新教材高中物理第一章运动的描述水平测评新人教版必修第一册

这是一份新教材高中物理第一章运动的描述水平测评新人教版必修第一册，共9页。
第一章　水平测评本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分100分，考试时间90分钟。第Ⅰ卷(选择题，共48分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1．“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”诗句中，“巍巍青山两岸走”选取的参考系是(　　)A．江中巨石  B．山下树木C．两岸青山  D．江中竹排答案　D解析　相对于地面或河岸来说，青山是静止不动的，但在竹排上的人看来，青山是向后运动的，所以相对于人或竹排来说，青山是运动的，结合选项可知“巍巍青山两岸走”选取的参考系是江中竹排，D正确。2．2018年11月6日上午11时10分，伴随着巨大的轰鸣声，万众瞩目的空军歼－20战机亮相第十二届中国航展，歼－20战机飞行表演历时约20分钟。下列说法正确的是(　　)A．“2018年11月6日上午11时10分”指的是时间间隔B．“约20分钟”指的是时刻C．研究人员在定位歼－20战斗机的位置时可将其视为质点D．研究歼－20战斗机在飞行过程中进行姿势调整时可将其视为质点答案　C解析　“2018年11月6日上午11时10分”指的是时刻，A错误；“约20分钟”指的是时间间隔，B错误；研究人员在定位歼－20战斗机的位置时，飞机的大小和形状均可忽略不计，可将其视为质点，C正确；研究歼－20战斗机在飞行过程中进行姿势调整时，飞机的大小和形状不可忽略不计，不可将其视为质点，D错误。3. 智能手机上装载的众多app改变着我们的生活。如图所示为某软件的一张截图，表示了某次导航的具体路径，其推荐路线中有两个数据，10分钟，5.4公里，关于这两个数据，下列说法正确的是(　　)A．研究汽车在导航图中的位置时，可以把汽车看作质点B．10分钟表示的是某个时刻C．5.4公里表示了此次行程的位移的大小D．根据这两个数据，我们可以算出此次行程的平均速度的大小答案　A解析　研究汽车在地图上的实时位置时，汽车的大小可以忽略，故汽车可以看成质点，A正确；图中显示的10分钟对应时间轴上的一段，表示时间间隔，故B错误；5.4公里表示此次行程的路程，故C错误；5.4公里表示路程，所以可以根据这两个数据求出平均速率，但不能求出平均速度的大小，故D错误。4．(2019·淇滨高中月考)足球以8 m/s的速度飞来，运动员把它以12 m/s的速度反向踢出，踢球时间为0.2 s，设球飞来的方向为正方向，则足球在这段时间内的加速度是(　　)A．－100 m/s2   B．100 m/s2C．20 m/s2   D．－20 m/s2答案　A解析　由题意知v1＝8 m/s，v2＝－12 m/s，根据加速度的定义式得a＝＝ m/s2＝－100 m/s2，负号表示足球加速度的方向与其初速度方向相反，B、C、D错误，A正确。5. 甲、乙两物体从同一地点出发沿同一直线运动，它们的位移—时间图像如图所示，则在(　　)A．前3 s内甲、乙的平均速度相等B．3 s末时甲、乙两物体的速度相等C．前3 s内甲、乙的运动方向始终相同D．前3 s内甲、乙两物体的最大距离为1 m答案　A解析　平均速度v＝，前3 s内甲、乙两物体位移相等，故平均速度相等，A正确；x­t图像的斜率表示速度，由甲、乙两物体的图线可知，3 s末时甲、乙两物体的速度方向相反，且甲物体的速度大于乙物体的速度，B错误；由图像知，甲在位移达到3 m时速度减小为零，然后反方向运动，C错误；由图像知，前3 s内甲、乙两物体的最大距离大于1 m，D错误。6．一个质点在x轴上运动，各个时刻的位置坐标如下表，则下列说法中正确的是(　　)t/s01234x/m05－4－1－7A．前2 s的位移为－9 mB．第3 s的位移为3 mC．第2 s的平均速度大小为2 m/sD．前2 s的平均速率为2 m/s答案　B解析　由表格可知，质点在2 s末的位置坐标为－4 m，所以前2 s的位移为－4 m，A错误；由表格可知，质点在2 s末的位置坐标为－4 m，3 s末的位置坐标为－1 m，所以第3 s的位移为－1 m－(－4 m)＝3 m，B正确；由表格可知，质点在第2 s内的位移为(－4－5) m＝－9 m，平均速度为 m/s＝－9 m/s，C错误；由表格不能知道质点在前2 s内的路程，故前2 s的平均速率不可求，D错误。7. (2019·扬州中学月考)如图所示，在气垫导轨上安装有两个光电计时装置A、B，A、B间距离为L＝30 cm，为了测量滑块的加速度，在滑块上安装了一个宽度为d＝1 cm的遮光条，现让滑块以某一恒定加速度通过A、B，记录遮光条通过A、B的时间分别为0.010 s、0.005 s，滑块从A到B所用时间为0.200 s，则下列说法正确的是(　　)A．滑块通过A的速度为1 cm/sB．滑块通过B的速度为2 cm/sC．滑块的加速度为5 m/s2D．滑块在A、B间的平均速度为3 m/s答案　C解析　滑块通过A的速度为vA＝＝1 m/s，通过B的速度为vB＝＝2 m/s，加速度为a＝＝5 m/s2，在A、B间的平均速度为＝＝1.5 m/s，A、B、D错误，C正确。8. 一枚火箭由地面竖直向上发射，其速度—时间图像如图所示，由图像可知(　　)A．0～ta时间内火箭的加速度小于ta～tb时间内火箭的加速度B．在0～tb时间内火箭是上升的，在tb～tc时间内火箭是下落的C．tb时刻火箭离地面最远D．tc时刻火箭回到地面答案　A解析　由速度—时间图像斜率的绝对值表示加速度的大小，可知A正确；由于火箭在0～tc时间内的速度方向不变，一直向上运动，所以B、C、D错误。9．为了提高枪械射击时的准确率，制造时会在枪膛内壁刻上螺旋形的槽。这样，当子弹在枪管中运动时，会按照旋转的方式前进。离开枪管后，子弹的高速旋转会降低空气密度、侧风等外部环境对子弹的影响，从而提高子弹飞行的稳定性。下列说法中正确的是(　　)A．在研究子弹的旋转对子弹飞行的影响时可以把子弹看作质点B．在研究子弹射击百米外的靶子所用的时间时可以把子弹看作质点C．无论研究什么问题都可以把子弹看作质点D．能否将子弹看作质点，取决于我们所研究的问题答案　BD解析　在研究子弹的旋转对飞行的影响时不能忽略子弹的大小和形状，因此不可以把子弹看作质点，A错误；在研究子弹射击百米外的靶子所用的时间时，其大小和形状可忽略，可以把子弹看作质点，B正确；能否将子弹看作质点，取决于所研究的问题，只要其大小和形状对所研究问题的影响可以忽略，就可以看成质点，C错误，D正确。10．质点沿直线运动，其加速度恒定，若在2 s内速率从5 m/s变为1 m/s，则其加速度大小(　　)A．可能是1 m/s2   B．可能是2 m/s2C．可能是3 m/s2   D．可能是4 m/s2答案　BC解析　以初速度方向为正方向，则初速度v0＝5 m/s，末速度v＝1 m/s或v＝－1 m/s，运动时间t＝2 s。设物体的加速度为a，则a＝，代入数据得：a＝－2 m/s2或a＝－3 m/s2。加速度的大小为2 m/s2或3 m/s2，B、C正确。11. 如图所示，将弹性小球以10 m/s的速度从距地面2 m处的A点竖直向下抛出，小球落地后竖直反弹经过距地面1.5 m高的B点时，向上的速度为7 m/s，小球共用时0.3 s，则此过程中(　　)A．小球发生的位移的大小为0.5 m，方向竖直向下B．小球速度变化量的大小为3 m/s，方向竖直向下C．小球平均速度的大小为8.5 m/s，方向竖直向下D．小球平均加速度的大小约为56.7 m/s2，方向竖直向上答案　AD解析　从题中数据可以看出，小球的位移大小为0.5 m，方向竖直向下，故A正确；规定竖直向下为正方向，速度变化量Δv＝－7 m/s－10 m/s＝－17 m/s，负号表示与规定的正方向相反，即速度变化量的方向竖直向上，故B错误；小球的平均速度的大小＝＝ m/s＝ m/s，方向竖直向下，故C错误；小球的平均加速度＝＝ m/s2≈－56.7 m/s2，方向竖直向上，故D正确。12. 一个质点做变速直线运动的v­t图像如图所示，下列说法正确的是(　　)A．第1 s内与第5 s内的速度方向相反B．第1 s内的加速度大于第5 s内的加速度C．OA、AB、BC段的加速度大小：aBC>aOA>aABD．OA段的加速度与速度方向相同，而BC段的加速度与速度方向相反答案　CD解析　0～5 s内图线都在时间轴的上方，速度方向相同，A错误；由图线可知，第1 s内的加速度a1＝ m/s2＝2 m/s2，第5 s内的加速度a2＝ m/s2＝－4 m/s2，负号只表示方向不表示大小，B错误；OA段的速度方向为正，加速度方向为正，二者方向相同，BC段的速度方向为正，加速度方向为负，二者方向相反，D正确；由图线可知，AB段的加速度等于0，故加速度大小关系为aBC>aOA>aAB，C正确。第Ⅱ卷(非选择题，共52分)二、实验题(本题共2小题，共12分)13．(5分)某次实验中，打点计时器使用的交变电源的频率为50 Hz，纸带的记录如图所示，图中O点为纸带的第一个点，接下来的前几个点模糊，因此从A点开始每5个点取一个计数点。(1)纸带的运动是________(填“加速运动”或“减速运动”)。(2)在打出A、F这两点的时间间隔内，纸带运动的平均速度是________。(3)B点的瞬时速度为________。答案　(1)加速运动　(2)0.365 m/s　(3)0.252 m/s解析　(1)从A点开始相邻计数点间的时间间隔为T＝0.02×5 s＝0.1 s。因此从A点开始，每0.1 s纸带运动的位移依次是x1＝3.45 cm－1.30 cm＝2.15 cm、x2＝6.34 cm－3.45 cm＝2.89 cm、x3＝10.08 cm－6.34 cm＝3.74 cm、x4＝14.40 cm－10.08 cm＝4.32 cm、x5＝19.55 cm－14.40 cm＝5.15 cm，相同时间内的位移逐渐增加，说明纸带做加速运动。(2)在打出A、F这两点的时间间隔内，纸带运动的平均速度为v＝＝ m/s＝0.365 m/s。(3)B点的瞬时速度可以用AC段的平均速度表示，故vB＝AC＝＝ m/s＝0.252 m/s。14．(7分)光电计时器是一种常用的计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示出物体的挡光时间。现在某滑块在斜面上滑行，先后通过光电门1和2，计时器显示的挡光时间分别为t1＝5×10－2 s，t2＝3×10－2 s，从光电门1到光电门2所经历的总时间Δt＝0.15 s，用分度值为1 mm的刻度尺测量滑块的长度为d，示数如图乙所示。实验中测得滑块的长度d为________ cm，滑块通过光电门1的速度v1为________ m/s，滑块通过光电门2的速度v2为________ m/s，滑块的加速度大小为________ m/s2。(最后两空结果保留三位有效数字)答案　2.45　0.49　0.817　2.18解析　由题图乙可知d＝8.45 cm－6.00 cm＝2.45 cm，滑块通过光电门1、2的速度分别为v1＝＝0.49 m/s，v2＝＝0.817 m/s，滑块的加速度大小为a＝＝＝＝2.18 m/s2。三、计算题(本题共4小题，共40分。要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)15. (8分)如图所示为400 m的标准跑道，直道部分AB、CD的长度均为100 m，弯道部分BC、DA是半圆弧，其长度也为100 m。A点为200 m赛跑的起点，已知某同学经B点跑到终点C，且从A点跑到弯道BC的中点P用时20 s。求：(1)该同学的路程和位移；(2)该同学从起点跑至弯道BC的中点P时的路程和平均速度。答案　(1)200 m　118.5 m，方向为A指向C(2)150 m　6.78 m/s，方向为A指向P解析　(1)该同学的路程s＝200 m；100 m长的弯道部分BC、DA是半圆弧，对应的半径r＝ m，因此该同学的位移x＝＝ m＝ m≈118.5 m，其方向为A指向C。(2)该同学跑至弯道BC中点P时的路程为s′＝100 m＋50 m＝150 m；其位移x′＝  m≈135.6 m，方向为A指向P，则从A到P的平均速度＝＝＝6.78 m/s，方向为A指向P。16．(10分)有些国家的交通管理部门为了交通安全，特别制定了死亡加速度为500g(g＝10 m/s2)，以醒世人，意思是如果行车加速度超过此值，将有生命危险。那么大的加速度，一般情况下车辆是达不到的，但如果发生交通事故时，将会达到这一数值。试问：(1)一辆以72 km/h的速度行驶的货车与一辆以54 km/h的速度行驶的摩托车相向而行发生碰撞，碰撞时间为2.1×10－3 s，摩托车驾驶员是否有生命危险？(由于货车质量远大于摩托车质量，两者碰后货车的速度可视为不变)(2)为了防止碰撞，两车的驾驶员同时紧急刹车，货车、摩托车急刹车后到完全静止所需时间分别为4 s、3 s，货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为多少？答案　(1)有　(2)1∶1解析　(1)两车碰撞过程中，取摩托车的初速度方向为正方向，摩托车的速度变化量为：Δv＝(－72－54) km/h＝(－20－15) m/s＝－35 m/s，两车相碰撞时摩托车的加速度为a＝＝ m/s2≈－1667g,1667g>500g，因此摩托车驾驶员有生命危险。(2)设货车、摩托车的加速度大小分别为a1、a2，根据加速度的定义式得：a1＝，a2＝，所以有a1∶a2＝∶＝∶＝1∶1。17．(10分)一质点沿x轴的正方向运动，各个时刻的位置坐标如下表：t/s0.000.020.040.060.080.100.120.140.160.18x/cm2.004.006.008.008.008.0012.0016.0020.0024.00求：(1)根据表中数据在坐标纸上作出x­t图像；(2)质点在0.08 s末的瞬时速度；(3)质点在0～0.16 s内的平均速度。答案　(1)图见解析　(2)0　(3)1.125 m/s解析　(1)使用描点法即可作出x­t图像如图：(2)质点在0.06～0.10 s内处于静止，故在0.08 s末的瞬时速度为0。(3)由图可知质点在0～0.16 s这段时间内的位移为：Δx＝0.20 m－0.02 m＝0.18 m，则平均速度为＝＝ m/s＝1.125 m/s。18．(12分)汽车在制造完成出厂之前，都要经过严格的技术检测。一辆汽车从原点O由静止出发沿x轴做直线运动，自动检测系统记录下了该汽车启动、运行及刹车过程的数据如下表：时刻t/s012345678坐标x/m0124812162025速度v/(m/s)013566510求：(1)汽车在第2 s末的瞬时速度大小；(2)汽车在前3 s的平均加速度大小；(3)汽车在第4 s内的平均速度大小。答案　(1)3 m/s　(2)1.67 m/s2　(3)4 m/s解析　(1)由题中数据可知，汽车在第2 s末的瞬时速度大小是3 m/s。(2)汽车在t＝0时的速度v0＝0，t＝3 s时的速度v3＝5 m/s，所以前3 s的平均加速度＝＝ m/s2≈1.67 m/s2。(3)汽车在第3 s末的位置坐标x3＝4 m，汽车在第4 s末的位置坐标x4＝8 m，所以汽车在第4 s内的平均速度为＝＝4 m/s。