人教版物理必修一试题高一上学期单元检测(2)
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匀变速直线运的研究单元测试一、选择题I (本题共13小题,每小题3分,共39分。
每小题列出的四个备选顶中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)1.一质点做直线运动的v t -图像如图所示,下列说法正确的是( )A .2至4s 内质点保持静止B .2s 时质点的运动方向发生改变C .4至6s 内质点做匀变速直线运动D .6s 时距出发点最远2.物体做匀变速直线运动,则下列说法正确的是( ) A .加速度方向一定与速度方向相同 B .速度一定随时间均匀变化 C .位移一定与时间的平方成正比D .加速度一定随时间均匀增加3.物体作匀加速直线运动,已知加速度为2m/s 2,那么( ) A .任意1秒时间内物体的末速度一定等于初速度的2倍 B .任意1秒时间内物体的末速度一定比初速度大2m/s C .第5s 的初速度一定比第4s 的末速度大2m/s D .第5s 的末速度一定比第4s 的初速度大2m/s4.有一个物体做直线运动,其速度——时间图像如图所示,从图中可以看出,物体加速度方向和速度方向相同的时间段是( )A .4s 6s t <<B .02s t <<和4s 5s t <<C .02s t <<和6s 8s t <<D .02s t <<和5s 6s t <<5.从发现情况到采取相应行动经过的时间叫反应时间。
两位同学合作,用刻度尺可测得人的反应时间。
如图甲所示,A 握住尺的上端,B 在尺的下部做握尺的准备(但不与尺接触),当看到A放开手时,B 立即握住尺。
若B 做握尺准备时,手指位置如图乙所示,而握住尺时的位置如图丙所示,由此测得B同学的反应时间约为()A.2.0 s B.0.30 s C.0.10 s D.0.04 s6.把一小球以一定初速度竖直向上抛出,上升过程中的最后2s内发生的位移是24m,力加速度g取10m/s2,则下降过程的前2s内通过的位移是(设小球受到大小恒定的空气阻力)()A.8m B.16m C.20m D.24m7.在自由落体运动中,第一个2s、第二个2s、和第4s内的位移之比为()A.1:3:5B.2:6:5C.4:12:7D.4:12:9 8.一块石子从离地某一高度处由静止自由落下,某摄影爱好者恰好拍到它下落的一段轨迹AB。
高中物理学习材料桑水制作2011-2012学年江苏省江都中学高一物理单元检测卷(力与平衡、牛顿运动定律)一、单项选择题(本题有5小题,每小题给出的四个选项中只有一项符合题意,请将它选出来填在第2页答题栏对应位置。
每小题3分,计15分)1、国际单位制中规定,力学物理量所选用的基本量是:A.米、千克、秒 B.长度、质量、时间C.长度、力、质量、 D.长度、力、时间2、我国《道路交通安全法》中规定:各种小型车辆前排乘坐的人(包括司机)必须系好安全带,这是因为:A.系好安全带可以减小人的惯性 B.系好安全带可增加人的惯性C.系好安全带可以防止因人的惯性而造成伤害D.系好安全带可以防止因车的惯性而造成伤害3、以下说法中正确的有:A.马拉车加速前进时,马拉车的力比车拉马的力大B.静放在斜面上的书,重力的垂直斜面的分力就是它对斜面的压力C.某个力和它的反作用力总是大小相等、方向相反、合力为零D.静放在水平桌面上的书,受到的重力和桌面对它的支持力是一对平衡力4、一端装有定滑轮的粗糙斜面体放在地面上,A、B两物体通过细绳连接,并处于静止状态(不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦),如图所示。
现用水平力F作用于物体B上,缓慢拉开一小角度,此过程中斜面体与物体A仍然静止。
则下列说法正确的是:A.缓慢拉开的过程中水平拉力F不变B.斜面对物体A作用力的合力变大C.斜面体所受地面的支持力不变D.物体A所受斜面体的摩擦力变小5、在光滑水平面上有一物块受水平恒力F的作用而运动,在其正前方固定一个足够长的轻质弹簧,如图所示,当物块与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中,下列说法正确的是:A.物块接触弹簧后即做减速运动 B.物块接触弹簧后先加速后减速C.当物块的速度为零时,它所受的合力也为零D.当弹簧处于压缩量最大时,物块的加速度正好等于零二、多项选择题(本题有4小题,每小题4分,总计16分。
每小题给出的四个选项中有两个或两个以上选项符合题意,请将它选出来填在第2页答题栏对应位置。
最新人教版高中物理必修一单元测试题全套带答案解析章末综合测评(第一章)(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.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做为质点D.虽然地球很大,还在不停地自转,但是在研究地球的公转时,仍然可以把它视为质点【解析】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,则可把自行车做为质点,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,可以看做质点,故D正确.【答案】 D2.南北朝傅翕曾写下这样一首诗:“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”一句应理解成其选择的参考系是()A.水B.桥C.人D.地面【解析】“桥流水不流”可以理解为“桥动水不动”,意思就是说桥在运动,水在静止.以水为参照物,则水就是静止的,桥是运动的,与题意相符,故A正确;以桥为参照物,则桥是静止的,水是运动的,与题意不符,故B错误;以人为参照物,因为人在桥上走,桥是运动的,而水相对人的位置也发生了变化,所以水也是运动的,与题意不符,故C错误;以地面为参照物,地面与桥的位置没有发生变化,桥是静止的,水相对地面的位置发生了变化,所以水也是运动的,故D也是错误的.【答案】 A3.关于物体的运动,下列说法正确的是()A.速度大的物体,位移一定大B.加速度大的物体,速度变化一定大C.物体的位移大小和路程相等D.位移、速度、加速度都是矢量【解析】物体的位移与速度及时间都有关,故速度大的物体,位移不一定大,选项A 错误;根据Δv=aΔt可知,加速度大的物体,速度变化不一定大,选项B错误;只有当物体做单向的直线运动时,物体的位移大小才和路程相等,选项C错误;位移、速度、加速度都是矢量,选项D正确.【答案】 D4.一质点沿直线Ox方向做变速运动,它离开O点的距离随时间变化的关系为x=5+2t3(m),它的速度随时间t变化的关系为v=6t2(m/s).该质点在t=0到t=2 s间的平均速度和t=2 s到t=3 s间的平均速度大小分别为()A.12 m/s,39 m/s B.8 m/s,38 m/sC.12 m/s,19.5 m/s D.8 m/s,12 m/s【解析】根据质点离开O点的距离随时间变化的关系为x=5+2t3(m)得:t=0时,x0=5 mt=2 s时,x2=21 mt=3 s时,x3=59 m则质点在t=0到t=2 s时间内的位移Δx1=x2-x1=16 m,v=Δx1Δt1=162=8 m/s则质点在t=2 s到t=3 s时间内的位移Δx3=x3-x2=38 m,v2=Δx3Δt2=381=38 m/s.故选B.【答案】 B5.一支队伍沿平直的公路匀速前进,其速度大小为v1,队伍全长为L.一个通讯兵从队尾以速率v 2(v 2>v 1)赶到队前然后立即原速率返回队尾,则这个过程中通讯兵通过的路程和位移分别是( )A.2v 22L v 22-v 21,2v 1v 2L v 22-v 21B.2v 22L v 22+v 21,2v 1v 2L v 22+v 21C.2v 1v 2L v 22-v 21,2v 22L v 22-v 21 D .无法确定【解析】 本题如果以地面为参考系分析较为复杂,可以以行进的队伍为参考系.在通讯兵从队尾向队前前进的过程中,通讯兵相对于队伍的速度为v 2-v 1;在从队前返回队尾的过程中,通讯兵相对于队伍的速度为v 2+v 1.通讯兵两次相对于队伍的位移均为L ,设运动的时间分别为t 1、t 2,则有:t 1=L v 2-v 1,t 2=L v 1+v 2通讯兵通过的路程为两段路程的和,即有:s ′=v 2t 1+v 2t 2 将上面的关系式代入得:s ′=v 2⎝⎛⎭⎪⎫L v 2-v 1+L v 1+v 2=2v 22L v 22-v 21整个过程中,通讯兵通过的位移大小等于队伍前进的距离,即有: s =v 1⎝ ⎛⎭⎪⎫Lv 2-v 1+L v 1+v 2=2v 1v 2L v 22-v 21,A 正确. 【答案】 A6.(多选)一个物体以初速度v 0沿直线运动,t 1秒末速度为v 1,如图1所示,则下列说法正确的是( )图1A.t1秒内的平均加速度a=v1-v0 t1B.t1之前,物体的瞬时加速度越来越小C.t=0时的瞬时加速度为零D.平均加速度和瞬时加速度的方向相同【解析】初速度为v0,末速度为v1,则平均加速度a=v1-v0t1,选项A正确;瞬时加速度等于图象上该时刻对应的切线的斜率,故瞬时加速度逐渐减小,选项B正确、C错误;物体做加速直线运动,平均加速度与瞬时加速度的方向相同,选项D正确.【答案】ABD7.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—时间图象如图2所示,下列说法中正确的是()图2A.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【解析】由所给图象知,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.【答案】AC8.在土耳其伊斯坦布尔举行的第15届机器人世界杯赛上.中科大“蓝鹰”队获得仿真2D组冠军和服务机器人组亚军.改写了我国服务机器人从未进入世界前5的纪录,标志着我国在该领域的研究取得了重要进展.图中是科大著名服务机器人“可佳”,如图3所示,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).这个过程中机器人所用时间是2 2 s ,则( )图3A. 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/s【解析】 机器人的运动轨迹为折线,A 错误;由题意知机器人初位置坐标为(0,0),末位置坐标为(2,2),故位移为:x =22+22 m =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,即会经过同一位置,C 错误;平均速度为位移与时间的比值,故v =x t =2222m/s =1 m/s ,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.(6分)在研究匀变速直线运动的实验中,算出小车经过各计数点的瞬时速度如以下表格所示,为了算出加速度,合理的方法是 .计数点序号1 2 3 4 5 6 计数点对应时刻/s 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 通过计数点的速度/(cm·s -1)44.062.081.0100.0110.0168.0A.根据任意两计数点的速度公式a =Δt 算出加速度B .根据实验数据,画出v -t 图象,量出其倾角,由公式a =tan α算出加速度C .根据实验数据,画出v -t 图象,选取图线上相距较远两点所对应的速度,用公式a =ΔvΔt 算出加速度D .依次算出通过连续两计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度【解析】在处理实验数据时,如果只使用其中两个数据,由于偶然误差的存在可能会造成最后误差较大;所以我们可以根据实验数据画出v-t图象,考虑到误差,不可能是所有点都整齐的排成一条直线,连线时,应该尽量使那些不能画在线上的点均匀地分布在线的两侧,这样图线上会舍弃误差较大的点,由图线上相距较远的两点所对应的速度及时间,用公式a 算出加速度,所以误差小,故A错误,C正确;根据实验数据画出v-t图象,当纵坐标=ΔvΔt取不同的标度时,图象的倾角就会不同,所以量出其倾角,用公式a=tan α算出的数值并不是加速度,故B错误;选项D中的方法是不对的,因为根本就不知道加速度是一个什么函数,如果是一个变化值这种方法完全是错误的,除非你能确定加速度是什么函数,故D错误.【答案】 C10.(12分)打点计时器是高中物理中重要的物理实验仪器,图4甲、乙所示是高中物理实验中常用的两种,请回答下面的问题:甲乙图4(1)甲图是打点计时器,电源采用的是.(2)乙图是打点计时器,电源采用的是.(3)在“练习使用打点计时器的实验中”,记录的纸带如图5所示,图中前几个点模糊不清,从A点开始每5个点取1个计数点,则小车通过D点时速度是m/s,小车运动的加速度是m/s2(打点计时器的电源频率是50 Hz).图5【解析】(1)甲图是电磁打点计时器,电源采用的是4~6 V低压交流电源.(2)乙图是电火花计时器,电源采用的是220 V交流电源.(3)在研究物体的运动性质时,在Δt 很小时,通常用一段时间的平均速度代替其某点的瞬时速度,由题意知相邻两计数点的时间间隔为T =0.1 sv D =CE2T =(52.43-23.71)×10-22×0.1m/s ≈1.44 m/sv B =AC2T =(23.71-3.07)×10-22×0.1m/s ≈1.03 m/s由a =ΔvΔt 得a =v D -v B 2T =2.05 m/s 2.【答案】 (1)电磁 4~6 V 低压交流电源 (2)电火花 220 V 交流电源 (3)1.44 2.05 11.(17分)如图6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6(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/s12.(17分)一列长100 m 的列车以v 1=30 m/s 的正常速度行驶,当通过1 000 m 长的大桥时,必须以v 2=20 m/s 的速度行驶.在列车上桥前需提前减速,当列车头刚上桥时速度恰好为20 m/s ,列车全部离开大桥时又需通过加速恢复原来的速度.减速过程中,加速度大小为0.25 m/s 2;加速过程中,加速度大小为1 m/s 2,则该列车从减速开始算起,到过桥后速度达到30 m/s ,共用了多长时间?【解析】 设过桥前减速过程所需时间为t 1 t 1=v 2-v 1a 1=20-30-0.25 s =40 s ,设过桥所用的时间为t 2 t 2=x v 2=1 000+10020 s =55 s ,设过桥后加速过程所需时间为t 3 t 3=v 1-v 2a 2=30-201 s =10 s ,共用时间t =t 1+t 2+t 3=105 s. 【答案】 105 s章末综合测评(第二章)(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.下列四幅图中,能大致反映自由落体运动图象的是( )【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v -t 图象是一过原点的倾斜直线,a -t 图象是一平行时间轴的直线,故D 对,A 、C 错;B 图中的图象表示物体匀速下落.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 s B.(3-1)sC.(3+1)s D.(2+1)s【解析】画出直杆穿过隧道的图示,Δt=2(h+L1+L2)g-2hg=⎝⎛⎭⎪⎫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()A.1 m/s2B.1.5 m/s2C.3 m/s2 D.4 m/s2【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=ΔvΔt =62m/s=3 m/s2;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/s2的加速度刹车,则刹车后8 s汽车滑行的距离为()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-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 【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v -t 图象如图1所示.对A 、B 运动情况的分析,下列结论正确的是( )图1A .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∶1 B .在t =3t 0时刻,A 、B 相距最远C .在t =5t 0时刻,A 、B 相距最远D .在t =6t 0时刻,A 、B 相遇【解析】 由v -t 图象,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—时间图象可以算出运动位移,可知6t 0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.下列说法符合历史事实的是( )A .在物理学的发展历程中,牛顿首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度概念用来描述物体的运动B .在物理学的发展历程中,伽利略首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度概念用来描述物体的运动C .伽利略研究自由落体运动时,遇到的困难是无法准确测量加速度D .伽利略研究自由落体运动时,遇到的困难是无法准确测量瞬时速度【解析】 在物理学的发展历程中,伽利略首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度概念用来描述物体的运动,故A 错误,B 正确;伽利略研究自由落体运动时,遇到的困难是无法准确测量瞬时速度,故C 错误,D 正确.【答案】 BD7.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 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 图象如图2所示,则该列车( )图2A .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】根据图象的“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3为接在50 Hz低压交流电源上的打点计时器,在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带,图中所示的是每打5个点所取的记数点,但第3个记数点没有画出.由图数据可求得:图3(1)该物体的加速度为m/s2.(2)第3个记数点与第2个记数点的距离约为cm.(3)打第2个计数点时该物体的速度为m/s.(4)如果当时电网中交变电流的频率是f=51 Hz,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比(选填:偏大、偏小或不变).【解析】(1)设1、2间的位移为x1,2、3间的位移为x2,3、4间的位移为x3,4、5间的位移为x4;因为周期为T=0.02 s,且每打5个点取一个记数点,所以每两个点之间的时间间隔T=0.1 s;由匀变速直线运动的推论x m-x n=(m-n)at2得:x4-x1=3at2代入数据得:(5.84-3.62)×10-2=3a×0.12解得:a=0.74 m/s2.(2)第3个记数点与第2个记数点的距离即为x 2,由匀变速直线运动的推论x 2-x 1=at 2得x 2=x 1+at 2,带入数据得:x 2=3.62×10-2+0.74×0.12=0.0436(m)即为:4.36 cm.(3)由中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度可知: v 2=x 1+x 22t =0.399 m/s.(4)当电网中交变电流的频率是f =51 Hz 时,电流的周期变小,计数点之间的时间间隔变小,即实际的时间间隔小于0.1 s ,但是该同学不知道仍以0.1 s 计算,根据x 4-x 1=3at 2,知测量值比实际值偏小.【答案】 (1)0.74 (2)4.36 (3)0.399 (4)偏小10.(12分)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v 0着陆后立即打开减速阻力伞,加速度大小为a 1,运动时间为t 1;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s .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: s 1=v 0t 1-12a 1t 21 v B =v 0-a 1t 1B 到C 过程,依据运动学规律有: s 2=v B t 2-12a 2t 220=v B -a 2t 2A 到C 过程,有:s =s 1+s 2 联立解得: a 2=(v 0-a 1t 1)22s +a 1t 21-2v 0t 1t 2=2s +a 1t 21-2v 0t 1v 0-a 1t 1.【答案】 (v 0-a 1t 1)22s +a 1t 21-2v 0t 12s +a 1t 21-2v 0t 1v 0-a 1t 1.11.(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:(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 m , x 2=12a 乙t ′2=12×6×t ′2m 由x 1=x 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x 1=x 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章末综合测评(第三章)(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.关于重力,下列说法正确的是( )A .重力就是地球对物体的吸引力,重力的方向总是和支持重物的支持面垂直的B.重力的大小可以用弹簧秤或天平直接测出C.质量大的物体所受重力一定比质量小的物体所受重力大D.物体对悬绳的拉力或对支撑面的压力的大小可以不等于重力【解析】重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,施力物体是地球,重力的方向总是竖直向下,所以A错误;天平是测量质量的工具,而弹簧秤是测力的工具,故B错误;重力G=mg,因此重力大小不仅仅与质量有关,还与重力加速度有关,故C错误;当处于非平衡状态时,物体对悬绳的拉力或对支撑面的压力的大小可以不等于重力,所以D正确.【答案】 D2.一均质木棒,一端靠在光滑圆球上,另一端搁于粗糙的水平地面上,木棒处于静止状态,则这时木棒受到的力有()图1A.重力、地面和球的弹力B.重力、地面的摩擦力C.重力、地面和球的弹力、地面的摩擦力D.重力、地面的摩擦力和球的弹力【解析】以木棒为研究对象,木棒共受四个力作用:重力,地面和球对木棒的支持力,木棒相对于地面有向左滑动的趋势,受到地面向右的静摩擦力.故选C.【答案】 C3.小明想推动家里的衣橱,但使出了吃奶的力气也推不动,他便想了个妙招,如图2所示,用A、B两块木板,搭成一个底角较小的人字形架,然后往中央一站,衣橱被推动了.下列说法中正确的是()图2A.这是不可能的,因为小明根本没有用力去推衣橱B.这有可能,A板对衣橱的推力有可能大于小明的重力C.A、B板的夹角应该尽可能小,才能推动衣橱D.这不可能,A板对衣橱的推力不可能大于小明的重力【解析】如图,小明的重力可以分解成沿A、B两个方向的力,由于底角较小,所以A、B方向的力会很大.A对衣橱的力可以分解成水平方向和竖直方向的力,而水平方向的力有可能大于小明重力,故选B.【答案】 B4.如图3所示,一重为10 N的球固定在支杆AB的上端,今用一段绳子水平拉球,使杆发生弯曲,已知绳的拉力为7.5 N,则AB杆对球的作用力()图3A.大小为7.5 NB.大小为10 NC.方向与水平方向成53°角斜向右下方D.方向与水平方向成53°角斜向左上方【解析】对小球进行受力分析如图所示,AB杆对球的作用力与绳的拉力的合力与小球重力等大反向,令AB杆对小球的作用力与水平方向夹角为α,可得:tan α=GF拉=43,α=53°,故D项正确.【答案】 D5.如图4所示,用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点,制成一简易秋千,某次维修时将两轻绳各剪去一小段,但仍保持等长且悬挂点不变.木板静止时,F1表示木板所受合力的大小,F2表示单根轻绳对木板拉力的大小,则维修后()图4A.F1不变,F2变大B.F1不变,F2变小C.F1变大,F2变大D.F1变小,F2变小【解析】由于木板始终处于静止状态,因此木板所受合力为零,故选项C、D错误;对木板进行受力分析如图所示,由平衡条件得:2F2cos θ=G,当轻绳被剪短后,θ增大,cos θ减小,则F2增大,故选项A正确、B错误.【答案】 A6.四个完全相同的弹簧测力计,外壳通过绳子分别与四个完全相同的物体相连,挂钩一端施加沿轴线方向的恒力F,以下四种情况中关于弹簧测力计读数的说法正确的是()图5A.如果图甲中的物体静止在水平地面上,那么弹簧秤的读数可能小于FB.如果图乙中的物体静止在斜面上,那么弹簧秤的读数一定等于FC.如果图丙中的物体静止在粗糙水平地面上,那么弹簧秤的读数一定等于FD.如果已知图丁中水平地面光滑,则由于物体的质量未知无法判定弹簧秤的读数与F 的大小关系【解析】图甲中的物体静止在水平地面上,根据平衡原理,那么弹簧秤的读数等于F,故A错误;不论物体静止在斜面上,还是静止在粗糙水平地面上,由平衡条件,可知,弹簧秤的读数一定等于F,故BC正确;已知图丁中水平地面光滑,虽物体的质量未知,但弹簧秤的读数与F的大小仍相等,故D错误.【答案】BC7.如图6所示,在水平力F作用下,木块A、B保持静止.若木块A与B的接触面是水平的,且F≠0,则木块B的受力个数可能是()图6A.3 B.4C.5 D.6【解析】B至少受到重力、A对B的压力和静摩擦力、斜面的支持力四个力.斜面对物体B可能有静摩擦力,也有可能没有静摩擦力;故木块B受力的个数可能是4个,也可能是5个.故选BC.【答案】BC8.如图7所示为缓慢关门时(图中箭头方向)门锁的示意图,锁舌尖角为37°,此时弹簧弹力为24 N,锁舌表面较光滑,摩擦不计(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),则下列说法正确的是()图7A.关门时锁壳碰锁舌的弹力逐渐增大B.关门时锁壳碰锁舌的弹力保持不变C.此时锁壳碰锁舌的弹力为40 ND.此时锁壳碰锁舌的弹力为30 N【解析】关门时,锁舌受到锁壳的作用力,弹簧被压缩,处于压缩状态,则弹力增大,A正确、B错误;对锁舌,受到弹簧弹力,锁壳的作用力,受力平衡,则有:F弹=F sin 37°;因此F=240.6N=40 N,故C正确、D错误.【答案】AC二、非选择题(本题共4小题,共52分.按题目要求作答.)9.(10分)图8甲是一个用来测方木块和长木板间动摩擦因数的简单装置.方木块放在水平长木板上,方木块被一根绳子系在右面一端固定的水平弹簧测力计上.长木板下面有轮子可以滚动,用一个平稳的水平力向左推动木板,木板向左缓慢移动,待弹簧测力计的指针稳定后,读出测力计的读数F f.在方木块上放砝码可以改变它对长木板的压力F的大小.将测得的各组F f和F的数据用圆点标于坐标图上,如图乙所示.请你根据各点表示的数据描出F f-F 图线,求出方木块与长木板间的动摩擦因数μ=.图8【解析】作出F f-F图线如图所示:由F f=μF可知,图象的斜率k=μ;由图象可知,μ=1050=0.2.【答案】0.2(0.18~0.22均对)10.(12分)一同学用电子秤、水壶、细线、墙钉和贴在墙上的白纸等物品,在家中验证力的平行四边形定则.图9①如图9(a),在电子秤的下端悬挂一装满水的水壶,记下水壶时电子秤的示数F;②如图9(b),将三根细线L1、L2、L3的一端打结,另一端分别拴在电子秤的挂钩、墙钉A和水壶杯带上.水平拉开细线L1,在白纸上记下结点O的位置、和电子秤的示数F1;③如图9(c),将另一颗墙钉B钉在与O同一水平位置上,并将L1拴在其上.手握电子秤沿着②中L2的方向拉开细线L2,使和三根细线的方向与②中重合,记录电子秤的示数F2;④在白纸上按一定标度作出电子秤拉力F、F1、F2的图示,根据平行四边形定则作出F1、F2的合力F′的图示,若,则平行四边形定则得到验证.【解析】①要测量装满水的水壶的重力,则记下水壶静止时电子秤的示数F;②要画出平行四边形,则需要记录分力的大小和方向,所以在白纸上记下结点O的位置的同时也要记录三根细线的方向以及电子秤的示数F1;③已经记录了一个分力的大小,还要记录另一个分力的大小,则结点O点位置不能变化,力的方向也都不能变化,所以应使结点O的位置和三根细线的方向与②中重合,记录电子秤的示数F2;④根据平行四边形定则作出F1、F2的合力F′的图示,若F和F′在误差范围内重合,则平行四边形定则得到验证.【答案】①静止②三根细线的方向③结点O的位置④F和F′在误差范围内重合11.(15分)如图10所示,放在长木板上的木块质量为m,当木板与水平方向夹角为α时,木块静止在长木板上.。
2021-2022学年高一上第二章《匀变速直线运动的研究》单元测试卷(人教版物理必修第一册)一、单选题1.伽利略以自由落体运动为突破口,开创了近代物理学的研究方法,则关于伽利略对自由落体运动的研究,下列说法不正确的是()A.伽利略通过逻辑推理驳斥了亚里士多德“重物下落快”的说法B.伽利略猜想v∝x和v∝t两种可能,并通过实验测出v∝x不正确C.伽利略通过“斜面实验”来研究落体运动规律是为了便于测量时间D.伽利略开创了实验和逻辑推理相结合的科学研究方法2.某质点的速度随时间变化的关系是v=4+2t,v与t的单位分别为m/s和s,则质点的初速度与加速度分别为()A.4m/s与2m/s2B.0与4m/s2C.4m/s与4m/s2D.4m/s与03.汽车以5 m/s的速度在水平路面上匀速前进,紧急制动时以-2 m/s2的加速度在粗糙水平面上滑行,则在制动后3 s末的速度和4 s内汽车通过的路程分别为()A.-1m/s 6.25m B.-1m/s 4m C.0 6.25m D.以上答案都不对4.课间,一些“弹簧”男常在走廊上跳摸指示牌秀弹跳。
身高1.70m的小宋同学在指示牌正下方原地竖直向上跳起,手指恰好能摸到指示牌的下边沿,经测得指示牌下边沿到地面的竖直距离为2.50m (如图)。
小宋同学双脚离地时速度大小最接近于()A.0. 5m/s B.3m/s C.6m/s D.9m/s5.如图为研究某动车的运动情况绘制的21xt t-图像。
已知该动车运动轨迹是直线,但是不知该动车是处于加速还是刹车状态,请判定以下说法合理的是()A.该动车处于匀加速状态B.该动车的初速度为0C.该动车的加速度为大小为6m/s2D.该动车在前3秒的位移是18m6.甲、乙两辆汽车从同一位置同时出发,沿同一直线运动的v t-图像如图所示,在0~10 s时间内,下列说法正确的有()A.甲、乙两辆汽车速度方向相同B.甲、乙两辆汽车加速度方向相同C.甲车的加速度大于乙车的加速度D.10s时两车相遇7.一辆汽车在平直公路上做匀变速直线运动,公路边每隔x0=15m有一棵树,如图所示,汽车通过A、B两相邻的树用了t1=3s,通过B、C两相邻的树用了t2=2s,求汽车的加速度大小和通过B树时的速度大小分别为()A.0.5m/s2;5.5m/s B.1m/s2;6.5m/sC.0.5m/s2;6.5m/s D.1m/s2;5.5m/s8.物体自O点由静止开始作匀加速直线运动,A、B、C、D为其运动轨迹上的四点,测得AB=2m,BC=3m,CD=4m.且物体通过AB、BC、CD所用时间均为0.5s,下列说法正确的是()A.物体运动的加速度为2m/s2B.物体通过OA所用时间为0.5sC.OA之间的距离为1.125mD.OA之间的距离为1m9.甲、乙两车停在同一水平道路上,一前一后相距4m s =。
模块综合检测(二)(时间:90分钟分值:100分)一、单项选择题(本题共10小题,每题3分,共30分.每小题中只有一个选项是正确的,选对得3分,错选、不选或多选均不得分.) 1.北京时间10月17日7时30分28秒,“神舟十一号”发射成功,中国载人航天再度成为世人瞩目的焦点.下列说法正确的是()A.7时30分28秒表示时间间隔B.研究“神舟十一号”飞行姿态时,可把“神舟十一号”看作质点C.“神舟十一号”绕地球飞行一圈位移不为零D.“神舟十一号”绕地球飞行一圈平均速度为零解析:时刻与时间轴上的点对应,时间间隔与时间轴上的线段相对应,是两个时刻间的间隔,所以7时30分28秒表示“时刻”,故A错误;研究“神舟十一号”飞行姿态时,如果将“神舟十一号”看成一个质点,对点而言无所谓姿态的,故不能将“神舟十一号”看成质点,故B错误;“神舟十一号”绕地球飞行一圈,初末位置相同,则位移为零,故C错误;平均速度等于位移和时间的比值,因为飞行一圈的过程中位移为0,所以平均速度为0,故D正确.故选D.答案:D2.一质点在x轴上运动,每秒末的位置坐标如下表所示,则:A.质点在这5 s内做的是匀速运动B.质点在这5 s内做的是匀加速运动C.质点在第5 s内的位移比任何一秒内的位移都大D.质点在第4 s内的平均速度比任何一秒内的平均速度都大解析:质点在x轴上往复运动,质点的位移等于初末坐标之差,即Δx=x2-x1,确定出前5 s每1秒内的位移,再判断哪一秒内位移最大,位移大小是位移的绝对值,平均速度等于位移与时间的比值,根据题表数据可知质点在这5 s内做非匀变速运动,在第5 s内的位移比任何一秒内的位移都大且平均速度最大,本题选C.答案:C3.同时作用在某物体上的两个方向相反的力,大小分别为6 N 和8 N,当8 N的力逐渐减小到零的过程中,两力合力的大小() A.先减小,后增大B.先增大,后减小C.逐渐增大D.逐渐减小解析:当8 N的力减小到6 N时,两个力的合力最小,为0,若再减小,两力的合力又将逐渐增大,两力的合力最大为6 N,故A正确.答案:A4.(2014·北京高考)应用物理知识分析生活中的常见现象,可以使物理学习更加有趣和深入.例如,平伸手掌托起物体,由静止开始竖直向上运动,直至将物体抛出.对此现象分析正确的是() A.手托物体向上运动的过程中,物体始终处于超重状态B.手托物体向上运动的过程中,物体始终处于失重状态C.在物体离开手的瞬间,物体的加速度大于重力加速度D.在物体离开手的瞬间,手的加速度大于重力加速度解析:本题考查牛顿第二定律的应用,重在物理过程的分析,根据加速度方向判断超重和失重现象.手托物体抛出的过程,必有一段加速过程,其后可以减速,可以匀速,当手和物体匀速运动时,物体既不超重也不失重;当手和物体减速运动时,物体处于失重状态,选项A错误;物体从静止到运动,必有一段加速过程,此过程物体处于超重状态,选项B错误;当物体离开手的瞬间,物体只受重力,此时物体的加速度等于重力加速度,选项C错误;手和物体分离之前速度相同,分离之后手速度的变化量比物体速度的变化量大,物体离开手的瞬间,手的加速度大于重力加速度,所以选项D正确.答案:D5.如图所示,质量均为m的A、B两物体叠放在竖直弹簧上并保持静止,用大小等于mg的恒力F向上拉B,运动距离h时,B与A 分离.下列说法正确的是()A.B和A刚分离时,弹簧长度等于原长B.B和A刚分离时,它们的加速度为gC.弹簧的劲度系数等于mg hD.在B与A分离之前,它们做匀加速直线运动解析:A、B分离前,A、B共同做加速运动,由于F是恒力,而弹力是变力,故A、B做变加速直线运动,当两物体要分离时,F AB =0,对B:F-mg=ma,对A:kx-mg=ma.即F=kx时,A、B分离,此时弹簧仍处于压缩状态,由F=mg,设用恒力F拉B前弹簧压缩量为x0,则2mg=kx0,h=x0-x,解以上各式得k=mgh,综上所述,只有C项正确.答案:C6.如图所示,质量为m的物体放在水平桌面上,在与水平方向成θ的拉力F作用下加速往前运动,已知物体与桌面间的动摩擦因数为μ,则下列判断正确的是()A.物体受到的摩擦力为F cos θB.物体受到摩擦力为μmgC.物体对地面的压力为mgD.物体受到地面的支持力为mg-F sin θ解析:对物体受力分析,如图所示,则有物体受到的摩擦力为f=μN=μ(mg-F sin θ),故A、B错误.物体对地面的压力与地面对物体的支持力是作用力与反作用力,而支持力等于mg-F sin θ,故C错误.物体受到地面的支持力为mg-F sin θ,故D正确.答案:D7.质点做直线运动的位移x和时间t2的关系图象如图所示,则该质点()A .质点的加速度大小恒为1 m/s 2B .0~2 s 内的位移是为1 mC .2末的速度是 4 m/sD .物体第3 s 内的平均速度大小为3 m/s解析:根据x =12at 2得,可知图线的斜率表示12a ,则12a =22,a =2m/s 2.故A 错误.0-2 s 内的位移x =12at 2=12×2×4 m =4 m .故B 错误.2 s 末的速度v =at =2×2 m/s =4 m/s.故C 正确.物体在第3 s 内的位移x =12at 22-12at 21=12×2×(9-4) m =5 m ,则平均速度v =x t =5 m/s.故D 错误.答案:C8.星级快车出站时能在150 s 内匀加速到180 km/h ,然后正常行驶.某次因意外列车以加速时的加速度大小将车速减至108 km/h.以初速度方向为正方向,则下列说法不正确的是( )A .列车加速时的加速度大小为13m/s 2 B .列车减速时,若运用v =v 0+at 计算瞬时速度,其中a =-13m/s 2C .若用v -t 图象描述列车的运动,减速时的图线在时间轴(t 轴)的下方D .列车由静止加速,1 min 内速度可达20 m/s解析:列车的加速度大小a =Δv Δt =50150m/s 2=13 m/s 2,减速时,加速度方向与速度方向相反,a′=-13m/s2,故A、B两项都正确.列车减速时,v t图象中图线依然在时间轴(t轴)的上方,C项错.由v=at可得v=13×60 m/s=20 m/s,D项对.答案:C9.用一轻绳将小球P系于光滑墙壁上的O点,在墙壁和球P之间夹有一长方体物块Q,如图所示.P、Q均处于静止状态,则下列相关说法正确的是()A.Q物体受3个力B.P物体受3个力C.若绳子变短,Q受到的静摩擦力将增大D.若绳子变长,绳子的拉力将变小解析:墙壁光滑,Q处于静止状态,则P、Q间必有摩擦力,Q 应受4个力作用,P受4个力作用,故A,B错.对Q,P物体受力分析如图所示,对P由平衡条件:T sin θ=N1,T cos θ=m P g+f,对Q由平衡条件:f′=m Q g,故f′不变,C错.根据牛顿第三定律,f =f′,N1=N1′,当绳子变长时,θ减小,故T减小,D对.答案:D10.如图所示,在光滑水平面上有一质量为m1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 (t 是常数),木板和木块加速度的大小分别为a 1和a 2.下图中反映a 1和a 2变化的图线中正确的是( )解析:当拉力F 很小时,木块和木板一起加速运动,由牛顿第二定律,对木块和木板:F =(m 1+m 2)a ,故a 1=a 2=a =F m 1+m 2=k m 1+m 2t ;当拉力很大时,木块和木板将发生相对运动,对木板:μm 2g =m 1a 1,得a 1=μm 2gm 1,对木块:F -μm 2g =m 2a 2,得a 2=F -μm 2g m 2=k m 2t -μg ,A 正确.故正确答案为A. 答案:A二、多项选择题(本题共4小题,每题6分,共24分.每小题有多个选项是正确的,全选对得6分,少选得3分,选错、多选或不选得0分.)11.如图所示,粗糙水平面上叠放着P 、Q 两木块,用水平向右的力F 推Q 使它们保持相对静止一起向右运动,P 、Q 受力的个数可能是( )A .P 受2个力,Q 受5个力B .P 受3个力,Q 受5个力C.P受3个力,Q受6个力D.P受4个力,Q受6个力解析:题目没有说明它们的运动状态,可能有两种情况:(1)匀速运动:对P进行受力分析,处于平衡状态,只受到重力和支持力;对Q,则受到重力、地面的支持力、P的压力以及地面的摩擦力和推力F的作用,共5个力.所以选项A正确;(2)在水平推力的作用下,物体P、Q一起匀加速滑动,则对P 受力分析:重力与支持力,及向右的静摩擦力共3个力.对Q受力分析:重力、地面支持力、P对Q的压力、水平推力、地面给Q的滑动摩擦力,及P对Q的静摩擦力共6个力.所以选项C正确.故选AC.答案:AC12.a、b两车在平直公路上行驶,其v-t图象如图所示,在t=0时,两车间距为s0,在t=t1时间内,a车的位移大小为s,下列说法不正确的是()A.0~t1时间内a、b两车相向而行B.0~t1时间内a车平均速度大小是b车平均速度大小的2倍C.若a、b在t1时刻相遇,则s0=23sD.若a、b在t12时刻相遇,则下次相遇时刻为2t1解析:由图可知0~t1时间内a、b两车同向行驶,故选项A错;由v=v t+v02可得:v a=2v0+v02=3v02、v b=v02,由此计算,故选项B错误;由相遇根据图象:可推出要在t 1时刻s 0=23s ,故选项C 正确;由图线中的斜率和运动规律可知若a 、b 在t 12时刻相遇,则下次相遇时刻不是2t 1,故选项D 错误.答案:ABD13.如图所示,传送带的水平部分长为L ,向右传动速率为v ,在其左端无初速释放一木块.若木块与传送带间的动摩擦因数为μ,则木块从左端运动到右端的时间可能是( )A.L v +v 2μgB.L vC.2L μgD.2L v解析:若木块一直匀加速至传送带右端,则由L =12μgt 2可得,木块从左端运动到右端的时间为t =2L μg,若木块加速至传送带右端时恰与带同速,则由L =v 2t 可得:t =2L v ,若木块加速至v 后又匀速一段至带的右端,则有: t =v μg +L -v 22μg v =L v +v 2μg ,故A 、C 、D 均正确.答案:ACD14.如图所示,质量分别为m A 和m B 的物体A 、B 用细绳连接后跨过滑轮,A 静止在倾角为45°的斜面上.已知m A =2m B ,不计滑轮摩擦,现将斜面倾角由45°增大到50°,系统保持静止.下列说法正确的是( )A.细绳对A的拉力将增大B.A对斜面的压力将减小C.A受到的静摩擦力不变D.A受到的合力不变解析:设m A=2m B=2m,对物体B受力分析,受重力和支持力,由二力平衡得到:T=mg再对物体A受力分析,受重力、支持力、拉力和静摩擦力,如图,根据平衡条件得到:f+T-2mg sinθ=0,N-2mg cosθ=0,解得:f=2mg sinθ-T =2mg sinθ-mg,N=2mg cosθ;当θ不断变大时,f不断变大,N不断变小,故选项B正确,A、C错误;系统保持静止,合力始终为零不变,故选项D正确;答案:BD三、非选择题(共4小题,共46分)15.(8分)某同学用如图所示的实验装置研究小车在斜面上的运动.实验步骤如下:a.安装好实验器材.b.接通电源后,让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动,重复几次.下图为一次实验得到的一条纸带,纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出,按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6七个计数点,用米尺量出1、2、3、4、5、6点到0点的距离如图所示(单位:cm).c.测量1、2、3、…6计数点到0计数点的距离,分别记做s1、s2、s3…、s6记录在以下表格中,其中第2点的读数如图,请填入下方表格中.动.e.分别计算出打计数点时的速度v1、v2、v3、v4、v5,并记录在以下表格中,请计算出v1并填入下方表格.f.以v-t 图线.由图求得a=______m/s2.(保留两位有效数字)解析:c.刻度尺的读数需要估读一位,故为:12.80 cm.e .在匀变速运动中,中间时刻的瞬时速度等于该段位移的平均速度:v 1=s 22T =12.80×10-22×0.1m/s =0.64 m/s. f .描点后如图所示.在v t 中图线的斜率表示加速度:a =Δv Δt =0.81-0.640.5-0.1m/s 2=0.43 m/s 2. 答案:12.80 0.64 图略 0.4316.(8分)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°夹角,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 (取g =10 m/s 2).解析:对A 球受力分析如图所示,可知:水平方向:T cos 30°=N A sin 30°,竖直方向:N A cos 30°=m A g +T sin 30°,同理对B 球进行受力分析及正交分解得:竖直方向:T sin 30°=m B g ,联立以上三式可得:T =60 N ,m A =2m B =6 kg.答案:60 N 6 kg17.(12分)如图所示,水平地面O 点的正上方的装置M 每隔相等的时间由静止释放一小球,当某小球离开M 的同时,O 点右侧一长为L =1.2 m 的平板车开始以a =6.0 m/s 2的恒定加速度从静止开始向左运动,该小球恰好落在平板车的左端,已知平板车上表面距离M 的竖直高度为h =0.45 m ,忽略空气的阻力,重力加速度g 取10 m/s 2.(1)求小球左端离O 点的水平距离;(2)若至少有2个小球落在平板车上,则释放小球的时间间隔Δt 应满足什么条件?解析:(1)设小球自由下落至平板车上表面处历时t 0,在该时间段内由运动学方程对小球有:h =12gt 20① 对平板车有:x =12at 20② 由①②式并代入数据可得:x =0.27 m.(2)从释放第一个小球至第2个小球下落到平板车上表面高度处历时Δt+t0,设平板车在该时间段内的位移为x1,由运动学方程有:x1=12a(Δt+t0)2③至少有2个小球落在平板车上须满足:x1≤x+L④由①~④式并代入数据可得:Δt≤0.4 s.答案:(1)0.27 m(2)Δt≤0.4 s18.(18分)如图甲所示,质量为M=4 kg足够长的木板静止在光滑的水平面上,在木板的中点放一个质量m=4 kg大小可以忽略的铁块,铁块与木板之间的动摩擦因数为μ=0.2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.两物块开始均静止,从t=0时刻起铁块m受到水平向右、大小如图乙所示的拉力F的作用,F共作用时间为6 s,(取g =10 m/s2)则:图甲图乙(1)铁块和木板在前2 s的加速度大小分别为多少?(2)铁块和木板相对静止前,运动的位移大小各为多少?(3)拉力F作用的最后2 s内,铁块和木板的位移大小分别是多少?解析:(1)前2 s,由牛顿第二定律得对铁块:F-μmg=ma1,解得a1=3 m/s2对木板:μmg=Ma2,解得a2=2 m/s2.(2)2 s内,铁块的位移x1=12a1t2=6 m木板的位移x2=12a2t2=4 m2 s末,铁块的速度v1=a1t=6 m/s 木板的速度v2=a2t=4 m/s2 s后,对铁块:F′-μmg=ma1,解得a1′=1 m/s2对木板:μmg=Ma2,解得a2′=2 m/s2设再经过t0时间铁块和木板的共同速度为v,则v=v1+a1′t0=v2+a2′t0,解得t0=2 s,v=8 m/s在t0内,铁块的位移x1′=v1+v2t0=6+82×2 m=14 m木板的位移x2′=v2+v2t0=4+82×2 m=12 m所以铁块和木板相对静止前铁块运动的位移为x铁块=x1+x1′=20 m铁块和木板相对静止前木板运动的位移为x木板=x2+x2′=16 m.(3)拉力F作用的最后2 s,铁块和木板相对静止,一起以初速度v=8 m/s 做匀加速直线运动,对铁块和木板整体:F=(M+m)a解得a=FM+m=124+4m/s2=1.5 m/s2所以铁块和木板运动的位移均为x3=vΔt+12a·(Δt)2=19 m.答案:(1)3 m/s2 2 m/s2(2)20 m16 m (3)19 m19 m经典语录1、最疼的疼是原谅,最黑的黑是背叛。
高中物理学习材料安徽省殷汇中学2011—2012学年度第一学期高一物理必修1单元测试试题(第一章运动的描述)时间60分钟,赋分100分命题人:程贤楼一、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,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.物体沿直线运动,下列说法中正确的是A.若物体某1秒内的平均速度是5m/s,则物体在这1s内的位移一定是5mB.若物体在第1s末的速度是5m/s,则物体在第1s内的位移一定是5mC.若物体在10s内的平均速度是5m/s,则物体在其中1s内的位移一定是5mD.物体通过某位移的平均速度是5m/s,则物体在通过这段位移一半时的速度一定是2.5m/s2.在平直公路上,甲乘汽车以10m/s的速度运动,乙骑自行车以5m/s的速度运动,则下列说法正确的是A.从同一点同时出发且同向运动时,甲观察到乙以5m/s的速度远离B.从同一点同时出发且同向运动时,乙观察到甲以5 m/s的速度靠近C.从同一点同时出发且反向运动时,甲观察到乙以15 m/s的速度远离D.从同一点同时出发且反向运动时,乙观察到甲以15 m/s的速度靠近3.一辆汽车沿平直公路行驶,开始以20m/s的速度行驶了全程的1/4,接着以速度v行驶其余的3/4的路程,已知全程的平均速度为16m/s,则v等于A.18m/s B.36m/s C.15m/s D.17.1m/s4.一物体做匀加速直线运动,加速度为2m/s2,这就是说A.物体速度变化量是2m/sB.每经过一秒物体的速度都增大2m/sC.任意一秒内的末速度均为初速度的2倍D.开始运动1s后的任意时刻的瞬时速度比该时刻1s前的速度的瞬时速度增加2m/s5.下列说法中正确的是A.有加速度的物体,其速度一定增加 B.没有加速度的物体,其速度一定不变C.物体的速度有变化,则加速度必有变化 D.物体的加速度为零,则速度一定为零6.关于匀变速直线运动,下列说法正确的是A.加速度的方向就是速度的方向B.加速度的方向就是位移的方向C.匀加速直线运动中,物体的加速度与速度方向相同D.匀减速直线运动中,位移和速度都随时间的增加而减小7.下列描述的运动中,可能存在的是A.速度变化很大,加速度却很小 B.加速度方向保持不变,速度方向一定保持不变C.速度变化方向为正,加速度方向为负 D.加速度大小不断变小,速度大小一定不断变小8.一质点沿某一条直线运动时的速度—时间图象如图所示,则以下说法中正确的是A.第1s末质点的位移和速度都改变方向B.第2s末质点的位移改变方向C.第4s末质点的位移为零D.第3s末和第5s末质点的位置相同9.某商场有一自动扶梯,某客户沿开动(上行)的自动扶梯走上楼时,数得走了16级楼梯;当他以同样析速度(相对电梯)沿开动(上行)的自动扶梯走下楼时,数得走了48级楼梯,则该自动扶梯的级数为A22级B32级C24级D不能判断10.甲、乙、丙三辆汽车以相同的速度同时经过某一路标,从此时开始,甲一直做匀速直线运动,乙先加速后减速,丙先减速后加速,它们经过下一路标时速度又相同,则A.甲车先通过下一路标 B.乙车先通过下一路标C.甲车先通过下一路标 D.无法判断哪辆车先通过下一路标二、实验题(9分)11.某兴趣小组的同学们在做“用打点计时器测速度”的实验中,让重锤自由下落,打出的一条纸带如图所示,图中直尺的单位为cm,点O为纸带上记录到的第一点,点A、B、C、D……依次表示点O以后连续的各点。
一、选择题1.物块A 左端固定一拉力传感器,总质量为M ,通过轻细绳与质量为m 的物块B 连接,A 、B 与水平面的动摩擦因数相同,给A 施加水平恒力F ,系统向右运动的过程中拉力传感器显示示数为4N 。
当用大小相同的水平恒力F 向左拉物块B ,系统向左运动的过程中拉力传感器显示示数为6N 。
则( )A .m :M =4:3B .m :M =3:2C .F =10ND .F =12N 2.用外力F 拉一物体使其做竖直上升运动,不计空气阻力,加速度a 随外力F 的变化关系如图所示(规定加速度方向竖直向上为正),下列说法正确的是( )A .地球表面在当地的重力加速度为a 0B .物体的质量为002F aC .当a =a 1时,物体处于失重状态D .当a =a 1时,拉力010F F a a 3.如图所示,水平传送带A 、B 两端相距x = 4m ,以某一速度顺时针匀速运转,A 轮为主动轮,B 轮为从动轮,P 为从动轮轮缘上一点。
今将一小煤块(可视为质点)无初速度地轻放至A 端,由于煤块与传送带之间有相对滑动,会在传送带上留下划痕。
煤块从A 运动至B 的v —t 图象如图所示,M 时刻煤块到达B 端。
下列说法正确的是( )A .传送带运转速度大于2m/sB .M 对应的时刻为1.5sC .P 点所受摩擦力方向竖直向下D .煤块在传送带上的划痕长度为2m4.来到许愿树下,许老师把许的心愿用绸带系在两个小球上并抛到树上,这一情景可以简化为如图所示,质量分别为M 和m 的物体A 、B 用细线连接,悬挂在定滑轮上,定滑轮固定在天花板上,已知M >m ,滑轮质量及摩擦均不计,重力加速度为g ,则下列说法正确的是( )A .细线上的拉力一定等于 mgB .细线上的拉力可能大于MgC .细线上的拉力等于2m M g +D .天花板对滑轮的拉力等于4Mm T g M m ='+ 5.两物体甲和乙在同一直线上运动,它们在0~0.50s 时间内的v -t 图像如图所示。
第二章 匀变速直线运动的研究 B 卷一、单选题1.“蛟龙号”是我国首台自主研制的作业型深海载人潜水器,它是目前世界上下潜能力最强的潜水器。
假设某次海试活动中,“蛟龙号”完成海底任务后竖直上浮,从上浮速度为v 时开始计时,此后“蛟龙号”匀减速上浮,经过时间t 上浮到海面,速度恰好减为零,则“蛟龙号”在00()t t t ≤时刻距离海平面的深度和速度分别为( )A.,22vt v B.000(1),(1)22t t vt v t t -- C.200,2t vt v t t D.200(),(1)2v t t tv t t--2.如图所示的v t -图像中,直线表示甲物体从A 地向B 地运动的v t -图线;折线表示同时开始运动的乙物体由静止从A 地向B 地运动的v t -图线。
下列说法正确的是( )A.在4s t =时,甲、乙两物体相遇B.在4s t =时,甲、乙两物体相距最远C.在0~2 s 内,甲、乙两物体的加速度大小相等D.在2~4 s 内,乙物体处于静止状态3.一辆汽车在平直公路上刹车做匀减速直线运动直至停止,已知汽车刹车的初速度大小为8 m/s ,刹车后加速度大小为22m/s ,则该车刹车后2 s 内和刹车后5 s 内的位移之比为( ) A.3:5B.3:4C.2:3D.1:34.如图所示,A B 、两小球从不同高度,同时做自由落体运动。
已知A 的质量比B 大,则在两小球落地之前,下列说法正确的是( )A .AB 、两小球可能在空中相撞 B .A B 、两小球之间的距离越来越大C .A B 、两小球的速度差越来越大D .A B 、两小球速度变化的快慢相同5.利用如图甲所示的斜面测量物体下滑的加速度。
在斜面上取O A B 、、三点,让一物体从O 点由静止开始下滑,先后经过A B 、两点,测出A B 、之间的距离x 和物体经过A B 、两点的时间t 。
保持O B 、两点的位置不变,改变A 点在斜面上的位置,仍让该物体从O 点由静止开始下滑,多次实验后得出xt t-图像如图乙所示,则物体沿斜面下滑的加速度大小为( )A.22m/sB.28m/sC.26m/sD.24m/s6.交通部门常用测速仪来检测车速,如图所示,测速仪固定,一辆汽车正在向测速仪做匀速直线运动,某一时刻(0t =),测速仪发出一超声波脉冲,0.6s t =时测速仪接收到经汽车反射的超声波脉冲, 1.8s t =时测速仪再次发出一超声波脉冲, 2.2s t =时测速仪再次接收到经汽车反射的第二个超声波脉冲。
高一物理必修一第一二章综合测试 姓名 班级一、选择题1.下列情况中加划线的物体,哪些不.可以..看作质点?( ) A .研究温州快客通过宜山大桥的运行快慢 B .研究公转规律时的地球C .研究“神州”六号飞船绕地球运行的高度D .研究火车通过一座铁路桥所用的时 2.下列物体处于平衡状态的是( )A.正在起动的汽车B.自由下落的石块C.匀速下降的跳伞员D.水平抛出的小球 3.以下划线上的数字指时间(即时间间隔)的是( )A.某中学的作息表上写着,第四节:10:15-10:55B.刘翔跨栏记录为12.91sC.中央电视台《星光大道》栏目每晚7:30准时与您见面D.午休从12:10开始 4.下面为四个质点的速度图像,其中反映质点做匀加速直线运动的是( )5.皮球从3m 高处落下,被地板弹回,在距地面1m 高处被接住,则皮球通过的路程和位移的大小分别为( )A.4m 、4mB.3m 、1mC.3m 、2mD.4m 、2m6.一个学生在百米测验中,测得他在50m 处的瞬时速度是6m/s ,16s 末到达终点时的瞬时速度是7.5m/s ,则全程内的平均速度大小是( )A.6m/sB.6.25m/sC.6.75m/sD.7.5m/s 7.下列描述的运动中,可能存在的是( )①速度变化很大,加速度却很小 ②速度方向为正,加速度方向为负 ③速度变化的方向为正,加速度方向为负 ④速度变化越来越快,加速度越来越小 A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ②④8.某质点的位移随时间的变化关系式x =4t -2t 2,x 与t 的单位分别是m 和s 。
则该质点的初速度和加速度分别是( )A.4m/s 和-2m/s 2B.0和2m/s 2C.4m/s 和-4m/s 2D.4m/s 和09.物体做匀加速直线运动,已知1秒末速度为6m/s ,2秒末速度为8m/s 。
下列说法中不正确...的是( )A.初速度为4m/sB.加速度为2m/s 2C.任意1s 内速度变化2m/sD.第1s 内平均速度为6m/s 10.一个自由下落的物体,前3s 内下落的位移是第1s 内下落位移的( ) A .2倍 B .3倍 C .6倍 D .9倍11.竖直升空的火箭,其速度图象如图所示,由图可知( )A .火箭上升到最高点所用时间是40sB .火箭前40s 上升,以后下降C .火箭的加速度始终是20m/s 2D .火箭离地最大的高度是48000m12.一石块从楼房阳台边缘向下做自由落体运动到达地面,把它在空中运动的时间分为相等的ABC D三段,如果它在第一段时间内的位移是1.2m ,那么它在第三段时间内的位移是( ) A.1.2m B.3.6m C.6.0m D.10.8m 13.在下图中,表示物体做匀变速直线运动的是( )A .①②B .①③C .②③D .①④14.某同学身高1.8m ,在运动会上参加跳高比赛。
高一物理必修一第2章《匀变速直线运动的研究》单元练习一、选择题:1、一物体沿直线运动,下列判断正确的是()A.若相等时间内速度变化量相等,则物体做匀速直线运动B.若加速度随时间均匀增加,则物体做匀加速直线运动C.若加速度随时间减小,则物体的速度一定在减小D.若速度随时间减小,则加速度方向一定与速度方向相反2、一辆公共汽车进站后开始刹车,做匀减速直线运动。
开始刹车后的第1s内和第2s内位移大小依次为9m和7m。
则停车前最后1s内的位移是()A.1m B.1.5m C.2m D.2.25m3、一物体从静止开始运动,下面四张图表示它做单向直线运动的是()A.B.C.D.4、一个小球做自由落体运动,它的下落高度足够高,取g=10 m/s2,关于这个小球的运动情况,下列说法正确的是()A.小球在第3 s内的下落高度为25 mB.小球在前3 s内的平均速度为30 m/sC.小球在第1 s内、第2 s内、第3 s内的平均速度之比是1∶2∶3D.小球在前1 s内、前2 s内、前3 s内的位移之比是1∶3∶55、一个物体从某时刻开始做匀变速直线运动,其位移随时间的变化规律满足x=12t-2t2(式中各量均采用国际单位),关于该物体运动的以下描述正确的是()A.物体做匀加速直线运动,初速度大小为12m/s,加速度大小为4m/s2B.物体做匀加速直线运动,初速度大小为2m/s,加速度大小为12m/s2C.物体做匀减速直线运动,初速度大小为12m/s,加速度大小为4m/s2D.物体做匀减速直线运动,初速度大小为12m/s,加速度大小为2m/s26、在交通事故分析中,刹车线的长度是事故责任认定的重要依据,刹车线是汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上滑动时留下的痕迹.在某次交通事故中,汽车刹车线的长度是10 m,假设汽车刹车时的加速度大小为5m/s2,则汽车开始刹车时的速度为()A.5 m/s B.10 m/s C.15 m/s D.20 m/s7、一平直公路旁等间距竖立5根电线杆,相邻两电线杆间距为d,如图所示。
s/m t/s s0
t0 t
O
图1
甲 乙
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高一上学期物理单元检测(2) [原人教版] 命题范围 直线运动 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分。考试时间90分钟。
第I卷(选择题,40分)
一、选择题(每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确的,全部选对得4分,对而不全得2分。) 1.关于速度和加速度,下列说法中正确的是 ( ) A.加速度大的物体速度变化大 B.加速度大的物体速度变化快 C.加速度为零的物体速度也为零 D.加速度不为零的物体速度必定越来越大 2.下列哪种情况是可能出现的 ( ) A.物体的加速度增大时,速度反而减小 B.物体的速度为零时,加速度却不为零 C.物体的加速度不为零且始终不变,速度也始终不变 D.物体的加速度大小和速度大小均保持恒定 3.如图1所示,为甲、乙两物体相对于同一坐标的s-t图象,则下列说法正确的是( ) ①甲、乙均做匀变速直线运动 ②甲比乙早出发时间t0
③甲、乙运动的出发点相距s0
④甲的速率大于乙的速率
A.①②③ B.①④ C.②③ D.②③④
4.做匀变速直线运动的物体,在某段时间Δt内通过的位移是Δs,则st表示 ( ) A.物体在Δt时间内的平均速度 B.物体在Δt时间末的瞬时速度 C.物体在Δt时间内速度的变化量 D.物体在Δs这段位移中点的瞬时速度 5.两物体都做匀变速直线运动,在给定的时间间隔t内 ( ) A.加速度大的,其位移一定大 B.初速度大的,其位移一定大 C.末速度大的,其位移一定大 D.平均速度大的,其位移一定大 6.一质点自原点开始在x轴上运动,初速度v0>0,加速度a>0,当a值减小时(a仍大于零)则质点的 ( ) A.速度不断减小,位移逐渐增大 B.速度和位移都只能逐渐增大到某个定值 C.速度增大,位移趋近于某个定值 D.速度逐渐增大,位移也逐渐增大 7.一物体的位移函数式是s=4t+2t2+5(m),那么它的初速度和加速度分别是 ( ) A.2m/s,0.4m/s2 B.4m/s,2m/s2 C.4m/s,4m/s2 D.4m/s,1m/s2 8.从高度为125m的塔顶,先后落下a、b两球,自由释放这两个球的时间差为1s,则以下判断正确的是(g取10m/s2,不计空气阻力) ( ) A.b球下落高度为20m时,a球的速度大小为20m/s B.a球接触地面瞬间,b球离地高度为45m C.在a球接触地面之前,两球的速度差恒定 D.在a球接触地面之前,两球离地的高度差恒定 9.一只气球以10m/s的速度匀速上升,某时刻在气球正下方距气球s0=6m处有一小石子以20m/s的初速度竖直上抛,则下述正确的是(g取10m/s2,不计空气阻力) ( ) A.石子能追上气球 B.石子追不上气球 C.若气球上升速度为9m/s,其余条件不变,则石子在抛出后1s末追上气球 D.若气球上升速度为7m/s,其余条件不变,则石子到达最高点时,恰追上气球 10.甲、乙两个物体从同一地点、沿同一直线同时做直线运动,其v—t图象如图所示,则 ( ) A.1s时甲和乙相遇 B.2s时甲的速度方向反向 C.2-6s内甲相对乙做匀速直线运动 D.4s时乙的加速度方向反向
第Ⅱ卷(非选择题,共60分)
二、填空题(每小题4分,共24分。把正确答案填写在题中的横线上,或按题目要求作答。) 11.一质点作匀变速直线运动,其速度表达式为v=(5-4t)m/s,则此质点运动的加速度a为___________m/s2,4s末的速度为___________m/s;t=_________s时物体的速度为零,质点速度为零时的位移s=___________m。 12.沿一直线运动的物体,在第1s内以10m/s的速度做匀速直线运动,在随后的2s内以7m/s的速度做匀速直线运动,那么物体在2s末的瞬时速度为___________,在这3s内的平均速度为___________。
13.物体做匀变速直线运动,第2s内的平均速度为7m/s,第3s的平均速度为5m/s,物体运动的加速度大小为____________m/s2,其方向与初速度的方向__________;(填“相
t/s O
2v0
v0
-v0
1 2 3 4 5 6
v 甲
乙 同”或“相反”) 14.一物体从某行星上的一悬崖上从静止开始下落,1s后,从起点落下4m。该行星上的重力加速度为________m/s2。若该物体再下落4s,它将在起点下面_______m处。 15.完全相同的三块木块,固定在水平面上,一颗子弹以速度v水平射入,子弹穿透第三块木块的速度恰好为零,设子弹在木块内做匀减速直线运动,则子弹先后射入三木块前的速度之比为___________,穿过三木块所用的时间之比______________________。 16.在《测定匀变速直线运动的加速度》实验中,把打出的每一个点都作为计数点,量得所得纸带上第6计数点到第11计数点之间的距离为2.0cm,第21计数点到26计数点之间的距离为4.4cm。已知打点计时器所用交流电源的频率是50Hz,那么可知小车运动的加速度是_________m/s2。 三、计算题(共36分。要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤,有数值计算的要明确写出数值和单位,只有最终结果的不得分。) 17.(10分)一支300m长的队伍,以1m/s的速度行军,通讯员从队尾以3m/s的速度赶到队首,并立即以原速率返回队尾,求通讯员的位移和路程各是多少?
18.(10分)在一条平直的公路上,乙车以v乙=10m/s的速度匀速行驶,甲车在乙车的后面作初速度为v甲=15m/s,加速度大小为a=0.5m/s2的匀减速运动,则两车初始距离L满足什么条件时可以使(设两车相遇时互不影响各自的运动): (1)两车不相遇; (2)两车只相遇一次; (3)两车能相遇两次。
19.(16分)从斜面上某位置,每隔T=0.1 s释放一个小球,在连续释放几个后,对在斜面上的小球拍下照片,如图3所示,测得sAB =15 cm,sBC =20 cm,试求: (1)小球的加速度a; (2)拍摄时B球的速度vB; (3)拍摄时C、D间的距离sCD; (4)A球上面滚动的小球还有几个?
A B
D C
θ 图3 参考答案 一、选择题 1. B 2. ABD 3.C 4. A 5.D 6.D 7.C 8.BC 9.BC 10.C解析:1s时甲和乙的速度相等,A错误;2s时甲由匀加速直线运动变为匀减速直线运
动,速度方向没变,B错误;2-6s内甲、乙做加速度相同的匀减速运动,02vvat甲,
0vvat乙,甲相对乙的速度为0vvvv乙甲、乙甲
,即2-6s内甲相对乙做匀速直线
运动,C正确;4s后乙做反向加速运动,但加速度方向没变,D错误。 二、填空题 11.-4 -11 1.25 3.125 12. 7m/s 8m/s 13. 2 相反 14. 8 100
15.3:2:1 (32):(21):1 16.0.8 三、计算题 17.【解析】设通讯员速度为v1,从队尾走到队首的时间为t1,从队首返回到队尾的时间为t2,队伍前进的速度为v2,队伍长为l,则有 v2t1+l=v1t1 ① l=(v1+v2) t2 ② 由①②解得:t1=150s,t2=75s 所以,通讯员的路程L=v1t1+v1t2=675m 通讯员的位移s=v1t1-v1t2=225m 18.【解析】设两车速度相等经历的时间为t0,此时两车间的距离最小,设为L0。甲车恰能追及乙车就是在此时刻,应有
2000012vtatvtL乙甲
其中0vvta乙甲 解得:L0=25m (1)若L>L0=25m,则两车速度相等时甲车也未追及乙车,以后间距会逐渐增大,两车不相遇; (2)若L=L0=25m,则两车速度相等时甲车恰好追上乙车,以后间距会逐渐增大,两车只相遇一次; (3)若L<L0=25m,在两车速度相等前,甲车追上并超过乙车,甲车运动至乙车前面,当两车的速度相等时两车间的距离最大。此后甲车的速度小于乙车的速度,两者间的距离又逐渐减小,乙车追上并超过甲车,两车再次相遇。乙车超过甲车后两者间的距离逐渐增大,不会再相遇,即两车能相遇两次。 【总结】从物理意义结合速度图象分析此类问题较为简捷,也可运动数学知识讨论分析。 19.【解析】(1)由2saTD=知小球的加速度
a=2220150.1BCABssT--=cm/s2=500 cm/s2=5 m/s2 (2)B点的速度等于AC段的平均速度,即: vB=1520220.1ACsT+=´cm/s=1.75 m/s (3)由于相邻相等时间的位移差恒定,即sCD -sBC =sBC -sAB 所以sCD=2sBC-sAB=25 cm=0.25 m (4)设A点小球的速率为vA,根据运动学关系有: vB=vA+aT 所以:vA=vB-aT=1.25 m/s
故A球的运动时间tA=525.1avAs=0.25 s,故A球的上方正在滚动的小球还有两个。
v t O
v甲 v乙
t0