内容正文:
2024~2025学年度第一学期期末考前练习卷
高一物理
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在相应位置。认真核对条形码上的姓名、考生号和座号,并将条形码粘贴在指定位置上。
2.选择题答案必须使用 2B 铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须使用 0.5mm 黑色签字笔书写,字体工整,笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内答题,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效;保持卡面清洁,不折叠、不破损。
一、单项选择题:本题共 8 小题,每小题 3 分,共 24 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 爱因斯坦曾赞扬一位科学家的发现以及他所应用的科学的推理方法,是人类思想史上最伟大的成就之一,而且标志着物理学的真正开端。这位科学家是( )
A. 开普勒 B. 伽利略 C. 惠更斯 D. 牛顿
2. 下列关于物理学研究方法的叙述正确的是( )
A. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”过程中主要运用了等效法
B. 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运用了微元法
C. 当时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了理想模型法
D. 在推导匀变速直线运动的位移公式时,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,再把各小段位移相加,这里主要运用了类比法
3. 下列关于摩擦力和弹力的说法正确的是( )
A. 滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
B. 产生弹力的地方,一定有摩擦力产生
C. 木块放在桌面上要受到一个向上的弹力,这是由于木块发生微小形变而产生的
D. 拿一根细竹杆拨动水中的木头,木头受到细竹杆的弹力,这是由于细竹杆发生形变而产生的
4. 如图所示,图中甲、乙、丙是中学物理课本必修一中推导匀变速直线运动的位移公式所用的速度图像,下列说法正确的是( )
A. 甲图中,把整个运动过程划分成几个小段,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,就是这段时间内物体位移的真实值
B. 乙图用矩形面积总和表示位移大小比甲图更接近真实值
C. 这种用面积表示位移的方法只适用于匀变速直线运动
D. 丙图中,梯形面积表示位移,丁图中,梯形面积表示速度
5. 关于速度和加速度的说法正确的是( )
A. 加速度表示物体增加的速度
B. 速度大时加速度必定大
C. 速度的方向就是加速度的方向
D. 加速度在数值上等于单位时间内速度的变化量
6. 如图所示,小滑块P套在竖直固定的光滑长杆上,小物块Q与P用跨过定滑轮的足够长无弹性轻绳连接。将P从位置a由静止释放,经过位置b时,左边轻绳刚好水平,图中ab=bc(忽略所有摩擦),则( )
A. 滑块P从a到b的过程,物块Q先做加速运动后做减速运动
B. 滑块P从a到b过程,物块P先做加速运动后做减速运动
C. 滑块P从b到c的过程,物块P先做加速运动后做减速运动
D. 滑块P从b到c的过程,物块Q先做加速运动后做减速运动
7. 如图所示,光滑竖直墙壁与光滑水平地面交于B点,质量为M的光滑半圆柱体,紧靠竖直墙壁置于水平地面上,O为半圆柱体横截面的圆心。质量为m且可视为质点的小球,用长度为L的细线悬挂于竖直墙壁上的A点,小球静置于半圆柱体上。当换用质量不变,而半径不同的光滑半圆柱体时,细线与竖直墙壁的夹角θ就会跟着发生改变。已知AB之间距离也为L,重力加速度为g,不计各接触面间的摩擦,关于小球和圆柱体的受力说法正确的是( )
A. 当时,细线对小球的拉力大小为mg
B. 当时,半圆柱体对小球的支持力大小为mg
C. 在θ逐渐减小的过程中,圆柱体受到水平地面的弹力始终保持不变
D. 在θ逐渐减小的过程中,圆柱体受到竖直墙壁的弹力始终保持不变
8. 老鼠从洞口出发沿直线远离洞口,速度大小与离开洞口的距离成反比,即rv=A,A 为一个已知的定值,单位为m2/s。这个运动不是匀速直线,也不是匀变速直线运动.如下图,中学物理没有给出相应的规律,但我们可以类比用v − t图线求“图线下面积”从而求位移的办法,根据r 与1/v成正比或v与1/ r成正比关系,通过求下列图线中某一条图线与横轴所夹“面积”求得老鼠从某点P(离洞口rP)运动到(离洞口rQ )的时间.那么能实现这一目的图线是( )
A. 把横坐标换成v,把纵坐标换成1/r
B. 把横坐标换成r把纵坐标换成1/v
C. 把横坐标换成1/v,把纵坐标换成r
D. 横坐标换成1/r,把纵坐标换成v
二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分。在每小题给出的四个选项中, 有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错的得 0 分。
9. 下列①、②、③、④所述四种情境:
①点火后即将升空的火箭;
②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车;
③运行的磁悬浮列车在轨道上高速行驶;
④电动平衡车在平直公路上低速匀速直线运动;
请根据所学知识从A、B、C、D四个选项中选择对情境的分析和判断正确的是( )
A. 因火箭即将升空阶段速度接近零,所以加速度一定为零
B. 轿车紧急刹车,速度变化很快,所以加速度很大
C. 高速行驶的磁悬浮列车,因速度很大,所以加速度也一定很大
D. 电动平衡车做匀速直线运动,加速度为零
10. 下列关于位移和路程的说法中正确的是( )
A. 路程是标量,只有大小;位移是矢量,有大小也有方向
B. 物体沿直线运动,通过的路程一定等于位移大小
C. 物体两次通过的路程不等,位移可能相等
D. 物体通过一段路程,则它通过的位移不可能为零
11. 如图所示,在水平桌面上放置一张纸和一瓶矿泉水,用手拖动纸的右侧,使纸和矿泉水瓶一起向右匀速移动,矿泉水瓶相对纸面的位置没有发生变化,在匀速移动的过程中( )
A. 纸对桌面的摩擦力方向水平向右
B. 纸对矿泉水瓶摩擦力的方向水平向右
C. 纸与矿泉水瓶之间存在静摩擦力作用
D. 纸受到桌面的摩擦力大小与移动速度无关
12. 如图所示,水平方向的传送带顺时针转动,传送带速度大小恒为v=2m/s,一物块从B端以初速度v0=4 m/s滑上传送带,物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.4,g取10m/s2,下列判断正确的是( )
A. 如果物块从A端离开传送带,两端A、B间距离可能为3 m
B. 如果物块从B端离开传送带,两端A、B间距离可能为3 m
C. 如果两端A、B间距离为4 m,物块离开传送带时速度大小为2 m/s
D. 如果两端A、B间距离为4 m,物块离开传送带时的速度大小为4 m/s
三、非选择题:本题共 6 小题,共 60 分。
13. 如图所示是某供电公司的一名工作人员在H=80m的高空进行野外电缆线维护。工作人员不慎将手中的一个物体脱落,若物体从静止开始下落,不计空气阻力。g取。求:
(1)物体落地时速度大小;
(2)物体落地前最后1s内的位移大小。
14. 物体在斜坡顶端以1 m/s的初速度和0.5 m/s2的加速度沿斜坡向下做匀加速直线运动,已知斜坡长24米,求:
(1) 物体滑到斜坡底端所用的时间.
(2) 物体到达斜坡中点速度.
15. 如图所示,光滑水平面上静止放着长L=1.6m,质量为M=3kg的木板(厚度不计),一个质量为m=1kg的小物体放在木板的最右端,m和M之间的动摩擦因数μ=0.1,今对木板施加一水平向右的拉力F,(g取10m/s2)
(1)为使两者保持相对静止,F不能超过多少?
(2)如果F=10N,求小物体离开木板时的速度?
16. 如图所示,水平面上静止放着高h=1.8m质量M=3kg的木块,一个质量m=1kg的小物体静止放在木块的最右端,小物体和木块之间、木块与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.1,g取10m/s2。现对木块施加水平向右的恒定拉力F。
(1)使小物体与木块一起作为整体运动的最小拉力F和最大加速度a;
(2)若木块长L=2m,F=11N,从静止开始拉动多长时间小物体和木块脱离?小物体落地时与木块左端的距离是多少?
(3)若木块长L=2.75m ,F=11N,从静止开始拉,要使小物体与木块脱离,求F作用的最短时间。
17. (1)某同学用电磁打点计时器测变速直线运动的加速度,电磁打点计时器的工作电源为___________ 。
A.220V的交流电 B.约8V的交流电
C.220V的直流电 D.约8V的直流电
(2)实验中打点计时器每隔0.02s打一个点,打出的纸带如图所示,则可大致判断小车做___________(填“匀速”或“匀变速”)直线运动,这是因为___________计算小车的加速度大小___________ (保留两位有效数字)
18 探究物体自由落体运动规律
(1)物体做自由落体运动时:______________。
A.只受重力作用 B.运动为匀加速直线运动 C.运动的初速度为0
(2)下落速度v随时间t变化的图像为______________。
A. B.
C. D.
(3)已知在月球表面,重力加速度为地球的。一小球在地球上离地面处静止释放,到达地球表面用时______________s,在月球上离地面处静止释放,到达月球表面用时______________s。若一小球在地球表面某一高度静止释放,用时,同一高度在月球表面用时,则______________。()
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2024~2025学年度第一学期期末考前练习卷
高一物理
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在相应位置。认真核对条形码上的姓名、考生号和座号,并将条形码粘贴在指定位置上。
2.选择题答案必须使用 2B 铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须使用 0.5mm 黑色签字笔书写,字体工整,笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内答题,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效;保持卡面清洁,不折叠、不破损。
一、单项选择题:本题共 8 小题,每小题 3 分,共 24 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 爱因斯坦曾赞扬一位科学家的发现以及他所应用的科学的推理方法,是人类思想史上最伟大的成就之一,而且标志着物理学的真正开端。这位科学家是( )
A. 开普勒 B. 伽利略 C. 惠更斯 D. 牛顿
【答案】B
【解析】
【详解】在物理学的发展过程中,伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法,是人类思想史上最伟大的成就之一,而且标志着物理学的真正开端。
故选B。
2. 下列关于物理学研究方法的叙述正确的是( )
A. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”过程中主要运用了等效法
B. 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运用了微元法
C. 当时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了理想模型法
D. 在推导匀变速直线运动的位移公式时,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,再把各小段位移相加,这里主要运用了类比法
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.在“探究两个互成角度的力的合成规律”过程中主要运用了等效法,故A正确;
B.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运用了理想模型法,故B错误;
C.当时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了极限法,故C错误;
D.在推导匀变速直线运动的位移公式时,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,再把各小段位移相加,这里主要运用了微元法,故D错误。
故选A。
3. 下列关于摩擦力和弹力的说法正确的是( )
A. 滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
B. 产生弹力的地方,一定有摩擦力产生
C. 木块放在桌面上要受到一个向上的弹力,这是由于木块发生微小形变而产生的
D. 拿一根细竹杆拨动水中的木头,木头受到细竹杆的弹力,这是由于细竹杆发生形变而产生的
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反,故A错误;
B.产生弹力的地方,还必须满足接触面粗糙且有相对运动或相对运动的趋势才有摩擦力产生,故B错误;
C.木块放在桌面上要受到一个向上的弹力,这是由于桌面发生微小形变而产生的,故C错误;
D.拿一根细竹杆拨动水中的木头,木头受到细竹杆的弹力,这是由于细竹杆发生形变产生的,故D正确。
故选D。
4. 如图所示,图中甲、乙、丙是中学物理课本必修一中推导匀变速直线运动的位移公式所用的速度图像,下列说法正确的是( )
A. 甲图中,把整个运动过程划分成几个小段,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,就是这段时间内物体位移的真实值
B. 乙图用矩形面积总和表示位移大小比甲图更接近真实值
C. 这种用面积表示位移的方法只适用于匀变速直线运动
D. 丙图中,梯形面积表示位移,丁图中,梯形面积表示速度
【答案】B
【解析】
【详解】A.微元法是将整个运动过程划分成很多个小段,划分的小段越多,各小矩形的面积之和就越接近物体位移的真实值;甲图中,将整个运动过程划分成几个小段,划分过少,且小段的位移之和是接近位移的真实值,而不是就是位移的真实值,故A错误;
B.乙图比甲图划分的小段多很多,所以比甲图更接近真实值,故B正确;
C.这种用面积表示位移的方法适用于任何直线运动,故C错误;
D.丙图中,梯形面积表示在该段时间内物体的位移;丁图中,梯形面积表示该段时间内物体速度的变化量,故D错误。
故选B。
5. 关于速度和加速度的说法正确的是( )
A. 加速度表示物体增加的速度
B. 速度大时加速度必定大
C. 速度的方向就是加速度的方向
D. 加速度在数值上等于单位时间内速度的变化量
【答案】D
【解析】
【详解】AD.加速度表示速度变化快慢,数值上等于单位时间内速度的变化量,故A错误,D正确;
B.加速度表示速度变化快慢,速度大时加速度不一定大,如高速巡航的飞机;速度小时加速度也不一定小,如自由落体运动初速度为零,但加速度不为零;故B错误;
C.加速度的方向与速度方向不是同一个概念;速度方向与加速度方向相同时,物体加速;度方向与加速度方向相反时,物体减速;不共线时物体做曲线运动;故C错误。
故选D。
6. 如图所示,小滑块P套在竖直固定的光滑长杆上,小物块Q与P用跨过定滑轮的足够长无弹性轻绳连接。将P从位置a由静止释放,经过位置b时,左边轻绳刚好水平,图中ab=bc(忽略所有摩擦),则( )
A. 滑块P从a到b的过程,物块Q先做加速运动后做减速运动
B. 滑块P从a到b的过程,物块P先做加速运动后做减速运动
C. 滑块P从b到c的过程,物块P先做加速运动后做减速运动
D. 滑块P从b到c的过程,物块Q先做加速运动后做减速运动
【答案】A
【解析】
【详解】A.刚释放的瞬间,Q向下加速运动,根据运动的分解知b点P速度沿绳子方向的速度为0,Q速度为0,在滑块P从a到b的过程,物块Q先做加速运动后做减速运动,故A正确;
B.滑块P经过位置b时,加速度为g,竖直向下,P将继续加速运动,故B错误;
CD.滑块P从b到c的过程,若P的重力一直大于绳子竖直方向的分力,则物块P和Q一直做加速运动,故CD错误。
故选A。
7. 如图所示,光滑竖直墙壁与光滑水平地面交于B点,质量为M的光滑半圆柱体,紧靠竖直墙壁置于水平地面上,O为半圆柱体横截面的圆心。质量为m且可视为质点的小球,用长度为L的细线悬挂于竖直墙壁上的A点,小球静置于半圆柱体上。当换用质量不变,而半径不同的光滑半圆柱体时,细线与竖直墙壁的夹角θ就会跟着发生改变。已知AB之间距离也为L,重力加速度为g,不计各接触面间的摩擦,关于小球和圆柱体的受力说法正确的是( )
A. 当时,细线对小球拉力大小为mg
B. 当时,半圆柱体对小球的支持力大小为mg
C. 在θ逐渐减小的过程中,圆柱体受到水平地面的弹力始终保持不变
D. 在θ逐渐减小的过程中,圆柱体受到竖直墙壁的弹力始终保持不变
【答案】A
【解析】
【详解】AB.对均匀球进行受力分析如图1所示
连接O2B和O1O2,设O2B与水平面之间的夹角为,O1O2与水平面之间的夹角为,当时,由几何关系可知,由于AB=AO2,,所以△ABO2为等边三角形
由圆心角与圆周角之间的关系可知
可知小球受到的绳子的拉力T与半圆柱体对小球的支持力N相互垂直,水平方向
竖直方向
联立得
,
故A正确,B错误;
CD.若θ逐渐减小,当小球平衡时,小球的位置在以AB为半径的圆弧上,如图2所示:
由几何关系可知,直线O1O2是该圆的切线方向,所以AO2⊥O1O2,则
以小球与半圆柱体组成的整体为研究对象,在竖直方向,半圆柱体受的支持力
由几何关系可知减小,由上式可知,将减小,根据牛顿第三定律可知,半圆柱体对地面的压力将减小;
在水平方向
可知,当时,半圆柱体受到墙对半圆柱体的弹力最大,所以圆柱体受到竖直墙壁的弹力是变化的,故CD错误;
故选A。
8. 老鼠从洞口出发沿直线远离洞口,速度大小与离开洞口的距离成反比,即rv=A,A 为一个已知的定值,单位为m2/s。这个运动不是匀速直线,也不是匀变速直线运动.如下图,中学物理没有给出相应的规律,但我们可以类比用v − t图线求“图线下面积”从而求位移的办法,根据r 与1/v成正比或v与1/ r成正比关系,通过求下列图线中某一条图线与横轴所夹“面积”求得老鼠从某点P(离洞口rP)运动到(离洞口rQ )的时间.那么能实现这一目的图线是( )
A. 把横坐标换成v,把纵坐标换成1/r
B. 把横坐标换成r把纵坐标换成1/v
C. 把横坐标换成1/v,把纵坐标换成r
D. 横坐标换成1/r,把纵坐标换成v
【答案】B
【解析】
【详解】把横坐标换成r把纵坐标换成1/v,换后的图像每一极小段r内认为速度不变,则每一个极小段矩形表示的含义,把所有小段的面积加起来就表示运动中的总时间。
故选B。
二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分。在每小题给出的四个选项中, 有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错的得 0 分。
9. 下列①、②、③、④所述的四种情境:
①点火后即将升空的火箭;
②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车;
③运行的磁悬浮列车在轨道上高速行驶;
④电动平衡车在平直公路上低速匀速直线运动;
请根据所学知识从A、B、C、D四个选项中选择对情境的分析和判断正确的是( )
A. 因火箭即将升空阶段速度接近零,所以加速度一定为零
B 轿车紧急刹车,速度变化很快,所以加速度很大
C. 高速行驶的磁悬浮列车,因速度很大,所以加速度也一定很大
D. 电动平衡车做匀速直线运动,加速度为零
【答案】BD
【解析】
【详解】A.火箭点火后,火箭立即获得向上的推力,有牛顿第二定律可知,火箭立即获得加速度,加速度不为零,A错误;
B.加速度代表物体速度变化的快慢,速度变化越快,加速度越大,所以B正确;
C.高速行驶的磁悬浮列车,速度很大,但是速度没有发生变化,所以加速度为零,C错误;
D.电动平衡车做匀速直线运动,速度变化量为零,所以加速度为零,D正确。
故选BD。
10. 下列关于位移和路程的说法中正确的是( )
A. 路程是标量,只有大小;位移是矢量,有大小也有方向
B. 物体沿直线运动,通过的路程一定等于位移大小
C. 物体两次通过的路程不等,位移可能相等
D. 物体通过一段路程,则它通过的位移不可能为零
【答案】AC
【解析】
【详解】A.路程是标量,只有大小,没有方向,位移是矢量,既有大小又有方向,故A正确;
B.只有物体做单向直线做运动时,通过的路程才等于位移大小,其他情况下,通过的路程总大于位移大小,故B错误;
C.物体沿不同的路径从一点运动至另一点,位移相同,路程一般不同,故C正确;
D.如果物体运动一圈绕回原出发点,则位移为零,而路程不为零,故D错误。
故选AC。
11. 如图所示,在水平桌面上放置一张纸和一瓶矿泉水,用手拖动纸的右侧,使纸和矿泉水瓶一起向右匀速移动,矿泉水瓶相对纸面的位置没有发生变化,在匀速移动的过程中( )
A. 纸对桌面的摩擦力方向水平向右
B. 纸对矿泉水瓶摩擦力的方向水平向右
C. 纸与矿泉水瓶之间存在静摩擦力作用
D. 纸受到桌面摩擦力大小与移动速度无关
【答案】AD
【解析】
【详解】A.纸向右运动,所以桌面对纸的摩擦力向左,根据牛顿第三定律可知,纸对桌面的摩擦力向右,故A正确;
BC.矿泉水瓶和纸一起向右匀速移动,水瓶相对于纸并没有向左或者向右的运动趋势,所以水瓶和纸之间没有摩擦力,故BC错误;
D.根据滑动摩擦力的特点可知,纸受到桌面的摩擦力大小与移动速度无关,故D正确。
故选AD。
12. 如图所示,水平方向的传送带顺时针转动,传送带速度大小恒为v=2m/s,一物块从B端以初速度v0=4 m/s滑上传送带,物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.4,g取10m/s2,下列判断正确的是( )
A. 如果物块从A端离开传送带,两端A、B间距离可能为3 m
B. 如果物块从B端离开传送带,两端A、B间距离可能为3 m
C. 如果两端A、B间距离为4 m,物块离开传送带时的速度大小为2 m/s
D. 如果两端A、B间距离为4 m,物块离开传送带时的速度大小为4 m/s
【答案】BC
【解析】
【详解】物块刚开始做匀减速直线运动,若传送带足够长,物块先做向左的匀减速直线运动,后做向右的匀加速直线运动,最后可以做匀速直线运动,物块在传送带上的加速度为,
若物块向右匀减速从A端离开,设物块运动到A端速度减为零,则得:,AB最长为2m;故A错误;B、若从B端离开,只要传送带长度大于2m即可,故B正确;C、若AB间距为4m,则物块向左匀减速2m,然后向由开始匀加速运动2m,故C正确;故本题选BC.
三、非选择题:本题共 6 小题,共 60 分。
13. 如图所示是某供电公司的一名工作人员在H=80m的高空进行野外电缆线维护。工作人员不慎将手中的一个物体脱落,若物体从静止开始下落,不计空气阻力。g取。求:
(1)物体落地时的速度大小;
(2)物体落地前最后1s内的位移大小。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)由位移时间公式
代入数据,解得
由速度时间公式
解得物体落地时的速度大小为
(2)由位移时间公式得物体落地前最后1s内的位移大小为
解得
14. 物体在斜坡顶端以1 m/s的初速度和0.5 m/s2的加速度沿斜坡向下做匀加速直线运动,已知斜坡长24米,求:
(1) 物体滑到斜坡底端所用的时间.
(2) 物体到达斜坡中点速度.
【答案】(1)8s(2)
【解析】
【详解】(1)物体做匀加速直线运动,根据位移时间关系公式,有:
代入数据得到:
14=t+0.25t2
解得:
t=8s或者t=-12s(负值舍去)
所以物体滑到斜坡底端所用的时间为8s
(2)设到中点的速度为v1,末位置速度为vt,有:
vt=v0+at1=1+0.5×8m/s=5m/s
联立解得:
15. 如图所示,光滑水平面上静止放着长L=1.6m,质量为M=3kg的木板(厚度不计),一个质量为m=1kg的小物体放在木板的最右端,m和M之间的动摩擦因数μ=0.1,今对木板施加一水平向右的拉力F,(g取10m/s2)
(1)为使两者保持相对静止,F不能超过多少?
(2)如果F=10N,求小物体离开木板时的速度?
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)当小物体相对于木板刚要滑动时,设两物体的加速度为a,以小物体为研究对象,由牛顿第二定律得
μmg=ma
解得
a=μg
以整体为研究对象由牛顿第二定律得
F=(M+m)a=μ(M+m)g=0.1×(3+1)×10N=4N
(2)小物体的加速度
木板的加速度
位移间的关系为
解得物体滑过木板所用时间
物体离开木板时的速度为
16. 如图所示,水平面上静止放着高h=1.8m质量M=3kg的木块,一个质量m=1kg的小物体静止放在木块的最右端,小物体和木块之间、木块与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.1,g取10m/s2。现对木块施加水平向右的恒定拉力F。
(1)使小物体与木块一起作为整体运动的最小拉力F和最大加速度a;
(2)若木块长L=2m,F=11N,从静止开始拉动多长时间小物体和木块脱离?小物体落地时与木块左端的距离是多少?
(3)若木块长L=2.75m ,F=11N,从静止开始拉,要使小物体与木块脱离,求F作用的最短时间。
【答案】(1)F=4N,a=1m/s2;(2)2s,1.68 m;(3)2s
【解析】
【详解】(1)使小物体与木块一起作为整体运动的最小拉力为
当小物体与木块间的静摩擦力达到最大时,小物体与木块一起作为整体运动的加速度达到最大,以小物块为对象,根据牛顿第二定律可得
解得
(2)若木块长L=2m,F=11N,以木板为对象,根据牛顿第二定律可得
解得木板的加速度大小为
以小物块为对象,根据牛顿第二定律可得
解得小物块加速度大小为
设经过时间小物体和木块脱离,则有
解得
小物体和木块脱离两者的速度分别为
,
脱离后小物体做平抛运动,竖直方向有
解得
小物体落地时通过的水平位移大小为
脱离后木板继续做匀加速运动的加速度大小为
小物体落地时木板通过的位移大小为
则小物体落地时与木块左端的距离为
(3)若木块长L=2.75m ,F=11N,从静止开始拉,要使小物体与木块脱离,设F作用的最短时间为,则撤去F时,木板和小物体的速度大小分别为
,
此时小物体与木板发生的相对位移为
撤去F后,小物块继续做匀加速运动,木板做匀减速运动,加速度大小变为
设经过时间,小物体与木板达到共速,此时小物体刚好运动木板的左端,则有
联立解得
,
小物体与木板发生的相对位移为
又
解得
17. (1)某同学用电磁打点计时器测变速直线运动的加速度,电磁打点计时器的工作电源为___________ 。
A.220V的交流电 B.约8V的交流电
C.220V的直流电 D.约8V的直流电
(2)实验中打点计时器每隔0.02s打一个点,打出纸带如图所示,则可大致判断小车做___________(填“匀速”或“匀变速”)直线运动,这是因为___________计算小车的加速度大小___________ (保留两位有效数字)
【答案】 ①. B ②. 匀变速 ③. 两个连续相等的时间间隔内的位移之差恒定 ④.
【解析】
【详解】(1)[1]电磁打点计时器应接8V以下的交流电源,故B正确,ACD错误;
故选:B。
(2)[2]相邻计数点间的距离之差,可知小车做匀变速直线运动;
[3]这是因为两个连续相等的时间间隔内的位移之差恒定;
[4]根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小,即小车运动的加速度计算表达式为
由于相邻计数点间仍有四个点,因此相邻计数点时间间隔为T=0.1s;
代入数据,解得
18. 探究物体自由落体运动规律
(1)物体做自由落体运动时:______________。
A.只受重力作用 B.运动为匀加速直线运动 C.运动的初速度为0
(2)下落速度v随时间t变化的图像为______________。
A. B.
C. D.
(3)已知在月球表面,重力加速度为地球的。一小球在地球上离地面处静止释放,到达地球表面用时______________s,在月球上离地面处静止释放,到达月球表面用时______________s。若一小球在地球表面某一高度静止释放,用时,同一高度在月球表面用时,则______________。()
【答案】 ①. ABC ②. D ③. 2 ④. 6 ⑤.
【解析】
【详解】(1)[1] 自由落体运动的初速度为零,物体只受重力,加速度不变,是匀加速直线运动,故ABC正确。
故选ABC。
(2)[2]自由落体运动的物体,加速度不变,恒为g,速度随时间均匀增大,故ABC错误,D正确。
故选D。
(3)[3]根据公式,得到达地球表面用时
[4] 同理可得,到达月球表面用时
[5] 若高度相同,则
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