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1、 第二章水平測試卷 對應(yīng)學生用書P69　　　　　　　　　　　　　　　　 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．唐代大詩人李白的“飛流直下三千尺，疑是銀河落九天”描述了廬山瀑布的美景。如果三尺為1 m，不計空氣阻力，則水落到地面的速度約為(設(shè)初速度為

2、零)(　　) A．100 m/s B．140 m/s C．200 m/s D.1000 m/s 答案　B 解析　三千尺為1000 m，把水落到地面近似為自由落體運動，由v2＝2gh得v＝＝ m/s≈141 m/s，選B。 2．一顆子彈以大小為v的速度射進一墻壁但未穿出，射入深度為x，如果子彈在墻內(nèi)穿行時做勻變速直線運動，則子彈在墻內(nèi)運動的時間為(　　) A. B. C. D. 答案　B 解析　由＝和x＝·t得t＝，B正確。 3．兩個小車在同一水平面上做加速度相同的勻減速直線運動，若它們的初速度之比為1∶2，則它們運動的最大位移之比為(　　) A．1∶2

3、 B．1∶4 C．1∶ D．2∶1 答案　B 解析　勻減速直線運動的位移最大時末速度為零，由v2－v＝2ax得x＝，故＝＝2＝，故選B。 4．一質(zhì)點做勻加速直線運動，第3 s內(nèi)的位移是2 m，第4 s內(nèi)的位移是2.5 m，那么以下說法中不正確的是(　　) A．這2 s內(nèi)平均速度是2.25 m/s B．第3 s末瞬時速度是2.25 m/s C．質(zhì)點的加速度是0.125 m/s2 D．質(zhì)點的加速度是0.5 m/s2 答案　C 解析　這2 s內(nèi)的平均速度＝＝ m/s＝2.25 m/s，A正確；第3 s末的瞬時速度等于這2 s內(nèi)的平均速度，B正確；質(zhì)

4、點的加速度a＝＝ m/s2＝0.5 m/s2，C錯誤，D正確。 5．汽車以20 m/s的速度做勻速運動，某時刻關(guān)閉發(fā)動機而做勻減速運動，加速度大小為5 m/s2，則它關(guān)閉發(fā)動機后通過37.5 m所需時間為(　　) A．3 s B. 4 s C.5 s D.6 s 答案　A 解析　由位移公式得：x＝v0t－at2，解得t1＝3 s，t2＝5 s，因為汽車經(jīng)t0＝＝4 s停止，故t2＝5 s舍去，應(yīng)選A。 6．四個小球在離地面不同高度處同時由靜止釋放，不計空氣阻力，從開始運動時刻起每隔相等的時間間隔，小球依次碰到地面。下圖中，能反映出剛開始運動時各

5、小球相對地面的位置的是(　　) 答案　C 解析　據(jù)題意，由于四個小球在離地面不同高度處同時由靜止釋放，不計空氣阻力，從開始運動時刻起每隔相等的時間間隔，小球依次碰到地面，則據(jù)初速度為0的勻加速直線運動在連續(xù)相等時間內(nèi)通過的位移之比為1∶3∶5∶7∶9……，即第一個t內(nèi)物體距離地面高度比為1，第二個物體距離地面高度比為4，第三個物體距離地面高度比為9，第四個物體距離地面高度比為16，圖中符合這個高度比的是C。 7．一個小石子從離地某一高度處由靜止自由落下，某攝影愛好者恰好拍到了它下落的一段軌跡AB。該愛好者用直尺量出軌跡的長度，如圖所示，已知曝光時間為 s，則小石子出發(fā)點離A點的距

6、離約為(　　) A．6.5 m B．10 m C．20 m D．45 m 答案　C 解析　AB長度為L＝0.02 m，小石子從A到B用時0.001 s，根據(jù)勻變速直線運動中間時刻的瞬時速度等于這段時間的平均速度，即經(jīng)過AB的中間時刻的瞬時速度v＝20 m/s，小石子從靜止開始下落到該處的高度為h，則v2＝2gh，解得h＝20 m，由于A點離AB的中間時刻的位置很小，故小石子出發(fā)點離A點距離約為20 m。 8．如圖所示，某“闖關(guān)游戲”的筆直通道上每隔8 m設(shè)有一個關(guān)卡，各關(guān)卡同步放行和關(guān)閉，放行和關(guān)閉的時間分別為5 s和2 s。關(guān)卡剛放行時，一同學立即在關(guān)卡1處以加速度2

7、 m/s2由靜止加速到2 m/s，然后勻速向前，則最先擋住他前進的關(guān)卡是(　　) A．關(guān)卡2 B.關(guān)卡3 C．關(guān)卡4 D.關(guān)卡5 答案　C 解析　關(guān)卡剛放行時，該同學加速的時間t＝＝1 s，運動的距離為x1＝at2＝1 m，然后以2 m/s的速度勻速運動，經(jīng)4 s運動的距離為8 m，因此第1個5 s內(nèi)運動距離為9 m，過了關(guān)卡2，到關(guān)卡3時再用時3.5 s，大于2 s，因此能過關(guān)卡3，運動到關(guān)卡4前共用時12.5 s，而運動到第12 s時，關(guān)卡關(guān)閉，因此被擋在關(guān)卡4前，C正確。 9．做勻減速直線運動的質(zhì)點，它的加速度大小為a，初速度大小為v0，經(jīng)過時間t速度減小到零，則它

8、在這段時間內(nèi)的位移大小可用下列哪些式子表示(　　) A．v0t－at2 B.v0t C. D.at2 答案　ACD 解析　質(zhì)點做勻減速直線運動，加速度為－a，位移為v0t－at2, A正確，B錯誤；平均速度為，位移大小為t，C正確；勻減速到零可看做反向的初速度為零的勻加速直線運動來計算位移大小，為at2，D正確。 10．從地面豎直上拋物體A，同時在某高度有一物體B自由落下，兩物體在空中相遇時的速率都是v，則(　　) A．物體A的上拋初速度大小是兩物體相遇時速率的2倍 B．相遇時物體A已上升的高度和物體B已下落的高度相同 C．物體A和物體B落地時間相等 D．物體

9、A和物體B落地速度相等 答案　AD 解析　從豎直上拋運動速度的對稱性可知，A物體上升的最大高度與B物體自由下落的高度相同，因此兩物體落地速度相等，D正確；相遇時刻為B下落的中間時刻，由中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度可得：v＝，即v0＝2v，A正確；由初速度為0的勻變速直線運動比例可知，B下落高度與A上升高度之比為1∶3，B錯誤；同時可知A運動時間為B運動時間的兩倍，C錯誤。 11．放在水平面上的物體，在水平力F作用下開始運動，以物體靜止時的位置為坐標原點，力F的方向為正方向建立x軸，物體的加速度隨位移的變化圖象如圖所示。下列說法中錯誤的是(　　) A．位移為x1時，物體

10、的速度大小為 B．位移為x2時，物體的速度達到最大 C．位移為x3時，物體的速度達到最大 D．0～x2過程中物體做勻加速直線運動，x2～x3過程中物體做勻減速直線運動 答案　BD 解析　物體的位移在0～x2過程中，加速度恒定不變，即做勻加速直線運動，又知道是從靜止開始運動的，故有v2＝2ax，故當位移為x1時，v1＝，A正確；x2～x3過程中加速度開始減小，但是加速度方向沒有變化，仍朝著正方向運動，故做加速度減小的加速運動，位移為x3時，速度最大，B、D錯誤，C正確。 12．如圖所示，t＝0時，質(zhì)量為0.5 kg的物體從光滑斜面上的A點由靜止開始下滑，經(jīng)過B點后進入水平面(經(jīng)

11、過B點前后速度大小不變)，最后停在C點，已知物體在AB、BC上分別做勻變速直線運動。每隔2 s將物體的瞬時速度記錄在下表中，重力加速度g＝10 m/s2，則下列說法中正確的是(　　) t/s 0 2 4 6 v/(m·s－1) 0 8 12 8 A．t＝3 s的時刻物體恰好經(jīng)過B點 B．t＝10 s的時刻物體恰好停在C點 C．物體運動過程中的最大速度為12 m/s D．A、B間的距離小于B、C間的距離 答案　BD 解析　根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，可以求出物體下滑的加速度a1＝ m/s2＝4 m/s2，則t＝4 s時物體已在水平面BC上，物體在水平面上的加速度a2＝

12、 m/s2＝－2 m/s2。在2～4 s時，設(shè)勻加速時間為t1，勻減速時間為t2，根據(jù)運動學公式得，物體4 s時的速度v4＝8 m/s＋a1t1＋a2t2＝12 m/s，又t1＋t2＝2 s，解得t1＝ s，知經(jīng)過tB＝t1＋2＝ s到達B點，A錯誤；到達B點時的速度vB＝a1tB＝ m/s，C錯誤。第6 s末的速度是8 m/s，到停下來還需要的時間t′＝ s＝4 s，所以停到C點的時間為10 s，故B正確。根據(jù)v2－v＝2ax，求出AB段的長度為 m，BC段長度為 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、實驗題(本題共2小題，共14分)

13、13．(6分)如圖甲所示，一打點計時器固定在斜面上端，一小車拖著穿過打點計時器的紙帶從斜面上沿直線勻加速滑下。由于實驗者粗心，不小心把紙帶弄成了三段，并把中間一段丟失了，圖乙是打出的完整紙帶中剩下的兩段。這兩段紙帶是小車運動的最初和最后兩段時間分別打出的紙帶，已知打點計時器使用的交流電頻率為50 Hz，即圖乙中兩個計時點間的時間間隔為0.02 s。請根據(jù)圖乙給出的數(shù)據(jù)回答下列問題： (1)紙帶的________(填“右端”或“左端”)與小車相連。 (2)打紙帶上A點時小車的瞬時速度大小vA＝________ m/s(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。 (3)紙帶上DE之間的距離xDE＝____

14、____ cm(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。 (4)丟失的中間一段紙帶上應(yīng)該有________個計時點。 答案　(1)左端　(2)1.36　(3)8.23　(4)3 解析　(1)小車做勻加速直線運動，相鄰計數(shù)點之間的距離越來越大，故小車與紙帶的左端相連。 (2)根據(jù)勻變速直線運動中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上A點時小車的瞬時速度大小為 vA＝＝≈1.36 m/s。 (3)根據(jù)勻變速直線運動中連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差為常數(shù)，即Δx＝aT2＝常數(shù)，有xEF－xDE＝xFG－xEF，即Δx＝8.85 cm－xDE＝9.47 cm－8.85 cm＝0.62 cm，得x

15、DE＝8.23 cm。 (4)xDE－xBC＝8.23 cm－6.36 cm＝1.87 cm≈3Δx，說明中間應(yīng)相隔兩段間隔，即相隔3個計時點。 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

16、標為B、C、……，其中x1＝7.05 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　(

17、2)0.864 (3)見解析圖　(4)0.64(0.63～0.65均可) 解析　(1)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”圖象中，圖線的斜率表示加速度的大小，則a＝＝(0.64±0.01) m/s2。 三、計算題(本題共4小題，共38分。解答時應(yīng)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)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

18、，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(shè)運動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，由運動學規(guī)律得s1＝at，s1＋s2＝a(2t0)2， t0＝1 s，求得a＝5 m/s2。 設(shè)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。

19、 設(shè)勻加速階段通過的距離為s′，則 s′＝at，求得s′＝10 m。 16．(9分)如圖所示，公路上一輛汽車以v1＝10 m/s的速度勻速行駛，汽車行至A點時，一人為搭車，從距公路30 m的C處開始以v2＝3 m/s 的速度正對公路勻速跑去，司機見狀途中剎車，汽車做勻減速運動，結(jié)果車和人同時到達B點，已知AB＝80 m，問：汽車在距A點多遠處開始剎車，剎車后汽車的加速度有多大？ 答案　60 m　2.5 m/s2 解析　人和汽車的運動時間t＝＝ s＝10 s 設(shè)汽車從A點經(jīng)t1時間開始剎車，則有： v1t1＋(t－t1)＝AB 代入數(shù)據(jù)解得t1＝6 s 則剎車時距A點距離x

20、1＝v1t1＝10×6 m＝60 m。 剎車時的加速度大小 a＝＝ m/s2＝2.5 m/s2。 17．(10分)接連發(fā)生的馬航MH370失事和臺灣復(fù)興航空客機的墜毀，使人們更加關(guān)注飛機的安全問題。假設(shè)飛機從靜止開始做勻加速直線運動，經(jīng)時間t0＝28 s，在速度達到v0＝70 m/s時駕駛員對發(fā)動機的運行狀態(tài)進行判斷，在速度達到v1＝77 m/s時必須做出決斷，可以中斷起飛或繼續(xù)起飛；若速度超過v2＝80 m/s 就必須起飛，否則會滑出跑道。已知從開始到離開地面的過程中，飛機的加速度保持不變。 (1)求正常情況下駕駛員從判斷發(fā)動機運行狀態(tài)到做出決斷中止起飛的最長時間； (2)若在速度

21、達到v2時，由于意外必須停止起飛，飛機立即以4 m/s2的加速度做勻減速運動，要讓飛機安全停下來，求跑道的最小長度。 答案　(1)2.8 s　(2)2080 m 解析　(1)設(shè)飛機加速過程的加速度為a1，允許駕駛員做出決斷中止起飛的最長時間為Δt， v0＝a1t0，v1－v0＝a1Δt 解得Δt＝2.8 s。 (2)飛機從靜止到速度為v2時的位移大小為x1，飛機減速時位移大小為x2，跑道最小長度為x。 v＝2a1x1，v＝2a2x2，x＝x1＋x2， 解得x＝2080 m。 18．(10分)溫州機場大道某路口，有按倒計時顯示的時間顯示燈。有一輛汽車在平直路面上正以36 km/h

22、的速度朝該路口停車線勻速前行，在車頭前端離停車線70 m處司機看到前方綠燈剛好顯示“5”。交通規(guī)則規(guī)定：綠燈結(jié)束時車頭已越過停車線的汽車允許通過。 (1)若不考慮該路段的限速，司機的反應(yīng)時間為1 s，司機想在剩余時間內(nèi)使汽車做勻加速直線運動以通過停車線，則汽車的加速度至少多大？ (2)若該路段限速60 km/h，司機的反應(yīng)時間為1 s，司機反應(yīng)過來后汽車先以2 m/s2的加速度沿直線加速3 s，為了防止超速，司機在加速結(jié)束時立即踩剎車使汽車做勻減速直行，結(jié)果車頭前端與停車線相齊時剛好停下，求剎車后汽車加速度的大小(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。 答案　(1)2.5 m/s2　(2)6.1 m/s2 解析　(1)v0＝36 km/h＝10 m/s 司機反應(yīng)時間內(nèi)汽車通過的位移 x1＝v0t1＝10 m 加速過程t2＝5 s－t1＝4 s,70 m－x1＝v0t2＋a1t， 代入數(shù)據(jù)得：a1＝2.5 m/s2。 (2)汽車加速結(jié)束時通過的位移x2＝v0t1＋v0t3＋a2t＝10 m＋10×3 m＋×2×32 m＝49 m， 此時車頭前端離停車線的距離為 x3＝70 m－x2＝21 m， 此時速度為vt＝v0＋a2t3＝(10＋2×3) m/s＝16 m/s， 勻減速過程中有2a3x3＝v，代入數(shù)據(jù)解得： a3＝ m/s2≈6.1 m/s2。