
?2020北京東城高一(上)期末
物 理
一、單項(xiàng)選擇題(每題3分,共42分)
1.(3分)下列選項(xiàng)中,哪組儀器可以測量國際單位制中的力學(xué)基本物理量( ?。?br />
A.密度計(jì)、彈簧測力計(jì)、打點(diǎn)計(jì)時器
B.米尺、彈簧測力計(jì)、秒表
C.秒表、天平、量筒
D.米尺、天平、秒表
2.(3分)同一個物體,由于所要研究的問題不同,有時可以看成質(zhì)點(diǎn),有時不能看成質(zhì)點(diǎn)。下面選項(xiàng)中正確的是( )
A.研究地球的公轉(zhuǎn)周期時,可以把地球看作質(zhì)點(diǎn)
B.研究乒乓球的旋轉(zhuǎn)快慢時,可以把乒乓球看作質(zhì)點(diǎn)
C.研究百米跑運(yùn)動員的起跑動作時,可以把運(yùn)動員看作質(zhì)點(diǎn)
D.研究足球比賽中香蕉球的運(yùn)動原因時,可以把足球看作質(zhì)點(diǎn)
3.(3分)一個球形物體靜止放在光滑的水平地面上,并與豎直墻壁相接觸,如圖所示,A、B兩點(diǎn)分別是球與墻、地面的接觸點(diǎn),則下列說法正確的是( )
A.物體受到重力、地面的支持力和墻壁的彈力三個力作用
B.物體受到重力、地面的支持力兩個力作用
C.物體受到重力地面的支持力和墻壁的摩擦力三個力作用
D.物體受到重力、地球的引力和地面的支持力三個力作用
4.(3分)可列關(guān)于速度的說法正確的是( ?。?br />
A.速度是描述位置變化的物理量
B.瞬時速度方向與物體運(yùn)動的方向相同
C.速度一定隨加速度增加而增加
D.速度方向一定與加速度方向相同
5.(3分)撐桿跳高是一項(xiàng)技術(shù)性很強(qiáng)的體育運(yùn)動,完整的過程可以簡化成三個階段:持桿助跑、撐桿起跳上升、越桿下落。撐桿跳高的過程中包含很多物理知識,下列說法正確的是( ?。?br />
A.持桿助跑過程,重力的反作用力是地面對運(yùn)動員的支持力
B.撐桿起跳上升階段,彎曲的撐桿對人的作用力大于人對撐桿的作用力
C.撐桿起跳上升階段,彎曲的撐桿對人的作用力大小等于人對撐桿的作用力大小
D.最高點(diǎn)手已離開撐桿,運(yùn)動員還能繼續(xù)越過橫桿,是因?yàn)槭艿搅艘粋€向前的沖力
6.(3分)一物塊從粗糙斜面底端,以某一初速度開始向上滑行,到達(dá)某位置后又沿斜面下滑到底端,則物塊在此運(yùn)動過程中( )
A.上滑時的摩擦力小于下滑時的摩擦力
B.上滑時的摩擦力大小等于下滑時的摩擦力大小
C.上滑時的加速度小于下滑時的加速度
D.上滑的時間大于下滑的時間
7.(3分)甲、乙兩物體沿同一直線運(yùn)動,其運(yùn)動過程的v﹣t圖如圖所示,則以下說法正確的是( )
A.t1時刻之前乙在甲前面,t1時刻之后乙在甲后面
B.t1時刻之前甲乙運(yùn)動方向相反,t1時刻之后運(yùn)動方向相同
C.t1時刻兩物體到達(dá)同一位置
D.t1時刻甲乙兩物體的速度相同
8.(3分)如圖所示,細(xì)繩MQ與NO所能承受的最大拉力相同,長度MO>NO,則在不斷增加重物物G的重力過程中(繩OC不會斷)( ?。?br />
A.繩ON先被拉斷 B.繩OM先被拉斷
C.繩ON和繩OM同時被拉斷 D.條件不足,無法判斷
9.(3分)一物體從A點(diǎn)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動,到達(dá)B點(diǎn)時速度為v,再運(yùn)動到C點(diǎn)時的速度為2v,則AB與BC的位移大小之比為( ?。?br />
A.1:3 B.1:4 C.1:2 D.1:1
10.(3分)從光滑斜面上某一位置先后由靜止釋放A、B、C、D四個小球(小球可以看作質(zhì)點(diǎn)),已知相鄰兩小球釋放的時間間隔為0.1s。某時刻拍下一張照片,四個小球的位置如圖所示。測出AB、BC、CD間距離分別為xAB=5cm,xBC=10cm,xCD=15cm。則( ?。?br />
A.小球A的位置恰好為釋放四個小球的初始位置
B.小球C的速度是A、D兩個小球速度之和的一半
C.小球B的速度大小為1.5m/s
D.小球A、B、C、D的加速度大小均為5m/s2
11.(3分)一列火車由靜止以恒定的加速度啟動出站,設(shè)每節(jié)車廂的長度相同,不計(jì)車廂間間隙距離,一觀察者站在第一節(jié)車廂最前面,他大致測量了第一節(jié)車廂通過的時間及車廂長度,估算出第一節(jié)車廂尾駛過他時的速度為v0,則第n節(jié)車廂尾駛過他時的速度為( ?。?br />
A.nv0 B.n2v0 C.v0 D.2nv0
12.(3分)如圖所示,A、B兩木塊間連一輕彈簧,A.B質(zhì)量相等,一起靜止地放在一塊光滑木板上,重力加速度為g。若將此木板突然抽去,在此瞬間,A、B兩木塊的加速度分別是( ?。?br />
A.a(chǎn)A=0,aB=2g B.a(chǎn)A=g,aB=g C.a(chǎn)A=0,aB=0 D.a(chǎn)A=g,aB=2g
13.(3分)如圖所示,質(zhì)量為2m的物塊A與水平地面的動摩擦因數(shù)為μ,質(zhì)量為m的物塊B與地面的摩擦不計(jì),在大小為F的水平推力作用下,A、B一起向右做加速運(yùn)動,則A和B之間的作用力大小為( ?。?br />
A. B. C. D.
14.(3分)如圖所示,長方體物塊A疊放在長方體物塊B上,B置于粗糙水平面上。A、B質(zhì)量分別為mA=2kg,mB=1kg。A、B之間動摩擦因數(shù)μ1=0.2.B與地面之間動摩擦因數(shù)μ2=0.1.現(xiàn)對A施加水平力F,若F從0開始逐漸增大,若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,則( ?。?br />
A.當(dāng)拉力超過3N時,A.B開始發(fā)生相對滑動
B.當(dāng)拉力超過4N時,A.B開始發(fā)生相對滑動
C.當(dāng)拉力超過5N時,B的加速度為1m/s2
D.當(dāng)拉力超過6N時,A.B開始發(fā)生相對滑動
二、實(shí)驗(yàn)題(每題8分,共16分)
15.(8分)如圖甲所示,用鐵架臺、彈簧和多個已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼,探究在彈性限
度內(nèi)彈簧彈力寫彈簧伸長量的關(guān)系。
(1)實(shí)驗(yàn)中還需要的測量工具有: 。
(2)用縱軸表示鉤碼質(zhì)量m,橫軸表示彈簧的形變量x,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出乙圖。由圖可知:彈簧的勁度系數(shù)k= N/m(重力加速度g取9.8m/s2)。內(nèi)
(3)如圖丙所示,實(shí)驗(yàn)中用兩根不同的彈簧a和b。畫出彈簧彈力F與彈簧長度L的關(guān)系圖象。則下列說法中正確的是 。
A.a(chǎn)的原長比b的長
B.a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的大
C.a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的小
D.彈力與彈簧長度成正比
16.(8分)為了驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時,物體的加速度與它所受的合力成正比”的結(jié)論是否正確,一組同學(xué)用圖甲所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并將得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描在圖乙所示的坐標(biāo)圖中。
(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列敘述正確的是
A.保持小車的質(zhì)量不變,改變沙和桶的總質(zhì)量
B.保持沙和桶的總質(zhì)量不變,改變小車的質(zhì)量
C.保持小車和沙桶的質(zhì)量均不變
D.同時改變小車和沙桶的質(zhì)量
(2)在圖乙中作出a﹣F圖線。
(3)由a﹣F圖線可以發(fā)現(xiàn),該組同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中遺漏了 這個步驟。
(4)根據(jù)a﹣F圖線可以求出小車的質(zhì)量是 ?。ūA魞晌挥行?shù)字)。
三、計(jì)算題(共42分)
17.(8分)一輛汽車在高速公路上以v0=30m/s的速度勻速行駛,由于在前方出現(xiàn)險情,司機(jī)采取緊急剎車,剎車加速度的大小為a=5m/s2,求:
(1)從開始剎車到汽車停下,所經(jīng)歷的時間。
(2)從開始剎車到汽車停下,所滑行的距離。
(3)汽車剎車后3s內(nèi)行駛的距離。
18.(10分)物理課學(xué)習(xí)超重與失重現(xiàn)象后。某同學(xué)回家乘坐電梯時用心體會了一下,發(fā)現(xiàn)從電梯上升到靜止的過程中,他經(jīng)歷了先加速再勻速,最后減速的運(yùn)動過程。每次都是在17層到18層(他住18層)的過程中,有明顯減速的感覺。有一天,該同學(xué)用手機(jī)測出電梯減速時的加速度為0.65m/s2,設(shè)該同學(xué)的質(zhì)量為60kg,g=9.8m/2'求,
(1)電梯從17層到18層減速過程中,該同學(xué)處于超重狀態(tài)還是失重狀態(tài)?
(2)減速過程中,電梯底面對該同學(xué)的支持力大???
(3)電梯以多大的加速度減速時,電梯底面對他的支持力為零?
19.(12分)如圖所示,水平傳送帶A、B兩端相距s=2m,工件(可以看作質(zhì)點(diǎn)少與傳送帶間的滑動摩擦因數(shù)μ=0.1.(g=10m/s2)問:
(1)若傳送帶不轉(zhuǎn)動,要使工件達(dá)到B端,工件水平滑上A端瞬時速度至少多大?
(2)若傳送帶以v=1m/s的速度順時針勻速轉(zhuǎn)動,將工件輕輕放于傳送帶A端,則工件由A端被傳送到B端所用時間為多少?
(3)調(diào)節(jié)傳送帶的速度v可以改變工件從A端被傳送到B端所用的時間1,在忽略工件輕放于A端速度的條件下,定性說明時間t與傳送帶速度v的關(guān)系,并且若要用最短時間t傳送工件,計(jì)算傳送帶勻諫轉(zhuǎn)動時速度v的最小值。
20.(12分)如圖所示,斜面高為h,水平面上D、C兩點(diǎn)距離為L.可以看成質(zhì)點(diǎn)的物塊從斜面頂點(diǎn)A處由靜止釋放,沿斜面AB和水平面BC運(yùn)動,斜面和水平面銜接處用一長度可以忽略不計(jì)的光滑彎曲軌道連接,圖中沒有畫出,不計(jì)經(jīng)過銜接處B點(diǎn)的速度大小變化,最終物塊停在水平面上C點(diǎn)。已知物塊與斜面和水平面間的滑動摩擦系數(shù)均為μ.請證明:斜面傾角θ稍。微增加后,(不改變斜面粗糙程度)從同一位置A點(diǎn)由靜止釋放物塊,如圖中虛線所示,物塊仍然停在同一位置C點(diǎn)。
2020北京東城高一(上)期末物理
參考答案
一、單項(xiàng)選擇題(每題3分,共42分)
1.【答案】D
【分析】國際單位制中三個力學(xué)基本單位對應(yīng)的物理量分別是長度、質(zhì)量和時間,由此分析即可。
【解答】解:米尺測量長度,長度是國際單位制中三個力學(xué)基本物理量;
天平測量質(zhì)量,質(zhì)量是國際單位制中三個力學(xué)基本物理量;
秒表測量時間,時間是國際單位制中三個力學(xué)基本物理量;
密度計(jì)是測量液體密度的儀器,量筒是測量體積的儀器,彈簧測力計(jì)是測量力的儀器,密度、體積與力都是導(dǎo)出量,不是基本物理量。
由以上的分析可知,D正確,ABC錯誤。
故選:D。
【點(diǎn)評】國際單位制規(guī)定了三個力學(xué)基本物理量,這三個基本物理量分別是誰,它們在國際單位制中的單位分別是什么,這都是需要學(xué)生自己記住的基本的知識。
2.【答案】A
【分析】質(zhì)點(diǎn)是在物體的形狀和大小對所研究的問題可以忽略不計(jì)時的理想化物理模型,能不能看做質(zhì)點(diǎn)是由問題的性質(zhì)決定的,可據(jù)此對應(yīng)做出判斷。
【解答】解:A、研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期時,地球的大小相對于運(yùn)動的軌道可以忽略不計(jì),可以將地球看作質(zhì)點(diǎn),故A正確;
B、研究乒乓球旋轉(zhuǎn)時,不可以把乒乓球看作質(zhì)點(diǎn),否則沒有轉(zhuǎn)動,故B錯誤;
C、研究百米跑運(yùn)動員的起跑動作時,不可以把運(yùn)動員看作質(zhì)點(diǎn),否則沒有動作,故C錯誤;
D、研究足球比賽中香蕉球的運(yùn)動原因時,不可以把足球看作質(zhì)點(diǎn),否則沒有足球的轉(zhuǎn)動導(dǎo)致的香蕉球,故D錯誤;
故選:A。
【點(diǎn)評】本題考查對質(zhì)點(diǎn)概念的理解能力。質(zhì)點(diǎn)是理想化的物理模型,關(guān)鍵抓住條件來進(jìn)行分析選擇。
3.【答案】B
【分析】正確的對物體進(jìn)行受力分析,一重力二彈力(找物體接觸面)三摩擦力四其它力,分析結(jié)束時要注意檢查,在你所分析力的作用下,物體能否保持題設(shè)中的運(yùn)動狀態(tài)。
【解答】解:物體在豎直方向上受重力和支持力平衡,在水平方向上雖然與墻壁接觸,但不擠壓,不受墻壁的彈力,故B正確,A、C、D錯誤。
故選:B。
【點(diǎn)評】確定研究對象是受力分析的關(guān)鍵,受力分析時只分析研究對象受到的力,研究對象對外施加的力不能分析。
4.【答案】B
【分析】速度是描述位置變化快慢的物理量;瞬時速度方向就是物體的運(yùn)動方向;速度方向與加速度方向一致時速度增加,方向相反時速度減?。凰俣确较蚩梢耘c加速度方向相同,也可以相反,還可以成任意夾角。
【解答】解:A、速度是描述位置變化快慢的物理量,位移是描述位置變化的物理量,故A錯誤;
B、瞬時速度的方向就是物體的運(yùn)動方向,故B正確;
C、當(dāng)速度方向與加速度方向一致時,速度才增加,當(dāng)速度方向與加速度反向相反時,速度減小,故C錯誤;
D、加速度方向與速度變化量的方向一致,但是不一定與速度方向一致。當(dāng)加速度與速度方向一致時,物體做加速運(yùn)動,加速度與速度方向相反時,物體做減速運(yùn)動,故D錯誤。
故選:B。
【點(diǎn)評】速度是描述物體位置變化快慢的物理量,加速度是描述速度變化快慢的物理量。當(dāng)加速度與速度方向一致時,物體加速運(yùn)動;當(dāng)加速度與速度方向相反時,物體做減速運(yùn)動。
5.【答案】C
【分析】明確作用力和反作用力的性質(zhì),同時掌握撐桿跳的基本過程,并能用物理規(guī)律進(jìn)行分析。
【解答】解:A、重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的,所以任意過程中,其反作用力均為人對地球的引力,故A錯誤;
B、C、彎曲的撐桿對人的作用力和人對撐桿的作用是相互作用力,故撐桿起跳上升階段,彎曲的撐桿對人的作用力等于人對撐桿的作用力,故B錯誤,C正確;
D、最高點(diǎn)手已離開撐桿,運(yùn)動員還能繼續(xù)越過橫桿,是因?yàn)槿说膽T性,而沒有受到?jīng)_力作用,故D錯誤。
故選:C。
【點(diǎn)評】本題考查作用力與反作用力的應(yīng)用,要注意明確重力的作用力是易錯點(diǎn),重點(diǎn)體會相互作用這一關(guān)鍵。
6.【答案】B
【分析】根據(jù)摩擦力公式比較摩擦力大小,由牛頓第二定律求出物塊的加速度,然后應(yīng)用勻變速運(yùn)動的速度位移公式與速度公式分析答題。
【解答】解:AB、設(shè)斜面傾角為θ,物體受到的摩擦力f=μmgcosθ,物塊上滑與下滑時的滑動摩擦力相等,故A錯誤,B正確;
C、上滑時的加速度a上=μgcosθ+gsinθ,a下=gsinθ﹣μgcosθ,由此可知,上滑時的加速度大于下滑時的加速度,故C錯誤;
D、由x=at2,解得:t=,上滑與下滑時的位移大小想相等,a上>a下,則t上<t下,故D錯誤。
故選:B。
【點(diǎn)評】本題考查了比較摩擦力、加速度、速度、運(yùn)動時間問題,對物塊正確受力分析,應(yīng)用牛頓第二定律、運(yùn)動學(xué)公式即可正確解題。
7.【答案】D
【分析】由v﹣t圖象中,速度的正負(fù)表示速度方向,根據(jù)速度關(guān)系分析位置關(guān)系。圖象與時間軸所圍的面積表示位移,由此分析兩個物體位置關(guān)系。
【解答】解:A、甲、乙兩物體沿同一直線運(yùn)動,由于出發(fā)點(diǎn)位置關(guān)系未知,所以不能確定它們的位置關(guān)系,故A錯誤。
B、根據(jù)速度的正負(fù)表示速度方向,知甲乙運(yùn)動方向一直相同,故B錯誤。
CD、t1時刻兩圖象相交,甲乙兩物體的速度相同,但不一定到達(dá)同一位置,故C錯誤,D正確。
故選:D。
【點(diǎn)評】本題要從圖象的“面積”直接看位移關(guān)系,從而判斷兩個物體何時相遇。要注意v﹣t圖象不能反映物體的初始位置。
8.【答案】A
【分析】物體對O點(diǎn)拉力等于物體重力,按效果把物體對O點(diǎn)的拉力分解,根據(jù)平衡條件可以分析出兩繩誰先斷。
【解答】解:物體對O點(diǎn)拉力等于物體重力,此力有兩個效果:一是使NO繩拉緊,二是使OM繩拉緊。按效果把物體對O點(diǎn)的拉力分解,如圖所示:
由此可知NO繩受的力大于MO繩受的力。當(dāng)重力逐漸增大,NO繩先達(dá)到最大拉力,NO繩先斷。故B正確,ACD錯誤。
故選:A。
【點(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵通過平行四邊形定則確定出NO繩、MO繩的拉力大小,從而判斷出哪個繩先斷。
9.【答案】A
【分析】根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的速度與位移的關(guān)系式,對AB和BC兩段分別列方程即可就得AB與BC的位移大小之比.
【解答】解:對AB過程,由變速直線運(yùn)動的速度與位移的關(guān)系式可得,
V2=2aXAB,
解得 XAB=,
對BC過程可得,(2V)2﹣V2=2aXBC,
解得 XBC=,
所以AB與BC的位移大小之比為1:3。
故選:A。
【點(diǎn)評】本題是對勻變速直線運(yùn)動的速度與位移的關(guān)系式的直接應(yīng)用,題目比較簡單.
10.【答案】D
【分析】根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出小球的加速度,根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點(diǎn)小球的速度,結(jié)合速度時間公式求出A點(diǎn)小球的速度,從而判斷是否從A點(diǎn)釋放。根據(jù)平均速度推論分析C點(diǎn)小球和B、D兩球速度的關(guān)系。
【解答】解:ACD、根據(jù)△x=aT2得小球的加速度為:a==m/s2=5m/s2,
B點(diǎn)的速度等于AC段的平均速度,則有:vB==m/s=0.75m/s,
A點(diǎn)小球的速度為:vA=vB﹣aT=0.75m/s﹣5×0.1m/s=0.25m/s≠0,可知小球不是從A點(diǎn)釋放,故AC錯誤,D正確;
B、C點(diǎn)是BD段的中間時刻,根據(jù)平均速度的推論知,C點(diǎn)小球的速度等于B、D點(diǎn)兩球速度之和的一半,故B錯誤。
故選:D。
【點(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運(yùn)動的運(yùn)動學(xué)公式和推論,并能靈活運(yùn)用,有時運(yùn)用推論求解會使問題更加簡捷。
11.【答案】C
【分析】根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的速度位移公式,結(jié)合位移的關(guān)系得出速度的關(guān)系。
【解答】解:設(shè)每節(jié)火車的長度為l,由v2=2ax得,v=2al
第n節(jié)車廂尾駛過他時的速度為v′,v′2=2a?nl
聯(lián)立兩式解得v′=v0,故C正確,ABD錯誤。
故選:C。
【點(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運(yùn)動的速度位移公式,抓住加速度不變,結(jié)合位移關(guān)系進(jìn)行求解。
12.【答案】A
【分析】木板抽出前,木塊A和木塊B都受力平衡,根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件求出彈簧的彈力;木板抽出后,木板對木塊B的支持力突然減小為零,彈簧彈力不變,根據(jù)牛頓第二定律可求出兩個木塊的加速度。
【解答】解:開始時,對A物體受重力和彈簧的彈力F,根據(jù)平衡條件可得mg=F,
在抽出木板的瞬時,彈簧對A的彈力和對B的彈力并未改變。A物體仍然受力平衡,則aA=0。
對B物體受重力和彈簧的向下的彈力,根據(jù)牛頓第二定律a==2g,故A正確、BCD錯誤。
故選:A。
【點(diǎn)評】本題屬于牛頓第二定律應(yīng)用的瞬時加速度問題,關(guān)鍵是區(qū)分瞬時力與延時力;彈簧的彈力通常來不及變化,為延時力,輕繩的彈力為瞬時力,繩子斷開即消失。
13.【答案】D
【分析】以整體為研究對象,由牛頓第二定律求出加速度,然后以B為研究對象,由牛頓第二定律求出AB間的作用力.
【解答】解:以AB組成的系統(tǒng)為研究對象,由牛頓第二定律得:
系統(tǒng)的加速度a==,
以B為研究對象,由牛頓第二定律得:
A對B的作用力:FAB=ma=,即AB間的作用力為,故D正確;
故選:D。
【點(diǎn)評】本題考查了求物體間的作用力,應(yīng)用牛頓第二定律即可正確解題,解題時注意整體法與隔離法的應(yīng)用.
14.【答案】D
【分析】應(yīng)用牛頓第二定律可以求出A和B恰好發(fā)生相對滑動時的加速度大小,以及此時拉力的大小,再進(jìn)行分析。
【解答】解:當(dāng)AB間的最大摩擦力f1=μ1mAg=4N,B與地面間的摩擦力:f2=μ2(mA+mB)g=3N;
當(dāng)A和B發(fā)生恰好發(fā)生相對滑動時系統(tǒng)的加速度大小為a0==1m/s2,此時對應(yīng)的拉力為F0,
對A根據(jù)牛頓第二定律可得F0﹣f1=mAa0,解得F0=6N。
ABD、當(dāng)拉力超過6N時,A.B開始發(fā)生相對滑動,故AB錯誤、D正確;
C、當(dāng)拉力超過6N時,B的加速度為1m/s2,故C錯誤。
故選:D。
【點(diǎn)評】本題考查牛頓第二定律的臨界問題,關(guān)鍵找出臨界狀態(tài),運(yùn)用整體法和隔離法,根據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行求解。
二、實(shí)驗(yàn)題(每題8分,共16分)
15.【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理:測量彈簧的彈力和伸長的長度來選擇器材。
(2)圖線的斜率即為彈簧的勁度系數(shù)。由胡克定律求出K.彈簧的彈力滿足胡克定律,F(xiàn)=kx。
(3)在圖象中斜率表示彈簧的勁度系數(shù)k,橫截距表示彈簧的原長。
【解答】解:(1)實(shí)驗(yàn)需要測量彈簧伸長的長度,故需要刻度尺。
(2)圖線的物理意義是表明彈簧的彈力大小和彈簧伸長量大小成正比。
由k=═N/m=5.1N/m。
(3)A、在圖象中橫截距表示彈簧的原長,故b的原長比a的長,故A錯誤。
BC、在圖象中斜率表示彈簧的勁度系數(shù)k,故a的勁度系數(shù)比b的大,故B正確,C錯誤。
D、彈簧的彈力滿足胡克定律,彈力與彈簧的形變量成正比,故D錯誤。
故選:B。
故答案為:(1)刻度尺;(2)5.1;(3)B。
【點(diǎn)評】本題考查了胡克定律實(shí)驗(yàn),要明確彈簧的彈力與形變量的關(guān)系。注意正確理解圖象的性質(zhì);通過親手的實(shí)驗(yàn)才能更好地掌握實(shí)驗(yàn)步驟。
16.【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理,了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)。
作出a﹣F圖線應(yīng)該采用描點(diǎn)法擬合呈一條傾斜的直線。
當(dāng)拉力不為零時,加速度為零,說明沒有平衡摩擦力。
根據(jù)牛頓第二定律求解小車的質(zhì)量。
【解答】解:(1)本實(shí)驗(yàn)探究的是加速度與力之間的關(guān)系,故應(yīng)保證小車質(zhì)量不變,改變沙和桶的總質(zhì)量,故A正確,BCD錯誤。
(2)如圖
(3)從上圖中發(fā)現(xiàn)直線沒過原點(diǎn),當(dāng)F≤0.16N時,a=0.也就是說當(dāng)繩子上有拉力時小車的加速度還為0,說明小車的摩擦力與繩子的拉力抵消了。
該組同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中遺漏了平衡摩擦力這個步驟。
(4)根據(jù)a=得a﹣F圖線的斜率倒數(shù)表示小車的加速度。由圖象可知,m=kg=0.25kg。
所以小車的質(zhì)量m=0.25kg
故答案是:(1)A;(2)見解析;(3)平衡摩擦力;(4)0.25kg。
【點(diǎn)評】教科書本上的實(shí)驗(yàn),我們要從實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)這幾點(diǎn)去搞清楚。實(shí)驗(yàn)的圖象描繪,物理結(jié)合數(shù)學(xué)的應(yīng)用都值得注意。
三、計(jì)算題(共42分)
17.【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】(1)根據(jù)速度時間公式求出汽車速度減為零所需的時間;
(2)結(jié)合位移公式求出汽車剎車后到停止的位移。
(3)判斷汽車是否停止,再結(jié)合位移公式求出汽車剎車后的位移。
【解答】解:(1)設(shè)汽車經(jīng)時間t停止,由vt=v0﹣at代入數(shù)據(jù)得:t=6s
(2)汽車的位移為:x==m=90m
(3)由于:3s<6s,則汽車在3s內(nèi)的位移為:x1=v0t1+
代入數(shù)據(jù)解得:x1=67.5m
答:(1)從開始剎車到汽車停下,所經(jīng)歷的時間是6s。
(2)從開始剎車到汽車停下,所滑行的距離是90m。
(3)汽車剎車后3s內(nèi)行駛的距離是67.5m。
【點(diǎn)評】本題考查了運(yùn)動學(xué)中的剎車問題,是道易錯題,注意汽車速度減為零后不再運(yùn)動。
18.【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】明確超重和失重的性質(zhì),知道當(dāng)加速度向上時物體超重,而加速度向下時失重,根據(jù)運(yùn)動過程進(jìn)行分析,明確加速度的方向即可求解。
【解答】解:(1)電梯從17層到18層減速過程中,加速度向下,所以該同學(xué)處于失重狀態(tài)
(2)減速過程中,對手機(jī):mg﹣FN=ma,解得:FN=mg﹣ma=60×9.8N﹣60×0.65N=549N
(3)電梯底面對人的支持力為零時:mg=ma,解得:a=g=9.8m/s2
答:(1)該同學(xué)處于失重狀態(tài);
(2)減速過程中,電梯底面對該同學(xué)的支持力大小為549N;
(3)電梯的加速度為9.8m/s2。
【點(diǎn)評】本題考查超重和失重的性質(zhì),要注意明確超重和失重只與加速度的方向有關(guān),若加速度向上則超重,加速度向下則失重。
19.【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】(1)若傳送帶不轉(zhuǎn)動,要使工件達(dá)到B端,根據(jù)速度位移關(guān)系求解速度大??;
(2)若傳送帶以v=1m/s的速度順時針勻速轉(zhuǎn)動,求出工件達(dá)到與傳送帶速度相等經(jīng)過的時間和勻速運(yùn)動的時間,即可得到工件由A端被傳送到B端所用時間;
(3)分析工件的運(yùn)動情況,若要用最短時間傳送工件,工件一直加速到與傳送帶速度相等達(dá)到B端,根據(jù)速度位移關(guān)系求解。
【解答】解:只要工件相對于傳送帶相對運(yùn)動,工件的加速度大小不變,設(shè)工件加速度大小為a,
根據(jù)牛頓第二定律可得:μmg=ma
解得:a=1m/s2;
(1)若傳送帶不轉(zhuǎn)動,要使工件達(dá)到B端,工件在A端的速度最小時達(dá)到B端速度為零,
根據(jù)速度位移關(guān)系可得:vA2=2as
解得:vA=2m/s;
(2)若傳送帶以v=1m/s的速度順時針勻速轉(zhuǎn)動,將工件輕輕放于傳送帶A端,則:
達(dá)到與傳送帶速度相等經(jīng)過的時間t1==1s
此過程的位移x1==0.5m
勻速運(yùn)動的時間為t2==1.5s
所以工件由A端被傳送到B端所用時間為t=t1+t2=2.5s;
(3)在忽略工件輕放于A端速度的條件下,隨著傳送帶的速度增大,到達(dá)B端的時間減??;但傳送帶速度達(dá)到一定值時,傳送帶速度增加,達(dá)到B端的時間不變;
若要用最短時間傳送工件,傳送帶勻速轉(zhuǎn)動時速度的最小值為vmin,此時工件一直加速到與傳送帶速度相等達(dá)到B端。
根據(jù)速度位移關(guān)系可得:vmin2=2as
解得:vmin=2m/s。
答:(1)若傳送帶不轉(zhuǎn)動,要使工件達(dá)到B端,工件水平滑上A端瞬時速度至少為2m/s;
(2)若傳送帶以v=1m/s的速度順時針勻速轉(zhuǎn)動,將工件輕輕放于傳送帶A端,則工件由A端被傳送到B端所用時間為2.5s;
(3)隨著傳送帶的速度增大,到達(dá)B端的時間減小;但傳送帶速度達(dá)到一定值時,傳送帶速度增加,達(dá)到B端的時間不變;傳送帶勻速轉(zhuǎn)動時速度的最小值為2m/s。
【點(diǎn)評】本題是動力學(xué)問題,關(guān)鍵根據(jù)加速度方向與速度方向的關(guān)系,理清物體的運(yùn)動情況,運(yùn)用牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式求解。
20.【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】根據(jù)動能定理求出物塊停止時的動能定理表達(dá)式,抓住水平位移和豎直高度的關(guān)系,結(jié)合關(guān)系式分析求解。
【解答】解:設(shè)斜面長為L′,傾角為θ,物塊在水平面上滑動的距離為S.對物塊,由動能定理得:mgh﹣μmgcosθ?L′﹣μmgS=0,
即mgh﹣μmgcosθ?﹣μmgS=0,即mgh﹣μmg﹣μmgS=0,即mgh﹣μmg(L﹣S)﹣μmgS=0,即mgh﹣μmgL=0,得:L=
由此證明:斜面傾角θ稍微增加后,物塊仍然停在同一位置C點(diǎn)。
答:斜面傾角θ稍微增加后,物塊仍然停在同一位置C點(diǎn)。
【點(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵得出動能定理得出物塊停止時的動能定理表達(dá)式,明確滑動摩擦力做功與水平位移大小有關(guān)。
這是一份2020北京東城高一(下)期末物理(教師版),共19頁。試卷主要包含了07等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2021北京東城高一(下)期末物理(教師版),共18頁。試卷主要包含了單項(xiàng)選擇題,填空題,計(jì)算論證題解題要求等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2022北京東城高二(上)期末物理(教師版),共13頁。試卷主要包含了選擇題,填空題(本題共3小題,共20分,計(jì)算論證題解題要求等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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