新教材高中物理第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究水平測(cè)評(píng)新人教版必修第一冊(cè)

其次章水平測(cè)評(píng)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(shí)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(gè)選項(xiàng)中，第1～8題只有一項(xiàng)符合題目要求，第9～12題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分)1．(2024·大名一中月考)在物理學(xué)的重大發(fā)覺(jué)中科學(xué)家們創(chuàng)建出了很多物理學(xué)方法，如比值法、志向試驗(yàn)法、限制變量法、極限思想法、類比法、科學(xué)假說(shuō)法和建立物理模型法等，以下關(guān)于所用物理學(xué)探討方法的敘述不正確的是()A．在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加，這里采納了微元法B．依據(jù)速度定義式v＝eq\f(Δx,Δt)，當(dāng)Δt特別小時(shí)，eq\f(Δx,Δt)就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，該定義應(yīng)用了極限思想方法C．在不須要考慮物體本身的大小和形態(tài)時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來(lái)代替物體的方法叫假設(shè)法D．伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的探討，應(yīng)用了將試驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的方法答案C解析質(zhì)點(diǎn)概念的引入，利用了建立志向物理模型的方法，C錯(cuò)誤；A、B、D中說(shuō)法正確。故選C。2．高空墜物會(huì)對(duì)人身和財(cái)產(chǎn)平安造成嚴(yán)峻危害。假如一個(gè)花盆從45m高處的陽(yáng)臺(tái)意外墜落，忽視空氣阻力，取重力加速度為10m/s2，則花盆落到地面所需時(shí)間為()A．1sB．3sC．5sD．7s答案B解析做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體的加速度等于重力加速度g，所以h＝eq\f(1,2)gt2，解得t＝eq\r(\f(2h,g))＝eq\r(\f(2×45,10))s＝3s，B正確，A、C、D錯(cuò)誤。3．由靜止起先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的汽車，第1秒內(nèi)通過(guò)0.4m路程，以下說(shuō)法不正確的是()A．第1s末的速度為0.8m/sB．加速度為0.8m/s2C．第2s內(nèi)通過(guò)的路程為1.2mD．前2s內(nèi)通過(guò)的路程為1.8m答案D解析設(shè)加速度為a，則由x1＝eq\f(1,2)ateq\o\al(2,1)得a＝eq\f(2x1,t\o\al(2,1))＝0.8m/s2，所以第1s末速度v1＝at1＝0.8×1m/s＝0.8m/s，前2s內(nèi)通過(guò)的路程為x2＝eq\f(1,2)ateq\o\al(2,2)＝1.6m，第2s內(nèi)通過(guò)的路程為x2′＝x2－x1＝1.2m，故A、B、C正確，D錯(cuò)誤。4．如圖所示，航空母艦是大規(guī)模斗爭(zhēng)的重要武器，敏捷起降的飛機(jī)是它的主要攻擊力之一。民航客機(jī)起飛時(shí)要在2.5min內(nèi)使飛機(jī)從靜止加速到44m/s；而艦載飛機(jī)借助于助推裝置，在2s內(nèi)就可把飛機(jī)從靜止加速到82.5m/s，設(shè)飛機(jī)起飛時(shí)在跑道上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則供客機(jī)起飛的跑道長(zhǎng)度約是航空母艦甲板跑道長(zhǎng)度的()A．800倍B．80倍C．400倍D．40倍答案D解析由x＝eq\f(1,2)(v0＋v)t得eq\f(x1,x2)＝eq\f(\f(1,2)×44×2.5×60,\f(1,2)×82.5×2)＝40，D正確。5．滑板愛(ài)好者由靜止起先沿一斜坡勻加速下滑，經(jīng)過(guò)斜坡中點(diǎn)時(shí)的速度為v，則到達(dá)斜坡底端時(shí)的速度為()A.eq\r(2)vB.eq\r(3)vC．2vD.eq\r(5)v答案A解析由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的中間位置的速度公式veq\s\do5(\f(x,2))＝eq\r(\f(v\o\al(2,0)＋v2,2))，有v＝eq\r(\f(0＋v\o\al(2,底),2))，得v底＝eq\r(2)v，所以A正確。6．如圖所示為物體做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像。若將該物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程用x-t圖像表示出來(lái)(其中x為物體相對(duì)動(dòng)身點(diǎn)的位移)，則下面的四幅圖描述正確的是()答案C解析0～t1時(shí)間內(nèi)物體沿正方向勻速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；t1～t2時(shí)間內(nèi)，物體靜止，位移不變，且此時(shí)離動(dòng)身點(diǎn)有肯定距離，B、D錯(cuò)誤；t2～t3時(shí)間內(nèi)，物體沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，且速度大小仍為v1，即x-t圖像中，0～t1和t2～t3兩段時(shí)間內(nèi)的圖線斜率的肯定值相等，故C正確。7．關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中不正確的是()A．自由落體運(yùn)動(dòng)是豎直方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．前1s、前2s、前3s豎直方向的位移滿意x1∶x2∶x3＝1∶4∶9的運(yùn)動(dòng)肯定是自由落體運(yùn)動(dòng)C．自由落體運(yùn)動(dòng)在起先的連續(xù)三個(gè)2s內(nèi)的位移之比是1∶3∶5D．自由落體運(yùn)動(dòng)在起先的連續(xù)三個(gè)2s末的速度之比是1∶2∶3答案B解析自由落體運(yùn)動(dòng)是豎直方向上初速度v0＝0、加速度a＝g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，滿意初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，故A、C、D均正確。對(duì)B項(xiàng)，水平方向有無(wú)運(yùn)動(dòng)不清晰，豎直方向的加速度是否為g也不明確，故B錯(cuò)誤。8.如圖所示為兩個(gè)物體A和B在同始終線上沿同一方向同時(shí)起先運(yùn)動(dòng)的v-t圖線，已知在第3s末兩個(gè)物體在途中相遇，則()A．A、B兩物體是從同一地點(diǎn)動(dòng)身B．3s內(nèi)物體A的平均速度比物體B的大C．A、B兩物體在減速階段的加速度大小之比為3∶1D．t＝1s時(shí)，兩物體第一次相遇答案D解析由v-t圖像與t軸圍成的面積表示位移，可知兩物體在3s內(nèi)的位移不相等，而在第3s末兩個(gè)物體相遇，可推斷出兩物體動(dòng)身點(diǎn)不同，故A錯(cuò)誤；由圖像與t軸圍成的面積表示位移，可知在3s內(nèi)B的位移大于A的位移，則B的平均速度大于A的平均速度，故B錯(cuò)誤；圖像的斜率表示加速度，則A在減速階段的加速度大小a1＝eq\f(4－2,1)m/s2＝2m/s2，B在減速階段的加速度大小a2＝eq\f(4－2,2)m/s2＝1m/s2，故C錯(cuò)誤；1～3s內(nèi)B的位移xB＝eq\f(1,2)×(4＋2)×2m＝6m，A的位移xA＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)×2×2＋2×2))m＝6m，且第3s末兩物體在途中相遇，所以t＝1s時(shí)，兩物體第一次相遇，D正確。9．做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，先后經(jīng)過(guò)A、B、C三點(diǎn)，已知xAB＝xBC＝d，質(zhì)點(diǎn)在AB段和BC段的平均速度分別為v1和v2，依據(jù)以上條件可以求出()A．質(zhì)點(diǎn)在AC段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為eq\f(d,v1)＋eq\f(d,v2)B．質(zhì)點(diǎn)在AC段的平均速度為eq\f(v1＋v2,2)C．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度為eq\f(v\o\al(2,2)－v\o\al(2,1),2d)D．質(zhì)點(diǎn)在C點(diǎn)的瞬時(shí)速度為v2＋eq\f(v1v2－v1,v1＋v2)答案AD解析由題設(shè)知，AB段用時(shí)為t1＝eq\f(d,v1)，BC段用時(shí)為t2＝eq\f(d,v2)，質(zhì)點(diǎn)在AC段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t＝t1＋t2＝eq\f(d,v1)＋eq\f(d,v2)，A正確；質(zhì)點(diǎn)在AC段的平均速度eq\x\to(v)＝eq\f(2d,t)＝eq\f(2v1v2,v1＋v2)，B錯(cuò)誤；由v2＝v1＋aeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(t1,2)＋\f(t2,2)))，得a＝eq\f(2v2－v1v1v2,dv1＋v2)，C錯(cuò)誤；vC＝v2＋a·eq\f(t2,2)＝v2＋eq\f(v1v2－v1,v1＋v2)，D正確。10．新交通法規(guī)定“車讓人”，否則駕駛員將受到懲罰。若以8m/s勻速行駛的汽車即將通過(guò)路口，駕駛員發(fā)覺(jué)有行人正在過(guò)人行橫道，此時(shí)汽車的前端距停車線8m，該車減速時(shí)的加速度大小為5m/s2。下列說(shuō)法中正確的是()A．駕駛員馬上剎車制動(dòng)，則至少需1.6s汽車才能停止B．在距停車線6m處才起先剎車制動(dòng)，汽車前端恰能止于停車線處C．若經(jīng)0.2s后才起先剎車制動(dòng)，汽車前端恰能止于停車線處D．若經(jīng)0.4s后才起先剎車制動(dòng)，汽車前端恰能止于停車線處答案AC解析車從起先剎車到停止所需時(shí)間t＝eq\f(v0,a)＝eq\f(8,5)s＝1.6s，A正確；對(duì)車的剎車過(guò)程有0－veq\o\al(2,0)＝－2ax0，解得剎車距離x0＝6.4m，即在距停車線6.4m處起先剎車制動(dòng)，汽車前端恰能止于停車線處，B錯(cuò)誤；由上述結(jié)論可得，若汽車前端恰能止于停車線處，汽車還能勻速行駛的時(shí)間Δt＝eq\f(x－x0,v0)＝0.2s，C正確，D錯(cuò)誤。11．如圖所示，小球從豎直磚墻旁某位置靜止釋放，用頻閃照相機(jī)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(yùn)動(dòng)過(guò)程中每次曝光的位置。連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均為T(mén)，每塊磚的厚度均為d。依據(jù)圖中的信息，下列推斷正確的是()A．位置“1”是小球釋放的初始位置B．小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．小球下落的加速度為eq\f(d,T2)D．小球在位置“3”的速度為eq\f(7d,2T)答案BCD解析因?yàn)檫B續(xù)相等時(shí)間間隔內(nèi)的位移之差Δx＝d＝aT2，得a＝eq\f(d,T2)，所以小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，B、C正確；從位置“1”起先連續(xù)相等時(shí)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(cuò)誤；小球在位置“3”的速度為v3＝eq\f(3d＋4d,2T)＝eq\f(7d,2T)，D正確。12．如圖所示，t＝0時(shí)，質(zhì)量為0.5kg的物體從光滑斜面上的A點(diǎn)由靜止起先下滑，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后進(jìn)入水平面(經(jīng)過(guò)B點(diǎn)前后速度大小不變)，最終停在C點(diǎn)，已知物體在AB、BC上分別做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。每隔2s將物體的瞬時(shí)速度記錄在下表中，重力加速度g＝10m/s2，則下列說(shuō)法中正確的是()t/s0246v/(m·s－1)08128A．t＝3s時(shí)刻物體恰好經(jīng)過(guò)B點(diǎn)B．t＝10s時(shí)刻物體恰好停在C點(diǎn)C．物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度為12m/sD．A、B間的距離小于B、C間的距離答案BD解析依據(jù)表中的數(shù)據(jù)，可以求出物體下滑的加速度a1＝eq\f(8－0,2－0)m/s2＝4m/s2，則t＝4s時(shí)物體已在水平面BC上，物體在水平面上的加速度a2＝eq\f(8－12,6－4)m/s2＝－2m/s2。在2～4s內(nèi)，設(shè)勻加速時(shí)間為t1，勻減速時(shí)間為t2，依據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得，t＝4s時(shí)的速度v4＝8m/s＋a1t1＋a2t2＝12m/s，又t1＋t2＝2s，解得t1＝eq\f(4,3)s，知從起先運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)tB＝t1＋2s＝eq\f(10,3)s到達(dá)B點(diǎn)，A錯(cuò)誤。到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度vB＝a1tB＝eq\f(40,3)m/s，C錯(cuò)誤。第6s末的速度是8m/s，到停下來(lái)還須要的時(shí)間t′＝eq\f(0－8,－2)s＝4s，所以停到C點(diǎn)的時(shí)間為t＝10s，故B正確。依據(jù)v2－veq\o\al(2,0)＝2ax，求出AB段的長(zhǎng)度為eq\f(200,9)m，BC段長(zhǎng)度為eq\f(400,9)m，則A、B間的距離小于B、C間的距離，故D正確。第Ⅱ卷(非選擇題，共52分)二、試驗(yàn)題(本題共2小題，共12分)13．(4分)如圖甲所示是小格同學(xué)測(cè)定當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊难b置圖，他進(jìn)行了如下操作：先安裝好電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器兩個(gè)接線頭與8V50Hz交變電源相連，給紙帶下端固定一重錘，并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，用夾子夾住紙帶上端使重錘穩(wěn)定于圖示位置。松開(kāi)夾子后快速接通電源打點(diǎn)，之后將打好點(diǎn)的紙帶取下打算處理數(shù)據(jù)。(1)上述操作中不當(dāng)之處有________(填正確答案標(biāo)號(hào))。A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在低壓電源上了B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝位置過(guò)高，使重錘初始位置離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)C．先放紙帶后接通電源(2)小格同學(xué)依據(jù)正確的操作得到了一條較為志向的紙帶，選擇某一點(diǎn)為0，依次每隔四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)編號(hào)為1、2、3、4、5…，由于不當(dāng)心，紙帶被撕斷了，如圖乙所示，請(qǐng)?jiān)贐、C、D三段紙帶中選出從紙帶A上撕下的那段：________(填正確答案標(biāo)號(hào))。(3)依據(jù)小格打出的紙帶求得當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮開(kāi)_______m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。答案(1)BC(2)D(3)9.74解析(1)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)運(yùn)用低壓交變電源，故A操作得當(dāng)；重錘的初始位置應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，以使紙帶得到充分利用，故B操作不當(dāng)；試驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源，后釋放紙帶，以使紙帶得到充分利用，故C操作不當(dāng)。本題要求選操作不當(dāng)?shù)?，故選B、C。(2)相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移之差Δx＝16.48cm－6.74cm＝9.74cm，則4、5點(diǎn)間的距離x45＝x12＋3Δx＝16.48m＋9.74×3cm＝45.70cm，故D正確。(3)依據(jù)Δx＝aT2得，a＝eq\f(Δx,T2)＝9.74m/s2。14．(8分)在“探究小車速度隨時(shí)間改變的規(guī)律”試驗(yàn)中：(1)試驗(yàn)供應(yīng)了以下器材：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、一端附有滑輪的長(zhǎng)木板、小車、紙帶、細(xì)繩、鉤碼、刻度尺、導(dǎo)線、交變電源、復(fù)寫(xiě)紙、彈簧測(cè)力計(jì)，其中在本試驗(yàn)中不須要的器材是________。(2)如圖甲所示是某同學(xué)由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到的表示小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔T＝0.02s，則相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為_(kāi)_______s。其中x1＝7.05cm、x2＝7.68cm、x3＝8.33cm、x4＝8.95cm、x5＝9.61cm、x6＝10.26cm。如下表列出了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B、C、E、F時(shí)小車的瞬時(shí)速度，請(qǐng)?jiān)诒碇刑钊氪螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器打下D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度。位置BCDEF速度/(m·s－1)0.7370.8010.9280.994(3)以A點(diǎn)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，在圖乙所示坐標(biāo)系中作出小車的速度—時(shí)間關(guān)系的圖線。(4)計(jì)算出小車的加速度a＝________m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。(5)圖線的縱軸截距的物理意義是__________________________________。答案(1)彈簧測(cè)力計(jì)(2)0.100.864(3)圖見(jiàn)解析(4)0.64(±0.01均可)(5)計(jì)數(shù)點(diǎn)A對(duì)應(yīng)的速度解析(1)本試驗(yàn)中不須要測(cè)量力的大小，因此不須要的器材是彈簧測(cè)力計(jì)。(2)相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02s×5＝0.10s。依據(jù)某點(diǎn)的瞬時(shí)速度可用該點(diǎn)前后一段時(shí)間內(nèi)的平均速度來(lái)代替知：vD＝eq\f(x3＋x4,2×5T)＝eq\f(8.33＋8.95×10－2,2×0.10)m/s＝0.864m/s。(3)小車的速度—時(shí)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＝eq\f(Δv,Δt)＝0.64m/s2。(5)將v-t圖線延長(zhǎng)與縱軸相交，縱軸截距表示計(jì)數(shù)點(diǎn)A對(duì)應(yīng)的速度。三、計(jì)算題(本題共4小題，共40分。要有必要的文字說(shuō)明和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)15．(8分)西成高速鐵路是國(guó)家八縱八橫高鐵網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中“京昆通道”的重要組成部分，于2017年12月6日開(kāi)通運(yùn)營(yíng)，西安至成都的運(yùn)行時(shí)間由普快11個(gè)小時(shí)縮短為4小時(shí)。某列從成都東站勻加速開(kāi)出的列車，經(jīng)2分45秒速度達(dá)到237.6km/h。求該列車(1)從成都東站開(kāi)出過(guò)程中的加速度大小；(2)在這2分45秒的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的距離。答案(1)0.4m/s2(2)5445m解析(1)由加速度公式：a＝eq\f(v－v0,Δt)，代入數(shù)據(jù)得：a＝0.4m/s2。(2)由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：x＝eq\f(1,2)at2，代入數(shù)據(jù)得：x＝5445m。16．(8分)(2024·佛山期末)曉筱同學(xué)在一次觀看跳水競(jìng)賽時(shí)，想到一個(gè)問(wèn)題：水池的水至少要多深，才能保證運(yùn)動(dòng)員的平安？他做了如下假設(shè)：競(jìng)賽時(shí)，運(yùn)動(dòng)員在距水面10m的跳臺(tái)向上跳起，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)重心離跳臺(tái)約1.25m，然后自由下落。忽視空氣阻力，將運(yùn)動(dòng)員看作質(zhì)點(diǎn)，其在水中做減速直線運(yùn)動(dòng)，上網(wǎng)查得平均加速度大小為25m/s2，g取10m/s2。請(qǐng)你幫曉筱計(jì)算：(1)運(yùn)動(dòng)員落至水面時(shí)的速度；(2)為了避開(kāi)運(yùn)動(dòng)員與池底碰撞，水池的最小水深。答案(1)15m/s(2)4.5m解析(1)由題意知運(yùn)動(dòng)員從運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)至水面做自由落體運(yùn)動(dòng)，由H＋h＝eq\f(1,2)gt2且v＝gt，得：v＝eq\r(2gH＋h)，將數(shù)據(jù)代入解得v＝15m/s。(2)運(yùn)動(dòng)員恰好與池底不碰撞時(shí)，到達(dá)池底的末速度為0，設(shè)水池的最小水深為H0，則0－v2＝2aH0，解得H0＝4.5m。17．(12分)如圖為某一路段的俯視圖，該路段全程限速12.5m/s，一輛汽車以9m/s的速度勻速行駛，前方要通過(guò)一路口，綠燈還有2s將熄滅變?yōu)榧t燈，此時(shí)汽車距離停車線為19m。已知該車加速時(shí)最大加速度大小為2m/s2，剎車時(shí)最大加速度大小為5m/s2。(1)若汽車此時(shí)馬上以最大加速度始終加速通過(guò)路口，通過(guò)計(jì)算推斷汽車車頭能否在綠燈變?yōu)榧t燈前通過(guò)停車線？此過(guò)程中汽車是否違章？(2)為保證平安，汽車不急于通過(guò)路口，為防止闖紅燈，則汽車最多可接著行駛多遠(yuǎn)就應(yīng)起先剎車？答案(1)能汽車違章(2)10.9m解析(1)汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，v0＝9m/s，a1＝2m/s2t＝2s內(nèi)的位移x＝v0t＋eq\f(1,2)a1t2，解得：x＝22m>19m，汽車車頭可以在綠燈變?yōu)榧t燈前通過(guò)停車線。設(shè)汽車運(yùn)動(dòng)x0＝19m時(shí)對(duì)應(yīng)的速度為v，由v2－veq\o\al(2,0)＝2a1x0得v＝eq\r