2020北京房山高一(上)期末物理(教师版)
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物 理
一、本部分共14小题,每小题3分,共60分.在每小题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项.
1.(3分)下列物理量是矢量的是( )
A.路程 B.质量 C.温度 D.摩擦力
2.(3分)为了准确的反映物体位置变化的快慢与方向,物理学引入一个物理量进行定量描述,这个物理量是( )
A.参考系 B.位移 C.速度 D.加速度
3.(3分)如图所示,油桶放置在静止的汽车上,力F为汽车对油桶的支持力,则F反作用力是( )
A.油桶所受的重力 B.汽车所受的重力
C.油桶对汽车的压力 D.汽车对地面的压力
4.(3分)下列对于运动基本概念的叙述正确的是( )
A.京东快递“无人机”完成一次快件投递返回到出发点,此运动过程的路程为零
B.微信支付交易记录中的转帐时间为2019﹣12﹣11 19:49:10,这里的时间指时刻
C.“复兴号”在京沪高铁运行最高时速可达350公里,这里的时速指平均速率
D.京石高速提示牌上“前方区间测速长度10.7km”指的是汽车行驶的位移
5.(3分)如图所示,小孩从滑梯上滑下。忽略空气阻力,小孩在匀速下滑时( )
A.只受重力和支持力
B.只受重力和摩擦力
C.只受重力、支持力、摩擦力和下滑力
D.只受重力、支持力和摩擦力
6.(3分)如图所示的四个图象中,描述物体做匀加速直线运动的是( )
A. B.
C. D.
7.(3分)有两个力作用在物体上同一点,它们的合力为0.现在把其中一个向东6N的力改为向南(大小不变),则它们的合力大小为( )
A.6 N B.6 N C.12 N D.0
8.(3分)如图所示为用力的传感器探究摩擦力随时问变化的F﹣t图象。根据图象在对摩擦力的分析中不正确的是( )
A.物体运动以后滑动摩擦力增大
B.物体所受滑动摩擦力略小于最大静摩擦力
C.物体运动以后滑动摩擦力不变
D.在物体滑动以前,物体所受的静摩擦力随拉力的增大而增大
9.(3分)如图所示,用网兜把质量为m的足球挂在光滑的竖直墙壁上,A点为绳的固定点,B点为球与墙壁的接触点,绳与墙壁的夹角为a,网兜的质量不计。绳子对足球的拉力大小为F,墙壁对足球的支持力大小为N,重力加速度为g。则( )
A.F=,N=mgsinα B.F=,N=mgtanα
C.F=,N=mgtanα D.F=,N=mgsinα
10.(3分)某同学在列车车厢顶部,用细绳悬挂一个小球。在列车运动的过程中,细绳偏过一定角度,并相对车厢保持静止。在某次测定中,通过已测定偏角的大小为θ,已知重力加速度为g。则能推断出的是( )
A.列车的运动方向 B.列车的加速度
C.小球所受合力大小 D.细绳拉力大小
11.(3分)如图所示,在探究加速度与力的关系的实验中,将两辆相同的小车放在水平木板上,前端各系一条细线,线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘,盘中可以放不同的重物。把木板一端垫高,以平衡摩擦力。两小车后端各系一条细线,用黑板擦把两条细线同时按压在木板上。抬起黑板擦,两小车开始运动,按下黑板擦,两小车停下来。小车受到的拉力分别为F1和F2,加速度分别为a1和a2,位移分别为x1和x2,某小组的同学通过改变拉力大小获得实验数据如表格所示。在该实验的分析中正确的是( )
实验次数
小车
拉力F/N
位移x/cm
1
甲
0.1
22.3
乙
0.2
43.5
2
甲
0.2
29.0
乙
0.3
43.0
3
甲
0.3
41.0
乙
0.4
55.4
A.若=两个小车必须从静止开始运动,但运动时间可以不同
B.若=两个小车不必从静止开始运动,但运动时间必须相同
C.通过第一组数据可知,在误差允许范围内,当F2=2F1时,x2=2x1,a2=2a1说明加速度与力成正比
D.通过第一组数据的乙和第二组数据的甲相比,当F1=F2时,位移明显不同,显然是实验误差造成的
12.请阅读下述文字,完成第12题、第13题、第14题。
日常生活中乘坐电梯时,或者站在体重计上做下蹲动作时,往往会发现体重计示数会发生变化,这就是我们常说的超重和失重现象。现在有一个同学站在力学传感器上完成下蹲动作,力学传感器示数变化如图所示。
传感器上的示数称为视重,直接反应了哪个力的作用下蹲过程( )
A.学生受到的重力
B.学生受到的支持力
C.学生对力学传感器的压力
D.地面对力学传感器的支持力
13.请阅读下述文字,完成第12题、第13题、第14题。
日常生活中乘坐电梯时,或者站在体重计上做下蹲动作时,往往会发现体重计示数会发生变化,这就是我们常说的超重和失重现象。现在有一个同学站在力学传感器上完成下蹲动作,力学传感器示数变化如图所示。
从图上看这位同学的重力约为( )
A.700N B.290N C.500N D.100N
14.请阅读下述文字,完成第12题、第13题、第14题。
日常生活中乘坐电梯时,或者站在体重计上做下蹲动作时,往往会发现体重计示数会发生变化,这就是我们常说的超重和失重现象。现在有一个同学站在力学传感器上完成下蹲动作,力学传感器示数变化如图所示。
下蹲过程中合力方向是如何变化的( )
A.先向下后向上 B.先向上后向下
C.一直向上 D.一直向下
15.请阅读下述文字,完成第15题、第16题、第17题
力的合成和分解是我们受力分析过程中重要的方法,如图是探究合力和分力关系的示意图,根据图中内容回答下列问题
本实验采用的科学方法是( )
A.理想实验法 B.等效替代法
C.控制变量法 D.建立物理模型法
16.请阅读下述文字,完成第15题、第16题、第17题
力的合成和分解是我们受力分析过程中重要的方法,如图是探究合力和分力关系的示意图,根据图中内容回答下列问题
采取下列哪项措施对减小实验误差不起作用的是( )
A.图乙中两个分力F1、F2间的夹角越大越好
B.图乙中两个分力F1、F2的大小应尽量大些
C.图乙、图丙中连接测力计的细线尽量长些,标记同一细线方向的两点要远些
D.图丁中做力的图示时,选择合适的标度,图尽量做的大些
17.请阅读下述文字,完成第15题、第16题、第17题
力的合成和分解是我们受力分析过程中重要的方法,如图是探究合力和分力关系的示意图,根据图中内容回答下列问题
本实验需要两次拉伸橡皮条:一次是通过细线用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条,另一次是通过细线用一个弹簧测力计拉橡皮条,关于这两次拉伸,下列说法中正确的是( )
A.要求将橡皮条拉到相同的长度
B.要求图乙中两个弹簧测力计所成角度为90°
C.要求将橡皮条和细绳的结点O拉到相同的位置
D.要求图乙中两个弹簧测力计读数相同
18.请阅读下述文字,完成第18题、第19题、第20题。
国际单位制(缩写SI)定义了7个基本单位,其他单位均可由物理关系导出。例如,由m和s可以导出速度单位m•s﹣1.2018年第26届国际计量大会决定7个基本单位全部用基本物理常量来定义(对应关系如图,例如,s对应△v,m对应c)新SI自2019年5月20日(国际计量日)正式实施,这将对科学和技术发展产生深远影响。
下列哪组物理量是国际单位制中的力学基本量( )
A.长度、质量、力 B.长度、质量、时间
C.长度、质量、电流 D.质量、时间、速度
19.请阅读下述文字,完成第18题、第19题、第20题。
国际单位制(缩写SI)定义了7个基本单位,其他单位均可由物理关系导出。例如,由m和s可以导出速度单位m•s﹣1.2018年第26届国际计量大会决定7个基本单位全部用基本物理常量来定义(对应关系如图,例如,s对应△v,m对应c)新SI自2019年5月20日(国际计量日)正式实施,这将对科学和技术发展产生深远影响。
在力学范围内,由基本单位根据物理关系推导出来的其他物理量单位,例如速度、加速度、力的单位,叫做导出单位。以下关系式能正确反映牛顿(N)与基本单位之间关系的是( )
A.1N=lkg•m/s B.1N=lkg•m2/s
C.1N=lkg•m/s2 D.1N=lkg•m2/s2
20.请阅读下述文字,完成第18题、第19题、第20题。
国际单位制(缩写SI)定义了7个基本单位,其他单位均可由物理关系导出。例如,由m和s可以导出速度单位m•s﹣1.2018年第26届国际计量大会决定7个基本单位全部用基本物理常量来定义(对应关系如图,例如,s对应△v,m对应c)新SI自2019年5月20日(国际计量日)正式实施,这将对科学和技术发展产生深远影响。
牛顿于1687年将万有引力定律发表于传世之作《自然哲学的数学原理》中,其内容可简述为:自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的方向在它们的连线上,引力的大小与物体的质量m1和m2的乘积成正比、与它们之间距离r的二次方成反比,即F=,式中质量的单位用千克(kg)。距离的单位用米(m),力的单位用牛(N)。G是比例系数,叫做引力常量,适用于任何两个物体。引力常量G与基本单位之间的关系是( )
A.N•m2/kg2 B.m2/s2kg C.m3/s2•kg D.N•m/kg2
二、填空题(本题共12分)
21.(12分)某同学用如图所示的装置来探究弹力和伸长量的关系,他分别把弹簧和橡皮筋作为研究对象,记录每一次悬挂钩码的质量和指针所对应的刻度,然后通过分析这些数据获得了自己的实验结论
(1)实验时,该同学认为可以用钩码的重力来代替弹簧或橡皮筋产生的弹力大小,这样做的依据是
A.钩码静止时受到的弹力和重力是一对作用力与反作用力
B.钩码静止时受到的弹力和重力是一对平衡力
C.钩码静止时受到的弹力和重力本来就是同一个力
(2)该同学用图象法来分析数据,如图所示,其中横轴代表伸长量、纵轴代表弹力。图中“虚线”是根据橡皮筋的测量数据绘制出的图线、“+”是根据弹簧的测量数据描绘的点迹,但他对弹簧的研究工作还未结束,请你根据下面表格中的数据在图中完成剩余工作:
a.请用“+”将第4个点迹描绘在图象中;
b.请根据所有点迹“+”,在图中画出能反映弹簧弹力变化规律的图线。
序号
1
2
3
4
5
6
钩码质量/g
0
50
100
150
200
250
弹簧弹力/N
0
0.49
0.98
1.47
1.96
2.45
指针位置/cm
13.30
16.85
20.10
23.37
26.50
30.31
(3)请根据图中你所绘制的图线计算该弹簧的劲度系数为 N/m。(保留3位有效数字)
(4)根据图象对比,请描述橡皮筋的劲度系数与弹簧的劲度系数的区别 。
三、计算论证题(本题共5小题.共28分)
22.(5分)如图所示,光滑水平桌面上有一个静止的物体,质量是700g,在1.4N的水平恒力作用下开始运动,求:
(1)物体的加速度a的大小;
(2)5s末物体的速度v的大小。
23.(5分)某幼儿园要在空地上做一个滑梯,根据空地的大小,滑梯的水平跨度确定为6m。设计时,滑板和儿童裤料之间的动摩擦因数μ取0.4.(g取10m/s2)
(1)假设滑梯的高度为4.5m,计算儿童沿滑梯下滑的加速度的大小
(2)设计人员从儿童安全考虑,觉得4.5m高度存在安全隐患,决定在水平跨度6m的前提下将滑梯高度降低为2m。设计人员这样设计是否合理,请说明理由。
24.(6分)“平安北京,绿色出行”,地铁已成为北京的主要绿色交通工具之一。如图1为地铁安检场景,如图2是安检时传送带运行的示意图。某乘客把一书包放在水平传送带的入口A处,书包随传送带匀速运动到出口B处。由于书包与传送带间的动摩擦因数很大,送带的运行速度很小,可忽略书包的加速时间。已知传送带始终以v=0.20m/s的速度匀速运行,A、B两处之间的距离L=1.6m。
(1)求书包从A处运动到B处的时间t;
(2)有同学认为,书包随传送带匀速运动过程中,始终受到传送带施加的摩擦力作用。你认为这种说法是否正确,请说明理由。
25.(6分)物体在流体中运动时,要受到流体的阻力,流体的阻力跟物体相对于流体的速度有关,还跟物体的横截面积有关。神舟返回舱在返回地面时,会打开减速伞减速。设减速伞下落过程受到的空气阻力与减速伞的横截面积S成正比,与减速伞下落的速度v约平方成正比,即f=kSv2(其中k为比例系数)。减速伞在接近地面时近似看作匀速直线运动,重力加速度为g。
(1)打开减速伞后,分析返回舱的加速度和速度分别是如何变化的;
(2)如果返回舱和减速伞的总质量为M,求返回舱接近地面匀速时的速度vm。
26.(6分)推理论证是物理的一种常用的方法,通过推理和论证,有助于理解知识问的联系,促进对相关知识的准确理解。
如图所示,在光滑水平面上,一质量为m的物体在水平恒力F的作用下,以初速度v0做匀加速直线运动,经过时间t,位移为x,速度达到vt。
(1)利用以上信息,分别从牛顿第二定律、匀变速直线运动规律、加速度定义三个角度求出物体的加速度。
(2)力对物体的作用在空问上累积的效果可以用力F与位移x约乘积表示,即Fx,就是初中我们所学的力做的功。初中我们还知道“物体由于运动所具有的能叫动能”物体的动能与物体质量和速度有关。实际上物理学中把物体的质量与速度平方乘积的一半定义为动能,用Ek表示,即:Ek=mv2.根据初中所学知识,猜想本题物理情景中功和动能的关系,并通过推理证明你的猜想。
2020北京房山高一(上)期末物理
参考答案
一、本部分共14小题,每小题3分,共60分.在每小题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项.
1.【答案】D
【分析】矢量是既有大小又有方向的物理量,标量是只有大小没有方向的物理量。
【解答】解:ABC、质量、路程和温度都只有大小没有方向,是标量,不是矢量,故ABC错误;
D、摩擦力是既有大小又有方向的物理量,是矢量,故D正确;
故选:D。
【点评】矢量与标量明显区别是:矢量有方向,标量没有方向;对于矢量,可根据其方向特点记住其矢量性。
2.【答案】C
【分析】加速度是表示物体速度变化快慢的物理量,位移是表示物体位置变化的物理量,
速度是表示物体运动快慢的物理量,物体的运动状态指的是物体的速度。
【解答】解:A、参照物是在研究物体的运动时作为标准的物体,故A错误;
B、位移是描述物体位置变化的物理量,故B错误;
C、速度是表示物体运动快慢的物理量,即可以描述位置变化快慢,故C正确;
D、加速度是表示物体速度变化快慢的物理量,故D错误。
故选:C。
【点评】解决该题关键要理解各个物理量的物理意义,要通过平时的练习掌握理解,注意掌握位移、速度、加速度等物理量间的关系。
3.【答案】C
【分析】明确作用力和反作用力是两个物体之间的相互作用,由牛顿第三定律可知,作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在两个物体上,力的性质相同,它们同时产生,同时变化,同时消失。
【解答】解:根据作用力与反作用力的特点可知,作用力与反作用力分别作用在两个物体上,力的性质相同,大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,由此可知汽车对油桶的支持力的反作用力是油桶对汽车的压力,故C正确,ABD错误;
故选:C。
【点评】作用力和反作用力不能仅凭等大反向,作用在一条直线上,作用在两个物体上做判定,其判定依据应该是两个力互为原因和结果,具有相互性。
4.【答案】B
【分析】掌握位移和路程的区别,明确时间和时刻的主要区别;知道平均速率等于路程与时间的比值;会区分平均速度和平均速率。
【解答】解:A、路程是轨迹的长度,京东快递“无人机”完成一次快件投递回到出发点,此运动过程的路程不为零,故A错误;
B、微信支付交易记录中的转帐时间为2019﹣12﹣11 19:49:10,对应一个瞬间,故这里的时间是时刻,故B正确;
C、“复兴号”列车组列车在京沪高铁线按时速350公里运行,这里的时速指瞬时速率,故C错误;
D、“区间测速”测量的是某一过程的速度,对齐一段汽车行驶轨迹的长度,10.7km应对应汽车行驶的路程,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查位移、路程、时间和时刻、平均速率、平均速度等概念,要注意明确相近知识点的区别和联系。
5.【答案】D
【分析】按重力、弹力和摩擦力的顺序分析受力情况;有无摩擦力可根据平衡条件判断。
【解答】解:小孩从滑梯上滑下,必定受到重力和支持力。小孩做匀速直线运动,受力平衡,小孩还受到滑动摩擦力,否则合力不为零,故ABC错误,D正确。
故选:D。
【点评】本题关键要结合物体的运动情况进行分析小孩是否受摩擦力。要掌握分析受力的一般顺序:重力、弹力和摩擦力,要防止少力或多力。
6.【答案】B
【分析】匀加速直线运动的速度随时间均匀增加,速度时间图线是一条倾斜的直线,位移时间图线是曲线.
【解答】解:A、速度随时间不变,表示物体做匀速直线运动,故A错误。
B、速度随时间均匀增加,表示物体做匀加速直线运动,故B正确。
C、位移随时间不变,表示物体静止,故C错误。
D、位移随时间均匀增加,表示物体做匀速直线运动,故D错误。
故选:B。
【点评】解决本题的关键知道匀加速直线运动的速度随时间的变化规律,会结合图线分析物体的运动规律.
7.【答案】B
【分析】因物体两力而平衡,将一个正东6N的力改为正南方向,即可看成两个大小相等,相互垂直的两力的合成。
【解答】解:由题意知,两力的大小为6N,方向相互垂直,
根据力的平行四边形定则,由勾股定理可得,合力大小为:F=6 N;故ACD错误,B正确;
故选:B。
【点评】力的合成与分解的依据为等效性,故在解题中应明确等效替代的作用,再由力的平行四边形定则求解即可。
8.【答案】A
【分析】依据摩擦力随时问变化的F﹣t图象,结合静摩擦力由平衡条件求解,而滑动摩擦力由公式f=μN求解。
【解答】解:AC、物体运动以后滑动摩擦力,而滑动摩擦力大小公式f=μN,由此可知,其值不变,故A不正确,C正确;
B、由F﹣t图象,可知,物体所受滑动摩擦力略小于最大静摩擦力,故B正确;
D、在物体滑动以前,物体所受的静摩擦力,由F﹣t图象,可知,随拉力的增大而增大,故D正确;
本题选择不正确的,
故选:A。
【点评】考查静摩擦力与滑动摩擦力的不同,掌握各自大小求解的方法,注意理解F﹣t图象的含义是解题的关键。
9.【答案】C
【分析】足球受重力、墙壁的支持力和绳子的拉力处于平衡,根据合力为零,运用平行四边形定则求出悬绳的拉力和墙壁对球的支持力。
【解答】解:足球受重力、拉力和支持力平衡,受力如图;运用合成法,根据几何知识得:
绳子对球的拉力为:F=
墙壁的支持力为:N=mgtanα,故C正确、ABD错误。
故选:C。
【点评】本题主要是考查了共点力的平衡问题,解答本题的关键是:确定研究对象、进行受力分析、根据平衡条件建立平衡方程进行解答。
10.【答案】B
【分析】分析小球的受力情况,确定合外力方向,由牛顿第二定律其加速度方向,从而判断出列车加速度方向。根据加速度方向与速度方向的关系分析列车的运动情况。
【解答】解:A、以小球为研究对象,分析其受力情况:重力和细绳的拉力,根据平行四边形定则可确定出小球的合外力方向向右,从而能推断出小球的加速度方向,即可推断出列车的加速度方向,但是根据加速度方向不能推断速度方向,当加速度方向与速度方向相同时列车做加速运动,当加速度方向与速度方向相反时列车做减速运动,故A错误,B正确;
CD、由于小球的质量是未知的,所以不能曲线小球受到的合力的大小,也不能求出细绳的拉力的大小,故CD错误;
故选:B。
【点评】本题的关键首先要灵活选择研究对象,再正确分析小球的受力情况,结合平行四边形定则确定出小球的合外力方向。
11.【答案】C
【分析】根据题意知两小车初速度为零,时间相等,做初速度为零的匀变速直线运动,根据初速度为零的匀变速直线运动特点可得出答案。
【解答】解:ABC、根据同时开始运动,同时停止,说明初速度为零,时间相等,根据在初速度为零的匀变速直线运动知x=at2,运动时间相等,则位移与加速度成正比,通过第一组数据可知,在误差允许范围内,当F2=2F1时,x2=2x1,a2=2a1说明加速度与力成正比,故AB错误,C正确。
D、两组不同数据,因为运动时间不同,力相等,位移也会不等,故D错误。
故选:C。
【点评】本题关键要明确实验原理,正确进行误差分析和数据处理是对学生学习实验的基本要求,掌握运动学公式中位移时间的关系,要加强这方面的训练。
12.【答案】C
【分析】明确体重计原理,知道体重计显示的是人对体重计的压力。
【解答】解:体重计示数直接反应的是人对力学传感器的压力;而人站在体重计上时,人受体重计的支持力和重力作用,而人受到的支持力与体重计受到的压力为作用力和反作用力;故由传感器示数可以确定人受到的支持力,故C正确,ABD错误。
故选:C。
【点评】本题考查对体重计原理的理解,要注意明确体重计显示的实际上是人对台秤的压力,而之所以能确定人受到的支持力是因为力的相互性。
13.【答案】C
【分析】明确下蹲过程中人加速度变化情况,从而由图象确定人的重力大小。
【解答】解:人站立在体重计上不动或下蹲完成时,体重计的示数等于人的重力;由图可知,人的重力应为500N,故C正确,ABD错误。
故选:C。
【点评】本题考查超重和失重的应用,关键是掌握图象的性质,能由图象找出人对应的运动过程是关键。
14.【答案】A
【分析】人从下蹲状态站起来的过程中,先向上做加速运动,后向上做减速运动,最后回到静止状态,根据加速度方向,来判断人处于超重还是失重状态,从而确定合力的方向。
【解答】解:下蹲过程中,人先向下做加速运动,后向下做减速运动,所以先处于失重状态后处于超重状态,故加速度向先下后向上,由牛顿第二定律可知,合力的方向先向下后向上,故A正确,BCD错误。
故选:A。
【点评】对于超重还是失重的判断,关键取决于加速度的方向:当物体的加速度向上时,处于超重状态;当加速度方向向下时,处于失重状态。
15.【答案】B
【分析】正确理解“等效替代”的含义:该实验中是通过两次拉橡皮筋绳套到同一点来实现效果相同的。
【解答】解:本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同,采用的科学方法是等效替代法,故ACD错误,B正确。
故选:B。
【点评】“探究合力和分力关系”实验中,我们要知道分力和合力的效果是等同的,这要求同学们对于基础知识要熟练掌握并能正确应用,加强对基础实验理解。
16.【答案】A
【分析】我们需要画出力的大小和方向,所以力要尽量大些可减小测量误差对实验的影响,拉橡皮筋时要拉的尽量长一点,了解误差产生的原因即可正确解答。
【解答】解:AB、数据处理时,我们需要画出力的大小和方向,所以力要适当大些,夹角也要适当,不能太大或太小,这样可减小测量误差对实验的影响,故A错误,B正确。
C、为了方便而且更加准确确定力的方向,操作时可以使绳套细且长一些,标记同一细线方向的两点要远些,故C正确。
D、做力的图示时,选择合适的标度,图尽量做的大些,故D正确。
本题选择对减小实验误差不起作用的,
故选:A。
【点评】正确解答实验问题的前提是明确实验原理,了解具体操作和有关数据处理的方法以及误差分析,了解整个实验过程的具体操作,以及这些具体操作的意义,同时要熟练应用所学基本规律来解答实验问题。
17.【答案】C
【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”,两弹簧拉力大小和夹角大小适度即可,据此可正确解答本题。
【解答】解:AC、本实验采用“等效法”,要求两次拉伸橡皮条时效果相同(橡皮条的拉伸方向和伸长量相同),即要求细绳的结点拉到相同的位置,故A错误,C正确。
BD、两弹簧拉力大小和夹角大小适度即可,大小不一定相等,夹角也不一定为90°,故BD错误。
故选:C。
【点评】本题比较全面的考查了验证平行四边形定则中的基础知识,对于这些基础知识和要求即要通过实验进行切身体会,同时也要通过练习加深理解。
18.【答案】B
【分析】解答本题关键掌握:国际单位制中的力学基本单位有三个:米、千克、秒,其他单位是导出单位或常用单位,长度、质量、时间是国际单位制中三个力学基本物理量。
【解答】解:长度、质量、时间是国际单位制中三个力学基本物理量,力与速度是导出物理量,故ACD错误,B正确;
故选:B。
【点评】本题的解题关键要掌握国际单位制中三个基本单位,要注意基本物理量与基本单位的区别,不能混淆。
19.【答案】C
【分析】明确牛顿第二定律的内容,同时知道物理公式可同时对应单位的换算,从而明确牛顿与基本单位间的关系式。
【解答】解:力的单位是牛,根据牛顿第二定律F=ma可知:1N=1kg•m/s2.故C正确ABD错误。
故选:C。
【点评】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、光照强度、物质的量。它们的在国际单位制中的单位称为基本单位,他们在国际单位制中的单位分别为米、千克、秒、开尔文、安培、坎德拉、摩尔。同时注意导出单位与基本单位间的换算关系。
20.【答案】C
【分析】根据牛顿的万有引力定律F=G,由m,r,F三个物理量的单位推导出G的单位。
【解答】解:国际单位制中质量m、距离r、力F的单位分别是:kg、m、N,根据牛顿的万有引力定律F=G,
得到G的单位是N•m2/(kg)2=(kg•m/s2)×m2/(kg)2=m3/(kg•s2),故C正确,ABD错误;
故选:C。
【点评】单位制是由基本单位和导出单位组成的,在国际单位制中,除了七个基本单位之外,其他物理量的单位都是导出单位,可以由物理公式推导出来。
二、填空题(本题共12分)
21.【答案】见试题解答内容
【分析】(1)当钩码静止时,对钩码受力分析,当处于共点力平衡时,即重力等于弹力,
(2)通过描点即可判断;
(3)在F﹣x图象中斜率代表弹簧的劲度系数;
(4)根据图象得出结论。
【解答】解:(1)当钩码静止时,对钩码受力分析,当处于共点力平衡时,即重力等于弹力,故B正确,ACD错误。
(2)通过描点连线如图所示
(3)在F﹣x图象中,斜率代表弹簧的劲度系数,则k==N/m=14.4N/m
(4)在弹性限度内,橡皮筋的劲度系数随伸长量增大而增大,弹簧劲度系数是常数,与伸长量无关。
故答案为:(1)B(2)如图(3)14.4(4)在弹性限度内,橡皮筋的劲度系数随伸长量增大而增大,弹簧劲度系数是常数,与伸长量无关。
【点评】解决本题的关键掌握描点作图的方法,知道图线的斜率表示弹簧的劲度系数。
三、计算论证题(本题共5小题.共28分)
22.【答案】见试题解答内容
【分析】(1)根据牛顿第二定律求物体的加速度。
(2)物体做初速度为零的匀加速直线运动,结合速度时间公式求出物体的速度v。
【解答】解:(1)物体的质量为 m=700g=0.7kg
根据牛顿第二定律得:a==m/s2=2m/s2
(2)5s末物体的速度v的大小为:v=at=2×5m/s=10m/s
答:(1)物体的加速度为2m/s2。
(2)5s末物体的速度大小为10m/s。
【点评】本题考查牛顿第二定律和运动学公式的基本运用,要知道加速度是联系力学和运动学的桥梁。
23.【答案】见试题解答内容
【分析】(1)分析儿童的受力情况,根据牛顿第二定律求其下滑的加速度大小。
(2)根据重力平行于滑梯向下的分力与最大静摩擦力的关系,判断即可。
【解答】解:(1)设滑梯的倾角为θ,则sinθ==0.6,则cosθ=0.8
儿童的受力如图。
其中摩擦力 f=μmgcosθ
根据牛顿第二定律得 mgsinθ﹣f=ma
解得 a=2.8m/s2
(2)不合理。理由是:儿童在滑梯上能滑下,应满足:mgsinθ>μmgcosθ;
即得 tanθ>μ=0.4
根据几何关系可知,tanθ=,其中L=6m,
解得滑梯的最小高度 h=2.4m
所以,将滑梯高度降低为2m时,儿童将不能沿滑梯自由下滑。
答:(1)儿童沿滑梯下滑的加速度的大小为2.8m/s2。
(2)不合理。因为将滑梯高度降低为2m时,儿童将不能沿滑梯自由下滑。
【点评】本题考查了摩擦力和牛顿第二定律,关键要明确儿童能自由下滑的条件:重力平行于滑梯向下的分力大于最大静摩擦力。
24.【答案】见试题解答内容
【分析】(1)忽略书包的加速时间,认为书包做匀速直线运动,根据t=求书包从A处运动到B处的时间t;
(2)根据匀速直线运动的特点加速度为零,分析书包的受力情况,判断是否受摩擦力。
【解答】解:(1)书包做匀速直线运动,则书包从A处运动到B处的时间 t==s=8s
(2)该同学的观点不正确。
因为书包做匀速直线运动,加速度为0,所以合力为0,假设书包受到摩擦力的作用,其合力就不可能为0,因此书包不受摩擦力作用。
答:
(1)书包从A处运动到B处的时间是8s。
(2)该同学的观点不正确。因为书包做匀速直线运动,加速度为0,所以合力为0,假设书包受到摩擦力的作用,其合力就不可能为0,因此书包不受摩擦力作用。
【点评】解决传送带问题,关键要搞清物体的运动情况。本题采用假设法判断书包是否受摩擦力,这是常用的方法,要学会运用。
25.【答案】见试题解答内容
【分析】(1)根据的受力的变化,即可确定加速度和速度的变化;
(2)根据平衡条件求解最大速度。
【解答】解:(1)由于伞下落过程受到的空气阻力与减速伞的横截面积S成正比,与减速伞下落的速度v平方成正比,在下落中随着速度的增大,阻力增大,则物体受到的合力减小,加速度减小,在下落中当阻力与返回舱和减速伞的重力相平衡时,返回舱和减速伞做匀速运动。
(2)当阻力与返回舱和减速伞的重力相平衡时,有:
Mg=kSvm2,
解得:vm=
答:(1)打开减速伞后,返回舱的加速度逐渐减小到零,速度逐渐增大,最后不变。
(2)如果返回舱和减速伞的总质量为M,返回舱接近地面匀速时的速度为。
【点评】本题考查共点力平衡条件等力学规律在生产生活中的应用,要注意明确本题中给出的知识的分析和掌握,从而确定有关的信息,再结合所学物理规律即可正确求解。
26.【答案】见试题解答内容
【分析】(1)根据已知条件,分别从牛顿第二定律、匀变速直线运动规律、加速度定义三个角度求出物体的加速度。
(2)根据牛顿第二定律和速度位移公式结合可推导出动能定理表达式。
【解答】解:(1)根据牛顿第二定律得:a=
根据匀变速直线运动规律得:a=
加速度定义为:a=
(2)由功能关系猜测:力做的功等于动能的变化量。
证明:
由a=和a=得:
=
变形得:Fx=﹣
即力做的功等于动能的变化量。
答:(1)从牛顿第二定律、匀变速直线运动规律、加速度定义三个角度求出物体的加速度分别为、、。
(2)由功能关系猜测:力做的功等于动能的变化量。证明见上。
【点评】解决本题的关键要明确加速度与合力、位移、速度之间的联系,理解功能关系,能根据牛顿第二定律和运动学公式推导出动能定理。
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