沪科版高中物理必修一章末检测卷(五)
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沪科版物理高一上学期期末模拟试卷(答案在后面)一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)1、在下列关于声音的说法中,正确的是()A、声音在真空中也可以传播B、所有物质都可以作为声音的传播介质C、声音在水中的传播速度比在空气中的传播速度慢D、超声波的频率高于人的听觉频率2、下列关于光的传播的描述中,错误的是()A、光的直线传播现象是光在同种均匀介质中的基本特性B、透过三棱镜后白光的颜色是连续变化的,说明光可以分解为多种颜色C、光的反射和折射现象表明光与物质相互作用D、光在同种均匀介质中传播速度是一个常数,不受介质温度的影响3、一个物体从静止开始做匀加速直线运动,在第1秒末的速度为2米/秒,则该物体在第2秒内的位移是多少?A. 2米B. 4米C. 6米D. 8米4、一质点沿x轴正方向运动,其位置随时间变化的关系为(x(t)=5+2t2)(式中x单位为米,t单位为秒)。
则该质点在t=2秒时的速度是多少?A. 2米/秒B. 4米/秒C. 8米/秒D. 10米/秒5、在下列关于力的说法中,正确的是:A、力是物体间的相互作用,但不能改变物体的运动状态。
B、一个物体受到的力越大,它的加速度就越大。
C、力是矢量,只有大小没有方向。
D、力是导致物体发生形变的唯一原因。
6、一个物体在水平面上以恒定速度运动,下列关于该物体受力情况的说法中,正确的是:A、物体受到的合外力为零。
B、物体受到的摩擦力为零。
C、物体的加速度为零。
D、物体受到的推力等于摩擦力。
7、一个物体在水平面上以恒定速度滑动,如果撤去所有外力,该物体将会()A、速度逐渐增大B、速度逐渐减小C、立即停止D、保持原速匀速直线运动二、多项选择题(本大题有3小题,每小题6分,共18分)1、以下关于力学的基本概念和运动的描述中,正确的是:()A、一切物体在没有受到外力作用时,总是保持静止状态或匀速直线运动状态B、加速度是矢量,既有大小也有方向,方向与速度变化的方向相同C、匀速圆周运动的加速度大小不变,但方向始终指向圆心D、力是改变物体运动状态的原因,力可以使物体从静止变为运动,也可以使运动物体变为静止2、关于热力学和分子动理论,以下说法正确的是:()A、一切物质的分子都在不停地做无规则运动B、温度是分子平均动能的标志,温度越高,分子平均动能越大C、理想气体状态方程PV=nRT适用于任何气体,在任何条件下D、热力学第一定律表明,做功和热传递在数值上是相等的,但它们在能量转换的地位上是不同的3、关于物体的运动,下列说法正确的是:A. 物体在做匀速直线运动时,其加速度为零。
期末试卷(答案在后面)一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)1、物理学中,表示物体做匀速圆周运动线速度大小时所需的向心力的表达式是:A.(F=mω2r)B.(F=m v 2r)C.(F=mv)D.(F=m vr)2、一物体从静止开始沿直线加速运动,加速度(a)在整个运动过程中保持不变。
该物体在第二秒末的速度与第一秒末的速度之比是:A. 1 : 2B. 2 : 1C. 3 : 1D. 4 : 13、题干:一个物体在水平面上做匀速直线运动,下列说法正确的是()A、物体所受的合力为零B、物体所受的摩擦力大于拉力C、物体的加速度不为零D、物体的速度随时间减小4、题干:一个质点做简谐运动,下列关于其位移、速度和加速度的说法正确的是()A、位移与时间成正比B、速度最大时,加速度最小C、加速度与位移成正比,方向相反D、位移最大时,速度为零5、一质点做匀加速直线运动,其加速度为2 m/s²,若在开始时刻的速度为4 m/s,则在3秒末的速度为多少?A、10 m/sB、12 m/sC、14 m/sD、16 m/s6、在某一介质中,声波的传播速度为340 m/s,当声波由一种介质进入另一种介质时,其速度会发生变化。
下列哪种情况下,声波的传播速度保持不变?A、从空气中垂直进入水中B、从水中垂直进入空气中C、从空气中垂直进入空气中D、从水中垂直进入水中7、一个质量为m的物体,在水平地面上受到大小为F的拉力作用,沿水平方向向右运动。
同时物体在水平方向上受到大小为k的摩擦力作用。
当拉力F逐渐增大至2F 时,物体所受的摩擦力Ff变化如下(假设摩擦力为静摩擦力,不考虑滑动摩擦):A、Ff增加到2kB、Ff保持不变C、Ff减小到kD、Ff增大,但不一定是2倍于初始值二、多项选择题(本大题有3小题,每小题6分,共18分)1、关于电磁感应现象,下列说法中哪些是正确的?A. 当导体在磁场中运动而切割磁感线时,导体内会产生感应电动势。
期末试卷(答案在后面)一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)1、以下关于力的定义,不正确的是:A、力是物体间相互作用的物理量B、力可以使物体发生形变或改变物体运动状态C、力的单位是千克(kg)D、力的作用效果可以通过测量物体的加速度来反映2、在以下四个选项中,不属于矢量的是:A、速度B、力C、加速度D、时间的城镇化3、题干:一个物体在水平面上做匀速直线运动,若将水平面倾斜一个角度,物体仍然做匀速直线运动,则物体受到的摩擦力与重力之间的关系是:A. 摩擦力等于重力B. 摩擦力小于重力C. 摩擦力大于重力D. 摩擦力与重力相等且方向相反4、题干:一个质点做匀速圆周运动,若保持其速度大小不变,但将运动轨迹变为半径更小的圆,则以下说法正确的是:A. 质点的角速度增加B. 质点的角速度减小C. 质点的线速度增加D. 质点的线速度减小5、一个物体从静止开始做匀加速直线运动,在第1秒末的速度为2m/s,则该物体在第3秒末的速度是多少?A. 4m/sB. 6m/sC. 8m/sD. 10m/s6、两个相同的小球A和B分别从不同高度自由落下,A球的高度是B球的两倍。
如果忽略空气阻力的影响,那么A球落地时的速度是B球落地时速度的多少倍?A. 1倍B. 2倍C. √2倍D. 4倍7、一个物体在水平面上做匀速直线运动,若突然施加一个与运动方向成30°的恒力,物体的运动状态将发生怎样的变化?A. 速度大小不变,方向改变B. 速度大小和方向均改变C. 速度大小改变,方向不变D. 速度大小和方向均不变二、多项选择题(本大题有3小题,每小题6分,共18分)1、在研究物体的运动时,以下说法正确的是:A、只有在物体沿直线运动时,才能用速度的大小描述其快慢程度。
B、质点是一种理想模型,实际上并不存在。
C、只要两个物体之间有相对运动,它们之间就一定有摩擦力。
D、一个物体受到多个共点力的作用而平衡,那么等效的合力一定为零。
期末试卷(答案在后面)一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)1、下列关于机械能守恒定律的描述中,正确的是:A、只有重力做功的物体系统,机械能守恒。
B、只有弹力做功的物体系统,机械能守恒。
C、只有非保守力做功的物体系统,机械能守恒。
D、只有重力、弹力做功的物体系统,机械能守恒。
2、一个物体从静止开始沿水平面运动,受到一个水平向右的恒力F作用,物体运动过程中受到的摩擦力f恒定且与运动方向相反。
下列关于该物体运动状态的描述中,正确的是:A、物体的加速度逐渐减小。
B、物体的速度逐渐增大。
C、物体的位移逐渐减小。
D、物体的动量逐渐增大。
3、一个物体在光滑水平面上仅受两个大小不等的力的作用,如果这两个力大小相等,则物体的运动状态将会如何变化?A、物体的速度保持不变B、物体的速度大小将会发生变化C、物体的速度方向将会发生变化D、物体将会停止运动4、一个质量为m的物体从静止状态开始,受恒定力F的作用,在时间t内发生的位移s为多少?A、s = 1/2 * F/m * t^2B、s = 1/2 * F * t^2 / mC、s = F * t / mD、s = F * t^2 / (2 * m)5、一辆汽车以恒定速度行驶在平直的公路上,下列哪种物理量表示车辆动能的变化率?()A. 车辆的质量B. 车辆的速度C. 车辆的加速度D. 车辆受到的牵引力6、一个物体在水平面内做匀速圆周运动,下列哪个物理量是圆周运动的向心加速度的大小取决于的因素?()A. 物体的质量B. 物体的速度C. 圆周运动的半径D. 中心对物体施加的向心力7、一个物体在光滑水平面上做匀速直线运动,下列说法正确的是()A、物体的加速度为零B、物体的速度不变C、物体受到的合力为零D、物体的运动状态保持不变二、多项选择题(本大题有3小题,每小题6分,共18分)1、关于自由落体运动的描述,下列说法正确的是()。
A. 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。
第1章物体运动的描述1.1运动与质点模型..................................................................................................... - 1 -1.2怎样描述运动的快慢............................................................................................. - 5 -1.4.1怎样描述速度变化的快慢.................................................................................. - 8 -1.4.2实验:研究匀变速直线运动的特点................................................................... - 12 -第1章综合测验............................................................................................................ - 15 -1.1运动与质点模型1.质点是物理学中一种理想化的模型,一个物体能否看成质点是由所要研究的问题决定的。
下列所研究问题中的对象能看成质点的是()A.研究如何踢出“香蕉球”时的足球B.研究如何发出“上旋球”或“下旋球”时的乒乓球C.研究如何在翻滚时控制飞行姿态的“歼- 20”隐形战机D.用北斗卫星精准定位行驶中的汽车“香蕉球”时的足球,要考虑足球的转动,所以不能简化为质点,选项A错误;研究如何发出“上旋球”或“下旋球”时的乒乓球时,不能把乒乓球看成质点,否则看不出乒乓球的转动,选项B错误;研究如何在翻滚时控制飞行姿态的“歼-2 0”隐形战机时,战斗机的大小与形状不能忽略不计,否则没有飞行的姿态,故战机不可以简化为质点,选项C错误;用北斗卫星精准定位行驶中的汽车时,汽车的大小可以忽略不计,可以把汽车看成质点,选项D正确。
沪科版高中物理必修一单元测试题及答案全套章末综合测评(一) 怎样描述物体的运动(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~12题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)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看作质点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D[物体能否看成质点,不是看物体的质量和体积大小,是看形状和大小在所研究的问题中能否忽略,故A错误;研究火车过桥,火车的长度不能忽略,火车不能看成质点,故B错误;研究车轮的转动,车轮的形状不能忽略,自行车不能看成质点,但在研究自行车的运动速度时,就可以忽略自行车的自身大小,则可把自行车看作质点,故C错误;地球很大,在研究地球公转时,地球的大小与日地距离比较,可以忽略,可以看作质点,故D正确.]2.我们描述某个物体的运动时,总是相对一定的参考系,下列说法正确的是() A.我们说:“太阳东升西落”,是以太阳为参考系的B.我们说:“地球围绕太阳转”,是以地球为参考系的C.我们说:“同步卫星在高空静止不动”,是以太阳为参考的D.坐在火车上的乘客看到铁路旁的树木、电线杆迎面向他飞奔而来,乘客是以火车为参考系的D[“太阳东升西落”是相对于我们居住的地球而言的,是以地球为参考系的,所以A错误;“地球围绕太阳转”是以太阳为参考系的,所以B错误;“同步卫星在高空静止不动”是相对于地球而言的,是以地球为参考系的,所以C错误;火车上的乘客看到铁路旁的树木、电线杆迎面向他飞奔而来,是以火车或他自己为参考系的,所以D正确.] 3.如图1所示,当月球、地球和太阳在同一直线上,整个月球完全进入地球的本影之时,就会出现月全食.2011年12月10日,我国上空出现一轮十全十美“红月亮”.这是十年一遇最美月全食,本次月全食从北京时间20时45分开始初亏,经过食既、食甚、生光、复圆,持续约3个半小时.而完全“被吃掉”的“红月亮”,只有大约51分钟.文中提到的“时刻”有()图1A.51分钟B.3个半小时C.20时45分D.2011年12月10日[答案] C4.如图2所示,小明骑自行车由静止沿直线运动,他在第1 s内、第2 s内、第3 s 内、第4 s内通过的位移分别为1 m、2 m、3 m、4 m,则()图2 A .他4 s 末的瞬时速度为4 m/sB .他第2 s 内的平均速度为1.5 m/sC .他4 s 内的平均速度为2.5 m/sD .他1 s 末的速度为1 m/sC [自行车速度是逐渐增大的,无法确定它的瞬时速度,只能求出平均速度,第2 s内平均速度为21 m/s =2 m/s ;4 s 内平均速度v -=1+2+3+44m/s =2.5 m/s.] 5.如图3所示是体育摄影中“追拍法”的成功之作,摄影师眼中清晰的运动员是静止的,而模糊的背景是运动的,摄影师用自己的方式表达了运动的美.摄影师选择的参考系是( )图3A .大地B .太阳C .运动员D .地面上的物体C [由于运动员和摄影师以相同的速度运动,以运动员作为参考系,摄影师是静止的,故运动员的图片是清晰的,但由于背景相对于运动员是运动的,所以背景相对于摄像机是运动的,故拍摄的背景是模糊的.在“追拍法”中摄影师选择的参考系是运动员,故C 正确.]6.如图4所示的v -t 图像所描述的物体的运动情况,下列结论中正确的是( )图4A .O 到A 的速度变化比B 到C 的速度变化快B .AB 平行于时间轴,则物体在AB 这段时间内是静止的C .O 到A 的速度方向与B 到C 的速度方向相反D .物体的位移越来越大D [O 到A 和B 到C 的速度的变化量大小相同,而O 到A 所用的时间长,故速度变化慢,A 错;AB 段物体是以v 0匀速运动,B 错;O 到A 和B 到C 的速度都大于0,故速度方向相同,C 错;物体速度方向不变,位移越来越大,D 对.]7.如图5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大小分别为( )图5 A.23 3 m ,23 3 m B.23 3 m ,43 3 m C.43 3 m ,23 3 m D.43 3 m,1 mC [小球通过的路程为小球实际运动轨迹的长度,则小球的路程为s 1=2s AB =2×1sin 60° m =43 3 m ;位移是由初位臵指向末位臵的有向线段,则小球的位移大小为s 2=s AC =s AB =1sin 60° m =23 3 m .选项C 正确.]8.关于加速度的方向,下列说法中正确的是( )A .总与初速度的方向一致B .总与平均速度的方向一致C .总与速度变化的方向一致D .与物体运动的方向无关CD [加速度的方向与速度变化的方向一致,与物体的运动方向无关,故C 、D 正确,A 、B 错误.]9.两个人以相同的速率同时从圆形轨道的A 点出发,分别沿ABC 和ADE 方向行走,经过一段时间后在F 点相遇(图6中未画出).从出发到相遇的过程中,描述两人运动情况的物理量相同的是( )图6A .速度B .位移C .路程D .平均速度BCD [运动过程中两人的速度方向不同;起点、终点都相同,说明位移相同;因两个人以相同的速率同时从圆形轨道的A 点出发,在相同的时间内所走的路程相同;根据平均速度公式,位移相同,运动时间相同,所以平均速度相同.故B 、C 、D 正确.]10.试判断下列的几个速度中哪个是瞬时速度( )A .子弹以790 m/s 的速度击中目标B .汽车从甲站行驶到乙站的速度是40 km/hC .汽车通过站牌时的速度是72 km/hD .小球第三秒内的速度是6 m/sAC [平均速度与一段位移或一段时间对应,瞬时速度对应某一时刻或某一位臵.790 m/s 是击中目标时的速度,是瞬时速度;40 km/h 对应从甲站行驶到乙站的过程,是平均速度;72 km/h 对应某一位臵(站牌),是瞬时速度;第三秒内是一段时间,故6 m/s 不是瞬时速度.]11.物体沿一条东西方向的水平线做直线运动,取向东为运动的正方向,其速度—时间图像如图7所示,下列说法中正确的是 ( )图7A.在1 s末,速度为9 m/sB.0~2 s内,加速度为6 m/s2C.6~7 s内,做速度方向向西的加速运动D.10~12 s内,做速度方向向东的加速运动AC[由所给图像知,物体1 s末的速度为9 m/s,A对;0~2 s内,物体的加速度a=12-62m/s2=3 m/s2,B错;6~7 s内,物体的速度、加速度为负值,表明它向西做加速直线运动,C对;10~12 s内,物体的速度为负值,加速度为正值,表明它向西做减速直线运动,D错.]12.如图8所示是中科大著名服务机器人“可佳”,现要执行一项任务.给它设定了如下动作程序:机器人在平面内由点(0,0)出发,沿直线运动到点(3,1),然后又由点(3,1)沿直线运动到点(1,4),然后又由点(1,4)沿直线运动到点(5,5),然后又由点(5,5)沿直线运动到点(2,2).该过程中机器人所用时间是2 2 s,则()图8A. 机器人的运动轨迹是一条直线B. 整个过程中机器人的位移大小为2 2 mC. 机器人不会两次通过同一点D. 整个过程中机器人的平均速度为1 m/sBD[机器人的运动轨迹为折线,A错误;由题意知机器人初位臵坐标为(0,0),末位臵坐标为(2,2),故位移为:x=22+22m=2 2 m,故B正确;由点(5,5)沿直线运动到点(2,2)时会与由点(3,1)沿直线运动到点(1,4)有交点,即会经过同一位臵,C错误;平均速度为位移与时间的比值,故v=xt=2222m/s=1 m/s,故D正确.]二、非选择题(本题共4小题,共52分.按题目要求作答)13.(10分)某学习小组用小车带着纸带,通过打点计时器打出了一系列的点,根据纸带得到各点对应时刻的瞬时速度并画出小车运动的速度—时间图像,如图9所示,由图知小车做________运动,小车的加速度为________ m/s2.图9[解析]由题图可知小车的速度在均匀减小,故小车做匀减速运动;在速度—时间图像中选取两点并确定两点对应的数据,由加速度的定义式得a =0.4-1.20.2-0.04m/s 2=-5 m/s 2,负号表示加速度的方向与规定的正方向相反.[答案] 匀减速 -514.(14分)如图10所示,小球从高出地面h =15 m 的位置,在t =0时刻竖直向上抛出,经1 s 小球上升到距抛出点5 m 的最高处,之后开始竖直回落,经0.5 s 刚好经过距最高点1.25 m 处位置,再经过1.5 s 到达地面.求:图10 (1)前1.5 s 内平均速度.(2)全过程的平均速率.(结果保留一位小数)[解析] (1)由题图可知:前1.5 s 小球的位移为:x =H -h ′=5 m -1.25 m =3.75 m所以前1.5 s 内平均速度v =x t 1=3.751.5 m/s =2.5 m/s. (2)由题图可知:全过程小球的路程为s =5 m +5 m +15 m =25 m全过程的平均速率为v ′=s t =253 m/s ≈8.3 m/s.[答案] (1)2.5 m/s (2)8.3 m/s15.(14分)沪杭高铁是连接上海和杭州的现代化高速铁路,最大速度达到了413.7 km/h ,再次刷新世界纪录.沪杭高速列车在一次运行中由A 站开往B 站,A 、B 车站间的铁路为直线.技术人员乘此列车从A 车站出发,列车从启动加速到100 m/s ,用了250 s ,在匀速运动了10分钟后,列车减速运动,经过300 s 后刚好停在B 车站.求此高速列车启动、减速时的加速度.[解析] 加速过程的初、末速度v 0=0,v 1=100 m/s ,用时t 1=250 s ,该过程的加速度a 1=v 1-v 0t 1=100250 m/s 2=0.4 m/s 2. 减速过程的初、末速度v 1=100 m/s ,v 2=0,用时t 2=300 s ,该过程的加速度a 2=v 2-v 1t 2=0-100300m/s 2=-0.33 m/s 2. [答案] 0.4 m/s 2 -0.33 m/s 216.(14分)有些国家的交通管理部门为了交通安全,特别制定了死亡加速度为500g (g 取10 m/s 2),以醒世人,意思是如果行车加速度超过此值,将有生命危险,那么大的加速度,一般情况下车辆是达不到的,但如果发生交通事故时,将会达到这一数值.试问:(1)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碰撞,摩托车驾驶员被以与货车相同的速度撞飞,碰撞时间为2.1×10-3 s ,摩托车驾驶员是否有生命危险?(2)为了防止碰撞,两车的驾驶员同时紧急刹车,货车、摩托车急刹车后到完全静止所需时间分别为4 s 、3 s ,货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为多少?[解析] (1)两车碰撞过程中,取摩托车的初速度方向为正方向,摩托车的速度变化量为Δv =v 2-v 1=-72 km/h -54 km/h=-20 m/s -15 m/s =-35 m/s两车相碰撞时摩托车的加速度为a =Δv Δt =-35 m/s 2.1×10-3 s≈-16 667 m/s 2=-1 666.7g 1 666.7g >500g ,因此摩托车驾驶员有生命危险.(2)设货车、摩托车的加速度大小分别为a 1、a 2,根据加速度定义得a 1=|Δv 1|Δt 1,a 2=|Δv 2|Δt 2所以a 1∶a 2=|Δv 1|Δt 1∶|Δv 2|Δt 2=204∶153=1∶1. [答案] (1)见解析 (2)1∶1章末综合测评(二) 研究匀变速直线运动的规律(时间:60分钟 满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~10题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)1.下列四幅图中,能大致反映自由落体运动图像的是( )D [自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,故它的v -t 图像是一过原点的倾斜直线,a -t 图像是一平行时间轴的直线,故D 对,A 、C 错;B 图中的图像表示物体匀速下落.故应选D.]2.长为5 m 的竖直杆下端距离一竖直隧道口5 m ,若这个隧道长也为5 m ,让这根杆自由下落,它通过隧道的时间为(g 取10 m/s 2)( )A. 3 s B .(3-1)sC .(3+1)sD .(2+1)s B [画出直杆穿过隧道的图示,Δt =2(h +L 1+L 2)g -2h g =⎝ ⎛⎭⎪⎫2×1510-2×510s =(3-1)s ,故选项B 正确.] 3.做匀加速直线运动的质点在第一个7 s 内的平均速度比它在第一个3 s 内的平均速度大6 m/s ,则质点的加速度大小为( )A .1 m/s 2B .1.5 m/s 2C .3 m/s 2D .4 m/s 2C [根据匀变速直线运动的规律可知,第一个3 s 内的平均速度为第1.5 s 末的速度;第一个7 s 内的平均速度为第3.5 s 末的速度;则有:a =Δv Δt =62 m/s =3 m/s 2;故选C.]4.汽车在水平公路上运动时速度为36 km/h ,司机突然以2 m/s 2的加速度刹车,则刹车后8 s 汽车滑行的距离为( )A .25 mB .16 mC .50 mD .144 mA [初速度 v 0=36 km/h =10 m/s.选汽车初速度的方向为正方向.设汽车由刹车开始到停止运动的时间为t 0,则由v t =v 0+at =0得:t 0=0-v 0a =0-10-2s =5 s 故汽车刹车后经5 s 停止运动,刹车后8 s 内汽车滑行的距离即是5 s 内的位移,为s =12(v 0+v t )t 0=12(10+0)×5 m =25 m .故选A]5.一物体以初速度v 0=20 m/s 沿光滑斜面匀减速向上滑动,当上滑距离x 0=30 m 时,速度减为10 m/s ,物体恰滑到斜面顶部停下,则斜面长度为( )A .40 mB .50 mC .32 mD .60 mA [根据v 2-v 20=2ax 求出物体的加速度为a =⎝ ⎛⎭⎪⎫v 022-v 202x 0=102-2022×30 m/s 2=-5 m/s 2,物体到达斜面顶部时速度为0,则斜面长度L =0-v 202a =40 m ,故选项A 正确.]6.雨滴自屋檐由静止滴下,每隔0.2 s 滴下一滴,第一滴落地时第六滴恰欲滴下,此时第一滴、第二滴、第三滴、第四滴之间的距离依次为1.62 m 、1.26 m 、0.90 m ,设落下的雨滴的运动情况完全相同,则此时第二滴雨滴下落的速度为(g 取10 m/s 2)( )A .8.00 m/sB .7.84 m/sC .7.20 m/sD .7.00 m/sC [因为雨滴每隔0.2 s 滴下一滴,且1.62 m -1.26 m =1.26 m -0.90 m =0.36 m ,由此可判定雨滴做初速度为零的匀加速直线运动.由Δs =aT 2得雨滴下落的加速度为a =9.00 m/s 2,再由v =at 可得v =9.00×0.8 m/s =7.20 m/s ,故选项C 正确.]7.一个物体做匀变速直线运动,它的位移与时间的关系式为s =t +0.5t 2(m),从t =0时开始计时,t 1时它的速度大小为3 m/s ,则 ( )A .物体的加速度a =1 m/s 2B .物体的加速度a =0.5 m/s 2C .t 1=2 sD .t 1=4 sAC [将s =v 0t +12at 2与s =t +0.5t 2对比知v 0=1 m/s ,a =1 m/s 2当v =3 m/s 时,t 1=v t -v 0a =2 s所以A 、C 选项正确.]8.做匀减速直线运动的质点,它的加速度大小为a ,初速度大小为v 0,经过时间t 速度减小到零,则它在这段时间内的位移大小可用下列哪些式子表示( )A .v 0t -12at 2B .v 0t C.v 0t 2 D.12at 2ACD [质点做匀减速直线运动,加速度为-a ,位移为v 0t -12at 2,A 对,B 错;平均速度为v 02,位移大小为v 02·t ,C 对;匀减速到零可看成初速度为零的匀加速直线运动,位移大小为12at 2,D 对.]9.做初速度不为零的匀加速直线运动的物体,在时间T 内通过位移x 1到达A 点,接着在时间T 内又通过位移x 2到达B 点,则以下判断正确的是( )A .物体在A 点的速度大小为x 1+x 22TB .物体运动的加速度为2x 1T 2C .物体运动的加速度为x 2-x 1T 2D .物体在B 点的速度大小为3x 2-x 12TACD [根据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知:v A =x 1+x 22T ,故A 正确;根据x 2-x 1=at 2得物体运动的加速度为:a =x 2-x 1T 2,故B 错误,C正确;在该加速运动过程中有:v B =v A +aT =x 1+x 22T +x 2-x 1T =3x 2-x 12T ,故D 正确.]10.某高速列车沿直线运动的v -t 图像如图1所示,则该列车( )图1A .0~30 s 时间内的位移等于9×102 mB .30 s 时刻的速度大于30 m/sC .0~60 s 时间内做匀加速运动D .90~120 s 时间内做匀速运动 BD [根据图像的“面积”看出0~30 s 时间内的位移小于12×60×30 m =9×102 m ,故A 错误;由图看出,30 s 时的速度大于30 m/s ,故B 正确;0~60 s 时间内,由于图线切线的斜率是变化的,说明列车的加速度是变化的,则列车做的是变加速运动,故C 错误;90 s ~120 s 时间内列车的速度不变,说明做匀速运动.故D 正确.]二、非选择题(本题共6小题,共60分.按题目要求作答.)11.(9分)如图2所示,某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中,由打点计时器得到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s 1=7.05 cm 、s 2=7.68 cm 、s 3=8.33 cm 、s 4=8.95 cm 、s 5=9.61 cm 、s 6=10.26 cm ,则打A 点时小车瞬时速度的大小是________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).图2[解析] 利用匀变速直线运动的推论得:v A =s 3+s 42T =0.86 m/s.根据匀变速直线运动的推论公式Δx =aT 2可以求出加速度的大小,得:s 4-s 1=3a 1T 2s 5-s 2=3a 2T 2s 6-s 3=3a 3T 2为了更加准确的求解加速度,我们对三个加速度取平均值得:a =13(a 1+a 2+a 3)小车运动的加速度计算表达式为a =(s 4+s 5+s 6)-(s 1+s 2+s 3)9T 2代入数据得a =0.64 m/s 2.[答案] 0.86 (s 4+s 5+s 6)-(s 1+s 2+s 3)9T 20.64 12.(9分)在高速公路上,有时会发生“追尾”事故——后面的汽车撞上前面的汽车.我国高速公路的最高车速限制为108 km/h.设某人驾车正以最高时速沿平直高速公路行驶,该车刹车时产生的加速度大小为5 m/s 2,该人的反应时间(从意识到应该停车到操作刹车的时间)为0.5 s .计算行驶时的安全车距至少为多少?[解析] 汽车原来的速度v 0=108 km/h =30 m/s运动过程如图所示在反应时间t 1=0.5 s 内,汽车做匀速直线运动的位移为s 1=v 0t 1=30×0.5 m =15 m刹车后,汽车做匀减速直线运动,滑行时间为t 2=0-30-5s =6 s 汽车刹车后滑行的位移为s 2=v 0t 2+12at 22=30×6 m +12×(-5)×62 m =90 m所以行驶时的安全车距应为s =s 1+s 2=15 m +90 m =105 m[答案] 105 m13.(10分)一个小球从s 高处自由落下,经过最后200 m 所用的时间是4 s ,求小球下落s 所用的总时间T 和高度s 是多少?(g 取10 m/s 2,空气阻力不计)[解析] 根据题意画出小球的运动示意图如图所示,其中t =4 s ,s ′=200 m.根据自由落体公式得:s =12gT 2,s -s ′=12g (T -t )2代入数据解得:T =7 s ,s =245 m.[答案] 7 s 245 m14.(10分)甲车以加速度3 m/s 2由静止开始做匀加速直线运动.乙车落后2 s 在同一地点由静止开始以加速度6 m/s 2做匀加速直线运动.两车的运动方向相同,求:(1)在乙车追上甲车之前,两车距离的最大值是多少?(2)乙车出发后经多长时间可追上甲车?此时它们离出发点多远?[解析] (1)两车距离最大时速度相等,设此时乙车已运动t 秒,则甲、乙两车的速度分别是v 1=3×(t +2) m/s ,v 2=6×t m/s =6t m/s ,由v 1=v 2得:t =2 s ,由s =12at 2知,两车距离的最大值Δs =12a 甲(t +2)2-12a 乙t 2=12×3×42 m -12×6×22 m=12 m.(2)设乙车出发后经t ′秒追上甲车,则s 1=12a 甲(t ′+2)2=12×3×(t ′+2)2 m ,s 2=12a 乙t ′2=12×6×t ′2m由s 1=s 2代入数据,求得t ′=(2+22)s.将所求得时间代入位移公式可得s 1=s 2≈70 m.[答案] (1)12 m (2)(2+22) s 70 m15.(10分)短跑运动员完成100 m 赛跑的过程可简化为匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段.一次比赛中,某运动员用11.00 s 跑完全程.已知运动员在加速阶段的第2 s 内通过的距离为7.5 m ,求该运动员的加速度及在加速阶段通过的距离.[解析] 根据题意,在第1 s 和第2 s 内运动员都做匀加速直线运动,设运动员在匀加速阶段的加速度为a ,在第1 s 和第2 s 内通过的位移分别为s 1和s 2,由运动学规律得s 1=12at 20s 1+s 2=12a (2t 0)2t 0=1 s联立解得a =5 m/s 2设运动员做匀加速运动的时间为t 1,匀速运动的时间为t 2,匀速运动的速度为v ,跑完全程的时间为t ,全程的距离为s ,依题意及运动学规律,得t =t 1+t 2v =at 1s =12at 21+v t 2设加速阶段通过的距离为s ′,则s ′=12at 21求得s′=10 m.[答案] 5 m/s210 m16.(12分)近年来隧道交通事故成为道路交通事故的热点之一.某日,一轿车A因故障恰停在某隧道内离隧道入口50 m的位置.此时另一轿车B正以v0=90 km/h的速度匀速向隧道口驶来,轿车B到达隧道口时驾驶员才发现停在前方的轿车A并立即采取制动措施.假设该驾驶员的反应时间t1=0.57 s,轿车制动系统响应时间(开始踏下制动踏板到实际制动)t2=0.03 s,轿车制动时加速度大小a=7.5 m/s2.问:(1)轿车B是否会与停在前方的轿车A相撞?(2)若会相撞,撞前轿车B的速度大小为多少?若不会相撞,停止时轿车B与轿车A 的距离是多少?[解析](1)轿车B在实际制动前做匀速直线运动,设其发生的位移为s1,由题意可知:s1=v0(t1+t2)=15 m实际制动后,轿车B做匀减速运动,位移为s2,有v20=2as2则s2=41.7 m,轿车A离隧道口的距离为d=50 m,因s1+s2>d,故轿车B会与停在前方的轿车A相撞(2)设撞前轿车B的速度为v,由运动学公式得v20-v2=2a(d-s1)解得v=10 m/s.[答案](1)会,理由见解析(2)10 m/s章末综合测评(三) 力与相互作用(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~10题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)1.下列说法正确的是()A.力的大小可以用天平测量B.物体的重心一定在物体上C.每个力都必须有施力物体和受力物体D.有的物体自己就有力,如爆炸的手榴弹,所以有的力没有受力物体C[力的大小可用弹簧测力计测量,不能用天平测量,A错误.重心与物体的形状、质量分布有关,不一定在物体上,B错误.力是物体间的相互作用,力的施力物体和受力物体是同时存在的,C正确.手榴弹爆炸是由于火药燃烧产生的高温高压气体与弹片发生的相互作用而发生的,D错误.]2.跳高运动员在下列各图所示的四种过杆姿势中,重心最能接近甚至低于横杆的是()A.滚式B.跨越式C.剪式D.背越式D[四种过杆姿势中,A、B、C三种过杆时重心均在横杆之上,而背越式过杆时,头、躯干、腿依次过杆,身体的大部分与杆接近,重心接近甚至低于杆.选项D正确.] 3.一个鸡蛋放在一块海绵上,处于静止状态,下列说法正确的是()A.海绵受到鸡蛋的压力就是鸡蛋的重力B.海绵受到鸡蛋的压力是海绵的形变产生的C.海绵受到鸡蛋的压力是鸡蛋的形变产生的D.海绵对鸡蛋的支持力与鸡蛋对海绵的压力是一对平衡力C[海绵受到鸡蛋的压力与鸡蛋的重力的施力物体、受力物体各不相同,不是同一个力,A错误.海绵受到鸡蛋的压力是由该力的施力物体鸡蛋的形变产生的,B错误,C正确.海绵对鸡蛋的支持力与鸡蛋对海绵的压力是一对相互作用力,不是平衡力,D错误.] 4.跳水一直是我国的优势项目,如图1所示,一运动员静止站在3 m跳板上,图中F1表示人对跳板的弹力,F2表示跳板对人的弹力,则()图1A.F1和F2是一对平衡力B.F1和F2是一对作用力和反作用力C.先有力F1,后有力F2D.G和F2方向相反,大小可能不相等B[F1是人对跳板的弹力,受力物体是跳板.F2是跳板对人的弹力,受力物体是人,故F1、F2不是平衡力,A错;F1、F2性质都是弹力,是一对作用力和反作用力,B正确;F1、F2同时产生,C错;运动员静止站立时处于平衡状态,G与F2是平衡力,大小相等,故D错.]5.如图2所示,重为20 N的物体悬挂在弹簧的下端时,弹簧伸长了4 cm.现换用另一个重为40 N的物体悬挂在弹簧的下端(形变仍在弹性限度内),这时弹簧的弹力大小、劲度系数分别是()图2A.20 N,500 N/m B.20 N,1 000 N/mC.40 N,500 N/m D.40 N,1 000 N/mC[重为20 N的物体悬挂在弹簧的下端时,根据物体平衡条件可知,弹簧的弹力F=20 N,弹簧伸长的长度x=4 cm=4×10-2 m.根据胡克定律F=kx得:k=200.04N/m=500N/m,当重为40 N的物体悬挂在弹簧的下端时,弹簧的弹力F=40 N,劲度系数不变,故C正确.]6.木块甲、乙分别重50 N和60 N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25.夹在甲、乙之间的轻弹簧被压缩了2 cm,弹簧的劲度系数为400 N/m.系统置于水平地面上静止不动.现将F=1 N的水平拉力作用在木块乙上,如图3所示,力F作用后()图3A.木块甲所受摩擦力大小是12.5 NB.木块甲所受摩擦力大小是11.5 NC.木块乙所受摩擦力大小是9 ND.木块乙所受摩擦力大小是7 NC[由题意可得木块乙受到的最大静摩擦力f max=μN=0.25×60 N=15 N,弹簧的弹力F弹=kx=400×0.02 N=8 N,木块乙受到向右的力F弹+F=9 N<f max,故木块乙仍静止.由平衡条件可得木块乙受到向左的摩擦力f乙=F弹+F=9 N,故C正确,D错误;木块甲受到的最大静摩擦力f max′=μN′=0.25×50 N=12.5 N,弹簧的弹力F弹=8 N<f max′,故甲仍静止,受到向右的摩擦力f甲=F弹=8 N,故A、B错误.]7.足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一,深受青少年喜爱.如图4所示为四种与足球有关的情景.下列说法错误的是()甲乙丙丁图4A.甲图中,静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力B.乙图中,静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力C.丙图中,踩在脚下且静止在水平草地上的足球可能受到3个力的作用D.丁图中,落在球网中的足球受到弹力是由于足球发生了形变ABD[静止在草地上的足球受到的弹力是地面对球的向上的力,受到的重力是地球对球的向下的引力,选项A错误.静止在光滑水平面上的两个足球间没有相互作用的弹力,选项B错误.踩在脚下的球可能受重力、地面对它的弹力、脚对它的弹力三个力的作用,选项C正确.网中的足球受到弹力是由于网发生了形变,选项D错误.] 8.如图5所示,有一刚性方形容器被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态.现缓慢地向容器内注水,直到注满为止,在此过程中容器始终保持静止,下列说法中正确的是()图5A.容器受到的摩擦力逐渐增大B.容器受到的摩擦力不变C.水平力F可能不变D.水平力F必须逐渐增大AC[由题知,容器始终处于静止状态,则其受力平衡,即所受的摩擦力大小始终等于容器和水的总重力,所以容器受到的摩擦力逐渐增大,故A正确,B错误;水平方向上容器受力平衡,若最大静摩擦力大于重力,则力F可能不变,若最大静摩擦力小于等于重力,则力F要增大,故C正确,D错误.]9.为保障市民安全出行,有关部门规定:对乘坐轨道交通的乘客所携带的物品实施安全检查.如图6所示为乘客在进入地铁站乘车前,将携带的物品放到以恒定速率运动的水平传送带上,使物品随传送带一起运动并通过检测仪接受检查时的情景.当乘客将携带的物品轻放在传送带上之后,关于物品受到的摩擦力,下列说法正确的是()图6A.当物品与传送带相对静止时,物品受到静摩擦力B.由于物品相对于地面是运动的,物品一定受到滑动摩擦力C.当物品受到摩擦力作用时,物品一定受到弹力作用。
期末试卷(答案在后面)一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)1、关于质点的描述,下列说法正确的是()A、质点一定是非常小的物体B、只有质量很小的物体才可以视为质点C、研究地球的公转时,地球不能被视为质点D、研究地球自转时,地球可以被视为质点2、在自由落体运动中,下列说法正确的是()A、物体只受到重力的作用B、物体只受到支持力的作用C、物体受重力和支持力的作用D、物体根本没有受到力的作用3、一个物体在水平面上受到一个恒定的推力作用,以一定的速度匀速直线运动。
关于这个物体的运动情况,下列说法正确的是:A、物体受到的摩擦力大于推力B、物体的动能逐渐增大C、物体所受的合力为零D、物体做加速运动4、一质点做自由落体运动,某时刻的速度为v0,然后在竖直方向上受到一个大小为f的阻力作用,阻力与速度方向相反。
关于质点的运动情况,以下说法正确的是:A、质点会在速度减小到0后立即停止运动B、质点的平均速度在整个运动过程中保持不变C、质点的加速度减小,最终达到稳定状态D、质点的运动轨迹是直线5、下列关于匀变速直线运动的描述中,正确的是()A、物体的速度随时间均匀增加,加速度恒定B、物体的速度随时间均匀减小,加速度恒定C、物体的速度随时间均匀变化,加速度可能为零D、物体的速度随时间均匀变化,加速度恒定6、一个物体从静止开始沿直线做匀加速运动,若加速度a=2m/s²,经过t=5秒后的位移是()A、10mB、20mC、25mD、30m7、一物体在光滑水平面上以初速度(v0)做匀速直线运动,若在(t=0)时刻受到一个与其运动方向垂直的恒定外力(F),则该物体此后将进行何种运动?A、停止运动B、匀速直线运动C、匀加速直线运动D、圆周运动二、多项选择题(本大题有3小题,每小题6分,共18分)1、题干:以下关于牛顿运动定律的说法正确的是:A、牛顿第一运动定律是描述物体运动状态改变的原因B、牛顿第二运动定律定量地给出了加速度与合力和质量之间的关系C、牛顿第三运动定律说明了力的互反作用性质D、一个物体在不受外力作用时,它的速度可以无限增大2、题干:关于机械能守恒定律,以下说法正确的是:A、只有重力或弹力做功时,系统的机械能守恒B、机械能守恒的条件是系统内部没有非保守力(如摩擦力)做功C、机械能守恒只适用于动能和重力势能或弹性势能之间的转换D、在空中飞行的篮球,如果有空气阻力作用,其机械能仍然守恒3、关于机械波,下列说法正确的是()A、机械波在介质中传播时,介质的质点不随波迁移B、横波和纵波都能在固体中传播C、波速由介质的性质决定,与波的频率无关D、机械波在传播过程中,能量从波源传递到介质E、机械波在介质中传播时,其频率不变三、非选择题(前4题每题10分,最后一题14分,总分54分)第一题题目:一质量为(m=2)千克的物体,在水平面上受到一个恒定的水平力(F)的作用,同时物体还受到摩擦力的作用。
学案7 章末总结一、动力学的两类基本问题1.掌握解决动力学两类基本问题的思路方法其中受力分析和运动过程分析是基础,牛顿第二定律和运动学公式是工具,加速度是连接力和运动的桥梁.2.求合力的方法(1)平行四边形定则若物体在两个共点力的作用下产生加速度,可用平行四边形定则求F合,然后求加速度.(2)正交分解法:物体受到三个或三个以上的不在同一条直线上的力作用时,常用正交分解法.一般把力沿加速度方向和垂直于加速度方向进行分解.例1我国第一艘航空母舰“辽宁号”已经投入使用,为使战斗机更容易起飞,“辽宁号”使用了滑跃技术.如图1所示,其甲板可简化为模型:AB部分水平,BC部分倾斜,倾角为θ.战斗机从A点开始起跑,C点离舰,此过程中发动机的推力和飞机所受甲板和空气阻力的合力大小恒为F,ABC甲板总长度为L,战斗机质量为m,离舰时的速度为v m,重力加速度为g.求AB部分的长度.图1解析在A、B段,根据牛顿运动定律得F=ma1设B点速度大小为v t,根据运动学公式可得v 2t=2a1s1在BC段,根据牛顿运动定律得F-mgsin θ=ma2从B到C,根据运动学公式可得v 2m-v 2t=2a2s2,又L=s1+s2联立以上各式解得:s1=L-2FL-mv 2m 2mgsin θ答案L-2FL-mv 2m 2mgsin θ二、图像在动力学中的应用1.常见的图像形式在动力学与运动学问题中,常见、常用的图像是位移图像(s—t图像)、速度图像(v—t图像)和力的图像(F—t图像)等,这些图像反映的是物体的运动规律、受力规律,而绝非代表物体的运动轨迹.2.图像问题的分析方法遇到带有物理图像的问题时,要认真分析图像,先从它的物理意义、点、线段、斜率、截距、交点、拐点、面积等方面了解图像给出的信息,再利用共点力平衡、牛顿运动定律及运动学公式去解题.例2如图2甲所示,固定光滑细杆与地面成一定夹角为α,在杆上套有一个光滑小环,小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动,推力F与小环速度v随时间变化规律如图乙所示,取重力加速度g=10 m/s2.求:图2(1)小环的质量m;(2)细杆与地面间的夹角α.解析由题图得:0~2 s内,a=ΔvΔt=12m/s2=0.5 m/s2根据牛顿第二定律可得:前2 s有F1-mgsin α=ma2 s后有F2=mgsin α,代入数据可解得:m=1 kg,α=30°.答案(1)1 kg (2)30°针对训练放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系如图3甲所示,物块速度v与时间t的关系如图乙所示.取。
高中物理学习材料唐玲收集整理章末综合测评(五)(分值:100分时间:60分钟)一、选择题(本题共10个小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.北京广播电台发射“中波”段某套节目的信号、家用微波炉中的微波、VCD机中的激光(可见光)、人体透视用的X射线,都是电磁波,它们的频率分别为f1、f2、f3、f4,由小到大排序正确的是( )A.f1>f2>f3>f4B.f1<f2<f4<f3C.f1<f2<f3<f4D.f2<f1<f3<f4【解析】在电磁波谱中用于广播的无线电波频率最低,其次是微波、可见光、X射线,故其由小到大的顺序应为f1<f2<f3<f4,C正确.【答案】 C2.关于家庭电路,下列说法中正确的是( )A.家庭电路采用的是电压为220 V的交流电B.洗衣机、电冰箱等家用电器都使用三孔插座,是为了节约用电C.在家庭电路中,已有两盏灯正常发光,若再打开电视,则电路中的总电流变小D.可以用铜丝代替保险丝,这样可以防止断电【解析】使用三孔插座,是为了防止因漏电而发生触电事故,故B错;在家庭电路中,并联的用电器越多,总电阻越小,家庭电路的电压220 V不变,则电路中的总电流变大,故C错;保险丝不断电则无法起到保护电路的作用,故D错.【答案】 A3.关于电感对交变电流的影响,下述说法中正确的是( )A.电感不能通直流电流,只能通交变电流B.电感对各种不同频率的交变电流的阻碍作用相同C.同一个电感线圈对频率越低的交变电流的阻碍越小D.同一个电感线圈对频率越高的交变电流的阻碍越小【解析】电感既能通直流电,也能通交流电,对直流电阻碍作用很小,对交流电阻碍作用较大,且随交流电频率的升高,阻碍作用增大.【答案】 C4.一同学将变阻器与一只6 V、6~8 W的小灯泡L及开关S串联后接在6 V 的电源E上,当S闭合时,发现灯泡发光.按图1所示的接法,当滑片P向右滑动时,灯泡将( )图1A.变暗B.变亮C.亮度不变D.可能烧坏灯泡【解析】由题图可知,变阻器接入电路的是PB段的电阻丝,由于灯泡的额定电压等于电源电压,所以不可能烧坏灯泡.当滑片P向右滑动时,接入电路中的电阻丝变短,电阻减小,灯泡变亮,B选项正确.【答案】 B5.(多选)如图2所示电路中,以下结论正确的是( )图2A.ab若接直流电,灯泡不亮B.a、b若接直流电,灯泡也可发光C.a、b若接交流电,灯泡发光,灯泡和电容器中都有电荷通过D.a、b若接交流电,灯泡发光,电容器中无电荷通过【解析】灯泡与电容器串联连接.电容器具有允许交流电通过、阻止直流电通过的作用,从而可以判断a,b接直流电时,灯泡中无电流通过而不亮,a,b接交流电时,灯泡中有电流通过而发光.但电容器中无电荷通过,只是不断地进行充电和放电,故A,D正确.【答案】AD6.(多选)对交变电流能够通过电容器的正确理解是( )A.在有电容器的交流电路中,没有电荷定向移动B.在有电容器的交流电路中,有电荷定向移动C.当电容器接到交变电源上时,电容器交替进行充、放电,电路中才有交变电流D.当电容器接到交变电源上时,因为有自由电荷通过电容器,电路中才有交变电流【解析】电容器能够通过交变电流,是通过电容器交替充、放电而进行的,既然电容器交替充、放电,电路中就有了电荷的定向移动,故B对,A错.实际上自由电荷并没有通过电容器两极板间的绝缘介质,故C对,D错.【答案】BC7.(多选)下列器皿,不适宜放在微波炉中盛放食物加热的是( )A.不锈钢碗B.陶瓷碗C.铜碗D.玻璃碗【解析】由于微波炉是利用微波在炉内来回多次穿透食物而产生加热效果的,若用金属制品盛放食物,微波将被反射掉而不会穿透食物,故A、C选项不适宜放在微波炉中盛放食物加热.【答案】AC8.关于微波炉使用的下列说法不正确的是( )A.切勿让微波炉空转B.微波炉利用微波使食物分子快速振荡,内外同时快速加热食物C.带壳鸡蛋、肉皮等不宜在微波炉内加热D.不可将报纸或纸盒放于微波炉内【解析】微波炉利用微波使食物内水分子发生振荡,相当于在内部加热,B错误.【答案】 B9.(多选)小红家的限电器允许通过的最大电流是10 A,她家有2个标有“220 V,40 W”的日光灯,4只标有“220 V,15 W”的灯泡,1个标有“220 V,1000 W”的热水器,1台合计起来有160 W的电脑,1台制冷时耗电为140 W的电冰箱,1台耗电为80 W的电视机,1台标有“220 V,1200 W”的空调.请你通过计算判断:小红家的这些用电器可以同时使用吗?哪些电器可以同时使用( ) A.不能同时使用,灯泡、电视、空调、电脑、冰箱可以同时使用B.不能同时使用,灯泡、日光灯、电视、冰箱、空调、电脑可以同时使用C.不能同时使用,灯泡、热水器、空调可以同时使用D.都能同时使用【解析】小红家最大可用电功率为2200 W,而所有的电器都打开总耗电功率为2720 W,所以不能同时使用.热水器和空调合在一起恰好等于限电功率,打开任意一个小功率电器,只要不跟空调、热水器共同使用即可.【答案】AB10.如图3所示,甲、乙是规格相同的灯泡,接线柱a、b接电压为U的直流电源时,无论电源的正极与哪一个接线柱相连,甲灯均能正常发光,乙灯完全不亮.当a、b接电压的有效值为U的交流电源时,甲灯发出微弱的光,乙灯能正常发光,则下列判断正确的是( )图3A.与甲灯串联的元件x是电容器,与乙灯串联的元件y是电感线圈B.与甲灯串联的元件x是电感线圈,与乙灯串联的元件y是电容器C.与甲灯串联的元件x是二极管,与乙灯串联的元件y是电容器D.与甲灯串联的元件x是电感线圈,与乙灯串联的元件y是二极管【解析】若接直流电源,且改变a、b与电源接线柱的连接点,结果甲灯均能正常发光,乙灯完全不亮,则x、y均不可能为二极管,C、D均错误;接直流电源时乙灯完全不亮,接交流电源时乙灯正常发光,则y应为电容器,接交流电源时甲灯变暗,则x应为电感线圈,故B正确.【答案】 B二、填空题(本题共2个小题,共12分)11.(6分)在图4所示电路中,A、B的电压保持一定,U AB=12 V,电阻R1=R2=R3=6 Ω.电键S未接通时,R1两端电压是________V;电键S接通时,R1两端电压是________V. 【导学号:22940042】图4【解析】当电键S未接通时,R1与R2串联,电路中总电阻R=R1+R2=6 Ω+6 Ω=12 Ω,电路中电流I=UABR=12 V12 Ω=1 A,则U1=IR1=1 A×6 Ω=6 V;当电键S接通时,R1与R3并联后与R2串联,R 1与R3并联后的总电阻R′=R1×R3R1+R3=6×66+6Ω=3 Ω,UR′∶UR2=R′∶R2=1∶2,则R1两端电压U 1=11+2UAB=13UAB=4 V.【答案】 6 412.(6分)某同学为测量家里一盏灯的实际功率,他只开亮这一盏灯,观察电度表转盘在3 min内转了9转,若每千瓦时该表转3 000转,则这只灯泡的实际功率为________.【解析】消耗的电能W=93 000×3.6×106 J=1.08×104 J,灯泡的实际功率P=Wt=1.08×1043×60W=60 W【答案】60 W三、计算题(本题共4个小题,共48分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不得分,有数值计算的题,答案中应明确写出数值和单位)13.(10分)某同学在使用电冰箱的过程中,发现电冰箱不是连续工作的.今测得压缩机每次连续工作的时间为15 min,每次工作后间歇的时间为30 min,一台电冰箱一天的耗电量为 1.2 kW·h.请你计算一下该电冰箱正常工作时的功率.【解析】电冰箱的压缩机在24 h内工作时间为t=1515+30×24 h=8 h该电冰箱正常工作时的功率P=Wt=1.28kW=0.15 kW=150 W.【答案】150 W14.(12分)一种随身听充电电池(充电器)的说明书如下表所示,阅读后回答有关问题:(1)充电电池使用的是什么电源?有什么技术指标?(2)充电电池输出的是什么样的电流?有什么技术参数?(3)充电电池在完全充电的情况下,一般可以播放多长时间?充电电池(充电器)输入:交流220 V,50 Hz,4 W输出:直流1.2 V,350 mA插放时间:(在气温25 ℃、平稳旋转、有效模式下大致工作的小时数)电池类型时间(h)充电式电池(A)17碱性电池57.5兼备型(A)77在充电电池(配备)完全充足电(需要2.5 h)的情况下,受工作条件影响,上述工作时间可能会减少.【解析】(1)充电电池使用的是交流电源.交流电压220 V,频率50 Hz,输入电功率4 W.(2)充电电池输出的是直流电.电压为1.2 V,电流大小为350 mA.(3)充电电池在完全充电的情况下,一般可以播放17 h.【答案】见解析15.(12分)某家庭要安装一套家庭供热水系统.所选用电热水器的技术参数中标有:“加热功率/电压3800 W/220 V”.若需要为电热水器安装一个熔断器,参考下列数据并通过计算说明,应该选择多大直径的熔丝?常用铅锡合金熔丝的技术数据(铅95%,锡5%)额定电流I/A2 2.6 3.3 4.8711151822直径d/mm 0.5080.610.710.9151.221.632.032.342.65【解析】P=3800 W,U=220 V,I=PU=3800220A≈17.27 A.查表可知:应选用直径为2.34 mm的熔丝.【答案】 2.34 mm16.(14分)当李老师最后离开计算机房要去关闭总电闸时,发现电能表(如图5所示)的转盘仍在缓慢地转动.他用手表粗略地估测了一下.1 min转盘转动了5r.经检查发现,原来机房内还有20台电脑显示器处于待机状态.请你算算1台电脑显示器的待机功率约为多大?并就此问题联系实际谈谈在日常生活中如何节约用电?图5 【解析】20台电脑显示器消耗的电能W=53 000×3.6×106 J=6×103 J1台电脑显示器消耗的电能W′=W20=6×103 J20=300 J1台电脑显示器的待机功率P=W′t=30060W=5 W节约用电要从小事做起,如平时不使用电视时,最好要关闭电源,不要使其处于待机状态.【答案】见解析。
(时间:90分钟,满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.关于物理量或物理量的单位,下列说法中正确的是()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.为了纪念牛顿,人们把“牛顿”作为力学中的基本单位C.1 N/kg=1 m/s2D.“米”“千克”“牛顿”都属于国际单位制的单位解析:选ACD.力学中的三个基本物理量是长度、质量和时间,选项A正确;“牛顿”的定义指的是使质量为1 kg的物体产生1 m/s2的加速度所需要的力,即1 N=1 kg·m/s2,故选项B错误;C正确;“米”“千克”“牛顿”都属于国际单位制的单位,选项D正确.2.下列说法正确的是()A.牛顿第一定律是在伽利略“理想实验”的基础上总结出来的B.不受力作用的物体是不存在的,故牛顿第一定律的建立毫无意义C.牛顿第一定律表明,物体只有在不受外力作用时才具有惯性D.牛顿第一定律表明,物体只有在静止或做匀速直线运动时才具有惯性解析:选A.牛顿第一定律是在理想实验的基础上经过推理总结出来的,A正确;牛顿第一定律描述的是物体不受外力作用的理想情况,实际物体所受合外力为零时,物体也保持静止状态或匀速直线运动状态,B错误;任何物体都有惯性,与物体受力情况及运动状态无关,C、D错误.3.用3 N的水平恒力,在水平面上拉一个质量为2 kg的木块,从静止开始运动,2 s内的位移为2 m,则木块的加速度为()A.0.5 m/s2B.1 m/s2C.1.5 m/s2D.2 m/s2解析:选B.由匀变速运动位移公式s=12at2得加速度a=1 m/s2,由于不知地面是否光滑,故不可用a=Fm求解.4.一根轻弹簧上端固定,下端悬挂一个重物,平衡时弹簧伸长了4 cm,再将重物向下拉1 cm,然后突然放手,在刚放手的瞬间,重物的加速度a和速度v是()A.a=g/4,方向向上,v=0B.a=g/4,方向向上,v方向向上C.a=g,方向向下,v方向向上D.a=5g/4,方向向上,v=0解析:选A.设物体的质量为m,弹簧的劲度系数为k平衡时有mg=kx1①刚放手时有kx2-mg=ma②由①②得a=14g,方向向上.刚放手的瞬间,物体的速度仍为零,故选项A正确.5.两物体甲和乙在同一直线上运动,它们在0~0.4 s时间内的v-t图像如图所示.若仅在两物体之间存在相互作用,则物体甲与乙的质量之比和图中时间t1分别为()A.13和0.30 s B .3和0.30 s C.13和0.28 s D .3和0.28 s解析:选B.由图像可知,a 乙=-40.40 m/s 2=-10 m/s 2=0-10.40-t 1,解得t 1=0.30 s .a 甲=10.3m/s 2,故3a 甲=-a 乙,根据牛顿第二、三定律有-F m 甲=-13Fm 乙,得m 甲m 乙=3.6.为了节省能量,某商场安装了智能化的电动扶梯.无人乘行时,扶梯运转得很慢;有人站在扶梯时,它会先慢慢加速,再匀速运转.一顾客乘扶梯上楼,恰好经历了这两个过程,如图所示.那么下列说法中正确的是( )A .顾客始终受到三个力的作用B .顾客始终处于超重状态C .顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方,再竖直向下D .顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方,再竖直向下解析:选C.人加速运动时,受重力、支持力和水平向右的静摩擦力作用,扶梯对人的作用力指向右上方,人对扶梯的作用力指向左下方,当人匀速运动时,人只受重力和竖直向上的支持力作用,所以仅C 项正确.7.利用传感器和计算机可以研究力的大小变化情况,实验时让某同学从桌子上跳下,自由下落H 后双脚触地,他顺势弯曲双腿,他的重心又下降了h .计算机显示该同学受到地面支持力N 随时间变化的图像如图所示.根据图像提供的信息,以下判断错误的是( )A .在0至t 2时间内该同学处于失重状态B .在t 2至t 3时间内该同学处于超重状态C .t 3时刻该同学的加速度为零D .在t 3至t 4时间内该同学的重心继续下降解析:选C.由图像可以看出,在0至t 2时间内该同学受到地面对他的支持力小于他的重力,由牛顿第二定律可知该同学处于失重状态,A 、B 正确;t 3时刻该同学受到的支持力最大,且N 1大于重力,由牛顿第二定律可知a ≠0,C 错误;在t 3至t 4时间内该同学受到的支持力逐渐减小,但仍大于重力,故重心继续下降,D 正确.8.如图所示,在光滑的水平面上,质量分别为m 1和m 2的木块A 和B 之间用轻弹簧相连,在拉力F 作用下,以加速度a 做匀加速直线运动,某时刻突然撤去拉力F ,此瞬时A 和B 的加速度为a 1和a 2,则( )A .a 1=a 2=0B .a 1=a ,a 2=0C .a 1=m 1m 1+m 2a ,a 2=m 2m 1+m 2aD .a 1=a ,a 2=-m 1m 2a解析:选D.两物体在光滑的水平面上一起以加速度a 向右匀加速运动时,弹簧的弹力F 弹=m 1a ,在力F 撤去的瞬间,弹簧的弹力来不及改变,大小仍为m 1a ,因此对A 来讲,加速度此时仍为a ,对B 物体,取向右为正方向,-m 1a =m 2a 2,a 2=-m1m 2a ,所以只有D 项正确.9.如图所示,人和车的质量分别为m 1和m 2,置于光滑水平面上,人用水平力F 拉绳,图中两绳都处于水平方向,不计滑轮、绳子的质量及摩擦,人与车保持相对静止,则车的加速度为( )A .0B.F m 1C.F m 1+m 2D.2F m 1+m 2解析:选D.以人和车这一整体为研究对象,所受外力为绳对人的拉力和绳对车的拉力,两力方向相同大小都为F ,故加速度a =2Fm 1+m 2,D 正确.10.如图所示,在光滑水平面上有一质量为m 1的足够长的木板,其上叠放一质量为m 2的木块.假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等.现给木块施加一随时间t 增大的水平力F =kt (k 是常数),木板和木块加速度的大小分别为a 1和a 2,下列反映a 1和a 2变化的图线中正确的是( )解析:选A.由题意可知,m 1的加速度先增大后不变,m 1与m 2相对运动前,a =Fm 1+m 2=kt m 1+m 2;相对滑动后m 1加速度a 1不变,a 1=μm 2gm 1,m 2的加速度为a 2=F -μm 2g m 2=kt m 2-μg随时间增大,且比前一段时间增加得要快,A 对.二、填空、实验题(本题共2小题,共12分.按题目要求作答)11.(4分)在“探究加速度与力、质量的关系”实验时,已提供了小车,一端附有定滑轮的长木板、纸带、带小盘的细线、刻度尺、天平、导线.为了完成实验,还须从下图中选取实验器材,其名称是_______________________________________________________________ (漏选或全选得零分);并分别写出所选器材的作用________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.解析:根据实验原理F =ma ,必须要用打出的纸带来求a ,这就需要学生电源和打点计时器,要测量和改变小车的质量,就要用砝码和钩码;要改变小车受到拉力的大小,需用钩码. 答案:学生电源、电磁打点计时器、钩码、砝码(或电火花计时器、钩码、砝码) 学生电源为电磁打点计时器提供交流电源;电磁打点计时器(电火花计时器)记录小车运动的位置和时间;钩码用以改变小车的质量;砝码用以改变小车受到拉力的大小,还可用于测量小车质量. 12.(8分)有一同学探究“加速度与力、质量的关系”的实验过程如图所示,其中F 、2F 分别是小车所受的合外力,M 、2M 分别是小车的总质量,根据实验数据得到如图所示的v -t 图线.(1)要分析加速度与质量的关系,应选用的两个过程是________;要分析加速度与合外力的关系,应选用的两个过程是________.(2)从图中相应的v -t 图线可知:甲车的加速度a 甲和丙车的加速度a 丙的大小关系为________,结合两车的质量和受力情况,可以得到结论:________________________________________________________________________解析:(1)探究加速度与力、质量的关系应采用控制变量法,故要分析加速度与质量的关系应选用甲和丙或乙和丁;要分析加速度与合外力的关系,应选用甲和乙或丙和丁.(2)在v -t 图像中图线的斜率大小表示加速度的大小,故a 甲=2a 丙,又m 甲=12m 丙,且受合外力相等,故物体的加速度跟质量成反比. 答案:(1)甲和丙(或乙和丁) 甲和乙(或丙和丁)(2)a 甲=2a 丙 当物体所受合外力相等时,物体的加速度与质量成反比三、计算题(本题共4小题,共48分,解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值的单位) 13.(10分)某航空公司的一架客机在正常航线上做水平飞行时,突然受到强大的垂直气流的作用,使飞机在10 s 内下降高度为1800 m ,造成众多乘客和机组人员的伤害事故,如果只研究在竖直方向上的运动,且假设这一运动是匀变速直线运动. (1)求飞机在竖直方向上产生的加速度为多大?(2)试估算质量为65 kg 的乘客所系安全带必须提供多大拉力才能使乘客不脱离坐椅(g 取10 m/s 2).解析:(1)由位移公式s =12at 2(2分)得a =2s t 2=2×1800100m/s 2=36 m/s 2(3分)(2)设安全带提供的拉力为F ,由牛顿第二定律: F +mg =ma (2分)得F =m (a -g )=1690 N .(3分) 答案:(1)36 m/s 2 (2)1690 N14.(12分)一个静止在水平面上的物体,质量是2 kg ,在水平方向受到5.0 N 的拉力,物体跟水平面的滑动摩擦力是2.0 N.(1)求物体在4 s 末的速度.(2)若在4 s 末撤去拉力,求物体继续滑行的时间.解析:如下图,在前4 s ,受力分析如图所示,根据牛顿第二定律列方程:水平方向:F -f =ma (1分) 竖直方向:N -G =0(1分) a =F -f m =5.0-2.02.0m/s 2=1.5 m/s 2(2分)v t =v 0+at =(0+1.5×4.0) m/s =6.0 m/s(2分)(2)4 s 后,受力分析如图所示,水平方向:-f =ma ′(1分) 竖直方向:N -G =0(1分)a ′=-f m =-2.02.0m/s 2=-1.0 m/s 2(2分)v t ′=v 0′+a ′t ′=6.0 m/s +(-1.0 m/s 2)t ′=0t ′=-v 0′a ′=6.0 m/s 1 m/s 2=6.0 s .(2分)答案:(1)6.0 m/s (2)6.0 s 15.(12分)举重运动员在地面上能举起120 kg 的重物,而在运动的升降机中却只能举起100kg 的重物,求升降机的加速运动的加速度.若在以2.5 m/s 2的加速度加速下降的升降机中,此运动员能举起质量为多大的重物?(g 取10 m/s 2) 解析:运动员在地面上能举起120 kg 的重物,则运动员能发挥的向上的最大支撑力F =1200 N ,在运动的升降机中却只能举起100 kg 的重物,可见该重物超重了,升降机应具有向上的加速度,对于重物,F -mg =ma (2分)a =F -mg m =1200-100×10100m/s 2=2 m/s 2(4分)当升降机以2.5 m/s 2的加速度加速下降时,重物处于失重状态,对于重物,mg -F =ma ′(2分)得m =F g -a ′=120010-2.5kg =160 kg.(4分)答案:2 m/s 2 160 kg16.(14分)在细线拉力F 作用下,质量m =1.0 kg 的物体由静止开始竖直向上运动,v -t 图像如图所示,取重力加速度g =10 m/s 2,求:(1)在这4 s 内细线对物体拉力F 的最大值;(2)在F -t 图像中画出拉力F 随时间t 变化的图线. 解析:(1)由图像可知,物体第一秒内做初速度为零的匀加速运动,加速度a 1=5 m/s 2(1分) 第二秒内做匀速运动,a 2=0(1分)第三、四秒内做匀减速运动,a 3=2.5 m/s 2(1分)由F1-mg=ma1,(2分)故F1=15 N,F2=mg=10 N(1分)mg-F3=ma3,(2分)故F3=7.5 N(2分)故4 s内,F的最大值为F1=15 N.(1分)(2)由以上分析可得,F随时间t的变化如图所示.(3分) 答案:(1)15 N(2)见解析图。
高中物理学习材料(灿若寒星**整理制作)章末检测卷(五)(时间:90分钟 满分:100分)一、单项选择题(本题共6小题,每小题4分,共24分.每小题给出的选项中只有一项符合题目要求.)1.在物理学史上,正确认识运动和力的关系且推翻“力是维持物体运动的原因”这个观点的物理学家及建立惯性定律的物理学家分别是( ) A .亚里士多德、伽利略 B .伽利略、牛顿 C .伽利略、爱因斯坦D .亚里士多德、牛顿答案 B2.关于惯性,下列说法正确的是( )A .在宇宙飞船内,由于物体完全失重,所以物体的惯性消失B .跳远运动员助跑是为了增大速度从而增大惯性C .物体在月球上的惯性只是它在地球上的16D .质量是物体惯性的量度,惯性与速度及物体的受力情况无关 答案 D解析 物体的惯性只与物体的质量有关,与物体的运动状态、所处的位置无关,选项A 、B 、C 错误,选项D 正确. 3.2013年6月11日,“神舟十号”载人飞船成功发射,设近地加速时,飞船以5g 的加速度匀加速上升,g 为重力加速度.则质量为m 的宇航员对飞船底部的压力为( ) A .6mg B .5mg C .4mg D .mg 答案 A解析 对宇航员由牛顿第二定律得:N -mg =ma ,得N =6mg ,再由牛顿第三定律可判定A 项正确. 4.如图1所示,A 、B 两物块叠放在一起,当把A 、B 两物块同时竖直向上抛出(不计空气阻力)( )图1A .A 的加速度小于gB.A的加速度大于gC.B的加速度大于gD.A、B的加速度均为g答案 D解析先整体,整体受到重力作用,加速度为g,然后隔离任一物体,可知物体只能受到重力作用加速度才是g,所以两物体间没有相互作用力.5.轻弹簧上端固定,下端挂一重物,平衡时弹簧伸长了4 cm.若将重物向下拉1 cm后放手,则重物在刚释放的瞬间的加速度是()A.2.5 m/s2B.7.5 m/s2C.10 m/s2D.12.5 m/s2答案 A解析设重物的质量为m,弹簧的劲度系数为k.平衡时:mg=kx1,将重物向下拉1 cm,由牛顿第二定律得:k(x1+x2)-mg=ma,联立解得:a=2.5 m/s2,选项A正确.6.如图2所示,小车上有一个定滑轮,跨过定滑轮的绳一端系一重球,另一端系在弹簧测力计上,弹簧测力计下端固定在小车上.开始时小车处于静止状态.当小车沿水平方向运动时,小球恰能稳定在图中虚线位置,下列说法中正确的是()图2A.小球处于超重状态,小车对地面压力大于系统总重力B.小球处于失重状态,小车对地面压力小于系统总重力C.弹簧测力计读数大于小球重力,但小球既不超重也不失重D.弹簧测力计读数大于小球重力,小车一定向右匀加速运动答案 C解析小球稳定在题图中虚线位置,则小球和小车有相同的加速度,且加速度水平向右,故小球既不超重也不失重,小车既可以向右匀加速运动,也可以向左匀减速运动,故C项正确.二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分.每小题给出的选项中有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分)7.如图3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,弹簧测力计的示数为10 N,在某时刻电梯中的人观察到弹簧测力计的示数变为8 N,关于电梯的运动,以下说法中正确的是(g取10 m/s2)()图3A.电梯可能向上加速运动,加速度大小为2 m/s2B.电梯可能向下加速运动,加速度大小为2 m/s2C.电梯可能向上减速运动,加速度大小为2 m/s2D.电梯可能向下减速运动,加速度大小为2 m/s2答案BC解析由电梯做匀速直线运动时弹簧测力计的示数为10 N,可知重物的重力为10 N,质量为1 kg;当弹簧测力计的示数变为8 N时,则重物受到的合力为2 N,方向竖直向下,由牛顿第二定律得物体产生向下的加速度,大小为2 m/s2,因没有明确电梯的运动方向,故电梯可能向下加速,也可能向上减速,故选B、C.8.将物体竖直向上抛出,假设运动过程中空气阻力不变,其速度-时间图像如图4所示,则()图4A.上升、下降过程中加速度大小之比为11∶9B.上升、下降过程中加速度大小之比为10∶1C.物体所受的重力和空气阻力之比为9∶1D.物体所受的重力和空气阻力之比为10∶1答案AD解析上升、下降过程中加速度大小分别为:a上=11 m/s2,a下=9 m/s2,由牛顿第二定律得:mg+F阻=ma上,mg-F阻=ma下,联立解得:mg∶F阻=10∶1,A、D正确.9.如图5所示,质量为M、中间为半球型的光滑凹槽放置于光滑水平地面上,光滑槽内有一质量为m的小铁球,现用一水平向右的推力F推动凹槽,小铁球与光滑凹槽相对静止时,凹槽圆心和小铁球的连线与竖直方向成α角.则下列说法正确的是()图5A.小铁球受到的合力方向水平向左B.F=(M+m)g tan αC.系统的加速度为a=g tan αD .F =Mg tan α 答案 BC解析 隔离小铁球分析受力得F 合=mg tan α=ma 且合力水平向右,故小铁球加速度为g tan α,因为小铁球与凹槽相对静止,故系统的加速度也为g tan α,A 错误,C 正确.整体分析得F =(M +m )a =(M +m )g tan α,故选项B 正确,D 错误.10.如图6所示,一小球自空中自由落下,在与正下方的直立轻质弹簧接触直至速度为零的过程中,关于小球的运动状态,下列几种描述中正确的是( )图6A .接触后,小球做减速运动,加速度的绝对值越来越大,速度越来越小,最后等于零B .接触后,小球先做加速运动,后做减速运动,其速度先增加后减小直到为零C .接触后,速度为零的地方就是弹簧被压缩最大之处,加速度为零的地方也是弹簧被压缩最大之处D .接触后,小球速度最大的地方就是加速度等于零的地方 答案 BD解析 从小球下落到与弹簧接触开始,一直到把弹簧压缩到最短的过程中,弹簧弹力与小球重力相等的位置是转折点,之前重力大于弹力,之后重力小于弹力,而随着小球向下运动,弹力越来越大,重力恒定,所以之前重力与弹力的合力越来越小,之后重力与弹力的合力越来越大,且反向(竖直向上).由牛顿第二定律知,加速度的变化趋势和合力的变化趋势一样,而在此过程中速度方向一直向下. 三、实验题(本题共2小题,共12分)11.(6分)如图7甲为某次实验中用打点计时器打出的一条较理想的纸带,纸带上A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 为七个相邻的计数点,相邻计数点间的时间间隔是0.1 s ,A 与各点之间的距离如图所示,单位是cm ,纸带的加速度是________ m/s 2(结果保留3位有效数字),在验证质量一定时加速度a 和合力F 的关系时,某学生根据实验数据作出了如图乙所示的a -F 图像,其原因是____________________________.图7答案 1.59 平衡摩擦力过度 解析 a 的计算利用逐差法. a =s DE -s AB +s EF -s BC +s FG -s CD 9T 2=s DE +s EF +s FG -(s AB +s BC +s CD )9T 2=s AG -s AD -s AD9T 2=40.65-2×13.159×0.12×10-2 m/s 2 ≈1.59 m/s 212.(6分)某探究学习小组的同学们要验证“牛顿运动定律”,他们在实验室组装了一套如图8所示的装置,水平轨道上安装两个光电门,小车上固定有力传感器和挡光板,细线一端与力传感器连接,另一端跨过定滑轮挂上砝码盘.实验时,调整轨道的倾角正好能平衡小车所受的摩擦力(图中未画出).图8(1)该实验中小车所受的合力________(选填“等于”或“不等于”)力传感器的示数,该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量?________(选填“需要”或“不需要”)(2)实验获得以下测量数据:小车、力传感器和挡光板的总质量M ,挡光板的宽度l ,光电门1和2的中心距离为s .某次实验过程:力传感器的读数为F ,小车通过光电门1和2的挡光时间分别为t 1、t 2(小车通过光电门2后,砝码盘才落地),已知重力加速度为g ,则该实验要验证的关系式是________________. 答案 (1)等于 不需要 (2)F =Ml 22s (1t 22-1t 21)解析 (1)由于力传感器显示拉力的大小,而拉力的大小就是小车所受的合力,故不需要让砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量.(2)由于挡光板的宽度l 很小,故小车在光电门1处的速度v 1=l t 1,在光电门2处的速度为v 2=l t 2,由v 22-v 21=2as ,得a =v 22-v 212s =12s (l 2t 22-l 2t 21).故验证的关系式为F =Ma =M 2s (l 2t 22-l 2t 21)=Ml 22s (1t 22-1t 21).四、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,有数值计算的要注明单位)13.(10分)太空是一个微重力、高真空、强辐射的环境,人类可以利用这样的天然实验室制造出没有内部缺陷的晶体,生产出能承受强大拉力的细如蚕丝的金属丝.假如未来的某天你乘坐飞船进行“微重力的体验”行动,飞船由6 000 m 的高空静止下落,可以获得持续25 s 之久的失重状态,你在这段时间里可以进行关于微重力影响的实验.已知下落的过程中飞船受到的空气阻力为重力的0.04倍,重力加速度g 取10 m/s 2,试求: (1)飞船在失重状态下的加速度大小; (2)飞船在微重力状态中下落的距离. 答案 (1)9.6 m/s 2 (2)3 000 m解析 (1)设飞船在失重状态下的加速度为a ,由牛顿第二定律得mg -f =ma 又f =0.04mg 即mg -0.04mg =ma 解得a =9.6 m/s 2 (2)由s =12at 2得s =12×9.6×252 m =3 000 m. 14.(10分)在水平地面上有一个质量为4.0 kg 的物体,物体在水平拉力F 的作用下由静止开始运动.10 s 后拉力大小减小为F3,并保持恒定.该物体的速度图像如图9所示(取g =10 m/s 2).求:图9(1)物体所受到的水平拉力F 的大小; (2)该物体与地面间的动摩擦因数. 答案 (1)9 N (2)0.125解析 (1)物体的运动分为两个过程,由图可知两个过程加速度分别为: a 1=1 m /s 2,a 2=-0.5 m/s 2两个过程物体受力分别如图甲、乙所示:甲 乙对于两个过程,由牛顿第二定律得: F -f =ma 1 F3-f =ma 2 联立以上二式代入数据解得: F =9 N ,f =5 N(2)由滑动摩擦力公式得:f =μN =μmg 解得μ=0.12515. (12分)如图10所示,质量m =1 kg 的球穿在斜杆上,斜杆与水平方向成30°角,球与杆之间的动摩擦因数μ=36,球受到竖直向上的拉力F =20 N ,g =10 m/s 2,则:图10(1)球的加速度多大?(2)在力F 作用下,球从静止开始运动,经2 s 内的位移多大? 答案 (1)2.5 m/s 2 (2)5 m解析 (1)球受到重力mg 、杆的支持力N 、杆的摩擦力f 和竖直向上的拉力F 四个力的作用(如图所示),建立直角坐标系,则由牛顿第二定律得F sin 30°-mg sin 30°-f =ma F cos 30°=mg cos 30°+N f =μN联立以上各式代入数据解得a =2.5 m/s 2. (2)由运动学公式s =12at 2,代入数据得:s =5 m.16.(12分)如图11所示,质量为M =1 kg 的长木板静止在光滑水平面上,现有一质量为m =0.5 kg 的小滑块(可视为质点)以v 0=3 m /s 的初速度从左端沿木板上表面冲上木板,带动木板向前滑动.已知滑块与木板上表面间的动摩擦因数μ=0.1,重力加速度g 取10 m/s 2,木板足够长.求:图11(1)滑块在木板上滑动过程中,长木板受到的摩擦力大小和方向; (2)滑块在木板上滑动过程中,滑块相对于地面的加速度大小a ; (3)滑块与木板A 达到的共同速度的大小v .答案 (1)0.5 N ,方向水平向右 (2)1 m /s 2 (3)1 m/s 解析 (1)滑块所受摩擦力为滑动摩擦力 f =μmg =0.5 N ,方向水平向左根据牛顿第三定律,滑块对木板的摩擦力方向水平向右,大小为0.5 N (2)由牛顿第二定律得:μmg =ma 得出a =μg =1 m/s 2(3)木板的加速度a ′=mMμg =0.5 m/s 2设经过时间t ,滑块和长木板达到共同速度v ,则满足:对滑块:v=v0-at对长木板:v=a′t由以上两式得:滑块和长木板达到的共同速度v=1 m/s。