第二章水平測(cè)試卷本試卷分第卷(選擇題)和第卷(非選擇題)兩部分，滿分100分，考試時(shí)間90分鐘。第卷(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18題只有一項(xiàng)符合題目要求，第912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關(guān)于勻變速直線運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是()A勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間均勻變化B勻減速直線運(yùn)動(dòng)就是加速度為負(fù)值的運(yùn)動(dòng)C勻加速直線運(yùn)動(dòng)的速度一定與時(shí)間成正比D速度先減小再增大的運(yùn)動(dòng)一定不是勻變速直線運(yùn)動(dòng)答案A解析勻變速直線運(yùn)動(dòng)是加速度不變的直線運(yùn)動(dòng)，速度隨時(shí)間均勻變化，故A正確；勻減速直線運(yùn)動(dòng)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(fù)值，故B錯(cuò)誤；勻加速直線運(yùn)動(dòng)的速度不一定與時(shí)間成正比，如果有初速度，則vv0at，故C錯(cuò)誤；速度先減小再增大的運(yùn)動(dòng)可能是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，如先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)減速到零，然后再反向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。2在足夠長(zhǎng)的光滑斜面上，有一物體以10 m/s的初速度沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，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(shí)的速度大小和方向是()A5 m/s，沿斜面向下 B25 m/s，沿斜面向上C5 m/s，沿斜面向上 D25 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(gè)過程做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，取初速度方向?yàn)檎较?，則v010 m/s，a5 m/s2，由vv0at可得，當(dāng)t3 s時(shí)，v5 m/s，“”表示物體在t3 s時(shí)速度方向沿斜面向下，故A正確。3物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，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/sB物體的加速度為2 m/s2C第2 s內(nèi)物體的平均速度為6 m/sD前3 s內(nèi)物體的平均速度為3.5 m/s答案B解析物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)第3 s過程，初速度為5 m/s，末速度為7 m/s，時(shí)間為1 s，根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系式，有a m/s22 m/s2，對(duì)前2 s過程，運(yùn)用速度時(shí)間關(guān)系式，有v0vat2(52×2) m/s1 m/s，故A錯(cuò)誤，B正確；第2 s的初速度為v1v0at1(12×1) m/s3 m/s，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度知，第2 s內(nèi)物體的平均速度為2 m/s4 m/s，故C錯(cuò)誤；前3 s內(nèi)物體的平均速度為3 m/s4 m/s，故D錯(cuò)誤。4騎自行車的人沿著直線做勻加速運(yùn)動(dòng)，在第1 s、第2 s、第3 s、第4 s內(nèi)，通過的位移分別為1 m、2 m、3 m、4 m，下列有關(guān)其運(yùn)動(dòng)的描述正確的是()A他的初速度為零B4 s內(nèi)的平均速度是1 m/sC第2 s末的速度是2 m/sD整個(gè)過程中加速度是1 m/s2答案D解析根據(jù)xaT2得加速度為a1 m/s2。由第一秒內(nèi)的位移x1v0t1at，解得初速度為v00.5 m/s，故A錯(cuò)誤，D正確；4 s內(nèi)的平均速度為v2.5 m/s，故B錯(cuò)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v22.5 m/s，故C錯(cuò)誤。5沿直線運(yùn)動(dòng)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 s內(nèi)汽車通過的位移之比為()A531 B()(1)1C941 D589答案A解析汽車制動(dòng)后勻減速運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)，因?yàn)槌跛俣葹榱愕膭蚣铀僦本€運(yùn)動(dòng)在連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之比為135，則制動(dòng)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531，故A正確。6做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的列車出站后，車頭經(jīng)過某標(biāo)牌時(shí)的速度為1 m/s，車尾經(jīng)過該標(biāo)牌時(shí)的速度為7 m/s，則車身的中部經(jīng)過該標(biāo)牌時(shí)的速度大小為()A4 m/s B5 m/sC3.5 m/s D5.5 m/s答案B解析列車經(jīng)過標(biāo)牌做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。車頭經(jīng)過標(biāo)牌的速度為v01 m/s，車尾經(jīng)過標(biāo)牌的速度為v7 m/s，設(shè)列車中間位置經(jīng)過標(biāo)牌時(shí)的速度為v中，根據(jù)位移中點(diǎn)速度公式v中 m/s5 m/s，故B正確。7一物體做直線運(yùn)動(dòng)的v­t圖像如圖所示，則()A前6 s內(nèi)物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)B第3 s末物體回到出發(fā)點(diǎn)C第3 s末物體的速度為零，此時(shí)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(shí)間圖像的斜率等于物體運(yùn)動(dòng)的加速度，由圖像可知，前6 s內(nèi)物體的加速度是變化的，做的是非勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；根據(jù)速度圖像與時(shí)間軸所圍的面積表示位移，可知03 s內(nèi)物體的位移為最大，離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)，故B錯(cuò)誤；第3 s末物體的速度為零，但加速度不為零，故C錯(cuò)誤；前6 s內(nèi)，在24 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(yīng)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?yàn)閺鸟{駛員看見某一情況，到采取制動(dòng)動(dòng)作的時(shí)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(dòng)動(dòng)作到車完全靜止的時(shí)間里，汽車又要通過一段距離(稱為制動(dòng)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(dòng)距離等部分?jǐn)?shù)據(jù)。某同學(xué)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(xué)計(jì)算正確的是()速度(m/s)思考距離(m)制動(dòng)距離(m)1012201518X20Y802530125AX40，Y24 BX45，Y24CX60，Y22 DX40，Y21答案B解析思考距離，汽車做勻速運(yùn)動(dòng)，由xvt知，思考時(shí)間t1.2 s，所以Yv1t20×1.2 m24 m。制動(dòng)距離是汽車做勻減速運(yùn)動(dòng)的位移，由v22ax知，a m/s22.5 m/s2。由v2aX得X m45 m。B正確。9物體甲的x­t圖像和物體乙的v­t圖像如圖所示，則這兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況是()A甲在整個(gè)t6 s時(shí)間內(nèi)來回運(yùn)動(dòng)，它通過的總位移為零B甲在整個(gè)t6 s時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向一直不變，它通過的總位移大小為4 mC乙在整個(gè)t6 s時(shí)間內(nèi)來回運(yùn)動(dòng)，它通過的總位移為零D乙在整個(gè)t6 s時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)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(shí)間圖線的斜率表示速度，可知甲在整個(gè)t6 s時(shí)間內(nèi)一直沿正向運(yùn)動(dòng)，總位移為x2 m(2 m)4 m，故A錯(cuò)誤，B正確；速度時(shí)間圖像中，速度的正負(fù)表示速度的方向，即表示物體的運(yùn)動(dòng)方向，速度先負(fù)后正，說明物體乙先沿負(fù)向運(yùn)動(dòng)，后沿正向運(yùn)動(dòng)，根據(jù)圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示位移，圖線在t軸上方時(shí)位移為正值，在t軸下方時(shí)位移為負(fù)值，得知總位移為0，故C正確，D錯(cuò)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(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，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(yùn)動(dòng)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?yàn)檫B續(xù)相等時(shí)間間隔內(nèi)位移之差xdaT2，a，所以小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，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(shí)間內(nèi)的位移之比為2345，所以位置“1”不是小球釋放的初始位置，A錯(cuò)誤。11在物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)中科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)方法，如比值法、理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、極限思想法、類比法和科學(xué)假說法、建立物理模型法等。以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述正確的是()A在推導(dǎo)勻變速運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程劃分成很多小段，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，這里采用了微元法B根據(jù)速度定義式v，當(dāng)t非常非常小時(shí)，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在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來代替物體的方法叫假設(shè)法D定義加速度a用到比值法，加速度與v和t無關(guān)答案ABD解析在推導(dǎo)勻變速運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程劃分成很多小段，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，這里采用了微元法，故A正確；根據(jù)速度定義式v，當(dāng)t非常非常小時(shí)，就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，該定義應(yīng)用了極限思想法，故B正確；用質(zhì)點(diǎn)來替代物體采用的科學(xué)方法為建立理想化的物理模型的方法，故C錯(cuò)誤；加速度定義式a用到比值法，加速度與v和t無關(guān)，故D正確。12如圖所示是甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)的v­t圖像，由圖可知()At0時(shí)，甲的速度比乙的速度小B甲一定在乙的后面C相等時(shí)間內(nèi)，甲的速度改變較大D在5 s末以前，甲質(zhì)點(diǎn)速度較大答案AC解析由圖可知，t0時(shí)刻，甲的速度小于乙的速度，故A正確；由于不知道兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)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(cuò)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vat知相等時(shí)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(diǎn)乙速度較大，故D錯(cuò)誤。第卷(非選擇題，共52分)二、實(shí)驗(yàn)題(本題共2小題，共12分)13(4分)(1)在做探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，給你以下器材：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與紙帶(包括低壓交流電)、復(fù)寫紙、秒表、小車、鉤碼、細(xì)繩、一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板。其中不需要的器材是_，還需要增加的測(cè)量器材是_。(2)如圖所示為實(shí)驗(yàn)室常用的兩種計(jì)時(shí)器，其中甲裝置用的電源是()A交流220 V B直流220 VC交流46 V D直流46 V答案(1)秒表'刻度尺'(2)C解析(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了小車運(yùn)動(dòng)時(shí)間，因此不需要秒表；為了得到小車的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，還需要刻度尺來測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離，用來計(jì)算速度和加速度，所以需要刻度尺。(2)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是220 V的交流電源，而電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是46 V的交流電源，而甲裝置是電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤。14(8分)(1)在“測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室提供了以下器材：電火花計(jì)時(shí)器、一端附有定滑輪的長(zhǎng)木板、小車、紙帶、細(xì)繩、鉤碼、刻度尺、交流電源、秒表、彈簧測(cè)力計(jì)。其中在本實(shí)驗(yàn)中不需要的器材是_。(2)如圖所示，是某同學(xué)用電火花計(jì)時(shí)器得到的表示小車運(yùn)動(dòng)過程的一條清晰紙帶，電火花計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔T0.02 s，將紙帶上一點(diǎn)標(biāo)記為A點(diǎn)，然后按打點(diǎn)順序每隔四個(gè)點(diǎn)(圖上沒畫出)依次標(biāo)為B、C、，其中x17.05 cm，x27.68 cm，x38.33 cm，x48.95 cm，x59.61 cm，x610.26 cm。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)0.7370.8010.9280.994(3)以A點(diǎn)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，在坐標(biāo)圖中畫出小車的速度時(shí)間關(guān)系圖線。(4)根據(jù)你畫出的小車的速度時(shí)間關(guān)系圖線計(jì)算出的小車的加速度a_ m/s2。答案(1)彈簧測(cè)力計(jì)、秒表(2)0.864(3)圖見解析(4)0.64(0.630.65均可)解析(1)本實(shí)驗(yàn)測(cè)量的是位移等運(yùn)動(dòng)學(xué)量，與力無關(guān)，故不需要彈簧測(cè)力計(jì)；時(shí)間可以由紙帶上的點(diǎn)數(shù)和打點(diǎn)頻率算出，故不需要秒表。(2)vD0.864 m/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a0.64 m/s2。三、計(jì)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(jì)算的要注明單位)15(9分)長(zhǎng)100 m的列車通過長(zhǎng)1000 m的隧道時(shí)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，列車剛進(jìn)隧道時(shí)的速度是10 m/s，完全出隧道時(shí)的速度是12 m/s，求：(1)列車過隧道時(shí)的加速度是多大？(2)通過隧道所用的時(shí)間是多少？答案(1)0.02 m/s2(2)100 s解析(1)列車的位移x1000 m100 m1100 m，初速度v110 m/s，末速度v212 m/s，由v2v2ax得，加速度a0.02 m/s2。(2)由vv0at得所用時(shí)間為t s100 s。16(9分)一個(gè)長(zhǎng)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(shí)間。(g取10 m/s2)答案0.3 s解析根據(jù)題意畫出運(yùn)動(dòng)過程如圖所示，桿做自由落體運(yùn)動(dòng)，以桿的底端為研究對(duì)象，當(dāng)桿的底端到達(dá)窗頂時(shí)，桿已經(jīng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t s1 s。當(dāng)桿的頂端離開窗底時(shí)，桿完全通過了窗，這時(shí)桿已經(jīng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t s s1.3 s。這兩個(gè)時(shí)間之差就是桿通過窗戶所用的時(shí)間ttt0.3 s。17(10分)短跑運(yùn)動(dòng)員完成100 m賽跑的過程可簡(jiǎn)化為勻加速運(yùn)動(dòng)和勻速運(yùn)動(dòng)兩個(gè)階段。一次比賽中，某運(yùn)動(dòng)員用11.00 s跑完全程。已知運(yùn)動(dòng)員在加速階段的第2 s內(nèi)通過的距離為7.5 m，求該運(yùn)動(dòng)員的加速度及在加速階段通過的距離。答案5 m/s210 m解析根據(jù)題意，在第1 s和第2 s內(nèi)運(yùn)動(dòng)員都做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)員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(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律得s1at，s1s2a(2t0)2，t01 s，s27.5 m，求得a5 m/s2。設(shè)運(yùn)動(dòng)員做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2，勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v，跑完全程的時(shí)間為t，全程的距離為s，依題意及運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律，得tt1t2，vat1，satvt2，代入數(shù)據(jù)解得t12 s。設(shè)勻加速階段通過的距離為s，則sat，求得s10 m。18(12分)A、B兩車沿同一直線同方向運(yùn)動(dòng)，A車的速度vA4 m/s，B車的速度vB10 m/s。當(dāng)B車運(yùn)動(dòng)至A車前方7 m處時(shí)，B車剎車并以大小為a2 m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng)，從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，求：(1)A車追上B車之前，兩車間的最大距離；(2)經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)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(shí)也應(yīng)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(shè)經(jīng)時(shí)間t1兩車速度相等，當(dāng)B車速度等于A車速度時(shí)，兩車間距最大。有vBvBat1，vBvA，解得t13 s，B的位移：xBvBt1at，解得xB21 m，A的位移：xAvAt112 m，則兩車間的最大距離xmxB7 mxA，解得xm16 m。(2)假設(shè)A車追上B車前B車未停止，經(jīng)時(shí)間t2，A車追上B車，即vBt2at7vAt2，解得t21 s(舍去)或t27 s，當(dāng)t27 s時(shí)，vBvBat24 m/s，故A車追上B車前B車早已停止運(yùn)動(dòng)。根據(jù)v2v2ax，可得B車停止前的位移xB，故A車追上B車時(shí)A車位移xA7vAt，解得t8 s。(3)當(dāng)A車剎車減速至0時(shí)剛好追上已停止的B車，加速度最小。則有7，解得aA0.25 m/s2。- 9 -