江苏省镇江市丹阳市2024-2025学年高一上学期1月期末物理试题(含答案)_第1页
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第第页江苏省镇江市丹阳市2024-2025学年高一上学期1月期末物理试题一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分。每题只有一个选项最符合题意。1.2024年9月25日上午8点44分我国成功发射东风41洲际导弹,其最大速度8500m/s,射程14000公里,下列说法正确的是()A.8点44分指的是时间间隔 B.8500m/s指的是瞬时速度C.14000公里指的是路程 D.“m/s”是力学基本单位2.如图所示,“自动擦窗机器”牢牢地吸在竖直玻璃上不动,下列说法正确的是()A.相互接触时,机器比玻璃先发生弹性形变B.机器对玻璃的压力是机器发生弹性形变产生的C.机器对玻璃的压力大于玻璃对机器的支持力D.机器所受的重力和摩擦力是一对相互作用力3.如图,水平桌面上固定有四块黑色木板A、B、C、D,拼成一个S形轨道MN。小铁球(直径略小于轨道宽度和木板厚度)以一定初速度由轨道口M进入、N穿出的过程中,与小球有挤压作用的木板是()A.A板和D板 B.B板和C板 C.A板和C板 D.B板和D板4.某质点在xOy平面上运动,t=0时,质点位于x轴上。同一时间内,它在x方向运动的位移-时间图像如图甲所示,在y方向的速度-时间图像如图乙所示。则其在Oxy平面上的运动轨迹可能正确的是()A. B.C. D.5.某次实验,小明同学站在力传感器上进行起立、下蹲的动作,得到如图所示的力随时间变化的图像,下列说法能正确反映小明动作的是()A.先起立,后下蹲B.先下蹲,后起立C.先起立,后下蹲,接着起立,再下蹲D.先下蹲,后起立,接着下蹲,再起立6.如图所示,两个质量相同的小球A和B之间用轻弹簧连接,用细绳悬挂起来处于静止状态,剪断细绳的瞬间,A和B的加速度分别是()A.g,g B.2g,g C.g,0 D.2g,07.如图所示,把一个小球放在玻璃漏斗中,晃动漏斗,可以使小球在短时间内沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动。小球圆周轨迹位置越高,则其()A.线速度越大 B.角速度越大 C.加速度越大 D.向心力越大8.如图为“探究向心力大小的表达式”实验装置,已知两个钢球的质量和转动半径相等,且左右标尺上露出的等间距的格子数分别为1格和4格,则此时所用的左右两个变速塔轮的半径之比为()A.2:1 B.1:2 C.1:4 D.4:19.如图所示,打夯机通过硬质轻杆带动末端的重锤绕轴O在竖直面内做匀速圆周运动,A点为圆周最低点、B点与O点等高,不计空气阻力。则重锤()A.在B点受重力、弹力和向心力三个力作用B.在一个周期内所受向心力始终保持不变C.在A点所受杆的作用力可能等于其重力D.在B点所受杆的作用力一定大于其重力10.如图所示,一段斜面和一段水平面连接成一个轨道,沿着轨道铺上软皮尺,皮尺的零刻度线与斜面顶点对齐。从斜面顶点分别以v0A.A B.B C.C D.D11.如图所示,游乐场有一种“滑索渡河”的项目。一游客从起点利用自然落差向下加速滑行的过程中,下列运动图景最符合实际的是(不计空气阻力、虚线为垂直钢索的参考线)()A. B.C. D.二、非选择题:共5题,共56分。其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。12.用如图甲所示的实验装置测量木块与长木板之间的动摩擦因数。左端带有定滑轮的长木板放置在水平桌面上,轻绳跨过滑轮后左端与重物连接,右端与固定在木块上的力传感器连接,力传感器可以直接测出绳子的拉力大小F,木块右端连接穿过打点计时器的纸带,通过纸带可以计算木块的加速度大小a,改变重物的质量,进行多次实验。(1)关于此实验,下列说法正确的是___________(只有一个选项正确)。A.实验前需调节轻绳与长木板平行B.实验前需将长木板右端适当垫高C.实验时应等木块平稳滑行时再接通打点计时器电源D.木块滑行时传感器的读数F始终等于重物的重力大小(2)对实验中得到的纸带进行数据处理,可以获得相应的加速度a,在图乙的坐标纸上描出了加速度a与传感器读数F对应的点,请作出a−F图像。(3)已知重力加速度g取9.8m/s2,可求得该木块与木板间的动摩擦因数μ=(4)此实验中μ的测量值(选填“大于”、“小于”或“等于”)真实值。(5)已知打点计时器接“220V、50Hz”的交流电,实验台上有一段纸带如图丙所示,图中标出了各个计时点及相关距离的测量值,则此段纸带(选填“是”或“不是”)这个实验打出的纸带,理由是13.如图所示,一位滑雪者以v0=2m/s的初速度沿小山坡匀加速直线滑下,山坡长L=15m,倾角(1)滑雪者下滑的加速度大小a;(2)滑雪者到达坡底时的速度大小v。14.如图所示,半圆形金属管道MQN竖直固定在水平面上,管道半径R=2.5m,直径MON竖直,金属管的内径远小于管道半径R。将一质量m=2.5kg、直径略小于金属管径的小球从地面上的P点斜向上射出,小球恰好能从管道最高点N处以6m/s的速度水平射入,不计空气阻力,g取(1)小球经过N点时对管道的弹力F的大小和方向;(2)小球在空中飞行的时间和发射方向与水平面夹角θ的正切值。15.如图所示,传送带顺时针转动的速度v=2m/s,水平部分AB的长度L=12m。将一质量m=1kg的小滑块,无初速地轻放到A点。已知滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.1(1)求滑块从A点运动到B点的时间t;(2)若传送带改为逆时针方向运行,速度v大小保持不变,底部涂有墨汁的滑块在A处以v0①滑块在传送带上运动的时间t'②传送带上留有墨迹的长度s。16.如图甲所示,一根不可伸长的轻绳穿过一竖直固定的光滑细管,两端系有小球A、B。A球的质量为4m,对A施加一水平向右的拉力F(F未知),当θ=37°时,系统正好处于静止状态,球A到管顶之间的距离为L。空气阻力不计,sin37°=0.6,(1)求球B质量的mB(2)撤去拉力F,为保证球B的位置和角θ不变,可使球A绕中心轴以角速度ω匀速转动,如图乙所示,求ω;(3)撤去拉力F,使球A绕中心轴以角速度ω'ω'>ω匀速转动,测出球B相对于原来的位置,高度变化了

答案解析部分1.【答案】B【解析】【解答】A.8点44分是发射成功那一时刻,在时间轴上是一个点,因此是时刻,不是时间间隔,故A错误;B.最大速度是导弹在飞行过程中某一时刻达到的速度最大值,是瞬时速度。8500m/s是某一时刻的速度,指的是瞬时速度,故B正确;C.射程14000公里一般是指发射点到目标点在地球表面的大圆距离,是位移的大小(直线距离或球面最短距离),不是实际飞行的轨迹长度(路程),故C错误;D.国际单位制中,力学基本单位为米(m)、千克(kg)、秒(s)。m/s是导出单位,由基本单位组合而成。故D错误。故选B。

【分析】1.时刻与时间间隔时刻:时间轴上的一个点,对应“瞬间”,如“8点44分”。时间间隔:两个时刻之间的间隔,对应“一段时间”,如“飞行了30分钟”。2.瞬时速度与平均速度瞬时速度:某一时刻的速度,如“最大速度25马赫”是飞行中某个瞬间达到的速率。平均速度:一段时间或一段位移内的速度平均值。3.路程与位移路程:物体运动轨迹的实际长度(标量)。位移:从初位置指向末位置的有向线段(矢量)。射程:在弹道导弹中通常指水平位移的大小(在地球表面的大圆距离),不是实际飞行路径长度。4.基本单位与导出单位基本单位:国际单位制(SI)中力学基本单位是m(长度)、kg(质量)、s(时间)。导出单位:由基本单位通过公式导出的单位,如速度单位m/s、力的单位N(kg·m/s2)等。2.【答案】B【解析】【解答】A.根据牛顿第三定律可知,发生形变是相互的、同时的,没有绝对的先后顺序,相互接触时,机器与玻璃同时发生弹性形变,故A错误;B.根据弹力定义:弹力是由于施力物体发生弹性形变,要恢复原状而对与它接触的物体产生的力,机器对玻璃的压力,是机器(包括吸盘)发生形变产生的,故B正确;C.压力与支持力是一对相互作用力(牛顿第三定律),大小相等,方向相反。因此不可能一个大于另一个故C错误;D.相互作用力必须作用在两个不同的物体上。重力是地球对机器的引力,其反作用力是机器对地球的引力,而不是摩擦力。摩擦力是玻璃对机器的力,其反作用力是机器对玻璃的摩擦力。所以重力和摩擦力不是相互作用力。故D错误;故选B。

【分析】1.弹力的产生条件与产生原因弹力产生的条件:直接接触并发生弹性形变。弹力的方向:指向施力物体恢复原状的方向。玻璃对机器的支持力→是玻璃发生形变产生的。机器对玻璃的压力→是机器发生形变产生的。2.作用力与反作用力(牛顿第三定律)内容:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,且作用在不同物体上。C选项:机器对玻璃的压力vs玻璃对机器的支持力→这是一对作用力与反作用力,必然大小相等。D选项:重力(地球对机器)的反作用力是机器对地球的引力;摩擦力(玻璃对机器)的反作用力是机器对玻璃的摩擦力。两者不是相互作用力。3.受力平衡与力的区分物体静止⇒合力为零。二力平衡:同体、等大、反向、共线。相互作用力:异体、等大、反向、共线。D选项混淆了“平衡力”与“相互作用力”。实际平衡力:机器受到的重力与玻璃对机器的静摩擦力是一对平衡力(竖直方向)。4.形变的相对性与同时性A选项:形变在接触时是相互的、同时发生的,不存在绝对的“谁先谁后”。3.【答案】D【解析】【解答】物体做曲线运动时,需要向心力来改变速度方向。向心力指向轨迹圆弧的圆心。本题中小球在S形轨道的两段圆弧上运动,需要木板对它的弹力提供向心力。因为桌面是水平的,而向心力指向圆心,所以B板和D板对小铁球有弹力作用,即与小球有挤压作用的木板是B板和D板。故ABC错误,D正确。故选D。

【分析】1、向心力方向的判断与受力分析在水平面内的圆周运动,向心力在水平面内指向圆心。小球挤压哪一侧木板,取决于圆心的位置:若圆心在小球轨迹的外侧,则小球挤压圆弧的内侧木板;但本题解析说“向心力指向圆心,所以B板和D板对小球有弹力”,说明在这两段圆弧中,圆心位于轨道的另一侧,使得B和D成为提供向心力的接触面。

2.S形轨道的几何与运动分析S形由两段相反方向的弯曲轨道组成。小球在第一个弯挤压某一侧(如B板),在第二个弯挤压另一侧(如D板),但解析结果是挤压B和D,说明两个弯的圆心都位于轨道的A-C侧,因此向心力由B和D提供。

3.惯性表现与弹力的因果关系小球由于惯性,在弯道处有沿切线方向运动的趋势,会与弯曲轨道的外侧(相对于运动方向来说)分离,而与内侧挤压。但本题中“内侧”是相对于圆心而言,即向心力来自圆心相反方向的木板。4.【答案】C【解析】【解答】由图甲和乙可知,质点沿y轴方向做初速度不为零的匀加速直线运动,质点沿x轴方向做匀速直线运动,所以物体的实际加速度沿y轴正方向,根据运动合成可知,物体做曲线运动,且轨迹弯向加速度方向,即合外力方向,所以物体运动图像可能是选项C对应的图。故ABD错误,C正确。故选C。

【分析】1.运动的合成与分解质点在平面内的运动可以分解为互相垂直的x方向和y方向的运动。已知x方向的位移–时间图像(甲)和y方向的速度–时间图像(乙),可以分别确定x和y的运动性质。

考点:根据两个正交方向的运动图像,推断合运动的性质与轨迹。2.图像信息提取图甲:x-t图像为直线⇒x方向是匀速直线运动(斜率恒定,速度恒定)。图乙:v-t图像为直线,且v从某一值开始随时间均匀增加⇒y方向是匀加速直线运动,初速度v≠0。

考点:从x-t图得速度,从v-t图得加速度和初速度。3.曲线运动的条件与轨迹弯曲方向当合速度与合加速度不在一条直线上时,物体做曲线运动。本题中:x方向:匀速⇒a=0,y方向:匀加速⇒a>0恒定,所以合加速度a沿y轴正方向。初速度v:由x方向速度v和y方向初速度v合成,斜向右上或右下。轨迹弯向加速度所指的一侧(类平抛但初速度不水平)。

考点:利用“轨迹弯向合外力(加速度)方向”判断曲线弯曲形态。4.初速度与加速度方向关系对轨迹的影响若v>0,则初速度斜向上,加速度也向上⇒轨迹向上弯曲(但向上加速应导致越来越陡,这里需注意:若a与v同向,y方向速度会越来越大,x方向匀速,轨迹斜率变大。考点:从初速度和加速度方向判断轨迹的凹凸方向。5.【答案】B【解析】【解答】当支持力时,处于超重状态,加速度方向向上。当支持力时,处于失重状态,加速度方向向下。当时,处于平衡状态或匀速运动。由图可知,前一过程中,某同学所受支持力先小于重力,再大于重力,即加速度先向下,再向上;后一过程中,某同学所受支持力先大于重力,再小于重力。而起立过程为加速上升和减速上升;下蹲过程为加速下降和减速下降。可知,该同学先下蹲,后起立。故ACD错误,B正确。故选B。

【分析】1.超重与失重的判断当支持力时,处于超重状态,加速度方向向上。当支持力时,处于失重状态,加速度方向向下。当时,处于平衡状态或匀速运动。

2.下蹲与起立过程的动力学分段下蹲过程:加速下蹲:加速度向下→失重()减速下蹲:加速度向上→超重()

因此下蹲时力随时间变化:先小于mg,后大于mg。起立过程:加速起立:加速度向上→超重()减速起立:加速度向下→失重()

因此起立时力随时间变化:先大于mg,后小于mg。

3.图像与动作顺序的对应图像显示:第一段:​先小于mg,后大于mg→下蹲第二段:​先大于mg,后小于mg→起立,(若继续,可重复)6.【答案】D【解析】【解答】剪断前受力分析:系统静止,A在上,B在下,轻弹簧连接。对B:受到重力向下,弹簧弹力F向上,且。对A:受到重力向下,弹簧弹力向下,细绳拉力T向上,且。剪断细绳的瞬间,弹簧弹力不变,则B球加速度为0,对A球,根据牛顿第二定律有F+mg=ma,解得a=2g,故ABC错误,D正确。

故选D。

【分析】一、核心考点1、力的突变与非突变条件轻绳、轻杆、接触面的弹力可以发生突变。轻弹簧的弹力不能发生突变(因为由形变决定,形变改变需要时间)。2、瞬时加速度的分析方法剪断前:对系统进行静态或动态平衡分析,求出各个力(特别是弹簧的弹力)。剪断瞬间:弹簧弹力保持原值不变,绳、杆等力可能消失或改变。分别对每个物体应用牛顿第二定律。3、连接体与受力方向判断正确画出剪断前后各物体的受力图。注意弹簧是处于拉伸还是压缩状态,以确定弹力方向。二、易错点1、误认为弹簧弹力会突变错误:剪断绳瞬间,认为弹簧弹力立即变为零或立即改变。正确:弹簧弹力在剪断瞬间不变,因为形变未来得及改变。2、忽略剪断前系统的平衡分析必须先求出剪断前弹簧的弹力,否则无法确定剪断瞬间的受力三、拓展模型1、弹簧处于压缩状态例如A在上,B在下,弹簧被压缩,则剪断上端绳瞬间:对B:向下,重力向下,,对A:​向上,重力向下,若,则A加速度向上。2、弹簧在上端,绳在下端剪断下端绳时,分析方法类似,但要重新判断弹力方向。3、与轻绳对比若题中弹簧换成轻绳,则剪断瞬间绳力立即消失,两物加速度均为g(自由落体特点不同)。4、竖直方向与水平方向结合水平弹簧连接,竖直绳悬挂:剪断绳后,水平方向可能有加速度,竖直方向为重力作用。7.【答案】A【解析】【解答】小球做匀速圆周运动受重力和支持力两个力作用,两个力的合力提供向心力。根据牛顿第二定律得mgtanθ=mv2a=gtan故选A。

【分析】一、考点1、圆锥摆/漏斗模型受力分析小球受重力和漏斗壁支持力。支持力的竖直分量平衡重力:。支持力的水平分量提供向心力:​。2、向心力公式与运动参量关系向心力:。联立受力方程得到:⇒。角速度:。向心加速度:。3、各物理量与半径r的关系(θ固定时)线速度​(随r增大而增大),角速度​(随增大而减小)向心加速度恒定,与无关,向心力恒定,与无关二、易错点1、误认为“越高角速度越大”生活经验可能觉得转得越高转得越快,但这里角速度与成反比,越高(半径越大)角速度越小。2、误认为向心力随半径变化由可知,不变时向心力不变。若错误使用或时,容易忽略、与的关系,导致误判。3、误认为加速度随半径变化向心加速度是常数,与高度无关。4、混淆线速度与角速度的规律正确:越高(越大)→越大,越小。错误:认为线速度与角速度变化一致。8.【答案】A【解析】【解答】向心力公式,此处m相同,转动半径r相同(指小球到转轴的距离),所以,,​,皮带传动→塔轮边缘线速度相等:​,​,即与皮带连接的左右两个变速塔轮边缘点的线速度相等,所以两个变速塔轮的半径之比为2:1。故A正确,BCD错误。故选A。

【分析】一、核心考点1、向心力公式基本形式:或实验控制变量法:控制m,r相同→研究F与ω的关系()控制m,ω相同→研究F与r的关系()控制r,ω相同→研究F与m的关系()2、皮带传动模型同一皮带连接的左右变速塔轮边缘线速度大小相等:​所以,角速度比与塔轮半径比成反比。3、实验数据的比例分析标尺格子数之比=向心力之比(因为向心力由弹簧或砝码力平衡,格数代表力大小)根据等关系,求出角速度比,再求塔轮半径比。二、易错点1、混淆两种半径小球到转轴的转动半径(实验中的r),变速塔轮的半径(传动中的R)错误:将塔轮半径比直接当作转动半径比。2、传动关系记反误记为皮带传动时角速度相等(实际上线速度相等)。错误:由推出(正确应为2/3、向心力比例推导错误已知,若m,r相同,则​易错:直接取或1/4、忽略控制变量前提必须明确题目中哪些量相同,才能确定比例关系。例如,若转动半径不同,则,不能直接用。9.【答案】D【解析】【解答】A.向心力是效果力,不是实际受力。实际受力只有重力和杆的弹力,它们的合力提供向心力,向心力并非真正受力,故A错误;B.匀速圆周运动的向心力大小不变,但方向时刻改变(始终指向圆心),所以向心力是变力,故B错误;C.因为做匀速圆周运动,合力提供向心力,所以在A点所受杆的作用力一定大于其重力,故C错误;D.在B点所受杆的作用力竖直分力平衡重力,水平分力提供向心力,所以在B点所受杆的作用力一定大于其重力,故D正确。故选D。

【分析】一考点1、向心力的性质

向心力不是一种新的力,而是由某个力或几个力的合力提供。2、竖直面内圆周运动的受力分析杆模型:杆可拉可压,弹力沿杆方向。在最高点、最低点、等高点的受力特点。3、力的合成与分解

在B点(与圆心等高),杆的弹力分解为竖直分量平衡重力,水平分量提供向心力。4、匀速圆周运动的动力学条件

合力大小不变,方向始终指向圆心。二、易错点1、把向心力当作实际力

选项A是典型错误,认为向心力是独立存在的力。2、忽视向心力的方向变化

选项B错在忽略向心力方向时刻改变,因此是变力。3、最低点弹力与重力大小关系判断错误

最低点杆的弹力一定大于重力,不可能等于(因为有向心力要提供)。4、B点受力分析错误

误以为杆在B点只提供水平力,忽略竖直方向需要平衡重力(在匀速圆周运动中,切向合力为零,所以竖直方向合力为零,必须有竖直分量平衡重力),因此杆力一定倾斜,大小大于重力。10.【答案】C【解析】【解答】当小球落在斜面上时,设斜面倾角为θ,小球位移为s,有ssinθ=整理得v0=gscos整理得v0故选C。

【分析】1、平抛运动在斜面和水平面上的不同规律落在斜面上时:位移方向固定,由几何关系得到​。落在水平面上时:竖直高度固定,水平位移​,但s等于斜面长度加上水平段长度,水平段长度​,所以s与是线性关系。2、速度刻度与长度刻度的转换题目本质是与轨道长度s的关系图像。在斜面阶段:​(开口向上的抛物线,随s增大而增大,但s对的导数越来越大→速度刻度在皮尺上越来越稀疏?不对,要小心!)3、图像形状判断横坐标是沿轨道的长度s,纵坐标是​。斜面阶段:(即随s增大而增大,但斜率越来越小→刻度越来越密)。水平面阶段:(线性关系,刻度均匀)。11.【答案】C【解析】【解答】对游客和滑轮受力分析如图所示设钢索与水平方向的夹角为θ,绳与钢索垂直方向的夹角为α,根据牛顿第二定律对游客,有mgsinθ-T由此可知,游客的加速度与和滑轮和游客的整体的加速度相同,且f>0,只有C图最符合这一实际运动情形。故ABD错误,C正确。故选C。

【分析】1、牵连体与相对运动分析游客通过不可伸长的绳连接滑轮,滑轮可在倾斜钢索上滑动。绳始终与钢索垂直,因此游客与滑轮在垂直于钢索方向上的位移分量相同。2、动力学关系游客受重力、绳拉力,加速度可分解为沿绳方向和垂直于绳方向。滑轮受钢索支持力、钢索摩擦力、绳两端的拉力(大小相等,方向均垂直于钢索),以及滑轮与游客整体在沿钢索方向受重力的分力和摩擦力。关键:游客与滑轮在垂直于钢索的方向上相对静止(因为绳长不变且与钢索垂直),所以垂直于钢索方向的加速度相同。3、加速度合成滑轮沿钢索加速下滑,有沿钢索的加速度​。游客的绝对加速度=滑轮加速度(牵连加速度)+游客相对于滑轮的加速度(沿绳方向?注意绳方向与钢索垂直,但游客相对滑轮可沿圆弧摆动,实际是游客在垂直于钢索的方向上加速度与滑轮一样,而沿绳方向无相对运动,所以游客加速度等于滑轮加速度)。实际上,因为绳不可伸长且保持与钢索垂直,游客与滑轮在垂直于钢索方向无相对运动,所以两者的加速度在垂直于钢索方向相等,在沿钢索方向也相等(否则绳会转动),因此游客与滑轮加速度完全相同。4、判断运动轨迹滑轮沿钢索直线运动,游客与滑轮固定方向(绳始终垂直于钢索),因此游客的运动轨迹是平行于钢索的直线,但整体向下加速。12.【答案】(1)A(2)(3)0.29(4)大于(5)不是;纸带对应的加速度大于重力加速度【解析】【解答】(1)A.若轻绳不平行于木板,则拉力有竖直方向分力,会影响木块对木板的正压力N,从而改变摩擦力,导致测量误差。故A正确;B.垫高木板是为了平衡摩擦力(使木板倾斜,让小车能在无拉力时匀速运动),但本实验是测量动摩擦因数,需要存在摩擦力,且保持正压力(水平放置时),这样才能由等关系求μ,故B错误;C.实验时应先接通打点计时器电源,再让木块滑行,故C错误;D.重物运动时有向下的加速度,即mg−F=ma,则木块滑行时传感器的读数F始终小于重物的重力大小,故D错误;故选A。(2)描点时将误差太大的点舍去,如图(3)根据牛顿第二定律有F−μMg=Ma,解得a=FM解得μ=0.29(4)由于滑轮与细绳间有摩擦,则测得的动摩擦因数偏大。(5)根据逐差法可知纸带的加速度为a=纸带对应的加速度大于重力加速度,所以此段纸带不是这个实验打出的纸带。

【分析】1、实验装置原理木块通过力传感器测绳子拉力F,纸带测加速度a。对木块:,对重物:,联立可得(其中M为木块质量,m为重物质量),或更简单地,由两式消去a得,但实际处理数据常用来求μ。2、实验条件控制绳子应与木板平行,保证拉力沿木板方向。木板是否要垫高取决于是否需要平衡摩擦力:此处是测动摩擦因数,不需要平衡摩擦力,垫高反而会使摩擦力测量不准。3、利用a-图像的函数关系求μ。

对木块:⇒。图像斜率,纵截距⇒​。考查从图像截距求μ的计算及有效数字。系统误差分析:滑轮有摩擦时,绳子张力变化对结果的影响。若滑轮摩擦阻力​使绳对木块的拉力F比理想情况小,则对应同一加速度a,实验拟合得到的F偏小⇒截距b绝对值偏大⇒μ偏大。4、纸带数据分析:用逐差法求加速度a。比较a与g:本实验木块在水平板上运动,最大加速度不可能超过g(因为)。若,则纸带不可能来自本实验。(1)A.为保证轻绳拉力不变,实验前需调节轻绳与长木板平行,故A正确;B.实验测量木块与长木板之间的动摩擦因数,无需垫高木板,故B错误;C.实验时应先接通打点计时器电源,再让木块滑行,故C错误;D.重物运动时有向下的加速度,即mg−F=ma则木块滑行时传感器的读数F始终小于重物的重力大小,故D错误;故选A。(2)描点时将误差太大的点舍去,如图(3)根据牛顿第二定律有F−μMg=Ma解得a=根据图像的截距可知μg=2.8解得μ=0.29(4)由于滑轮与细绳间有摩擦,则测得的动摩擦因数偏大。(5)[1][2]根据逐差法可知纸带的加速度为a=纸带对应的加速度大于重力加速度,所以此段纸带不是这个实验打出的纸带。13.【答案】(1)解:对滑雪者受力分析,由牛顿第二定律得Mg根据摩擦力公式有F垂直于斜面方向有F得滑雪者下滑的加速度大小a=g(2)解:由匀变速直线运动学公式得v得滑雪者到达坡底时的速度大小v=8m【解析】【分析】1、摩擦力方向判断错误滑雪者沿斜面下滑,摩擦力沿斜面向上,因此是,不是相加。2、垂直方向平衡条件误写有些学生会错误写成或,正确是。3、加速度计算代入错误代入μ时注意是整体相乘,不要漏掉。4、末速度公式用错用L,不是(因为时间t未知)。5、匀加速直线运动公式应用已知初速度、位移L、加速度a,求末速度v:(1)对滑雪者受力分析,由牛顿第二定律得Mg根据摩擦力公式有F垂直于斜面方向有F解得a=g(2)由运动学公式得v解得v=814.【答案】(1)解:小球在最高点时,以小球为研究对象,v=6轨道对小球有向下的弹力FN,由解得F根据牛顿第三定律小球经过N点时对管道的弹力F=F(2)解:小球在空中飞行过程为逆向平抛运动,竖直方向有2R=解得小球在空中飞行的时间t=1竖直方向速度v发射方向与水平面夹角θ的正切值tan【解析】【分析】一、考点1、圆周运动的最高点受力分析小球在圆轨道内侧最高点:重力与轨道弹力均向下,提供向心力:​根据的正负判断是压力还是可能为拉力(本题是圆管,可提供向下支持力,不会脱离)。2、牛顿第三定律的应用小球对管道的弹力与管道对小球的弹力大小相等、方向相反。3、逆向平抛运动处理从点反向到P点:水平匀速、竖直自由落体。竖直位移(从N到地面):,求时间t。4、速度合成与发射角平抛初速度水平,落地时:,发射速度(落地速度反向)与水平方向夹角θ满足:(注意:这里发射方向是斜向上,与落地速度方向关于水平对称)

二、易错点1、最高点弹力方向判断错误误认为最高点弹力向上(只有外轨道才可能向上,且需v较大),本题是管道内壁,在最高点若速度不够大,弹力向下。2、牛顿第三定律表述错误题目要求“小球对管道的弹力”,必须说明与管道对小球的弹力反向,方向竖直向上。3、竖直位移弄错从N点(高度)到地面,竖直位移是,不是R。4、落地速度与发射速度混淆逆向处理时,从N到P是平抛,而P到N是斜抛。在P点速度与落地速度大小相等、方向对称于水平线,但题目问的是发射方向与水平面夹角的正切值,即:,其中,已知。(1)以小球为研究对象,v=6轨道对小球有向下的弹力FN,由解得F根据牛顿第三定律小球经过N点时对管道的弹力F=方向竖直向上。(2)小球在空中飞行过程为逆向平抛运动,由2R=解得t=1竖直方向速度v得tan15.【答案】(1)解:滑块受到滑动摩擦力,做匀加速运动,由牛顿第二定律有μmg=m解得匀加速阶段加速度a1=μg=1加速位移x1滑块继续匀速运动的位移x匀速时间t从A到B总时间t=(2)解:①滑块受到向左的滑动摩擦力,做匀减速运动,由牛顿第二定律有μmg=m解得加速度大小a减速时间t减速到速度为零对应的位移x则滑块继续向左先加速,再匀速,加速时间t加速位移x匀速时间t滑块在传送带上运动的时间t②减速阶段墨迹长度s加速阶段墨迹长度s墨迹总长度s=【解析】【分析】一、考点1、传送带模型(水平)受力分析:摩擦力方向的判断(与相对运动方向相反)。牛顿第二定律求加速度:。运动过程分析:匀加速→匀速(若加速位移小于传送带长度)。2、运动学计算匀加速阶段:;匀速阶段:;总时间​。3、反向传送带(滑块与带反向)滑块向右滑,传送带向左→滑块受向左摩擦力,先减速到0。减速位移​​。之后向左加速到与传送带共速,再向左匀速至左端。4、墨迹长度计算墨迹是滑块与传送带的相对位移。减速阶段:滑块向右,传送带向左,相对位移:正确做法:墨迹长度=滑块对地位移与传送带对地位移之差(取绝对值)的和。减速阶段:传送带向左位移​,滑块向右位移​,所以墨迹覆盖长度(因为墨迹在带上是从滑块初位置向右和传送带向左​的叠加)。加速阶段:滑块向左,传送带向左,但滑块速度小于时,相对传送带仍向右滑,相对位移:,其中是滑块对地位移。总墨迹长度​。

二、易错点1、第(1)问误以为全程加速,没检查加速位移是否小于L。计算时用错误(可能L没跑完就匀速了)。第(2)①问减速到0后,运动分析错误:误以为静止在带上或反向加速到右端。正确:减速到0后,受摩擦力方向仍向左(因传送带向左),因此向左加速到v后匀速。2、墨迹长度计算混淆相对位移与对地位移。减速阶段:滑块向右位移​,传送带向左位移​,墨迹在带上从初始接触点向右和向左都算,所以这段墨迹长度​。加速阶段:滑块向左位移,传送带向左位移​,但滑块速度小于,所以传送带比滑块多向左移动​,这也是墨迹(与之前可能重叠?要判断)。总墨迹长度取各阶段相对位移大小之和(若不重叠)。3、时间分段错误减速时间​​。加速时间​。匀速时间(注意x1​向右,向左,总位移是​吗?要小心,实际上从起点到左端距离是L,滑块先向右​,再向左到左端,总对地位移是吗?——其实更简单:左端位置为坐标0,A在L,滑块减速到0时位置​然后加速到v时位置​,再匀速到左端0位置,时间。(1)滑块受到滑动摩擦力,做匀加速运动,由牛顿第二定律有μmg=m解得a加速时间t加速位移x滑块继续匀速运动,位移x匀速时间t从A到B总时间t=

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