沪科版高中物理必修一章末综合测评2 (2).docx
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高一物理高中物理沪科版试题答案及解析1.A.仍然做匀速直线运动B.匀变速直线运动C.匀速圆周运动D.类平抛运动【答案】BD【解析】去掉一个力后,所受的合力仍为恒力,但不为零因此不可能做匀速直线运动,A错误,若力的方向与运动方向在一条直线上,物体做匀变速直线运动,B正确,若合力的方向与运动方向不在一条直线上,物体做匀变速度曲线运动,特别当合力的方向与初速度方向垂直时,物体做尖平抛运动,D正确,由于合力大小方向不变,因此不可能做匀速圆周运动,C错误【考点】物体做曲线运动的条件2.如图所示,一块橡皮用细线悬挂于O点,用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动,运动中始终保持悬线竖直,则橡皮运动的速度A.大小和方向均不变B.大小不变,方向改变C.大小改变,方向不变D.大小和方向均改变【答案】D【解析】因为铅笔向右匀速移动,故物体会向右做匀速直线运动,同时物体向上也做匀速直线运动,故物体同时参与这两个运动,这两个匀速直线运动的合成的运动仍是匀变速直线运动,故橡皮运动的速度大小与方向均不变,选项D正确。
【考点】运动的合成。
3.如图所示,某物块分别沿三条不同的轨道由离地高h的A点滑到同一水平面上,轨道1、2是光滑的,轨道3是粗糙的,则()A.沿轨道1滑下重力做功多B.沿轨道2滑下重力做功多C.沿轨道3滑下重力做功多D.沿三条轨道滑下重力做的功一样多【答案】D【解析】物块分别沿三条不同的轨道由离地高h的A点滑到同一水平面上,重力做功都是,所以沿三条轨道滑下重力做的功一样多,D正确;ABC错误;故选D。
【考点】重力做功的计算。
【名师】重力做功的特点是只与初末位置的高度差有关,而与实际路径无关,与接触面情况无关,所以,分析和计算重力做功,只要准确找到初末两点的高度差,利用即可算出重力做功。
4.如图所小,直角三角板紧贴在固定的刻度尺上方,使三角板沿刻度尺水平向右匀速运动的同时,一支铅笔沿着三角板直角边,从最下端由静止开始向上做匀加速直线运动。
高中物理学习材料(鼎尚**整理制作)章末综合测评(四)(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分) 1.如图所示实例中均不考虑空气阻力,系统机械能守恒的是()A.上楼B.跳绳(人与地球组成的系统)(人与绳组成的系统)C.水滴石穿D.箭射出后(水滴与石头组成的系统)(箭、弓、地球组成的系统)【解析】人上楼、跳绳过程中机械能不守恒,从能量转化角度看都是消耗人体的化学能;水滴石穿,水滴的机械能减少的部分转变为内能;弓箭射出过程中是弹性势能与动能、重力势能的相互转化,只有重力和弹力做功,机械能守恒.【答案】 D2.如图1所示,某段滑雪雪道倾角为30°,总质量为m(包括雪具在内)的滑雪运动员从距底端高为h 处的雪道上由静止开始匀加速下滑,加速度为13g .在他从上向下滑到底端的过程中,下列说法正确的是( )图1A .运动员减少的重力势能全部转化为动能B .运动员获得的动能为13mghC .运动员克服摩擦力做功为23mghD .下滑过程中系统减少的机械能为13mgh【解析】 运动员的加速度为13g ,沿斜面:12mg -f =m ·13g ,f =16mg ,W f =16mg ·2h =13mgh ,所以A 、C 项错误,D 项正确;E k =mgh -13mgh =23mgh ,B 项错误.【答案】 D3.如图2所示,一质量为M 的光滑大圆环,用一细轻杆固定在竖直平面内;套在大环上质量为m 的小环(可视为质点),从大环的最高处由静止滑下.重力加速度大小为g ,当小环滑到大环的最低点时,大环对轻杆拉力的大小为( )【导学号:02690053】图2A .Mg -5mgB .Mg +mgC .Mg +5mgD .Mg +10mg【解析】 设小环到大环最低点的速度为v ,由能量守恒定律,得12m v 2=mg 2R①小环在大环上做圆周运动,在最低点时,大环对它的支持力方向竖直向上,设为F N,由牛顿第二定律,得F N-mg=m v2 R②由①②得F N=5mg,由牛顿第三定律可知,小环对大环竖直向下的压力F N′=F N=5mg.大环平衡,轻杆对大环的拉力为F=F N′+Mg=Mg+5mg,选项C正确.【答案】 C4.一小石子从高为10 m处自由下落,不计空气阻力,经一段时间后小石子的动能恰等于它的重力势能(以地面为参考平面),g取10 m/s2,则该时刻小石子的速度大小为()A.5 m/s B.10 m/sC.15 m/s D.20 m/s【解析】设小石子的动能等于它的重力势能时速度为v,根据机械能守恒定律得mgh=mgh′+12m v2由题意知mgh′=12m v2,所以mgh=m v2故v=gh=10 m/s,B正确.【答案】 B5.如图3所示,物体A静止在光滑的水平面上,A的左边固定有轻质弹簧,与A质量相等的物体B以速度v向A运动并与弹簧发生碰撞,A与B始终沿同一直线运动,则A与B组成的系统动能损失最大的时刻是()图3A.A开始运动时B.A的速度等于v时C.B的速度等于零时D.A和B的速度相等时【解析】因系统只有弹力做功,系统机械能守恒,故A与B组成的系统动能损失最大时,弹簧弹性势能最大.又因当两物体速度相等时,A与B间弹簧形变量最大,弹性势能最大,故D项正确.【答案】 D6.如图4所示,一小球自A点由静止自由下落到B点时与弹簧接触,到C点时弹簧被压缩到最短.若不计弹簧质量和空气阻力,在小球由A→B→C的运动过程中()图4A.小球和弹簧总机械能守恒B.小球的重力势能减少C.小球在B点时动能最大D.到C点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量【解析】小球由A→B→C的运动过程中,小球和弹簧组成的系统只有重力和系统内弹力做功,机械能守恒,A正确;到C点时小球重力势能减少量等于弹簧弹性势能的增加量,B、D正确;小球下落过程中动能先增大后减小,重力和弹力相等时小球动能最大,故C错误.【答案】ABD7.下列过程中,可能发生的是()A.某工作物质从高温热源吸收20 kJ的热量,全部转化为机械能,而没有引起其他变化B.打开一高压密闭容器,其内气体自发溢出后又自发进去,恢复原状C.利用其他手段,使低温物体的温度更低,高温物体的温度更高D.将两瓶不同液体混合,不会自发地各自分开【解析】根据能量转化的方向性可知,机械能可以完全转化为内能,但内能不能够完全转化成机械能而不引起其他变化,内能完全转化为机械能需要借助其他条件,引起其他变化,选项A错误;高压密闭容器内气体可以自由地溢出变为低压气体,但低压气体要变为高压气体,再返回到容器内需要外力作用才能完成,选项B错误;利用空调和冰箱,通过消耗电能可以使物体的温度变得更低,利用电炉可以使物体的温度变得更高,选项C正确;两瓶不同液体混合,分子间扩散,但扩散过程不可逆,选项D正确.【答案】CD8.由光滑细管组成的轨道如图5所示,其中AB 段和BC 段是半径为R 的四分之一圆弧,轨道固定在竖直平面内.一质量为m 的小球,从距离水平地面高为H 的管口D 处静止释放,最后能够从A 端水平抛出落到地面上.下列说法正确的是( ) 【导学号:02690054】图5A .小球落到地面时相对于A 点的水平位移值为2RH -2R 2B .小球落到地面时相对于A 点的水平位移值为22RH -4R 2C .小球能从细管A 端水平抛出的条件是H >2RD .小球能从细管A 端水平抛出的最小高度H min =52R【解析】 要使小球从A 点水平抛出,则小球到达A 点时的速度v >0,根据机械能守恒定律,有mgH -mg ·2R =12m v 2,所以H >2R ,故选项C 正确,选项D 错误;小球从A 点水平抛出时的速度v =2gH -4gR ,小球离开A 点后做平抛运动,则有2R =12gt 2,水平位移x =v t ,联立以上各式可得水平位移x =22RH -4R 2,选项A 错误,选项B 正确.【答案】 BC二、非选择题(共4小题,共52分)9.(10分)(2016·全国甲卷)某物理小组对轻弹簧的弹性势能进行探究,实验装置如图6所示:轻弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一物块接触而不连接,纸带穿过打点计时器并与物块连接.向左推物块使弹簧压缩一段距离,由静止释放物块,通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能.图6(1)实验中涉及下列操作步骤:①把纸带向左拉直②松手释放物块③接通打点计时器电源④向左推物块使弹簧压缩,并测量弹簧压缩量上述步骤正确的操作顺序是________(填入代表步骤的序号).(2)图7中M和L纸带是分别把弹簧压缩到不同位置后所得到的实际打点结果.打点计时器所用交流电的频率为50 Hz.由M纸带所给的数据,可求出在该纸带对应的实验中物块脱离弹簧时的速度为__________________ m/s.比较两纸带可知,____________(填“M”或“L”)纸带对应的实验中弹簧被压缩后的弹性势能大.图7【解析】(1)实验时首先向左推物块使弹簧压缩,测量出弹簧压缩量,然后把纸带向左拉直,先接通打点计时器电源,待打点稳定后,再松手释放物块,故正确的操作顺序是④①③②.(2)物块脱离弹簧后将在光滑水平桌面上做匀速直线运动,由M纸带可知物块脱离弹簧时的速度v=xt=(2.58+2.57)×10-22×0.02m/s≈1.29 m/s.比较M、L两纸带,物块脱离弹簧后在相同时间内的位移M的比L的大,则M纸带对应的那次实验中物块在脱离弹簧后的速度大,即M纸带对应的实验中弹簧被压缩后的弹性势能大.【答案】(1)④①③②(2)1.29M10.(10分)用如图8实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒.m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.图9甲给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示.已知m1=50 g,m2=150 g,打点计时器工作频率为50 Hz,则(g取10 m/s2,结果保留两位有效数字)图8(1)纸带上打下计数点5时的速度v=________m/s;(2)在打0~5的过程中系统动能的增量ΔE k=________J,系统势能的减少量ΔE p=________J,由此得出的结论是__________________________.(3)若某同学作出12v2-h图象图9乙所示,则当地的重力加速度g′=____ m/s2.甲乙图9【解析】(1)在纸带上打下计数点5时的速度大小为v=x46t46=21.60+26.402×5×0.02×10-2m/s=2.4 m/s.(2)在打点0~5过程中系统动能的增量为ΔE k=12(m1+m2)v2-0=12×(50+150)×10-3×2.42 J-0≈0.58 J系统重力势能的减少量为ΔE p=(m2-m1)gh05=(150-50)×10-3×10×(38.40+21.60)×10-2J=0.60 J 实验结果表明,在误差允许的范围内,m1、m2组成的系统重力势能的减少量等于动能的增加量,即系统的机械能守恒.(3)m1、m2组成的系统机械能守恒,则m2g′h-m1g′h=12m2v2+12m1v2-0,整理得v2=g′h可见,重力加速度g′大小等于v22-h图象斜率的2倍,则g′=2×5.821.20m/s2=9.7 m/s2.【答案】(1)2.4(2)0.580.60系统的机械能守恒(3)9.711.(14分)如图10所示,质量为m的长木块A静止于光滑水平面上,在其水平的上表面左端放一质量为m的滑块B,已知木块长为L,它与滑块之间的动摩擦因数为μ,现用水平向右的恒力F拉滑块B.图10(1)当长木块A的位移为多少时,B从A的右端滑出?(2)求上述过程中滑块与木块之间产生的内能.【解析】(1)设B从A的右端滑出时,A的位移为l,A、B的速度分别为v A、v B,由动能定理得μmgl=12m v2A(F-μmg)·(l+L)=12m v2B又由等时性可得v A a A=v Ba B(其中a A=μg,a B=F-μmgm)解得l=μmgLF-2μmg.(2)由功能关系知,拉力F做的功等于A、B动能的增加量和A、B间产生的内能,即有F(l+L)=12m v2A+12m v2B+Q解得Q=μmgL.【答案】(1)μmgLF-2μmg(2)μmgL12.(18分)如图11所示,一小球从A点以某一水平向右的初速度出发,沿水平直线轨道运动到B 点后,进入半径R =10 cm 的光滑竖直圆形轨道,圆形轨道间不相互重叠,即小球离开圆形轨道后可继续向C 点运动,C 点右侧有一壕沟,C 、D 两点的竖直高度h =0.8 m ,水平距离s =1.2 m ,水平轨道AB 长为L 1=1 m ,BC 长为L 2=3 m ,小球与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g 取10 m/s 2.图11(1)若小球恰能通过圆形轨道的最高点,求小球在A 点的初速度;(2)若小球既能通过圆形轨道的最高点,又不掉进壕沟,求小球在A 点初速度的范围是多少? 【导学号:02690055】【解析】 (1)小球恰能通过最高点,有mg =m v 2R ,由B 到最高点有12m v 2B =12m v 2+mg ·2R .由A →B 有-μmgL 1=12m v 2B -12m v 2A . 解得在A 点的初速度v A =3 m/s.(2)若小球恰好停在C 处,则有-μmg (L 1+L 2)=0-12m v 2A ,解得在A 点的初速度v A =4 m/s.若小球停在BC 段,则有3 m /s ≤v A ≤4 m/s.若小球能通过C 点,并恰好越过壕沟,则有h =12gt 2,s =v C t ,-μmg (L 1+L 2)=12m v 2C -12m v 2A , 则有v A =5 m/s.若小球能过D 点,则v A ≥5 m/s.综上,初速度范围是:3 m/s≤v A≤4 m/s或v A≥5 m/s.【答案】(1)3 m/s(2) 3m/s≤v A≤4 m/s或v A≥5 m/s。
高中物理学习材料桑水制作章末综合测评(一)(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求,全都选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.)1.中国海军第十七批护航编队于2014年8月28日胜利完成亚丁湾索马里海域护航任务.第十七批护航编队由长春舰、常州舰等舰,以及舰载直升机、数十名特战队员组成.关于“长春”舰,下列说法正确的是( )图1A.队员在维护飞机时飞机可看做质点B.确定“长春”舰的位置时可将其看做质点C.队员训练时队员可看做质点D.指挥员确定海盗位置变化时可用路程【解析】队员在维护飞机时需要维护其各个部件,不能看做质点,A错误;确定“长春”舰的位置时其大小形状可忽略不计,B正确;队员训练时要求身体各部位的动作到位,不能看做质点,C错误;而海盗位置变化应用位移表示,D 错误.【答案】 B2.在平直的公路上行驶的汽车内,一乘客以自己的车为参考系向车外观察,下列现象中,他不可能观察到的是( )A.与汽车同向行驶的自行车,车轮转动正常,但自行车向后行驶B.公路两旁的树因为有根扎在地里,所以是不动的C.有一辆汽车总在自己的车前不动D.路旁的房屋是运动的【解析】当汽车在自行车前方以大于自行车的速度行驶时,乘客观察到自行车的车轮转动正常,自行车向后退,故A是可能的;以行驶的车为参考系,公路两旁的树、房屋都是向后退的,故B是不可能的,D是可能的;当另一辆汽车与乘客乘坐的车以相同的速度行驶时,乘客观察到此车静止不动,故C是可能的.【答案】 B3.(2016·海淀区高一检测)下列四幅图中,能大致反映自由落体运动图像的是( )【解析】自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,故它的vt图像是一过原点的倾斜直线,at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.【答案】 D4.(2016·漳州高一检测)汽车在水平公路上运动时速度为36 km/h,司机突然以2 m/s2的加速度刹车,则刹车后8 s汽车滑行的距离为( ) 【导学号:70290082】A.25 m B.16 mC.50 m D.144 m【解析】初速度v0=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t0,则由v t=v0+at=0得:t 0=0-v0a=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x=12(v0+v t)t0=12(10+0)×5 m=25 m.故选A【答案】 A5.两个质点A、B放在同一水平面上,由静止开始从同一位置沿相同方向同时开始做直线运动,其运动的vt图像如图2所示.对A、B运动情况的分析,下列结论正确的是( ) 【导学号:70290083】图2A.A、B加速时的加速度大小之比为2∶1,A、B减速时的加速度大小之比为1∶1B.在t=3t0时刻,A、B相距最远C.在t=5t0时刻,A、B相距最远D.在t=6t0时刻,A、B相遇【解析】由vt图像,通过斜率可计算加速度大小,加速时A、B的加速度大小之比10∶1,减速时A、B的加速度大小之比为1∶1,所以选项A错误;由A、B运动关系可知,当A、B速度相同时距离最远,所以选项B、C错误;由题意可知A、B是从同一位置同时开始运动的,由速度—时间图像可以算出运动位移,可知6t0时刻,A、B位移相同,因此在此时刻A、B相遇,所以选项D正确.【答案】 D6.有两个物体都做加速度恒定的变速直线运动,则以下说法中正确的是( )A.经过相同的时间,速度变化大的物体,它的加速度一定大B.若初速度相同,则末速度大的物体加速度一定大C.若加速度相同,初速度大的物体,其末速度一定大D.在相同的时间内,加速度大的物体,其速度变化必然大【解析】根据a=ΔvΔt,相同的时间内,速度变化大,加速度一定大;加速度大,速度变化一定大,A、D正确;根据a=v-vΔt,加速度与三个因素有关,初速度相同,末速度大时,由于时间不确定,加速度不一定大,B错误;加速度相同,初速度大时,由于时间不确定,末速度也不一定大,C错误.【答案】AD7.做匀变速直线运动的物体先后通过A、B两点,通过A、B两点的瞬时速度分别为v A和v B.若物体通过A、B连线中点C的瞬时速度为v1,通过A到B所用时间中间时刻的瞬时速度为v2,关于v1、v2的大小,下列说法正确的是( ) A.若做匀加速直线运动,则v1>v2B.若做匀减速直线运动,则v1>v2C.若做匀加速直线运动,则v1<v2D.若做匀减速直线运动,则v1<v2【解析】若做匀加速直线运动,则由vt图象知v1>v2.若做匀减速直线运动,同样由vt图象知v1>v2.【答案】AB8.(2016·绵阳高一检测)某高速列车沿直线运动的vt图像如图3所示,则该列车( )图3A.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【解析】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.【答案】BD二、非选择题(本题共4小题,共52分.按题目要求作答.)9.(12分)(2016·七台河市高一检测)如图4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x1=7.05 cm、x2=7.68 cm、x3=8.33 cm、x4=8.95 cm、x5=9.61 cm、x6=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/s2(计算结果保留两位有效数字).图4【解析】利用匀变速直线运动的推论得:v A =x3+x42T=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:x4-x1=3a1T 2x5-x2=3a2T 2x6-x3=3a3T 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(a1+a2+a3)小车运动的加速度计算表达式为a=(x4+x5+x6)-(x1+x2+x3)9T 2代入数据得a=0.64 m/s2.【答案】0.86 (x4+x5+x6)-(x1+x2+x3)9T 20.6410.(12分)(2016·重庆高一检测)2015年9月3日纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年.飞机受阅后返回某机场,降落在跑道上减速过程简化为两个匀减速直线运动.飞机以速度v0着陆后立即打开减速阻力伞,加速度大小为a1,运动时间为t1;随后在无阻力伞情况下匀减速直至停下.在平直跑道上减速滑行总路程为x.求:第二个减速阶段飞机运动的加速度大小和时间.【解析】如图,A为飞机着陆点,AB、BC分别为两个匀减速运动过程,C 点停下.A到B过程,依据运动学规律有:x 1=v0t1-12a1t 21vB=v0-a1t1B到C过程,依据运动学规律有:x 2=v B t2-12a2t 220=v B-a2t2A到C过程,有:x=x1+x2联立解得:a 2=(v0-a1t1)22x+a1t 21-2v0t1t 2=2x+a1t 21-2v0t1v-a1t1【答案】(v0-a1t1)22x+a1t 21-2v0t12x+a1t 21-2v0t1v-a1t111.(14分)甲车以加速度3 m/s2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/s2做匀加速直线运动.两车的运动方向相同,求:【导学号:70290084】(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v1=3×(t+2) m/sv2=6×t m/s=6t m/s由v1=v2得:t=2 s,由x=12at 2知,两车距离的最大值Δx=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x 1=12a甲(t′+2)2=12×3×(t′+2)2 mx 2=12a乙t′2=12×6×t′2m由x1=x2代入数据求得t′=(2+22)s将所求得时间代入位移公式可得x1=x2≈70 m.【答案】(1)12 m (2)(2+22) s 70 m12.(14分)(2016·天津高一检测)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. 【导学号:70290085】【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x1和x2,由运动学规律得x1=12at 2x 1+x2=12a(2t)2t=1 s联立解得a=5 m/s2设运动员做匀加速运动的时间为t1,匀速运动的时间为t2,匀速运动的速度为v,跑完全程的时间为t,全程的距离为x,依题意及运动学规律,得t=t1+t2v=at1x=12at 21+vt2设加速阶段通过的距离为x′,则x′=12at 21求得x′=10 m.【答案】 5 m/s210 m。
高中物理学习材料桑水制作章末综合测评(三)(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分) 1.一小球以初速度v0水平抛出,不计空气阻力,小球在空中运动的过程中重力做功的功率P随时间t变化的图像是( )【解析】设经过时间t速度大小为v,其方向与竖直方向(或重力方向)成θ角,由功率公式P=Fv cos θ知,此时重力的功率P=mgv cos θ=mgv=mg·gty=mg2t,所以A正确.【答案】 A2.如图1所示,人站在电动扶梯的水平台阶上,假定人与扶梯一起沿斜面减速上升,在这个过程中,人脚所受的静摩擦力( )图1A.等于零,对人不做功B.水平向左,对人做负功C.水平向右,对人做正功D.斜向上,对人做正功【解析】人随扶梯沿斜面减速上升,人的受力有重力、支持力和水平向左的静摩擦力,且静摩擦力方向与运动方向的夹角大于90°,故静摩擦力对人做负功.【答案】 B3.如图2所示,质量为m的物体A静止于倾角为θ的斜面体B上,斜面体B 的质量为M,现对该斜面体施加一个水平向左的推力F,使物体随斜面体一起沿水平方向向左做加速度为a的匀加速运动,移动s,则此过程中斜面体B对物体A所做的功为( )图2A.Fs B.mgs sin θC.mas D.(M+m)as【解析】物体A随斜面体一起做匀加速运动,它所受合外力等于ma,这个力水平向左由斜面B所给,由W=mas故选项C正确.【答案】 C4.如图3所示,细线的一端固定于O点,另一端系一小球.在水平拉力作用下,小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点.在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是( ) 【导学号:02690042】图3A.逐渐增大B.逐渐减小C.先增大,后减小D.先减小,后增大【解析】小球速率恒定,由动能定理知:拉力做的功与克服重力做的功始终相等,将小球的速度分解,可发现小球在竖直方向分速度逐渐增大,重力的瞬时功率也逐渐增大,则拉力的瞬时功率也逐渐增大,A项正确.【答案】 A5.把动力装置分散安装在每节车厢上,使其既具有牵引动力,又可以载客,这样的客车车辆叫做动车.而动车组就是几节自带动力的车辆(动车)加几节不带动力的车辆(也叫拖车)编成一组,就是动车组,如图4所示.假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比.每节动车与拖车的质量都相等,每节动车的额定功率都相等.若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为120 km/h;则6节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为( )图4A.120 km/h B.240 km/hC.320 km/h D.480 km/h【解析】设一节动车功率为P,动车和拖车质量均为m,阻力系数为k,则有P=k·4mg·v1,6P=k·9mg·v2,v=120 km/h,1由以上三式得v 2=320 km/h ,故C 正确. 【答案】 C6.物体沿直线运动的v t 图象如图5所示,已知在第1秒内合力对物体做功为W ,则( )图5A .从第1秒末到第3秒末合力做功为4WB .从第3秒末到第5秒末合力做功为-2WC .从第5秒末到第7秒末合力做功为WD .从第3秒末到第4秒末合力做功为-0.75W【解析】 由题中图象可知物体速度变化情况,根据动能定理得第1 s 内:W =12mv 2,第1 s 末到第3 s 末:W 1=12mv 2-12mv 2=0,A 错;第3 s 末到第5 s 末:W 2=0-12mv 2=-W ,B 错;第5 s 末到第7 s 末:W 3=12m (-v )2-0=W ,C 正确;第3 s 末到第4 s 末:W 4=12m (v 2)2-12mv 2=-0.75W ,D 正确.【答案】 CD7.关于物体所受外力的合力做功与物体动能的变化的关系以下说法正确的是( )A.合力做正功,物体动能增加B.合力做正功,物体动能减少C.合力做负功,物体动能增加D.合力做负功,物体动能减少【解析】根据动能定理,合力做功等于物体动能变化,合力做正功,动能增加;合力做负功,动能减少.所以A和D正确.【答案】AD8.如图6是某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置.当太阳光照射到小车上方的光电板,光电板中产生的电流经电动机带动小车前进.若小车在平直的水泥路上从静止开始加速行驶,经过时间t前进距离s,速度达到最大值v m,设这一过程中电动机的功率恒为P,小车所受阻力恒为F,那么( )图6A.这段时间内小车先加速运动,然后匀速运动B.这段时间内阻力所做的功为PtC.这段时间内合力做的功为12 mv2mD.这段时间内电动机所做的功为Fs+12 mv2m【解析】从题意得到,可将太阳能驱动小车运动视为“汽车以功率不变启动”,所以这段时间内小车做加速运动,A项错误;电动机做功用Pt计算,阻力做功为W=Fs,B项错误;根据动能定理判断,这段时间内合力做功为12mv2m,C项正确;这段时间内电动机所做的功为Pt=Fs+12mv2m,D项正确.【答案】CD二、非选择题(共4小题,共52分)9.(8分)(2013·福建高考)在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中(装置如图7):图7(1)下列说法哪一项是正确的( )A.平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上B.为减小系统误差,应使钩码质量远大于小车质量C.实验时,应使小车靠近打点计时器由静止释放(2)图8是实验中获得的一条纸带的一部分,选取O,A,B,C为计数点,已知打点计时器使用的交流电频率为 50 Hz,则打B点时小车的瞬时速度大小为____m/s(保留三位有效数字).图8【解析】平衡摩擦力的原理就是在没有拉力的情况下调整斜面倾角,使μ=tan θ,A错;为减小系统误差应使钩码质量远小于小车质量,B错;实验时使小车靠近打点计时器能充分利用纸带,由静止释放则通过后面的点测出的动能即等于该过程的动能变化量,便于利用实验数据进行探究.据v B=sAC2T=0.653 m/s可得打B点时小车的瞬时速度.【答案】(1)C (2)0.65310.(12分)在“探究功与速度变化的关系”的实验中,得到的纸带如图9所示,小车的运动情况可描述为:A,B之间为________________ 运动;C,D 之间为________运动.小车离开橡皮筋后的速度为________m/s.图9【解析】由图可知小车在A、B之间做加速运动,由于相邻计数点间位移之差不等,由Δs=aT2知,小车的加速度是变化的,故做变加速运动.在C,D 之间计数点均匀分布,说明小车做匀速运动.小车离开橡皮筋后做匀速运动,由CD段纸带,求出速度为:v=st=7.2×10-30.02m/s=0.36 m/s.【答案】变加速匀速0.3611.(16分)质量m=1 kg的物体,在水平拉力F的作用下,沿粗糙水平面运动,经过位移4 m时,拉力F停止作用,运动到位移是8 m时物体停止,运动过程中E ks的图线如图10所示,g=10 m/s2,求:图10(1)物体和平面间的动摩擦因数;(2)拉力F的大小.【解析】(1)在运动的第二阶段,物体在位移s2=4 m内,动能由E k=10 J 变为零,由动能定理得-μmgs2=-E k故动摩擦因数μ=Ekmgs2=101×10×4=0.25.(2)在运动的第一阶级,物体位移s1=4 m,初动能E k0=2 J,根据动能定理Fs1-μmgs1=E k-E k0所以F=4.5 N.【答案】(1)0.25 (2)4.5 N12.(16分)如图11所示,抗震救灾运输机在某场地卸放物资时,通过倾角θ=30°的固定的光滑斜轨道面进行.有一件质量为m=2.0 kg的小包装盒,由静止开始从斜轨道的顶端A滑至底端B,然后又在水平地面上滑行一段距离停下,若A点距离水平地面的高度h=5.0 m,重力加速度g取10 m/s2,求:图11(1)包装盒由A滑到B经历的时间;(2)若地面的动摩擦因数为0.5,包装盒在水平地面上还能滑行多远?(不计斜面与地面接触处的能量损耗)【解析】(1)包装盒沿斜面下滑受到重力和斜面支持力,由牛顿第二定律,得mg sin θ=maa=g sin θ=5.0 m/s2包装盒沿斜面由A到B的位移为S AB =hsin 30°=10 m包装盒由A到B做匀加速运动的时间为tS AB =12at2得—————————— 新学期 新成绩 新目标 新方向 ——————————桑水 t =2S ABa =2.0 s.(2)由动能定理得:-fs =0-12mv 2B其中滑动摩擦力f =μmg在B 点速度v B =at代入已知,得s =10 m.【答案】 (1)2.0 s (2)10 m。
高中物理学习材料桑水制作高一物理(考试时间:90分钟满分:100分)A卷 (共80分)一.单选题(四个选项中只有一项是正确的,选对得3分,错选或多选均不得分)1、下列说法正确的是()A.平均速度即为速度的平均值B .瞬时速率是指瞬时速度的大小C .火车以v经过某一段路,v是指瞬时速度D. 子弹以v从枪口射出,v是平均速度2、有关惯性大小的下列叙述中,正确的是( )A.物体跟接触面间的摩擦力越小,其惯性就越大B.物体所受的合力越大,其惯性就越大C.物体的速度越大,其惯性就越大D.物体的质量越大,其惯性就越大3、某质点的位移随时间的变化规律的关系是:s= 4 t +2 t 2 ,s与t的单位分别为m和s,则质点的初速度与加速度分别为()A.4 m/s与2 m/s2B.0与4 m/s2C.4 m/s与4 m/s2D.4 m/s与04、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∶1B.1∶2C.1∶3D.1∶45、如图所示,在O点用水平力F1缓慢拉动重物,在θ角逐渐增大的过程中:( )A. F1、 F2都变大B. F2变大, F1变小C. F2变小, F1变大D. F1、F2都变小6、甲物体的重力是乙物体的3倍,它们在同一高度处同时从静止开始自由下落,若忽略空气阻力,则下列说法中正确的是( )A.甲比乙先着地B.甲比乙的加速度大C.甲、乙同时着地D.无法确定谁先着地17、长为5m 的竖直杆下端距离一竖直隧道口为5m ,若这个隧道足够深,让这根杆自由下落,则它通过隧道口的时间为 ( )A. 1 SB. 2SC. 3 SD.(2—1)S8、有两个大小相等的共点力F 1和F 2,当它们间的夹角为900时合力为F ,则当它们间的夹角为1200时,合力的大小为( )A. 2FB. 22F C. 2F D. 23F9、质量为m 的长方形木块静止在倾角为 的斜面上,则斜面对木块作用力的合力方向是( )A. 竖直向上 B .垂直于斜面向上 C .沿斜面向下 D .竖直向下 10、在一种叫做“蹦极跳”的运动中,质量为m 的游戏者身系一根长为L 、弹性优良的轻质柔软的橡皮绳,从高处由静止开始下落 1.5L 时达到最低点,若不计空气阻力,则在弹性绳从原长..达最低点的过程中,以下说法正确的是( )A. 速度先减小后增大B. 加速度先减小后增大C. 速度一直减小,直到为零D. 加速度一直增大,最后达到某一最大值二.不定项选择(四个选项中至少一项是正确, 全对得4分, 选不全得2分, 有选错或不答得0分)11、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,加速度可能是零12、下面关于质点的说法正确的是( ) A .只要物体各部分的运动情况都相同, 在研究运动规律时, 可以把整个物体看成质点B .只有质量很小的物体才能看到质点C .只有体积很小的物体才能看成质点D .在研究物体运动时, 物体的形状和体积属于无关因素或次要因素时, 可以把物体看作质点13、一个物体静止在水平桌面上,下列说法中正确的是( ) A .桌面对物体的支持力与物体所受的重力是一对平衡力 B .物体对桌面的压力与桌面对物体的支持力是一对平衡力 C .物体对桌面的压力大小等于物体所受的重力 D .物体对桌面的压力就是物体所受的重力14、如图所示,各接触面是光滑的,则A 、B 间可能无弹力作用的是( )BAA AAB B B15、一个质量为m的人站在电梯中,电梯加速运动,加速度大小为g/3,g为重力加速度,则人对电梯底部的压力可能为 ( )A.mg/3B.2mg/3C. mgD.4mg/316、质量为2kg的物体,受到2N、8N、7N三个共点力作用,则物体的加速度可能为:( )A.0B.6 m/s2C.8 m/s2D.10 m/s2以上选择题选项填涂在答题卡上三.填空题(每空2分)17、如图所示,一细线的一端固定于倾角为45°的光滑楔形滑块A的顶端P处. 细线的另一端拴一质量为m的小球,当滑块至少以a=__________向左运动时,小球对滑块的压力等于零,当滑块以a =2g的加速度向左运动时,线中拉力T=___________.18、“研究匀变速直线运动的规律”实验中,小车拖纸带运动,打点计时器在纸带上打出一系列点,从中确定五个记数点,每相邻两个记数点间的时间间隔是0.1s,用米尺测量出的数据如图所示,则小车在C点的速度VC=_______________m/s,小车运动的平均加速度a=________________m/s2.19、在验证共点力合成实验中,其中的二个步骤是:(1)在水平放置的木板上垫一张白纸,把橡皮条的一端固定在木板上,另一端拴两根细线,通过细线同时用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,使它与细线的结点达到某一位置O点,在白纸上记下O点的位置和两个弹簧秤的读数F1和F2。
一、单选题(选择题)1. 如图所示电路中,A、B、C为三盏相同的灯泡,a、b为电感线圈L的左右两端,开关S闭合稳定后,三盏灯泡亮度相同。
则从开关S断开到灯泡熄灭的过程中()A.a端电势高于b端,A灯闪亮后缓慢熄灭B.a端电势低于b端,B灯闪亮后缓慢熄灭C.a端电势高于b端,A灯不会闪亮只是缓慢熄灭D.a端电势低于b端,B灯不会闪亮只是缓慢熄灭2. 如图甲所示,线圈固定于匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向外,当磁场变化时,线圈边所受安培力向右且变化规律如图乙所示,则磁场的变化情况可能是下图所示的哪一个()A.B.C.D.3. 电吉他中电拾音器的基本结构如图所示,磁体附近的金属弦被磁化,因此弦振动时,在线圈中产生感应电流,电流经电路放大后传送到音箱发生声音,下列说法正确的有()A.金属弦换成铜弦,电吉他仍能正常工作B.取走磁体,电吉他也能正常工作C.增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势D.弦振动过程中,线圈中的电流方向保持不变4. 如图甲所示,光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角,M、P两端接一电阻R,整个装置处于方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中.t=0时对金属棒施加一平行于导轨的外力F,使金属棒由静止开始沿导轨向上运动,金属棒电阻为r,导轨电阻忽略不计.已知通过电阻R的感应电流I随时间t变化的关系如图乙所示.下列关于棒运动速度v、外力F、流过R的电量q以及闭合回路中磁通量的变化率随时间变化的图象正确的是()A.B.C.D.二、多选题(选择题)5. 如图甲所示,间距为L的光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B,导轨左侧连接一定值电阻R。
垂直导轨的导体棒在平行导轨的水平外力F作用下沿导轨运动,F随t变化的规律如图乙所示。
在0~t0时间内,棒从静止开始做匀加速直线运动。
运动过程中,导体棒始终与导轨垂直且接触良好,图乙中t0、F1、F2为已知量,棒和导轨的电阻不计。
则()A.在t0以后,导体棒先做加速度逐渐减小的加速运动,后做匀速直线运动B.在t0以后,导体棒一直做匀加速直线运动C.在0~t0时间内,导体棒的加速度大小为D.在0~t0时间内,通过导体棒横截面的电荷量为6. 图(a)所示是两个同心且共面的金属圆环线圈A和B,A中的电流按图(b)所示规律变化,规定顺时针方向为电流的正方向。
综合复习与测试试卷(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、在下列关于机械波传播特性的说法中,正确的是()A、机械波在介质中传播速度一定大于光速B、机械波在均匀介质中传播时,波速不变,频率不变,波长不变C、机械波在介质中传播时,能量会随着波的传播而减少D、机械波在介质中传播时,质点的振动方向一定与波的传播方向垂直2、一个质点做简谐运动,其振动方程为(x=0.1cos(10πt))(其中x以米为单位,t以秒为单位)。
则该质点的()A、最大位移为0.1米B、周期为0.01秒C、角频率为10π弧度/秒D、振幅为10米3、一个做匀速圆周运动的物体,它的角速度与半径的关系可以表示为()A、ω ∝ rB、ω ∝ 1/rC、ω ∝ √rD、ω 与 r 无关4、一个质点沿 x 轴做简谐振动,振幅为 A,周期为 T,从平衡位置向正方向运动开始计时。
下列哪个说法是正确的?A、0.75T 时质点位于负向最大位移处B、0.5T 时质点的速度不会为零C、0.25T 时质点的加速度与位移大小相等但方向相反D、0.75T 时质点的速度与位移方向相同5、题目:一个物体在水平面上受到一个恒定的摩擦力作用,其加速度为(a)。
若将摩擦力的大小增加到原来的两倍,那么物体的加速度将变为多少?A.(a/2)B.(a)C.(2a)D.(4a)6、题目:一个物体从静止开始沿水平面加速运动,其加速度随时间变化的关系为(a=kt2),其中(k)是常数。
那么物体在时间(t)内的位移(s)与时间(t)的关系为:kt3)A.(s=13kt3)B.(s=12kt3)C.(s=16kt3)D.(s=147、一个均匀带电的球,电荷量为Q,其半径为R。
现将一个小带电量为q(q<Q)的点电荷放在距离球表面的高度为h处,此时点电荷所受的电场强度为E1。
若将点电荷移动到距离球心为r的位置,且r>R+h,此时点电荷所受的电场强度为E2。
高中物理学习材料金戈铁骑整理制作章末综合测评(三)(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.下列说法正确的是()【导学号:69370167】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【解析】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.手榴弹爆炸是火药燃烧产生的高温高压气体与弹片发生的相互作用,D错误.【答案】 C2.关于重力,下列说法正确的是()A.重力的方向一定垂直物体所在处的地面B.重力的方向总是指向地心C.重力就是地球对物体的吸引力D.重力就是由于地球的吸引而使物体受到的力【解析】重力的方向竖直向下,但不一定与地面垂直,如在斜坡上,重力方向与地面不垂直,A错.只有在两极和赤道上的物体,重力方向才指向地心,地面上其他位置的物体的重力方向均不指向地心,B错.重力是由于地球吸引而产生的力,但它不一定等于地球对物体的吸引力,C错、D对.【答案】 D3.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【解析】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.【答案】 B4.下列说法正确的是()A.摩擦力的大小一定与该处压力的大小成正比B.压力发生变化时,该处摩擦力可能不变C.摩擦力的方向与该处压力的方向可能不垂直D.摩擦力的方向不是与物体运动方向相同,就是与物体运动方向相反【解析】静摩擦力的大小与该处的正压力没有直接关系,A错误,B正确.摩擦力的方向与接触面相切,弹力方向与接触面垂直,故摩擦力的方向一定与弹力方向垂直,C错误.摩擦力方向与相对运动或相对运动趋势方向有关,与运动方向无直接关系,如水平匀速旋转的转盘上的物体受到的摩檫力与运动方向垂直,所以D错误.【答案】 B5.在机场和港口,常用输送带运送旅客的行李、货物.如图2所示,图甲为水平输送带,图乙为倾斜输送带,当一个行李箱随输送带一起做匀速直线运动时,下列判断中,正确的是()【导学号:69370168】图2A.甲乙两种情况中的行李箱都受到两个力作用B.甲乙两种情况中的行李箱都受到三个力作用C.情况甲中的行李箱受到三个力作用,情况乙中的行李箱受到四个力作用D.情况甲中的行李箱受到两个力作用,情况乙中的行李箱受到三个力作用【解析】以行李箱为研究对象,它受到重力作用,两种情况中,行李箱都只与输送带有联系,由于行李箱对输送带的压力作用,输送带对行李箱产生弹力,其方向垂直输送带向上,在图甲中,行李箱随输送带一起做匀速直线运动,两者没有相对运动或相对运动趋势,输送带对箱子不会产生摩擦力,因此,如图甲所示,图甲中的行李箱仅受两个力作用.在图乙中,行李箱虽然同样随输送带一起做匀速直线运动,但它时刻都有沿输送带下滑的趋势,只是由于输送带对行李箱的静摩擦力的阻碍作用才没有下滑,因此,如图乙所示,行李箱受三个力作用,D正确.【答案】 D6.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3所示为四种与足球有关的情景.下列说法错误的是()【导学号:69370169】甲乙丙丁图3A.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【解析】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.【答案】ABD7.(2016·江苏徐州期中)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4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4A.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D.当物品受到摩擦力作用时,摩擦力方向与物品运动方向相同【解析】当物品与传送带相对静止时物体与传送带做匀速直线运动,两者之间没有要发生相对运动的趋势,故物品不受静摩擦力,A错误.判断物体是否受滑动摩擦力,是看与接触面有没有发生相对运动,与物品相对地面的运动情况无关,这里物品相对与之接触的传送带是静止的,故不受滑动摩擦力,B错误.摩擦力存在的条件:①接触面粗糙,②有弹力,③有相对运动或者相对运动趋势,即有弹力不一定有摩擦力,有摩擦力一定有弹力,C正确.物品是在摩擦力作用下运动的,该摩擦力对物品来说是动力,故方向与物品运动的方向相同,D正确.【答案】CD8.如图5所示,质量为m的木块被水平推力压着,静止在竖直墙壁上,当推力F的大小增加到2F时,则()图5A.木块所受墙面的弹力增加到原来的2倍B.木块所受墙面的摩擦力增加到原来的2倍C.木块所受墙面的摩擦力方向向下D.木块所受墙面的摩擦力不变【解析】由于木块是静止的,因此木块与墙之间的摩擦力为静摩擦力.木块在水平方向受到推力F和墙对它的弹力,它们是一对平衡力,即F N=F,则当F增加到2F时,F N也增加到2F,A正确;在竖直方向上,木块的重力与墙面对木块的静摩擦力是一对平衡力,即木块受到墙面的静摩擦力大小恒等于木块的重力大小,方向与重力的方向相反,沿墙壁向上,B、C错误,D正确.【答案】AD二、非选择题(本题共4小题,共52分.按题目要求作答)9.(10分)如图6所示,甲、乙是测定动摩擦因数常用的两种方案,根据你的经验和相关知识回答下列问题.【导学号:69370170】甲乙图6(1)用水平力拉木块A或B,为了保证弹簧测力计的读数表示A、B间的滑动摩擦力,下列说法中正确的是.A.甲图中只要A相对B滑动即可,乙图中A必须做匀速运动B.乙图中只要A相对B滑动即可,甲图中B必须做匀速运动C.若两种装置中,被拉木块均做匀速运动,则两种情况下两弹簧测力计的读数相同D.若两种装置中,被拉木块均做匀速运动,则甲图中弹簧测力计的读数较大(2)设木块A和B的质量分别为m A=2 kg,m B=4 kg,木块A和B间的动摩擦因数μ1=0.2,木块B与地面间的动摩擦因数μ2=0.3,弹簧测力计中弹簧的劲度系数k=100 N/m,g取10 m/s2.则在甲图中,B匀速运动时,外力F B的大小为N,弹簧测力计中弹簧的伸长量为cm.【解析】(1)题图甲中拉动B时,木块受到向左的摩擦力,由于木块相对地面静止,只要A相对B滑动即可,题图乙中,A必须做匀速运动,摩擦力才等于拉力,A正确,B错误.若两种装置中,被拉木块均做匀速运动,滑动摩擦力等于弹簧弹力,由于A对B压力相等,因此滑动摩擦力相等,故弹簧测力计示数相等,C正确,D错误.(2)A、B间滑动摩擦力f1=μ1m A g=4 N,B与地面间滑动摩擦力f2=μ2(m A+m B)g=18 N.题图甲中,B受f1、f2两个摩擦力作用,且方向均向左,故F B=f1+f2=22 N,弹簧测力计弹力F1=f1=4 N,由F1=kx1得x1=4 cm.【答案】(1)AC(2)22 410.(12分)如图7甲所示,用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系.【导学号:69370171】图7(1)为完成实验,还需要的实验器材有:.(2)实验中需要测量的物理量有:.(3)图乙是弹簧所受弹力F与弹簧伸长长度x的F-x图线,由此可求出弹簧的劲度系数为N/m.图线不过原点的原因是.(4)为完成该实验,设计的实验步骤如下:A.以弹簧伸长量为横坐标,以弹力为纵坐标,描出各组(x,F)对应的点,并用平滑的曲线连接起来;B.记下弹簧不挂钩码时其下端在刻度尺上的刻度L0;C.将铁架台固定于桌子上,并将弹簧的一端系于横梁上,在弹簧附近竖直固定一把刻度尺;D.依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个…钩码,并分别记下钩码静止时弹簧下端所对应的刻度,并记录在表格内,然后取下钩码;E.以弹簧伸长量为自变量,写出弹力与伸长量的关系式;首先尝试写成一次函数,如果不行,则考虑二次函数;F.解释函数表达式中常数的物理意义;G.整理仪器.请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来:.【解析】(1)根据实验目的可知还需要刻度尺以测量弹簧原长和形变量.(2)根据实验目的,实验中需要测量的物理量有弹簧的原长、弹簧所受外力与对应的伸长量(或对应的长度).(3)取图像中(0.5,0)和(3.5,6)两个点,代入F=kx+b可得k=200 N/m.由于弹簧自重,使得弹簧不加外力时就有形变量.(4)根据完成实验的合理性可知先后顺序为CBDAEFG.【答案】(1)刻度尺(2)弹簧原长,弹簧所受外力与对应的伸长量(或对应的长度)(3)200弹簧自重(4)CBDAEFG11.(14分)如图8所示,重20 N的物块放在水平桌面上,用F=8 N的水平拉力拉物块,可使其做匀速直线运动.求:【导学号:69370172】图8(1)物块所受的滑动摩擦力为多大?(2)物块和桌面间的动摩擦因数为多大?(3)当水平拉力增大到16 N时,物块受到的滑动摩擦力为多大?(4)物块运动过程中突然撤去外力,在物块停止运动前它受到的摩擦力为多大?【解析】(1)物块匀速运动时,在水平方向和竖直方向都受到平衡力的作用,如图所示.水平方向受到水平拉力F和滑动摩擦力f,物块匀速运动时,这两个力大小相等、方向相反,即f=F.所以物块所受的滑动摩擦力f=8 N.(2)竖直方向由二力平衡得:桌面对物块的支持力N=G=20 N,由滑动摩擦力公式f=μN,得μ=fN=8 N20 N=0.4.(3)当水平拉力增大到16 N时,这时拉力和滑动摩擦力不再相等,应当用滑动摩擦力公式求解.由于f=μN,且μ和N都没有变,所以这时的滑动摩擦力f=μN=0.4×20 N=8 N.(4)当撤去拉力后,在停止运动前,物块始终受到滑动摩擦力的作用.由f=μN,且μ和N均未变,可知f=8 N.【答案】(1)8 N(2)0.4(3)8 N(4)8 N12.(16分)如图9所示,不计滑轮的摩擦.将弹簧C的右端由a点沿水平拉到b点时,弹簧B刚好没有形变.求a、b两点间的距离.已知弹簧B、C的劲度系数分别为k1、k2,钩码的质量为m,弹簧C的右端在a点时刚好没有形变.图9【解析】 由题知,开始时C 无形变.设B 的压缩量为x 1,由胡克定律得k 1x 1=mg得x 1=mgk 1弹簧C 的右端拉到b 点时,B 无形变,设C 的伸长量为x 2, 则k 2x 2=mg得x 2=mgk 2所以a 、b 两点间的距离为x =x 1+x 2=mg ⎝ ⎛⎭⎪⎫1k 1+1k 2.【答案】 mg ⎝ ⎛⎭⎪⎫1k 1+1k 2。
高中物理学习材料桑水制作章末综合测评(六)(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题共9小题,每小题6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7~9题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分) 1.(2016·金华高一检测)狭义相对论的基本公设之一,是在不同的惯性系中( )A.真空中光速不变B.时间间隔具有相对性C.物体的质量不变D.物体的能量与质量成正比【解析】狭义相对论的两条公设分别是在任何惯性系中真空中的光速不变和一切物理规律相同,故A正确.【答案】 A2.惯性系S中有一边长为l的正方形,从相对S系沿x方向以接近光速匀速飞行,飞行器上测得该正方形的图像是( )【解析】物体在沿运动方向上才有长度收缩效应,而与运动方向垂直的方向上没有这种效应.【答案】 C3.如图1所示,沿平直铁路线有间距相等的三座铁塔A,B和C.假想有一列车沿AC方向以接近光速行驶,当铁塔B发出一个闪光,列车上的观测者测得A,C两铁塔被照亮的顺序是( )图1A.同时被照亮B.A先被照亮C.C先被照亮D.无法判断【解析】列车上的观测者看到的是由B发出后经过A和C反射的光,由于列车在这段时间内靠近C,而远离A,所以C的反射光先到达列车上的观测者,看到C先被照亮,故只有C正确.【答案】 C4.太阳因核聚变释放出巨大的能量,同时其质量不断减少.太阳每秒钟辐射出的能量约为4×1026 J,根据爱因斯坦质能方程,太阳每秒钟减少的质量最接近( )A.1036 kg B.1018 kgC.1013 kg D.109 kg【解析】根据爱因斯坦质能方程ΔE=Δmc2,可得Δm=ΔEc2=4×1026(3×108)2kg≈4.4×109 kg,故D选项正确.【答案】 D5.用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应,可能使该金属产生光电效应的措施是( )A.改用频率更大的紫外线照射B.改用红外线照射C.改用强度更大的原紫外线照射D.延长原紫外线的照射时间【解析】发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率,与入射光的强度和照射时间无关,故选项A正确,C、D错误;红外线的频率小于紫外线的频率,不可能使该金属发生光电效应,故选项B错误.【答案】 A6.下列说法正确的是( )①当物体运动速度远小于光速时,相对论物理学和经典物理学的结论没有区别;②当物体运动速度接近光速时,相对论物理学和经典物理学没有区别;③当普朗克恒量h(6.63×10-34J·s)可以忽略不计时,量子力学和经典力学的结论没有区别;④当普朗克恒量h不能忽略不计时,量子力学和经典力学的结论没有区别.A.①③B.②④C.①④D.②③【解析】经典力学可以认为是相对论物理学在低速、宏观下的特例,①正确;对于微观世界,需要应用量子力学.当普朗克常量可以忽略不计时,量子力学和经典力学的结论没有区别,③正确,故选A.【答案】 A7.对于公式m=m1-v2c2,下列说法中正确的是( )A.式中的m0是物体以速度v运动时的质量B.当物体的运动速度v>0时,物体的质量m>m0,即物体的质量改变了,故经典力学不适用C.当物体以较小速度运动时,质量变化十分微弱,经典力学理论仍然适用,只有当物体以接近光速运动时,质量变化才明显,故经典力学适用于低速运动,而不适用于高速运动D.通常由于物体的运动速度很小,故质量的变化引不起我们的感觉.在分析地球上物体的运动时,不必考虑质量的变化【解析】公式中m0是静止质量,m是物体以速度v运动时的质量,A项不对;由公式可知,只有当v接近光速时,物体的质量变化才明显,一般情况下物体的质量变化十分微小,故经典力学仍然适用,故B项不对,C,D两项正确.【答案】CD8.如图2所示,如果你以接近光速的速度向某一星体飞去,下列说法正确的是( )图2A.你的质量变大了B.你的心跳没有变化C.你的尺寸变大了D.你的感觉和在地面上的感觉是一样的【解析】根据狭义相对论的观点,可知A正确,B错误,C错误;“你”相对飞船这个惯性参考系是静止的,因此“你”不能发现自己有什么变化,“你”的感觉和在地面上的感觉是一样的,D正确.【答案】AD9.根据爱因斯坦的“光子说”可知( )A.“光子说”与牛顿的“微粒说”本质不同B.光的波长越大,光子的能量越小C.一束单色光的能量可以连续变化D.只有光子数很多时,光才具有粒子性【答案】AB二、非选择题(共3小题,共46分)10.(12分)如图3所示为光电管的工作电路图,则图中电源的正极为_____(填“a”或“b”),若使这种光电管产生光电效应的入射光的最大波长为λ,则能使光电管工作的入射光光子的最小能量为________.图3【解析】产生光电子的地方在K极板,若能让这些光电子在电场作用下定向移动到A ,便可在回路中形成光电流,故电源正极应为a .已知产生光电效应的入射光的最大波长为λ,那么金属的极限频率就为ν=cλ,对应的能使光电管工作的入射光子的最小能量为E =h ·ν=hc λ. 【答案】 ahc λ11.(16分)某人测得一静止棒长为l 0,质量为m 0,从而求得此棒线密度ρ(即单位长度质量).若此棒以速度v 沿自身长度方向运动,此人再测棒的线密度应为多少?若棒在垂直自身长度方向上运动,它的线密度又为多少?【导学号:02690073】【解析】 当棒沿自身长度方向运动时m ′=m 01-⎝ ⎛⎭⎪⎫v c 2,l ′=l 0·1-⎝ ⎛⎭⎪⎫v c 2 ρ′=m ′l ′=m 0l 0·1⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫v c 22=ρ1-⎝ ⎛⎭⎪⎫v c 2 当棒在垂直自身长度方向上运动时m ″=m 01-⎝ ⎛⎭⎪⎫v c 2,l ″=l 0,所以ρ″=m ″l ″=ρ1-⎝ ⎛⎭⎪⎫v c 2.【答案】ρ1-⎝ ⎛⎭⎪⎫v c 2ρ1-⎝ ⎛⎭⎪⎫v c 212.(18分)(1)一个原来静止的电子,经电压加速后,获得的速度为v =6×106 m/s.问电子的质量是增大了还是减小了?改变了百分之几?(2)在粒子对撞机中,有一个电子经过高压加速,速度达到光速的0.6倍.试求此时电子的质量变为静止时的多少倍?【解析】 (1)根据爱因斯坦狭义相对论中物体质量与速度的关系m =m 01-v2c2可知运动后质量增大了.m=m1-v2c2=m1-62×106×232×108×2=1.000 2m0,所以改变的百分比为m-mm×100 %=0.02 %.(2)由于电子的速度接近光速,所以质量变化明显,根据爱因斯坦狭义相对论中运动质量与静止质量的关系得m=m1-v2c2=m1-925=54m.【答案】(1)增大了0.02 % (2)5 4倍。
章末综合测评(二) 匀变速直线运动(时间:90分钟 分值:100分)1.(4分)用同一刻度尺去测量两个长度不同的物体时( ) A .测量较长的物体产生的绝对误差较大 B .测量较短的物体产生的绝对误差较大 C .测量较长的物体产生的相对误差较大 D .测量较短的物体产生的相对误差较大D [因为测量时的读数不准确而造成的读数误差为绝对误差,此种误差可能是由刻度尺或读数时造成的,与物体的长短无关,故A 、B 错误;相对误差是用绝对误差与测量长度相比拟得出的,故测量的物体越长,如此产生的相对误差越小,测量的物体越短,如此相对误差越大,故C 错误,D 正确.]2.(4分)如图为甲同学制作的反响时间测量尺,用来测量其他同学的反响时间,乙同学先把手放在直尺0 cm 的位置做捏住直尺的准备,但手不能碰直尺,看到甲同学放开直尺时,乙同学立即捏住下落的直尺,乙同学捏住10 cm 的位置,反响时间为0.14 s ,假设丙同学进展同样的实验,捏住了20 cm 的位置,如此丙同学的反响时间为( )A .0.28 sB .0.24 sC .0.20 sD .0.16 sC [设直尺下落的加速度为a ,由h =12at 2得,a =2h t 2=2×0.10.142 m/s 2≈10.2m/s 2,丙同学的反响时间t 1=2h 1a=2×0.210.2s≈0.20 s,C 正确.] 3.(4分)如下列图为某物体做直线运动的v t 图像,关于该物体在4 s 内的运动情况,如下说法中正确的答案是( )A .物体始终向同一方向运动B .4 s 内物体通过的路程为4 m ,而位移为零C .4 s 末物体离出发点最远D .物体的加速度大小不变,方向与初速度方向一样B [图像的斜率不变,因此物体做匀变速直线运动,开始时速度方向与加速度方向相反,物体做减速运动,t =2 s 时,物体速度减为零,然后物体做反向加速运动,t =4 s 时回到出发点,由图像可知物体通过的路程为s =2×12×2×2 m=4 m ,位移为零.应当选项A 、C 、D错误,B 正确.]4.(4分)汽车以20 m/s 的速度做匀速运动,某时刻关闭发动机后做匀减速运动,加速度大小为5 m/s 2,如此它关闭发动机后通过37.5 m 所需时间为( )A .3 sB .4 sC .5 sD .6 sA [汽车行驶s =v 202a =2022×5 m =40 m 停止运动,40 m >37.5 m ,根据s ′=v 2-v 20-2a ,t =v 0-v a得t =3 s ,只有选项A 正确.]5.(4分)一根轻绳的两端各系一个小球,某同学用手拿绳上端的小球站在三层楼的阳台上,放手让小球自由下落,两球落地时间间隔为t ,假设站在四层楼阳台上重复上述实验,两球落地时间间隔为t ′,不计空气阻力,如此t ′与t 的关系是( )A .t ′与t 仍然相等B .t ′与t 相比变大C .t ′与t 相比变小D .知道楼高才能比拟C [此题疑难之处在于正确分析出两球落地时间间隔的决定因素.假设轻绳长度为L ,如此第一个小球着地后,另一个小球继续运动位移L 的时间,即为两球落地的时间差,由于第一个球着地的速度为另一个小球在位移L 内的初速度,高度越高,落地速度越大,据L =v 0t +12gt 2,初速度越大,时间越短,选项C 正确,A 、B 、D 错误.] 6.(4分)火车以速率v 1向前行驶,司机突然发现在前方同一轨道上距离s 处有另一辆火车,它正沿一样的方向以较小的速率v 2做匀速运动,于是司机立即使火车做匀减速运动,该火车的加速度大小为a ,如此要使两火车不相撞,加速度a 应满足的关系为( )A .a ≥v 21-v 222sB .a ≥v 212sC .a ≥v 222sD .a ≥v 1-v 222sD [两火车速度相等时所经历的时间为t =v 1-v 2a ,此时后面火车的位移为s 1=v 21-v 222a,前面火车的位移为s 2=v 2t ,假设此时两火车恰不相撞,如此有s 1=s 2+s ,解得:a =v 1-v 222s ,所以要使两火车不相撞,应有a ≥v 1-v 222s,应当选D.]7.(4分)一个做匀加速直线运动的物体,先后经过相距为s 的A 、B 两点时的速度分别为v 和7v ,从A 到B 的运动时间为t ,如此如下说法不正确的答案是( )A .经过AB 中点的速度为4v B .经过AB 中间时刻的速度为4vC .通过前s 2位移所需时间是通过后s2位移所需时间的2倍D .前t 2时间通过的位移比后t2时间通过的位移少1.5vt A [由匀变速直线运动的规律得,物体经过AB 中点的速度为v s 2=v 2+7v22=5v ,A错误;物体经过AB 中间时刻的速度为v t 2=v +7v 2=4v ,B 正确;通过前s2位移所需时间t 1=v s 2-va =4v a ,通过后s 2位移所需时间t 2=7v -v s2a =2v a ,C 正确;前t 2时间通过的位移s 1=v +4v 2×t 2=54vt ,后t 2时间内通过的位移s 2=4v +7v 2×t 2=114vt ,Δs =s 2-s 1=1.5vt ,D 正确.] 8.(6分)利用图中所示的装置可以研究自由落体运动.实验中需要调整好仪器,接通打点计时器的电源,松开纸带,使重物下落.打点计时器会在纸带上打出一系列的小点.(1)为了测得重物下落的加速度,还需要的实验器材有____________. (填入正确选项前的字母) A .天平B .停表 C .米尺(2)假设实验中所得的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值,而实验操作与数据处理均无错误,写出一个你认为可能引起此误差的原因:________________________________________________________________________________________________________________________________________.[解析] (1)时间由打点计时器确定,用米尺测定位移.(2)打点计时器与纸带间的摩擦以与空气阻力都会阻碍物体运动,从而使测得的重物下落的加速度变小.[答案] (1)C (2)打点计时器与纸带间的摩擦(或空气阻力)9.(10分)一摩托车由静止开始在平直的公路上行驶,其运动过程的v t 图像如下列图.求:(1)摩托车在0~20 s 这段时间的加速度大小a ; (2)摩托车在0~75 s 这段时间的平均速度大小v . [解析] (1)加速度a =v t -v 0t由v t 图像并代入数据得a =1.5 m/s 2.(2)设20 s 时速度为v m,0~20 s 的位移s 1=0+v m2t 120~45 s 的位移s 2=v m t 2 45~75 s 的位移s 3=v m +02t 30~75 s 这段时间的总位移s =s 1+s 2+s 3 0~75 s 这段时间的平均速度v =st 1+t 2+t 3代入数据得v =20 m/s. [答案] (1)1.5 m/s 2(2)20 m/s10.(10分)跳伞运动员做低空跳伞表演,当飞机离地面224 m 时,跳伞运动员离开飞机做自由落体运动.运动一段时间后,立即打开降落伞,跳伞运动员以12.5 m/s 2的加速度做匀减速运动,为了运动员的安全,要求运动员落地时的速度不得超过5 m/s ,g 取10 m/s 2.如此:(1)运动员打开降落伞时,离地面的高度至少为多少? (2)运动员在空中的最短时间为多少?[解析] 运动员离地面的最小高度应是自由落体后紧接着做匀减速运动,到达地面时速度刚好减为5 m/s 时对应的高度,这时对应的时间是最短落地时间.(1)设离地面的最小距离为h ,自由落体运动完毕时即刚打开伞时的速度为v 1,落地速度为v 2=5 m/s ,如此v 21-02=2g ×(224-h ),v 22-v 21=2ah代入数据得v 21=2g (224-h )=2×10×(224-h ) 52-v 21=2×(-12.5)h 解得h =99 m ,v 1=50 m/s.(2)设自由落体时间为t 1,由v 1=gt 1,得t 1=v 1g =5010s =5 s设匀减速运动时间为t 2,由v 2=v 1+at 2,得 5=50+(-12.5)t 2,t 2=3.6 s 总时间为t =t 1+t 2=8.6 s. [答案] (1)99 m (2)8.6 s11.(4分)(多项选择)如下列图,将一小球从竖直砖墙的某位置由静止释放,用频闪照相机在同一底片上屡次曝光,得到了图中1、2、3…所示的小球运动过程中每次曝光时的位置.连续两次曝光的时间间隔均为T ,每块砖的厚度均为d .根据图中的信息,如下判断正确的答案是( )A .位置1是小球释放的初始位置B .位置1不是小球释放的初始位置C .小球下落的加速度为d T2 D .小球在位置3的速度为7d2TBCD [小球做自由落体运动,从静止开始运动的连续相等时间内的位移之比为1∶3∶5∶7∶…,而题图中位移之比为2∶3∶4∶5,故位置1不是小球释放的初始位置,选项A 错误,B 正确;由Δs =aT 2知a =d T 2,选项C 正确;v 3=3d +4d 2T =7d 2T,选项D 正确.]12.(4分)(多项选择)如下列图是在同一直线上运动的甲、乙两物体的s t 图像,如下说法中正确的答案是( )A .甲启动的时刻比乙早t 1B .两车都运动起来后甲的速度大C .当t =t 2时,两物体相距最远D .当t =t 3时,两物体相距s 1AD [由题图可知甲从计时起运动,而乙从t 1时刻开始运动,A 正确;都运动后,甲的图像的斜率小,所以甲的速度小,B 错误;当t =t 2时,甲、乙两物体的位置一样,在同一直线上运动,说明两物体相遇,C 错误;当t =t 3时,甲在原点处,乙在s 1处,两物体相距s 1,D 正确,应当选A 、D.]13.(4分)(多项选择)做自由落体运动的物体,先后经过空中的M 、N 两点时的速度分别为v 1和v 2,如此如下说法中正确的答案是( )A .M 、N 间的距离为v 22-v 212gB .经过MN 的平均速度为v 1+v 22C .经过MN 所需的时间为v 2-v 1gD .经过MN 中点时的速度为v 21+v 222ABC [根据自由落体运动规律可得v 22-v 21=2gh ,得h =v 22-v 212g ,A 对;v =v t 2=v 1+v 22,B对;v 2=v 1+gt ,t =v 2-v 1g,C 对;v s 2=v 21+v 222,D 错.]14.(4分)(多项选择)如下列图,以8 m/s 匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有2 s 将熄灭,此时汽车距离停车线18 m .该车加速时最大加速度大小为2 m/s 2,减速时最大加速度大小为5 m/s 2.此路段允许行驶的最大速度为12.5 m/s ,如下说法中正确的有( )A .如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线B .如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速C .如果立即做匀减速运动,在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线D .如果距停车线5 m 处减速,汽车能停在停车线处AC [如果汽车立即以最大加速度做匀加速运动,t 1=2 s 内的位移s 0=v 0t 1+12a 1t 21=20 m>18 m ,此时汽车的速度为v 1=v 0+a 1t 1=12 m/s <12.5 m/s ,汽车没有超速,选项A 正确,B 错误;如果立即做匀减速运动,绿灯熄灭前汽车通过的距离一定小于18 m ,不能通过停车线,选项C 正确;汽车以最大加速度减速时,速度减为零需要的时间t 2=v 0a 2=1.6 s ,此过程通过的位移为s 2=v 0t 2-12a 2t 22=6.4 m ,应当选项D 错误.]15.(4分)(多项选择)有四个运动的物体A 、B 、C 、D ,物体A 、B 运动的s t 图像如图甲所示;物体C 、D 从同一地点沿同一方向运动的v t 图像如图乙所示.以下判断中正确的答案是( )甲乙A.物体A和B均做匀速直线运动且A的速度比B的大B.在0~3 s的时间内,物体B运动的位移为10 mC.t=3 s时,物体C追上物体DD.t=3 s时,物体C与物体D之间有最大间距ABD[由甲图像可知,A、B两物体都做匀速直线运动,且A的斜率大于B的斜率,即A 的速度大于B的速度,在0~3 s的时间内,物体B运动的位移为10 m,故A、B对;由乙图像可知,C做匀加速直线运动,D做匀减速直线运动,在3 s时两图线相交,即C、D两物体速度相等,该时刻两物体相距最远而不是两物体相遇,故C错,D对.]16.(6分)在做“科学测量做直线运动物体的瞬时速度〞的实验时,某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带,如图甲所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G 7个计数点,每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,电火花计时器接220 V、50 Hz交流电源.甲乙(1)设电火花计时器的打点周期为T,如此T=________,计算F点的瞬时速度v F的表达式为v F=________.(2)他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表.以A点对应的时刻为t=0,试在如图乙所示坐标系中合理地选择标度,作出vt图像,并利用该图像求出物体的加速度a=________m/s2.对应点 B C D E F速度(m/s)0.1410.1800.2180.2620.301[解析](1)电火花计时器接50 Hz交流电源,所以T=0.02 s.每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,所以相邻两个计数点间的时间间隔t=5T=0.1 s,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,得v F=d6-d42t=d6-d410T.(2)作出vt图像如下列图,注意尽量使描出的点落到直线上,不能落到直线上的点尽量让其分布在直线两侧.由速度—时间图像的斜率表示加速度,得a=v t-v0t=0.301-0.100.5m/s2≈0.40 m/s2.[答案](1)0.02 s d6-d410T(2)图见解析0.4017.(10分)如下列图是一种新建成的让人体验自由落体运动的跳楼机,其中列出了一些数据供参考:A.总高度60 m;B.限载12人;C.最大速度为每小时45英里(1英里=1 609 m,此速度相当于20 m/s);D.跳楼机的运动可近似看成先做自由落体运动后做匀减速运动,且落地时的速度为0.(取g=10 m/s2)请根据以上信息估算:(1)跳楼机下落的总时间至少为多少?(2)减速过程的最大加速度是多少?[解析] (1)跳楼机先做自由落体运动至最大速度后再立即做匀减速运动,此种情况对应的时间最短,如下列图,全程的平均速度v =12v max =10 m/s最短时间t min =Hv =6010s =6 s. (2)跳楼机做自由落体运动的时间t 1=v max g =2010s =2 s故减速过程的最短时间t 2=t min -t 1=4 s ,如此最大加速度a max =⎪⎪⎪⎪⎪⎪-v max t 2=5 m/s 2.[答案] (1)6 s (2)5 m/s 218.(10分)A 、B 两列火车,在同一轨道上同向行驶,A 车在前,其速度v 1=10 m/s ,B 车在后,速度v 2=30 m/s ,B 车在距A 车x 0=75 m 时才发现前方有A 车,这时B 车立即刹车,但B 车要经过x =180 m 才能停下来.(1)B 车刹车时A 仍按原速率行驶,两车是否会相撞?(2)假设相撞,求B 车从开始刹车到两车相撞用多少时间?假设不相撞,求两车的最小距离.[解析] (1)设B 车加速度大小为a B ,刹车至停下来的过程中,由v 22=2a B x 解得a B =2.5 m/s 2B 车在开始刹车后t 时刻的速度为v B =v 2-a B t B 车的位移x B =v 2t -12a B t 2 A 车的位移x A =v 1t设t 时刻两车速度相等,v B =v 1 解得t =8 s将t =8 s 代入得x B =160 m ,x A =80 m 因x B >x A +x 0=155 m 故两车会相撞.word(2)设B车从开始刹车到两车相撞所用时间为t,如此满足x B=x A+x0代入数据解得t1=6 s,t2=10 s(不符合题意)故B车从开始刹车到两车相撞用时6 s.[答案](1)两车相撞(2)6 s- 11 - / 11。
高中物理学习材料(灿若寒星**整理制作)章末综合测评(二)(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3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()【导学号:43212252】【解析】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.【答案】 D2.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/s2)()A. 3 sB.(3-1)sC.(3+1)sD.(2+1)s【解析】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.【答案】 B3.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( )【导学号:43212253】A.1 m/s 2B.1.5 m/s 2C.3 m/s 2D.4 m/s 2【解析】 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.【答案】 C4.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 m【解析】 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 =0-10-2 s =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 【答案】 A5.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)( )【导学号:43212254】A.8.00 m/sB.7.84 m/sC.7.20 m/sD.7.00 m/s【解析】 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.【答案】 C6.一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 ( )【导学号:43212255】 A.物体的加速度a =1 m/s 2 B.物体的加速度a =0.5 m/s 2 C.t 1=2 s D.t 1=4 s【解析】 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. 【答案】 AC7.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( )【导学号:43212256】A.物体在A 点的速度大小为x 1+x 22T B.物体运动的加速度为2x 1T 2 C.物体运动的加速度为x 2-x 1T 2 D.物体在B 点的速度大小为3x 2-x 12T【解析】 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.【答案】 ACD8.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【解析】 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.【答案】 BD二、非选择题(本题共4小题,共52分.按题目要求作答.)9.(12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s1=7.05 cm、s2=7.68 cm、s3=8.33 cm、s4=8.95 cm、s5=9.61 cm、s6=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/s2(计算结果保留两位有效数字).【导学号:43212257】图2【解析】利用匀变速直线运动的推论得:v A=s3+s42T=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:s4-s1=3a1T 2s5-s2=3a2T 2s6-s3=3a3T 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(a1+a2+a3)小车运动的加速度计算表达式为a=(s4+s5+s6)-(s1+s2+s3)9T 2代入数据得a=0.64 m/s2.【答案】0.86(s4+s5+s6)-(s1+s2+s3)9T 20.6410.(12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/s2,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?【导学号:43212258】【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=0-30-5 s =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 m11.(14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:【导学号:43212259】(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 =12×3×42m -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 m12.(14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 20 s 1+s 2=12a (2t 0)2 t 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 2 v =at 1 s =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/s 2 10 m。