2021-2022学年北京市昌平区新学道临川学校高一(上)期末物理试卷(含答案解析)
展开2021-2022学年北京市昌平区新学道临川学校高一(上)期末物理试卷
1. 下面关于质点的说法,正确的是( )
A. 只有体积很小的物体才可以当作质点
B. 质量很小的物体都可以看成质点
C. 物体的大小和形状在所研究的问题中可以忽略不计时,就可以把物体看成质点
D. 体积很大的物体不能当作质点
2. 关于质点的运动,下列说法中正确的是( )
A. 某时刻速度为零,则此时刻加速度一定为零
B. 当质点的加速度逐渐减小时,其速度一定会逐渐减小
C. 加速度很小,其速度一定很小
D. 做匀变速直线运动的物体其加速度一定是恒定的
3. 下列物理量中,是矢量的是( )
①位移
②路程
③瞬时速度
④时间
⑤加速度
⑥速率
A. 只有 ①③⑤ B. 只有③⑤ C. 只有①⑤⑥ D. 只有①⑥
4. 如图是体育摄影中“追拍法”的成功之作,摄影师用自己的方式表达了运动的美.摄影师眼中清晰的滑板运动员是静止的,而模糊的背景是运动的,请问摄影师选择的参考系是( )
A. 大地 B. 太阳 C. 滑板运动员 D. 步行的人
5. 一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小直至为零,在此过程中( )
A. 速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值
B. 速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值
C. 位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大
D. 位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值
6. 下列说法中正确的是( )
A. 鸡蛋碰石头,鸡蛋破而石头完好无损,说明石头对鸡蛋施加了力,而鸡蛋对石头没有施加力
B. 甲用力把乙推倒,说明只是甲对乙有力的作用,乙对甲没有力的作用
C. 只有有生命或有动力的物体才会施力,无生命或无动力的物体只会受到力,不会施力
D. 任何一个物体,一定既是受力物体,又是施力物体
7. 关于物理量或物理量的单位,下列说法中不正确的是( )
A. 在力学范围内,国际单位制规定长度、质量、时间为三个基本物理量
B. 后人为了纪念牛顿,把“牛顿”作为力学中的基本单位
C. 1N/kg=1m/s2
D. “米”、“千克”、“牛顿”都属于国际单位制的单位
8. 一个自由落体的物体,到达地面时的速度为30m/s,取g=10m/s2,则下落的高度为( )
A. 40m B. 45m C. 60m D. 65m
9. 某学生到学校后发现课本落在家里了,于是做匀速直线运动去取,停留一会儿后又做匀速直线运动返回学校,那么,如图所示的位移-时间图象中,能够粗略地表示他运动图象的是( )
A. B. C. D.
10. 小明比小刚的力气大,小刚不服气。两人决定站在地面上通过定滑轮拉绳子比谁的力气大。比赛过程中出现如图所示的情形,此时两人都处于静止状态。已知小明的质量为45kg,小刚的质量为50kg。若不计绳的重力和绳与滑轮间的摩擦力,则下列说法正确的是(g取10m/s2)( )
A. 站在地面上的人一定是小明
B. 站在地面上的人对地面的压力为500N
C. 绳的拉力为50N
D. 绳的拉力为450N
11. 如图所示,一箱苹果沿着倾角为θ的斜面,以速度v匀速下滑.在箱子的中央有一只质量为m的苹果,它受到周围苹果对它作用力的方向( )
A. 沿斜面向上 B. 沿斜面向下 C. 垂直斜面向上 D. 竖直向上
12. 如图所示,放在静止皮带上的物体m在水平向右拉力F作用下向右匀速运动,如使皮带轮逆时针转起来,为使物体m仍向右匀速运动,与原来相比,拉力F将( )
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定
13. 下列有关物体惯性的说法中正确的是( )
A. 同一物体,不管速度大小如何,惯性大小是相同的
B. 力是改变物体惯性的原因
C. 物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性
D. 受力物体的惯性将随着所受力的增大而逐渐消失
14. 如图所示,细绳竖直拉紧,小球和光滑斜面接触,并处于静止状态,关于小球受力情况的说法中,正确的是( )
A. 小球受到重力和绳的拉力 B. 小球受到重力,绳的拉力和斜面的弹力
C. 小球受到重力和斜面的弹力 D. 小球只受重力的作用
15. 如图所示,在两块相同的竖直木块之间,有质量均为m的4块相同的砖,用两个大小均为F的水平力压木板,使砖静止不动,则第2块砖对第3块砖的摩擦力大小为( )
A. 0 B. mg C. mg2 D. mg4
16. 静止在光滑水平面上的物体受到水平力F1、F2作用,F1、F2随时间变化的规律如图所示,第1s内物体保持静止,则( )
A. 第2s内加速度减小,速度增大 B. 第3s内加速度减小,速度增大
C. 第4s内加速度减小,速度增大 D. 第5s末速度和加速度都为零
17. 一枚火箭由地面竖直向上发射,其速度和时间的关系图线如图所示,则( )
A. t2时刻火箭距地面最远
B. t2∼t3的时间内,火箭在向下降落
C. t1∼t2的时间内,火箭处于超重状态
D. 0∼t3的时间内,火箭始终处于失重状态
18. 汽车正在以12m/s的速度在平直的公路上前进,在它的正前方15m处有一障碍物,汽车立即刹车做匀减速运动,加速度大小为6m/s2,刹车后3s末汽车和障碍物的距离为( )
A. 9m B. 6m C. 12m D. 3m
19. 一物体从H高处自由下落,经t秒落地,则当它下落t2时,离地高度是( )
A. H2 B. H8 C. 3H4 D. 3H8
20. 光滑斜面的长度为L,一物体自斜面顶端由静止开始匀加速滑至底端,经历的时间为t,则下列说法不正确的是( )
A. 物体运动全过程中的平均速度是Lt
B. 物体在t2时的即时速度是2Lt
C. 物体运动到斜面中点时瞬时速度是2Lt
D. 物体从顶点运动到斜面中点所需的时间是2t2
21. 下列说法正确的是( )
A. 跳高时人在下降过程处于失重状态
B. 跳高时人起跳以后在上升过程中处于超重状态
C. 抛出去的标枪和手榴弹都是靠惯性向远处运动的
D. 把手中的球由静止释放后,球能竖直下落,是由于球具有惯性的缘故
22. 下列关于摩擦力的叙述中正确的是( )
A. 滑动摩擦力的大小与物体间的正压力大小成正比
B. 滑动摩擦力的大小与接触面的性质有关,与接触面面积的大小也有关
C. 静摩擦力的大小与物体间的正压力大小成正比
D. 最大静摩擦力随物体间正压力增大而增大
23. 汽车在平直公路上做初速度为零的匀加速直线运动.途中用了6s时间经过A、B两根电杆,已知A、B间的距离为60m,车经过B时的速度为15m/s,则( )
A. 经过A杆时速度为5m/s B. 车的加速度为15m/s2
C. 车从出发到B杆所用时间为9s D. 从出发点到A杆的距离是7.5m
24. 如图所示,电梯的顶部挂有一个弹簧测力计,其下端挂了一个重物,电梯匀速直线运动时测力计的示数为10N.在某时刻测力计的示数变为8N,关于电梯的运动,以下说法正确的是(g取10m/s2)( )
A. 电梯可能向上加速运动,加速度大小为2m/s2
B. 电梯可能向下加速运动,加速度大小为2m/s2
C. 电梯可能向上减速运动,加速度大小为2m/s2
D. 电梯可能向下减速运动,加速度大小为2m/s2
25. 某同学设计了用光电门传感器“探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量M关系”的实验.
(a)如图甲所示,在小车上固定宽度为L的挡光片,将两个光电门传感器固定在相距为d的轨道上,释放小车.传感器记录下小车经过光电门的时间△t1、△t2,可以测得小车的加速度a=______(用题中符号L、d、△t1、△t2表示).
(b)在该实验中采用______法(填物理方法),保持小车质量M不变,通过改变钩码的个数来改变小车所受的拉力大小,研究加速度a随拉力F变化的规律.
(c)若甲同学实验时没有注意始终满足M≫m的条件(m为钩码的质量),结果得到的图象可能是图乙中的.
26. (1)在做验证力的平行四边形定则的实验时,先用两个弹簧秤拉橡皮条,再用一个弹簧秤拉橡皮条,两次必须使橡皮条的终点达到同一位置,这样做是为了______
A.便于测量力的大小
B.使两个分力和它的合力有相同的作用点
C.使两个分力和它的合力有相同的作用效果
D.便于画出分力和合力的方向
(2)如图所示,是甲、乙两位同学实验时得出的结果,其中______同学的实验结果比较符合实验事实。
27. 如图所示,质量为m=10kg的物体,在F=60N水平向右的拉力作用下,由静止开始运动。设物体与水平面之间的动摩擦因数µ=0.4,取g=10m/s2求:
(1)物体所滑动受摩擦力为多大?
(2)物体的加速度为多大?
28. 一物体在沿水平面作直线运动,其运动的速度-时间图象如图所示,根据此图象求:
(1)0−6s内及6−10s内物体的加速度;
(3)0−10s内物体运动位移的大小.
29. 如图所示,水平传送带以v=5m/s的恒定速度运动,传送带长AB=7.5m,今在其左端将一质量为m=1kg的工件轻轻放在上面,工件被带传送到右端,已知工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,(g=10m/s2)试求:
(1)工件经过多长时间由传送带左端运动到右端
(2)工件在传送带上相对滑动的长度.
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:A、体积很大的物体也可以看成质点,这要看分析的是什么问题,比如在研究地球绕太阳的运动的时候,地球就可以看成质点,所以A错误;
B、质量很小的物体它的体积不一定能够忽略,不一定能看成质点,如原子的质量很小,在研究原子内部结构的时候是不能看成质点的,所以B错误.
C、当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时,我们就可以把它看成质点,所以C正确;
D、体积很大的物体也可以看成质点,这要看分析的是什么问题,比如在研究地球绕太阳的运动的时候,地球就可以看成质点,所以D错误.
故选C.
当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时,我们就可以把它看成质点,根据把物体看成质点的条件来判断即可.
本题就是考查学生对质点概念的理解,是很基本的内容,必须要掌握住的,题目比较简单.
2.【答案】D
【解析】解:A、某时刻速度为零,加速度不一定为零,比如竖直上抛运动到最高点,速度为零,加速度不为零。故A错误。
B、当速度方向与加速度方向相同,加速度减小,速度还增大。故B错误。
C、加速度小,速度不一定很小。比如以较大速度做匀速直线运动,加速度为零,但速度很大。故C错误。
D、匀变速直线运动的加速度是不变的。故D正确。
故选:D。
加速度的大小和速度的大小之间无必然的联系,判断速度的增加还是减小,看加速度方向和速度方向的关系.匀变速直线运动的加速度是不变的.
解决本题的关键理清速度、速度变化量、速度变化率与加速度的关系,以及知道如何去判断速度增加还是减小.
3.【答案】A
【解析】解:位移、瞬时速度、加速度是既有大小又有方向、运算时遵从平行四边形定则的物理量,是矢量。路程、时间和速率是只有大小没有方向、运算时遵从代数加减法则的物理量,是标量,故A正确,BCD错误。
故选:A。
矢量是既有大小又有方向,运算时遵从平行四边形定则的物理量,而标量是只有大小没有方向、运算时遵从代数加减法则的物理量。
对于矢量与标量,要掌握它们的两大区别:一是矢量有方向,标量没有方向;二是运算法则不同,矢量运算遵守平行四边形定则,而标量运算遵守代数运算法则。
4.【答案】C
【解析】解:“追拍法”是跟踪运动的物体,将运动的物体看做是静止的,该图片是运动的滑板运动员被摄影师当做静止的,而用镜头跟踪,故参考系是滑板运动员。故C正确,ABD错误。
故选:C。
“追拍法”是跟踪运动的物体,将运动的物体看做是静止的,由此其背景就是运动的了.
参考系可以理解为观测者的眼光定点的物体.
5.【答案】B
【解析】一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小直至为零,在此过程中,由于加速度的方向始终与速度方向相同,所以速度逐渐增大,当加速度减小到零时,物体将做匀速直线运动,位移继续增大,速度不变,而此时速度达到最大值,故ACD错误,B正确。
故选B。
知道加速度是描述速度变化快慢的物理量。
判断物体速度增加还是减小要看物体的速度方向与加速度方向关系。
判断位移大小的变化是看初位置与某位置的距离。
要清楚物理量的物理意义,要掌握某一个量的变化是通过哪些因素来确定的。
6.【答案】D
【解析】解:A、鸡蛋碰石头,蛋破而石头完好无损,是由于鸡蛋与石头的硬度不同的原因,作用力与反作用力总是大小相等,方向相反。故A错误;
B、作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,所以甲对乙有力的作用,乙对甲也有力的作用。故B错误;
C、D、任何一个物体,一定既是受力物体,又是施力物体,与是否由生命无关。故C错误,D正确。
故选:D。
任何一个物体,一定既是受力物体,又是施力物体,作用力与反作用力总是大小相等,方向相反.
该题中,鸡蛋碰石头,蛋破而石头完好无损,是由于鸡蛋与石头的硬度不同的原因,要牢记力的作用是相互的.
7.【答案】B
【解析】解:A、在力学中,质量、长度及时间作为基本物理量,其单位作为基本单位,故A正确;
B、牛顿是根据牛顿第二定律推导出来的单位,所以牛顿是导出单位,不是基本单位.故B错误;
C、由a=Fm可知,1N/kg=1m/s2,故C正确;
D、“米”、“千克”、“牛顿”都属于国际单位制的单位,其中“米”、“千克”是基本单位,“牛顿”是导出单位,故D正确。
本题选不正确的,故选B。
国际单位制规定了七个基本物理量.分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量。它们的在国际单位制中的单位称为基本单位,而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位。
国际单位制规定了七个基本物理量,这七个基本物理量分别是谁,它们在国际单位制分别是谁,这都是需要学生自己记住的。
8.【答案】B
【解析】解:由v2=2gh可得,物体下落的高度h=v22g=3022×10m=45m,故B正确,ACD错误。
故选:B。
已知物体落地时的速度,根据自由落体速度-位移的关系式即可求出下落的高度。
解决本题的关键知道自由落体运动是初速度为0.加速度为g的匀加速直线运动,同时注意掌握自由落体运动的公式的正确选择和应用。
9.【答案】B
【解析】解:A.A图象中第三段图线表示时光倒流,不符合题意。故A错误;
B.B图表示先沿正方向做匀速直线运动,接着静止一段时间,然后再沿负方向做匀速直线运动返回,符合题意。B正确;
C.C图象中第三段表示该同学又以原来的速度继续前进,没有返回学校,故C错误;
D.D图象中第三段图线表示时光倒流,不符合题意,故D错误。
故选:B。
由题可知,该同学先做匀速直线运动,停留一段时间,然后,沿原路做匀速直线运动返回.选择符合题意的图线.
本题考查对匀速直线运动位移-时间图象的识别、理解能力.难度不大,属于基础题.
10.【答案】D
【解析】
【分析】
本题关键先由平衡条件判断出悬在空中的人是质量小的,然后灵活选取研究对象结合平衡条件求出绳子的拉力和地面的支持力。
【解答】
A.根据平衡条件知站在地面上的人肯定是质量大的人,即小刚,故A错误;
BCD.以悬在空中的小明为研究对象,根据平衡条件:T=m小明g=450N;对站在地面上的小刚进行受力分析,根据平衡条件:T+N=m小刚g,得:N=50N,根据牛顿第三定律知人对地面的压力N′=N=50N,故BC错误,D正确。
故选D。
11.【答案】D
【解析】解:这个质量为m的苹果是匀速下滑的,这说明受力平衡,它自身受到的重力竖直向下,大小为mg,以及来自下面苹果和周围苹果传来的力,说明周围苹果对它的合力与重力的大小相等方向相反,所以周围苹果对它的作用力大小为mg,方向竖直向上,故D正确,ABC错误。
故选:D。
由于苹果都是匀速运动的,把周围的苹果看成一个整体,对中间的苹果受力分析即可得出结论。
本题考查整体法的应用,虽然从题目来看好像是很多的苹果,会有很多的力产生,但应用整体法,问题就简单了,就和水平面上放的物体一样了。
12.【答案】C
【解析】解:当皮带不动时,物体在皮带上匀速运动有:F1=f=mgμ
皮带向左运动,物体向右匀速运动时,物体受到向左的滑动摩擦力,此时有:F2=f=mgμ,所以F1=F2,故C正确。
故选:C。
解答本题的关键是:正确分析两种情况下摩擦力的大小关系,然后根据匀速运动物体所受合外力为零进行求解.
关于摩擦力的分析首先要弄清是滑动摩擦力还是静摩擦力,然后再根据摩擦力的有关知识进去求解.
13.【答案】A
【解析】解:A、惯性与物体的速度无关,故不论速充大小,惯性都是相同的,故A正确;
B、惯性是物体的固有属性,而质量是物体惯性的唯一量度,与物体是否受力无关,故B错误;
C、一切物体在任何状态下均有惯性,并不是只有静止或匀速直线运动时才有惯性,故C错误;
D、物体的惯性只与质量有关,而与外力无关,不会随着外力的变化而变化;故D错误;
故选:A。
要解决此题需要掌握惯性的概念:物体保持原来运动状态不变的性质.
知道任何物体在任何情况下都有惯性,惯性的大小只与质量有关.
此题通过不同的选项考查了学生对惯性知识的理解,一定要知道惯性是物体本身的一种性质,任何物体任何情况都有惯性,其大小只与物体的质量有关.
14.【答案】A
【解析】解:小球和光滑斜面接触,受到重力和绳的拉力,斜面对小球没有弹力.
故选A
小球和光滑斜面接触,受到重力和绳的拉力.斜面对小球没有弹力,如有弹力,小球将受到三个力作用,重力和绳的拉力在竖直方向上,弹力垂直于斜面向上,三个力的合力不可能为零,小球将向左上方运动,与题设条件矛盾.
本题采用假设法分析斜面的弹力是否存在,这是判断弹力和摩擦力是否存在常用的方法.
15.【答案】A
【解析】解:将4块砖看成一个整体,对整体进行受力分析,在竖直方向,共受到三个力的作用:竖直向下的重力4mg,两个相等的竖直向上的摩擦力f,
由平衡条件可得:2f=4mg,f=2mg。由此可见:第1块砖和第4块砖受到木板的摩擦力均为2mg。
将第1块砖和第2块砖当作一个整体隔离后进行受力分析,受竖直向下的重力2mg,木板对第1块砖向上的摩擦力f=2mg;
由平衡条件可得二力已达到平衡,第2块砖和第3块砖之间的摩擦力必为零。故A正确,BCD错误。
故选:A。
对四个砖整体为研究对象,由平衡条件求出木板对第1块砖和第4块砖的摩擦力;以第1块砖和第2块整体为研究对象,由平衡条件求解第3块对第2块砖的摩擦力。
本题是多个物体平衡问题,关键是选择研究对象,往往先整体,后隔离,两个方法结合处理。
16.【答案】C
【解析】解:第1s内处于静止知,两拉力相等.
A、在第2s内,F2逐渐减小,知合力逐渐增大,加速度逐渐增大,速度逐渐增大.故A错误.
B、在第3s内,F2继续减小,则合力继续增大,加速度逐渐增大,速度逐渐增大.故B错误.
C、第4s内,F2逐渐增大,则合力逐渐减小,加速度逐渐减小,但是加速度方向与速度方向相同,则速度逐渐增大.故C正确.
D、第5s内,做加速度减小的加速运动,5s末加速度为零,速度最大.故D错误.
故选:C
根据物体的受力,通过合力的变化判断出加速度的变化,根据加速度与速度方向的关系判断速度的变化.
解决本题的关键知道加速度的方向与合力方向相同,当加速度与速度同向,速度增加,当加速度方向与速度反向,速度减小.
17.【答案】C
【解析】解:A、因为火箭始终向上运动,所以t3时刻离地面最远,故A错误;
B、0∼t1时间段火箭匀加速上升,加速度向上,火箭处于超重状态,tl∼t2时间段,火箭仍匀加速上升,加速度向上,火箭处于超重状态,t2∼t3时间段,火箭匀减速上升,加速度向下,火箭处于失重状态,故C正确,BD错误。
故选:C。
本题可利用V−t图象判断出各个时间段运动情况,求出各个时间段的加速度的大小方向,从而判断出是否处于超重或失重状态
速度时间图象可以形象、直观地反映物体的运动规律,斜率表示加速度、面积表示位移、正负表示方向、纵轴截距表示初速度,知道加速度向下,失重,加速度向上,超重.
18.【答案】D
【解析】
【分析】
汽车做匀减速直线运动,先求出运动的总时间,然后根据位移时间公式列式求解。
本题关键在于汽车刹车问题中,汽车匀减速直线运动的位移公式和保持静止的位移公式不同,故需要先判断运动的实际时间,再运用位移世间公式列式求解。
【解答】
解:汽车运动到停下的总时间为t0,根据速度时间公式,有0=v0−at0
解得t0=2s
由于t=3s>2s,故物体运动时间为2s,根据位移时间公式,有
x=v0t−12at2=12×2−12×6×4m=12m
所以刹车后3s末汽车和障碍物的距离为15−12m=3m
故D正确,ABC错误。
故选D。
19.【答案】C
【解析】解:物体从H高处自由下落,经时间t落地,根据位移-时间关系公式,有:
H=12gt2
经过12t时间,有:
h=12g(t2)2
故h=14H
离地高度为H−h=34H,故C正确,ABD错误。
故选:C。
自由落体运动是初速度为零,加速度为g的匀加速直线运动,根据位移-时间关系公式分析即可。
本题关键是明确物体的运动规律,然后自由落体运动的位移-时间关系公式列式求解,基础题。
20.【答案】B
【解析】解:A、物体在全过程中的平均速度v=Lt.故A正确。
B、中间时刻的瞬时速度等于整个过程中的平均速度,等于Lt.故B错误。
C、设中间速度为v,.L=12at2,v2=2aL2,L2=12at2,联立解得,v=2Lt,t=2t2.故C、D正确。
本题选错误的,故选B。
匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,根据速度位移公式求出中间位置的速度.
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的公式和推论,并能灵活运用.
21.【答案】AC
【解析】解:A、跳高时人在下降过程具有向下的加速度,处于失重状态,A正确;
B、跳高时人起跳以后在上升过程中具有向下的加速度,处于失重状态,B错误;
C、抛出去的标枪和手榴弹都是靠惯性向远处运动的,C正确;
D、把手中的球由静止释放后,球能竖直下落,是由于球受到重力的缘故,D错误;
故选:AC。
人只要在空中,就具有向下的加速度,处于失重状态,物体的运动不需要力来维持,在不受力的情况下物体将保持静止或匀速直线运动.
本题考查了超重和失重的知识,加速度向上超重,加速度向下失重.
22.【答案】AD
【解析】解:A、滑动摩擦力f=μFN求,故滑动摩擦力的大小于物体间的正压力大小成正比,故A正确;
B、由公式可知,滑动摩擦力与接触面的面积的大小无关,故B错误;
C、静摩擦力只能由力的平衡关系或牛顿第二定律求出,与正压力无关,故C错误;
D、最大静摩擦力的大小与正压力成正比,故随正压力的增大而增大,故D正确;
故选AD.
滑动摩擦力的大小由公式f=μFN求出,而静摩擦力大小与正压力无关,只与沿接触面方向的外力大小有关;最大静摩擦力一般认为等于滑动摩擦力.
摩擦力为高中物理的难点之一,关键在于分清摩擦力有两类,要会求两种情况下的摩擦力的大小,并能分析摩擦力的方向.
23.【答案】ACD
【解析】解:A、B:根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,得AB中间时刻的速度为:
vC=vt2=xABt=606=10m/s。
根据加速度的定义,a=△v△t=vB−vCt2=15−103=53m/s2.故B错误。
根据速度公式,vC=vA+at2
故vA=vC−12at=10−53×3=5m/s.故A正确。
C、根据速度公式:t9=vBa=1553=9s,故C正确。
D、从出发点到A杆的距离为:xA=vA22a=522×53=7.5m,故D正确。
故选:ACD。
先解出AB之间的平均速度,即为AB中间时刻的瞬时速度,根据加速度的定义求得加速度,根据速度公式求得A点的速度和到达B所用的时间,用速度和位移的关系公式求得从出发点到A点的距离.
此题难度不大,关键是能熟练记得并理解匀变速运动的基本公式,此题的突破口是先求出加速度.此题属于中档题.
24.【答案】BC
【解析】解:电梯匀速直线运动时,弹簧秤的示数为10N,知重物的重力等于10N,重物的质量m=mgg=1010kg=1kg,对重物有:mg−F=ma,解得a=2m/s2,方向竖直向下,则电梯的加速度大小为2m/s2,方向竖直向下。电梯可能向下做加速运动,也可能向上做减速运动,故BC正确,AD错误。
故选:BC。
对重物受力分析,根据牛顿第二定律得出重物的加速度大小和方向,从而得出电梯的加速度大小和方向,从而判断出电梯的运动规律。
解决本题的关键知道重物和电梯具有相同的加速度,根据牛顿第二定律进行分析,通过加速度判断电梯的运动情况。
25.【答案】(L△t2)2−(L△t1)22d 控制变量
【解析】解:(a)数字计时器记录通过光电门的时间,由位移公式计算出物体通过光电门的平均速度,
用该平均速度代替物体的瞬时速度,故在遮光条经过光电门时滑块的瞬间速度为:v1=L△t1
v2=L△t2;
根据匀变速直线运动的速度位移公式v22−v12=2ad;
解得:a=(L△t2)2−(L△t1)22d,
(b)在该实验中采用控制变量法,保持小车质量M不变,通过改变钩码的个数来改变小车所受的拉力大小,研究加速度a随拉力F变化的规律.
(c)随着1M增大,小车质量在减小,因此小车质量不再满足远大于砂和小砂桶的质量,加速度不可能一直均匀增大,加速度的增大幅度将逐渐减小,最后趋近与定值g,故ABC错误,D正确.
故选:D.
故答案为:(a)(L△t2)2−(L△t1)22d(b)控制变量; (c)D
由于遮光条通过光电门的时间极短,可以用平均速度表示瞬时速度,根据匀变速直线运动的速度位移公式求出滑块的加速度.
在“探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系”的实验中,通过控制变量法,先控制m一定,验证a与F成正比,再控制F一定,验证a与m成反比.
设绳子上拉力为F,对小车根据牛顿第二定律有:F=Ma,对砂桶和砂有:mg−F=ma,由此解得:F=mg1+mM,由此可知当M>>时,砂和砂桶的重力等于绳子的拉力,据此根据该实验误差产生的原因即可正确解答.
常用仪器的读数要掌握,这是物理实验的基础.处理实验时一定要找出实验原理,根据实验原理我们可以寻找需要测量的物理量和需要注意的事项.
利用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用,提高解决问题能力.
26.【答案】(1)C;(2)乙。
【解析】
【分析】
本实验要求在两次拉橡皮条的过程中力的作用效果要相同,即采用了“等效法”。注意通过平行四边形得到的合力与实验测得的之间存在误差,明确什么事实验测量值,什么是理论值即可正确解答。
本题考查了实验现象分析,正确理解实验误差对实验的影响,明确理论与实际的区别。
【解答】
(1)为了控制两次拉橡皮条的过程中力的作用效果要相同需要两次橡皮条的一端拉到同一位置,故C正确;
(2)用一个弹簧测力计拉橡皮条时,拉力的方向沿一定绳子方向,如图乙中的竖直方向,根据力的平行四边形定则作出的合力,
由于误差的存在,作图法得到的合力与实验值有一定的差别,即作图得出的合力方向与竖直方向有一定的夹角,故乙同学的符合实验事实。
故答案为:(1)C;(2)乙。
27.【答案】解:(1)物体对地面的压力FN=mg,根据滑动摩擦力公式得摩擦力为:
f=μFN=μmg=0.4×10×10N=40N
(2)根据牛顿第二定律F=ma得:
a=F−fm=60−4010m/s2=2m/s2
答:(1)物体所滑动受摩擦力为40N;
(2)在拉力的作用下物体运动的加速度为2m/s2。
【解析】(1)根据滑动摩擦力的公式可以直接求得滑动摩擦力的大小;
(2)根据物体的受力,由牛顿第二定律可以求得物体的加速度的大小。
本题是对滑动摩擦力、牛顿第二定律的直接考查,直接应用公式即可求得答案。
28.【答案】解:(1)在v−t图象中斜率代表加速度,则0−6s内加速度a=△v△t=8−26m/s2=1m/s2
6−10s内物体的加速度为a′=△v△t=0−84m/s2=−2m/s2
(2)在v−t图象中与时间轴所围面积为物体的位移x=12×(2+8)×6+12×8×4m=46m
答:(1)0−6s内及6−10s内物体的加速度分别为1m/s2和2m/s2;
(3)0−10s内物体运动位移的大小为46m
【解析】v−t图象倾斜的直线表示物体做匀变速直线运动.速度图象与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内的位移;图象的斜率等于物体的加速度
熟练掌握速度图象的物理意义,能够利用速度图象求物体运动的加速度,位移,是解决此类问题的关键
29.【答案】解:(1)物体运动的加速度为a,由牛顿第二定律得μmg=ma
工件达到与皮带共同速度所用时间为t1=va=1s
在此时间内工件对地位移x1=12at2
因2.5m<7.5m,所以工件随皮带一起匀速运动,到B点又用时t2
则:x−x1=vt2
所以t2=1s
工件在带上运动的总时间:t=t1+t2=2s
(2)相对滑动过程传送带对地位移x2=vt1
相对滑动长度△x=x2−x1=2.5m
答:(1)工件由传送带左端运动到右端的时间是2s;
(2)工件在传送带上相对滑动的长度是2.5m.
【解析】(1)对物体受力分析,由物体的受力确定物体的运动的情况,匀变速直线运动的规律可以求得运动的时间;
(2)求出达到共同速度时,物体和传送带各自的位移,它们的差值就是相对滑动的长度.
物体的运动可分为两个过程,对每个过程分别求解即可得到物体运动的时间和位移的大小.
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