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文档简介
…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2025年湘师大新版高一物理上册月考试卷含答案考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共6题,共12分)1、【题文】研究一个人的跑步速度时,关于参考系的选择下列选项正确的是()A.必须以地面为参考系B.任何物体都可选为参考系C.可以不用参考系D.必须选择参考系,但不一定选地面2、从空中以40m/s
的初速度平抛一重为10N
的物体,物体在空中运动3s
落地,不计空气阻力,取g=10m/s2
则物体落地前瞬间,重力的瞬时功率及落地过程中重力势能的减小量分别为(
)
A.300W
450J
B.400W
150J
C.500W
450J
D.700W
0
3、如图所示,在竖直放置的平行板电容器的金属板内侧表面系一绝缘细线,细线下端系一带电小球,带电小球静止时绝缘细线与金属板的夹角为娄脠.
电容器接在如图所示的电路中,R1
为电阻箱,R2
为滑动变阻器,R3
为定值电阻.
闭合开关S
此时R2
的滑片在正中间,电流表和电压表的示数分别为I
和U.
已知电源电动势E
和内阻r
一定,电表均为理想电表.
以下说法正确的是(
)
A.保持R1
不变,将R2
的滑片向右端滑动,则I
读数变小,U
读数变大B.小球带正电,将R2
的滑片向左端滑动过程中会有电流流过R2
C.增大R1
则I
读数变大,U
读数变小D.减小R1
则U
的变化量的绝对值与I
的变化量的绝对值的比值不变4、如图所示的圆周运动,下列说法不正确的是()A.如图a,汽车通过拱桥的最高点处于失重状态置B.如图b,火车转弯超过规定速度行驶时,外轨对外侧车轮的轮缘会有挤压作用C.如图c,钢球在水平面做圆周运动,钢球距悬点的距离为l,则圆锥摆的周期T=2πD.如图d,在水平公路上行驶的汽车,车轮与路面之间的静摩擦力提供转弯所需的向心力5、测匀变速直线运动基本公式应用加速度的实验中,接通电源与让纸带随物体开始运动,这两个操作的时间关系应当是()A.先接通电源,后释放纸带B.先释放纸带,后接通电源C.释放纸带的同时接通电源D.先释放纸带或先接通电源都可以6、如图所示,在光滑的水平面上有小球A以初速度v0向左运动,同时刻一个小孩在A球正上方以v0的速度将B球向左水平抛出,最后落于C点,则()A.小球A先到达C点B.小球B先到达C点C.两个球同时到达C点D.两球谁先到达C点与小孩的高度有关评卷人得分二、填空题(共6题,共12分)7、设地球表面的重力加速度为g0,则在地球表面上空h=R(R是地球半径)处的重力加速度g=______g0。若有一卫星处于h=R的轨道上,则它绕地球旋转的角速度=______。8、【题文】两质点在空间同一点处,同时被水平抛出,速度分别为v1=2.0m/s向左,和v2=8.0m/s向右。则两个质点速度相互垂直时,它们之间的距离为____;当两质点相对抛出点的位移相互垂直时,它们之间的距离为____。(g=10m/s2)9、如图所示,在水平桌面上重为200N的A木块被B木块拉着,当B为100N时,A刚好开始移动,当B为80N时,A可保持匀速运动,则A与桌面间的动摩擦因数为______,如果B为50N,A受的摩擦力为______N,如果B为120N,A受的摩擦力为______N.10、如图所示,皮带传动装置,在运行中皮带不打滑,两轮半径分别为R和r,且R:r=2:1,M、N分别为两轮边缘上的点,则在皮带运行过程中,M、N两点的角速度之比为ωM:ωN=__________;线速度之比vM:vN=______.11、某同学利用打点计时器;已知质量为m的滑块、可调节高度的斜面、直尺等仪器进行《探究动能定理》的实验(如图1);他首先将打点计时器固定在斜面的上端,并将滑块与纸带相连,让纸带穿过打点计时器,接通低压交流电源(已知频率为f)后释放滑块,打点计时器在纸带上打下一系列记数点.
回答下列问题:(用已知字母表示)
(1)写出影响滑块动能变化的主要因素。
(2)该实验探究中为了求合外力,应先求出滑块与斜面的动摩擦因数.该同学通过多次调节斜面的高度,得到一条打点间距均匀的纸带(如图2),此时相对应的斜面长为L斜面高为h.由此可求出滑块与斜面的动摩擦因数为μ=______
(3)保持斜面长度不变,升高斜面高度到H(H>h),该同学在实验中得到一条打点清晰的纸带(如图3),用直尺测出S1S2S3;对A;B两点研究:
此时滑块在A、B两点的速度大小为:VA=______,VB=______
(4)如果该同学在记录数据时各物理量的单位分别是:L、H、S1、S2、S3为cm,m为kg,f为Hz,g为m/s2,对AB段进行研究,在实验允许的误差范围内,该同学根据记录的数据直接计算合外力对滑块所做的功为W,滑块动能的改变量为△Ek,结果发现两者的差别很大,请分析其原因.写出该同学计算出的数值W与△Ek之间正确关系的表达式.______.12、有关“研究平抛物体运动”的实验中,小球在斜槽水平出口处的位置如图所示,所谓末端的切线的起点O
即坐标水平轴的原点应该是()
A.A
点B.B
点C.C
点D.D
点评卷人得分三、实验探究题(共8题,共16分)13、用如图所示的实验装置“探究做功与物体速度变化的关系”;当静止的小车在一条橡皮筋作用下弹出时,橡皮筋对小车做功记为W,则当用2条;3条、4条橡皮筋并在一起进行实验时,橡皮筋对小车做功可分别记为2W、3W、4W.每次实验中小车获得的速度v由打点计时器所打的纸带测出.
(1)打点计时器与学生电源按图乙连接,正确的连接是______(填“A”或“B”).
(2)关于本实验的下列要求和操作中,必须得有______;
A.每根橡皮筋的粗细和原长必须尽可能相同。
B.用天平测量小车的质量。
C.每次实验时小车都必须从同一个位置由静止释放。
D.在接通打点计时器电源的同时释放小车。
(3)实验中木板略微倾斜,这样做______.
A.是为了释放小车后;小车能匀加速下滑。
B.防止纸带上打点不清晰。
C.可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功。
D.可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动。
(4)图丙是某次实验得到的一段纸带,由此可算出小车获得的速度大小为______m/s.(保留两位有效数字)
14、用如图1(甲)所示的实验装置来验证牛顿第二定律;为消除摩擦力的影响,实验前必须进行平衡摩擦力.
(1)小华同学平衡摩擦力时是这样操作的:将小车水平静止地放在长木板上,把木板不带滑轮的一端慢慢垫高,如图1(乙),直到小车由静止开始沿木板向下缓慢滑动为止.请问这位同学的操作是否正确?如果不正确,应当如何进行?答:______.
(2)如果小华同学先如(1)中的操作,然后不断改变对小车的拉力F,他得到的M(小车质量)保持不变的情况下的a-F图线是图2中的______(将选项代号的字母填在横线上).
(3)打点计时器使用的交流电周期为T=0.02s.图3是小昕同学在正确操作下获得的一条纸带,其中A、B、C、D、E每两点之间还有3个点没有标出.写出用s1、s2、s3、s4以及T来表示小车加速度的计算式:a=______(用题目所给的符号表示).根据纸带所提供的数据,算得打点计时器打下B点时,小车速度VB=______(结果保留两位有效数字)15、某同学利用如图1
装置;探究物块在水平桌面上的运动规律.
物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(
尚未到达滑轮处).
从纸带上便于测量的点开始,每5
个点取1
个计数点,相邻计数点间的距离如图2
所示.
打点计时器电源的频率为50Hz
.
垄脵
通过分析纸带数据;可判断物块在1鈭�6
计数点间做______运动。
垄脷
计数点5
对应的速度大小为______m/s(
保留三位有效数字)
垄脹
物块减速运动过程中加速度的大小为a=
______m/s2.(
保留三位有效数字)
16、用如图1
所示的实验装置验证机械能守恒定律.
实验所用的电源为学生电源;输出电压为6V
的交流电和直流电两种.
重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量并计算,即可验证机械能守恒定律.
(1)
下面列举了该实验的几个操作步骤:
A.按照图示的装置安装器件;
B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上;
C.用天平测出重锤的质量;
D.释放悬挂纸带的夹子;立即接通电源开关打出一条纸带;
E.测量纸带上某些点间的距离;
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能.
其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是______(
将其选项对应的字母填在横线处)
(2)
在一次实验中;质量m
的重物自由下落,在纸带上打出一系列的点,如图2
所示(
相邻计数点时间间隔为0.02s)
单位cm.
那么:
垄脵
纸带的______(
选填“左”或“右”)
端与重物相连;
垄脷
从起点O
到打下计数点B
的过程中重力势能减少量是鈻�Ep=
______J
此过程中物体动能的增加量鈻�Ek=
______J(g
取9.8m/s2).
17、在《探究加速度与力;质量的关系》实验中;某组同学用如图1所示装置来研究小车受力不变的情况下,小车的加速度与小车质量的关系.
(1)图2是实验中获取的一条纸带的一部分,其中0、1、2、3、4是计数点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示,打“3”计数点时小车的速度大小为______m/s,由纸带求出小车的加速度的大小为a=______m/s2.(计算结果均保留2位有效数字)
(2)某组同学由实验得出数据,画出的a-的关系图线,如图3所示,从图象中可以看出,作用在小车上的恒力F=______N.当小车的质量为5kg时,它的加速度为______m/s2.
18、为了“探究动能改变与合外力做功”的关系;某同学设计了如下实验方案:
第一步:把带有定滑轮的木板(有滑轮的)一端垫起;把质量为M的滑块通过细绳跨过定滑轮与质量为m的重锤相连,重锤后连一穿过打点计时器的纸带,调整木板倾角,直到轻推滑块后,滑块沿木板向下匀速运动,如图甲所示.
第二步:保持长木板的倾角不变;将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处,取下细绳和重锤,将滑块与纸带相连,使纸带穿过打点计时器,然后接通电源,释放滑块,使之从静止开始向下加速运动,打出纸带,如图乙所示.打出的纸带如图丙所示.
请回答下列问题:
(1)已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数点间的时间间隔为△t,根据纸带求滑块速度,打点计时器打B点时滑块速度vB=______.
(2)已知重锤质量为m,当地的重力加速度为g,要测出某一过程合外力对滑块做的功还必须测出这一过程滑块______(写出物理量名称及符号,只写一个物理量),合外力对滑块做功的表达式W合=______.
(3)算出滑块运动OA、OB、OC、OD、OE段合外力对滑块所做的功W以及在A、B、C、D、E各点的速度v,以v2为纵轴、W为横轴建立坐标系,描点作出v2-W图象,可知该图象是一条______,根据图象还可求得______.19、如图所示,在“研究平抛物体运动”的实验中,有一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=1.25cm.
若小球在平抛运动过程中的几个位置如图中的abcd
所示,则小球平抛的初速度的计算式为v0=
__________(
用Lg
表示)
其值为__________(
取g=9.8m/s2)
小球在b
点的速度为_________
20、如图所示;是探究某根弹簧的伸长量X
与所受拉力F
之间的关系图:
(1)
弹簧的劲度系数是__________N/m
(2)
当弹簧受F=600N
的拉力作用时(
在弹性限度内)
弹簧伸长为x=
__________m
.评卷人得分四、简答题(共3题,共21分)21、用你所学的物理规律和方法试证明:在匀变速直线运动中,物体经过一段时间速度由v0
变为vt
物体的平均速度为v炉
证明:v炉=(v0+vt)/2
22、一小球以v0=10m/s的速度水平抛出;抛出点距地面高度为H=20m.求:
(1)小球在空中的飞行时间是多少;
(2)小球落地点距抛出点的水平距离是多少;
(3)落地时小球的速度大小是多少.23、请按要求填空.
rm{(1)}在rm{S^{2-}}rm{Fe^{2+}}rm{Fe^{3+}}rm{Mg^{2+}}rm{S}rm{I^{-}}rm{H^{+}}中;只有氧化性的是______.
rm{(2)}某同学写出以下三个化学方程式rm{(}未配平rm{)}
rm{垄脵NO+HNO_{3}隆煤N_{2}O_{3}+H_{2}O}
rm{垄脷NH_{3}+NO隆煤HNO_{2}+H_{2}O}
rm{垄脹N_{2}O_{4}+H_{2}O隆煤HNO_{3}+HNO_{2}}
其中你认为一定不可能实现的是______.
rm{(3)}下列三个氧化还原反应中;氧化性最强的物质是______.
rm{垄脵2FeCl_{3}+2KI篓T2FeCl_{2}+2KCl+I_{2}}
rm{垄脷2FeCl_{2}+Cl_{2}篓T2FeCl_{3}}
rm{垄脹2KMnO_{4}+16HCl(}浓rm{)篓T2KCl+2MnCl_{2}+5Cl_{2}隆眉+8H_{2}O}
若溶质中rm{Cl^{-}}与rm{I^{-}}共存,为了氧化rm{I^{-}}而rm{Cl^{-}}不被氧化,除单质外,还可应用上述反应中的______作氧化剂.评卷人得分五、识图作答题(共1题,共5分)24、已知豌豆种子中子叶的黄色与绿色由一对等位基因Y、y控制,现用豌豆进行下列遗传实验,请分析回答:。实验一实验二P黄色子叶甲×绿色子叶乙↓F1黄色子叶丙绿色子叶1∶1P黄色子叶丁↓自交F1黄色子叶戊绿色子叶3∶1
(1)用豌豆做遗传实验容易取得成功的原因之一是_______________________________。(2)从实验________可判断这对相对性状中_________________是显性性状。(3)实验一子代中出现黄色子叶与绿色子叶的比例为1∶1,其主要原因是黄色子叶甲产生的配子种类及其比例为__________________。(4)实验二黄色子叶戊的基因型为_____________,其中能稳定遗传的占_________。(5)实验一中黄色子叶丙与实验二中黄色子叶戊杂交,所获得的子代黄色子叶个体中不能稳定遗传的占___________。评卷人得分六、综合题(共1题,共10分)25、【题文】
两只船A;B在水面上相距200m;用绳连接起来处于静止状态,假设A船上的人以300N的恒力开始拉绳子,若A、B的质量分别为2000kg和3000kg,人与绳子的质量及水的阻力均忽略不计,则:
(1)到A;B相互接触需要多少秒?
(2)即将接触前;A;B速率各是多少m/s?
(3)到接触时止;A;B各走了多少m?
(4)接触后A、B两船紧密连在一起,整体的速率是多大?参考答案一、选择题(共6题,共12分)1、D【分析】【解析】
试题分析:参考系是判断一个物体运动状态而选来作为标准的物体;参考系的选取是任意的,A错。但是不能以被判断的物体本身作为参考系,本题中不能以跑步的人为参考系,B错。没有参考系来描述一个物体的运动是没有意义的,C错,D对。
考点:参考系【解析】【答案】D2、A【分析】【分析】物体做平抛运动,重力的瞬时功率只于重物的竖直方向的末速度有关,根据竖直方向的自由落体运动求得末速度的大小,由P=Fv
可以求得重力的瞬时功率。重力势能的减少量等于重力所做的功。本题考查了瞬时功率和重力势能求解,根据功率的公式和,结合平抛运动的特点进行计算。,基础题。【解答】物体做的是平抛运动,在竖直方向上是自由落体运动,所以在物体落地的瞬间速度的大小为Vy=gt=10隆脕3=30m/s
物体落地前瞬间,重力的瞬时功率为P=Fv=mgvy=10隆脕30W=300W3s
内下落的高度h=12gt2=45m
所以重力做功WG=Gh=10隆脕45J=450J
故A正确,BCD错误。故选A。【解析】A
3、D【分析】解:A
电路稳定时;R2
相当于导线.
保持R1
不变,将R2
的滑片向右端滑动,不改变电路中有效电阻,电路中电流不变,则I
读数和U
读数均不变,故A错误.
B;电容器板间电场方向水平向右;小球受到的电场力也水平向右,所以小球带正电.
将R2
的滑片向左端滑动过程中,电容器的电压不变,带电量不变,没有电流通过R2.
故B错误.
C;增大R1
电路中电流减小,路端电压增大,则I
读数变小,U
读数变大,故C错误.
D、根据闭合电路欧姆定律得:U=E鈭�Ir
得|鈻�U鈻�I|=r
保持不变,即减小R1
则U
的变化量的绝对值与I
的变化量的绝对值的比值不变.
故D正确.
故选:D
该电路中R1
和R3
串联;电容器两端间的电压等于R1
两端间的电压,根据闭合电路的动态分析,分析电容器两端的电压变化,从而知道电场的变化以及娄脠
角的变化.
通过电容器两端电压的变化,就可知道电容器所带电量的变化,分析通过R2
的电流.
解决本题的关键抓住电源的电动势和内阻不变,利用闭合电路欧姆定律进行动态分析.
要明确与电容器串联的电阻,在电路稳定时相当于导线.【解析】D
4、C【分析】解:A;汽车通过最高点时;具有向下的加速度,故处于失重状态,故A正确;
B;当火车转弯超过规定速度行驶时;重力和支持力的合力不足以提供向心力,轮缘压迫外轨,外轨形变会对外侧车轮的轮缘有挤压作用,故B正确;
C、根据牛顿第二定律得:故C错误;
D;在水平公路上行驶的汽车;竖直方向重力和支持力平衡,车轮与路面之间的静摩擦力提供转弯所需的向心力,故D正确;
本题让选错误的;
故选:C。
根据加速度的方向确定汽车在最高点处于超重还是失重;当火车转弯的速度超过规定速度;支持力和重力的合力不够提供向心力,会挤压外轨;根据合力提供向心力得出角速度的表达式,从而进行判断;静摩擦力提供向心力;
此题考查圆周运动常见的模型,每一种模型都要注意受力分析找到向心力,从而根据公式判定运动情况,如果能记住相应的规律,做选择题可以直接应用,从而大大的提高做题的速度,所以要求同学们要加强相关知识的记忆。【解析】C5、A【分析】【解答】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;先打点再释放纸带,可以使打点稳定,提高纸带利用率,可以使纸带上打更多的点,BCD错误,A正确.故选:A.
【分析】本题考查了打点计时器的具体应用,熟悉打点计时器的使用细节即可正确解答本题.6、C【分析】解:小球A以v0向左做匀速直线运动;
小球B做的是平抛运动,水平分运动是匀速直线运动,速度也为v0;
故两个球同时到达C点;
故选:C。
小球A做的就是匀速直线运动;小球B做的是平抛运动;平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动,和竖直方向上的自由落体运动来求解.
本题就是对平抛运动规律的直接考查,掌握住平抛运动的分运动规律就能轻松解决.【解析】C二、填空题(共6题,共12分)7、略
【分析】试题分析:质量为的物体在地球表面及其附近时受到的重力等于万有引力,即和以上两式联立解得:和人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,地球的万有引力提供向心力,根据牛顿运动定律得解得考点:本题考查了万有引力定律及其应用;人造卫星的加速度、周期和轨道的关系。【解析】【答案】8、略
【分析】【解析】设速度与水平方向夹角分别为竖直分速度相同,竖直方向两物体相对静止,水平方向距离为设位移与水平方向夹角分别为竖直位移相等水平距离为【解析】【答案】4m;8m9、略
【分析】解:当B为100N时,A刚好开始移动,知最大静摩擦力为100N,当B为80N时,A可保持匀速运动,根据平衡得,A所受的滑动摩擦力为80N,根据f=μFN=μmAg得,.如果B为50N;A保持静止,A受的摩擦力为静摩擦力,根据平衡得,A所受的静摩擦力为50N.如果B为120N,A做加速运动,所受的摩擦力为滑动摩擦力,大小为80N.
故答案为:0.4;50,80.
当B为80N时;A保持匀速运动时,A受力平衡,可得到滑动摩擦力大小等于B的重力,A对桌面的压力大小等于A的重力,由f=μN可求出A与桌面间的动摩擦因数.由题意,当B为100N时,A刚好开始移动,则知A的最大静摩擦力为100N,当B为50N时,A处于静止状态,由平衡条件可求出此时A所受的摩擦力大小.
本题是简单的力平衡问题,求摩擦力时,根据物体所受的外力情况,判断物体的状态,确定是静摩擦还是滑动摩擦,静摩擦力可以根据平衡条件求解,滑动摩擦力可由平衡条件或摩擦力公式求解.【解析】0.4;50;8010、略
【分析】解:两轮子边缘上的点,靠传送带传动,线速度大小相等,有:vM:vN=1:1;
根据v=rω知,由于R:r=2:1;
所以:ωM:ωN=r:R=1:2
故答案为:1:2;1:1
两轮子边缘上的点,靠传送带传动,线速度大小相等,结合v=rω得出角速度大小关系.
解决本题的关键知道靠摩擦传动的轮子边缘上的点线速度大小相等,共轴转动的点角速度大小相等.【解析】1:2;1:111、略
【分析】解:(1)对滑块进行受力分析可知;滑块下滑的过程中受到重力.斜面的支持力和摩擦力的作用,其中支持力不做功,因此,影响滑块动能变化的主要因素是重力和摩擦力.
(2)从图2中可知;滑块所做的运动为匀速直线运动,受到的合外力等于0;所以:mgsinθ=μmgcosθ
整理得:
(3)A点的瞬时速度等于OB段的平均速度,B点的瞬时速度等于AC段的平均速度
(4)该同学使用的长度的单位不统一,导致探究的结论不对.可能是错误的主意原因.应为W=△Ek×10-2.
故答案为:(1)影响滑块动能变化的主要因素是重力和摩擦力.(2)
(3)(4)W=△Ek×10-2
(1)对滑块进行受力分析可知;滑块下滑的过程中受到重力.斜面的支持力和摩擦力的作用,其中支持力不做功,因此,影响滑块动能变化的主要因素是重力和摩擦力.
(2)从图2中可知;滑块做匀速直线运动,受到的合外力等于0;
(3)A点的瞬时速度等于OB段的平均速度;B点的瞬时速度等于AC段的平均速度;
(4)该同学使用的长度的单位不统一.可能是错误的主意原因.
在平时的做题或实验数据的处理中,首先要统一计算使用的单位,如该同学使用的长度的单位不统一,导致探究的结论不对.切记.【解析】W=△Ek×10-212、B【分析】【分析】本题考查平抛运动实验中建立坐标系坐标原点的方法,在平时学习中要注意一些细节知识得积累。【解答】小球作平抛运动时,平抛的起点应该在球心处,故ACD错误,B正确。故选B。【解析】B
三、实验探究题(共8题,共16分)13、略
【分析】解:(1)实验时打点计时器与学生电源的交流输出端相连;故正确连接的是B;
(2)A;橡皮筋对小车做的功我们没法直接测量;所以我们是通过改变橡皮筋的条数的方法来改变功,因此需要相同的橡皮筋,故A正确;
B;通过橡皮筋的条数来确定做功的多少;则小车的质量不需要测量,故B错误;
C;为了让橡皮筋的功能有倍数关系就要求将橡皮筋拉到同一位置处;故C正确;
D;必须先接通电源后释放纸带;故D错误.
故选:AC.
(3)使木板倾斜;小车受到的摩擦力与小车所受重力的分量大小相等,在不施加拉力时,小车在斜面上受到的合力为零,小车可以在斜面上静止或做匀速直线运动;小车与橡皮筋连接后,小车所受到的合力等于橡皮筋的拉力,橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功,故ABD错误,C正确;
故选:C.
(4)小车获得的速度v=.
故答案为:(1)B;(2)AC,(3)C,(4)0.70.
(1)打点计时器使用交流电.
(2)小车在水平的平面上被橡皮筋拉动做功;导致小车的动能发生变化.小车的速度由纸带上打点来计算,从而能求出小车的动能变化.每次实验时橡皮筋伸长的长度都要一致,则一根做功记为W,两根则为2W,然后通过列表描点作图探究出功与动能变化的关系;
(3)根据实验原理橡皮筋做的功等于小车增加的动能;要消除摩擦力带了的影响.分析答题.
(4)根据纸带上的数据可以判定,各点之间的距离相等的时候小车做直线运动,结合v=求出小车获得的速度.
要掌握实验原理与实验注意事项,同时注意数据处理时注意数学知识的应用,本题是考查应用数学知识解决物理问题的好题.在本题中功的大小无法直接得出,但是可以通过n根相同橡皮筋对小车做的功就等于系一根橡皮筋时对小车做的功的n倍,这个设计很巧妙地解决了直接去测量力和计算功的困难.【解析】B;AC;C;0.7014、略
【分析】解:(1)小车由静止下滑;说明重力沿斜面的分力大于摩擦力,因此平衡过度,所以该同学的操作不正确,正确的操作应该为逐渐调节木板不带定滑轮的一端,给小车一个初速度,小车能够带动纸带匀速下滑.
(2)如果这位同学先如(1)中的操作;导致平衡摩擦力过度,因此当小车上还没有挂砂和砂桶时,小车应该就已经有加速度了,故图象ABD错误,C正确.
故选C.
(3)由题意可知两计数点之间的时间间隔为:△T=4T;根据匀变速直线运动推论有:
则
根据匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度得:
故答案为:(1)该同学的操作不正确.
应该这样操作:逐渐调节木板不带定滑轮的一端;直到给小车一定的初速度,小车能沿木板作匀速直线运动;
(2)C;
(3)0.19m/s.
(1)小车由静止下滑;说明重力沿斜面的分力大于摩擦力,因此平衡过度,当小车带动纸带匀速下滑时说明平衡摩擦力;
(2)正确的a-F图象应该是过原点的直线;由于平衡摩擦力过度,因此图象在纵轴上有截距;
(3)根据匀变速直线运动的特点;利用逐差法可以求出其加速度的大小.根据匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求解B点速度.
在“验证牛顿第二定律”的实验用控制变量法,本实验只有在满足平衡摩擦力和小车质量远大于钩码质量的双重条件下,才能用钩码重力代替小车所受的合力,同时加强基础物理知识在实验中的应用,加强解决实验问题的能力.【解析】该同学的操作不正确.
应该这样操作:逐渐调节木板不带定滑轮的一端,直到给小车一定的初速度,小车能沿木板作匀速直线运动;C;0.19m/s15、略
【分析】解:垄脵
匀变速直线运动中在相邻相等的时间内位移差为恒量;由图可知;67
间的差值减小,故说明在67
间物体开始减速,因此物块在1鈭�6
计数点间做匀加速直线运动;
垄脷
每5
个点取1
个计数点;所以相邻的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;可以求出打纸带上某点时小车的瞬时速度大小.
计数点5
对应的速度大小为v5=9.00+11.010.2隆脕10鈭�2=1.00m/s
垄脹
两计数点间有4
个点没有画出;故两计数点间的时间间隔为0.1s
计数点根据匀变速直线运动的推论公式鈻�x=aT2
可以求出加速度的大小;
得:a=0.09+0.0701鈭�0.0501鈭�0.030拢庐22=2.00m/s2
故答案为:匀加速直线;1.002.00
.
明确匀变速直线运动根据匀变速直线运动的推论公式鈻�x=aT2
可以求出加速度的大小;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,可以求出打纸带上5
点时小车的瞬时速度大小.
本题考查用打点计时器测量加速度的实验,要注意明确实验原理,知道匀变速直线运动的性质,能用鈻�x=aT2
求解加速度.【解析】匀加速直线;1.002.00
16、略
【分析】解:(1)
B;将打点计时器应接到电源的“交流输出”上;故B错误.
C、因为我们是比较mgh12mv2
的大小关系;故m
可约去比较,不需要用天平,故C错误.
D;开始记录时;应先给打点计时器通电打点,然后再释放重锤,让它带着纸带一同落下,如果先放开纸带让重物下落,再接通打点计时时器的电源,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,故D错误.
没有必要进行的或者操作不当的步骤是BCD
.
(2)垄脵
重物做加速运动;所以开始两点间位移间隔较小,则纸带的左端与重物相连。
垄脷
从起点O
到打下计数点B
的过程中重力势能减少量是鈻�Ep=mghOB=m隆脕9.8隆脕0.0501=0.49m
B
点速度vB=xAC2T=0.0706鈭�0.03142隆脕0.02=0.98m/s
.
此过程中物体动能的增加量鈻�Ek=12mvB2=12隆脕m隆脕0.982=0.48m
故答案为:(1)BCD(2)垄脵
左;垄脷0.49m0.48m
.
解决实验问题首先要掌握该实验原理;了解实验的仪器;操作步骤和数据处理以及注意事项.
纸带法实验中;若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度,从而求出动能.
根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值.
运用运动学公式和动能;重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题.
要注意单位的换算和有效数字的保留.【解析】BCD
左;0.49m0.48m
17、略
【分析】解:(1)v3=m/s=0.26m/s
a=m/s2=0.50m/s2.
(2)由图可知a-的关系图线是一条过坐标原点的直线,说明物体所受的合力是定值,a-图象的斜率:k=F==5N,当M=5N时,a==1
故答案为:(1)0.260.50
(2)51
(1)根据匀变速直线运动中,某点的瞬时速度等于与它相邻两点间的平均速度,可以求出纸带上5点时小车的瞬时速度大小.根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小.
(2)根据图象分析可知图线斜率代表物体受到的合外力,根据牛顿第二定律求得合外力,再由a=求得5kg时的加速度.
要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用.【解析】0.26;0.50;5;118、略
【分析】解:(1)由打出的纸带可知B点的速度为vB=
(2)由做功定义式可知还需要知道滑块下滑的位移x,由动能定理可知W合=△Ek;
即mgx=△Ek;
(3)合外力做的功为W=mgx=
即:
v2-W图象应该为一条过原点的直线,设图象的斜率为k,则得滑块质量还可以求得滑块的质量M.
故答案为:(1)(2)下滑的位移xmgx(3)过原点的直线滑块的质量M
(1)用平均速度代替瞬时速度去求解A;B点的速度;
(2)合外力为重物的重力;要求出外力对滑块做的功还必须测出这一过程滑块的位移x,根据W=Fx即可求解.
(3)根据做功公式求出W与v2的关系式即可求解.
本题主要考查了打点计时器中求瞬时速度的方法,能根据做功公式求出W与v2的关系式,根据图象的斜率求解质量,难度适中.【解析】下滑的位移x;mgx;过原点的直线;滑块的质量M19、20.7m/s;0.875m/s【分析】解:设相邻两点间的时间间隔为T
竖直方向:2L鈭�L=gT2
得到T=lg
水平方向:v0=xt=2lT=2gl
代入数据解得v0=0.7m/s
b
点竖直方向分速度vy=l+2l2T=3l2T
b
点的速率vb=v02+vy2
代入解得vb=0.875m/s
故本题答案是:
2gl0.7m/s0.875m/s
平抛运动竖直方向是自由落体运动,对于竖直方向根据鈻�y=gT2
求出时间单位T.
对于水平方向由公式v0=xt
求出初速度.
由ac
间竖直方向的位移和时间求出b
点竖直方向的分速度,运用速度的合成,求解b
的速率.
本题是频闪照片问题,频闪照相每隔一定时间拍一次相,关键是抓住竖直方向自由落体运动的特点,由鈻�y=aT2
求时间单位.【解析】2gl0.7m/s0.875m/s
20、(1)2000
(2)30【分析】【分析】胡克定律的应用注意形变量x
既可以是弹簧的伸长量,也可以是弹簧的压缩量;还要注意胡克定律适用的条件为在弹性限度内。(1)
由图象可以看出根弹簧的伸长量X
与所受拉力F
是线性关系;根据胡克定律可以解出弹簧的劲度系数;
(2)
再根据胡克定律求出拉力F=600N
时弹簧的伸长量。【解答】(1)
由胡克定律F=kx
知,图象的斜率表示弹簧的劲度系数,则弹簧的劲度系数为:k=F2x=8000.4N/m=2000N/m
(2)
当F=600N
时;由胡克定律F=kx
得:
弹簧伸长为x=Fk=6002000m=0.3m=30cm
。
故答案为:(1)2000(2)30
【解析】(1)2000
(2)30
四、简答题(共3题,共21分)21、证明:匀变速直线运动中任意一段时间内的位移x=v0t+12at2
则这段时间内的平均速度v鈥�=xt=v0+12at
根据速度时间公式at=vt鈭�v0
解得v?=v0+vt2
【分析】根据匀变速直线运动的位移时间公式;结合平均速度的定义式求出平均速度的大小。
解决本题的关键知道匀变速直线运动的速度时间公式和位移时间公式是基本公式;其它公式和推论都是由这两个公式推导而出。
【解析】证明:匀变速直线运动中任意一段时间内的位移x=v0t+12at2
则这段时间内的平均速度v鈥�=xt=v0+12at
根据速度时间公式at=vt鈭
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