意。故答案为：D。
【分析】利用运动的轨迹可以求出最小的路程；利用初末位置的有效长度可以求出位移的大小。6.【答案】 B    【解答】B速度减为零的时间 此时B的位移 A的位移xA=vAt0=4×5m=20m因为xA＜xB+x，可知B速度减为零时A还未追上B，根据x+xB=vAt追及的时间 故答案为：B。
【分析】利用速度公式可以求出B减速的时间；利用位移公式可以求出B减速到0的位移；结合两者位移公式及两者之间的距离大小可以求出相遇所花的时间。二、多选题7.【答案】 A,B    【解答】A．小球在 末下落的速度最大，由图读出最大速度为 ，A符合题意； B．小球在 末第一次反弹，小球第一次反弹的初速度大小为 ，B符合题意；CD．图线在 段表示小球反弹，图线的“面积”等于位移大小，也等于球能弹起的最大高度h，则有 CD不符合题意．故答案为：AB。
【分析】利用图像坐标可以求出最大的速度及反弹后的初速度大小；利用面积可以求出弹起的最大高度。8.【答案】 A,D    【解答】A．滑块沿斜面向上匀减速直线运动，逆向思考，滑块沿斜面向下匀加速直线运动，由 得 A符合题意；B．由 得 解得 即滑块通过P点时的速度大小为8m/s，B不符合题意；C．由 P、Q两点间的距离为 C不符合题意；D．由 得 D符合题意；故答案为：AD。
【分析】利用位移公式可以求出加速度的大小；利用位移公式可以求出初速度的大小；结合速度位移公式可以求出PQ两点之间的距离；利用速度公式可以求出运动的时间。9.【答案】 A,D    【解答】AB．子弹做匀减速运动穿过第12块木板后速度变为0，运用逆向思维法，子弹反向做初速度为零的匀加速直线运动，设每块木板的厚度为s，则有： 当n=12时，有： 穿过第1块木板后n=11，有： 所以有： 因此穿过第1块木板所用的时间为 ，A符合题意，B不符合题意；CD．穿过前9块木板，即n=3，有 所以有： 子弹穿过前9块木板所用的时间是 ，C不符合题意，D符合题意．故答案为：AD
【分析】利用运动的逆向结合匀变速的位移公式可以求出运动的时间。10.【答案】 A,C    【解答】作出匀加速和匀减速运动的v-t图象如图所示: 对于左图匀加速运动，中间时刻的速度v2  ， 因图象与时间图围成的面积表示物体通过的位移，故由图可知 时刻物体的位移小于总位移的一半，故中间位置应在中间时刻的右侧，故此时对应的速度v1一定大于v2  ， 即v1>v2；对于右图匀减速运动，中间时刻的速度v2  ， 因图象与时间图围成的面积表示物体通过的位移，故由图可知 时刻物体的位移大于总位移的一半，故中间位置应在中间时刻的左边侧，故此时对应的速度v1一定大于v2  ， 即v1>v2。故答案为：AC。
【分析】利用匀加速和匀减速的速度时间图像可以比较中间时刻及中间位置的瞬时速度大小。11.【答案】 B,D    【解答】A．小车的速度均为正值，小车方向没有变化，说明小车做直线运动，A不符合题意； B．由图像可知，在t2时刻前小车做加速运动，则加速度和小车速度同向，t2时刻后小车做减速运动，则小车的加速度和小车的速度反向，而小车的速度方向没有发生变化，则在t2时刻前后时间内，加速度方向相反，B符合题意；C．在t1时刻虚线的斜率比实线的大，所以在t1时刻虚线反映的加速度比实际大，C不符合题意；D．在 时间内实线与时间轴围成的面积大于虚线与时间轴的面积，故实线反映的运动在 时间内通过的位移大于虚线反映的运动在 时间内通过的位移，根据平均速度的定义，故由虚线计算出的平均速度比实际的小，D符合题意。故答案为：BD。
【分析】其小车的速度时间图像代表小车做直线运动；利用斜率可以判别加速度的方向；利用斜率的大小可以比较加速度的大小；利用面积的大小比较可以比较平均速度的大小。12.【答案】 C,D    【解答】A．若开始时物体A受静摩擦力向上，则 取下一个钩码后细绳的拉力T减小，则摩擦力f变大；若开始时物体A受静摩擦力向下则 取下一个钩码后细绳的拉力T减小，则摩擦力f变小，综上分析可知，摩擦力的变化情况无法判断，A不符合题意；B．取下一个钩码后细绳的拉力减小，而定滑轮两边绳子的拉力的合力一定，仍与B的重力平衡，可知绳子之间的夹角减小，物体B下降，B不符合题意；CD．对斜面体和物体A的整体分析，水平方向受到细绳在水平方向的分量减小，则地面对斜面体的摩擦力减小；竖直方向，地面对斜面体的支持力等于整体的重力与细绳拉力向下的分量之和，而从物体B来分析可知，细线拉力的竖直分量是不变的（等于B重力的一半），可知地面对斜面体的支持力不变，即斜面体对地面的压力大小不变，CD符合题意。故答案为：CD。
【分析】分别对两个物体进行受力分析，物体A在拉力、支持力、静摩擦力和重力的作用下静止，物体B在重力和两个相同的拉力作用下静止，两个物体处于平衡状态，合力为零，根据该条件列方程分析求解即可。三、计算题13.【答案】解：加速阶段的时间为： ，加速的位移为： ，
减速阶段的时间为： ，减速的位移为： ，
则匀速运动的时间为： ，
则人运动的总时间为：t=t1+t2+t3=1+0.5+1.75s=3.25s．   【分析】根据匀变速直线运动的速度时间公式和位移公式分别求出匀加速和匀减速运动的时间和位移，得出匀速运动的时间，从而求出人到达墙需要时间．14.【答案】 （1）解：PQ一起加速的最大加速度为 PQ件摩擦力f1=μ1mg=0.2×2×10N=4NP与水平面的摩擦力为f2=μ2（M+m）g=0.4×（1+2）×10N=12N∵f1＜f2∴P静止Q加速度为，由牛顿第二定律得F﹣μ1mg=ma1撤去F后P的加速度为 撤去F后恰好滑到P最右端速度减为零，此时F做功最少，由x= 知，撤去F前后位移之比为1：3，WF=Fx1=16×0.25J=4J
（2）解：设施加F后一起加速，则 ∴P、Q一起加速设加速时间t2则v=a1t2撤去F后： ∴P先停止，Q停止P的最右端时，F作用时间最短t1=2.3s 【分析】（1）通过分析PQ一起加速时的加速度和各自受到的摩擦力，判断出PQ的运动情况，由牛顿第二定律求出加速度，当Q刚好运动到P点时，速度减到零，拉力做工最少，由由到学公式求出位移关系，即可求得拉力做功；（2）当拉力作用在P上时，由牛顿第二定律求出共同的加速度，再有运动学公式求出时间．15.【答案】解：设抛出飞碟时小狗应在离主人的距离是s向飞碟跑去才能恰好接住．
飞碟的位移
小狗先做匀加速运动后做匀速直线运动，其位移大小
=
则
答：抛出飞碟的同时小狗应在离主人5m的地方向飞碟跑去，才能在飞碟刚要落地时恰好接住   【分析】由题意，飞碟水平方向做匀速直线运动，小狗先做匀加速运动后做匀速运动，两者水平方向位移之差等于抛出飞碟时小狗应在离主人的距离，根据运动学公式求解．