高中物理人教版必修1同步作業(yè)與測評：第一章　運動的描述 水平測試 Word版含解析

第一章水平測試卷 對應學生用書P65　　　　　　　　　　　　　　　　 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。在每個小題給出的四個選項中，第1～8小題，只有一個選項符合題意；第9～12小題，有多個選項符合題意，全部選對的得4分，選對而不全的得2分，錯選或不選的得0分) 1．下列物理量中屬于矢量的是(　　) A．速率 B．加速度 C．路程 D．時間 答案　B 解析　矢量是既有大小又有方向的物理量，速率、路程和時間都是只有大小沒有方向的物理量，是標量；而加速度既有大小又有方向，是矢量，故B正確，A、C、D錯誤。 2．金麗溫高鐵的開通，大幅縮短了沿線各城市的時空距離，金華到溫州線路全長188千米，從麗水乘坐動車到杭州只需要1小時34分，最高時速可達300 km/h，下列說法正確的是(　　) A．1小時34分是指時刻 B．全長188千米指位移 C．300 km/h指瞬時速度 D．300 km/h指平均速度 答案　C 解析　1小時34分是時間間隔，A錯誤；全長188千米是軌跡的長度，是路程，B錯誤；最高時速可達300 km/h，指瞬時速度，C正確、D錯誤。 3．關(guān)于加速度的理解，下列說法中正確的是(　　) A．加速度增大，速度一定增大 B．速度改變量Δv越大，加速度就越大 C．物體有加速度，速度就增大 D．速度很大的物體，其加速度可以很小 答案　D 解析　當物體的加速度方向與速度方向相反時，物體的加速度增大，速度會減小，A錯誤；根據(jù)加速度的定義a＝可知速度改變量Δv越大，加速度不一定越大，B錯誤；當物體的加速度方向與速度方向相反時，物體雖然有加速度，但是速度減小，故物體有加速度，速度不一定會增大，C錯誤；速度很大的物體，其加速度可以很小，例如高速飛行的子彈，速度很大，加速度卻幾乎為零，D正確。 4. 為了使公路交通有序、安全，路旁立了許多交通標志。如圖所示，甲圖是限速標志，表示允許行駛的最大速度是80 km/h；乙圖是路線指示標志，表示到杭州還有100 km。上述兩個數(shù)據(jù)的物理意義是(　　) A．80 km/h是平均速度，100 km是位移 B．80 km/h是平均速度，100 km是路程 C．80 km/h是瞬時速度，100 km是位移 D．80 km/h是瞬時速度，100 km是路程 答案　D 解析　80 km/h是指瞬時速度；到杭州還有100 km,100 km是運動軌跡的長度，是路程。故D正確，A、B、C錯誤。 5．某質(zhì)點做直線運動的位置坐標與運動時刻的對應關(guān)系如下表所示，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，判斷下列說法正確的是(　　) 時刻/s 0 1 2 3 4 5 6 7 位置/m 0 1 2 3 4 5 6 7 A．質(zhì)點3.5 s時刻的瞬時速度大于1.5 s時刻的瞬時速度 B．質(zhì)點的瞬時速度不變 C．質(zhì)點第3 s內(nèi)的平均速度小于第4 s內(nèi)的平均速度 D．質(zhì)點前5 s內(nèi)的平均速度是1 m/s 答案　D 解析　表中指出了每個時刻的位置坐標，從表中可以得到的結(jié)論是該七個一秒經(jīng)過的位移都是1 m，但每一秒內(nèi)做什么運動不得而知，故A、B錯誤；第3 s內(nèi)和第4 s內(nèi)，每一秒內(nèi)的平均速度都是1 m/s，故C錯誤；質(zhì)點在前5 s內(nèi)的平均速度由v＝求出，v＝ m/s＝1 m/s，故D正確。 6. 兩個人以相同的速率同時從圓形軌道的A點出發(fā)，分別沿ABC和ADE方向行走，經(jīng)過一段時間后在F點相遇(圖中未畫出)。從出發(fā)到相遇的過程中，描述兩人運動情況的物理量不相同的是(　　) A．在F點時的瞬時速度 B．位移 C．路程 D．平均速度 答案　A 解析　兩人在F點時的瞬時速度方向不同，A正確；起點、終點都相同，說明位移相同，B錯誤；因兩個人以相同的速率同時從圓形軌道的A點出發(fā)，在相同的時間內(nèi)所走的路程相同，C錯誤；根據(jù)平均速度公式，位移相同，運動時間相同，所以平均速度相同。D錯誤。 7．一輛汽車沿平直公路以速度v1行駛了的路程，接著又以速度v2＝20 km/h行駛完其余的路程，如果汽車全程的平均速度為28 km/h，那么汽車在前路程上速度的大小是(　　) A．25 km/h B．34 km/h C．35 km/h D．38 km/h 答案　C 解析　設全程的路程為x，由平均速度公式可以計算出汽車行駛?cè)毯秃蟮穆烦趟脮r間分別為t＝，t2＝＝，則行駛前路程所用時間為t1＝t－t2＝－＝－＝x，所以v1＝＝＝35 km/h，C正確。 8．小明準備“五一”去泰山旅游，打算下山時乘坐景區(qū)客運索道。如圖所示，索道的客車容量為50人/車，它從起始站運行至終點站單程用時10分鐘。該客車運行的平均速度和每小時的運能約為(注：客車運能是指一輛客車單位時間最多能夠運送的人數(shù)。)(　　) A．5 m/s,300人 B．5 m/s,600人 C．3 m/s,600人 D．3 m/s,300人 答案　A 解析　從題圖中可看出數(shù)據(jù)，其平均速度＝≈5 m/s。因單程用時10分鐘，則1小時運送6次，其每小時的運能為50人×6＝300人。A正確。 9．無人戰(zhàn)斗機由無人偵察機發(fā)展而來，但其復雜程度遠高于無人偵察機。下列可將無人戰(zhàn)斗機視為質(zhì)點的是(　　) A．研究人員觀察測試無人戰(zhàn)斗機的飛行速度時 B．研究人員觀察無人戰(zhàn)斗機的飛行姿勢、測試各項技術(shù)參數(shù)時 C．敵方確定無人戰(zhàn)斗機位置時 D．敵方欲對無人戰(zhàn)斗機關(guān)鍵部位實施打擊時 答案　AC 解析　觀察無人戰(zhàn)斗機的飛行姿勢、測試技術(shù)參數(shù)以及確定戰(zhàn)斗機某一部位時，不能把戰(zhàn)斗機看成質(zhì)點。A、C正確。 10．關(guān)于變速直線運動中的加速度的方向和正、負值問題，下列說法中正確的是(　　) A．加速直線運動中的加速度方向一定和初速度方向相同 B．減速直線運動中加速度一定是負值 C．加速直線運動中加速度也有可能取負值 D．只有在規(guī)定了初速度方向為正方向的前提下，加速直線運動的加速度才取正值 答案　ACD 解析　只有加速度方向與初速度方向相同，物體才會做加速運動，所以A正確；若規(guī)定初速度方向為負方向，則減速運動時，加速度為正值，加速運動時，加速度為負值，所以B錯誤，C、D正確。 11. 如圖所示為甲、乙兩物體運動的x－t圖象，則下列說法正確的是(　　) A．甲物體做變速直線運動，乙物體做勻速直線運動 B．兩物體的初速度都為零 C．在t1時刻兩物體速度相等 D．相遇時，甲的速度大于乙的速度 答案　AD 解析　甲圖線的斜率是變化的，故甲做變速直線運動，乙圖線的斜率恒定不變，故乙做勻速直線運動，故A正確；由圖象知乙在t＝0時刻的斜率不為零，故速度不為0，故B錯誤；在t1時刻，兩圖線相交，表示甲乙相遇，此時甲圖線的斜率大于乙圖線的斜率，故甲的速度大于乙的速度，故C錯誤、D正確。 12．關(guān)于下列①、②、③、④所述的四種情境，請根據(jù)所學知識從A、B、C、D四個選項中選擇對情境的分析和判斷正確的說法(　　) ①點火后即將升空的火箭 ②高速公路上沿直線高速行駛的轎車為避免事故緊急剎車 ③運行的磁懸浮列車在軌道上高速行駛 ④水杯一直靜止在水平桌面上 A．因火箭還沒運動，所以加速度一定為零 B．轎車緊急剎車，速度變化很快，所以加速度很大 C．高速行駛的磁懸浮列車，因速度很大，所以加速度也一定很大 D．靜止的水杯速度為零，加速度也為零 答案　BD 解析　火箭速度為零，加速度不為零，所以A錯誤。加速度是描述速度變化快慢的物理量，它是速度改變量與對應時間的比值，即加速度是速度對時間的變化率，速度變化快，則加速度一定大，故B正確。磁懸浮列車速度大，如果速度不發(fā)生變化，如勻速直線運動，它的加速度就等于零，所以C錯誤。水杯一直靜止在水平桌面上，故速度為零，加速度也為零，D正確。 第Ⅱ卷　(非選擇題，共52分) 二、實驗題(本題共2小題，共14分) 13．(5分)(1)電磁打點計時器使用的電源電壓是________(填“交流4～6 V”或“交流220 V”)，實驗室使用我國民用電(頻率50 Hz)時，如果每相鄰的計數(shù)點間還有4個點，則相鄰兩個計數(shù)點的時間間隔為________秒。 (2)在“練習使用打點計時器”的實驗中，某同學選出了一條清晰的紙帶，并取其中的A、B、C、D、E、F、G七個點進行研究，這七個點和對應的刻度如圖所示。則A點到D點的距離是________ cm。 (3)由實驗數(shù)據(jù)可得A點到D點的平均速度是________ m/s；B點的瞬時速度是________ m/s。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) 答案　(1)交流4～6 V　0.1 (2)4.10　(3)0.14　0.13 解析　(1)電磁打點計時器使用的是4～6 V低壓交流電，如果每相鄰的計數(shù)點間還有4個點，則相鄰兩個計數(shù)點的時間間隔為5×0.02 s＝0.1 s。 (2)刻度尺為毫米刻度尺，分度值為1 mm，故由圖可知，A、D之間的距離為4.10 cm。 (3)由平均速度等于位移除以時間可得A、D間的平均速度vAD＝≈0.14 m/s，B點的瞬時速度可用A、C間的平均速度表示，為vB＝≈0.13 m/s。 14．(9分)如圖所示，是一條利用打點計時器打出的紙帶，0、1、2、3、4、5、6是七個計數(shù)點，每相鄰兩個計數(shù)點之間還有四個打出的點未畫出，1、2、3、4、5、6各計數(shù)點到“0”點的距離如圖所示(單位：cm)。求出1、2、3、4、5各計數(shù)點的瞬時速度并畫出速度—時間圖象。 答案　見解析 解析　點1對應時刻是0、2之間的中間時刻，求出0、2間的平均速度，即可認為是1點的瞬時速度，同理2、3、4、5點的瞬時速度也可求出。 相鄰計數(shù)點間的時間間隔T＝0.1 s。 故v1＝＝ m/s＝0.195 m/s v2＝＝ m/s＝0.40 m/s 同理v3＝0.61 m/s，v4＝0.69 m/s，v5＝0.70 m/s。 以O點為坐標原點，橫坐標表示時間，縱坐標表示速度，建立直角坐標系。根據(jù)前面計算出的結(jié)果在直角坐標系中描點，然后連線得到速度—時間圖象如圖所示。 三、計算題(本題共4小題，共38分。解答時應寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟，有數(shù)值計算的要注明單位) 15．(9分)甲、乙兩物體從同一地點向同一方向運動，其速度—時間圖象如圖所示。試問： (1)圖中AC、CD、AD段圖線各表示什么運動？ (2)t＝2 s，甲、乙的加速度各是多少？ (3)在什么時刻兩物體的速度相同？ 答案　(1)速度均勻增大的直線運動　速度均勻減小的直線運動　勻速直線運動 (2)0　1 m/s2　(3)第2 s末和8 s末 解析　(1)AC表示速度均勻增大的直線運動，CD表示速度均勻減小的直線運動，AD表示勻速直線運動。 (2)t＝2 s時，a甲＝0；a乙＝ m/s2＝1 m/s2。 (3)第2 s末、第8 s末兩個時刻，甲、乙兩物體的速度相同，大小均是2 m/s，方向均與規(guī)定的正方向相同。 16．(9分)如圖所示為測定氣墊導軌上滑塊的加速度的裝置，滑塊上安裝了寬度為3.0 cm的遮光條，滑塊在牽引力作用下先后通過兩個光電門，配套的數(shù)字計時器記錄了遮光板通過第一個光電門的時間Δt1＝0.29 s，通過第二個光電門的時間為Δt2＝0.11 s，遮光板從剛通過第一個光電門到開始遮住第二個光電門所用時間為Δt＝3.57 s，求滑塊的加速度。 答案　0.045 m/s2 解析　經(jīng)過第一個光電門的速度為 v1＝＝ m/s≈0.103 m/s， 經(jīng)過第二個光電門的速度為 v2＝＝ m/s≈0.273 m/s， 由a＝得a＝＝ m/s2≈0.045 m/s2。 17．(10分)相距12 km的平直公路兩端，甲乙兩人同時出發(fā)相向而行，甲的速度是5 km/h，乙的速度是3 km/h，有一小狗以6 km/h的速率，在甲、乙出發(fā)的同時，由甲處跑向乙，在途中與乙相遇，隨即又以原速率返回跑向甲，遇到甲后，又轉(zhuǎn)向乙。如此在甲乙之間往返跑動，直到甲、乙相遇，求在此過程中，小狗跑過的路程和位移。 答案　9 km　7.5 km 解析　兩人相遇所用的時間即為小狗跑動所用的時間，這段時間與速率的乘積即為小狗跑過的路程，不管小狗往返了多少次，路程等于速率與時間的乘積。 甲、乙從出發(fā)到相遇經(jīng)過的時間 t＝＝ h＝1.5 h， 故小狗跑過的路程L＝vt＝6×1.5 km＝9 km， 小狗的位移與甲的位移相同，x＝v甲·t＝5×1.5 km＝7.5 km。 18．(10分)上海到南京的列車已迎來第五次大提速，速度達到v1＝180 km/h。為確保安全，在鐵路與公路交叉的道口處需裝有自動信號燈。當列車還有一段距離才能到達公路道口時，道口應亮起紅燈，警告未越過停車線的汽車迅速制動，已越過停車線的汽車趕快通過。如果汽車通過道口的速度v2＝36 km/h，停車線至道口欄木的距離x0＝5 m，道口寬度x＝26 m，汽車長l＝15 m(如圖所示)，并把火車和汽車的運動都看成勻速直線運動。問：列車離道口的距離L為多少時亮紅燈，才能確保已越過停車線的汽車安全駛過道口？ 答案　230 m 解析　為確保行車安全，要求列車駛過距離L的時間內(nèi)，已越過停車線的汽車的車尾必須能通過道口。 汽車從越過停車線至車尾通過道口，汽車的位移為 x′＝l＋x0＋x＝(15＋5＋26) m＝46 m， 汽車速度v2＝36 km/h＝10 m/s，通過這段位移需要的時間t＝＝ s＝4.6 s， 高速列車的速度v1＝180 km/h＝50 m/s，所以安全距離為L＝v1t＝50×4.6 m＝230 m。