2019版新教材高中物理 第2章 水平測試卷（含解析）新人教版必修第一冊

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1、第二章　水平測試卷 本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分，滿分100分，考試時間90分鐘。 第Ⅰ卷(選擇題，共48分) 一、選擇題(本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1～8題只有一項符合題目要求，第9～12題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分) 1．關(guān)于勻變速直線運動，下列說法正確的是(　　) A．勻變速直線運動的速度隨時間均勻變化 B．勻減速直線運動就是加速度為負值的運動 C．勻加速直線運動的速度一定與時間成正比 D．速度先減小再增大的運動一定不是勻變速直線運動 答案　A 解析　勻變速直線

2、運動是加速度不變的直線運動，速度隨時間均勻變化，故A正確；勻減速直線運動中速度方向和加速度方向相反，因所取的正方向不確定，加速度并不一定為負值，故B錯誤；勻加速直線運動的速度不一定與時間成正比，如果有初速度，則v＝v0＋at，故C錯誤；速度先減小再增大的運動可能是勻變速直線運動，如先做勻減速直線運動減速到零，然后再反向做勻加速直線運動的運動，故D錯誤。 2．在足夠長的光滑斜面上，有一物體以10 m/s的初速度沿斜面向上運動，如果物體的加速度始終為5 m/s2，方向沿斜面向下。那么經(jīng)過3 s時的速度大小和方向是(　　) A．5 m/s，沿斜面向下 B．25 m/s，沿斜面向上 C．5 m

3、/s，沿斜面向上 D．25 m/s，沿斜面向下 答案　A 解析　物體上滑和下滑的加速度相同，整個過程做勻變速直線運動，取初速度方向為正方向，則v0＝10 m/s，a＝－5 m/s2，由v＝v0＋at可得，當t＝3 s時，v＝－5 m/s，“－”表示物體在t＝3 s時速度方向沿斜面向下，故A正確。 3．物體做勻加速直線運動，已知第2 s末的速度為5 m/s，第3 s末的速度為7 m/s，則下列結(jié)論中正確的是(　　) A．物體的初速度為2 m/s B．物體的加速度為2 m/s2 C．第2 s內(nèi)物體的平均速度為6 m/s D．前3 s內(nèi)物體的平均速度為3.5 m/s 答案　B 解

4、析　物體做勻加速直線運動，對第3 s過程，初速度為5 m/s，末速度為7 m/s，時間為1 s，根據(jù)速度時間關(guān)系式，有a＝＝ m/s2＝2 m/s2，對前2 s過程，運用速度時間關(guān)系式，有v0＝v－at2＝(5－2×2) m/s＝1 m/s，故A錯誤，B正確；第2 s的初速度為v1＝v0＋at1＝(1＋2×1) m/s＝3 m/s，由勻變速直線運動的平均速度＝知，第2 s內(nèi)物體的平均速度為2＝＝ m/s＝4 m/s，故C錯誤；前3 s內(nèi)物體的平均速度為3＝＝ m/s＝4 m/s，故D錯誤。 4．騎自行車的人沿著直線做勻加速運動，在第1 s、第2 s、第3 s、第4 s內(nèi)，通過的位移分別為1

5、m、2 m、3 m、4 m，下列有關(guān)其運動的描述正確的是(　　) A．他的初速度為零 B．4 s內(nèi)的平均速度是1 m/s C．第2 s末的速度是2 m/s D．整個過程中加速度是1 m/s2 答案　D 解析　根據(jù)Δx＝aT2得加速度為a＝＝1 m/s2。由第一秒內(nèi)的位移x1＝v0t1＋at，解得初速度為v0＝0.5 m/s，故A錯誤，D正確；4 s內(nèi)的平均速度為v＝＝2.5 m/s，故B錯誤；第2 s末的速度等于第2 s和第3 s兩秒內(nèi)的平均速度，則有v2＝＝2.5 m/s，故C錯誤。 5．沿直線運動的汽車剎車后勻減速行駛，經(jīng)3 s恰好停止，在剎車開始后的第1 s、第2 s、第3

6、 s內(nèi)汽車通過的位移之比為(　　) A．5∶3∶1 B．(－)∶(－1)∶1 C．9∶4∶1 D．5∶8∶9 答案　A 解析　汽車制動后勻減速運動到零，采用逆向思維，看作汽車做初速度為零的勻加速直線運動，因為初速度為零的勻加速直線運動在連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之比為1∶3∶5，則制動開始的第1 s內(nèi)、第2 s內(nèi)、第3 s內(nèi)通過的位移之比為5∶3∶1，故A正確。 6．做勻加速直線運動的列車出站后，車頭經(jīng)過某標牌時的速度為1 m/s，車尾經(jīng)過該標牌時的速度為7 m/s，則車身的中部經(jīng)過該標牌時的速度大小為(　　) A．4 m/s B．5 m/s C．3.5 m/s D．5

7、.5 m/s 答案　B 解析　列車經(jīng)過標牌做勻加速直線運動。車頭經(jīng)過標牌的速度為v0＝1 m/s，車尾經(jīng)過標牌的速度為v＝7 m/s，設列車中間位置經(jīng)過標牌時的速度為v中，根據(jù)位移中點速度公式v中＝ ＝ m/s＝5 m/s，故B正確。 7．一物體做直線運動的v-t圖像如圖所示，則(　　) A．前6 s內(nèi)物體做勻變速直線運動 B．第3 s末物體回到出發(fā)點 C．第3 s末物體的速度為零，此時加速度也為零 D．前6 s內(nèi)物體的最大加速度大小為4 m/s2 答案　D 解析　根據(jù)速度—時間圖像的斜率等于物體運動的加速度，由圖像可知，前6 s內(nèi)物體的加速度是變化的，做的是非勻變速直

8、線運動，故A錯誤；根據(jù)速度圖像與時間軸所圍的面積表示位移，可知0～3 s內(nèi)物體的位移為最大，離出發(fā)點最遠，故B錯誤；第3 s末物體的速度為零，但加速度不為零，故C錯誤；前6 s內(nèi)，在2～4 s物體的加速度最大，最大加速度大小為4 m/s2，故D正確。 8．汽車給人們生活帶來極大便利，但隨著車輛的增多，交通事故也相應增加。為了安全，在行駛途中，車與車之間必須保持一定的距離，因為從駕駛員看見某一情況，到采取制動動作的時間里，汽車仍然要通過一段距離(稱為思考距離)，而從采取制動動作到車完全靜止的時間里，汽車又要通過一段距離(稱為制動距離)。下表給出了駕駛員駕駛的汽車在不同速度下的思考距離和制動距離

9、等部分數(shù)據(jù)。某同學分析這些數(shù)據(jù)，算出了表格中未給出的數(shù)據(jù)X、Y，該同學計算正確的是(　　) 速度(m/s) 思考距離(m) 制動距離(m) 10 12 20 15 18 X 20 Y 80 25 30 125 A．X＝40，Y＝24 B．X＝45，Y＝24 C．X＝60，Y＝22 D．X＝40，Y＝21 答案　B 解析　思考距離，汽車做勻速運動，由x＝vt知，思考時間t＝＝1.2 s，所以Y＝v1t＝20×1.2 m＝24 m。制動距離是汽車做勻減速運動的位移，由v2＝2ax知，a＝＝ m/s2＝2.5 m/s2。由v＝2aX得X＝＝ m＝45 m。B

10、正確。 9．物體甲的x-t圖像和物體乙的v-t圖像如圖所示，則這兩個物體的運動情況是(　　) A．甲在整個t＝6 s時間內(nèi)來回運動，它通過的總位移為零 B．甲在整個t＝6 s時間內(nèi)運動方向一直不變，它通過的總位移大小為4 m C．乙在整個t＝6 s時間內(nèi)來回運動，它通過的總位移為零 D．乙在整個t＝6 s時間內(nèi)運動方向一直不變，它通過的總位移大小為4 m 答案　BC 解析　根據(jù)位移—時間圖線的斜率表示速度，可知甲在整個t＝6 s時間內(nèi)一直沿正向運動，總位移為Δx＝2 m－(－2 m)＝4 m，故A錯誤，B正確；速度—時間圖像中，速度的正負表示速度的方向，即表示物體的運動方向，

11、速度先負后正，說明物體乙先沿負向運動，后沿正向運動，根據(jù)圖線與時間軸圍成的面積表示位移，圖線在t軸上方時位移為正值，在t軸下方時位移為負值，得知總位移為0，故C正確，D錯誤。 10．如圖所示，小球從豎直磚墻某位置靜止釋放，用頻閃照相機在同一底片上多次曝光，得到了圖中1、2、3、4、5…所示小球運動過程中每次曝光的位置。連續(xù)兩次曝光的時間間隔均為T，每塊磚的厚度均為d。根據(jù)圖中的信息，下列判斷正確的是(　　) A．位置“1”是小球釋放的初始位置 B．小球做勻加速直線運動 C．小球下落的加速度為 D．小球在位置“3”的速度為 答案　BCD 解析　因為連續(xù)相等時間間隔內(nèi)位移之差Δx

12、＝d＝aT2，a＝，所以小球做勻加速直線運動，小球在位置“3”的速度為v3＝＝，B、C、D正確；從位置“1”開始連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之比為2∶3∶4∶5∶…，所以位置“1”不是小球釋放的初始位置，A錯誤。 11．在物理學的重大發(fā)現(xiàn)中科學家們創(chuàng)造出了許多物理學方法，如比值法、理想實驗法、控制變量法、極限思想法、類比法和科學假說法、建立物理模型法等。以下關(guān)于所用物理學研究方法的敘述正確的是(　　) A．在推導勻變速運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法 B．根據(jù)速度定義式v＝，當Δt非常非常小時，就可以表示物體在t

13、時刻的瞬時速度，該定義應用了極限思想方法 C．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質(zhì)點來代替物體的方法叫假設法 D．定義加速度a＝用到比值法，加速度與Δv和Δt無關(guān) 答案　ABD 解析　在推導勻變速運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法，故A正確；根據(jù)速度定義式v＝，當Δt非常非常小時，就可以表示物體在t時刻的瞬時速度，該定義應用了極限思想法，故B正確；用質(zhì)點來替代物體采用的科學方法為建立理想化的物理模型的方法，故C錯誤；加速度定義式a＝用到比值法，加速度與Δv和Δt無關(guān)，故D正確。 12．如圖所示是甲、

14、乙兩質(zhì)點的v-t圖像，由圖可知(　　) A．t＝0時，甲的速度比乙的速度小 B．甲一定在乙的后面 C．相等時間內(nèi)，甲的速度改變較大 D．在5 s末以前，甲質(zhì)點速度較大 答案　AC 解析　由圖可知，t＝0時刻，甲的速度小于乙的速度，故A正確；由于不知道兩個質(zhì)點初始位置的關(guān)系，所以不能確定它們的位置關(guān)系，故B錯誤；甲的斜率大于乙的斜率，所以甲的加速度大于乙的加速度，由Δv＝at知相等時間內(nèi)甲的速度改變量大，故C正確；由圖可直接讀出在5 s末以前質(zhì)點乙速度較大，故D錯誤。 第Ⅱ卷(非選擇題，共52分) 二、實驗題(本題共2小題，共12分) 13．(4分)(1)在做探究勻變速直線

15、運動的實驗中，給你以下器材：打點計時器與紙帶(包括低壓交流電)、復寫紙、秒表、小車、鉤碼、細繩、一端帶有定滑輪的長木板。其中不需要的器材是________，還需要增加的測量器材是________。 (2)如圖所示為實驗室常用的兩種計時器，其中甲裝置用的電源是(　　) A．交流220 V B．直流220 V C．交流4～6 V D．直流4～6 V 答案　(1)秒表'刻度尺'(2)C 解析　(1)打點計時器記錄了小車運動時間，因此不需要秒表；為了得到小車的運動規(guī)律，還需要刻度尺來測量計數(shù)點之間的距離，用來計算速度和加速度，所以需要刻度尺。 (2)電火花打點計時器使用的是22

16、0 V的交流電源，而電磁打點計時器使用的是4～6 V的交流電源，而甲裝置是電磁打點計時器，故C正確，A、B、D錯誤。 14．(8分)(1)在“測定勻變速直線運動的加速度”的實驗中，實驗室提供了以下器材：電火花計時器、一端附有定滑輪的長木板、小車、紙帶、細繩、鉤碼、刻度尺、交流電源、秒表、彈簧測力計。其中在本實驗中不需要的器材是________________________。 (2)如圖所示，是某同學用電火花計時器得到的表示小車運動過程的一條清晰紙帶，電火花計時器打點的時間間隔T＝0.02 s，將紙帶上一點標記為A點，然后按打點順序每隔四個點(圖上沒畫出)依次標為B、C、……，其中x1＝7

17、.05 cm，x2＝7.68 cm，x3＝8.33 cm，x4＝8.95 cm，x5＝9.61 cm，x6＝10.26 cm。 下表列出了打點計時器打下B、C、E、F時小車的瞬時速度，請在表中填入打點計時器打下D點時小車的瞬時速度。 位置 B C D E F 速度/(m/s) 0.737 0.801 0.928 0.994 (3)以A點為計時起點，在坐標圖中畫出小車的速度—時間關(guān)系圖線。 (4)根據(jù)你畫出的小車的速度—時間關(guān)系圖線計算出的小車的加速度a＝________ m/s2。 答案　(1)彈簧測力計、秒表　(2)0.864 (3)圖見解析　(4

18、)0.64(0.63～0.65均可) 解析　(1)本實驗測量的是位移等運動學量，與力無關(guān)，故不需要彈簧測力計；時間可以由紙帶上的點數(shù)和打點頻率算出，故不需要秒表。 (2)vD＝＝＝0.864 m/s。 (3)小車的速度—時間關(guān)系圖線如圖所示。 (4)在v -t圖像中，圖線的斜率表示加速度，則a＝＝0.64 m/s2。 三、計算題(本題共4小題，共40分。要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要注明單位) 15．(9分)長100 m的列車通過長1000 m的隧道時做勻加速直線運動，列車剛進隧道時的速度是10 m/s，完全出隧道時的速度是12 m/s，求： (1)列車過隧道時

19、的加速度是多大？ (2)通過隧道所用的時間是多少？ 答案　(1)0.02 m/s2　(2)100 s 解析　(1)列車的位移x＝1000 m＋100 m＝1100 m， 初速度v1＝10 m/s，末速度v2＝12 m/s， 由v2－v＝2ax得， 加速度a＝＝0.02 m/s2。 (2)由v＝v0＋at得 所用時間為t＝＝ s＝100 s。 16．(9分)一個長2 m的桿豎直放置，桿的底端距離窗頂5 m，窗高1.5 m，桿在此處自由下落，求桿通過窗戶所用的時間。(g取10 m/s2) 答案　0.3 s 解析　根據(jù)題意畫出運動過程如圖所示，桿做自由落體運動，以桿的底端為研究

20、對象，當桿的底端到達窗頂時，桿已經(jīng)運動的時間為 t＝ ＝ s＝1 s。 當桿的頂端離開窗底時，桿完全通過了窗，這時桿已經(jīng)運動的時間為 t′＝ ＝ s＝ s≈1.3 s。 這兩個時間之差就是桿通過窗戶所用的時間 Δt＝t′－t＝0.3 s。 17．(10分)短跑運動員完成100 m賽跑的過程可簡化為勻加速運動和勻速運動兩個階段。一次比賽中，某運動員用11.00 s跑完全程。已知運動員在加速階段的第2 s內(nèi)通過的距離為7.5 m，求該運動員的加速度及在加速階段通過的距離。 答案　5 m/s2　10 m 解析　根據(jù)題意，在第1 s和第2 s內(nèi)運動員都做勻加速直線運動，設運動員

21、在勻加速階段的加速度為a，在第1 s和第2 s內(nèi)通過的位移分別為s1和s2， 由運動學規(guī)律得s1＝at，s1＋s2＝a(2t0)2， t0＝1 s，s2＝7.5 m，求得a＝5 m/s2。 設運動員做勻加速運動的時間為t1，勻速運動的時間為t2，勻速運動的速度為v，跑完全程的時間為t，全程的距離為s，依題意及運動學規(guī)律，得 t＝t1＋t2，v＝at1，s＝at＋vt2， 代入數(shù)據(jù)解得t1＝2 s。 設勻加速階段通過的距離為s′，則 s′＝at，求得s′＝10 m。 18．(12分)A、B兩車沿同一直線同方向運動，A車的速度vA＝4 m/s，B車的速度vB＝10 m/s。當B車運

22、動至A車前方7 m處時，B車剎車并以大小為a＝2 m/s2的加速度做勻減速運動，從該時刻開始計時，求： (1)A車追上B車之前，兩車間的最大距離； (2)經(jīng)多長時間A車追上B車； (3)為避免兩車相撞，A車在B車剎車的同時也應剎車的最小加速度大小。 答案　(1)16 m　(2)8 s　(3)0.25 m/s2 解析　(1)設經(jīng)時間t1兩車速度相等，當B車速度等于A車速度時，兩車間距最大。 有vB′＝vB－at1，vB′＝vA， 解得t1＝3 s， B的位移：xB＝vBt1－at，解得xB＝21 m， A的位移：xA＝vAt1＝12 m， 則兩車間的最大距離Δxm＝xB＋7 m－xA， 解得Δxm＝16 m。 (2)假設A車追上B車前B車未停止，經(jīng)時間t2，A車追上B車， 即vBt2－at＋7＝vAt2， 解得t2＝－1 s(舍去)或t2＝7 s， 當t2＝7 s時，vB′＝vB－at2＝－4 m/s， 故A車追上B車前B車早已停止運動。 根據(jù)v2－v＝2ax，可得B車停止前的位移xB′＝， 故A車追上B車時A車位移xA′＝＋7＝vAt， 解得t＝8 s。 (3)當A車剎車減速至0時剛好追上已停止的B車，加速度最小。 則有＋7＝，解得aA＝0.25 m/s2。 - 9 -