2015-2016学年江苏省盐城市亭湖区南洋中学高一(上)期末物理试卷
一、单选题(本大题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确.)
1.在国际单位制中,力学的三个基本单位是( )
A.牛顿、厘米、秒 B.千克、米、秒
C.千克、秒、焦耳 D.牛顿、秒、米/秒
2.伽利略的理想斜面实验证明了( )
A.力不是维持物体运动的原因,没有力作用的物体也可以运动
B.要使运动物体静止必须有力作用,没有力作用的物体就一直运动
C.物体不受外力作用时,一定处于静止状态
D.一切物体都有惯性
3.下列说法正确的是( )
A.重力就是地球对物体的吸引力
B.电荷间、磁体间的相互作用都称为电磁相互作用
C.强相互作用和弱相互作用范围都很大
D.在放射现象中起作用的有强相互作用
4.用手握着一只圆柱形杯子处于静止状态,当手握杯子的力增大时( )
A.杯子所受的摩擦力增大 B.杯子所受的摩擦力不变
C.杯子所受的摩擦力减小 D.杯子所受的摩擦力始终为零
5.雨滴从高空下落,由于空气的阻力,其加速度不断减小,直到为零,在此过程中雨滴的运动情况是( )
A.速度不断减小,加速度为零时,速度为零
B.速度一直保持不变
C.速度不断增加,加速度为零时,速度达到最大
D.速度的变化率越来越大
6.关于物体的惯性,下列说法中正确的是( )
A.只有处于静止或匀速运动的物体才具有惯性
B.量度物体惯性大小的物理量是它们的质量
C.速度大的物体惯性大,速度小的物体惯性小
D.惯性大的物体运动状态容易改变,惯性小的物体运动状态不易改变
7.在光滑的斜面上自由下滑的物体受到的力有( )
A.重力和斜面的支持力
B.重力、下滑力和斜面的支持力
C.重力、摩擦力和斜面的支持力
D.重力、支持力、下滑力和压力
8.我国发射的“神舟十号”宇宙飞船在重返 ( http: / / www.21cnjy.com )大气层时,速度可达几千米每秒.为保证飞船安全着陆,在即将落地时要利用制动火箭使飞船减速到某一安全值,在这段时间内( )
A.飞船处于超重状态 B.飞船处于失重状态
C.宇航员受到的重力变大了 D.宇航员受到的重力变小
9.以卵击石,鸡蛋破碎,下列说法正确的是( )
A.鸡蛋对石头的力小于石头对鸡蛋的力
B.鸡蛋对石头的力大于石头对鸡蛋的力
C.鸡蛋对石头的力与石头对鸡蛋的力性质相同
D.鸡蛋对石头的力与石头对鸡蛋的力是一对平衡力
10.如图,用斜向下的推力F推木箱,木箱恰好做匀速直线运动,则推力F与木箱所受的摩擦力的合力的方向一定是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.向下偏左 B.向下偏右 C.竖直向下 D.水平向左
二、多选题(本大题共5小题,每小题4分,共 ( http: / / www.21cnjy.com )20分.在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项正确,选全的得4分,漏选得2分,多选或错选不得分)
11.一物体自距地面高H处自由下落,经时间t落地,此时速度为v,则( )
A.时物体距地面高度为 B.时物体距地面高度为
C.物体下落时速度为 D.物体下落时速度为
12.力是矢量,它的合成与分解遵守平行四边形定则,以下关于大小分别为7N和9N的两个力的合力正确的有( )
A.合力可能为3N B.合力不可能为9N
C.合力一定为16N D.合力可能为2N
13.关于弹力,下列说法中正确的是( )
A.只要两个物体接触就一定有弹力产生
B.支持力不一定垂直于支持面
C.由胡克定律F=kx知,F越大,k越大
D.弹力产生在直接接触而又发生弹性形变的两物体之间
14.一质点从t=0时刻开始沿直线运动,其运动的v﹣t图象如图所示,则( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.t=2s时,质点的加速度为0
B.第3s内质点做匀加速运动
C.t=3s与t=1s时质点通过同一位置
D.t=4s时,质点离出发点最远
15.下列物理量在运算过程中遵循平行四边形定则的有( )
A.位移 B.质量 C.力 D.加速度
三、填空题:本大题共4小题,每空2分,共16分.
16.在做《探究小车速度随时间变化的规律》 ( http: / / www.21cnjy.com )的实验时,要用到打点计时器,打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50Hz,常用的电磁式打点计时器和电火花计时器,二者都使用的是 (填“直流电”或“交流电”),它们是每隔 s打一个点.
17.科学探究活动通常包括 ( http: / / www.21cnjy.com )以下要素:①提出问题,②猜想与假设,③制定计划与设计实验,④进行实验与收集证据,⑤分析与论证,⑥评估与交流等.伽利略对落体的运动规律探究过程如下:
A.伽利略依靠逻辑的力量推翻了亚里士多德的观点
B.伽利略提出了“落体运动的速度v与时间t成正比”的观点
C.为“冲淡”重力,伽利略设计用斜面来研究小球在斜面上运动的情况
D.伽利略换用不同质量的小球,沿同一斜面从不同位置由静止释放,并记录相应数据
E.伽利略改变斜面的倾角,重复实验,记录相应数据
F.伽利略对实验数据进行分析
G.伽利略将斜面实验得到的结论推广到斜面的倾角增大到90°时
(1)与上述过程中B步骤相应的科学探究要素是 ;(填入相应的序号)
(2)与上述过程中F步骤相应的科学探究要素是 .(填入相应的序号)
18.如图所示,某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中x1=7.10cm、x2=7.70cm、x3=8.30cm、x4=8.90cm、x5=9.50cm、x6=10.10cm,则打A点时瞬时速度的大小为 m/s,小车的加速度的大小是 m/s2.
19.某同学做《共点的两个力的合成》实 ( http: / / www.21cnjy.com )验作出如图所示的图,其中A为固定橡皮条的固定点,O为橡皮条与细绳的结合点,图中 是F1、F2合力的理论值, 是合力的实验值(填字母).
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四、计算题:本大题共4小题,计34 ( http: / / www.21cnjy.com )分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.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.
20.在日常活动中,很多事情需要人 ( http: / / www.21cnjy.com )反应灵敏,对战士、司机、飞行员、运动员等尤其如此.从发现情况到采取相应行动,经过的时间叫反应时间.下面是小华测定反应时间的一个过程:如图,请一位同学用两个手指捏住木尺顶端,小华用一只手在木尺下部做握住木尺的准备,手的任何部位都没有碰到木尺,位置在木尺刻度45.0cm处,当看到那位同学放开手时,小华立即握住木尺.发现他手握住的位置是刻度25.0cm处,根据运动学的知识,算出小华的反应时间(g取10m/s2).
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21.如图,光滑斜面倾角θ=37°,用一竖直 ( http: / / www.21cnjy.com )方向的光滑挡板将球挡在斜面上,已知球重60N.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)斜面对球弹力的大小;
(2)挡板对球弹力的大小.
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22.汽车由静止开始做加速度为1m/s2的匀加速直线运动,4s后加速度的大小改为0.5m/s2,方向仍与原来方向相同,求:
(1)4s末的速度;
(2)8s内的位移.
23.质量为30kg的小孩 ( http: / / www.21cnjy.com )坐在10kg的雪橇上,大人用与水平方向成37°斜向上的拉力拉雪橇,力的大小为100N,雪橇与地面间的动摩擦因数为0.2,求:
(1)雪橇对地面的压力大小;(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(2)雪橇运动的加速度大小.
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2015-2016学年江苏省盐城市亭湖区南洋中学高一(上)期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、单选题(本大题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确.)
1.在国际单位制中,力学的三个基本单位是( )
A.牛顿、厘米、秒 B.千克、米、秒
C.千克、秒、焦耳 D.牛顿、秒、米/秒
【考点】力学单位制.
【专题】定性思想;推理法;牛顿运动定律综合专题.
【分析】解答本题关键掌握:在国际单位制中的力学基本单位有三个:米、千克、秒,其他单位是导出单位或常用单位.
【解答】解:在国际单位制中的力学基本单位有三个:m、kg、s,其余都不是力学基本单位,故ACD错误,B正确.
故选:B
【点评】国际单位制规定了七个基本物理量,这七个基本物理量分别是谁,它们在国际单位制分别是谁,这都是需要学生自己记住的.
2.伽利略的理想斜面实验证明了( )
A.力不是维持物体运动的原因,没有力作用的物体也可以运动
B.要使运动物体静止必须有力作用,没有力作用的物体就一直运动
C.物体不受外力作用时,一定处于静止状态
D.一切物体都有惯性
【考点】惯性.
【分析】伽利略的理想斜面实验证明力不是维持物体运动的原因.物体不受外力作用时,不一定处于静止状态.
【解答】解:
A、B伽利略的理想斜面实验证明力不是维持物体运动的原因,没有力作用的物体能保持原来的运动状态.故A正确,B错误.
C、物体不受外力作用时,可能处于静止状态,也可能处于匀速直线运动状态.故C错误.
D、伽利略的理想斜面实验证明了运动的物体具有惯性,不能证明一切物体都有惯性.故D错误.
故选A
【点评】本题考查对伽利略的理想斜面实验意义的理解,此实验否定了力是维持物体运动的原因的理论,说明了力改变物体运动状态的原因.
3.下列说法正确的是( )
A.重力就是地球对物体的吸引力
B.电荷间、磁体间的相互作用都称为电磁相互作用
C.强相互作用和弱相互作用范围都很大
D.在放射现象中起作用的有强相互作用
【考点】重力.
【专题】定性思想;推理法;弹力的存在及方向的判定专题.
【分析】重力是由于地球的 ( http: / / www.21cnjy.com )吸引而产生的,但重力并不是吸引力,强相互作用是作用于强子之间的力,它抵抗了质子之间的强大的电磁力,维持了原子核的稳定.它将质子和中子中的夸克束缚在一起,并将原子中的质子和中子束缚在一起,电荷间的相互作用和磁体间的相互作用,本质上是同一种相互作用的不同表现,本质上都是电磁相互作用.
【解答】解:A、物体受到的重力是由地球的引力的一部分提供的;不能说重力即是引力,故A错误;
B、电荷间的相互作用和磁体间的相互作用,本质上是同一种相互作用的不同表现,本质上都是电磁相互作用.故B正确.
C、强相互作用是短程力,它的作用范围比电磁相互作用的作用范围小的多.故C错误.
D、天然放射现象中起作用的基本相互作用是弱相互作用.故D错误.
故选:B
【点评】自然界中有四种基本相互作用,对于通常的物体,质量比较小,万有引力非常小,与电磁作用力相比,往往忽略不计.
4.用手握着一只圆柱形杯子处于静止状态,当手握杯子的力增大时( )
A.杯子所受的摩擦力增大 B.杯子所受的摩擦力不变
C.杯子所受的摩擦力减小 D.杯子所受的摩擦力始终为零
【考点】静摩擦力和最大静摩擦力.
【专题】摩擦力专题.
【分析】圆柱形杯子处于静止状态,故受到的为静摩擦力,由二力平衡关系可求得手与圆柱形杯子之间的摩擦力.
【解答】解:因圆柱形杯子处于静止状态,而竖直方向只受重力和摩擦力,故摩擦力大小不会发生变化,故B正确;
故选B.
【点评】增大正压力只会增大最大静摩擦力,但不一定增大静摩擦力; 这一点在做题时要特别注意.
5.雨滴从高空下落,由于空气的阻力,其加速度不断减小,直到为零,在此过程中雨滴的运动情况是( )
A.速度不断减小,加速度为零时,速度为零
B.速度一直保持不变
C.速度不断增加,加速度为零时,速度达到最大
D.速度的变化率越来越大
【考点】牛顿第二定律.
【专题】牛顿运动定律综合专题.
【分析】雨滴在空中受重力和阻力两个力作用,根据加速度方向与速度方向的关系判断速度的变化.
【解答】解:A、雨滴下落时,加速度的方 ( http: / / www.21cnjy.com )向与速度方向相同,加速度逐渐减小,速度逐渐增大,当加速度减小到零,速度保持不变,达到最大.故A、B错误,C正确.
D、速度的变化率等于加速度的大小,加速度不断减小,则速度变化率逐渐减小.故D错误.
故选C.
【点评】解决本题的关键知道当加速度方向与速度方向相同,速度增加,当加速度方向与速度方向相反,速度减小.
6.关于物体的惯性,下列说法中正确的是( )
A.只有处于静止或匀速运动的物体才具有惯性
B.量度物体惯性大小的物理量是它们的质量
C.速度大的物体惯性大,速度小的物体惯性小
D.惯性大的物体运动状态容易改变,惯性小的物体运动状态不易改变
【考点】惯性.
【分析】一切物体,在任何情况下都具有惯性,质量是惯性大小的量度,与其他因素无关.
【解答】解:A、一切物体,在任何情况下都具有惯性,故A错误.
B、质量是惯性大小的量度,质量越大,惯性越大.故B正确.
C、质量是惯性大小的唯一量度,与物体的速度无关.故C错误.
D、惯性是物体保持原来状态的性质,惯性大的物体运动状态不容易改变,惯性小的物体运动状态容易改变.故D错误.
故选B
【点评】惯性问题必须抓住两点:1、一切物体在任何情况下都具有惯性;2、质量是惯性大小的唯一量度.
7.在光滑的斜面上自由下滑的物体受到的力有( )
A.重力和斜面的支持力
B.重力、下滑力和斜面的支持力
C.重力、摩擦力和斜面的支持力
D.重力、支持力、下滑力和压力
【考点】力的合成与分解的运用.
【专题】受力分析方法专题.
【分析】对物体受力分析时要注意力的施力物体是谁,不能多分析了物体受到的力,如下滑力就是不存在的力.
【解答】解:光滑的斜面上自由下滑物体受到重力和支持力.下滑力是不存在的,压力作用在斜面上,不是物体所受到的力.故A正确,B、C、D错误.
故选:A.
【点评】下滑力是同学经常出错的地方,一定要注意物体不受下滑力这么个力,下滑力实际上是重力的分力.还有受力分析时,该物体只能受力,不能施力.
8.我国发射的“神舟十号”宇宙飞船在重 ( http: / / www.21cnjy.com )返大气层时,速度可达几千米每秒.为保证飞船安全着陆,在即将落地时要利用制动火箭使飞船减速到某一安全值,在这段时间内( )
A.飞船处于超重状态 B.飞船处于失重状态
C.宇航员受到的重力变大了 D.宇航员受到的重力变小
【考点】牛顿运动定律的应用-超重和失重.
【专题】牛顿运动定律综合专题.
【分析】当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时,就说物体处于超重状态,此时有向上的加速度;
当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时,就说物体处于失重状态,此时有向下的加速度;
【解答】解:AB、飞船减速则飞船的有向上的加速度;故飞船处于超重状态;故A正确,B错误;
CD、无论超重,还是失重,物体的重力不变,质量也不变,故CD错误;
故选:A.
【点评】本题主要考查了对超重失重现象的理解,人处于超重或失重状态时,人的重力和质量并没有变,只是对支持物的压力变了.
9.以卵击石,鸡蛋破碎,下列说法正确的是( )
A.鸡蛋对石头的力小于石头对鸡蛋的力
B.鸡蛋对石头的力大于石头对鸡蛋的力
C.鸡蛋对石头的力与石头对鸡蛋的力性质相同
D.鸡蛋对石头的力与石头对鸡蛋的力是一对平衡力
【考点】作用力和反作用力.
【专题】定性思想;推理法;弹力的存在及方向的判定专题.
【分析】以卵击石,鸡蛋与石头之间存在相互作用力,根据牛顿第三定律进行分析.
【解答】解:A、鸡蛋对石头的力与石头对鸡蛋的力是一对作用力与反作用力,根据牛顿第三定律可知,它们大小相等,故AB错误.
C、鸡蛋对石头的力与石头对鸡蛋的力是一对作用力与反作用力,性质一定相同.故C正确.
D、鸡蛋对石头的力与石头对鸡蛋的力分别作用在两个不同物体上,不是一对平衡力.故D错误.
故选:C
【点评】本题关键掌握牛顿第三定律,并能用来分析实际问题,知道作用力与反作用力大小相等,方向相反,性质一定相同.
10.如图,用斜向下的推力F推木箱,木箱恰好做匀速直线运动,则推力F与木箱所受的摩擦力的合力的方向一定是( )
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A.向下偏左 B.向下偏右 C.竖直向下 D.水平向左
【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.
【专题】共点力作用下物体平衡专题.
【分析】首先要对木箱进行正确的受力 ( http: / / www.21cnjy.com )分析,得知其受到四个力的作用而处于平衡状态,把力F沿水平和竖直两个方向进行分解,由木箱做匀速直线运动可知F在水平方向的分量与摩擦力相等,从而可知力F与摩擦力的合力为F在竖直方向上的分量.
【解答】解:对木箱进行受力分析,受重力G ( http: / / www.21cnjy.com )、支持力N、推力F和摩擦力f四个力作用,力的示意图如图一所示,木箱恰好做匀速直线运动,说明木箱受力平衡,根据共点力的平衡原理可知,沿水平方向和竖直方向合外力都为零.对力F进行正交分解,如图二所示,分解为水平向右的力F1和竖直向下的力F2,F1与摩擦力f平衡,可知推力F与摩擦力f的合力即为F2,所以此二力的合力方向竖直向下.选项ABD错误,C正确.
故选C
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【点评】该题考察了共点力平衡的条件和 ( http: / / www.21cnjy.com )应用,应用共点力平衡解决问题,首先要确定研究对象并对其进行正确的受力分析,根据实际情况对力进行分解,往往是先建立直角坐标系(将尽可能多的力放到坐标轴上),对不在坐标轴上的力进行正交分解,然后沿两个坐标轴列式求解.
二、多选题(本大题共5小题,每小题4分 ( http: / / www.21cnjy.com ),共20分.在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项正确,选全的得4分,漏选得2分,多选或错选不得分)
11.一物体自距地面高H处自由下落,经时间t落地,此时速度为v,则( )
A.时物体距地面高度为 B.时物体距地面高度为
C.物体下落时速度为 D.物体下落时速度为
【考点】自由落体运动.
【专题】自由落体运动专题.
【分析】自由落体运动做初速度为零,加速度为g的匀加速直线运动,结合位移时间公式求出时物体下落的高度,从而得出距离地面的高度.根据速度位移公式求出物体下落时速度.
【解答】解:A、根据位移时间公式h=知,在前一半时间和后一半时间内的位移之比为1:3,则前一半时间内的位移为,此时距离地面的高度为.故AB错误.
C、根据v2=2gH,知,物体下落时的速度为v′=.故D正确,C错误.
故选:D.
【点评】解决本题的关键知道自由落体运动的运动规律,结合运动学公式灵活求解,基础题.
12.力是矢量,它的合成与分解遵守平行四边形定则,以下关于大小分别为7N和9N的两个力的合力正确的有( )
A.合力可能为3N B.合力不可能为9N
C.合力一定为16N D.合力可能为2N
【考点】合力的大小与分力间夹角的关系.
【专题】平行四边形法则图解法专题.
【分析】两力合成时,合力随夹角的增大而减小,当夹角为零时合力最大,夹角180°时合力最小,并且F1+F2≥F≥|F1﹣F2|.
【解答】解:当夹角为零时合力最大,最大值为9N+7N=16N;
当夹角180°时合力最小,最小值为9N﹣7N=2N;
故合力介于2N至16N之间,故AD正确,BC错误;
故选:AD.
【点评】两力合成时,合力的大小满足F1+F2≥F≥|F1﹣F2|,在此范围内所有的值均是有可能的.
13.关于弹力,下列说法中正确的是( )
A.只要两个物体接触就一定有弹力产生
B.支持力不一定垂直于支持面
C.由胡克定律F=kx知,F越大,k越大
D.弹力产生在直接接触而又发生弹性形变的两物体之间
【考点】物体的弹性和弹力;胡克定律.
【专题】受力分析方法专题.
【分析】弹力产生必须具备两个条件:一是两物体直接接触,二是物体要发生弹性形变.
【解答】解:A、两个物体接触不一定有弹力产生,物体还必须发生弹性形变.故A错误.
B、支持力的方向一定垂直于接触面,或垂直于接触点的切面.故B错误.
C、弹簧的劲度系数k是弹簧本身的性质,与弹簧受到的弹力无关.故C错误.
D、弹力产生必须具备两 ( http: / / www.21cnjy.com )个条件:一是两物体直接接触,二是物体要发生弹性形变.所以只有发生弹性形变的物体才能会对与它接触的物体产生弹力.故D正确.
故选:D
【点评】弹力是接触力,其产生必须具备两个条件,缺一不可:一是直接接触,二是物体要发生弹性形变.
14.一质点从t=0时刻开始沿直线运动,其运动的v﹣t图象如图所示,则( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.t=2s时,质点的加速度为0
B.第3s内质点做匀加速运动
C.t=3s与t=1s时质点通过同一位置
D.t=4s时,质点离出发点最远
【考点】匀变速直线运动的图像.
【专题】运动学中的图像专题.
【分析】在v﹣t中图象的斜率代表物体的加速度,图象与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内发生的位移,据此逐项分析即可.
【解答】解:A、在v﹣t中图象的斜率代表物体的加速度,故在1~3s内物体的加速度a2=,故A错误.
B、第3s内质点做初速度为零的匀加速直线运动,故B正确;
C、图象与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内发生的位移,根据图象可知,
物体在0~3s内的位移x2=,
0~1s内的位移x3==2.5m.故t=3s与t=1s时物体在同一位置.故C正确.
D、物体在0~4s内的位移x4=(2×5﹣2×5)=0,故D错误.
故选:BC.
【点评】速度图象的斜率等于物体的加速度,速度图象与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内发生的位移.掌握了这一规律即可顺利解决此类题目.
15.下列物理量在运算过程中遵循平行四边形定则的有( )
A.位移 B.质量 C.力 D.加速度
【考点】矢量和标量.
【分析】矢量运算时遵循平行四边形定则,而矢量是既有大小,又有方向的物理量.
【解答】解:位移、力和加速度都是既有大小,又有方向的矢量,运算时遵循平行四边形定则,而质量是只有大小,没有方向的标量,运算时遵循代数加减法则.
故选ACD
【点评】矢量和标量的区别有两个:1、是 ( http: / / www.21cnjy.com )矢量有方向,而标量没有方向;2、是运算法则不同,矢量运算时遵循平行四边形定则,标量运算时遵循代数加减法则.
三、填空题:本大题共4小题,每空2分,共16分.
16.在做《探究小车速度随时间变化的规律》 ( http: / / www.21cnjy.com )的实验时,要用到打点计时器,打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50Hz,常用的电磁式打点计时器和电火花计时器,二者都使用的是 交流电 (填“直流电”或“交流电”),它们是每隔 0.02 s打一个点.
【考点】探究小车速度随时间变化的规律.
【专题】实验题;直线运动规律专题.
【分析】解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的仪器.要知道打点计时器的打点频率和周期的含义和关系.
【解答】解:在做《探究小车速 ( http: / / www.21cnjy.com )度随时间变化的规律》的实验时,要用到打点计时器,打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50Hz,常用的电磁式打点计时器和电火花计时器,二者都使用的是交流电,它们是每隔0.02s打一个点
故答案为:交流电,0.02.
【点评】对于物理知识我们不能死记硬背,而是要知道为什么.打点计时器的打点频率和周期是互为倒数.
17.科学探究活动通常包括以下要素:① ( http: / / www.21cnjy.com )提出问题,②猜想与假设,③制定计划与设计实验,④进行实验与收集证据,⑤分析与论证,⑥评估与交流等.伽利略对落体的运动规律探究过程如下:
A.伽利略依靠逻辑的力量推翻了亚里士多德的观点
B.伽利略提出了“落体运动的速度v与时间t成正比”的观点
C.为“冲淡”重力,伽利略设计用斜面来研究小球在斜面上运动的情况
D.伽利略换用不同质量的小球,沿同一斜面从不同位置由静止释放,并记录相应数据
E.伽利略改变斜面的倾角,重复实验,记录相应数据
F.伽利略对实验数据进行分析
G.伽利略将斜面实验得到的结论推广到斜面的倾角增大到90°时
(1)与上述过程中B步骤相应的科学探究要素是 ② ;(填入相应的序号)
(2)与上述过程中F步骤相应的科学探究要素是 ⑤ .(填入相应的序号)
【考点】伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法.
【专题】常规题型;直线运动规律专题.
【分析】(1)假设与猜想,是未能通过实验得出,而是借助于理论分析与推导而得来的;
(2)分析与论证,则是通过实验得出结论,要求通过理论分析,得出规律,并进行验证.
【解答】解:(1)B、伽利略提出了“落体运动的速度v与时间t成正比”的观点,是未经过实验验证的,因此科学探究活动为假设与猜想;
(2)F、伽利略通过研究实验数据,初步 ( http: / / www.21cnjy.com )得出斜面上物体运动的速度与时间成正比的观点,是通过对数据的分析抽象出的规律,需要进行验证,因此科学探究活动为分析与论证;
故答案为:(1)②(2)⑤
【点评】本题关键要明确科学探究活动的基本 ( http: / / www.21cnjy.com )要素:提出问题,猜想与假设,制定计划与设计实验,进行实验与收集证据,分析与论证,评估,交流与合作等.
18.如图所示,某同学在做“研究匀变速直线运 ( http: / / www.21cnjy.com )动”的实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中x1=7.10cm、x2=7.70cm、x3=8.30cm、x4=8.90cm、x5=9.50cm、x6=10.10cm,则打A点时瞬时速度的大小为 0.920 m/s,小车的加速度的大小是 0.60 m/s2.
【考点】探究小车速度随时间变化的规律.
【专题】实验题;直线运动规律专题.
【分析】根据匀变速直线运动的推论公式 ( http: / / www.21cnjy.com )△x=aT2可以求出加速度的大小,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上A点时小车的瞬时速度大小.
【解答】解:根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度得
打纸带上A点时小车的瞬时速度大小为:
vA==0.920m/s
由题意可知:△x=aT2,其中△x=0.6cm,T=0.1s,
故带入数据解得:a=0.60m/s2;
故答案为:0.920,0.60
【点评】本题借助实验考查了匀变速直线的规律以及推论的应用,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用,提高解决问题能力.
19.某同学做《共点的两个力的合成》实 ( http: / / www.21cnjy.com )验作出如图所示的图,其中A为固定橡皮条的固定点,O为橡皮条与细绳的结合点,图中 F 是F1、F2合力的理论值, F′ 是合力的实验值(填字母).
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【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系.
【专题】实验题;牛顿运动定律综合专题.
【分析】F1与F2合成的理论值是由平行四 ( http: / / www.21cnjy.com )边形定则作图得到的,由于误差可能不与OA共线;而F1与F2合成的实验值一定与OA共线(二力平衡),明确理论值和实验值的区别即可正确解答.
【解答】解:F1、F2合力的理论值 ( http: / / www.21cnjy.com )是指通过平行四边形定则求出的合力值,而其实验值是指一个弹簧拉橡皮条时所测得的数值,一定沿AO方向,由此可知F是F1、F2合力的理论值,F′是合力的实验值;
故答案为:F,F′.
【点评】在“验证力的平行四边形定则” ( http: / / www.21cnjy.com )实验中,我们要知道分力和合力的效果是等同的,这要求同学们对于基础知识要熟练掌握并能正确应用,理解“等效替换”的含义,加强对基础实验理解.
四、计算题:本大题共4小题,计34分. ( http: / / www.21cnjy.com )解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.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.
20.在日常活动中,很多事情 ( http: / / www.21cnjy.com )需要人反应灵敏,对战士、司机、飞行员、运动员等尤其如此.从发现情况到采取相应行动,经过的时间叫反应时间.下面是小华测定反应时间的一个过程:如图,请一位同学用两个手指捏住木尺顶端,小华用一只手在木尺下部做握住木尺的准备,手的任何部位都没有碰到木尺,位置在木尺刻度45.0cm处,当看到那位同学放开手时,小华立即握住木尺.发现他手握住的位置是刻度25.0cm处,根据运动学的知识,算出小华的反应时间(g取10m/s2).
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【考点】自由落体运动.
【专题】自由落体运动专题.
【分析】在小华的反应时间内,直尺做自由落体运动,根据下降的高度,通过位移时间公式求出自由下落的时间.
【解答】解:直尺下降的高度为:h=45﹣25cm=0.2m.
根据得:
s.
答:小华的反应时间是0.2s.
【点评】解决本题的关键知道人的反应时间和自由落体运动的时间相等,结合位移时间公式进行求解.
21.如图,光滑斜面倾角θ ( http: / / www.21cnjy.com )=37°,用一竖直方向的光滑挡板将球挡在斜面上,已知球重60N.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)斜面对球弹力的大小;
(2)挡板对球弹力的大小.
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【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.
【专题】共点力作用下物体平衡专题.
【分析】用光滑挡板将球挡在斜面上,小球所受的合力为零,分析受力情况,根据平衡条件求解斜面和挡板对小球的弹力大小.
【解答】解:以小球为研究对象,分析受力情况:重力G、斜面的弹力N2和挡板的弹力N1,由平衡条件得知,G与N1的合力与N2大小相等、方向相反,如图,则有:
N1=Gtan37°=60×N=45N
N2=N=75N
答:(1)斜面对球弹力的大小是75N.(2)挡板对球弹力的大小是45N
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【点评】本题是三个力平衡问题,分析受力情况是解题的关键步骤.运用图解法分析动态平衡问题,简洁直观.
22.汽车由静止开始做加速度为1m/s2的匀加速直线运动,4s后加速度的大小改为0.5m/s2,方向仍与原来方向相同,求:
(1)4s末的速度;
(2)8s内的位移.
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系.
【专题】直线运动规律专题.
【分析】(1)由速度公式v=v0+at求出4s末的速度;
(2)由位移公式分别求出前4s内和后4s内汽车的位移,两个位移之和即为8s内的位移.
【解答】解:(1)4s末的速度为v=v0+a1t1=1×4m/s=4m/s.
(2)前4s内的位移为x1==m=8m,后4s内汽车的位移为x2=vt2+=4×(m)=20m,则8s内的位移为x=x1+x2=28m
答:(1)4s末的速度为4m/s.
(2)8s内的位移为28m.
【点评】本题汽车做匀加速直线运动,抓住两个过程速度关系,运用位移公式和速度公式进行求解.
23.质量为30kg的小孩坐在10kg的雪 ( http: / / www.21cnjy.com )橇上,大人用与水平方向成37°斜向上的拉力拉雪橇,力的大小为100N,雪橇与地面间的动摩擦因数为0.2,求:
(1)雪橇对地面的压力大小;(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(2)雪橇运动的加速度大小.
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【考点】牛顿第二定律;力的合成与分解的运用.
【专题】牛顿运动定律综合专题.
【分析】对雪橇受力分析,抓住竖直方向上合力为 ( http: / / www.21cnjy.com )零求出支持力的大小,从而根据牛顿第三定律得出雪橇对地面的压力.根据水平方向上的合力,通过牛顿第二定律求出雪橇的加速度.
【解答】解:(1)经对小孩和雪橇整体受力分析得:
竖直方向:Fsinθ+FN=mg
解得:FN=mg﹣Fsinθ=340N
雪橇对的地面压力是地面对雪橇支持力FN的反作用力,所以雪橇对的地面压力: =FN=340N
(2)水平方向:Fcosθ﹣Ff=ma
Ff=μF N
由上式解得:a=0.3m/s2
答:(1)雪橇对地面的压力大小为340N.
(2)雪橇运动的加速度大小为0.3m/s2.
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【点评】解决本题的关键能够正确地受力分析,结合牛顿第二定律进行求解.