资源描述
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学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
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绝密★启用前
【校级联考】浙江省温州市十校联合体2018-2019学年高一上学期期末考试物理试题
试卷副标题
考试范围:xxx;考试时间:100分钟;命题人:xxx
题号
一
二
三
四
总分
得分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
请点击修改第I卷的文字说明
评卷人
得分
一、单选题
1.他是第一个把实验引进力学的科学家,并且利用实验和数学逻辑推理相结合的方法研究物理学基本问题,从而有力地推进了人类科学认识的发展,这位科学家是( )
A.亚里士多德 B.伽利略
C.牛顿 D.爱因斯坦
2.国际单位制中选定了七个基本物理量,下列能测量国际制单位为kg的基本物理量的仪器是( )
A. B.
C. D.
3.下列各组物理量中,全部是矢量的是( )
A.位移、时间、速度、加速度
B.加速度、位移、速度变化量、平均速度
C.力、速率、位移、加速度
D.位移、路程、时间、加速度
4.未来“胶囊高铁”有望成为一种新的交通工具。“胶囊高铁”利用磁悬浮技术将列车“漂浮”在真空管道中,由于没有摩擦,其运行速度最高可达到5000km/h。工程人员对“胶囊高铁”在A城到B城的一个直线路段进行了测试,行驶了121.7公里,用时6分13秒。则( )
A.5000 km/h 是平均速度
B.6分13秒是时刻
C.“胶囊高铁”列车在真空管道中受重力作用
D.计算“胶囊高铁”列车从A城到B城的平均速度时,不能将它看成质点
5.“世界杯”带动了足球热。某社区举行了颠球比赛,如图所示,某足球高手在颠球过程中脚部几乎不动,图示时刻足球恰好运动到最高点,估算足球刚被颠起时的初速度大小最接近的是( )
A.1 m/s
B.2 m/s
C.3 m/s
D.6 m/s
6.如图所示,水平桌面上静止叠放了三个苹果,则下列说法正确的是( )
A.1号苹果由于放在最上面,所以1号苹果没有发生弹性形变
B.1号苹果受到的支持力是由2号苹果的弹性形变产生的
C.1号苹果对2号苹果的压力和3号苹果对2号苹果的支持力是一对作用力和反作用力
D.2号苹果对3号苹果的压力与3号苹果对2号苹果的支持力是一对平衡力
7.如图所示,一架无人机执行航拍任务时正沿直线朝斜向下方向匀速运动。用G表示无人机重力,F表示空气对它的作用力,下列四幅图中能表示此过程中无人机受力情况的是( )
A. B. C. D.
8.下列说法不正确的是( )
A.曲线运动一定是变速运动
B.平抛运动一定是匀变速运动
C.匀速圆周运动不是匀变速曲线运动
D.只要两个分运动是直线运动,合运动一定也是直线运动
9.某人向放在水平地面上正前方的小桶水平抛球,结果球划着一条弧线飞落到小桶的前方,如图所示,为了让水平抛出的小球落入桶中,以下调整可行的是(不计空气阻力)( )
A.只降低抛出点高度 B.增大初速度并提高抛出点高度
C.只增大初速度 D.只提高抛出点高度
10.关于惯性和牛顿第三定律的理解,下列说法正确的是( )
A.“嫦娥一号”卫星在地球上的惯性与它绕月球飞行时的惯性是不相同的(燃料消耗忽略不计)
B.作用力和反作用力同时产生,同时消失,不同时变化
C.各种机床和发电机的底座做得很笨重,目的是增大惯性
D.两物体只有处于相对静止时,它们之间的作用力和反作用力的大小才相等
11.如图所示,自由下落的小球下落一段时间后与弹簧接触,从它接触弹簧开始,到弹簧压缩到最短的过程中,以下说法正确的是( )
A.小球加速度先减小再增大
B.小球刚接触弹簧时,小球速度最大
C.小球先超重状态后失重
D.弹簧被压缩最短时小球的加速度为零
12.如图所示,两个用相同材料制成的靠摩擦传动的轮A和B水平放置,两轮半径RA=2RB.当主动轮A匀速转动时,在A轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在A轮边缘上.若将小木块放在B轮上,欲使木块相对B轮也静止,则木块距B轮转轴的最大距离为( )
A.RB2 B.RB4 C.RB3 D.RB
13.如图在光滑地面上,水平外力F拉动小车和木块一起作无相对滑动的加速运动.小车质量是M,木块质量是m,力大小是F,加速度大小是a,木块和小车之间动摩擦因数是μ,则在这个过程中,木块受到的摩擦力大小是( )
A.μma B.ma C.mFM+m D.F-Ma
评卷人
得分
二、多选题
14.下列关于物理思想方法的说法中,正确的是( )
A.根据速度定义式v=△x△t,当△t非常非常小时,△x△t就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法
B.在探究加速度、力和质量三者之间关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系,该实验应用了控制变量法
C.在推导匀变速运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法
D.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法
15.如图所示,把一个物体用两根等长的细绳Oa和Ob悬挂在半圆环上,O点为半圆环的圆心.让a端固定不动,当b端由最高点c向最低点d缓慢移动的过程中,Oa和Ob两绳对物体的拉力T1和T2的大小变化是( )
A.T1始终增大 B.T1逐渐减小
C.T2先增大后减小 D.T2先减小后增大
16.下列有关生活中的圆周运动实例分析,其中说法正确的是( )
A.公路在通过小型水库泄洪闸的下游时,常常用修建凹形桥,也叫“过水路面”,汽车通过凹形桥的 最低点时,车对桥的压力小于汽车的重力
B.在铁路的转弯处,通常要求外轨比内轨高,目的是减轻轮缘与外轨的挤压
C.摩托车过凸型路面时,若速度过快,容易飞离地面
D.洗衣机脱水桶的脱水原理是:水滴受到的离心力大于它受到的向心力,从而沿切线方向甩出
第II卷(非选择题)
请点击修改第II卷的文字说明
评卷人
得分
三、实验题
17.(1)下列学生实验中,需要用到打点计时器的有______。
A.“研究平抛运动”
B.“探究小车速度随时间变化的规律”
C.“探究加速度与力、质量的关系”
D.“探究求合力的方法”
(2)如图甲所示的仪器叫______打点计时器,它连接电源时应选用图乙中的________接法(填A或B)。
18.在“研究平抛运动”实验中,
(1)下列说法正确的是________。
A.斜槽轨道必须光滑
B.记录的点应适当多一些
C.用平滑曲线把所有的点连接起来
D.y轴的方向根据重锤线确定
(2)在做“研究平抛运动”的实验时,坐标纸应当固定在竖直的木板上,图中坐标纸的固定情况与斜槽末端的关系正确的是______。
(3)一个学习小组利用频闪照相装置得到了一个小球做平抛运动的照片,图3为小球做平抛运动闪光照片的一部分,图中背景方格的边长均为5cm,闪光频率为10Hz,O位置为平抛运动的起点。
①利用闪光照片可以求得小球做平抛运动的初速度大小为______m/s。
②利用闪光照片可以求得小球经过B点时的速度大小为______m/s。
19.如图1所示是“探究加速度与力、质量的关系”实验装置:
(1)图2是实验时平衡阻力的情形,其中正确的是______(选填字母)
(2)关于本实验,下列做法正确的是______。
A.在用打点计时器打纸带时,应该先放开小车,再接通打点计时器的电源
B.在探究加速度与质量的关系时,应该改变拉力F的大小
C.在探究加速度与质量的关系时,为了直观判断两者间的关系,应作出a-1m图象
D.在探究加速度与力的关系时,作a-F图象应该用折线将所描的点依次连接
(3)某次实验中计时器在纸带上依次打出一系列的点,如图3所示。每5个点取一个计数点,且计时器打点周期为0.02s,则小车运动的加速度a=______m/s2.(计算结果保留两位有效数字)
(4)在本实验中,两个相同的小车放在光滑水平板上,前端各系一条细绳,绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘,盘中可放重物。小车的停和动通过用黑板擦按住小车后的细线和抬起来控制,如图4所示。实验要求小盘和重物所受的重力近似等于使小车做匀加速直线运动的力。调整好实验装置后,在某次实验中测得两小车的位移分别是x1和x2,则两车的加速度之比为______。
评卷人
得分
四、解答题
20.2018年12月8日我国嫦娥四号月球探测器在西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭发射成功并完成了一、二级火箭的回收任务。其中一级火箭的回收过程可以简化为:一级火箭关闭推进器脱离主体后继续上升至离地面3436m的高空时开始无初速度下落,经过几秒后到达离地面3256m的高度处,此时一级火箭立即打开助推器开始匀速下降,持续50s后增大助推器的推力进而匀减速下降,成功落地时速度大小为4m/s。求:
(1)一级火箭从静止开始下落至3256m高度处所需要的时间;
(2)一级火箭匀速下落的高度是多少?
(3)一级火箭最后匀减速下落的时间是多少?(忽略高度对重力加速度的影响,不计空气阻力)
21.如图所示,水平地面AB长为2m,BC部分为减速缓冲区,地面由特殊材料铺设而成,在地面A端放上质量m=1kg的箱子(可视为质点),并给箱子持续施加与水平方向成37∘的斜向下推力F=10N后,箱子由静止开始运动。已知箱子与AB地面间的动摩擦因数μ1=0.25.(取sin37∘=0.6,cos37∘=0.8)
(1)求箱子由A运动到B过程的加速度大小;
(2)求箱子由A运动到B所用的时间;
(3)若箱子与BC间的动摩擦因数μ2=0.4+0.1L(式中L为箱子在BC面上所处的位置离B端的距离),则箱子沿水平面运动到距离B点多远时速度最大?
22.如图所示为马戏团的猴子表演杂技示意图。平台上质量为5 kg的猴子(可视为质点)从平台边缘A点抓住长l=0.8 m水平绳的末端,由静止开始绕绳的另一个固定端O点做圆周运动,运动至O点正下方B点时松开绳子,之后做平抛运动。在B点右侧平地上固定一个倾角为37°的斜面滑梯CD,猴子做平抛运动至斜面的最高点C时的速度方向恰好沿斜面方向。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计空气阻力影响,求(g取10 m/s2)
(1)猴子刚运动到B点时的速度大小;
(2)猴子刚运动到B点且绳子还未脱手时,其对绳子的拉力;
(3)猴子从B点运动到C点的时间以及BC两点间的水平距离。
试卷第9页,总9页
本卷由系统自动生成,请仔细校对后使用,答案仅供参考。
参考答案
1.B
【解析】
伽利略是第一个把实验引进力学的科学家,他利用实验和数学逻辑推理相结合的方法确定了一些重要的力学定律,从而有力的推进了人类科学认识的发展,这位科学家是,故选B.
【点睛】本题考查物理学史,是常识性问题,对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆,这也是考试内容之一.
2.C
【解析】
【详解】
A是弹簧测力计,测得的力的单位是N,是导出单位,选项A错误;B是打点计时器,测得的是时单位是s,选项B错误;C是刻度尺,测得的长度单位m,是国际单位制的基本单位之一,选项C正确;D是天平,测量质量的仪器,单位是kg,选项D错误;故选C.
3.B
【解析】
【分析】
矢量是既有大小又有方向的物理量,标量是只有大小没有方向的物理量。
【详解】
A、位移、速度、加速度都既有大小又有方向,是矢量,时间是标量,故A错误。
B、加速度、位移、速度变化量、平均速度都是矢量,故B正确。
C、力、位移、加速度是矢量,而速率是标量,故C错误。
D、位移、加速度是矢量,路程和时间是标量,故D错误。
故选:B。
【点睛】
本题关键要知道矢量与标量的两大区别:一是矢量有方向,标量没有方向;二是运算法则不同,矢量运算遵守平行四边形定则,标量运算遵守代数加减法则。
4.C
【解析】
【分析】
(1)平均速度为物体通过一段时间的速度,瞬时速度为某一时刻的速度;
(2)时刻为时间轴上的一点,时间间隔为时间轴上的一段时间;
(3)路程为物体运动轨迹的长度;
(4)当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时,我们就可以把它看成质点。
【详解】
A、运行速度最高可达到5000km/h,为某一时刻的速度,为瞬时速度,故A错误;
B、用时6分13秒对应一段过程,为时间间隔,故B错误;
C、”胶囊高铁”列车在真空管道中依然受到受重力作用,故C正确;
D、研究“胶囊高铁”列车从 A 城到 B 城的平均速度时,列车的大小可以忽略不计,可将它看成质点,故D错误;
故选:C。
【点睛】
本题主要考查了描述物体运动的物理量,关键是知道物体能看成质点时的条件,看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响,物体的大小体积能否忽略。
5.C
【解析】
【分析】
足球被颠起后做竖直上抛运动,由上升的高度即可求出其初速度。
【详解】
由图可知,足球上升到的高度略小于人的高度的一半,大约有0.7m,人的脚的上表面距离地面得高度约0.15m;足球被颠起后做竖直上抛运动,设初速度为v,上升的高度为h,则:v2=2gh
所以:v=2gh=2×10×(0.7-0.15)≈3.3m/s
可知在四个选项中,最接近的是C选项。故C正确,ABD错误
故选:C。
【点睛】
该题属于物理知识在日常生活中的应用,解答的关键是正确建立物理模型,选择合适的公式进行解答。
6.B
【解析】
【分析】
分别对三个苹果进行分析,根据弹力产生的条件分析是否存在弹性形变,同时分析物体受到的弹力方向。
【详解】
A、1号苹果由于放在最上面,1号与2号间存在相互挤压,所以存在弹性形变,故A错误;
B、根据弹力的产生可知,1号苹果受到的支持力是由2号苹果的弹性形变产生的,故B正确;
C、1号苹果对2号苹果的压力和3号苹果对2号苹果的支持力都作用在2号苹果上,不能是作用力与反作用力,故C错误;
D、2号苹果对3号苹果的压力与3号苹果对2号苹果的支持力是一对作用和反作用力,不是平衡力,故D错误;
故选:B。
【点睛】
本题考查弹力的性质几平衡条件的应用,要注意明确弹力是由于施力物体产生弹性形变而产生的力,方向垂直于接触面指向受力物体;同时要注意苹果与苹果之间还可能有摩擦力。
7.B
【解析】
由于无人机正沿直线朝斜向下方匀速运动即所受合外力为零 ,所以只有B图受力可能为零,故B正确。
8.D
【解析】
【分析】
做曲线运动的条件是物体受的合外力与速度方向不在一条直线上,合外力不为零则一定有加速度,加速度可以改变,也可以不变。
【详解】
A、曲线运动中受到的方向始终变化,所以曲线运动一定是变速运动,故A正确;
B、做平抛运动的物体加速度为重力加速度,大小和方向都不变。故B正确;
C、做匀速圆周运动的物体受的合外力指向圆心,加速度的大小不变但方向时刻改变,不是匀变速曲线运动。故C正确;
D、两个分运动是直线运动,合运动可能是直线运动,也可能是曲线运动,要看两个分运动的合速度的方向与合加速度的方向是否在同一条直线上;故D不正确。
本题选择不正确的,故选:D。
【点睛】
该题考查曲线运动的条件以及常见的曲线运动,做此类题目可以用反证法,只要找到一个与之相反的例子即可
9.A
【解析】
【分析】
小球做平抛运动,飞到小桶的前方,说明水平位移偏大,应减小水平位移才能使小球抛进小桶中。将平抛运动进行分解:水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动,由运动学公式得出水平位移与初速度和高度的关系式,再进行分析选择。
【详解】
设小球平抛运动的初速度为v0,抛出点离桶口的高度为h,水平位移为x,则平抛运动的时间为:t=2hg,水平位移为:x=v0t=v02hg
由题知,小球做平抛运动,飞到小桶的前方,说明水平位移偏大,应减小水平位移才能使小球抛进小桶中。由上式可知,可只减小初速度或只降低抛出点的高度。故A正确BCD错误。
故选:A。
【点睛】
本题运用平抛运动的知识分析处理生活中的问题,比较简单,关键运用运动的分解方法得到水平位移的表达式。
10.C
【解析】
【详解】
A、“嫦娥一号”卫星在地球上的惯性与它绕月球飞行时的惯性相同(燃料消耗忽略不计),因为质量不变,故A错误。
B、作用力和反作用力同时产生,同时消失,同时变化,故B错误。
C、惯性是物体固有的属性,惯性越大的物体,各种机床和发电机的底座做得很笨重,目的是增大惯性.故C正确。
D、由牛顿第三定律可知,作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,故D错误。
故选C。
【点睛】
惯性是物理学中的一个性质,它描述的是物体能够保持原来的运动状态的性质,不能和生活中的习惯等混在一起.解答此题要注意:一切物体任何情况下都具有惯性.惯性只有在受力将要改变运动状态时才体现出来.
11.A
【解析】
【分析】
由小球下落与弹簧接触过程中弹力变化,可分析小球合外力的变化情况,进一步根据牛顿第二定律得出加速度变化,可确定速度的变化情况。
【详解】
小球接触弹簧上端后受到两个力作用:向下的重力和向上的弹力。在接触后的前一阶段,重力大于弹力,合力向下,因为弹力F=kx不断增大,所以合外力不断减小,故加速度不断减小,由于加速度与速度同向,因此速度不断变大。当弹力逐步增大到与重力大小相等时,合外力为零,加速度为零,速度达到最大。后一阶段,即小球达到上述位置之后,由于惯性小球仍继续向下运动,但弹力大于重力,合外力竖直向上,且逐渐变大,因而加速度逐渐变大,方向竖直向上,小球做减速运动,当速度减小到零时,达到最低点,弹簧的压缩量最大;因加速度先向下后向上,故物体先失重后超重;故A正确,BCD错误。
故选:A。
【点睛】
本题考查了牛顿第二定律的综合应用,学生容易出错的地方是:认为物体一接触弹簧就减速。对弹簧的动态分析也是学生的易错点,在学习中要加强这方面的练习。
12.A
【解析】
【分析】
A和B用相同材料制成的靠摩擦传动,边缘线速度相同,根据线速度角速度关系可得出角速度的关系,对于在A边缘的木块,最大静摩擦力恰为向心力,若将小木块放在B轮上,欲使木块相对B轮也静止,也是最大静摩擦力提供向心力,根据向心力公式即可求解.
【详解】
A和B用相同材料制成的靠摩擦传动,边缘线速度相同,则ωARA=ωBRB而RA=2RB。
所以ωAωB=12
对于在A边缘的木块,最大静摩擦力恰为向心力,即mωA2RA=fmax
当在B轮上恰要滑动时,设此时半径为R
则mωB2R=fmax
解得R=RB2
故选:A。
【点睛】
本题要抓住恰好静止这个隐含条件,即最大静摩擦力提供向心力,难度适中
13.D
【解析】
试题分析:AB、小车和外力等于小车受到的摩擦力,即Ff=ma;A错B对
C、根据牛顿第二定律F=(M+m)a,Ff=ma可得Ff=mFM+m;正确
D、以M为研究对象F-Ff=Ma,Ff=F-Ma;正确
故选BCD
考点:牛顿第二定律的整体法和隔离法
点评:中等难度。 (1)对于连接体备部分加速度相同时,一般的思维方法是先用整体法求出加速度,再求出各部分间的相互作用力. (2)当求各部分之间的作用力时一定要用隔离法.考虑解题的方便有两个原则:一是选出的隔离体方程中应包含所求的未知量;二是在独立方程的个数等于未知量的前提下,隔离体的数目应尽可能的少.
14.ABC
【解析】
【分析】
速度的定义v=△x△t,当△t→0时,表示物体在t时刻的瞬时速度,是采用数学上极限思想方法.在探究加速度、力和质量三者之间关系时,采用控制变量法.匀变速运动分成无数小段,采用的是数学上微分法.质点是用来代替物体的,采用是理想化模型.
【详解】
A、速度的定义v=△x△t,表示平均速度,当△t→0时,表示物体在t时刻的瞬时速度,是采用数学上极限思想方法。故A正确。
B、在探究加速度、力和质量三者之间关系时,采用的是控制变量法。故B正确。
C、在推导匀变速运动位移公式时,把整个运动过程划分成无数小段,采用的是数学上微元法。故C正确。
D、用质点来代替物体的方法是理想化物理模型的方法。故D错误。
故选:ABC
【点睛】
本题考查物理常用的思维方法.中学物理常用的思想方法有极限法、控制变量法、等效法、理想化模型等等.
15.AD
【解析】
【分析】
以结点为研究对象,作出开始时的受力分析图,再让c点移动,作出受力分析图,根据图示可得出两力的变化.
【详解】
作出力的示意图可知,因两绳子的拉力的合力与物体的重力大小相等方向相反,作出平行四边形如图所示;
在Oc转动的过程中,对角线不变,同时Oa方向不变,故由图可知,在c移动中,oa的拉力一直增大,而ob的力先减小后增大,当ob垂直于Oa时力最小;故AD正确,BC错误;
故选:AD。
【点睛】
本题为图解法进行分析,注意在应用图解法时一定要先找出不变的量,如本题中的oa的方向、合力;再去分析变化的题对平行四边形造成了怎样的影响.
16.BC
【解析】
【分析】
利用圆周运动的向心力分析过水路面、火车转弯和洗衣机脱水原理即可,如防止车轮边缘与铁轨间的挤压,通常做成外轨略高于内轨,火车高速转弯时不使外轨受损,则拐弯所需要的向心力由支持力和重力的合力提供。
【详解】
A、汽车通过凹形桥最低点时,具有向上的加速度(向心加速度),超重,故对桥的压力大于重力,故A错误;
B、在铁路的转弯处,通常要求外轨比内轨高,当火车按规定速度转弯时,由重力和支持力的合力完全提供向心力,从而减轻轮缘对外轨的挤压,故B正确;
C、摩托车过凸型路面时,根据牛顿第二定律可知mg-FN=mv2r,当支持力为零时,摩托车容易飞离桥面,故速度越大越容易飞离地面,故C正确
D、衣机脱水桶的脱水原理是:是水滴需要提供的向心力较大,力无法提供,所以做离心运动,从而沿切线方向甩出,故D错误。
故选:BC。
【点睛】
本题是实际应用问题,考查应用物理知识分析处理实际问题的能力,知道圆周运动向心力的来源,会根据加速度的方向确定超失重。
17.BC 电磁 B
【解析】
【分析】
依据实验原理,结合实验操作,即可一一判定;
根据电磁打点计时器与电火花打点计时器的区别,及打点计时器使用交流电源,即可求解;
【详解】
(1)实验设计中,只要使用纸带的,必须选用打点计时器,对于平抛运动,不需要使用纸带,而探究小车速度随时间变化的规律、探究加速度与力、质量的关系及探究做功与物体速度变化的关系,都使用纸带,因此都必须选用打点计时器;而研究平抛运动和探究求合力的方法实验不需要用到打点计时器;故BC正确,AD错误;
(2)如图甲所示的仪器叫电磁打点计时器,它连接电源时,必须使用交流电源,因此应选用图乙中的B接法;
故答案为:(1)BC;(2)电磁;B。
【点睛】
本题考查实验操作中是否平衡阻力的原因,掌握打点计时器的使用,及两者区别,明确打点计时器必须采用交流电源。
18.BD C 1 5
【解析】
【分析】
(1)根据平抛运动中的注意事项可得出正确选项;
(2)由于该实验用“留迹法”来记录平抛运动的轨迹,故要求从小球开始做平抛运动就开始记录;
(3)根据水平位移和时间间隔求出小球做平抛运动的初速度;根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的竖直分速度,结合平行四边形定则求出B点的速度。
【详解】
(1)为了保证小球做平抛运动,斜槽末端必须水平;而为了让小球每次做同样的平抛运动,小球每次应从同一位置滚下;小球在运动中摩擦力每次都相同,故不需光滑;为了得出更符合实际的轨迹,应尽量多的描出点;不需要把所以的点都连接起来,而是让更多的点分布在曲线两边;y轴的方向根据重锤线确定,故AC错误,BD正确;
故选:BD;
(2)斜槽末端是水平的,小球做平抛运动,要分解为水平和竖直方向的分运动,故方格纸应该竖直,坐标原点应该与小球在斜槽末端静止时在木板上的投影重合,故C正确,ABD错误;
(3)闪光频率为10Hz,那么周期T=0.1s;
根据水平方向做匀速直线运动,
那么小球平抛运动的初速度为:v0=xT=2×5×10-20.1m/s=1m/s;
小球在B点的竖直分速度为:vyB=8L2T=8×5×10-22×0.1m/s=2m/s,
根据平行四边形定则知,B点的速度为:vB=v02+vyB2=12+22m/s=5m/s。
故答案为:(1)BD;(2)C;(3)①1,②5。
【点睛】
解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式和推论灵活求解,难度不大。
19.B C 0.88 x1:x2
【解析】
【分析】
(1)探究加速度与力的关系实验时,需要平衡摩擦力,平衡摩擦力时,要求小车在无动力的情况下平衡摩擦力,不需要挂任何东西。平衡摩擦力时,是重力沿木板方向的分力等于摩擦力,即:mgsinθ=μmgcosθ,可以约掉m,只需要平衡一次摩擦力。操作过程是先接通打点计时器的电源,再放开小车;
(2)该实验采用的是控制变量法研究,其中加速度、质量、合力三者的测量很重要;
(3)根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小;
(4)由运动学公式可知,加速度与位移成正比。
对于实验我们要明确实验原理、具体实验操作以及数据处理等,同时要清楚每一项操作存在的理由,比如为什么要平衡摩擦力,为什么要先接通电源后释放纸带等。
【详解】
(1)平衡摩擦力时,是只让小车在倾斜的平板上做匀速直线运动,同时也要考虑纸带上的阻力,故选项B最恰当;
(2)打点计时器的使用是先通电再释放小车,故选项A错误;本实验是采用控制变量法,加速度与质量、外力有关系,所以改变一个自变量时,应使另一自变量不变,故选项B错误;若直接作出a-m图象,则一定是曲线,但肯定不清楚曲线的函数关系,所以要作出a-1m图象,故选项C正确;速度是不能突变的,要用平滑的曲线连接所描出的点,故选项D错误。
(3)把纸带分成两大段,用逐差法求加速度:a=△xT2=(7.75+8.65-6.00-6.87)×10-2(2×0.1)2m/s=0.88m/s;
(4)由于两小车均是从静止开始做匀加速直线运动,由公式x=12at2可知:当时间一定时,位移与加速度成正比,故a1a2=x1x2。
故答案为:(1)B;(2)C;(3)0.88;(4)x1:x2
【点睛】
该题考查在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中的注意事项:将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动;同时会求瞬时速度与加速度,学会通过描点作图象,注意单位的统一与正确的计算。
20.(1)6s (2)3000m (3)8s
【解析】
【分析】
(1)由位移公式直接求解自由落体所需时间;
(2)自由落体末速度是匀速下落的速度,根据位移公式可求匀速下落高度;
(3)根据匀变速的平均速度推论求出平均速度,进而求匀减速下落的时间;
【详解】
(1)火箭自由下落的高度h1=3436-3256m=180m
由h1=12gt12解得:t1=6s;
(2)火箭自由下落的末速度为:v1=gt1=60m/s
匀速下落的高度为:h2=v1t2=60×50m=3000m;
(3)火箭匀减速下落的高度为:h3=256m
匀减速下落过程的平均速度为:v=v1+v2=32m/s
由h3=vt3解得:t3=8s;
【点睛】
本题是运动学中多过程问题,关键要掌握速度公式和各个过程速度的关系,即前一过程的末速度是后过程的初速度。
21.(1)4m/s2 (2)1s (3)1m
【解析】
【分析】
(1)对箱子在AB上运动进行受力分析,由牛顿第二定律求得加速度;
(2)根据匀加速直线运动规律,由位移、加速度求得运动时间;
(3)分析箱子受力变化得到加速度变化,从而判断速度最大的时刻,然后由受力平衡求得摩擦力,即可求得距离。
【详解】
(1)箱子在AB上受推力、重力、支持力、摩擦力作用,由牛顿第二定律可得:Fcos37∘-μ1(mg+Fsin37∘)=ma,所以,箱子由A运动到B过程的加速度大小
a=Fcos37∘-μ1(mg+Fsin37∘)m=4m/s2;
(2)箱子由A运动到B过程做匀加速直线运动,故有LAB=12at2,
所以,运动时间t=2LABa=1s;
(3)在BC上,箱子对地面的压力FN=mg+Fsin37∘=16N,当L=0时,摩擦力μ2FN=6.4N<Fcos37∘=8N,故箱子加速运动;
随着箱子向右运动,L增大,动摩擦因数增大,摩擦力增大,故箱子先做加速度减小的加速运动,后做加速度增大的减速运动;
当摩擦力等于F的水平分量时,速度最大,故有:μ2=Fcos37∘FN=0.5,所以,L=1m;
【点睛】
对于物体受力不同的运动阶段,要对每一阶段分别进行受力分析,由牛顿第二定律求得加速度,然后根据运动的连续性求解。
22.(1)4 m/s (2)150 N,竖直向下 (3) 0.3 s 1.2 m
【解析】试题分析:猴子从A到B摆动的过程中,应用机械能守恒定律求出它运动到最低点B时的速度;猴子刚运动到B点且绳子还未脱手时,由重力和拉力的合力提供向心力,由牛顿第二定律求绳子的拉力;猴子做平抛运动至斜面的最高点C时的速度方向恰好沿斜面方向,由速度的分解法求出到达C点时的竖直分速度,从而求出平抛运动的时间,再求水平距离。
(1)设猴子在B点的速度为v,由A到B的过程中,由机械能守恒定律得
代入数据解得:v=4m/s
(2)设在B点时猴子所受的拉力为F,由牛顿第二定律得:
联立解得:F=150N
由牛顿第三定律得:猴子拉绳的力等于绳拉猴子的力大小等于150N,方向竖直向下。
(3)据题得:猴子到达C点时竖直分速度 vy=vtan37°=3m/s
平抛时间
BC间的水平距离 x=vt=1.2m
点睛:本题要分析猴子的运动情况,把握每个过程的物理规律,由牛顿第二定律可得猴子对绳子的拉力。
答案第13页,总13页
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