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文档简介
高中物理1.1质点参考系和坐标系课堂达标练案新人教版必修11.如图所示是体育摄影中“追拍法”的成功之作,摄影师眼中的滑板运动员是清晰的,而背景是模糊的,摄影师用自己的方式表达运动的美,请问摄影师选择的参考系是()而背景是模糊的,摄影师用自己的方式表达运动的美,请问摄影师选择的参考系是()B.太阳B.太阳D.步行的人C.滑板运动员答案:C解析:照片中运动员是清晰的,说明摄影时,相机相对运动员静止,没有相对运动,背景模糊说明背景相对相机是运动的,照片展现出来效果是运动员的静、背景的动,所以摄影师选择的参考系是滑板运动员.关于质点,下列说法中不正确的是()物体能否看做质点,不能由体积的大小判断物体能否看做质点,不能由质量的大小判断物体能否看做质点,不能由物体是否做直线运动判断研究飞行中直升机螺旋桨的转动,螺旋桨可看做质点答案:D解析:物体能否看做质点,不能由体积和质量的大小判断,故A、B正确.物体能否看做质点,不能由物体是否做直线运动判断,故C正确.研究飞行中直升机螺旋桨的转动,螺旋桨不能看成质点,故D错误.关于参考系的选取,下列说法正确的是()参考系必须选取静止不动的物体参考系必须是和地面联系在一起的在空中运动的物体不能作为参考系D.任何物体都可以作为参考系答案:D解析:参考系是假定不动的物体,故参考系可选择运动的物体也可以选择静止的物体,故A错误.参考系的选择是任意的,被选作参考系的物体可以与地面相关,也可以与地面无关,故B错误.参考系的选择是任意的,故任何物体都可以作为参考系,故D正确,C错误.4.无人战斗机由无人侦察机发展而来,但其复杂程度远高于无人侦察机,下列可将无人战斗机视为质点的是()研究人员观察测试无人战斗机的飞行速度时研究人员观察无人战斗机飞行姿式、测试各项技术参数时敌方确定无人战斗机位置时敌方欲对无人战斗机关键部位实施打击时答案:AC解析:观察无人战斗机的飞行速度及确定其位置时,无需考虑形状、大小,可将其看成质点,A、C正确.而观察无人战斗机飞行姿式或确定关键部位时,都必须考虑其形状、大小,不能看成质点,B、D错误.5.—个小球从离地面5m高处落下,当它运动到离地面高度为1m时被人用手接住,然后一直保持静止,坐标原点取在小球开始下落的位置,且选竖直向下为坐标轴的正方向怎样描述小球现在所处的位置?4-J+x/m答案:坐标4m处解析:如图所示,小球离原点距离4m,位于坐标原点下方,坐标为正值.所以小球处于坐标4m处.高中物理1.2时间和位移课堂达标练案新人教版必修1下列选项中,表示时间的是()第2s初B.第2s内C.第3s末D.最后1s答案:BD解析:根据分析可知:第2s内、最后1s表示时间;第2s初、第3s末表示时刻,故选B、D.2.下列说法正确的是()转动着的物体是不可以看成质点的出租车是按路程来计费的欧洲杯于北京时间2012年6月9日00:00开幕,是指时间间隔高速公路路牌上标示“上海100km”,表示该处到上海的位移为100km答案:B解析:转动着的物体在一定条件下也可以看成质点,例如地球,研究地球的公转时,能把地球看做质点,故A错误;路程表示运动轨迹的长度,出租车是按路程来计费的,故B正确;2012年6月9日00:00对应一个时间点,是时刻,选项C错误;高速公路路牌上标示“上海100km”,表示该处到上海的路程为100km,故D错误.—物体从P点运动到Q点,P、Q的距离为100m,下列说法正确的是()物体运动的路程一定是100m物体运动的路程可能是150m物体运动的位移可能是150m物体运动的位移大小一定小于路程答案:B解析:位移是反映物体位置变化的物理量,路程是反映物体运动过程的物理量,所以位移的大小等于初末位置的距离,不可能大于路程,只能小于等于路程,所以物体运动的位移一定为100m,路程可能大于100m,也可能等于100m,故B正确.跑道的直道和弯道的交点为A、B、C、D四点,如图所示.运动员由A点出发沿跑道经过B、C、D点回到A点,则运动员()从A到B与从C到D,经过的位移相同,路程相等从A到B与从C到D,经过的位移不同,路程相等从A到C位移的大小比经过的路程要小从A到C与从B到D经过的路程相等,位移相同答案:BC解析:A到B与C到D位移大小相等,但方向不同,故两者位移不同,但路程相等,故A选项错,B选项正确;A到C并非单向直线运动,故位移的大小小于路程,因此C选项正
确;A到C与B到D位移大小相等,但方向不同,故两者位移不同,D选项错误.如图所示,一个物体从A运动到B,初位置的坐标是xA=3m,末位置的坐标是xB=AB—2m,它的坐标变化量Ax和位移分别是多少?BAIIIIIIII兀bOx/m答案:—5m—5m解析:Ax=Xb—Xa=(—2m)—3m=—5m,Ax为坐标变化量,也就是物体的位移,其大小为5m,位移是负值,表示位移的方向沿Ox轴的负方向.高中物理1.3运动快慢的描述-速度课堂达标练案新人教版必修1下列关于速度的说法中,正确的是()速度是描述物体位置变化的物理量速度是描述物体位置变化大小的物理量速度是描述物体位置变化快慢的物理量速度是描述物体运动路程和时间关系的物理量答案:C解析:根据速度的意义,速度是描述物体运动快慢的物理量,是描述物体位置变化快慢的物理量,位置变化指的是位移,故选项A错误;位置变化大小指的是位移的大小,故选项B错误;路程和时间的比值是平均速率,故选项D错误.小明家自驾车去旅游,行驶到某处见到如图所示的公路交通标志,下列说法正确的()此路段平均速度不能超过60km/h此路段瞬时速度不能超过60km/h此路段平均速率不能低于60km/h此处到宜昌的位移大小是268km答案:B解析:交通标志中的“60”表示通过的瞬时速度不能超过60km/h.“宜昌268km”指的是离宜昌的路程为268km•故B正确,A、C、D错误.3.下列关于平均速度和瞬时速度的说法中正确的是()Ax平均速度v=xt,当At非常小时,该式可表示t时刻的瞬时速度匀速直线运动的平均速度等于瞬时速度瞬时速度和平均速度都可以精确描述运动的快慢只有瞬时速度可以精确描述运动的快慢答案:ABDAx解析:由平均速度定义式V=石可知,当At非常小,或者趋近于零时,该式可表示t时刻的瞬时速度,A正确;匀速直线运动的速度不变,各段时间内的平均速度均等于瞬时速度,B正确;平均速度只能粗略地反映一段时间内物体运动的快慢程度,而瞬时速度能精确地描述物体在某一时刻或某一位置运动的快慢及方向,C错误,D正确.如图所示是三个质点A、B、C的轨迹,三个质点同时从N点出发,同时到达M点.在此过程中()三个质点的路程相同三个质点的位移相同质点A通过的位移最大质点A的平均速度最大答案:B解析:路程是标量,大小等于运动轨迹的长度,由图可知,A的路程最大,B的路程最小,选项A错误;位移是矢量,大小等于初末位置的距离,由图可知,三个质点到达I点时的时间及位移均相等,故说明它们的平均速度相等,故选项B正确,C、D错误.高中物理1.4实验:用打点计时器测速度课堂达标练案新人教版必修11.关于打点计时器的说法正确的是()电磁打点计时器和电火花计时器都需要学生电源电磁打点计时器和电火花计时器都需要复写纸电磁打点计时器和电火花计时器的打点周期均为0.02s电磁打点计时器工作时,纸带运动受到的阻力比较小答案:C解析:电磁打点计时器的工作电压是6V以下交流电源,电火花计时器的电压是220V交流电源,但电火花计时器不需要学生电源,选项A错误;电火花计时器不需要复写纸,选项B错误;电源频率为50Hz时,它们都是每隔0.02s打一个点,选项C正确;根据工作原理可知,电火花计时器工作时,纸带运动受到的阻力比较小,选项D错误.(1)在练习使用打点计时器的实验中,打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50Hz,其中电磁打点计时器使用的电压是伏的(填“直流电”或“交流电”),它们是每隔秒打一个点.(2)接通打点计时器电源和让纸带开始运动,这两个操作之间的时间顺序关系是()先接通电源,再让纸带运动先让纸带运动,再接通电源让纸带运动的同时接通电源先让纸带运动或先接通电源都可以答案:(1)4〜6交流电0.02(2)A解析:(1)在练习使用打点计时器的实验中,打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50Hz,其中电磁打点计时器使用的电压是4〜6伏的交流电,它们是每隔0.02秒打一个点.(2)开始记录时,应先给打点计时器通电打点,然后释放纸带让纸带(随物体)开始运动,如果先放开纸带开始运动,再接通打点计时器的电源,由于重物运动较快,不利于数据的采集和处理,会对实验产生较大的误差;同时先打点再释放纸带,可以使打点稳定,提高纸带的利用率,可以使纸带上打满点,故B、C、D错误,A正确.以下是练习使用电磁打点计时器的部分实验步骤,其中有错误的操作是()
把打点计时器固定在桌子上,让纸带穿过限位孔,把复写纸片套在定位轴上,并压在纸带上面把打点计时器的两个接线柱分别接上导线,与4〜6V低压交流电源相连用手水平地拉动纸带,然后打开电源开关x取下纸带,用刻度尺测量最后一个点与计时起点的距离x,用公式v=¥计算纸带运0t动的平均速度答案:C解析:复写纸应在纸带上面,A正确;电磁打点计时器使用6V以下的交流电,B正确;应该先接通电源,后拉动纸带,C错误;D项中是测平均速度的一种常用方法,D正确.像打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图甲所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.乙图中MN是水平桌面,Q是木板与桌面的接触点,1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有画出.此外在木板顶端的P点还悬挂着一个铅锤,让滑块从木板的顶端滑下,光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为5.0X10-2s和2.0X10-2s.用游标卡尺测量小滑块的宽度d,读出滑块的宽度d=5.015cm.求:滑块通过光电门1的速度V]和滑块通过光电门2的速度v2.光电门甲答案:1.003m/s2.508m/s解析:m/s=1.003m/sd5.015X10-2解析:m/s=1.003m/s1t5.0X10-21d5.015X10-22t2.0X10-22
m/s=2.508m/s.5.如图所示是做“用打点计时器测速度”实验时得到的一条纸带的一部分,从0点开始依照打点的先后依次标为0、1、2、3、4、5、6、…,现测得0、1间的距离X]=5.18cm,l、2间的距离x=4.40cm,2、3间的距离x=3.62cm,3、4间的距离x=2.78cm,4、5间的234距离x=2.00cm,5、6间的距离x=1.22cm(每0.02s打一次点).56(1)根据测量数据,计算打点计时器在打1、2、3、4、5点时的速度并填在下表中.位置12345v/(m・s-i)(2)根据(1)中表格,在图中画出小车的速度—时间图象,并说明小车速度变化的特点.答案:见解析解析:(1)某点的瞬时速度可用包含该点的一段位移内的平均速度表示x+x打1点时:片=2^t2=1.20m/s,x+x打2点时:V2=^F=1.00m/s,x+x打3点时:V3=2厶七4=0.80m/s,x+x,打4点时:v=才人t5=0.60m/s,2Atx+x打5点时:v=f人t6=0.40m/s.2At将数值填入表格中.位置12345
v/(m・s-i)1.201.000.800.600.40(2)描点并连线得小车的速度—时间图象.由图象可知,小车的速度均匀减小.高中物理1.5速度变化快慢的描述-加速度课堂达标练案新人教版必修1关于速度、速度的变化、速度变化率的关系,下列说法中正确的是()速度的变化越大,速度变化率一定越大速度越大,速度的变化一定越大C•速度变化率为零,速度一定为零D•速度为零,速度变化率不一定为零答案:D一_Av一解析:据加速度的定义式a=At可知物体的加速度等于物体的速度变化率,虽然Av大,但At更大时,速度变化率可以很小,选项A错误;速度越大,速度的变化可以为零,例如速度大的匀速直线运动,选项B错误;速度变化率为零,即加速度为零,速度不一定为零,如速度大的匀速直线运动,选项C错误;速度为零,速度变化率不一定为零,即加速度不一定为零,例如火箭发射的瞬间,故选项D正确.2.沿直线运动的一列火车和一辆汽车,在计时开始时及每过1s时火车和汽车的速度分别为V]和V/如下表所示,由表中数据可看出()t/s0123•••v/m・s—1115.015.315.615.9•••v/m・s—i220181614•••A.火车的位移在增大,汽车的位移在减小
B•火车的位移在减小,汽车的位移在增大火车的速度变化大,汽车的速度变化小火车的速度变化慢,汽车的速度变化快答案:DAv解析:火车的速度均匀增大,加速度&=亍=0.3m/s2,汽车的速度均匀减小,加速度Ava=j^=-2m/s2,知汽车的加速度较大,火车的加速度较小,则火车的速度变化较慢,火车和汽车的速度方向不变,则火车和汽车的位移都增大,故正确选项为D.3.下述说法中正确的是()位移为0,速度一定也为0当加速度与速度方向相同且减小时,物体做减速运动速度改变越快,加速度越大质点的速度增大,加速度一定为正答案:C解析:位移为零,速度不一定为零,选项A错误;当加速度方向与速度方向相同时,加速度减小,速度仍然增大,选项B错误;加速度是反映速度变化快慢的物理量,速度变化越快,加速度越大,选项C正确;质点的速度增大,加速度不一定为正,选项D错误.4.足球以8m/s的速度飞来,运动员把它以12m/s的速度反向踢出,踢球时间为0.2s,设球飞来的方向为正方向,则足球在这段时间内的加速度是()A.-20m/s2B.20m/s2C.-100m/s2D.100m/s2答案:C解析:设足球飞来的方向为正方向,贝9vo=8m/s;运动员立即以12m/s的速度反向踢v-v-12-8出,v=—12m/s,方向为负,则加速度为:a=七°=_0_2'm/s2=—100m/s2.有些国家的交通管理部门为了交通安全,特制定了死亡加速度为500g这一数值(取g=9.8m/s2)以警醒世人,意思是如果行车加速度超过此值,人将有生命危险.这么大的加速度,一般车辆是达不到的,但发生交通事故时,将会达到这一数值.假如两辆摩托车以36km/h的速度相向而行发生碰撞,碰撞时间为2X10-3s.你判断一下驾驶员是否有生命危险.答案:见解析解析:碰撞后摩托车静止,则碰撞中摩托车的加速度为:a=0—v0—10a=0—v0—100=t2X10—3m/s2=—5X103m/s2.可见,摩托车加速度的大小为5X103m/s2,已超过死亡加速度500g,驾驶员会有生命危险.高中物理2.1实验:探究小车速度随时间变化的规律课堂达标练案新人教版必修11.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中:电火花计时器正常工作时,其打点的周期取决于()交流电压的高低B.交流电的频率C.墨粉纸盘的大小D.纸带的长度下列操作中正确的有.(填选项代号)在释放小车前,小车要靠近打点计时器打点计时器应放在长木板有滑轮的一端应先接通电源,后释放小车电火花计时器应使用低压交流电源答案:(1)B(2)AC解析:(1)打点计时器的打点周期等于交流电的周期,选项B正确;(2)电火花计时器使用220V交流电,实验时应先接通电源,再释放小车,选项A、C正确.利用打点计时器可研究物体的运动规律,某人通过打点的纸带总结物体的运动性质,他有如下的总结,其中正确的是()当点迹均匀分布时,物体做匀速直线运动当点迹间距逐渐增大时,物体一定做匀加速直线运动当点迹间距逐渐增大时,物体的加速度可能在减小当点迹间距逐渐减小时,物体的加速度可能不变答案:ACD解析:相邻计时点的时间间隔相等,当点迹均匀分布时,物体做匀速直线运动,A正确;当点迹间距逐渐增大时,物体可能做变加速直线运动,B错误;当点迹间距逐渐增大时,物体加速度可能在减小,即速度增加得变慢,C正确;当点迹间距逐渐减小时,物体的加速度可能不变,即做匀减速直线运动,故D正确.做匀加速直线运动的小车,牵引一条纸带通过打点计时器,交流电源的频率是50Hz,每5个点作为一个计数点,将纸带沿计数点所在位置剪开,左边与y轴平行,将纸带贴在直角坐标系中,求:在第一个0.1s内中间时刻的速度是m/s.(结果保留3位有效数字)运动物体的加速度是m/s2(结果保留2位有效数字)
解析:⑴它们的长度分别等于X=vt,因为剪断的纸带所用的时间都是t=0.1S,即时间t相等,所以纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比;而此段纸带的平均速度0.0228等于这段纸带中间时刻的速度,即在第一个0.1s内,中间时刻的速度为:v=爲十m/s=0.228m/S.、Av宽度代表0.1s,故:a=a七=0.65m/s2.4.一小球在桌面上从静止开始做加速运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下小球每次曝光的位置,并将小球的位置编号.如图甲所示,1位置恰为小球刚开始运动的瞬间,作为0时刻.摄影机连续两次曝光的时间间隔均为0.5s,小球从1位置到6位置的运动过程中经过各位置的速度分别为v=0,v=0.06m/s,v=m/s,v=0.181234m/s,v=m/s.在图乙坐标中作出小球的vt图象(保留描点痕迹).5
甲答案:0.120.24见解析图xx012解析:由题图甲知,x+x=0.12m,则v=2T3='m/s=0.12m/s;又x+x233212X0・545xx024=0.24m,则v5=It5=2X05m/s=0.24m/s•其vt图象如图所示.高中物理2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系课堂达标练案
新人教版必修11.下列有关对匀变速直线运动的认识,其中观点正确的是()物体在一条直线上运动,若在相等的时间内通过的位移相等,则物体的运动就是匀变速直线运动加速度大小不变的运动就是匀变速直线运动匀变速直线运动是速度变化量为零的运动匀变速直线运动的加速度是一个恒量答案:D解析:匀变速直线运动的速度大小时刻在发生变化,在相等的时间里通过的位移一定不会相等,A错误;匀变速直线运动的加速度大小和方向都不能变化,B错误;C的说法也是错误的•故正确答案为D.—物体做匀变速直线运动,初速度为2m/s,加速度大小为lm/s2,则经过Is后,其末速度()一定为3m/sB.一定为1m/sC.可能为1m/sD.不可能为1m/s答案:C解析:由v=V0+at,得v=2m/s±1X1m/s,即末速度可能为3m/s,也可能为1m/s.利用v=v°+at进行计算时要注意区别a是正还是负,即物体是做匀加速直线运动还是做匀减速直线运动.本题选C.甲、乙两物体的vt图象如图,贝y()甲、乙两物体都做匀速直线运动甲、乙两物体若在同一直线上,就一定会相遇甲的速率大于乙的速率甲、乙两物体即使在同一直线上,也不一定会相遇答案:ACD解析:甲、乙两物体的速度—时间图象为平行于时间轴的直线,故甲、乙两物体都做匀速直线运动,A项正确.虽然甲、乙两物体的速度方向相反,但是起始位置不确定,故甲、乙两物体即使在同一直线上,也不一定会相遇,D项正确.由题图知,甲物体的速率大于乙物体的速率,故C项正确.4.如图所示,请回答:图线①、②分别表示物体做什么运动?①物体3s内速度的改变量是多少,方向与其速度方向有什么关系?②物体5s内速度的改变量是多少?方向与其速度方向有何关系?①、②两物体运动的加速度分别为多少?方向如何?两图线的交点A的意义.答案:(1)①做匀加速直线运动,②做匀减速直线运动.①物体3s内速度的改变量是9m/s,方向与其速度方向相同.②物体5s内速度的改变量是一9m/s,方向与其速度方向相反.①、②两物体的运动加速度分别为3m/&、一1.80m/s2,①物体的加速度与速度方向相同,②物体的加速度与速度方向相反.两图线的交点A表示此时两者速度相同.解析:分析①物体:①做匀加速直线运动,3s内速度的改变量为Av=9m/s-0=9Av9m/sm/s,方向与其速度方向相同,a=〒==3m/s2,方向与Av方向相同,即a与v方At3s向相同.分析②物体:②做匀减速直线运动,5s内速度的改变量为Av'=0—9m/s=-Avf一9m/s9m/s,说明Av'与v方向相反.az=At/=二=一1・80m/s2,说明a,与Av'方向相同,与v方向相反,做匀减速直线运动.图线交点A的意义是在t=2s时两物体的速度相同.5.如图,小球以v°=6m/s的初速度从中间滑上光滑且足够长的斜面,已知小球在斜面上运动时的加速度大小为2m/s2•问小球速度大小为3m/s时运动了多长时间?(小球在光滑斜面上运动时,加速度大小、方向不变)答案:1.5s或4.5s解析:小球先沿斜面向上做匀减速直线运动,到达最高点后反向做匀加速直线运动.若小球在上升过程中速度减小到3m/s,以沿斜面向上的方向为正方向,根据v=v°+at],解得t]=1.5s.若小球在上升过程中到达最高点,速度减为0,以沿斜面向上的方向为正方向,由0=v+at,解得t=3s.022若小球在下降过程中速度又增为3m/s,以沿斜面向下的方向为正方向,由v=at,解33得^=1.5s.综上可知,若小球在上升过程中达到3m/s,则经历的时间为1.5s;若在下降过程中达到3m/s,则经历的时间为3s+1.5s=4.5s.高中物理2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系课堂达标练案新人教版必修1根据匀变速直线运动的位移公式x=vot+*at2,则做匀加速直线运动的物体,在t秒内的位移说法正确的是()加速度大的物体位移大初速度大的物体位移大末速度大的物体位移大以上说法都不对答案:D解析:由位移公式x=vot+*at2可知,在t秒内物体的位移由初速度和加速度决定,故A、B、C均不正确,选D.某质点的位移随时间变化的关系是x=41+412,x与t的单位分别为m和s,设质点的初速度为vo,加速度为a,下列说法正确的是()
v=4m/s,a=4m/s20v=4m/s,a=8m/s202s内的位移为24m2s末的速度为24m/s答案:BC解析:将位移随时间变化的关系与位移公式x=v0t+fat2相对照即可判定v°=4m/s,a=8m/s2,A错误,B正确.把t=2s代入公式可得x=24m,C正确.由于v=v°+at.即v=4+81,把t=2s代入可得v=20m/s,D错误.3.由静止开始做匀加速直线运动的物体,在第13.由静止开始做匀加速直线运动的物体,在第1s内的位移为2m.关于该物体的运动情况,以下说法正确的是()A.第1s内的平均速度为2m/sB.A.第1s内的平均速度为2m/sB.第1s末的瞬时速度为2m/sC.第2s内的位移为4mD.运动过程中的加速度为4m/s22ms内的平均速度2ms内的平均速度v=「=2m/s,AD对.第1s末的速度v=at=4X1答案:ADX解析:由直线运动的平均速度公式v=t知,第112x2X2对•由x=2at2得’加速度a=l;=Tm/s2=4m/s2,m/s=4m/s,B错.第2s内的位移x=|x4X22m—|x4X12m=6m,C错.222质点沿直线运动,其位移—时间图象如图所示.关于质点的运动,下列说法中正确的是()A.2s末质点的位移为零,前2s内位移为“一”,后2s内位移为“+”,所以2s末质点改变了运动方向2s末质点的位移为零,该时刻质点的速度为零质点做匀速直线运动,速度大小为0.1m/s,方向与规定的正方向相反质点在4s时间内的位移大小为0.4m,位移的方向与规定的正方向相同答案:D解析:由所给图象可知:质点从距原点负方向0.2m处沿规定的正方向做匀速直线运动,经过4s运动到正方向0.2m处,在xt图象中,“+”号表示质点在坐标原点正方向一侧,“-”号表示质点位于原点的另一侧,与质点实际运动方向无关,位移由“-”变为“+”并不表示质点运动方向改变.由图象的斜率可得质点运动速度大小为0.1m/s,综上所述,选项A、B、C错误,D正确.5.2014年8月3日16时30分,在云南省昭通市鲁甸县发生了6.5级地震,震后山体滑坡严重,导致堰塞湖水位上涨了30m,水面面积已达正常水位时的3倍,极易发生泥石流灾害.假设发生泥石流灾害时,一辆汽车停在小山坡底部,司机发现距坡底240m的山坡上泥石流正以8m/s的初速度、0.4m/s2的加速度匀加速倾泻而下,若泥石流到达坡底后速率不变,在水平地面上做匀速直线运动.已知司机从发现泥石流滑下到启动汽车的反应时间为1s,汽车启动后以0.5m/s2加速度一直做匀加速直线运动,求:泥石流到达坡底的时间和速度的大小;通过计算说明汽车能否安全脱离.答案:(1)20s16m/s(2)汽车能安全脱离解析:(1)设泥石流到达坡底的时间为t],速度为V],则1s=vt+~at2,v=v+at,1012111011代入数据得:2=20s,V]=16m/s.(2)设汽车从启动到速度与泥石流的速度相等所用的时间为t,则v汽=v=a,t,解得汽1t=32s,所以s”=£'t2=2x0.5X322=256m,汽22s石=vt'=16X(32+1—20)=208m,因为s石〈s汽,所以能安全脱离.石汽高中物理2.4匀变速直线运动的速度与位移的关系课堂达标练案新人教版必修1汽车在平直公路上做初速度为零的匀加速直线运动,途中用了10s的时间通过一座长120m的桥,过桥后汽车的速度为16m/s,汽车自身长度忽略不计,贝旅)汽车的加速度为1.6m/s2汽车过桥头时的速度为12m/s汽车从出发到过完桥所用时间为16s汽车从出发点到桥头的距离为40m答案:Dx120v—Pv解析:车通过桥的平均速度V=t=l0m/s=12m/s,又v=飞,v=16m/s,故v—v16—8上桥头的速度v°=8m/s,车的加速度a=七0=乂m/s2=0.8m/s2,故A、B错误;初v8期加速用时,t=:=代s=10s,总用时为20s,故C错误;从出发点到桥头的距离%=a0.8v2v2820二2a2X08m=40m,故D正确.某航母跑道长200m,飞机在航母上滑行的最大加速度为6m/s2,起飞需要最低速度为50m/s•那么,飞机在滑行前,需要借助弹射系统获得的最小初速度为()5m/sB.10m/sC.15m/sD.20m/s答案:B解析:飞机在滑行过程中,做匀加速直线运动,根据速度与位移的关系V2—v:=2ax解决问题.由题知,v=50m/s,a=6m/s2,x=200m,根据v2—vf=2ax得飞机获得的最小速度v2—2ax=Hi'502—2X6X200m/s=10m/s,故选项B正确.在一次交通事故中,交通警察测量出肇事车辆的刹车痕迹是30m,该车辆最大刹车加速度是15m/s2,该路段的限速为60km/h,则该车()A.超速C.A.超速C.无法判断D•速度刚好是60km/h答案:A解析:如以最大刹车加速度刹车,那么由v=\;2ax求得刹车的速度为v=30m/s=108km/h,所以该车超速行驶,选项A正确.
一个做匀加速直线运动的物体先后经过A、B两点时的速度分别为V]和v2,则下列结论中正确的有()V+V物体经过AB位移中点的速度大小为飞2B.物体经过ABB.物体经过AB位移中点的速度大小为V2+V22V+V物体通过AB这段位移的平均速度为卡2V+VD.物体通过AB这段位移所用时间的中间时刻的速度为于-答案:BCD解析:设经过位移中点时的速度为吟,则对前半段的位移有2a・专~=v~r—,对后半段的位移有2</・=住;—v~r,由这两式得吟=选项A错误,选项B正确;对匀变速直线运动而言,总有V=乞尹,选项C、D正确.在全国铁路第六次大提速后,火车的最高时速可达250km/h,若某列车正以216km/h的速度匀速运行,在列车头经路标A时,司机突然接到报告要求紧急刹车,因前方1000m处有障碍物还没有清理完毕,若司机听到报告后立即以最大加速度a=2m/®刹车,问该列车是否发生危险?答案:见解析解析:设列车从开始刹车到停止运动的位移为x,则v=216km/h=60m/s,v=0,0取列车前进方向为正方向,则a=—2m/s2.由关系式V2—v20=2ax得:02—602=—2X2x,x=900m.因为x=900m<1000m.所以,该列车无危险.高中物理2.5-2.6自由落体运动伽利略对自由落体运动的研究课堂达标练案新人教版必修1“自由落体”演示实验装置如图所示,当牛顿管被抽成真空后,将其迅速倒置,管内轻重不同的物体从顶部下落到底端的过程中,下列说法正确的是()时间相同,加速度相同时间相同,加速度不同时间不同,加速度相同时间不同,加速度不同答案:A解析:轻重不同的物体在真空管中不受阻力,做自由落体运动,所以加速度相同,都为g.高度相同,据h=*gt2知运动时间相同•故A正确,B、C、D错误.小球从空中自由下落,与水平地面第一次相碰后又弹到空中某一高度,其速度v随时间t变化的关系如图所示.若取g=10m/s2•则:()小球第一次反弹后离开地面的速度大小为5m/s小球反弹起的最大高度为0.45m碰撞前后速度改变量的大小为2m/s小球是从2.5m高处自由下落的答案:B解析:由图象可知,小球做自由落体的时间是0.5s,碰前速度为5m/s,碰后速度反向,大小是3m/s,速度改变量Av=-3-5=-8m/s,故A、C错误;反弹起的最大高度v232v252h=2g=20m=0.45m,B正确;小球下洛的咼度h'=2g=20m=l.25m,D错误.3.实验室备有下列仪器:长度为1m、最小刻度为毫米的刻度尺;长度为1m、最小刻度为分米的刻度尺;秒表;打点计时器;低压交流电源(50Hz);低压直流电源;天平.为测量重锤下落的加速度的数值,上述仪器中必须有的是(填字母代号),实验是通过研究重锤做运动来测量重锤下落加速度的.把重锤固定在纸带下端,让纸带穿过打点计时器,当重锤自由下落时,打点计时器在纸带上打出一系列的点.取连续清晰的7个点,用刻度尺测出第2、3、4、5、6、7各点与第1点的距离d如下表.请用这些数据求出重力加速度的测量值.点的次序1234567距离d/cm06.012.519.326.534.142.1答案:ADE自由落体9.72m/s2解析:算出各点的速度,画出速度—时间图象,由图线的斜率可得重锤下落的加速度即重力加速度;或者由速度值求加速度,再取平均值;也可用逐差法直接求加速度,再取平均值.实验时,上述仪器中必须有的是:低压交流电源(50Hz)和打点计时器(用来打点),以及长度为1m、最小刻度为毫米的刻度尺(用来测量点迹之间的距离).我们用逐差法来求重力加速度的测量值.根据表中的数据,可得纸带上相邻两点间的距离依次为:d1=6.0cm,d=12.5cm-6.0cm=6.5cm,2d=19.3cm-12.5cm=6.8cm,3
d=26.5cm—19.3cm=7.2cm,4d=34.1cm—26.5cm=7.6cm,5d=42.1cm—34.1cm=8.0cm.6可得重锤下落的加速度为:m/s2=9.72m/s2m/s2=9.72m/s2.65432.9T2一个小铁球从高空以初速度2m/s竖直向下抛出,以g=10m/s2做匀加速直线下落,求:小铁球从开始运动到第5s初的速度;小铁球从开始运动到第4s内的位移.(说明:在此运动时间内小球均未落地)答案:(1)42m/s(2)37m解析:⑴根据速度与时间的关系v=v0+gt,可知,v=2+10X4=42m/s.3(2)根据位移与时间的关系h=vt+jgt2,40424可知,h=2X4+^X10X42=88m,42根据位移与时间的关系h3=vot3+|gt2,可知,h=2X3+^X10X32=51m,32Ah=h—h=(88—51)m=37m.43高中物理3.1重力基本相互作用课堂达标练案新人教版必修1下列说法中正确的是()拳击比赛时,甲打乙一拳,乙感到痛,而甲未感到痛,说明甲对乙施加了力,而乙未对甲施加力“风吹草动”,草受到了力,但没有施力物体,说明没有施力物体的力也是存在的磁铁吸引铁钉时,磁铁不需要与铁钉接触,说明力可以脱离物体而存在网球运动员用力击球,网球受力飞出后,网球受力的施力物体不再是人答案:D解析本题考查对力的概念的理解,关键是明确力的作用是相互的.甲对乙施力的同时,乙对甲也施力,只不过甲的“拳头”比乙“被打的部位”一一如肚子、胸部,更能承受打击罢了,所以乙感到痛而甲未感到痛,故选项A错误;“风吹草动”的施力物体是空气,故选项B错误;力不可以离开物体而存在,磁铁对铁钉的作用是通过磁铁周围的磁场产生的,磁场离不开磁铁,磁场是一种特殊的物质,故选项C错误;网球飞出后受重力和阻力作用,施力物体是地球和空气,而不再是人,故选项D正确.2.下列关于物体重力的说法中正确的是()地球上的物体只有运动时才受到重力同一物体在某处向上抛出后所受的重力较小,向下抛出后所受的重力较大某物体在同一位置时,所受的重力与静止还是运动无关,重力大小相同物体所受重力的大小与其质量有关答案:CD解析:物体重力的大小与物体的质量和所处位置有关,与放置状态和运动状态无关,故A、B错误,C、D正确.关于物体的重心,下列说法正确的是()形状规则的物体的重心一定在它的几何中心上物体的重心一定在物体上地球对物体的重力只作用在物体的重心上若用一根轻质细线把一物体悬挂起来,当物体静止时其重心一定在过悬线的这条直线上答案:D解析形状规则、质量分布均匀的物体的重心在其几何中心上,而重心可以不在物体上,故A、B错误;重心是为了研究问题方便而人为假设存在的,物体的每一部分都受到重力的作用,故C错误,D正确.关于重力的大小及重心的位置,以下说法中正确的是()重力是物体本身具有的力,大小与物体的质量成正比静止在水平面上的物体对水平面的压力一定小于其所受的重力重力只作用在物体的重心上,重心的位置总在物体的几何中心上重力是由于地球对物体的吸引而产生的,重力的施力物体是地球答案:D解析:重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力,而不是物体本身具有的力,物体重力的计算公式G=mg,其中g的值与物体所处的地理位置有关,同一地点,g值相同,物体的重力与物体的质量成正比,不同地点,不同高度,g值一般不同,因此,不能说物体的重力大小与物体的质量成正比,A错误.静止在水平面上的物体,对水平面的压力大小等于物体的重力,B错误;重心是物体所受重力的等效作用点,重心的位置与物体的形状和质量分布均有关,只有形状规则、质量分布均匀时,重心的位置才总在物体的几何中心上,C错误;由重力的产生可知,D正确.如图所示,质量分布均匀的物体A受到的重力都是8N,试画出物体A所受重力的示意图.高中物理3.2弹力课堂达标练案新人教版必修11•下列关于弹力的说法中正确的是()A•直接接触的两个物体间必然有弹力存在不接触的物体间也可能存在弹力只要物体发生形变就一定有弹力在直接接触且发生弹性形变的物体间才产生弹力答案:D解析:弹力的存在条件是相互接触且有弹性形变,直接接触的两物体如果没有弹性形变则没有弹力,故A、B、C错误,D正确.如图所示,球A在斜面上,被竖直挡板挡住而处于静止状态,关于球A所受的弹力,以下说法正确的是()球A仅受一个弹力作用,弹力的方向垂直斜面向上球A受两个弹力作用,一个水平向左,一个垂直斜面向下球A受两个弹力作用,一个水平向右,一个垂直斜面向上球A受三个弹力作用,一个水平向右,一个垂直斜面向上,一个竖直向下答案:C解析:球A所受重力竖直向下,与竖直挡板和斜面都有挤压,斜面给它一个支持力,方向垂直斜面向上;挡板给它一个支持力,方向水平向右,故选项C正确.下列说法中正确的是()木块放在桌面上要受到一个向上的弹力,这是由于木块发生微小的形变而产生的拿一根细竹竿拨动水中的木头,木头受到竹竿的弹力,这是由于木头发生形变而产生的C.绳对物体的拉力方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向挂在电线下面的电灯受到向上的拉力,是因为电线发生微小的形变而产生的答案:CD解析:木块受到的弹力是由桌面发生形变而产生的,A错.木头受到的弹力是由细竹竿发生形变而产生的,B错.由细绳弹力的方向可知C对.电灯受到的拉力是电线发生微小形变而产生的,D对.故正确答案为C、D.如图所示,轻质弹簧连接A、B两物体,A放在水平地面上,B的上端通过细线挂在天花板上;已知A的重力为8N,B的重力为6N,弹簧的弹力为4N.则地面受到的压力大小和细线受到的拉力大小可能是()18N和10NB.4N和10N12N和2ND.14N和2N答案:BC解析:题目没有具体说明弹簧是被拉伸还是被压缩.如果弹簧被拉伸,A、B两物体的受力情况如图甲所示,A物体满足Fn=GA-F=4N;B物体满足Ft=Gb+F=10N,选项B正确.如果弹簧被压缩,A、B两物体的受力情况如图乙所示,A物体满足F=GA+F=12N;BNA物体满足FT=G—F=2N,选项C正确.如图所示为一轻质弹簧的长度l与弹力F大小的关系图象,试由图线确定:(弹簧始终处于弹性限度内)弹簧的原长;弹簧的劲度系数;弹簧长为0.20m时弹力的大小.答案:(1)10cm(2)200N/m(3)20N解析:(1)当弹簧的弹力为零时,弹簧处于原长状态,由题图可知原长l°=10cm.当弹簧长度为15cm时,弹力大小为10N,对应弹簧的伸长量为Al=(15—10)cmF10=5X10—2m,由胡克定律F=kx得:k—=N/m=200N/m.Al5X10—2当弹簧长为0.20m时,弹簧伸长量为:Al'=(0.20—0.10)m=0.10m,由胡克定律F=kx得:F'=kAl'=200X0.10N=20N.『课堂达标统案』高中物理3.3摩擦力课堂达标练案新人教版必修1『课堂达标统案』即时嫌巧巩IS当堂达标1.下列关于静摩擦力的说法正确的是()静摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反静摩擦力的大小可以用公式f=UN直接计算正压力越大,静摩擦力越大
答案:B解析:静摩擦力的方向总是与物体相对运动趋势的方向相反,故A错误,B正确;受到静摩擦力作用的物体受力平衡,根据物体的运动状态求解静摩擦力,不能根据公式彳=卩”直接计算,故C错误;受到静摩擦力作用的物体受力平衡,根据物体的运动状态求解静摩擦力,与正压力无关,故D错误.故选B.2.列有关滑动摩擦力的说法中正确的是()A.有正压力一定有滑动摩擦力B.有滑动摩擦力一定有正压力C.滑动摩擦力总是与接触面上的正压力垂直D.只有运动的物体才受滑动摩擦力作用2.列有关滑动摩擦力的说法中正确的是()A.有正压力一定有滑动摩擦力B.有滑动摩擦力一定有正压力C.滑动摩擦力总是与接触面上的正压力垂直D.只有运动的物体才受滑动摩擦力作用答案:BC解析:由产生滑动摩擦力的条件知,选项A错误,B正确.滑动摩擦力的方向与接触面相切,而正压力垂直于接触面,所以滑动摩擦力的方向跟接触面所受正压力垂直,选项C正确.静止的物体也可以受滑动摩擦力,如擦黑板时,黑板是静止的,但相对黑板擦是运动的,所以黑板受滑动摩擦力作用,关键要理解“运动”和“相对运动”的含义,故选项D错误.如图所示,静止在水平桌面上的木块在水平方向受到推力匚、卩2和摩擦力f的作用.已知F=10N,F=22知F=10N,F=22N,则木块受到的摩擦力大小为()A.C.10NA.C.12N答案:c解析:物体在.、匚和摩擦力f的共同作用下处于平衡状态,则合外力等于零,则物体受到的静摩擦力大小为f=.—F2=8N,答案选C.判断图中物体A是否受摩擦力作用(A和B相对静止)?若有,判断物体A所受摩擦力沿什么方向?A、BA、B相对地面静止A、B相对地面静止777777777777777^A、B—起向右做匀速直线运动A、B—起向右做匀速直线运动
丙丁答案:甲、丙图中物体A不受摩擦力作用;乙、丁图中物体A受摩擦力作用,摩擦力的方向都与力F的方向相反.解析:甲图所示情况,物体A处于静止状态,假设物体A受静摩擦力作用,根据二力平衡可知,物体A的平衡状态被破坏,因此假设是错误的,故在甲图情况下物体A不受摩擦力作用.乙图所示情况,物体A也处于平衡状态,由于物体A受向右的力F的作用,由二力平衡可知,物体A—定受向左的静摩擦力作用.丙图所示情况,用力F拉水平地面上的物体B,物体B及其上面的物体A保持相对静止做匀速直线运动,假设物体A受静摩擦力作用,根据二力平衡可知,物体A的平衡条件被破坏,因此假设是错误的,故在丙图情况下物体A不受摩擦力作用.丁图所示情况,由于物体A做匀速直线运动,说明物体A在水平方向上受力平衡,根据二力平衡可知,物体A在水平方向上一定受到静摩擦力的作用与F相平衡,静摩擦力的方向与运动方向相反.如图所示,物体A重40N,物体B重20N,A与地的动摩擦因数比=0.4,物体B用细绳系住,当水平力F=30N时,才能将A匀速拉出,求A与B接触面间的动摩擦因数答案:0.3解析:A物体除受拉力外,水平方向还受到地面的摩擦力匚和B的摩擦力.,方向都水平向左则有:F=F+F12而F=u(m+m)g11ABF=umg22B由以上三式解得卩2=0.3.高中物理3.4力的合成课堂达标练案新人教版必修1『课堂达标练寨Jemism当険标关于互成角度的两个共点力,有关它们的合力与分力关系的下列说法中,正确的是()合力的大小一定大于小的分力、小于大的分力合力的大小随分力夹角的增大而增大合力的大小一定大于任意一个分力合力的大小可能大于大的分力,也可能小于小的分力答案:D解析:根据力的平行四边形定则,平行四边形的对角线表示合力,两个邻边表示分力,合力与分力的大小关系,反映在平行四边形中是对角线和两个邻边的长短关系.根据力的平行四边形定则可知,两个共点力的合力大小可能大于分力,也可能小于分力,所以合力可能大于大的分力,也可能小于小的分力,合力的大小随两分力夹角的增大而减小,故正确答案为D.2•三个力作用在一个物体上,其大小分别为7N、8N、9N,其合力大小可能是()A.0B.7NC.15ND.25N答案:ABC解析:由题意可知,三个力作用在一个物体上,当三个力的方向相同时,合力最大,最大值为F=7N+8N+9N=24N;7N、8N两个力的合力范围为1N到15N,则9N这max个力可以与7N、8N两个力的合力平衡,三个力的合力可能为零,故三个力的合力范围为OWF合W24N,故A、B、C正确,D错误.3.李平同学练习拉单杠时,两臂平行握住单杠,在他两臂逐渐分开的过程中,手臂的拉力()A.逐渐变大B.逐渐变小先变小,后变大D.先变大,后变小答案:A解析:两手臂拉力的合力跟李平重力等大反向,在合力不变、两分力夹角变大时,两分力变大,故选A.4.两个力F和F间的夹角为两力的合力为F.以下说法正确的是()12若匚和.大小不变,夹角0由零增大到180°过程中,合力先减小后增大合力F总比分力F和F中任何一个力都大12匚和.大小相等时,它们的合力大小F可能等于分力大小两力F、F与F是物体同时受到的三个力12答案:C解析:两个力匚和卩2合力的大小范围是I’一FzIWFWl.+Fzl,当方向相同时,合力最大,方向相反时,合力最小.若匚和F2大小不变,夹角0由零增大到180°过程中,合力是逐渐减小的,选项A错误.合力F可能比分力F和F中任何一个力都大,也可能比任何12一个都小,选项B错误.片和卩?大小相等且二力之间的夹角为120°时,它们的合力大小F等于分力大小,选项C正确.F是力匚、.的合力,不是物体受到的第三个,选项D错误.故选C.六个共点力的大小分别为F、2F、3F、4F、5F、6F,相邻两力间的夹角均为60°,如图所示,试确定它们的合力的大小和方向.解析:本题若将六个共点力依次逐步合成,无论是计算法还是作图法,都相当繁琐,然而,仔细研究这六个共点力的特点,则不难发现其中的奥秘——同一直线上的两个力的合力均为3F,利用这一点可大大简化求解过程.先将六个共点力中在同一直线上的力两两合成,如图所示.再根据平行四边形定则,将两侧的两个3F合成,它们的合力应与中间的3F重合.从而,最终可求得这六个力的合力为6F,方向与大小为5F的那个力同向.高中物理3.5力的分解课堂达标练案新人教版必修1『1R堂达标练案J即时CTL固当标一个力F分解为两个力F和F,下列说法正确的是()12F是物体实际受到的力物体同时受到F、F和F三个力的作用12F和F的共同作用效果与F相同12匚、F2和F满足平行四边形定则答案:ACD解析:在力的分解中,合力是实际存在的力,选项A正确;匚和卩2是力F按效果分解的两个分力,不是物体实际受到的力,选项B错误;F和F是力F的分力,F和F的共同作用1212效果与F相同,其关系满足平行四边形定则,故选项C、D正确.将一个力F分解为两个不为0的力,下列分解方法中不可能的是()分力之一垂直F两个分力与F都在同一直线上一个分力的大小与F的大小相同一个分力与F相同答案:D解析:一个力分解为两个力,在没有限制的条件时,有无数解,但必须保证两分力的矢量和与F相同,包括大小和方向.题干中限制两分力不为0,故选项D中一个分力与F相同,则另一分力为0,与题干矛盾,因此选项D不可能.有一个力F大小为100N,将它分解为两个力,已知它的一个分力匚方向与该力方向的夹角为30°•那么,它的另一个分力.的最小值为()B.B.50NC.100N答案:解析:根据三角形定则作图如图所示,由几何知识可知F2=Fsin0=100乂2N=50N.
如图所示,质量为m的物体悬挂在轻质支架上,斜梁OB与竖直方向的夹角为。•设横梁0A和斜梁0B作用于O点的弹力分别为匚和F2,以下结果正确的是()A.F=mgsin°B.f=42sinC.FA.F=mgsin°B.f=42sinC.F2=mgcos°答案:D9mg解析:重力mg产生两个效果,分别沿OA方向拉横梁OA和沿OB方向压斜梁OB,贝分解为如图所示的两个分力F卡口印2•依题意,F=mgtan°,Fmg2解为如图所示的两个分力F卡口印2•依题意,F=mgtan°,Fmg2cos°F=F11mgtan0,F=Fmg2cos°如图所示,一个重为100N的小球被夹在竖直的墙壁和A点之间,已知球心O与A点的连线与竖直方向成°角,且°60°,所有接触点和面均不计摩擦.试求小球对墙面的压力F和对A点的压力F.12答案:F=10^/3N,方向垂直墙壁向右F=200N,方向沿O-A方向
解析:球的重力产生两个作用效果:压紧墙壁和A点,作出重力及它的两个分力F卡口F2,构成的平行四边形如图所示球对墙面的压力F=F=mgtan60°=100\:3N,方向垂直墙壁向右11球对A点的压力球对A点的压力F2=Fmg2cos60°=200N,方向沿0-A方向.高中物理4.1牛顿第一定律课堂达标练案新人教版必修1下列说法不符合历史事实的是()亚里士多德认为,力是改变物体运动状态的原因牛顿认为,物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质伽利略通过“理想实验”得出结论:运动必具有一定的速度,如果它不受力,它将以这一速度永远运动下去笛卡儿指出:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向答案:A解析:亚里士多德认为,力是维持物体运动状态的原因,故A错误;牛顿认为,物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质,故B正确;伽利略通过“理想实验”得出结论:运动必具有一定的速度,如果它不受力,它将以这一速度永远运动下去,故C正确;笛卡儿指出:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向,故D正确•本题选不符合历史事实的,故选A.伽利略用两个对接的斜面,一个斜面固定,让小球从固定斜面上滚下,又滚上另一个倾角可以改变的斜面,斜面倾角逐渐改变至零,如图所示.伽利略设计这个实验的目的是为了说明()如果没有摩擦,物体运动时机械能守恒维持物体做匀速直线运动并不需要力如果物体不受到力,就不会运动答案:C解析:伽利略的斜面实验证明了:运动不需要力来维持,物体不受外力作用时,总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态,故A、B、D错误,C正确.故选C.3.下列说法正确的是()力是使物体惯性改变的原因静止的火车启动时速度变化缓慢,是因为物体静止时惯性大乒乓球可快速被抽杀,是因为乒乓球的惯性小物体静止时没有惯性,只有始终保持运动状态才有惯性答案:C解析:力是改变物体运动状态的原因,力不能改变惯性,故A错误;惯性的大小与物体的质量有关,质量越大,惯性越大,与速度无关,故B错误;乒乓球的质量较小,所以惯性较小,故C正确;惯性的大小与速度无关,故D错误.4.关于物体的惯性,以下说法中正确的是()物体的运动速度越大,物体越难停下来,说明运动速度大的物体惯性大汽车突然减速时,车上的人向前倾,拐弯时人会往外甩,而汽车匀速前进时,车上的人感觉平稳,说明突然减速和转弯时人有惯性,匀速运动时没有惯性在同样大小的力的作用下,运动状态越难改变的物体,其惯性一定越大在长直水平轨道上匀速运动的火车上,门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起后,发现落回原处,这是因为人跳起后,车继续向前运动,人落下后必定向后偏些,但因时间太短,偏后距离太小,不明显而已答案:C解析:物体的惯性大小由质量唯一决定,与物体的速度无关,A错误;一切物体均有惯性,不论物体处于加速、减速还是匀速状态,B错误;同样大小的力作用于物体,运动状态越难改变,说明物体保持原来运动状态的本领越大,惯性也越大,所以C正确;人向上跳起后,人在水平方向不受外力作用,由于惯性,人在水平方向的速度不变,与车速相同,因此仍落在车上原处,D错误.故正确答案为C.5.在中央电视台“实话实说”节目中,为了揭露各种歪理邪说,司马南与主持人崔永元合作表演了“铁锤砸砖”节目.崔永元头顶八块砖,司马南用一铁锤砸崔永元头顶上的砖,结果砖被击碎,但崔永元安然无恙.据司马南讲,他做第一次试验时头顶一块砖,结果被砸昏过去,请从物理学的角度解释上述事实.答案:见解析解析:只要人能承受砖的重力,砖越多越安全,这是由于质量越大,惯性越大,则物体的运动状态越不易改变,即砖越多,砖保持原来的静止状态的惯性越大,人越安全.高中物理4.2实验:探究加速度与力、质量的关系课堂达标练案新人教版必修1『mi堂达标练案』1.如图所示在“探究加速度与力、质量的关系”实验中:(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取的做法是()小车打点计时器7JT占将不带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动将不带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动(2)为了减小实验误差,钧码的质量应(填“远大于”、“远小于”或“等于”)小车的质量;每次改变小车质量(或钩码质量)时,(填“需要”或“不需要”)重新平衡摩擦力.(3)某同学在平衡摩擦力时把木板的一端垫得过高,所得的aF图象为下图中的()
本实验所采用的科学方法是()B•等效替代法B•等效替代法C.控制变量法C.控制变量法答案:(1)C(2)远小于不需要(3)C(4)C解析:(1)将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动,以使小车的重力沿斜面的分力和摩擦力抵消,那么小车的合力就是绳子的拉力.故选C.根据牛顿第二定律得:对m:mg—F=ma,对M:F=Ma拉拉解得:F”=壬,当mM时,即当钩码的总重力远小于小车的重力时,绳子的拉力近拉mi+m似等于钩码的总重力.每次改变小车质量(或钩码质量)时,不需要重新平衡摩擦力.把木板的一端垫得过高时,没有挂上重物,物体就有加速度了,即F=0时,加速度不为零,故C正确.该实验是探究加速度与力、质量的三者关系,研究三者关系必须运用控制变量法,故A、B、D错误,C正确.(1)在“探究加速度与力、质量的关系”这一实验中甲、乙两位同学根据实验数据画出的小车的加速度a和小车所受拉力F的图象分别为图中的直线I和直线II,直线I、II在纵轴或横轴上的截距较大,明显超出了误差范围.下面给出了关于形成这种情况原因的四种解释,其中可能正确的是(解释,其中可能正确的是(A•实验前甲同学没有平衡摩擦力甲同学在平衡摩擦力时,把长木板的末端抬得过高了实验前乙同学没有平衡摩擦力乙同学在平衡摩擦力时,把长木板的末端抬得过高了(2)如图给出了该次实验中,从0点开始,每5个点取一个计数点的纸带,其中1、2、3、4、5都为记数点,其中x=1.41cm,x=1.91cm,x=2.39cm,x=2.91cm.由纸带1234数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小v=m/s,小车的加速度大小a4=m/s2.答案:(1)BC(2)0.2650.495解析:(1)甲图象表明在小车的拉力为0时,小车的加速度大于0,说明合外力大于0,说明平衡摩擦力过度,即把长木板的末端抬得过高了,故A错误,B正确.乙图象表明在拉力大于0时,物体的加速度为0,说明合外力为0,即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,也就是没有将长木板的末端抬高或抬高地不够,故C正确,D错误.故选B、C.0.0239+0.02912X0.1⑵题图为每5个点取一个计数点的纸带,所以相邻计数点间的时间间隔T=0.1s,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,得:0.0239+0.02912X0.14m/s=0.265m/s.根据匀变速直线运动的推论公式Ax=aT2可以求出加速度的大小,得:TOC\o"1-5"\h\z—x=2aT2,x—x=2aT2,为了更加准确的求解加速度,我们对两个加速度取平均值得:11422、0.0291+0.0239—0.0191—0.0141,a=2(a1+a2)=4X^7m/s2=0.495m/s2.『课堂达标练秦1即时CTL固当sa标高中物理4.3牛顿第二定律课堂达标练案新人教版必修11.下列对牛顿第二定律的表达式F=ma及其变形公式的理解,正确的是()人.由卩=皿&可知,物体所受的合力与物体的质量成正比,与物体的加速度成反比F由m=a可知,物体的质量与其所受的合力成正比,与其运动的加速度成反比aF由a=m可知,物体的加速度与其所受的合力成正比,与其质量成反比F由m=a可知,物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受的合力而求出a答案:CD解析:牛顿第二定律的表达式F=ma表明了各物理量之间的数量关系,即已知两个量,可求第三个量,但物体的质量由物体本身决定,与受力无关;作用在物体上的合力,是由和它相互作用的物体共同产生的,与物体的质量和加速度无关,故排除选项A、B,选项C、D正确.2.关于力的单位“牛”,下列说法正确的是()“牛”这个单位是由质量为1kg的物体所受的重力为9.8N这个规定确定的“牛”这个力的单位是根据在牛顿第二定律F=kma中取k=1时确定的1N就是使质量为1kg的物体产生1m/s2加速度的力质量是1kg的物体所受的重力是9.8N,并不是规定的,而是根据牛顿第二定律F=ma得到的结果答案:BCD解析:根据牛顿第二定律F=kma中k=1、m=1kg、a=1m/s2时的力叫做“一个单位的力”,即1kg・m/s2的力叫做1牛顿,用符号“1N”表示,故选项B、C正确,A错误.地面附近的重力加速度g约为9.8m/s2,因此根据牛顿第二定律F=ma可知,地面附近1kg的物体重力约为9.8N,并不是规定的,故选项D正确.一质点受多个力的作用,处于静止状态.现使其中一个力的大小逐渐减小到零,再沿原方向逐渐恢复到原来的大小.在此过程中,其他力保持不变,则质点的加速度大小a和速度大小v的变化情况是()a和v都始终增大a和v都先增大后减小a先增大后减小,v始终增大a和v都先减小后增大答案:C解析:质点受多个力作用而处于平衡状态,则其中任意一个力与其他各个力的合力等大反向,现使其中一个力的大小逐渐减小到零的过程,质点受到的合力不断增大且合力方向与这个力的方向相反,质点做加速度不断增大的变加速运动,当这个力减小为零时,质点的加速度达到最大值;当这个力又沿原方向逐渐恢复的过程,质点受到的合力不断减小,质点开始做加速度不断减小的变加速运动,当这个力恢复到原来的大小时,质点受到的合力为零,加速度减小到零,质点的速度达到最大值,C正确.一个质量为10kg的物体放在水平地面上,当受到一个水平推力匚=30N时,其加速度为1m/s2,当受到的水平推力变为.=60N时,其加速度为()6m/s2B.4m/s2C.3m/s2D.2m/s2答案:B解析:物体在竖直方向受力平衡,水平方向受到推力和滑动摩擦力,设滑动摩擦力大小为f.根据牛顿第二定律得第一种情况:Fi-f=mai,得f=F—a=30N-10X1N=20N11第二种情况:F2—f=ma2,得F-f60—20,,a==m/s2=4m/s2.2m10如图所示,质量为4kg的物体静止在水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数为0.5•物体受到大小为20N与水平方向成37。斜向上的拉力F作用时,沿水平面做匀加速直线运动,求:物体加速度的大小.(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)答案:0.5m/s2解析:此题的关键是利用正交分解法求出物体所受的合力,然后利用F=ma求解加速度.取物体为研究对象,如图所示,把力F在水平方向和竖直方向上分解,由平衡条件得在水平方向:Feos37°—Ff=ma①在竖直方向:F+Fsin37°=mg②N又F=uF③fN由①②③解得a=0.5m/s2.高中物理4.4力学单位制课堂达标练案新人教版必修
『1R堂达标练案J即时当标1.下列单位是导出单位的是()A.kgB.mC.ND.s答案:C解析:kg是质量的基本单位,m是长度的基本单位,s是时间的基本单位,N是力的单位,是导出单位,故选C.2.下列四组单位中,哪一组中的各单位都是国际单位制中的基本单位()A.m、N、sB.m、kg、sC.kg、J、sD.m、kg、N答案:B解析:力学中的基本物理量有三个,它们分别是长度、质量、时间,它们的单位分别为m、kg、s.3•关于力学单位制的说法中正确的是()kg、m/s、m/s2是导出单位后人为了纪念牛顿,把N作为力学中的基本单位在国际单位制中,时间的基本单位可以是s,也可以是h只有在国际单位制中,牛顿第二定律的表达式才是F=ma答案:D解析:kg是质量的基本单位,m/s、m/s2是导出单位,所以A错误;牛顿是力的单位,但是牛顿是导出单位,不是基本单位,所以B错误;在国际单位制中,时间的基本单位只是s,其他的单位不是国际单位制中的单位,所以C错误;只有在国际单位制中,牛顿第二定律的表达式F=kma中的k才是1,此时的表达式才写成F=ma,所以D正确.故选D.一物体在2N的外力作用下,产生10cm/s2的加速度,求该物体的质量.下面有几种不同的求法,其中单位运用正确、简洁而又规范的是()m=|=1|kg=0.2kgB.F2Nm=B.F2Nm=S=0.1m/s2=20kg・m/s2■"mL20kgC.F2Nm=a=10cm/s2=20kgF2D.m=a=0nkg=20kg答案:D解析:解题时,在将数据代入公式之前应先统一单位,然后再进行计算,故A、C错误;单位统一后,只需在数字后面写单位,故B错误,D正确.5•选定了长度的单位m、质量的单位kg、时间的单位s之后,就足以导出力学中其他所有的物理量的单位,但导出时必须依据相关的公式.现有一个物理量,其表达式为A=其中M是质量,r是长度,又已知G的单位是N・m2・kg-2,据此能否推知A是什么物理量?答案:速度解析岁相应的单位是N・解析岁相应的单位是N・m2・kg-2・kg\'kg・m・s-2・m・kgT="Jm2・s-2=m/s,该表达式是速度的单位,所以物理量A是速度.『课堂达标塚案』高中物理4.5牛顿第三定律课堂达标练案新人教版必修1『课堂达标塚案』即肘媒ms当堂达标关于相互作用力及平衡力的说法正确的是()平衡力同时产生、同时消失平衡力就是相互作用力任何时刻相互作用力大小相等,方向相反,作用在两个物体上相互作用力同时产生但不一定同时消失答案:C解析:一对平衡力不一定同时产生、同时消失,故A错误;平衡力作用在同一个物体上,相互作用力作用在两个不同的物体上,故B错误;任何时刻相互作用力大小相等,方向相反,作用在两个物体上,故C正确;相互作用力同时产生,一定同时消失,故D错误;故选C.马拉车由静止开始做直线运动,先加速前进,后匀速前进.以下说法正确的是()加速前进时,马向前拉车的力大于车向后拉马的力只有匀速前进时,马向前拉车和车向后拉马的力大小相等无论加速或匀速前进,马向前拉车与车向后拉马的力大小都是相等的车或马是匀速前进还是加速前进,不取决于马拉车和车拉马这一对力答案:CD解析马向前拉车的力和车向后拉马的力是一对作用力与反作用力,它们总是大小相等、方向相反,故不论变速还是匀速运动,马向前拉车的力与车向后拉马的力大小相等,故A、
B错误,C正确;车和马怎样运动,是取决于它们各自的受力情况,和相互作用力无关,故D正确;故选C、D.3.甲、乙双方同学在水平地面上进行拔河比赛,正僵持不下,如图所示.如果地面对甲方所有队员的总的摩擦力为6000N,同学甲]和乙]对绳子的水平拉力均为500N.绳上的A、B两点分别位于甲]和乙]、乙]和乙2之间.不考虑绳子的质量,下面说法正确的是()同学甲]和乙/寸绳子的水平拉力均为500N,其原因为它们是一对作用力与反作用力A处绳上的张力为12000NB处绳上的张力为5500ND•乙方所有队员对地面的总的摩擦力是6000N答案:CD解析:同学甲]和乙/寸绳子的水平拉力均为500N,但两个力作用在同一物体上,不是相互作用力,故A错误.对于甲方而言,在水平方向上受摩擦力和拉力,所以绳子的拉力,即A处绳子的拉力F=f=6000N;对乙方分析,乙方在水平方向受拉力和摩擦力处于平衡,则地面对乙方的总摩擦力为6000N,故B错误,D正确.因为乙方队员整体对绳子的拉力为6000N,即乙与其之后同学所构成的整体的力加上乙的力为6000N,则乙、211乙之间绳子的张力为(6000-500)N=5500N,故C正确.故选C、D.2用计算机辅助实验系统(DIS)做验证牛顿第三定律的实验时,把两个测力探头的挂钩钩在一起,向相反的方向拉动,显示器屏幕上显示的是两个力传感器的相互作用力随时间变化的图象,如图所示.化的图象,如图所示.A.作用力与反作用力作用在同一物体上作用力与反作用力同时存在,同时消失作用力与反作用力大小相等作用力与反作用力方向相反答案:BCD解析:由图象不难看出两个力的大小总是相等的,并且两个力的方向也是始终相反的它们的变化情况也是一样的,所以B、C、D正确;图象表示的是两个测力探头的受力情况,作用力和反作用力是两个物体之间的相互作用力,作用在两个物体上,所以A错误.故选B、在2008年北京残奥会开幕式上,运动员手拉绳索向上攀登,最终点燃了主火炬,体现了残疾运动员坚韧不拔的意志和自强不息的精神.为了探究上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用,可将过程简化.一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮,一端挂一吊椅,另一端被坐在吊椅上的运动员拉住,如图所示•设运动员质量为65kg,吊椅的质量为15kg,不计定滑轮与绳子间的摩擦,重力加速度取g=10m/s2•当运动员与吊椅一起以a=1m/s2的加速度上升时,试求:运动员竖直向下拉绳的力;运动员对吊椅的压力.答案:(1)440N(2)275N解析:(1)设运动员和吊椅的质量分别为M和m,绳拉运动员的力为F.以运动员和吊椅整体为研究对象,受到重力的大小为(M+m)g,向上的拉力为2F,根据牛顿第二定律,得:2F-(M+m)g=(M+m)a代入数据得F=440N根据牛顿第三定律知,运动员拉绳的力大小为440N,方向竖直向下.(2)以运动员为研究对象,运动员受到三个力的作用,重力大小为Mg,绳的拉力为F,吊椅对运动员的支持力为FN根据牛顿第二定律,得:
F+F—Mg=MaN代入数据解得F=275NN根据牛顿第三定律知,运动员对吊椅的压力大小为275N•方向竖直向下.高中物理4.6用牛顿运动定律解决问题(一)课堂达标练案新人『课堂达标练案』教版必修1『课堂达标练案』即时塚巧巩固当堂达标用30N的水平外力F,拉一静止在光滑水平面上的质量为20kg的物体,力F作用3s后消失,则第5s后物体的速度和加速度分别是()A.v=4.5m/s,a=1.5m/s2B.v=7.5m/s,a=1.5m/s2C.v=4.5m/s,a=0D.v=7.5m/s,a=0答案:C解析:因为力F在3s时消失,所以在3s之后物体合力为0,加速度也为0.物体在前F3s内的加速度a=m=1.5m/s2,则物体在3s时的速度v=at=4.5m/s,3s后物体为匀速运动,故速度一直为4.5m/s.如图所示,一物块位于粗糙水平桌面上,用一大小为F、方向如图所示的力去推它,))a变大a不变a变小因为物块的质量未知,故不能确定a变化的趋势答案:A解析:
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