2016-2017学年江苏省盐城市时杨中学高二(上)第一次调研物理试卷(必修)(10月份)
一、选择题(每题只有一个答案正确,每题3分,共69分)
1.宋代诗人陈与义乘着小船在风和日丽的春日出游时曾经写了一首诗,如图所示,诗中“云与我俱东”所选取的参考系是( )
A.船 B.云 C.诗人 D.榆堤
2.出租车载小明到车站接人后返回出发地,司机打出全程的发票如图所示.则此过程中,出租车运动的路程和位移分别是( )
A.4.3 km,4.3 km B.4.3 km,0
C.0,4.3 km D.0,0
3.在北京奥运会上,我国选手孟关良、杨文军在男子双划艇500m决赛中以101s的成绩获得金牌.关于他们在决赛中的运动速度,下列说法中正确的是( )
A.最大速度一定为4.95m/s B.平均速度约为4.95m/s
C.冲刺速度一定为4.95m/s D.起动速度约为4.95m/s
4.下列所述物体的速度通常指平均速度的是( )
A.某同学百米赛跑的速度 B.雨点落地时的速度
C.子弹射出枪口时的速度 D.物体下落后第2秒末的速度
5.关于速度和加速度,下列说法中正确的是( )
A.物体的速度越大,加速度一定越大
B.物体的速度变化越大,加速度一定越大
C.物体的速度变化越快,加速度一定越大
D.物体的加速度为零,速度一定为零
6.下列直线运动的位移﹣时间(x﹣t)图象中,表示物体做匀速运动的是( )
A. B. C. D.
7.下列运动,可能出现的是( )
A.物体运动的加速度为零时,速度一定为零
B.物体运动的加速度减小,速度增大
C.物体运动的加速度不为零,速度不变
D.物体运动的加速度越来越小,速度变化越来越快
8.某物体速度与时间的关系为v=(6﹣2t)m/s,则下列说法中正确的是( )
A.物体运动的初速度是2m/s B.物体运动的加速度是﹣4m/s2
C.物体运动的加速度是﹣2m/s2 D.物体运动的速度是3m/s
9.物体做初速度为零的匀加速直线运动,已知第2s末的速度是6m/s,则下列说法正确的是( )
A.物体的加速度为3m/s2 B.物体的加速度为12m/s2
C.物体在2s内的位移为12m D.物体在2s内的位移为3m
10.在一次交通事故中,交通警察测量出肇事车辆的刹车痕迹是30米,该车辆最大刹车加速度是15m/s2,该路段的限速60km/h.则该车是否超速( )
A.超速 B.不超速 C.无法判断 D.刚好是60km/h
11.在真空中,将羽毛和苹果同时从同一高度由静止释放,并拍下频闪照片,下列频闪照片符合事实的是( )
A. B. C. D.
12.最早对自由落体运动进行科学的研究,否定了亚里士多德错误论断的科学家是( )
A.伽利略 B.牛顿 C.开普勒 D.胡克
13.小明拉着穿过打点计时器的纸带的一端运动,纸带上打出的点如图所示,由此判断纸带的运动情况是( )
A.先匀速后减速 B.先加速后匀速 C.先减速后加速 D.先加速后减速
14.如图所示,某工人正在修理草坪,推力F与水平方向成α角,割草机沿水平方向做匀速直线运动,则割草机所受阻力的大小为( )
A.Fsinα B.Fcosα C. D.
15.在“探究力的平行四边形定则”实验中,下列不正确的实验要求是( )
A.弹簧测力计的拉力方向必须与木板平行
B.两弹簧测力计的拉力方向必须相互垂直
C.读数时,视线应正对弹簧测力计的刻度
D.使用弹簧测力计时,不能超过其量程
16.A、B两物体在同一直线上做匀变速直线运动,它们的速度图象如图所示,则( )
A.A、B两物体运动方向一定相反
B.开头4s内A、B两物体的位移相同
C.t=4s时,A、B两物体的速度相同
D.A物体的加速度比B物体的加速度大
17.在轻质弹簧下端悬挂一质量为0.1kg的物体,当物体静止后,弹簧伸长了0.01m,取g=10m/s2.该弹簧的劲度系数为( )
A.1N/m B.10N/m C.100N/m D.1000N/m
18.在如图所示的四种情况中,物体A、B之间一定有弹力的是( )
A. B. C. D.
19.如图所示,物体在受到一水平拉力F=10N作用下,沿水平面向右运动.已知,物体与水平面的动摩擦因数μ=0.2,物体质量m=5kg,摩擦力为( )
A.10N,水平向左 B.10N,水平向右 C.20N,水平向左 D.20N,水平向右
20.一物体放在粗糙水平面上,用大小相等的力F按如图所示的四种方式分别作用在该物体上,物体始终处于静止状态,其中物体对水平面压力最大的情形是( )
A. B. C. D.
21.如图所示,细绳OA和OB悬挂着一物体P,细绳BO水平,那么关于细绳AO和BO拉力情况,下列判断正确的是( )
A.OA绳拉力小于OB绳的拉力
B.OA绳拉力大于OB绳的拉力
C.OA绳的拉力和OB绳的拉力均等于重物P的重力
D.OA绳的拉力和OB绳的拉力均大于重物P的重力
22.放在水平地面上的物块,受到一个与水平方向成θ角斜向下方的力F的作用,物块在水平地面上始终静止,如图所示.如果保持力F的大小不变,而使力F与水平方向的夹角θ(θ<90°)变大,那么,地面受到的压力N和物块受到的摩擦力f的变化情况是( )
A.N变小,f变大 B.N变大,f变小 C.N变小,f变小 D.N变大,f变大
23.水平地面上的物体在水平恒力F的作用下由静止开始运动,一段时间后撤去F,其运动的v﹣t图象如图所示,若物体与地面间滑动摩擦力的大小为f,则F的大小为( )
A.F=f B.F=1.5f C.F=2f D.F=3f
二、填空题(每格2分,共10分)
24.小明用打点计时器研究小车的运动,在实验过程中:
(1)打点计时器应使用 (选填“直流”或“交流”)电源.
(2)他打出一条纸带,按打点先后顺序每5个点取一个计数点,并计算出相应时刻的瞬时速度,如表所示.请年根据表中的数据,在坐标系中作出小车运动的v﹣t图象.
计数点
A
B
C
D
E
F
时刻t/s
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
瞬时速度v/(m?s﹣1)
0.150
0.205
0.270
0.330
0.395
0.450
(3)由作出的v﹣﹣t图象可以判断,小车做 (选填“匀速”、“匀加速”或“变加速”)直线运动.
25.在“力的合成的平行四边形定则”实验中,橡皮条的一端固定于P点.如图所示,用A、B两只弹簧测力计将橡皮条的另一端拉至O点,分别记录两分力的大小和方向,此时,弹簧测力计A的示数为 N,2.4N.接下来,为了测出这两分力的合力,用一只弹簧测力计沿PO方向拉伸橡皮条,使橡皮条的长度 PO(选填“大于”“等于”或“小于”)记录下该力的大小和方向.
三、计算题(共三题,总分21分,写出必要的文字说明以及公式)
26.在平直的高速公路上,一辆汽车正以32m/s的速度匀速行驶,因前方出现事故,司机立即刹车,直到汽车停下,已知汽车的质量为1.5×103kg,刹车时汽车所受的阻力为1.2×104N,求:
(1)刹车时汽车的加速度;
(2)从开始刹车到最终停下,汽车运动的时间;
(3)从开始刹车到最终停下,汽车前进的距离.
27.如图所示,小菲在超市里推车购物.若小车和货物的总质量为10kg,小车在水平推力的作用下由静止开始沿水平地面做匀加速直线运动,加速度大小为0.5m/s2,小车运动了4s.忽略小车所受的阻力,求此过程中
(1)推力的大小;
(2)小车末速度的大小;
(3)小车位移的大小.
28.轻质弹簧的一端固定与竖直墙壁,另一端紧靠一质量m=2.0kg的木板(弹簧与模块没有连接),木块与水平地面间的摩擦因数μ=0.5,在外力作用下,模块将弹簧压缩了一段距离后静止于A点,如图所示,现撤去外力,木块向右运动,离开弹簧后继续滑行最终静止于B点,AB间距离x=1.0m.(取g=1.0m/s2)
(1)求木块在向右运动过程中所受摩擦力的大小;
(2)求木块在A点时,弹簧的弹性势能;
(3)请定性说明从A运动到B的过程中,木块加速度大小和速度大小的变化情况.
2016-2017学年江苏省盐城市时杨中学高二(上)第一次调研物理试卷(必修)(10月份)
参考答案与试题解析
一、选择题(每题只有一个答案正确,每题3分,共69分)
1.宋代诗人陈与义乘着小船在风和日丽的春日出游时曾经写了一首诗,如图所示,诗中“云与我俱东”所选取的参考系是( )
A.船 B.云 C.诗人 D.榆堤
【考点】参考系和坐标系.
【分析】根据:“物体相对于参照物位置改变,物体是运动的,相对于参照物位置不变,物体是静止的”,判断“我”以什么为参照物.
【解答】解:由题意知“我”与云、船的位置保持不变,相对于岸的位置不断变化,则以榆堤为参照物.
故选D.
2.出租车载小明到车站接人后返回出发地,司机打出全程的发票如图所示.则此过程中,出租车运动的路程和位移分别是( )
A.4.3 km,4.3 km B.4.3 km,0
C.0,4.3 km D.0,0
【考点】位移与路程.
【分析】由出租车发票可以求出出租车的行驶时间与路程.位移是矢量,为初末两点的直线距离;路程是标量,为物体经过轨迹的长度.
【解答】解:由题意可知,出租返回出发地,故位移为零;
由图可知,汽车经过的路程为4.3km;
故选:B.
3.在北京奥运会上,我国选手孟关良、杨文军在男子双划艇500m决赛中以101s的成绩获得金牌.关于他们在决赛中的运动速度,下列说法中正确的是( )
A.最大速度一定为4.95m/s B.平均速度约为4.95m/s
C.冲刺速度一定为4.95m/s D.起动速度约为4.95m/s
【考点】平均速度;瞬时速度.
【分析】根据题意能求出平均速度.平均速度等于位移与所用时间的比值求解.
【解答】解:由题:双划艇的位移x=500m,运动时间t=101s,则双划艇的平均速度为==4.95m/s.
故选B
4.下列所述物体的速度通常指平均速度的是( )
A.某同学百米赛跑的速度 B.雨点落地时的速度
C.子弹射出枪口时的速度 D.物体下落后第2秒末的速度
【考点】平均速度.
【分析】瞬时速度对应某一时刻或某一位置,平均速度对应一段位移或一段时间.
【解答】解:A、某同学百米赛跑的速度为一段位移内的速度,为平均速度,故A正确;
B、雨点落地时的速度,子弹射出枪口时的速度,物体下落后第2秒末的速度都是某一位置或某一时刻的速度,为瞬时速度,故BCD错误;
故选:A
5.关于速度和加速度,下列说法中正确的是( )
A.物体的速度越大,加速度一定越大
B.物体的速度变化越大,加速度一定越大
C.物体的速度变化越快,加速度一定越大
D.物体的加速度为零,速度一定为零
【考点】加速度.
【分析】加速度定义为单位时间内速度的变化量,反应速度变化快慢的物理量.
【解答】解:A、根据a=,速度大,速度变化量不一定大,加速度不一定大.故A错误.
B、根据a=,速度变化量大,加速度不一定大.故B错误.
C、加速度反映速度变化的快慢,速度变化越快,加速度越大.故C正确.
D、加速度为0,速度不一定为0,比如:匀速直线运动.故D错误.
故选C.
6.下列直线运动的位移﹣时间(x﹣t)图象中,表示物体做匀速运动的是( )
A. B. C. D.
【考点】匀变速直线运动的图像.
【分析】在位移﹣时间图象表示物体的位置随时间的变化,图象上的任意一点表示该时刻的位置,图象的斜率表示该时刻的速度,斜率的正负表示速度的方向.
【解答】解:由于位移﹣时间图象的斜率表示该时刻的速度,斜率的正负表示速度的方向,所以A图中图象的斜率逐渐增大即速度逐渐增大,B图中斜率逐渐减小即速度逐渐减小,C图中图象斜率为零,即速度为零,D图中图象斜率为正常数,即速度为正方向的匀速直线运动,故ABC错误,D正确.
故选:D
7.下列运动,可能出现的是( )
A.物体运动的加速度为零时,速度一定为零
B.物体运动的加速度减小,速度增大
C.物体运动的加速度不为零,速度不变
D.物体运动的加速度越来越小,速度变化越来越快
【考点】加速度.
【分析】加速度是物体速度变化和所用时间的比值,加速度反应物体速度变化的快慢.
【解答】解:A、物体运动加速度为0时说明物体运动的速度没有发生变化,但物体速度不一定为0,故A错误;
B、物体做加速运动时速度方向与加速度方向相同,加速度的大小反应物体速度变化快慢,不决定物体速度是增加还是减小,故当速度与加速度同向时,加速度减小说明物体速度增加得变慢了,但仍是加速运动,故B可能;
C、加速度不为0说明物体的速度肯定发生变化,故物体的速度不可能不变,故C错误;
D、加速度是反应物体速度变化快慢的物理量,加速度减小说明物体的速度变化越来越慢,故D错误.
故选:B.
8.某物体速度与时间的关系为v=(6﹣2t)m/s,则下列说法中正确的是( )
A.物体运动的初速度是2m/s B.物体运动的加速度是﹣4m/s2
C.物体运动的加速度是﹣2m/s2 D.物体运动的速度是3m/s
【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系.
【分析】根据匀变速直线运动的速度时间图线得出物体运动的初速度和加速度的大小.
【解答】解:根据v=v0+at=6﹣2t得,初速度v0=6m/s,加速度为﹣2m/s2.故C正确,A、B、D错误.
故选C.
9.物体做初速度为零的匀加速直线运动,已知第2s末的速度是6m/s,则下列说法正确的是( )
A.物体的加速度为3m/s2 B.物体的加速度为12m/s2
C.物体在2s内的位移为12m D.物体在2s内的位移为3m
【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的位移与时间的关系.
【分析】根据速度时间公式求出物体的加速度,通过位移时间公式求出物体在2s内的位移.
【解答】解:A、根据速度时间公式v=at得,加速度a=,故A正确,B错误.
C、物体在2s内的位移.故C、D错误.
故选A.
10.在一次交通事故中,交通警察测量出肇事车辆的刹车痕迹是30米,该车辆最大刹车加速度是15m/s2,该路段的限速60km/h.则该车是否超速( )
A.超速 B.不超速 C.无法判断 D.刚好是60km/h
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系.
【分析】汽车刹车时做匀减速运动,根据匀变速直线运动的位移﹣速度公式,求出汽车的初速度,然后判断该车是否超车.
【解答】解:汽车刹车时做匀减速运动,根据,可得汽车的初速度为:
60km/h=16.67m/s,所以30m/s>60km/h,故该汽车超速,故BCD错误,A正确.
故选A.
11.在真空中,将羽毛和苹果同时从同一高度由静止释放,并拍下频闪照片,下列频闪照片符合事实的是( )
A. B. C. D.
【考点】自由落体运动.
【分析】要知哪个物体先到达地面,就要知道它们各自下落的时间,由于两物体仅受重力,故两物体的加速度都为g,且下落位移相同,根据h=gt2即可解得.
【解答】解:在真空中物体只受重力作用,根据牛顿第二定律F=ma可得:mg=ma,即a=g;
由于物体从静止开始下落,根据h=gt2可得
物体下落的时间为t=,由于苹果和羽毛从同一高度同时下落,故任意时刻都在同一高度,且是加速,故频闪间距不断变大,故C正确;
故选:C.
12.最早对自由落体运动进行科学的研究,否定了亚里士多德错误论断的科学家是( )
A.伽利略 B.牛顿 C.开普勒 D.胡克
【考点】伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法.
【分析】本题比较简单,考查了伽利略的主要贡献,根据对物理学史的理解可直接解答.
【解答】解:伽利略最早对自由落体运动进行科学的研究,否定了亚里士多德错误论,故BCD错误,A正确.
13.小明拉着穿过打点计时器的纸带的一端运动,纸带上打出的点如图所示,由此判断纸带的运动情况是( )
A.先匀速后减速 B.先加速后匀速 C.先减速后加速 D.先加速后减速
【考点】用打点计时器测速度.
【分析】根据相邻的计时点的距离变化判断小车的运动.
【解答】解:从图中看出,相邻的计时点的距离先越来越大,后越来越小,所以小车先做加速运动后做减速运动.
故D正确,A、B、C错误.
故选:D.
14.如图所示,某工人正在修理草坪,推力F与水平方向成α角,割草机沿水平方向做匀速直线运动,则割草机所受阻力的大小为( )
A.Fsinα B.Fcosα C. D.
【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.
【分析】割草机沿水平方向做匀速直线运动,合力为零,分析其受力情况,由平衡条件即可求出割草机所受阻力的大小.
【解答】解:割草机沿水平方向做匀速直线运动,受到重力mg、推力F、地面的支持力N和阻力f,如图,四个力的合力为零,则有
f=Fcosα
故选:B
15.在“探究力的平行四边形定则”实验中,下列不正确的实验要求是( )
A.弹簧测力计的拉力方向必须与木板平行
B.两弹簧测力计的拉力方向必须相互垂直
C.读数时,视线应正对弹簧测力计的刻度
D.使用弹簧测力计时,不能超过其量程
【考点】验证力的平行四边形定则.
【分析】根据验证力的平行四边形定则的实验原理及注意事项可得出正确答案.
【解答】解:A、实验中为了减小因摩擦造成的误差,要求在拉弹簧秤时,要注意使弹簧秤与木板平面平行,故A正确;
B、两弹簧测力计的拉力方向不一定要垂直,只有拉到同一点即可,故B不正确;
C、实验中拉力的大小可以通过弹簧秤直接测出,读数时,视线应正对弹簧测力计的刻度,故C正确;
D、弹簧测力计时,不能超过其量程,故D正确.
本题选不正确的,故选:B.
16.A、B两物体在同一直线上做匀变速直线运动,它们的速度图象如图所示,则( )
A.A、B两物体运动方向一定相反
B.开头4s内A、B两物体的位移相同
C.t=4s时,A、B两物体的速度相同
D.A物体的加速度比B物体的加速度大
【考点】匀变速直线运动的图像.
【分析】由图象中的坐标可知物体速度的大小及方向;由斜率的大小可知加速度;由图象与时间轴围成的面积可表示位移.
【解答】解:A、由图可知两物体均沿正方向运动,故速度方向相同,故A错误;
B、4s内B的移大于A的位移,故B错误;
C、4s时丙物体的图象相交,说明两物体速度相同,故C正确;
D、A的斜率小于B的斜率,说明A的加速度比B要小,故D错误;
故选C.
17.在轻质弹簧下端悬挂一质量为0.1kg的物体,当物体静止后,弹簧伸长了0.01m,取g=10m/s2.该弹簧的劲度系数为( )
A.1N/m B.10N/m C.100N/m D.1000N/m
【考点】胡克定律.
【分析】根据胡克定律F=kx,通过弹簧弹力的大小和形变量求出劲度系数.
【解答】解:弹簧的弹力等于物体的重力,F=1N,根据胡克定律F=kx得,k==100N/m.故C正确,A、B、D错误.
故选:C.
18.在如图所示的四种情况中,物体A、B之间一定有弹力的是( )
A. B. C. D.
【考点】物体的弹性和弹力.
【分析】根据弹力产生的两个条件:一是直接接触;二是物体发生弹性形变来判断,也可以采用假设法判断.
【解答】解:A、A、B两个球尽管接触,由于两细绳竖直,但相互没有挤压,没有发生弹性形变,两者之间不存在弹力.故A错误.
B、两球存在相互挤压,发生了弹性形变,两球之间存在弹力.故B正确.
C、A、B两个球尽管接触,但相互没有挤压,没有发生弹性形变,两者之间不存在弹力.故C错误.
D、由于细绳竖直,重力与细绳的拉力平衡,斜面对球没有弹力,否则小球受到本身三个力,合力不可能为零,小球就不能平衡,与题条件不符.故D错误.
故选B
19.如图所示,物体在受到一水平拉力F=10N作用下,沿水平面向右运动.已知,物体与水平面的动摩擦因数μ=0.2,物体质量m=5kg,摩擦力为( )
A.10N,水平向左 B.10N,水平向右 C.20N,水平向左 D.20N,水平向右
【考点】滑动摩擦力.
【分析】由题意可知物体受到滑动摩擦力,由f=μFN可求向物体受到的摩擦力的大小及方向.
【解答】解:物体相对地面运动,故物体受到的滑动摩擦力,则摩擦力的大小为:
f=μFN=μmg=0.2×5×10N=10N;
滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反,故摩擦力方向向左,故A正确,BCD错误;
故选:A.
20.一物体放在粗糙水平面上,用大小相等的力F按如图所示的四种方式分别作用在该物体上,物体始终处于静止状态,其中物体对水平面压力最大的情形是( )
A. B. C. D.
【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.
【分析】将拉力沿着水平和竖直方向正交分解,然后根据平衡条件求解出支持力,根据牛顿第三定律得到压力大小.
【解答】解:A图将拉力沿着水平和竖直方向正交分解,设拉力与水平方向夹角为θ,则压力为:N=mg﹣Fsinθ;
B图压力等于重力,即N=mg;
C图压力为:N=mg+Fsinθ;
D图为:N=mg﹣F;
故C图压力最大;
故选C.
21.如图所示,细绳OA和OB悬挂着一物体P,细绳BO水平,那么关于细绳AO和BO拉力情况,下列判断正确的是( )
A.OA绳拉力小于OB绳的拉力
B.OA绳拉力大于OB绳的拉力
C.OA绳的拉力和OB绳的拉力均等于重物P的重力
D.OA绳的拉力和OB绳的拉力均大于重物P的重力
【考点】共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力.
【分析】系统处于静止状态,合力为零.以结点O为研究对象,分析受力情况,作出力图,由平衡条件分析各力的大小.
【解答】解:以结点O为研究对象,分析受力情况,作出力图如图所示.作出G和TOB的合力F,由平衡条件得,F=TOA.
由图看出,TOA>TOB,即OA绳的拉力大于OB绳的拉力,OA绳的拉力大于重力,但OB绳的拉力不一定大于重力.故B正确.
故选:B
22.放在水平地面上的物块,受到一个与水平方向成θ角斜向下方的力F的作用,物块在水平地面上始终静止,如图所示.如果保持力F的大小不变,而使力F与水平方向的夹角θ(θ<90°)变大,那么,地面受到的压力N和物块受到的摩擦力f的变化情况是( )
A.N变小,f变大 B.N变大,f变小 C.N变小,f变小 D.N变大,f变大
【考点】共点力平衡的条件及其应用;滑动摩擦力;力的合成与分解的运用.
【分析】物块始终处于静止状态,合力保持为零.对物块受力分析,根据共点力平衡条件求出支持力和静摩擦力后讨论即可.
【解答】解:对物块受力分析,受推力、重力、支持力和静摩擦力,如图
根据共点力平衡条件,有
f=Fcosθ
N=G+Fsinθ
当θ变大时,静摩擦力f变小,支持力N变大;
故选:B.
23.水平地面上的物体在水平恒力F的作用下由静止开始运动,一段时间后撤去F,其运动的v﹣t图象如图所示,若物体与地面间滑动摩擦力的大小为f,则F的大小为( )
A.F=f B.F=1.5f C.F=2f D.F=3f
【考点】匀变速直线运动的图像.
【分析】根据速度时间图线求出匀加速直线运动和匀减速直线运动的加速度大小,根据牛顿第二定律求出F的大小.
【解答】解:匀加速直线运动的加速度大小,匀减速直线运动的加速度大小.
根据牛顿第二定律得,F﹣f=ma1,f=ma2
因为a1=a2,所以F=2f.故C正确,A、B、D错误.
故选:C.
二、填空题(每格2分,共10分)
24.小明用打点计时器研究小车的运动,在实验过程中:
(1)打点计时器应使用 交流 (选填“直流”或“交流”)电源.
(2)他打出一条纸带,按打点先后顺序每5个点取一个计数点,并计算出相应时刻的瞬时速度,如表所示.请年根据表中的数据,在坐标系中作出小车运动的v﹣t图象.
计数点
A
B
C
D
E
F
时刻t/s
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
瞬时速度v/(m?s﹣1)
0.150
0.205
0.270
0.330
0.395
0.450
(3)由作出的v﹣﹣t图象可以判断,小车做 匀加速 (选填“匀速”、“匀加速”或“变加速”)直线运动.
【考点】探究小车速度随时间变化的规律.
【分析】正确解答本题需要掌握:了解打点计时器的原理和具体使用,尤其是在具体实验中的操作细节要明确.
用描点法画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线.
【解答】解:(1)打点计时器应使用交流电源.
(2)利用描点法可画出速度﹣时间图象:
(3)v﹣t图象为一条倾斜的直线,由作出的v﹣t图象可以判断,小车做匀加速直线运动.
故答案为:(1)交流;
(2)如上图所示;
(3)匀加速.
25.在“力的合成的平行四边形定则”实验中,橡皮条的一端固定于P点.如图所示,用A、B两只弹簧测力计将橡皮条的另一端拉至O点,分别记录两分力的大小和方向,此时,弹簧测力计A的示数为 1.8 N,2.4N.接下来,为了测出这两分力的合力,用一只弹簧测力计沿PO方向拉伸橡皮条,使橡皮条的长度 等于 PO(选填“大于”“等于”或“小于”)记录下该力的大小和方向.
【考点】验证力的平行四边形定则.
【分析】该实验采用了“等效法”,因此要求两次拉橡皮条要到同一位置,即两次拉橡皮条拉力的作用效果相同;
【解答】解:根据弹簧秤指针的指示可知,其读数为1.8N;为了使两次弹簧秤拉力的作用效果相同,因此在用一只弹簧测力计沿PO方向拉伸橡皮条,使橡皮条的长度等于PO长度.
故答案为:1.8;等于.
三、计算题(共三题,总分21分,写出必要的文字说明以及公式)
26.在平直的高速公路上,一辆汽车正以32m/s的速度匀速行驶,因前方出现事故,司机立即刹车,直到汽车停下,已知汽车的质量为1.5×103kg,刹车时汽车所受的阻力为1.2×104N,求:
(1)刹车时汽车的加速度;
(2)从开始刹车到最终停下,汽车运动的时间;
(3)从开始刹车到最终停下,汽车前进的距离.
【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.
【分析】(1)根据牛顿第二定律列式求解加速度;
(2)根据速度时间公式列式计算;
(3)根据位移时间公式或速度位移公式列式求解即可.
【解答】解:(1)对车受力分析,受到重力、支持力和摩擦力,根据牛顿第二定律,有
f=ma
解得
a==8m/s2
即刹车时汽车的加速度大小为8m/s2,方向与运动方向相反.
(2)车做匀减速直线运动,根据速度时间公式,有
t===4s
即从开始刹车到最终停下,汽车运动的时间为4s.
(3)根据速度位移公式,有
=64m
即从开始刹车到最终停下,汽车前进的距离为64m.
27.如图所示,小菲在超市里推车购物.若小车和货物的总质量为10kg,小车在水平推力的作用下由静止开始沿水平地面做匀加速直线运动,加速度大小为0.5m/s2,小车运动了4s.忽略小车所受的阻力,求此过程中
(1)推力的大小;
(2)小车末速度的大小;
(3)小车位移的大小.
【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的位移与时间的关系.
【分析】(1)根据牛顿第二定律求出推力的大小.
(2)根据速度时间公式求出6s末的速度.
(3)结合位移公式求出小车的位移.
【解答】解:(1)根据牛顿第二定律得,
F=ma
解得:F=10×0.5N=5N.
(2)根据速度时间公式得,v=at=0.5×4m/s=2m/s.
(3)小车的位移:x=at2=×0.5×42=4m.
答:(1)推力的大小为5N;(2)小车末速度的大小为2m/s;(3)小车位移的大小为4m.
28.轻质弹簧的一端固定与竖直墙壁,另一端紧靠一质量m=2.0kg的木板(弹簧与模块没有连接),木块与水平地面间的摩擦因数μ=0.5,在外力作用下,模块将弹簧压缩了一段距离后静止于A点,如图所示,现撤去外力,木块向右运动,离开弹簧后继续滑行最终静止于B点,AB间距离x=1.0m.(取g=1.0m/s2)
(1)求木块在向右运动过程中所受摩擦力的大小;
(2)求木块在A点时,弹簧的弹性势能;
(3)请定性说明从A运动到B的过程中,木块加速度大小和速度大小的变化情况.
【考点】动能定理的应用;牛顿第二定律.
【分析】(1)根据滑动摩擦力公式计算;
(2)根据能量守恒分析弹簧减小的弹性势能与物块的能量变化的关系;
(3)分析物块的受力情况,由功能关系分析物块的运动情况,根据受力分析加速度的大小变化.
【解答】解:(1)木块在向右运动过程中所受摩擦力为滑动摩擦力,即:f=μmg=0.5×2×10N=10N;
(2)撤去外力后物块向右运动,最终停止于B点.整个的过程中弹簧的弹性势能克服摩擦力做功,
所以从A到B,由功能关系可得:EP=μmgx=0.5×2×10×1.0J=10J;
(3)物块需要一定的过程中,开始时弹簧的弹力大于地面的摩擦力,物块加速;当弹簧的弹力小于摩擦力后物块开始减速,加速度随弹力的减小而增大;当物块离开弹簧后,只受到摩擦力的作用,加速度的大小不再发生变化.
所以:从A运动到B的过程中,木块加速度先减小,再增大,最后不变;速度先增大再减小.
答:(1)求木块在向右运动过程中所受摩擦力的大小为10N;
(2)木块在A点时,弹簧的弹性势能为10J;
(3)从A运动到B的过程中,木块加速度先减小,再增大,最后不变;速度先增大再减小.
2016年11月1日