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文档简介
2020-2021学年云南省普洱市高一上期末物理模拟试卷
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.(3分)一质点做初速度为lm/s、加速度为2m/s2的匀加速直线运动,在。〜5s内,质点
运动的位移为()
A.30mB.32mC.34mD.36m
2.(3分)哥伦比亚大学的工程师研究出一种可以用于人形机器人的合成肌肉,可模仿人体
肌肉做出推、拉、弯曲和扭曲等动作。如图所示,连接质量为m的物体的足够长细绳ab
一端固定于墙壁,用合成肌肉做成的“手臂”ced的d端固定一滑轮,c端固定于墙壁,
细绳绕过滑轮,c和e类似于人手臂的关节,由“手臂”合成肌肉控制。设cd与竖直墙
壁ac夹角为6,不计滑轮与细绳的摩擦,下列说法正确的是()
A.若保持。不变,增大cd长度,细绳ad部分拉力变大
B.若保持。=90°,增大cd长度,细绳对滑轮的力始终沿de方向
C.若保持ac等于ad,增大cd长度,细绳对滑轮的力始终沿de方向
D.若。从90°逐渐变为零,cd长度不变,且保持ac>cd,则细绳对滑轮的力先减小后
增大
3.(3分)下列说法中正确的是()
A.物体运动的方向和受力的方向总是相同的
B.作用力和反作用力一定是同时产生同时消失
C.摩擦力的大小一定与物体所受的重力大小成比
D.合力一定大于分力
4.(3分)如图所示,水平传送带的长度L=6m,皮带轮以速度v顺时针匀速转动,传送带
的左端与一光滑圆弧槽末端相切,现有一质量为1kg的物体(视为质点),从高h=1.25m
处O点无初速度下滑,物体从A点滑上传送带,物体与传送带间的动摩擦因数为0.2,g
取10m/s2,保持物体下落的高度不变,改变皮带轮的速度v,则物体到达传送带另一端
的速度VB随v的变化图线是()
第1页共23页
时间为二当B球开始下落的瞬间,A、B两球的高度差为()
2
o3o3o1O
A-gt2B.-gt2C.-gfD.-gt2
844
6.(3分)如图所示,将弹簧测力计一端固定,另一端钩住长方体木块A,木块下面是一长
木板,实验时拉着长木板沿水平地面向左运动,读出弹簧测力计示数即可测出木块A所
受摩擦力大小.在木板运动的过程中,以下说法正确的是()
A;
A.木块A受到的是静摩擦力
B.木块A相对于地面是运动的
C.拉动速度变大时,弹簧测力计示数变大
D.木块A所受摩擦力的方向向左
7.(3分)用手竖直握住一个瓶子使之保持静止状态,关于瓶子受力的分析,以下说法正确
的是()
A.瓶子受到手的压力与瓶子的重力大小相等
B.瓶子受到手的摩擦力与瓶子的重力是一对平衡力
C.手对瓶子的压力与瓶子给手的弹力是一对平衡力
D.手握的越紧,瓶子受的摩擦力越大
8.(3分)朱军同学在现场观看F1赛车表演时,看到赛车一闪而过,感叹“真快啊!”;当到
了终点时,赛车突然刹车停住,朱军同学又感叹“真快啊!下列说法正确的是()
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A.第一个“真快”是描述加速度大;第二个“真快”是描述速度大
B.第一个“真快”是描述速度大;第二个“真快”是描述速度大
C.第一个“真快”是描述速度大;第二个“真快”是描述加速度大
D.第一个“真快”是措述加速度大;第二个“真快”是描述加速度大
9.(3分)下列关于单位的描述正确的是()
A.弹簧劲度系数的单位是kg/m2s2
B.动摩擦因数的单位是N/kg
C.电压的单位是kgn?/As2
D.磁感应强度的单位是kg/As
10.(3分)某人用打点计时器做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验,利用打出的
一条纸带画出了小车速度随时间变化的图象,如图所示.下列说法正确的是()
A.当电源频率为50Hz时,打点计时器每隔0.05秒打一个点
B.小车做匀速直线运动
C.小车在t=0.02秒时的速度大小是0.04m/s
D.小车的加速度大小为0.04m/s2
二.多选题(共4小题,满分16分,每小题4分)
11.(4分)一物体作匀变速直线运动,速度图象如图所示,则在前4s内(设向右为正方向)
A.物体始终向右运动
B.物体先向左运动,2s后开始向右运动
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C.前2s物体位于出发点的左方,后2s位于出发点的右方
D.在t=2s时,物体距出发点最远
12.(4分)下列情境中的研究对象,可以看做质点的是()
A.研究高台跳水运动员跳水过程中的动作
B.计算从攀枝花开往成都的一列火车的运行时间
C.研究“嫦娥四号”探测器飞往月球的最佳运行轨道
D.调整无人机的姿态,使无人机上的摄像头对准主席台
13.(4分)如图所示,传送带的水平部分长为L,速率为v,在其左端无初速度释放一小木
块,若木块与传送带间的动摩擦因数为山则木块从左端运动到右端的时间可能是()
14.(4分)关于“探究小车速度随时间变化的规律”这一实验,下列说法正确的是()
A.在释放小车前,小车应紧靠在打点计时器处
B.应先接通电源,待打点计时器打点稳定后再释放小车
C.打点计时器应接在低压直流电源上
D.必须选择点迹清晰的纸带,且应以打点计时器打下的第一个点为第一个计数点
E.画v-t图象时,应先描点后连线,并且要把描出的所有点都连接起来
三.实验题(共2小题)
15.在“研究匀变速直线运动”的实验中,打点计时器接在50Hz的低压交流电源上。某同
学在打出的纸带上按打点的先后顺序选取A、B、C、D、E、F六个计数点(每相邻两个
计数点间还有四个点),从A点开始在每一个计数点处将纸带剪开分成五段(分别为a、
b、c、d、e段),将这五段纸带由长到短紧靠但不重叠地粘在xOy坐标系中,如图乙所
示。
(1)将每一段纸带的右上端连接起来,得到一条倾斜的直线,如图所示,可知该物体做
直线运动,若直线与-x方向的夹角越大,说明物体运动的加速度(填“越大”
或“越小”)。
(2)从第一个计数点A开始计时,为求出0.25s时刻物体的瞬时速度,需要测出哪一段
纸带的长度?
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答:段纸带(填“a”“b”“c”“d”或"e").
(3)若测得a段纸带的长度为8.00cm,e段纸带的长度为2.00cm,则可求出加速度的大
16.某同学探究加速度与物体受力、物体质量的关系。
(1)为达到实验目的,下列说法正确的是。(选填选项前的字母)
A.可以用天平测物体的质量
B.必须用弹簧秤测物体受力
C.同时研究某个物理量与另外两个物理量的关系,可采用控制变量的方法
(2)为了测量(或比较)出物体运动的加速度a,同学们还提出了以下三种方案,其中
可行的是(选填选项前的字母)
A.小车做初速度为0的匀加速直线运动,用刻度尺测量其移动的位移x,用秒表测出发
生这段位移所用的时间t,由a=与计算出加速度
B.将打点计时器的纸带连在小车上,通过纸带上打出的点来测量加速度a
C.让两辆相同的小车同时做初速度为零且加速度不同的匀加速直线运动,并同时停下,
那么它们的位移之比就等于加速度之比,测量(或比较)加速度就转换为测量(或比较)
位移了
(3)实验中用图1所示的装置,补偿打点计时器对小车的阻力和其他阻力的具体做祛是:
将小车放在木板上,后面固定一条纸带,纸带穿过打点计时器。把木板一端垫高,调节
木板的倾斜度,使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带滑木板做直线运动(选填“匀
速”或“匀加速”)。
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(4)该实验中“细线作用于小车的拉力F等于砂和桶所受的总重力mg”是有“条件”
的。已知小车和车上祛码的总质量为M、砂和桶的质量为m,不计摩擦阻力与空气的阻
力,请将小车和车上祛码的加速度aM与砂和桶的加速度am的大小关系、拉力F的表达
式以及该“条件”的内容填在表格相应的位置中。
aM与am的大小关系拉力F的表达式“条件”
(5)在研究a与M的关系时,已经补偿了打点计时器对小车的阻力及其他阻力。理论
11
上也可以以小车加速度的倒数一为纵轴、小车和车上祛码的总质量M为横轴,可作出--
aa
M图象。请在图2所示的坐标系中画出三-M图象的示意图并在图中标出截距数值。
a
四.计算题(共4小题)
17.某质点做直线运动的v-t图象如图所示,通过图象回答下列问题:
(1)物体在2s〜4s内,4s〜6s内加速度的大小各是多少?
(2)物体在5.5s时的速度多大?
(3)物体。〜5s内的位移多大?
18.跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开飞机后先做自由落体运动,当速度达到50m/s时
打开降落伞,伞张开后运动员就以5m/s2的加速度做匀减速运动,到达地面时速度为5m/s,
(g=10m/s2)求:
(1)运动员做自由落体运动的时间;
(2)运动员自由下落的高度;
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(3)运动员做匀减速运动的时间.
19.某企业的生产车间在楼上,为了将工件方便快捷地运送到地面,专门安装了传送带设备,
如图所示。已知传送带与水平面的夹角9=37°,正常的运行速度是v=10m/s。现在传
送带的A端轻轻放上一个小物体(可视为质点),已知小物体与传送带之间的动摩擦因数
为U=0.5,A、B间距离s=16m。试分析计算:(已知sin370=0.6,cos37°=0.8,取g
=10m/s2)
(1)如果传送带停止运行,小物体从A端运动到B端的时间;
(2)如果传送带沿顺时针方向正常转动,小物体从A端运动到B端的时间;
(3)如果传送带沿逆时针方向正常转动,小物体从A端运动到B端的时间。
20.如图所示,质量为M=2kg的长木板静止在水平面上,质量为m=lkg的物块以大小为
vo=16m/s的速度从长木板的左端水平向右滑上长木板,同时给物块施加一个F=10N、
水平向左的恒力,已知物块与长木板间动摩擦因数囚=0.5,长木板与地面间的动摩擦因
数口2=0.1,物块与长木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物块不会从长木板的右端
滑离,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)物块滑上长木板瞬间,物块和长木板的加速度大小分别为多少;
(2)长木板的长度至少为多少;
(3)物块向右运动的最大距离是多少:物块向右运动到最大距离的过程中整个系统因摩
擦产生的总热量是多少。
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2020-2021学年云南省普洱市高一上期末物理模拟试卷
参考答案与试题解析
选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.(3分)一质点做初速度为lm/s、加速度为2m/s2的匀加速直线运动,在。〜5s内,质点
运动的位移为()
A.30mB.32mC.34mD.36m
【解答】解:根据x=q)t+2。户得质点在5s内的位移为:x=lx5m+^x2x52m=
30m,故A正确,BCD错误。
故选:Ao
2.(3分)哥伦比亚大学的工程师研究出一种可以用于人形机器人的合成肌肉,可模仿人体
肌肉做出推、拉、弯曲和扭曲等动作。如图所示,连接质量为m的物体的足够长细绳ab
一端固定于墙壁,用合成肌肉做成的“手臂"ced的d端固定一滑轮,c端固定于墙壁,
细绳绕过滑轮,c和e类似于人手臂的关节,由“手臂”合成肌肉控制。设cd与竖直墙
壁ac夹角为0,不计滑轮与细绳的摩擦,下列说法正确的是()
A.若保持。不变,增大cd长度,细绳ad部分拉力变大
B.若保持8=90°,增大cd长度,细绳对滑轮的力始终沿de方向
C.若保持ac等于ad,增大cd长度,细绳对滑轮的力始终沿de方向
D.若。从90°逐渐变为零,cd长度不变,且保持ac>cd,则细绳对滑轮的力先减小后
增大
【解答】解:A、若保持。不变,增大cd长度,因d端是固定一滑轮,所以细绳ad部分
的拉力始终等于物体的重力,大小不会变化,故A错误。
B、保持。=90°,增大cd的长度,Nadb减小,细绳对滑轮的力沿Nadb的角平分线方
向,故B错误;
C、保持ac等于ad,三角形adc是等边三角形,db始终竖直向下,与ac平行。则有:
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Zadc=Zcdb
cd始终位于/adb的角平分线上,所以细绳对滑轮的力沿de的方向,故C正确;
D、cd长度不变,。从90°逐渐减为零,d的运动轨迹如图中圆弧所示,当ad与圆弧相
切时,Ncad最大,由几何关系可知Nadb先减小后增大,绳子的两个张力大小皆等于物
体的重力,它们对滑轮作用力的大小随角度变大而变小,因此对滑轮的作用力先变大后
变小,故D错误。
故选:Co
3.(3分)下列说法中正确的是()
A.物体运动的方向和受力的方向总是相同的
B.作用力和反作用力一定是同时产生同时消失
C.摩擦力的大小一定与物体所受的重力大小成比
D.合力一定大于分力
【解答】解:A、物体运动的方向和受力的方向可以不同,如平抛运动,故A错误。
B、作用力和反作用力一定是同时产生同时消失,B正确;
C、摩擦力的大小不一定与物体所受的重力大小成比,比如:用手按住一个物体在天花板
上滑动,C错误;
D、合力大小可以等于、小于或大于分力的大小,D错误;
故选:B»
4.(3分)如图所示,水平传送带的长度L=6m,皮带轮以速度v顺时针匀速转动,传送带
的左端与一光滑圆弧槽末端相切,现有一质量为1kg的物体(视为质点),从高h=1.25m
处O点无初速度下滑,物体从A点滑上传送带,物体与传送带间的动摩擦因数为0.2,g
2
取10m/S,保持物体下落的高度不变,改变皮带轮的速度v,则物体到达传送带另一端
的速度VB随v的变化图线是()
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【解答】解:根据动能定理得,mgh=寺小病,解得v=12gh=V2x10x1.25m/s=5m/So
物块在传送带上做匀变速直线运动的加速度大小a=pg=2m/s2,
若一直做匀减速直线运动,则到达B点的速度加=Vv2-2aL=V25-2x2x6m/s=
1m/So
若一直做匀加速直线运动,则达到B点的速度上=速苏+2aL=V25+2X2x6m/s=
7m/s<)
知传送带的速度v<lm/s时,物体到达B点的速度为lm/So
传送带的速度v>7m/s时,物体到达B点的速度为7m/s。
若传送带的速度lm/s<v<5m/s,将先做匀减速运动,达到传送带速度后做匀速直线运动。
若传送带速度5m/s<vV7m/s,将先做匀加速运动,达到传送带速度后做匀速直线运动。
故A正确,B、C、D错误。
故选:A。
5.(3分)A、B两小球从不同高度自由下落,同时落地,A球下落的时间为t,B球下落的
时间为当B球开始下落的瞬间,A、B两球的高度差为()
o3)3o10
A.gfB.-gt-C.-gfD.-gt2
【解答】解:由h另靖可得:
A下落的高度为;gt?;而B下落的高度为:-
28
而在B下落的瞬间A已下落了:h'
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22
故AB两球的高度差为:1gt-哆一哼=1gt;
故选:D。
6.(3分)如图所示,将弹簧测力计一端固定,另一端钩住长方体木块A,木块下面是一长
木板,实验时拉着长木板沿水平地面向左运动,读出弹簧测力计示数即可测出木块A所
受摩擦力大小.在木板运动的过程中,以下说法正确的是()
A
A.木块A受到的是静摩擦力
B.木块A相对于地面是运动的
C.拉动速度变大时,弹簧测力计示数变大
D.木块A所受摩擦力的方向向左
【解答】解:A、A相对地面是静止的,但相对木板而言,却是运动,因此受到是滑动摩
擦力;故A错误;
B、只要木板动,则A就会受到滑动摩擦力,不需要A对地运动;故B错误;
C、由于摩擦力与相对速度无关,故拉力速度变大时,摩擦力不变;故弹簧测力计的示数
不变;故C错误;
D、木块A受到的摩擦力与相对运动方向相反,故一定向左;故D正确;
故选:D。
7.(3分)用手竖直握住一个瓶子使之保持静止状态,关于瓶子受力的分析,以下说法正确
的是()
A.瓶子受到手的压力与瓶子的重力大小相等
B.瓶子受到手的摩擦力与瓶子的重力是一对平衡力
C.手对瓶子的压力与瓶子给手的弹力是一对平衡力
D.手握的越紧,瓶子受的摩擦力越大
【解答】解:A、瓶子静止,处于平衡状态,所以物体受的重力与手对物体的摩擦力是一
对平衡力,与压力不是平衡力关系,故A错误;
B、瓶子静止,处于平衡状态,所以瓶子受的重力与手对瓶子的摩擦力是一对平衡力,故
B正确;
C、手对瓶子的压力与瓶子给手的弹力是一对作用力和反作用力,故C错误;
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D、由于手对瓶子的压力与瓶子的重力是平衡力,大小相等,与手握瓶子的力无关,故D
错误。
故选:Bo
8.(3分)朱军同学在现场观看Fi赛车表演时,看到赛车一闪而过,感叹“真快啊!”;当到
了终点时,赛车突然刹车停住,朱军同学又感叹“真快啊!”。下列说法正确的是()
A.第一个“真快”是描述加速度大;第二个“真快”是描述速度大
B.第一个“真快”是描述速度大;第二个“真快”是描述速度大
C.第一个“真快”是描述速度大;第二个“真快”是描述加速度大
D.第一个“真快”是措述加速度大;第二个“真快”是描述加速度大
【解答】解:由题意可知,第一个“真快”是描述赛车运动的快,即速度大;第二个‘'真
快”是描述赛车停下来的时间很短,加速度大;故C正确ABD错误。
故选:C«
9.(3分)下列关于单位的描述正确的是()
A.弹簧劲度系数的单位是kg/m2s2
B.动摩擦因数的单位是N/kg
C.电压的单位是kgm2/As2
D.磁感应强度的单位是kg/As
【解答】解:A、根据胡克定律:F=kx,则:k=p其中F的单位是牛顿(N),x的单
位是m,所以k的单位是N/m;
考虑到lN=lkg・m/s2,则:lN/m=lkgH,故A错误;
B、根据滑动摩擦力公式f=“FN得:〃=/•,其中f和FN的单位是牛顿(N),所以n
无单位,故B错误;
C、根据电压的公式:U=>等,其中F的单位是牛顿(N),S的单位是m,I的单位
为A,t的单位是s,则电压的单位是kg・n?/As2,故C正确;
D、磁通量中=BS得:磁感应强度B=J,其中F的单位是牛顿(N),L的单位是m,I
的单位为A,则磁感应强度单位为kg/As?,故D错误;
故选:Co
10.(3分)某人用打点计时器做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验,利用打出的
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一条纸带画出了小车速度随时间变化的图象,如图所示.下列说法正确的是()
A.当电源频率为50Hz时,打点计时器每隔0.05秒打一个点
B.小车做匀速直线运动
C.小车在t=0.02秒时的速度大小是0.04m/s
D.小车的加速度大小为0.04m/s2
【解答】解:A、由于电源频率为50Hz时,打点计时器每隔0.02秒打一个点,故A错
误。
BCD、据图象知,小车做匀加速直线运动,在t=0.02秒时的速度大小是0.04m/s,直线
的斜率为K=a=2m/s2,故BD错误,C正确。
故选:C»
二.多选题(共4小题,满分16分,每小题4分)
11.(4分)一物体作匀变速直线运动,速度图象如图所示,则在前4s内(设向右为正方向)
()
A.物体始终向右运动
B.物体先向左运动,2s后开始向右运动
C.前2s物体位于出发点的左方,后2s位于出发点的右方
D.在t=2s时,物体距出发点最远
【解答】解:A、B、速度时间图象反映质点的瞬时速度随时间的变化情况,时间轴上方
速度是正值,时间轴下方速度是负值;所以物体前两秒向左运动,后两秒向右运动,故
A错误,B正确。
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C、因为图象与坐标轴围成面积代表位移,时间轴上方位移为正,时间轴下方位移为负。
前2s位移为负,物体位于出发点的左方,后2s负方向的位移逐渐减小,最后4秒末位
移为零,又回到出发点,故在t=2s时,物体距出发点最远。故C错误,D正确。
故选:BD。
12.(4分)下列情境中的研究对象,可以看做质点的是()
A.研究高台跳水运动员跳水过程中的动作
B.计算从攀枝花开往成都的一列火车的运行时间
C.研究“嫦娥四号”探测器飞往月球的最佳运行轨道
D.调整无人机的姿态,使无人机上的摄像头对准主席台
【解答】解:A、研究高台跳水运动员跳水过程中的动作,要考虑“形状”,不能视为质
点,故A错误。
B、计算从攀枝花开往成都的一列火车的运行时间,火车的大小可以忽略,可以视为质点,
故B正确。
C、研究“嫦娥四号•"探测器飞往月球的最佳运行轨道,探测器的大小可以忽略,可以视
为质点,故C正确。
D、调整无人机的姿态,使无人机上的摄像头对准主席台,要考虑“形状”,不能视为质
点,故D错误。
故选:BC。
13.(4分)如图所示,传送带的水平部分长为L,速率为v,在其左端无初速度释放一小木
块,若木块与传送带间的动摩擦因数为内则木块从左端运动到右端的时间可能是()
【解答】解:A、木块在传送带上先做匀加速直线运动,速度达到传送带速度后一起做匀
速直线运动,匀加速直线运动的加速度a=pg,匀加速运动的时间=念,匀加速直线
运动的位移/=昌=晨,匀速运动的时间t2=宏4-聂则木块从左端运动到
右端的时间t=+t?=号+^故A正确。
BD、木块在传送带上可能一直做匀加速直线运动,到达右端的速度恰好为v,根据平均
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速度推论知,L=打,则运动的时间t=与,故B错误,D正确。
C、木块在传送带上可能一直做匀加速直线运动,根据L=*at2得,1=楞=糯,故
C正确。
故选:ACDo
14.(4分)关于“探究小车速度随时间变化的规律”这一实验,下列说法正确的是()
A.在释放小车前,小车应紧靠在打点计时器处
B.应先接通电源,待打点计时器打点稳定后再释放小车
C.打点计时器应接在低压直流电源上
D.必须选择点迹清晰的纸带,且应以打点计时器打下的第一个点为第一个计数点
E.画v-t图象时,应先描点后连线,并且要把描出的所有点都连接起来
【解答】解:A、在释放小车前,小车应尽量靠近打点计时器,以能在纸带上打出更多的
点,有利于实验数据的处理和误差的减小,故A正确。
B、实验中为了在纸带上打出更多的点,为了打点的稳定,具体操作中要求先启动打点计
时器然后释放小车,故B正确。
C、打点计时器应接在低压交流电源上,故C错误
D、必须选择点迹清晰的纸带,不需要以打点计时器打下的第一个点为第一个计数点,故
D错误
E、作v-t图时,让尽量多的点均匀分布在图象的两边,描绘成平滑的曲线,不要求所
有的点都在图象上,故E错误
故选:AB。
三.实验题(共2小题)
15.在“研究匀变速直线运动”的实验中,打点计时器接在50Hz的低压交流电源上。某同
学在打出的纸带上按打点的先后顺序选取A、B、C、D、E、F六个计数点(每相邻两个
计数点间还有四个点),从A点开始在每一个计数点处将纸带剪开分成五段(分别为a、
b、c、d、e段),将这五段纸带由长到短紧靠但不重叠地粘在xOy坐标系中,如图乙所
示。
(1)将每一段纸带的右上端连接起来,得到一条倾斜的直线,如图所示,可知该物体做
匀减速直线运动,若直线与-x方向的夹角越大,说明物体运动的加速度越大(填
“越大”或“越小”)。
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(2)从第一个计数点A开始计时,为求出0.25s时刻物体的瞬时速度,需要测出哪一段
纸带的长度?
答:c段纸带(填“a”“b”“c”“d”或"e”)。
(3)若测得a段纸带的长度为8.00cm,e段纸带的长度为2.00cm,则可求出加速度的大
【解答】解:(1)纸带剪接后,水平方向每条宽度相同,正好与时间对应,竖直长度为
相邻相等时间的位移,由于△x=aT2,纸带长度差相等,变化规律恰好与速度一样,图
线可看作v-t图象,即速度均匀减少,该物体做匀减速直线运动;直线与-x方向的夹
角越大,图象斜率越大,加速度越大;
(2)求0.25s的速度,即求0.20.3s内的平均速度,0.24).3s内的位移恰好是纸带c段对
应的长度;
(3)每相邻两个计数点间还有四个点,计数点间的时间间隔:t=0.02X5=0.1s,
由可知,加速度:a=丐包=四匕生吗W—=-1.5m/s2,所以加速度的大
4K4x0.1”
小为1.5m/s2<.
故答案为:(1)匀减速;越大;(2)c;(3)1.5。
16.某同学探究加速度与物体受力、物体质量的关系。
(1)为达到实验目的,下列说法正确的是AC。(选填选项前的字母)
A.可以用天平测物体的质量
B.必须用弹簧秤测物体受力
C.同时研究某个物理量与另外两个物理量的关系,可采用控制变量的方法
(2)为了测量(或比较)出物体运动的加速度a,同学们还提出了以下三种方案,其中
可行的是BC(选填选项前的字母)
A.小车做初速度为0的匀加速直线运动,用刻度尺测量其移动的位移x,用秒表测出发
生这段位移所用的时间3由a计算出加速度
第16页共23页
B.将打点计时器的纸带连在小车上,通过纸带上打出的点来测量加速度a
C.让两辆相同的小车同时做初速度为零且加速度不同的匀加速直线运动,并同时停下,
那么它们的位移之比就等于加速度之比,测量(或比较)加速度就转换为测量(或比较)
位移了
(3)实验中用图1所示的装置,补偿打点计时器对小车的阻力和其他阻力的具体做祛是:
将小车放在木板上,后面固定一条纸带,纸带穿过打点计时器。把木板一端垫高,调节
木板的倾斜度,使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带滑木板做直线运动^^(选填
“匀速”或“匀加速
1
小乍纸带/打点计时器
M
砂岛I
O
U图IU图2
(4)该实验中“细线作用于小车的拉力F等于砂和桶所受的总重力mg”是有“条件”
的。已知小车和车上祛码的总质量为M、砂和桶的质量为m,不计摩擦阻力与空气的阻
力,请将小车和车上祛码的加速度aM与砂和桶的加速度am的大小关系、拉力F的表达
式以及该“条件”的内容填在表格相应的位置中.
aM与am的大小关系拉力F的表达式,,条件,,
相等MmgmVVM
—M+m—
(5)在研究a与M的关系时,已经补偿了打点计时器对小车的阻力及其他阻力。理论
11
上也可以以小车加速度的倒数一为纵轴、小车和车上祛码的总质量M为横轴,可作出--
aa
M图象。请在图2所示的坐标系中画出三-M图象的示意图并在图中标出截距数值。
a
【解答】解:(1)A、由于本实验是探究小车的加速度与质量、力的关系,必须改变小车
的质量,所以要用天平测量小车的质量,故A正确;
B、本实验中用砂桶的重力充当拉力,故不需要用弹簧秤测力的大小,故B错误;
C、同时研究某个物理量和另外两个物理量的关系,可采用控制变量的方法,故C正确;
故选AC:
(2)A、利用公式x=;at2求解加速度,用刻度尺测量其移动的位移X,由于存在打点计
第17页共23页
时器可以用其记录时间,不用秒表记录时间,秒表记录时间误差较大,故A不可行;
B.将打点计时器的纸带连在小车上,通过纸带上打出的点来测量位移和时间,再利用△
x=aT?求解加速度,故B可行;
C.让两辆相同的小车同时做初速度为0且加速度不同的匀加速直线运动,并同时停下,
那么根据x=1at2可知它们的位移之比就等于加速度之比,测量加速度就转换为测量位移
了,故C可行。
故选:BC;
(3)平衡摩擦力时,把木板一端垫高,调节木板的倾斜度,使小车在不受绳的拉力时能
拖动纸带沿木板做匀速直线运动即可:
(4)砂桶和小车用线连接,故二者沿连线方向上的加速度相等,根据牛顿第二定律有:
mg
M+m'
Mmg
拉力F=Ma=
M+m'
变形可得:F=黑,由数学规律可知,在M>>m条件下,可以认为绳对小车的拉力
,十用
近似等于沙和沙桶的总重力;
1]11
(5)保持外力一定时,根据牛顿第二定律得:a=>则-=---•M+—,则以一为
M+mamgga
纵轴,以总质量M为横轴,作出的图象为一倾斜直线,且纵坐标为士图象如图所示:
9
Mma
故答案为:(1)AC;(2)BC;(3)匀速;(4)相等;-----;m<<M;(5)如图所示。
M+m
四.计算题(共4小题)
17.某质点做直线运动的v-l图象如图所示,通过图象回答下列问题:
(1)物体在2s〜4s内,4s〜6s内加速度的大小各是多少?
(2)物体在5.5s时的速度多大?
(3)物体0〜5s内的位移多大?
第18页共23页
【解答】解:(1)由速度-时间图象可知,2-4s内物体做匀加速直线运动,加速度是:
ai=岑1=^y^m/s2=2m/s2
4-6s内做匀减速直线运动,加速度是:a2=:詈=与与n/s2=-4m/s2
2
(2)物体在5.5s时的速度:v=v4+a2t=(8-4X1.5)m/s=2m/s
(3)根据速度-时间图象与坐标轴围成面积代表位移,则物体。〜5s内的位移为:
11
x=[2X4+^x(4+8)X2+,x(8+4)Xl]m=26m
答:
(1)物体在2s~4s内加速度各是2m/s2,4s~6s内加速度是-4m*;
(2)物体在5.5s时的速度为2m/s;
(3)物体0〜5s内的位移为26m。
18.跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开飞机后先做自由落体运动,当速度达到50m/s时
打开降落伞,伞张开后运动员就以5m/s2的加速度做匀减速运动,到达地面时速度为5m/s,
(g=10m/s2)求:
(1)运动员做自由落体运动的时间;
(2)运动员自由下落的高度;
(3)运动员做匀减速运动的时间.
【解答】解:(1)设自由落体运动所用时间是ti,由自由落体运动规律得:
由Vt=gti
解得:ti=y=瑞S=5s
(2)运动员自由下落的高度=
得h=125m
(3)设运动员做匀减速运动的t2,则
第19页共23页
答:(1)运动员做自由落体运动的时间为5s;
(2)运动员自由下落的高度为125m;
(3)运动员做匀减速运动的时间为9s.
19.某企业的生产车间在楼上,为了将工件方便快捷地运送到地面,专门安装了传送带设备,
如图所示。已知传送带与水平面的夹角。=37°,正常的运行速度是v=10m/s。现在传
送带的A端轻轻放上一个小物体(可视为质点),已知小物体与传送带之间的动摩擦因数
为7=0.5,A、B间距离s=16m。试分析计算:(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g
=10m/s2)
(1)如果传送带停止运行,小物体从A端运动到B端的时间;
(2)如果传送带沿顺时针方向正常转动,小物体从A端运动到B端的时间;
(3)如果传送带沿逆时针方向正常转动,小物体从A端运动到B端的时间。
B
【解答】解:(1、2)对放在传送带上的小物体进行受力分析,
小物体沿传送带向下滑动时,无论传送带时静止还是沿顺时针分析正常转动,小物体的
受力情况完全一样,
都是在垂直传送带的方向受力平衡,受到沿传送带向上的滑动摩擦力,
如图甲所示,
根据牛顿第二定律,小物体沿传送带下滑的加速度为:
mn22
ai=gs,。^mgcos®=g(-sjng,^cos0)=i0x(0.6-0.5X0.8)m/s=2m/s,
小物体从A端运动到B端做初速度为零的匀加速直线运动,设需要的时间为3则
s=^ait2,
2x16,
^-s=4s
(3)当传送带沿逆时针方向正常转动时,开始时,传送带作用于小物体的摩擦力沿传送
带向下,
小物体下滑的加速度a2=g(sin0+nc
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