XX省通榆县第一中学学年高一物理上学期阶段训练七

PAGE吉林省通榆县第一中学2018—2019学年度上学期高一物理阶段训练七(时间:45分钟)一.选择题(6×6=36分)1．(2018·哈尔滨模拟)关于自由落体运动(g＝10m/s2)，下列说法中不正确的是()A．它是竖直向下，v0＝0、a＝g的匀加速直线运动B．在开始连续的三个1s内通过的位移之比是1∶3∶5C．在开始连续的三个1s末的速度大小之比是1∶2∶3D．从开始运动到距下落点5m、10m、15m所经历的时间之比为1∶2∶32．一质点沿直线Ox方向做减速直线运动，它离开O点的距离x随时间变化的关系为x＝6t－2t3(m)，它的速度v随时间t变化的关系为v＝6－6t2(m/s)，则该质点在t＝2s时的瞬时速度和t＝0到t＝2s间的平均速度、平均速率分别为()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·绵阳模拟)甲、乙两物体同时从同一地点出发，其v­t图像如图所示。下列说法正确的是()A．甲、乙两物体运动方向相反，加速度方向相同B．甲的位移不断减小，乙的位移不断增大C．第1s末两物体相遇D．前2s内两物体的平均速度相同4.[多选]将一个质量为1kg的小球竖直向上抛出，最终落回抛出点，运动过程中所受阻力大小恒定，方向与运动方向相反。该过程的v­t图像如图所示，g取10m/s2。下列说法中正确的是()A．小球所受重力和阻力之比为5∶1B．小球上升过程与下落过程所用时间之比为2∶3C．小球落回到抛出点时的速度大小为8eq\r(6)m/sD．小球下落过程中，受到向上的空气阻力，处于超重状态5．a、b两物体的质量分别为m1、m2，由轻质弹簧相连。当用恒力F竖直向上拉着a，使a、b一起向上做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x1；当用大小仍为F的恒力沿水平方向拉着a，使a、b一起沿光滑水平桌面做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x2，如图所示，则()A．x1一定等于x2B．x1一定大于x2C．若m1>m2，则x1>x2D．若m1<m2，则x1<x26.(2018·黄冈质检)如图所示，bc为固定在小车上的水平横杆，物块M串在杆上，靠摩擦力保持相对杆静止，M又通过轻细线悬吊着一个小球m,此时小车正以大小为a的加速度向右做匀加速运动，而M、m均相对小车静止，细线与竖直方向的夹角为θ。小车的加速度逐渐增加，M始终和小车保持相对静止，当加速度增加到2a时()A．横杆对M的摩擦力增加到原来的2倍B．横杆对M的弹力增加到原来的2倍C．细线与竖直方向的夹角增加到原来的2倍D．细线的拉力增加到原来的2倍二.实验题(每空4分,计24分)7．(8分)电火花计时器使用电源，电压为V。当电源的频率为50H时打点计时器每隔s打一个点，当交流电的频率小于50H时，仍按50H计算，则测量的速度的数值比真实的速度数值（填“偏大”“偏小”“不变”）。8．(16分)(2018·株洲二中模拟)用如图甲所示的装置探究加速度a与力F的关系，带滑轮的长木板水平放置，弹簧测力计固定在墙上。(1)实验时，一定要进行的操作是________(填选项前的字母)。A．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，根据纸带的数据求出加速度a，同时记录弹簧测力计的示数FB．改变小车的质量，打出几条纸带C．用天平测出砂和砂桶的总质量D．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量(2)若要把小车所受拉力视为小车所受的合力，在进行上述实验操作之前，首先应该完成的实验步骤是________________________________。(3)根据实验数据，画出了如图乙所示的aF图像，测得斜率为k，则小车的质量为________。(4)若某次实验，求得小车的加速度为a，则此时砂和砂桶的加速度为________。(5)若弹簧测力计的读数为F，则F________mg(m为砂和桶的总质量)。(填“大于”“等于”或“小于”)1234567.8.三.计算题(40分)9．(10分)从斜面上某一位置每隔0.1s释放一颗小球，在连续释放几颗后，对斜面上正在运动着的小球拍下部分照片，如图所示。现测得xAB＝15cm，xBC＝20cm，已知小球在斜面上做匀加速直线运动，且加速度大小相同。(1)求小球的加速度。(2)求拍摄时B球的速度。(3)C、D两球相距多远？(4)A球上面正在运动着的小球共有几颗？10.(10分)(2018·德阳一诊)如图甲所示，质量为m＝1kg的物体置于倾角为θ＝37°的固定且足够长的斜面上，对物体施以平行于斜面向上的拉力F，t1＝0.5s时撤去拉力，物体速度与时间(v­t)的部分图像如图乙所示。(g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)问：(1)拉力F的大小为多少？(2)物体沿斜面向上滑行的最大距离s为多少？11.(10分)如图所示，质量为M的木板上放着一质量为m的木块，木块与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与水平地面间的动摩擦因数为μ2，加在木板上的力F为多大，才能将木板从木块下抽出？12．(10分)(2018·天津市五区县期末)如图甲所示，光滑平台右侧与一长为L＝2.5m的水平木板相接，木板固定在地面上，现有一小滑块以初速度v0＝5m/s滑上木板，恰好滑到木板右端停止。现让木板右端抬高，如图乙所示，使木板与水平地面的夹角θ＝37°，让滑块以相同的初速度滑上木板，不计滑块滑上木板时的能量损失，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：(1)滑块与木板之间的动摩擦因数μ；(2)滑块从滑上倾斜木板到滑回木板底端所用的时间t。训练七答案1选D解析：自由落体运动是竖直向下，v0＝0、a＝g的匀加速直线运动，A正确；根据匀变速直线运动规律，在开始连续的三个1s内通过的位移之比是1∶3∶5，B正确；在开始连续的三个1s末的速度大小之比是1∶2∶3，C正确；从开始运动到距下落点5m、10m、15m所经历的时间之比为1∶eq\r(2)∶eq\r(3)，D错误。2选A解析：由速度v随时间t变化的关系式可得，t＝2s时的瞬时速度为v＝6m/s－6×22m/s＝－18m/s，由位移x随时间t变化关系可知，在t＝0到t＝2s内发生的位移为Δx＝－4m，所以t＝0到t＝2s间的平均速度为eq\x\to(v)＝eq\f(Δx,Δt)＝－2m/s，质点经时间1s后速度减为0，在t＝0到t＝1s内发生的位移为x1＝4m，所以从t＝0到t＝2s内发生的路程为s＝12m，所以t＝0到t＝2s间的平均速率为eq\x\to(v)＝eq\f(s,Δt)＝6m/s。由以上分析可知，选项A正确。3选D解析：在v­t图像中，速度的正负表示速度的方向，图线的斜率表示加速度，故两物体运动方向相同，加速度方向相反，故A错误；根据速度图线与时间轴围成的面积表示位移，可知甲、乙两物体位移都不断增大，故B错误。第1s末两物体通过的位移不相等，而两者又是从同一地点出发的，故不可能相遇，故C错误；在v­t图像中，图线与时间轴所围面积表示物体通过的位移，则知前2s内，两个物体通过的位移相等，所用时间相等，故前2s内两物体的平均速度相同，故D正确。4选AC解析：上升过程中mg＋Ff＝ma1，由题图可知a1＝12m/s2，解得Ff＝2N，小球所受重力和阻力之比为5∶1，选项A正确；下落过程中mg－Ff＝ma2，可得a2＝8m/s2，根据h＝eq\f(1,2)at2可得eq\f(t1,t2)＝eq\r(\f(a2,a1))＝eq\r(\f(2,3))，选项B错误；根据v＝a2t2，t2＝eq\r(6)s，可得v＝8eq\r(6)m/s，选项C正确；小球下落过程中，加速度方向竖直向下，小球处于失重状态，选项D错误。5选A解析：当用恒力F竖直向上拉着a时，先用整体法有F－(m1＋m2)g＝(m1＋m2)a，再隔离b有kx1－m2g＝m2a，联立得：x1＝eq\f(m2F,km1＋m2)。当沿水平方向拉着a时，先用整体法有F＝(m1＋m2)a′，再隔离b有kx2＝m2a′，联立得x2＝eq\f(m2F,km1＋m2)，故x1＝x2，所以只有A项正确。6选A解析：对小球和物块组成的整体，分析受力如图甲所示，根据牛顿第二定律得，水平方向：Ff＝(M＋m)a，竖直方向：FN＝(M＋m)g，则当加速度增加到2a时，横杆对M的摩擦力Ff增加到原来的2倍，横杆对M的弹力等于两个物体的总重力，保持不变，故A正确，B错误；以小球为研究对象，分析受力情况如图乙所示，由牛顿第二定律得mgtanθ＝ma，解得tanθ＝eq\f(a,g)，当a增加到两倍时，tanθ变为两倍，但θ不是原来的两倍。细线的拉力FT＝eq\r(mg2＋ma2)，可见，a变为两倍，FT不是原来的两倍，故C、D错误。7.答案交流2200.02偏大解析:电火花计时器是使用220V交流电源的仪器，其打点周期与交流电的周期相同，若交流电频率为50赫兹，则其打点周期为0.02s，当电源频率低于50H时，实际打点周期将变大，而进行计算时，仍然用0.02s，因此测出的速度数值将比真实数值大。8.答案：(1)A(2)平衡摩擦力(3)eq\f(2,k)(4)2a(5)小于解析：(1)打点计时器使用时，应先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，该实验探究加速度与力的关系，要记录弹簧测力计的示数，A正确；要探究加速度与质量的关系时，就要改变小车的质量，这个实验是研究加速度随F变化关系，B错误；拉力可以由弹簧测力计测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使小桶(包括砂)的质量远小于车的总质量，C、D错误。(2)小车在运动中要受到木板对小车的摩擦力和纸带与打点计时器间的摩擦力，要把小车所受拉力视为小车所受的合力，就要先平衡摩擦力。(3)对aF图像来说，图像的斜率表示小车质量的倒数，此题中弹簧测力计的示数F＝eq\f(1,2)F合，故小车质量为m＝eq\f(2,k)。(4)两股细绳拉小车，所以砂和砂桶的加速度是小车的2倍，所以砂和砂桶的加速度为2a。(5)因为砂和砂桶有加速度，所以细绳的拉力小于砂和砂桶的重力，即弹簧测力计的读数小于砂和砂桶的重力。9.答案：(1)5m/s2(2)1.75m/s(3)25cm(4)2颗解析：(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从开始运动到题图所示位置所需的时间为tB＝eq\f(vB,a)＝eq\f(1.75,5)s＝0.35s则B球上面正在运动着的小球共有3颗，A球上面正在运动着的小球共有2颗。10答案：(1)24N(2)6m解析：(1)设物体在力F作用时的加速度为a1，撤去力F后物体的加速度为a2，根据图像可知：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作用时，对物体进行受力分析，由牛顿第二定律可知F－mgsinθ－μmgcosθ＝ma1，撤去力F后对物体进行受力分析，由牛顿第二定律可知－(mgsinθ＋μmgcosθ)＝ma2，解得：F＝24N。(2)设撤去力F后物体运动到最高点所用时间为t2，此时物体速度为零，有t2＝eq\f(0－vm,a2)＝eq\f(0－8,－8)s＝1s向上滑行的最大距离：s＝eq\f(vm,2)·(t1＋t2)＝eq\f(8,2)×1.5m＝6m。11.答案F>(μ1＋μ2)(M＋m)g解析只有当M和m发生相对滑动时，才有可能将M从m下抽出，此时对应的临界状态是：M与m间的摩擦力达到最大静摩擦力Fm，且m运动的加速度为二者共同运动时的最大加速度am.隔离m，根据牛顿第二定律有am＝eq\f(Fm,m)＝eq\f(μ1mg,m)＝μ1g.am就是系统在此临界状态下的加速度．设此时作用于M上的力为F0，对系统整体，根据牛顿第二定律有：F0－μ2(M＋m)g＝(M＋m)am，即F0＝(μ1＋μ2)(M＋m)g.当F>F0时才能将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)设滑块质量为m，木板水平时滑块加速度为a，则对滑块有μmg＝ma滑块恰好到木板右端停止0－v02＝－2aL解得μ＝eq\f(v02,2gL)＝0.5。(2)当木板倾斜时，设滑块上滑时的加速度为a1，最大距离为x，上滑的时间为t1，有μmgcosθ＋mgsinθ＝ma10－v02＝－2a1x0＝v0－a1t1解得t1＝eq\f(1,2)s设滑块下滑时的加速度为a2，下滑的时间为t2，有mgsinθ－μmgcosθ＝ma2x＝eq\f(1,2)a2t22解得t2＝eq\f(\r(5),2)s滑块从滑上倾斜木板到滑回木板底端所用的时间t＝t1＋t2＝eq\f(1＋\r(5),2)s。7．（1）在做用打点计时器测速度的实验时，要用到打点计时器，打点计时器是一种仪器，常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的电源是（填“直流电”或“交流电”）。（2）关于打点计时器的时间间隔，下列说法中正确的是。A．电源电压越高，每打两个点的时间间隔就越短B．纸带速度越大，每打两个点的时间间隔就越短C．打点计时器连续打两个点的时间间隔由电源的频率决定D．如果将交流电源改为直流电源，打点计时器连续打两个点的时间间隔保持不变7.答案（1）计时交流电（2）C7．(12分)某学习小组在“研究匀变速直线运动”的实验中，用如图所示的气垫导轨装置来测滑块的加速度，由导轨标尺可以测出两个光电门之间的距离L，窄遮光板的宽度为d，窄遮光板依次通过两个光电门的时间分别为t1、t2.(1)通过两个光电门的瞬时速度分别为v1＝________，v2＝________.在计算瞬时速度时应用的物理方法是________(填“极限法”