2019-2020学年新教科版高中物理必修1分章节课时作业全册

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(2019新教材)人教版高中物理必修第一册分课时同步练习全册(含答案)

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人教版(2019)高中物理必修第一册同步练习(1)质点参考系1、下列说法正确的是( )A.研究花样滑冰运动员的动作,可以把运动员看作质点B.汽车运动时研究车轮上的一点如何运动,可以把汽车看作质点C.调整人造卫星的姿态,使卫星的照相窗口对准地面,可以把卫星看作质点D.研究“天宫一号”绕地球飞行的周期,可以把“天宫一号”看作质点2、为了提高枪械射击时的准确率,制造时会在枪膛上刻上螺旋形的槽。

这样,当子弹在枪管中运动时,会按照旋转的方式前进,离开枪管后,子弹的高速旋转会降低空气密度、侧风等外部环境对子弹的影响,从而提高子弹飞行的稳定性。

下列关于子弹运动的说法正确的是( )A.当研究子弹的旋转对子弹飞行的影响时可以把子弹看做质点B.当研究子弹射击百米外的靶子所用的时间时可以把子弹看做质点C.无论研究什么问题都可以把子弹看做质点D.能否将子弹看做质点,取决于我们所研究的具体问题3、下列关于质点的说法中正确的是( )A.质点是一个理想化的模型,实际并不存在B.因为质点没有大小,所以与几何中的点没有区别C.凡是轻小的物体,都可被看作质点D.如果物体的形状和大小在所研究的问题中属于次要因素,就可以把物体看作质点4、下列关于质点的说法正确的是( )A.体积很小的物体都可看成质点B.质量很小的物体都可看成质点C.不论物体的质量多大,只要物体的大小和形状对研究的问题的影响可以忽略,就可以看成质点D.只有低速运动的物体才可看成质点,高速运动的物体不可看作质点5、如图所示,一架执行救援任务的直升机悬停在上空,钻井平台位于直升机正下方,救生员抱着伤病员,缆绳正在将他们拉上直升机,若以救生员为参考系,则处于静止状态的是( )A.伤病员B.直升机C.钻井平台D.直升机驾驶员6、某校高一的新同学分别乘两辆汽车去市公园游玩。

两辆汽车在平直公路上运动,甲车内一同学看见乙车没有运动,而乙车内一同学看见路旁的树木向西移动。

如果以地面为参考系,那么,上述观察说明( )A.甲车不动,乙车向东运动B.乙车不动,甲车向东运动C.甲车向西运动,乙车向东运动D.甲、乙两车以相同的速度都向东运动7、一只蜜蜂和一辆汽车在平直公路上以同样的速度并列运动。

人教新版(2019新教材)高中物理选择性必修第一册全册课时作业

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人教版新教材高中物理选择性必修第一册全册课时作业动量动量定理(建议用时:45分钟)[基础达标练]1.(多选)下面关于物体动量和冲量的说法正确的是()A.物体所受合外力冲量越大,它的动量也越大B.物体所受合外力冲量不为零,它的动量一定要改变C.物体动量增量的方向,就是它所受冲量的方向D.物体所受合外力越大,它的动量变化就越快解析:由Ft=Δp知,Ft≠0,Δp≠0,即动量一定变化,Ft越大,Δp越大,但动量不一定大,它还与初态的动量有关,故A错误,B正确;冲量不仅与Δp大小相等,而且方向相同,所以C正确;由F=ΔpΔt知,物体所受合外力越大,动量的变化率ΔpΔt越大,即动量变化越快,D正确.答案:BCD2.(多选)在任何相等时间内,物体动量的变化量总是相等的运动可能是() A.匀速圆周运动B.匀变速直线运动C.自由落体运动D.平抛运动解析:物体做匀变速直线运动、自由落体运动、平抛运动所受的合外力恒定不变.由动量定理可知,它们在任何相等时间内的动量变化量总相等,而物体做匀速圆周运动合外力是变力,故B、C、D均正确,A错误.答案:BCD3.(多选)如图所示,铁块压着一张纸条放在水平桌面上,第一次以速度v抽出纸条后,铁块落在水平地面上的P点,第二次以速度2v抽出纸条,则()A.铁块落地点在P点左边B.铁块落地点在P点右边C.第二次纸条与铁块的作用时间比第一次短D.第二次纸条与铁块的作用时间比第一次长解析:以不同的速度抽出纸条时,铁块所受摩擦力相同,抽出纸条的速度越大,铁块与纸条相互作用的时间越短,铁块受到合力的冲量越小,故铁块获得的速度越小,铁块平抛的水平位移越小,所以选项A、C正确.答案:AC4.(多选)对于一个质量不变的物体,下列说法正确的是()A.物体的动量发生变化,其动能一定变化B.物体的动量发生变化,其动能不一定变化C.物体的动能发生变化,其动量一定变化D.物体的动能发生变化,其动量不一定变化解析:当质量不变的物体的动量发生变化时,可以是速度的大小发生变化,也可以是速度的方向发生变化,还可以是速度的大小和方向都发生变化.当物体的速度方向发生变化而速度的大小不变时,物体的动量(矢量)发生变化,但动能(标量)并不发生变化,选项A错误、B正确.当质量不变的物体的动能发生变化时,必定是其速度的大小发生了变化,而无论其速度方向是否变化,物体的动量必定发生变化,选项C正确、D错误.答案:BC5.(多选)关于冲量,下列说法正确的是()A.冲量是物体动量变化的原因B.作用在静止的物体上的力的冲量一定为零C.动量越大的物体受到的冲量越大D.冲量的方向与力的方向相同解析:力作用一段时间便有了冲量,而力作用一段时间后,物体的运动状态发生了变化,物体的动量也发生了变化,因此说冲量使物体的动量发生了变化,选项A正确.只要有力作用在物体上,经历一段时间,这个力便有了冲量,与物体处于什么状态无关,选项B错误.物体所受冲量I=Ft与物体动量的大小p=m v无关,选项C不正确.冲量是矢量,其方向与力的方向相同,D正确.答案:AD6.将质量为m=1 kg的小球,从距水平地面高h=5 m处,以v0=10 m/s的水平速度抛出,不计空气阻力,g取10 m/s2.求:(1)抛出后0.4 s内重力对小球的冲量;(2)平抛运动过程中小球动量的增量Δp;(3)小球落地时的动量p′.解析:(1)重力是恒力,0.4 s内重力对小球的冲量I=mgt=1×10×0.4 N·s =4 N·s方向竖直向下.(2)由于平抛运动的竖直分运动为自由落体运动,故h=12gt2落地时间t=2hg=1 s小球飞行过程中只受重力作用,所以合外力的冲量为I=mgt=1×10×1 N·s =10 N·s方向竖直向下由动量定理得Δp=I=10 N·s,方向竖直向下.(3)小球落地时竖直分速度为v y=gt=10 m/s.由速度合成知,落地速度v=v20+v2y=102+102m/s=10 2 m/s所以小球落地时的动量大小为p′=m v=102kg·m/s方向与水平方向的夹角为45°.答案:(1)4 N·s方向竖直向下(2)10 N·s方向竖直向下(3)10 2 kg·m/s方向与水平方向的夹角为45°[能力提升练]7.(多选)“蹦极”运动中,长弹性绳的一端固定,另一端绑在人身上,人从几十米高处跳下,将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动,从绳恰好伸直,到人第一次下降至最低点的过程中,下列分析正确的是()A.绳对人的冲量始终向上,人的动量先增大后减小B.绳对人的拉力始终做负功,人的动能先增大后减小C.绳恰好伸直时,绳的弹性势能为零,人的动能最大D.人在最低点时,绳对人的拉力大于人所受的重力解析:从绳恰好伸直到人第一次下降至最低点的过程中,人先做加速度减小的加速运动,后做加速度增大的减速运动,加速度等于零时,速度最大,故人的动量和动能都是先增大后减小,加速度等于零时(即绳对人的拉力等于人所受的重力时)速度最大,动量和动能最大,在最低点时人具有向上的加速度,绳对人的拉力大于人所受的重力.绳的拉力方向始终向上与运动方向相反,故绳对人的冲量方向始终向上,绳对人的拉力始终做负功.故选项A、B、D正确,选项C错误.答案:ABD8.(多选)如图所示,放在水平地面上的物体受到的合外力随时间变化的关系,若物体开始时是静止的,则前3 s内()A.物体的位移为0B.物体的动量改变量为0C.物体的动能变化量为0D.物体的机械能改变量为0解析:第1 s内F=20 N,第2、3 s内F=-10 N,物体先加速、后减速,在第3 s末速度为零,物体的位移不为零,A错误;根据动量定理I=Δp,前3 s内,动量的变化量为零,B正确;由于初速度和末速度都为零,因此动能变化量也为零,C正确;但物体的重力势能是否改变不能判断,因此物体的机械能是否改变不能确定,D错误.答案:BC9.如图所示,水平地面上静止放置一辆小车A,质量m A=4 kg,上表面光滑,小车与地面间的摩擦力极小,可以忽略不计.可视为质点的物块B置于A的最右端,B的质量m B=2 kg.现对A施加一个水平向右的恒力F=10 N,A运动一段时间后,小车左端固定的挡板与B发生碰撞,碰撞时间极短,碰后A、B粘合在一起,共同在F的作用下继续运动,碰撞后经时间t=0.6 s,二者的速度达到v t=2 m/s.求:(1)A开始运动时加速度a的大小;(2)A、B碰撞后瞬间的共同速度v的大小.解析:(1)以A为研究对象,由牛顿第二定律有F=m A a①代入数据解得a=2.5 m/s2.②(2)对A、B碰撞后共同运动t=0.6 s的过程,由动量定理得Ft=(m A+m B)v t-(m A+m B)v ③代入数据解得v=1 m/s.④答案:(1)2.5 m/s2(2)1 m/s10.一质量为0.5 kg的小物块放在水平地面上的A点,距离A点5 m的位置B处是一面墙,如图所示,物块以v0=9 m/s的初速度从A点沿AB方向运动,在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7 m/s,碰后以6 m/s的速度反向运动直至静止,g取10 m/s2.(1)求物块与地面间的动摩擦因数μ.(2)若碰撞时间为0.05 s,求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F.(3)求物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功W.解析:(1)由动能定理,有-μmgs=12m v2-12m v20可得μ=0.32.(2)由动量定理:有FΔt=m v′-m v 可得F=130 N.(3)W=12m v′2=9 J.答案:(1)0.32(2)130 N(3)9 J动量守恒定律(建议用时:45分钟)[基础达标练]1.如图所示,甲木块的质量为m1,以v的速度沿光滑水平地面向前运动,正前方有一静止的、质量为m2的乙木块,乙上连有一轻质弹簧.甲木块与弹簧接触后()A.甲木块的动量守恒B.乙木块的动量守恒C.甲、乙两木块所组成系统的动量守恒D.甲、乙两木块所组成系统的动能守恒解析:根据动量守恒定律的条件,以甲、乙为一系统,系统的动量守恒,A、B错误,C正确;甲、乙的一部分动能转化为弹簧的弹性势能,甲、乙系统的动能不守恒,D错误.答案:C2.(多选)如图所示,在光滑的水平面上有一静止的斜面,斜面光滑,现有一个小球从斜面顶点由静止释放,在小球下滑的过程中,以下说法正确的是()A.斜面和小球组成的系统动量守恒B.斜面和小球组成的系统仅在水平方向上动量守恒C.斜面向右运动D.斜面静止不动解析:小球加速下滑,系统竖直方向上有向下的加速度,竖直方向合力不为零,故系统动量不守恒,但系统水平方向上合力为零,故系统水平方向上动量守恒,因小球下滑过程中水平方向的速度在增大,由动量守恒定律可得,斜面水平向右的速度也在增加,故B、C正确.答案:BC3.(多选)如图所示,A、B两木块紧靠在一起且静止于光滑水平面上,木块C 以一定的初速度v0从A的左端开始向右滑行,最后停在B木块的右端,对此过程,下列叙述正确的是()A.当C在A上滑行时,A、C组成的系统动量守恒B.当C在B上滑行时,B、C组成的系统动量守恒C.无论C是在A上滑行还是在B上滑行,A、B、C三物块组成的系统动量都守恒D.当C在B上滑行时,A、B、C组成的系统动量不守恒解析:当C在A上滑行时,对A、C组成的系统,B对A的作用力为外力,不等于0,故系统动量不守恒,选项A错误;当C在B上滑行时,A、B已分离,对B、C组成的系统,沿水平方向不受外力作用,故系统动量守恒,选项B正确;若将A、B、C三木块视为一系统,则沿水平方向无外力作用,系统动量守恒,选项C正确,选项D错误.答案:BC4.总质量为M的火箭以速度v0飞行,质量为m的燃料相对于火箭的速率u 向后喷出,则燃料喷出后,火箭的速度大小为()A.v0+mM u B.v0-mM uC.v0+mM-m(v0+u) D.v0+mM-mu解析:由动量守恒定律得m(-u+v)+(M-m)v=M v0,解得v=v0+mM u,A选项正确.答案:A5.在光滑水平面上,一质量为m、速度大小为v的A球与质量为2m静止的B球碰撞后,A球的速度方向与碰撞前相反,则碰撞后B球的速度大小可能是() A.0.6v B.0.4v C.0.3v D.0.2v解析:由动量守恒定律得m v =m v A +2m v B ,规定A 球原方向为正方向,由题意可知v A 为负值,则2m v B >m v ,因此B 球的速度可能为0.6v ,故选A.答案:A6.如图所示,在光滑水平面的左侧固定一竖直挡板,A 球在水平面上静止放置,B 球向左运动与A 球发生正碰,B 球碰撞前、后的速率之比为3∶1,A 球垂直撞向挡板,碰后原速率返回.两球刚好不发生第二次碰撞,A 、B 两球的质量之比为________,A 、B 两球碰撞前、后的总动能之比为________.解析:设碰前B 球的速度为v 0,A 碰墙后以原速率返回恰好不发生第二次碰撞,说明A 、B 两球碰撞后速度大小相等、方向相反,即分别为13v 0和-13v 0 根据动量守恒定律,得m B v 0=m B ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13v 0+m A ·13v 0 解得m A ∶m B =4∶1;A 、B 两球碰撞前、后的总动能之比为12m B v 2012m A ⎝ ⎛⎭⎪⎫13v 02+12m B ⎝⎛⎭⎪⎫-13v 02=95. 答案:4∶1 9∶57.一个质量为2 kg 的装砂小车,沿光滑水平轨道运动,速度为3 m/s ,一个质量为1 kg 的球从0.2 m 高处自由落下,恰落入小车的砂中,此后小车的速度是多少?解析:小车、砂、球三者组成的系统在水平方向上动量守恒,故M v =(M +m )v ′解得:v ′=M M +m v =22+1×3 m/s =2 m/s. 答案:2 m/s[能力提升练]8.如图所示,光滑水平直轨道上有两滑块A 、B 用橡皮筋连接,A 的质量为m .开始时橡皮筋松弛,B 静止,给A 向左的初速度v 0.一段时间后,B 与A 同向运动发生碰撞并粘在一起.碰撞后的共同速度是碰撞前瞬间A的速度的两倍,也是碰撞前瞬间B的速度的一半.则物体B的质量为()A.m4 B.m2C.m D.2m解析:以v0的方向为正方向.设B的质量为m B,A、B碰撞后的共同速度为v.由题意知:碰撞前瞬间A的速度为v2,碰撞前瞬间B的速度为2v,由动量守恒定律得m v2+2m B v=(m+m B)v解得m B=m2,故选项B正确.答案:B9.(多选)如图所示,木块A静置于光滑的水平面上,其曲面部分MN光滑、水平部分NP粗糙,现有一物体B自M点由静止下滑,设NP足够长,则以下叙述正确的是()A.A、B最终以同一不为零的速度运动B.A、B最终速度均为零C.A物体先做加速运动,后做减速运动D.A物体先做加速运动,后做匀速运动解析:系统在水平方向不受外力,故系统在水平方向动量守恒,因系统初动量为零,A、B在任一时刻的水平方向动量之和也为零,因NP足够长,B最终与A速度相同,此速度为零,B选项正确,A物体由静止到运动、最终速度又为零,C选项正确.答案:BC10.如图所示,在光滑水平面上有两个木块A、B,木块B左端放置小物块C 并保持静止,已知m A=m B=0.2 kg,m C=0.1 kg,现木块A以初速度v=2 m/s沿水平方向向右滑动,木块A 与B 相碰后具有共同速度(但不粘连),C 与A 、B 间均有摩擦.求:(1)木块A 与B 相碰瞬间A 木块及小物块C 的速度大小;(2)设木块A 足够长,求小物块C 的最终速度.解析:(1)木块A 与B 相碰瞬间C 的速度为0,A 、B 木块的速度相同,由动量守恒定律得m A v =(m A +m B )v A ,v A =v 2=1 m/s.(2)C 滑上A 后,摩擦力使C 加速,使A 减速,直至A 、C 具有共同速度,以A 、C 整体为系统,由动量守恒定律得m A v A =(m A +m C )v C ,v C =23m/s ,方向水平向右. 答案:(1)1 m/s 0 (2)23m/s 方向水平向右 11.如图所示,甲车质量m 1=20 kg ,车上有质量M =50 kg 的人,甲车(连同车上的人)以v =3 m/s 的速度向右滑行,此时质量m 2=50 kg 的乙车正以v 0=1.8 m/s 的速度迎面滑来,为了避免两车相撞,当两车相距适当距离时,人从甲车跳到乙车上,求人跳出甲车的水平速度(相对地面)应当在什么范围以内才能避免两车相撞?不计地面和小车的摩擦,且乙车足够长.解析:人跳到乙车上后,如果两车同向,甲车的速度小于或等于乙车的速度就可以避免两车相撞以人、甲车、乙车组成的系统为研究对象由水平方向动量守恒得:(m 1+M )v -m 2v 0=(m 1+m 2+M )v ′,解得v ′=1 m/s以人与甲车为一系统,人跳离甲车过程水平方向动量守恒,得:(m 1+M )v =m 1v 1′+Mu解得u =3.8 m/s因此,只要人跳离甲车的速度u≥3.8 m/s就可避免两车相撞.答案:大于等于3.8 m/s弹性碰撞和非弹性碰撞(建议用时:45分钟)[基础达标练]1.(多选)下列关于碰撞的理解正确的是()A.碰撞是指相对运动的物体相遇时,在极短时间内它们的运动状态发生了显著变化的过程B.在碰撞现象中,一般内力都远大于外力,所以可以认为碰撞时系统的动量守恒C.如果碰撞过程中机械能守恒,这样的碰撞叫作非弹性碰撞D.微观粒子的相互作用由于不发生直接接触,所以不能称其为碰撞解析:碰撞是十分普遍的现象,它是相对运动的物体相遇时发生的一种现象.一般内力都远大于外力.如果碰撞中机械能守恒,就叫作弹性碰撞.微观粒子的相互作用同样具有极短时间内运动状态发生显著变化的特点,所以仍然是碰撞.答案:AB2.(多选)在光滑水平面上,动能为E k0、动量大小为p0的小钢球1与静止小钢球2发生碰撞,碰撞前后球1的运动方向相反,将碰撞后球1的动能和动量的大小分别记为E k1、p1,球2的动能和动量的大小分别记为E k2、p2,则必有() A.E k1<E k0B.p1<p0C.E k2>E k0D.p2<p0解析:两个钢球在相碰过程中同时遵守能量守恒和动量守恒,由于外界没有能量输入,而碰撞中可能产生热量,所以碰后的总动能不会超过碰前的总动能,即E k1+E k2≤E k0,A 正确,C 错误;另外,A 选项也可写成p 212m <p 202m ,B 正确;根据动量守恒,设球1原来的运动方向为正方向,有p 2-p 1=p 0,D 错误.答案:AB3.(多选)质量为m 的小球A ,沿光滑水平面以速度v 0与质量为2m 的静止小球B 发生正碰,碰撞后,小球A 的动能变为原来的19,那么小球B 的速度可能是( )A.13v 0B.23v 0C.49v 0D.59v 0 解析:要注意的是,两球的碰撞不一定是弹性碰撞.小球A 碰后动能变为原来的19,则其速度大小仅为原来的13.两球在光滑水平面上正碰,碰后小球A 的运动有两种可能,继续沿原方向运动或被弹回.当以小球A 原来的速度方向为正方向时,则 v A ′=±13v 0根据两球碰撞前后的总动量守恒得 m v 0+0=m ×⎝ ⎛⎭⎪⎫13v 0+2m v B ′m v 0+0=m ×⎝ ⎛⎭⎪⎫-13v 0+2m v B ″解得v B ′=13v 0,v B ″=23v 0答案:AB4.质量相等的三个物块在一光滑水平面上排成一直线,且彼此隔开了一定的距离,如图所示.具有动能E 0的第1个物块向右运动,依次与其余两个静止物块发生碰撞,最后这三个物块粘在一起,这个整体的动能为( )A .E 0 B.2E 03 C.E 03 D.E 09解析:由碰撞中动量守恒m v 0=3m v 1,得v1=v03①E0=12m v20②E′k=12×3m v21③由①②③式得E′k=12×3m⎝⎛⎭⎪⎫v032=13×⎝⎛⎭⎪⎫12m v20=E03,故C正确.答案:C5.(多选)如图所示,在质量为M的小车中挂着一单摆,摆球质量为m0,小车和单摆以恒定的速度v沿光滑水平地面运动,与位于正前方的质量为m的静止的木块发生碰撞,碰撞的时间极短.在此碰撞过程中,下列情况可能发生的是()A.小车、木块、摆球的速度都发生变化,分别变为v1、v2、v3,满足(M+m0)v=M v1+m v1+m0v3B.摆球的速度不变,小车和木块的速度变为v1和v2,满足M v=M v1+m v2 C.摆球的速度不变,小车和木块的速度都变为u,满足M v=(M+m)uD.小车和摆球的速度都变为v1,木块的速度变为v2,满足(M+m0)v=(M+m0)v1+m v2解析:小车与木块碰撞,且碰撞时间极短,因此相互作用只发生在木块和小车之间,悬挂的摆球在水平方向未受到力的作用,故摆球在水平方向的动量未发生变化,即摆球的速度在小车与木块碰撞过程中始终不变,由此可知A和D两种情况不可能发生;选项B的说法对应于小车和木块碰撞后又分开的情况,选项C 的说法对应于小车和木块碰撞后粘在一起的情况,两种情况都有可能发生.故选项B、C正确.答案:BC6.质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动,A球的动量是7 kg·m/s,B球的动量是5 kg·m/s,A球追上B球发生碰撞,则碰撞后A、B两球的动量可能值是()A.p A′=6 kg·m/s,p B′=6 kg·m/sB .p A ′=3 kg ·m/s ,p B ′=9 kg ·m/sC .p A ′=-2 kg ·m/s ,p B ′=14 kg ·m/sD .p A ′=-4 kg ·m/s ,p B ′=7 kg ·m/s解析:从碰撞前后动量守恒p A +p B =p A ′+p B ′验证,A 、B 、C 三选项皆有可能.从总动能不增加即p 2A 2m A +p 2B2m B ≥p A ′22m A +p B ′22m B来看,只有A 可能.答案:A7.如图所示,有两个质量相同的小球A 和B (大小不计),A 球用细绳吊起,细绳长度等于悬点距地面的高度,B 点静止放于悬点正下方的地面上.现将A 球拉到距地面高度为h 处由静止释放,摆动到最低点与B 球碰撞后粘在一起共同上摆,则它们升起的最大高度为(g 取10 m/s 2)( )A .h /2B .hC .h /4D .h /2解析:A 球由释放到摆到最低点的过程做的是圆周运动,由动能定理得,mgh =12m v 21,所以v 1=25h ;A 、B 的碰撞过程动量守恒:m v 1=(m +m )v 2,所以v 2=5h ,对A 、B 粘在一起共同上摆的过程应用机械能守恒,12(m +m )v 22=(m +m )gh ′,解得h ′=h4.选项C 正确.答案:C8.一个物体静止于光滑水平面上,外面扣一质量为M 的盒子,如图甲所示,现给盒子一初速度v 0,此后,盒子运动的v -t 图象呈周期性变化,如图乙所示,请据此求盒内物体的质量.解析:设物体的质量为m ,t 0时刻受盒子碰撞获得速度v ,根据动量守恒定律M v 0=m v3t0时刻物体与盒子右壁碰撞使盒子速度又变为v0,说明碰撞是弹性碰撞则12M v20=12m v2,解得m=M.答案:M[能力提升练]9.(多选)如图所示,质量为M的小车原来静止在光滑水平面上,小车A端固定一根轻弹簧,弹簧的另一端放置一质量为m的物体C,小车底部光滑,开始时弹簧处于压缩状态,当弹簧释放后,物体C被弹出向B端运动,最后与B端粘在一起,下列说法中正确的是()A.物体C离开弹簧时,小车向左运动B.物体与B端粘在一起之前,小车的运动速率与物体C的运动速率之比为M mC.物体与B端粘在一起后,小车静止下来D.物体与B端粘在一起后,小车向右运动解析:系统动量守恒,物体C离开弹簧时向右运动,动量向右,系统的总动量为零,所以小车的动量方向向左,由动量守恒定律有m v1-M v2=0,所以小车的运动速率v2与物体C的运动速率v1之比mM.当物体C与B粘在一起后,由动量守恒定律知,系统的总动量为零,即小车静止.弹性势能转化为内能.答案:AC10.如图所示,光滑水平地面上有一足够长的木板,左端放置可视为质点的物体,其质量为m1=1 kg,木板与物体间动摩擦因数μ=0.1.二者以相同的初速度v0=0.8 m/s一起向右运动,木板与竖直墙碰撞时间极短,且没有机械能损失.g 取10 m/s2.(1)如果木板质量m2=3 kg,求物体相对木板滑动的最大距离;(2)如果木板质量m2=0.6 kg,求物体相对木板滑动的最大距离.解析:(1)木板与竖直墙碰撞后,以原速率反弹,设向左为正方向,由动量守m 2v 0-m 1v 0=(m 1+m 2)vv =0.4 m/s ,方向向左,不会与竖直墙再次碰撞. 由能量守恒定律12(m 1+m 2)v 20=12(m 1+m 2)v 2+μm 1gs 1 解得s 1=0.96 m.(2)木板与竖直墙碰撞后,以原速率反弹,由动量守恒定律 m 2v 0-m 1v 0=(m 1+m 2)v ′v ′=-0.2 m/s ,方向向右,将与竖直墙再次碰撞,最后木板停在竖直墙处 由能量守恒定律 12(m 1+m 2)v 20=μm 1gs 2 解得s 2=0.512 m.答案:(1)0.96 m (2)0.512 m11.如图所示,水平地面上有两个静止的小物块a 和b ,其连线与墙垂直;a 和b 相距l ,b 与墙之间也相距l ;a 的质量为m ,b 的质量为34m .两物块与地面间的动摩擦因数均相同.现使a 以初速度v 0向右滑动.此后a 与b 发生弹性碰撞,但b 没有与墙发生碰撞.重力加速度大小为g .求物块与地面间的动摩擦因数满足的条件.解析:设物块与地面间的动摩擦因数为μ.若要物块a 、b 能够发生碰撞,应有 12m v 20>μmgl ① 即μ<v 202gl②设在a 、b 发生弹性碰撞前的瞬间,a 的速度大小为v 1.由能量守恒有 12m v 20=12m v 21+μmgl③设在a 、b 碰撞后的瞬间,a 、b 的速度大小分别为v 1′、v 2′,由动量守恒和能m v 1=m v 1′+34m v 2′④ 12m v 21=12m v ′21+12⎝ ⎛⎭⎪⎫34m v ′22⑤ 联立④⑤式解得v 2′=87v 1⑥由题意知,b 没有与墙发生碰撞,由功能关系可知 12⎝ ⎛⎭⎪⎫34m v ′22≤μ34mgl ⑦联立③⑥⑦式,可得μ≥32v 20113gl⑧联立②⑧式,a 与b 发生弹性碰撞,但b 没有与墙发生碰撞的条件32v 20113gl ≤μ<v 202gl⑨答案:32v 20113gl ≤μ<v 202gl反冲现象 火箭(建议用时:45分钟)[基础达标练]1.(多选)一气球由地面匀速上升,当气球下的吊梯上站着的人沿着梯子上爬时,下列说法正确的是 ( )A .气球可能匀速上升B .气球可能相对地面静止C .气球可能下降D .气球运动速度不发生变化解析:设气球质量为M ,人的质量为m ,由于气球匀速上升,系统所受的外力之和为零,当人沿吊梯向上爬时,动量守恒,则(M +m )v 0=m v 1+M v 2,在人向上爬的过程中,气球的速度为v 2=(M +m )v 0-m v 1M .当v 2>0时,气球可匀速上升;当v 2=0时气球静止;当v 2<0时气球下降.所以,选项A 、B 、C 均正确.要使气球运动速度不变,则人的速度仍为v 0,即人不上爬,显然不对,D 选项错误.答案:ABC2.(多选)质量为m的人在质量为M的小车上从左端走到右端,如图所示,当车与地面摩擦不计时,那么()A.人在车上行走,若人相对车突然停止,则车也突然停止B.人在车上行走的平均速度越大,则车在地面上移动的距离也越大C.人在车上行走的平均速度越小,则车在地面上移动的距离就越大D.不管人以什么样的平均速度行走,车在地面上移动的距离相同解析:由于地面光滑,则人与车组成的系统动量守恒得:m v人=M v车,可知A正确;设车长为L,由m(L-x车)=Mx车得,x车=mM+mL,车在地面上移动的位移大小与人的平均速度大小无关,故D正确,B、C均错误.答案:AD3.如图所示,装有炮弹的火炮总质量为m1,炮弹的质量为m2,炮弹射出炮口时对地的速率为v0,若炮管与水平地面的夹角为θ,则火炮后退的速度大小为(设水平面光滑)()A.m2m1v0 B.m2v0m1-m2C.m2v0cos θm1-m2D.m2v0cos θm1解析:炮弹与炮管在水平方向动量守恒,由m2v0cos θ=(m1-m2)v得v=m2v0cos θm1-m2,故选C.答案:C4.如图所示,质量为M的密闭汽缸置于光滑水平面上,缸内有一隔板P,隔板右边是真空,隔板左边是质量为m的高压气体,若将隔板突然抽去,则汽缸的运动情况是()A.保持静止不动B.向左移动一定距离后恢复静止C.最终向左做匀速直线运动D.先向左移动,后向右移动回到原来位置解析:突然撤去隔板,气体向右运动,汽缸做反冲运动,当气体充满整个汽缸时,它们之间的作用结束.由动量守恒定律可知,开始时系统的总动量为零,结束时总动量必为零,汽缸和气体都将停止运动,故B正确.答案:B5.向空中发射一物体,不计空气阻力.当此物体的速度恰好沿水平方向时,物体炸裂成a、b两块,若质量较大的a块的速度方向仍沿原来的方向,则() A.b的速度方向一定与初速度方向相反B.从炸裂到落地的这段时间里,a飞行的水平距离一定比b的大C.a、b一定同时到达水平地面D.在炸裂过程中,a、b受到的爆炸力的冲量大小不一定相等解析:爆炸后系统的总机械能增加,但不能确定a、b两块的速度大小,所以A、B不能确定;因炸开后两者都做平抛运动,且高度相同,故下落时间相同,选项C正确;由牛顿第三定律知a、b受到的爆炸力大小相等,作用时间也相同,故a、b受到的爆炸力的冲量大小相等,选项D错误.答案:C6.有一条捕鱼小船停靠在湖边码头,小船又窄又长(估计重1吨左右),一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量,他进行了如下操作:首先将船平行码头自由停泊,然后他轻轻从船尾上船,走到船头后停下,而且轻轻下船,用卷尺测出船后退的距离d,然后用卷尺测出船长L.已知他身体的质量为m,则小船的质量为多少?解析:。

2019-2020学年高中物理 全一册课时分层作业(含解析)教科版必修2【共17套107页】

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本套资源目录2019_2020学年高中物理课时分层作业10人造卫星宇宙速度含解析教科版必修22019_2020学年高中物理课时分层作业11功含解析教科版必修2 2019_2020学年高中物理课时分层作业12功率含解析教科版必修2 2019_2020学年高中物理课时分层作业13势能含解析教科版必修22019_2020学年高中物理课时分层作业14动能动能定理含解析教科版必修22019_2020学年高中物理课时分层作业15机械能守恒定律含解析教科版必修22019_2020学年高中物理课时分层作业16能源的开发与利用含解析教科版必修22019_2020学年高中物理课时分层作业17经典力学的成就与局限性了解相对论选学初识量子论选学含解析教科版必修22019_2020学年高中物理课时分层作业1曲线运动含解析教科版必修22019_2020学年高中物理课时分层作业2运动的合成与分解含解析教科版必修22019_2020学年高中物理课时分层作业3平抛运动含解析教科版必修22019_2020学年高中物理课时分层作业4圆周运动含解析教科版必修22019_2020学年高中物理课时分层作业5匀速圆周运动的向心力和向心加速度含解析教科版必修22019_2020学年高中物理课时分层作业6圆周运动的实例分析含解析教科版必修22019_2020学年高中物理课时分层作业7天体运动含解析教科版必修22019_2020学年高中物理课时分层作业8万有引力定律含解析教科版必修22019_2020学年高中物理课时分层作业9万有引力定律的应用含解析教科版必修2课时分层作业(十)[基础达标练](时间:15分钟分值:50分)一、选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分)1.(多选)如图所示,三颗人造卫星正在围绕地球做匀速圆周运动,则下列有关说法中正确的是( )A.卫星可能的轨道为a、b、cB.卫星可能的轨道为a、cC.同步卫星可能的轨道为a、cD.同步卫星可能的轨道为aBD[卫星的轨道圆心必须与地心重合,所以卫星的可能轨道为a、c,选项A错误,B 正确;同步卫星位于赤道的上方,可能的轨道为a,选项C错误,D正确.] 2.关于“亚洲一号”地球同步通讯卫星,下述说法正确的是( )A.已知它的质量是1.24 t,若将它的质量增为2.84 t,其同步轨道半径将变为原来的2倍B.它的运行速度大于7.9 km/sC.它可以绕过北京的正上方,所以我国能利用它进行电视转播D.它距地面的高度约为地球半径的5倍,故它的向心加速度约为其下方地面上物体的重力加速度的136D[同步卫星的轨道半径是固定的,与质量大小无关,A错误;7.9 km/s是人造卫星的最小发射速度,同时也是卫星的最大环绕速度,卫星的轨道半径越大,其线速度越小,同步卫星距地面很高,故其运行速度小于7.9 km/s ,B 错误;同步卫星只能在赤道的正上方,C 错误;由G Mm r 2=ma n 可得,同步卫星的加速度a n =G M r 2=GM (6R )2=136G M R 2=136g ,故选项D 正确.] 3.已知地球的质量约为火星质量的10倍,地球的半径约为火星半径的2倍,则航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动的速率约为( )A .3.5 km/sB .5.0 km/sC .17.7 km/sD .35.2 km/sA [由G Mm r 2=m v 2r 得,对于地球表面附近的航天器有:G Mm r 2=mv 21r,对于火星表面附近的航天器有:G M ′m r ′2=mv 22r ′,由题意知M ′=110M 、r ′=r 2,且v 1=7.9 km/s ,联立以上各式得:v 2≈3.5 km/s,选项A 正确.]4.探测器绕月球做匀速圆周运动,变轨后在周期较小的轨道上仍做匀速圆周运动,则变轨后与变轨前相比( )A .轨道半径变小B .向心加速度变小C .线速度变小D .角速度变小A [探测器做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力,则:G Mm r 2=m 4π2T2r ,整理得T =2πr 3GM ,可知周期T 较小的轨道,其半径r 也小,A 正确;由G Mm r 2=ma n =m v 2r=mω2r ,整理得:a n =G Mr2,v =G Mr,ω=GMr 3,可知半径变小,向心加速度变大,线速度变大,角速度变大,故B 、C 、D 错误.]5.嫦娥三号探测器绕月球表面附近飞行时的速率大约为1.75 km/s(可近似当成匀速圆周运动),若已知地球质量约为月球质量的81倍 ,地球第一宇宙速度约为7.9 km/s ,则地球半径约为月球半径的多少倍( )A .3倍B .4倍C .5倍D .6倍B [根据万有引力提供向心力知,当环绕天体在中心天体表面运动时,运行速度即为中心天体的第一宇宙速度,由G Mm R 2=m v 2R 解得:v =GM R ,故地球的半径与月球的半径之比为R 1R 2=M 1M 2·v 22v 21,约等于4,故B 正确,A 、C 、D 错误.] 6.(多选)为纪念伽利略将望远镜用于天文观测400周年,2009年被定为以“探索我的宇宙”为主题的国际天文年.我国发射的“嫦娥一号”卫星绕月球经过一年多的运行,完成了既定任务,于2009年3月1日16时13分成功撞月.如图为“嫦娥一号”卫星撞月的模拟图,卫星在控制点1开始进入撞月轨道.假设卫星绕月球做圆周运动的轨道半径为R ,周期为T ,引力常量为G .根据题中信息,以下说法正确的是( )A .可以求出月球的质量B .可以求出月球对“嫦娥一号”卫星的引力C .“嫦娥一号”卫星在控制点1处应减速D .“嫦娥一号”在地面的发射速度大于11.2 km/sAC [由G Mm R 2=m 4π2T 2R 可得M =4π2R3GT 2,选项A 正确;月球对“嫦娥一号”卫星的引力F=G MmR2,因不知道卫星的质量,故月球对卫星的引力不能求得,选项B 错误;卫星在控制点1减速时,万有引力大于向心力,卫星做向心运动,半径减小,进入撞月轨道,选项C 正确;若发射速度大于11.2 km/s ,会脱离地球的束缚,不可能绕月球转动,选项D 错误.]二、非选择题(14分)7.已知地球的半径是6.4×106m ,地球的自转周期是24 h ,地球的质量是5.98×1024kg ,引力常量G =6.67×10-11N·m 2/kg 2,若要发射一颗地球同步卫星,试求:(1)地球同步卫星的轨道半径r ; (2)地球同步卫星的环绕速度v .[解析] (1)根据万有引力提供向心力得GMm r 2=mω2r ,ω=2πT ,则r =3GMT 24π2=3 6.67×10-11×5.98×1024×(24×3 600)24×3.142m≈4.2×107m. (2)根据GMm r 2=m v 2r得:v=GMr=6.67×10-11×5.98×10244.2×107m/s≈3.1×103 m/s=3.1 km/s.[答案](1)4.2×107 m (2)3.1×103 m/s[能力提升练](时间:25分钟分值:50分)一、选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分)1.国务院批复,自2016年起将4月24日设立为“中国航天日”.1970年4月24日我国首次成功发射的人造卫星东方红一号,目前仍然在椭圆轨道上运行,其轨道近地点高度约为440 km,远地点高度约为2 060 km;1984年4月8日成功发射的东方红二号卫星运行在赤道上空35 786 km的地球同步轨道上.设东方红一号在远地点的加速度为a1,东方红二号的加速度为a2,固定在地球赤道上的物体随地球自转的加速度为a3,则a1、a2、a3的大小关系为( )A.a2>a1>a3B.a3>a2>a1C.a3>a1>a2D.a1>a2>a3D[卫星围绕地球运行时,万有引力提供向心力,对于东方红一号,在远地点时有GMm1(R+h1)2=m1a1,即a1=GM(R+h1)2,对于东方红二号,有GMm2(R+h2)2=m2a2,即a2=GM(R+h2)2,由于h2>h1,故a1>a2,东方红二号卫星与地球自转的角速度相等,由于东方红二号做圆周运动的轨道半径大于地球赤道上物体做圆周运动的半径,根据a=ω2r,故a2>a3,所以a1>a2>a3,选项D正确,选项A、B、C错误.]2.我国发射“天宫二号”空间实验室之后,又发射“神舟十一号”飞船与“天宫二号”对接.假设“天宫二号”与“神舟十一号”都围绕地球做匀速圆周运动,为了实现飞船与空间实验室的对接,下列措施可行的是( )A.使飞船与空间实验室在同一轨道上运行,然后飞船加速追上空间实验室实现对接B.使飞船与空间实验室在同一轨道上运行,然后空间实验室减速等待飞船实现对接C.飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速,加速后飞船逐渐靠近空间实验室,两者速度接近时实现对接D.飞船先在比空间实验室半径小的轨道上减速,减速后飞船逐渐靠近空间实验室,两者速度接近时实现对接C[飞船在同一轨道上加速追赶空间实验室时,速度增大,所需向心力大于万有引力,飞船将做离心运动,不能实现与空间实验室的对接,选项A错误;同理,空间实验室在同一轨道上减速等待飞船时,速度减小,所需向心力小于万有引力,空间实验室做近心运动,也不能实现对接,选项B错误;当飞船在比空间实验室半径小的轨道上加速时,飞船做离心运动,逐渐靠近空间实验室,可实现对接,选项C正确;当飞船在比空间实验室半径小的轨道上减速时,飞船将做近心运动,远离空间实验室,不能实现对接,选项D错误.] 3.登上火星是人类的梦想.“嫦娥之父”欧阳自远透露:中国计划于2020年登陆火星.地球和火星公转视为匀速圆周运动,忽略行星自转影响.根据下表,火星和地球相比( )A.B.火星做圆周运动的加速度较小C.火星表面的重力加速度较大D.火星的第一宇宙速度较大B [火星和地球都绕太阳做圆周运动,万有引力提供向心力,由GMm r 2=m 4π2T 2r =ma 知,因r 火>r 地,而r 3T 2=GM 4π2,故T 火>T 地,选项A 错误;向心加速度a =GMr2,则a 火<a 地,故选项B 正确;地球表面的重力加速度g 地=GM 地R 2地,火星表面的重力加速度g 火=GM 火R 2火,代入数据比较知g 火<g 地,故选项C 错误;地球和火星上的第一宇宙速度:v 地=GM 地R 地,v 火=GM 火R 火,v 地>v 火,故选项D 错误.]4.(多选)P 1、P 2为相距遥远的两颗行星,距各自表面相同高度处各有一颗卫星s 1、s 2做匀速圆周运动.图中纵坐标表示行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度a ,横坐标表示物体到行星中心的距离r 的平方,两条曲线分别表示P 1、P 2周围的a 与r 2的反比关系,它们左端点横坐标相同.则( )A .P 1的平均密度比P 2的大B .P 1的“第一宇宙速度”比P 2的小C .s 1的向心加速度比s 2的大D .s 1的公转周期比s 2的大AC [由图像左端点横坐标相同可知,P 1、P 2两行星的半径R 相等,对于两行星的近地卫星:G Mm R 2=ma ,得行星的质量M =R 2a G ,由a ­r 2图像可知P 1的近地卫星的向心加速度大,所以P 1的质量大,平均密度大,选项A 正确;根据G Mm R 2=mv 2R得,行星的第一宇宙速度v =GMR,由于P 1的质量大,所以P 1的第一宇宙速度大,选项B 错误;s 1、s 2的轨道半径相等,由a ­r2图像可知s 1的向心加速度大,选项C 正确;根据G Mm r 2=m ⎝ ⎛⎭⎪⎫2πT 2r 得,卫星的公转周期T =2πr 3GM,由于P 1的质量大,故s 1的公转周期小,选项D 错误.] 二、非选择题(本题共2小题,共26分)5.取地球的第一宇宙速度为7.9 km/s ,地球表面的重力加速度为g =10 m/s 2,某行星的质量是地球的8倍,半径是地球的2倍,则此行星的第一宇宙速度大小为多少?一个质量60 kg 的人在该行星表面上的重力大小是多少?[解析] 设卫星的质量为m ,中心天体的质量为M ,半径为R ,天体的第一宇宙速度即为卫星绕天体表面做圆周运动的运行速度,设为v .即F 向=F 引,所以GMm R 2=mv 2R,解得v =GMR. ①由题意可得M 行=8M 地,R 行=2R 地,② 由①②得到v 行=2v 地=15.8 km/s.设人的质量为m ′,当人在一个中心天体表面上时有m ′g =F 引,所以m ′g =GMm ′R 2, 解得g =GM R2.由②③得:g 行=2g 地=20 m/s 2.所以在该行星表面上,一个质量60 kg 的人的重力大小为m ′g 行=1 200 N. [答案] 15.8 km/s 1 200 N6.如图所示,A 是地球同步卫星,另一个卫星B 的圆轨道位于赤道平面内,距离地面高度为h .已知地球半径为R ,地球自转角速度为ω0,地球表面的重力加速度为g ,O 为地球中心.(1)卫星B的运行周期是多少?(2)如果卫星B的绕行方向与地球自转方向相同,某时刻A、B两卫星相距最近(O、B、A 在同一直线上),求至少再经过多长时间,它们再一次相距最近?[解析] (1)由万有引力定律和向心力公式得GMm(R+h)2=m4π2T2B(R+h) ①G MmR2=mg ②联立①②解得T B=2π(R+h)3R2g.③(2)由题意得(ωB-ω0)t=2π④由③得ωB=gR2(R+h)3⑤代入④得t=2πR2g(R+h)3-ω0.[答案](1)2π(R+h)3R2g(2)2πR2g(R+h)3-ω0课时分层作业(十一)[基础达标练](时间:15分钟分值:50分)一、选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分)1.关于功和能,下列说法正确的是( )A.功可以转化为能,能可以转化为功B. 做了多少功,一定有多少能发生了转化C. 能量从一种形式转化为另一种形式时,可以不通过做功这一过程D. 人在平地上步行时,没有做功,但消耗了能量B[功和能是两个不同的概念,功为一个过程量,能是一个状态量,做功的过程是一种形式的能量转化为另一种形式的能量的过程,A错,B对.能量从一种形式转化为另一种形式时,必须通过做功来实现,C错.人在走路时重心有时上升,有时下降,人也要克服重力和阻力(包括空气阻力、关节内的摩擦等)做功,同时消耗能量,D错.]2.(多选)如图所示,人对物体做功的有哪些?( )AD[A图和D图中人对物体做了功,B图和C图中人对物体不做功.故正确答案为A、D.]3.质量为m的物体,在水平拉力F作用下第一次沿粗糙水平面匀速移动距离为x,第二次用同样大小的力F平行于光滑斜面拉物体,斜面固定,使物体沿斜面加速移动的距离也是x.设第一次F对物体做的功为W1,第二次对物体做的功为W2,则( )A.W1=W2B.W1<W2C.W1>W2D.无法确定A[由题意可知W=Fx,力F对物体所做的功W只与F、x有关,与物体的运动情况及接触面的粗糙程度等均无关,故答案选A.]4.两个相互垂直的力F1和F2作用在同一物体上,使物体运动,如图所示,物体通过一段位移时,力F1对物体做功4 J,力F2对物体做功3 J,则力F1与F2的合力对物体做的功为( )A.7 J B.2 JC.5 J D.3.5 JA[W1=3 J,W2=4 J,故合力的功为W=W1+W2=3 J+4 J=7 J,故选A.]5.如图所示,在皮带传送装置中,皮带把物体P匀速传送至高处,在此过程中,下述说法正确的是( )A.摩擦力对物体做正功B.摩擦力对物体做负功C.支持力对物体做正功D.合外力对物体做正功A[摩擦力方向平行皮带向上,与物体运动方向相同,故摩擦力做正功,A对,B错;支持力始终垂直于速度方向,不做功,C错;合外力为零,不做功,D错.]6.如图所示,倾角为θ的斜面上有一个质量为m的物体,在水平推力F的作用下移动了距离s,如果物体与斜面间的动摩擦因数为μ,则推力对物体所做的功为( )A.Fs sin θB.Fs cos θC.μmgs cos θD.mg(sin θ+μcos θ)sB[水平推力F与物体的位移s之间的夹角为θ,根据恒力做功的计算式可求得,水平推力F对物体所做的功为Fs cos θ,选项B正确.]二、非选择题(14分)7.在第22届冬季奥运会上,滑雪队员由静止开始沿斜坡从A点自由滑下,如图所示,然后在水平面上前进至B点停下.已知A点到水平面的高度为h,滑雪板与斜坡、水平面之间的动摩擦因数皆为μ,滑雪者(包括滑雪板)的质量为m,A、B两点间的水平距离为L,滑雪者在AB段运动的过程中,重力、支持力及摩擦力所做的功各为多少?[解析] 如图所示,滑雪者的运动可分为两个阶段,在斜面上运动阶段,重力做功W G1=mgh,支持力做功W N1=0摩擦力做功W f1=-μmg cos θ·L1cos θ=-μmgL1在水平面上运动阶段,重力做功W G2=0支持力做功W N2=0摩擦做功W f2=-μmgL2故在AB段运动过程中,重力做功W G=W G1+W G2=mgh.支持力做功W N=0.摩擦力做功W f=W f1+W f2=-μmg(L1+L2)=-μmgL.[答案]mgh0 -μmgL[能力提升练](时间:25分钟分值:50分)一、选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分)1.物体A所受的力F随位移x发生如图所示的变化,求在这一过程中,力F对物体做的功是( )A.6 J B.7 JC.8 J D.16 JA[题目中给出了F­x图像,图像中图线与x轴所围成的面积表示做功的多少,x轴上方为正功,下方为负功.总功取三部分的代数和,即W=2×3 J=6 J,A正确.]2.如图所示,一根绳子绕过高4 m的滑轮(大小、摩擦均不计),绳的一端拴一质量为10 kg的物体,另一侧沿竖直方向的绳被人拉住.若人拉住绳子前进3 m,使物体匀速上升,则人拉绳所做的功为( )A.500 J B.100 JC.300 J D.50 JB[将人对绳子做功等效为绳子对物体做功.由于物体匀速上升,绳子上的拉力大小始终等于物体所受重力的大小,即F=mg=100 N;滑轮右侧绳子的长度由最初的4 m变成后来的5 m,长度增加了1 m,则滑轮左侧绳子长度缩短了1 m,即物体上升了1 m.根据公式W=Fx cos α=100×1×1 J=100 J,B正确.]3.如图所示,一个质量为m的小球用长为l的轻绳悬挂于O点,小球在水平恒力F作用下,从平衡位置P点移到Q点,则水平力F所做的功为( )A.mgl cos θB.Fl sin θC.mgl(1-cos θ) D.Fl cos θB[F为恒力,故可以用功的定义式进行求解,关键是力F与位移的夹角α的确定.设小球的位移大小为s,力F与位移的夹角为α,由功的公式得:W=F·s cos α,由几何知识得s cos α=l sin θ,所以W=F·l sin θ,只有B正确.]4.如图所示,小球置于倾角为45°斜面上被竖直挡板挡住,整个装置匀速竖直下降一段距离.此过程中,小球重力大小为G,做功为W G;斜面对小球的弹力大小为F1,小球克服F1做功为W1;挡板对小球的弹力大小为F2,做功为W2.不计一切摩擦,则下列判断正确的是( )A.F2=G,W2=0 B.F1=G,W1=W GC.F1>G,W1>W G D.F2>G,W2>W GA[对小球受力分析可知:F1cos 45°=mgF1sin 45°=F2联立解得:F2=G,F1=2G由于F2与位移方向垂直,故F2不做功,W2=0,F1做功大小为:W1=F1h cos 45°=Gh重力做功大小为:W G=Gh故W1=W G,故A正确.]二、非选择题(本题共2小题,共26分)5.(12分)如图所示,一个质量为m=2 kg的物体受到与水平面成37°角的斜向下方的推力F=10 N的作用,在水平地面上移动了距离x1=2 m后撤去推力,此物体又滑行了x2=1.6 m的距离后停止运动,动摩擦因数为0.2,g取10 m/s2.求:(1)推力F对物体做的功;(2)全过程中摩擦力对物体所做的功.[解析] (1)推力做功由W=Fx cos θ得W F=Fx1cos 37°=10×2×0.8 J=16 J.(2)受力分析如图,可知竖直方向N1=mg+F sin 37°=26 N所以摩擦力做功W f1=μN1x1cos 180°=0.2×26×2×(-1)J=-10.4 J,撤去外力后N2=mg=20 NW f2=μN2x2cos 180°=0.2×20×1.6×(-1)J=-6.4 J故W f=W f1+W f2=-16.8 J.[答案](1)16 J (2)-16.8 J6.(14分)如图所示,有一平板小车,长度为L=1 m,质量M=10 kg,静止在光滑的水平面上.在小车的左端放置一质量为m=4 kg的小物块,物块与小车间的动摩擦因数μ=0.25.今在物块上施加一作用力F=16 N,经过一段时间后物块到达小车的另一端(g取10 m/s2),求:(1)这一过程中力F 做的功多大? (2)摩擦力对m 和M 做的功各为多少?[解析] 分别对物块、小车受力分析,物块与小车之间的摩擦力f =f ′=μmg =0.25×4×10 N=10 N由牛顿第二定律得对物块:F -f =ma 物,得a 物=F -f m =16-104m/s 2=1.5 m/s.对小车:f ′=Ma 车,得a 车=f ′M =1010m/s 2=1 m/s 2. 设F 作用时间t 后物块到达小车的右端,物块与车之间的位移关系为12a 物t 2=12a 车t 2+L解得t =2 s上述过程中物块、小车发生的位移分别为x 1=12a 物t 2=12×1.5×22 m =3 m x 2=12a 车t 2=12×1×22 m =2 m所以力F 对物块做的功W F =F ·x 1=16×3 J=48 J摩擦力对物块做的功W f =f ·x 1cos 180°=-10×3 J=-30 J摩擦力对小车做的功W f ′=f ′·x 2=10×2 J=20 J.[答案] (1)48 J (2)-30 J 20 J课时分层作业(十二)[基础达标练](时间:15分钟 分值:50分)一、选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分)1.从空中以40 m/s 的初速度平抛一重为10 N 的物体,物体在空中运动3 s 落地,不计空气阻力,取g =10 m/s 2,则物体落地前瞬间,重力的瞬时功率为( )A .300 WB .400 WC .500 WD .700 WA [物体落地瞬间v y =gt =30 m/s ,所以P G =Gv y =300 W ,故A 正确.] 2.汽车上坡的时候,司机必须换挡,其目的是( ) A .减小速度,得到较小的牵引力B .增大速度,得到较小的牵引力C .减小速度,得到较大的牵引力D .增大速度,得到较大的牵引力C [汽车在上坡时,汽车的牵引力除了需要克服阻力以外,还要克服重力沿斜坡向下的分力,所以需要增大牵引力,由F =Pv可知,在P 一定时,要增大牵引力,必须减小速度.]3.一辆小车在水平面上做匀速直线运动,从某时刻起,小车所受牵引力和阻力随时间变化的规律如图所示,则作用在小车上的牵引力F 的功率随时间变化的规律是下图中的( )D[车所受的牵引力和阻力恒定,所以车做匀加速直线运动,牵引力的功率P=Fv=F(v0+at),故选项D正确.]4.汽车以恒定功率P由静止出发,沿平直路面行驶,最大速度为v,则下列判断正确的是( )A.汽车先做匀加速运动,最后做匀速运动B.汽车先做加速度越来越大的加速运动,最后做匀速运动C.汽车先做加速度越来越小的加速运动,最后做匀速运动D.汽车先做加速运动,再做减速运动,最后做匀速运动C[汽车在恒定功率下的启动中,力的大小与v的大小有关,由P=Fv知若v增大,则F减小,a也将减小,当a=0时,F=f,做匀速运动,故选C.]5.(多选)位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下,做速度为v1的匀速运动;若作用力变为斜向上的恒力F2,物体做速度为v2的匀速运动,且F1与F2功率相同.则可能有( )A .F 2=F 1 v 1>v 2B .F 2=F 1 v 1<v 2C .F 2>F 1 v 1>v 2D .F 2<F 1 v 1<v 2BD [设F 2与水平方向成θ角,由题意可知:物体都做匀速运动,受力平衡,则F 1=μmg ,F 2cos θ=μ(mg -F 2sin θ),解得F 2(cos θ+μsin θ)=μmg =F 1①根据F 1与F 2功率相同得F 1v 1=F 2v 2cos θ②由①②可得v 2v 1=cos θ+μsin θcos θ=1+μtan θ>1,所以v 1<v 2,而F 1与F 2的关系无法确定,大于、小于、等于都可以,故选BD.]6.(多选)如图所示为汽车在水平路面上启动过程中的速度图像,Oa 为过原点的倾斜直线,ab 段表示以额定功率行驶时的加速阶段,bc 段是与ab 段相切的水平直线,则下述说法正确的是( )A .0~t 1时间内汽车做匀加速运动且功率恒定B .t 1~t 2时间内汽车牵引力逐渐减小C .t 1~t 2时间内的平均速度为12(v 1+v 2)D .在全过程中t 1时刻的牵引力及其功率都是最大值,t 2~t 3时间内牵引力最小 BD [由题图可知,0~t 1时间内汽车做匀加速直线运动,牵引力恒定,由P =F ·v 可知,汽车的功率均匀增大,A 错误;t 1~t 2时间内汽车以额定功率行驶,速度逐渐增大,牵引力逐渐减小,B 正确;因t 1~t 2时间内,ab 图线与t 轴所围面积大于ab 直线与t 轴所围面积,故该过程中的平均速度大于12(v 1+v 2),C 错误;0~t 1时间内,牵引力恒定,功率均匀增大,t 1时刻以后牵引力逐渐减小,到t 2时刻牵引力等于阻力,达到最小,而t 1时刻达到额定功率后,功率保持不变,D 正确.]二、非选择题(14分)7.如图所示,质量为2 kg 的物体在大小为24 N 、沿斜面向上的力F 作用下,由静止开始沿光滑斜面体向上运动,斜面的倾角为30°,斜面足够长(g 取10 m/s 2).求:(1)5 s 内拉力对物体做功的功率; (2)5 s 末拉力对物体做功的功率; (3)5 s 末物体克服重力做功的功率. [解析] 物体在斜面上运动的加速度大小a =F -mg sin θm =24-20×0.52m/s 2=7 m/s 25 s 内发生的位移x =12at 2=12×7×52m =87.5 m5 s 末物体的速度v 1=at =35 m/s5 s 内拉力做的功W =F ·x =24×87.5 J=2 100 J 5 s 内拉力做功的功率P =Wt=420 W5 s 末拉力做功的功率P 5=F ·v 1=24×35 W=840 W 5 s 末物体克服重力做功的功率P ′=mgv 1sin 30°=20×35×12W =350 W.[答案] (1)420 W (2)840 W (3)350 W[能力提升练](时间:25分钟 分值:50分)一、选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分)1.汽船航行时所受水的阻力与它的速度的平方成正比,如果汽船以速度v 水平匀速航行时,发动机的功率为P .则当汽船以速度2v 水平匀速航行时,发动机的功率为( )A .P /2B .2PC .4PD .8PD[汽船匀速航行时牵引力等于阻力,即F=f,而阻力和速度的平方成正比,设比例系数为k,则f=kv2,那么功率P=Fv=fv=kv3,故当速度变为2v时,功率增大为8P,D 正确.]2.宇航员在地面进行素质训练时,抓住秋千杆由水平状态开始下摆,如图所示,在到达竖直状态的过程中,宇航员所受重力的瞬时功率的变化情况是( )A.一直增大B.一直减小C.先增大后减小D.先减小后增大C[开始运动时,宇航员的速度为零,重力的瞬时功率为零.运动到最低点,宇航员的速度沿水平方向,与重力垂直,重力的瞬时功率也为零,摆动过程中重力的瞬时功率不为零,即重力的瞬时功率从无到有,又到无,先增大后减小,C正确.]3.如图甲所示,滑轮质量、摩擦均不计,质量为2 kg的物体在F作用下由静止开始向上做匀加速运动,其速度随时间的变化关系如图乙所示,由此可知(g取10 m/s2)( )甲 乙A .物体加速度大小为2 m/s 2B .F 的大小为21 NC .4 s 末F 的功率大小为42 WD .4 s 内F 做功的平均功率为42 WC [由速度—时间图像可得加速度a =0.5 m/s 2, 由牛顿第二定律得2F -mg =ma , 所以F =mg +ma2=10.5 N ,4 s 末,P =F (2v 物)=10.5×2×2 W=42 W , 4 s 内,P =W t =F (2x 物)t =10.5×2×44W =21 W ,故选项C 正确.]4.起重机的钢索将重物由地面吊到空中某一高度,其v ­t 图像如图所示,则钢索拉力的功率随时间变化的图像可能是图中的哪一个( )B[在0~t1时间内,重物加速上升,设加速度为a1,则据牛顿第二定律可得钢索的拉力F1=mg+ma1,速度v1=a1t,所以拉力的功率为:P1=m(a1+g)a1t;在t1~t2时间内,重物匀速上升,拉力F2=mg,速度v1=a1t1,所以拉力的功率为:P2=mga1t1;在t2~t3时间内,重物减速上升,设加速度大小为a2,则据牛顿第二定律可得钢索的拉力F2=mg-ma2,速度v2=a1t1-a2t,所以拉力的功率为:P1=m(g-a2)(a1t1-a2t).综上所述,只有B选项正确.]二、非选择题(本题共2小题,共26分)5.(12分)如图所示,在光滑的水平面上有一质量为m=10 kg的物体.在水平推力F1=20 N的作用下,从静止开始做匀加速直线运动.运动3 s后推力F的大小变为F2=10 N,方向不变.求:(1)推力F在3 s内对物体所做的功;(2)推力F在3 s内对物体做功的平均功率;(3)推力F在4 s时做功的瞬时功率.。

2019-2020年教科版物理选修1-1课时分层作业1+静电现象及其应用+Word版含解析

2019-2020年教科版物理选修1-1课时分层作业1+静电现象及其应用+Word版含解析

课时分层作业(一)静电现象及其应用[基础达标练](15分钟48分)1.(6分)(多选)关于元电荷的理解,下列说法正确的是()A.元电荷就是电子B.元电荷是表示跟一个电子所带电荷量数值相等的电荷量C.元电荷就是质子D.物体所带电荷量只能是元电荷的整数倍BD[元电荷是最小的电荷量,等于一个电子或一个质子所带的电荷量,但不是电子或质子,故A、C错误,B正确;任何带电体所带电荷量都等于元电荷或者是元电荷的整数倍,故D正确.]2.(6分)属于静电利用现象的是()A.油罐车上连接地线B.屋顶安装避雷针C.复印机复印文件资料D.印染厂车间保持湿度C[油罐车上连接地线,可以把运输过程中由于摩擦产生静电荷导走,防止静电产生火灾,故A错误.屋顶安装避雷针是将空中静电导入大地,以避免产生雷击,属于静电的防止,故B错误;复印机复印文件资料属于静电的利用,故C 正确;保持印染厂车间里的空气湿度,使将产生的静电导入大地,属于静电的防止,故D错误.本题选择静电利用现象,故选C.]3.(6分)关于静电,以下说法中不正确的是()A.干燥天气里脱化纤衣物时常常会看到火花,听到噼啪声,这是火花放电现象B.室内栽花种草可有效防止静电C.高压输电导线表面要很光滑,主要是为了美观D.油罐车尾装一条拖地铁链,有利于消除静电C[干燥天气里化纤的衣服摩擦后带异种电荷而出现放电现象,从而会看到火花,听到劈啪声,故A正确;B.室内栽花种草可增加空气的湿度,有效防止静电,故B正确;C.表面光滑可以减小导线上的尖端凸起,这样可以大大减少尖端放电,故C错误;D.油罐车在运动的过程中,由于里面的油在晃动,也会摩擦产生静电,后面拖一条铁链就可以及时的把产生的静电导走,有利于消除静电,故D 正确.本题选不正确的,故选C.]4.(6分)下列现象中不属于摩擦起电的是()A.将被绸子摩擦过的玻璃棒靠近纸屑,纸屑被吸起B.在干燥的冬季脱毛绒衣时,会听到轻微的噼啪声C.擦黑板时粉笔灰纷纷飞扬,四处飘落D.穿着化纤类织物的裤子走路时,裤腿上常容易吸附灰尘C[摩擦起电后物体带静电,能吸引轻小物体,也能产生火花放电,故选项C 正确.]5.(6分)人造纤维比棉纤维容易沾上灰尘,其原因是()A.人造纤维的导电性好,容易吸引灰尘B.人造纤维的导电性好,容易导走静电,留下灰尘C.人造纤维的绝缘性好,不易除掉灰尘D.人造纤维的绝缘性好,容易积累静电,吸引灰尘D[人在工作和生活中,由于衣服的摩擦等原因要产生静电,带电物体能够吸引轻小物体,灰尘容易吸附到衣物上.人造纤维比棉纤维的绝缘性能强,更容易积累静电荷,因此更容易吸引灰尘.]6.(多选)下列说法中正确的是()A.用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是负电荷,用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷是正电荷B.带电体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍,是一些分离的数值C.同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引D.元电荷就是电子BC[玻璃棒与丝绸摩擦时,玻璃棒失去电子而带正电荷;橡胶棒与毛皮摩擦时,橡胶棒得到电子而带负电荷,故A选项错误.由于任何带电体所带电荷量都是元电荷的整数倍,即q=ne(其中n为整数),带电体所带的电荷量只能是一些分离的数值(为e的倍数),故B选项正确.根据相互作用性可知:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,故C选项正确.由于把电荷量e=1.6×10-19 C称为元电荷,与电子是有区别的,故D选项错误.]7.(6分)如图所示,用一个带负电的物体a去接触不带电的验电器的金属球b 时,金属球b也带上负电,则()A.a上的一些电子转移到b上,瞬时电流方向b→aB.b上的一些电子转移到a上,瞬时电流方向a→bC.b上的一些正电荷转移到a上,瞬时电流方向b→aD.a上的一些正电荷转移到b上,瞬时电流方向a→bA[金属导体中能够自由移动的是电子,正电荷不移动,电流方向指正电荷移动的方向或负电荷移动的反方向,故A正确.]8.(6分)绝缘细线的上端固定,下端悬挂一只轻质小球a,a表面镀有铝膜,在a的近端有一绝缘金属球b,开始时,a、b均不带电,如图所示.现使b球带电,则()A.a,b之间不发生静电相互作用B.b立即把a排斥开C.b将吸引a,吸住后不放开D.b将吸引a,接触后又把a排斥开D[带电物体能够吸引轻小物体,故b会将a球吸引过来,a与b接触后,带同种电荷而分开;故A、B、C错误,D正确;故选D.][能力提升练](25分钟50分)9.(8分)有一个质量很小的小球A,用绝缘细线悬挂着,当用毛皮摩擦过的硬橡胶棒B靠近它时,看到它们互相吸引,接触后又互相排斥,则下列说法正确的是()A.接触前,A、B一定带异种电荷B.接触前,A、B可能带异种电荷C.接触前,A球一定不带任何净电荷D.接触后,A球一定带负电荷B[带电体具有吸引轻小物体的性质,不能认为只有异种电荷间才存在吸引力,所以A可以不带电,也可以带正电,接触后,A可能带负电,也可能带正电.] 10.(8分)两个带电小球相互接触后分开,然后又靠近,这时两小球() A.一定互相吸引B.一定互相排斥C.一定无互相作用D.可能相互排斥,也可能无相互作用D[若两球带同种电荷,相互接触后再分开,一定相互排斥.若两球带异种电荷,相互接触后,可能不带电荷无相互作用,也可能带上同种电荷相互排斥,所以选项D正确.]11.(8分)(多选)如图所示,将用毛皮摩擦过的带负电橡胶棒,移近或接触两个不带电的导体球,开始时两导体球互相接触且对地绝缘,下列说法正确的是()A .毛皮与橡胶棒摩擦时,橡胶棒上的正电荷转移到毛皮B .橡胶棒移近甲球,甲球带正电,乙球带负电,移走橡胶棒,两球都不再带电C .橡胶棒移近甲球,甲球带正电,乙球带负电,分开两球再移开橡胶棒,甲球带正电,乙球带负电D .橡胶棒与甲球接触一下移开,再分开两球,甲球带负电,乙球带正电 BC [橡胶棒与毛皮摩擦时,是毛皮上的电子转移到橡胶棒,而使橡胶棒带负电,A 错误;橡胶棒靠近甲球时,发生感应起电,甲球带正电,乙球带负电,移走棒后,两球上的电荷中和,都不带电,若先移开两球再移走棒,两球上的电荷不能中和,甲、乙两球仍带电,故B 、C 正确;橡胶棒与甲球接触,是接触起电,两球都带上负电荷,分开两球,仍都带负电,D 错误.]12.(8分)目前普遍认为,质子(电荷量为e )和中子(电荷量为零)都是由被称为u 夸克和d 夸克的两类夸克组成.u 夸克带电荷量为2e 3,d 夸克带电荷量为-e 3,e为基元电荷.下列论断可能正确的是( )A .质子由1个u 夸克和1个d 夸克组成,中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成B .质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成,中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成C .质子由1个u 夸克和2个d 夸克组成,中子由2个u 夸克和1个d 夸克组成D .质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成,中子由1个u 夸克和1个d 夸克组成B [根据电荷守恒定律可得e =2·23e +⎝ ⎛⎭⎪⎫-e 3,0=23e +2·⎝ ⎛⎭⎪⎫-e 3,则质子由2个u夸克和1个d夸克组成,中子由1个u夸克和2个d夸克组成,故B选项正确.] 13.(8分)半径相同的两个金属小球A、B带有相等的电荷量,相隔一定的距离,今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B两球接触后移开.(1)若A、B两球带有同种电荷时,则接触后两球所带电荷量之比为________.(2)若A、B两球带有异种电荷时,则接触后两球所带电荷量之比为_________.[解析]设A、B原先所带电荷量均为q,带同种电荷时,不带电小球先接触A后,电荷量平分,原不带电小球带电荷量为q2,A带电荷量为q2,原不带电小球再与B接触,总电荷量平分,q2+q2=34q,原不带电小球与B均带电荷量为34q,所以电荷量之比为q2∶34q=2∶3.带异种电荷时,A带电荷量为q2,B带电荷量为q-q22=q4,即原不带电小球与B带异种电荷,先中和后再平分,所以电荷量之比为2∶1.[答案](1)2∶3(2)2∶114.(12分)三个导体,其中一个带正电,两个不带电.思考下列问题:(1)能不能使后两者都带上正电荷?(2)能不能使后两者都带上负电荷?(3)能不能使后两者分别带上等量的异种电荷?[解析](1)用接触带电的方式.(2)让不带电的两导体互相接触,将带电导体接近它们,使它们分别感应出正、负电荷;然后将带正、负电荷的导体分离,用手接触带正电荷的导体,将正电荷导走;最后让不带电的导体与带负电的导体接触,使两者都带上负电荷.(3)让不带电的两导体互相接触,将带正电导体移近它们,然后把它们分开,移走带正电导体.[答案]见解析。

2019-2020学年高中物理 第一章 运动的描述课时作业+章末过关检测教科版必修1【共10套55页】

2019-2020学年高中物理 第一章 运动的描述课时作业+章末过关检测教科版必修1【共10套55页】

本套资源目录2019_2020学年高中物理第一章运动的描述章末过关检测含解析教科版必修12019_2020学年高中物理第一章运动的描述第1节质点参考系空间时间课时作业含解析教科版必修12019_2020学年高中物理第一章运动的描述第2节位置变化的描述__位移课时作业含解析教科版必修12019_2020学年高中物理第一章运动的描述第3节运动快慢与方向的描述__速度课时作业含解析教科版必修12019_2020学年高中物理第一章运动的描述第4节速度变化快慢的描述__加速度课时作业含解析教科版必修12019_2020学年高中物理第一章运动的描述第5节匀变速直线运动速度与时间的关系课时作业含解析教科版必修12019_2020学年高中物理第一章运动的描述第6节匀变速直线运动位移与时间的关系课时作业含解析教科版必修12019_2020学年高中物理第一章运动的描述第7节对自由落体运动的研究课时作业含解析教科版必修12019_2020学年高中物理第一章运动的描述第8节匀变速直线运动规律的应用课时作业含解析教科版必修12019_2020学年高中物理第一章运动的描述第9节测定匀变速直线运动的加速度课时作业含解析教科版必修1章末过关检测(时间:60分钟,满分:100分)一、选择题(本题共8小题,1~5题为单项选择题,6~8题为多项选择题,每小题6分,共48分)1.下列说法正确的是( )A.亚里士多德认为物体下落的快慢与物体的轻重无关B.伽利略认为物体越重,下落得越快C.牛顿管实验说明没有空气阻力时,铁块和羽毛下落快慢相同D.石头下落比树叶快,是因为树叶受到空气阻力,而石头没有受到空气阻力解析:亚里士多德认为物体越重,下落越快,而伽利略认为物体下落快慢与物重无关,通过牛顿管实验证明,无空气阻力时,铁块与羽毛下落快慢相同,在实际中虽然石头下落比树叶下落快,但石头仍受阻力,只不过其阻力相对其重力较小,故C正确,A、B、D错误.答案:C2.下列说法中正确的是( )A.质点是一个理想化模型,实际上并不存在B.凡是小的物体,皆可以看作质点C.诗句“飞花两岸照船红”中的“花”是参考系D.地面上的人看水平飞行的飞机投弹,弹的运动是直线运动解析:质点是实际物体的一种高度抽象,实际中并不存在,是一种理想化模型,故A正确;并不是只有很小的物体才能被看作质点,也不是很大的物体就一定不能被看作质点,关键是看物体的大小和形状在研究物体的运动时是否为次要因素,故B错误;诗句“飞花两岸照船红”中是以船为参考系,故C错误;匀速飞行的飞机上落下一物体,物体若只在竖直方向上做自由落体运动时,物体的运动是直线,但物体在水平方向有速度,故站在地面上的人看到炸弹的运动情况是曲线运动,故D错误.答案:A3.对做减速运动的物体(无往返),下列说法中正确的是( )A.速度和位移都随时间减小B.速度和位移都随时间增大C.速度随时间增大,位移随时间减小D.速度随时间减小,位移随时间增大解析:匀减速直线运动中,速度随时间均匀减小,因为物体一直向前运动,所以位移随时间一直增大,故D正确,A、B、C错误.答案:D4.奥迪车有多种车型,如30TFSI 、35TFSI 、50TFSI(每个车型字母前的数字称为G 值),G 值用来表现车型的整体加速度感,数字越大,加速越快.G 值的大小为车辆从静止开始加速到100 km/h的平均加速度数值(其单位为国际基本单位)再乘以10.如图为某一型号的奥迪尾标,其值为50TFSI ,则该型号车从静止开始加速到100 km/h 的时间约为( )A .5.6 sB .6.2 sC .8.7 sD .9.5 s解析:由题意知,该车的加速度为a =5010 m/s 2=5 m/s 2,v =100 km/h ≈27.8 m/s ,故加速时间t =v a =27.85s≈5.6 s. 答案:A5.如图所示,将弹性小球以10 m/s 的速度从距地面2 m 处的A 点竖直向下抛出,小球落地后竖直反弹经过距地面1.5 m 高的B 点时,向上的速度为7 m/s ,从A 到B ,小球共用时0.3 s ,则此过程中( )A .小球发生的位移的大小为0.5 m ,方向竖直向上B .小球速度变化量的大小为3 m/s ,方向竖直向下C .小球平均速度的大小为8.5 m/s ,方向竖直向下D .小球平均加速度的大小约为56.7 m/s 2,方向竖直向上解析:位移是初位置指向末位置的有向线段,从题中可以看出,小球的位移大小为0.5 m ,方向由A 点指向B 点,即竖直向下,故A 错误;速度的变化量等于末速度减初速度,规定向下为正方向,则Δv =-7 m/s -10 m/s =-17 m/s ,负号表示与规定方向相反,即速度变化量的方向向上,故B 错误;平均速度等于位移与时间的比值,小球的位移为x =0.5 m ,方向竖直向下,所以小球的平均速度v =x t =0.50.3 m/s =53m/s ,方向竖直向下,故C 错误;规定向下的方向为正方向,由加速度公式a =Δv Δt 知a =Δv Δt =-7-100.3m/s 2≈-56.7 m/s 2,负号表示方向竖直向上,故D 正确.答案:D6.一个做匀加速直线运动的物体,先后经过A 、B 两点的速度分别是v 和7v ,经过AB 的时间是t ,则下列判断中正确的是( )A .经过A 、B 中点的速度是4vB .经过A 、B 中间时刻的速度是4vC .前t 2时间通过的位移比后t 2时间通过的位移少1.5vtD .前x 2位移所需时间是后x 2位移所需时间的2倍 解析:平均速度v =v 0+v t 2=v +7v 2=4v ,即中间时刻的瞬时速度,B 对;中点处的速度=v 2t +v 202=(7v )2+v 22=5v ,A 错;由Δx =a (t 2)2和7v =v +at ,可以判断C 对;由v t =v 0+at 得5v =v +at 1和7v =5v +at 2得t 1=2t 2,D 对.答案:BCD7.物体甲的x ­t 图像和物体乙的v ­t 图像分别如图所示,则这两个物体的运动情况是( )A .甲在整个t =6 s 时间内有来回运动,它通过的总位移为零B .甲在整个t =6 s 时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为4 mC .乙在整个t =6 s 时间内有来回运动,它通过的总位移为零D .乙在整个t =6 s 时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为4 m解析:根据位移时间图线的斜率表示瞬时速度,可知,甲在整个t =6 s 时间内一直沿正向运动,位移大小为Δx =2 m -(-2 m)=4 m ,故A 错误,B 正确.速度时间图像中,速度的正负表示速度的方向,即表示物体的运动方向.速度先负后正,说明物体乙先沿负向运动,后沿正向运动,即有来回运动,根据图线与时间轴围成的面积表示位移,图线在t 轴上方位移为正值,下方位移为负值,可知总位移为0,故C 正确,D 错误.答案:BC8.如图所示,汽车以10 m/s 的速度匀速驶向路口,当行驶至距路口停车线20 m 处时,绿灯还有3 s 熄灭.而该汽车在绿灯熄灭时刚好停在停车线处,则汽车运动的v ­t 图像可能是( )解析:v ­t 图线与时间坐标轴所围“面积”表示位移,A 、D 选项中v ­t 图像的“面积”不等于20 m ,A 、D 错误;B 中v ­t 图像的“面积”可能等于20 m ,B 正确;C 中v ­t 图像的“面积”正好等于20 m ,C 正确.答案:BC二、非选择题(本题共4小题,共52分)9.(10分)某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动,用自制“滴水计时器”计量时间.实验前,将该计时器固定在小车旁,如图甲所示.实验时,保持桌面水平,用手轻推一下小车.在小车运动过程中,滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴,图乙记录了桌面上连续的6个水滴的位置.(已知滴水计时器每30 s 内共滴下46个小水滴)(1)由图乙可知,小车在桌面上是________(填“从右向左”或“从左向右”)运动的.(2)该小组同学根据图乙的数据判断出小车做匀变速运动.小车运动到图乙中A 点位置时的速度大小为________m/s ,加速度大小为________m/s 2.(结果均保留两位有效数字)解析:(1)小车运动时由于摩擦力的作用,速度逐渐减小,滴水计时器滴下水滴的间距逐渐变小,因此小车从右向左运动.(2)滴水的时间间隔T =3045 s≈0.67 s,小车运动到A 点位置时的瞬时速度v A =x 2+x 32T =(117+133)×10-32×0.67m/s ≈0.19 m/s.根据逐差法,共有5组数据,舍去中间的一组数据,则加速度a =x 4+x 5-x 1-x 26T 2=(100+83-150-133)×10-36×0.672 m/s 2≈-0.037 m/s 2,因此加速度的大小为0.037 m/s 2.答案:(1)从右向左 (2)0.19 0.03710.(12分)汽车的加速、减速性能是衡量汽车性能的一项重要指标,一辆汽车以54 km/h 的速度匀速行驶.(1)若汽车以1.5 m/s 2的加速度加速,求8 s 后汽车的速度大小.(2)若汽车以1.5 m/s 2的加速度刹车,分别求刹车8 s 时和12 s 时的速度大小. 解析:初速度v 0=54 km/h =15 m/s.(1)由v =v 0+at ,得v =(15+1.5×8) m/s=27 m/s.(2)刹车过程中汽车做匀减速运动,a ′=-1.5 m/s 2.减速到停止所用时间t ′=0-v 0a ′=-15-1.5 s =10 s. 所以刹车8 s 时的速度v ′=v 0+a ′t =(15-1.5×8)m/s=3 m/s.刹车12 s 时的速度为零.答案:(1)27 m/s (2)3 m/s 011.(14分)升降机由静止开始以加速度a 1匀加速上升2 s ,速度达到3 m/s ,接着匀速上升10 s ,最后再以加速度a 2匀减速上升3 s 才停下来.求:(1)匀加速上升的加速度大小a 1和匀减速上升的加速度大小a 2;(2)上升的总高度H .解析:根据题意,升降机运动由3个阶段组成:以a 1的加速度匀加速上升t 1=2 s ;以v =3 m/s 的速度匀速上升t 2=10 s ;以a 2的加速度减速上升t 3=3 s ,最后停止.(1)由加速度公式a =Δv Δt得a 1=v -0t 1=1.5 m/s 2, a 2=0-v t 3=-1 m/s 2. (2)匀加速上升的位移h 1=12vt 1=12×3×2 m=3 m ,匀速上升的位移h 2=vt 2=3×10 m=30 m ,匀减速上升的位移h 3=12vt 3=12×3×3 m=4.5 m , 上升的总高度为 H =h 1+h 2+h 3=(3+30+4.5) m =37.5 m.答案:(1)1.5 m/s 2 1 m/s 2(2)37.5 m12.(16分)哈佳高铁预计十月份开通,在一次试运行中,列车以216 km/h 的速度行驶,在某小站进行检测需要临时停车,因此以大小为0.6 m/s 2的加速度减速进站,停车检测5 min ,然后以0.8 m/s 2的加速度匀加速出站,最后恢复原运行速度.求:(1)列车减速进站与加速驶出过程中位移各是多少?(2)列车此次因临时停车共耽误多长时间?解析:(1)根据题意,列车匀减速运动阶段,v 01=60 m/s ,a 1=-0.6 m/s 2,v t 1=0, 由v t 1=v 01+a 1t 1解得列车匀减速运动时间t 1=100 s.运动路程:x 1=v 01t 1+12a 1t 21=3 000 m. 匀加速运动阶段,v 02=0,a 2=0.8 m/s 2,v t 2=60 m/s.由v t 2=v 02+a 2t 2解得列车匀加速运动时间t 2=75 s.匀加速运动路程:x 2=12a 2t 22=2 250 m. (2)停车时间t 3=5 min =300 s.因停车三个阶段的总时间为:t =t 1+t 2+t 3=475 s,临时停车时行驶的位移:x =x 1+x 2=5 250 m.若不停车,列车匀速运动需要时间t ′=x v 01=87.5 s. 此次因临时停车共耽误时间:Δt =t -t ′=475 s -87.5 s =387.5 s.答案:(1)3 000 m 2 250 m (2)387.5 s质点参考系空间时间[A组素养达标]1.物理学中引入“质点”概念,从科学方法说,属于( )A.观察、实验的方法B.建立理想模型的方法C.类比的方法D.逻辑推理的方法解析:对于具有一定质量的物体,我们假设其质量集中在物体的中心,便抽象出质点模型,所以从科学方法来说,是属于建立理想模型的方法,故选项B正确.答案:B2.下列关于质点的说法中,正确的是( )A.质点是一个理想化模型,实际上并不存在,所以,引入这个概念没有多大意义B.只有体积很小的物体才能看成质点C.凡是轻小的物体,皆可看成质点D.如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时,即可把物体看成质点解析:当物体的大小和形状对所研究的问题是次要因素时,其大小形状可以忽略,此时可把物体看成质点.在实际中质点并不存在,它是一个理想化的模型,但引入质点后描述物体的运动会更方便,有重要意义,故A错误,D正确.一个物体能否被看成质点,与物体本身的大小及轻重无关,故B、C错误.答案:D3.为庆祝元旦,某校高一和高二学生组织了一场足球比赛,下列关于比赛的表述中涉及的计时数据,指时间的是( )A.比赛于2019年1月1日下午2点30分开始B.开场20秒时,红队率先进球C.比赛第30分钟,蓝队换人D.整场比赛共踢了90分钟解析:2019年1月1日下午2点30分是比赛开始的时刻,开场20秒时是红队进球的时刻,比赛第30分钟是蓝队换人的时刻,因此选项A、B、C中的计时数据都是指时刻;90分钟是整场比赛所用的时间,是时间间隔,因此选项D正确.答案:D4.我们描述某个物体的运动时,总是相对一定的参考系而言的,下列说法正确的是( ) A.“小小船儿江中游”是以地面为参考系的,“巍巍青山两岸走”是以小船为参考系的B.我们说“地球围绕太阳转”,是以地球为参考系的C.我们说“同步卫星在高空静止不动”,是以太阳为参考系的D.坐在火车上的乘客看到铁路旁的树木、电线杆迎面向他“飞奔”而来,乘客是以地面为参考系的解析:“小小船儿江中游”是以地面为参考系的,“巍巍青山两岸走”是以船为参考系的,A正确;“地球围绕太阳转”是以太阳为参考系的,B错误;“同步卫星在高空静止不动”是相对于地球而言的,是以地球为参考系的,C错误;火车上的乘客看到铁路旁的树木、电线杆迎面向他“飞奔”而来,是以火车或他自己为参考系的,D错误.答案:A5.如图所示,刻舟求剑的故事家喻户晓,“舟已行矣,而剑不行”这句话所选用的参考系是( )A.舟B.舟上的人C.地面D.流动的水解析:“舟已行”是说船相对于地面在运动,而剑落水后相对地面不再移动,故此句选用的参考系是地面.答案:C6.Tomahawk四轮摩托跑车的时速可超过300 km/h,如图为摄影师利用“追拍”摄影法拍摄的Tomahawk四轮摩托跑车飞驰的照片,从照片上可以看出摄影师拍摄时选择的参考系是( )A.大地B.树木C.四轮摩托跑车D.公路解析:“追拍法”是跟踪运动的物体,将运动的物体看成是静止的,该图片是运动的四轮摩托跑车被摄影师当成静止的,而用镜头跟踪,故参考系是四轮摩托跑车.选项C正确.答案:C7.香港红磡体育馆是香港的综合室内多用途表演场馆,位于九龙尖旺区红磡畅运道9号、港铁红磡站平台上,是众多明星开演唱会的重要场地.下列说法正确的是( )A.观看蔡依林的钢管舞时,可把蔡依林看作质点B.聆听张惠妹优美的歌声时,可把张惠妹看作质点C.欣赏“鸟叔”的江南Style表演时,可把“鸟叔”看作质点D.研究罗志祥的舞蹈动作时,可把罗志祥看作质点解析:观看蔡依林的钢管舞、“鸟叔”的表演和罗志祥的舞蹈,都要看肢体动作,所以不能看作质点;而聆听张惠妹的歌声时,可以将其看作质点.答案:B8.为了实现全球快速、简捷的通信,人类发射了地球同步通信卫星,如图所示,同步通信卫星位于距地面大约36 000 km的高空,则( )A.以地面为参考系同步卫星静止B.以太阳为参考系同步卫星静止C.同步卫星在高空静止不动D.同步卫星相对地面上静止的物体是运动的解析:地球同步卫星相对地面是静止的,A正确,D错误;若以太阳为参考系,地球同步卫星是运动的,B错误;C选项没有选定参考系,不能确定其运动情况,C错误.答案:A9.如图所示为A、B、C三列火车在一个车站的情景,A车上的乘客看到B车向东运动,B车上的乘客看到C车和站台都向东运动,C车上的乘客看到A车向西运动.站台上的人看A、B、C三列火车各向什么方向运动?解析:由B车上的乘客看到站台向东运动,可判断B车向西运动;由A车上的乘客看到B 车向东运动,说明A车也向西运动且速度大于B车速度;C车上的乘客看到A车向西运动,B车上的乘客看到C车向东运动,则C车有三种运动情况,C车可能静止,可能向东运动,也可能向西运动但速度比A、B的速度都小.答案:A车向西运动B车向西运动C车可能静止,可能向东运动,也可能向西运动但速度比A、B的速度都小[B组素养提升]10.(多选)在如图所示的时间轴中,下列关于时刻和时间间隔的说法中正确的是( )A.t2表示时刻,称为第2 s末或第3 s初B.t2~t3表示时间间隔,称为第3 s内C.t0~t2表示时间间隔,称为前2 s或第2 s内D.t n-1~t n表示时间间隔,称为第(n-1) s内解析:t2表示时间轴上的一个点,所以表示时刻,称为第2 s末或第3 s初,A正确;t2~t3表示时间轴上的一段距离,所以为时间间隔,称为第3 s内,B正确;t0~t2表示时间轴上的一段距离,所以为时间间隔,称为前2 s,第2 s内表示t1~t2,C错误;t n-1~t n表示时间间隔,称为第n s内,D错误.答案:AB11.“神舟十一号”飞船与“天宫二号”空间实验室自动交会对接成功,标志着我国向建成国际空间站的目标又往前迈进了一大步,并为最终实现在2022年前后完成载人空间站的全部建设奠定了基础.根据以上信息,下列说法正确的是( )A.“神舟十一号”飞船在与“天宫二号”实验室对接的过程,可将它们视为质点B.对接成功后,以“天宫二号”为参考系,“神舟十一号”飞船是运动的C.对接成功后,以地球为参考系,整个空间实验室是静止的D.载人空间站建成后,研究空间站绕地球飞行的时间时,可将空间站视为质点解析:在交会对接的过程中,需对“神舟十一号”和“天宫二号”的姿态进行调整,涉及转动,所以不能将“神舟十一号”和“天宫二号”看成质点,故A错误;对接成功后,“神舟十一号”飞船与“天宫二号”运动情况相同,是相对静止的,故B错误;对接成功后,以地球为参考系,整个空间实验室绕地球转动,是运动的,故C错误;研究空间站绕地球飞行的时间时,形状和大小可以忽略,可将空间站视为质点,故D正确.答案:D12.(1)火车站服务处出售的2019年《旅客列车时刻表》为什么不叫作《旅客列车时间表》?(2)火车站广播道:“从北京驶往广州的×××次列车将于11点20分到达本站1号站台,停车12分钟,请旅客们做好登车准备.”这里的12分钟是指时间还是时刻?火车正点驶离本站的时刻是多少?(3)张强同学手里拿着汽车票,上面写道:“发车时间:14点30分”.这里的“时间”指的是时间还是时刻?解析:所有计量用时过程的都是时间.生活中所说的登机时间、登车时间、登船时间等的“时间”都是指时刻.(1)《旅客列车时刻表》列出的都是火车发车和到站的时刻.(2)12分钟是指停车的时间.正点驶离本站的时刻是11点32分.(3)这里的“时间”实际是指发车的时刻.答案:见解析[C组学霸冲刺]13.太阳东升西落是地球上的自然现象,但在某些条件下,在纬度较高地区上空飞行的飞机上,旅客可以看到太阳从西边升起的奇妙现象,这些条件是( )A.时间必须是在清晨,飞机正在由东向西飞行,飞机的速度必须较大B.时间必须是在清晨,飞机正在由西向东飞行,飞机的速度必须较大C.时间必须是在傍晚,飞机正在由东向西飞行,飞机的速度必须较大D.时间必须是在傍晚,飞机正在由西向东飞行,飞机的速度必须较大解析:地球自西向东自转,我们以地球为参考系,看到的太阳东升西落,即以地球为参考,太阳绕着地球自东向西转.若飞机以太阳相对地球转动的速度飞行,即飞机也自东向西飞,则飞机上的人看到的太阳是静止的,不升也不降;若飞机的速度比太阳自东向西转的速度大,则飞机上的人(以飞机为参考系)看到太阳相对于飞机自西向东运动,即看到太阳从西边升起.若要看到太阳从西边升起的效果,则需要飞机傍晚时以较快的速度自东向西飞,故C 正确.答案:C位置变化的描述——位移[A组素养达标]1.下列物理量中,哪个是矢量( )A.质量B.时间C.路程D.位移解析:质量、时间和路程都只有大小,没有方向,是标量.位移既有大小又有方向,是矢量,选项D正确.答案:D2.关于质点的位移和路程,下列说法中正确的是( )A.位移是矢量,位移的方向即质点运动的方向B.位移的大小不会比路程大C.路程是标量,即位移的大小D.当质点做直线运动时,路程等于位移的大小解析:位移是矢量,位移的方向由初位置指向末位置,不是运动的方向,故A错误;位移的大小等于初位置与末位置之间有向线段的长度,路程是物体运动路线的长度,位移不会大于路程,故B正确;路程是标量,是运动路径的长度,不是位移的大小,故C错误;当质点做单向直线运动时,路程等于位移的大小,故D错误.答案:B3.(多选)关于位移和路程,下列说法中正确的是( )A.在某段时间内,质点运动的位移为零,该质点不一定是静止的B.在某段时间内,质点运动的路程为零,该质点不一定是静止的C.在直线运动中,质点位移的大小一定等于其路程D.在曲线运动中,质点位移的大小一定小于其路程解析:位移为零,只能说明初末位置是同一位置,不能判断出物体是否运动,故A正确;物体只要运动,路程就不会为零,因此,路程为零说明物体没有运动,即物体静止,故B错误;除了单向直线运动位移的大小等于路程外,其他的运动中位移的大小都小于路程,故C错误,D正确.答案:AD4.下列哪种情况下指的是位移( )A.出租车司机按里程收费B.标准田径场的周长是400 mC.乘飞机由北京到上海的直线距离约为1 080 kmD.铅球运动员的成绩解析:位移的大小是始、末位置间的距离,可知B、D错误,C正确;而出租车通常并不沿一直线单向运动,故A错误.答案:C5.400 m比赛中终点在同一直线上,但起点不在同一直线上,如图所示,关于这样的做法,下列说法正确的是( )A.这样做目的是为了使参加比赛的同学位移大小相同B.这样做目的是为了使参加比赛的同学路程相同C.这样做目的是为了使参加比赛的同学所用时间相同D.这样的做法其实是不公平的,明显对外侧跑道的同学有利解析:因为跑道外圈半径大于里圈,当终点在同一直线上时,起点就不在同一直线上,这样做的目的是为了使参加比赛的同学路程相同,B正确.答案:B6.如图所示,某人站在楼房顶层从O点竖直向上抛出一个小球,上升的最大高度为20 m,然后落回到抛出点O下方25 m处的B点,则小球在这一运动过程中通过的路程和位移分别为(规定竖直向上为正方向)( )A.25 m、25 m B.65 m、25 mC.25 m、-25 m D.65 m、-25 m解析:通过的路程s=(20+20+25) m=65 m,通过的位移为x=-25 m,故选D.答案:D7.(多选)如图所示是为了定量研究物体的位置变化作出的坐标系(x轴),在画该坐标系时规定原点在一长直公路上某交通亭中心,公路为南北走向,规定向北为正方向.坐标系上有A、B两点,A的位置坐标为x A=50 m,B的位置坐标为x B=-30 m.下列说法中正确的是( )A.A点位于交通亭中心南边50 m处B.A点位于交通亭中心北边50 m处C.B点位于交通亭中心南边30 m处D.B点位于交通亭中心北边30 m处解析:因A点位置坐标为正值,B点位置坐标为负值,由题给条件可知,A点位于交通亭中心北边50 m处,B点位于交通亭中心南边30 m处,故B、C正确.答案:BC8.某人沿着半径为R的水平圆周跑道跑了1.75圈时,他的( )A.路程和位移的大小均为3.5πRB.路程和位移的大小均为2RC .路程为3.5πR 、位移的大小为2RD .路程为1.75πR 、位移的大小为2R解析:路程是指物体所经过的路径的长度,路程是标量,只有大小,没有方向,人经过了1.75个圆周,所以经过的路程为1.75×2πR =3.5πR ,位移是指从初位置到末位置的有向线段,所以位移的大小为2R ,故C 正确.答案:C9.小灰灰一家周末外出的行车路线:从狼堡――――――→向东行驶500 m 超市――――――→向东行驶450 m 羊村――――――→向西行驶150 m 博物馆―――――→向西行驶狼堡.小灰灰想分析一下一天的行程,以超市所在的位置为原点,向东的方向为正方向,用1个单位长度表示100 m 建立了一个直线坐标系,如图所示.试求:(1)在该坐标系上标出超市、博物馆、羊村和狼堡的位置;(2)小灰灰一家从狼堡经羊村到博物馆的位移与路程分别为多少?解析:(1)如图所示(2)从狼堡经羊村到博物馆的位移为x =300 m -(-500) m =800 m ,位移方向向东. 其路程为l =500 m +450 m +150 m =1 100 m.答案:(1)见解析 (2)800 m ,方向向东 1 100 m[B 组 素养提升]10.(多选)北斗卫星导航系统将免费提供定位和授时服务,定位精度10 m ,测速精度0.2 m/s ,以下说法正确的是( )A .北斗导航卫星定位提供的是被测物体的位移B .北斗导航卫星定位提供的是被测物体的位置C .北斗导航卫星授时服务提供的是时刻D .北斗导航卫星授时服务提供的是时间解析:由位置、位移、时间、时刻的定义可知,北斗导航卫星定位提供的是一个点,是位置,不是位置的变化,A 错误,B 正确;北斗导航卫星授时服务提供的是时刻,C 正确,D 错误. 答案:BC11.如图所示,物体沿两个半径为R 的圆弧由A 到C ,则它的位移和路程分别为( )A.5π2R ,A 指向C ;10R。

2019-2020年高一物理上册课时作业(VI)

2019-2020年高一物理上册课时作业(VI)

2019-2020年高一物理上册课时作业(VI)C.322【解析】由几何知识知,力F1与F3垂直,以F1、F3为邻边作平行四边形,如图所示,则F1、F3的合力为PC代表的线段,由于PC→=2PO→,即PC代表的力等于2F2,故三个力的合力为3F2,C正确.【答案】 C5.(2014·山东高考)如图5,用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点,制成一简易秋千,某次维修时将两轻绳各剪去一小段,但仍保持等长且悬挂点不变.木板静止时,F1表示木板所受合力的大小,F2表示单根轻绳对木板拉力的大小,则维修后()图5A.F1不变,F2变大B.F1不变,F2变小C.F1变大,F2变大D.F1变小,F2变小【解析】由于木板始终处于静止状态,因此木板所受合力为零,故选项C、D错误;对木板进行受力分析如图所示,由平衡条件得:2F2cosθ=G,当轻绳被剪短后,θ增大,cosθ减小,则F2增大,故选项A正确,B错误.【答案】 A6.(2013·山东高考)如图6所示,用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂,小球处于静止状态,弹簧A与竖直方向的夹角为30°,弹簧C水平,则弹簧A、C的伸长量之比为()图6A.3∶4B.4∶ 3C.1∶2 D.2∶1【解析】将两小球及弹簧B视为一个整体系统,因小球处于静止状态,故该系统水平方向受力平衡,则有kΔx A sin 30˚=kΔxc,可得Δx A∶Δxc=2∶1,选项D正确.【答案】 D7.如图7所示,一重为10 N的球固定在支杆AB的上端,今用一段绳子水平拉球,使杆发生弯曲,已知绳的拉力为7.5 N,则AB杆对球的作用力()图7A.大小为7.5 NB.大小为10 NC.方向与水平方向成53°角斜向右下方D.方向与水平方向成53°角斜向左上方【解析】对小球进行受力分析如图所示,AB杆对球的作用力与绳的拉力的合力与小球重力等大反向,令AB杆对小球的作用力与水平方向夹角为α,可得:tan α=GF拉=43,α=53°,故D项正确.【答案】 D8.(2014·上海高考)如图8,光滑的四分之一圆弧轨道AB固定在竖直平面内,A端与水平面相切.穿在轨道上的小球在拉力F作用下,缓慢地由A向B运动,F始终沿轨道的切线方向,轨道对球的弹力为N.在运动过程中()图8A.F增大,N减小B.F减小,N减小C.F增大,N增大D.F减小,N增大【解析】设小球受到的弹力N与竖直方向的夹角为α,则在小球运动的过程中α增大.小球受三个力:重力、拉力F和弹力N,则F=mg sin α、N=mg cos α,所以拉力F增大,弹力N减小.【答案】 A二、填空题(本大题共2个小题,共20分)9.(10分)(2014·衡水高一检测)在“验证力的平行四边形定则”的实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套(如图9).实验中需用两个弹簧测力计分别钩住绳套,并互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O.图9(1)(多选)某同学在做该实验时认为:A.拉橡皮条的绳细一些且长一些,实验效果较好B.拉橡皮条时,弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行C.橡皮条弹性要好,拉结点到达某一位置O时,拉力要适当大些D.拉力F1和F2的夹角越大越好其中正确的是________(填入相应的字母).(2)若两个弹簧测力计的读数均为4 N,且两弹簧测力计拉力的方向相互垂直,则________(选填“能”或“不能”)用一个量程为5 N的弹簧测力计测量出它们的合力,理由是____________.【解析】(1)拉力F1和F2的夹角越大,则合力越小,作图时相对误差太大,正确的选项为A、B、C.(2)若两个弹簧测力计的读数均为4 N,且两弹簧测力计拉力的方向相互垂直,则其合力为42N>5 N,故不能用一个量程为5 N的弹簧测力计测量出它们的合力.【答案】(1)A、B、C(2)不能量程太小10.(10分)(2014·临沂高一检测)某同学在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码,做实验研究弹力与弹簧伸长量的关系.下表是他的实验数据.实验时弹力始终没有超过弹簧的弹性限度,弹簧很轻,自身质量可以不计.(1)x 关系的图象. (2)根据图象可知弹簧的劲度系数为________N/m(保留两位有效数字).【解析】 (1)用描点法得出图象如图所示:(2)图象的斜率表示劲度系数的大小,注意单位要换算成国际单位,由此可得:k =ΔF Δx =1.500.058N/m ≈26 N/m.【答案】 (1)见解析 (2)26三、计算题(本大题共2个小题,共32分)11.(16分)(2014·大庆一中高一检测)如图10所示,放在长木板上的木块质量为m ,当木板与水平方向夹角为α时,木块静止在长木板上.图10(1)此时木块所受的弹力和摩擦力各多大?(2)当把长木板的倾角增大到θ(θ>α)时,木块刚好沿长木板匀速下滑,木块和长木板之间的动摩擦因数为多少?【解析】(1)木块受力情况如图所示,根据重力的作用效果把重力分解为F1、F2.由静止时二力平衡可得F N=F2=mg cos α,F f=F1=mg sin α.(2)当倾角增大到θ时,木块刚好匀速下滑,木块受力情况仍如图所示.由二力平衡可知F f′=F1′=mg sin θ,F N′=F2′=mg cos θ,由F f′=μF N′得μ=mg sin θmg cos θ=tan θ.【答案】(1)mg cos αmg sin α(2)tan θ12.(16分)(2014·新课标全国卷Ⅱ)2012年10月,奥地利极限运动员菲利克斯·鲍姆加特纳乘气球升至约39 km的高空后跳下,经过4分20秒到达距地面约1.5 km高度处,打开降落伞并成功落地,打破了跳伞运动的多项世界纪录.取重力加速度的大小g=10 m/s2.(1)若忽略空气阻力,求该运动员从静止开始下落至1.5 km高度处所需的时间及其在此处速度的大小;(2)实际上,物体在空气中运动时会受到空气的阻力,高速运动时所受阻力的大小可近似表示为f=k v2,其中v为速率,k为阻力系数,其数值与物体的形状、横截面积及空气密度有关.已知该运动员在某段时间内高速下落的v-t图象如图11所示.若该运动员和所带装备的总质量m=100 kg,试估算该运动员在达到最大速度时所受阻力的阻力系数.(结果保留1位有效数字)图11【解析】 (1)设运动员从开始自由下落至1.5 km 高度处的时间为t ,此时速度大小为v .根据运动学公式有v =gt ,① s =12gt 2,② 根据题意有s =3.9×104 m -1.5×103 m =3.75×104 m .③ 联立①②③式得 t =87 s , v =8.7×102 m/s.(2)该运动员达到最大速度v max 时,加速度为零,根据平衡条件有mg =k v 2max ,④由所给的v -t 图象可读出 v max ≈360 m/s.⑤ 由④⑤式得 k =0.008 kg/m.【答案】 (1)87 s 8.7×102 m/s (2)0.008 kg/m。

2019-2020学年教科版高中物理必修一课时作业:第一章 第3节 运动快慢与方向的描述——速度

2019-2020学年教科版高中物理必修一课时作业:第一章 第3节 运动快慢与方向的描述——速度

姓名,年级:时间:[A组素养达标]1.关于速度,下列说法中正确的是()A.速度是表示物体运动快慢的物理量,既有大小,又有方向,是矢量B.平均速度就是速度的平均值,它只有大小,没有方向,是标量C.运动物体在某一时刻或某一位置的速度,叫作瞬时速度,它是标量D.汽车上的速度计是用来测量汽车平均速度大小的仪器解析:速度是表示物体运动快慢的物理量,既有大小,又有方向,是矢量.平均速度是描述变速运动平均快慢和方向的物理量,其大小等于位移和对应时间的比值,方向与这段时间内的位移方向相同.平均速度通常并不等于速度的平均值.运动物体在某一时刻或某一位置的速度,叫作瞬时速度,它是矢量.汽车上的速度计是用来测量汽车瞬时速度大小的仪器.答案:A2.(多选)下列关于速度方向的说法正确的是()A.物体在某点的速度方向就是物体的运动方向B.位移的方向和速度的方向一定不同C.匀速直线运动的速度方向是不变的D.匀速直线运动的速度方向是可以改变的解析:物体在某点的速度方向,就是物体的运动方向,选项A正确;直线运动中,位移的方向与速度的方向存在着相同和相反两种情况,选项B错误;速度不变的运动称为匀速直线运动,故选项C正确,选项D错误.答案:AC3.瞬时速度是指()A.运动物体在某一段时间内的速度B.运动物体在某一段位移内的速度C.运动物体在某一段路程内的速度D.运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度解析:物体在某一段时间或某一段位移(或路程)内的速度是平均速度(或平均速率),A、B、C错误;物体在某一位置或某一时刻的速度是瞬时速度,D正确.答案:D4.下列说法正确的是( )A.平均速度即为速度的平均值B.速率是指瞬时速度的大小C.火车以v经过某一段路,v是指瞬时速度D.子弹以v从枪口射出,v是平均速度解析:平均速度是指物体在一段时间内或者一段位移内平均运动快慢,不是速度的平均值,平均速度对应一段位移或一段时间,故A、C错误;瞬时速度是指物体经过某一位置或在某一瞬间时的速度大小,对应的是一个位置或者某一瞬间,故B正确,D错误.答案:B5.(多选)通过打点计时器得到的一条纸带上的点不均匀,下列判断正确的是( ) A.点密集的地方物体运动的速度比较大B.点密集的地方物体运动的速度比较小C.点不均匀说明物体在相等时间内发生的位移不相等D.点不均匀说明打点计时器有故障解析:纸带上每相邻两个点之间的时间都相等,所以点密集的地方,说明相同时间内纸带通过打点计时器的位移短,所以物体运动的速度比较小,故A错,B对;点不均匀是因为物体在相等的时间内发生的位移不相等,故C对,D错.答案:BC6.下列语句的描述中,有关速度的含义是指平均速度的是()A.子弹射出枪口的速度是800 m/s,以790 m/s的速度击中目标B.小球在光滑路面上滑行,3 s末的速度是6 m/sC.汽车从甲站行驶到乙站的速度是40 km/hD.“新飞人”张培萌在全国田径大奖赛百米比赛中以10秒04的成绩夺冠,并以10。

2019-2020I学年新教材课标版物理必修第一册课后作业6

2019-2020I学年新教材课标版物理必修第一册课后作业6

课后作业(六)[要点对点练]要点一:对匀变速直线运动的理解1.下列关于匀变速直线运动的说法,不正确的是()A.它是速度均匀变化的直线运动B.它的加速度是一个定值C.它的速度和加速度方向可能同向,也可能反向D.它的速度变化量是一个定值[解析]匀变速直线运动是速度均匀变化的直线运动,由加速度的物理意义可知,在匀变速直线运动中,加速度是恒定不变的,故A、B正确,不符合题意;在匀减速直线运动中速度与加速度方向相反,而在匀加速直线运动中速度与加速度方向相同,故C正确,不符合题意;速度的变化量与加速度和时间有关,D错误,符合题意.[答案] D2.做直线运动的物体在第1 s末、第2 s末、第3 s末…的速度分别为1 m/s、2 m/s、3 m/s…,则此物体的运动性质是() A.匀变速直线运动B.非匀变速直线运动C.加速度不断增大的运动D.可能是匀变速直线运动,也可能是非匀变速直线运动[解析]虽然每秒内速度的变化量是相等的,但运动过程中某些时刻的速度不能确定,而匀变速直线运动是在任意相等时间内速度的变化都相同,所以对物体的运动性质不能确定,可能是匀变速直线运动,也可能是非匀变速直线运动.[答案] D3.如下图所示,是几个质点的运动图像,其中是做匀变速运动的是( )A .甲、乙、丙B .甲、乙、丁C .甲、丙、丁D .乙[解析] 匀变速直线运动的速度—时间图像为倾斜直线,故所给图中甲、丙、丁表示物体做匀变速直线运动,C 正确.[答案] C要点二:对匀变速直线运动速度公式的理解4.电动汽车不排放污染空气的有害气体,具有较好的发展前景.某辆电动汽车在一次刹车测试中,初速度为21 m/s ,经过3 s 汽车停止运动.若将该过程视为匀减速直线运动,则这段时间内电动汽车加速度的大小为( )A .3 m/s 2B .7 m/s 2C .14 m/s 2D .21 m/s 2[解析] 根据匀减速直线运动的速度时间关系有v =v 0-at ,所以汽车的加速度a =v 0-v t =21-03m/s 2=7 m/s 2,故B 正确. [答案] B5.一辆匀加速行驶的汽车,经过路旁两根电线杆共用时5 s ,汽车的加速度为2 m/s 2,它经过第2根电线杆时的速度为15 m/s ,则汽车经过第1根电线杆的速度为()A.2 m/s B.10 m/sC.2.5 m/s D.5 m/s[解析]由题意知v=15 m/s,a=2 m/s2,t=5 s,根据v=v0+at得,v0=v-at=15 m/s-2×5 m/s=5 m/s,故选D.[答案] D6.对于匀变速直线运动的速度与时间关系式v=v0+at,以下理解正确的是()A.v0是时间间隔t开始的速度,v是时间间隔t内的平均速度B.v一定大于v0C.at在时间间隔t内,可以是速度的增加量,也可以是速度的减少量D.a与匀变速直线运动的v-t图像的倾斜程度无关[解析]v0、v都是瞬时速度,at是速度的变化量,A错误C正确;在匀加速直线运动中v>v0,在匀减速直线运动中v<v0,B错误;在v-t图像中,v-t图像的斜率表示加速度,D错误.[答案] C7.一颗子弹以600 m/s的初速度击中一静止在光滑水平面上的木块,经过0.05 s穿出木块时子弹的速度变为200 m/s.(1)若子弹穿过木块的过程中加速度恒定,求子弹穿过木块时加速度的大小和方向;(2)若木块在此过程中产生了恒为200 m/s2的加速度,则子弹穿出木块时,木块获得的速度的大小为多少?[解析](1)设子弹的初速度方向为正方向,对子弹有v0=600 m/s,v=200 m/s,t=0.05 s由v=v0+at得a =v -v 0t =200-6000.05m/s 2=-8×103 m/s 2 负号表示a 的方向与子弹初速度的方向相反.(2)设木块获得的速度为v ′,则v ′=a ′t =200 m/s 2×0.05 s =10 m/s.[答案] (1)8×10-3 m/s 2 与初速度方向相反(2)10 m/s要点三:v -t 图像8.如图为某质点的v -t 图像,则下列说法中正确的是( )A .在0~6 s 内,质点做匀变速直线运动B .在6~10 s 内,质点处于静止状态C .在4 s 末,质点运动方向反向D .在t =12 s 末,质点的加速度为-1 m/s 2[解析] 在0~6 s 内,质点运动的加速度有两个值,不是匀变速直线运动,A 错误;在6~10 s 内,质点速度为4 m/s ,是匀速直线运动,B 错误;在4 s 末,质点的速度是6 m/s ,运动方向不变,C 错误;在10~14 s 内,质点的加速度为-1 m/s 2,D 正确.[答案] D9.一个沿直线运动的物体的v -t 图像如图所示,则下列分析错误的是( )A .图像OA 段表示物体做非匀变速运动,AB 段表示物体静止B .图像AB 段表示物体做匀速直线运动C .在0~9 s 内物体的运动方向相同D .在9~12 s 内物体的运动方向与0~9 s 内的运动方向相反[解析] v -t 图像是曲线,表示物体做非匀变速直线运动,图像与t 轴平行表示物体做匀速直线运动,图像是倾斜直线表示物体做匀变速直线运动,A 错误,B 正确;0~9 s 速度始终为正值,说明速度方向不变,C 正确;9~12 s 速度为负值,说明速度方向与正方向相反,D 正确.[答案] A10.如图所示是某质点做直线运动的v -t 图像,请回答:(1)质点在AB 、BC 、CD 段各做什么运动?(2)AB 、CD 段的加速度各是多少?(3)质点在5 s 末的速度多大?[解析] (1)AB 、CD 段的v -t 图像是倾斜直线,说明这两段时间速度是均匀变化的,故质点在这两段做匀变速直线运动,AB 段是匀加速,CD 段是匀减速,BC 平行于t 轴,质点做匀速直线运动.(2)由加速度的定义:a =Δv Δt得: a AB =v B -v A t =4-22m/s 2=1 m/s 2 同理可得CD 段的加速度a CD =v D -v C t =-2 m/s 2(3)由图像知5 s 末的速度v 5=v 4+a CD t =4 m/s +(-2 m/s 2)×1 s =2 m/s[答案] (1)见解析 (2)1 m/s 2 -2 m/s 2 (3)2 m/s[综合提升练]11.(多选)在公式v =v 0+at 中,涉及四个物理量,除时间t 是标量外,其余三个v 、v 0、a 都是矢量.在直线运动中这三个矢量的方向都在同一条直线上,当取其中一个量的方向为正方向时,其他两个量的方向与其相同的取正值,与其相反的取负值,若取初速度方向为正方向,则下列说法正确的是( )A .匀加速直线运动中,加速度a 取负值B .匀加速直线运动中,加速度a 取正值C .匀减速直线运动中,加速度a 取负值D .无论匀加速直线运动还是匀减速直线运动,加速度a 均取正值[解析] 若取初速度方向为正方向,加速度为正值,表示初速度方向和加速度方向相同,物体加速;若物体加速度为负值,物体减速,故B 、C 正确.[答案] BC12.如图所示是甲、乙两质点的v -t 图像,由图可知( )A .t =0时刻,甲的速度大B .甲、乙两质点都做匀加速直线运动C .相等时间内乙的速度改变大D.在5 s末以前甲质点速度大[解析]在t=0时刻,甲的速度为零,A错误;由图可知,二者速度都均匀增大,B正确;由图可知a甲>a乙,所以相等时间内甲的速度变化大,C错误;在0~5 s内,乙速度大,D错误.[答案] B13.(多选)给滑块一初速度v0使它沿光滑斜面向上做匀减速运动,加速度大小为g2,当滑块速度大小为v02时,所用时间可能是() A.v02g B.v0g C.3v0g D.3v02g[解析]规定初速度的方向为正方向,若滑块的末速度方向与初速度方向相同,则t=v02-v0-g2=v0g.若滑块的末速度方向与初速度方向相反,则t=-v02-v0-g2=3v0g,故B、C正确,A、D错误.[答案]BC14.汽车由静止开始在平直的公路上行驶,0~60 s内汽车的加速度随时间变化的图线如图所示.(1)画出汽车在0~60 s内的v-t图线;(2)求在这60 s内汽车行驶的路程.[解析](1)设t=10 s、40 s、60 s时刻的速度分别为v1、v2、v3.由题图知0~10 s内汽车以2 m/s2的加速度匀加速行驶,由运动学公式得v 1=2×10 m/s =20 m/s ①由题图知10~40 s 内汽车匀速行驶,因此v 2=20 m/s ②由题图知40~60 s 内汽车以-1 m/s 2的加速度匀减速行驶, 由运动学公式得v 3=(20-1×20) m/s =0③根据①②③式,可画出汽车在0~60 s 内的v -t 图线,如图所示.(2)由上图可知,在这60 s 内汽车行驶的路程为s =0+202×10 m +20×30 m +20+02×20 m =900 m. [答案] (1)见解析图 (2)900 m。

2019-2020年教科版物理必修一课时分层作业3+运动快慢与方向的描述——速度+Word版含解析

2019-2020年教科版物理必修一课时分层作业3+运动快慢与方向的描述——速度+Word版含解析

课时分层作业(三)运动快慢与方向的描述——速度(时间:40分钟分值:100分)[合格基础练]一、选择题(本题共5小题,每小题6分)1.下列速度中,指平均速度的是()A.汽车通过长江大桥全程的速度B.子弹射出枪口时的速度C.雨滴落地时的速度D.运动员冲过终点时的速度A[平均速度是指物体在某段距离或某段时间内通过的位移与所用时间的比值.而瞬时速度是物体在某一时刻或某一位置时的速度.平均速度对应段(包括时间段和位移段),瞬时速度对应点(包括时间点和位置点).汽车通过长江大桥在时间上是段,故其速度为平均速度,故A正确.子弹射出枪口中的枪口是一个点,故该速度是瞬时速度,故B错误.雨滴落到地面,地面是一个位置,对应一个点,故该速度是瞬时速度,故C错误.运动员冲过终点,终点是一个点,故该速度是瞬时速度,故D错误.]2.(多选)北京成为“世界飞人”博尔特的福地,2015年世锦赛上又分别以9秒79和19秒55的成绩夺得男子100 m和200 m的冠军.下列说法正确的是()A.博尔特在百米比赛中的平均速度是10.21 m/sB.博尔特在百米比赛中的平均速率是10.21 m/sC.博尔特在200米比赛中的平均速度是10.23 m/sD.博尔特在200米比赛中的平均速率是10.23 m/sABD[100 m比赛中,位移大小和路程都等于100 m,平均速度大小和平均速率相等,即v1=1009.79m/s≈10.21m/s,故A、B对;在200 m比赛中,路程是200 m,位移小于200 m,故平均速率v2=20019.55m/s≈10.23m/s,且大于平均速度的大小,故C错,D对.]3.(多选)下列关于瞬时速度和平均速度的说法中正确的是()A.若物体在某段时间内每时刻的瞬时速度都等于零,则它在这段时间内的平均速度一定等于零B.若物体在某段时间内的平均速度等于零,则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零C.匀速直线运动中任意一段时间内的平均速度都等于它任一时刻的瞬时速度D.变速直线运动中任意一段时间内的平均速度一定不等于它某一时刻的瞬时速度AC[由于各时刻的瞬时速度都等于零,即物体静止,因此平均速度也一定等于零,故A正确;物体从某点沿一曲线运动又回到原出发点,则平均速度为零,但各个时刻的瞬时速度不为零,故B错误;匀速直线运动中速度不变,平均速度与瞬时速度相等,故C正确;由于运动情况不确定,一段时间的平均速度可能等于某时刻的瞬时速度,故D错误.]4.如图所示,两个人以相同大小的速度同时从圆形轨道的A点出发,分别沿ABC和ADE方向行走,经过一段时间后在F点相遇(图中未画出).从出发到相遇的过程中,描述两个人运动情况的物理量可能不相同的是()A.瞬时速度B.位移C.路程D.平均速度A[两个人所走的路径不同,所以瞬时速度方向可能不相同,A正确.由于两人速度大小相同,故相同时间内走过的路程相同,两人相遇在与A对称的位置,故位移大小等于直径,且方向相同,故平均速度也相等,B、C、D错误.]5.小蒙骑自行车由静止沿直线运动,他在第1 s内、第2 s内、第3 s内、第4 s内通过的位移分别为1 m、2 m、3 m、4 m,则()A.他4 s末的瞬时速度为4 m/sB.他第2 s内的平均速度为1.5 m/sC.他4 s内的平均速度为2.5 m/sD.他1 s末的速度为1 m/sC[自行车速度是逐渐增大的,无法确定它的瞬时速度,只能求出平均速度,第2 s内平均速度为21m/s=2m/s;4 s内的平均速度v=1+2+3+44m/s=2.5m/s.选项C正确.]二、非选择题(本题共2小题,共20分)6.(10分)如图所示是一个物体运动的v-t图像,从以下三个方面说明它的速度是怎样变化的.(1)物体是从静止开始运动还是具有一定的初速度?(2)运动的方向是否变化?(3)速度的大小是否变化?怎样变化?[解析](1)由图像可知,在t=0时刻v≠0,所以物体具有一定的初速度.(2)在0~t3这段时间内,速度为正值,说明物体沿正方向运动,t3时刻以后,速度为负值,说明物体沿与正方向相反的方向运动,所以物体运动的方向发生了变化.(3)速度的大小发生变化,在0~t1时间内速度逐渐增大,t1~t2时间内速度大小不变,t2~t3时间内速度逐渐减小,t3时刻速度为零,在t3时刻以后,速度反向增大.[答案](1)具有初速度(2)方向变化(3)见解析7.(10分)如图所示,一辆汽车在从上海到南京的高速公路上行驶.汽车上的速度计指针在图中左图所示位置附近左右摆动,请你根据生活经验和图中提供的信息,回答下列问题:(1)图中A、B两处相距多远?其值是指A、B两处的路程还是位移大小?(2)图中速度计指针所指的速度表示汽车的平均速度还是瞬时速度?其值为多大?(3)假设汽车在A、B间按速度计指针所指的速度做匀速运动,汽车从A处行驶到B处,需要多长时间?[解析](1)A、B两地距离s=120 km-40 km=80 km.因为根据实际情况在高速公路上任意相距80 km的两地间的道路不可能是直线,所以其值是指A、B两地间的路程.(2)图中速度计指针所指的速度表示汽车的瞬时速度(汽车上常见的速度计都是直接表示车辆在某一时刻或某一位置时的瞬时速度),其值为100 km/h.(3)因为汽车在A、B间做匀速运动,根据v=st=0.8 h得t=s v=80 km100 km/h即汽车从A处行驶到B处需要0.8 h.[答案](1)80 km路程(2)瞬时速度100 km/h(3)0.8 h[等级过关练]一、选择题(本题共4小题,每小题6分)1.(多选)三个质点A、B、C的运动轨迹如图所示,三个质点同时从N点出发,同时到达M点,其间都不停也不返回,则下列说法中正确的是()A.三个质点从N到M的平均速度相同B.B质点从N到M的平均速度方向与任意时刻的瞬时速度方向相同C.到达M点时的瞬时速率一定是质点A的大D.三个质点从N到M的平均速率相同AB [三个质点的位移相同,时间相同,所以平均速度相同,A 正确;由于B 质点做单向直线运动,其平均速度方向与瞬时速度方向相同,B 正确;三个质点运动的路程不同,运动时间相同,平均速率不相同,D 错误;无法判断到达M 点时哪个质点的瞬时速率大,故C 错误.]2.如图所示,物体沿曲线轨迹的箭头方向运动,AB 、ABC 、ABCD 、ABCDE 四段曲线轨迹运动所用的时间分别是:1 s 、2 s 、3 s 、4 s .下列说法不正确的是( )A .物体在AB 段的平均速度为1 m/sB .物体在ABC 段的平均速度为52m/s C .AB 段的平均速度比ABC 段的平均速度更能反映物体处于A 点时的瞬时速度D .物体在B 点的速度等于AC 段的平均速度D [物体在AB 段的位移为1 m ,因此由公式v =x t ,得v =1 m/s ,故A 正确;物体在ABC 段的位移大小为:x =12+22 m = 5 m ,所以v =x t =52m/s ,故B 正确;根据公式v =x t 可知,当物体位移无限小,时间无限短时,物体的平均速度可以代替某点的瞬时速度,位移越小,平均速度越能代表某点的瞬时速度,故C 正确;物体做曲线运动,物体在B 点的速度不等于AC 段的平均速度,故D 错误.]3.某人爬山,从山脚爬上山顶,然后又沿原路返回到山脚,上山的平均速度为v 1,下山的平均速度为v 2,则往返的平均速度的大小和平均速率分别是 ( )A .v 1+v 22,v 1+v 22B .v 1-v 22,v 1-v 22C .0,v 1-v 2v 1+v 2D .0,2v 1v 2v 1+v 2D [平均速度是位移与时间的比值,由于此人爬山往返一次,位移x =0,平均速度v =x t =0t =0;平均速率是路程与时间的比值,由于此人往返一次,路程为x 1+x 2,又因x 1=x 2,则平均速率v ′=x 1+x 2t 1+t 2=x 1+x 2x 1v 1+x 2v 2=2v 1v 2v 1+v 2,所以D 项正确.]4.(多选)如图所示是甲、乙两物体运动的速度—时间图像,下列说法正确的是 ( )A .甲处于静止状态B .乙刚开始时以5 m/s 的速度与甲同向运动C .乙在最初3 s 内的位移是10 mD .乙在最初3 s 内的路程是10 mBD [甲图线是平行于t 轴的直线,因此甲做匀速直线运动,A 错误;乙在第1 s 内向正方向做速度为5 m /s 的匀速直线运动,第2 s 内静止,第3 s 内沿负方向做速度为5 m /s 的匀速直线运动,故B 正确;乙在第1 s 内的位移为x 1=v 1t 1=5 m ,在第2 s 内的位移为x 2=0,在第3 s 内的位移为x 3=v 3t 3=-5 m ,所以乙在最初3 s 内的位移为x =x 1+x 2+x 3=0,故C 错误;乙在最初3 s 内的路程为s =|x 1|+|x 2|+|x 3|=10 m ,故D 正确.]二、非选择题(本题共2小题,共26分)5.(12分)一架飞机水平匀速地在某同学头顶上方飞过,当他听到飞机的发动机声从头顶正上方传来时,发现飞机在他前上方约与地面成60°角的方向上,据此可估算出此飞机的速度约为声速的多少倍?[解析] 由题意知声波是在该同学正上方发出的,在该声波由上到下传播的过程中,飞机沿水平直线匀速飞行,画出运动示意图如图所示.设飞机离地高度为h ,则有h =v 声Δt在Δt 时间内,飞机的水平位移Δx =v 飞 Δt由几何知识得Δx h =cot 60°解得v 飞=v 声 cot 60°=33v 声≈0.58v 声 即飞机的速度约为声速的0.58倍.[答案] 0.58倍6.(14分)某物体沿一直线运动,若前一半时间内的平均速度为v 1,后一半时间内的平均速度为v 2,求:(1)全程的平均速度;(2)若前一半位移的平均速度为v 1,后一半位移的平均速度为v 2,则全程的平均速度又是多少?[解析] (1)设全程所用时间为Δt ,则前一半时间和后一半时间的位移分别是v 1Δt 2和v 2Δt 2,由平均速度的定义得全程的平均速度v =v 1Δt 2+v 2Δt 2Δt =12(v 1+v 2). (2)设全程的位移为Δx ,则前一半位移和后一半位移所用时间分别是Δt 1=Δx 2v 1=Δx 2v 1,Δt 2=Δx 2v 2=Δx 2v 2由平均速度的定义得全程的平均速度v =Δx Δt 1+Δt 2=Δx Δx 2v 1+Δx 2v 2=2v 1v 2v 1+v 2.[答案] (1)12(v 1+v 2) (2)2v 1v 2v 1+v 2。

2019-2020同步新教材鲁科物理必修一课时分层作业:5 匀变速直线运动实例——自由落体运动 Word版含解析.pdf

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课时分层作业(五)(时间:40分钟 分值:100分)[合格基础练]一、选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分)1.伽利略对自由落体运动的研究是科学实验和逻辑思维的完美结合,如图所示,可大致表示其实验和思维的过程,对这一过程的分析,下列说法正确的是( )A .甲、乙、丙、丁图都是实验现象B .丁图是实验现象,甲、乙、丙图是经过合理的外推得到的结论C .运用丁图的实验,可“放大”重力的作用,使实验现象更明显D .运用甲图的实验,可“冲淡”重力的作用,使实验现象更明显D [甲、乙、丙三个图都是实验现象,采用斜面的目的是“冲淡”重力的作用,使实验现象更明显,采用不同倾角的斜面,是为了观察小球运动的规律,形成外推的实验基础,丁图是在甲、乙、丙图的基础上经过合理的外推得到的结论,选项D 正确.]2.物体从某一高度自由下落,第1 s 内就通过了全程的一半,物体还要下落多少时间才会落地( )A .1 s B .1.5 sC . sD .(-1) s22D [利用自由落体运动的位移时间关系式h =gt 2知,物体通过全程所需时间12为t 1=,自开始至通过全程的一半所需时间为t 2==1 s ,物体还要下落的2h gh g 时间Δt =t 1-t 2=(-1)=(-1) s ,故D 正确.]2h g 23.下面能正确表示做自由落体运动的物体下落的速度v 随时间t 变化的图象的是( )A BC DB [自由落体运动的速度随时间的变化规律满足公式v =gt ,其中加速度g 是常数,则速度v 与时间t 成正比,其速度—时间图象应该是一条过原点的倾斜直线,选项B 正确,其他选项均错.]4.一物体从离地H 高处自由下落,经过时间t 落地,则当它下落时,离地t 2的高度为( )A .HB .H 1412C .H D.H 3445C [根据自由落体运动的位移规律可得:H =gt 2,它下落的位移为h =g 12t 212(t 2),此时,物体离地的高度H 0=H -h =H ,选项C 正确.]2 345.(多选)关于自由落体运动,下列说法正确的是( )A .自由落体运动是竖直方向上的匀加速直线运动B .竖直方向上的位移只要满足s 1∶s 2∶s 3∶…=1∶4∶9∶…的运动就是自由落体运动C .自由落体运动在开始连续的三个2 s 内的路程之比为1∶3∶5D .自由落体运动在开始连续的三个1 s 末的速度之比为1∶3∶5AC [自由落体运动是竖直方向上的匀加速直线运动,A 正确;自由落体运动从开始下落起,位移之比s 1∶s 2∶s 3∶…=1∶4∶9∶…,但位移之比是1∶4∶9∶…的运动不一定是自由落体运动,所以B 不正确;自由落体运动适用于初速度为零的匀加速直线运动的所有规律,所以C 正确,D 不正确.]6.某同学在实验室做了如图所示的实验,铁质小球被电磁铁吸附,断开电磁铁的电源,小球自由下落,已知小球的直径为0.5 cm ,该同学从计时器上读出小球通过光电门的时间为1.00×10-3s ,g 取10 m/s 2,则小球开始下落的位置距光电门的距离h 为( )A .1 mB .1.25 mC .0.4 mD .1.5 mB [小球通过光电门的时间很短,这段时间内的平均速度可看成瞬时速度,v ==5 m/s ,由自由落体运动规律可知h ==1.25 m ,B 正确.]s t v 22g二、非选择题(14分)7.一个物体从20米高处由静止开始做自由落体运动,已知g =10 m/s 2,求:(1)物体的下落时间;(2)物体着地时的速度大小;(3)物体下落高度的一半时的速度大小.[解析] (1)由s =gt 2得t == s =2 s.122s g 2×2010(2)v =gt =10×2 m/s =20 m/s.(3)v ′2=2g 得v ′=s 2gs = m/s =10 m/s.20×102[答案] (1)2 s (2)20 m/s (3)10m/s 2[等级过关练]一、选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分)1.伽利略以前的学者认为,物体越重,下落越快.伽利略等一些物理学家否定了这种看法.在一高塔顶端同时释放一片羽毛和一个玻璃球,玻璃球先于羽毛到达地面,这主要是因为( )A.它们的质量不同B.它们的密度不同C.它们的材料不同D.它们所受的空气阻力的影响不同D [羽毛下落时空气阻力不能忽略,玻璃球下落时空气阻力可以忽略.当物体初速度为零,只受重力或空气阻力相对重力忽略不计时,其运动可视为自由落体运动.玻璃球先于羽毛到达地面,这主要是因为羽毛受到的空气阻力不能忽略,故D正确.]2.(多选)有一直升机停在200 m高的空中静止不动,有一乘客从窗口每隔1 s由静止释放一个钢球,则关于钢球在空中的排列情况,下列说法正确的是( ) A.相邻钢球间距离相等B.越靠近地面,相邻钢球间的距离越大C.在落地前,早释放的钢球速度总是比晚释放的钢球速度大D.早释放的钢球落地时的速度大BC [由v∝t知,下落时间越长速度越大;由s∝t2知,下落的时间越长,下落的高度越大,又因为物体的运动速度越大,相等时间内发生的位移越大,所以越靠近地面,钢球间距离越大;又因为钢球从同样高度释放,虽然释放顺序不同,落地先后不同,但在空中运动的时间相等,故落地时的速度也相同.B、C正确.] 3.一石块从楼房阳台边缘向下做自由落体运动到达地面,把它在空中运动的时间分为相等的三段,如果它在第一段时间内的位移是1.2 m,那么它在第三段时间内的位移是( )A.1.2 m B.3.6 mC.6.0 m D.10.8 mC [初速度为零的做匀加速直线运动的石块,从静止开始在连续相等时间内的位移之比为s1∶s2∶s3∶…∶s n=1∶3∶5∶…∶(2n-1),得s3=5s1=6.0 m.] 4.如图所示,水龙头开口A处的直径d1=2 cm,A离地面B的高度h=80 cm,当水龙头打开时,从A处流出的水流速度v1=1 m/s,在空中形成一完整的水流束,不计空气阻力.则该水流束在地面B处的截面直径d2约为(g取10m/s 2)( )A .2 cmB .0.98 cmC .4 cmD .应大于2 cm ,但无法计算B [水流由A 到B 做匀加速直线运动,由v -v =2gh 可得:v B = m/s ,2B 2117由单位时间内通过任意横截面的水的体积均相等,可得:v 1·Δt ·πd =v B ·Δt ·πd ,解1421142得:d 2≈0.98 cm ,故B 正确.]二、非选择题(本题共2小题,共26分)5.(13分)一个物体从空中A 点做自由落体运动,经过空中B 点时速度为,v 2物体落到地面C 点时速度为v .已知B 点离地面的高度h =15 m ,g 取10 m/s 2,求:(1)物体落到地面C 点时的速度v 的大小;(2)物体在空中运动的时间t ;(3)A 点与地面C 点的高度H .[解析] (1)由B 点到C 点,v 2-=2gh ,代入数据解得v =20 m/s.(v 2)2(2)根据v =gt ,可得物体在空中运动的总时间为:t ==2 s.v g(3)根据v 2=2gH ,可得H ==20 m.(根据H =12gt 2也可)v 22g [答案] (1)20 m/s (2)2 s (3)20 m6.(13分)如图所示,悬挂的直杆AB 长为a ,在B 端以下h 处有一长为b 的无底圆柱筒CD ,若将悬线剪断,问:(1)直杆下端B 穿过圆柱筒的时间是多少?(2)整个直杆AB 穿过圆柱筒的时间是多少?[解析] (1)直杆下端B 下落到C (下落h )开始进入圆柱筒,当直杆下端B 下落到D (下落h +b )时穿出圆柱筒.由s =gt 2得t =122s g则B 端下落到C 点所需时间为t 1=2hg B 端下落到D 点所需时间t 2=2(h +b )g则直杆下端B 穿过圆柱筒的时间是Δt 1=t 2-t 1=-.2(h +b )g 2h g(2)整个直杆AB 穿过圆柱筒,从B 下落到C 点(自由下落h )起到A 下落到D 点(自由下落h +a +b )止同理可得整个直杆AB 穿过圆柱筒的时间是Δt 2=-.2(h +a +b )g 2h g[答案] (1)-2(h +b )g2hg (2)-2(h +a +b )g 2hg。

2019-2020年高中物理第1章2时间和位移课时作业(含解析)新人教版必修1

2019-2020年高中物理第1章2时间和位移课时作业(含解析)新人教版必修1

2019-2020年高中物理第1章2时间和位移课时作业(含解析)新1. 关于时刻和时间间隔,下列说法正确的是()A. 作息时间表上的数字均表示时间间隔B. 时刻表示时间极短,时间间隔表示时间较长C. 手表上指针指示的是时间间隔D. "宁停三分,不抢一秒”指的是时间间隔【解析】作息时间表上的数字表示的是起床、就餐、上下课的时刻,A错.时刻在时间上对应“点”,没有长短说法,B错.手表上指针指示的是时刻,C错.“宁停三分,不抢一秒”指的是时间间隔,D对.【答案】D2. (xx •宿迁高一检测)关于时间间隔和时刻,下列说法正确的是()A. 钟表上显示的11点15分是时刻B. 40分钟一节课,这里的40分钟指的是时刻C. 从早上8点至下午2点,这里的8点和2点指的是时间间隔D. 上午8点开始上课,这里的8点指的是时间间隔【解析】11点15分、早上8点、下午2点指的都是时刻,40分钟指的是时间间隔,B C、D错误,A正确.【答案】A3. (多选)关于矢量和标量,下列说法正确的是()A. 标量只有正值,矢量可以取负值B. 标量和矢量无根本区别C. 标量和矢量,一个有大小无方向,一个有大小也有方向D. 标量和矢量的运算方法不同【解析】某些标量如温度、功,也有负值,A错.标量只有大小,没有方向,矢量既有大小,又有方向,B错,C对.标量与矢量的运算法则不同,标量采用之前所学的算术法,矢量的运算方法与此不同,D对.【答案】CD4. 下列关于位移和温度的说法中,正确的是()A. 两运动物体的位移大小均为30 m,这两个位移一定相同B. 做直线运动的两物体的位移x甲=3 m, x乙=一5 m,贝U x甲>x乙C. 温度计读数有正有负,其正负号表示温度方向D. 温度计读数的正负号表示温度的高低,不能说表示方向【解析】两物体的位移大小虽然均为30 m,但由于不知其方向关系,两个位移不一定相同,A错误•比较物体位移大小应比较其绝对值,B错误•温度无方向,其正负表示温度的高低,不能说表示方向,C错误,D正确•故选D.【答案】D5 •关于路程和位移的关系,下列说法正确的是()A. 物体沿直线向某一方向运动时,通过的路程就是位移B. 物体沿直线向某一方向运动时,通过的路程等于位移的大小C. 物体通过的路程不为零,位移也一定不为零D. 物体的位移为零,路程也一定为零【解析】位移是有向线段,是矢量,而路程是标量,二者是不同概念,A错•当物体做单向直线运动时,位移大小与路程相等,B正确.位移大小和路程无直接关系,路程不为零,但可能是运动物体又回到出发点,位移为零,即C、D均错.【答案】B6•甲、乙两运动员分别参加了在主体育场举行的400 m和100 m田径决赛,且两人都是在最内侧跑道(周长为400 m)完成了比赛,则两人在各自的比赛过程中通过的位移大小x 甲、x乙和通过的路程大小s甲、s乙之间的关系是()A. x甲>x乙,s甲<s乙B. x甲<x乙,s甲>S乙C. x甲>x乙,s甲>s乙D. x甲<x乙,s甲<s乙【解析】400 m赛的路程为400米,位移为0,100 m赛的路程和位移大小都是100 m故 B 正确.【答案】B7. (多选)北京时间2012年10月25日23时33分,中国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭,将第16颗北斗导航卫星发射升空并送入太空预定轨道.这标志着中国北斗卫星导航系统工程建设又迈出重要一步,北斗卫星导航系统将免费提供定位、测速和授时服务,定位精度10 m,测速精度0.2 m/s.以下说法正确的是()A. 北斗导航卫星定位提供的是被测物体的位移B. 北斗导航卫星定位提供的是被测物体的位置C. 北斗导航卫星授时服务提供的是时间间隔D. 北斗导航卫星授时服务提供的是时刻【解析】由位置、位移、时间间隔、时刻的定义可知,北斗导航卫星定位提供的是一个点,是位置,不是位置的变化,A错、B对.北斗导航卫星授时服务提供的是时刻,C错,D对.【答案】BD&如图1—2-6所示,一辆汽车在马路上行驶,t = 0时,汽车在十字路口中心的左侧20 m处,过了2 s,汽车正好到达十字路口的中心;再过3 s,汽车行驶到了十字路口中心右侧30 m处.如果把这条马路抽象为一条坐标轴x,十字路口中心定为坐标轴的原点,向右为x轴的正方向.图1—2-6(1)试将汽车在这三个观测时刻的位置的坐标填入表格内:(2)前2 s内、后【解析】(1)马路抽象为坐标轴,因为向右为x轴的正方向,所以在坐标轴上原点左侧的点的坐标为负值,右侧的点的坐标为正值,即:x i = —20 m, X2= 0, X3= 30 m.(2)前2 s内的位移S i= X2—x i = 0—( —20) m = 20 m;后3 s内的位移S2 X3 X2 30 m 0 30 m;这5 s内的位移S3= X3 —X i = 30 m —( —20 m) = 50 m.上述位移S i、S2和S3都是矢量,大小分别为20 m、30 m和50 m,方向都向右,即与x轴正方向同向.【答案】⑴—20 m0 30 m(2)20 m,方向向右30 m,方向向右50 m,方向向右[超越自我•提升练]9.如图i —2 —7所示的时间轴,F列关于时刻和时间间隔的说法中正确的是( )A>fl (2 fe …fn-l 跟0 1 戈 3 n-l Q■t/s图 1 —2—7A .t 2表示时刻,称为第 2 s末或第3 s初,也可以称为 2 s内B .t2〜t3表示时间间隔, 称为第 3 s内C .t0〜t2表示时间间隔, 称为最初2 s内或第2 s内D.t n—i〜t n表示时间间隔,称为第(n—1)s 内【解析】t2是第2 s末或第3s初,是时刻,而2 s内是时间,故选项A错;t2〜t 表示第3 s内,是时间,故B对;t o〜t2表示时间称为最初 2 s,是指2 s的时间,而第2 s内是指第2个i s的时间,二者不同,故C错;t n—i〜t n表示时间,应为第n s内,故D错.【答案】Bi0. (xx •保定一中高一检测)如图i —2—8所示,自行车的车轮半径为R车轮沿直线气门芯位移的大小无滑动地滚动,当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时,图 1 —2—8A. n RB.2RC. 2n RD.R』4 + n 2【解析】如图所示,气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方的过程中,初末位置之间的距离,也就是位移大小为X = ?R 2+ n R 2= R,4+n 2,因此选项D正确,其他选项均错误.【答案】D11. 如图1 —2 —9所示,一辆汽车沿着马路由A地出发经B、C地到达D地,A C D 恰好在一条直线上,求:汽车的位移及路程.【解析】位移的大小是初末位置间的直线距离,而路程要看物体运动时的实际路径,由勾股定理得:X AC= .X AB+ x Bc= 6002+ 8002m= 1 000 m .由于A、C D共线,所以汽车的4位移大小为:X AD=X AC+X CD= 1 000 m^ 800 m= 1 800 m 因为tan / BAC=-,所以/ BAC= 53°,3即位移方向为北偏东53°或东偏北37° .路程为:X AB+ X BC+ X CD= 2 200 m.【答案】 1 800 m,方向为北偏东53。

2019-2020学年教科版物理必修一课时分层作业7 对自由落体运动的研究 Word版含解析

2019-2020学年教科版物理必修一课时分层作业7 对自由落体运动的研究 Word版含解析

姓名,年级:时间:课时分层作业(七)对自由落体运动的研究(时间:40分钟分值:100分)[合格基础练]一、选择题(本题共6小题,每小题6分)1.在物理学的发展历程中,下面的哪位科学家首先建立了用来描述物体运动的概念,并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法,把实验和逻辑推理和谐地结合起来,从而有力地推进了人类科学的发展 ( )A.亚里士多德B.伽利略C.牛顿D.爱因斯坦B [在物理学发展史上,是伽利略建立了物理学的正确的研究方法,推进了人类科学的发展.]2.(多选)关于自由落体运动,下列说法正确的是()A.物体从静止开始下落的运动就是自由落体运动B.如果空气阻力比重力小得多,空气阻力可以忽略不计,这时由静止开始下落的运动是自由落体运动C.跳伞运动员从飞机上由静止开始下落,打开降落伞以前的运动是自由落体运动,打开降落伞以后的运动不是自由落体运动D.雨滴经过窗子的这段运动可以看成是自由落体运动BC [自由落体运动是从静止开始、只在重力作用下的运动,A选项中没有明确物体只受重力作用,故错误;D选项中雨滴经过窗子的这段运动的初速度不为零,因而不是自由落体运动,D错;如果空气阻力可以忽略不计,从静止下落的物体的运动可以看成自由落体运动,B、C正确.]3.“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( )A.时间相同,加速度相同B.时间相同,加速度不同C.时间不同,加速度相同D.时间不同,加速度不同A [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,根据h=错误!gt2知运动时间相同.故A正确,B、C、D错误.]4.(多选)关于自由落体运动及重力加速度的说法,正确的是()A.竖直向下的运动一定是自由落体运动B.熟透的苹果从树枝开始自由下落的运动可被视为自由落体运动C.同一地点,轻重物体的g值一样大D.g值在赤道处大于在北极处BC [物体做自由落体运动的条件是初速度为零且只受重力作用,A错;熟透的苹果在下落过程中虽受空气阻力作用,但该阻力远小于它的重力,可以忽略该阻力,故可将该过程视为自由落体运动,B对;同一地点,重力加速度都相同,与质量无关,C 对;赤道处g值小于北极处,D错.]5.钢球A自塔顶自由落下2米时,钢球B自离塔顶6米距离处自由落下,两钢球同时到达地面,不计空气阻力,g取10 m/s2,则塔高为 ( )A.24 m B.15 mC.12 m D.8 mD [设钢球A下落h1=2 m时达到的速度为v1,则有v1=gt1,h1=错误!gt错误!,解得v1=2错误! m/s。

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课时分层作业(一) 质点参考系空间时间(时间:30分钟分值:60分)一、选择题(本题共8小题,每小题5分)1.寓言“刻舟求剑”中的主人公找不到掉入水中的剑,是因为他选择的参考系是( )A.乘坐的小船B.岸边的树木C.流动的河水D.掉入水中的剑A[寓言中的主人公记下的是剑相对船的下落位置,故他是以乘坐的小船为参考系的,A正确.]2.下面关于质点的正确说法有 ( )A.计算火车通过站台的时间可把火车看成质点B.研究沿地面翻滚前进的体操运动员的动作时,可把运动员看成质点C.蚂蚁很小,可把蚂蚁看成质点D.研究地球的公转时可把地球看成质点D[火车的大小和形状在通过站台时不能忽略,不能将火车看成质点,A错.翻滚前进的运动员的不同部位运动不同,不能将其视为质点,B错.物体的大小不是判断它是否能视为质点的条件,C错.绕太阳公转的地球大小远小于它与太阳间的距离,此时的地球可看成质点,D对.]3.(多选)下列说法中正确的是 ( )A.被选为参考系的物体是假定不动的B.一乘客在车厢内走动的时候,他就说车是运动的C.研究地面上物体的运动,必须选取地面为参考系D.质点运动的轨迹是直线还是曲线,与参考系的选取有关AD[宇宙间的一切物体都处在永恒的运动中,被选为参考系的物体是假定不动的,所以选项A正确.物体是运动还是静止,是相对于参考系而言的,在车厢内走动的乘客,在没有明确参考系之前就说车是运动的,是错误的,所以选项B错误.研究物体的运动时,参考系是可以任意选取的,所以选项C错误.同一物体的运动,选择不同的参考系所观察到的轨迹可能不同,D正确.]4.(多选)下列情况的物体,哪些可看成质点( )A.放在地面上的木箱,在上面的箱角处用水平推力推它,木箱可绕下面的箱角转动B.放在地面上的木箱,在其箱高的中点处用水平推力推它,木箱在地面上滑动C.研究地球公转一周所需时间是多少D.研究钟表时针的转动情况BC[如果物体的大小、形状在所研究的问题中属于次要因素,可忽略不计,该物体就可看成质点.B项中箱子、C项中的地球虽大,但对于研究的问题其形状和大小可以忽略,所以能看成质点.D项中钟表转动的时针不能看成质点.A项中转动的箱子,不能视为质点.]5.为了实现全球快速、简捷的通信,人类发射了地球同步通信卫星,如图所示,同步通信卫星位于距地面大约36 000 km的高空,则( )A.以地面为参考系同步卫星静止B.以太阳为参考系同步卫星静止C.同步卫星在高空静止不动D.同步卫星相对地面上静止的物体是运动的A[地球同步卫星位于地球赤道上空固定高度处,它的转动周期与地球自转周期相同即相对地球是静止的.故A正确,B、C、D错误.] 6.下列运动的物体,可以看成质点的是( )A.质量小于1 g的物体B.研究“悟空号”暗物质粒子探测器在太空中的运行时间C.研究乒乓球的旋转效应D.在空中做翻滚动作的跳伞运动员B[只要物体的形状和大小对研究问题没有影响或者影响可以忽略不计时物体就可以看成质点,故质量大的物体也可以视为质点,而质量小的物体有时却不能当成质点,故A 错误;研究“悟空号”在太空中的运行时间时不必考虑其大小,故可以看成质点,故B正确;研究乒乓球的旋转效应时,球的大小是不能忽略的,故不能看成质点,故C错误;研究空中做翻滚动作的跳伞运动员时,运动员的大小不能忽略,故不能看成质点,故D错误.]7.(多选)“神舟十号”载人飞船于2013年6月11日17时38分,在酒泉卫星发射中心由长征二号F改进型运载火箭(遥十)成功发射.在运行15天后,6月26日,“神舟十号”载人飞船返回舱在内蒙古中部草原着陆.关于图中涉及的时刻或时间间隔,下列说法正确的是( )A.“6月11日17时38分”、“6月13日13时18分”、“6月20日10时4分”都是时间间隔B.“6月11日17时38分”、“6月13日13时18分”、“6月20日10时4分”都是时刻C.“43小时40分”、“164小时46分”、“51分”都是时间间隔D.“51分”是时刻BC[时刻对应某一瞬间或某一状态,在时间轴上用一个“点”表示;时间间隔对应某一个过程或某一段距离,在时间轴上用一段线段表示,故选项B、C正确.] 8.如图所示,飞机上的人和地面上的人观察跳伞者的运动情况,得出不同的结果,下列说法中正确的是( )A.飞机上的人看跳伞者是静止的B.飞机上的人看跳伞者始终在飞机的后方C.地面上的人看跳伞者在做曲线运动D.地面上的人看跳伞者在做直线运动C[从飞机上看,就是以飞机为参考系,由于跳伞者在水平方向上的运动速度与飞机相同,所以飞机上的人看到跳伞者竖直向下运动,即做直线运动,A、B错误.从地面上看,就是以地面为参考系,这时跳伞者除了做竖直向下的运动,还做水平方向的运动,其轨迹为曲线,如同在地面上某一高度水平抛出一小石块的轨迹,故C正确,D错误.]二、非选择题(本题共2小题,共20分)9.(10分)如图所示为撑竿跳高运动的几个阶段:助跑、撑竿起跳、越横竿.讨论并回答下列问题,体会质点模型的建立过程.(1)教练针对训练录像纠正运动员的错误动作时,能否将运动员看成质点?(2)分析运动员的助跑速度时,能否将运动员看成质点?(3)测量运动员所跳高度(判定运动员是否打破世界纪录)时,能否将运动员看成质点?[解析](1)不能,纠正错误动作时不能忽略运动员的姿势及动作(即运动员的形状及大小).(2)能,分析运动员的助跑速度时,可以忽略运动员的姿势及动作(即运动员的形状及大小).(3)能,理由同(2).[答案] (1)不能 (2)能 (3)能10.(10分)某人在河中划船逆流航行,经过A 地时草帽落入水中,半小时后他才发觉,此时船已行至B 点,于是他立即掉转船头追赶,在A 点下游5.4 km 处的C 点追上,该船相对水流的速率v 1不变,求水流速率v 2.[解析] 该题如果取地面为参考系,运动过程复杂,易造成思维混乱而出错.这时我们不妨逆向思维,把流动的水看做是静止的,并取水为参考系,则船相对于水和水中的草帽将以速率v 1先背离运动半小时后,立即返回到追上草帽时也只需半小时,所以从草帽落水到追上草帽共历时1小时,即水流速率为v 2=s t =5.4×1033 600m/s =1.5 m/s. [答案] 1.5 m/s课时分层作业(二) 位置变化的描述——位移(时间:30分钟 分值:60分)一、选择题(本题共6小题,每小题6分)1.(多选)关于矢量和标量,下列说法正确的是( )A .标量只有正值,矢量可以取负值B .标量和矢量无根本区别C .标量和矢量,一个有大小无方向,一个有大小也有方向D .标量和矢量的运算方法不同CD [标量和矢量都有正负值,A 错;标量只有大小,没有方向,矢量既有大小,又有方向,B 错,C 对;标量与矢量的运算法则不同,标量采用之前所学的算术法,矢量的运算方法以后学习,D 对.]2.下列关于位移和路程的说法中,正确的是 ( )A .位移大小和路程不一定相等,所以位移才不等于路程B .位移的大小等于路程,方向由起点指向终点C.位移描述物体相对位置的变化,路程描述路径的长短D.位移描述直线运动,路程描述曲线运动C[选项A中表述的因果关系没有意义,故选项A错误;位移的方向从初位置指向末位置,位移的大小并不一定等于路程,往往是位移的大小小于路程,选项B错误;位移和路程是两个不同的物理量,位移描述物体位置的变化,路程描述物体运动路径的长短,选项C正确;无论是位移还是路程都既可以描述直线运动,也可以描述曲线运动,选项D错误.]3.如图所示,物体由A点运动到B点,则物体的坐标变化量与位移分别是( )A.7 m,7 m B.7 m,-7 mC.-7 m,7 m D.-7 m,-7 mD[A到B的坐标变化是Δx=x B-x A=-3 m-4 m=-7 m,位置变化量即位移,故位移也为-7 m,D选项正确.]4.在某次铅球比赛中,某运动员以18.62米的成绩获得金牌.这里记录的成绩是指( )A.比赛中铅球发生的位移大小B.比赛中铅球经过的路程C.既是铅球发生的位移大小,又是铅球经过的路程D.既不是铅球发生的位移大小,也不是铅球经过的路程D[位移是由初位置指向末位置的有向线段,铅球比赛中,铅球的初位置是刚与运动员手部分离时的位置,末位置在落地点;路程是铅球运动轨迹的长度.而测量成绩时,是从铅球球体落地痕迹的最近点取直线量至投掷圈内的圆心再减去投掷圈的半径.显然记录的成绩既不是铅球发生的位移大小,也不是铅球经过的路程,故A、B、C错误,D正确.] 5.如图所示,小王从市中心出发到图书馆.他先向南走400 m到一个十字路口,再向东走300 m到达目的地.小王通过的路程和位移的大小分别是 ( )A.700 m,100 m B.400 m,300 mC.700 m,500 m D.500 m,100 mC[由图可知,小王经过的轨迹长度为400 m+300 m=700 m;小王的位移为:3002+4002m =500 m .故选C.]6.如图所示,一条绳子长1.5 m ,放在高0.8 m 的桌子上,有一部分悬在桌外,留在桌面上的部分长 1.2 m ,以桌边上的一点O ′为坐标原点,竖直向下为正方向建立坐标系,则绳的最低端B 的坐标为( )A .x =0.3 mB .x =0.5 mC .(0,0.3 m)D .(0,-0.3 m) A [由题意知O ′为坐标原点,一维坐标系的正方向向下,O ′B =0.3 m ,则B 点坐标为x =0.3 m ,A 项正确.]二、非选择题(本题共2小题,共24分)7.(12分)如图所示,某同学沿平直路面由A 点出发前进了100 m 到达斜坡底端的B 点,又沿倾角为60°的斜面前进了100 m 到达C 点,求此同学的位移和路程.[解析] 画出该同学的位移矢量图如图所示,该同学的位移为AC ,方向由A 指向C ,由直角三角形知识知BD =BC cos 60°=100×12m =50 m CD =BC sin 60°=100×32 m =50 3 m 所以AC =(AD )2+(CD )2=1502+(503)2 m =100 3 m≈173 m,方向由A 指向C ,路程s =AB +BC =200 m.[答案] 173 m ,方向由A 指向C 200 m8.(12分)如图为400 m 的标准跑道,直道部分AB 、CD 的长度均为100m ,弯道部分BC 、DA 是半圆弧,其长度也为100 m .A 点为200 m 赛跑的起点,经B 点到终点C .求:(1)200 m 赛跑的路程和位移;(2)跑至弯道BC 的中点P 时的路程和位移.(结果保留一位小数)[解析] (1)在200 m 赛跑中,200 m 指路径的长度,即路程是200 m ;位移是从起点A 指向终点C 的有向线段,因BC 是半圆弧,则直径d =2×100πm≈63.7 m ,故位移的大小AC =AB 2+d 2≈118.6 m ,方向由A 指向C .(2)跑至弯道BC 的中点P 时,路程是s =AB +BP =100 m +50 m =150 m ;位移的大小 AP =⎝ ⎛⎭⎪⎫AB +d 22+⎝ ⎛⎭⎪⎫d 22 ≈135.6 m方向由A 指向P .[答案] (1)200 m 118.6 m ,方向由A 指向C(2)150 m 135.6 m ,方向由A 指向P课时分层作业(三) 运动快慢与方向的描述——速度(时间:40分钟 分值:100分)[合格基础练]一、选择题(本题共5小题,每小题6分)1.下列速度中,指平均速度的是( )A .汽车通过长江大桥全程的速度B .子弹射出枪口时的速度C .雨滴落地时的速度D .运动员冲过终点时的速度A [平均速度是指物体在某段距离或某段时间内通过的位移与所用时间的比值.而瞬时速度是物体在某一时刻或某一位置时的速度.平均速度对应段(包括时间段和位移段),瞬时速度对应点(包括时间点和位置点).汽车通过长江大桥在时间上是段,故其速度为平均速度,故A 正确.子弹射出枪口中的枪口是一个点,故该速度是瞬时速度,故B 错误.雨滴落到地面,地面是一个位置,对应一个点,故该速度是瞬时速度,故C 错误.运动员冲过终点,终点是一个点,故该速度是瞬时速度,故D 错误.]2.(多选)北京成为“世界飞人”博尔特的福地,2015年世锦赛上又分别以9秒79和19秒55的成绩夺得男子100 m 和200 m 的冠军.下列说法正确的是 ( )A.博尔特在百米比赛中的平均速度是10.21 m/sB.博尔特在百米比赛中的平均速率是10.21 m/sC.博尔特在200米比赛中的平均速度是10.23 m/sD.博尔特在200米比赛中的平均速率是10.23 m/sABD[100 m比赛中,位移大小和路程都等于100 m,平均速度大小和平均速率相等,即v1=1009.79m/s≈10.21 m/s,故A、B对;在200 m比赛中,路程是200 m,位移小于200m,故平均速率v2=20019.55m/s≈10.23 m/s,且大于平均速度的大小,故C错,D对.] 3.(多选)下列关于瞬时速度和平均速度的说法中正确的是( )A.若物体在某段时间内每时刻的瞬时速度都等于零,则它在这段时间内的平均速度一定等于零B.若物体在某段时间内的平均速度等于零,则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零C.匀速直线运动中任意一段时间内的平均速度都等于它任一时刻的瞬时速度D.变速直线运动中任意一段时间内的平均速度一定不等于它某一时刻的瞬时速度AC[由于各时刻的瞬时速度都等于零,即物体静止,因此平均速度也一定等于零,故A正确;物体从某点沿一曲线运动又回到原出发点,则平均速度为零,但各个时刻的瞬时速度不为零,故B错误;匀速直线运动中速度不变,平均速度与瞬时速度相等,故C正确;由于运动情况不确定,一段时间的平均速度可能等于某时刻的瞬时速度,故D错误.]4.如图所示,两个人以相同大小的速度同时从圆形轨道的A点出发,分别沿ABC和ADE方向行走,经过一段时间后在F点相遇(图中未画出).从出发到相遇的过程中,描述两个人运动情况的物理量可能不相同的是( )A.瞬时速度B.位移C.路程D.平均速度A[两个人所走的路径不同,所以瞬时速度方向可能不相同,A正确.由于两人速度大小相同,故相同时间内走过的路程相同,两人相遇在与A对称的位置,故位移大小等于直径,且方向相同,故平均速度也相等,B、C、D错误.]5.小蒙骑自行车由静止沿直线运动,他在第1 s内、第2 s内、第3 s内、第4 s内通过的位移分别为1 m、2 m、3 m、4 m,则 ( )A.他4 s末的瞬时速度为4 m/sB.他第2 s内的平均速度为1.5 m/sC.他4 s内的平均速度为2.5 m/sD .他1 s 末的速度为1 m/sC [自行车速度是逐渐增大的,无法确定它的瞬时速度,只能求出平均速度,第2 s内平均速度为21 m/s =2 m/s ;4 s 内的平均速度v =1+2+3+44m/s =2.5 m/s.选项C 正确.]二、非选择题(本题共2小题,共20分)6.(10分)如图所示是一个物体运动的v ­t 图像,从以下三个方面说明它的速度是怎样变化的.(1)物体是从静止开始运动还是具有一定的初速度?(2)运动的方向是否变化?(3)速度的大小是否变化?怎样变化?[解析] (1)由图像可知,在t =0时刻v ≠0,所以物体具有一定的初速度.(2)在0~t 3这段时间内,速度为正值,说明物体沿正方向运动,t 3时刻以后,速度为负值,说明物体沿与正方向相反的方向运动,所以物体运动的方向发生了变化.(3)速度的大小发生变化,在0~t 1时间内速度逐渐增大,t 1~t 2时间内速度大小不变,t 2~t 3时间内速度逐渐减小,t 3时刻速度为零,在t 3时刻以后,速度反向增大.[答案] (1)具有初速度 (2)方向变化 (3)见解析7.(10分)如图所示,一辆汽车在从上海到南京的高速公路上行驶.汽车上的速度计指针在图中左图所示位置附近左右摆动,请你根据生活经验和图中提供的信息,回答下列问题:(1)图中A 、B 两处相距多远?其值是指A 、B 两处的路程还是位移大小?(2)图中速度计指针所指的速度表示汽车的平均速度还是瞬时速度?其值为多大?(3)假设汽车在A 、B 间按速度计指针所指的速度做匀速运动,汽车从A 处行驶到B 处,需要多长时间?[解析] (1)A 、B 两地距离s =120 km -40 km =80 km.因为根据实际情况在高速公路上任意相距80 km 的两地间的道路不可能是直线,所以其值是指A 、B 两地间的路程.(2)图中速度计指针所指的速度表示汽车的瞬时速度(汽车上常见的速度计都是直接表示车辆在某一时刻或某一位置时的瞬时速度),其值为100 km/h.(3)因为汽车在A 、B 间做匀速运动,根据v =s t得t =s v =80 km 100 km/h=0.8 h 即汽车从A 处行驶到B 处需要0.8 h.[答案] (1)80 km 路程 (2)瞬时速度 100 km/h (3)0.8 h[等级过关练]一、选择题(本题共4小题,每小题6分)1.(多选)三个质点A 、B 、C 的运动轨迹如图所示,三个质点同时从N点出发,同时到达M 点,其间都不停也不返回,则下列说法中正确的是( )A .三个质点从N 到M 的平均速度相同B .B 质点从N 到M 的平均速度方向与任意时刻的瞬时速度方向相同C .到达M 点时的瞬时速率一定是质点A 的大D .三个质点从N 到M 的平均速率相同AB [三个质点的位移相同,时间相同,所以平均速度相同,A 正确;由于B 质点做单向直线运动,其平均速度方向与瞬时速度方向相同,B 正确;三个质点运动的路程不同,运动时间相同,平均速率不相同,D 错误;无法判断到达M 点时哪个质点的瞬时速率大,故C 错误.]2.如图所示,物体沿曲线轨迹的箭头方向运动,AB 、ABC 、ABCD 、ABCDE 四段曲线轨迹运动所用的时间分别是:1 s 、2 s 、3 s 、4 s .下列说法不正确的是( )A .物体在AB 段的平均速度为1 m/sB .物体在ABC 段的平均速度为52m/s C .AB 段的平均速度比ABC 段的平均速度更能反映物体处于A 点时的瞬时速度D .物体在B 点的速度等于AC 段的平均速度D [物体在AB 段的位移为1 m ,因此由公式v =x t ,得v =1 m/s ,故A 正确;物体在ABC 段的位移大小为:x =12+22 m = 5 m ,所以v =xt =52m/s ,故B 正确;根据公式v =x t 可知,当物体位移无限小,时间无限短时,物体的平均速度可以代替某点的瞬时速度,位移越小,平均速度越能代表某点的瞬时速度,故C 正确;物体做曲线运动,物体在B 点的速度不等于AC 段的平均速度,故D 错误.]3.某人爬山,从山脚爬上山顶,然后又沿原路返回到山脚,上山的平均速度为v 1,下山的平均速度为v 2,则往返的平均速度的大小和平均速率分别是 ( )A.v 1+v 22,v 1+v 22B.v 1-v 22,v 1-v 22C .0,v 1-v 2v 1+v 2D .0,2v 1v 2v 1+v 2D [平均速度是位移与时间的比值,由于此人爬山往返一次,位移x =0,平均速度v=x t =0t=0;平均速率是路程与时间的比值,由于此人往返一次,路程为x 1+x 2,又因x 1=x 2,则平均速率v ′=x 1+x 2t 1+t 2=x 1+x 2x 1v 1+x 2v 2=2v 1v 2v 1+v 2,所以D 项正确.]4.(多选)如图所示是甲、乙两物体运动的速度—时间图像,下列说法正确的是 ( )A .甲处于静止状态B .乙刚开始时以5 m/s 的速度与甲同向运动C .乙在最初3 s 内的位移是10 mD .乙在最初3 s 内的路程是10 mBD [甲图线是平行于t 轴的直线,因此甲做匀速直线运动,A 错误;乙在第1 s 内向正方向做速度为5 m/s 的匀速直线运动,第2 s 内静止,第3 s 内沿负方向做速度为5 m/s 的匀速直线运动,故B 正确;乙在第1 s 内的位移为x 1=v 1t 1=5 m ,在第2 s 内的位移为x 2=0,在第3 s 内的位移为x 3=v 3t 3=-5 m ,所以乙在最初3 s 内的位移为x =x 1+x 2+x 3=0,故C 错误;乙在最初3 s 内的路程为s =|x 1|+|x 2|+|x 3|=10 m ,故D 正确.]二、非选择题(本题共2小题,共26分)5.(12分)一架飞机水平匀速地在某同学头顶上方飞过,当他听到飞机的发动机声从头顶正上方传来时,发现飞机在他前上方约与地面成60°角的方向上,据此可估算出此飞机的速度约为声速的多少倍?[解析] 由题意知声波是在该同学正上方发出的,在该声波由上到下传播的过程中,飞机沿水平直线匀速飞行,画出运动示意图如图所示.设飞机离地高度为h ,则有h =v 声Δt 在Δt 时间内,飞机的水平位移 Δx =v 飞 Δt由几何知识得Δxh=cot 60°解得v 飞=v 声 cot 60°=33v 声≈0.58v 声 即飞机的速度约为声速的0.58倍. [答案] 0.58倍6.(14分)某物体沿一直线运动,若前一半时间内的平均速度为v 1,后一半时间内的平均速度为v 2,求:(1)全程的平均速度;(2)若前一半位移的平均速度为v 1,后一半位移的平均速度为v 2,则全程的平均速度又是多少?[解析] (1)设全程所用时间为Δt ,则前一半时间和后一半时间的位移分别是v 1Δt2和v 2Δt2,由平均速度的定义得全程的平均速度v =v 1Δt 2+v 2Δt2Δt=12(v 1+v 2). (2)设全程的位移为Δx ,则前一半位移和后一半位移所用时间分别是Δt 1=Δx2v 1=Δx2v 1,Δt 2=Δx2v 2=Δx2v 2由平均速度的定义得全程的平均速度v =Δx Δt 1+Δt 2=Δx Δx 2v 1+Δx 2v 2=2v 1v 2v 1+v 2.[答案] (1)12(v 1+v 2) (2)2v 1v 2v 1+v 2课时分层作业(四) 速度变化快慢的描述——加速度(时间:40分钟 分值:100分)[合格基础练]一、选择题(本题共6小题,每小题6分)1.(多选)关于加速度,下列说法中正确的是( ) A .速度变化越大,加速度一定越大B .速度变化一定,所用时间越短,加速度一定越大C .速度变化越快,加速度一定越大D .速度为零,加速度一定为零BC [根据a =ΔvΔt 可知,速度变化越大,加速度不一定越大,还要看变化的时间,故A错误;Δv 一定,Δt 越小.a 越大,故B 正确;由加速度的定义知C 正确;加速度和速度的大小无关,故D 错误.]2.(多选)下列说法中的“快”,指加速度较大的是( ) A .小轿车比大卡车启动得快B .协和式客机能在两万米高空飞行得很快C .乘汽车从烟台到济南,如果走高速公路能很快到达D .汽车在紧急刹车的情况下,能够很快地停下来AD [启动得快指速度变化得快,即加速度大,A 项正确;客机在高空飞行得快指的是速度大,B 项错误;走高速公路能很快到达,指用时短,平均速度大,C 项错误;汽车紧急刹车能够很快停下来指速度变化得快,即加速度大,D 项正确.]3.(多选)物体做直线运动时,有关物体的加速度、速度的方向及它们的正负值说法正确的是( )A .在加速直线运动中,物体加速度的方向与速度方向必定相同B .在减速直线运动中,物体的速度必定为负值C .在直线运动中,物体的速度变大时,其加速度也可能为负值D .只有在确定初速度方向为正方向的条件下,加速直线运动中的加速度才为正值 ACD [在加速直线运动中,物体的加速度的方向与初速度方向相同,确定初速度方向为正方向时,加速度为正值,故选项A 、D 正确;在减速直线运动中,物体加速度的方向与初速度方向相反,取加速度的方向为负方向时,物体速度为正值,选项B 错误;在直线运动中,如果是加速直线运动,取初速度的方向为负值,则加速度为负值,且速度变大,故选项C 正确.]4.物体的加速度为2 m/s 2,表示该物体( ) A .每秒运动2 mB .每经过1 s ,其速度增大2 m/sC .每经过1 s ,其速度变化大小为2 m/sD .每经过1 s ,其速度减小2 m/sC [物体做变速运动,不同时间段内每1 s 的位移不同,A 错;仅凭所给条件不能确定物体是加速还是减速,B 、D 错;由Δv =a Δt 得,每经过1 s ,物体的速度变化量大小为2 m/s ,C 对.]5.小球以v 1=3 m/s 的速度水平向右运动,碰到墙壁经Δt =0.01 s 后以v 2=2 m/s 的速度沿同一直线返回,如图所示,小球在这0.01 s 内的平均加速度是( )A .100 m/s 2,方向向右B .100 m/s 2,方向向左C .500 m/s 2,方向向左D .500 m/s 2,方向向右C [取v 2方向为正方向,则平均加速度a =v 2-(-v 1)Δt=500 m/s 2,方向向左,C 正确.]6.如图所示为一物体做直线运动的v ­t 图像,用v 1、a 1表示物体在0~t 1时间内的速度和加速度,v 2、a 2表示物体在t 1~t 2时间内的速度和加速度,则由图可知 ( )A .v 1与v 2方向相同,a 1与a 2方向相同,a 1>a 2B .v 1与v 2方向相同,a 1与a 2方向相反,a 1<a 2C .v 1与v 2方向相反,a 1与a 2方向相同,a 1>a 2D .v l 与v 2方向相反,a 1与a 2方向相反,a 1<a 2B [0~t 1时间内速度方向沿正方向,加速度(图像斜率)为正, t 1~t 2时间内速度方向沿正方向,加速度为负,即沿负方向,从图像的斜率大小可判断a 1<a 2,B 对.]二、非选择题(14分)7.卡车以v 0=10 m/s 的速度在平直公路上匀速行驶,因为道口出现红灯,司机从较远的地方开始刹车,使卡车减速前进,当速度减至v =2 m/s 时,交通信号灯转为绿灯,司机当即放开刹车,并且只用了原来一半的时间就加速到了原来的速度.已知从刹车开始到汽车恢复到原来的速度,整个过程用时t =12 s ,司机的反应时间忽略不计,求:(1)卡车减速所用的时间t 1和加速所用的时间t 2. (2)卡车减速时的加速度a 1与加速时的加速度a 2.[解析] (1)由题意知t 1+t 2=t ,t 2=12t 1,联立得t 1=8 s ,t 2=4 s.(2)以卡车运动的方向为正方向. 减速阶段,a 1=v -v 0t 1=-1 m/s 2,负号表示加速度的方向与卡车运动方向相反.。

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