XX省通榆縣第一中學學年高一物理上學期階段訓練七

PAGE吉林省通榆縣第一中學2018—2019學年度上學期高一物理階段訓練七(時間:45分鐘)一.選擇題(6×6=36分)1．(2018·哈爾濱模擬)關于自由落體運動(g＝10m/s2)，下列說法中不正確的是()A．它是豎直向下，v0＝0、a＝g的勻加速直線運動B．在開始連續(xù)的三個1s內(nèi)通過的位移之比是1∶3∶5C．在開始連續(xù)的三個1s末的速度大小之比是1∶2∶3D．從開始運動到距下落點5m、10m、15m所經(jīng)歷的時間之比為1∶2∶32．一質(zhì)點沿直線Ox方向做減速直線運動，它離開O點的距離x隨時間變化的關系為x＝6t－2t3(m)，它的速度v隨時間t變化的關系為v＝6－6t2(m/s)，則該質(zhì)點在t＝2s時的瞬時速度和t＝0到t＝2s間的平均速度、平均速率分別為()A．－18m/s、－2m/s、6m/sB．－18m/s、－2m/s、2m/sC．－2m/s、－2m/s、－18m/sD．－18m/s、6m/s、6m/s3.(2018·綿陽模擬)甲、乙兩物體同時從同一地點出發(fā)，其v-t圖像如圖所示。下列說法正確的是()A．甲、乙兩物體運動方向相反，加速度方向相同B．甲的位移不斷減小，乙的位移不斷增大C．第1s末兩物體相遇D．前2s內(nèi)兩物體的平均速度相同4.[多選]將一個質(zhì)量為1kg的小球豎直向上拋出，最終落回拋出點，運動過程中所受阻力大小恒定，方向與運動方向相反。該過程的v-t圖像如圖所示，g取10m/s2。下列說法中正確的是()A．小球所受重力和阻力之比為5∶1B．小球上升過程與下落過程所用時間之比為2∶3C．小球落回到拋出點時的速度大小為8eq\r(6)m/sD．小球下落過程中，受到向上的空氣阻力，處于超重狀態(tài)5．a(chǎn)、b兩物體的質(zhì)量分別為m1、m2，由輕質(zhì)彈簧相連。當用恒力F豎直向上拉著a，使a、b一起向上做勻加速直線運動時，彈簧伸長量為x1；當用大小仍為F的恒力沿水平方向拉著a，使a、b一起沿光滑水平桌面做勻加速直線運動時，彈簧伸長量為x2，如圖所示，則()A．x1一定等于x2B．x1一定大于x2C．若m1>m2，則x1>x2D．若m1<m2，則x1<x26.(2018·黃岡質(zhì)檢)如圖所示，bc為固定在小車上的水平橫桿，物塊M串在桿上，靠摩擦力保持相對桿靜止，M又通過輕細線懸吊著一個小球m,此時小車正以大小為a的加速度向右做勻加速運動，而M、m均相對小車靜止，細線與豎直方向的夾角為θ。小車的加速度逐漸增加，M始終和小車保持相對靜止，當加速度增加到2a時()A．橫桿對M的摩擦力增加到原來的2倍B．橫桿對M的彈力增加到原來的2倍C．細線與豎直方向的夾角增加到原來的2倍D．細線的拉力增加到原來的2倍二.實驗題(每空4分,計24分)7．(8分)電火花計時器使用電源，電壓為V。當電源的頻率為50H時打點計時器每隔s打一個點，當交流電的頻率小于50H時，仍按50H計算，則測量的速度的數(shù)值比真實的速度數(shù)值（填“偏大”“偏小”“不變”）。8．(16分)(2018·株洲二中模擬)用如圖甲所示的裝置探究加速度a與力F的關系，帶滑輪的長木板水平放置，彈簧測力計固定在墻上。(1)實驗時，一定要進行的操作是________(填選項前的字母)。A．小車靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，根據(jù)紙帶的數(shù)據(jù)求出加速度a，同時記錄彈簧測力計的示數(shù)FB．改變小車的質(zhì)量，打出幾條紙帶C．用天平測出砂和砂桶的總質(zhì)量D．為減小誤差，實驗中一定要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量(2)若要把小車所受拉力視為小車所受的合力，在進行上述實驗操作之前，首先應該完成的實驗步驟是________________________________。(3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，畫出了如圖乙所示的aF圖像，測得斜率為k，則小車的質(zhì)量為________。(4)若某次實驗，求得小車的加速度為a，則此時砂和砂桶的加速度為________。(5)若彈簧測力計的讀數(shù)為F，則F________mg(m為砂和桶的總質(zhì)量)。(填“大于”“等于”或“小于”)1234567.8.三.計算題(40分)9．(10分)從斜面上某一位置每隔0.1s釋放一顆小球，在連續(xù)釋放幾顆后，對斜面上正在運動著的小球拍下部分照片，如圖所示?，F(xiàn)測得xAB＝15cm，xBC＝20cm，已知小球在斜面上做勻加速直線運動，且加速度大小相同。(1)求小球的加速度。(2)求拍攝時B球的速度。(3)C、D兩球相距多遠？(4)A球上面正在運動著的小球共有幾顆？10.(10分)(2018·德陽一診)如圖甲所示，質(zhì)量為m＝1kg的物體置于傾角為θ＝37°的固定且足夠長的斜面上，對物體施以平行于斜面向上的拉力F，t1＝0.5s時撤去拉力，物體速度與時間(v-t)的部分圖像如圖乙所示。(g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)問：(1)拉力F的大小為多少？(2)物體沿斜面向上滑行的最大距離s為多少？11.(10分)如圖所示，質(zhì)量為M的木板上放著一質(zhì)量為m的木塊，木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ1，木板與水平地面間的動摩擦因數(shù)為μ2，加在木板上的力F為多大，才能將木板從木塊下抽出？12．(10分)(2018·天津市五區(qū)縣期末)如圖甲所示，光滑平臺右側與一長為L＝2.5m的水平木板相接，木板固定在地面上，現(xiàn)有一小滑塊以初速度v0＝5m/s滑上木板，恰好滑到木板右端停止?，F(xiàn)讓木板右端抬高，如圖乙所示，使木板與水平地面的夾角θ＝37°，讓滑塊以相同的初速度滑上木板，不計滑塊滑上木板時的能量損失，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：(1)滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ；(2)滑塊從滑上傾斜木板到滑回木板底端所用的時間t。訓練七答案1選D解析：自由落體運動是豎直向下，v0＝0、a＝g的勻加速直線運動，A正確；根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律，在開始連續(xù)的三個1s內(nèi)通過的位移之比是1∶3∶5，B正確；在開始連續(xù)的三個1s末的速度大小之比是1∶2∶3，C正確；從開始運動到距下落點5m、10m、15m所經(jīng)歷的時間之比為1∶eq\r(2)∶eq\r(3)，D錯誤。2選A解析：由速度v隨時間t變化的關系式可得，t＝2s時的瞬時速度為v＝6m/s－6×22m/s＝－18m/s，由位移x隨時間t變化關系可知，在t＝0到t＝2s內(nèi)發(fā)生的位移為Δx＝－4m，所以t＝0到t＝2s間的平均速度為eq\x\to(v)＝eq\f(Δx,Δt)＝－2m/s，質(zhì)點經(jīng)時間1s后速度減為0，在t＝0到t＝1s內(nèi)發(fā)生的位移為x1＝4m，所以從t＝0到t＝2s內(nèi)發(fā)生的路程為s＝12m，所以t＝0到t＝2s間的平均速率為eq\x\to(v)＝eq\f(s,Δt)＝6m/s。由以上分析可知，選項A正確。3選D解析：在v-t圖像中，速度的正負表示速度的方向，圖線的斜率表示加速度，故兩物體運動方向相同，加速度方向相反，故A錯誤；根據(jù)速度圖線與時間軸圍成的面積表示位移，可知甲、乙兩物體位移都不斷增大，故B錯誤。第1s末兩物體通過的位移不相等，而兩者又是從同一地點出發(fā)的，故不可能相遇，故C錯誤；在v-t圖像中，圖線與時間軸所圍面積表示物體通過的位移，則知前2s內(nèi)，兩個物體通過的位移相等，所用時間相等，故前2s內(nèi)兩物體的平均速度相同，故D正確。4選AC解析：上升過程中mg＋Ff＝ma1，由題圖可知a1＝12m/s2，解得Ff＝2N，小球所受重力和阻力之比為5∶1，選項A正確；下落過程中mg－Ff＝ma2，可得a2＝8m/s2，根據(jù)h＝eq\f(1,2)at2可得eq\f(t1,t2)＝eq\r(\f(a2,a1))＝eq\r(\f(2,3))，選項B錯誤；根據(jù)v＝a2t2，t2＝eq\r(6)s，可得v＝8eq\r(6)m/s，選項C正確；小球下落過程中，加速度方向豎直向下，小球處于失重狀態(tài)，選項D錯誤。5選A解析：當用恒力F豎直向上拉著a時，先用整體法有F－(m1＋m2)g＝(m1＋m2)a，再隔離b有kx1－m2g＝m2a，聯(lián)立得：x1＝eq\f(m2F,km1＋m2)。當沿水平方向拉著a時，先用整體法有F＝(m1＋m2)a′，再隔離b有kx2＝m2a′，聯(lián)立得x2＝eq\f(m2F,km1＋m2)，故x1＝x2，所以只有A項正確。6選A解析：對小球和物塊組成的整體，分析受力如圖甲所示，根據(jù)牛頓第二定律得，水平方向：Ff＝(M＋m)a，豎直方向：FN＝(M＋m)g，則當加速度增加到2a時，橫桿對M的摩擦力Ff增加到原來的2倍，橫桿對M的彈力等于兩個物體的總重力，保持不變，故A正確，B錯誤；以小球為研究對象，分析受力情況如圖乙所示，由牛頓第二定律得mgtanθ＝ma，解得tanθ＝eq\f(a,g)，當a增加到兩倍時，tanθ變?yōu)閮杀叮炔皇窃瓉淼膬杀?。細線的拉力FT＝eq\r(mg2＋ma2)，可見，a變?yōu)閮杀?，F(xiàn)T不是原來的兩倍，故C、D錯誤。7.答案交流2200.02偏大解析:電火花計時器是使用220V交流電源的儀器，其打點周期與交流電的周期相同，若交流電頻率為50赫茲，則其打點周期為0.02s，當電源頻率低于50H時，實際打點周期將變大，而進行計算時，仍然用0.02s，因此測出的速度數(shù)值將比真實數(shù)值大。8.答案：(1)A(2)平衡摩擦力(3)eq\f(2,k)(4)2a(5)小于解析：(1)打點計時器使用時，應先接通電源，待打點穩(wěn)定后再釋放紙帶，該實驗探究加速度與力的關系，要記錄彈簧測力計的示數(shù)，A正確；要探究加速度與質(zhì)量的關系時，就要改變小車的質(zhì)量，這個實驗是研究加速度隨F變化關系，B錯誤；拉力可以由彈簧測力計測出，不需要用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量，也就不需要使小桶(包括砂)的質(zhì)量遠小于車的總質(zhì)量，C、D錯誤。(2)小車在運動中要受到木板對小車的摩擦力和紙帶與打點計時器間的摩擦力，要把小車所受拉力視為小車所受的合力，就要先平衡摩擦力。(3)對aF圖像來說，圖像的斜率表示小車質(zhì)量的倒數(shù)，此題中彈簧測力計的示數(shù)F＝eq\f(1,2)F合，故小車質(zhì)量為m＝eq\f(2,k)。(4)兩股細繩拉小車，所以砂和砂桶的加速度是小車的2倍，所以砂和砂桶的加速度為2a。(5)因為砂和砂桶有加速度，所以細繩的拉力小于砂和砂桶的重力，即彈簧測力計的讀數(shù)小于砂和砂桶的重力。9.答案：(1)5m/s2(2)1.75m/s(3)25cm(4)2顆解析：(1)由Δx＝aT2得a＝eq\f(Δx,T2)＝eq\f(xBC－xAB,T2)＝eq\f(0.20－0.15,0.12)m/s2＝5m/s2。(2)vB＝eq\f(xAB＋xBC,2T)＝eq\f(0.15＋0.20,2×0.1)m/s＝1.75m/s。(3)由Δx＝xCD－xBC＝xBC－xAB得xCD＝xBC＋(xBC－xAB)＝20cm＋5cm＝25cm。(4)小球B從開始運動到題圖所示位置所需的時間為tB＝eq\f(vB,a)＝eq\f(1.75,5)s＝0.35s則B球上面正在運動著的小球共有3顆，A球上面正在運動著的小球共有2顆。10答案：(1)24N(2)6m解析：(1)設物體在力F作用時的加速度為a1，撤去力F后物體的加速度為a2，根據(jù)圖像可知：a1＝eq\f(Δv1,Δt1)＝eq\f(8－0,0.5)m/s2＝16m/s2a2＝eq\f(Δv2,Δt2)＝eq\f(4－8,0.5)m/s2＝－8m/s2力F作用時，對物體進行受力分析，由牛頓第二定律可知F－mgsinθ－μmgcosθ＝ma1，撤去力F后對物體進行受力分析，由牛頓第二定律可知－(mgsinθ＋μmgcosθ)＝ma2，解得：F＝24N。(2)設撤去力F后物體運動到最高點所用時間為t2，此時物體速度為零，有t2＝eq\f(0－vm,a2)＝eq\f(0－8,－8)s＝1s向上滑行的最大距離：s＝eq\f(vm,2)·(t1＋t2)＝eq\f(8,2)×1.5m＝6m。11.答案F>(μ1＋μ2)(M＋m)g解析只有當M和m發(fā)生相對滑動時，才有可能將M從m下抽出，此時對應的臨界狀態(tài)是：M與m間的摩擦力達到最大靜摩擦力Fm，且m運動的加速度為二者共同運動時的最大加速度am.隔離m，根據(jù)牛頓第二定律有am＝eq\f(Fm,m)＝eq\f(μ1mg,m)＝μ1g.am就是系統(tǒng)在此臨界狀態(tài)下的加速度．設此時作用于M上的力為F0，對系統(tǒng)整體，根據(jù)牛頓第二定律有：F0－μ2(M＋m)g＝(M＋m)am，即F0＝(μ1＋μ2)(M＋m)g.當F>F0時才能將M抽出，故F>(μ1＋μ2)(M＋m)g.12.答案：(1)0.5(2)eq\f(1＋\r(5),2)s解析：(1)設滑塊質(zhì)量為m，木板水平時滑塊加速度為a，則對滑塊有μmg＝ma滑塊恰好到木板右端停止0－v02＝－2aL解得μ＝eq\f(v02,2gL)＝0.5。(2)當木板傾斜時，設滑塊上滑時的加速度為a1，最大距離為x，上滑的時間為t1，有μmgcosθ＋mgsinθ＝ma10－v02＝－2a1x0＝v0－a1t1解得t1＝eq\f(1,2)s設滑塊下滑時的加速度為a2，下滑的時間為t2，有mgsinθ－μmgcosθ＝ma2x＝eq\f(1,2)a2t22解得t2＝eq\f(\r(5),2)s滑塊從滑上傾斜木板到滑回木板底端所用的時間t＝t1＋t2＝eq\f(1＋\r(5),2)s。7．（1）在做用打點計時器測速度的實驗時，要用到打點計時器，打點計時器是一種儀器，常用的電磁打點計時器和電火花計時器使用的電源是（填“直流電”或“交流電”）。（2）關于打點計時器的時間間隔，下列說法中正確的是。A．電源電壓越高，每打兩個點的時間間隔就越短B．紙帶速度越大，每打兩個點的時間間隔就越短C．打點計時器連續(xù)打兩個點的時間間隔由電源的頻率決定D．如果將交流電源改為直流電源，打點計時器連續(xù)打兩個點的時間間隔保持不變7.答案（1）計時交流電（2）C7．(12分)某學習小組在“研究勻變速直線運動”的實驗中，用如圖所示的氣墊導軌裝置來測滑塊的加速度，由導軌標尺可以測出兩個光電門之間的距離L，窄遮光板的寬度為d，窄遮光板依次通過兩個光電門的時間分別為t1、t2.(1)通過兩個光電門的瞬時速度分別為v1＝________，v2＝________.在計算瞬時速度時應用的物理方法是________(填“極限法”