北京市顺义区三年(2020-2021、2021-2022、2022-2023)高一上学期期末物理试题汇编-单选题、选择题组
一、单选题
1.(2021秋·北京顺义·高一统考期末)和谐号电力动车组是我国铁路全面实施自主创新战略取得的重大成果,标志着我国铁路客运装备的技术水平达到了世界先进水平,中国也由此成为世界上少数几个能够自主研制时速380公里动车组的国家。图是和谐号列车内部屏幕显示的相关信息。下列描述和谐号列车运动快慢的是( )
A.3 B.12:24 C.126km/h D.+14℃
2.(2021秋·北京顺义·高一统考期末)和谐号电力动车组是我国铁路全面实施自主创新战略取得的重大成果,标志着我国铁路客运装备的技术水平达到了世界先进水平,中国也由此成为世界上少数几个能够自主研制时速380公里动车组的国家。图是和谐号列车内部屏幕显示的相关信息。下列描述和谐号列车运动的物理量中属于标量的是( )
A.位移 B.时间 C.速度 D.加速度
3.(2021秋·北京顺义·高一统考期末)和谐号电力动车组是我国铁路全面实施自主创新战略取得的重大成果,标志着我国铁路客运装备的技术水平达到了世界先进水平,中国也由此成为世界上少数几个能够自主研制时速380公里动车组的国家。图是和谐号列车内部屏幕显示的相关信息。列车在匀减速进站过程中,从受力的角度分析,这是因为列车所受的合力( )
A.保持不变 B.越来越大 C.越来越小 D.先变小后变大
4.(2021秋·北京顺义·高一统考期末)小明乘坐电梯,从一层到六层。他站在电梯里,可以简化为如图所示的示意图。从一层升到六层电梯上升的高度为15m所用的时间为15s,则小明乘坐的电梯的平均速度为( )
A.1m/s B.1.2m/s C.5m/s D.5.2m/s
5.(2021秋·北京顺义·高一统考期末)小明乘坐电梯,从一层到六层。他站在电梯里,可以简化为如图所示的示意图。在小明乘坐电梯做匀速运动的过程中,小明对电梯底部的压力的反作用力是( )
A.小明受到的重力 B.电梯对小明的摩擦力
C.小明对电梯底部的摩擦力 D.电梯底部对小明的支持力
6.(2021秋·北京顺义·高一统考期末)小明乘坐电梯,从一层到六层。他站在电梯里,可以简化为如图所示的示意图。在小明乘坐电梯快到达六层时,电梯做减速运动的过程中,下列关于小明所处状态说法正确的是( )
A.超重状态 B.失重状态 C.平衡状态 D.完全失重状态
7.(2021秋·北京顺义·高一统考期末)纯电动汽车不排放污染空气的有害气体,具有较好的发展前景.某辆电动汽车在一次刹车测试中,初速度为18m/s,经过3s汽车停止运动.若将该过程视为匀减速直线运动,则这段时间内电动汽车加速度的大小为( )
A.3m/s2 B.6m/s2
C.15m/s2 D.18m/s2
8.(2021秋·北京顺义·高一统考期末)纯电动汽车不排放污染空气的有害气体,具有较好的发展前景。某辆电动汽车在一次刹车测试中,初速度为18m/s,经过3s汽车停止运动。若将该过程视为匀减速直线运动,可以分析出汽车在刹车两秒后速度为( )
A.6m/s B.8m/s C.10m/s D.12m/s
9.(2021秋·北京顺义·高一统考期末)纯电动汽车不排放污染空气的有害气体,具有较好的发展前景。某辆电动汽车在一次刹车测试中,初速度为18m/s,经过3s汽车停止运动。根据提供的信息,进一步推断出汽车所受的合力( )
A.越来越大 B.方向与运动方向相同
C.越来越小 D.方向与运动方向相反
10.(2021秋·北京顺义·高一统考期末)纯电动汽车不排放污染空气的有害气体,具有较好的发展前景。某辆电动汽车在一次刹车测试中,初速度为18m/s,经过3s汽车停止运动。若将该过程视为匀减速直线运动,下列四个图像中,可以正确表示纯电动汽车刹车过程的图像是( )
A. B.
C. D.
11.(2021秋·北京顺义·高一统考期末)小明同学做“探究求合力的方法”的实验情况如图所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳,图是在白纸上根据实验结果画出的图。图中合力的实际测量值是( )
A.F B.F′ C.F1 D.F2
12.(2021秋·北京顺义·高一统考期末)“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.本实验采用的科学方法是( )
A.理想实验法 B.等效替代法
C.控制变量法 D.建立物理模型法
13.(2021秋·北京顺义·高一统考期末)小明同学做“探究求合力的方法”的实验情况如图所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳,图是在白纸上根据实验结果画出的图。关于本实验以下说法正确的是( )
A.两根细绳必须等长
B.橡皮条必须与两绳夹角的平分线在同一直线上
C.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
D.实验中,把橡皮条的另一端拉到O点时,两个弹簧秤之间夹角必须取90°
14.(2021秋·北京顺义·高一统考期末)小明想测量地铁启动或减速过程中的加速度,他把一支圆珠笔绑在一根细绳的下端,细绳的上端用电工胶布临时固定在地铁的竖直扶手上。在地铁启动后的某段过程中,细绳偏离了竖直方向,他用手机拍摄了当时情况的照片(图),拍摄方向跟地铁前进方向垂直。可简化为如图所示的示意图。请你根据小明拍摄的照片,判断地铁运动状态正确的是( )
A.向左加速运动 B.向左减速运动
C.向右加速运动 D.匀速直线运动
15.(2021秋·北京顺义·高一统考期末)小明想测量地铁启动或减速过程中的加速度,他把一支圆珠笔绑在一根细绳的下端,细绳的上端用电工胶布临时固定在地铁的竖直扶手上。在地铁启动后的某段过程中,细绳偏离了竖直方向,他用手机拍摄了当时情况的照片(图),拍摄方向跟地铁前进方向垂直。可简化为如图所示的示意图。经过测量图中AB=30mm,BC=6mm,若取10m/s2,估算地铁加速度大小正确的是( )
A.1.0m/s2 B.1.5m/s2 C.2.0m/s2 D.2.5m/s2
16.(2021秋·北京顺义·高一统考期末)小明做了这样的实验:手沿水平方向将物理书压在竖直墙壁上,使书保持静止,如图所示。之后调整压力大小使书沿墙壁匀速下滑,再逐渐增大压力直至书再次静止在墙壁上。当书保持静止时,下列对书受力分析的示意图正确的是( )
A. B. C. D.
17.(2021秋·北京顺义·高一统考期末)小明做了这样的实验:手沿水平方向将物理书压在竖直墙壁上,使书保持静止,如图所示。之后调整压力大小使书沿墙壁匀速下滑,再逐渐增大压力直至书再次静止在墙壁上。当书保持静止时,逐渐增大手对书的压力,则书( )
A.将沿墙壁滑动 B.受到的合外力增大
C.对墙壁的压力不变 D.受到的静摩擦力不变
18.(2021秋·北京顺义·高一统考期末)小明做了这样的实验:手沿水平方向将物理书压在竖直墙壁上,使书保持静止,如图所示。之后调整压力大小使书沿墙壁匀速下滑,再逐渐增大压力直至书再次静止在墙壁上。书沿墙壁匀速竖直下滑过程中,如果小明手的推力是F,书所受的重力为G,书与墙壁之的动摩擦因数是μ,那么书受到的摩擦力是( )
A.μF B.μG C.μ(F-G) D.μ(F+G)
19.(2021秋·北京顺义·高一统考期末)如图所示,将一盒未开封的香皂置于桌面上的一张纸板上,用水平向右的拉力将纸板迅速抽出,香皂盒的移动很小,几乎观察不到,这就是大家熟悉的惯性演示实验(示意图如图所示),若香皂盒和纸板的质量分别为m1和m2,各接触面间的动摩擦因数均为μ,重力加速度为g。当纸板相对香皂盒运动时,纸板所受滑动摩擦力的大小是( )
A.μm1g B.μm2g C.μ(m1+m2)g D.μ(2m1+m2)g
20.(2021秋·北京顺义·高一统考期末)如图所示,将一盒未开封的香皂置于桌面上的一张纸板上,用水平向右的拉力将纸板迅速抽出,香皂盒的移动很小,几乎观察不到,这就是大家熟悉的惯性演示实验(示意图如图所示),若香皂盒和纸板的质量分别为m1和m2,各接触面间的动摩擦因数均为μ,重力加速度为g。若本实验中,m1=100g,m2=5g,μ=0.2,香皂盒与纸板左端的距离d=0.1m,若香皂盒移动的距离超过l=0.002m,人眼就能感知,忽略香皂盒的体积因素影响,g取10m/s2,为确保香皂盒移动不被人感知,纸板所需的拉力至少是( )
A.1.42N B.2.24N C.22.4N D.1420N
(2022秋·北京顺义·高一统考期末)小明同学做“共点力的合成”的实验情况如图五所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC均为细绳,下图是实验结果画出的力的图示。
21.上图中合力的实际测量值是( )
A. B. C. D.
22.关于本实验以下说法正确的是( )
A.两根细绳必须等长
B.橡皮条必须与两绳夹角的平分线在同一直线上
C.在使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与木板平面平行
D.实验中,把橡皮条的另一端拉到O点时,两个弹簧测力计之间夹角必须取90度
23.本实验采用的科学方法是( )
A.等效替代法 B.理想实验法 C.控制变量法 D.物理模型法
24.(2022秋·北京顺义·高一统考期末)有一质点从坐标原点由静止开始沿x轴运动,开始运动后其v-t图像如图所示,则( )
A.t=1.0s时速度改变方向 B.t=1.0s时位移改变方向
C.t=1.0s时加速度改变方向 D.t=2.0s时质点离坐标原点最远
二、选择题组
25.(2023秋·北京顺义·高一统考期末)请阅读下述文字,完成下列小题。
如图所示,汽车从制动到停止共用了5s。这段时间内,汽车每1s运动的距离分别是9m、7m、5m、3m、1m。
(1)下列描述汽车运动的物理量中,属于标量的是( )
A.时间 B.速度 C.位移 D.加速度
(2)前3s内,汽车的速度( )
A.保持不变 B.越来越大
C.越来越小 D.先变大后变小
(3)如果汽车做匀变速直线运动,则汽车的加速度( )
A.保持不变 B.越来越大
C.越来越小 D.先变大后变小
(4)下列最接近汽车刚制动时瞬时速度的是( )
A.第1s的平均速度 B.前2s的平均速度
C.前4s的平均速度 D.全程的平均速度
26.(2023秋·北京顺义·高一统考期末)请阅读下述文字,完成下列小题。
如图所示,某幼儿园要在空地上建一个滑梯,根据空地的大小,设计滑板的水平跨度为6m。假设滑板和儿童裤料之间的动摩擦因数取0.4。
(1)关于儿童在沿滑板下滑过程中的受力情况,下列说法正确的是( )
A.受重力、支持力和摩擦力 B.只受重力
C.只受摩擦力 D.只受支持力
(2)在儿童沿滑板下滑过程中,关于儿童对滑板的压力和滑板对儿童的支持力,下列说法正确的是( )
A.大小不等,方向相同
B.大小相等,方向相同
C.大小不等,方向相反
D.大小相等,方向相反
(3)为使儿童在玩滑梯游戏时能从滑板上滑下,滑板两端的高度差至少为( )
A.6m B.0.4m C.4m D.2.4m
(4)质量不同的儿童在玩滑梯游戏时,下列说法正确的是( )
A.儿童的质量越小,滑板对儿童的支持力越大
B.儿童的质量越小,滑板对儿童的摩擦力越大
C.儿童的质量越小,下滑到底端时的速度越大
D.儿童下滑的加速度与其质量无关
27.(2023秋·北京顺义·高一统考期末)请阅读下述文字,完成下列小题。
纯电动汽车不排放污染空气的有害气体,具有较好的发展前景。某辆电动汽车从静止开始加速,10s末速度达到20m/s,若将该过程视为匀加速直线运动。
(1)这段时间内此电动汽车加速度的大小为( )
A. B.
C. D.
(2)此电动汽车在启动后两秒末的速度为( )
A.2m/s B.4m/s C.10m/s D.20m/s
(3)根据题目所提供的信息,可以推断出此电动汽车所受的合力( )
A.越来越大 B.方向与运动方向相同
C.越来越小 D.方向与运动方向相反
(4)下列能够表示此电动汽车加速过程的图像是( )
A. B.
C. D.
28.(2023秋·北京顺义·高一统考期末)请阅读下述文字,完成以下小题。
一名质量为60kg的乘客,乘坐电梯从一层到六层,如图所示。
(1)从一层到六层电梯上升的高度为15m,所用的时间约为15s,则该电梯的平均速度为( )
A.1m/s B.1.2m/s C.5m/s D.5.2m/s
(2)乘客在乘坐电梯过程中,乘客对电梯压力的反作用力是( )
A.乘客受到的重力 B.电梯受到的重力
C.乘客受到的合外力 D.电梯对乘客的支持力
(3)电梯将要到达六层做减速运动的过程中,关于乘客所处的状态,下列说法正确的是( )
A.超重状态 B.失重状态
C.平衡状态 D.一定处于完全失重状态
(4)当电梯以的加速度匀加速上升时,重力加速度g取,人对电梯的压力大小和方向为( )
A.600N,竖直向下 B.600N,竖直向上
C.603N,竖直向下 D.603N,竖直向上
(2022秋·北京顺义·高一统考期末)请阅读下述文字,完成下列小题。
如图所示,为小球自由下落时的频闪照片示意图,频闪仪每隔0.04s闪光一次。照片中的数字是小球落下的距离,单位是厘米。
29.下列描述小球运动的物理量中,属于标量的是( )
A.位移 B.时间 C.速度 D.加速度
30.由图可知,小球自由下落的速度( )
A.越来越大 B.保持不变 C.越来越小 D.先变小后变大
31.进一步研究可知,小球在自由下落过程中加速度保持不变。从受力的角度分析,这是因为小球所受的合力( )
A.越来越大 B.保持不变 C.越来越小 D.先变小后变大
32.小球在自由下落过程中加速度保持不变,由图中数据测得加速度约为( )
A. B. C. D.
(2022秋·北京顺义·高一统考期末)请阅读下述文字,完成下列小题。
如图所示,油画中描述了伽利略研究自由落体运动规律时设计的斜面实验。他让铜球沿倾斜的长直轨道从静止开始向下运动,利用滴水计时记录铜球运动的时间,研究铜球的运动规律。
33.在铜球沿轨道向下运动的过程中,受力分析正确的是( )
A.重力 B.重力和支持力
C.重力、支持力和摩擦力 D.重力、支持力、摩擦力和下滑力
34.在铜球沿轨道向下运动的过程中,如果铜球与轨道间的摩擦力保持不变,那么铜球的加速度( )
A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.保持不变 D.先增大后减小
35.在铜球沿轨道向下运动的过程中,铜球对轨道的压力和轨道对铜球的支持力( )
A.大小相等,方向相同 B.大小不等,方向相反
C.大小不等,方向相同 D.大小相等,方向相反
(2022秋·北京顺义·高一统考期末)请阅读下述文字,完成下列小题。
如图所示,一辆汽车在平直公路上运动,从某时刻开始计时,汽车在第1s、第2s、第3s、第4s内前进的距离分别是5.4m、7.2m、9.0m、10.8m。
36.汽车在第1s内的平均速度大小为( )
A.1.8m/s B.5.4m/s C.7.2m/s D.9.0m/s
37.汽车在第3s末的瞬时速度大小为( )
A.8.1m/s B.9.0m/s C.9.9m/s D.10.8m/s
38.某同学根据题目所提供的信息,确定汽车在这4s内做匀加速直线运动,且进一步推断汽车的加速度大小为( )
A. B. C. D.
(2022秋·北京顺义·高一统考期末)请阅读下述文字,完成下列小题。
某同学利用图1所示的装置研究物块与木板之间的摩擦力。实验台上固定一个力传感器,传感器用细线拉住物块,物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉动木板,传感器记录的F-t图像如图2所示。
39.物块受到的最大静摩擦力最接近( )
A.2.6N B.2.4N C.2.0N D.1.0N
40.若物块质量为1.0kg,重力加速度g取,物块与木板间的动摩擦因数约为( )
A.0.1 B.0.2 C.0.3 D.0.4
(2022秋·北京顺义·高一统考期末)请阅读下述文字,完成下列小题。
某次抢险救灾演习中,直升飞机向某区域定点空投物资包,物资包离开飞机可以看作自由落体运动,当物资包速度达到55m/s时自动打开降落伞,到达地面时速度减为5m/s。如果认为开始打开降落伞直至落地前物资包在做匀减速运动,加速度的大小为,降落伞与物资包视为一个整体,整体的质量为60kg,重力加速度g取。
41.自动打开降落伞时物资包距离地面的高度是( )
A.55m B.100m C.125m D.376m
42.打开降落伞后这个整体受到的阻力大小是( )
A.120N B.600N C.720N D.1320N
43.物资包从离开飞机到落地经历的时间约为( )
A.4.17s B.5.5s C.7.6s D.9.67s
(2022秋·北京顺义·高一统考期末)请阅读下述文字,完成下列小题
人站在力传感器上完成下蹲和站起动作,传感器会记录力的变化。图是计算机采集某位同学蹲下和站起的F-t图线。
44.关于对传感器数据进行分析正确的是( )
A.人在下蹲过程中,力的示数先变小,后变大,再变小
B.人在站起过程中,力的示数先变小,后变大,再变小
C.人在下蹲过程中,力的示数先变大,后变小
D.人在站起过程中,力的示数先变小,后不变
45.根据该图线可以判断出( )
A.图线b位置,对应人下蹲至最低位置
B.图线c位置,对应人站起至最高位置
C.人在8s内完成了两次下蹲和两次站起动作
D.人在8s内完成了一次下蹲和一次站起动作
参考答案:
1.C
【详解】速度是描述物体运动快慢的物理量,时间,温度,车厢号都与运动快慢无关。
故选C。
2.B
【详解】既有大小,又有方向,合成或分解时满足平行四边形定则的是矢量,其中位移,速度,加速度都是矢量;只有大小,没有方向的是标量,其中时间,温度都是标量。
故选B。
3.A
【详解】列车在匀减速进站过程中,加速度不变,根据牛顿第二定律,合力也保持不变。
故选A。
4.A
【详解】小明乘坐的电梯的平均速度为
故选A。
5.D
【详解】小明对电梯底部的压力的反作用力是电梯底部对小明的支持力。
故选D。
6.B
【详解】减速上升,加速度向下,处于失重状态。
故选B。
7.B
【详解】根据匀变速直线运动的速度时间关系有:v=at,所以汽车的加速度:,故选B.
8.A
【详解】汽车的加速度大小为
汽车在刹车两秒后速度为
故选A。
9.D
【详解】汽车做减速运动,则加速度与运动方向相反,根据牛顿第二定律可知,汽车受的合力与运动方向相反;由于汽车加速度的大小情况无法确定,则合外力的变化情况无法确定。
故选D。
10.D
【详解】AB.两图均为x-t图像,均表示匀速运动,选项AB错误;
C.该图表示匀加速运动,选项C错误;
D.该图表示匀减速运动,选项D正确。
故选D。
11.B
【详解】由图可知,F是两个分力F1和F2的合力的理论值,F′是用一支弹簧秤拉橡皮条时拉力的值,也就是合力的实际测量值。
故选B。
12.B
【分析】在“验证力的平行四边形定则”的实验中采用了两个力合力与一个力效果相同来验证的平行四边形定则,因此采用“等效法”。
【详解】F是通过作图的方法得到合力的理论值,而F′是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条,使橡皮条伸长到O点,使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同,测量出的合力,故方向一定沿AO方向的是F′,由于误差的存在F和F′方向并不在重合;合力与分力是等效替代的关系,所以本实验采用的等效替代法,故选B。
【点睛】本实验采用的是“等效替代”的方法,即一个合力与几个分力共同作用的效果相同,可以互相替代,明确“理论值”和“实验值”的区别。
13.C
【详解】A. 两根细绳可以不等长,A错误;
B. 橡皮条可以不在两绳夹角的平分线上,B错误;
C. 为了减小力的测量误差,在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行,C正确;
D. 实验中,把橡皮条的另一端拉到O点时,两个弹簧秤之间夹角可以不等于90°,D错误。
故选C。
14.A
【详解】圆珠笔的合力向左,加速度向左,地铁可能向左加速,也可能向右减速。
故选A。
15.C
【详解】设细线与竖直扶手的夹角为θ,以圆珠笔为研究对象进行受力分析,受到重力和细线的拉力,如图所示:
根据牛顿第二定律可得
mgtanθ=ma
解得
a=gtanθ
解得
故选C。
16.D
【详解】书静止在墙壁上,受力平衡,他受到竖直向下的重力和竖直向上的静摩擦力,这是一对平衡力;水平向右的压力和水平向左的墙壁的支持力这也是一对平衡力。
故选D。
17.D
【详解】ABD.当书保持静止时,合力等于零,静摩擦力等于书的重力,逐渐增大手对书的压力,合力还等于零,静摩擦力不变仍然等于书的重力,书继续静止,AB错误,D正确;
C.逐渐增大手对书的压力,对墙壁的压力增大,C错误。
故选D。
18.A
【详解】由于书本下滑,受到的是滑动摩擦力,大小为
而水平方向上受力平衡
因此
故选A。
19.D
【详解】纸板上表面受到的摩擦力
纸板下表面受到的摩擦力
两个摩擦力都与运动方向相反,因此纸板所受滑动摩擦力的大小
故选D。
20.A
【详解】香皂盒的加速度
纸板的加速度
对香皂盒
对纸板
纸板抽出后香皂盒运动的距离
a3=a1
由题意知
a1t1=a3t2
l=x1+x2
解得
F=1.42N
故选A。
21.A 22.C 23.A
【解析】21.、的作用效果使节点拉到O位置,的作用效果也使节点拉到O位置,根据合力的定义,就是与的合力,故选A。
22.A.两根细绳的作用是来确定、的力的方向,故两绳不必等长,故A错误;
BD.任意角度的两个力都能求合力,并不要求是等大的两个力等大,故并不要求橡皮条必须与两绳夹角的平分线在同一条直线上,也不必要求两个弹簧测力计之间夹角必须取,故BD错误;
C.为了减小误差,在使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与木板平面平行,故C正确。
故选C。
23.本实验用一个力的作用效果替代两个力的作用效果,用了等效替代法,故选A。
24.A
【详解】A.图中,速度的正负表示物体运动的方向,由图可知,时速度改变了方向,故A正确;
BD.图中,图线与坐标轴所围面积表示质点的位移,由图可知,时
t=2.0s时质点
所以时质点离坐标原点最远,t=2.0s时质点回到原点,全程位移方向不变,故BD错误;
C.图中,图线的斜率表示质点的加速度,时图线的斜率没有变化,所以加速度方向没有改变,故C错误。
故选A。
25.(1)A
(2)C
(3)A
(4)A
【详解】(1)只有大小,没有方向的物理量属于标量,既有大小,又有方向的物理量是矢量。时间只有大小,没有方向,是标量;而速度、位移、加速度不仅有大小,而且有方向,属于矢量。
故选A。
(2)在前3s内,相同时间内的位移越来越小,因此速度越来越小。
故选C。
(3)如果汽车做匀变速直线运动,将运动倒过来,相当于从静止开始的匀加速运动,由于连续相等时间内的位移之比为1:3:5:7……,可知汽车的加速度保持不变。
故选A。
(4)时间间隔越短,这段时间内的平均速度越接近瞬时速度,因此第1s的平均速度,最接近汽车刚制动时瞬时速度。
故选A。
26.(1)A
(2)D
(3)D
(4)D
【详解】(1)儿童在沿滑板下滑过程中受到重力、滑梯对儿童的支持力与滑动摩擦力,合计三个力的作用。
故选A。
(2)儿童对滑板的压力和滑板对儿童的支持力是一对作用力与反作用力,大小相等,方向相反。
故选D。
(3)令滑梯倾角为,为使儿童在玩滑梯游戏时能从滑板上滑下,则有
令L=6m,根据题意有
解得
故选D。
(4)D.儿童在滑梯上加速滑下,对儿童进行分析有
解得
可知,儿童下滑的加速度与其质量无关,D正确;
A.儿童在滑梯上加速滑下,对儿童进行分析有
可知,儿童的质量越小,滑板对儿童的支持力越小,A错误;
B.儿童在滑梯上加速滑下,对儿童进行分析有
可知,儿童的质量越小,滑板对儿童的摩擦力越小,B错误;
C.根据
结合上述解得
可知,儿童下滑到底端时的速度与其质量无关,C错误。
故选D。
27.(1)C
(2)B
(3)B
(4)C
【详解】(1)根据
解得
故选C。
(2)电动汽车在启动后两秒过程,根据
解得
故选B。
(3)AC.由于该过程电动汽车做匀加速直线运动,根据
加速度一定,则电动汽车所受的合力大小一定,AC错误;
BC.由于该过程电动汽车做匀加速直线运动,则加速度方向与速度方向相同,根据
可知,加速度方向与汽车所受合力方向相同,则电动汽车所受的合力方向与运动方向相同,B正确,C错误。
故选B。
(4)AB.电动汽车从静止开始做匀加速直线运动,则有
即图像是一条抛物线,AB错误;
CD.电动汽车从静止开始做匀加速直线运动,则有
可知图像是一条过原点的倾斜的直线,C正确,D错误。
故选C。
28.(1)A
(2)D
(3)B
(4)C
【详解】(1)根据平均速度的公式可知
故选A。
(2)乘客在乘坐电梯过程中,乘客对电梯压力的反作用力是电梯对乘客的支持力。
故选D。
(3)减速运动的过程中,加速度向下,因此乘客处于失重状态。
故选B。
(4)以人为研究对象,根据牛顿第二定律
代入数据解得
根据牛顿第三定律可知,人对电梯的压力大小为603N,方向竖直向下。
故选C。
29.B 30.A 31.B 32.D
【解析】29.A.位移是有大小有方向的物理量,是矢量,A错误;
B.时间是只有大小没有方向的物理量,是标量,B正确;
C.速度是有大小有方向的物理量,是矢量,C错误;
D.加速度是有大小有方向的物理量,是矢量,D错误。
故选B。
30.频闪照相两点之间时间相等,由图可知,两点之间相等时间距离越来越大,表示速度越来越大。
故选A。
31.设x为小球在相同时间内的相邻位移差值,由图可知
x1= (3.2-0.8)cm-0.8cm = 1.6cm
x2= (7.1-3.2)cm-(3.2-0.8)cm = 1.5cm
x3= (12.5-7.1)cm-(7.1-3.2)cm = 1.5cm
x4= (19.6-12.5)cm-(12.5-7.1)cm = 1.7cm
在误差允许的范围内,可认为小球在相同时间内的相邻位移差值为定值,小球做匀加速直线运动,由牛顿第二定律F = ma,可知小球所受合力不变,故选B。
32.频闪仪每隔T=0.04s闪光一次,根据逐差法有
代入数据解得
a = 9.68m/s2
则由图中数据测得加速度约为10m/s2,故选D。
33.C 34.C 35.D
【解析】33.对铜球进行受力分析,铜球受重力,由铜球与轨道接触并挤压轨道,因而铜球会受到轨道给的支持力,同时因为轨道不光滑,铜球在运动时受到沿斜面向上的摩擦力,故铜球受重力、支持力和摩擦力三个力。下滑力是重力沿斜面方向的效果力,不是真实存在的。
故选C。
34.在铜球沿轨道向下运动的过程中,轨道的倾斜角不变,则支持力保持不变
又由题中铜球与轨道间的摩擦力保持不变,即铜球所受的三个力的合力不变,根据牛顿第二定律
可知铜球的加速度保持不变。
故选C。
35.在铜球沿轨道向下运动的过程中,铜球对轨道的压力和轨道对铜球的支持力是一对相互作用力,根据牛顿第三定律可知,相互作用力大小相等,方向相反,作用在相互作用的两个物体上。
故选D。
36.B 37.C 38.A
【解析】36.依题意,可得汽车在第1s内的平均速度大小为
故选B。
37.根据题中信息,可得汽车在连续相等时间内通过的位移之差为
则可认为汽车在这4s内做匀加速直线运动;根据匀变速直线运动中,时间中点的瞬时速度等于该段时间内的平均速度,可得3s末的速度大小为
故选C。
38.根据题中信息,可得汽车在连续相等时间内通过的位移之差为
则可认为汽车在这4s内做匀加速直线运动,根据可得,小车加速度大小为
故选A。
39.A 40.B
【解析】39.传感器记录的F-t图像可知,物块受到的最大静摩擦力最接近2.6N。
故选A。
40.传感器记录的F-t图像可知,物块受到的滑动摩擦力为2.0N。
由
得
故选B。
41.C 42.D 43.D
【解析】41.令,,自动打开降落伞时物资包距离地面的高度为h,根据位移与速度的关系有
解得
h=125m
故选C。
42.根据牛顿第二定律有
解得
f=1320N
故选D。
43.自由下落过程有
匀减速过程有
解得
故选D。
44.A 45.D
【解析】44.AC.人在下蹲过程中,先加速向下后减速向下,加速度先向下后向上,先失重后超重,再等于重力,力的示数先变小,后变大,再变小,A正确,C错误;
BD.人在站起过程中,先加速向上后减速向上,加速度先向上后向下,先超重后失重,再等于重力,力的示数先变大,后变小,再变大等于重力,BD错误。
故选A。
45.A.图线b位置,对应人下蹲的加速过程中,A错误;
B.图线c位置,对应人下蹲的减速过程中,B错误;
CD.人在8s内完成了一次下蹲和一次站起动作,C错误,D正确。
故选D。
试卷第1页,共3页
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北京市顺义区三年(2020-2021、2021-2022、2022-2023)高一上学期期末物理试题汇编-解答题
一、解答题
1.(2021秋·北京顺义·高一统考期末)一辆汽车由静止启动,经过4.0s速度增加到20m/s,若汽车做的是匀加速直线运动。求:
(1)汽车做匀加速直线运动的加速度a大小;
(2)汽车在这个4s内通过的位移x。
2.(2021秋·北京顺义·高一统考期末)如图所示,用F=10.0N的水平拉力,使质量m=2.0kg的物体由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动。求:
(1)物体加速度a的大小;
(2)物体在5.0s末的速度v大小。
3.(2021秋·北京顺义·高一统考期末)在水平面上用绳子拉一只重220N的箱子,子与水平方向的夹角为37°,如图所示。当绳子的拉力为100N时,箱子处于静止状态,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)箱子受到的摩擦力f;
(2)箱子受到的支持力N。
4.(2021秋·北京顺义·高一统考期末)跳水运动员训练时从5m跳台双脚朝下自由落下,小明同学利用手机连拍功能,连拍了多张照片。测得其中两张连续的照片中运动员双脚离水面的高度分别为3.2m和1.8m,g取10m/s2.。求:
(1)运动员从开始下落到脚入水的时间t;
(2)估算手机连拍时间间隔△t。
5.(2021秋·北京顺义·高一统考期末)快递物流已经深入我们的生活当中,准确迅速分拣物品是一个重要环节,图是快递分拣传送装置。它由两台皮带传送机组成,一台水平传送,另一台倾斜传送,图是传送装置简易示意图,A、B两端相距3.6m,C、D两端相距L,CD部分与水平方向倾角=37°,B、C间距离忽略不计。水平传送带AB以4m/s的速率顺时针转动,CD部分传送带也是顺时针转动(速度未知)。把一个可视为质点的货物无初速度放在A端,运送到B端后可以速率不变的传到CD传送带的C端,且CD传送带能恰好将货物运送过D端(货物在D端速率为vD=0m/s),分拣要求货物从A端到D端的时间为2.9s,否则影响下一环节分拣工作,若货物与两传送带间的动摩擦因数均为0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2。。求:
(1)货物从A端传送到B端所用的时间t;
(2)传送带CD部分的长L。
6.(2022秋·北京顺义·高一统考期末)一辆汽车由静止启动,经过5.0s通过的位移是50m,若汽车做的是匀加速直线运动。求:
(1)汽车做匀加速直线运动的加速度a;
(2)汽车在5s末的速度v。
7.(2022秋·北京顺义·高一统考期末)如图所示,用的水平拉力,使质量的物体由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动。求:
(1)物体的加速度;
(2)物体在内的位移。
8.(2022秋·北京顺义·高一统考期末)如图所示,某同学用力推箱子,推力与水平方向的夹角为37°。当推力为100N时,箱子处于静止状态。已知箱子重220N,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求
(1)箱子受到的摩擦力f;
(2)箱子受到的支持力N。
9.(2022秋·北京顺义·高一统考期末)一辆汽车在水平公路上以的速度行驶,某时刻因故突然紧急刹车,若刹车后汽车做匀减速直线运动,其加速度大小为。在求解刹车后内该汽车行驶的距离时,甲、乙两位同学给出了如下两种不同的解法
甲同学的解法: 乙同学的解法:
以上两种解法是否正确?如果不正确,请说明理由,并做出正确解答。
10.(2022秋·北京顺义·高一统考期末)“蹦极”是游客把一端固定的长弹性绳绑在脚踝处,从几十米高跳下的一种极限运动,如图1所示。为了研究蹦极过程,做以下简化:将游客视为质点,他的运动始终沿竖直方向,忽略弹性绳的质量和空气阻力,游客从蹦极平台由静止开始下落,弹性绳的弹力大小可以用来计算,式中k为常量,为弹性绳的伸长量。已知该弹性绳的自然长度为20m,重力加速度g取。求:
(1)弹性绳刚伸直时游客的瞬时速度v;
(2)请推导从弹性绳刚伸直开始,至游客运动到最低点过程中,游客的加速度a与弹性绳的伸长量满足的关系式;
(3)取游客刚开始跳下位置为坐标原点,竖直向下为正方向,试分析从开始落下到运动至最低点过程中,游客的加速度a随其位移x的变化情况,在图2中定性画出a随x变化的图像,并论证游客在蹦极过程中的最大加速度大于重力加速度g。
11.(2023秋·北京顺义·高一统考期末)如图所示,用F=2.0N的水平拉力,使质量m=4.0kg的物体由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动。求:
(1)物体加速度的大小a;
(2)物体在前2.0s内的位移大小x。
12.(2023秋·北京顺义·高一统考期末)如图所示,质量为M的小孩坐在质量为m的雪橇上,大人用与水平方向成角斜向上的拉力F拉雪橇向前运动。雪撬与地面间的动摩擦因数为,重力加速度为g,求:
(1)雪橇对地面的压力;
(2)雪橇受到的滑动摩擦力f。
13.(2023秋·北京顺义·高一统考期末)某物体在距离地面高度为h处从静止开始自由下落,下落过程可视为自由落体运动,经过t=2.0s下落至地面。重力加速度g取10m/s2,求:
(1)物体落地时速度的大小v;
(2)物体刚开始下落时距离地面的高度h。
14.(2023秋·北京顺义·高一统考期末)如图所示,质量相等的物块A和滑板B叠放在水平地面上,物块A与滑板B之间的动摩擦因数为,滑板B与地面间的动摩擦因数为。敲击物块A,物块A立即获得水平向右的初速度,设滑板B足够长,重力加速度为g。求:
(1)物块A在滑板B上相对滑动过程中,物块A的加速度大小和滑板B的加速度大小;
(2)在下面v—t坐标系中,分别画出物块A和滑板B在整个运动过程中的速度—时间图像。
15.(2023秋·北京顺义·高一统考期末)如图所示,一竖直放置的轻弹簧两端各拴接一个物块A和B,整个系统处于静止状态。已知物块A的质量为,物块B的质量为,轻弹簧的劲度系数k=100N/m。现对物块A施加一竖直向上的拉力F,使A从静止开始向上做匀加速直线运动,经t=1.0s物块B刚要离开地面。设整个过程中弹簧始终处于弹性限度内,重力加速度g取。求:
(1)此过程中物块A上升的距离L;
(2)以拉力F为纵坐标,物块A的位移x为横坐标,在F—x坐标系中画出此过程的拉力—位移图像(在图像中要标注出拉力的最小值和最大值)。
参考答案:
1.(1)5m/s2;(2)40m
【详解】(1)汽车做匀加速直线运动的加速度a大小
(2)汽车在这个4s内通过的位移
2.(1) 5m/s2;(2) 25m/s
【详解】(1)根据牛顿第二定律可知,物体加速度a的大小
(2)物体在5.0s末的速度
v=at=5×5m/s=25m/s
3.(1)80N;(2)160N
【详解】(1)由平衡条件可知,箱子受到的摩擦力
(2)箱子受到的支持力
4.(1)1s;(2)0.2s
【详解】(1)根据
可得落地时间
(2)下落到距地面3.2m处时,下落高度
根据
可得此时的速度
下落到距地面1.8m处时,下落高度
根据
可得此时的速度
因此时间间隔
5.(1)1.3s;(2)2.6m
【详解】(1)物块在AB上加速时的加速度为
a1=μg=0.5×10=5m/s2
物块速度达到v0=4m/s时滑过的距离为
故物块先加速一段时间后再与传送带一起匀速运动,到达才C端速度为
v0=4m/s
物块做加速运动的时间为
匀速运动的时间
A到B的时间为
tAB=t1+t2=0.8+0.5=1.3s
(2)恰好将物块运送到D端,即到达D点时速度恰好为零,设CD部分运转速度为v2。则物块速度减为v2之前
mgsinθ+μmgcosθ=ma2
解得
a2=g(sinθ+μcosθ)=10×(0.6+0.5×0.8)=10m/s2
物块速度由v2至减为零前
mgsinθ-μmgcosθ=ma3
其加速度为
a3=g(sinθ-μcosθ)=10×(0.6-0.5×0.8)=2m/s2
由
解得
v2=3m/s
传送带CD的长度
6.(1);(2)
【详解】(1)由
代数可得
(2)汽车在5s末的速度
7.(1);(2)
【详解】(1)根据题意,由牛顿第二定律有
解得
(2)根据题意,由运动学公式可得,物体在内的位移为
8.(1);(2)
【详解】(1)对箱子受力分析, 如图所示
由平衡条件可知,箱子受到的摩擦力
(2)箱子受到的支持力
9.两种解法都不正确,理由见解析,
【详解】甲乙两位同学的解法都是错误的,由于汽车刹车减速,甲同学错在没有代入加速度的负号,乙同学错在没有计算刹车停止的时间,正确解法:由运动学公式可得,汽车刹车停止的时间为
求解刹车后内该汽车行驶的距离时,时间应按计算,由运动学公式可得,形式距离为
10.(1)20m/s;(2);(3)见解析
【详解】(1)在弹性绳伸直前,游客向下做自由落体运动,则根据速度与位移关系可知弹性绳刚伸直的瞬间游客的速度大小为
方向向下;
(2)从弹性绳刚伸直开始,至游客运动到最低点过程中,根据牛顿第二定律
则
(3)取弹性绳刚伸直时游客所在位置为坐标原点,相对坐标原点位移为,则开始时弹力小于重力,继续向下加速度,则根据牛顿第二定律
则
,方向向下
可知随着位移增加,加速度减小,当即时加速度最小为零,此时刻速度最大;随着位移继续增加,加速度开始反方向增大;
综上所述加速度a与位移x的关系为:
由于取向下为正方向,则关系图像如图所示:
当弹性绳刚伸直时为A点,当重力和弹力相等时为O点,另取一点为B点,如图所示:设,
假设:A点的速度为零,到达B点速度也为零,则从A到B重力势能转化为弹性势能,则
而且在O点重力与弹力相等,则
联立可以得到:,说明A与B相对O点对称,则根据牛顿第二定律求出此时在B点加速度为
则
,方向竖直向上
但是:由题可知,游客到达A点时速度不为零,根据能量守恒可知到达B点时速度也不为零,游客到达B点之后还会继续向下运动,弹性绳的伸长量继续增大,弹力继续增大,则当速度为零时其位置在B点下面,则速度为零时其加速度最大,会大于,方向向上。
11.(1)0.5m/s2;(2)1m
【详解】(1)根据牛顿第二定律
(2)前2.0s内物体位移的大小
12.(1);(2)
【详解】(1)对雪橇进行受力分析,在竖直方向上
解得雪橇所受支持力
由牛顿第三定律可知
(2)根据
可知雪橇受到的滑动摩擦力
13.(1)20m/s;(2)20m
【详解】(1)根据
解得
(2)根据
解得
h=20m
14.(1),;(2)
【详解】(1)对A进行分析有
对B分析有
解得
,
(2)根据上述,A先相对B向右运动,A向右做匀加速运动,当AB达到相等速度时有
解得
,
之后两者保持相对静止,向右做匀减速运动至停止,则有
,
解得
则停止运动的时刻为
根据上述,作出物块A和滑板B在整个运动过程中的速度—时间图像如图所示
15.(1);(2)见解析
【详解】(1)A原来静止时,对A有
当B刚要离开地面时,对B有
此过程中物块A上升的距离
解得
L=0.6m
(2)当物块A开始做匀加速运动时,拉力F最小,对物块A有
当物块B刚要离开地面时,拉力F最大,对物块A有
物块A做匀加速直线运动,有
解得
,,
当弹簧处于压缩状态时,对A有
解得
当弹簧处于拉伸状态时,对A有
解得
作出图像如图所示
试卷第1页,共3页
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北京市顺义区三年(2020-2021、2021-2022、2022-2023)高一上学期期末物理试题汇编-填空题、实验题
一、实验题
1.(2022秋·北京顺义·高一统考期末)某实验小组利用打点计时器探究小车速度随时间变化的规律。该小组选取了一条点迹清晰的纸带,如图所示,图中O、A、B、C、D、E、F是按打点先后顺序依次选取的计数点,两相邻计数点间还有四个点没有画出,打点计时器打点的频率f=50Hz。
(1)电磁式打点计时器是一种使用 (选填“交流”或“直流”)电源的计时仪器。根据提供的信息可以判断两相邻计数点间的时间间隔T= s。
(2)打点计时器打下D点时,小车速度的大小用表示,打点计时器打下E点时,小车速度的大小用表示,则 (选填“>”或“<”)。
(3)若测得各相邻计数点间的距离分别为x1、x2、x3、x4、x5,如图所示。两相邻计数点间的时间间隔为T,该小车的加速度a= 。
2.(2022秋·北京顺义·高一统考期末)某实验小组做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验,实验时,某同学先把弹簧平放在桌面上,用刻度尺测出弹簧的原长,再把弹簧竖直悬挂起来,在下端悬挂重力均为0.5N的钩码,每增加一只钩码都记下对应的弹簧的长度L,实验数据记录如下表所示。
钩码个数 1 2 3 4 5 6
弹力F/N 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
弹簧的长度L/cm 7.0 9.0 11.0 13.0 15.0 17.0
(1)根据表中数据在图中作出F-L图线 :
(2)由此图线可得,该弹簧的劲度系数k= N/m;
(3)图线与横轴的交点坐标大于的原因可能是 。
3.(2023秋·北京顺义·高一统考期末)如图所示,把弹簧上端固定在铁架台的横杆上,弹簧的右侧固定一刻度尺。观察弹簧自由下垂时下端所在刻度的位置。然后在弹簧下端悬挂不同质量的钩码,设计实验记录表格,记录弹簧在不同拉力作用下的长度。弹簧的弹力等于钩码的重力。以弹簧受到的弹力F为纵轴、弹簧的长度x为横轴建立直角坐标系。
(1)测得弹力F与弹簧长度x的关系如图所示,图中表示
A.弹簧的劲度系数 B.弹簧的自然长度
C. 弹簧的伸长量 D.弹簧的压缩量
(2)实验中,使用两条不同的轻质弹簧a和b,得到的弹簧弹力—弹簧长度的图像如图所示。下列表述正确的是
A.弹簧a的自然长度比弹簧b的大 B.弹簧a的劲度系数比弹簧b的大
C. 弹簧a的劲度系数比弹簧b的小 D.弹簧的弹力与弹簧的长度成正比
4.(2023秋·北京顺义·高一统考期末)请阅读下述文字,完成下列小题。
阿特伍德机是英国数学家和物理学家阿特伍德创制的一种著名的力学实验装置,常用来研究匀变速直线运动的规律。现对该装置加以改进,利用改进后的装置(如图所示)可以探究相关物理量之间的关系。跨过定滑轮的轻绳两端系着质量均为M的重物A(含挡光片、挂钩)和物块B,在物块B上放置一质量为m的金属薄片C,铁架台上固定一金属圆环,圆环处在物块B的正下方,当B、C到达金属圆环时,B可以直接穿过圆环,而金属薄片C被圆环挡住,金属薄片C到圆环的高度为h。在挡光片的正上方固定一个光电门(可测得挡光片通过光电门时的挡光时间),固定在A上的挡光片到光电门的竖直距离大于h。各种器材连接好后,接通光电门的电源,将物块B由静止释放,在物块B下落的整个运动过程中。
(1)关于物块B的运动情况,下列描述正确的是
A.做自由落体运动
B.一直在做匀加速直线运动
C. 先做匀加速直线运动,后做匀速直线运动
D.先做加速度较大的加速运动,后做加速度较小的加速运动
(2)利用该装置进行多次实验,改变物块B的初始位置,使物块B从不同的高度由静止下落穿过圆环,记录每次金属薄片C与圆环间的竖直距离h以及挡光片穿过光电门的时间△t,通过描点作图,能够得到下列图像中的
A. B.
C. D.
5.(2023秋·北京顺义·高一统考期末)某同学做“验证力的平行四边形定则”的部分实验情况如图所示,其中A为固定橡皮条的图钉,OA为橡皮条,OB与OC为细线,O为橡皮条与细线的结点。图是在白纸上根据实验数据画出的力的图示。
(1)经过比较规范的操作,图中的F与F′两个力中,一定沿AO方向的力是 ;
(2)使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与木板平面 。(选填“垂直”或“平行”)
6.(2023秋·北京顺义·高一统考期末)某同学用电火花式打点计时器探究小车的速度随时间的变化关系,所用交变电流的频率为50Hz(每隔0.02s打一次点)。如图所示是某次实验得到的纸带,选取纸带上一点A为起始点,后面每隔4个计时点(图中未画出)取一个计数点,分别用B、C、D、E…标出这些计数点,部分实验数据如图所示,打B点时小车的瞬时速度为 m/s;小车运动的加速度为 。(结果均保留三位有效数字)
7.(2021秋·北京顺义·高一统考期末)某实验小组利用打点计时器探究小车速度随时间变化的规律。该小组选取了一条清晰纸带,如图所示,图中O、A、B、C、D、E、F是按打点先后顺序依次选取的计数点,两相邻计数点间还有四个点没有画出,打点计时器打点的频率f=50Hz
(1)根据提供的信息可以判断两相邻计数点间的时间间隔T= s。
(2)打点计时器打下D点时,小车速度的大小用表示vD,打点计时器打下E点时,小车速度的大小用vE表示,则vD vE(选填“>”或“<”)。
8.(2021秋·北京顺义·高一统考期末)某实验小组利用如图所示的装置探究物体的加速度a与其所受合力F的关系。两名同学根据实验数据,分别在坐标系内画出了a-F图,甲同学画出的图像如图所示,乙同学画出的图像如图所示。
(1)根据甲同学图像判定,当m一定时,a与F之间的关系是 (选填“正比”或“反比”)。
(2)同样的实验装置,乙同学做出的图像不过坐标原点的主要原因是 (选填“摩擦力平衡过度”或“摩擦力平衡不足”)。
二、填空题
9.(2022秋·北京顺义·高一统考期末)如图所示,重力为G的物体静止在倾角为的斜面上,将重力G分解为沿平行于斜面方向的和垂直于斜面方向的,则 , 。
10.(2023秋·北京顺义·高一统考期末)物体受到20N和30N两个力的作用,物体所受合力的最小值是 N,物体所受合力的最大值是 N。
11.(2021秋·北京顺义·高一统考期末)某同学在参考书中看到,如果将弹簧剪断后,每一段的劲度系数与原弹簧的劲度系数不同,他分别对剪断前后的弹簧的弹力F与伸长量Δx之间的关系进行了探究,在实验过程中,弹簧始终在弹性限度内,弹簧的质量可忽略不计,图是某同学由实验数据在坐标系中画出的图像,请你根据图线判断。
(1)弹簧未剪断前的图线是 (选填“a”或“b”)。
(2)弹簧剪断前的劲度系数k1与剪断后的劲度系数k2的大小关系为k1= k2.
参考答案:
1. 交流 0.1 <
【详解】(1)[1]电磁式打点计时器是一种使用电压交流电源工作的计时仪器;
[2]由于两相邻计数点间还有四个点没有画出,因此相邻两计数点间的时间间隔为
(2)[3]打下D点时,小车速度的大小为
打下E点时,小车速度的大小为
由于
则可知
(3)[4]根据逐差法,舍去第一段,小车的加速度为
2. 25 弹簧自身重力的影响
【详解】(1)[1]描点作图,如图所示
(2)[2]图象的斜率表示劲度系数,故有
(3)[3]图线与L轴的交点坐标表示弹簧不挂钩码时的长度,其数值大于弹簧原长,因为弹簧自身重力的影响。
3. B B
【详解】(1)[1]利用图像和胡克定律可知
图中表示弹簧的自然长度。
故选B。
(2)[2]ABC.根据胡克定律
在 图像中,图像与横轴的交点等于弹簧的自然长度,斜率表示弹簧的劲度系数,可知弹簧a的自然长度比弹簧b的小;弹簧a的劲度系数比弹簧b的大,AC错误,B正确;
D.根据胡克定律可知,弹簧的弹力与弹簧的伸缩量成正比,D错误。
故选B。
4. C D
【详解】(1)[1]在到达金属圆环前,B、C的重量大于A的重量,B将加速下降,达到金属圆环后,C被金属圆环挡住,A、B的质量相等,B将匀速下降,因此整个运动过程中,B先做匀加速直线运动,后做匀速直线运动。
故选C。
(2)[2]根据机械能守恒
而
联立解得
故选D。
5. F′ 平行
【详解】(1)[1]由于F′是F1与F2实际的合力,方向一定在AO的沿长线上,而F是F1与F2理论上的合力,由于实验误差的影响,不一定沿AO方向。
(2)[2] 使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与木板平面平行,从而减小实验误差。
6. 0.645 0.510
【详解】[1]由于每隔4个计时点取一个计数点,则相邻计数点之间的时间间隔为
打B点时小车的瞬时速度
[2]根据逐差法,小车运动的加速度
7. 0.1 <
【详解】(1) [1]两相邻计数点间还有四个点没有画出,则两相邻计数点间的时间间隔
T=5×0.02s=0.1s
(2)[2]根据
因 则
vD
【详解】[1]a—F图像是一条过坐标原点的倾斜直线,可知当质量m一定时,a与F成正比。
[2]由乙同学画出的图像可知,外力等于零时,物体就有加速度,说明摩擦力平衡过度,物体的下滑分力大于摩擦力,使物体产生加速度。
9. Gsinθ Gcosθ
【详解】[1][2]由平行四边形定则可将重力G分解为
10. 10 50
【详解】[1]当两个力的方向相反时,合力最小,且最小值为
[2]当两个力的方向相同时,合力最大,且最大值为
11. b
【详解】(1)[1]弹簧被剪断后,劲度系数变大,而F- x图像的斜率等于劲度系数,可知弹簧未剪断前的图线是b。
(2)[2]弹簧剪断前的劲度系数
剪断后的劲度系数
则
k1=k2.
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