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…………○…………內…………○…………裝…………○…………內…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2024年華東師大版高一物理上冊階段測試試卷961考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共9題,共18分)1、關于速度;以下說法正確的是()
A.汽車速度計上顯示70km/h;指的是平均速度。
B.某高速公路上的限速為100km/h;指的是平均速度。
C.子彈以900m/s的速度從槍口射出;指的是瞬時速度。
D.火車從杭州到北京的速度約為120km/h;指的是瞬時速度。
2、如圖所示,自行車的輪盤通過鏈條帶動車軸上的飛輪一起轉動.P是輪盤的一個齒,Q是飛輪上的一個齒.轉盤的半徑大于飛輪的半徑,下列說法中正確的是()A.P點周期等于Q點周期B.P點角速度小于Q點角速度C.P點線速度大于Q點線速度D.P點向心加速度大于Q點的向心加速度3、質量為m的汽車,起動后沿平直路面行駛,如果發(fā)動機的功率恒為P,且行駛過程中受到的摩擦阻力大小一定,汽車速度能夠達到的最大值為v,當汽車的車速時,汽車的瞬時加速度為()A.B.C.D.4、如圖所示為伽利略研究自由落體運動規(guī)律時設計的斜面實驗;他讓銅球沿阻力很小的斜面從靜止?jié)L下,利用滴水計時記錄銅球運動的時間.
關于伽利略的“斜面實驗”,下列說法正確的是(
)
A.伽利略測定了銅球運動的位移與時間,進而得出了速度隨位移均勻增加的結論B.銅球在斜面上運動的加速度比自由落體下落的加速度小,所用時間長得多,時間容易測量C.若斜面長度一定,銅球從頂端滾動到底端所需時間隨傾角的增大而增大D.若斜面傾角一定,銅球沿斜面運動的位移與所用時間成正比5、如圖所示,電線AB
下端有一盞電燈,用繩子BC
將其拉離墻壁。在保證電線AB
與豎直墻壁間的夾角婁脠
不變的情況下,使繩子BC
由水平方向逐漸向上轉動至豎直方向,則繩子BC
中的拉力的變化情況是()
A.逐漸增大B.逐漸減小C.先增大后減小D.先減小后增大6、把行星運動近似看作勻速圓周運動以后,開普勒第三定律可寫為r3T2=k
則可推得(
)
A.行星受太陽的引力為F=kmr2
B.行星受太陽的引力都相同C.行星受太陽的引力F=4婁脨2kmr2
D.質量越大的行星受太陽的引力一定越大7、【題文】如圖所示;傳送帶的水平部分長為L,運動速率恒為v,在其左端放上一無初速的小木塊,若木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ,則木塊從左到右的運動時間不可能為()
A.B.C.D.8、物體做斜拋運動,當?shù)竭_最高點時(
)
A.速度為零,加速度不為零B.速度和加速度都不為零C.速度不為零,加速度為零D.速度為零,加速度為零9、下列說法中正確的是()A.伽利略認為重的物體比輕的物體下落快B.牛頓發(fā)現(xiàn)并總結了彈簧彈力與形變量的關系C.牛頓第一定律也稱為慣性定律D.速度的定義式表示的是t時刻的瞬時速度評卷人得分二、填空題(共7題,共14分)10、質量為m的滑塊從半徑為R的半球形碗的邊緣滑向碗底,過碗底時的速度大小為v,若滑塊與碗底間的動摩擦因數(shù)為μ,則在過碗底時滑塊受到摩擦力的大小為____.11、在“探究加速度與力、質量的關系”實驗中:
(1)(1)以下實驗操作,正確的是______。
A.平衡摩擦力時,應將空砝碼盤用細線跨過定滑輪系在小車上,讓細線與長木板平行
B.平衡摩擦力時,應將紙帶連接在小車上并穿過打點計時器
C.每次改變小車質量時,不需要重新平衡摩擦力
D.實驗時,應先釋放小車,再接通電源
(2)(2)為了探究小車((包括里面所裝鉤碼))總質量MM一定時,加速度aa與合力FF的定量關系,需要在砝碼盤里面添加砝碼來改變小車所受到的合力。砝碼質量mm和小車總質量MM分別選取下列四組值:若其它操作都正確,那么應該選用____組值((選填字母代號))進行實驗時的實驗誤差較小。
A.M=500gM=500gm分別為50g50g70g70g100g100g125g125g
B.M=500gM=500gm分別為20g20g30g30g40g40g50g50g
C.M=200gM=200gm分別為50g50g70g70g100g100g125g125g
D.M=200gM=200gm分別為30g30g40g40g50g50g60g60g
(3)(3)下圖是實驗中得到的一條已打點的紙帶,紙帶上的AABBCCDDEEFFGG均為相鄰計數(shù)點,已知打點計時器的打點周期為0.02s0.02s相鄰兩個計數(shù)點之間還有44個計時點未畫出,相鄰計數(shù)點之間的距離已標注在圖上,則小車運動的加速度大小a=a=_____m/sm/s2,打CC點時的速度大小vvC==_______m/sm/s((以上結果都保留22位有效數(shù)字))12、一列車質量為5×105kg,在水平的直軌道上以額定功率3000kw加速行駛.當列車的速度由10m/s加速到可能達到的最大運行速度20m/s時,經(jīng)歷的時間為150s,在這段時間內列車前進的距離是____m(設列車所受阻力大小恒定)13、質量為2t汽車在水平公路上行駛,車受的阻力為車重的0.01倍.當速度為4m/s時,加速度為0.4m/s2,此時汽車的牽引力為N;功率為W;若保持此時的功率不變,汽車能達到的最大速度是m/s.(g=10m/s2)14、設地球的質量為M,半徑為R,則環(huán)繞地球飛行的第一宇宙速度v的表達式為________;某行星的質量約為地球質量的1/4,半徑約為地球半徑的1/2,那么在此行星上的“第一宇宙速度”與地球上的第一宇宙速度之比為________(已知萬有引力常量為G)。15、在“研究平拋物體運動”的實驗中;可以描繪平拋物體運動軌跡和求物體的平拋初速度.
(1)安裝器材時,需調整斜槽末端水平,檢測斜槽末端水平的方法是______.
(2)實驗操作時,小球多次平拋運動的軌跡必須重合,需______.
(3)數(shù)據(jù)處理時,測出曲線上某點的坐標x、y,可算得小球的平拋初速度v0=______.16、一個做勻加速直線運動的物體,其位移與時間關系是x=18t鈭?3t2x
和t
的單位分別是m
和s
則物體的加速度為______,它從開始運動到速度變?yōu)榱闼?jīng)歷的時間為______.評卷人得分三、實驗探究題(共8題,共16分)17、在“探究勻加速直線運動”的小車實驗中;得到一紙帶上的A;B、C、D、E、F是計數(shù)點(相鄰兩計數(shù)點之間還有4個點未畫出).打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源上,已知AB=3.00cm,BC=4.20cm,CD=5.40cm,DE=6.60cm,EF=7.80cm,F(xiàn)G=9.00cm,則:
(1)小車做勻變速直線運動的加速度a=______m/s2;
(2)在打點計時器打下C點時,小車運動的速度vc=______m/s.
18、某實驗小組應用如圖甲所示裝置“探究加速度與物體受力的關系”,已知小車的質量為M,砝碼和砝碼盤的總質量為m,所使用的打點計時器所接的交流電的頻率為50Hz,實驗步驟如下:
A.按圖甲所示;安裝好實驗裝置,其中與定滑輪及彈簧測力計相連的細線豎直;
B.調節(jié)長木板的傾角;輕推小車后,使小車能沿長木板向下勻速運動;
C.掛上砝碼盤;接通電源后,再放開小車,打出一條紙帶,由紙帶求出小車的加速度;
D.改變砝碼盤中砝碼的質量;重復步驟C,求得小車在不同合力作用下的加速度.
根據(jù)以上實驗過程;回答以下問題:
(1)對于上述實驗,下列說法正確的是______.
A.小車的加速度與砝碼盤的加速度大小相等。
B.彈簧測力計的讀數(shù)為小車所受合外力。
C.實驗過程中砝碼處于超重狀態(tài)。
D.砝碼和砝碼盤的總質量應遠小于小車的質量。
(2)實驗中打出的一條紙帶如圖乙所示,由該紙帶可求得小車的加速度為______m/s2.(結果保留2位有效數(shù)字)
(3)由本實驗得到的數(shù)據(jù)作出小車的加速度a與彈簧測力計的示數(shù)F的關系圖象(如圖丙),與本實驗相符合的是______.19、在平拋運動的實驗中。
(1)
下列哪些因素會使實驗的誤差增大______
A.小球與斜槽之間有摩擦。
B.安裝斜槽時其末端不水平。
C.建立坐標系時;以斜槽末端口為坐標原點。
D.根據(jù)曲線計算平拋運動的初速度時;在曲線上取作計算的點離O
點較遠.
(2)
一同學在做實驗時;只在紙上記下重錘線y
的方向,忘記在紙上記下拋出點的位置,并只在坐標紙上描出如圖1
所示部分曲線.
現(xiàn)在,我們在曲線上取AB
兩點,用刻度尺分別量出它們到y(tǒng)
軸的距離AA隆盲=x1BB隆盲=x2
以及AB
的豎直距離h
重力加速度為g
從而求出小球拋出的初速度為______.
(3)
某學習小組創(chuàng)新了研究平拋運動的實驗,把固定斜槽軌道的實驗桌搬到豎直墻附近,使從斜槽軌道上的同一點由靜止?jié)L下的鋼球打在墻上,把白紙和復寫紙固定在墻上,記錄鋼球的落點,如圖2
所示,每記錄一個落點后,斜槽水平端口離墻的距離增大15cm
在白紙上記錄的落點分別為ABCD
量出BCD
到A
點的距離分別為2.50cm7.50cm15.00cmg
取10m/s2
則:鋼球拋出時的速度為______m/s(
保留兩位有效數(shù)字)
.20、探究力對原來靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關系;實驗裝置如圖所示,實驗主要過程如下:
(1)
設法讓橡皮筋對小車做的功分別為W2W3W
(2)
分析打點計時器打出的紙帶;求出小車的速度v1v2v3
(3)
作出W鈭?v
草圖;
(4)
分析W鈭?v
圖象,如果W鈭?v
圖象是一條直線,表明W隆脴v
如果不是直線,可考慮是否存在W隆脴v2W隆脴v3W隆脴v
等關系。
以下關于該實驗的說法中有一項不正確;它是______.
A.本實驗設法讓橡皮筋對小車做的功分別為W2W3W
所采用的方法是選用同樣的橡皮筋;并在每次實驗中使橡皮筋拉伸的長度保持一致.
當用1
條橡皮筋進行實驗時,橡皮筋對小車做的功為W
用2
條、3
條
橡皮筋并在一起進行第2
次、第3
次
實驗時,橡皮筋對小車做的功分別是2W3W
B.小車運動中會受到阻力;補償?shù)姆椒?,可以使木板適當傾斜。
C.某同學在一次實驗中;得到一條記錄紙帶,紙帶上打出的點,兩端密;中間疏.
出現(xiàn)這種情況的原因,可能是沒有使木板傾斜或傾角太小。
D.根據(jù)記錄紙帶上打出的點,求小車獲得的速度的方法,是以紙帶上第一點到最后一點的距離來進行計算.21、某探究學習小組的同學欲驗證“動能定理”;他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置,另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源;導線、復寫紙、紙帶、小木塊、細沙.
當滑塊連接上紙帶,用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時,釋放小桶,滑塊處于靜止狀態(tài).
若你是小組中的一位成員,要完成該項實驗,則:
(1)
你認為還需要的實驗器材有______.
(2)
實驗中;為了使細線對滑塊的拉力等于滑塊所受的合外力,先調節(jié)長木板一端滑輪的高度,使細線與長木板平行.
接下來還需要進行的一項操作是______
A.將長木板水平放置;讓滑塊連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶,給打點計時器通電,調節(jié)沙和沙桶的總質量m
的大小,使滑塊在砂和砂桶的牽引下運動,從打出的紙帶判斷滑塊是否做勻速運動。
B.將長木板的一端墊起適當?shù)母叨?;讓滑塊連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶,撤去砂和砂桶,給打點計時器通電,輕推滑塊,從打出的紙帶判斷滑塊是否做勻速運動。
C.將長木板的一端墊起適當?shù)母叨?;撤去紙帶以及砂和砂桶,輕推滑塊,觀察判斷滑塊是否做勻速運動。
(3)
實驗中要進行沙和沙桶的總質量m
和滑塊的質量M
的選取;以下最合理的一組是______
A.M=200gm=10g15g20g25g30g40g
B.M=200gm=20g40g60g80g100g120g
C.M=400gm=10g15g20g25g30g40g
D.M=400gm=20g40g60g80g100g120g
(4)
在正確完成(2)(3)
的基礎上,某同學用天平稱量滑塊的質量M.
往沙桶中裝入適量的細沙,用天平稱出此時沙和沙桶的總質量m.
讓沙桶帶動滑塊加速運動,用打點計時器記錄其運動情況,在打點計時器打出的紙帶上取兩點,測出這兩點的間距L
和這兩點的速度大小v1
與2(v1<v2).
則本實驗最終要驗證的數(shù)學表達式為______(
用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量)
.22、某學習小組做“探究功與速度變化的關系”的實驗如下圖1
所示,圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出的,沿木板滑行,橡皮筋對小車做的功記為W.
當用2
條、3
條
完全相同的橡皮筋并在一起進行第2
次、第3
次
實驗時(
每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致)
每次實驗中小車獲得的速度根據(jù)打點計時器所打在紙帶上的點進行計算.
(1)
除了圖中已有的實驗器材外,還需要導線、開關、刻度尺和_______(
填“交流”或“直流”)
電源.(2)
實驗中,小車會受到摩擦力的作用,可以使木板適當傾斜來平衡摩擦力,則下面操作正確的是______A.放開小車,能夠自由下滑即可B.放開小車,能夠勻速下滑即可C.放開拖著紙帶的小車,能夠自由下滑即可D.放開拖著紙帶的小車,能夠勻速下滑即可(3)
若木板水平放置,小車在兩條橡皮筋作用下運動,當小車速度最大時,關于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置,下列說法正確的是_____A.橡皮筋處于原長狀態(tài)B.橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)C.小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處D.小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線(4)
在正確操作的情況下,打在紙帶上的點并不都是均勻的,為了測量小車獲得的速度,應選用紙帶的___________部分進行測量(
根據(jù)如圖2
所示的紙帶回答)
.23、探究力對原來靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關系的實驗裝置如圖甲所示..實驗過程中有平衡摩擦力的步驟,并且設法讓橡皮筋對小車做的功以整數(shù)倍增大,即分別為WW0、2W2W0、3W3W0、4W4W0(1)(1)實驗中首先通過調整木板傾斜程度來平衡摩擦力,其目的是________((填選項前的字母)).A.釋放小車后小車能做勻加速運動B.增大橡皮筋對小車的彈力C.使橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功D.使小車獲得較大的動能(2)(2)圖乙是在正確操作情況下打出的一條紙帶,從中截取了測量小車最大速度所用的一部分,已知相鄰兩點打點時間間隔為0.02s0.02s則小車獲得的最大速度vvm==________m/s.(m/s.(保留33位有效數(shù)字))(3)(3)幾名同學在實驗中分別得到了若干組橡皮筋對小車做的功WW與小車獲得的最大速度vvm的數(shù)據(jù),并利用數(shù)據(jù)繪出了如圖所示的四個圖像,你認為其中正確的是________((填選項字母)).24、某同學用“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置測定當?shù)刂亓铀俣龋?/p>
(1)
接通電源釋放重物時;裝置如圖甲所示,該同學操作中存在明顯不當?shù)囊惶幨莀_____;
(2)
該同學經(jīng)正確操作后得到如圖乙所示的紙帶;取連續(xù)的六個打點ABCDEF
為計數(shù)點,測得點A
到BCDEF
的距離分別為h1h2h3h4h5.
若電源的頻率為f
則打E
點時重物速度的表達式為vE=
______;
(3)
分別計算出各計數(shù)點對應的速度值;并在畫出速度的二次方(v2)
與距離(h)
的關系圖線如圖丙所示,則測得的重力加速度大小為______m/s2.(
保留3
位有效數(shù)字)
評卷人得分四、作圖題(共2題,共20分)25、【題文】P、Q表示地球表面處的兩個物體,作出P的向心力方向和Q受到的萬有引力的方向。26、畫出下面兩圖中靜止物體A
的受力示意圖.
評卷人得分五、畫圖題(共2題,共10分)27、畫出下面2個物體所受重力的圖示(1)放在桌面上的質量為m=0.1kg的字典(2)拋出后在空中飛行的質量為m=5kg的鉛球。28、畫出下面2個物體所受重力的圖示(1)放在桌面上的質量為m=0.1kg的字典(2)拋出后在空中飛行的質量為m=5kg的鉛球。評卷人得分六、實驗題(共3題,共15分)29、如圖所示為一小球做平拋運動的閃光照相照片的一部分,圖中背景方格的邊長均為1.25cm,如果取g=10m/s2,那么:⑴照相機的閃光頻率是___________Hz;⑵小球運動的初速度大小是___________m/s;30、【題文】(6分)如圖甲所示的演示實驗中,A、B兩球同時落地,說明____。某同學設計了如圖乙所示的實驗:將兩個斜滑道固定在同一豎直面內,最下端水平。把兩個質量相等的小鋼球從斜面的同一高度由靜止同時釋放,滑道2與光滑水平板吻接,則將觀察到的現(xiàn)象是____,這說明____。
31、【題文】如圖所示的實驗裝置;可用于探究力對靜止物體做功與物體獲得速度的關系。
(1)實驗中,小車會受到摩擦阻力的作用,可以使木板適當傾斜來平衡掉摩擦阻力,下面操作正確的是____(用鉛筆涂在相應位置)。
A.放開小車;小車能夠自由下滑即可。
B.放開小車;小車能夠勻速下滑即可。
C.放開拖著紙帶的小車;小車能夠自由下滑即可。
D.放開拖著紙帶的小車;小車能夠勻速下滑即可。
(2)關于橡皮筋做功,下列說法正確的是____(用鉛筆涂在相應位置)。
A.橡皮筋做的功可以直接測量。
B.通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加。
C.橡皮筋在小車運動的全程中始終做功。
D.把橡皮筋拉伸為原來的兩倍;橡皮筋做功也增加為原來的兩倍。
(3)若木板水平放置,小車在兩條橡皮筋作用下運動,當小車速度最大時,關于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置,下列說法正確的是____(用鉛筆涂在相應位置)。
A.橡皮筋處于原長狀態(tài)B.橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)。
C.小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處D.小車未過兩個鐵釘?shù)倪B線。
(4)在正確操作情況下,打在紙帶上的點,并不都是均勻的,為了測量小車獲得的速度,應選用紙帶的____部分進行測量,如圖所示;參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、C【分析】
A;汽車速度計上顯示70km/h;指的是瞬時速度.故A錯誤.
B;某高速公路上的限速為100km/h;指的是最大速度,即為瞬時速度.故B錯誤.
C;子彈以900m/s的速度從槍口射出;指的是瞬時速度.故C正確.
D;火車從杭州到北京的速度約為120km/h;指的平均速度.故D錯誤.
故選C
【解析】【答案】平均速度不一定等于速度的平均值.瞬時速率是瞬時速度的大小.物體經(jīng)過某一位置的速度是瞬時速度.物體在某一過程上的速度是指平均速度。
2、B【分析】解:ABC、點P和點Q是傳送帶傳動的兩輪子邊緣上的兩點,則vP=vQ,而rP>rQ,v=rω,所以ωP<ωQ,根據(jù)T=P點周期大于Q點的周期,故A錯誤,B正確,C錯誤;
D、因為vP=vQ,而rP>rQ,向心加速度a=知;Q點向心加速度大于P向心加速度,故D錯誤;
故選:B
傳送帶在傳動過程中不打滑,則傳送帶傳動的兩輪子邊緣上各點的線速度大小相等,再根據(jù)v=rω,a=T=去求解.
傳送帶在傳動過程中不打滑,則傳送帶傳動的兩輪子邊緣上各點的線速度大小相等,難度不大,屬于基礎題.【解析】【答案】B3、C【分析】解:汽車速度達到最大后;將勻速前進,根據(jù)功率與速度關系公式P=Fv和共點力平衡條件。
F1=f①
P=F1v②
當汽車的車速為時。
P=F2()③
根據(jù)牛頓第二定律。
F2-f=ma④
由①~④式;可求的。
a=
故選:C.
汽車速度達到最大后,將勻速前進,根據(jù)功率與速度關系公式P=Fv和共點力平衡條件,可以先求出摩擦阻力;當汽車的車速為時;先求出牽引力,再結合牛頓第二定律求解即可.
本題關鍵結合功率與速度關系公式P=Fv、共點力平衡條件以及牛頓第二定律聯(lián)合求解.【解析】【答案】C4、B【分析】解:A
伽利略測定了銅球運動的位移與時間;進而得出了位移x
與t
平方的成正比,就可以檢驗這個物體的速度是否隨時間均勻變化,小球是否做勻變速運動.
故A錯誤;
B;在伽利略時代;沒有先進的計時儀器,因此伽利略讓小球從斜面上滾下來用米“沖淡”重力,銅球在斜面上運動的加速度比自由落體下落的加速度小,所用時間長得多,時間容易測量.
故B正確;
C;若斜面長度一定;銅球從頂端滾動到底端所需時間隨傾角的增大而減小.
故C錯誤.
D;他得到的結論是;若斜面傾角一定,銅球沿斜面運動的位移與所用時間的平方成正比,故D錯誤.
故選:B
本題考查了伽利略對自由落體運動的研究;只要了解其研究過程;采用的方法以及其科學的思維即可正確解答本題.
伽利略對自由落體規(guī)律的研究為我們提供正確的研究物理的方法、思路、理論,他創(chuàng)造了一套對近代科學的發(fā)展極為有益的科學方法.【解析】B
5、D【分析】【分析】對BB點受力分析,通過圖解法抓住ABABBCBC合力不變,ABAB拉力方向不變,判斷拉力的變化。本題采用圖解法研究動態(tài)平衡問題。圖解法形象、直觀,能直接反映力的變化情況。作圖時要抓住張力F11和F22的合力不變、AO
繩的方向不變,再由幾何知識進行分析。【解答】由平衡條件得知,BABC
兩繩上張力F1
和F2
的合力與重力G
大小相等、方向相反,保持不變,作出BC
繩在三個不同位置時力的合成圖,如圖,在BC
繩從1隆煤2隆煤3
三個位置的過程中,可以看出,當兩繩相互垂直時,F(xiàn)2
最小,可見,F(xiàn)1
逐漸減小,F(xiàn)2
先逐漸減小后逐漸增大。AB
繩的拉力逐漸減??;BC
繩的拉力先減小后增大。
故選D?!窘馕觥緿
6、C【分析】解:AC
行星圍繞著太陽做勻速圓周運動;萬有引力等于向心力,故:
F=m(2婁脨T)2r壟脵
根據(jù)開普勒第三定律;有:
r3T2=k壟脷
聯(lián)立壟脵壟脷
消去T
得到:
F=4婁脨2kmr2
故A錯誤;C正確;
B、根據(jù)F=m(2婁脨T)2r
不同的行星的周期;質量、軌道半徑都可能不同,故F不一定相等,故B錯誤;
D、根據(jù)F=m(2婁脨T)2r
質量大的行星受到的引力不一定大,還與距離大小有關,故D錯誤;
故選:C
.
行星圍繞著太陽做勻速圓周運動;萬有引力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律并結合開普勒第三定律列式分析即可.
本題考查萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)過程,關鍵是根據(jù)牛頓第二定律、向心力公式和開普勒第三定律列式分析,基礎題目.【解析】C
7、A【分析】【解析】小木塊放到傳送帶上之后,若L較長,先做勻加速直線運動,后做勻速運動,運動到最右端時間若L較短只做勻加速運動,運動到最右端時間所以CD有可能,對于B正確。A不可能,因為加速再快也需要時間。所以選A?!窘馕觥俊敬鸢浮緼8、B【分析】解:斜拋運動速度可以分解為水平速度和豎直速度;上升過程是勻減速直線運動,當豎直速度減到零時到達最高點,此時水平速度不變;而物體受到有合力是重力,加速度是重力加速度,在整個過程中保持不變,到達最高點時加速度大小仍為g.
故B正確,ACD錯誤.
故選:B
斜拋運動速度可以分解為水平速度和豎直速度;上升過程是勻減速直線運動,當豎直速度減到零時到達最高點,而物體受到有合力是重力,加速度保持不變.
斜拋問題一般都要對速度做分解,通常都是分解為水平和豎直兩個方向,水平是勻速直線運動,豎直是加速度為鈭?g
的勻減速直線運動,分別各自規(guī)律可以處理這類問題.【解析】B
9、C【分析】【詳解】
A;伽利略認為重的物體和輕的物體下落一樣快;亞里士多德認為重的物體比輕的物體下落快,故A錯誤;
B、胡克發(fā)現(xiàn)并總結了彈簧彈力與伸長量的關系,故B錯誤;
C、牛頓第一定律也稱為慣性定律,故C正確;
D、速度表達式表示t時間內的平均速度;當時間t變得很短,無限接近零時,我們認為此時的平均速度可看作某一時刻的速度即瞬時速度,采用的是極限思維法,故D錯誤.
【點睛】
本題考查物理學史,是常識性問題,對于物理學上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強記憶,這也是考試內容之一,同時要注意速度的表達式.二、填空題(共7題,共14分)10、略
【分析】
滑塊經(jīng)過碗底時;由重力和支持力的合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律得。
FN-mg=m
則碗底對球支持力FN=mg+m
所以在過碗底時滑塊受到摩擦力的大小f=μFN=μ(mg+m)=
故答案為:
【解析】【答案】滑塊經(jīng)過碗底時;由重力和碗底對球支持力的合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律求出碗底對球的支持力,再由摩擦力公式求解在過碗底時滑塊受到摩擦力的大小.
11、BC;B;0.91;0.40【分析】解:(1)A
平衡摩擦力時;應將繩從小車上拿去,輕輕推動小車,小車沿木板運動,通過打點計時器打出來的紙帶判斷小車是否勻速運動.
故A錯誤;
B;平衡摩擦力時;應將紙帶連接在小車上并穿過打點計時器.
故B正確;
C;每次改變小車的質量時;小車的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消,不需要重新平衡摩擦力.
故C正確;
D;實驗時;如果先放開小車,再接通打點計時器電源,由于小車運動較快,可能會使打出來的點很少,不利于數(shù)據(jù)的采集和處理,所以應該先接通電源,再放開小車.
故D錯誤.
故選:BC
.
(2)
實驗時要求小車質量M
要遠遠大于砂及砂桶的質量m
只有B
中M
與m
相差最大;
故選:B
(3)
由于每相鄰兩個計數(shù)點間還有4
個點沒有畫出;所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s
設A
到B
之間的距離為x1
以后各段分別為x2x3x4x5x6
根據(jù)勻變速直線運動的推論公式鈻?x=aT2
可以求出加速度的大?。坏茫?/p>
x4鈭?x1=3a1T2
x5鈭?x2=3a2T2
x6鈭?x3=3a3T2
為了更加準確的求解加速度;我們對三個加速度取平均值,得:
a=13(a1+a2+a3)
即小車運動的加速度為:
a=0.072+0.0628+0.0537鈭?0.0446鈭?0.0357鈭?0.02670.09m/s2=0.91m/s2
根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度;可以求出打紙帶上C
點時小車的瞬時速度大?。?/p>
vC=xBD2T=0.0357+0.04460.2=0.40m/s
故答案為:(1)BC(2)B(3)0.910.40
(1)
探究加速度與拉力的關系實驗時;要平衡摩擦力,平衡摩擦力時,要求小車在無動力的情況下平衡摩擦力,不需要掛任何東西.
本實驗的變量比較多,有加速度;力、質量等,因此為了探究它們之間關系,采用了控制變量法;操作過程是先接通打點計時器的電源,再放開小車;
(2)
實驗時要求小車質量M
要遠遠大于砂及砂桶的質量m
根據(jù)這個要求做出選擇即可.
(3)
根據(jù)勻變速直線運動的推論公式鈻?x=aT2
可以求出加速度的大??;根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度,可以求出打紙帶上C
點時小車的瞬時速度大?。?/p>
探究加速與力的關系實驗時,要平衡摩擦力、應根據(jù)紙帶求出小車的加速度,掌握實驗的實驗注意事項是正確解題的關鍵.
對于力學中的基礎實驗一定要到實驗室內親自做一些,才能體會實驗步驟、實驗器材等基礎知識,若不做實驗而是通過背實驗的方式學習實驗往往效果不好.【解析】BCB0.910.40
12、略
【分析】
當汽車的速度最大時;牽引力與阻力平衡,即有F=f
由P=Fvm得:f=F==N=1.5×105N
運用動能定理研究汽車速度由10m/s加速到最大速率20m/s過程;得:
Pt-fS=m-m
代入解得:S=2500m
故答案為:2500;
【解析】【答案】汽車勻速運動時;速度最大,此時汽車的牽引力與阻力平衡.由功率求出阻力f.當速度由10m/s加速到最大速率30m/s時,牽引力做正功為Pt,阻力做負功fS,根據(jù)動能定理求出列車前進的距離.
13、略
【分析】試題分析:根據(jù)牛頓第二定律,可知,速度為4m/s時,此時的功率最大速度時,達牽引力與阻力相等,根據(jù)可知最大速度為20m/s??键c:功和功率,機車的啟動【解析】【答案】1000N4000W20m/s14、略
【分析】【解析】試題分析:第一宇宙速度是貼近地球表面運行的最大速度,因此由公式可知某行星的第一宇宙速度為地球上的第一宇宙速度之比為1:考點:考查第一宇宙速度【解析】【答案】v=1:15、略
【分析】解:(1);檢驗斜槽末端水平的方法有多種;如用水平儀或者將小球放在斜槽末端看其是否滾動,若不滾動,則斜槽末端水平.
(2);讓小球多次從同一位置由靜止?jié)L下;保證平拋運動的初速度相同;
(3);平拋運動分解為:水平方向的勻速直線運動;豎直方向的自由落體運動,水平方向有:
x=v0t
豎直方向有:
y=gt2
聯(lián)立求出初速度v0=x
故答案為:(1)在斜槽末端放置小球均能靜止;或用水平儀;
(2)從同一位置由靜止釋放;
(3).
讓小球多次從同一位置上靜止?jié)L下;目的是保證小球多次做平拋運動的初速度相等,這樣目的是為了保證軌跡相同;保證小球做平拋運動,所以斜槽末端保持水平;平拋運動分解為:水平方向的勻速直線運動,豎直方向的自由落體運動,根據(jù)平拋運動的特點即可求解初速度大小.
關于平拋運動實驗要掌握實驗的注意事項、實驗步驟、實驗原理.平拋運動分解為:水平方向的勻速直線運動,豎直方向的自由落體運動.【解析】在斜槽末端放置小球均能靜止,或用水平儀;從同一位置由靜止釋放;16、略
【分析】解:根據(jù)x=v0t+12at2
得物體的初速度為:v0=18m/s
加速度為:a=鈭?6m/s2
則速度減為零的時間為:t=0鈭?v0a=0鈭?18鈭?6s=3s
.
故答案為:鈭?6m/s23s
.
根據(jù)勻變速直線運動的位移時間公式得出物體的加速度和初速度;結合速度時間公式求出速度減為零的時間.
解決本題的關鍵掌握勻變速直線運動的速度時間公式和位移時間公式,并能靈活運用,基礎題.【解析】鈭?6m/s23s
三、實驗探究題(共8題,共16分)17、略
【分析】解:相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出,所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s,根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大??;
得:x4-x1=3a1T2
x5-x2=3a2T2
x6-x3=3a3T2
為了更加準確的求解加速度;我們對三個加速度取平均值。
得:a=(a1+a2+a3)
即小車運動的加速度計算表達式為:
a====1.20m/s2
根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度;C點的瞬時速度。
vC==×10-2m/s=0.48m/s
故答案為:1.20;0.48
根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大??;根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度,可以求出打紙帶上B點時小車的瞬時速度大?。?/p>
本題考查利用紙帶分析瞬時速度和加速度的方法,要注意明確逐差法的正確應用,同時要提高應用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力,在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用.【解析】1.2;0.4818、略
【分析】解:(1)A;由圖可知;小車的加速度是砝碼盤的加速度大小的2倍,故A錯誤;
B;已經(jīng)平衡摩擦力;彈簧測力計的讀數(shù)為小車所受合力,故B正確;
C;實驗過程中;砝碼向下加速運動,處于失重狀態(tài),故C錯誤;
E;小車所受拉力可以由測力計測出;實驗不需要控制砝碼和砝碼盤的總質量應遠小于小車的質量,故D錯誤;故選:B.
(2)由圖示紙帶可知;相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔t=5×0.02=0.1s;
由△x=aT2可知加速度:a==≈0.16m/s2;
(3)由題意可知;小車的加速度a與彈簧測力計的示數(shù)F的關系應該是成正比,即為過原點的一條傾斜直線,故A符合;故選:A.
故答案為:(1)B;(2)0.16;(3)A.
(1)根據(jù)實驗原理;可知小車的加速度與砝碼盤的加速度不等,但彈簧測力計的讀數(shù)為小車所受合外力,砝碼加速度向下,處于失重狀態(tài),不需要砝碼和砝碼盤的總質量應遠小于小車的質量的條件;
(2)在勻變速直線運動中連續(xù)相等時間內的位移差為常數(shù);根據(jù)作差法求解加速度;
(3)數(shù)據(jù)作出小車的加速度a與彈簧測力計的示數(shù)F的關系圖象;應該是過原點的一條傾斜直線.
解答實驗問題的關鍵是正確理解實驗原理,加強基本物理知識在實驗中的應用,同時不斷提高應用數(shù)學知識解答物理問題的能力;掌握求加速度的方法,注意單位的統(tǒng)一,同時理解由圖象來尋找加速度與合力的關系.【解析】B;0.16;A19、BC;3.0【分析】解:(1)A
小球每次從斜槽的同一位置由靜止釋放;斜槽不一定需要光滑.
故A不符合題意.
B;為了保證小球做平拋運動;小球的初速度需水平,即斜槽末端需水平.
故B錯誤.
C;在建立坐標系時;要以小球的重心在坐標紙上的投影點為坐標原點,建立坐標系時,以斜槽末端口為坐標原點會有比較大的誤差.
故C錯誤.
D;根據(jù)曲線計算平拋運動的初速度時;在曲線上取作計算的點離O
點較遠不會有比較大的誤差.
故D不符合題意.
本題選擇有比較大的誤差的選項;故選:BC
.
(2)
水平方向小球做勻速直線運動;則由初始點O
到A
過程有:x1=v0t0壟脵
由初始點O
到B
過程:x2=v0t壟脷
豎直方向做自由落體運動,則有h=12gt2鈭?12gt02壟脹
聯(lián)立壟脵壟脷壟脹
得:v0=(x22鈭?x12)g2h
.
(3)
根據(jù)鈻?h=gt2
得;
t=鈻?hg=0.05鈭?0.02510s=0.05s
.
則平拋運動的初速度為:v0=xt=0.150.05m/s=3.0m/s
.
故答案為:(1)BC(2)(x22鈭?x12)g2h(3)3.0m/s
(1)
為了使小球做平拋運動;斜槽的末端需水平,使小球到達斜槽末端的速度相等,每次將小球從斜槽的同一位置由靜止釋放,斜槽不一定需要光滑.
(2)
平拋運動在水平方向上做勻速直線運動;在豎直方向上做自由落體運動,設初速度為v0
根據(jù)水平方向上的位移x1
和x2
得出拋出點運動到A
和B
的時間,根據(jù)豎直方向上的距離差為h
求出初速度.
(3)
在水平方向上做勻速直線運動;在豎直方向上做自由落體運動,結合下落的高度求出運動的時間,根據(jù)水平位移求出初速度.
解決本題的關鍵掌握處理平拋運動的方法,平拋運動在水平方向上做勻速直線運動,在豎直方向上做自由落體運動.【解析】BC(x22鈭?x12)g2h3.0
20、略
【分析】解:A
當橡皮筋伸長量按倍數(shù)增加時;功并不簡單地按倍數(shù)增加,變力功一時無法確切測算.
因此我們要設法回避求變力做功的具體數(shù)值,可以用一根橡皮筋做功記為W
用兩根橡皮筋做功記為2W
用三根橡皮筋做功記為3W
從而回避了直接求功的困難;故A正確.
B;小車運動中會受到阻力;使木板適當傾斜,小車阻力補償?shù)姆椒ㄊ瞧胶饽Σ亮?;故B正確.
C;本實驗中小車先加速后減速;造成紙帶上打出的點,兩端密、中間疏,說明摩擦力沒有平衡,或沒有完全平衡,可能是沒有使木板傾斜或傾角太小.
故C正確.
D;需要測量出加速的末速度;即最大速度,也就是勻速運動的速度,所以應選用紙帶上均勻部分進行計算,故D錯誤.
本題選錯誤的;故選:D
.
小車受到重力;支持力、摩擦力和細線的拉力;要使拉力等于合力,必須使重力的下滑分量平衡摩擦力,摩擦力包括紙帶受到的摩擦和長木板的摩擦.
小車在橡皮條的拉力作用下先加速運動;當橡皮條恢復原長時,小車由于慣性繼續(xù)前進,做勻速運動.
本題關鍵是要分析清楚小車的運動,小車先加速和勻速,最后如果橡皮條與小車不能分離,則小車會再減速;知道實驗原理、分析清楚小車運動過程是解題的關鍵.【解析】D
21、略
【分析】解:(1)
實驗中需要測量滑塊的質量和小沙桶的質量;所以需要天平,需要測量滑塊的運動距離以及速度的大小,所以需要刻度尺.
(2)
實驗中;為了使細線對滑塊的拉力等于滑塊所受的合外力,先調節(jié)長木板一端滑輪的高度,使細線與長木板平行.
接下來還需要進行的一項操作是平衡摩擦力.
(3)
對整體分析,整體的加速度a=mgM+m
隔離對滑塊分析,繩子的拉力F=Ma=MmgM+m=mg1+mM
要使沙和沙桶的重力等于繩子的拉力,需滿足m
遠遠小于M
則最合理的是C
.
(4)
由動能定理得:W=鈻?EK
拉力做的功:W=mgL
則實驗最終要驗證的數(shù)學表達式為:mgL=12Mv22鈭?12Mv12
.
故答案為:(1)
天平、刻度尺,(2)
平衡摩擦力,(3)C(4)mgL=12Mv22鈭?12Mv12
.
(1)
根據(jù)實驗的原理確定還需要測量的物理量;從而確定還需要的器材;
(2)
為了使細線對滑塊的拉力等于滑塊所受的合外力;實驗時需要平衡摩擦力;
(3)
對整體分析;根據(jù)牛頓第二定律得出加速度,隔離對滑塊分析,得出拉力的表達式,從而分析繩子拉力等于沙和沙桶重力的條件.
(4)
根據(jù)合力做功等于動能的變化量得出驗證的數(shù)學表達式.
該題考查了力學實驗的基本操作和數(shù)據(jù)處理,正確解答這些問題的關鍵是明確實驗原理,提高應用基本物理規(guī)律解決實驗問題的能力.【解析】刻度尺、天平;平衡摩擦力;CmgL=12Mv22鈭?12Mv12
.22、(1)
交流(2)D(3)B(4)GJ
【分析】解:
(1)
根據(jù)打點計時器的工作原理;無論是那種大點計時器,都需要用交流電,故應用交流電源;
(2)
在平衡摩擦力的時候;需要把紙帶也掛在小車上,也就是我們不僅僅平衡掉小車受到的摩擦力,還需要平衡由紙帶造成的摩擦阻力,故正確的操作是D
(3)
平衡摩擦力后;橡皮筋的拉力等于合力,橡皮條做功完畢,小車的速度最大,若不進行平衡摩擦力操作,則當橡皮筋的拉力等于摩擦力時,速度最大,本題中木板水平放置,顯然沒有進行平衡摩擦力的操作,因此當小車的速度最大時,橡皮筋仍處于伸長狀態(tài),故ACD錯誤,B正確.
(4)
我們要驗證的是“合力的功和物體速度變化關系”;小車的初速度為零,故需要知道做功完畢的末速度,此后小車做的勻速運動,故應測紙帶上的勻速運動部分,由紙帶的間距可知,間距均勻的為勻速運動部分,故應測量GJ
部分.
故答案為:(1)
交流(2)D
(3)B
(4)GJ
(1)
打點計時器用的是交流電源。
(2)
平衡摩擦力的時候;小車要掛上紙帶,且平衡掉摩擦力的標志是,放開手,輕推小車小車能勻速運動。
(3)
我們測量小車的速度;是指的勻速時候的速度,由紙帶的點分布可看出該選用哪段。
本題關鍵要明確小車的運動情況,先加速,再勻速,最后減速,橡皮條做功完畢,速度最大,做勻速運動,因此明確實驗原理是解答本題的關鍵.【解析】(1)
交流(2)D(3)B(4)GJ
23、(1)C(1)C(2)1.22(2)1.22(3)D(3)D【分析】【分析】該實驗的目的以及實驗數(shù)據(jù)處理的方法;該實驗平衡摩擦力的原因;該實驗是如何確定外力做功以及如何通過紙帶獲取小車運動的最終速度大?。蝗绾瓮ㄟ^圖象來處理數(shù)據(jù)等。本題考查了該實驗的具體操作細節(jié)和數(shù)據(jù)的處理,對于這些基礎知識一定要通過親自動手實驗加深理解?!窘獯稹繅琶?/p>
實驗中通過調整木板傾斜程度平衡摩擦力;目的是為了使橡皮筋對小車所做功即為合外力對小車所做的功,故ABD錯誤,C正確。
故選C。
壟脷
由所打的點可知,DG
之間小車做勻速直線運動,速度最大,小車獲得的最大速度為:vm=DET=2.44隆脕10?20.02m/s=1.22m/s
壟脹
橡皮筋對小車做的功W
與小車的動能關系知:W=12mvm2
即有:vm2=2m?W
根據(jù)數(shù)學知識可知D正確。
故選D。
故答案為:(1)C(2)1.22
;(3)D
【解析】(1)C(1)C(2)1.22(2)1.22(3)D(3)D24、略
【分析】解:(1)
接通電源釋放重物時;該同學操作中存在明顯不當?shù)囊惶幨轻尫艜r重物離打點計時器太遠.
(2)E
點的速度等于DF
段的平均速度,則vE=h5鈭?h32T=(h5鈭?h3)f2
.
(3)
根據(jù)機械能守恒有:mgh=12mv
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