
?2020北京石景山高一(上)期末
物 理
一、選擇題,本題共15小題,每小題3分,共45分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求.
1.(3分)在物理學(xué)的發(fā)展歷程中,首先采用了以實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)猜想和假設(shè)的科學(xué)方法,把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理結(jié)合起來的科學(xué)家是( ?。?br />
A.牛頓 B.亞里士多德 C.笛卡爾 D.伽利略
2.(3分)下列物理量中,屬于標(biāo)量的是( ?。?br />
A.位移 B.速率 C.速度 D.加速度
3.(3分)某同學(xué)在操場上向正北方向運(yùn)動(dòng)了30m,接著轉(zhuǎn)向正東方向運(yùn)動(dòng)了40m。兩段路線相互垂直。整個(gè)過程中,該同學(xué)的位移大小和路程分別為( )
A.70m,70m B.50m,120m C.50m,70m D.50m,50m
4.(3分)一物體做自由落體運(yùn)動(dòng),經(jīng)5m落到地面上。取g=10m/s2,則物體落地速度大小為( ?。?br />
A.10m/s B.5m/s C.2.5 m/s D.0.5 m/s
5.(3分)某汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng),初速度為4m/s,經(jīng)過4s速度為12m/s,在這段時(shí)間內(nèi)( ?。?br />
A.汽車的加速度為4m/s2 B.汽車的加速度為8m/s2
C.汽車的平均速度為6m/s D.汽車的平均速度為8m/s
6.(3分)如圖所示,用三根輕繩將質(zhì)量為m的物塊懸掛在空中。已知ac和bc與豎直方向的夾角分別為30°和60°.重力加速度為g。則ac和bc繩中的拉力大小分別是( ?。?br />
A. B. C. D.
7.(3分)甲、乙兩物體在同一水平面上作勻變速直線運(yùn)動(dòng),甲做加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過2s速度由3m/s增加到8m/s;乙做減速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過8s速度由16m/s減小到0,則( )
A.甲的速度變化量大,甲的加速度大
B.乙的速度變化量大,甲的加速度大
C.甲的速度變化量大,乙的加速度大
D.乙的速度變化量大,乙的加速度大
8.(3分)作用在同一物體上的兩個(gè)共點(diǎn)力,一個(gè)力的大小是5N,另一個(gè)力的大小是9N,它們合力的大小不可能是( ?。?br />
A.2N B.4N C.6N D.8N
9.(3分)小滑塊在一恒定拉力作用下沿水平面由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),2s末撤去恒定拉力,小滑塊繼續(xù)勻減速滑行再6s停下,問小滑塊加速階段的位移與減速階段的位移大小之比是( ?。?br />
A.1:4 B.1:3 C.1:2 D.1:1
10.(3分)如圖所示,一質(zhì)量為m的木塊靜止在傾角為θ的斜面上。重力加速度為g。下列說法正確的是( ?。?br />
A.斜面對木塊的支持力大小為mgsinθ
B.斜面對木塊的摩擦力大小為mgtanθ
C.增大物塊質(zhì)量,物塊就會(huì)沿斜面向下滑動(dòng)
D.斜面對木塊的支持力與摩擦力的合力與重力平衡
11.(3分)為研究自由落體運(yùn)動(dòng),實(shí)驗(yàn)者從某磚墻前的高處由靜止釋放一個(gè)石子,拍攝到石子下落過程中的一張照片如圖。由于石子的運(yùn)動(dòng),它在照片上留下了一條模糊的徑跡。經(jīng)測量,每層磚的平均厚度為6.0cm,位置A距石子下落的起始位置的距離大約為2m,請根據(jù)這些數(shù)據(jù)估算這張照片的曝光時(shí)間( ?。?br />
A.0.02s B.0.05s C.0.2s D.0.5s
12.(3分)一個(gè)做直線運(yùn)動(dòng)的物體受到的合外力的方向與物體運(yùn)動(dòng)的方向相同,當(dāng)合外力減小時(shí),則物體運(yùn)動(dòng)的加速度和速度的變化是( )
A.加速度增大,速度增大 B.加速度減小,速度減小
C.加速度增大,速度減小 D.加速度減小,速度增大
13.(3分)某志愿者站在力傳感器上分別完成下蹲和站起動(dòng)作,計(jì)算機(jī)同時(shí)采集相應(yīng)的數(shù)據(jù)。如圖所示,這是做其中一個(gè)動(dòng)作時(shí),力傳感器的示數(shù)隨時(shí)間變化的情況。下面判斷正確的是( ?。?br />
A.這是站起過程,先失重后超重
B.這是站起過程,先超重后失重
C.這是蹲下過程,先失重后超重
D.這是蹲下過程,先超重后失重
14.(3分)一個(gè)恒力作用在質(zhì)量為m1的物體上,產(chǎn)生的加速度大小為a1;作用在質(zhì)量為m2的物體上,產(chǎn)生的加速度大小為a2,若這個(gè)恒力作用在質(zhì)量為m1﹣m2的物體上,則產(chǎn)生的加速度大小等于(m1>m2)( ?。?br />
A.a(chǎn)1a2 B.
C. D.
15.(3分)類比是一種常用的研究方法,對于直線運(yùn)動(dòng),我們學(xué)習(xí)了由v﹣t圖象求位移的方法。如圖所示,甲、乙兩個(gè)物體靜止開始做某直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的v﹣t圖象、a﹣t圖象,根據(jù)圖象,可以判斷以下說法正確的是( ?。?br />
A.甲物體在5s末回到了出發(fā)點(diǎn)
B.甲物體在5s內(nèi)的位移是9m
C.乙物體在1s末的速度是1m/s
D.乙物體在4s末的速度是2m/s
二、填空題,本題共2小題,共15分.
16.(6分)某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,其中兩個(gè)主要步驟如下:
①用兩個(gè)彈簧測力計(jì)分別鉤住繩套,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長,結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O,記下O點(diǎn)的位置,讀出并記錄兩個(gè)彈簧測力計(jì)的示數(shù);
②只用一個(gè)彈簧測力計(jì),通過繩套拉橡皮條使其伸長,讀出并記錄彈簧測力計(jì)的示數(shù),記下細(xì)繩的方向,按同一標(biāo)度作出這個(gè)力F′的圖示,如圖乙所示;
(1)以上兩步驟均有疏漏,請指出疏漏:
在①中是
在②中是
(2)圖乙所示的F與F′兩力中,方向一定沿AO方向的是 。
17.(9分)探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,可以采用不同的研究方案。
(1)甲同學(xué)采用的方案如圖所示,將兩個(gè)相同的小車放在水平木板上,前端各系一條細(xì)繩,線的另一端跨過定滑輪各掛一個(gè)小盤,盤中可以放不同的砝碼,盤與砝碼的總重力可以近似認(rèn)為是小車受到的拉力。兩小車后端各系一條細(xì)線,用黑板擦可以同時(shí)按住或放開這兩條細(xì)線,使兩車同時(shí)停止或運(yùn)動(dòng)。
某次操作中,在相同時(shí)間內(nèi)測得小車的位移分別為x1、x2,若小車的加速度分別為a1、a2,則a1:a2= ,這么做的依據(jù)是 。
(2)乙同學(xué)用如圖所示器材進(jìn)行定量探究。用拉力傳感器(能測量拉力的儀器)和速度傳感器(能測量瞬時(shí)速度的儀器)探究加速度與物體受力的關(guān)系。用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小,在長木板上相距L=48.0cm的A、B兩點(diǎn)各安裝一個(gè)速度傳感器,分別測量小車到達(dá)A、B時(shí)的速率。
①乙同學(xué)認(rèn)為,運(yùn)動(dòng)時(shí)小車受到的拉力 懸掛物的總重力(選填“>”或“<”),所以乙同學(xué)采用力傳感器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
②實(shí)驗(yàn)主要步驟如下:
Ⅰ、將拉力傳感器固定在小車上;
Ⅱ、墊高木板右端,讓小車在不受拉力時(shí)做 運(yùn)動(dòng);
Ⅲ、把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上,另一端通過定滑輪與鉤碼相連;為保證細(xì)線的拉力不變,必須調(diào)節(jié)滑輪的高度使 ?。?br />
Ⅳ、接通電源后自C點(diǎn)釋放小車,小車在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng),記錄細(xì)線拉力F的大小及小車分別到達(dá)A、B時(shí)的速率vA、vB;
Ⅴ、改變所掛鉤碼的數(shù)量,重復(fù)步驟④的操作。
③表中記錄了實(shí)驗(yàn)測得的幾組數(shù)據(jù),v﹣v是兩個(gè)速度傳感器記錄速度的平方差,則加速度的表達(dá)式a= (用已知符號(hào)表示),請將表中第4次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填寫完整(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。
次數(shù)
F/N
v﹣v/(m2?s﹣2)
a/(m?s﹣2)
1
0.60
0.77
0.80
2
1.04
1.61
1.68
3
1.42
2.34
2.44
4
2.62
4.65
5
3.00
5.49
5.72
④由表中數(shù)據(jù),在坐標(biāo)紙上作出a﹣F關(guān)系圖線。
⑤對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算得到的關(guān)系圖線(圖中已畫出理論圖線),造成上述偏差的原因除了拉力傳感器讀數(shù)可能偏大外,還可能是 。
三、本題共5小題,共40分.解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程和重要步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.BCA左右
18.(7分)在停在水平地面上的小車內(nèi),用細(xì)繩AB、BC拴住一個(gè)重球,繩BC呈水平狀態(tài),繩AB與豎直方向夾角為α,球的質(zhì)量為m,繩AB的拉力為T1,繩BC的拉力為T2。
求(1)以小球?yàn)檠芯繉ο?,畫出受力圖;
(2)繩子拉力T1,T2的合力為T,求T的大小和方向,并說明理由;
(3)當(dāng)小車靜止時(shí),求繩子拉力T1,T2的大小。
19.(7分)民航客機(jī)都有緊急出口,發(fā)生意外情況的飛機(jī)緊急著陸后,打開緊急出口,狹長的氣囊會(huì)自動(dòng)充氣,生成一條連接出口與地面的斜面,人員可沿斜面滑行到地面。若機(jī)艙口下沿距地面h=3.6m,氣囊所構(gòu)成的斜面長度為l=6.0m,一個(gè)質(zhì)量為m=60kg的人沿氣囊滑下時(shí)所受的阻力是f=240N.g取10m/s2.(為簡化問題,此處將人看作質(zhì)點(diǎn),并忽略空氣阻力)
求:(1)乘客在氣囊上滑下的加速度至少為多大;
(2)若乘客從靜止開始下滑,滑到底需要多長時(shí)間?
20.(8分)如圖所示,一個(gè)質(zhì)量m=1kg的物塊,在F=10N的拉力作用下,從靜止開始沿水平面做勻加速直線運(yùn)動(dòng),拉力方向與水平方向成θ=37°.假設(shè)物塊與水平面之間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,取重力加速度g=10m/s2.sin37°=0.6,cos37°=0.8。
求(1)做出物塊的受力分析圖;
(2)求物塊運(yùn)動(dòng)的加速度大?。?br />
(3)求從靜止開始物塊移動(dòng)2s后撤去F,物體還能運(yùn)動(dòng)多長時(shí)間?
21.(8分)某同學(xué)在學(xué)習(xí)了牛頓運(yùn)動(dòng)定律后,利用彈簧設(shè)計(jì)了如圖所示的豎直加速度測量儀,可以用來測量某升降裝置豎直上下運(yùn)行時(shí)的加速度。一根輕彈簧上端固定在小木板上,旁邊附有標(biāo)尺。將重力為0.8N的小球P掛在彈簧下端,靜止時(shí)指針指向刻度B處,當(dāng)懸掛重力為1.0N的小球Q時(shí),將靜止時(shí)指針?biāo)傅目潭葮?biāo)記為0.小球Q與彈簧、木板、標(biāo)尺共同組成豎直加速度測量儀。取重力加速度g=10m/s2。
(1)在某次測量中,彈簧的指針恰好指向位于刻度B處。求此時(shí)小球Q受到的彈力大小、小球Q加速度的大小和方向
(2)當(dāng)指針位于刻度F時(shí),求此時(shí)小球Q受到的彈力大小、小球Q加速度的大小和方向。
22.(10分)如圖所示,一水平傳送帶以3m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng),現(xiàn)把質(zhì)量為1kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))無初速地輕放在傳送帶的左端A處,經(jīng)過一段時(shí)間,小物塊到達(dá)傳送帶的右端B處。A、B間距離為6m,小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.15,重力加速度g=10m/s2。
(1)小物塊從A運(yùn)動(dòng)到B所用的時(shí)間;
(2)以右為正方向,描繪出物塊從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中摩擦力f﹣t圖象;
(3)只增大傳送帶的速度,其它物理量保持不變,可使小物塊在傳送帶上從A運(yùn)動(dòng)到B所用的時(shí)間縮短。傳送帶的速度為多大時(shí),小物塊的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短?
2020北京石景山高一(上)期末物理
參考答案
一、選擇題,本題共15小題,每小題3分,共45分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求.
1.【答案】D
【分析】伽得略首先采用了以實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)猜想和假設(shè)的科學(xué)方法,把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理結(jié)合起來。牛頓在伽利略等人研究的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)了三大牛頓運(yùn)動(dòng)定律。亞里士多德的主要方法是思辯。
【解答】解:是伽得略首先采用了以實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)猜想和假設(shè)的科學(xué)方法,把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理結(jié)合起來,故ABC錯(cuò)誤,D正確
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查物理學(xué)史,對于著名物理學(xué)家、經(jīng)典實(shí)驗(yàn)和重要學(xué)說要記牢,還要學(xué)習(xí)他們的科學(xué)研究的方法。
2.【答案】B
【分析】矢量是既有大小又有方向的物理量,標(biāo)量是只有大小沒有方向的物理量。
【解答】解:ACD、位移、速度和加速度都既有大小又有方向,是矢量,故ACD錯(cuò)誤。
B、速率只有大小,沒有方向,是標(biāo)量,故B正確。
故選:B。
【點(diǎn)評(píng)】對于物理量的矢標(biāo)性是學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容之一,要抓住矢量與標(biāo)量的區(qū)別:矢量有方向,標(biāo)量沒有方向。
3.【答案】C
【分析】根據(jù)路程等于物體運(yùn)動(dòng)路線的長度、位移大小等于初位置到末位置有向線段的長度,確定路程和位移的大小。
【解答】解:位移的大小等于首末位置的距離,大小為:x=m=50m,路程等于運(yùn)動(dòng)軌跡的長度為:s=30m+40m=70m,故ABD錯(cuò)誤,C正確
故選:C。
【點(diǎn)評(píng)】本題要理解路程和位移的物理意義,畫出示意圖,求解它們的大小。位移大小等于起點(diǎn)到終點(diǎn)直線距離的大小,不會(huì)大于路程。
4.【答案】A
【分析】物體做自由落體運(yùn)動(dòng),根據(jù)速度位移的關(guān)系式列式可求得落地速度大小。
【解答】解:物體做自由落體運(yùn)動(dòng),由速度位移的關(guān)系式得:v2=2gh
物體落地速度:v==m/s=10m/s,故A正確,BCD錯(cuò)誤。
故選:A。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查應(yīng)用自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律解題的基本能力,是基本題。
5.【答案】D
【分析】根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間公式求出汽車的加速度,根據(jù)平均速度的推論求出汽車的平均速度大小。
【解答】解:AB、汽車的加速度a==m/s2=2m/s2.故AB錯(cuò)誤。
CD、汽車的平均速度==m/s=8m/s。故D正確,C錯(cuò)誤。
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和推論,并能靈活運(yùn)用,有時(shí)運(yùn)用推論求解會(huì)使問題更加簡捷。
6.【答案】B
【分析】以結(jié)點(diǎn)c為研究對象,受到三個(gè)拉力作用,作出力圖,其中重物對c點(diǎn)拉力等于重物的重力。根據(jù)平衡條件列方程求解。
【解答】解:以結(jié)點(diǎn)c為研究對象,受到三個(gè)拉力作用,作出力圖。整個(gè)裝置靜止,則重物對c點(diǎn)拉力F等于重物的重力。
根據(jù)平衡條件得:Fac=Fsin60°=mgsin60°=mg,F(xiàn)bc=Fcos60°=mgcos60°=mg,故B正確,ACD錯(cuò)誤。
故選:B。
【點(diǎn)評(píng)】本題主要是考查了共點(diǎn)力的平衡問題,解答此類問題的一般步驟是:確定研究對象、進(jìn)行受力分析、利用平行四邊形法則進(jìn)行力的合成或者是正交分解法進(jìn)行力的分解,然后在坐標(biāo)軸上建立平衡方程進(jìn)行解答。
7.【答案】B
【分析】根據(jù)甲乙初末速度得出速度變化量,結(jié)合加速度的定義式求出加速度,從而比較大小。
【解答】解:甲的速度變化量△v1=(8﹣3)m/s=5m/s,加速度為:a甲==m/s2=2.5m/s2
乙的速度變化量△v2=(0﹣16)m/s=﹣16m/s,加速度為:a乙==m/s2=﹣2m/s2
可知乙速度變化量大,甲的加速度大,故B正確,ACD錯(cuò)誤。
故選:B。
【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道加速度的物理意義,知道加速度的正負(fù)表示方向,不表示大小。
8.【答案】A
【分析】兩力合成時(shí),合力隨夾角的增大而減小,當(dāng)夾角為零時(shí)合力最大,夾角180°時(shí)合力最小,并且|F1﹣F2|≤F≤F1+F2。
【解答】解:兩力合成時(shí),合力范圍為:|F1﹣F2|≤F≤F1+F2;
一個(gè)力的大小是5N,另一個(gè)力的大小是9N,它們合力的大小的范圍:4N≤F≤14N,因此它們合力的大小不可能是2N,故A是不可能的,BCD是可能的;
本題選擇不可能的,
故選:A。
【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵根據(jù)平行四邊形定則得出合力的范圍:|F1﹣F2|≤F≤F1+F2。
9.【答案】B
【分析】用撤去恒定拉力時(shí)的速度可表達(dá)兩段的平均速度,用平均速度表達(dá)出兩段的位移即可求解。
【解答】解:設(shè)撤去恒定拉力時(shí)的速度為v
則加速階段的位移為:x1=
減速階段的位移為:x2=
整理得:=
帶入數(shù)據(jù)解得:===,故B正確,ACD錯(cuò)誤。
故選:B。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了勻變速運(yùn)動(dòng)的位移公式,靈活選擇推論公式可使解題過程簡化。
10.【答案】D
【分析】以m為研究對象進(jìn)行受力分析,根據(jù)平衡條件求解支持力和摩擦力大小,靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)合力為零,由此分析。
【解答】解:以m為研究對象,受到重力、支持力和沿斜面向上的摩擦力,如圖所示;
AB、根據(jù)平衡條件,將重力進(jìn)行分解可得斜面對木塊的支持力大小為N=mgcosθ,斜面對木塊的摩擦力大小為f=mgsinθ,故AB錯(cuò)誤;
C、增大物塊質(zhì)量,摩擦力和支持力同比例增加,木塊仍處于靜止?fàn)顟B(tài),故C錯(cuò)誤。
D、由平衡條件知,斜面對木塊的支持力與摩擦力的合力與重力等大反向,故D正確。
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】本題主要是考查了共點(diǎn)力的平衡問題,解答此類問題的一般步驟是:確定研究對象、進(jìn)行受力分析、利用平行四邊形法則進(jìn)行力的合成或者是正交分解法進(jìn)行力的分解,然后在坐標(biāo)軸上建立平衡方程進(jìn)行解答。
11.【答案】A
【分析】AB間距約為2塊磚頭的厚度,約為12cm=0.12m;石子的初位置與A點(diǎn)間距為2m,求出末速度;由于0.12m遠(yuǎn)小于2m,故可以近似地將AB段做勻速運(yùn)動(dòng),求時(shí)間。
【解答】解:自由落體運(yùn)動(dòng)2m的末速度為:v==m/s=2m/s;
由于0.12m遠(yuǎn)小于2m,故可以近似地將AB段當(dāng)勻速運(yùn)動(dòng),故時(shí)間為:t==s=0.019s≈0.02s,故A正確,BCD錯(cuò)誤。
故選:A。
【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵是求出A點(diǎn)速度,然后將AB段近似為勻速直線運(yùn)動(dòng),估算出時(shí)間;如果用自由落體運(yùn)動(dòng)的公式求解,數(shù)據(jù)運(yùn)算量加大。
12.【答案】D
【分析】加速度的方向與合力的方向相同,隨著合力的變化而變化,當(dāng)加速度方向與速度方向相同,做加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)加速度方向與速度方向相反,做減速運(yùn)動(dòng)。由此分析。
【解答】解:當(dāng)合外力減小時(shí),根據(jù)牛頓第二定律知,加速度減小,因?yàn)楹贤饬Φ姆较蚺c速度方向相同,則加速度方向與速度方向相同,知速度增大,故D正確,A、B、C錯(cuò)誤。
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵要知道加速度方向與合力的方向相同,掌握判斷物體做加速運(yùn)動(dòng)還是減速運(yùn)動(dòng)的方法:看加速度方向與速度方向的關(guān)系。
13.【答案】C
【分析】失重狀態(tài):當(dāng)物體對接觸面的壓力小于物體的真實(shí)重力時(shí),就說物體處于失重狀態(tài),此時(shí)有向下的加速度;超重狀態(tài):當(dāng)物體對接觸面的壓力大于物體的真實(shí)重力時(shí),就說物體處于超重狀態(tài),此時(shí)有向上的加速度。人下蹲過程分別有失重和超重兩個(gè)過程,先是加速下降失重,到達(dá)一個(gè)最大速度后再減速下降超重,起立也是如此。
【解答】解:AB、人站起動(dòng)作分別有超重和失重兩個(gè)過程,先是加速上升超重,到達(dá)一個(gè)最大速度后再減速上升失重,對應(yīng)先超重再失重,故AB錯(cuò)誤;
CD、人下蹲動(dòng)作分別有失重和超重兩個(gè)過程,先是加速下降失重,到達(dá)一個(gè)最大速度后再減速下降超重,對應(yīng)先失重再超重,故C正確,D錯(cuò)誤。
故選:C。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查物理知識(shí)與生活的聯(lián)系,注意細(xì)致分析物理過程,仔細(xì)觀察速度的變化情況,與超失重的概念聯(lián)系起來加以識(shí)別。
14.【答案】C
【分析】恒力單獨(dú)作用于兩個(gè)物體上時(shí),分別根據(jù)牛頓第二定律列出兩個(gè)方程,當(dāng)F作用在質(zhì)量為(m1﹣m2)的物體上時(shí)再根據(jù)牛頓第二定律列式,聯(lián)立方程即可解題。
【解答】解:恒力單獨(dú)作用于兩個(gè)物體上時(shí),分別根據(jù)牛頓第二定律得:
F=m1a1
F=m2a2
當(dāng)F作用在質(zhì)量為(m1﹣m2)的物體上時(shí),根據(jù)牛頓第二定律得:
F=(m1﹣m2)a
聯(lián)立以上三式可得:a=,故C正確,ABD錯(cuò)誤。
故選:C。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了牛頓第二定律的應(yīng)用,根據(jù)牛頓第二定律列式聯(lián)立求解即可,解題的關(guān)鍵在于公式的計(jì)算,分別用前兩式中的F和加速度將質(zhì)量表示出來。
15.【答案】C
【分析】根據(jù)速度的正負(fù)表示甲物體的運(yùn)動(dòng)方向,根據(jù)v﹣t圖象與時(shí)間軸所圍的面積表示位移求甲物體在5s內(nèi)的位移。根據(jù)a﹣t圖象與時(shí)間軸所圍的面積表示速度變化量分析乙物體的速度。
【解答】解:A、甲物體一直沿正方向運(yùn)動(dòng),不會(huì)回到出發(fā)點(diǎn),故A錯(cuò)誤。
B、根據(jù)v﹣t圖象與時(shí)間軸所圍的面積表示位移,可得,甲物體在5s內(nèi)的位移x=m=8m,故B錯(cuò)誤。
C、根據(jù)a﹣t圖象與時(shí)間軸所圍的面積表示速度變化量,可得,乙物體在1s內(nèi)速度增加量為△v=m/s=1m/s,則乙物體在1s末的速度是1m/s,故C正確。
D、同理,乙物體在4s內(nèi)速度增加量為△v′=8m/s,則乙物體在4s末的速度是8m/s,故D錯(cuò)誤。
故選:C。
【點(diǎn)評(píng)】本題一要有基本的讀圖能力,要能根據(jù)加速度圖象分析乙物體的運(yùn)動(dòng)情況;可運(yùn)用類比法,理解加速度圖象“面積”的物理意義。
二、填空題,本題共2小題,共15分.
16.【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】1、步驟①中只有記下兩條細(xì)繩的方向,才能確定兩個(gè)分力的方向,進(jìn)一步才能根據(jù)平行四邊形定則求合力;步驟②中只有使結(jié)點(diǎn)到達(dá)同樣的位置O,才能表示兩種情況下力的作用效果相同。
2、只用一只彈簧測力計(jì),通過細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長,讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù),記下細(xì)繩的方向,按同一標(biāo)度作出這個(gè)力F′的圖示。
【解答】解:(1)本實(shí)驗(yàn)為了驗(yàn)證力的平行四邊形定則,采用的方法是作力的圖示法,作出合力和理論值和實(shí)際值,然后進(jìn)行比較,得出結(jié)果。所以,實(shí)驗(yàn)時(shí),除記錄彈簧秤的示數(shù)外,還要記下兩條細(xì)繩的方向,以便確定兩個(gè)拉力的方向,這樣才能作出拉力的圖示。步驟①中未記下兩條細(xì)繩的方向;步驟②中未說明把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到位置O。
(2)F是利用F1和F2做平行四邊形得到的,F(xiàn)′使用一根彈簧測力計(jì)測出的,故F′一定沿AO方向。
故答案為:(1)①記下兩條細(xì)繩的方向;②把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到了同一位置O點(diǎn)。(2)F′。
【點(diǎn)評(píng)】本實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵理解實(shí)驗(yàn)原理,根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理分析實(shí)驗(yàn)步驟中有無遺漏或缺陷,因此掌握實(shí)驗(yàn)原理是解決實(shí)驗(yàn)問題的關(guān)鍵。
17.【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】(1)根據(jù)初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)可得出答案;
(2)注意平衡摩擦力的原理,利用重力沿斜面的分力來平衡摩擦力,若物體能勻速運(yùn)動(dòng)則說明恰好平衡了摩擦力;
根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式中速度和位移的關(guān)系可以寫出正確的表達(dá)式;
利用描點(diǎn)法可正確畫出圖象;
對比實(shí)際與理論圖象可知,有外力時(shí)還沒有加速度,由此可得出產(chǎn)生偏差原因。
【解答】解:(1)在初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)中有x=at2,若運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等,則位移與加速度成正比。
小車1、2的加速度之比a1:a2=x1:x2
(2)①小車運(yùn)動(dòng)時(shí)有加速度,重物也有加速度,即G﹣F=Ma,解得:F=G﹣Ma,即F<G
②根據(jù)平衡狀態(tài)的特點(diǎn)可知道當(dāng)小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),說明摩擦力已經(jīng)被重力的下滑分力平衡。
為保證繩子的拉力不變,必須調(diào)節(jié)滑輪的高度使細(xì)線與長木板平行。
③根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度公式:vB2﹣vA2=2aL,解得a=.代入數(shù)據(jù)解得a=4.84m/s2。
④a﹣F圖線如圖所示,
⑤對比圖象可知,實(shí)際圖象沒有過原點(diǎn)而是和橫坐標(biāo)有交點(diǎn),造成原因?yàn)闆]有完全平衡摩擦力。
故答案為:(1)x1:x2 小車做初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)
(2)①<
②勻速直線 細(xì)線與長木板平行
③ 4.84
④如圖
⑤沒有完全平衡摩擦力
【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵要明確實(shí)驗(yàn)原理,正確進(jìn)行誤差分析和數(shù)據(jù)處理是對學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)的基本要求,掌握運(yùn)動(dòng)學(xué)公式中速度和位移的關(guān)系,要加強(qiáng)這方面的訓(xùn)練。
三、本題共5小題,共40分.解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程和重要步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.BCA左右
18.【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】(1)小球受到重力、兩根繩子的拉力由此畫圖;
(2)球處于靜止?fàn)顟B(tài),受力平衡,根據(jù)平衡條件進(jìn)行分析;
(3)根據(jù)平衡條件結(jié)合三角函數(shù)關(guān)系求解。
【解答】解:(1)小球受到重力、兩根繩子的拉力,受力圖如圖所示;
(2)球處于靜止?fàn)顟B(tài),受力平衡,繩子拉力的合力一定與重力大小相等,方向相反,所以有:
T=mg,方向豎直向上;
(3)根據(jù)平衡條件結(jié)合圖中幾何關(guān)系可得:
T1=,T2=mgtanα。
答:(1)小球受力圖如圖所示;
(2)繩子拉力的合力一定與重力大小相等,方向相反,大小為mg,方向豎直向上;
(3)當(dāng)小車靜止時(shí),繩子拉力T1,T2的大小分別為、mgtanα。
【點(diǎn)評(píng)】本題主要是考查了共點(diǎn)力的平衡,解答本題的關(guān)鍵是:確定研究對象、進(jìn)行受力分析、進(jìn)行力的合成,利用平衡條件建立方程進(jìn)行解。
19.【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】(1)對人進(jìn)行受力分析,根據(jù)牛頓第二定律可以求出乘客的加速度;
(2)再根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式可以求出乘客滑到底需要的時(shí)間。
【解答】解:(1)對人進(jìn)行受力分析如圖所示:
設(shè)斜面傾角為θ,由牛頓第二定律:mgsinθ﹣f=ma
代入數(shù)據(jù)解得:a=2m/s2
(2)由 sinθ=,
解得:。
答:(1)乘客在氣囊上滑下的加速度至少為2m/s2;
(2)乘客從靜止開始下滑,滑到底需要2.45s。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式等知識(shí)點(diǎn)。解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析,運(yùn)用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式聯(lián)合求解。
20.【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】(1)按重力、彈力和摩擦力的順序分析物塊的受力,再作出受力分析圖;
(2)建立坐標(biāo)系,根據(jù)牛頓第二定律求物塊運(yùn)動(dòng)的加速度大?。?br />
(3)先由v=at求出撤去F時(shí)物塊的速度。撤去F后,物體做勻減速運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律求出加速度,再由速度公式求還能運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。
【解答】解:(1)物塊受到重力、拉力、支持力和滑動(dòng)摩擦力,受力示意圖如下圖所示
(2)建立如圖所示的直角坐標(biāo)系,根據(jù)牛頓第二定律得
x方向 Fcosθ﹣f=ma
y方向 Fsinθ+N=mg
根據(jù)摩擦力公式有 f=μN(yùn)
聯(lián)立解得 a=6m/s2
(3)物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)2s,速度大小為 v=at=6×2m/s=12m/s
撤去拉力后,水平方向物塊只受滑動(dòng)摩擦力,有 μmg=ma′,得 a′=5m/s2
撤去拉力后,物塊還能運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 ,代入數(shù)據(jù)得 t′=2.4s
答:
(1)如圖所示。
(2)物塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小是6m/s2;
(3)從靜止開始物塊移動(dòng)2s后撤去F,物體還能運(yùn)動(dòng)2.4s時(shí)間。
【點(diǎn)評(píng)】本題是已知受力情況確定運(yùn)動(dòng)情況的問題,關(guān)鍵是正確分析受力情況,根據(jù)牛頓第二定律求解加速度。
21.【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】(1)彈簧的指針恰好指向位于刻度B處時(shí),小球Q受到的彈力大小等于小球P掛在彈簧下端靜止所受的彈力。根據(jù)牛頓第二定律求加速度大小和方向。
(2)由圖讀出彈簧形變量,求當(dāng)指針位于刻度F時(shí)小球Q受到的彈力大小,再根據(jù)牛頓第二定律埭 小球Q加速度的大小和方向。
【解答】解:(1)由小球Q的重力可知,小球Q的質(zhì)量 m=0.1kg
指針指向刻度B時(shí),小球Q所受彈力為:T1=0.8N
由牛頓第二定律得:G﹣T1=ma1
解得:a1=2m/s2,方向豎直向下。
(2)讀題可知,彈簧形變量△x1為兩大格時(shí),彈力大小變化為:△T1=0.2N
彈簧形變量△x2為三大格時(shí),彈力大小變化為:△T2=0.3N
指針指向刻度F時(shí),小球Q所受彈力為:
T2=1.0N+0.3N=1.3N
由牛頓第二定律得:
T2﹣G=ma2
解得:a2=3m/s2,方向 豎直向上
答:(1)此時(shí)小球Q受到的彈力大小是0.8N,小球Q加速度的大小為2m/s2,方向豎直向下。
(2)當(dāng)指針位于刻度F時(shí),此時(shí)小球Q受到的彈力大小是1.3N,小球Q加速度的大小為3m/s2,方向 豎直向上。
【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵要理解胡克定律,明確彈力與彈簧形變量的的關(guān)系,確定不同刻度彈簧的彈力。
22.【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】(1)小物塊放在傳送帶上后先做勻加速運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律求出小物塊的加速度,結(jié)合速度時(shí)間公式求出物塊的速度達(dá)到傳送帶速度所用的時(shí)間,根據(jù)位移公式求出勻加速運(yùn)動(dòng)的位移,從而得出勻速運(yùn)動(dòng)的位移,求出勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,從而得出總時(shí)間。
(2)物塊從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中,先受滑動(dòng)摩擦力,物塊與傳送帶共速后不受摩擦力,根據(jù)f=μmg求出滑動(dòng)摩擦力大小,再畫出f﹣t圖象。
(3)若小物塊從A運(yùn)動(dòng)到B一直做勻加速運(yùn)動(dòng),所用時(shí)間最短,根據(jù)速度位移公式求解。
【解答】解:(1)小物塊先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),與傳送帶共速后一起勻速運(yùn)動(dòng)。
勻加速過程,由牛頓第二定律得
μmg=ma,解得 a=1.5m/s2
小物塊做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 t1==s=2s
位移為 x==m=3m
因?yàn)閤1<6m,所以小物塊運(yùn)動(dòng)3m后開始做勻速運(yùn)動(dòng),所用時(shí)間 t2==s=1s
小物塊從A運(yùn)動(dòng)到B所用的時(shí)間 t=t1+t2=3s
(2)0﹣2s內(nèi)物塊所受的滑動(dòng)摩擦力大小為 f=μmg=0.15×1×10N=1.5N,方向向右
2s后物塊不受摩擦力。物塊從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中摩擦力f﹣t圖象如圖所示。
(3)小物塊全程加速時(shí),用時(shí)最短,加速的末速度為傳送帶的最小速度,則
解得
答:
(1)小物塊從A運(yùn)動(dòng)到B所用的時(shí)間是3s;
(2)物塊從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中摩擦力f﹣t圖象如圖所示;
(3)傳送帶的速度為3m/s時(shí),小物塊的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短。
【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵要理清小物塊在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式綜合求解,要知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁。
這是一份2021北京石景山高一(下)期末物理(教師版),共16頁。試卷主要包含了選擇題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2021北京北大附中石景山學(xué)校高一(上)期中物理(教師版),共15頁。試卷主要包含了單選題,實(shí)驗(yàn)題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2023北京石景山高二(上)期末物理(教師版),共18頁。試卷主要包含了4m、7,2 sB等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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