高中物理新教材同步必修第一册 章末检测试卷（一）

章末检测试卷(一) (时间：90 分钟 满分：100 分) 一、单项选择题(本题共8 小题，每小题3 分，共24 分．在每小题给出的四个选项中，只有 一项是符合题目要求的) 1．(2019·全州县石塘中学高一期中)下列几组物理量中，全部为矢量的是( ) A．位移 时间 速度 B．速度 速率 加速度 C．加速度 加速度变化量 速度 D．路程 时间 速率 答案 C 2．(2019·惠来县第一中学高一期末)下列关于质点的说法正确的是( ) A．质点是一个理想化的模型，实际上是不存在的，所以引入这个概念没有多大意义 B．研究地球上的昼夜交替时，不能把地球看成质点 C．研究孙杨在1 500 m 自由泳比赛中的动作时，可把孙杨看成质点 D．把一枚硬币用力上抛，猜测它落地时正面朝上还是反面朝上，可以把硬币看成质点 答案 B 解析 为了方便研究问题，引入了质点的概念，质点是理想化模型，现实中不存在，A 错误； 研究地球昼夜交替，需要考虑地球的形状，故不能看成质点，B 正确；研究孙杨的动作，需 要考虑大小和形状，故不能看成质点，C 错误；质点不分正反面，所以不能将硬币看成质点， D 错误． 3．下列计时数据中指时间间隔的是( ) A．2019 年1 月3 日10 点26 分，中国“嫦娥四号”探测器在月球背面软着陆 B．武大靖在平昌冬奥会上以39.584 秒的成绩打破了短道速滑男子500 米的世界纪录 C．里约奥运会马龙、张继科乒乓球男单决赛8∶30 正式开始 D．北京时间2020 年1 月28 日上午11 时，中国铁塔完成了武汉雷神山医院通信基站基础设 施新建及改造任务 答案 B 4．下列关于速度、速度的变化量和加速度的说法正确的是( ) A．只要物体的速度大，加速度就大 B．只要物体的速度变化率大，加速度就大 C．只要物体的速度变化量大，加速度就大 D．只要物体的速度不为零，加速度就不为零 答案 B 解析 加速度的大小等于速度的变化量与时间的比值，物体的速度大或速度的变化量大，其 加速度不一定大，选项A、C 错误；速度的变化率反映速度变化的快慢，物体的速度变化率 大，说明速度变化快，即加速度大，选项B 正确；物体的速度不为零但保持不变时，物体 的加速度就等于零，选项D 错误． 5．一物体以6 m/s 的速度沿一光滑倾斜木板从底端向上滑行，经过2 s，物体仍向上滑行， 速度大小为1 m/s，若增大木板倾角，仍使物体以6 m/s 的速度从底端向上滑行，经过2 s，物体向下滑行，其速度大小变为1 m/s.以沿木板向上为正方向，用a1、a2分别表示物体 在前后两种情况下的加速度，则以下选项正确的是( ) A．a1＝－2.5 m/s2，a2＝－2.5 m/s2 B．a1＝－3.5 m/s2，a2＝－3.5 m/s2 C．a1＝－2.5 m/s2，a2＝－3.5 m/s2 D．a1＝3.5 m/s2，a2＝－3.5 m/s2 答案 C 解析 以沿木板向上为正方向， 第一种情况下的加速度 a1＝＝ m/s2＝－2.5 m/s2 第二种情况下的加速度 a2＝＝ m/s2＝－3.5 m/s2，故C 正确． 6.(2019·山西实验中学月考)某物体做直线运动的x－t 图像如图1 所示．关于物体在前8 s 内 的运动，下列说法正确的是( ) 图1 A．物体在第6 s 末改变速度方向 B．0～4 s 内的速度大于6～8 s 内的速度 C．前4 s 内的速度为1 m/s D．后4 s 内的路程为0 答案 C 解析 4～8 s 内物体的速度v2＝－2 m/s，方向不变，A 错；0～4 s 内的速度v1＝1 m/s， 小于6～8 s 内的速度，B 错，C 对；后4 s 内路程s＝(4＋4) m＝8 m，D 错． 7．牙买加“飞人”博尔特以9.81 s 的成绩获得2016 年里约奥运会男子100 m 比赛的金牌． 博尔特也曾以19.32 s 的成绩获得2012 年伦敦奥运会200 m 比赛的金牌．关于他在这两次比 赛中的运动情况，下列说法正确的是( ) A．200 m 比赛的位移是100 m 比赛位移的两倍 B．200 m 比赛的平均速度约为10.35 m/s C．100 m 比赛的平均速度约为10.19 m/s D．100 m 比赛的最大速度约为20.38 m/s 答案 C 解析 因为200 m 比赛的跑道不是直的，而是弯曲的，所以200 m 比赛的位移不是100 m 比 赛位移的两倍，A 错；100 m 比赛的平均速度为 m/s≈10.19 m/s，C 对；200 m 比赛的平均 速率为 m/s≈10.35 m/s，B 错误；根据题给条件求不出100 m 比赛的最大速度，D 错． 8．一质点始终向着一个方向做直线运动，在前t 时间内平均速度为，后t 时间内平均速度为 2v，则物体在t 时间内的平均速度大小为( ) A. B. C．v D. 答案 C 解析 前t 时间内的位移x1＝·＝vt，后t 时间内的位移x2＝2v·t＝vt，所以t 时间内的平均速 度＝＝＝v，故C 正确． 二、多项选择题(本题共4 小题，每小题4 分，共16 分．在每小题给出的四个选项中，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) 9．如图2 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，小球从A 点到B 点 共用时0.3 s，则此过程中( ) 图2 A．小球发生的位移大小为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v＝＝ m/s＝ m/s，方向竖直向 下，故C 错误；小球的加速度a＝＝ m/s2≈－56.7 m/s2，负号表示方向竖直向上，故D 正 确． 10．(2019·惠来县第一中学高一期中)做变速直线运动的物体的初速度为6 m/s，经过10 s 速度的大小变为20 m/s，则平均加速度的大小可能是( ) A．0.8 m/s2 B．1.4 m/s2 C．2.6 m/s2 D．2.0 m/s2 答案 BC 解析 速度大小由6 m/s 变到20 m/s，可能Δv＝14 m/s，也可能Δv＝－26 m/s，由a＝|| 可得，平均加速度大小为1.4 m/s2或2.6 m/s2.故选B、C. 11．(2020·岳阳市一中月考)若某物体做直线运动的v－t 图像如图3 所示，则下列说法正确 的是( ) 图3 A．t＝3 s 时物体运动的速度方向发生改变 B．t＝3 s 时物体运动的加速度方向发生改变 C．t＝3 s 时物体离出发点最远 D．t＝3 s 时物体的加速度为零 答案 AC 解析 根据速度的正负表示速度的方向，可知t＝3 s 时物体运动的速度方向发生改变，选项 A 正确；根据v－t 图像的斜率表示加速度，可知t＝3 s 时物体的加速度不为零，选项D 错 误；在2～5 s 内v－t 图线的斜率一定，说明物体的加速度恒定，则t＝3 s 时物体运动的加 速度方向没有发生改变，选项B 错误；物体在前3 s 内沿正方向运动，3 s 后沿负方向运动， 则t＝3 s 时物体离出发点最远，选项C 正确． 12．(2019·乐山市高一期末)如图4 所示，甲图为某质点的x－t 图像，乙图为某质点的v－t 图像，下列关于两质点的运动情况的说法正确的是( ) 图4 A．0～2 s 内甲图质点做匀速直线运动，乙图质点做加速直线运动 B．2～3 s 内甲图质点和乙图质点均静止不动 C．3～5 s 内甲图质点和乙图质点均做减速运动，加速度为－15 m/s2 D．0～5 s 内甲图质点的位移为－10 m，乙图质点的速度变化量为－10 m/s 答案 AD 解析 x－t 图像的斜率表示物体的速度，v－t 图像的斜率表示物体的加速度，故0～2 s 内甲 图质点做匀速直线运动，乙图质点做加速直线运动，A 正确；2～3 s 内甲图质点x－t 图像斜 率为零，即速度为零，乙图质点速度恒定不变，做匀速直线运动，B 错误；3～5 s 内甲图的 图线斜率恒定，质点做匀速直线运动，而乙图质点速度均匀减小，做减速直线运动，C 错误； x－t 图像表示质点的位置坐标随时间的变化，故0～5 s 内甲图质点的位移为0－10 m＝－10 m，v－t 图像表示速度随时间变化的关系，0～5 s 内速度由10 m/s 变为0，故速度的变化量 为－10 m/s，D 正确． 三、非选择题(本题共6 小题，共60 分) 13．(6 分)(2019·山西大学附中期末)电火花计时器和电磁打点计时器一样，工作时使用_____ ___(选填“交流”或“直流”)电源，当电源的频率是50 Hz 时，每隔________s 打一次点． 操作步骤如下： A．当纸带完全通过电火花计时器后关闭电源 B．将电火花计时器电源插头插入相应的电源插座 C．将纸带从墨粉纸盘下面穿过 D．接通开关，听到放电声，立即拖动纸带运动 上述步骤正确的顺序是________．(按顺序填写步骤编号) 答案 交流(2 分) 0.02(2 分) CBDA(2 分) 解析 电火花计时器是使用交流电源的计时仪器，当电源的频率为50 Hz 时，它每隔0.02 s 打一次点；实验步骤要遵循先安装器材后进行实验的原则进行，即先安装打点计时器，再安 装纸带，先接通开关再拖动纸带，打点完成后要立即关闭电源．故操作顺序为CBDA. 14．(8 分)在“练习使用打点计时器”的实验中，某同学选出了一条清晰的纸带，并按打点 的先后顺序取其中A、B、C、D、E、F、G 七个点进行研究，这七个点在刻度尺标度上的对 应位置如图5 所示． 图5 (1)由图可知，A、B 两点的时间间隔是________ s，纸带做的是________(选填“加速”“减 速”或“匀速”)直线运动． (2)A 、D 两点间的平均速度大小为________m/s ，E 、G 两点间的平均速度大小为 ________m/s.(计算结果均保留两位有效数字) 答案 (1)0.1(2 分) 加速(2 分) (2)0.14(2 分) 0.23(2 分) 解析 (1)由于A、B 两点间有4 个计时点，而打点计时器每隔0.02 s 打一个点，所以相邻的 计数点间的时间间隔T＝0.1 s；由于计数点间的时间间隔相同，纸带越向右计数点间的距离 越大，说明纸带的速度越来越大，即纸带做加速直线运动． (2)由题图可知，A、D 之间的距离为4.15 cm，E、G 之间的距离为4.55 cm，由平均速度等 于位移和时间的比值可得A、D 间的平均速度大小为1＝ m/s≈0.14 m/s，E、G 间的平均速 度大小为2＝ m/s≈0.23 m/s. 15．(8 分)(2019·安顺市平坝第一高级中学高一月考)一质点在x 轴上沿正方向运动，在t＝0 s 时位于x1＝－8 m 处的A 点，在t1＝4 s 时位于x0＝0 m 处；紧接着又以3 m/s 的平均速度运 动到x2＝12 m 处的B 点；求： (1)质点由A 点运动到B 点的位移大小； (2)质点由A 点运动到B 点的平均速度大小． 答案 (1)20 m (2)2.5 m/s 解析 (1)质点由A 点运动到B 点的位移大小为： Δx＝x2－x1＝12 m－(－8 m)＝20 m．(3 分) (2)质点从x0＝0 m 处运动到x2＝12 m 处所用的时间为： t2＝＝ s＝4 s(2 分) 则全程的平均速度大小为： ＝＝ m/s＝2.5 m/s.(3 分) 16．(12 分)已知某物体做直线运动的v－t 图像如图6 所示，求： 图6 (1)从开始计时到3 s 末物体的加速度； (2)从3 s 末到6 s 末物体的位移大小； (3)从6 s 末到7 s 末物体的加速度． 答案 (1) m/s2，方向与正方向相同 (2)12 m (3)2 m/s2，方向与正方向相反 解析 (1)从开始计时到3 s 末物体的加速度a1＝＝ m/s2＝ m/s2，(2 分) 方向与正方向相同；(2 分) (2)由题图可知，物体从3 s 末到6 s 末的速度始终为v3＝4 m/s(2 分) 位移x1＝v3Δt1＝4 m/s×3 s＝12 m；(2 分) (3)物体从6 s 末到7 s 末的加速度为a2＝＝ m/s2＝－2 m/s2(2 分) 即加速度大小为2 m/s2，负号表示加速度方向与规定的正方向相反．(2 分) 17．(12 分)一架飞机水平匀速地从某同学头顶飞过，如图7 所示，当他听到飞机的发动机声 从头顶正上方A 处传来时，发现飞机在他前上方约与地面成60°角方向上的B 处，据此可估 算出此飞机的速度约为多少？(计算结果精确到0.1 m/s；已知声速v 声＝340 m/s) 图7 答案 196.3 m/s 解析 如图所示，∠ABO＝60°，设飞机发动机的声音从头顶正上方传到人耳的时间为t，则 OA＝v 声t，(3 分) AB＝v 飞机t，(3 分) ＝tan 60°(3 分) 故v 飞机＝＝ m/s≈196.3 m/s.(3 分) 18．(14 分)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 而行发生正面碰撞，碰撞时间为2.1×10－3 s，求： (1)摩托车驾驶员的加速度大小；(货车的质量远大于摩托车的质量) (2)为了防止碰撞，两车的驾驶员同时紧急刹车，货车、摩托车从紧急刹车到完全静止所需 的时间分别为4 s、3 s，则货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为多少？ 答案 (1)至少为16 667 m/s2 (2)1∶1 解析 (1)由于货车的质量远大于摩托车的质量，故摩托车与货车相撞瞬间，货车的速度几 乎不变，摩托车的速度反向，大小至少与货车的速度相同，(2 分) 因此，摩托车速度的变化量大于或等于Δv＝72 km/h－(－54 km/h)＝126 km/h＝35 m/s.(3 分) 所以摩托车的加速度大小至少为 a＝＝ m/s2≈16 667 m/s2(3 分) (2)设货车、摩托车的加速度大小分别为a1、a2，根据加速度定义得a1＝，a2＝ (3 分) 所以a1∶a2＝∶＝1∶1.(3 分)