广东省惠州市龙门县龙门中学高三物理第一轮复习纸带问题分析(无答案)
人教版高中物理(必修1) 纸带问题分析 要点分析A(附答案)
纸带问题分析【学习目标】1.知道电磁打点计时器、电火花计时器的构造及工作原理2.学会使用打点计时器3.会用打出的纸带求加速度、瞬时速度4.能通过纸带上点的位置关系分析物体运动【要点梳理】要点一、电磁打点计时器与电火花计时器的构造和工作原理要点诠释:1.电磁打点计时器及电火花计时器的构造电磁打点计时器及电火花计时器的构造分别如图甲、乙所示.2.电磁打点计时器的原理电磁打点计时器是利用电磁原理打点计时的一种仪器,它的工作原理可以用图甲、乙来说明.当线圈中通入的交流电为正半周时,设电流方向如图甲所示,则线圈中被磁化的钢制簧片左端为N极,永久磁铁使簧片受到一个向下的力;当交流电转为负半周时,电流方向如图乙所示,簧片左端变为S极,永久磁铁使簧片受到一个向上的力.随着交变电流方向的周期性变化,簧片周期性地受到向下、向上的力就振动起来.位于簧片一端的振针随簧片的振动而在复写纸上打点.如果在复写纸下有运动的纸带,振针就在纸带上打出了一系列的点.交流电源的频率为50Hz时,它每隔0.02s打一个点,即打出的纸带上每相邻两点间的时间间隔是0.02s.3.电火花计时器的工作原理电火花计时器的原理与电磁打点计时器相同,不过在纸带上打点的不是振针和复写纸,而是电火花和墨粉,它是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示点迹的计时仪器.使用时,墨粉纸盘套在纸盘轴上,把纸带穿过限位孔.当接通电源、按下脉冲输出开关时,计时器发出的脉冲电流经放电针、墨粉纸盘到纸盘轴,产生火花放电,于是在运动的纸带上就打出一行点迹.当电源频率是50Hz时,也是每隔0.02s打一次点.4.电磁打点计时器与电火花计时器的比较①两种计时器使用的都是交流电源;当电源的频率为50Hz时,都是每隔0.02s打一个点.②电磁打点计时器使用4~6V交流电,电火花打点计时器工作电压是220V交流电.③无论是使用电磁打点计时器还是使用电火花计时器,打出的纸带上的点,都记录了纸带运动的时间.如果纸带是跟物体连接在一起的,纸带上的点就相应地表示出了运动物体在不同时刻的位置,研究点之间的距离,就可以了解在不同时间里物体发生的位移、速度的大小和变化情况.④电火花计时器工作时纸带运动受到的阻力比较小,实验误差较小.5.使用打点计时器的注意事项①会安装复写纸,并且会调节复写纸的位置,将纸带从复写纸下穿过.将计时器接入50Hz交流电源,从交流4V开始,观察振片振动情况,若振片振幅较小,再升高电压至6V;对电火花计时器,应将墨粉纸盘套在纸盘轴上,两条纸带要对齐穿过限位孔,墨粉纸盘夹在中间,使用220V交流电源.②开启打点计时器,待1~2s再拖动纸带打出点,观察点迹是否清晰,打完纸带后,立即关闭电源.③在纸带上打不出点或点迹颜色过淡情况下,纠正时大致从以下方面注意:电源电压较低情况下,可适当提高(对电火花计时器这种情况较少);调整复写纸位置或更换复写纸(或墨粉纸盘);调整打点计时器.④调整打点计时器.如果打不出点,首先要检查压纸框的位置是否升高,阻碍了振片上的振针打不到纸带上,若是,可将压纸框向下压,恢复到原来的位置.这种情况一般是由于操作不当引起的.另外也可能是振片没有工作,在共振情况下,此时可松动固定振片的螺丝,适当调节振片位置,紧固后观察振幅,若达到或接近共振状态即可正常工作.如果振片振动较大仍打不出点,可调整振针的位置,直到打出点为止.若振针向下调节过长,则打点的声音过大,且易出现双点,调节时要仔细.⑤如果将打点计时器错接在学生电源的直流电源上(非稳压电源),也能在纸带上打出点迹,这是因为直流输出单向脉冲电流,频率为100Hz,会导致数据处理时错误.⑥使用电火花计时器时,若用一条纸带要将纸带压在墨粉纸盘下,打完一条纸带后要将墨粉纸盘转一角度再打另一纸带,否则会只用纸盘的某一位置,打出的点迹颜色较淡;若使用双纸带,将墨粉纸盘夹在中间,拖动时由于两条纸带的摩擦作用,墨粉纸盘会随纸带转动,电火花将墨粉纸盘上不同位置的墨粉蒸发到纸带上,点迹颜色较重,而上面的纸带没有点迹,可重复使用,但用两条纸带时摩擦阻力较大.不管用哪种方法,打完纸带后都应立即关闭电源.要点二、实验原理和步骤、注意事项要点诠释:1.实验目的①进一步练习打点计器的使用、纸带数据处理和测量瞬时速度的方法.②利用打点纸带研究小车的运动情况,分析小车的速度随时间变化的规律.2.实验器材附有滑轮的长木板、小车、带小钩的细线、钩码若干、打点计时器、纸带、刻度尺、导线、交流电源. 3.实验原理把纸带跟运动物体连接在一起,并穿过打点计时器,这样纸带上的点不但记录了物体的运动时间,而且相应地表示运动物体在不同时刻的位置,研究这些点的情况,就可以了解物体的运动情况.4.实验步骤①把附有滑轮的长木板放在实验台上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路,如图所示.②把一条细绳拴在小车上,使细绳跨过滑轮,下面挂上合适的钩码.放手后,看小车能否在木板上平衡地加速滑行,然后把纸带穿过打点计时器,并把纸带的一端固定在车的后面.③使小车停在打点计时器处,先接通电源,后释放小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一列小点,再按同样的方法(不改变钩码个数)打出两条纸带.从这三条纸带中选用一条最清晰的,记录为纸带Ⅰ.④增加一个钩码,按上述方法打出纸带Ⅱ.⑤在打纸带I 时的基础上减少一个钩码,仍按上述方法打出纸带Ⅲ.⑥整理器材. 5.注意事项(1) 平行:纸带和细绳要和木板平行.(2) 一先一后:实验中应先接通电源,后让小车运动;实验后应先断开电源后取纸带.(3) 防止碰撞:在到达长木板末端前应让小车停止运动,要防止钩码落地和小车与滑轮相撞.(4) 减小误差:小车的加速度宜适当大些,可以减小长度的测量误差,加速度大小以能在约50 cm 的纸带上清楚地取出6~7个计数点为宜.(5)弄清间隔:要区别计时器打出的点与人为选取的计数点,一般在纸带上每隔四个点取一个计数点,即时间间隔为T =0.02×5s =0.1s .(6)仔细描点:描点时最好用坐标纸,在纵、横轴上选取合适的单位.用细铅笔认真描点. 要点三、实验数据的处理 要点诠释:1. 纸带上点的意义①表示和纸带相连的物体在不同时刻的位置.②通过研究纸带上各点之间的间隔,可以判断物体的运动情况. ③可以利用纸带上打出的点来确定计数点间的时间间隔. 2.纸带的选取从三条纸带上选择一条比较理想的纸带,舍掉开头一些比较密集的点,在后边便于测量的地方找一个开始点来确定计数点.为计算方便和减小误差,通常用连续打五个点的时间作为时间间隔,即T =0.1s . 3.采集数据的方法如图所示,不直接测量两个计数点间的距离,而是要先量出各个计数点到计时零点的距离x 1、x 2、x 3、x 4…然后再计算出相邻的两个计数点的距离.11x x V =,221x x x -V =,332x x x -V =,445x x x -V =,554x x x -V =.4. 根据纸带分析物体的运动情况并计算速度(1)根据纸带分析物体的运动情况并计算平均速度①在纸带上相邻两点的时间间隔均为0.02s(电源频率为50Hz),所以点迹密集的地方表示纸带运动的速度小. ②根据xv t∆=∆,求出任意两点间的平均速度,这里△x 可以用直尺测量出两点间的距离,△x 为两点间的时间间隔数与0.02s 的乘积.这里必须明确所求的是哪两点之间的平均速度. (2)粗略计算瞬时速度某点E 的瞬时速度可以粗略地由包含E 点在内的两点间的平均速度来表示,如图所示,DG F v v =或DF E v v =.【说明】在粗略计算E 点的瞬时速度时,可利用xv t∆=∆公式来求解,但需注意的是,如果取离E 点越接近的两点来求平均速度,这个平均速度越接近E 点的瞬时速度,但是距离过小会使测量误差增大,应根据实际情况选取这两个点.各计数点的瞬时速度用平均速度来代替,即1212x x v t ∆+∆=∆,2322x x v t∆+∆=∆…(△t 为相邻两个计数点之间的时间间隔)将各计数点对应的时刻及瞬时速度填入下表中:计数点位置编号n 0 1 2 3 4 5 6时间t/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6相邻两计数点间的距离s/m对应计数点的速度v/(m ·s -1) ①如何由实验数据得出v-t 图象有了原始实验数据,如何更好地确定运动规律呢?最好的方法是作v-t 图象,具体的运动规律便能直接显现.根据表格中的v 、t 数据,在直角坐标系中仔细描点.作一条直线,使同一次实验得到的各点尽量落到这条直线上,落不到直线上的各点,应均匀分布在直线的两侧,这条直线就是本次实验的v-t 图象,它是一条倾斜的直线,如图所示.②如何由实验得出的v-t 图象进一步得出小车运动的速度随时间变化的规律可以从两条途径进行:一是通过直接分析图象(如图所示)的特点得到.小车运动的v-t 图象是一条倾斜的直线,那么当时间增加相同的值△t ,速度也会增加相同的值△v .也就可得出结论:小车的速度随时间均匀增加(或变化).二是通过图象写出函数关系式进一步得到结论,既然小车的v-t 图象是一条倾斜的直线,那么v 随t 变化的函数关系式为v =kt+b ,显然v 与t 成“线性关系”小车的速度随时间均匀增加(或变化). 6.由纸带求加速度的方法由图所示的纸带各计数点1、2、3、4、5…所对应的速度分别是v 1、v 2、v 3、v 4、v 5…T 为计数点间的时间间隔.211v v a T -=,322v v a T -=,433v v a T -=,…,1n n n v v a T +-=. 求加速度的平均值122132111()()()++++⋅⋅⋅+-+-+⋅⋅⋅+--===n n n n a a a v v v v v v v v a n nT T从结果看,真正参与运算的只有v 1和v n+1,中间各点的瞬时速度在运算中都未起作用. 方法二:逐差法求 41123∆-∆=x x a T ,52223∆-∆=x x a T ,63323∆-∆=x x a T ,则 1234561232()()39++∆+∆+∆-∆+∆+∆==a a a x x x x x x a T 这样可使各点的瞬时速度都参与了运算,可减小误差.比较两种方法,“方法二”比“方法一”好,一般不用方法一.方法三:由图象求加速度由多组数据描绘出v-t 图象,v-t 图象的直线斜率即为物体运动的加速度. 三种方法中,最准确,科学的是方法三,不过较繁一点. 要点四、一些利用现代技术测速度的方法除用打点计时器测速度外,还可用以下的方法进行测量: (1)借助传感器用计算机测速度如图所示是一种运动传感器的原理图,这个系统由A 、B 两个小盒子组成.将红外线、超声波发射器A 盒固定在小车上,接收传感器B 盒固定在某一位置并调整其高度与传感器A 等高.小车上A 盒发射器对着接收器B ,并处在同一直线上.将接收传感器B 探测到的红外线、超声波到达的时间差等数据输入计算机,利用专门软件可以分析小车的位移与时间的关系.将这些位移和对应的时间差再利用计算机进行处理,就可以分析小车的速度随时间的变化.根据小车的两个位置变化可求得△x ,两位置的时间差为△t ,则小车速度x v t∆=∆.(2)利用光电门测瞬时速度实验装置如图所示,使一辆小车从一端垫高的木板上滑下,木板旁装有光电门,其中A 管发出光线,B 管接收光线.当固定在车上的遮光板通过光电门时,光线被阻挡,记录仪上可以直接读出光线被阻挡的时间.这段时问就是遮光板通过光电门的时间.根据遮光板的宽度△x 和测出的时间△t ,就可以算出遮光板通过光电门的平均速度x v t ∆⎛⎫= ⎪∆⎝⎭.由于遮光板的宽度△x 很小,因此可以认为,这个平均速度就是小车通过光电门的瞬时速度.(3)利用频闪照相分析计算物体的速度频闪照相法是一种利用照相技术,每间隔一定时间曝光,从而形成间隔相同时间的影像的方法.在频闪照相中会用到频闪灯,它每隔相等时间闪光一次,例如每隔0.1s 闪光一次,即每秒闪光10次.当物体运动时,利用频闪灯照明,照相机可以拍摄出该物体每隔相等时间所到达的位置.通过这种方法拍摄的照片称为频闪照片.如图中是采用每秒闪光10次拍摄的小球沿斜面滚下的频闪照片,照片中每两个相邻小球的影像间隔的时间就是0.1s ,这样便记录了物体运动的时间.而物体运动的位移则可以用尺子量出.与打点计时器记录的信息相比,频闪灯的闪光频率相当于打点计时器打出的点迹.因此,运动物体的频闪照片既记录了物体运动的时间信息,又记录了物体运动的位移信息.至于求平均速度和瞬时速度,两者都是一样的.【典型例题】类型一、对实验操作步骤的考查例1、在做“研究匀变速直线运动”的实验时,为了能够较准确地测出加速度,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上:________A .把附有滑轮的长木板放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面B .把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路C .再把一条细绳拴在小车上,细绳跨过滑轮,下边挂上合适的钩码,每次必须由静止释放小车D .把纸带穿过打点计时器,并把它的一端固定在小车的后面E .把小车停在靠近打点计时器处,接通直流电源后,放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点,换上新纸带,重复三次F .从三条纸带中选择一条比较理想的纸带,舍掉开头比较密集的点,在后边便于测量的地方找一个开始点,并把每打五个点的时间作为时间单位.在选好的开始点下面记作0,往后第六个点作为计数点1,依此标出计数点2、3、4、5、6,并测算出相邻两点间的距离G .根据公式()2141()/3a s s T =-,()2252()/3a s s T=-,()2363()/3a s s T =-及123()/3a a a a =++求出a【思路点拨】本题考查实验的具体步骤,回顾自己做实验的过程和具体环节即可。
2024届广东省惠州市高三下学期下学期第一次模拟考试物理高频考点试题(基础必刷)
2024届广东省惠州市高三下学期下学期第一次模拟考试物理高频考点试题(基础必刷)一、单项选择题(本题包含8小题,每小题4分,共32分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)(共8题)第(1)题如图所示,这是t=0时刻的简谐横波a与b的波形图,其中a沿x轴正方向传播,b沿x轴负方向传播,波速都是10m/s,振动方向都平行于y轴。
下列平衡位置在x=2m处的质点从t=0开始在一个周期内的振动图像正确的是( )A.B.C.D.第(2)题是核反应堆中的主要核燃料之一,U具有放射性,会发生衰变,俘获中子后会发生裂变产生中等质量的原子核,则下列说法正确的是( )A.衰变过程放出能量,裂变过程吸收能量B.衰变过程吸收能量,裂变过程放出能量C.衰变过程和裂变过程均放出能量D.衰变过程和裂变过程均吸收能量第(3)题甲、乙两物体沿同一直线运动,时刻,两物体经过同一位置,它们的速度时间图像如图,则在该运动过程中( )A.时刻,甲在乙的后面B.时刻,甲、乙同时同地出发C.时间内,甲的速度一直减小而加速度一直增大D.时间内,甲的速度和加速度均一直减小第(4)题如图所示,长为l的细绳下方悬挂一小球a,绳的另一端固定在天花板上O点处。
将小球向右拉开,使细绳与竖直方向成一小角度(小于)后由静止释放,并从释放时开始计时。
小球相对于平衡位置O的水平位移为x,向右为正,则小球在一个周期内的振动图像为( )A.B.C.D.第(5)题一列沿x轴方向传播的简谐横波,波速为。
M、P和Q是介质中三个质点,时刻波形如图所示,此时质点P沿y轴正方向运动。
下列说法正确的是( )A.波沿x轴正方向传播B.波的周期为8sC.经过2s质点M移动到处D.质点P和Q的振动步调一致第(6)题如图所示,有一质量为m、带电量为+q的物体放在斜面上,为了使物体能在斜面上保持静止,加一方向沿斜面向上的匀强电场,电场强度最小值为E1,最大值为E2,物体受到斜面的最大静摩擦力为( )A.qE1B.qE2C.D.第(7)题甲、乙两辆汽车以相同的速度沿两条平直车道同向匀速行驶,两车行驶至路口附近时发现再经时间t0绿灯就要熄灭,于是同时开始刹车,恰好同时停在停止线处,该过程中甲、乙两车的v—t图像分别为图中直线a和曲线b所示,假设汽车可看成质点。
纸带问题(高一物理)
例2.一个质量为m的物块由静止开始沿斜面下滑, 拍摄此下滑过程得到的同步闪光(即第一次闪光 时物块恰好开始下滑)照片如图所示.已知闪光 频率为每秒10次,根据照片测得物块相邻两位置 之间的距离分别为AB=2.40cm,BC=7.30cm, CD=12.20cm,DE=17.10cm.由此可知,物块经过 D点时的速度大小为________m/s;滑块运动的 加速度为________.(保留3位有效数字)
.2.80. 4.40 . x x
1
2
5.95
x3
.
7.57
x4
.
X5-X4
1.53
9.10
x5
.
X6-X5
1.61
10.71
x6
.
为了验证小车的运动是匀变速直线运动,请进行下列计算
X2-X1
1.60
X3-X2
1.55
X4-X3
1.62
△ X平均值
1.58
各位移差与平均值最多相差 0.05 cm,即各 位移差与平均值最多相差 3.2 %。由此可得出 结论:小车在 连续相等的时间内 的位移之差, 在 误差允许 范围内相等,所以小车的运动是.
A B C D E mm
时间间隔和位移段的选取
O x1 d
1
A d2 x2
B x3 d3
C
1、时间间隔的选取 常常采取“每隔4个点取一个计数点”或 “每5个点取一个计数点”的办法,则相邻计 数点的时间间隔为0.1秒。 2、位移段的选取 连续相等的时间间隔内的位移指的是 X1,X2,X3或d1,(d2-d1),(d3-d2)。
47.39 74.27
例1、利用打点计时器测定做匀加速直线运动的小车 的加速度,如图中给出了该次实验中,从O点 开始, 每5个点取一个计数点的纸带,其中0、1、2、3、4、 5、6都为计数点。测得: X1=1.40cm X2=1.90cm
2023届广东省惠州市高三下学期下学期第一次模拟考试物理核心考点试题(基础必刷)
2023届广东省惠州市高三下学期下学期第一次模拟考试物理核心考点试题(基础必刷)一、单项选择题(本题包含8小题,每小题4分,共32分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)(共8题)第(1)题如图,A轮通过摩擦带动B轮匀速转动,两轮间不发生相对滑动,A、B两轮转动周期分别为,边缘的线速度大小分别为,则( )A.B.C.D.第(2)题如图所示装置,装有细砂石的容器带有比较细的节流门,K是节流门的阀门,节流门正下方有可以称量细砂石质量的托盘秤。
当托盘上已经有质量为m的细砂石时关闭阀门K,此时从管口到砂石堆顶端还有长为H的细砂石柱,设管口单位时间流出的细砂石的质量为m0,管口处细砂石的速度近似为零,关闭阀门K后,细砂石柱下落时砂石堆高度不变,重力加速度为g,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )A.刚关闭阀门K时,托盘秤示数为mgB.细砂石柱下落过程中,托盘秤示数为C.细砂石柱对砂石堆顶端的冲击力为D.细砂石柱全部落完时托盘秤的示数比刚关闭阀门K时托盘秤的示数大第(3)题如图所示,某单色光a以i=30°的入射角射向半圆形玻璃砖的下表面,经折射后光束a与法线的夹角为60°,已知光在真空中的传播速度。
下列说法正确的是()A.玻璃砖对a光的折射率为B.玻璃砖对a光的折射率为C.a光在玻璃砖中的传播速度为D.a光在玻璃砖下表面发生全反射的临界角为60°第(4)题利用磁场可以对带电粒子的运动进行控制,如图所示,空间存在垂直纸面向外的匀强磁场,P点为纸面内一离子源,可以沿纸面向各方向发射速度大小相同的同种正离子。
同一纸面内距P点为5r的Q点处有一以Q点为圆心、半径为r的圆形挡板。
已知正离子在磁场中做圆周运动的轨道半径为3r,离子打到挡板上时被挡板吸收。
则挡板上被离子打中的长度与挡板总长度的比值为( )A.210 ∶ 360B.217 ∶ 360C.233 ∶ 360D.240 ∶ 360第(5)题如图所示,一辆电动车在水平地面上不断加速行驶,依次通过a,b,c三点,比较三个点向心力大小( )A.B.C.D.第(6)题某款可调节角度的磁吸式车载手机支架如图甲所示。
2024届广东省惠州市高三下学期一模拟考试物理试题经典题解版
一、单选题1. 如图所示,某空间区域分布着垂直纸面向里、水平宽度为l 的匀强磁场,是位于纸面内的直角梯形线圈且边刚好与磁场区域左边界重合,间的距离为2l ,ab =2cd。
从时刻起,使线圈沿垂直于磁场区域边界的方向以速度v 匀速穿越磁场区域,规定直角梯形线圈中感应电流逆时针方向为正方向,则在线圈穿越磁场区域的过程中,下列关于感应电流I 随时间t变化的图线正确的是( )A.B.C.D.2. 蹦床是一项专业运动员利用蹦床的反弹效果表现技巧的竞技运动,属体操项目之一。
如图所示为比赛的某段过程中,运动员自水平网面上方某处由静止下落,与网作用t时间后,降至最低点。
若将运动员视为质点,不考虑空气阻力的影响,下列说法正确的是( )A .运动员刚要与水平网面接触时,重力的功率最大B .在与网作用的时间t 内,弹力做功的功率先增大再减小C .在与网作用的时间t 内,重力做功的功率一直减小D .在与网作用的时间t 内,重力做的功大于弹力做的功3. 明代出版的《天工开物》一书中就有牛力齿轮翻车的图画(如图所示),记录了我们祖先的劳动智慧。
若A 、B 、C 三齿轮的半径大小关系如图,则( )A .齿轮A 的角速度比C 的大B .齿轮A 与B 的角速度大小相等C .齿轮B 与C 边缘的线速度大小相等D .齿轮A 边缘的线速度比C 边缘的线速度大4. 如图所示,L 是自感系数很大、电阻很小的线圈,P 、Q 是两个相同的小灯泡,开始时,开关S 处于闭合状态,P 灯微亮,Q 灯正常发光,断开开关( )2024届广东省惠州市高三下学期一模拟考试物理试题经典题解版二、多选题A .P 与Q 同时熄灭B .P 比Q 先熄灭C .Q 闪亮后再熄灭D .P 闪亮后再熄灭5. 如图所示,置于地面的矩形框架中用两细绳拴住质量为m 的小球,绳B 水平,设绳A 、B 对球的拉力大小分别为F 1、F 2,它们的合力大小为F 。
现将框架在竖直平面内绕左下端逆时针缓慢旋转90°,在此过程中A .F 1先增大后减小B .F 2先增大后减小C .F 先增大后减小D .F 先减小后增大6. 如图所示,物块A 套在细杆上,通过细绳跨过定滑轮连接物块B 。
广东省惠州市龙门县龙门中学2021年高一物理模拟试题含解析
广东省惠州市龙门县龙门中学2021年高一物理模拟试题含解析一、选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意1. 2010年6月5日,在常州举行的跳水世界杯上首次参赛的中国小将张雁全和曹缘称霸男子双人10 m跳台,并帮助中国队实现该项目的九连冠.在运动员正在进行10 m跳台比赛中,下列说法中正确的是( )A.为了研究运动员的技术动作,可将正在比赛的运动员视为质点B.运动员在下落过程中,感觉水面在匀速上升C.入水前前一半时间内位移大,后一半时间内位移小D.入水前前一半位移用的时间长,后一半位移用的时间短参考答案:D2. 用起重机提升货物,货物上升过程中的v—t图象如右图所示.在t=3s到t=5s内,重力对货物做的功为W1、绳索拉力对货物做的功为W2、货物所受合力做的功为W3,则A.W1>0 B.W2<0 C.W2>0 D.W3<0参考答案:CD3. 几个做匀变速直线运动的物体,在相等的时间内位移最大的是:A.平均速度最大的物体 B.初速度最大的物体C.末速度最大的物体 D.加速度最大的物体参考答案:A4. 甲、乙两个集装箱质量相同.先用起重机将甲集装箱以5m/s的速度匀速提升20m,再将乙集装箱以8m/s的速度匀速提升10m,那么起重机A.第一次做功多,第一次功率小B.两次做功一样多,两次功率一样大C.第二次做功多,第二次功率大D.两次做功一样多,第二次功率大参考答案:A5. 下列说法正确的是()A.平抛运动的物体速度变化的方向始终是竖直向下的B.做圆周运动的物体所受各力的合力一定是向心力C.两个速率不等的匀速直线运动的合运动一定也是匀速直线运动D.做圆周运动的物体,其加速度不一定指向圆心参考答案:ACD二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 利用图中所示的装置可以研究自由落体运动。
实验中需要调整好仪器,接通打点计时器的电源,松开纸带,使重物下落。
打点计时器会在纸带上打出一系列的小点。
高中物理必修一纸带问题分析要点分析
纸带问题分析【学习目标】1.知道电磁打点计时器、电火花计时器的构造及工作原理2.学会使用打点计时器3.会用打出的纸带求加速度、瞬时速度4.能通过纸带上点的位置关系分析物体运动【要点梳理】要点一、电磁打点计时器与电火花计时器的构造和工作原理要点诠释:1.电磁打点计时器及电火花计时器的构造电磁打点计时器及电火花计时器的构造分别如图甲、乙所示.2.电磁打点计时器的原理电磁打点计时器是利用电磁原理打点计时的一种仪器,它的工作原理可以用图甲、乙来说明.当线圈中通入的交流电为正半周时,设电流方向如图甲所示,则线圈中被磁化的钢制簧片左端为N极,永久磁铁使簧片受到一个向下的力;当交流电转为负半周时,电流方向如图乙所示,簧片左端变为S极,永久磁铁使簧片受到一个向上的力.随着交变电流方向的周期性变化,簧片周期性地受到向下、向上的力就振动起来.位于簧片一端的振针随簧片的振动而在复写纸上打点.如果在复写纸下有运动的纸带,振针就在纸带上打出了一系列的点.交流电源的频率为50Hz时,它每隔0.02s打一个点,即打出的纸带上每相邻两点间的时间间隔是0.02s.3.电火花计时器的工作原理电火花计时器的原理与电磁打点计时器相同,不过在纸带上打点的不是振针和复写纸,而是电火花和墨粉,它是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示点迹的计时仪器.使用时,墨粉纸盘套在纸盘轴上,把纸带穿过限位孔.当接通电源、按下脉冲输出开关时,计时器发出的脉冲电流经放电针、墨粉纸盘到纸盘轴,产生火花放电,于是在运动的纸带上就打出一行点迹.当电源频率是50Hz时,也是每隔0.02s打一次点.4.电磁打点计时器与电火花计时器的比较①两种计时器使用的都是交流电源;当电源的频率为50Hz时,都是每隔0.02s打一个点.②电磁打点计时器使用4~6V交流电,电火花打点计时器工作电压是220V交流电.③无论是使用电磁打点计时器还是使用电火花计时器,打出的纸带上的点,都记录了纸带运动的时间.如果纸带是跟物体连接在一起的,纸带上的点就相应地表示出了运动物体在不同时刻的位置,研究点之间的距离,就可以了解在不同时间里物体发生的位移、速度的大小和变化情况.④电火花计时器工作时纸带运动受到的阻力比较小,实验误差较小.5.使用打点计时器的注意事项①会安装复写纸,并且会调节复写纸的位置,将纸带从复写纸下穿过.将计时器接入50Hz交流电源,从交流4V开始,观察振片振动情况,若振片振幅较小,再升高电压至6V;对电火花计时器,应将墨粉纸盘套在纸盘轴上,两条纸带要对齐穿过限位孔,墨粉纸盘夹在中间,使用220V交流电源.②开启打点计时器,待1~2s再拖动纸带打出点,观察点迹是否清晰,打完纸带后,立即关闭电源.③在纸带上打不出点或点迹颜色过淡情况下,纠正时大致从以下方面注意:电源电压较低情况下,可适当提高(对电火花计时器这种情况较少);调整复写纸位置或更换复写纸(或墨粉纸盘);调整打点计时器.④调整打点计时器.如果打不出点,首先要检查压纸框的位置是否升高,阻碍了振片上的振针打不到纸带上,若是,可将压纸框向下压,恢复到原来的位置.这种情况一般是由于操作不当引起的.另外也可能是振片没有工作,在共振情况下,此时可松动固定振片的螺丝,适当调节振片位置,紧固后观察振幅,若达到或接近共振状态即可正常工作.如果振片振动较大仍打不出点,可调整振针的位置,直到打出点为止.若振针向下调节过长,则打点的声音过大,且易出现双点,调节时要仔细.⑤如果将打点计时器错接在学生电源的直流电源上(非稳压电源),也能在纸带上打出点迹,这是因为直流输出单向脉冲电流,频率为100Hz,会导致数据处理时错误.⑥使用电火花计时器时,若用一条纸带要将纸带压在墨粉纸盘下,打完一条纸带后要将墨粉纸盘转一角度再打另一纸带,否则会只用纸盘的某一位置,打出的点迹颜色较淡;若使用双纸带,将墨粉纸盘夹在中间,拖动时由于两条纸带的摩擦作用,墨粉纸盘会随纸带转动,电火花将墨粉纸盘上不同位置的墨粉蒸发到纸带上,点迹颜色较重,而上面的纸带没有点迹,可重复使用,但用两条纸带时摩擦阻力较大.不管用哪种方法,打完纸带后都应立即关闭电源.要点二、实验原理和步骤、注意事项要点诠释:1.实验目的①进一步练习打点计器的使用、纸带数据处理和测量瞬时速度的方法.②利用打点纸带研究小车的运动情况,分析小车的速度随时间变化的规律.2.实验器材附有滑轮的长木板、小车、带小钩的细线、钩码若干、打点计时器、纸带、刻度尺、导线、交流电源. 3.实验原理把纸带跟运动物体连接在一起,并穿过打点计时器,这样纸带上的点不但记录了物体的运动时间,而且相应地表示运动物体在不同时刻的位置,研究这些点的情况,就可以了解物体的运动情况.4.实验步骤①把附有滑轮的长木板放在实验台上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路,如图所示.②把一条细绳拴在小车上,使细绳跨过滑轮,下面挂上合适的钩码.放手后,看小车能否在木板上平衡地加速滑行,然后把纸带穿过打点计时器,并把纸带的一端固定在车的后面.③使小车停在打点计时器处,先接通电源,后释放小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一列小点,再按同样的方法(不改变钩码个数)打出两条纸带.从这三条纸带中选用一条最清晰的,记录为纸带Ⅰ.④增加一个钩码,按上述方法打出纸带Ⅱ.⑤在打纸带I 时的基础上减少一个钩码,仍按上述方法打出纸带Ⅲ.⑥整理器材.5.注意事项(1) 平行:纸带和细绳要和木板平行.(2) 一先一后:实验中应先接通电源,后让小车运动;实验后应先断开电源后取纸带.(3) 防止碰撞:在到达长木板末端前应让小车停止运动,要防止钩码落地和小车与滑轮相撞.(4) 减小误差:小车的加速度宜适当大些,可以减小长度的测量误差,加速度大小以能在约50 cm 的纸带上清楚地取出6~7个计数点为宜.(5)弄清间隔:要区别计时器打出的点与人为选取的计数点,一般在纸带上每隔四个点取一个计数点,即时间间隔为T =0.02×5s =0.1s .(6)仔细描点:描点时最好用坐标纸,在纵、横轴上选取合适的单位.用细铅笔认真描点.要点三、实验数据的处理要点诠释:1. 纸带上点的意义①表示和纸带相连的物体在不同时刻的位置.②通过研究纸带上各点之间的间隔,可以判断物体的运动情况.③可以利用纸带上打出的点来确定计数点间的时间间隔.2.纸带的选取从三条纸带上选择一条比较理想的纸带,舍掉开头一些比较密集的点,在后边便于测量的地方找一个开始点来确定计数点.为计算方便和减小误差,通常用连续打五个点的时间作为时间间隔,即T =0.1s .3.采集数据的方法如图所示,不直接测量两个计数点间的距离,而是要先量出各个计数点到计时零点的距离x 1、x 2、x 3、x 4…然后再计算出相邻的两个计数点的距离.11x x =,221x x x -=,332x x x -=,445x x x -=,554x x x -=.4. 根据纸带分析物体的运动情况并计算速度(1)根据纸带分析物体的运动情况并计算平均速度①在纸带上相邻两点的时间间隔均为0.02s(电源频率为50Hz),所以点迹密集的地方表示纸带运动的速度小.②根据x v t∆=∆,求出任意两点间的平均速度,这里△x 可以用直尺测量出两点间的距离,△x 为两点间的时间间隔数与0.02s 的乘积.这里必须明确所求的是哪两点之间的平均速度.(2)粗略计算瞬时速度某点E 的瞬时速度可以粗略地由包含E 点在内的两点间的平均速度来表示,如图所示,DG F v v =或DF E v v =.【说明】在粗略计算E 点的瞬时速度时,可利用x v t∆=∆公式来求解,但需注意的是,如果取离E 点越接近的两点来求平均速度,这个平均速度越接近E 点的瞬时速度,但是距离过小会使测量误差增大,应根据实际情况选取这两个点. 各计数点的瞬时速度用平均速度来代替,即1212x x v t ∆+∆=∆,2322x x v t∆+∆=∆…(△t 为相邻两个计数点之间的时间间隔)5.由实验数据得到v-t 图象①如何由实验数据得出v-t 图象有了原始实验数据,如何更好地确定运动规律呢?最好的方法是作v-t 图象,具体的运动规律便能直接显现.根据表格中的v 、t 数据,在直角坐标系中仔细描点.作一条直线,使同一次实验得到的各点尽量落到这条直线上,落不到直线上的各点,应均匀分布在直线的两侧,这条直线就是本次实验的v-t 图象,它是一条倾斜的直线,如图所示.②如何由实验得出的v-t 图象进一步得出小车运动的速度随时间变化的规律可以从两条途径进行:一是通过直接分析图象(如图所示)的特点得到.小车运动的v-t 图象是一条倾斜的直线,那么当时间增加相同的值△t ,速度也会增加相同的值△v .也就可得出结论:小车的速度随时间均匀增加(或变化).二是通过图象写出函数关系式进一步得到结论,既然小车的v-t 图象是一条倾斜的直线,那么v 随t变化的函数关系式为v =kt+b ,显然v 与t 成“线性关系”小车的速度随时间均匀增加(或变化).6.由纸带求加速度的方法由图所示的纸带各计数点1、2、3、4、5…所对应的速度分别是v 1、v 2、v 3、v 4、v 5…T 为计数点间的时间间隔.211v v a T -=,322v v a T -=,433v v a T -=,…,1n n n v v a T+-=. 求加速度的平均值122132111()()()++++⋅⋅⋅+-+-+⋅⋅⋅+--===n n n n a a a v v v v v v v v a n nT T从结果看,真正参与运算的只有v 1和v n+1,中间各点的瞬时速度在运算中都未起作用.方法二:逐差法求 41123∆-∆=x x a T ,52223∆-∆=x x a T ,63323∆-∆=x x a T,则 1234561232()()39++∆+∆+∆-∆+∆+∆==a a a x x x x x x a T 这样可使各点的瞬时速度都参与了运算,可减小误差.比较两种方法,“方法二”比“方法一”好,一般不用方法一.方法三:由图象求加速度由多组数据描绘出v-t 图象,v-t 图象的直线斜率即为物体运动的加速度.三种方法中,最准确,科学的是方法三,不过较繁一点.要点四、一些利用现代技术测速度的方法除用打点计时器测速度外,还可用以下的方法进行测量:(1)借助传感器用计算机测速度如图所示是一种运动传感器的原理图,这个系统由A 、B 两个小盒子组成.将红外线、超声波发射器A盒固定在小车上,接收传感器B 盒固定在某一位置并调整其高度与传感器A 等高.小车上A 盒发射器对着接收器B ,并处在同一直线上.将接收传感器B 探测到的红外线、超声波到达的时间差等数据输入计算机,利用专门软件可以分析小车的位移与时间的关系.将这些位移和对应的时间差再利用计算机进行处理,就可以分析小车的速度随时间的变化.根据小车的两个位置变化可求得△x ,两位置的时间差为△t ,则小车速度x v t∆=∆.(2)利用光电门测瞬时速度实验装置如图所示,使一辆小车从一端垫高的木板上滑下,木板旁装有光电门,其中A 管发出光线,B 管接收光线.当固定在车上的遮光板通过光电门时,光线被阻挡,记录仪上可以直接读出光线被阻挡的时间.这段时问就是遮光板通过光电门的时间.根据遮光板的宽度△x 和测出的时间△t ,就可以算出遮光板通过光电门的平均速度x v t ∆⎛⎫=⎪∆⎝⎭.由于遮光板的宽度△x 很小,因此可以认为,这个平均速度就是小车通过光电门的瞬时速度.(3)利用频闪照相分析计算物体的速度频闪照相法是一种利用照相技术,每间隔一定时间曝光,从而形成间隔相同时间的影像的方法.在频闪照相中会用到频闪灯,它每隔相等时间闪光一次,例如每隔0.1s 闪光一次,即每秒闪光10次.当物体运动时,利用频闪灯照明,照相机可以拍摄出该物体每隔相等时间所到达的位置.通过这种方法拍摄的照片称为频闪照片.如图中是采用每秒闪光10次拍摄的小球沿斜面滚下的频闪照片,照片中每两个相邻小球的影像间隔的时间就是0.1s ,这样便记录了物体运动的时间.而物体运动的位移则可以用尺子量出.与打点计时器记录的信息相比,频闪灯的闪光频率相当于打点计时器打出的点迹.因此,运动物体的频闪照片既记录了物体运动的时间信息,又记录了物体运动的位移信息.至于求平均速度和瞬时速度,两者都是一样的.【典型例题】类型一、对实验操作步骤的考查例1、在做“研究匀变速直线运动”的实验时,为了能够较准确地测出加速度,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上:________A .把附有滑轮的长木板放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面B .把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路C .再把一条细绳拴在小车上,细绳跨过滑轮,下边挂上合适的钩码,每次必须由静止释放小车D .把纸带穿过打点计时器,并把它的一端固定在小车的后面E .把小车停在靠近打点计时器处,接通直流电源后,放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点,换上新纸带,重复三次F .从三条纸带中选择一条比较理想的纸带,舍掉开头比较密集的点,在后边便于测量的地方找一个开始点,并把每打五个点的时间作为时间单位.在选好的开始点下面记作0,往后第六个点作为计数点1,依此标出计数点2、3、4、5、6,并测算出相邻两点间的距离G .根据公式()2141()/3a s s T =-,()2252()/3a s s T =-,()2363()/3a s s T =-及123()/3a a a a =++求出a【思路点拨】本题考查实验的具体步骤,回顾自己做实验的过程和具体环节即可。
2024届广东省惠州市高三下学期第一次调研考试全真演练物理试题
2024届广东省惠州市高三下学期第一次调研考试全真演练物理试题一、单项选择题(本题包含8小题,每小题4分,共32分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)(共8题)第(1)题牛顿认为物体落地是由于地球对物体的吸引,这种吸引力可能与天体间(如地球与月球)的引力具有相同的性质、且都满足。
已知地月之间的距离r大约是地球半径的60倍,地球表面的重力加速度为g,根据牛顿的猜想,月球绕地球公转的周期为()A.B.C.D.第(2)题质谱仪可测定同位素的组成。
现有一束一价的钠23和钠24离子经电场加速后,沿着与磁场边界垂直的方向进入匀强磁场中,如图所示。
测试时规定加速电压大小为,但在实验过程中加速电压有较小的波动,可能偏大或偏小。
为使钠23和钠24打在照相底片上的区域不重叠,不计离子的重力,则不得超过( )A.B.C.D.第(3)题到2022年10月12日为止我国宇航员已进行了三次太空授课,在天宫课堂上我们看到宇航员们演示物理、化学实验,从中获取知识。
如图甲所示,某同学在观看太空水球光学实验后,想研究光在含有气泡的水球中的传播情况,于是找到一块环形玻璃砖模拟光的传播,俯视图如图乙所示。
光线a沿半径方向射入玻璃砖,光线b与光线a平行,两束光线之间的距离设为x,已知玻璃砖内圆半径为R,外圆半径为2R,折射率为,光在真空中的速度为c,不考虑光的多次反射。
下列关于光线b的说法正确的是()A.当时,光可能经过内圆B.当时,光线从外圆射出的方向与图中入射光线的夹角为30°C.当时,光线在玻璃砖中的传播时间为D.此状态下的太空水球处于完全失重状态,不受重力第(4)题阴极射线( )A.就是β射线B.没有质量C.在磁场中可能会发生偏转D.需要介质才能传播第(5)题无线充电器能给手机充电正是因为两者内部有线圈存在,当电源的电流通过无线充电器的送电线圈会产生变化的磁场,手机端的受电线圈靠近该磁场就会产生电流,双方密切配合,手机成功无线充电。
广东省惠州市龙门县龙门中学2021-2022学年高一上学期第一次月考物理试题(wd无答案)
广东省惠州市龙门县龙门中学2021-2022学年高一上学期第一次月考物理试题(wd无答案)一、单选题(★★) 1. 在龙中校运会上,长跑运动员看到主席台向后运动。
在描述“主席台向后运动”时,所选的参考系是()A.跑道的路基B.跑道旁的树木C.长跑运动员D.观众席固定座位(★★★) 2. 关于速度和速率,下列说法正确的是()A.速度和速率都是描述物体运动快慢的物理量,而且都是矢量B.速度是矢量,速率是标量C.一个做曲线运动的物体,速率一定等于速度的大小D.一个做直线运动的物体,速率一定等于速度的大小(★) 3. 运动员在一次100 m短跑中,不慎摔倒,但仍坚持跑完全程。
已知前70 m用时10 s,后30 m也用时10 s,则他全程的平均速度大小为()A.4.0 m/s B.5.0 m/s C.5.5 m/s D.7.0 m/s(★) 4. 在足球比赛中,足球以5 m/ s的速度飞来,运动员把足球以10 m/ s的速度反向踢回,踢球时,脚与球的接触时间为0.2 s,则足球的加速度大小是()A.25m/s2B.50m/s2C.75m/s2D.100m/s2(★★★) 5. 甲、乙两个物体同时从同一地点沿同一方向做匀加速直线运动.它们运动的速度随时间变化的图像如图所示,下列说法正确的是()A.在第2s末甲、乙相遇B.在第4s末甲、乙相遇C.在第2s末甲的加速度比乙的大D.在第4s末甲的加速度与乙的相同(★★) 6. 某同学沿平直的公路骑行,位置随时间变化如图所示。
关于该同学的运动,描述正确的是()A.返程时的速度比出发点的速度大B.整个过程中有两段是匀加速直线运动C.整个过程中只有两段是匀速直线运动D.在t=14 h时距离起点的位移最大(★★) 7. 踢毽子是我国民间的一项体育游戏,被人们誉为“生命的蝴蝶”。
毽子由羽毛和胶垫组成,在下落时总是胶垫在下羽毛在上,如图所示。
毽子在下落时,下列说法正确的是()A.毽子在下落过程中做自由落体运动B.因为空气阻力存在,所以总是出现胶垫在下羽毛在上的现象C.如果没有空气阻力,也总是出现胶垫在下羽毛在上的现象D.因为重的物体总是比轻的物体下落得快,所以胶垫总在下二、多选题(★) 8. 下列物理量为矢量的是()A.平均速度B.加速度C.路程D.位移(★) 9. 若规定向东方向为位移的正方向,今有一个皮球停在水平面上某处,轻轻踢它一脚,使它向东做直线运动,经5m与墙相碰后又向西做直线运动,经7m后停下。
广东省惠州市光正实验学校高三物理第一轮复习功率易错题(无答案)
广东省惠州市光正实验学校高三物理第一轮复习功率易错题(无答案)柱形重物,在整个打捞过程中,汽车以恒定的速度v=0.2m/s 向右运动.图(乙)是此过程中汽车拉动重物的功率P随时间t的变化图象,设t=0时汽车开始提升重物.忽略各种阻力和重物离开水后带的水重,g取10N/kg.下列判断正确的是()①圆柱型重物的质量400kg②圆柱型重物的体积0.5m3③圆柱型重物的密度8×103kg/m3④打捞前,圆柱形重物的上表面所受的水的压强105Pa.A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④10.(2019春•河东区期末)预备铃响后,八年级(2)班的李强同学用时20s从一楼走到三楼教室,他上楼时的功率可能是()A.1.5W B.15W C.150W D.1500W11.(2019春•新罗区期末)一位中学生用10s的时间从一楼跑到了三楼,他克服重力做功的功率最接近于()A.3W B.30W C.300W D.3000W12.(2019春•雨城区校级期中)设飞机在飞行中所受空气阻力与它的速度平方成正比,当飞机以速度v水平匀速飞行时,发动机的功率为P,若飞机以速度3v水平匀速飞行时,发动机的功率为()A.3P B.9P C.18P D.27P13.(2019春•溧阳市月考)一个质量为50kg的人,在10s内连续向上跳12个台阶,已知每个台阶的高度为0.2m,则这个人在这段时间内的功率是(g取10N/kg)()A.1.2W B.12W C.120W D.1200W14.(2019•建湖县一模)登楼梯比赛中,小明同学从一楼登上五楼用了12s,则他登楼的功率最接近于()A.5W B.50W C.500W D.5000W15.(2019•高新区校级一模)下列对物理量的估计中正确的是()A.中学生上楼的功率约为20WB.电冰箱工作时的功率约为1200WC.把5L食用油从一楼提高到三楼做功约为250J D.白炽灯正常工作时灯丝温度约为1000℃16.(2019•海拉尔区模拟)在水平桌面上放一个重300N 的物体,物体与桌面的摩擦力为60N,如图所示,若不考虑绳的重力和绳的摩擦,使物体以0.1m/s匀速移动0.5m,则拉力F做功的功率为()A.2W B.6W C.30W D.90W17.(2019•靖江市校级二模)生活中需要对一些物理量进行估测,以下估测最接近实际的是()A.空气中PM2.5是指颗粒直径小于或等于2.5纳米的颗粒物B.一个中学生站在水平地面上对地的压强约为3000Pa C.一首《真心英雄》的时间约0.3ksD.50kg的小华5s内从一楼上到二楼教室做功约150J,功率为30W18.(2019•金牛区校级模拟)如图所示,重为100N的物体A,在大小为20N,方向向右的水平拉力F的作用下做匀速直线运动.经过3s,物体A在水平面上向左移动了30cm的距离.滑轮与绳子质量不计,滑轮与绳子之间摩擦不计.则下列结论正确的是()A.物体运动的速度为10m/sB.拉力F做的功是12JC.拉力F的功率为2WD.物体与地面之间的摩擦力为20N19.(2019春•罗山县期末)用弹簧测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动,两次运动的s-t 图象如图所示,其对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,拉力做功的功率分别为P1、P2,则它们的关系正确的是()A.F1>F2 P1>P2 B.F1=F2 P1<P2 C.F1=F2 P1>P2 D.F1<F2 P1<P220.(2019春•沧州期末)甲、乙两人爬山比赛,已知两人的体重之比为3:2,爬完相同的山,所用的时间之比是4:3,则甲乙两人的功率之比为()A.1:2 B.2:1 C.8:9 D.9:821.(2019秋•椒江区期末)铁路提速要解决许多具体的技术问题,其中提高机车牵引力功率是一个重要问题.己知匀速行驶时,列车所受阻力与速度的平方成正比,即f=kv2.列车要提速,就必须研制出更大功率的机车.那么当列车分别以120km/h和40km/h的速度在水平轨道上匀速行驶时,机车的牵引力功率之比为()A.3:1 B.9:1 C.27:1 D.81:122.(2019秋•庐江县期末)质量为50kg的某同学在跳绳时重心高度随时间变化的关系如图所示.根据图象可估算出该同学在1min内克服重力做功的平均功率为(g 取10N/kg)()A.30W B.45W C.90W D.150W23.(2019秋•杭州期中)功率相同的两辆汽车在水平路面匀速行驶,在相等的时间内通过的路程之比是4:1,则()A.两车的牵引力相等B.两车的牵引力之比是4:1C.两车做功相同D.两车做功之比是1:424.(2019春•灵璧县校级月考)王小虎同学听到上课铃响了,他一口气从一楼跑到三楼,所用时间为10秒.那么他上楼过程中,克服自己重力做功的功率最接近下面那个值()A.3000W B.300W C.30W D.3W25.(2019春•徐汇区校级月考)某人手提重力为45牛重的物体,在水平路面上行走50米,然后登上10米高的楼房.前面用了1分钟时间,后面用了半分钟时间.这个人登楼时所做功的功率是()A.15瓦 B.5瓦 C.30瓦 D.45瓦26.(2019秋•仪征市校级月考)质量为45kg的某同学在跳绳时重心高度随时间变化的关系如图所示.根据图象可估算出该同学在1分钟内克服重力做功的平均功率为()(g取10N/kg)A.45 W B.135 W C.169 W D.270 W27.(2019春•西和县校级月考)载重汽车爬坡时,一般都走得较慢,这是为了()A.减小速度 B.获得较大的牵引力C.节省燃油 D.保护发动机28.(2019春•桐乡市校级月考)人的体温是由“下丘脑”中特殊神经细胞组织控制的,它对人体体温的变化很敏感,当下丘脑温度高于37℃时,人体散热机制(如血管舒张,出汗等)就会活跃起来.已知37℃时蒸发18克汗水所需要的能量为4300焦.现有一中年人漫步行走时,每秒钟体内产生的热量为35焦,而此时人体通过传导、辐射等方式(不包括出汗)产生的散热功率只有33瓦,因此还要通过出汗的方式才能保持37℃的体温不变.那么此人漫步行走1小时出汗约()A.20克 B.30克 C.40克 D.50克29.(2019•泰兴市校级模拟)当两台机器正常工作时,功率大的机器一定比功率小的机器()A.做功多 B.做功少 C.做功快 D.做功慢30.(2019春•太康县期末)甲、乙两人沿同一竹竿进行爬竿比赛,甲从地面爬到竿顶用了16s,乙从地面爬到竿顶用了12s,已知甲、乙两人的体重之比为3:4,则甲、乙两人爬竿的功率之比P甲:P乙为()A.4:3 B.3:4 C.16:9 D.9:1641.(2019秋•肇庆校级月考)下列关于功率的说法中,正确的是()A.做功越多的则功率越大B.功率越大的机械,其效率越高C.功率越大的机械越省力D.功率越小的机械做功不一定少42.(2019秋•肇庆校级月考)下列说法正确的是()A.功率是描述物体做功的多少B.功率越大,做功越多C.相同时间内,做功越少,功率越少D.时间越少,功率越大43.(2019秋•宝应县月考)质量为40kg的小华同学,为了从三楼爬到四楼,他在10s内连续向上跳了12个台阶,在这段时间内,小华的功率大小最接近于()A.1000W B.100W C.10W D.1W44.(2019秋•江都市月考)汽车驶上陡坡时,司机通常要进行调换档位操作,以减小汽车的行驶速度.这样做的目的是()A.增大爬坡的牵引力 B.安全C.增大摩擦力 D.省油45.(2019•佛山校级自主招生)质量相同的甲、乙两个人,沿同一路线登上一个小山头,甲是快速跑上去的,乙是慢慢走上去的,则两人登山的功率()A.甲的功率大 B.乙的功率大C.一样大 D.以上说法都不对46.(2019•泰兴市校级模拟)如图甲所示,小明用弹簧测力计拉木块,使它沿水平木板匀速滑动,图乙是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图象.下列说法正确的是()A.木块第1次受到的拉力较大B.拉力第一次做做功的功率大C.木块两次的动能一样多D.两次拉力对木块做的功一样多47.(2019•萧山区模拟)图中是一个两面光滑的斜面,∠β大于∠α,同一个物体分别在AC和BC斜面受拉力以相同的速度匀速运动到C点,所需拉力分别为FA、FB,所做功分别为WA、WB,拉力做功的功率分别为PA、PB,则()A.FA=FB,WA=WB ,PA=PB B.FA<FB,WA=WB,PA<PB C.FA<FB,WA<WB,PA<PB D.FA>FB,WA>WB,PA >PB48.(2019•萧山区二模)电动车通过如图所示滑轮组将重力为1.2×103N,密度为1.6×103kg/m3的物体,匀速从深水中提起(不计绳重、绳与滑轮间摩擦及水的阻力),动滑轮的重力为300N.物体出水后,电动车的速度为2m/s、受到水平地面的摩擦阻力为250N,则物体出水后,电动车牵引力的功率为()A.1500 B.2019W C.2500 D.3000W 49.(2019•无锡一模)小明操作遥控器,使重为3N的飞机从水平地面由静止开始竖直上升,飞机先后经历加速、匀速、减速三个阶段,然后悬停在距离地面10m的高度处.飞机竖直上升的总时间为12s,匀速上升阶段的速度为1m/s.假设飞机在空中的受力情况可以简化为仅受重力和竖直向上的升力,则下列说法正确的是()A.升力的施力物体是螺旋桨B.在上升阶段升力的平均功率为2.5WC.在上升的阶段受到的升力大于重力D.在悬停阶段飞机升力的功率为3W 50.(2019•金牛区校级二模)拖拉机深耕时的行驶速度一般比在公路上慢,这主要是为了()A.提高机械传动效率 B.增大牵引力C.节省燃料 D.提高发动机的功率51.(2019•金牛区校级二模)铁路提速要解决许多具体的技术问题,其中提高机车牵引力的功率是一个重要问题.已知匀速行驶时,列车所受阻力与速度的平方成正比,即f=kV2.列车要提速,就必须研制出更大功率的机车.那么当列车分别以150km/h和30km/h的速度在水平轨道上匀速行驶时,机车牵引力的功率之比为()A.5:1 B.25:1 C.36:1 D.125:1 52.(2019春•故城县期末)下面关于功、功率说法正确的是()A.功率大的机械做功一定快B.功率大的机械做功一定多C.机械做功时间短,功率一定大D.做功多的机器功率一定大53.(2019秋•房山区期末)关于功率的说法正确的是()A.机械效率高的机械,功率一定大B.做功快的机械,功率一定大C.做功时间短的机械,功率一定大D.做功多的机械,功率一定大54.(2019春•永春县期末)中考体能考试中,某同学选择了跳绳,他在1min内跳了150次,设他每跳一次所用的时间相等,则他跳绳时的功率最接近()A.7500W B.750W C.75W D.7.5W55.(2019春•岑溪市期末)如图所示,一个体重为500N 的人,在5s内连续向上跳6个台阶,已知每个台阶的高度为0.2m,则这个人在这段时间内的功率是()A.1200W B.10W C.12W D.120W56.(2019秋•宜兴市校级期末)一个60kg成人以正常的速度骑30kg自行车受到的阻力为总重力的0.02倍,则人骑车行驶时功率最接近于()A.1W B.9W C.90W D.900W57.(2019春•莆田期末)汽车爬坡时,驾驶员的操作是:加大油门,同时将变速器换成低速档.加大油门是使发动机发挥最大的功率,换用低速档是为了减速.那么,在爬坡时,减少汽车的速度是为了()A.保证安全 B.获取更大的动力C.省油 D.增大惯性58.(2019春•黄浦区期中)一个重为600牛的大人和一个重为400牛的小孩进行登搂比赛,他们同时从底层出发,结果小孩比大人先到达六搂,那么()A.小孩功率一定大 B.大人功率一定大C.小孩做功一定多 D.大人做功一定多59.(2019秋•湘桥区校级期中)起重机匀速提升重为2×104牛顿的工件,提升了20米,又沿水平方向移动50米,共用了200s,在这个过程中起重机钢丝绳的拉力的功率是()A.3.5×105 W B.4×105W C.2×103 W D.7000 W 60.(2019秋•塘沽区校级期中)体育课上,小明、小刚两同学进行爬竿比赛,小明从某一位置匀速爬上竿顶用时12s,小刚从同一位置匀速爬到竿顶用时10s.若两人体重之比为4:5,则他们爬竿的功率之比是()A.3:4 B.2:3 C.24:25 D.25:24 71.(2019•北京模拟)在一次体育课上甲、乙两位同学进行抓杆比赛.甲同学从某一位置匀速抓杆到顶用时9s,乙同学从同一位置匀速抓到杆到顶用时10s,若甲、乙两同学的体重之比5:6,则他们的功率之比是()A.4:3 B.3:4 C.27:25 D.25:27(2019•启东市校级模拟)举重运动员在3s内把1200N 72.的杠铃举过头项,他对杠铃做功的功率约为.A.8W B.80W C.800W D.8000W73.(2019•太谷县校级模拟)班里组织一次比赛活动,从一楼登上三楼,比比谁的功率最大.为此,需要测量一些物理量,下列物理量中必须测量的量是()①三楼地面到一楼地面的高度②从一楼到达三楼所用的时间③每个同学的质量或体重④一楼到三楼楼梯的长度.A.①② B.①④ C.①②③ D.②③74.(2019•河池模拟)小明同学要粗略测量自己上楼时的功率,下面所列的物理量中,不需要测量的是()A.他的质量 B.上楼时所走的路程C.楼层的高度 D.上楼时所用的时间75.(2019春•诸城市期末)甲机器的功率比乙机器的功率大,这表示()A.甲做的功比乙多B.甲做功的时间比乙短C.在同样长的时间内,甲做的功比乙多D.做同样多的功,甲用的时间比乙长76.(2019春•沙洋县期末)关于功率,下列说法中正确的是()A.从P=w /t 可知,功率跟功成正比,所以只要做功多,功率就大B.从P=w /t 可知,功率跟时间成反比,所以只要时间短,功率就大C.功率大的机器比功率小的机器做功多D.甲每小时做的功比乙每小时做的功多,甲的功率比乙的功率大77.(2019春•城厢区期末)关于比较物体做功功率大小,下列说法中正确的是()A.做功多的物体功率大B.做功所用时间少的物体功率大C.相同时间内做功多的物体功率大D.做同样的功所用时间多的物体功率大78.(2019秋•新北区校级月考)汽车上坡时,驾驶员通常要换用低位挡,这样做的目的是()A.减小耗油量 B.提高安全性 C.增大摩擦力 D.增大牵引力79.(2019春•庆阳校级期末)甲、乙两同学进行爬竿比赛,都爬到竿顶,甲用了9s,乙用了10s,甲、乙两人体重之比是5:6,则他们爬竿的功率之比P甲:P乙等于()A.4:3 B.3:4 C.27:25 D.25:2780.(2019春•泾阳县期末)汽车上坡时,驾驶员要换成低档,以减小汽车的行驶速度,这样做的目的是()A.安全 B.减小汽车的功率C.省油 D.增加爬坡的牵引力170.(2019•蓝田县校级模拟)如图所示,水平台上的物体A重50N,在水平向右的拉力F的作用下以5cm/s 的速度做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数为10N.若滑轮重及绳与滑轮之间的摩擦忽略不计,则拉力F为N,物体A受到的摩擦力为N,拉力的功率为 W.171.(2019•雨城区校级模拟)在体育考试中,若实心球重20N,从最高点到落地点的过程中,球下降的高度为2.7m,用时约0.75s.则球下降过程中重力做功的平均功率为 W.172.(2019•杭州模拟)如图甲示,重80N的物体在大小为30N的水平向左的拉力F1的作用下,在水平面上以0.4m/s的速度水平向左做匀速直线运动,物体与水平面之间的摩擦力的大小为 N.再改用图乙所示的滑轮组拉物体,该物体在水平向右的拉力F2作用下,在相同的水平面上以相同的速度水平方向右匀速直线运动了0.5m,拉力F2的功率为w(滑轮与绳子质量及滑轮与绳子的摩擦均不计)173.(2019•文登区一模)如图所示,某同学在做俯卧撑运动,可将他视为一个杠杆,他的中心在A点,重力为500N,那么他将身体撑起,双手对地面的压力至少为N,若他在1min内做了30个俯卧撑,每次肩部上升的距离为0.4m,则他的功率至少为 W.174.(2019•枣阳市校级模拟)甲、乙两台机器的功率相等,在相同的时间内通过的路程之比为3:1,则甲、乙两台机器的受到的牵引力之比为,做功之比为.175.(2019春•高阳县期末)甲乙功率相同的两辆汽车,如果在相同时间内匀速通过距离之比为s甲:s乙=2:5,那么两辆汽车的牵引力之比为,两辆汽车做的功之比为.176.(2019春•肥城市期末)中国某型号的水陆两用坦克(如图所示),它的总质量22t,配备发动机的额定功率420kW.水上最大速度14km/h,陆地最大速度54km/h.该水陆两用坦克在陆地上以最大速度匀速行驶54km(发动机正常工作),行驶过程中受到牵引力为N.(g取10N/kg)177.(2019春•萧山区月考)功率相等的甲、乙两辆汽车,在相等时间内,甲、乙两车通过的距离之比是 2:1,则甲、乙两汽车牵引力之比为,甲、乙两汽车做功之比为.178.(2019•渠县二模)国庆的夜晚各种焰火缤纷绽放,有一种质量为100g的叫做“高声”的焰火,其特点是不会爆炸,能够持续向下喷射火焰,产生大小为自重5倍的恒定的推力,因其速度快产生啸叫声,所以称为“高声”.经实验测量,这种焰火在运动时,受到的阻力与速度的关系如图所示,则焰火受到的最大阻力为N,焰火能够达到的最大速度为,火药产生的推力对焰火做功的最大功率为W.(火药的质量不计,g取10N/kg)179.质量为1.2t的某型号轿车发动机的额定功率为6×104W,汽车在额定功率下沿水平路面匀速行驶时,受到的阻力是车重的0.2倍.(g取10N/kg)发动机所提供的牵引力大小为;轿车匀速行驶5min 牵引力做的功 J.180.(2019秋•岳麓区期末)一个工人用如图所示的滑轮组提升2019N的货物,所用拉力600N,在4s内,货物被匀速提升了2m,不考虑绳重和摩擦,则拉力的功率是.若用此滑轮组提升3200N的货物,所需拉力为.181.(2019春•官渡区期末)重500N的物体,在100N的水平拉力作用下,沿水平地面以0.5m/s 的速度匀速运动10s,在这个过程中,拉力所做功的功率是W,重力做功为J.182.(2019秋•高邮市校级期中)甲乙两辆汽车在公路上匀速行驶,它们的功率相同,行驶速度之比v甲:v乙=2:1,在相同的时间内,甲、乙两车牵引力做功之比为,牵引力之比为.183.(2019秋•仪征市校级月考)在新农村建设中,为解决村民饮用水,政府和村民共同兴建了一批蓄水池.吕兵家二楼顶上的蓄水池长3m,宽2m,高1m,楼房每层高3m.水池最大储水量是t;若这些水是从深2m的井中抽上来的,水泵至少做功J.若要求一次灌水的时间不能超过8min,他家所购水泵的功率至少要kW.(g取10N/kg)184.(2019秋•仪征市校级月考)如图所示,物体A重为100N,小明体重500N,挂重物的钩子上承受的拉力是N;当小明以0.2m/s的速度匀速拉下绳子,若动滑轮重、绳重和摩擦力不计,则地面对小明的支持力是N.物体上升的速度为m/s,拉力的功率为W.185.(2019秋•南昌月考)图是某商场的自动扶梯,扶梯的部分几何尺寸如图所示.质量为60kg的小华站在该扶梯上从商场一楼到二楼.已知扶梯以1m/s的速度匀速上行.则扶梯对他做功的功率是W.如果站在扶梯上的人数增多,扶梯的效率将(填“变大”、“变小”或“不变”).186.(2019秋•沭阳县校级月考)农民用同一台机器以恒定的功率在两块地上耕作,在甲地上匀速前进的速度是1.5m/s,在乙地上匀速前进60m需要90s,则该机器在甲、乙两块地上耕作时相同时间内所做的功之比是,受到的阻力之比为.187.(2019•奉贤区二模)重力为80牛的物体在50牛的水平拉力作用下沿水平面做匀速直线运动,10秒内前进了6米,拉力做功的功率为瓦,在此过程中物体的机械能将(选填“变大”、“不变”或“变小”),重力对物体做功为焦.188.(2019•青羊区二模)如图是汽车陷进泥潭后,司机实行自救的示意图.自救使用到的滑轮是(选填“动滑轮”或“定滑轮”),如果车和货物的总质量为4吨,地面的摩擦阻力为重力的0.02倍,如果拉力F的作用点移动的速度为0.1m/s,则拉力做功的功率为.(不计滑轮,绳重和绳与轮的摩擦力,g=10N/kg)189.(2019•港南区二模)如图所示,用24N的力F沿水平方向拉滑轮,可使重20N的物体A 以0.2m/s的速度在水平面上匀速运动.物体B重10N,弹簧测力计的示数恒为5N(不计滑轮、测力计、绳子的重量,滑轮的转轴光滑).则水平拉力F的功率为W,物体A受到地面的摩擦力是N.190.(2019春•钟山区校级期末)某同学用100N的水平拉力拉着重为500N的水车沿水平道路在1min内匀速前进120m,则重力做的功为J,拉力的功率为W.第 21 页。
高考物理一轮复习 专题 纸带问题处理题型荟萃.doc
纸带问题处理题型特色该题型考查打点计时器的使用,根据纸带计算物体的瞬时速度和加速度;考查实验能力,以及应用数学工具解决物理问题的能力.考点回归(1)根据纸带计算加速度a.匀变速直线运动在单位时间T 内的位移构成公差为At 2的等差数列.①若所给纸带为偶数段,即N=2n 段,则22210s a n T-=⨯后前-s (s的单位是cm).如图所示.②若所给纸带为奇数段,即N=2n+1段,则2210(+1)s a n n T-=⨯后前-s 图为N=7段的情形,应该强调的是,其中计数点3和4之间的一段空着。
(2)根据纸带计算速度v 的三种途径:①中间某点的速度用平均速度计算,具体方法就是,对于匀变速直线运动,平均速度等于时间中点的瞬时速度,例如在上图中计算2063106s v T-→=⨯.为了减小偶然误差,要寻找跨度最大的对称点,这就是不用2-→4、1→5计算的原因,②边缘某点的速度借助中间某一点的速度计算.计算纸带边缘某一点的速度,先要计算出中间某点的速度 然后根据速度公式o v v at =+计算.比如计算计数点0处的速度,用303v v a T=+.但是这种方法,还需要知道物体的加速度a,显得很麻烦另一种办法就是③所述的方法.③计算第三个点的速度,用等差中项计算简便.对于匀变速直线运动,速度形成个等差数列、公差为aT 那么等差中项也就是中点时刻的瞬时速度了,如1532v v v +=。
借助这种方法可以计算边缘点0处的速度,如0422v v v +=,但是要提前计算出计数点2和4的速度.典例精讲例1. 在测定匀变速直线运动的加速度的实验中,用打点计时器记录纸带运动的时间,计时器所用的电源频率为50Hz ,图示为做匀变速直线运动的小车带动的纸带上记录的一些点,在每相邻两个点中间都有四个点未画出,按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个点,用米尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离分别是(单位:cm )8.78、16.08、21.87、26.16、28.94.由此可得小车运动的加速度大小为______m /s 2,方向与速度方向______.【详解示范】已知N=5段,可套用奇数段结论,算得加速度为2222228.94-21.87-16.0810=10=-1.5m /(+1)23s a s n n T --=⨯⨯⨯⨯后前(0.1-s ),负号表示加速度的方向与运动方向相反,小车做匀减速直线运动.【答案】-1.5 m /s 2 与运动方向相反.例2. 在用打点计时器测定小车做匀加速直线运动的加速度的实验中,交流电频率50Hz ,得到如图所示的一条纸带,从比较清晰的点开始取计数点(相邻计数点之间还有4个点没有画出),分别标上0、1、2、3、4…,测量得到0与1两点间的距离s 1=30mm ,3与4两点间的距离s 4=48mm ,则小车的加速度大小为______m /s 2.计数点0-1之间的平均速度为______m /s ,计数点0处的瞬时速度______m /s ,小车在打下点1时的瞬时速度为______m /s 。
2024届广东省惠州市高三下学期第一次模拟物理高频考点试题(基础必刷)
2024届广东省惠州市高三下学期第一次模拟物理高频考点试题(基础必刷)一、单项选择题(本题包含8小题,每小题4分,共32分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)(共8题)第(1)题磁感线是用来形象地描述磁场的曲线,下图分别描述的是条形磁铁.蹄形磁铁、通电直导线、环形电流的磁感线分布,其中正确的是()A.B.C.D.第(2)题如图,某同学将乒乓球置于球拍中心,并推动乒乓球沿水平直线向前做变速运动,在运动过程中,球与球拍保持相对静止.忽略空气对乒乓球的影响,则( )A.乒乓球受到的合外力为零B.乒乓球受到沿水平方向的合外力C.球拍对乒乓球的作用力为零D.球拍对乒乓球作用力的方向竖直向上第(3)题下列哪些现象或者效应能说明光具有粒子性( )A.偏振现象B.干涉现象C.康普顿效应D.衍射现象第(4)题空间存在着匀强磁场和匀强电场,磁场的方向垂直于纸面(平面)向里,电场的方向沿y轴正方向。
一带正电的粒子在电场和磁场的作用下,从坐标原点O由静止开始运动。
下列四幅图中,可能正确描述该粒子运动轨迹的是( )A.B.C.D.第(5)题如图甲所示,等高的圆柱筒Q与小圆柱体P同轴放置。
小圆柱体P均匀带负电荷,圆柱筒Q内壁均匀带正电荷,小圆柱体P与圆柱筒Q所带电荷量相等,在两者之间形成一径向电场,俯视图如图乙所示,O为圆心,已知径向电场的电场强度大小可表示为,a为正常量,r是检测点到轴线的垂直距离。
现有一氘核()和一质子()在径向电场中绕轴线做匀速圆周运动,运动轨迹半径分别为r0、2r0。
不考虑两粒子间的相互作用及重力。
下列说法正确的是( )A.在半径为r0的圆周上的电场强度相同B.质子的电势能大于氘核的电势能C.质子的动能大于氘核的动能D.质子的速度等于氘核的速度第(6)题某型号的电动自行车如图所示,车前照明灯随车把转动,在平直道路上行驶时,其光束跟平直的道路平行,当该车转弯时,车的前、后轮会在地面上留下不同的曲线轨迹。
广东省惠州龙门永汉中学高三物理第一轮复习测试题(曲线、圆周)学期
08届高三物理《曲线运动与万有引力》测试卷学校__________姓名____________考号________得分__________一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选择正确,有的小题有多个选项正确。
全部选对的得满分,选不全的得2分,有错选或不答的得0分)1.质点仅在恒力F 的作用下,由O 点运动到A 点的轨迹如图所示,在A 点时速度的方向与x 轴平行,则恒力F 的方向可能沿A .x 轴正方向B .x 轴负方向C .y 轴正方向D .y 轴负方向2.从“神舟六号”载人飞船的发射成功可以预见,随着航天员在轨道舱内停留时间的增加,体育锻炼成了一个必不可少的环节,下列器材适宜航天员在轨道舱中进行锻炼的是 A .哑铃 B .弹簧拉力器 C .单杠 D .跑步机3.如图4-1-1所示,在河岸上以一定的速度用细绳拉船,为了使船匀速靠岸,拉绳必须是( )A .加速拉B .减速拉C .匀速拉D .先加速后减速拉4.某卫星在赤道上空飞行,轨道平面与赤道平面重合,轨道半径为r ,飞行方向与地球的自转方向相同.设地球的自转角速度为0ω,地球半径为R ,地球表面重力加速度为g ,在某时刻该卫星通过赤道上某建筑物的正上方,则到它下次通过该建筑物正上方所需的时间可能为A .)(2032ωπ-rgR B .)1(2023ωπ+gR r C .232gR r πD .)(2032ωπ+rgR5.如图1所示,弹性杆插入桌面的小孔中,杆的另一端连有一个质量为m 的小球,今使小球在水平面内作匀速圆周运动,通过传感器测得杆端对小球的作用力的大小为F,小球运动的角速度为ω,重力加速度为g.则小球圆周运动半径为A.2ωm F B. 2ωm mgF - C.2222ωm g m F - D.2222ωm g m F +6.如图所示的塔吊臂上有一个可以沿水平方向运动的小车A ,小车下装有吊着物体B 的吊钩。
广东省惠州市龙门县龙门中学高一物理期末试卷含解析
广东省惠州市龙门县龙门中学高一物理期末试卷含解析一、选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意1. (单选)做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失时,它将()A.静止B.背离圆心做直线运动C.沿切线方向做直线运动D.做曲线运动参考答案:考点:离心现象.专题:匀速圆周运动专题.分析:当物体受到的合力的大小不足以提供物体所需要的向心力的大小时,物体就要远离圆心,此时物体做的就是离心运动,它所受的一切力都突然消失时,做直线运动.解答:解:做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失时,它将沿着速度方向飞出,即沿着这一位置的切线方向飞出,做直线运动,故C正确;故选:C点评:合力大于需要的向心力时,物体要做向心运动,合力小于所需要的向心力时,物体就要远离圆心,做的就是离心运动.2. (多选)做初速度不为零的匀加速直线运动的物体,在时间T内通过位移s1到达A点,接着在时间T内又通过位移s2到达B点,则以下判断正确的是()A.物体在A点的速度大小为B.物体运动的加速度为C.物体运动的加速度为D.物体在B点的速度大小为参考答案:AC3. 两颗互不影响的行星P1、P2,各有一颗近地卫星S1、S2绕其做匀速圆周运动.图中纵轴表示行星周围空间某位置的引力加速度a,横轴表示某位置到行星中心距离r平方的倒数,a﹣关系如图所示,卫星S1、S2的引力加速度大小均为a0.则()A.S1的质量比S2的大B.P1的质量比P2的大C.P1的第一宇宙速度比P2的小D.P1的平均密度比P2的大参考答案:B【考点】万有引力定律及其应用;向心力.【分析】根据牛顿第二定律得出行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度a与r的表达式,结合a﹣的正比关系函数图象得出P1、P2的质量关系,根据密度和第一宇宙速度的表达式分析求解.【解答】解:AB、根据牛顿第二定律得:G=ma,则得行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度为:a=,由此不能判断近地卫星S1、S2的质量大小.由数学知识知,a﹣图象的斜率等于GM,斜率越大,GM越大,M越大,所以P1的质量比P2的大,故A错误.B正确.C、设第一宇宙速度为v.则a0=,得v=.由图看出,P1的半径比P2的半径大,a0相等,可知P1的第一宇宙速度比P2的大,故C错误.D、行星的平均密度ρ===,P1的半径比P2的半径大,a0相等,则P1的平均密度比P2的小,故D错误.故选:B4. (多选题)关于弹力和摩擦力的关系,下列说法正确的是()A.两物体间若有弹力,就一定有摩擦力B.两物体间若有摩擦力,就一定有弹力C.弹力和摩擦力的方向必互相垂直D.当两物体间的弹力消失时,摩擦力仍可存在一段时间参考答案:BC【考点】滑动摩擦力;静摩擦力和最大静摩擦力;物体的弹性和弹力.【分析】弹力产生的条件:相互接触挤压;摩擦力产生的条件:接触面粗糙;相互接触挤压;有相对运动或相对运动趋势.弹力的方向垂直于接触面,摩擦力的方向与接触面相切,与相对运动或相对运动趋势的方向相反.【解答】解:A、弹力产生的条件:相互接触挤压;摩擦力产生的条件:接触面粗糙;相互接触挤压;有相对运动或相对运动趋势.可见,有摩擦力,必有弹力,;有弹力,不一定有摩擦力.故A错误,B正确.C、弹力的方向垂直于接触面,摩擦力的方向与接触面相切,与相对运动或相对运动趋势的方向相反.可见两个力方向互相垂直,故C正确.D、没有弹力,也没有摩擦力.故D错误.故选BC.5. 如图所示,将力F(大小已知)分解为两个分力F1和F2,F2和F的夹角小于,则关于分力F1以下说法中正确的是:A.当时,肯定有两组解B.当时,肯定有两组解C.当时,有惟一一组解D.当时,无解参考答案:BD二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 在探究加速度与力、质量的关系得实验中,得到以下二个实验图线a、b,描述加速度与质量关系的图线是;加速度与力的关系图线是;图线也可以描述加速度与质量的倒数关系.参考答案:7. 如图所示,一半径为R=2m的圆环,以直径AB为轴匀速转动,转动周期T=2s,环上有M、N两点.M点的角速度ω=rad/s.N点的线速度v=m/s.参考答案:3.14,3.14.【考点】向心力;牛顿第二定律.【分析】根据角速度和周期的关系求出M点的角速度,结合几何关系求出N点转动的半径,根据线速度与角速度的关系求出N点的线速度.【解答】解:M点的角速度为:.根据几何关系知,N点转动的半径为:r=Rsin30°=2×m=1m,则N点的线速度为:v=rω=1×3.14m/s=3.14m/s.故答案为:3.14,3.14.8. 如图所示,长L=80cm的细绳上端固定,下端系一个质量m=100g的小球.将小球拉起至细绳与竖直方向成60°角的位置(细绳已拉直),然后无初速释放.不计各处阻力,则小球运动到最低点时的速度为m/s.(取g=10m/s2)参考答案:小球运动过程中只有重力做功,根据机械能守恒得:mgL(1﹣cos60°)=mv2,则通过最低点时:小球的速度大小为:v==m/s=2m/s,故答案为:9. 一跳伞运动员的质量是65kg,伞的质量是5kg,当跳伞运动员打开伞在空中匀速直线下落时,人和伞受到的空气阻力是N参考答案:686分析:跳伞运动员和伞在空中做匀速直线运动,受到力是平衡力,二者大小相等,方向相反.解答:解:人和伞的总重力:G=mg=(65kg+5kg)×9.8N/kg=686N;由于跳伞运动员和伞在空中匀速直线下降,处于匀速直线运动状态,所以人和伞受到的阻力与人和伞的总重力是一对平衡力,大小相等,方向相反,因此阻力大小为686N,方向为竖直向上10. 有一重为200N的木箱静止在粗糙的水平地面上,它与地面间的最大静摩擦力为42N,它与地面间的动摩擦因数为0.2,现施加一水平推力,当推力为30N时,木箱受到的摩擦力为____N;当推力为50N时,木箱受到的摩擦力为________N.参考答案:30 4011. 质量为0.4kg的小球,用0.4m长的细线拴住在竖直平面内做圆周运动,当小球在圆周最高点速度为3m/s时,细线的拉力是。
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利用纸带分析运动
一•利用纸带判断物体的运动情况
1. 点迹密集的地方表示纸带运动的速度小,点稀疏的地方表示速度大。
2•若点与点之间的距离相等,就可判断物体做匀速运动,若点与点间距越来越大,则物
体做加速运动,反之做减速运动.
例1关于打点计时器打出的纸带,下列叙述中正确的是()
A •点迹均匀,说明纸带做匀速运动
B .点迹变稀,说明纸带做加速运动
C.点迹变密,说明纸带做加速运动
D .相邻两点间的时间间隔相等
二.平均速度和瞬时速度的计算
A x
1. 平均速度:两点间平均速v=云,这里A x可以用直尺测量出两点间的距离,A t为两点
间的时间隔数与两点间时间间隔的乘积。
2. 在匀变速直线运动中,某点的瞬时速度可以由此点前后两点间的平均速度表示
女口图所示,V B= v AC或V C= v BD
三.匀变速直线运动
1. 若X 6-X 5=X 5-X 4 =X 4 -X 3 = X 3-X 2 = X 泳1,则物体做匀变速直线运动。
差值为正做匀加速直线运动;差值为负做匀减速直线运动。
2. 物体做匀变速直线运动,则X m-X n=(m-n)at2;t为相邻两点的时间间隔。
例2.在做“研究匀变速直线运动”的实验时,所用电源频率为50 Hz,取下一段纸带研究,
如图实一1 —11所示,设0点为计数点的起点,每5个点取一个计数点,则
1第一个计数点与起始点间的距离X1 =__________ c m ,
2计算此纸带的加速度大小a= ________ m/s 2;
3物体经过第3个计数点的瞬时速度为V3= ________ m/s.
图实一1—11
例3.某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动.他将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上,实验时得到一条纸带如图实一1—10所示.他在纸带上便于测量的
地方选取第一个计数点,在这点下标明A,第六个点下标明B,第^一个点下标明C,
第十六个点下标明D,第二十一个点下标明E.测量时发现B点已模糊不清,于是他测得AC 长为14.56 cm , CD长为11.15 cm , DE长为13.73 cm,贝U
1, __________________________________ 打C 点时小车的瞬时速度大小为 __________________________________________m/s ,
2
2, ____________________________ 小车运动的加速度大小为 m/s ,
3, ___________________ AB 的距离应为 cm.
四.课后练习
1,在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中,用打点计时器记录纸带运动的时间。
计
时器所用电源的频率为 50Hz ,图为一次实验得到的一条纸带,纸带上每相邻的两计数点 间都有四个点未画出,按时间顺序取 0、1、2、3、4、5六个计数点,用米尺量出 1、2、
3、4、5点到0点的距离如图所示(单位:
cm ) o 由纸带数据计算可得 (1) ,计数点4所代表时刻的瞬时速度大小 V 4= _______ m/ s ,
(2) ,小车的加速度大小 a = _______ m /s 2o
2,研究小车的匀变速运动,记录纸带如图所示,图中两计数点间有四个点未画出。
已 知打点计时器所用电源的频率为 50Hz ,则小车运动的加速度 a = _______ m/s 2, 打P 点时小车运动的速度 v = _______ m/s 。
3.
研究匀变速直线运动的实验中, 如图示为一次记
录小车运动情况的纸带, 图中A 、B 、C 、 D 、E 、F 、G 为相邻的计数点,相邻计数点的时间间隔
T=0.1S , AB 、AC 的位移大小分别
为 S 1=1.30cm , S 2=3.10cm , a= ____
________ ,加速度大小为 _______________ m/s .
4. 图14是研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带, 个
计数点,加速度大小用 a 表示。
① OD 间的距离为 _________ c m 。
② 图15是根据实验数据绘出的 s-t 2图线(s 为各计数点至同一起点的距离),斜率表 示 ________ ,
其大小为 ________ m /s 2 (保留三位有效数字)。
E. 11- 45CIR
15.26cn 利用AB
和AC 段
求加速度
的公式为
0、A 、B 、C 、D 和E 为纸带上六。