高一物理 第一二三章综合测试
- 格式:docx
- 大小:72.50 KB
- 文档页数:3
高一物理(必修1)第一章<<运动的描述>>单元练习班级 姓名: 座号一、选择题(不定项) 1.下面关于质点的说法正确的是: ( C ) A 、地球很大,不能看作质点 B 、原子核很小,可以看作质点 C 、研究地球公转时可把地球看作质点 D 、研究地球自转时可把地球看作质点 2.一小球从4m 高处落下,被地面弹回,在1m 高处被接住,则小球的路程和位移大小分别为:( A )A 、5m ,3mB 、4m ,1mC 、4m ,3mD 、 5m ,5m 3.某人坐在甲船看到乙船在运动,那么相对河岸两船的运动情况不可能的是( D )A 、甲船不动,乙船在运动B 、甲船运动,乙船不动C 、甲、乙两船都在运动D 、甲、乙两船都以相同的速度运动4.两辆汽车在平直公路上行驶,甲车内的人看见树木向东移动,乙车内的人发现甲车没有运动,如果以大地为参考系,上述事实说明: ( D ) A 、甲车向西运动,乙车不动 B 、乙车向西运动,甲车不动 C 、甲车向西运动,乙车向东运动 D 、甲、乙两车以相同速度向西运动5.下列说法正确的是: ( B ) A 、质点一定是体积很小、质量很小的物体B 、地球虽大,且有自转,但有时仍可将地球看作质点C 、研究自行车的运动时,因为车轮在转动,所以无论什么情况下,自行车都不能看成质点D 、当研究一列火车全部通过桥所需的时间,因为火车上各点的运动状态相同,所以可以把火车视为质点6.关于位移和路程的说法中正确的是:( CD )A 、位移的大小和路程的大小总是相等的,只不过位移是矢量,而路程是标量B 、位移是描述直线运动的,路程是描述曲线运动的C 、位移取决于始末位置,路程取决于实际运动的路线D 、运动物体的路程总大于或等于位移的大小7.如图所示,一质点绕半径为R 的圆周运动,当质点由A 点运动到B 点时,其位移大小和路程分别是 ( C )A .R RB .2R2Rν0-νt t ν0+νt 2 C .2R 2R πD .R2R π8. 百米运动员起跑后,6s 末的速度为9.3m/s ,10s 末到达终点时的速度为15.5m/s ,他跑全程的平均速度为 ( C ) A 、12.2m/sB 、11.8m/sC 、10m/sD 、10.2m/s9.关于速度、加速度正确的说法是 ( CD ) A 、物体有加速度,速度就一定增加 B 、加速度增大,速度也一定增大 C 、物体速度很大,加速度可能为零 D 、物体加速度值减小,速度可能增大10.汽车做初速度为v 0、加速度为a 的匀加速直线运动,在t 时间内的位移为s ,t 秒末的速度为v t ,则在该段时间内的平均速度为 ( BC )A 、 C 、s /tB 、 D 、11.甲和乙两个物体在同一直线上运动,它们的速度—时间图象分别如图中的a 和b 所示。
第一章综合测试一、选择题(本题共10个小题,每小题4分,共40分,1~7小题为单选,8~10小题为多选。
多选题中,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的不得分)1.2019年1月3日“嫦娥四号”探测器在月球背面成功着陆。
落月后,北京航天飞行控制中心通过“鹊桥”中继星向“嫦娥四号”发送指令,“玉兔二号”顺利从着陆器登陆到月球表面进行探月工作。
利用着陆器可拍摄到“玉兔二号”在月球上的运动轨迹。
在研究“玉兔二号”运动轨迹时选择的参考系是()A.月球表面B.太阳C.中继星D.地球2.一种高速飞行列车利用磁悬浮技术及近真空管道线路大幅减小阻力,并具有强大的加速能力及高速巡航能力,其最大运行速度可能达4 000 km/h。
从甲地到乙地的路程为693 km,只要11.4 min就可到达,真是“嗖”的一声,人就到了。
根据以上信息判断,下列说法正确的是()图1-1A.“11.4 min”是时刻B.从甲地到乙地的路程为693 km,这个“路程”是个矢量C.可以求得从甲地到乙地的平均速率约为3 650 km/hD.若研究飞行列车经过某一路标所用的时间,可将列车看作质点3.一物体沿半径分别为r和R的半圆弧由A点经B点到达C点,经历的时间为t,如图1-2所示。
则它的平均速度和平均速率分别是()图1-2A.2()R rt+;()R rtπ+B.2()R rt+,向东;2()R rt+C.2()R rt+,向东;()R rtπ+,向东D.2()R rt+,向东;()R rtπ+4.如图1-3为A、B两个物体做直线运动的位移—时间图像,则下列说法正确的是()图 1-3A .1t ,时刻B 的速度比A 的速度小 B .2t ,时刻A 、B 速度方向相同C .12~t t ,这段时间,A 的平均速率小于B 的平均速率D .12~t t ,这段时间,A 的平均速度小于B 的平均速度5.一个物体做单向直线运动,从A 点经过B 点运动到C 点,如图1-4所示,已知2BC AB ,从A 点到B 点的过程中,前、后半程的平均速度分别为3 m/s 、0.6 m/s ,从B 点到C 点的过程中,前、后半时间的平均速度分别为2 m/s 、6 m/s ,则从A 点运动到C 点的平均速度为( )图 1-4A .1 m/sB .2 m/sC .3 m/sD .5.9 m/s6.如图1-5所示是某物体的位移—时间图像,根据图中数据:可以求出P 点的瞬时速度。
高一物理必修1第1-3章《运动的描述》单元测试题一.选择题:(每小题5分,对而不全得3分,共50分)1.下列关于质点的说法中,正确的是()A.质点是一个理想化模型,实际上并不存在,所以,引入这个概念没有多大意义。
B.体积很小、质量很小的物体都可看成质点。
C.不论物体的质量多大,只要物体的形状和大小对所研究的问题没有影响或影响可以忽略不计,就可以看成质点。
D.只有低速运动的物体才可看成质点,高速运动的物体不可看作质点。
2.在下列物体的运动中,可视作质点的物体有()A.从北京开往广州的一列火车B.研究转动的汽车轮胎C.研究绕地球运动时的航天飞机D.表演精彩芭蕾舞的演员3.下列关于路程和位移的说法正确的是()A.路程是标量,位移是矢量。
B.给定初末位置,路程有无数种可能,位移只有两种可能。
C.若物体作单一方向的直线运动,位移的大小就等于路程。
D.路程是物体运动径迹的长度,位移描述了物体位置移动的方向和距离。
4.某物体的运动规律如图所示,下列说法中正确的是( )A.物体在第1s末运动方向发生变化B.第2s内、第3s内的速度方向是相同的C.物体在第2s内返回出发点,向反方向运动D.在这7s内物体的位置始终不会为负值5.对于做匀速直线运动的物体,则()A.任意2s内的位移一定等于1s内位移的2倍B.任意一段时间内的位移大小一定等于它的路程C.若两物体的速度相同,则它们的速率必然相同,在相同时间内通过的路程相等D.若两物体的速率相同,则它们的速度必然相同,在相同时间内的位移相等6.甲、乙两车沿平直公路通过同样的位移,甲车在前半段位移上以v1=40km/h的速度运动,后半段位移上以v2=60km/h的速度运动;乙车在前半段时间内以v1=40km/h的速度运动,后半段时间以v2=60km/h的速度运动,则甲、乙两车在整个位移中的平均速度大小的关系是()A.v甲=v乙B.v甲>v乙C.v甲<v乙D.因不知为是和时间无法确定7.关于速度和加速度的关系,下列说法正确的有()A.加速度越大,速度越大B.速度变化量越大,加速度也越大C.物体的速度变化越快,则加速度越大D.速度变化率越大则加速度越大8.下列说法中正确的是()A.物体运动的速度越大,加速度也一定越大B.物体的加速度越大,它的速度一定越大C.加速度就是“增加出来的速度”D.加速度反映速度变化的快慢,与速度、速度的变化量无关9.对以a=5m/s2作匀加速直线运动的物体,下列说法正确的是A.在任意1s的末速度比初速度大5m/sB.第ns末的速度比第1s末的速度大5(n-1)m/s C任意1s末的速度比前1s初的速度大5m/sD.第2s末的速度是第1s末的速度的2倍10.若汽车的加速度方向与速度方向一致,当加速度减小时,则( )A.汽车的速度也减小B.汽车的速度仍在增大C.当加速度减小到零时,汽车静止D.当加速度减小到零时,汽车的速度达到最大二.填空题:(共26分,11题8分,12题10分,13题8分)11.一质点绕半径是R的圆周运动了一周,则其位移大小是______,路程是______。
高一物理1-3章综合练习题一、 选择题1、下列关于力的认识正确的是:( )A .重力是物体受到地球的引力,因此重心一定在物体上B .滑动摩擦力的方向,一定跟物体的运动方向相反C .物体受到摩擦力作用的同时,也一定受到弹力的作用D .合力一定大于原来的力,分力一定小于原来的力2、如图1所示,物体A 静止在斜面体B 上,斜面体放在水平面上静止。
则物体A 受力的情况为 ( )A 、重力 弹力 摩擦力B 、下滑力 弹力 摩擦力C 、重力 弹力摩擦力 下滑力D 、重力 对斜面的压力 摩擦力3、关于两个同学提一桶水,匀速运动中,每个同学的提力相等,下列说法中正确的是:A 、当他们提桶的两个力的夹角为1200时,每个同学提水的力与 ( )桶和水的重力的大小相等B .当他们提桶的两个力的夹角为90 0时,每个同学提水的力大于桶和水的重力 C .当他们提桶的两个力的夹角为1500时,每个同学提水的力大于桶和水的重力D .无论他们提桶的两个力的夹角为多大,每个同学提水的力都大于桶和水的重力4.如图所示,重20牛的物体放在粗糙水平面上,用力F=8牛的力斜向下推物体,F 与水平面成300角,物体与平面间的滑动摩擦系数μ=0.5,则:( )A .物体对地面的压力为24牛B .物体所受的摩擦力为12牛C .物体所受的合力为5牛D .物体所受的合力为零5、一个质点做变速直线运动,其速度—时间图象如图所示,前5秒内的图线恰好是一个四分之一圆弧,在这5秒内,这个质点的位移是 ( )A 、35.0mB 、37.5mC 、44.6mD 、50.0m6、关于速度和加速度,下列说法正确的是 ( )A 、物体的加速度不为零时,其速度可能为零B 、物体的加速度为零时,其速度一定为零C 、物体的加速度增大时,其速度不一定增大D 、物体的加速度减小时,其速度一定减小7、一质点做匀加速直线运动,V 0>0,a >0,当a 值逐渐变小且不等于零的过程中,其速度和位移值将 ( )A 、速度增大,位移增大B 、速度减小,位移增大C 、速度减小,位移减小D 、速度增大,位移减小8、下面叙述正确的是( )。
高一物理必修一第一二章综合测试 姓名 班级一、选择题1.下列情况中加划线的物体,哪些不.可以..看作质点?( )A .研究温州快客通过宜山大桥的运行快慢B .研究公转规律时的地球C .研究“神州”六号飞船绕地球运行的高度D .研究火车通过一座铁路桥所用的时2.下列物体处于平衡状态的是( )A.正在起动的汽车B.自由下落的石块C.匀速下降的跳伞员D.水平抛出的小球3.以下划线上的数字指时间(即时间间隔)的是( )A.某中学的作息表上写着,第四节:10:15-10:55B.刘翔跨栏记录为12.91sC.中央电视台《星光大道》栏目每晚7:30准时与您见面D.午休从12:10开始4.下面为四个质点的速度图像,其中反映质点做匀加速直线运动的是( )5.皮球从3m 高处落下,被地板弹回,在距地面1m 高处被接住,则皮球通过的路程和位移的大小分别为( )A.4m 、4mB.3m 、1mC.3m 、2mD.4m 、2m6.一个学生在百米测验中,测得他在50m 处的瞬时速度是6m/s ,16s 末到达终点时的瞬时速度是7.5m/s ,则全程内的平均速度大小是( ) A.6m/s B.6.25m/s C.6.75m/s D.7.5m/s 7.下列描述的运动中,可能存在的是( )①速度变化很大,加速度却很小 ②速度方向为正,加速度方向为负 ③速度变化的方向为正,加速度方向为负 ④速度变化越来越快,加速度越来越小A. ①②B. ①③C. ②③D. ②④ 8.某质点的位移随时间的变化关系式x =4t -2t 2,x 与t 的单位分别是m 和s 。
则该质点的初速度和加速度分别是( )A.4m/s 和-2m/s 2B.0和2m/s 2C.4m/s 和-4m/s 2D.4m/s 和09.物体做匀加速直线运动,已知1秒末速度为6m/s ,2秒末速度为8m/s 。
下列说法中不正确...的是( )A.初速度为4m/sB.加速度为2m/s 2C.任意1s 内速度变化2m/sD.第1s 内平均速度为6m/sC10.一个自由下落的物体,前3s 内下落的位移是第1s 内下落位移的( )A .2倍B .3倍C .6倍D .9倍11.竖直升空的火箭,其速度图象如图所示,由图可知( )A .火箭上升到最高点所用时间是40sB .火箭前40s 上升,以后下降C .火箭的加速度始终是20m/s 2D .火箭离地最大的高度是48000m12.一石块从楼房阳台边缘向下做自由落体运动到达地面,把它在空中运动的时间分为相等的三段,如果它在第一段时间内的位移是1.2m ,那么它在第三段时间内的位移是( )A.1.2mB.3.6mC.6.0mD.10.8m 13.在下图中,表示物体做匀变速直线运动的是( )A .①②B .①③C .②③D .①④14.某同学身高1.8m ,在运动会上参加跳高比赛。
高一物理必修一第三章测试题
一、选择题:
1.根据能量守恒定律,单一物体改变运动状态,无外力作用,能量变化为
A.恒定
B.减少
C.增加
D.不变
2.同一体系中,当体系势能改变时,体系
A.动能增加
B.质量减少
C.内能增加
D.动能减少
3.下列物体的动能相等的是
A. 1 kg质量的球,弹起高度为1 m,2 kg质量的球,弹起高度为2 m
B. 1 kg质量的球,弹起高度为1 m,3 kg质量的球,弹起高度为1 m
C. 1 kg质量的球,弹起高度为1 m,2 kg质量的球,弹起高度为2 m
D. 3 kg质量的球,弹起高度为3 m,4 kg质量的球,弹起高度为4 m
4.一枚宝石,从水面落下,下列哪项能量不增加
A.势能
B.动能
C.热能
D.内能
5.当物体从高处坠落到地面时,下列哪项能量的变化不正确
A.势能增加,动能增加
B.势能减少,动能增加
C.势能增加,动能减少
D.势能减少,动能减少
二、填空题:
6.动能定义为:动能是物体代表其运动能力的量,它与物体的质量和运动速度成正比。
7.根据能量守恒定律,任一体系的总能量不变,其中包括动能和___势能___。
8. 对一个标准大小的毛球,重力势能可用公式___mgh___表示。
9.能量守恒定律表示:体系中的总___能量___不变。
10.同一体系中,当体系势能增加时,体系___内能___。
第二章综合检测本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分120分,时间90分钟.第Ⅰ卷(选择题共50分)一、选择题(共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项符合题目要求,有的小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得5分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.根据加速度的定义式a=(v-v0)/t,下列对物体运动性质判断正确的是() A.当v0>0,a<0时,物体做加速运动B.当v0<0,a<0时,物体做加速运动C.当v0<0,a<0时,物体做减速运动D.当v0>0,a=0时,物体做匀加速运动答案:B解析:当初速度方向与加速度方向相反时,物体做减速运动,即A错误.当初速度方向与加速度方向相同时,物体做加速运动,即B正确,C错误.当初速度不变,加速度为零时,物体做匀速直线运动,即D错误.2.某物体沿直线运动的v-t图象如图所示,由图象可以看出物体()A.沿直线向一个方向运动B.沿直线做往复运动C.加速度大小不变D.全过程做匀变速直线运动答案:AC3.列车长为L,铁路桥长也是L,列车沿平直轨道匀加速过桥,车头过桥头的速度是v1,车头过桥尾的速度是v2,则车尾通过桥尾时的速度为()A.v2B.2v2-v1C.错误!D.错误!答案:D解析:车头、车尾具有相同的速度,当车尾通过桥尾时,车头发生的位移x=2L,由v2-v错误!=2ax,得v错误!-v错误!=2aL,又v2-v错误!=2a·(2L),由此可得v=错误!.4.右图是在同一直线上做直线运动的甲、乙两物体的x-t图线,下列说法中正确的是() A.甲启动的时刻比乙早t1B.当t=t2时,两物体相遇C.当t=t2时,两物体相距最远D.当t=t3时,两物体相距x1答案:ABD解析:甲由x1处从t=0开始沿负方向匀速运动,乙由原点从t=t1开始沿正方向匀速运动,在t=t2时甲、乙两物体相遇,到t=t3时,甲到达原点,乙运动到距原点x1处,所以ABD选项正确.5.某人利用手表估测火车的加速度,先观测30s,发现火车前进540m;隔30s后又观测10s,发现火车前进360m.若火车在这70s内做匀加速直线运动,则火车加速度为()A.0.3m/s2B.0.36m/s2C.0.5m/s2D.0.56m/s2答案:B解析:前30s内火车的平均速度错误!=错误!m/s=18m/s,它等于火车在这30s内中间时刻的速度,后10s内火车的平均速度错误!=错误!m/s=36m/s。
(人教版)高中物理必修一(全册)章节测试卷汇总阶段性测试题一第一章运动的描述(时间:90分钟满分:100分)第Ⅰ卷(选择题, 共44分)一、选择题(本大题共11小题, 每小题4分, 共44分, 每小题至少有一个选项是正确的, 全部选对的得4分, 选对但不全的得2分, 错选或不答的得0分)1.明代诗人曾写下这样一首诗:“空手把锄头, 步行骑水牛;人在桥上走, 桥流水不流”.其“桥流水不流”中的“桥流”应理解成其选择的参考系是( ) A.水B.桥C.人D.地面解析:桥对岸是静止的, 水是流动的, 但以水作为参考系, 水是不动的, 桥是流动的, 故A正确.答案:A2.(2013~2014学年湖南师大附中阶段考试)研究物体的下列运动时, 能被看作质点的是( )A.研究自由体操运动员在空中翻滚的动作B.研究砂轮的转动情况C.研究顺水漂流的小船, 它漂流10 km所用的时间D.研究篮球运动员的投篮姿势解析:研究自由体操运动员在空中翻滚的动作时, 运动员肢体动作完成情况是得分的重要依据, 不能看作质点, 选项A错误;研究砂轮的转动情况时, 砂轮上距轴距离不同的点运动情况不同, 故砂轮不能看作质点, 选项B错误;同理研究篮球运动员的投篮姿势时, 运动员也不能看作质点, 选项D错误;研究顺水漂流的小船漂流10 km所用时间时, 船的大小、形状可忽略, 可以看作质点, 选项C正确.答案:C3.下列各组物理量中, 都是矢量的是( )A.位移、时间、速度B.速度、速率、加速度C.加速度、速度的变化、速度D.路程、时间、位移解析:位移、速度、加速度以及速度的变化既有大小, 又有方向, 是矢量, 而时间和速率只有大小, 没有方向, 是标量, 故C正确.答案:C4.(2013~2014学年中山一中第一学期期中考试)下列关于物体运动的描述可能的是( )A.速度变化越来越快, 加速度越来越小B.速度变化的方向为正, 加速度的方向为负C.速度的变化率很大, 而加速度很小D.加速度越来越大, 而速度越来越小解析:加速度是反映物体速度变化快慢的物理量, 速度变化越来越快, 则加速度越来越大, 选项A错误;加速度方向与速度变化方向一致, 故选项B错误;速度变化率就是加速度大小, 选项C错误;加速度越来越大, 物体做减速运动, 则速度越来越小, 故选项D正确.答案:D5.下列所说的速度中, 哪个是平均速度( )A.百米赛跑的运动员以9.5 m/s的速度冲过终点线B.返回地面的太空舱以8 m/s的速度落入太平洋C.由于堵车, 在隧道内的车速仅为1.2 m/sD.子弹以800 m/s的速度撞击在墙上解析:平均速度描述的是一段时间或一段位移内平均的快慢程度, 而瞬时速度指的是物体在某一位置或某一时刻的速度, 由以上可知只有C项是平均速度.答案:C6.(2013~2014学年衡水中学期中考试)在中国海军护航编队“巢湖”舰、“千岛湖”舰护送下, “河北锦绣”、“银河”等13艘货轮历时36小时顺利抵达亚丁湾西部预定海域.此次护航总航程4 500海里, 已知1海里=1 852米.假设所有船只运动速度都相同, 则下列说法正确的是( )A.研究舰队的行驶路程时可将“千岛湖”舰看作质点B.以“千岛湖”舰为参考系, “巢湖”舰一定是运动的C.根据本题给出的条件可以求出此次航行过程中的平均速度D.根据本题给出的条件可以求出此次航行过程中的平均速率解析:本题中路程长度远大于“千岛湖”舰的尺寸, 所以研究舰队平均速率时, 可将“千岛湖”舰看作质点, 选项A正确;所有船只运动速度相同, 所以以“千岛湖”舰为参考系, “巢湖”舰是静止的, 选项B错误;由于不知道运动位移, 不能求出此次航行的平均速度, 选项C 错误;物体路程和通过这段路程所用时间的比, 叫做这段路程的平均速率, 所以可以求出平均速率, 选项D 正确.答案:AD7.下列说法正确的是( )A .只有运动很慢的物体才可以看成质点B .研究一个做匀速直线运动的物体的速度时, 可以不选参考系C .(n -1)s 末就是指第n s 初D .若物体做单向直线运动, 位移就是路程解析:质点和物体运动的快慢无关, A 错误.研究任何物体的运动都一定要选参考系, B 错误.(n -1)s 末和n s 初为同一时刻, C 正确.物体做单向直线运动时, 位移的大小等于路程, 但位移是矢量, 路程是标量, 不能说位移就是路程, D 错误.答案:C8.如图所示, 一小球在光滑的V 形槽中, 由A 点释放经B 点(与B 点碰撞所用时间不计)到达与A 点等高的C 点, 设A 点的高度为1 m, 则全过程中小球通过的路程和位移分别为( )A.23 3 m, 23 3 m B.23 3 m, 43 3 m C.43 3 m, 233 m D.433 m,1 m 解析:由几何关系可知, AB =BC =AC =1sin 60° m =2 33m, 小球通过的路程为s =AB+BC =4 33 m, 位移为x =AC =233m, 选项C 正确.答案:C9.一辆汽车正在行驶, 一位乘客欲估测前方隧道的长度.在进、出隧道口时, 他分别看了一下手表, 如图甲、乙所示, 汽车表盘显示汽车始终以60 km/h 的速度行驶.由此他估算出此隧道的长度为( )A .1.8×104kmB .8.0×10-2kmC .5.0 kmD .1.0 km解析:本题考查运动学基本公式的应用.由图可知运动的时间为:5 min =112 h, 汽车做匀速直线运动, 所以隧道的长度s =vt =5 km. C 答案正确.答案:C10.(2013~2014学年衡水中学期中考试)物体甲的x t 图象和物体乙的v t 图象分别如下图所示, 则这两个物体的运动情况是( )A .甲在整个t =6 s 时间内有来回运动, 它通过的总位移为零B .甲在整个t =6 s 时间内运动方向一直不变, 它通过的总位移大小为4 mC .乙在整个t =6 s 时间内有来回运动D .乙在整个t =6 s 时间内运动方向一直不变解析:甲在0时刻由负方向上距原点2 m 处向正方向做匀速运动, 6 s 时达到正方向的2 m 处, 故在0~6 s 内甲物体通过的位移为4 m, 选项A 错误, 选项B 正确;乙物体开始时速度为沿负方向的减速运动, 3 s 后做正方向的加速运动, 故选项C 正确, 选项D 错误.答案:BC11.如图所示为A 、B 两人在同一直线上运动的位移图象, 图象表示( )A .0~2秒内, A 、B 两人同向而行 B .0~2秒内, A 的速度比B 的速度大C .在5 s 内, A 走的路程比B 走的路程多D .在5 s 内, A 的位移比B 的位移大解析:0~2秒内, A 沿x 轴负方向运动, v A =605 m/s =12 m/s, B 沿x 轴正方向运动, v B=602 m/s =30 m/s, 故A 、B 均错误;5 s 内A 的路程为60 m, 而B 返回出发点, 路程为60 m +30 m =90 m, C 错误;B 的位移在5 s 内为30 m, 而A 为60 m, 故D 正确.答案:D第Ⅱ卷(非选择题, 共56分)二、实验题(本题包括2小题, 共12分)12.(5分)使用电火花计时器来分析物体运动情况的实验中, 有如下基本步骤: A .把电火花计时器固定在桌子上 B .安装好纸带C .松开纸带让物体带着纸带运动D .接通220 V 的交流电源E .按下脉冲输出开关, 进行打点 这些步骤正确的排列顺序为__________. 答案:ABDEC13.(7分)电磁打点计时器和电火花计时器都是使用________电源的计时仪器, 电磁打点计时器工作的电压是________, 电火花计时器工作的电压是________.当电源频率是50 Hz 时, 它每隔________打一个点.如图为物体运动时打点计时器打出的一条纸带, 图中相邻的点间还有四个点未画出, 已知打点计时器接交流50 Hz 的电源, 则ae 段的平均速度为________m/s.d 点的瞬时速度约为________m/s.解析:电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流电源的计时仪器, 电磁打点计时器的工作电压是6 V 以下, 电火花计时器的工作电压是220 V .当电源的频率是50 Hz 时, 打点计时器的打点周期是0.02 s .当每5个点为1个计数点时, 相邻两个计数点间的时间间隔为T =0.1 s, 故ae 段的平均速度为v =x ae4T= 8.4+13.6+26.8+38.8×10-24×0.1m/s =2.19 m/sd 点的瞬时速度最接近ce 段的平均速度, 故v d =x ce 2T =26.8+38.8×10-22×0.1m/s =3.28 m/s.答案:交流 6 V 以下 220 V 0.02 s 2.19 3.28三、计算题(本大题共4小题, 共44分, 要有必要的文字说明和解题步骤, 有数值计算的题要注明单位)14.(10分)某质点从A 点出发做变速直线运动, 前3 s 向东运动了20 m 到达B 点, 在B 点停了2 s 后又向西运动, 又经过5 s 前进了60 m 到达A 点西侧的C 点, 如图所示.求: (1)总路程; (2)全程的平均速度.解析:(1)全过程中的总路程s =(20+60)m =80 m.(2)设向东为正方向, 平均速度为位移与发生这段位移所用时间的比值, 初位置为A 点, 末位置为C 点, 则位移x =20 m -60 m =-40 m, 所用的总时间为t =t 1+t 2+t 3=10 s, 则平均速度v =x t =-4010m/s =-4 m/s负号表示v 与初速度方向相反.答案:(1)80 m (2)4 m/s, 方向向西15.(10分)已知一汽车在平直公路上运动, 它的位移—时间(x t )图象如图甲所示.(1)根据图甲在图乙所示的位置坐标轴上标出A 、B 、C 、D 、E 各点代表的汽车的位置; (2)求出汽车在前8 h 内的路程和位移大小. 解析:(1)如图(2)汽车经过8 h 又回到了出发点, 故位移x =0, 而路程为运动路线的总长度:100 km +100 km =200 km.答案:见解析16.(12分)某汽车以恒定加速度做变速直线运动, 10 s 内速度从5 m/s 增加到25 m/s, 如果遇到紧急情况刹车, 2 s 内速度减为零, 求这两个过程中加速度的大小和方向.解析:以初速度的方向为正方向, 有v 0=5 m/s, v =25 m/s, t =10 s则a =v -v 0t =25-510m/s 2=2 m/s 2方向与规定的正方向相同.对于刹车阶段:v =25 m/s, v ′=0, t ′=2 s. 则a ′=v ′-v t ′=0-252m/s 2=-12.5 m/s 2. 方向与初速度方向相反.答案:2 m/s 2, 与初速度方向相同 12.5 m/s 2, 与初速度方向相反17.(12分)(2013~2014学年中山市高一期中考试)物体做直线运动, 其位移图象如图所示, 试求:(1)5 s 末的瞬时速度; (2)20 s 内的平均速度; (3)第二个10 s 内的平均速度; (4)30 s 内的位移.解析:(1)物体在0~10 s 内做匀速直线运动, 5 s 末的瞬时速度v =x t =3010m/s =3 m/s.(2)20 s 内的平均速度v 1=2020m/s =1 m/s. (3)第2个10 s 内的平均速度v 2=20-3010 m/s =-1 m/s.(4)30 s 内的位移x =0.答案:(1)3 m/s (2)1 m/s (3)-1 m/s (4)0阶段性测试题二第二章 匀变速直线运动的研究(时间:90分钟 满分:100分) 第Ⅰ卷(选择题, 共44分)一、选择题(本大题共11小题, 每小题4分, 共44分, 每小题至少有一个选项是正确的, 全部选对的得4分, 选对但不全的得2分, 错选或不答的得0分)1.物体在做匀减速直线运动(运动方向不变), 下面结论正确的是( ) A .加速度越来越小 B .加速度方向总与运动方向相反 C .位移随时间均匀减小D .速率随时间有可能增加解析:匀减速直线运动加速度不变, A 错;加速度方向与运动方向同向时加速, 反向时减速, B 对;单方向减速的过程中位移越来越大, C 错;匀减速到零之前速率越来越小, D 错.答案:B2.(2013~2014学年河北省唐山一中高一第一学期期中考试)四个质点作直线运动, 它们的速度图象分别如图所示, 下列说法中正确的是( )A .在第2秒末, 质点(2)离出发点最远B .在第1秒内, 质点(1)(3)(4)均做减速运动C .四个质点在2秒内速度变化快慢相同D .在第2秒末, 质点(2)(3)偏离出发点距离相同解析:由题意可知质点(2)(3)在2 s 内的位移均为2 m, 选项A 错误, 选项D 正确, 在第1 s 内质点(1)(3)(4)速度均逐渐减小, 选项B 正确;四个质点在2 s 内的加速度大小相等, 故选项C 正确.答案:BCD3.A 与B 两个质点向同一方向运动, A 做初速度为零的匀加速直线运动, B 做匀速直线运动.开始计时时, A 、B 位于同一位置, 则当它们再次位于同一位置时( )A .两质点速度相等B .A 与B 在这段时间内的平均速度相等C .A 的瞬时速度是B 的2倍D .A 与B 的位移相同解析:由题意可知二者位移相同, 所用的时间也相同, 则平均速度相同, 再由v =v A2=v B , 所以A 的瞬时速度是B 的2倍, 故选B 、C 、D.答案:BCD4.质点在x 轴上运动, t =0时质点位于坐标原点;图为该质点的v t 图象, 由图线可知( )A .质点的x t 关系为x =5t -t 2B .t =20 s 时刻质点与坐标原点距离最大C .t =0到t =20 s 质点的位移为50 mD .t =0到t =20 s 质点的路程为50 m解析:从v t 图象可知v 0=-5 m/s, a =12 m/s 2, x t 关系为x =-5t +14t 2, A 错.前10 s 沿负方向运动, 后10 s 沿正方向运动, 10 s 时刻离坐标原点最远, B 错.前10 s 位移为x 1=-25 m, 后10 s 位移为x 2=25 m, 总位移为0, 总路程为50 m, C 错, D 对.答案:D5.两物体在不同高度自由下落, 同时落地, 第一个物体下落时间为t , 第二个物体下落时间为t /2, 当第二个物体开始下落时, 两物体相距( )A .gt 2B.3gt 28C.3gt24D.gt 24解析:当第二个物体开始下落时, 第一个物体已下落t 2时间, 此时离地高度h 1=12gt 2-12g ⎝ ⎛⎭⎪⎫t 22;第二个物体下落时的高度h 2=12g ⎝ ⎛⎭⎪⎫t 22, 则待求距离Δh =h 1-h 2=12gt 2-2×12g ⎝ ⎛⎭⎪⎫t 22=gt 24. 答案:D6.由静止开始做匀加速直线运动的物体, 当经过位移为x 时的速度是v , 那么经过位移为2x 时的速度是( )A .2vB .4v C.2vD .1.5v解析:利用匀加速直线运动的公式2ax =v 2, 列出2ax =v 2和2a ·2x =v 22, 联立解得v 2=2v , 所以C 项正确.答案:C7.(2013~2014学年银川一中高一上学期期中考试)质点做直线运动的v t 图象如图所示, 则下列说法正确的是( )A .质点前7秒的平均速度大小为1 m/sB .1秒末质点的速度方向发生变化C .第1秒内质点的加速度是第5秒内加速度的2倍D .3秒末质点回到出发点解析:质点在前7 s 的位移x =-1 m, 所以前7 s 的平均速度为-17 m/s, 故选项A 错误;质点在3 s 末速度方向发生改变, 选项B 错误;质点在第1秒内的加速度大小为2 m/s, 在第5秒内的加速度大小为1 m/s 2, 故选项C 正确;质点在3秒末距出发点最远, 故选项D 错误.答案:C8.在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中, 需要精确的重力加速度g 值, g 值可由实验精确测定, 近年来测g 值的一种方法叫“对称自由下落法”, 具体做法是:将真空长直管沿竖直方向放置, 自其中的O 点向上抛小球, 从抛出小球至小球又落回抛出点的时间为T 2;小球在运动过程中经过比O 点高H 的P 点, 小球离开P 点至又回到P 点所用的时间为T 1.由T 1、T 2和H 的值可求得g 等于( )A.8HT 22-T 21B.4H T 22-T 21C.8H T 2-T 12D.H4T 2-T 12解析:设小球上升的最大高度为h , 由题意知:h =12g ⎝⎛⎭⎪⎫222, h -H =12g ⎝ ⎛⎭⎪⎫T 122, 解得g =8HT 22-T 21, 故选项A 正确. 答案:A9.如图所示, 完全相同的三块木块并排固定在水平地面上, 一颗子弹以速度v 水平射入.若子弹在木块中做匀减速运动且穿过第三块木块后速度恰好为零, 则( )①子弹依次射入每块木块时的速度比为v 1∶v 2∶v 3=3∶2∶1 ②子弹依次射入每块木块时的速度比为 v 1∶v 2∶v 3=3∶2∶1 ③穿过每块木块所用时间之比为t 1∶t 2∶t 3=1∶2∶ 3 ④穿过每块木块所用时间之比为t 1∶t 2∶t 3=(3-2)∶(2-1)∶1A .①③B .②③C .②④D .③④解析:逆向看, 子弹做v 0=0的匀加速直线运动, 利用比例关系可得②④正确, 故选C. 答案:C10.(2013~2014学年湖北省孝感中学高一上学期期中测试)某汽车以速度10 m/s 匀速行驶, 刹车后第1个2 s 内位移与最后一个2 s 内位移之比为3∶2, 设汽车做匀减速直线运动, 则刹车后4 s 内汽车通过的距离是( )A .2.5 mB .4 mC .12 mD .12.5 m解析:设汽车刹车的加速度大小为a , 则汽车刹车后第1个2 s 内的位移x 1=10+10-2a2×2=20-2a , 最后1个2 s 内的位移x 2=0+2a 2×2=2a , 由题意可知x 1x 2=32, 解得a =4 m/s 2,则汽车从刹车到停止时间t =104 s =2.5 s, 所以汽车刹车4 s 后的位移为102×2.5=12.5 m,故选项D 正确.答案:D11.(2013~2014学年太原五中月考)a 、b 两物体从同一位置沿同一直线运动, 它们的速度图象如图所示, 下列说法正确的是( )A .a 、b 加速时, 物体a 的加速度大于物体b 的加速度B .20 s 时, a 、b 两物体相距最远C .60 s 时, 物体a 在物体b 的后方D .40 s 时, a 、b 两物体速度相等, 相距900 m解析:由图象可知在加速时, a 物体的加速度为1.5 m/s 2, b 物体的加速度为2 m/s 2, 故选项A 错误;40 s 时, a 、b 两物体速度相等, 相距最远为900 m, 故选项B 错误, 选项D 正确;60 s 时a 物体的位移为2 100 m, b 物体的位移为1 600 m, 所以60 s 时a 物体在b 物体前方, 选项C 错误.答案:D第Ⅱ卷(非选择题, 共56分)二、实验题(本题包括2小题, 共12分)12.(6分)请你根据图中漫画“洞有多深”提供的情境, 回答下列问题:(1)他们依据____________________________规律估算洞的深度. (2)写出他们估算洞的深度的方程式____________.(3)请你对该方法进行评估:该方法的优点(答出一点即可)__________________________.该方法不足之处(答出一点即可)__________________________.解析:利用自由落体运动规律h =12gt 2可测洞深.只需测出时间即可, 方法简单, 测量方便, 运算简便.但时间测量误差较大, 忽略了声音传播时间, 同时石块下落过程中有阻力作用.答案:(1)自由落体运动 (2)h =12gt 2(3)该方法的优点:①所使用的仪器设备简单;②测量方法方便;③运算简便 该方法的不足:①测量方法粗略, 误差较大;②石块下落有空气阻力, 会造成一定的误差;③未考虑声音传播需要的时间(注:优点和不足中答到任意一点即可得分)13.(6分)如图所示为某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验时由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带, 纸带上两相邻计数点的时间间隔为T =0.10 s, 其中x 1=7.05 cm 、x 2=7.68 cm 、x 3=8.33 cm 、x 4=8.95 cm 、x 5=9.61 cm 、x 6=10.26 cm, 则A处瞬时速度的大小是________m/s, 小车运动的加速度计算表达式为a =__________________, 加速度的大小是________ m/s 2(计算结果保留两位有效数字).解析:A 为x 3~x 4过程中的时间中点, 据做匀变速直线运动的物体, 中间时刻的速度为整个过程的平均速度可得v A =x 3+x 42T =8.33+8.95×10-22×0.10m/s≈0.86 m/s ,由于x 4-x 1=3a 1T 2, x 5-x 2=3a 2T 2, x 6-x 3=3a 3T 2, 所以a =a 1+a 2+a 33=x 4+x 5+x 6-x 1+x 2+x 39T2, 代入数据得a =0.64 m/s 2. 答案:0.86x 4+x 5+x 6-x 1+x 2+x 39T20.64 三、计算题(本大题共4小题, 共44分, 要有必要的文字说明和解题步骤, 有数值计算的题要注明单位)14.(10分)一小球从空中某高处由静止释放, 经3 s 落地, 求小球下落时的高度h 和小球在下落中第2 s 内的位移.(不计空气阻力, g 取10 m/s 2)解析:小球下落时的高度h =12gt 2=12×10×32m =45 m ;小球第2 s 内的位移可由公式h 2=v 22-v 212g 求出, 故h 2=202-1022×10m =15 m.答案:45 m 15 m15.(10分)飞机着陆后做匀变速直线运动, 10 s 内前进450 m, 此时速度减为着陆时速度的一半.试求:(1)飞机着陆时的速度;(2)飞机着陆后30 s 时距着陆点多远.解析:(1)设着陆时的速度为v , 则x 1=v +v22tv =60 m/s.(2)设飞机从开始着陆, 到停下来所用的时间为t ′,a =v -v 2t=60-60210m/s 2=3 m/s 2t ′=v a =603 s =20 s<30 sx 2=v 22a =6022×3m =600 m.答案:(1)60 m/s (2)600 m16.(12分)(2013~2014学年西安市第一中学高一上学期期中考试)甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现:甲经短距离加速后能保持9 m/s 的速度跑完全程;乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的.为了确定乙起跑的时机, 需在接力区前适当的位置设置标记.在某次练习中, 甲在接力区前x 0=13.5 m 处作了标记, 并以v =9 m/s 的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令.乙在接力区的前端听到口令时起跑, 并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上, 完成交接棒.已知接力区的长度为L =20 m.求:(1)此次练习中乙在接棒前的加速度a ; (2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离.解析:(1)设甲发出口令到追上乙经历的时间为t , 乙的加速度为a , 乙在这一过程中的位移为x , 如图所示,由运动学公式, 有x =v2tx +x 0=vtv =at , 联立解得a =3 m/s 2, x =13.5 m(2)在完成交接棒时离接力区末端的距离为L -x =6.5 m答案:(1)3 m/s 2(2)6.5 m17.(12分)一辆汽车在十字路口遇红灯, 当绿灯亮时汽车以4 m/s 2的加速度开始行驶, 恰在此时, 一辆摩托车以20 m/s 的速度匀速驶来从后面超过汽车, 问:(1)汽车从路口开始加速起, 在追上摩托车之前两车相距的最大距离是多少? (2)汽车经过多少时间能追上摩托车?此时汽车的速度是多大?解析:两车速度相等时相距最大距离, v =at , 得t =5 s, 这时两车距离为Δx =v 0t -12at 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫20×5-12×4×25 m =50 m .当两车位移相等时相遇, 即v 0t ′=12at ′2, 计算得到t ′=10 s, 再利用速度公式计算v ′=at ′=40 m/s.答案:(1)50 m (2)10 s 40 m/s第二章 专题 匀变速直线运动规律的综合应用课后强化演练一、选择题1.如图所示, 物体A 在斜面上由静止匀加速滑下x 1后, 又匀减速地在平面上滑过x 2后停下, 测得x 2=2x 1, 则物体在斜面上的加速度a 1与在平面上的加速度a 2的大小关系为( )A .a 1=a 2B .a 1=2a 2C .a 1=12a 2D .a 1=4a 2解析:设物体滑至斜面底端的速度为v , 则:v 2=2a 1x 1,0-v 2=2(-a 2)x 2,可得:a 1x 1=a 2x 2, a 1∶a 2=x 2∶x 1=2∶1. 即:a 1=2a 2, B 正确. 答案:B2.(2013~2014学年太原市五中高一上学期期中考试)甲乙两辆汽车在同一条平直的公路上沿同一方向作直线运动, 已知t =0时刻甲车在乙车前方25 m 处.在描述两车运动的v t 图中, 直线a 、b 分别描述了甲乙两车在0~20 s 的运动情况.关于两辆汽车之间的位置关系, 下列说法正确的是( )A .在0~10 s 内两车逐渐靠近B .在10~20 s 内两车逐渐远离C .在5~15 s 内两车的位移相等D .在t =20 s 时两车在公路上相遇解析:由题意可知t =0时甲车在乙车前, 0~10 s 内甲车速度小于乙车速度, 则在此段时间内乙车位移x 乙=75 m, 甲车位移x 甲=50 m, 所以t =10 s 时, 乙车追上甲车, 10~20 s, 甲车速度大于乙车, 两车距离逐渐增大, 故选项A 、B 正确, 选项D 错误.由v t 图象可知5~15 s, 甲、乙两车的位移相等, 选项C 正确.答案:ABC3.在平直的轨道上, 甲、乙两车相距为x , 同向同时开始运动.甲在后面以初速度v 1、加速度a 1做匀加速运动, 乙在前面做初速度为零、加速度为a 2的匀加速运动.假定甲能从乙的旁边通过而互不影响, 下列情况说法正确的是( )A .当a 1=a 2时, 甲、乙只能相遇一次B .当a 1>a 2时, 甲、乙可能相遇两次C .当a 1<a 2时, 甲、乙只能相遇两次D .当a 1<a 2时, 甲、乙可能相遇两次解析:a 1<a 2时, 只要甲追上乙, 乙就可再追上甲. 答案:AD4.公交车进站时的刹车过程可近似看做匀减速直线运动, 进站时的速度为 5 m/s, 加速度大小为1 m/s 2.则下列判断正确的是( )A .进站所需时间为5 sB .6 s 时的位移为12 mC .进站过程的平均速度为2.5 m/sD .前2 s 的位移是9 m解析:由a =v t -v 0t 得t =v t -v 0a =0-5-1s =5 s ;车经过5 s 就已经停下来, 所以6 s的位移为前5 s 的位移, 根据v t -v 0=2ax , 所以x =v 22a =522×1m =12.5 m ;由于匀变速直线运动的平均速度为v =v 0+v t 2=5+02 m/s =2.5 m/s ;前2 s 的位移为x =v 0t -12at 2=5×2 m -12×1×22m =8 m. 答案:AC5.(2013~2014学年洛阳市高一上学期期中考试)如图所示的四个图象中, 能反映做直线运动物体2秒内回到初始位置的是( )解析:选项A 为x t 图象, 2 s 末物体位移为0, 回到出发点, 且在0~2 s 内为直线运动, 选项A 正确;选项B 为v t 图象, 2 s 末物体的位移为2 m, 选项B 错误;选项C 表示物体0~1 s 做正方向的匀速运动, 1~2 s 物体做等速率反方向匀速运动, 2 s 末物体回到初始位置, 故选项C 正确;选项D 表示物体在0~2 s 内位移为-4 m, 故选项D 错误.答案:AC6.(2013~2014学年河北衡水中学高一上学期期中考试)如图是甲和乙两物体的速度时间图象, 其中三角形OPQ 的面积为S 1, 三角形OQT 的面积为S 2, 已知0时刻甲在前, 乙在后, 二者相距s 0, 下列说法正确的是( )A .若s 0=S 1, 两物体相遇1次B .若s 0=S 2, 两物体相遇1次C .若s 0=S 2, 两物体相遇2次D .若s 0=S 1+S 2, 两物体相遇2次解析:由题意可知S 1为T 时刻两物体的位移差, 若s 0=S 1, 表示两物体速度相等时恰好相遇, 所以两物体只能相遇一次, 选项A 正确;若s 0=S 2, 由题可知, S 1>S 2=S 0, 则说明在两物体速度相等时, 乙已超过了甲, 共速之后甲的速度大于乙的速度, 甲会再次追上乙,所以两物体会相遇两次, 选项C 正确, 选项B 错误;若s 0=S 1+S 2, 则说明共速时, 乙车没有追上甲, 以后都不可能追上甲, 选项D 错误.答案:AC7.某人骑自行车以v 1=4 m/s 的速度匀速前进, 某时刻在他前面7 m 处有一辆以v 2=10 m/s 行驶的汽车开始关闭发动机, 加速度a 的大小为 2 m/s 2, 此人多长时间追上汽车( )A .6 sB .7 sC .8 sD .9 s解析:汽车运动的总时间t 1=v 2a =102 s =5 s, 在汽车运动时间内, 汽车位移x 1=v 22t 1=25 m人的位移x 2=v 1t 1=4×5 m=20 m.因为x 1+7>x 2所以当汽车停止时人未追上车, 此时相距x 3=(x 1+7)-x 2=12 m, 人运动总时间t 2=x 3v 1=124s =3 s, 所以总时间t =t 1+t 2=8 s.答案:C 二、非选择题8.(2013~2014学年中山一中高一上学期期中考试)一辆汽车在十字路口遇红灯, 当绿灯亮时汽车以4 m/s 2的加速度开始行驶, 恰在此时, 一辆摩托车以10 m/s 的速度匀速驶来与汽车同向行驶, 汽车在后追摩托车, 求:(1)汽车经过多少时间能追上摩托车?此时汽车的速度多大?(2)汽车从路口开始加速起, 在追上摩托车之前两车相距的最大距离是多少? 解析:(1)设汽车经时间t 追上摩托车, 由题意可知,x 汽=12at 2, x 摩=vt追上时x 汽=x 摩, 即12at 2=vt解得t =5 s此时汽车的速度v 汽=at =20 m/s. (2)当两车速度相等时, 两车距离最大v 1=at 1, v =10 m/s v 1=v , 解得t 1=2.5 sx 1=12at 21, x 2=vt 2, Δx =x 2-x 1=12.5 m.答案:(1)5 s 20 m/s (2)12.5 m9.(2013~2014学年山西大学附中高一上学期期中考试)某公共汽车的运行非常规则, 先由静止开始匀加速启动, 当速度达到v 1=10 m/s 时再做匀速运动, 进站前开始匀减速制动, 在到达车站时刚好停住.公共汽车在每个车站停车时间均为Δt =25 s .然后以同样的方式运行至下一站.已知公共汽车在加速启动和减速制动时加速度大小都为a =1 m/s 2, 而所有相邻车站间的行程都为s =600 m, 有一次当公共汽车刚刚抵达某一个车站时, 一辆电动车已经过该车站向前运动了t 0=60 s, 已知该电动车速度大小恒定为v 2=6 m/s, 而且行进路线、方向与公共汽车完全相同, 不考虑其他交通状况的影响, 试求:(1)公共汽车从车站出发至到达下一站所需的时间t 是多少?(2)若从下一站开始计数, 公共汽车在刚到达第n 站时, 电动车也恰好同时到达此车站,n 为多少?解析:(1)公共汽车启动时加速所用的时间为t 1, 则有t 1=v 1a=10 s启动加速时行驶的路程x 1=12at 21=50 m, 汽车进站制动减速过程的时间和行驶的路程与启动加速时所用时间和行驶的路程相等, 所以汽车每次匀速行驶所经过的路程为x 2x 2=s -2x 1=500 m汽车每次匀速行驶的时间t 2=x 2v 1=50 s 所以汽车在两站之间的运动时间t =2t 1+t 2=70 s.(2)电动车到达第n 站用的总时间为TT =n (t +at )+t 0 v 2T =ns解得n =12.答案:(1)70 s (2)12第三章 实验 探究弹力与弹簧伸长量的关系课时强化演练一、选择题1.下列关于“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验的说法中正确的是( ) A .实验中F 的具体数值必须计算出来B .如果没有测出弹簧原长, 用弹簧长度L 替代x , F L 也是过原点的一条直线C .利用F x 图线可求出k 值D .实验时要把所有点连到线上, 才能探索得到真实规律解析:该实验研究弹簧弹力与其伸长量之间的关系, 可以用一个钩码的重力作为弹力的单位, 因此弹力F 的具体数值没必要计算出来, A 错.通过实验可知F ∝x (伸长量)是过坐标原点的一直线, 而用L 代替x 后则F ′L 图线不过原点, 故B 错.F x 图线关系显示, Fx就。
高中物理学习材料(鼎尚**整理制作)高一物理必修1第一章、第二章综合测试题一一、选择题(共10题,每题4分,共40分,1-6为单选,7-10为多选) 1、下列有关质点的说法中正确的是( ) A 、只有质量和体积都极小的物体才能视为质点B 、研究一列火车过铁路桥经历的时间时,可以把火车视为质点C 、研究自行车的运动时,因为车轮在不停地转动,所以在任何情况下都不能把自行车作为质点D 、虽然地球很大,还在不停地自转,但是在研究地球的公转时,仍然可以把它视为质点 2、一小球从A 点由静止开始做匀变速直线运动,若到达B 点时速度为v ,到达C 点时速度为2v ,则AB ∶BC 等于( ) A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶4 3、汽车以速度v 1直线行驶了全程的2/3,接着以速度v 2=20千米/小时,跑完了其余的1/3的路程,如果汽车全程的平均速度是28千米/小时,那么v 1等于( )A 、48千米/小时B 、38千米/小时C 、35千米/小时D 、34千米/小时 4、一物体从高处自由下落,经2秒落地,则该物体下落1秒时,离地高度是( ) A 、5米 B 、10米 C 、15米 D 、18米5、做匀加速运动的列车出站时,车头经过站台某点O 时速度是1 m/s ,车尾经过O 点时的速度是7 m/s ,则这列列车的中点经过O 点时的速度为( ) A 、5 m/s B 、5.5 m/s C 、4 m/s D 、3.5 m/s6、电梯上升运动的v -t 图象如图所示,从图象可知电梯上升的高度是( ) A 、6m B 、39m C 、0m D 、30m7、关于速度和加速度的关系,下列说法中正确的是( ) A 、速度变化越大,加速度就一定越大 B 、速度为零,加速度就一定为零 C 、速度很小,加速度可能很大 D 、速度很大,加速度可能是零8、在平直公路上,自行车与同方向行驶的一辆汽车在t=0时同时经过某一个路标,它们的位移s (m )随时间t (s )变化的规律为:汽车 为2t 41t 10s -=,自行车为s=6t ,则下列说法正确的是( )A 、汽车作匀减速直线运动,自行车作匀速运动B 、不能确定汽车和自行车各作什么运动C 、开始经过路标后较小时间内汽车在前,自行车在后D 、当自行车追上汽车时,它们距路标96m9、一质点做直线运动,t=t 0时,s>0,v>0,a>0,此后a 逐渐减小至零,则( ) A 、速度的变化越来越慢 B 、速度逐步减小 C 、位移继续增大 D 、位移、速度始终为正值10、一枚火箭由地面竖直向上发射,其v -t 图象如图4所示,由图象可知( AC ) A 、0~t 1时间内火箭的加速度小于 vt 1~t 2时间内火箭的加速 B 、在0~t 2时间内火箭上升, t 2~t 3在时间内火箭下落C 、t 3时刻火箭离地面最远D 、t 3时刻火箭回到地面二、填空实验题(共2题,11题共11分,12题共9分,两题共20分) 11、(1)电磁打点计时器是一种记录运动的_ _ __和 _ __信息的仪器,使用________电源,工作电压________伏,当电源频率为50赫时,它每隔_______打一次点。
高中物理必修一必修二综合测评(时间:90分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分.)1.甲、乙两个小物体,甲的重力是乙的3倍,它们从同一高度处同时自由下落,不考虑空气阻力,则下列说法中正确的是()A.甲比乙先落地B.甲的加速度比乙大C.甲、乙同时落地D.无法确定谁先落地2.下列各图分别表示的是某一物体的运动情况或其所受合外力的情况.其中甲图是某物体的位移—时间图象;乙图是某一物体的速度—时间图象;丙图表示某一物体的加速度—时间图象;丁图表示某一物体所受合外力随时间变化的图象.四幅图中的图线都是直线,从这些图象中可判断出一定质量物体的某些运动特征.下列有关说法中不正确的是()A.甲物体受合外力为零B.乙物体受到的合外力不变C.丙物体的速度一定越来越大D.丁物体的加速度越来越大3.已知靠近地面运转的人造卫星,每天转n圈,如果发射一颗同步卫星,它离地面的高度与地球半径的比值为()A.n B.n2C.n3-1D.3n2-14.如图所示,质量为m的物体(可视为质点)以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面,其运动的加速度为34g,此物体在斜面上上升的最大高度为h,则在这个过程中物体()A.重力势能增加了34mghB.动能损失了12mgh C.动能损失了mghD.动能损失了32mgh5.如图所示,两个相对的斜面,倾角分别为37°和53°.在顶点把两个小球以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出,小球都落在斜面上. 若不计空气阻力,则A、B两个小球的运动时间之比为()A.1∶1B.4∶3C.16∶9 D.9∶166.一质量为1 kg的质点静止于光滑水平面上,从t=0时刻开始,受到水平外力F作用,如图所示.下列判断正确的是()A.0~2 s内外力的平均功率是4 WB.第2 s内外力所做的功是4 JC.第2 s末外力的瞬时功率最大D.第1 s末与第2 s末外力的瞬时功率之比为9∶57.如图所示,两颗星组成的双星,在相互之间的万有引力作用下,绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动.现测得两颗星之间的距离为L,质量之比为m1∶m2=3∶2,下列说法中正确的是()A.m1、m2做圆周运动的线速度之比为3∶2B.m1、m2做圆周运动的角速度之比为3∶2C.m1做圆周运动的半径为2 5LD.m2做圆周运动的半径为2 5L二、多项选择题(本大题共3小题,每小题5分,共15分.每小题有多个选项是正确的,全选对得5分,少选得3分,选错、多选或不选得0分)8.我国发射的“嫦娥三号”登月探测器靠近月球后,先在月球表面附近的近似圆轨道上绕月运行;然后经过一系列过程,在离月面4 m高处做一次悬停(可认为是相对于月球静止);最后关闭发动机,探测器自由下落.已知探测器的质量约为1.3×103 kg,地球质量约为月球的81倍,地球半径约为月球的3.7倍,地球表面的重力加速度大小约为9.8 m/s2,则此探测器()A.在着陆前的瞬间,速度大小约为8.9 m/sB.悬停时受到的反冲作用力约为2×103 NC.从离开近月圆轨道到着陆这段时间内,机械能守恒D.在近月圆轨道上运行的线速度小于人造卫星在近地圆轨道上运动的线速度9.如图所示,车内绳AB与绳BC拴住一小球,BC水平,车由原来的静止状态变为向右加速直线运动,小球仍处于图中所示的位置,则()A.AB绳拉力F T1不变,BC绳拉力F T2变大B.AB绳拉力F T1变大,BC绳拉力F T2变小C.AB绳拉力F T1变大,BC绳拉力F T2不变D.AB绳拉力F T1不变,BC绳拉力F T2的大小为(F T1sin θ+ma)10.如图所示,在“嫦娥”探月工程中,设月球半径为R,月球表面的重力加速度为g.飞船在半径为4R的圆形轨道Ⅰ上运动,到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ,到达轨道的近月点B时,再次点火进入半径约为R的近月轨道Ⅲ绕月做圆周运动,则()A.飞船在轨道Ⅰ上的运行速率等于12g0RB.飞船在轨道Ⅰ上的运行速率小于在轨道Ⅱ上B处的速率C.飞船在轨道Ⅰ上的加速度大于在轨道Ⅱ上B处的加速度D.飞船在轨道Ⅰ、轨道Ⅲ上运行的周期之比TⅠ∶TⅢ=4∶1三、非选择题(共57分)11.(8分)某同学用图(a)所示的实验装置测量物块与斜面之间的动摩擦因数.已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz,物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图(b)所示,图中标出了五个连续点之间的距离图(a)图(b)(1)物块下滑时的加速度a=m/s2,打C点时物块的速度v=m/s;(2)已知重力加速度大小为g,为求出动摩擦因数,还必须测量的物理量是(填正确答案:标号).A.物块的质量B.斜面的高度C.斜面的倾角12.(8分)利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验.图甲(1)为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的________.A.动能变化量与势能变化量B.速度变化量与势能变化量C.速度变化量与高度变化量(2)(多选)除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的两种器材是________.A.交流电源B.刻度尺C.天平(含砝码)(3)实验中,先接通电源,再释放重物,得到图乙所示的一条纸带.在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为h A、h B、h C.已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T.设重物的质量为m.从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能变化量ΔE p=__________,动能变化量ΔE k=________.图乙(4)大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是________.A.利用公式v=gt计算重物速度B.利用公式v=2gh计算重物速度C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响D.没有采用多次实验取平均值的方法(5)某同学想用下述方法研究机械能是否守恒:在纸带上选取多个计数点,测量它们到起始点O的距离h,计算对应计数点的重物速度v,描绘v2h图象,并做如下判断:若图象是一条过原点的直线,则重物下落过程中机械能守恒.请你分析论证该同学的判断依据是否正确.13.(8分)在做“研究平抛运动”的实验中,为了确定小球不同时刻在空中所通过的位置,实验时用了如图所示的装置.先将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸.将该木板竖直立于水平地面上,使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A;将木板向远离槽口的方向平移距离x,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞在木板上得到痕迹B;将木板再向远离槽口的方向平移距离x,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,再得到痕迹C.若测得木板每次移动距离x=10.00 cm.A、B间距离y1=5.02 cm,B、C间距离y2=14.82 cm(g=9.80 m/s2).(1)为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放?______________________________________________________.(2)根据以上直接测量的物理量来求得小球初速度的表达式为v0=________________(用题中所给字母表示).(3)小球初速度的值为v0=________ m/s.14.(6分)如图所示,半径为R的半球形陶罐,固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上,转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO′重合,转台以一定角速度ω匀速旋转,一质量为m的小物块落入陶罐内,经过一段时间后,小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止,它和O点的连线与OO′之间的夹角θ为45°.已知重力加速度大小为g,小物块与陶罐之间的最大静摩擦力大小为f=24mg.(1)若小物块受到的摩擦力恰好为零,求此时的角速度ω0;(2)若小物块一直相对陶罐静止,求陶罐旋转的角速度的最大值和最小值.15.(12分)我国将于2022年举办冬奥会,跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一.如图所示,质量m=60 kg 的运动员从长直助滑道AB的A处由静止开始以加速度a=3.6 m/s2匀加速滑下,到达助滑道末端B时速度v B =24 m/s,A与B的竖直高度差H=48 m.为了改变运动员的运动方向,在助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道衔接,其中最低点C处附近是一段以O为圆心的圆弧.助滑道末端B与滑道最低点C的高度差h=5 m,运动员在B、C间运动时阻力做功W=-1 530 J,取g=10 m/s2.(1)求运动员在AB段下滑时受到阻力F f的大小;(2)若运动员能够承受的最大压力为其所受重力的6倍,则C点所在圆弧的半径R至少应为多大.16.(15分)如图所示,一轻质弹簧左端固定在足够长的水平轨道左侧,水平轨道的PQ段粗糙,调节其初始长度为l0=1.5 m,水平轨道右侧连接半径为R=0.4 m的竖直圆形光滑轨道,可视为质点的滑块将弹簧压缩至A点后由静止释放,经过水平轨道PQ后,恰好能通过圆形轨道的最高点B.已知滑块质量m=1 kg,与PQ段间的动摩擦因数μ=0.4,轨道其他部分摩擦不计.g取10 m/s2,求:(1)弹簧压缩至A点时弹簧的弹性势能E p;(2)若每次均从A点由静止释放滑块,同时调节PQ段的长度,为使滑块在进入圆形轨道后能够不脱离轨道而运动,PQ段的长度l应满足什么条件?高中物理必修一必修二综合测评高中物理必修一必修二综合测评(答案)一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分.)1.甲、乙两个小物体,甲的重力是乙的3倍,它们从同一高度处同时自由下落,不考虑空气阻力,则下列说法中正确的是()A.甲比乙先落地B.甲的加速度比乙大C.甲、乙同时落地h=gt2,t=可知,甲、乙同时落地.2.下列各图分别表示的是某一物体的运动情况或其所受合外力的情况.其中甲图是某物体的位移—时间图象;乙图是某一物体的速度—时间图象;丙图表示某一物体的加速度—时间图象;丁图表示某一物体所受合外力随时间变化的图象.四幅图中的图线都是直线,从这些图象中可判断出一定质量物体的某些运动特征.下列有关说法中不正确的是()A.甲物体受合外力为零B.乙物体受到的合外力不变C.丙物体的速度一定越来越大,甲是匀速运动,乙、丙都是匀变速运动,而丁的加速度越来越大;对丙:如果a与v方向反向,速度会越来越小,故选项C错误.3.已知靠近地面运转的人造卫星,每天转n圈,如果发射一颗同步卫星,它离地面的高度与地球半径的比值为()A.n B.n2C.n3-1D.3n2-1解析:设同步卫星离地面的高度为h,地球半径为R.近地卫星的周期为T1=24 hn,同步卫星的周期为T2=24 h,则T1∶T2=1∶n,对于近地卫星有G MmR 2=m 4π2T 21R ,对于同步卫星有G Mm ′(R +h )2=m ′4π2T 22(R +h ),联立解得h =(3n 2-1)R ,故D 正确. 答案:D4.如图所示,质量为m 的物体(可视为质点)以某一速度从A 点冲上倾角为30°的固定斜面,其运动的加速度为34g ,此物体在斜面上上升的最大高度为h ,则在这个过程中物体( )A .重力势能增加了34mghB .动能损失了12mghC .动能损失了mghD .动能损失了32mgh解析:重力做功W G =-mgh ,故重力势能增加了mgh ,A 错.物体所受合力F =ma =34mg ,合力做功W合=-Fh sin 30°=-34mg ×2h =-32mgh ,由动能定理知,动能损失了32mgh ,B 、C 错,D 正确.答案:D5.如图所示,两个相对的斜面,倾角分别为37°和53°.在顶点把两个小球以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出,小球都落在斜面上. 若不计空气阻力,则A 、B 两个小球的运动时间之比为( )A .1∶1B .4∶3C .16∶9D .9∶16解析:两小球均做平抛运动,且均落在斜面上,则对于A 球有tan 37°=y x =12gt 2Av 0t A =gt A2v 0,解得t A =2v 0tan 37°g ,同理对于B 球有t B =2v 0tan 53°g ,则t A t B =tan 37°tan 53°=916,故D 正确. 答案:D6.一质量为1 kg 的质点静止于光滑水平面上,从t =0时刻开始,受到水平外力F 作用,如图所示.下列判断正确的是( )A .0~2 s 内外力的平均功率是4 WB .第2 s 内外力所做的功是4 JC .第2 s 末外力的瞬时功率最大D .第1 s 末与第2 s 末外力的瞬时功率之比为9∶5 解析:0~1 s 内,质点的加速度a 1=F 1m =31 m/s 2=3 m/s 2,则质点在0~1 s 内的位移x 1=12a 1t 21=12×3×1 m =1.5 m ,1 s 末的速度v 1=a 1t 1=3×1 m/s =3 m/s ,第2 s 内质点的加速度a 2=F 2m =11m/s 2=1 m/s 2,第2 s 内的位移x 2=v 1t 2+12a 2t 22=3×1 m +12×1×1 m =3.5 m ,在0~2 s 内外力F 做功的大小W =F 1x 1+F 2x 2=3×1.5 J +1×3.5 J =8 J ,可知0~2 s 内外力的平均功率P =W t =82 W =4 W ,故A 正确;第2 s 内外力做功W 2=F 2x 2=1×3.5 J =3.5 J ,故B 错误;第1 s 末外力的瞬时功率P 1=F 1v 1=3×3 W =9 W ,第2 s 末的速度v 2=v 1+a 2t 2=3 m/s +1×1 m/s =4 m/s ,则外力的瞬时功率P 2=F 2v 2=1×4 W =4 W ,可知第2 s 末外力的瞬时功率不是最大,第1 s 末和第2 s 末外力的瞬时功率之比为9∶4,故C 、D 错误.答案:A7.如图所示,两颗星组成的双星,在相互之间的万有引力作用下,绕连线上的O 点做周期相同的匀速圆周运动.现测得两颗星之间的距离为L ,质量之比为m 1∶m 2=3∶2,下列说法中正确的是( ) A .m 1、m 2做圆周运动的线速度之比为3∶2 B .m 1、m 2做圆周运动的角速度之比为3∶2 C .m 1做圆周运动的半径为25LD .m 2做圆周运动的半径为25L解析:根据F 万=F 向,对m 1得G m 1m 2L 2=m 1v 21r 1=m 1r 1ω2,对m 2得G m 1m 2L 2=m 2v 22r 2=m 2r 2ω2,又r 1+r 2=L ,由以上各式得v 1v 2=r 1r 2=m 2m 1=23,A 错误.由于T 1=T 2,故ω=2πT 相同,B 错误.r 1=25L ,r 2=35L ,C 正确,D错误.答案:C二、多项选择题(本大题共3小题,每小题5分,共15分.每小题有多个选项是正确的,全选对得5分,少选得3分,选错、多选或不选得0分)8.我国发射的“嫦娥三号”登月探测器靠近月球后,先在月球表面附近的近似圆轨道上绕月运行;然后经过一系列过程,在离月面4 m 高处做一次悬停(可认为是相对于月球静止);最后关闭发动机,探测器自由下落.已知探测器的质量约为1.3×103 kg ,地球质量约为月球的81倍,地球半径约为月球的3.7倍,地球表面的重力加速度大小约为9.8 m/s 2,则此探测器( )A .在着陆前的瞬间,速度大小约为8.9 m/sB .悬停时受到的反冲作用力约为2×103 NC .从离开近月圆轨道到着陆这段时间内,机械能守恒D .在近月圆轨道上运行的线速度小于人造卫星在近地圆轨道上运动的线速度解析:在地球表面附近有G M 地m R 2地=mg 地,在月球表面附近有G M 月mR 2月=mg 月,可得g 月=1.656 m/s 2,所以探测器落地的速度为v =2g 月h =3.64 m/s ,故A 错误;探测器悬停时受到的反冲作用力为F =mg 月≈2×103 N ,B 正确;探测器由于在着陆过程中开动了发动机,因此机械能不守恒,C 错误;在靠近星球的轨道上有G MmR 2=mg =m v 2R ,即有v =gR ,可知在近月圆轨道上运行的线速度小于人造卫星在近地圆轨道上运行的线速度,故选项D 正确.答案:BD9.如图所示,车内绳AB 与绳BC 拴住一小球,BC 水平,车由原来的静止状态变为向右加速直线运动,小球仍处于图中所示的位置,则( )A.AB 绳拉力F T 1不变,BC 绳拉力F T 2变大B.AB 绳拉力F T 1变大,BC 绳拉力F T 2变小C.AB 绳拉力F T 1变大,BC 绳拉力F T 2不变F T 1不变,BC 绳拉力F T 2的大小为(F T 1sin θ+ma ) 解析:受力分析如图所示,由F T 1cos θ=mg 可知F T 1不变;由F T 2-F T 1sin θ=ma 可知F T 2=F T 1sin θ+ma.10.如图所示,在“嫦娥”探月工程中,设月球半径为R ,月球表面的重力加速度为g .飞船在半径为4R 的圆形轨道Ⅰ上运动,到达轨道的A 点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ,到达轨道的近月点B 时,再次点火进入半径约为R 的近月轨道Ⅲ绕月做圆周运动,则( )A .飞船在轨道Ⅰ上的运行速率等于12g 0R B .飞船在轨道Ⅰ上的运行速率小于在轨道Ⅱ上B 处的速率 C .飞船在轨道Ⅰ上的加速度大于在轨道Ⅱ上B 处的加速度 D .飞船在轨道Ⅰ、轨道Ⅲ上运行的周期之比T Ⅰ∶T Ⅲ=4∶1 解析:根据G Mm (4R )2=m v 214R ,得飞船在轨道Ⅰ上的运行速率v 1=GM4R,又GM =g 0R 2,解得v 1= g 0R 4=12g 0R ,故A 正确;根据G Mmr2=m v 2r ,解得v =GMr,飞船在轨道Ⅰ和轨道Ⅲ上的速率关系为v Ⅲ>v Ⅰ,飞船在轨道Ⅱ上的B 处减速进入轨道Ⅲ,则飞船在轨道Ⅰ上的运行速率小于在轨道Ⅱ上B 处的速率,故B 正确;根据牛顿第二定律,得a =G Mm r 2m =GMr 2,飞船在轨道Ⅰ上的加速度小于在轨道Ⅱ上B 处的加速度,故C错误;根据G Mmr 2=mr 4π2T 2,得T =4π2r 3GM,飞船在轨道Ⅰ、轨道Ⅲ上运行的轨道半径之比为4∶1,则周期之比为8∶1,故D 错误.答案:AB三、非选择题(共57分)11.(8分)某同学用图(a)所示的实验装置测量物块与斜面之间的动摩擦因数.已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz,物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图(b)所示,图中标出了五个连续点之间的距离图(a )图(b )(1)物块下滑时的加速度a= m/s 2,打C 点时物块的速度v= m/s;(2)已知重力加速度大小为g ,为求出动摩擦因数,还必须测量的物理量是 (填正确答案:标号). A.物块的质量 B.斜面的高度.25 1.79 (2)C 1)滑块下滑的加速度a== m/s2解得a=3.25 m/s2v C=== m/s=1.79 m/s.(2)由mg sin θ-μmg cos θ=ma可得μ=tan θ-,故还需要测出斜面的倾角,选项C正确.12.(8分)利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验.图甲(1)为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的________.A.动能变化量与势能变化量B.速度变化量与势能变化量C.速度变化量与高度变化量(2)(多选)除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的两种器材是________.A.交流电源B.刻度尺C.天平(含砝码)(3)实验中,先接通电源,再释放重物,得到图乙所示的一条纸带.在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为h A、h B、h C.已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T.设重物的质量为m.从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能变化量ΔE p=__________,动能变化量ΔE k=________.图乙(4)大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是________.A.利用公式v=gt计算重物速度B.利用公式v=2gh计算重物速度C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响D.没有采用多次实验取平均值的方法(5)某同学想用下述方法研究机械能是否守恒:在纸带上选取多个计数点,测量它们到起始点O的距离h,计算对应计数点的重物速度v,描绘v2h图象,并做如下判断:若图象是一条过原点的直线,则重物下落过程中机械能守恒.请你分析论证该同学的判断依据是否正确.解析:(1)在重物下落过程中,若任意两点间重力势能的减少量等于动能的增加量,则重物的机械能守恒,所以A 正确.(2)打点计时器需要交流电源,测量纸带上各点之间的距离需要刻度尺,本实验需要验证的等式为mgh =12m v 2,即gh =12v 2(或mgh =12m v 22-12m v 21,即gh =12v 22-12v 21),所以不需要测量重物的质量,不需要天平. (3)从打O 点到打B 点的过程中,重力势能的变化量ΔE p =-mgh B ,动能的变化量ΔE k =12m v 2B =12m⎝⎛⎭⎫h C -h A 2T 2=m (h C -h A )28T 2.(4)重力势能的减少量大于动能的增加量,主要原因是重物在运动过程中存在空气阻力和摩擦阻力,选项C 正确.(5)该同学的判断依据不正确.在重物下落h 的过程中,若阻力f 恒定,根据mgh -fh =12m v 2-0⇒v 2=2()g -fm h ,可知v 2h 图象就是过原点的一条直线.要想通过v 2h 图象的方法验证机械能是否守恒,还必须看图象的斜率是否接近2g .答案:(1)A (2)AB (3)-mgh B m (h C -h A )28T 2(4)C (5)见解析13.(8分)在做“研究平抛运动”的实验中,为了确定小球不同时刻在空中所通过的位置,实验时用了如图所示的装置.先将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸.将该木板竖直立于水平地面上,使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A ;将木板向远离槽口的方向平移距离x ,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞在木板上得到痕迹B ;将木板再向远离槽口的方向平移距离x ,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,再得到痕迹C .若测得木板每次移动距离x =10.00 cm.A 、B 间距离y 1=5.02 cm ,B 、C 间距离y 2=14.82 cm(g =9.80 m/s 2).(1)为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放? ______________________________________________________.(2)根据以上直接测量的物理量来求得小球初速度的表达式为v 0=________________(用题中所给字母表示).(3)小球初速度的值为v 0=________ m/s.解析:(1)每次从斜槽上紧靠挡板处由静止释放小球,是为了使小球离开斜槽末端时有相同的初速度. (2)根据平抛运动在水平方向上为匀速直线运动,则小球从A 到B 和从B 到C 运动时间相等,设为T ;竖直方向由匀变速直线运动推论有y2-y1=gT2,且v0T=x.解以上两式得:v0=xgy2-y1.(3)代入数据解得v0=1.00 m/s.答案:(1)为了保证小球每次做平抛运动的初速度相同(2)xgy2-y1(3)1.0014.(6分)如图所示,半径为R的半球形陶罐,固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上,转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO′重合,转台以一定角速度ω匀速旋转,一质量为m的小物块落入陶罐内,经过一段时间后,小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止,它和O点的连线与OO′之间的夹角θ为45°.已知重力加速度大小为g,小物块与陶罐之间的最大静摩擦力大小为f=24mg.(1)若小物块受到的摩擦力恰好为零,求此时的角速度ω0;(2)若小物块一直相对陶罐静止,求陶罐旋转的角速度的最大值和最小值.解析:(1)当小物块受到的摩擦力为零,支持力和重力的合力提供向心力,有mg tan θ=mω20R sin θ,解得ω0=2g R.(2)当ω>ω0时,重力和支持力的合力不够提供向心力,当角速度最大时,摩擦力方向沿罐壁切线向下时摩擦力达到最大值,设此时最大角速度为ω1,由牛顿第二定律,得f cos θ+F N sin θ=mω21R sin θ,f sin θ+mg=F N cos θ,联立以上三式,解得ω1=32g 2R.当ω<ω0时,重力和支持力的合力大于所需向心力,摩擦力方向沿罐壁切线向上,当角速度最小时,摩擦力向上达到最大值,设此最小角速度为ω2,由牛顿第二定律,得F N sin θ-f cos θ=mω22R sin θ,mg=F N cos θ+f sin θ,联立解得ω2=2g 2R.答案:(1) 2gR(2)32g2R2g2R15.(12分)我国将于2022年举办冬奥会,跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一.如图所示,质量m=60 kg的运动员从长直助滑道AB 的A 处由静止开始以加速度a =3.6 m/s 2匀加速滑下,到达助滑道末端B 时速度v B =24 m/s ,A 与B 的竖直高度差H =48 m .为了改变运动员的运动方向,在助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道衔接,其中最低点C 处附近是一段以O 为圆心的圆弧.助滑道末端B 与滑道最低点C 的高度差h =5 m ,运动员在B 、C 间运动时阻力做功W =-1 530 J ,取g =10 m/s 2.(1)求运动员在AB 段下滑时受到阻力F f 的大小;(2)若运动员能够承受的最大压力为其所受重力的6倍,则C 点所在圆弧的半径R 至少应为多大. 解析:(1)运动员在AB 上做初速度为零的匀加速运动,设AB 的长度为x ,则有v 2B =2ax ,① 由牛顿第二定律,有mg Hx -F f =ma ,②联立①②式,代入数据,解得F f =144 N .③(2)设运动员到达C 点时的速度为v C ,在由B 到达C 的过程中,由动能定理,有mgh +W =12m v 2C -12m v 2B ,④设运动员在C 点所受的支持力为F N ,由牛顿第二定律,有 F N -mg =m v 2CR,⑤由运动员能够承受的最大压力为其所受重力的6倍,联立④⑤式,代入数据解得R =12.5 m. 答案:(1)144 N (2)12.5 m16.(15分)如图所示,一轻质弹簧左端固定在足够长的水平轨道左侧,水平轨道的PQ 段粗糙,调节其初始长度为l 0=1.5 m ,水平轨道右侧连接半径为R =0.4 m 的竖直圆形光滑轨道,可视为质点的滑块将弹簧压缩至A 点后由静止释放,经过水平轨道PQ 后,恰好能通过圆形轨道的最高点B .已知滑块质量m =1 kg ,与PQ 段间的动摩擦因数μ=0.4,轨道其他部分摩擦不计.g 取10 m/s 2,求:(1)弹簧压缩至A 点时弹簧的弹性势能E p ;(2)若每次均从A 点由静止释放滑块,同时调节PQ 段的长度,为使滑块在进入圆形轨道后能够不脱离轨道而运动,PQ 段的长度l 应满足什么条件?解析:(1)设滑块冲上圆形轨道最高点B 时速度为v ,由能量守恒定律,得 E p =12m v 2+2mgR +μmgl 0,①滑块在B 点时,重力提供向心力,由牛顿第二定律,得 mg =m v 2R,②联立①②式并代入数据,解得E p=16 J.(2)若要使滑块不脱离轨道,分两种情况讨论:①滑块能够通过B点而不脱离轨道,则应满足l≤1.5 m,③②滑块能够到达圆形轨道,则应满足E p≥μmgl,解得l≤4 m,④滑块到达圆形轨道而又不超过与圆心等高的C点时,如图所示,临界条件取到达C点时速度恰好为零,则有E p≤mgR+μmgl,解得l≥3 m,⑤联立③④⑤式,可得PQ段长度l应满足的条件是:l≤1.5 m或3 m≤l≤4 m.答案:(1)16 J(2)l≤1.5 m或3 m≤l≤4 m。
一、不定项选择题(共10题,每题4分,共40分)
1、下列有关质点的说法中正确的是()
A 、只有质量和体积都极小的物体才能视为质点
B 、研究一列火车过铁路桥经历的时间时,可以把火车视为质点
C 、研究自行车的运动时,因为车轮在不停地转动,所以在任何情况下都不能把自行车作为质点
D 、虽然地球很大,还在不停地自转,但是在研究地球的公转时,仍然可以把它视为质点
2、关于速度和加速度的关系,下列说法中正确的是()
A 、速度变化越大,加速度就一定越大
B 、速度为零,加速度就一定为零
C 、速度很小,加速度可能很大
D 、速度很大,加速度可能是零
3、一质点做直线运动,t=t 0时,s>0,v>0,a>0,此后a 逐渐减小至零,则()
A 、速度的变化越来越慢
B 、速度逐步减小
C 、位移继续增大
D 、位移、速度始终为正值
4.张明同学双手握住竖直竹竿匀速攀上和匀速滑下的过程中,张明受到的摩擦力分别为f 1和f 2,那么()
A .f 1方向竖直向下,f 2方向竖直向上,且f 1 = f 2
B .f l 方向竖直向上,f 2方向竖直向上,且f 1 = f 2
C .f 1为静摩擦力,f 2为滑动摩擦力
D .f 1为静摩擦力,f 2为静摩擦力
5、一物体从高处自由下落,经2秒落地,则该物体下落1秒时,离地高度是()
A 、5米
B 、10米
C 、15米
D 、18米
6、关于两个大小不变的共点力与其合力的关系,下列说法正确的是( )
A .合力大小随两力夹角增大而增大
B .合力的大小一定大于分力中最大者
C .两个分力夹角小于180°时,合力大小随夹角减小而增大
D .合力的大小不能小于分力中最小者
7、一小球从A 点由静止开始做匀变速直线运动,若到达B 点时速度为v ,到达C 点时速度为2v ,则AB ∶BC 等于()
A.1∶1
B.1∶2
C.1∶3
D.1∶4
8、如图所示,静止在斜面上的物体,受到的作用力有()
A .重力、支持力
B .重力、支持力、摩擦力
C .重力、支持力、下滑力、摩擦力
D .重力、压力、下滑力、摩擦力
9.如图所示,两木块的质量分别为m 1和m 2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k 1和k 2,上面木块压在上面的弹簧上(但不拴接),整个系统处于平衡状态.现缓慢向上提上面的木块,直到它刚离开上面弹簧。
在这过程中下面木块移动的距离为( )
A .11k g m
B . 12k g m
C . 21k g m
D . 2
2k g m
10、一枚火箭由地面竖直向上发射,其v -t 图象如图4所示,由图象可知( )
A 、0~t 1时间内火箭的加速度小于v
t 1~t 2时间内火箭的加速
B 、在0~t 2时间内火箭上升,
t 2~t 3在时间内火箭下落
C 、t 3时刻火箭离地面最远
D 、t 3
时刻火箭回到地面
二、填空实验题(共2题,每空2分,共14分)
11、(1)电磁打点计时器使用________电源,工作电压________伏以下,当电源频率为50赫时,它每隔_______打一次点。
(2)使用打点计时器来分析物体运动情况的实验中,有以下基本步骤:
A 、松开纸带让物体带着纸带运动
B 、穿好纸带
C 、把打点计时器固定好
D 、接通电源,进行打点
以上步骤中正确的顺序是______________。
12、某同学在研究小车运动实验中,获得一条点迹清楚的纸带,已知打点计时器每隔0.02秒打一个计时点,该同学选择A 、B 、C 、D 、E 、F 六个计数点,对计数点进行测量的结果记录在图中,单位是cm 。
则:
(1)打下B 、C 两点时小车的瞬时速度v B =_______、v C =_______;
(2)小车的加速度a=___________。
三、填空题(共2题,每题8分,共16分)
11. 作用在同一个平面内,大小分别为5N 、7N 、9N 的三个共点力,其合力的大小范围是:
≤F 合≤。
12.重力为400N 的物块放置在水平地面上,物块与地面之间的动摩擦因数为0.25。
当用80N 的水平推力推物块时,物块受到的摩擦力的大小为N ;当用160N 的水平推力推物块时,物块受到的摩擦力大小为N 。
四、计算题(共3题,每题10分,共30分)
1、物体在斜坡顶端以1 m/s 的初速度和0.5 m/s 2的加速度沿斜坡向下作匀加速直线运动,已知斜坡长24米,求:(1) 物体滑到斜坡底端所用的时间。
(2) 物体到达斜坡中点速度。
2、一辆汽车以20米/秒速度行驶,司机发现前面40米处有危险,他立即以a=6米/秒2的加
速度作匀减速运动,问:(1)这辆车会不会遇到危险?
(2)若司机的反应时间是0.5s,结果如何呢?
3、一个物体从离地面一定高度A点开始作自由落体运动,物体经B点到C点,已知B点的速度是C点速度的3/4,又BC间相距7米,求:AC间的距离。