内容正文:
广西北海中学2024年高一物理上学期期末考试试题
一、单选题(本题共7小题,每题4分,共28分)
1. 甲、乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动.甲、乙两车的位置随时间的变化如图所示.下列说法正确的是
A. 在时刻两车速度相等
B. 从到时间内,两车走过的路程相等
C. 在到时间内的中间位置,两车速度相等
D. 在到时间内的中间时刻,两车速度相等
【答案】D
【解析】
【详解】A、x-t图象的斜率表示速度,在t1时刻乙图象的斜率大于甲图象的斜率,所以乙车的速度大于甲车速度,故A错误;
B、由于甲乙的起点位置不同,所以在0到t1时间内,两车走过的路程不相等,故B错误;C、由图可知,从t1到t2时间内的中间位置,两车速度不相等,故C错误;
D、根据图象可知,在t1时刻乙图象的斜率大于甲图象的斜率,在t2时刻乙图象的斜率小于甲图象的斜率,在t1到t2时间内的中间时刻的斜率相同,此时两车速度相等,故D正确.
2. 如图,一质量为m的正方体物块置于风洞内的水平面上,其一面与风速垂直,当风速为时刚好能推动该物块.已知风对物块的推力F正比于,其中v为风速、S为物块迎风面积.当风速变为时,刚好能推动用同一材料做成的另一正方体物块,则该物块的质量为
A. 4m B. 8m C. 32m D. 64m
【答案】D
【解析】
【详解】试题分析:滑块被匀速推动,根据平衡条件,有:F=f;N=mg
其中:F=kSv2=ka2v2
f=μN=μmg=μρa3g
解得:;现在风速v变为2倍,故能推动的滑块边长为原来的4倍,故体积为原来的64倍,质量为原来的64倍;故选D.
考点:物体的平衡
【名师点睛】本题关键是明确物体的受力情况,根据平衡条件推导出能够推动的滑块的边长a与风速的关系表达式进行分析,不难.
3. 中新网2016年10月19日消息,神舟十一号飞船于北京时间19日凌晨3点半左右与天宫二号成功实施自动交会对接;在合体3小时后,两名航天员已经进驻天宫二号,并将按计划开展空间科学实验。下列说法正确的是( )
A. “19日凌晨3点半”是时间间隔
B. “3小时”是时刻
C. 研究神舟十一号和天宫二号对接的技术细节时,可以把它们看作质点
D. 合体后,以天宫二号为参考系,神舟十一号是静止的
【答案】D
【解析】
【详解】A.“19日凌晨3点半”在时间轴上对应一个点,是时刻,故A错误;
B.“3小时”在时间轴上对应一条线段,是时间,故B错误;
C.研究神舟十一号和天宫二号对接的技术细节时,神舟十一号和天宫二号的大小和形状不能忽略,则不能看成质点,故C错误;
D.合体后,两者为一个整体,以天宫二号为参考系,神舟十一号是静止的,故D正确。
故选D。
【点睛】本题要求同学们能正确区分时间和时刻,明确在什么情况下能把物体看成质点,注意能否看成质点与物体的大小无关.
4. 如图所示,建筑工人通过由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组将一重物缓慢吊起,在此过程中,如果不计滑轮与绳的重力及摩擦,则( )
A. 绳子的张力逐渐变小
B. 绳子的张力先变大后变小
C. 人对地面的压力逐渐变小
D. 人对地面的压力逐渐变大
【答案】C
【解析】
【详解】以滑轮为研究对象,设绳与竖直方向的夹角为θ,则,随θ角的增加,绳的张力增大,A对、B错;以人为研究对象,可知人受重力、绳的拉力及地面的支持力,由共点力平衡可知:,绳的拉力增大,故人对地面的压力减小,C对、D错.
5. 在第31届奥林匹克运动会中中国选手孙杨以1分44秒的成绩获得男子200米自由泳比赛冠军(国际标准游泳池长50米).下列说法正确的是( )
A. “1分44秒”指的是时间间隔
B. 孙杨200米自由泳的平均速度为1.92m/s
C. 在研究孙杨的技术动作时,可以把孙杨看成质点
D. 在游泳过程中,以游泳池里的水为参考系,孙杨是静止的
【答案】A
【解析】
【详解】A.时间间隔指一段时间,对应一过程,孙杨游泳200米,是一过程,故1分44秒为时间间隔,故A正确;
B.200米游泳比赛的位移是0,根据平均速度定义式可知平均速度也是0.故B错误;
C.质点是理想化的物理模型,物体的大小、形状对所研究的问题没有影响或影响很小时,物体才可以看作质点,所以研究孙杨的技术动作时,孙杨的形状不能忽略,即孙杨不能看作质点,故C错误;
D.孙杨在游泳过程中,以水为参考系,他是运动的,故D错误.
6. 航空母舰是可以提供军用飞机起飞和降落的军舰,是现代海军不可或缺的武器,是一个国家综合国力的象征.2017年4月26日中国首艘国产航空母舰在中国船舶重工集团公司大连造船厂下水.以下做法中,有助于飞机起飞的方案,不正确的是
A. 飞机顺着风向起飞
B. 减小飞机装载货物的质量
C. 起飞时航空母舰以一定的速度向前运动
D. 起飞时利用弹射装置使飞机获得一定的初速度
【答案】A
【解析】
【详解】A.飞机逆着风向起飞时,相对于空气的速度较大,有助于飞机起飞,故A不正确符合题意;
B.减小飞机装载货物的质量,即减小飞机的重力,有助于飞机起飞,故B正确不符合题意;
C.航空母舰以一定的速度向前运动,飞机起飞时的速度较大,有助于飞机起飞,故C正确不符合题意;
D.利用弹射装置使飞机获得一定的初速度,有助于飞机起飞,故D正确不符合题意.
7. 唐代大诗人李白的“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”,描述了庐山瀑布的美景.如果3尺为1米,则水落到地面的速度约为(设初速度为零)( )
A. 100 m/s
B. 140 m/s
C. 200 m/s
D. 1000 m/s
【答案】B
【解析】
【详解】水下落的高度,根据 得,水落到地面的速度的大小为:
,故B正确,ACD错误.
二、多选题(本题共3小题,每题4分,共12分)
8. 如图所示,汽车里有一水平放置的硅胶贴,硅胶贴上放置一质量为m的小花瓶。若汽车此刻正在水平公路上向前做加速度为a的匀加速直线运动,小花瓶和汽车始终保持相对静止,下列说法正确的是( )
A. 小花瓶受到三个力作用 B. 小花瓶受到的摩擦力和汽车运动方向相反
C. 小花瓶所受的合力为零 D. 硅胶贴对小花瓶的摩擦力大小为ma
【答案】AD
【解析】
【详解】因汽车做匀加速直线运动,小花瓶和汽车始终保持相对静止,故小花瓶也做匀加速直线运动,对小花瓶受力分析可知,竖直方向受重力和支持力平衡,水平方向上受摩擦力提供加速度,方向与汽车运动方向相同;故可知小花瓶受三个力作用,合外力不为零,对小花瓶由牛顿第二定律有
故AD正确,BC错误。
故选AD。
9. 如图所示,小张和小王同学家都住在锦祥秋实大厦,一天早上他们均是7:15出小区大门,经过不同路径(小张沿东环路、小王经燕平路)到达昌平一中校门口;路上所用时间均为15分钟。小张和小王同学从家到学校的过程中( )
A. 路程一定相同
B. 位移一定相同
C. 平均速度一定相同
D. 瞬时速度一定相同
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.从图中可知两同学做的不是直线运动,轨迹不同,所以路程不一定相同,两同学的始末位置相同,所以位移相同,A错误B正确;
C.位移相同,所用时间相同,根据公式可知平均速度相同,C正确;
D.由于两者运动性质未知,所以两者的瞬时速度不一定相同,D错误。
故选BC。
10. 两个共点力的大小分别为3.0N和5.0N,这两个力的合力大小可能为:( )
A. 1.6 B. 2.0N C. 4.3N D. 8.1N
【答案】BC
【解析】
【分析】本题考查两个力的合力范围:
【详解】两个力的合力范围为,即,故BC正确,AD错误.
三、填空题(本题共5小题,每题2分,共10分)
11. 某实验小组欲以如图所示实验装置“探究加速度与物体受力和质量的关系”.图中A为小车,B为装有砝码的小盘,C为一端带有定滑轮的长木板,小车通过纸带与电磁打点计时器(未画出)相连,小车的质量为m1,小盘(及砝码)的质量为m2.
(1)下列说法正确的是________.
A.实验时先放开小车,再启动计时器
B.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力
C.本实验中应满足m2远小于m1的条件
D.在用图象探究小车加速度与受力的关系时,应作a-m1图象
(2)实验中得到一条打点的纸带,如下图所示,已知实验所用电源的频率为50 Hz.根据纸带可求出电火花计时器打B点时的速度大小为_______m/s,小车的加速度大小为_______m/s2.(结果均保留两位有效数字)
(3)某同学平衡好摩擦阻力后,在保持小车质量不变的情况下,通过多次改变砝码重力,作出小车加速度a与砝码重力F的关系图象如图所示.若牛顿第二定律成立,重力加速度g=10 m/s2,则小车的质量约为________ kg,小盘的质量为________ kg.
【答案】 ①. C ②. 3.2 ③. 12 ④. 2.0 ⑤. 0.060
【解析】
【详解】(1)[1]A、实验时应先接通电源后释放小车,选项A错误;
B. 平衡摩擦力时,假设木板倾角为θ,则有:
,
m约掉了,故每次改变小车质量时不需要重新平衡摩擦力,选项B错误;
C.实际上绳子的拉力,所以实验中应满足小盘和重物的质量m2远小于小车的质量m1,选项C正确;
D. 因为,所以在用图象探究小车加速度与受力的关系时,应作图象,选项D错误。
故选C。
(2)[2]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B点时小车的瞬时速度大小
。
[3]根据逐差法得加速度的大小为
(3)[4]对a−F图来说,图线的斜率表示小车质量的倒数。图线的斜率,所以小车质量为:m1=2.0kg。
[5]F=0时,产生的加速度是由于托盘作用产生的,有:m2g=m1a0,所以小盘的质量
12. 在“验证牛顿第二定律”的实验中,某同学做出的 a- 关系图线,如图所示,从图象中可以看出,作用在物体上的恒力F=_______N。当物体的质量为2 kg时,它的加速度为_______m/s2。
【答案】 ①. 10 ②. 5
【解析】
【详解】[1]由牛顿第二定律可知,图像斜率即为合力,则有
得
[2]由牛顿第二定律得
13. 如图所示,一小球从A点由静止开始沿斜面做匀变速直线运动,若到达B点时速度为v,到达C点时速度为2v,则AB∶BC等于__________。
【答案】1:3
【解析】
【详解】根据匀变速直线运动的速度位移公式v2−v02=2ax知
,
所以AB:AC=1:4,则
AB:BC=1:3
14. 某研究性学习小组在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用如图所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用表示,沙桶和沙的质量用表示,小车的加速度可由小车后面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到.
(1)本实验主要用到的物理思想方法是________
A.理想实验法 B. 控制变量法
C.假设法 D.极限法
(2).关于本实验,下列说法中正确的是______
A.当远大于时,才可以认为绳对小车的拉力大小近似等于沙和沙桶的重力
B.用天平测出以及小车测量,小车运动的加速度可直接用公式求出
C.改变小车的质量重复实现时,不需要重新平衡摩擦力
D.实验时,应先释放小车,后接通打点计时器的电源
(3).如图所示为某次实验得到的一条纸带示意图,相邻计数点间还有四个点没有画出.已知打点计时器所接电源的频率为.则大“2”点时 对应的速度大小是______,纸带在计数点间的加速度大小是_____.(答案均保留两位有效数字)
(4)如图所示是某同学在探究加速度与力的关系时,根据测量数据作出的图线.其中图线不过原点的原因是_____________________________,图线在末端弯曲的原因是_____________________________.
【答案】 ①. B ②. C ③. 0.81 ④. 2.0 ⑤. 未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 ⑥. 不满足
【解析】
【分析】(1)在探究加速度与物体质量、受力关系的实验中,应该使用控制变量法;
(2)根据实验的原理和注意事项确定正确的操作步骤;
(3)根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出点2的瞬时速度,根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度;
(4)当F≠0时,a=0.也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0,是没有平衡摩擦力,或平衡摩擦力不足引起的.当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时,才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总重力大小,否则图象将会发生弯曲.
【详解】(1) 探究加速度与力的关系时,要控制小车质量不变而改变拉力大小;探究加速度与质量关系时,应控制拉力不变而改变小车质量;
这种实验方法是控制变量法,故选B.
(2) A项:当m远小于M时,才可以认为绳对小车的拉力大小近似等于沙和沙桶的重力,故A错误;
B项:小车的加速度通过纸带进行求解,不能通过牛顿第二定律进行求解,故B错误;
C项:改变小车的质量重复实验时,不需要重新平衡摩擦力,故C正确;
D项:实验时应先接通电源,再释放纸带,故D错误.
故选C.
(3) 点2的瞬时速度
根据△x=aT2,运用逐差法得,
(4) 图线不过原点表明当F≠0时,a=0.也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0,是没有平衡摩擦力,或平衡摩擦力不足引起的;
图线在末端弯曲的原因是F较大时,钩码重力与绳的拉力有较大的差异,从而产生很大的误差.即不满足m<<M.
【点睛】解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项.其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚.对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由.比如为什么要平衡摩擦力,为什么要先接通电源后释放纸带等.
15. 在做“验证力的平行四边形定则”实验时,橡皮条的一端固定在木板上,用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点,则下列说法中正确的是( )
A. 同一次实验中,O点位置不允许变动
B. 实验中,橡皮条、细绳和弹簧秤应与木板保持平行
C. 实验中,把橡皮条的另一端拉到O点时,两个弹簧秤之间的夹角必须取90°
D. 实验中,要始终将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后调节另一弹簧秤拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到O点.
【答案】AB
【解析】
【分析】明确实验原理和实验步骤,了解具体操作细节即可正确解答本题.
【详解】A.为了使弹簧两次拉橡皮条的效果相同,要求在同一次实验中,O点位置不动,故A正确;
B.测量力的实验要求尽量准确,为了减小摩擦对实验造成的影响,实验中,橡皮条、细绳和弹簧秤应与木板保持平行而且不能直接接触,故B正确;
C.实验中对两弹簧之间的夹角没有具体要求,只要夹角适当,便于作图即可,故C错误;
D.实验中弹簧弹力不能超过最大量程,大小适当即可,对其大小并没有具体要求,故D错误.
故选AB.
【点睛】对于实验题目,只有亲自做过实验,做起来才能心中有数,而且会起到事半功倍的效果,通过背实验而做实验题目效果会很差.
四、解答题(本题共5小题,每题10分,共50分)
16. 在水平地面上有一质量为10kg的物体,在水平拉力F的作用下由静止开始运动,10s后拉力大小减为F/4,方向不变,再经过20s停止运动.该物体的速度与时间的关系如图所示,g取10m/s2.求:
⑴ 整个过程中物体的位移大小;
⑵ 物体与地面的动摩擦因数.
【答案】(1) 150m (2)0.1
【解析】
【详解】(1)整个过程中物体的位移大小等于三角形面积的大小,
则得:位移为
(2)设加速阶段的加速度大小为a1,减速阶段的加速度大小为a2,由v-t图的斜率可知,
对物块进行受力分析,由牛顿第二定律可知:F-μmg=ma1
解得:μ=0.1
【点睛】本题首先充分挖掘图象的信息,由斜率等于加速度求得加速度,就可以根据牛顿定律分过程研究F、μ与加速度的关系.
17. 一个质量为m =40kg的小孩站在电梯内的体重计上,电梯从t=0时刻由静止开始上升,t=6s时刚好停止运动,在0到6s内体重计示数F的变化如图所示.试求:在这段时间内电梯上升的高度是多少?取重力加速度g=10 m/s2.
【答案】9m
【解析】
【详解】试选取小孩为研究对象,地面为参考系,小孩受到重力和体重计对小孩的弹力,如图所示.小孩的运动分为三个阶段.在0~2s内以加速度a1向上做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律可得,加速度
a1==1m/s2
根据匀变速直线运动公式可得,第一阶段位移
第一阶段末速度
2s~5s内向上以速度v1做匀速直线运动,根据匀速直线运动公式可得,第二阶段位移
s2=v1t2=2×3=6m
在5s~6s内以加速度a2向上做匀减速直线运动,根据牛顿第二定律可得,加速度
a2= =2m/s2
设从速度v1减速为0的时间为t3,根据匀变速直线运动公式可得
t3==1s
则可判断小孩子在第6s末速度为0,第三阶段位移
则在这段时间内小孩上升的高度,即电梯上升的高度
18. 如图所示,物体的质量m=1.0kg,物体与地面间的动摩擦因数μ=0.5,取g=10m/s2.若沿水平向右方向施加一恒定拉力F=9.0N,使物体由静止开始做匀加速直线运动.求:
(1)物体的加速度大小;
(2)2s末的速度大小;
(3)2s末撤去拉力F,物体还能运动多远?
【答案】(1)4m/s2(2)8m/s(3)6.4m
【解析】
【详解】(1)根据牛顿第二定律
F-f=ma,
f=μmg═0.5×10=5N
则
(2)对于匀加速运动,2s末的速度
v=at=8m/s
(3)撤去拉力后的加速度大小
,
则物体还能滑行的距离
。
【点睛】本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁。
19. 如图所示,传送带与水平面之间的夹角,其上A、B两点间的距离L=5m,传送带在电动机的带动下以的速度匀速运动现将一质量 m=10kg的小物体(可视为质点)轻放在传送带的A点,已知小物体与传送之间的动摩擦因数,在传送带将小物体从A点传送到B点的过程中,求:(取)
(1)物体从A到B运动的时间
(2)传送带对小物体做的功;
【答案】(1)5.2s;(2)255J;
【解析】
【详解】(1)小物体加速过程,根据牛顿第二定律有
μmgcos θ-mgsin θ=ma
则得物体上升的加速度为
a=g=2.5 m/s2
当小物体的速度增加到 v=1 m/s时,通过的位移是
由v=at得
由于μmgcos θ>mgsin θ,所以物体与传送带同速一起匀速运动,位移为
x2=L-x1=5m-0.2m=4.8m
即小物体将以v=1 m/s的速度完成4.8 m的路程用时为
故总时间为
t=t1+t2=5.2s
(2)由功能关系得:传送带对小物体做的功为
W=△Ep+△Ek=mgLsin θ+mv2
代入数据解得
W=255 J
20. 以16m/s的速度行驶的汽车,制动刹车后做匀减速运动,在4.0s内前进48m.求:
(1)汽车的加速度;
(2)从汽车开始刹车时计时,9.0s内汽车前进的距离.
【答案】(1)2m/s2,方向向后(2)64m
【解析】
【详解】设初速度的方向为正方向.
(1)由位移公式,有
解得
加速度方向向后.
(2)刹车的总时间为
由位移公式即
5s内汽车前进的距离为
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广西北海中学2024年高一物理上学期期末考试试题
一、单选题(本题共7小题,每题4分,共28分)
1. 甲、乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动.甲、乙两车的位置随时间的变化如图所示.下列说法正确的是
A. 在时刻两车速度相等
B. 从到时间内,两车走过的路程相等
C. 在到时间内的中间位置,两车速度相等
D. 在到时间内的中间时刻,两车速度相等
2. 如图,一质量为m的正方体物块置于风洞内的水平面上,其一面与风速垂直,当风速为时刚好能推动该物块.已知风对物块的推力F正比于,其中v为风速、S为物块迎风面积.当风速变为时,刚好能推动用同一材料做成的另一正方体物块,则该物块的质量为
A. 4m B. 8m C. 32m D. 64m
3. 中新网2016年10月19日消息,神舟十一号飞船于北京时间19日凌晨3点半左右与天宫二号成功实施自动交会对接;在合体3小时后,两名航天员已经进驻天宫二号,并将按计划开展空间科学实验。下列说法正确的是( )
A. “19日凌晨3点半”是时间间隔
B. “3小时”是时刻
C. 研究神舟十一号和天宫二号对接的技术细节时,可以把它们看作质点
D. 合体后,以天宫二号为参考系,神舟十一号是静止的
4. 如图所示,建筑工人通过由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组将一重物缓慢吊起,在此过程中,如果不计滑轮与绳的重力及摩擦,则( )
A. 绳子的张力逐渐变小
B. 绳子的张力先变大后变小
C. 人对地面的压力逐渐变小
D. 人对地面的压力逐渐变大
5. 在第31届奥林匹克运动会中中国选手孙杨以1分44秒的成绩获得男子200米自由泳比赛冠军(国际标准游泳池长50米).下列说法正确的是( )
A. “1分44秒”指的是时间间隔
B. 孙杨200米自由泳的平均速度为1.92m/s
C. 在研究孙杨的技术动作时,可以把孙杨看成质点
D. 在游泳过程中,以游泳池里的水为参考系,孙杨是静止的
6. 航空母舰是可以提供军用飞机起飞和降落的军舰,是现代海军不可或缺的武器,是一个国家综合国力的象征.2017年4月26日中国首艘国产航空母舰在中国船舶重工集团公司大连造船厂下水.以下做法中,有助于飞机起飞的方案,不正确的是
A. 飞机顺着风向起飞
B. 减小飞机装载货物的质量
C. 起飞时航空母舰以一定的速度向前运动
D. 起飞时利用弹射装置使飞机获得一定的初速度
7. 唐代大诗人李白的“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”,描述了庐山瀑布的美景.如果3尺为1米,则水落到地面的速度约为(设初速度为零)( )
A. 100 m/s
B. 140 m/s
C. 200 m/s
D. 1000 m/s
二、多选题(本题共3小题,每题4分,共12分)
8. 如图所示,汽车里有一水平放置的硅胶贴,硅胶贴上放置一质量为m的小花瓶。若汽车此刻正在水平公路上向前做加速度为a的匀加速直线运动,小花瓶和汽车始终保持相对静止,下列说法正确的是( )
A. 小花瓶受到三个力作用 B. 小花瓶受到的摩擦力和汽车运动方向相反
C. 小花瓶所受的合力为零 D. 硅胶贴对小花瓶的摩擦力大小为ma
9. 如图所示,小张和小王同学家都住在锦祥秋实大厦,一天早上他们均是7:15出小区大门,经过不同路径(小张沿东环路、小王经燕平路)到达昌平一中校门口;路上所用时间均为15分钟。小张和小王同学从家到学校的过程中( )
A. 路程一定相同
B. 位移一定相同
C. 平均速度一定相同
D. 瞬时速度一定相同
10. 两个共点力的大小分别为3.0N和5.0N,这两个力的合力大小可能为:( )
A. 1.6 B. 2.0N C. 4.3N D. 8.1N
三、填空题(本题共5小题,每题2分,共10分)
11. 某实验小组欲以如图所示实验装置“探究加速度与物体受力和质量的关系”.图中A为小车,B为装有砝码的小盘,C为一端带有定滑轮的长木板,小车通过纸带与电磁打点计时器(未画出)相连,小车的质量为m1,小盘(及砝码)的质量为m2.
(1)下列说法正确的是________.
A.实验时先放开小车,再启动计时器
B.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力
C.本实验中应满足m2远小于m1的条件
D.在用图象探究小车加速度与受力的关系时,应作a-m1图象
(2)实验中得到一条打点的纸带,如下图所示,已知实验所用电源的频率为50 Hz.根据纸带可求出电火花计时器打B点时的速度大小为_______m/s,小车的加速度大小为_______m/s2.(结果均保留两位有效数字)
(3)某同学平衡好摩擦阻力后,在保持小车质量不变的情况下,通过多次改变砝码重力,作出小车加速度a与砝码重力F的关系图象如图所示.若牛顿第二定律成立,重力加速度g=10 m/s2,则小车的质量约为________ kg,小盘的质量为________ kg.
12. 在“验证牛顿第二定律”的实验中,某同学做出的 a- 关系图线,如图所示,从图象中可以看出,作用在物体上的恒力F=_______N。当物体的质量为2 kg时,它的加速度为_______m/s2。
13. 如图所示,一小球从A点由静止开始沿斜面做匀变速直线运动,若到达B点时速度为v,到达C点时速度为2v,则AB∶BC等于__________。
14. 某研究性学习小组在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用如图所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用表示,沙桶和沙的质量用表示,小车的加速度可由小车后面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到.
(1)本实验主要用到的物理思想方法是________
A.理想实验法 B. 控制变量法
C.假设法 D.极限法
(2).关于本实验,下列说法中正确的是______
A.当远大于时,才可以认为绳对小车的拉力大小近似等于沙和沙桶的重力
B.用天平测出以及小车测量,小车运动的加速度可直接用公式求出
C.改变小车的质量重复实现时,不需要重新平衡摩擦力
D.实验时,应先释放小车,后接通打点计时器的电源
(3).如图所示为某次实验得到的一条纸带示意图,相邻计数点间还有四个点没有画出.已知打点计时器所接电源的频率为.则大“2”点时 对应的速度大小是______,纸带在计数点间的加速度大小是_____.(答案均保留两位有效数字)
(4)如图所示是某同学在探究加速度与力的关系时,根据测量数据作出的图线.其中图线不过原点的原因是_____________________________,图线在末端弯曲的原因是_____________________________.
15. 在做“验证力的平行四边形定则”实验时,橡皮条的一端固定在木板上,用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点,则下列说法中正确的是( )
A. 同一次实验中,O点位置不允许变动
B. 实验中,橡皮条、细绳和弹簧秤应与木板保持平行
C. 实验中,把橡皮条的另一端拉到O点时,两个弹簧秤之间的夹角必须取90°
D. 实验中,要始终将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后调节另一弹簧秤拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到O点.
四、解答题(本题共5小题,每题10分,共50分)
16. 在水平地面上有一质量为10kg的物体,在水平拉力F的作用下由静止开始运动,10s后拉力大小减为F/4,方向不变,再经过20s停止运动.该物体的速度与时间的关系如图所示,g取10m/s2.求:
⑴ 整个过程中物体的位移大小;
⑵ 物体与地面的动摩擦因数.
17. 一个质量为m =40kg的小孩站在电梯内的体重计上,电梯从t=0时刻由静止开始上升,t=6s时刚好停止运动,在0到6s内体重计示数F的变化如图所示.试求:在这段时间内电梯上升的高度是多少?取重力加速度g=10 m/s2.
18. 如图所示,物体的质量m=1.0kg,物体与地面间的动摩擦因数μ=0.5,取g=10m/s2.若沿水平向右方向施加一恒定拉力F=9.0N,使物体由静止开始做匀加速直线运动.求:
(1)物体的加速度大小;
(2)2s末的速度大小;
(3)2s末撤去拉力F,物体还能运动多远?
19. 如图所示,传送带与水平面之间的夹角,其上A、B两点间的距离L=5m,传送带在电动机的带动下以的速度匀速运动现将一质量 m=10kg的小物体(可视为质点)轻放在传送带的A点,已知小物体与传送之间的动摩擦因数,在传送带将小物体从A点传送到B点的过程中,求:(取)
(1)物体从A到B运动的时间
(2)传送带对小物体做的功;
20. 以16m/s的速度行驶的汽车,制动刹车后做匀减速运动,在4.0s内前进48m.求:
(1)汽车的加速度;
(2)从汽车开始刹车时计时,9.0s内汽车前进的距离.
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