3整合提升物理必修一 分章节练习题
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高中物理必修一各章节课后练习题(附答案解析)一、选择题1. 下列关于质点的说法中,正确的是()A. 质点是没有大小的点B. 质点是没有质量的点C. 质点是一个几何点,只计位置,不计大小和形状D. 质点可以有质量,但没有体积答案:C解析:质点是一个理想化的物理模型,它是一个几何点,只计位置,不计大小和形状。
质点可以有质量,也可以有体积,但在研究问题时,我们通常忽略其体积。
2. 下列关于参考系的说法中,正确的是()A. 参考系是固定不动的B. 参考系的选择是任意的C. 参考系的选择会影响物体的运动状态D. 参考系的选择必须遵循一定的原则答案:B解析:参考系是研究物体运动时所选用的参照物,其选择是任意的。
不同的参考系可能会得出不同的运动状态,但物理规律是相同的。
3. 下列关于位移和路程的说法中,正确的是()A. 位移是矢量,路程是标量B. 位移和路程的大小相等C. 位移的方向总是从起点指向终点D. 路程的方向总是从起点指向终点答案:A解析:位移是矢量,表示物体从起点到终点的位置变化,有大小和方向。
路程是标量,表示物体运动轨迹的长度,只有大小。
位移的方向总是从起点指向终点,而路程没有方向。
4. 下列关于平均速度和瞬时速度的说法中,正确的是()A. 平均速度是物体在一段时间内的位移与时间的比值B. 瞬时速度是物体在某一时刻的速度C. 平均速度总是小于瞬时速度D. 平均速度和瞬时速度的大小相等答案:A、B解析:平均速度是物体在一段时间内的位移与时间的比值,瞬时速度是物体在某一时刻的速度。
平均速度和瞬时速度的大小不一定相等,瞬时速度可能在某一时刻大于或小于平均速度。
二、填空题1. 在研究地球绕太阳公转时,可以将地球看作质点,因为地球的直径远小于地球与太阳之间的距离,所以地球在绕太阳公转时,其形状和大小对研究问题的影响可以忽略不计。
2. 位移是矢量,表示物体从起点到终点的位置变化,有大小和方向;路程是标量,表示物体运动轨迹的长度,只有大小。
姓名,年级:时间:章末整合提升题型一运动概念的综合【典例1】关于速度、速度的变化量和加速度,下列说法正确的是()A.物体运动的速度变化量越大,它的加速度一定越大B.速度很大的物体,其加速度可能为零C.某时刻物体的速度为零,其加速度不可能很大D.加速度很大时,物体运动的速度一定很快变大[解析]由a=错误!可知,在Δv很大,但不知道Δt的大小时,无法确定加速度的大小,故选项A错误;高速匀速飞行的战斗机,速度很大,但其速度变化量为零,加速度为零,故选项B正确;炮筒中的炮弹,在火药刚刚燃烧的时刻,炮弹的速度为零,但其加速度很大,故选项C错误;加速度很大,说明速度变化很快,速度可能很快变大,也可能很快变小,故选项D 错误.[答案]B对速度与加速度关系的“三点”提醒(1)速度的大小与加速度的大小没有必然联系.(2)速度变化量与加速度的大小没有必然的联系,速度变化量的大小由加速度和速度变化的时间决定.(3)速度增大或减小是由速度与加速度的方向决定的.[针对训练1]某银行向在读成人学生发放贷记卡,允许学生利用此卡存款或者短期贷款.一位同学将卡内余额类比成运动中的“速度”,将每个月存取款类比成“加速度”,据此类比方法,某同学在银行账户“-500元"的情况下,第一个月取出500元,第二个月取出1000元,这个过程可以类比成运动中的()A.速度减小,加速度减小 B.速度增大,加速度减小C.速度增大,加速度增大 D.速度减小,加速度增大[解析] 将每个月存取款类比成“加速度”,第一个月取出500元,第二个月取出1000元,说明加速度变大;将卡内余额类比成运动中的“速度",卡内贷款变多,则速度增大,故C正确.[答案] C题型二科学抽象在研究实际问题时,为了突出事物的主要特征,常采用抓住主要因素,忽略次要因素的方法来简化物理过程,从而更简捷、理性地反映事物的本质,这就是物理学中研究问题的“科学抽象”方法.用质点来代替物体,就是科学抽象的结果.物理学中还有许多科学抽象的运用实例(如点电荷、理想气体等).在后续学习过程中应注意加深对这种研究问题的方法的体会.【典例2】(多选)下列物体可以看作质点的是()A.研究在水平推力作用下沿水平面匀速运动的木箱B.研究从北京开往上海的一列火车C.研究一列火车通过南京长江大桥所用的时间时,这列通过大桥的火车D.研究绕地球飞行的航天飞机的飞行速度时,太空中的这架航天飞机[解析]物体可以简化成质点的条件是:在所研究的问题中,物体的体积和形状属于无关因素或次要因素.一般来说,物体平动时或所研究的距离远大于物体本身的几何尺寸时,便可简化为质点.选项A中木箱是平动的,木箱的体积属于无关因素,故木箱可以看作质点;选项B中北京与上海间的距离远大于火车长度,火车可以看作质点;选项C中所要研究的时间与火车长度有关系,故火车不可以看作质点;选项D中航天飞机的形状对所研究的问题无影响,故航天飞机可以看作质点.[答案] ABD理想模型(1)为了使研究的问题得以简化或使问题方便研究而进行科学抽象,建立的一种理想化客体,称为理想模型.(2)理想模型突出主要因素,忽略次要因素,是物理学中经常采用的一种科学研究方法,质点就是一种理想模型,在以后的学习中我们还会学到更多的理想模型.[针对训练2]在研究下列物体或人的运动时,不能看作质点的是()A.测量博尔特在2014年9月的布鲁塞尔站钻石联赛中百米赛跑的成绩B.测量旋转的铁饼飞出的距离C.用GPS定位系统确定正在南极冰盖考察的某科考队员的位置时,该队员可看作质点D.因为子弹的质量、体积都很小,所以在研究子弹穿过一张薄纸所需的时间时,可以把子弹看作质点[解析] 测量博尔特百米赛跑的成绩其实测量的是时间,博尔特自身的大小、形状对此没有影响,故能视为质点,选项A错误;铁饼自身的大小、形状对要测量的距离没有影响,故能视为质点,选项B错误;确定科考队员的具体位置时,队员自身的大小、形状对此没有影响,能视为质点,选项C 错误;物体能否视为质点与自身质量、体积的大小无关,尽管子弹的质量、体积都很小,但在研究子弹穿过一张薄纸所需的时间时,却不能将子弹视为质点,因为若将子弹视为质点,则其穿过薄纸的时间为0,无需研究,选项D正确.[答案] D题型三极限思想数学极限思想是分析解决物理问题的重要数学方法,物理中的一些物理量常常需要表达“间隔”“段"的思想,而一些物理量需要表达“位置”“点”的思想,这是截然不同的两种思想,但两种思想的转化就是极限思想的运用.比如瞬时速度,为了使描述更精确些,将一小段位移转化到一个位置(点),这就是极限思想.物体拖动纸带运动,研究纸带上的点迹来分析物体运动的规律,首先要明确两相邻计数点的时间间隔,然后在纸带上选取两个相邻的点,测出位移x,读出相应的时间t,错误!就是这段时间内的平均速度,如果t很短,就可以用这个平均速度来代替中间某时刻的瞬时速度,并且x越小,t越短,该时刻的瞬时速度就越接近此平均速度.在以后的学习中,瞬时加速度、瞬时功率、瞬时感应电动势都会涉及极限思想,而且除了物理概念,在公式推导、变力做功、物理实验等诸多方面都应用了极限思想.【典例3】如图所示,随小车一起做匀加速直线运动的纸带上记录下0、1、2、3、4、5等一些计数点,每相邻的两计数点之间,都有四个点未画出,那么从0到3经历的时间是________s,用刻度尺量出从0到1、2、3、4、5的距离分别是2.78 cm、6。
(完整版)高中物理必修一第一章测试题及答案一、选择题(每题4分,共40分)1. 下列关于质点的说法中,正确的是()A. 质点是没有体积和质量的点B. 质点是没有体积和形状的点C. 质点是一个体积很小的物体D. 质点的概念是相对的,与所研究的问题有关2. 下列关于参考系的说法中,正确的是()A. 参考系是固定的,不能选择B. 参考系的选择是任意的,但必须符合实际情况C. 参考系的选择会影响物体的运动状态D. 参考系的选择不影响物体的运动状态3. 下列关于位移和路程的说法中,正确的是()A. 100m 的位移一定大于 50m 的路程B. 50m 的位移一定小于 100m 的路程C. 位移和路程是同一概念D. 位移是矢量,路程是标量4. 下列关于速度的说法中,正确的是()A. 速度是位移与时间的比值B. 速度是位移与路程的比值C. 速度是路程与时间的比值D. 速度是加速度与时间的比值5. 下列关于加速度的说法中,正确的是()A. 加速度是速度与时间的比值B. 加速度是位移与时间的比值C. 加速度是速度变化量与时间的比值D. 加速度是速度变化量与位移的比值6. 下列关于自由落体运动的说法中,正确的是()A. 自由落体运动是匀速直线运动B. 自由落体运动是匀加速直线运动C. 自由落体运动的加速度是常数D. 自由落体运动的加速度随时间变化7. 下列关于平抛运动的说法中,正确的是()A. 平抛运动是匀速直线运动B. 平抛运动是匀加速直线运动C. 平抛运动在水平方向上速度不变D. 平抛运动在竖直方向上速度不变8. 下列关于物理量的单位,正确的是()A. 速度的单位是 m/s²B. 加速度的单位是 m/sC. 位移的单位是 m/s²D. 时间的单位是 s9. 下列关于实验误差的说法中,正确的是()A. 误差是可以避免的B. 误差是测量不准确造成的C. 误差是测量工具不精确造成的D. 误差是客观存在的,不能完全避免10. 下列关于科学探究的说法中,正确的是()A. 科学探究只需要观察和实验B. 科学探究只需要理论和计算C. 科学探究需要观察、实验、理论和计算等多种方法D. 科学探究只需要假设和推理二、填空题(每题4分,共40分)11. 质点是用来代替物体的有质量的______。
0 1 2 3 4 5 6 t/s v/m ·s -11 -1 1. 如图所示是物体在某段运动过程中的速度——时间图象,t 1和t 2时 刻的瞬时速度分别为v 1和v 2,在t 1→t 2内:A .加速度不断减小B .加速度不断增大C .平均速度v ﹤221v v +D .平均速度v =221v v +2 一物体由静止开始作匀加速运动,它在第n 秒内的位移是s ,则其加速度大小为( ) A. 1n 2s + B. 1-2n 2s C. 2n 2s D. 1n s + 3 用相同材料做成的A 、B 两木块的质量之比为3∶2,初速度之比为2∶3,它们在同一粗糙水平面上同时开始沿直线滑行,直至停止,则它们( )A. 滑行中的加速度之比为1∶1B. 滑行的时间之比为2∶3C. 滑行的距离之比为4∶9D. 滑行的距离之比为3∶24某物体运动的v —t 图象如图所示,下列说法正确的是A .物体在第1s 末运动方向发生变化B .物体在第2s 内和第3s 内的加速度是相同的C .物体在4s 末返回出发点D .物体在6s 末离出发点最远,且最大位移为3m 5 如图所示,在光滑水平面上有甲、乙两木块,质量分别为m 1和m 2,中间用一原长为L 、劲度系数为k 的轻质弹簧连接起来,现用一水平力F 向左推木块乙,当两木块一起匀加速运动时,两木块之间的距离是( )A .k m m Fm L )(212++B .km m Fm L )(211+— C .k m Fm L 21- D .k m Fm L 12+ 6轻绳一端系在质量为m 的物体A 上,另一端系在一个套在粗糙竖直杆MN的圆环上.现用水平力F 拉住绳子上一点O ,使物体A 从图中实线位置缓慢下降到虚线位置,但圆环仍保持在原来位置不动.则在这一过程中,环对杆的摩擦力F 1和环对杆的压力F 2的变化情况是A .F 1保持不变,F 2逐渐增大B .F 1逐渐增大,F 2保持不变C .F 1保持不变,F 2逐渐减小D .F 1逐渐减小,F 2保持不变7如图所示,从某一高处自由下落的小球,落至弹簧上端并将弹簧压缩到最短。
本章复习提升易混易错练易错点1 不能正确区分振动图像与波的图像1.一列简谐横波的波源在图中的坐标原点O 处,经过0.4 s ,振动从O 点向右传播20 cm ,P 点到O 点的距离是80 cm 。
求:(1)P 点起振时的速度方向;(2)该波从原点向右传播时开始计时,质点P 第一次到达波峰所需的时间。
(结果保留一位小数)易错点2 对波的形成和传播规律理解不透彻2.如图中甲所示,某均匀介质中各质点的平衡位置在同一条直线上,相邻两点间距离为d 。
质点1开始振动时速度方向竖直向上,振动由此开始向右传播。
经过时间t ,前13个质点第一次形成如图中乙所示的波形。
关于该波的周期与波长的说法正确的是 ( )A.23t 、9dB.23t 、8dC.t 2、9dD.t 2、8d 易错点3 对波的多解问题考虑不周全3.(多选题)一列机械波相隔t时间的两个波形曲线分别为图中实线和虚线所示,波速为1 m/s,那么t的值可能是()A.1 sB.2 sC.3 sD.4 s易错点4对波的叠加和干涉分析不全面4.两个振幅相同的波源S1、S2在水槽中形成如图所示的波形,其中实线表示波峰,虚线表示波谷,则()A.在两波相遇的区域中会产生干涉现象B.a点此时位移最大C.a点的振动始终加强D.a点的振动始终减弱易错点5盲目套用多普勒效应的规律5.某人站在地面某处,一架飞机以恒定速度沿水平方向由远及近从人的头顶上方飞过,则人听到的飞机发出的声音的频率()A.越来越低B.越来越高C.先变高后变低D.先变低后变高思想方法练一、递推法方法概述递推法是一种用若干步可重复的简单运算(规律)来描述复杂问题的方法,是从特殊情况找出一般规律然后进行求解的方法。
如P64第10题就应用了此方法。
1.(多选题)一列简谐横波沿直线传播,在波的传播方向上有A、B两点。
在t时刻A、B两点间形成如图甲所示波形,在(t+3 s)时刻A、B两点间形成如图乙所示波形,已知A、B两点的平衡位置间距离a=9 m,则以下说法中正确的是()A.若波的周期为4 s,波一定向右传播B.若波的周期大于4 s,波可能向右传播C.若波速为8.5 m/s,波一定向左传播D.该波的传播速度可能的最小值为0.5 m/s2.(多选题)如图所示,A、B是同一介质中在同一直线上的两点,相距14 m。
高中物理必修一各章节课后练习题(附答案解析)1.在研究下述运动时,可以把物体看作质点的是()A.研究地球的自转问题B.研究体操运动员参赛时的姿势C.研究乒乓球的旋转效应D.研究火车从北京到上海所用时间【解析】在研究火车从北京到上海的运动时,火车的长度、形状与北京到上海的距离相比可以忽略,可以把火车视为质点,而对地球的自转、运动员的姿势、乒乓球旋转等现象中的物体,其大小或形状不能忽略,不能视为质点.【答案】D2.关于参考系,下列说法正确的是()A.参考系必须是静止不动的物体B.参考系必须是静止不动或正在做直线运动的物体C.研究物体的运动,可选择不同的参考系,但选择不同的参考系观察结果是一样的D.研究物体的运动,可选择不同的参考系,但选择不同的参考系对于研究同一物体的运动而言,一般会出现不同的结果【解析】参考系的选取是任意的,A、B错误;选择不同的参考系,对同一物体运动的描述一般是不同的,C错误、D正确.【答案】D3.下列关于运动的说法中,正确的是()A.物体的位置没有变化就是不运动B.两物体间的距离没有变化,两物体一定都是静止的C.自然界中没有不运动的物体,运动是绝对的,静止是相对的D.为了研究物体的运动,必须先选参考系,平常说的运动或静止是相对于地球而言【解析】物体的位置对某一参考系不变,但对另一参考系位置可能变化,物体在运动,故A错误;两物体间距离没有变化,两者可能静止,也可能以相同的速度运动,故B错误;对于不同的参考系,同一物体可能静止,也可能运动,由于参考系的选择是任意的,故C、D正确.【答案】CD4.(2012·杭州二中高一检测)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.”其中“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.河岸【解析】“水不流”是以水为参考系,而桥相对于水是运动的,故A正确.【答案】A图1-1-105.在我国东南部的某大城市,有一天下午,在该城市的中心广场行人拥挤,有人突然高喊“楼要倒了!”其他人猛然抬头观看,也发现楼在慢慢倾倒,便纷纷狂奔逃生,引起交通混乱,但过了好久,高楼并没有倒塌.人们再仔细观望时,楼依然稳稳地矗立在那里,如图1-1-10所示.下面有关探究分析这一现象原因的说法中正确的是()A.是一种错觉,不可能发生B.感觉楼要倾倒的原因是人在运动C.是因为选择了高空运动的云作为参考系D.是因为选择了旁边更高的楼作为参考系【解析】若人以旁边的楼作为参考系,两个楼之间是相对静止的,人会感觉楼是静止的,D错.若人以高空运动的云作为参考系,认为云是静止的,那么楼相对云是运动的,人就感觉楼在动,即感觉楼在慢慢倾倒,C对,A、B错.【答案】C6.(2012·郑州一中高一检测)公路上一辆卡车紧急刹车,由于惯性,卡车上的货物相对车厢向前滑行了x=5 cm,为了测出这个距离x,我们选取的最合理的参考系应该是()A.树木B.行人C.卡车D.公路【解析】参考系的选取是任意的,但当研究具体问题时,要以简单为准,本题中以卡车为参考系最方便,故选项C正确.【答案】C7.图1-1-11某空军红鹰飞行表演队驾驶我国自主研制的k-8高级教练机首次亮相,飞出特高难动作,如图1-1-11为六机低空拉烟通场表演,以非常一致的飞行姿态通过观礼台.飞机编队保持队形不变.下列关于飞机运动情况的说法正确的是() A.地面上的人看到飞机飞过,是以地面为参考系B.飞行员看到观礼台向后掠过,是以飞机为参考系C.以编队中某一飞机为参考系,其他飞机是静止的D.以编队中某一飞机为参考系,其他飞机是运动的【解析】飞机相对地面及地面上的建筑物向前飞行,而地面上的建筑物相对飞机向后运动.可见,地面上的人看到飞机飞过是以地面为参考系.飞行员看到观礼台向后掠过是以飞机为参考系,A、B正确,由于飞机编队保持队形不变,所以以某一飞机为参考系,其他飞机是静止的,C对、D错.【答案】ABC图1-1-128.(2012·石家庄一中高一期中)如图1-1-12是体育摄影中“追拍法”的成功之作,摄影师眼中清晰的滑板运动员是静止的,而模糊的背景是运动的,摄影师用自己的方式表达了运动的美.请问摄影师选择的参考系是()A.大地B.太阳C.滑板运动员D.步行的人【解析】由于摄影师眼中运动员是静止的,所以摄影师选择的参考系是滑板运动员,此时背景相对运动员是运动的,从而模糊不清,故C正确.【答案】C9.为了提高枪械射击时的准确率,制造时会在枪膛上刻上螺旋形的槽.这样,当子弹在枪管中运动时,会按照旋转的方式前进.离开枪管后,子弹的高速旋转会降低空气密度、侧风等外部环境对子弹的影响,从而提高子弹飞行的稳定性.下列关于子弹运动的说法中正确的是()A.当研究子弹的旋转对子弹飞行的影响时可以把子弹看做质点B.当研究子弹射击百米外的靶子所用的时间时可以把子弹看做质点C.无论研究什么问题都可以把子弹看做质点D.能否将子弹看做质点,取决于我们所研究的问题【解析】在研究子弹的旋转对子弹飞行的影响时不能忽略子弹的大小和形状,因而不可以把子弹看做质点;但研究子弹射击百米外的靶子所用的时间时,其大小和形状可以忽略,可以看做质点,故选项B、D正确.【答案】BD10.如图1-1-13所示,某人从学校门口A处开始散步,先向南走了50 m 到达B处,再向东走100 m到达C处,最后又向北走了150 m到达D处,则A、B、C、D各点位置如何表示?图1-1-13【解析】可以以A点为坐标原点,向东为x轴的正方向,向北为y轴的正方向,如图所示,则各点坐标为A(0,0)、B(0,-50 m)、C(100 m,-50 m)、D(100 m,100 m).【答案】见解析11.以某十字路口的交通岗亭为坐标原点,向东为x轴正方向,向南为y轴正方向,画出用坐标系描述坐标为(-60 m,80 m)的建筑物相对交通岗亭的位置,并求该建筑物距岗亭的距离.【解析】二维坐标系的坐标值顺序为x坐标、y坐标,故该建筑物的坐标x=-60 m、y=80 m,该建筑物位于交通岗亭西60 m、南80 m处,由勾股定理可知该建筑物距交通岗亭100 m.【答案】见下图100 m图1-1-1412.如图1-1-14所示,一根长0.8 m的杆,竖直放置,今有一内径略大于杆直径的环,从杆的顶点A向下滑动,向下为正方向,(1)取杆的下端O为坐标原点,图中A、B两点的坐标各是多少?环从A到B的过程中,位置变化了多少(OB间距离为0.2 m)?(2)取A端为坐标原点,A、B点的坐标又是多少?环从A到B的过程中位置变化了多少?(3)由以上两问可以看出,坐标原点的不同是对位置坐标有影响还是对位置变化有影响?【解析】(1)由于杆长0.8 m,OB为0.2 m,题目给出坐标系向下为正方向,故以O点为坐标原点,A、B的坐标分别为x A=-0.8 m,x B=-0.2 m.由A到B位置变化为x B-x A=-0.2 m-(-0.8) m=0.6 m.(2)由题意知,AB长为0.6 m,以A为原点,A、B两点的坐标分别为x A=0,x B=0.6 m.A到B位置变化为x B-x A=0.6 m-0=0.6 m.(3)坐标原点选的不同,同一位置的坐标不同,但位置变化相同.【答案】(1)x A=-0.8 m x B=-0.2 mx B-x A=0.6 m(2)x A=0x B=0.6 mx B-x A=0.6 m(3)坐标不同位置变化相同1.关于矢量和标量,下列说法中正确的是()A.矢量是既有大小又有方向的物理量B.标量是既有大小又有方向的物理量C.位移-10 m比5 m小D.-10 ℃比5 ℃的温度低【解析】由矢量的定义可知,A正确,B错误;位移的正、负号只表示方向,不表示大小,其大小由数值和单位决定,所以-10 m的位移比5 m的位移大,故C错误;温度的正、负是相对温度为0 ℃时高出和低于的温度,所以-10 ℃比5 ℃的温度低,故D正确.【答案】AD2.关于路程和位移的关系,下列说法正确的是()A.物体沿直线向某一方向运动时,通过的路程就是位移B.物体沿直线向某一方向运动时,通过的路程等于位移的大小C.物体通过的路程不为零,位移也一定不为零D.物体的位移为零,路程也一定为零【解析】位移是有向线段,是矢量,而路程是标量,二者是不同概念,A 错.当物体做单向直线运动时,位移大小与路程相等,B正确.位移大小和路程无直接关系,路程不为零,但可能是运动物体又回到出发点,位移为零,即C、D均错.【答案】B3.(2012·西安一中检测)根据材料,结合已学的知识,判断下列说法正确的是()(甲)(乙)(丙)图1-2-5A.图(甲)为我国派出的军舰护航线路图,总航程4 500海里,总航程4 500海里指的是位移B.图(甲)为我国派出的军舰护航线路图,总航程4 500海里,总航程4 500海里指的是路程C.如图(乙)所示是奥运火炬手攀登珠峰的线路图,由起点到终点火炬手所走线路的总长度是火炬手的位移D.如图(丙)所示是高速公路指示牌,牌中“25 km”是指从此处到下一个出口的位移是25 km【解析】 4 500海里的总航程指路程,B正确,A错误;火炬手所走路线总长度指路程,C错误;25 km指从此处到下一出口的路程,D错误.【答案】B图1-2-64.如图1-2-6所示,“神舟八号”飞船于2011年11月1日5时58分10秒在酒泉卫星发射中心发射升空,583秒后精准进入轨道.从“神舟八号”飞船发射到与“天宫一号”对接,大约耗时2天.此后飞船绕地球稳定运行.下列说法正确的是()A.5时58分10秒表示时间间隔B.“神舟八号”绕地球运行过程中位移大小始终小于路程C.2天表示时刻D.研究“神舟八号”绕地球运行的轨迹时,可以将飞船看成质点【解析】5时58分10秒表示时刻,2天表示时间间隔,A、C错误;“神舟八号”绕地球运行过程中,轨迹为曲线,位移大小始终小于路程,B正确;研究“神舟八号”绕地球运行的轨迹时,飞船大小对轨迹影响不大,可以将飞船看成质点,D正确.【答案】BD图1-2-75.由天津去上海,可以乘火车,也可以乘轮船,如图1-2-7所示,曲线ACB和虚线ADB分别表示天津到上海的铁路线和海上航线,线段AB表示天津到上海的直线距离,则下列说法中正确的是()A.乘火车通过的路程等于其位移的大小B.乘轮船通过的路程等于其位移的大小C.乘火车与轮船通过的位移大小相等D.乘火车与轮船通过的位移大小不相等【解析】只有在单向直线运动中位移大小才等于路程,A、B错误;位移只与初末位置有关,与路径无关,C正确,D错误.【答案】C6.一个物体从A点运动到B点,下列结论正确的是()A.物体的位移一定等于路程B.物体的位移与路程的方向相同,都从A指向BC.物体位移的大小总是小于或等于它的路程D.物体的位移是直线,而路程是曲线【解析】位移是矢量,路程是标量,A、B错误;物体做单向直线运动时,位移的大小等于路程,做其他类型运动时,位移的大小小于路程,C正确;位移和路程都是描述物体运动的物理量,位移与初、末位置有关,路程与运动轨迹有关,不一定是曲线,D错误.【答案】C7.在2012年国际田联室内世锦赛男子800 m决赛中,埃塞俄比亚选手阿曼以1分48秒36夺冠.对于材料中800 m比赛的说法正确的是() A.位移相同比较运动的时刻B.位移相同比较运动的时间间隔C.路程相同比较运动的时刻D.路程相同比较运动的时间间隔【解析】800米比赛时,选手的起点位置是不同的,但跑过的路程相同.比赛比较的是完成全程所用的时间,指的是时间间隔.故D项正确.【答案】D8.北京时间2012年10月25日23时33分,中国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭,将第16颗北斗导航卫星发射升空并送入太空预定轨道.这标志着中国北斗卫星导航系统工程建设又迈出重要一步,北斗卫星导航系统将免费提供定位、测速和授时服务,定位精度10 m,测速精度0.2 m/s.以下说法正确的是()A.北斗导航卫星定位提供的是被测物体的位移B.北斗导航卫星定位提供的是被测物体的位置C.北斗导航卫星授时服务提供的是时间间隔D.北斗导航卫星授时服务提供的是时刻【解析】由位置、位移、时间间隔、时刻的定义可知,北斗导航卫星定位提供的是一个点,是位置,不是位置的变化,A错、B对.北斗导航卫星授时服务提供的是时刻,C错,D对.【答案】BD图1-2-89.(2012·保定一中高一检测)如图1-2-8所示,自行车的车轮半径为R,车轮沿直线无滑动地滚动,当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时,气门芯位移的大小为()A.πR B.2RC.2πR D.R4+π2【解析】如图所示,气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方的过程中,初末位置之间的距离,也就是位移大小为x=(2R)2+(πR)2=R4+π2,因此选项D正确,其他选项均错误.【答案】D10.在图1-2-9中,汽车初位置的坐标是-2 km,末位置的坐标是1 km.求汽车的位移的大小和方向.图1-2-9【解析】由题意知,汽车在初、末位置的坐标分别为x1=-2 km,x2=1 km.所以汽车的位移为Δx=x2-x1=1 km-(-2) km=3 km,位移的方向与x轴正方向相同.【答案】 3 km与x轴正方向相同11.某测绘规划技术人员在一次对某学校进行测量时,他从操场上某点A处开始,先向南走了30 m到达B处,再向东走了40 m到达C处,最后又向北走了60 m到达D处,则:(1)这人步行的总路程和位移的大小各是多少?(2)要比较确切地表示此人的位置变化,应该用位移还是路程?【解析】(1)如图,三角形AED为直角三角形,AE=40 m,DE=30 m,所以AD=AE2+DE2=50 m,A、D分别为起点和终点,所以位移的大小是50 m.他走过的路程为:30 m+40 m+60 m=130 m.(2)为了确切描述此人的位置变化,应该用位移,这样既能表示他相对出发点的距离,又能表示他相对出发点的方位.【答案】(1)130 m50 m(2)位移图1-2-1012.(2012·杭州一中高一检测)图1-2-10为400 m的标准跑道,直道部分AB、CD的长度均为100 m,弯道部分BC、DA是半圆弧,其长度也为100 m.A 点为200 m赛跑的起点,经B点到终点C.求:(1)200 m赛跑的路程和位移;(2)跑至弯道BC的中点P时的路程和位移.(结果保留一位小数)【解析】(1)在200 m赛跑中,200 m指路径的长度,即路程是200 m;位移是从起点A指向终点C的有向线段,因BC是半圆弧,则直径d=2×100πm≈63.7 m,故位移的大小AC=AB2+d2≈118.6 m,方向由A指向C.(2)跑至弯道BC的中点P时,路程是s=AB+BP=100 m+50 m=150 m;位移的大小AP=(AB+d2)2+(d2)2≈135.6 m方向由A指向P.【答案】(1)200 m118.6 m,方向由A指向C(2)150 m135.6 m,方向由A指向P.1.关于矢量和标量,下列说法中正确的是()A.矢量是既有大小又有方向的物理量B.标量是既有大小又有方向的物理量C.位移-10 m比5 m小D.-10 ℃比5 ℃的温度低【解析】由矢量的定义可知,A正确,B错误;位移的正、负号只表示方向,不表示大小,其大小由数值和单位决定,所以-10 m的位移比5 m的位移大,故C错误;温度的正、负是相对温度为0 ℃时高出和低于的温度,所以-10 ℃比5 ℃的温度低,故D正确.【答案】AD2.关于路程和位移的关系,下列说法正确的是()A.物体沿直线向某一方向运动时,通过的路程就是位移B.物体沿直线向某一方向运动时,通过的路程等于位移的大小C.物体通过的路程不为零,位移也一定不为零D.物体的位移为零,路程也一定为零【解析】位移是有向线段,是矢量,而路程是标量,二者是不同概念,A 错.当物体做单向直线运动时,位移大小与路程相等,B正确.位移大小和路程无直接关系,路程不为零,但可能是运动物体又回到出发点,位移为零,即C、D均错.【答案】B3.(2012·西安一中检测)根据材料,结合已学的知识,判断下列说法正确的是()(甲)(乙)(丙)图1-2-5A.图(甲)为我国派出的军舰护航线路图,总航程4 500海里,总航程4 500海里指的是位移B.图(甲)为我国派出的军舰护航线路图,总航程4 500海里,总航程4 500海里指的是路程C.如图(乙)所示是奥运火炬手攀登珠峰的线路图,由起点到终点火炬手所走线路的总长度是火炬手的位移D.如图(丙)所示是高速公路指示牌,牌中“25 km”是指从此处到下一个出口的位移是25 km【解析】 4 500海里的总航程指路程,B正确,A错误;火炬手所走路线总长度指路程,C错误;25 km指从此处到下一出口的路程,D错误.【答案】B图1-2-64.如图1-2-6所示,“神舟八号”飞船于2011年11月1日5时58分10秒在酒泉卫星发射中心发射升空,583秒后精准进入轨道.从“神舟八号”飞船发射到与“天宫一号”对接,大约耗时2天.此后飞船绕地球稳定运行.下列说法正确的是()A.5时58分10秒表示时间间隔B.“神舟八号”绕地球运行过程中位移大小始终小于路程C.2天表示时刻D.研究“神舟八号”绕地球运行的轨迹时,可以将飞船看成质点【解析】5时58分10秒表示时刻,2天表示时间间隔,A、C错误;“神舟八号”绕地球运行过程中,轨迹为曲线,位移大小始终小于路程,B正确;研究“神舟八号”绕地球运行的轨迹时,飞船大小对轨迹影响不大,可以将飞船看成质点,D正确.【答案】BD图1-2-75.由天津去上海,可以乘火车,也可以乘轮船,如图1-2-7所示,曲线ACB和虚线ADB分别表示天津到上海的铁路线和海上航线,线段AB表示天津到上海的直线距离,则下列说法中正确的是()A.乘火车通过的路程等于其位移的大小B.乘轮船通过的路程等于其位移的大小C.乘火车与轮船通过的位移大小相等D.乘火车与轮船通过的位移大小不相等【解析】只有在单向直线运动中位移大小才等于路程,A、B错误;位移只与初末位置有关,与路径无关,C正确,D错误.【答案】C6.一个物体从A点运动到B点,下列结论正确的是()A.物体的位移一定等于路程B.物体的位移与路程的方向相同,都从A指向BC.物体位移的大小总是小于或等于它的路程D.物体的位移是直线,而路程是曲线【解析】位移是矢量,路程是标量,A、B错误;物体做单向直线运动时,位移的大小等于路程,做其他类型运动时,位移的大小小于路程,C正确;位移和路程都是描述物体运动的物理量,位移与初、末位置有关,路程与运动轨迹有关,不一定是曲线,D错误.【答案】C7.在2012年国际田联室内世锦赛男子800 m决赛中,埃塞俄比亚选手阿曼以1分48秒36夺冠.对于材料中800 m比赛的说法正确的是() A.位移相同比较运动的时刻B.位移相同比较运动的时间间隔C.路程相同比较运动的时刻D.路程相同比较运动的时间间隔【解析】800米比赛时,选手的起点位置是不同的,但跑过的路程相同.比赛比较的是完成全程所用的时间,指的是时间间隔.故D项正确.【答案】D8.北京时间2012年10月25日23时33分,中国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭,将第16颗北斗导航卫星发射升空并送入太空预定轨道.这标志着中国北斗卫星导航系统工程建设又迈出重要一步,北斗卫星导航系统将免费提供定位、测速和授时服务,定位精度10 m,测速精度0.2 m/s.以下说法正确的是()A.北斗导航卫星定位提供的是被测物体的位移B.北斗导航卫星定位提供的是被测物体的位置C.北斗导航卫星授时服务提供的是时间间隔D.北斗导航卫星授时服务提供的是时刻【解析】由位置、位移、时间间隔、时刻的定义可知,北斗导航卫星定位提供的是一个点,是位置,不是位置的变化,A错、B对.北斗导航卫星授时服务提供的是时刻,C错,D对.【答案】BD图1-2-89.(2012·保定一中高一检测)如图1-2-8所示,自行车的车轮半径为R,车轮沿直线无滑动地滚动,当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时,气门芯位移的大小为()A.πR B.2RC.2πR D.R4+π2【解析】如图所示,气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方的过程中,初末位置之间的距离,也就是位移大小为x=(2R)2+(πR)2=R4+π2,因此选项D正确,其他选项均错误.【答案】D10.在图1-2-9中,汽车初位置的坐标是-2 km,末位置的坐标是1 km.求汽车的位移的大小和方向.图1-2-9【解析】由题意知,汽车在初、末位置的坐标分别为x1=-2 km,x2=1 km.所以汽车的位移为Δx=x2-x1=1 km-(-2) km=3 km,位移的方向与x轴正方向相同.【答案】 3 km与x轴正方向相同11.某测绘规划技术人员在一次对某学校进行测量时,他从操场上某点A处开始,先向南走了30 m到达B处,再向东走了40 m到达C处,最后又向北走了60 m到达D处,则:(1)这人步行的总路程和位移的大小各是多少?(2)要比较确切地表示此人的位置变化,应该用位移还是路程?【解析】(1)如图,三角形AED为直角三角形,AE=40 m,DE=30 m,所以AD=AE2+DE2=50 m,A、D分别为起点和终点,所以位移的大小是50 m.他走过的路程为:30 m+40 m+60 m=130 m.(2)为了确切描述此人的位置变化,应该用位移,这样既能表示他相对出发点的距离,又能表示他相对出发点的方位.【答案】(1)130 m50 m(2)位移图1-2-1012.(2012·杭州一中高一检测)图1-2-10为400 m的标准跑道,直道部分AB、CD的长度均为100 m,弯道部分BC、DA是半圆弧,其长度也为100 m.A 点为200 m赛跑的起点,经B点到终点C.求:(1)200 m赛跑的路程和位移;(2)跑至弯道BC的中点P时的路程和位移.(结果保留一位小数)【解析】(1)在200 m赛跑中,200 m指路径的长度,即路程是200 m;位移是从起点A指向终点C的有向线段,因BC是半圆弧,则直径d=2×100πm≈63.7 m,故位移的大小AC=AB2+d2≈118.6 m,方向由A指向C.(2)跑至弯道BC的中点P时,路程是s=AB+BP=100 m+50 m=150 m;位移的大小AP=(AB+d2)2+(d2)2≈135.6 m方向由A指向P.【答案】(1)200 m118.6 m,方向由A指向C(2)150 m135.6 m,方向由A指向P.1.下列所说的速度中,哪些是瞬时速度()A.百米赛跑的运动员以9.5 m/s的速度冲过终点线B. 2011年8月28日铁路调整列车运行后,部分高铁和客专的动车组速度悄然降低,如济南西—杭州的G51次列车,在沪杭高铁段时速由350 km降至300 kmC. 返回地面的太空舱以8 m/s的速度落入太平洋D. 由于堵车,在隧道内的车速仅为1.2 m/s【解析】9.5 m/s是运动员冲线瞬间的速度,8 m/s是太空舱落入太平洋瞬间的速度,对应的都是一个时刻,都是瞬时速度;350 km/h、300 km/h、1.2 m/s 说的都是行程中的平均速度,故应选A、C两项.【答案】AC2.(2012·海口一中高一检测)对于瞬时速度和平均速度的理解,下列说法正确的是()A.瞬时速度为0,平均速度一定为0B.瞬时速度为0,平均速度可以不为0C.瞬时速度不为0,平均速度一定不为0D.瞬时速度不为0,平均速度可以为0【解析】车辆中途刹车停止后,再启动运行的一段时间内平均速度不为0,但停止时的瞬时速度为0,A错误;B正确;物体沿一圆周运动一圈的过程中,瞬时速度不为0,但位移为0,所以平均速度为0,C错误,D正确.【答案】BD图1-3-53.(2012·玉溪高一检测)2012伦敦奥运会中,牙买加选手博尔特是公认的世界飞人,他在男子100 m 决赛和男子200 m 决赛中分别以9.63 s 和19.32 s 的成绩破两项世界纪录,获得两枚金牌,如图1-3-5所示.关于他在这两次决赛中的运动情况,下列说法正确的是( )A .200 m 决赛中的位移是100 m 决赛的两倍B .200 m 决赛中的平均速度约为10.35 m/sC .100 m 决赛中的平均速度约为10.38 m/sD .100 m 决赛中的最大速度约为20.64 m/s【解析】 200 m 决赛是曲线,指路程,其位移小于200 m ,因此选项A 错误.由于200 m 决赛的位移x 1<200 m ,则平均速度v 1=x 1t 1<20019.32 m/s ≈10.35 m/s ,故选项B 错.100 m 决赛的平均速度v 2=x 2t 2=1009.63 m/s ≈10.38 m/s ,故C 选项正确.100 m 决赛中的最大速度无法求得,故选项D 错误.【答案】 C4.下列说法中正确的是( )A .在相等的时间内发生的位移相等则物体一定做匀速直线运动B .做匀速运动的物体,在任何一个时刻的速度都相等C .如果物体运动的路程跟所需时间的比值是一恒量,则该物体的运动一定是匀速直线运动D .以上说法都不对【解析】 匀速直线运动中,在任何相等的时间内发生的位移相等,且瞬时速度不变,B 正确.【答案】 B5.用同一张底片对着小球运动的路径每隔110 s 拍一次照,得到的照片如图1-3-6所示,则小球在图示过程的平均速度是( )。
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课标人教版高中物理必修1第一章运动的描述第三节运动快慢的描述——速度课时提升作业(40分钟 50分)一、选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分。
多选题已在题号后标出)1.(多选)下列对速率和速度的说法中正确的是( )A.平均速率就是平均速度B.瞬时速率是指瞬时速度的大小C.匀速直线运动中任何一段时间内的平均速度都相等D.瞬时速度和平均速度都能精确描述物体的运动【解析】选B、C。
平均速率和平均速度是两个不同的概念,A错误;瞬时速率就是瞬时速度的大小,B正确;匀速直线运动中,瞬时速度恒定,所以任何一段时间内的平均速度都相等,C正确;平均速度只能粗略地描述物体的运动,故D错误。
2.(多选)(2013·永州高一检测)下列所说速度中是瞬时速度的是( )A.百米赛跑中,8 s末的速度为12.5 m/sB.百米赛跑中,50 m处的速度为10 m/sC.汽车在100 m内的速度为8 m/sD.物体在5 s内的速度为10 m/s【解析】选A、B。
瞬时速度是物体在某一位置或某一时刻的速度,A为某一时刻的速度,A正确;B为某一位置的速度,B正确;C为某一位移内的速度,D为某一时间内的速度,均为平均速度,故C、D错误。
【总结提升】瞬时速度的三大特征瞬时速度简称速度,瞬时速度比平均速度更能精确地描述质点运动的快慢。
瞬时速度有以下三个特征:(1)方向性:速度与速率不同,速率只反映质点运动的快慢,而速度反映质点运动的快慢和方向。
(2)瞬时性:速度具有瞬时性,一般所提到的速度都是瞬时速度,它反映物体在某时刻(或某位置)运动的快慢和方向。
所谓匀速直线运动,实际上是各个时刻的速度都相同。
(3)相对性:变换参考系时,同一物体的速度对不同参考系而言可能是不同的。
3.关于平均速度的下列说法中,正确的是( )A.汽车在出发后10 s末的平均速度是5 m/sB.汽车在某段时间内的平均速度是5 m/s,表示汽车在这段时间内每1 s 的位移都是5 mC.汽车经过两路标之间的平均速度是5 m/sD.汽车在某段时间内的平均速度都等于它在这段时间内最大速度和最小速度之和的一半【解析】选C。
图2 图4 必修一全册典型题练习1.飞机着陆后以6 m/s 2的加速度做匀减速直线运动,其着陆速度为60 m/s ,求:(1)它着陆后12 s 内滑行的位移x ;(2)整个减速过程的平均速度(用两种方法求解);(3)静止前4 s 内飞机滑行的位移x ′.2. 从斜面上某一位置,每隔0.1 s 释放一个小球,在连续释放几个小球后,对在斜面上滚动的小球拍下照片,如图2所示,测得x AB =15 cm ,x BC =20 cm ,求:(1)小球的加速度;(2)拍摄时B 球的速度;(3)拍摄时x CD 的大小;(4)A 球上方滚动的小球还有几个.3.t =0时,甲乙两汽车从相距70 km 的两地开始相向行驶,它们的v -t 图象如图16所示.忽略汽车掉头所需时间.下列对汽车运动状况的描述正确的是( )图16A .在第1小时末,乙车改变运动方向B .在第2小时末,甲乙两车相距10 kmC .在前4小时内,乙车运动加速度的大小总比甲车的大D .在第4小时末,甲乙两车相遇4、某同学在研究小车的运动实验中,获得一条点迹清楚的纸带,如图7所示,已知打点计时器每隔0.02 s 打一个点,该同学选择了A 、B 、C 、D 、E 、F 六个计数点,测量数据如图所示,单位是cm .图7(1)小车做什么运动?(2)试计算瞬时速度v B 、v C 、v D 、v E 各多大?(3)计算小车的加速度多大?5.研究人员为检验某一产品的抗撞击能力,乘坐热气球并携带该产品竖直升空,当热气球以10 m/s 的速度匀速上升到某一高度时,研究人员从热气球上将产品自由释放,测得经11 s 产品撞击到地面.不计产品所受的空气阻力,求产品的释放位置距地面的高度.(g 取10 m/s 2)6. 两个完全相同的小球A 和B ,质量均为m ,用长度相同的两根细线悬挂在水平天花板上的同一点O ,再用长度相同的细线连接A 、B 两小球,如图4所示.然后用一水平向右的力F 拉小球A ,使三线均处于直线状态,此时OB 线恰好位于竖直方向,且两小球都静止,小球可视为质点,则拉力F 的大小为 ( )A .0 B.3mg C.33mg D .Mg图7图2 图1 图8图11 7、 如图7所示,用两根细线把A 、B 两小球悬挂在天花板上的同一点O ,并用第三根细线连接A 、B 两小球,然后用某个力F作用在小球A 上,使三根细线均处于直线状态,且OB 细线恰好沿竖直方向,两小球均处于静止状态.则该力可能为图中的( )A .F 1B .F 2C .F 3D .F 48.如图2所示,质量为m 的物体悬挂在轻质支架上,斜梁OB 与竖直方向的夹角为θ.设水平横梁OA 和斜梁OB 作用于O 点的弹力分别为F 1和F 2,以下结果正确的是 ( )A .F 1=mg sin θB .F 1=mg sin θC .F 2=mg cos θD .F 2=mg cos θ9.如图6所示,在动力小车上固定一直角硬杆ABC ,分别系在水平直杆AB 两端的轻弹簧和细线将小球P 悬吊起来.轻 弹簧的劲度系数为k ,小球P 的质量为m ,当小车沿水平地面以加速度a 向右运动而达到稳定状态时,轻弹簧保持竖直,而细线 与杆的竖直部分的夹角为θ,试求此时弹簧的形变量.10.如图1所示,甲物体在水平外力F 的作用下静止在乙物体上,乙物体静止在水平地面上.现增大外力F ,两物体仍然静止,则下列说法正确的是 ( )A .乙物体对甲物体的摩擦力一定增大B .乙物体对甲物体的摩擦力一定沿斜面向上C .乙物体对水平地面的摩擦力一定增大D .乙物体对水平地面的压力一定增大11.如图8所示,两个等大的水平力F 分别作用在物体B 和C 上.物体A 、B 、C 都处于静止状 态.各接触面与水平地面平行.物体A 、C 间的摩擦力大小为F f1,物体B 、C 间的摩擦力大小为F f2,物体C 与地面间的摩擦力大小为F f3,则 ( ) A .F f1=0,F f2=0,F f3=0 B .F f1=0,F f2=F ,F f3=0C .F f1=F ,F f2=0,F f3=0D .F f1=0,F f2=F ,F f3=F12. 一光滑圆环固定在竖直平面内,环上套着两个小球A 和B (中央有孔),A 、B 间由细绳连接着,它们处于如图11所示位置时恰好都 能保持静止状态.此情况下,B 球与环中心O 处于同一水平面上,A 、B 间的细绳呈伸直状态,与水平线成30°角,已知B 球的质量为3 kg ,求细绳对B 球的拉力和A 球的质量m A .(g =10 m/s 2)图5 图3图913.如图3所示,斜面小车M 静止在光滑水平面上,一边紧贴墙壁.若再在斜面上加一物体m ,且M 、m 相对静止,此时小车受力个数为( )A .3B .4C .5D .614.如图5所示是某同学为颈椎病人设计的一个牵引装置的示意图,一根绳 绕过两个定滑轮和一个动滑轮,两端各挂着一个相同的重物,与动滑轮 相连的帆布带拉着病人的颈椎(图中是用手指代替颈椎做实验),整个装 置在同一竖直平面内.如果要增大手指所受的拉力,可采取的方法是 ( )①只增加绳的长度 ②只增加重物的重量 ③只将手指向下移动 ④只将手指向上移动A .①②B .②③C .③④D .②④15.建筑工人用如图9所示的定滑轮装置运送建筑材料.质量为70.0 kg 的建筑工人站在地面上,通过定滑轮将20.0 kg 的建筑材料以0.5 m/s 2的加速度上升,忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦,则建筑工人对地面的压力大小为(g 取10 m/s 2) ( )A .510 NB .490 NC .890 ND .910 N16.如图11所示,光滑的电梯壁上挂着一个质量m =2 kg 的球,悬绳与竖直壁夹角θ=37°,当电梯以a =2 m/s 2的加速度竖直向上做匀加速直线运动时,悬绳受到的拉力是多大?电梯壁受到的压力是多大?(取g =10m/s 2)17、 如图7所示,长12 m 、质量为50 kg 的木板右端有一立柱.木板置于水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数为0.1,质量为50 kg 的人立于木板左端,木板与人均静止,当人以4 m/s 2的加速度匀加速向右奔跑至木板右端时,立刻抱住立柱(取g =10 m/s 2),求:图7(1)人在奔跑过程中受到的摩擦力的大小和方向;(2)人在奔跑过程中木板的加速度的大小和方向;(3)人从开始奔跑至到达木板右端所经历的时间.18.为了减少战斗机起飞时在甲板上加速的时间和距离,现代航母大多采用了蒸汽弹射技术.一架总质量M=5.0×103 kg的战机.如果采用滑行加速(只依靠自身动力系统加速),要达到v0=60 m/s的起飞速度,甲板水平跑道的长度至少为120 m.采用蒸汽弹射技术,战机在自身动力和持续的蒸汽动力共同作用下只要水平加速60 m 就能达到起飞速度.假设战机起飞过程是匀加速直线运动,航母保持静止,空气阻力大小不变,取g=10 m/s2.(1)采用蒸汽弹射技术,求战机加速过程中加速度大小以及质量m=60 kg的飞行员受到座椅作用力的大小.(2)采用蒸汽弹射技术,弹射系统的弹力为多大?弹力在加速60 m的过程中对战机做的功是多少?19.(三明模拟)用如图7甲所示的装置做“验证牛顿第二定律”实验时,甲同学根据实验数据画出的小车的加速度a和小车所受拉力F的图象为图中的直线Ⅰ,乙同学画出的a-F图象为下图中的直线Ⅱ.直线Ⅰ、Ⅱ在纵轴或横轴上的截距较大,明显超出了误差范围,下面给出了关于形成这种情况的四种解释,其中可能正确的是()图7A.实验前甲同学没有平衡摩擦力B.甲同学在平衡摩擦力时,把长木板的末端抬得过高了C.实验前乙同学没有平衡摩擦力D.乙同学在平衡摩擦力时,把长木板的末端抬得过高了20.(江苏高考)“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图8甲所示.图8(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图乙所示.计时器打点的时间间隔为0.02 s,从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离.该小车的加速度a=________ m/s2.(结果保留两位有效数字)(2)平衡摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘砝码盘中砝码0.196 0.392 0.588 0.784 0.980总重力F(N)加速度0.69 1.18 1.66 2.18 2.70a(m·s-2)图9(3)根据提供的实验数据作出的a-F的图线不通过原点.请说明主要原因.。
整合提升第三章过关检测(时间:90分钟满分:100分)1.关于力学中常见的三种力,下列说法正确的是( )A.物体上升时所受重力小于它下落时所受重力B.滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反C.物体间存在摩擦力时必定存在弹力D.当两物体间压力一定时,它们之间摩擦力的大小也可能发生变化解析:重力与物体的运动状态无关,A错;滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动方向相反,不一定与运动方向相反,B错;当两物体间为静摩擦力时,静摩擦力的大小由物体的运动状态和所受其他外力的合力共同决定,与物体间的压力没有直接关系。
答案:CD2.下列关于物体受静摩擦力作用的叙述中,正确的是( )A.静摩擦力的方向不一定与物体运动方向相反B.静摩擦力的方向不可能与物体运动方向相同C.静摩擦力的方向可能与物体运动方向垂直D.静止物体所受静摩擦力一定为零解析:静摩擦力的方向可利用物体受到的摩擦力产生的效果进行判断。
静摩擦力的方向是与物体相对运动趋势的方向相反而不是与物体运动方向相反。
例如依靠静摩擦力而运动的物体,其摩擦力方向与物体运动方向是相同的。
人走路就是靠静摩擦力向前运动的。
人受的静摩擦力方向与人前进(运动)方向相同,由此可知A正确,B、D都是错误的,而C是正确的。
答案:AC3.如图所示,甲、乙两物体叠放在水平面上,用水平力F拉物体乙,它们仍保持静止状态,甲、乙间接触面也水平。
则乙物体受力的个数为( )A.3B.4C.5D.6解析:乙物体受到自身的重力、地面对它的支持力、甲对它的压力、水平力F 、地面对它的摩擦力共五个力的作用。
答案:C4.在中央五套每周都有棋类节目,如棋类授课和评析节目,他们的棋盘都是竖直挂在墙上,棋盘是磁石制成的,而每个棋子都是一个小磁体,下列说法正确的是( )A.小棋子共受到四个力作用B.每个棋子的质量肯定都有细微差异,所以不同棋子所受的摩擦力不同C.棋盘表面应选相对粗糙的材料D.如果某个棋子贴不上棋盘,总会滑落,肯定是其质量 偏大答案:ABC5.弹簧测力计不测力时弹簧长 4 cm ,当它两侧如图各挂一个100 g 的砝码时,弹簧长 8 cm, 要使弹簧测力计的弹簧伸长量为12 cm,则 应该 ( )A.在右侧再加挂一个100 g 的砝码B.在右侧再加挂一个200 g 的砝码C.在左右两侧各加挂一个100 g 的砝码D.在左右两侧各加挂一个200 g 的砝码解析:由题意知,弹簧原长为4 cm,挂一个100 g 的砝码时,弹簧的伸长量为4 cm,由F=k x 得要使弹簧测力计的弹簧的伸长量为12 cm,弹簧测力计两侧得挂300 g 的砝码,所以还要加挂200 g 。
答案:D6.如图所示,在倾角为30°的斜面上有一重为10 N 的物块,被平行于斜面、大小为8 N 的恒力F 推着沿斜面匀速上行,在推力F 突然取消的瞬间,物块受到的合力大小为( )A.8 NB.5 NC.3 ND.2 N解析:取消F 后的瞬间,由于物块所受的其他力没有变化,所以合力大小与原F 的大小相等。
答案:A7.一运动员双手握住单杠,双臂平行使身体悬空,当两手间的距离增大时,每只手所受的拉力T F 以及它们的合力F 的大小变化情况是( )A.T F 增大,F 也增大B.T F 增大,F 减小C.T F 增大,F 不变D.T F 减小,F 不变答案:C8.如图所示,a 、b 两物体通过一个定滑轮用细绳相连,a 物体放在水平地面上的P 点时静止,如果将a 物体移到Q 点放置仍静止,不计滑轮的摩擦,则a 从P 点移到Q 点…( )A.绳子对a 的拉力变小B.地面对a 的弹力变小C.地面对a 的摩擦力变小D.地面对a 的摩擦力变大解析:绳中张力F 绳等于b 物体的重力大小,从P 点移动到Q 点,绳子对a 的拉力大小不变,A 错;a 物体从P 到Q,绳子与水平面的夹角α减小,绳子的拉力大小不变,在水平方向分力变大,所以地面给a 的摩擦力变大,D 是正确的;地面对a 的弹力N F a m g F =-绳sin a b m g m g α=-sin α,所以地面对a 的弹力变大,B 是错的。
答案:D9.a 、b 、c 为三个质量相同的木块,叠放于水平桌面上,水平恒力F 作用于木块b,三木块以共同速度v 沿水平桌面匀速移动,如图所示。
则在运动过程中( )A.b 作用于a 的静摩擦力为零B.b 作用于a 的静摩擦力为F/3C.b 作用于c 的静摩擦力为2F/3D.b 作用于c 的静摩擦力为F解析:可以用整体法来解决此题,即把a 、b 看成整体,a 和b 之间无摩擦力,b 和c 之间有摩擦力,并且大小为F,故答案是A ,D.答案:AD10.把一重为G 的物体用一个水平的推力F=kt(k 为恒量,t 为时间)压在竖立的足够高的平整的墙上,如图甲所示。
从t=0开始物体所受的摩擦力f F 随t 的变化关系是图乙中的…( )解析:因为物体在水平方向受力平衡,故墙壁给物体的压力N F 始终等于水平推力F 的大小,即N F F kt ==。
从t=0开始,当墙壁给物体的摩擦力N f F F kt G μμ==<时,物体下滑,滑动摩擦力随时间t 成正比例增加;当f F G =时,物体下滑的速度达到最大;f F G >后,物体仍然下滑,但滑动摩擦力仍随时间t 成正比例的增加,且一直增大到物体停止滑行前为止;当物体速度减小到零时,物体受到的滑动摩擦力”突变”为静摩擦力。
由力的平衡条件得静摩擦力的大小f F G =。
综上分析,选项B 正确。
答案:B二、填空题(共2小题,每题8分,共16分)11.(1)在”探究弹簧弹力与弹簧伸长量之间关系”实验时,知道在弹性限度内,弹簧弹力F 与形变量x 成正比,并且不同弹簧,其劲度系数也不同。
某学习小组从资料中查到:弹簧的劲度系数与弹簧的材料和形状有关。
该学习小组想研究弹簧的劲度系数与弹簧原长的关系,现有A 、B 、C 、D 四根材料和粗细完全相同仅长度不同的弹簧。
①学习小组的同学们经过思考和理论推导,各自提出了自己的看法,其中甲同学认为弹簧的劲度系数可能与弹簧原长成正比,乙同学认为弹簧的劲度系数可能与弹簧原长成反比,甲、乙中有一位同学的看法是正确的.你认为正确的是(填”甲”或”乙”),就这一环节而言,属于科学探究中的 (填序号) 环节。
A.分析与论证B.进行实验与收集证据C.猜想与假设D.制定计划与设计实验②为验证甲、乙谁的看法正确,可通过实验完成,某同学先把弹簧放在水平桌面上使其自然伸长,用直尺测出弹簧的原长为0L ,再把弹簧竖直悬挂起来,然后用钩码挂在弹簧下端,测出弹簧的长度为L,把 0L L -作 为弹簧的伸长量1x ,改变钩码个数重复操作。
由于弹簧自身重力的影响,最后作出Fx 图象,可能是图中的图(其他操作都正确),图中的斜率表示。
(2)某同学用如图所示的装置来研究滑动摩擦力与哪些因素有关。
①实验时,用弹簧测力计拉动木块在木板上做运动,根据的原理可知,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的读数;②采用控制变量法,分别研究滑动摩擦力与(A)压力、(B)接触面积的大小、(C)接触面的粗糙程度、(D)相 对运动速度的大小等因素的关系,可以得出:滑动摩擦力的大小与有关、与无关。
(填字母代号)③请你对该实验装置作适当改进(不添加其他器材),以便于实验操作,在下面的方框中画出改进的实验装置示意图,并说明改进后与原装置相比较有哪些 优点。
答案:(1)①乙 C ②C 弹簧的劲度系数(2)①匀速直线二力平衡②AC BD③改进后,只要向左拉动木板,不一定要匀速拉动,弹簧测力计就有稳定的读数。
如图所示。
12.在”探究力的平行四边形定则”的实验中,用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳另一端系着绳套B、C(用来连接弹簧测力计)。
其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳。
①在实验中,如果只将细绳换成橡皮筋,其他步骤没有改变,那么实验结果是否会发生变化?答:。
(选填”变”或”不变”)②本实验采用的科学方法是 。
A.理想实验法B.等效替代法C.控制变量法D.建立物理模型法答案:①不变 ②B三、计算题(共44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能得分。
有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和 单位 )13.(8分)如图所示,质量为30 kg 的小孩坐在10 kg 的雪橇上,大人用与水平方向成37°斜向上的大小为 100 N 的拉力拉雪橇,使雪橇沿水平地面做匀速运动,(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:(1)雪橇对地面的压力大小;(2)雪橇与水平地面间的动摩擦因数的大小。
解析:(1)把小孩和雪橇看做一个整体进行受力分析得:竖直方向Fsin F θ+N =mg解得F N =mg-Fsin θ= 340 N雪橇对地面的压力F N ′是地面对雪橇支持力F N 的反作用力,所以雪橇对地面的压力 F N ′N 340F == N 。
(2)水平方向Fcos 0f F θ-= f F F μ=N由上式得μ=0.24答案:(1)340 N (2)0.2414.(10分)如图所示,质量为1m 的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为O 。
轻绳OB 水平且B 端与放置在水平面上的质量为2m 的物体乙相连,轻绳OA 与竖直方向的夹角37θ=°,物体甲、乙均处于静止状态。
(已知:sin37°= 0.6 ,cos37°= 0.8 ,tan37°= 0.75 ,g 取10 m/2s 。
设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)求:(1)轻绳OA 、OB 受到的拉力是多大?(2)物体乙受到的摩擦力是多大?方向如何?(3)若物体乙的质量24m = kg,物体乙与水平面之间的动摩擦因数为0μ=.3,则欲使物体乙在水平面上不滑动,物体甲的质量1m 最大不能超过多少?解析:受力分析如图所示。
151cos 4(1)m gOA F m g θ== 1OB F m g =tan 314m g θ=。
314(2)f OB F F m g ==,方向水平向左。
}(3)rm F m 20m g μ==.340⨯ N=12 N 当31}4OB rm F m g F==m=12 N 时11m ,=.6 kg,即物体甲的质量1m 最大不能超过1.6 kg 。
答案:514(1)m g 314m g 314(2)m g ,方向水平向左 (3)1.6 kg15.(12分)如图所示,弹簧AB 原长为35 cm,A 端挂一个重50 N 的物体,手执B 端,将物体置于倾角为30°的斜面上。