高中物理课时作业全套
高中物理课时作业(1-5套)共50套
第一章运动的描述匀变速直线运动的研究课时作业1 描述运动的基本概念匀速直线运动时间:45分钟满分:100分一、选择题(8×8′=64′)1.(2011·山东青岛训练)2008年北京奥运会已成功举办,中国代表团参加了包括田径、体操、柔道在内的所有28个大项的比赛,下列几种奥运比赛项目中的研究对象可视为质点的是()A.在撑竿跳高比赛中研究运动员手中的支撑杆在支撑地面过程中的转动情况时B.帆船比赛中确定帆船在大海中的位置时C.跆拳道比赛中研究运动员的动作时D.铅球比赛中研究铅球被掷出后在空中的飞行时间时解析:撑竿跳高中的运动员的动作和支撑杆的转动情况对比赛结果影响极大,不能视为质点;同理,跆拳道比赛中运动员的动作对比赛结果影响也很大,不能视为质点.其余两项可视为质点.答案:BD2.关于位移和路程,下列说法中正确的是()A.物体沿直线向某一方向运动,通过的路程就是位移B.物体沿直线向某一方向运动,通过的路程等于位移的大小C.物体通过一段路程,其位移可能为零D.物体通过的路程不等,但位移可能相同解析:位移是矢量,路程是标量,不能说这个标量就是这个矢量,所以A错,B正确.路程是物体运动轨迹的实际长度,而位移是从物体运动的起始位置指向终止位置的有向线段,如果物体做的是单向直线运动,路程就和位移的大小相等.如果物体在两位置间沿不同的轨迹运动,它们的位移相同,路程可能不同.如果物体从某位置开始运动,经一段时间后回到起始位置,位移为零,但路程不为零,所以,BCD正确.答案:BCD3.如图1所示是汽车中的速度计,某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化.开始时指针指示在如左图所示的位置,经过7 s后指针指示在如右图所示位置.若汽车做匀变速直线运动,那么它的加速度约为()图1 A.7.1 m/s2B.5.7 m/s2 C.1.6 m/s2D.2.6 m/s2解析:a=v t-v0t=(60-20)7×3.6m/s2=1.6 m/s2.答案:C4.一质点沿直线Ox方向做变速运动,它离开O点的距离随时间变化的关系为x=5+2t3(m),它的速度随时间t变化关系为v=6t2(m/s).该质点在t=0到t=2 s间的平均速度和t=2 s到t=3 s间的平均速度大小分别为()A.12 m/s,39 m/s B.8 m/s,38 m/sC.12 m/s,19.5 m/s D.8 m/s,12 m/s解析:平均速度v=Δxtt=0时,x0=5 m;t=2 s时,x2=21 m;t=3 s时,x3=59 m.故v1=x2-x02 s=8 m/s,v2=x3-x21 s=38 m/s.答案:B5.我国运动员刘翔获得雅典奥运会110米跨栏冠军,成绩是12′91″,在男子110米跨栏中夺得金牌,实现了我国在短跑中多年的梦想,是世界第一,为亚洲争了光,更为中国争光.刘翔之所以能够取得冠军,取决于他在110米中的()A.起跑时的加速度大B.平均速度大C.撞线时的即时速度大D.某时刻的即时速度大解析:径赛中的成绩是以相同距离所用时间来确定的,时间短则成绩好.距离→时间→平均速度,即平均速度越大,运动时间越短,选B.有的学生可能会选A或C,特别是C项,因为人们一般只看最后谁先到达终点,只以冲刺速度决胜负.答案:B6.(2011·济南模拟)有下列几种情景,请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的说法()①点火后即将升空的火箭②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车③运行的磁悬浮列车在轨道上高速行驶④太空的空间站在绕地球匀速转动A.因火箭还没运动,所以加速度一定为零B.轿车紧急刹车,速度变化很快,所以加速度很大C.高速行驶的磁悬浮列车,因速度很大,所以加速度也一定很大D.尽管空间站匀速转动,加速度也不为零解析:即将升空的火箭,速度为零,但合外力已不为零,加速度不为零,A错.由于紧急刹车,速度的变化率大,故加速度大,B对.磁悬浮列车以很大的速度匀速行驶,加速度为零,C错.空间站匀速转动,速度的大小不变,但方向时刻改变,存在向心加速度,D对.答案:BD7.关于时刻和时间间隔,下列说法正确的是()A.老师说:“明天早上8时上课,上课45分.”其中“8时上课”指的是时刻,“上课45分”指的是时间间隔B.小王迟到了,老师对他说:“为什么你现在才来?你早该到校了.”其中“你早该到校了”指的是到校的时间间隔C.小王说:“我早就从家里出来了,因为今天公共汽车晚点了.”其中“早就从家里出来了”指的是时间间隔D.老师说:“希望你下次一定要在7时50分以前到校.”其中“7时50分以前”指的是时间间隔解析:关于时刻和时间间隔,一定要抓住最主要的问题.时刻对应时间轴上的一个点;而时间间隔则对应时间轴上的一段,即一段时间.在A选项中“8时上课”对应时间轴上的一个点,即上课开始的时刻,而“上课45分”指的是上课所经历的时间,因此它对应时间轴上的一段,即时间间隔,因此A正确.在B选项中“你早该到校了”指的是小王应该到校的时刻,对应时间轴上的点,因此B选项错误.在C选项中“早就从家里出来了”指的是从家里出来的时刻,对应时间轴上的一个点,因此C选项错误.在D选项中,“7时50分以前”对应时间轴上的一段,即时间间隔,因此D选项正确.答案:AD8.一人看到闪电12.3 s后又听到雷声.已知空气中的声速约为340 m/s,光速为3×108 m/s,于是他用12.3除以3很快估算出闪电发生的位置到他的距离为4.1 km根据你所学的物理知识可以判断()A.这种估算方法是错误的,不可采用B.这种估算方法可以比较准确地得出闪电发生的位置与观察者间的距离C.这种估算方法没有考虑光的传播时间,结果误差很大D.即使声速增大2倍以上,本题的估算结果依然正确解析:我们在研究物理问题时,为了抓住问题的主要矛盾,同时使复杂问题得到简化,常常要忽略次要因素.光速远远大于声速,在传播约4.1 km的距离时,光传播的时间非常短,对于估算来说完全可以忽略.因此可以按以下方式进行运算:声速v=340 m/s=0.34km/s,距离s=v t=0.34 t≈t3km.所以,他用12.3除以3估算出闪电发生的位置到他的距离的方法是可行的.当然,声音的速度加倍以后,此方法不再成立.所以正确选项为B.答案:B二、计算题(3×12′=36′)9.一辆汽车从原点O由静止出发沿x轴做直线运动,为研究汽车的运动而记下它在各时刻的位置和速度,见下表:(2)汽车在前3 s内的加速度为多少?(3)汽车在第4 s内的平均速度为多少?解析:在时间轴上,时刻只是一个点,它与位置、瞬时速度对应,是一个状态量,时间是两个时刻间的一段长度,它与位移、平均速度相对应,是一个过程量.汽车在第2 s末,是指一个时刻,它对应汽车的位置在x=2 m处,瞬时速度为3 m/s.汽车在前3 s内,是一段时间,即汽车从0时刻到3 s初时刻的一段过程,对应汽车的位置从x轴上的0到4.5 m,即位移为4.5 m.同样,汽车在第4 s内,指的是汽车在第4个1 s内,是一段时间,对应的一段位移是s=8 m-4.5 m=3.5 m.所以(1)汽车在第2 s末的瞬时速度为3 m/s.(2)汽车在前3 s内的加速度为a=v t-v0t=4-13m/s2=1 m/s2.(3)汽车在第4 s内的平均速度为v=xt 8-4.51m/s=3.5 m/s.答案:(1)3 m/s(2)1 m/s2(3)3.5 m/s图210.一辆实验小车可沿水平地面(图中纸面)上的长直轨道匀速向右运动.有一台发出细光束的激光器装在小转台M上,到轨道的距离MN为d=10 m,如图2所示.转台匀速转动,使激光束在水平面内扫描,扫描一周的时间为T=60 s,光束转动方向如图中箭头所示.当光束与MN的夹角为45°时,光束正好射到小车上,如果再经过Δt=2.5 s光束又射到小车上,则小车的速度为多少?(结果保留两位有效数字)解析:图3在Δt 内,光束转过角度Δφ=ΔtT×360°=15°①有两种可能:(1)光束照射小车时,小车正在接近N 点,Δt 内光束与MN 的夹角从45°变为30°,小车走过L 1,速度应为v 1=L 1Δt②由图3可知L 1=d (tan45°-tan30°) ③ 由②③两式并代入数据得v 1=1.7 m/s.(2)光束照到小车上,小车正在远离N 点,Δt 内光束与MN 的夹角从45°变为60°,小车走过L 2,速度为v 2=L2Δt④由图3可知,L 2=d (tan60°-tan45°) ⑤ 由④⑤两式并代入数据解得v 2=2.9 m/s. 答案:v =1.7 m/s 或2.9 m/s11.在某铁路与公路交叉的道口外安装的自动栏木装置如图所示,当高速列车到达A 点时,道口公路上应显示红灯,警告未越过停车线的汽车迅速制动,而超过停车线的汽车能在列车到达道口前安全通过道口.已知高速列车的速度v 1=120 km/h ,汽车过道口的速度v 2=5 km/h ,汽车驶至停车线时立即制动后滑行的距离是s 0=5 m ,道口宽度s =26 m ,汽车长l =15 m .若栏木关闭时间t l =16 s ,为保障安全需多加时间t 2=20 s .问:列车从A 点到道口的距离L 应为多少才能确保行车安全?图4解析:由题意知,关闭道口时间为16 s ,为完全保障再加20 s ,即关闭道口的实际时间为t 0=20 s +16 s =36 s ,汽车必须在关闭道口前已通过道口,汽车从停车线到通过道口实际行程为s =26 m +5 m +15 m =46 m ,需用时t 2=46×3 6005 000 s ,由此亮起红灯的时间为T =t 0+t 2,故A 点离道口的距离应为:L =v 1T =120 0003 600×(36+46×3650) m =2 304 m.答案:2 304 m课时作业5 摩擦力受力分析时间:45分钟满分:100分一、选择题(8×8′=64′)图11.如图1所示,物体静止在斜面上,关于物体受力的说法,正确的是()A.只受重力B.受重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力C.受重力、斜面的支持力D.受重力、斜面的摩擦力答案:B图22.如图2所示,轻弹簧上端固定,下端挂一重球,重球下放着一光滑斜面,球与光滑斜面接触且处于静止状态,弹簧竖直,则重球受到的力有()A.重力和弹簧拉力B.重力、弹簧拉力和斜面支持力C.重力、弹簧拉力和斜面的静摩擦力D.重力、弹簧拉力、斜面支持力和静摩擦力答案:A图33.如图3所示,在两块相同的竖直木块之间,有质量均为m的4块相同的砖,用两个大小均为F的水平力压木板,使砖静止不动,则第2块砖对第3块砖的摩擦力大小为() A.0B.mgC.mg/2 D.mg/4解析:将四块砖视为一个整体,由于均处于静止状态受力平衡如图4(甲)得F1=F4=2mg,方向竖直向上,再将3、4整体视为研究对象,受力如图4(乙)得F23=0,故答案为A.图4答案:A图54.如图5所示,A为长木板,在水平面上以速度v1向右运动,物块B在木板A的上面以速度v2向右运动,下列判断正确的是()A.若是v1=v2,A、B之间无滑动摩擦力B.若是v1>v2,A受到了B所施加的向右的滑动摩擦力C.若是v1<v2,B受到了A所施加的向右的滑动摩擦力D.若是v1>v2,B受到了A所施加的向左的滑动摩擦力解析:若v1=v2,则A、B相对静止,故A对;若v1>v2,则A相对B向右运动,故B 对A施加向左的滑动摩擦力,B、D错;若v1<v2,则A相对B向左运动,故B对A施加向右的滑动摩擦力,C错.答案:A5.某电视台每周都有棋类节目,如棋类授课和评析,他们的棋盘都是竖直放置的,棋盘上布有磁铁,而每个棋子都是一个小磁铁,关于棋盘和棋子有下列几种说法:①小棋子共受四个力的作用②每个棋子的质量肯定都有细微的差异,所以不同的棋子所受的摩擦力不同③棋盘面应选取相对粗糙的材料④如果某个棋子贴不上棋盘,总会滑落,肯定是其质量偏大以上说法中正确的是()A.①②④B.①②③C.①③④D.②③④解析:小棋子受到重力、磁场力、弹力和静摩擦力共4个力,重力与静摩擦力是一对平衡力,磁场力与弹力是一对平衡力,棋子的质量不同,静摩擦力便不同.棋子能保持静止,重力必须小于棋盘对棋子的最大静摩擦力,而最大静摩擦力与盘面的材料和粗糙程度有关,还和棋子与盘的正压力有关,因此棋子贴不上棋盘不一定是质量偏大,也可能是最大静摩擦力小,故选B.答案:B图66.如图6所示,质量为m的物体放在水平放置的钢板C上,与钢板的动摩擦因数为μ,由于光滑导槽A、B的控制,物体只能沿水平导槽运动.现使钢板以速度v1向右运动,同时用力F沿导槽的方向拉动物体使物体以速度v2沿导槽运动,则F的大小为() A.等于μmg B.大于μmgC.小于μmg D.不能确定解析:滑动摩擦力的方向与物体间相对运动方向相反.因此,首先确定物体相对钢板的运动方向,再确定钢板对物体的摩擦力的方向,然后再根据平衡条件就可得到F<μmg.答案:C图77.如图7所示,在μ=0.1的水平桌面上向右运动的物体,质量为20 kg,在运动过程中,还受到一个方向向左的大小为10 N的拉力作用,则物体受到的滑动摩擦力为(g=10 N/kg)()A.10 N,向右B.10 N,向左C.20 N,向右D.20 N,向左答案:D8.在探究摩擦力的实验中,用弹簧测力计水平拉一放在水平桌面上的小木块,小木块的运动状态和弹簧测力计的读数如下表所示(每次实验时,木块与桌面的接触面相同),则由下表分析可知()A.B. 木块受到的最大静摩擦力可能为0.5 NC.在这五次实验中,木块受到的摩擦力大小有三次是相同的D.在这五次实验中,木块受到的摩擦力大小各不相同解析:由表中所给的运动状态可知,在这五次实验中,有三次小木块受滑动摩擦力,它们的大小是相同的,C对,D错;物块静止时,实验中的最大力为0.5 N,则最大的静摩擦力至少应大于或等于0.5 N,A错,B对答案:BC二、计算题(3×12′=36′)9.一木块静止在水平桌面上,已知木块重20 N,木块与桌面间的动摩擦因数为0.4,求:(1)用6 N的水平力拉木块,木块所受摩擦力的大小.(2)要使木块由静止开始运动,至少要用多大的水平拉力.(3)木块在桌面上滑动后,使水平拉力大小变为6 N,木块所受的摩擦力的大小.解析:当木块在桌面上滑动时,其受到的摩擦力为Fμ=μF N=0.4×20 N=8 N.(1)用6 N的水平力拉物体,由于6 N小于8 N,物体不动,所以此时Fμ=6 N.(2)要使木块开始运动,水平拉力必须大于最大静摩擦力,而最大静摩擦力可近似认为等于滑动摩擦力,故要使木块由静止开始运动,至少要用8 N的水平拉力.(3)木块滑动后,滑动摩擦力与水平拉力无关.Fμ=μF N=0.4×20 N=8 N.答案:(1)6 N(2)8 N(3)8 N10.用弹簧测力计测定木块A、B间的动摩擦因数μ,如图8甲、乙所示.(1)为了用弹簧测力计的读数表示滑动摩擦力,两种情况中木块A是否都一定要做匀速运动?(2)若木块A在拉力F T的作用下做匀速运动,甲图中A、B间摩擦力是否等于拉力F T?(3)若A、B的重力分别为100 N和150 N,甲图中弹簧测力计读数为60 N(当A被拉动时),F T=110 N,求A、B间的动摩擦因数μ.图8解析:(1)甲图中只要木块A相对B滑动即可,而乙图中的木块A只能做匀速运动,因为乙图中,只有当木块A匀速运动时,拉力F T才与摩擦力大小相等.(2)甲图中,木块A受上、下两个接触面上摩擦力的作用,故木块A、B间的摩擦力小于拉力F T.(3)甲图中,对木块B研究,已知F f=60 N,F N=150 N,根据F f=μF N知:A、B间的动摩擦因数为μ=F fF N=60150=0.4.答案:(1)见解析(2)见解析(3)0.4图911.如图9所示,在倾角为37°的固定斜面上静置一个质量为5 kg的物体,物体与斜面间的动摩擦因数为0.8.求:(1)物体所受的摩擦力;(sin37°=0.6,cos37°=0.8)(2)若用原长为10 cm,劲度系数为3.1×103 N/m的弹簧沿斜面向上拉物体,使之向上匀速运动,则弹簧的最终长度是多少?(取g=10 m/s2)图10解析:(1)物体静止在斜面上受力分析如图10所示,则物体受到的静摩擦力F f=mg sin37°代入数据得F f=5×10×sin37° N=30 N,摩擦力方向为沿斜面向上.(2)当物体沿斜面向上被匀速拉动时,如10所示,弹簧拉力设为F,伸长量为x,则F =kx图11F=mg sin37°+F滑F滑=μmg cos37°弹簧最终长度l=l0+x,由以上方程解得l=12 cm答案:(1)30 N方向沿斜面向上(2)12 cm课时作业2 匀变速直线运动的规律及应用时间:45分钟 满分:100分一、选择题(8×8′=64′)1.在平直公路上以72 km/h 的速度行驶的汽车,遇紧急情况刹车,刹车的加速度大小为5 m/s 2,该汽车在6 s 内的刹车距离为( )A .30 mB .40 mC .50 mD .60 m解析:v 0=72 km/h =20 m/s ,刹车时间为t ,则at =v 0,解得t =v 0a 4 s ,故刹车距离x=v 02t =40 m. 答案:B2.有一列火车正在做匀加速直线运动.从某时刻开始计时,第1分钟内,发现火车前进了180 m .第6分钟内,发现火车前进了360 m .则火车的加速度为( )A .0.01 m/s 2B .0.05 m/s 2C .36 m/s 2D .180 m/s 2解析:由逐差法得x 6-x 1=5aT 2,所以a =x 6-x 15T 2=0.01 m/s 2,A 对. 答案:A3.某人从楼顶由静止释放一颗石子.如果忽略空气对石子的阻力,利用下面的哪些已知量可以测量这栋楼的高度H (已知重力加速度为g )( )①石子落地时的速度; ②石子下落的时间;③石子下落最初1 s 内的位移; ④石子下落最后1 s 内的位移 A .①②③ B .②③④ C .①②④ D .①③④答案:C图14.(2009·江苏高考)如图1所示,以8 m/s 匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有2 s 将熄灭,此时汽车距离停车线18 m .该车加速时最大加速度大小为2 m/s 2,减速时最大加速度大小为5 m/s 2.此路段允许行驶的最大速度为12.5 m/s.下列说法中正确的有( )A .如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线B .如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速C .如果立即做匀减速运动,在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线D .如果距停车线5 m 处减速,汽车能停在停车线处解析:本题主要考查匀变速运动规律的运用,意在考查考生灵活运用匀变速运动的规律处理实际问题的能力.在加速阶段若一直加速则2 s 末的速度为12 m/s,2 s 内的位移为x =8+122×2 m =20 m ,则在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线,A 正确.汽车一直减速在绿灯熄灭前通过的距离小于16 m ,则不能通过停车线,如距离停车线5 m 处减速,汽车运动的最小距离为6.4 m ,不能停在停车线处.AC 正确.答案:AC5.(2011·天津高三统考)某中学生身高1.70 m ,在学校运动会上参加跳高比赛,采用背跃式,身体横着越过2.10 m 的横杆,获得了冠军,据此可估算出他起跳时竖直向上的速度约为(g 取10 m/s 2)( )A .7 m/sB .6 m/sC .5 m/sD .3 m/s解析:设中学生的重心位于身体的中点,则重心上升的高度为:h =2.10 m -12×1.70 m=1.25 m ,由v 02=2gh 得:v 0=2gh =5 m/s.答案:C6.一个物体做匀加速直线运动,在t 秒内经过的位移是s ,它的初速度为v 0,t 秒末的速度为v 1,则物体在这段时间内的平均速度为( )A.s tB.v 0+v 1t C.v t -v 0tD.v t +v 02解析:平均速度的定义式:v =s (位移)t ,适用于一切运动;v =v t +v 02仅适用于匀变速直线运动.答案:AD7.(2011·天津高三统考)一条悬链长7.2 m ,从悬点处断开,使其自由下落,不计空气阻力.则整条悬链通过悬点正下方12.8 m 处的一点所需的时间是(g 取10 m/s 2)( )A .0.3 sB .0.4 sC .0.7 sD .1.2 s解析:设链条的长度为L ,经t 1链条的下端经过该点,经t 2链条的上端经过该点,则h =12gt 12,h +L =12gt 22,Δt =t 2-t 1;解得Δt =0.4 s ,选项B 正确. 答案:B8.(2011·江苏苏州中学摸底)历史上有些科学家曾把在相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”(现称“另类匀变速直线运动”),“另类加速度”定义为A =v t -v 0s ,其中v 0和v t 分别表示某段位移s 内的初速和末速,A >0表示物体做加速运动,A <0表示物体做减速运动.而现在物理学中加速度的定义式为a =v t -v 0t,下列说法正确的是( )A .若A 不变,则a 也不变B .若A >0且保持不变,则a 逐渐变大C .若A 不变,则物体在中间位置处的速度为v 0+v t2D .若A 不变,则物体在中间位置处的速度为v 02+v t22解析:题干中两式联立得,As =at ,若相等位移内A 不变,则at 的乘积不变,故选项A 错误;若A >0且保持不变,则v t >v 0,故后面完成相等的位移所用时间t 越小,由at 乘积不变可知,a 逐渐变大,选项B 正确;若A 不变,设物体在中间位置处的速度为v s 2,则A =v s 2-v 0s2=v t -vs 2s 2,解得s 2=v 0+v t2,故选项C 正确而D 错误.答案:BC二、计算题(3×12′=36′)9.辨析题:要求摩托车由静止开始在尽量短的时间内走完一段直道,然后驶入一段半圆形的弯道,但在弯道上行驶时车速不能太快,以免因离心作用而偏出车道,求摩托车在直道上行驶所用的最短时间.有关数据见表格.某同学是这样解的:要使摩托车所用时间最短,应先由静止加速到最大速度v 1=40 m/s ,然后再减速到v 2=20 m/s ,t 1=v 1a 1 t 2=v 1-v 2a 2t =t 1+t 2……你认为这位同学的解法是否合理?若合理,请完成计算;若不合理,请说明理由,并用你自己的方法算出正确结果.解析:该同学的解法不正确,因为摩托车必须在218 m 的直道上完成变速运动过程,但按照该同学的解法,t 1=v 1a 110 s ,t 2=v 1-v 2a 2=2.5 s ,t =t 1+t 2=12.5 s摩托车的位移为x =x 1+x 2=12v 1t 1+12v 1+v 2)t 2=275 m已大于直道长度218 m.正确的解法如下:设摩托车在t 1时间内加速到v m ,再在t 2时间内减速到v 2,总位移x 为218 m.则v m =a 1t 1,v 2=v m -a 2t 2,v m 2t 1+v m +v 22t 2=x联立三式解得v m =36 m/s最短时间t =t 1+t 2=v m a 1+v m -v 2a 2=11 s.答案:见解析图210.如图2,一长为l 的长方形木块可在倾角为α的斜面上无摩擦地滑下,连续经过1、2两点,1、2之间有一定距离,物体通过1、2两点所用时间分别为t 1和t 2,那么物块前端P 在1、2之间运动所需时间为多少?解析:设P 端通过1后t 12时刻速度为v 1′,通过2后t22时刻速度为v 2′,由匀变速运动规律有:v 1′=l t 1,v 2′=lt 2.物体运动的加速度为a =g sin α, t 1′-2′=v 2′-v 1′g sin α=l g sin α(1t 2-1t 1)又t 1-1′=t 12,t 2-2′=t22,故t 1-2=t 1-1′-t 2-2′+t 1′-2′=t 1-t 22+l g sin α(1t 2-1t 1).答案:t 1-t 22+l g sin α(1t 2-1t 1)11.(2010·课标全国理综) 短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100 m 和200 m 短跑项目的新世界纪录,他的成绩分别是9.69 s 和19.30 s .假定他在100 m 比赛时从发令到起跑的反应时间是0.15 s ,起跑后做匀加速运动,达到最大速率后做匀速运动.200 m 比赛时,反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与100 m 比赛时相同,但由于弯道和体力等因素的影响,以后的平均速率只有跑100 m 时最大速率的96%.求:(1)加速所用时间和达到的最大速率;(2)起跑后做匀加速运动的加速度.(结果保留两位小数)解析:(1)设加速所用时间为t (以s 为单位),匀速运动的速度为v (以m/s 为单位)则有12v t+(9.69-0.15-t )v =100①12v t +(19.30-0.15-t )×0.96v =200② 由①②式得t =1.29 s ③ v =11.24 m/s ④ (2)设加速度大小为a ,则 a =vt=8.71 m/s 2⑤答案:(1)1.29 s 11.24 m/s (2)8.71 m/s 2课时作业3 运动图象 追及和相遇问题时间:45分钟 满分:100分一、选择题(8×8′=64′)图11.A 、B 两辆汽车在平直公路上朝同一方向运动,如图1所示为两车运动的v —t 图象,下面对阴影部分的说法正确的是( )A .若两车从同一点出发,它表示两车再次相遇前的最大距离B .若两车从同一点出发,它表示两车再次相遇前的最小距离C.若两车从同一点出发,它表示两车再次相遇时离出发点的距离D.表示两车出发时相隔的距离解析:在v—t图象中,图象与时间轴所包围的图形的“面积”表示位移,两条线的交点为二者速度相等的时刻,若两车从同一点出发,则题图中阴影部分的“面积”就表示两车再次相遇前的最大距离,故A正确.答案:A图22.甲、乙两物体同时开始运动,它们的x—t图象如图2所示,下面说法正确的是() A.乙物体做曲线运动B.甲、乙两物体从同一地点出发C.当甲、乙两物体两次相遇时,二者的速度大小不相等D.当甲、乙两物体速度相同时,二者之间的距离最大解析:乙物体的位移图象是曲线,并不代表做曲线运动,A错.甲从参考原点出发,乙从x0出发,B错.甲、乙两图线相交代表相遇,此时斜率不同,即速度大小不等,C对.乙超甲后,两物体距离越来越大,D错.答案:C3.甲、乙两人同时从A地赶往B地,甲先骑自行车到中点改为跑步,而乙则是先跑步到中点改为骑自行车,最后两人同时到达B地.又知甲骑自行车比乙骑自行车的速度快,并且两人骑车速度均比跑步速度快,若某人离开A地的距离x与所用时间t的函数关系用如图3中的四个函数图象表示,则甲、乙两人的图象只可能是()图3A.甲是①,乙是②B.甲是①,乙是④C.甲是③,乙是②D.甲是③,乙是④解析:前一段位移甲的速度比乙的速度大,故甲的x -t 图象的斜率较大;后一段位移甲的速度比乙的速度小,故甲的x -t 图象的斜率较小,而且前一段甲的斜率应大于后一段乙的斜率.答案:B图44.如图4所示,甲、乙、丙三物体从同一地点沿同一方向做直线运动,在t 1时刻,三物体比较( )①v 甲=v 乙=v 丙 ②x 甲>x 乙>x 丙 ③a 丙>a 乙>a 甲 ④甲丙之间距离最大 ⑤甲、乙、丙相遇 A .只有①②③正确 B .只有②③④正确 C .只有①②③④正确D .全正确解析:t 1时刻三图线相交,说明速度相同.①对⑤错.图线与坐标轴围成的“面积”表示位移大小,②④对;由斜率表示加速度知③对,故选C.答案:C图55.如图5为甲乙两质点做直线运动的x -t 图象,由图象可知( ) A .甲乙两质点在2 s 末相遇 B .甲乙两质点在2 s 末速度相等 C .在2 s 之前甲的速率与乙的速率相等 D .乙质点在第4 s 末开始反向运动解析:由图象知,2 s 末甲乙两质点在同一位置,所以A 项正确.在x -t 图象中图线上某点的切线斜率为物体在该点的速度,2 s 末v 甲=-2 m/s ,v 乙=2 m/s ,所以B 项错误,C 项正确.乙质点在4 s 之后位移减小,所以反向运动,D 正确.。
(人教版)高中物理必修一课时同步练习(全套)
(人教版)高中物理必修一课时同步练习(全套)第一章第1节质点参考系和坐标系课后强化演练一、选择题1.下列关于质点的叙述中正确的是( )A.质点是真实存在的B.原子很小,所以原子就是质点C.质点是一种忽略次要因素的理想化模型D.地球的质量和体积都很大,所以不能看做质点解析:质点是忽略了物体的形状和大小而假想的有质量的点,是一种忽略次要因素的理想化模型.因此A错误,C正确.原子虽然很小,但是在研究其内部结构时,不能将原子看成质点.B错误.地球的质量和体积虽然很大,但在研究地球的公转时地球本身的形状和大小可以忽略,地球可以看成质点,D错误.答案:C2.(2013~2014学年中山一中月考)在研究下列问题时,可以把汽车看作质点的是( )A.研究汽车通过某一路标所用的时间B.研究汽车在斜坡上有无翻倒的危险C.研究汽车过桥时,可将汽车看作质点D.计算汽车从天津开往北京所用的时间解析:研究汽车通过某一路标所用的时间,汽车的长度对研究的结果有很大的影响,故汽车不能看作质点,选项A错误;研究汽车在斜坡上有无翻倒的危险时,汽车的形状对结果影响很大,故选项B错误;研究汽车过桥时,汽车的长度和桥的长度相比,不能认为远小于桥的长度,故此种情况下,汽车不能看作质点,选项C错误;研究汽车从天津天往北京所用时间时,汽车的长度可忽略不计,汽车可以看做质点,故选项D正确.答案:D3.(2013~2014学年洛阳市高一期中考试)甲、乙、丙三人各乘一个热气球,甲看到楼房在下降,乙看见甲、丙都在下降,丙看见甲、乙都在上升,则甲、乙、丙相对地面的运动情况可能的是( )A.甲、乙上升,丙静止B.甲、乙上升,丙下降C.乙、丙上升,甲下降D.甲、丙上升,乙下降解析:以楼房为参考系,甲在上升,楼房相对地面是静止的,所以以地面为参考系,甲在上升;乙看到甲在下降,由此可知以地面为参考系乙也在上升;丙看见甲、乙都在上升,说明丙相对地面可能静止,可能相对地面下降,也可能相对地面上升,故选项A、B正确.答案:AB4.《西游记》中,常常有孙悟空“腾云驾雾”的镜头,即使在科技日新月异的今天通常也采用“背景拍摄法”:让“孙悟空”站在平台上,做着飞行的动作,在他的背后展现出蓝天和急速飘动的白云,同时加上烟雾效果;摄影师把人物动作和飘动的白云及下面的烟雾等一起摄入镜头.放映时,观众就感受到“孙悟空”在“腾云驾雾”.这时,观众所选的参考系是( )A.孙悟空B.平台C.飘动的白云D.镜头解析:“背景拍摄法”实际是利用了相对运动的原理,拍摄时“孙悟空”整体不动,而“白云”移动,放映时,观众以“白云”为参考系,认为其“静止”,就会感觉到“孙悟空”在“腾云驾雾”.故C正确.答案:C5.观察下图中烟囱冒出的烟和平直路面上甲、乙两车上的小旗,关于甲、乙两车相对于房子的运动情况,下列说法正确的是( )A.甲、乙两车一定向左运动B.甲车可能静止或向右运动或向左缓慢运动,乙车一定向左运动C.甲车可能向右加速运动,乙车可能向右减速运动D.甲车一定向右运动,乙车一定向左加速运动解析:由题图中烟囱冒出的烟可知风向向左;乙车的小旗向右飘.则说明乙车一定向左运动,且运动速度大于风速;甲车的小旗向左飘,甲车可能向右运动,可能静止,也可能向左运动且甲车速度小于风速,因此选项B项正确.答案:B6.关于坐标系,下列说法正确的是( )A.建立坐标系是为了定量描述物体的位置和位置变化B.坐标系都是建立在参考系上的C.坐标系的建立与参考系无关D.物体在平面内做曲线运动,需要用平面直角坐标系才能确定其位置解析:坐标系是建立在参考系上的,是用来定量描述物体的位置及位置变化的,A、B 正确,C错误;做直线运动的物体的描述需要建立一维直线坐标系,做平面曲线运动时需建立平面直角坐标系,D正确.答案:ABD7.如下图所示是为了定量研究物体的位置变化作出的坐标轴(x轴),在画该坐标轴时规定原点在一长直公路上某广场的中心.公路为南北走向,规定向北为正方向.坐标上有两点A和B,A的位置坐标为x A=5 m,B的位置坐标为x B=-3 m.下列说法正确的是( )①A点位于广场中心南边5 m处②A点位于广场中心北边5 m处③B点位于广场中心南边3 m处④B点位于广场中心北边3 m处A.①③B.②④C.①④D.②③解析:物体在坐标系中的坐标值有正值,也有负值.这里的正负不是表示大小,而是表示方向.正号表示与规定的正方向相同,负号表示与规定的正方向相反.数值表示离规定的坐标原点的距离.故D正确.答案:D二、非选择题8.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,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车向西运动但速度比A车速度小,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.9.某人从学校的门口A处开始散步,先向南走了50 m到达B处,再向东走了100 m 到达C处,最后又向北走了150 m到达D处,则要比较确切地表示此人散步过程中的各个位置,应采用什么数学手段较好?分别应如何表示?解析:应用直角坐标系的坐标表示,以A处为坐标原点,向东为x轴正方向,向北为y 轴正方向,如图所示,则B(0,-50),C(100,-50),D(100,100).答案:见解析第一章第2节时间和位移课后强化演练一、选择题1.关于时间和时刻,下列说法正确的是( )A.时刻表示时间极短,时间表示时间较长B.时刻对应位置,时间对应位移C.作息时间表上的数字都表示时刻D.1 min只能分成60个时刻解析:用时间的长和短来区分时间和时刻是A项错误的原因.因为时刻只是一个瞬时,它对应的是某一个位置或某一状态;时间,哪怕是极短的一段时间,也是一段时间间隔,它对应的是某一段位移或某一个物理过程,故B项正确.1 min分成60 s,每1 s 也是一个时间段,所以D项错误.作息时间表上的数字,如9:00~9:30,则9:00和9:30 都表示时刻,所以C项也正确.答案:BC2.(2013~2014学年银川一中高一阶段考试)以下的计时数据中指时间间隔的是( ) A.“嫦娥一号”卫星于2007年10月24日18时5分点火发射B.第29届奥运会于2008年8月8日20时8分在北京开幕C.刘翔创造了12.88秒的110米栏最好成绩D.在一场NBA篮球赛开赛8分钟时,姚明投中第三个球解析:“嫦娥一号”卫星于2007年10月24日18时5分点火发射,指的是时刻,第29届奥运会开幕,指的是时刻,故选项A、B错误;刘翔创造了12.88秒的110米栏的最好成绩指的是时间间隔,选项C正确;在比赛中姚明投中第三个球时指的是时刻,故选项D 错误.答案:C3.如图所示的时间轴,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,也可以称为2 s内B.t2~t3表示时间,称为第3 s内C.t0~t2表示时间,称为最初2 s内或第2 s内D.t n-1~t n表示时间,称为第(n-1)s内解析:时刻和时间分别对应于时间轴上的一个点和一个线段.t n是时刻,可表述为第n s末或第(n+1)s初;n s内不等于第n s内,n s内是指从0~n s末共n s的时间;第n s内是指从(n-1)s末至n s末共1 s的时间,故A、C、D均错,B正确.答案:B4.关于位移和路程,下列说法中正确的是( )A.物体沿直线向某一方向运动,通过的路程就是位移B.物体沿直线向某一方向运动,通过的路程等于位移的大小C.质点在某段时间内的位移为零,则物体一定是处于静止状态D.物体通过的路程不等,但位移可能相同解析:位移是矢量,既有大小,又有方向;而路程是标量,只有大小,没有方向,二者是不同的物理量,A错误;只有当物体沿直线向某一方向运动时,路程和位移大小才在数值上相等,B正确;物体的位移为零,可能是物体运动了一段距离又回到初始位置,不一定处于静止状态,C错误;物体通过的路程不等,位移可能相同,D正确.答案:BD5.如图所示,三位旅行者从北京到上海,甲乘火车直达,乙乘飞机直达,丙先乘汽车到天津,再换乘轮船到上海,这三位旅行者中( )A.甲的路程最小B.丙的位移最大C.三者位移相同D.三者路程相同解析:路程指物体实际运动轨迹的长度,由题无法比较路程的关系.位移是从北京指向上海的有向线段.初末位置相同,故C正确.答案:C6.(2013~2014学年银川一中阶段考试)如图所示,一个可看作质点的物体沿两个半径分别为R和r,相连接的半圆弧轨道从A点经B点运动到C点,A、B、C三点共线,则物体从A运动到C的位移大小和路程分别为( )A.R-r,R+r B.2R,2πRC.2R-2r,2R+2r D.2R-2r,πR+πr解析:物体从A运动到C的位移大小为2R-2r,该过程的路程为πR+πr,故选项D 正确.答案:D7.一物体做直线运动,在图中所示的位移坐标轴上O、x1、x2、…、x n-1、x n分别为物体在开始和第1 s 末、第2 s 末、…、第(n -1)s 末、第n s 末的位置,则下述说法中正确的是( )A .Ox 2为第2 s 内的位移,方向由O 指向x 2B .Ox n -1为(n -1)s 内的位移,方向由O 指向x n -1C .x 2x n 为前2n s 内的位移,方向由x 2指向x nD .x n -1x n 为第n s 内的位移,方向由x n -1指向x n解析:题中O 、x 1、x 2、…、x n -1、x n 分别为不同位置,分别与各个时刻对应,而题中选项所列位移均与时间对应,其中Ox 2为前2 s 内的位移,Ox n -1为(n -1)s 内的位移,x 2x n 为从第2 s 末到第n s 末的位移,x n -1x n 为第n s 内的位移,故B 、D 正确.答案:BD 二、非选择题8.一个人晨练,走中国古代的八卦图,如图所示,中央的S 部分是两个直径为R 的半圆,BD 、CA 分别为西东、南北指向.他从A 点出发沿曲线ABCOADC 行进,则当他走到D 点时,求他的路程和位移的大小分别为多少?位移的方向如何?解析:路程是标量,等于半径为R 与半径为R 2的两圆周长之和减去半径为R 的圆周长的14,即s =2πR +2π·R 2-14·2πR =52πR .位移是矢量,大小为AD 线段的长度,由直角三角形知识得AD =2R ,方向由A 指向D ,即东南方向.答案:路程和位移的大小分别为52πR 和2R 位移的方向为东南方向9.经过查询,下表为T16次列车的相关数据介绍,请读表后回答下列问题:详 细 情 况车次 T16 运行时间 20小时25分钟发车时间 17:25 到站时间 13:50 类型 暂无数据 全程2 294公里备注无站次 车站 日期 到站时间 开车时间 里程 1 广州 当天 始发站 17:25 0公里 2 长沙 当天 00:21 00:27 707公里 3 武昌 第2天 03:41 03:47 1 069公里 4郑州第2天08:1708:211 605公里5北京西第2天13:50终点站 2 294公里(1)表中哪项数据表示的是时间?(2)表中数据显示,列车在中途停站的时间共有多少?(3)表中的里程数据所表示的是位移还是路程?解析:(1)时间在时间轴上表示一段时间间隔.20小时25分钟指车运动的一段时间间隔.(2)中途停站时间t=(27-21)分钟+(47-41)分钟+(21-17)分钟=6分钟+6分钟+4分钟=16分钟.(3)表中里程数据表示的是路程.答案:(1)运行时间20小时25分钟(2)16分钟(3)路程第一章第3节运动快慢的描述——速度课后强化演练一、选择题1.下面列举的几种速度,其中指平均速度的是( )A.火车以76 km/h的速度通过约2 000 m的滨州铁路大桥B.汽车转弯时,速度不得超过20 km/hC.城市某路段的路标有“15 km/h、限速”字样D.子弹以600 m/s的速度射出枪口解析:选项B、C、D中的速度是指物体经过某位置的速度,是瞬时速度,选项A中的速度是火车通过2 000 m桥面的平均速度,选项A正确.答案:A2.为了使公路交通有序、安全,路旁立了许多交通标志.如图所示,甲图是限速标志(白底、红圈、黑字),表示允许行驶的最大速度是80 km/h;乙图是路线指示标志,表示距杭州还有100 km.上述两个数据的物理意义是( )A.80 km/h是平均速度,100 km是位移B.80 km/h是平均速度,100 km是路程C.80 km/h是瞬时速度,100 km是位移D.80 km/h是瞬时速度,100 km是路程解析:80 km/h表示瞬时速度;100 km表示离杭州还有100 km的路程.答案:D3.汽车启动后经过45 s,速度表的指针指在如图所示的位置,由表可知( )A.启动后45 s内汽车的平均速度是110 m/sB.启动后45 s内汽车的平均速度是110 km/hC.此时汽车的瞬时速度是110 m/sD.此时汽车的瞬时速度是110 km/h解析:速度表指示的是瞬时速度,单位为km/h.答案:D4.(2013~2014学年银川一中上学期期中考试)2010年2月21日上午,在温哥华冬奥会短道速滑女子1 500米决赛中,唯一进入决赛的中国选手周洋以2分16秒993打破奥运会纪录的成绩夺得冠军,一人战胜三名韩国选手,创造了一个奇迹,这也是中国历史上第一次在一届冬奥会中夺得的第三枚金牌.韩国选手李恩星和朴胜义只能以 2分17秒849和2分17秒927分别收获一枚银牌与铜牌.关于周洋的比赛过程下列分析正确的是( ) A.可以估算出周洋撞线时的瞬时速度B.可以估算出周洋比赛过程中间时刻的瞬时速度C.可以估算出周洋整个比赛过程的平均速度D.可以估算出周洋整个比赛过程的平均速率解析:已知运动员完成比赛经历的时间和路程,所以可以估算运动员比赛过程中的平均速率,故选项D正确,选项A、B、C错误.答案:D5.(2013~2014学年扬州师大附中期中考试)甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动,若以该时刻作为计时起点,得到两车的xt图象如图所示,则下列说法正确的是( )A.t1时刻两车相距最远B.t1时刻乙车从后面追上甲车C.t1时刻两车的速度刚好相等D.0到t1时间内,乙车的平均速度等于甲车的平均速度解析:由xt图象可知,t1时刻两物体在同一位置,选项A错误;t1时刻以前,甲物体在乙物体前面,t时刻乙追上甲,故选项B正确;在xt图象中,图线的斜率大小表示物体速度大小,所以t1时刻乙物体速度大于甲物体速度,选项C错误;0~t1时间内甲、乙两物体的位移相同,所以两物体的平均速度相同,选项D正确.答案:BD6.物体在甲、乙两地往返一次,从甲到乙的平均速度为v1,返回时的平均速度为v2,则物体往返一次平均速度的大小和平均速率分别是( )A .0 v 1+v 22B.v 1+v 222v 1v 2v 1+v 2C .02v 1v 2v 1+v 2 D.2v 1v 2v 1+v 2 2v 1v 2v 1+v 2解析:平均速度是位移与时间的比值,往返一次,说明最后物体回到了出发点,说明位移是零,因此平均速度是0;而平均速率是路程与时间的比值,可由公式求平均速率:v =2ss v 1+s v 2=2v 1v 2v 1+v 2,故选C. 答案:C7.如图所示,A 、B 、C 是三个质点同时同地开始沿直线运动的位移图象,则在时间t 2内( )A .A 和B 的平均速度相等 B .B 和C 的平均速度相等 C .B 的平均速度最大D .它们的平均速度都相等解析:位移—时间图象描述的是质点位移与时间的变化关系,不是运动轨迹.A 和C 做匀速直线运动,B 的速度不断变化,在时间t 2内,A 的位移最大,B 、C 位移相等,所以A 的平均速度最大,B 和C 的平均速度相等.答案:B 二、非选择题8.北京体育大学青年教师张健于某年8月8日8时整,从旅顺老铁山南岬角准时下水,于8月10日10时22分抵达蓬莱阁东沙滩,游程为123.58 km ,直线距离为109 km ,不借助任何漂浮物横渡了渤海海峡,创造了男子横渡海峡最长距离的世界纪录.试求:(1)在这次横渡海峡中,张健游泳的平均速率和每游100 m 约需的时间分别是多少? (2)在这次横渡中,张健游泳的平均速度又是多少? 解析:(1)张健游泳的平均速率为:v =x t =123.58×10350×3 600+22×60m/s =0.68 m/s.每游100 m 所需要的时间为:t 0=1000.68s≈147 s. (2)张健游泳的平均速度为:v =x t =109×10350×3 600+22×60m/s=0.60 m/s.答案:(1)0.68 m/s 147 s (2)0.60 m/s9.如图所示为某物体运动的位移图象,根据图象求出:(1)0~2 s 内、2~6 s 内、6~8 s 内物体各做什么运动?各段速度是什么?(2)整个8 s 内的平均速度是多大?前6 s 内的平均速度是多大?(3)4 s 和7 s 末的速度是多大?解析:(1)0~2 s 内,物体的位移均匀增加,物体做匀速直线运动,速度等于该段图线的斜率,即v 1=2.5 m/s ;2~6 s 内,物体的位移不变,说明物体静止;6~8 s 内物体的位移均匀增加,物体做匀速直线运动,速度等于该段图线的斜率,即v 3=5 m/s.(2)由平均速度公式v =x t ,整个8 s 内的平均速度v =x t =15 m 8 s=1.875 m/s ,前6 s 内的平均速度v ′=x ′t ′=5 m 6 s=0.83 m/s. (3)2~6 s 内,物体的位移不变,说明物体静止,4 s 末物体的速度为0;6~8 s 内,物体的位移均匀增加,物体做匀速直线运动,7 s 末的速度等于这段时间内的平均速度,即为5 m/s.答案:见解析第一章 第4节 实验:用打点计时器测速度课后强化演练一、选择题1.下列关于误差的说法正确的是( )A .测量误差太大,测量中肯定有错误B .绝对误差大,相对误差不一定大C .相对误差越小,说明测量越准确D .相对误差越小,绝对误差一定越小解析:根据定义:相对误差=绝对误差真实值,故只有在测量同一对象时(真实值相同),绝对误差、相对误差的大小才相互关联,否则两者的大小无直接关系.答案:ABC2.用毫米刻度尺测量物体的长度,下列读数符合有效数字要求的是( )A .1.502 mB .1.621 4 mC.12.40 cm D.4.30 mm解析:选项A的估读位在1 mm上,选项D的估读位在0.01 mm上,所以A、D错.答案:BC3.由打点计时器打出的纸带可以直接得到(可直接测量得到,而不需经过计算)的物理量是( )A.时间间隔B.位移C.瞬时速度D.平均速度解析:当电源频率为50 Hz时,打点计时器每隔0.02 s打点1次,所以可由纸带上对应的点数得到该段的时间间隔,A项正确.答案:A4.使用打点计时器时应注意( )A.无论使用电磁打点计时器还是电火花计时器,都应该把纸带穿过限位孔,再把套在轴上的复写纸压在纸带的上面B.使用打点计时器时应先接通电源,再拉动纸带C.使用打点计时器在拉动纸带时,拉动的方向应与限位孔平行D.打点计时器只能连续工作很短时间,打点之后要立即关闭电源解析:电磁打点计时器使用复写纸,电火花计时器不用复写纸,故选项A错误;实验时应当先接通电源,再拉动纸带,故选项B正确;为减小摩擦,拉动纸带的方向应当与限位孔平行,故选项C正确;打点计时器不能长时间连续工作,故选项D正确.答案:BCD5.(2013~2014学年山东省实验中学阶段测试)在下列四个图象中,表示做匀速直线运动的是( )解析:在xt图象中匀速直线运动为倾斜直线,故选项C正确,选项A错误;在vt 图象中匀速直线运动为平行于时间轴的直线,故选项B正确,选项D错误.答案:BC6.在实验中,某同学得到一条打点清晰的纸带如图所示,要求测出D点瞬时速度.本实验采用包含D点在内的一段间隔中的平均速度来粗略地代表D点的瞬时速度,下列几种方法中最准确的是( )A.AGΔt1=v D,Δt1=0.12 s B.BEΔt2=v D,Δt2=0.06 sC.BGΔt3=v D,Δt3=0.1 s D.CEΔt4=v D,Δt4=0.04 s解析:计算瞬时速度时,所取位移越短,算出的平均速度越接近瞬时速度,另一方面,某一点的平均速度更接近于这一段中间时刻的瞬时速度,所以A、B、C项不合适.CE间含两个打点间隔,Δt=2T=0.04 s,D项对.答案:D7.某物体沿一直线运动,其vt图象如图所示,则下列说法中正确的是( )A.第2 s内和第3 s内速度方向相反B.第2 s内和第3 s内速度方向相同C.第2 s末速度方向发生变化D.第5 s内速度方向与第1 s内方向相同解析:vt图象中在时间轴上面的部分方向为正,在时间轴下面的部分方向为负,故A、C、D三项错,B项对.答案:B二、非选择题8.用打点计时器来研究物体的运动情况:(1)电磁打点计时器是一种使用________电源的计时仪器,其工作电压________.如果电源的频率是50 Hz,则它每隔________s打一次点.通电以前,把纸带穿过________,再把套在轴上的________压在纸带的上面.(2)在实验桌上有以下器材:电磁打点计时器、低压直流电源、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、小车、纸带、复写纸片、导线若干.在所给器材中,多余的器材有________,还需要的器材有________、________.解析:电磁打点计时器是一种测量时间的仪器,使用低于6 V的低压交流电源,它每隔一个周期打一个点,因此纸带上的两个点之间的时间间隔为交流电的周期.使用打点计时器时,纸带应穿过限位孔,复写纸片套在定位轴上,打点时要先接通电源再让纸带运动.答案:(1)低压交流低于6 V 0.02 限位孔复写纸片(2)低压直流电源低压交流电源刻度尺9.(2013~2014学年扬州师大附中期中考试)一位同学做“探究小车速度随时间变化规律”实验时,打点计时器所用电源的频率是50 Hz ,在实验中得到点迹清晰的一条纸带,他把某一个点记作O ,再选依次相邻的6个点作测量点分别标以A 、B 、C 、D 、E 、F ,如图(a)所示.(1)如果测得C 、D 两点相距2.70 cm ,D 、E 两点相距2.90 cm ,则小车在打D 点时的速度是________m/s.(2)如果某同学分别算出小车打各个点的速度,然后把数据标示在v t 图上,如图(b)所示,请完成图象.解析:(1)小车在打点时的速度v D =x CD +x DE 2T = 2.70+2.90×10-2 m 2×0.02 s=1.4 m/s. (2)在v t 坐标系中标出各点,用平滑的曲线将这些点连结起来,如图所示.答案:(1)1.4 m/s (2)见解析10.用气垫导轨和数字计时器能够更精确地测量物体的瞬时速度.如下图所示,滑块在牵引力的作用下先后通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt 1=0.29 s ,通过第二个光电门的时间为Δt 2=0.11 s ,已知遮光板的宽度d 为3.0 cm ,试分别求出滑块通过第一个光电门和第二个光电门时的速度大小.解析:滑块通过光电门的时间极短,可以用短程内的平均速度来表示该点的瞬时速度.由平均速度的定义可计算,滑块通过第一个光电门时的瞬时速度v 1=d Δt 1=0.03 m 0.29 s=0.10 m/s ;滑块通过第二个光电门时的瞬时速度v 2=d Δt 2=0.03 m 0.11 s=0.27 m/s. 答案:0.10 m/s 0.27 m/s11.如图所示是一个物体运动的v t 图象,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:从v t 图象上看,判断初速度主要看t =0时刻的速度是否为零,即看图线的纵轴截距;判断运动方向要看速度的正负,即图线在t 轴上方还是t 轴下方;判断速度大小的变化要看图线的走向,即图线离t 轴的距离变化.答案:(1)有初速度(2)运动方向变化,0~t 3之间运动方向不变,与正方向相同为同一方向,t 3之后方向改变,为负方向(3)速度大小变化 速度先变大后不变再变小而后又反向变大第一章 第5节 速度变化快慢的描述——加速度课后强化演练一、选择题1.(2013~2014学年洛阳市第一学期期中考试)下列关于加速度的说法正确的是( )A .物体速度的变化量很大,它的加速度一定很大B .速度很大的物体,其加速度可能很小C .某时刻物体的速度为零,其加速度可能不为零D .加速度很大时,物体的速度一定很大解析:加速度反映物体速度变化快慢,与速度变化量变化大小、与物体速度大小无关,故选项A 、D 错误,选项B 、C 正确.答案:BC2.有下列几种情景,请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的说法( ) ①点火后即将升空的火箭 ②高速公路上高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车 ③磁悬浮列车在轨道上高速行驶 ④太空中的空间站在绕地球做匀速转动A .因火箭还没运动,所以加速度一定为零B .轿车紧急刹车,速度变化很快,所以加速度很大。
2025高中物理《课时作业》教科版必修第一册课时素养评价4
2025高中物理《课时作业》教科版必修第一册课时素养评价4课时素养评价4 速度变化的快慢与方向——加速度A 组 合格性考试练1.关于加速度a 的方向,下列说法正确的是( )A .由a =ΔvΔt可知,加速度a 的方向与速度增量Δv 的方向可能相反B .加速度a 的方向与初速度v 0的方向相同C .如果物体的加速度a 的方向与初速度v 0的方向相同,则物体做加速运动D .只要加速度a >0,物体就做加速运动2.一物体自原点开始在x 轴上运动,其初速度v 0<0,加速度a <0,若加速度不断减小直至为零,则( )A .物体的速度不断减小,位移不断减小B .物体的速度不断增大,位移不断减小C .当a =0时,速度达到最大D .当a =0时,速度达到最大,位移达到最大3.新型冠状病毒感染的肺炎疫情发生以来,全国人民同舟共济、众志成城,打响了一场没有硝烟的疫情阻击战.如果将“总确诊病例人数的增加”类比成运动学中的“加速”,将“总确诊病例人数的减少”类比成运动学中的“减速”,将增加和减少快慢类比成“加速度”,据此,“确诊人数增加出现减缓趋势”可以类比成运动学中的( )A .速度增大,加速度减小B .速度增大,加速度增大C .速度减小,加速度增大D .速度减小,加速度减小 4.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 的速度沿同一直线反向弹回,如图所示.小球在这0.01 s 内的平均加速度的大小和方向( )A .100 m/s 2,方向水平向右B .100 m/s 2,方向水平向左C .500 m/s 2,方向水平向左D .500 m/s 2,方向水平向右5.一辆汽车正在公路中行驶,关于汽车的运动,下列说法正确的是( )A .汽车运动的速度改变量越大,加速度一定越大B .速度很大的汽车,其加速度可能很小,但不能为零C .汽车加速度很大时,其速度一定很大D .某时刻汽车速度为零,其加速度可能很大 6.乒乓球被称为中国的国球,在历次国际性的比赛中,中国队都取得了非常好的成绩.假设在某些比赛中,中国选手接住了对手打来的速度大小为30 m/s 的乒乓球,并将球以45 m/s 的速度反向扣杀,从接住到扣杀历时0.15 s ,则乒乓球在被扣杀时平均加速度大小为( )A .50 m/s 2B .100 m/s 2C .250 m/s 2D .500 m/s 27.如图所示为某物体做直线运动的v t 图像,关于物体在前5 s 的运动情况,下列说法正确的是( )A .物体的运动方向没有发生改变B .物体运动的加速度大小不变,但方向发生了改变C .物体在前2 s 内做加速运动D .物体在后3 s 内做加速运动8.物体沿一条东西方向的水平线做直线运动,取向东为运动的正方向,其速度—时间图像如图所示,下列说法中正确的是( )A .在1 s 末,速度为8 m/sB .0~2 s 内,加速度为6 m/s 2C .6~7 s 内,做速度方向向西的加速运动D .10~12 s 内,做速度方向向东的加速运动9.篮球以6 m/s 的速度竖直向下碰撞地面,然后以4 m/s 的速度竖直向上反弹,碰地的时间为0.2 s.(1)求篮球在这0.2 s 内速度的变化量Δv ;(2)篮球在这0.2 s 内的加速度a =Δv Δt =4-60.2 m/s 2=-10 m/s 2.他的方法对吗?为什么?正确的方法如何?B 组 选择性考试练10.(多选)甲、乙两个物体在同一直线上运动的v t 图像如图所示.由图像可知两物体( )A .速度方向相同,加速度方向相反B .速度方向相反,加速度方向相同C .甲的加速度大于乙的加速度D .甲的加速度小于乙的加速度11.(多选)如图所示是某物体运动的v t 图像,则下列说法正确的是( )A .前2 s 和后3 s 内物体的加速度大小均不变B .2~5 s 内物体静止C .前2 s 和后3 s 内速度的变化量均为5 m/sD .前2 s 内的加速度为2.5 m/s 2,后3 s 内的加速度为-53m/s 212.沿直线运动的一列火车和一辆汽车速度分别为v 1和v 2,v 1、v 2在各个时刻的数据如下表所示,从表中可以看出( )A.B.汽车的加速度较小 C.火车的位移在减小 D.汽车的位移在减小13.如图为测试飞机滑跑阶段动力性能的监控屏幕截图.飞机前端装有d =6 mm 的挡光片,跑道上隔一段距离有一个感光装置.图中上方的两个时间表示挡光片经过感光装置的挡光时间,图中秒表表示飞机到达感光装置的时刻.请根据图中提供的信息,求:(1)飞机经过左边挡光片的速度大小;(2)飞机经过右边挡光片的速度大小;(3)飞机的加速度大小.课时素养评价5匀变速直线运动速度与时间的关系A组合格性考试练1.下列有关匀变速直线运动的认识,其中正确的是()A.匀变速直线运动的速度变化量是一个恒量B.匀变速直线运动的速度变化率是一个恒量C.在相等的时间内,匀变速直线运动的位移大小相等D.匀变速直线运动的速度方向一定不变2.某列车匀减速进站,停靠一段时间后又匀加速(同方向)出站.在如图所示的四个v t 图像中,正确描述了列车运动情况的是()3.一物体做匀变速直线运动,初速度大小为15 m/s,方向向东;第5 s末的速度大小为10 m/s,方向向西,则物体开始向西运动的时刻为()A.第2 s末B.第3 s末C.第5 s末D.第6 s末4.一个做匀变速直线运动的质点的v t图像如图所示,由图线可知其速度与时间的关系为()A.v=(4+2t) m/sB.v=(-4+2t) m/sC.v=(-4-2t) m/sD.v=(4-2t) m/s5.一物体的速度随时间变化的关系为v=(10-2t) m/s,则下列说法正确的是()A.物体的初速度为5 m/sB.物体做匀加速直线运动C.物体在4 s末的速度为1 m/sD.经过5 s物体的速度为零6.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 值用来表示车型的整体加速度,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m/s2)再乘10. 则车型为50TFSI的奥迪车从静止开始加速到100 km/h的时间约为()A.5.6 s B.6.2 sC.8.7 s D.9.5 s7.汽车以v=20 m/s的速度匀速行驶,突然前面有紧急情况(如图所示),司机紧急刹车,加速度大小为4 m/s2,求汽车6 s末的速度.8.质点从静止开始做匀加速直线运动,经4 s后速度达到20 m/s,然后匀速运动了10 s,接着经4 s匀减速运动后静止.求:(1)质点在加速运动阶段的加速度大小;(2)质点在16 s末的速度大小.9.卡车原来以10 m/s 的速度匀速在平直公路上行驶,因为道口出现红灯,司机从较远的地方即开始刹车,使卡车匀减速前进,当车减速到2 m/s 时,交通灯变为绿灯,司机当即放开刹车,并且只用了减速过程的一半时间卡车就加速到原来的速度,从刹车开始到恢复原速度的过程用了12 s .求:(1)减速与加速过程中的加速度;(2)开始刹车后2 s 末及10 s 末的瞬时速度.B 组 选择性考试练10.(多选)给滑块一初速度v 0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v 02时,所用时间可能是( )A .v 02gB .v 0gC .3v 0gD .3v 02g11.(多选)一个质点做变速直线运动的v t 图像如图所示,下列说法中正确的是( )A .第1 s 内与第5 s 内的速度方向相反B .第1 s 内的加速度大小大于第5 s 内的加速度大小C .OA 、AB 、BC 段的加速度大小关系是a BC >a OA >a ABD .OA 段的加速度与速度方向相同,BC 段的加速度与速度方向相反12.高空侦察机可进行高空侦察,导弹则是打击高空侦察机的有力武器.假设某日有一架高空侦察机正以300 m/s 的速度向某城市飞来,它可通过该城市上空的A 点,某导弹基地通过雷达探测并计算高空侦察机的飞行规律.在高空侦察机离A 点尚有一段距离时发射导弹,导弹以80 m/s 2的加速度做匀加速直线运动,以1 200 m/s 的速度在A 点击中侦察机,求:(1)导弹发射后经过多长时间击中侦察机;(2)侦察机离A 点多远时,开始发射导弹正好击中.课时素养评价6 匀变速直线运动位移与时间的关系A 组 合格性考试练1.飞机起飞的过程是由静止开始在平直跑道上做匀加速直线运动的过程.飞机在跑道上加速到某速度值时离地升空飞行.已知飞机在跑道上加速前进的距离为1 600 m ,所用时间为40 s.则飞机的加速度a 和离地速度v 分别为( )A .2 m/s 2 80 m/sB .2 m/s 2 40 m/sC .1 m/s 2 40 m/sD .1 m/s 2 80 m/s2.一小球由静止开始沿斜面下滑,2 s 后进入水平面继续滑行,又经过4 s 停下来,小球在斜面上运动的位移大小和它在水平面上运动的位移大小之比为( )A .1∶2B .1∶4C .2∶1D .4∶13.一物体在水平面上做匀变速直线运动,其位移与时间的数量关系为x =24 t -6t 2,x 与t 的单位分别是m 和s ,则它的速度等于零的时刻t 为( )A .16 s B .2 sC .6 sD .24 s4.一辆汽车从静止开始由甲地出发,沿平直公路开往乙地.汽车先做匀加速直线运动,接着做匀减速直线运动,开到乙地刚好停止.其v t 图像如图所示,那么在0~t 0和t 0~3t 0两段时间内( )A .加速度大小之比为1∶1B.位移大小之比为1∶3C.平均速度大小之比为2∶1D.平均速度大小之比为1∶15.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,打点计时器打出的一条纸带如图所示,A、B、C、D、E是在纸带上所选的计数点,相邻两计数点间的时间间隔为0.1 s,各计数点与A计数点间的距离在图中已标出,则在打B点时,小车的速度为________ m/s,打D点时,小车的速度为________ m/s,并可求得小车的加速度大小为________ m/s2.6.物体从静止开始做匀加速直线运动,加速度为1 m/s2,求:(1)物体在前2 s内的位移;(2)物体在第2 s内的位移;(3)物体在第二个2 s内的位移.7.飞机着陆后匀减速滑行,着陆时的初速度是216 km/h,在最初2 s内滑行114 m.求:(1)飞机在5 s末的速度大小;(2)飞机着陆后12 s内滑行多远.8.高速公路上,一辆大货车以20 m/s的速度违规行驶在快速道上,另有一辆SUV小客车以32 m/s的速度随其后并逐渐接近.大货车的制动性能较差,刹车时的加速度保持在4 m/s2,而SUV小客车配备有ABS防抱死刹车系统,刹车时能使汽车的加速度保持在8 m/s2.若前方大货车突然紧急刹车,SUV小客车司机的反应时间是0.50 s,为了避免发生追尾事故,轿车和卡车之间至少应保留多大的距离?B组选择性考试练9.(多选)甲、乙两物体从同一点开始沿同一直线运动,甲的x t图像和乙的v t图像如图所示,下列说法正确的是()A.2~4 s内甲做匀速直线运动,乙做匀减速直线运动B.0~2 s内和4~6 s内,甲的速度等大同向,乙的加速度等大同向C.t=2 s时,甲、乙相遇D.6 s内甲的路程为16 m,乙的路程为12 m10.一个做直线运动的物体的v t图像如图所示,由图像可知()A.0~1.5 s内物体的加速度为-4 m/s2,1.5~3 s内物体的加速度为4 m/s2B.0~4 s内物体的位移为12 mC.3 s末物体的运动方向发生变化D.3 s末物体回到出发点11.(多选)如图所示是我国的“复兴号”列车正在飞驰运行的情景,列车在匀加速运动过程中,从计时开始,通过第一个60 m所用时间是10 s.通过第二个60 m所用时间是6 s.则()A.动车组的加速度为0.5 m/s2,接下来的6 s内的位移为78 mB.动车组的加速度为1 m/s2,接下来的6 s内的位移为96 mC.动车组计时开始的速度为3.5 m/sD.动车组计时开始的速度为2.5 m/s12.从斜面上某位置每隔0.1 s释放一个小球,释放后每个小球做加速度相等的匀加速直线运动,在连续释放几个后,对在斜面上的小球拍下照片,如图所示,测得A、B处两球球心间距离x AB=15 cm,B、C处两球球心间距离x BC=20 cm.试求:(1)小球的加速度大小;(2)拍摄时B处小球的速度大小v B.。
2025高中物理《课时作业》人教版选择性必修第1册课时分层作业(五)
2025高中物理《课时作业》人教版选择性必修第1册课时分层作业(五)课时分层作业(五)碰撞模型的拓展基础过关练1.如图所示,两木块A、B用轻质弹簧连在一起,置于光滑的水平面上.一颗子弹水平射入木块A,并留在其中.在子弹打中木块A及弹簧被压缩的整个过程中,对子弹、两木块和弹簧组成的系统,下列说法中正确的是()A.动量守恒、机械能守恒B.动量守恒、机械能不守恒C.动量不守恒、机械能守恒D.动量、机械能都不守恒2.[2022·广东珠海高二检测]如图所示,一沙袋用轻细绳悬于O点.开始时沙袋静止,此后用弹丸以水平速度击中沙袋后均未穿出.第一粒弹丸的速度为v1,打入沙袋后二者共同摆动的最大摆角为30°.当其第一次返回图示位置时,第二粒弹丸以水平速度v2又击中沙袋,使沙袋向右摆动且最大摆角仍为30°.若v1∶v2=41∶83,则弹丸质量与沙袋质量之比为()A.1∶10 B.1∶20C.1∶30 D.1∶403.如图所示,木块A和B质量均为2 kg,置于光滑水平面上,B与一轻质弹簧一端相连,弹簧另一端固定在竖直挡板上,当A以4 m/s的速度向B撞击时,由于有橡皮泥而粘在一起运动,那么弹簧被压缩到最短时,具有的弹性势能大小为()A.4 J B.8 JC.16 J D.32 J4.如图所示,A、B两小球静止在光滑水平面上,用轻弹簧相连接,A球的质量小于B 球的质量.若用锤子敲击A球使A得到大小为v的速度,弹簧被压缩到最短时的长度为L1;若用锤子敲击B球使B得到大小为v的速度,弹簧被压缩到最短时的长度为L2,则L1与L2的大小关系为()A.L1>L2B.L1<L2C.L1=L2D.不能确定5.(多选)如图所示,质量为M的小车置于光滑的水平面上,车的上表面粗糙,有一质量为m的木块以初速度v0水平地滑至车的上表面,若车足够长,则()A.木块的最终速度为m v0m+MB.由于车表面粗糙,小车和木块所组成的系统动量不守恒C.由于车表面粗糙,系统的机械能不守恒D.系统因摩擦产生的热量与车表面的粗糙程度有关6.如图所示,质量为m1=0.01 kg的子弹以v1=500 m/s的速度水平击中质量为m2=0.49 kg的木块并留在其中.木块最初静止于质量为m3=1.5 kg的木板上,木板静止在光滑水平面上并且足够长.已知子弹与木块作用时间极短,木块与木板间的动摩擦因数为μ=0.1,g取10 m/s2,求:(1)子弹进入木块过程中产生的内能ΔE1;(2)木块在木板上滑动过程中产生的内能ΔE2;(3)木块在木板上滑行的距离x.素养综合练7.(多选)如图甲所示,一轻弹簧的两端与质量分别为m1和m2的两物块A、B相连接,并静止在光滑的水平面上.已知m1=2 kg,现使A瞬时获得水平向右的速度3 m/s,以此刻为计时起点,两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示,从图像信息可得()A.在t1到t3过程中,弹簧对B做的总功为0 JB.从t3到t4时刻弹簧由压缩状态恢复到原长C.B物体的质量为m2=4 kgD.在t1时刻弹簧弹性势能为6 J8.如图所示,在光滑水平桌面上静置一质量为M=980 g的长方体匀质木块,现有一颗质量为m=20 g的子弹以v0=300 m/s的水平速度沿其轴线射向木块,结果子弹留在木块中没有射出,且子弹打进木块的深度为d=6 cm.已知木块的总长度为L=10 cm(沿子弹运动方向),设木块对子弹的阻力保持不变.(1)求子弹和木块的共同速度以及系统在此过程中产生的内能.(2)若子弹以v′0=400 m/s的水平速度从同一方向射向该木块,则它能否射穿该木块?(3)由第(2)问,若子弹能射穿木块,求子弹和木块的最终速度.9.[2022·河北衡水调研]如图所示,滑块D固定在光滑水平面上,其右侧面为光滑的四分之一圆弧面,圆弧面的半径R=0.8 m;薄板A和B放置于光滑水平地面上,A与D靠在一起但不粘连,且A的上表面与D右端平滑连接.物块C(可视为质点)从圆弧面上端由静止下滑,离开D后滑上A,刚好到达A右端时与A相对静止,A、C共速一段时间后A与B 发生弹性碰撞,碰撞时间极短,碰撞结束后C滑上B,一段时间后C与B相对静止.若A、B、C的质量分别为m A=1 kg,m B=3 kg,m C=1 kg,A的长度为L A=0.8 m,C与B之间的动摩擦因数为μB=0.15,g取10 m/s2.求:(1)C与A之间的动摩擦因数μA.(2)最终C相对B滑动的距离.课时分层作业(一)动量基础过关练1.关于动量,下列说法中正确的是()A.做匀速圆周运动的物体,动量不变B.做匀变速直线运动的物体,它的动量一定在改变C.物体的动量变化,动能也一定变化D.甲物体动量p1=5 kg·m/s,乙物体动量p2=-10 kg·m/s,所以p1>p22.质量为0.2 kg的小球竖直向下以6 m/s的速度落至水平地面上,再以4 m/s的速度反向弹回.取竖直向上为正方向,在小球与地面接触的时间内,关于球动量变化量Δp和合外力对小球做的功W,下列说法正确的是()A.Δp=2 kg·m/s W=-2 JB.Δp=-2 kg·m/s W=2 JC.Δp=0.4 kg·m/s W=-2 JD.Δp=-0.4 kg·m/s W=2 J3.一物体从某高处由静止释放,设所受空气阻力恒定,当它下落h时的动量大小为p1,当它下落2h时动量大小为p2,那么p1∶p2等于()A.1∶1 B.1∶2C.1∶2 D.1∶44.一质量为0.5 kg的木块以10 m/s速度沿倾角为30°的光滑斜面向上滑动(设斜面足够长),则木块在1 s末的动量和3 s内的动量变化量是多少?(g取10 m/s2)素养综合练5.某同学利用如图所示的装置“探究碰撞中的守恒量”.图中两摆摆长相同,悬挂于同一高度,A、B两摆球均很小,质量之比为1∶2.当两摆均处于自由静止状态时,其侧面刚好接触.向右上方拉动B球使其摆线伸直并与竖直方向成45°角,然后将其由静止释放.结果观察到两摆球粘在一起摆动,且最大摆角为30°.若本实验允许的最大误差为±4%,此实验是否成功地验证了碰撞前后两小球的质量与速度的乘积之和保持不变.章末综合检测(二)第二章机械振动一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28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.)1.下列振动中是简谐运动的是()A.手拍篮球的运动B.思考中的人来回走动C.轻质弹簧的下端悬挂一个钢球,上端固定组成的振动系统D .从高处下落到光滑水泥地面上的小钢球的运动2.有一个弹簧振子,振幅为0.8 cm ,周期为0.5 s ,初始时具有正方向的最大位移,则它的振动方程是( )A .x =8×10-3 sin (4πt +π2 ) mB .x =8×10-3 sin (4πt -π2 ) mC .x =8×10-1 sin (πt +3π2 ) mD .x =8×10-1 sin (πt +π2) m3.如图所示,在光滑水平面上的弹簧振子,弹簧形变量的最大限度为20 cm ,弹簧处于原长时,弹簧振子处于图示P 位置,若将质量为m 的振子向右拉动5 cm 后由静止释放,经0.5 s 振子第一次回到P 位置,关于该弹簧振子,下列说法正确的是( )A .该弹簧振子的振动频率为1 HzB .若向右拉动10 cm 后由静止释放,经过1 s 振子第一次回到P 位置C .若向左推动8 cm 后由静止释放,振子连续两次经过P 位置的时间间隔是2 sD .在P 位置给振子任意一个向左或向右的初速度,只要最大位移不超过20 cm ,总是经0.5 s 速度就降为04.如图所示,甲、乙是摆长相同的两个单摆,它们中间用一根细线相连,两摆线均与竖直方向成θ角.已知甲的质量小于乙的质量,当细线突然断开后,甲、乙两摆都做简谐运动,下列说法正确的是( )A .甲不会与乙碰撞B .甲的运动周期小于乙的运动周期C .甲的振幅小于乙的振幅D .甲的最大速度小于乙的最大速度5.悬挂在竖直方向上的弹簧振子,从最低点的位置向上运动时开始计时,它的振动图像如图所示,由图可知( )A .t =1.25 s 时振子的加速度为正,速度为正B .t =1.7 s 时振子的加速度为负,速度为负C .t =1.0 s 时振子的速度为零,加速度为负的最大值D.t=3.5 s时振子的速度为零,加速度为负的最大值6.一位游客在千岛湖边欲乘坐游船,当日风浪较大,游船上下浮动,可把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动.振幅为20 cm,周期为3.0 s.当船上升到最高点时,甲板刚好与码头地面平齐.地面与甲板的高度差不超过10 cm时,游客能舒服地登船.在一个周期内,游客能舒服登船的时间是()A.0.5 s B.0.75 sC.1.0 s D.1.5 s7.一个做简谐运动的质点,先后以同样的速度通过相距10 cm的A、B两点,历时0.5 s,如图所示.过B点后再经过t=0.5 s质点以大小相等、方向相反的速度再次通过B点,则质点振动的周期是()A.0.5 s B.1 sC.2 s D.4 s二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.) 8.如图是一个单摆的共振曲线,已知重力加速度为g,根据图线可以得出的是()A.单摆的固有频率B.单摆的固有周期C.单摆的摆长D.单摆的摆球质量9.如图所示是表示一质点做简谐运动的图像,下列说法正确的是()A.t1时刻振子正通过平衡位置向正方向运动B.t2时刻振子的位移最大C.t3时刻振子正通过平衡位置向正方向运动D.该图像是从平衡位置开始计时画出的10.如图甲所示,挖掘机的顶部垂下一个大铁球,让大铁球小角度地摆动,即可以用来拆卸混凝土建筑,大铁球与悬链可视为单摆,对应的振动图像如图乙所示,g取10 m/s2,则下列说法正确的是()A.单摆振动的周期为6 sB.t=2 s时,摆球的速度最大C.球摆开的角度越大,周期越大D.该单摆的摆长约为16 m三、非选择题(本题共5小题,共54分.按题目要求作答.计算题要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位.)11.(8分)将一单摆装置竖直挂于某一深度h(未知)且开口向下的小筒中(单摆的下部分露于筒外),如图甲所示,将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放,设单摆振动过程中悬线不会碰到筒壁,如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端口到摆球球心的距离为l,并通过改变l而测出对应的周期T,再以T2为纵轴、l为横轴作出函数关系图像,那么就可以通过此图像得出小筒的深度h和当地的重力加速度.(1)利用单摆测重力加速度时,为了减小误差,我们利用停表来测量单摆多次全振动的时间,从而求出振动周期.除了停表之外,还需要的测量工具为________.A.天平B.毫米刻度尺C.螺旋测微器(2)如果实验中所得到的T2l关系图像如图乙所示,那么真正的图像应是a、b、c中的________.(3)由图像可知,小筒的深度h=________m,当地的重力加速度g=________m/s2.12.(10分)实验小组的同学们用如图所示的装置做“用单摆测定重力加速度”的实验.(1)测出悬点O到小球球心的距离(摆长)l及单摆完成n次全振动所用的时间t,则重力加速度g=________(用l、n、t表示).(2)实验时除用到秒表、刻度尺外,还应该用到下列器材中的________(选填选项前的字母).A.长约1 m的细线B.长约1 m的橡皮绳C.直径约1 cm的均匀铁球D.直径约10 cm的均匀木球(3)选择好器材,将符合实验要求的单摆悬挂在铁架台上,应采用如图________(选填“甲”或“乙”)中所示的固定方式.(4)某实验小组组装单摆时,在摆线上端的悬点处,用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线,再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧,如图所示.这样做的目的是________(填字母代号).A.保证摆动过程中摆长不变B.可使周期测量得更加准确C.需要改变摆长时便于调节D.保证摆球在同一竖直平面内摆动(5)他们组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下,用毫米刻度尺量得从悬点到摆球的最低端的长度L=0.999 0 m,再用游标卡尺测量摆球直径,结果如图所示,则该摆球的直径为________mm,单摆摆长为________m.(6)将单摆正确悬挂后进行如下操作,其中正确的是________(选填选项前的字母).A.测出摆线长作为单摆的摆长B.把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放,使之做简谐运动C.在摆球经过平衡位置时开始计时D.用秒表测量单摆完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期(7)甲同学多次改变单摆的摆长并测得相应的周期,他根据测量数据画出了如图所示的图像,但忘记在图中标明横坐标所代表的物理量.你认为横坐标所代表的物理量是________(选填“l2”“l”或“l ”),若图线斜率为k,则重力加速度g=________(用k表示).13.(10分)一水平弹簧振子做简谐运动,其位移和时间关系如图所示.(1)求振子的振幅、周期各为多大?(2)从t=0到t=8.5×10-2 s的时间内,振子通过的路程为多大?(3)t=2.0×10-2 s时振子的位移.14.(12分)一弹簧振子如图甲所示,取水平向右为振子偏离平衡位置的位移的正方向,得到如图乙所示的振动图像.(1)求弹簧振子的振动方程;(2)求t=8 s时,振子偏离平衡位置的位移x;(3)经测量,振子的质量为0.4 kg,弹簧的劲度系数为π210N/m,求振子的最大回复力F与最大加速度a.15.(14分)将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力.图(甲)表示小滑块(可视为质点)沿固定的光滑半球形容器内壁在竖直平面的A,A′之间来回滑动.A,A′点与O点连线与竖直方向之间夹角θ相等且很小,图(乙)表示滑块对器壁的压力F随时间t变化的曲线,图中t=0为滑块从A点开始运动的时刻.试根据力学规律和题中(包括图中)所给的信息,g取10 m/s2.求:(1)容器的半径;(2)小滑块的质量;(3)滑块运动过程中的机械能(以B点所在水平面为零重力势能面).。
最新人教版高中物理必修二课时作业(全册 附答案 共86页)
最新人教版高中物理必修二课时作业(全册附答案)课时作业(一)曲线运动一、单项选择题1.如图,一物体沿曲线由a点运动到b点,关于物体在ab段的运动,下列说法正确的是( )A.物体的速度可能不变B.物体的速度不可能均匀变化C.a点的速度方向由a指向bD.ab段的位移大小一定小于路程解析:做曲线运动的物体速度方向时刻改变,即使速度大小不变,速度也改变,A错误;当物体的加速度恒定时,物体的速度均匀变化,B错误;a点的速度方向沿a点的切线方向,C错误;做曲线运动的位移大小一定小于路程,D正确.答案:D2.质点在一平面内沿曲线由P运动到Q,如果用v、a、F分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力,则下图所示的可能正确的是( )解析:速度方向总是沿运动轨迹的切线方向,A不正确.物体受力的方向总是指向轨迹的弯曲方向,加速度的方向也是指向轨迹的弯曲方向,B、C不正确,D正确.答案:D3.如图所示,撑开的带有水滴的伞绕着伞柄在竖直面内旋转,伞面上的水滴随伞做曲线运动.若有水滴从伞面边缘最高处O飞出,则飞出伞面后的水滴可能( ) A.沿曲线Oa运动B.沿直线Ob运动C.沿曲线Oc运动D.沿圆弧Od运动解析:雨滴在最高处离开伞边缘,沿切线方向飞出,由于受重力作用,雨滴的轨迹向下偏转.故选项C正确.答案:C4.小钢球以初速度v0在光滑水平面上运动,受到磁铁的侧向作用而沿如图所示的曲线运动到D点,由此可知( )A.磁铁在A处,靠近小钢球的一定是N极B.磁铁在B处,靠近小钢球的一定是S极C.磁铁在C处,靠近小钢球的一定是N极D.磁铁在B处,靠近小钢球的可以是磁铁的任意一端解析:由小钢球的运动轨迹知小钢球受力方向指向凹侧,即磁铁应在其凹侧,即B位置,磁铁的两极都可以吸引钢球,因此不能判断磁铁的极性.故D正确.答案:D5.(2018·西安高一检测)如图所示,一物体在O点以初速度v开始做曲线运动,已知物体只受到沿x轴方向的恒力作用,则物体速度大小( )A.先减小后增大B.先增大后减小C.不断增大 D.不断减小答案:A6.如图所示,跳伞员在降落伞打开一段时间以后,在空中做匀速运动.若跳伞员在无风时竖直匀速下落,着地速度大小是4.0 m/s.当有正东方向吹来的风,风速大小是3.0 m/s,则跳伞员着地时的速度( )A.大小为5.0 m/s,方向偏西B.大小为5.0 m/s,方向偏东C.大小为7.0 m/s,方向偏西D.大小为7.0 m/s,方向偏东8.一物体在xOy直角坐标平面内运动的轨迹如图所示,其中初速度方向沿虚线方向,下9.如图所示为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图,已知在B点时的速度与加速A.橡皮做匀速直线运动解析:如图所示,橡皮同时参与了水平向右速度大小为v的匀速直线运动和竖直向上速解析:(1)由图乙知,物体在y方向的加速度a=0.5 m/s2,(1)重物由A运动到B的时间.课时作业(二)平抛运动解析:要依据平抛运动在竖直方向上的分速度v的大小及方向随时间的变化规律,结合。
2024版新教材高中物理课时分层作业一电荷新人教版必修第三册
课时分层作业(一) 电荷A组基础达标练1.关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法正确的是( )A.摩擦起电说明通过做功可以创造电荷B.摩擦起电说明电荷可以创造C.感应起电说明电荷可以从物体的一部分转移到物体的另一部分D.感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了2.关于元电荷的理解,下列说法正确的是( )A.元电荷就是电子或者质子B.物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍C.元电荷的电荷量大小是1CD.只有电子所带的电荷量等于元电荷3.如图所示,A、B是两个带有绝缘支架的金属球,它们原来均不带电,并彼此接触.现使带负电的橡胶棒C靠近A(C与A不接触),然后先将A用导线接地一下后迅速断开,再将C移走,最后将A、B分开.关于A、B的带电情况,下列判断正确的是( )A.A、B均不带电B.A、B均带正电C.A带负电,B带正电D.A带正电,B带负电4.下列关于起电现象的描述,正确的是( )A.摩擦起电的本质是创造了新的电荷B.一带正电物体靠近不带电的导体时,不带电的导体将带负电荷C.无论通过何种方式使物体带电,本质都是电荷在物体之间或者内部转移,并没有创造新电荷D.两个完全一样的金属球,一球带电荷量为+0.4C,另一球带电荷量为-0.2C,两球接触后再分开,则每球带电荷量均为+0.3C5.[2023·河南省八市重点中学联考](多选)小明同学用自制的验电器进行了一些探究实验.如图所示,小明使验电器带了负电荷,经过一段时间后,他发现该验电器的金属箔片(用包装巧克力的锡箔纸制作)几乎闭合了.关于此问题,他跟学习小组讨论后形成了下列观点,你认为正确的是( )A.小球上原有的负电荷逐渐消失了B.在此现象中,电荷不守恒C.小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了D.该现象是由电子的转移引起的,仍然遵循电荷守恒定律6.如图是伏打起电盘示意图,其起电原理是( )A.摩擦起电B.感应起电C.接触起电D.以上三种方式都不是7.两个完全相同的带电绝缘金属球A、B,分别带有电荷量Q A=8×10-9C、Q B=-3.2×10-9C.让两绝缘金属球接触后,A、B所带电荷量各是多少?此过程中电荷发生了怎样的转移,转移了多少?8.将一整条塑胶带撕成几十条小塑胶丝,用黑胶布把上端裹紧,然后用手提塑胶丝,如图甲所示;取一条干净的干布料,自上而下地摩擦塑胶丝,如图乙所示;观察被摩擦后的塑胶丝,发现几十条小塑胶丝分散开来,如图丙所示.这是什么原因造成的?通过这个实验可以证明带电体的什么性质?B组能力提升练9.如图所示,不带电导体B在靠近带正电荷的导体A后,P端及Q端分别感应出负电荷和正电荷.则以下说法正确的是( )A.若用导线将Q接地,然后断开,再取走导体A,则导体B将带负电B.若用导线将Q接地,然后断开,再取走导体A,则导体B将带正电C.若用导线将Q接地,然后断开,再取走导体A,则导体B将不带电D.若用导线将P接地,然后断开,再取走导体A,则导体B将带正电10.把带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的金属箔片张开,如图所示.表示验电器上感应电荷的分布情况正确的是( )11.如图所示,A 、B 为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体,起初它们不带电,C是带正电的小球,当其移近导体A 后,分开A 和B ,之后移去C ,最终A 带上了-1×10-8C 的电荷.下列关于电荷转移情况正确的是( )A .从A 到B 转移了6.25×1010个正电荷B .从A 到B 转移了1.25×1011个正电荷C .从B 到A 转移了6.25×1010个电子D .从B 到A 转移了1.25×1011个电子12.有两个完全相同的绝缘金属球A 、B ,A 球所带电荷量为q ,B 球所带电荷量为-q ,现要使A 、B 球所带电荷量都为-q4,应该怎样实现?13.有三个相同的绝缘金属小球A 、B 、C ,其中小球A 带有2.0×10-5C 的正电荷,小球B 、C 不带电.现在让小球C 先与小球A 接触后分开,再让小球B 与小球A 接触后分开,最后让小球B 与小球C 接触后分开,最终三个小球所带的电荷量分别是多少?课时分层作业(一) 电荷1.解析:摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,即说明了电荷可以从一个物体转移到另一个物体,而电荷的总量是不变的,故A 、B 错误.感应起电过程电荷在电场力作用下,从物体的一部分转移到另一部分,故C 正确,D 错误.答案:C 2.答案:B3.解析:最初A 、B 均不带电,C 带负电,将C 靠近A ,由于感应起电,A 带正电,B带负电;然后A 球用导线接地一下时,A 球依然带正电荷,B 球所带负电荷经导线流入大地;将C 移走后,A 球的电荷分到B 球上一部分;再将A 、B 分开后,A 、B 均带正电荷.故选B.答案:B4.解析:摩擦起电实质是电子的转移.若一个物体失去电子,其质子数比电子数多,我们说它带正电荷;若一个物体得到电子,其质子数比电子数少,我们说它带负电荷.所以摩擦起电并没有创造出电荷,故A 错误.带正电的物体靠近不带电的金属导体,由于电子被吸引,导体上靠近带电物体的部分带负电,远离带电物体的部分带正电,导体整体不带电,故B 错误.无论通过何种方式使物体带电,本质都是电荷在物体之间或者内部转移,并没有创造新电荷,故C 正确.两个完全一样的金属球,一球带电荷量为+0.4C ,另一球带电荷量为-0.2C ,两球接触后再分开,电荷先中和再均分,每球带电荷量均为+0.1C ,故D 错误.答案:C5.解析:带负电的验电器在潮湿的空气中,经过一段时间后,小球上的负电荷(电子)被潮湿的空气导走了,但电荷在转移的过程中仍然守恒,故C 、D 正确.答案:CD6.解析:导电平板靠近带正电的绝缘板时,发生静电感应,靠近绝缘板的一侧感应出负电荷;导电平板接地时,导电平板为近端,大地为远端,则导电平板带负电;断开接地线,导电平板上会带负电荷.答案:B 7.解析:两金属球接触时,电荷量少的负电荷先被中和,剩余的正电荷再重新分配.即接触后两金属球的电荷量Q ′A =Q ′B =Q A +Q B 2=8×10-9+(-3.2×10-9)2C =2.4×10-9C.在接触过程中,电子由B 转移到A ,自身的“净”电荷全部中和后继续转移,直至其带Q ′B 的正电荷,这样共转移的电子电荷量ΔQ =Q ′B -Q B =2.4×10-9C -(-3.2×10-9C)=5.6×10-9C.答案:均为2.4×10-9C 电子由B 转移到了A ,转移的电荷量为5.6×10-9C8.解析:摩擦后的小塑胶丝分散开来,是由于摩擦后的塑胶丝带同种电荷,同种电荷相互排斥从而分散开来.实验证明了同种电荷相互排斥的性质.答案:见解析9.解析:导体B 在靠近带正电荷的导体A 时,导体B 上的自由电子会向P 端运动,导体B 的P 端因有了多余的电子而带负电,Q 端因失去电子而带正电.用接地导线接导体B 的任何部位,大地的负电荷都会中和B 导体Q 端的正电荷,因此断开导线,再取走导体A ,导体B 将带负电.故A 正确,B 、C 、D 错误.答案:A10.解析:把带电的金属球靠近不带电的验电器,若金属球带正电荷,则将导体上的自由电子吸引上来,这样验电器的上部将带负电荷,箔片带正电荷;若金属球带负电荷,则将导体上的自由电子排斥到最远端,这样验电器的上部将带正电荷,箔片带负电荷.答案:B11.解析:A 、B 都是金属导体,可移动的电荷是自由电子.A 带上负电荷的原因,是电子由B 移动到A ,其中转移的电子数为n =1×10-81.6×10-19=6.25×1010个.这样B 失去6.25×1010个电子,带上1×10-8C 正电,A 得到6.25×1010个电子,带上1×10-8C 负电.答案:C12.解析:方法一 用手碰A 球,A 球失去电荷,将A 、B 球接触,A 、B 两球都带上-q2的电荷量,再用手碰A ,A 又失去电荷,再把A 、B 球接触,则A 、B 球都带上-q4的电荷量.方法二 用一个与A 、B 完全相同的不带电的金属球与A 接触,A 球带电荷量变为q2,再把A 、B 球接触,A 、B 球带电荷量都变为-q4.答案:见解析13.解析:当小球C 和A 接触后,A 、C 球带电为Q 1=Q 2=2×10-52C =1.0×10-5C再让小球B 与小球A 接触,此时A 、B 带电为Q 2=Q 12=1.0×10-52C =5×10-6C再让小球B 与小球C 接触后,此时B 、C 带电为Q 3=1.0×10-5+0.5×10-52C =7.5×10-6C所以最终A 、B 、C 三个小球的带电量分别是5×10-6C ,7.5×10-6C ,7.5×10-6C答案:5×10-6C 7.5×10-6C 7.5×10-6C。
2017_2018学年高中物理全一册课时作业(打包26套)新人教版选修3_1
第一章 1 电荷及其守恒定律基础夯实一、选择题(1~4题为单选题,5、6题为多选题)1.(2017²福建省三明市四地六校联考)公元前600年左右,希腊人泰勒斯就发现了用毛皮摩擦过的琥珀能吸引轻小的物体。
公元一世纪,我国学者王充在《论衡》一书中也写下“顿牟掇芥”。
下列关于物体起电现象说法正确的是导学号 74700012( D ) A.摩擦起电是因为电荷的转移,感应起电是因为产生电荷B.摩擦起电是因为产生电荷,感应起电是因为电荷的转移C.摩擦起电的两摩擦物体必定是绝缘体,而感应起电的物体必定是导体D.不论是摩擦起电还是感应起电,都是电荷的转移解析:摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,感应起电是电荷从物体的一部分转移到另一部分。
两个过程都没有产生电荷,故A、B错误;摩擦起电的两摩擦物体可以是导体,感应起电的物体不一定是导体,故C错误;不论是摩擦起电还是感应起电,都是电荷的转移,故D正确。
2.对物体带电现象的叙述,正确的是导学号 74700013( D )A.不带电的物体一定没有电荷B.带电物体一定具有多余的电子C.一根带电的导体棒放在潮湿的房间,过了一段时间后,发现导体棒不带电了,这过程中电荷不守恒D.摩擦起电实际上是电荷从一个物体转移到另一个物体解析:不带电的物体内部正电荷的电量和负电荷的电量相等,体现出电中性,故A错误;物体带电可能有多余的正电荷,也有可能有多余的负电荷,故B错误;导体棒上面的电荷通过潮湿的空气发生了转移,电荷仍然守恒,故C错误;物体带电的本质都是电荷的转移,故D正确。
3.(2016²广州实验中学高二上学期期中) 下列关于元电荷的说法中错误的是导学号 74700014( A ) A.元电荷实质上是指电子和质子本身B.所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍C.元电荷e的值最早是由美国物理学家密立根通过实验测定的D.元电荷的值通常取e=1.60³10-19C解析:元电荷是指电子或质子所带的电荷量,不是电子或质子本身,故A错误;所有带电体的电荷量都等于元电荷的整数倍,故B正确;元电荷e的值最早是由美国物理学家密立根通过实验测定的,故C正确;元电荷的数值通常取e=1.60³10-19C,故D正确。
(21份)新人教版必修2高中物理(全册) 同步练习 课时作业汇总附答案
(21份)2019新人教版必修2高中物理(全册)同步练习课时作业汇总附答案课时作业(一)一、选择题1.(多选)关于曲线运动,下列说法正确的是( )A.曲线运动是一种变速运动B.做曲线运动的物体受的合外力一定不为零C.做曲线运动的物体所受加速度一定是变化的D.曲线运动不可能是一种匀变速运动答案AB解析曲线运动中速度方向时刻在改变,曲线运动是变速运动,合外力一定不为零,但大小、方向是否变化并不是曲线运动的决定因素.当做曲线运动的物体所受合力不变时,加速度不变,做匀变速曲线运动;当所受合力变化时,做非匀变速曲线运动.所以A、B项正确,C、D两项错误.2.如图所示,物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B,此时突然使它所受的力反向,则物体( )A.可能沿曲线Ba运动B.可能沿曲线Bb运动C.可能沿曲线Bc运动D.可能沿原曲线由B返回A答案 C解析根据物体的合力指向轨迹弯曲的凹侧判断.3.(2015·浙江大联考二联)2014年5月,有多个不明飞行物落入黑龙江境内,如图甲所示.图乙所示是一目击者画出的不明飞行物临近坠地时的运动轨迹,则( )A.轨迹上每一点的切线方向,就是不明飞行物的运动方向B.不明飞行物受到的合力方向可能与速度方向相同C.不明飞行物在运动过程中的加速度不变D.在研究不明飞行物的运动轨迹时,不能把其视为质点答案 A解析根据曲线运动的速度方向的特点,轨迹上每一点的切线方向就是不明飞行物的运动方向,A项正确;物体做曲线运动,受到的合力方向与速度方向不在一条直线上,B项错误;由于受到重力和空气阻力的作用,不明飞行物的加速度会改变,C项错误;研究不明飞行物做曲线运动的轨迹时,其尺寸可以忽略,可将其视为质点,D项错误.4.(多选)一个物体在力F1、F2、F3等几个力的共同作用下,做匀速直线运动.若突然撤去力F1后,则物体( )A.可能做曲线运动B.可能继续做直线运动C.必然沿F1的方向做直线运动D.必然沿F1的反方向做匀加速直线运动答案AB解析物体做匀速直线运动的速度方向与F1的方向关系不明确,可能是相同、相反或不在同一条直线上.因此,撤去F1后物体所受合外力的方向与速度v的方向关系不确定,所以A、B两项是正确的.5.(2016·浙江东阳月考)下列关于力与运动的关系的说法中正确的是( )A.物体在变力作用下可能做直线运动B.物体在变力作用下一定做曲线运动C.物体在恒力作用下一定做直线运动D.物体在恒力作用下可能做匀速圆周运动答案 A解析如果力的方向与物体运动方向在一条直线上,即使力的大小发生变化,只要方向不变,物体仍做直线运动,A项正确,B项错误;如果力的方向与速度方向不在一条直线上,即使力为恒力,物体也做曲线运动,例如平抛运动,所受的重力就是恒力,C项错误;匀速圆周运动的合外力时刻指向圆心,即合外力的方向时刻在改变,合外力不可能是恒力,D项错误.6.(宿迁市联考)关于曲线运动的说法正确的是( )A.速率不变的曲线运动加速度为0B.做曲线运动的物体所受合外力可能为0C.变速运动一定是曲线运动D.曲线运动一定是变速运动答案 D解析曲线运动的速度方向时刻改变,所以曲线运动一定是变速运动,加速度(合外力)不可能为0,故A、B项错误,D项正确;显然C项错误.7.假如在弯道上高速行驶的赛车,突然后轮脱离赛车,关于脱离赛车后的车轮的运动情况,以下说法正确的是( )A.仍然沿着汽车行驶的弯道运动B.沿着与弯道垂直的方向飞出C.沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动,离开弯道D.上述情况都有可能答案 C解析赛车沿弯道行驶,任一时刻赛车上任何一点的速度方向都是赛车运动的曲线轨迹上对应点的切线方向.被甩出的后轮的速度方向就是甩出点轨迹的切线方向.所以C项正确.8.(多选)对曲线运动中的速度的方向,下列说法正确的是( )A.在曲线运动中,质点在任一位置的速度方向总是与这点的切线方向相同B.在曲线运动中,质点的速度方向有时也不一定是沿着轨迹的切线方向C.旋转雨伞时.伞面上的水滴由内向外做螺旋运动,故水滴速度方向不是沿其切线方向的D.旋转雨伞时,伞面上的水滴由内向外做螺旋运动,水滴速度方向总是沿其轨道的切线方向答案AD解析本题主要考查物体做曲线运动时的速度方向,解此题只要把握一点:不论在任何情况下,曲线运动速度方向总是与其轨道的切线方向一致的,所以本题应该选择A、D项.9.关于运动的叙述,下列说法不正确的是( )A.做曲线运动的物体,速度方向时刻变化,但曲线运动可能是匀变速运动B.物体在一恒力作用下只可能做直线运动C.所有曲线运动都一定是变速运动D.物体的加速度在减小,速度在增加是可能的答案 B解析物体在恒力作用下,可以做匀变速曲线运动,A项正确,B项错误;做曲线运动的物体速度方向一定变化,所以曲线运动一定是变速运动,C项正确;物体可以做加速度减小的加速运动,D项正确.10.在越野赛车时,一辆赛车在水平公路上减速转弯,从俯视图中可以看到赛车沿曲线由M 向N行驶.下图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向,你认为正确的是( )答案 C解析汽车运动的速度方向沿其轨迹的切线方向,由于速度减小,则合力方向与速度方向间的夹角大于90°,且合力指向弯曲的内侧方向.故选C项.11.若已知物体运动的初速度v0的方向及它受到的恒定的合外力F的方向,图a、b、c、d 表示物体运动的轨迹,其中正确的是( )答案 B解析 合外力F 与初速度v 0不共线,物体一定做曲线运动,C 项错误.物体的运动轨迹向合外力F 方向偏转,且介于F 与v 0的方向之间,A 、D 项错误,B 项正确. 二、非选择题12.一物体做速率不变的曲线运动,轨迹如图所示,物体运动到A 、B 、C 、D 四点时,图中关于物体速度方向和受力方向的判断,哪些点可能是正确的?答案 A 、D 两点是正确的解析 质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的切线方向,力指向凹的一侧.课时作业(二)一、选择题1.(多选)关于物体的平抛运动,下列说法中正确的是( ) A .平抛运动是匀变速曲线运动B .做平抛运动的物体相同时间内的速度变化量总是相等C .平抛运动的速度方向与加速度方向的夹角一定越来越小D .落地时间和落地速度只与抛出点的高度有关 答案 ABC解析 平抛运动加速度不变,是匀变速曲线运动,A 项正确;物体做平抛运动时,水平分速度不变.在竖直方向,加速度g =Δvt 恒定,速度的增量Δv =gt 在相等时间内相同,B 项正确;对平抛物体的速度方向与加速度方向的夹角,有tan θ=v 0v y =v 0gt ,因t 一直增大,所以tan θ变小,C 项正确;由v =v 02+2gh 和t =2hg知:落地时间只与抛出点高度有关,而落地速度与抛出点高度和初速度均有关.2.将物体从某一高度以初速度v 0水平抛出,落地速度为v ,不计空气阻力,则物体在空中飞行时间( )A.v +v 0gB.v -v 0gC.v 2-v 02gD.v 2+v 02g答案 C解析 落地时的竖直分速度v y =v 2-v 02,又v y =gt 得t =v 2-v 02g.3.(多选)如图,x 轴在水平地面内,y 轴沿竖直方向.图中画出了从y 轴上沿x 轴正向抛出的三个小球a 、b 和c 的运动轨迹,其中b 和c 是从同一点抛出的.不计空气阻力,则( ) A .a 的飞行时间比b 的长 B .b 和c 的飞行时间相同 C .a 的水平速度比b 的小 D .b 的初速度比c 的大 答案 BD解析 抛体运动在竖直方向上的分运动为自由落体运动,由h =12gt 2可知,飞行时间由高度决定,h b =h c >h a ,故b 与c 的飞行时间相同,均大于a 的飞行时间,A 项错误,B 项正确;由题图可知a 、b 的水平位移满足x a >x b ,由于飞行时间t b >t a ,根据x =v 0t 得v 0a >v 0b ,C 项错误;同理可得v 0b >v 0c ,D 项正确.4.(多选)人在距地面高h 、离靶面距离L 处,将质量为m 的飞镖以速度v 0水平投出,落在靶心正下方,如图所示.只改变h 、L 、m 、v 0四个量中的一个,可使飞镖投中靶心的是( )A .适当减小v 0B .适当提高hC .适当减小mD .适当减小L答案 BD解析 若不计空气阻力,飞镖做平抛运动,水平方向上:L =v 0t ,竖直方向上:y =gt22,解得y =gL 22v 02,若让飞镖打在靶子中心,则y 应该减小,即增大v 0,或减小人和靶面间的距离L ,v 0、L 不变时,也可以通过增大飞镖投出的高度h 来达到命中靶心的目的,A 项错误,B 、D 项正确;由y =gL22v 02可知y 与m 无关,C 项错误.5.(多选)以初速度v 0=20 m/s ,从20 m 高台上水平抛出一个物体(g 取10 m/s 2),则( )A .2 s 末物体的水平速度为20 m/sB .2 s 末物体的速度方向与水平方向成45°角C .每1 s 内物体的速度变化量的大小为10 m/sD .每1 s 内物体的速度大小的变化量为10 m/s 答案 ABC解析 物体做平抛运动,水平速度不变,A 项正确;2 s 末,v y =gt =20 m/s ,由tan θ=v yv x =1知:θ=45°,B 项正确;平抛运动是匀变速运动,由Δv =g Δt 知,C 项正确;但每1 s 速度大小的变化量不等于10 m/s ,如物体抛出后第1 s 末速度大小v 2=v 02+(g×1 s )2=10 5 m/s ,第2 s 末速度大小为v 2=v 02+(g×2 s )2=20 2 m/s ,很明显(105-20)≠(202-105),故D 项错误.6.如图所示,两个相对的斜面,倾角分别为37°和53°.在顶点把两个小球以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出,小球都落在斜面上.若不计空气阻力,则A 、B 两个小球的运动时间之比为( ) A .1∶1 B .4∶3 C .16∶9 D .9∶16答案 D解析 两小球均做平抛运动,由题意知小球都落在斜面上,所以A 、B 两小球位移方向与水平速度v 0方向的夹角分别为θA =37°,θB =53°,由tan θ=y x =12gt 2v 0t =gt 2v 0得t =2v 0tan θg ,所以t A t B =tan θA tan θB =tan37°tan53°=916.D 项正确.7.甲、乙两球位于同一竖直直线上的不同位置,甲比乙高出h.将甲、乙两球以v 1、v 2的速度沿同一水平方向抛出,不计空气阻力,下列条件中有可能使乙球击中甲球的是( ) A .同时抛出,且v 1<v 2 B .甲迟抛出,且v 1>v 2 C .甲早抛出,且v 1>v 2 D .甲早抛出,且v 1<v 2 答案 D解析 如图所示,乙击中甲球的条件,水平位移相等,甲的竖直位移等于乙的竖直位移加上h.即 v 1t 1=v 2t 2① 12gt 12=h +12gt 22 ② 由②得t 1>t 2, 再结合①得v 1<v 2.8.如图所示,在竖直放置的半圆形容器的中心O 点分别以水平初速度v 1、v 2抛出两个小球(可视为质点),最终它们分别落在圆弧上的A 点和B 点,已知OA 与OB 互相垂直,且OA 与竖直方向成α角,则两小球初速度之比v 1v 2为( )A .tan αB .cos αC .tan αtan αD .cos αcos α答案 C解析 两小球被抛出后都做平抛运动,设容器半径为R ,两小球运动时间分别为t 1、t 2,对A 球:Rsin α=v 1t 1,Rcos α=12gt 12;对B 球:Rcos α=v 2t 2,Rsin α=12gt 22,解四式可得:v 1v 2=tan αtan α,C 项正确. 二、非选择题9.一艘敌舰正以v 1=12 m/s 的速度逃跑,飞机在320 m 高空以v 2=105 m/s 的速度同向追击.为击中敌舰,应提前投弹.求飞机投弹时,沿水平方向它与敌舰之间的距离多大? 答案 744 m解析 由h =12gt 2求得炸弹在空中的运动时间t =2h g=2×32010s =8 s 该段时间内敌舰前进的距离 x 1=v 1t =12×8 m =96 m 炸弹的水平位移x 2=v 2t =105×8 m =840 m飞机投弹时,沿水平方向它与敌舰之间的距离840 m -96 m =744 m10.(2016·广东实验中学)汽车以1.6 m/s 的速度在水平地面上匀速行驶,汽车后壁货架上放有一小球(可视作质点),架高1.8 m ,由于前方事故,突然急刹车,汽车轮胎抱死,小球从架上落下.已知该汽车刹车后做加速度大小为 4 m/s 2的匀减速直线运动,忽略小球与架子间的摩擦及空气阻力,g 取10 m/s 2.求小球在车厢底板上落点距车后壁的距离.答案 0.64 m解析 (1)汽车刹车后,小球做平抛运动: h =12gt 2得t =2hg=0.6 s 小球的水平位移为:s 2=vt =0.96 m 汽车做匀减速直线运动,刹车时间为t ′, 则:t ′=va=0.4 s<0.6 s则汽车的实际位移为:s 1=v22a =0.32 m故Δs =s 2-s 1=0.64 m.11.如图所示,子弹射出时的水平初速度v 0=1 000 m/s ,有五个等大的直径为D =5 cm 的环悬挂着,枪口离环中心100 m ,且与第四个环的环心处在同一水平线上,求:(1)开枪时,细线被烧断,子弹能击中第几个环?(2)开枪前0.1 s ,细线被烧断,子弹能击中第几个环?(不计空气阻力,g 取10 m/s 2) 答案 (1)第四个 (2)第一个解析 (1)开枪时,细线被烧断,子弹的竖直分运动如同环的运动,故子弹与环的竖直位移相同,则子弹击中第四个环.(2)设开枪后经时间t 子弹运动到环处,则在竖直方向上: 子弹的竖直位移y 1=12gt 2环的位移y 2=12g(t +0.1 s)2在水平方向上子弹做匀速运动,则t =L v 0=100 m1 000 m/s=0.1 s故y 2-y 1=12g(t +0.1 s)2-12gt 2=12×10×0.22 m -12×10×0.12m =0.15 m =15 cm.再考虑环的直径为5 cm ,故子弹恰好击中第一个环.12.如图所示,某人在离地面高10 m 处,以5 m/s 的初速度水平抛出A 球,与此同时在离A 球抛出点水平距离s 处,另一人竖直上抛B 球,不计空气阻力和人的高度,试问:要使B 球上升到最高点时与A 球相遇(g 取10 m/s 2),则: (1)B 球被抛出时的初速度为多少? (2)水平距离s 为多少? 答案 (1)10 m/s (2)5 m解析 (1)对于B 球,有h B =v B 22g ,t =v Bg对于A 球,h A =12gt 2,可得h A =v B22g由于两球相遇,所以h =h A +h B =v B2g代入数据,解得v B =10 m/s. (2)由B 球得t =v Bg =1 sA 球在水平方向,有s =v A t 代入数据得s =5 m.课时作业(三)一、选择题1.平抛物体的运动规律可以概括为两点:(1)水平方向做匀速运动,(2)竖直方向做自由落体运动.为了研究平抛物体的运动,可做下面的实验:如图所示,用小锤打击弹性金属片,A 球就水平飞出,同时B 球被松开,做自由落体运动,两球同时落到地面,这个实验( ) A .只能说明上述规律中的第(1)条 B .只能说明上述规律中的第(2)条 C .不能说明上述规律中的任何一条 D .能同时说明上述两条规律 答案 B解析 显然两球同时落到地面只能证明A 、B 球在竖直方向上运动情况相同,不能证明水平方向做匀速运动,故B 项正确.2.安装实验装置的过程中,斜槽末端的切线必须是水平的,这样做的目的是( ) A .保证小球飞出时,速度既不太大,也不太小 B .保证小球飞出时,初速度水平 C .保证小球在空中运动的时间每次都相等 D .保证小球运动的轨迹是一条抛物线 答案 B解析 安装实验装置的过程中,斜槽末端的切线必须是水平的,这样做的目的是保证小球以水平初速度抛出做平抛运动,故B 项正确.3.(1)在做“研究平抛运动”实验时,除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外,下列器材中还需要的是( ) A .游标卡尺 B .秒表 C .坐标纸 D .天平 E .弹簧测力计F .重锤线(2)实验中,下列说法正确的是( ) A .应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下 B .斜槽轨道必须光滑C .要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些D .斜槽轨道末端可以不水平 答案 (1)CF (2)AC解析 (1)实验中需要在坐标纸上记录小球的位置,描绘小球的运动轨迹,需要利用重锤线确定坐标轴的y 轴.故C 、F 是需要的.(2)使小球从斜槽上同一位置滑下,才能保证每次的轨迹相同,A 项正确.斜槽没必要必须光滑,只要能使小球滑出的初速度相同即可,B 项错误.实验中记录的点越多,轨迹越精确,C 项正确.斜槽末端必须水平,才能保证小球离开斜槽后做平抛运动,D 项错误. 4.(多选)在“研究平抛运动”的实验中,为了求平抛运动物体的初速度,需直接测量的数据有( )A .小球开始滚下的高度B .小球在空中飞行的时间C .运动轨迹上某点P 的水平坐标D .运动轨迹上某点P 的竖直坐标 答案 CD解析 由平抛运动规律,竖直方向y =12gt 2,水平方向x =v 0t ,因此v 0=xg2y,可见只要测得轨迹上某点P 的水平坐标x 和竖直坐标y ,就可求出初速度v 0,故C 、D 项正确. 5.(多选)下列哪些因素会使“研究平抛运动”的实验误差增大( ) A .小球与斜槽之间有摩擦 B .安装斜槽时其末端不水平C .建立坐标系时,以斜槽末端端口位置为坐标原点D .根据曲线计算平抛运动的初速度时,在曲线上取作计算的点离原点O 较远 答案 BC解析 小球与斜槽之间有摩擦,只要保证小球每次从槽上由静止滚下的初始位置都相同,平抛时的初速度就都相同,不会引起误差.如果安装斜槽时其末端不水平,其运动不是平抛运动而是斜抛运动,那么就会引起误差.应以斜槽末端小球重心所在位置为坐标原点,否则会引起误差.计算点距抛出点O 越远,x 、y 值就越大,相对误差就越小.所以选B 、C 项. 6.(多选)在做“研究物体的平抛运动”实验中,对于减小实验误差,下列说法中有益的是( )A .使斜槽尽量光滑B .描绘出的轨迹曲线应尽量细一些C .在轨迹上选取用于计算的点时,这些点的间隔应尽量大一些,使这些点分布在整个曲线上D .要多算出几个小球做平抛运动的初速度值,再对几个初速度值取平均值,作为最后测量结果 答案 BCD解析 A 项不必要,只要保证小球每次从槽上由静止滚下的初始位置都相同,平抛时的初速度就都相同,不会引起误差.按C 项的叙述,可使计算点间的距离增大,这两条对于减小在轨迹图中测量长度的相对误差,都是有益的.按B 项的叙述,可以减小每次长度测量的偶然误差.按D 项的叙述,可以减小偶然误差.7.在“研究平抛物体的运动”实验中,某同学只记录了小球运动途中的A 、B 、C 三点的位置,取A 点为坐标原点,则各点的位置坐标如图所示,下列说法正确的是( )A .小球抛出点的位置坐标是(0,0)B .小球抛出点的位置坐标是(-10,-5)C .小球平抛初速度为2 m/sD .小球平抛初速度为0.58 m/s 答案 B解析 从图中可知其在相同时间间隔内竖直方向的位移分别是0.15 m 、0.25 m ,不是1∶3的关系,故可以判断小球抛出点的位置坐标不是(0,0),故A 项不正确.由y BC -y AB =gT 2可得T =0.1 s ,可知平抛的水平速度为v =0.10÷0.1 m/s =1 m/s ,故C 、D 两项均不正确.B 点的竖直速度v B =y AC 2T =2 m/s ,竖直方向从起点到B 点的距离由v B 2=2gh 得,h =v B 22g =0.2 m ,故其起点在A 点上方5 cm 处,下落5 cm 所用时间为0.1 s ,故起点在水平方向上在原点左侧10 cm 处,故B 项是正确的. 二、非选择题8.在做“研究平抛物体的运动”的实验时,通过描点法画出小球的平抛运动轨迹,并求出平抛运动的初速度.实验装置如图所示.(1)实验时将固定有斜槽的木板放在实验桌上,实验前要检查木板是否水平,请简述你的检查方法:_________________________________________________________________. (2)关于这个实验,以下说法正确的是( )A.小球释放的初始位置越高越好B.每次小球要从同一高度由静止释放C.实验前要用重锤线检查坐标纸上的竖直线是否竖直D.小球的平抛运动要靠近但不接触木板答案(1)将小球放在斜槽的末端任一位置,看小球能否静止(2)BCD解析(1)小球放在斜槽的末端任一位置都静止,说明末端切线水平无倾角.(2)下落高度越高,初速度越大,一是位置不好用眼捕捉观察估测,二是坐标纸上描出的轨迹图线太靠上边,坐标纸利用不合理,A项错误;每次从同一高度释放,保证小球每次具有相同的水平速度,B项正确;木板要竖直且让球离开木板,以减少碰撞和摩擦,故C、D项正确.9.请你由平抛运动原理设计测量弹射器弹丸出射初速度的实验方法,提供的实验器材:弹射器(含弹丸,见示意图);铁架台(带有夹具);刻度尺.(1)画出实验示意图;(2)在安装弹射器时应注意:________;(3)实验中需要测量的量(并在示意图中用字母标出)________;(4)由于弹射器每次射出的弹丸初速度不可能完全相等,在实验中采取的方法________;(5)计算公式:________.答案(1)如图(2)弹射器必须保持水平(3)弹丸下降的高度y 和水平射程x (4)多次测量取水平射程x 的平均值x -(5)v 0=x-g 2y解析 (1)由平抛运动的实验原理,实验示意图应如答案图所示;(2)为保证弹丸初速度沿水平方向,弹射器必须保持水平;(3)应测出弹丸下降的高度y 和水平射程x ,如答案图所示;(4)在不改变高度y 的条件下进行多次实验测量水平射程x ,求得水平射程x 的平均值x -,以减小误差;(5)因为y =12gt 2,所以t =2y g. 10.做杂技表演的汽车从高台水平飞出,在空中运动后着地,一架照相机通过多次曝光,拍摄得到汽车在着地前后一段时间内的运动照片如图所示(虚线为正方形格子).已知汽车长度为3.6 m ,相邻两次曝光的时间间隔相等,由照片可推算出汽车离开高台时的瞬时速度大小为________ m/s ,高台离地面的高度为________ m.答案 12,11.25解析 由照片知在前两次曝光的时间间隔为T ,竖直位移之差:Δy =l =3.6 m 又Δy =gT 2所以,曝光时间:T =Δyg= 3.610s =0.6 s 曝光时间内的水平位移:2l =7.2 m ,所以v 0=2l T =7.20.6m/s =12 m/s第二次曝光时车的竖直速度:v y =3l 2T =3×3.62×0.6m/s =9 m/s此时,车下落的时间:t 1=v y g =910s =0.9 s从开始到落地的总时间:t =t 1+T =1.5 s故高台离地面的高度:h =12gt 2=12×10×1.52m =11.25 m.11.在做“研究平抛运动”的实验中,为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置,实验时用了如图所示的装置.先将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸.将该木板竖直立于水平地面上,使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A ;将木板向远离槽口平移距离x ,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞在木板上得到痕迹B ;又将木板再向远离槽口平移距离x ,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,再得到痕迹C.若测得木板每次移动距离x =10.00 cm ,A 、B 间距离y 1=5.02 cm ,B 、C 间距离y 2=14.82 cm ,请回答以下问题(g =9.80 m/s 2):(1)为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放?_____________________ ___________________________________________________.(2)用测量的物理量写出小球初速度的表达式v 0=________.(用题中所给字母表示) (3)小球初速度的值为v 0=________ m/s.答案 (1)为了保证小球每次做平抛运动的初速度相同 (2)xgy 2-y 1(3)1.00 解析 (1)每次从斜槽上紧靠挡板处由静止释放小球,是为了使小球有相同的初速度. (2)平抛运动在水平方向上为匀速直线运动,则物体从A 到B 和从B 到C 运动时间相等,设为T ;则v 0T =x竖直方向有y 2-y 1=gT 2, 解以上两式,得v 0=xgy 2-y 1. (3)代入数据,解得v 0=1.00 m/s.课时作业(四)一、选择题1.(多选)关于匀速圆周运动,下列说法正确的是( ) A .匀速圆周运动是变速运动 B .匀速圆周运动的速率不变 C .任意相等时间内通过的位移相等 D .任意相等时间内通过的路程相等答案 ABD解析 做匀速圆周运动的物体在任意相等时间内通过的弧长即路程相等,D 项正确,C 项错误;由线速度定义知,速度的大小不变,也就是速率不变,但速度方向时刻改变,故A 、B 项正确.2.(多选)质点做匀速圆周运动时,下列说法正确的是( ) A .因为v =ωr,所以线速度v 与轨道半径r 成正比 B .因为ω=vr ,所以角速度ω与轨道半径r 成反比C .因为ω=2πn ,所以角速度ω与转速n 成正比D .因为ω=2πT ,所以角速度ω与周期T 成反比答案 CD解析 公式v =rω是三个物理量的关系式,要正确理解,如线速度v 由r 和ω共同决定,当半径r 一定时,线速度v 才与角速度ω成正比,当角速度ω一定时,线速度v 才与半径r 成正比.3.(多选)如图所示,静止在地球上的物体都要随地球一起转动,a 是位于赤道上的一点,b 是位于北纬30°的一点,则下列说法正确的是( )A .a 、b 两点的运动周期都相同B .它们的角速度是不同的C .a 、b 两点的线速度大小相同D .a 、b 两点线速度大小之比为2∶ 3 答案 AD解析 地球绕自转轴转动时,地球上各点的周期及角速度都是相同的.地球表面物体做圆周运动的平面是物体所在纬度线平面,其圆心分布在整条自转轴上,不同纬度处物体做圆周运动的半径是不同的,b 点半径r b =r a 32,由v =ωr,可得v a ∶v b =2∶ 3.4.甲沿着半径为R 的圆形跑道匀速跑步,乙沿着半径为2R 的圆形跑道匀速跑步,在相同的时间内,甲、乙各自跑了一圈,他们的角速度和线速度的大小分别为ω1、ω2和v 1、v 2,则( )A .ω1>ω2,v 1>v 2B .ω1<ω2,v 1<v 2C .ω1=ω2,v 1<v 2D .ω1=ω2,v 1=v 2答案 C解析 由于甲、乙在相同时间内各自跑了一圈,v 1=2πR t ,v 2=4πRt ,v 1<v 2,由v =rω,得ω=v r ,ω1=v 1R =2πt ,ω2=2πt,ω1=ω2,故C 项正确.5.(多选)图甲为磁带录音机的磁带盒,可简化为图乙所示的传动模型,A 、B 为缠绕磁带的两个轮子,两轮的半径均为r ,在放音结束时,磁带全部绕到了B 轮上,磁带的外缘半径R =3r ,现在进行倒带,使磁带绕到A 轮上.倒带时A 轮是主动轮,其角速度是恒定的,B 轮是从动轮,则在倒带的过程中下列说法正确的是( )。
2025高中物理《课时作业》人教版选择性必修第1册课时分层作业(七)
2025高中物理《课时作业》人教版选择性必修第1册课时分层作业(七)课时分层作业(七) 简谐运动基础过关练1.关于机械振动的位移和平衡位置,以下说法中正确的是( )A.平衡位置就是物体振动范围的中心位置B .机械振动的位移是以平衡位置为起点的位移C .机械振动的物体运动的路程越大,发生的位移也就越大D .机械振动的位移是指振动物体偏离平衡位置最远时的位移2.一弹簧振子在振动过程中的某段时间内加速度数值越来越大,则在这段时间内( )A .振子的速度逐渐增大B .振子在向平衡位置运动C .振子的速度方向与加速度方向一致D .振子的位移逐渐增大3.(多选)弹簧振子做简谐运动,振动图像如图所示,下列说法正确的是( )A .t 1、t 2时刻振子的速度大小相等,方向相反B .t 1、t 2时刻振子的位移大小相等,方向相反C .t 2、t 3时刻振子的速度大小相等,方向相反D .t 2、t 4时刻振子的位移大小相等,方向相反4.[2022·江苏宿迁高二期末]如图所示,一个弹簧振子在A 、B 间做简谐运动,O 点是平衡位置,以某时刻作为计时零点(t =0),过14周期,振子具有正方向的最大速度.那么下列四幅图像中能够正确反映振子的振动情况的图线是( )5.将弹簧振子从平衡位置拉开4 cm 后放开,同时开始计时,其振动图像如图所示,则在t =0.15 s 时( )A.振子正在做加速度减小的加速运动B.振子正在做加速度增大的减速运动C.振子速度方向沿x轴正方向D.振子的位移一定等于2 cm6.(多选)在下图中,O点是平衡位置,当振子由A向O运动时,下列说法正确的是()A.振子的位移在减小B.振子的运动方向向左C.振子的位移方向向左D.振子的位移在增大7.(多选)一质点做简谐运动的图像如图所示,下列说法正确的是()A.0~1 s速度在增大B.0~1 s位移在增大C.2~3 s速度在增大D.2~3 s位移在增大8.(多选)如图甲所示,质点在a、b两点之间做简谐运动,质点做简谐运动的图像,如图乙所示.若t=0时,质点正经过O点向b运动,则下列说法正确的是()A.质点在0.7 s时,正在远离平衡位置运动B.质点在1.5 s时的位移最大C.1.2~1.4 s,质点的位移在增大D.1.6~1.8 s,质点的位移在增大9.如图为弹簧振子在t=0到t=4 s内的振动图像,下列判断正确的是()A.在t=2 s时刻振子的振动方向为正方向B.在t=0到t=1 s时间内振子的位移增大、速度减小C.在t=1 s到t=2 s时间内振子的位移和速度都增大D.从t=1 s到t=3 s时间内振子的位移为零素养综合练10.(多选)如图所示,弹簧下端悬挂一钢球,上端固定,它们组成一个振动系统.系统处于静止状态,现用手把钢球向上托起一段距离,然后释放,钢球便上下振动起来,若以竖直向下为正方向,则下列说法正确的是()A.钢球的最低处为平衡位置B.钢球原来静止时的位置为平衡位置C.钢球振动到距原静止位置下方3 cm处时位移为3 cmD.钢球振动到距原静止位置上方2 cm处时位移为2 cm11.某同学疫情期间停课不停学,在家用水杯来研究简谐运动.如图所示,放有小铁块的水杯静止浮于水面上,现将水杯沿竖直方向提起少许,由静止释放并开始计时,在初始的一段时间内水杯在竖直方向的运动近似为简谐运动.取竖直向上为正方向,下面关于水杯的vt、xt图像正确的是()课时分层作业(三)动量守恒定律基础过关练1.(多选)如图所示,A、B两物体的质量满足m A>m B,中间用一段细绳相连并有一被压缩的轻弹簧,放在平板小车C上后,A、B、C均处于静止状态.若地面光滑,则在细绳被剪断后,A、B从C上滑离之前,A、B在C上向相反方向滑动过程中()A.若A、B与C之间的摩擦力大小相同,则A、B组成的系统动量守恒,A、B、C组成的系统动量也守恒B.若A、B与C之间的摩擦力大小不相同,则A、B组成的系统动量不守恒,A、B、C组成的系统动量也不守恒C.若A、B与C之间的摩擦力大小不相同,则A、B组成的系统动量不守恒,但A、B、C组成的系统动量守恒D.以上说法均不对2.[2022·重庆九龙坡高二期中]一炮艇总质量为M,以速度v0匀速行驶,从艇上以相对炮艇的水平速度v沿前进方向发射一质量为m的炮弹,射出炮弹后炮艇的速度为v′,若不计水的阻力,则下列各关系式中正确的是()A.M v0=M v′+m vB.M v0=(M-m)v′+m vC.M v0=(M-m)v′+m(v+v0)D.M v0=(M-m)v′+m(v+v′)3.质量为M的沙车沿光滑水平面以速度v0做匀速直线运动,此时从沙车上方落入一个质量为m的铁球,如图所示,则铁球落入沙车后()A.沙车立即停止运动B.沙车仍做匀速运动,速度仍为v0C.沙车仍做匀速运动,速度小于v0D.沙车做变速运动,速度不能确定4.(多选)在军事训练中,一战士从岸上以2 m/s的速度跳到一条向他缓缓漂来、速度是0.5 m/s的小船上,然后去执行任务,已知战士质量为60 kg,小船的质量是140 kg,该战士上船后又跑了几步,最终停在船上,不计水的阻力,则()A.战士跳到小船上到最终停在船上的过程,战士和小船的总动量守恒B.战士跳到小船上到最终停在船上的过程,战士和小船的总机械能守恒C.战士最终停在船上后速度为零D.战士跳上小船到最终停在船上的过程中动量变化量的大小为105 kg·m/s5.如图所示,质量为M的小船在静止水面上以速率v0向右匀速行驶,一质量为m的救生员站在船尾,相对小船静止.若救生员以相对水面的速率v水平向左跃入水中,则救生员跃出后小船的速率为()A.v0+mM v B.v0+mM(v0+v)C.v0-mM v D.v0+mM(v0-v)6.将两个完全相同的磁铁(磁性极强)分别固定在质量相等的小车上,水平面光滑.开始时甲车速度大小为3 m/s,乙车速度大小为2 m/s,方向相反并在同一直线上,如图所示.(1)当乙车速度为零时,甲车的速度多大?方向如何?(2)由于磁性极强,故两车不会相碰,那么两车的距离最小时,乙车的速度是多大?方向如何?7.如图所示,在平静的水面上有A、B两艘小船,A船的左侧是岸,在B船上站着一个人,人与B船的总质量是A船的10倍.两船开始时都处于静止状态,当B船上的人把A船以相对于地面的速度v向左推出,A船到达岸边时岸上的人马上以原速率将A船推回,B船上的人接到A船后,再次把它以原速率反向推出……直到B船上的人不能再接到A船,则B船上的人推船的次数为()A.7 B.6C.3 D.9素养综合练8.(多选)如图所示,一个质量为M=2 kg的足够长的木板放置在光滑水平面上,木板的一侧是一个四分之一圆弧EF固定在水平面上,圆弧半径R=0.6 m,E点切线水平.轨道底端高度与木板高度相同.现将可视为质点、质量为m=1 kg的小铁块从弧形轨道顶端由静止释放,小铁块到达轨道底端时,轨道的支持力为25 N.若小铁块在弧形轨道上下滑过程中克服摩擦力所做的功为W f,小铁块和长木板达到的共同速度为v,取重力加速度g=10 m/s2.则()A.W f=3 J B.W f=1.5 JC.v=2 m/s D.v=1 m/s9.(多选)如图所示,一轻弹簧左端固定在足够长的木块A的左端挡板上,右端与小物块B连接,A、B及A与地面间的接触面均光滑.开始时,A和B均静止,现同时对A、B 施加大小相等、方向相反的水平恒力F1和F2.则从两物体开始运动到以后的整个运动过程中(弹簧形变始终不超过其弹性限度),对A、B和弹簧组成的系统,正确的说法是()A .由于F 1、F 2大小相等、方向相反,故系统动量守恒B .由于F 1、F 2大小相等、方向相反,故系统机械能守恒C .当弹簧的弹力与F 1、F 2大小相等时,A 、B 的动能均达到最大值D .当弹簧的形变量最大时,A 、B 均处于平衡状态10.如图所示,甲车质量为m 1=m ,在车上有质量为M =2m 的人,甲车(连同车上的人)从足够长的斜坡上高h 处由静止滑下,到水平地面上后继续向前滑动,此时质量为m 2=2m的乙车正以大小为v 0的速度迎面滑来,已知h =2v 20 g,为了使两车不发生碰撞,当两车相距适当距离时,人从甲车跳上乙车,试求人跳离甲车的水平速度(相对地面)应满足什么条件?不计地面和斜坡的摩擦,小车和人均可看成质点.课时分层作业(十) 单摆基础过关练1.单摆在振动过程中,当摆球的重力势能增大时,摆球的( )A .位移一定减小B .回复力一定减小C .速度一定减小D .加速度一定减小2.振动的单摆小球通过平衡位置时,受到的回复力及合外力的说法正确的是( )A .回复力为零,合外力不为零,方向指向悬点B .回复力不为零,方向沿轨迹的切线C .合外力不为零,方向沿轨迹的切线D .回复力为零,合外力也为零3.[2022·四川遂宁检测]摆长为l 的单摆做简谐运动,若从某时刻开始计时(即取作t =0),当振动至t =3π2 l g时,摆球恰具有负向最大速度,则单摆的振动图像是图中的( )4.如图中两单摆的摆长相同,平衡时两摆球刚好接触,现将摆球A 在两摆线所在的竖直平面内向左拉开一个小角度后放手,碰撞后,两摆球分开各自做简谐运动,以m A 、m B 分别表示摆球A、B的质量,则()A.如果m A>m B,下一次碰撞将发生在平衡位置右侧B.如果m A<m B,下一次碰撞将发生在平衡位置左侧C.无论m A∶m B是多少,下一次碰撞只能在平衡位置D.无论m A∶m B是多少,下一次碰撞都只能在平衡位置左侧5.[2022·浙江绍兴月考]如图是甲、乙两个单摆做简谐运动的图像,以向右的方向作为摆球偏离平衡位置位移的正方向,从t=0时刻起,当甲第一次到达右方最大位移处时()A.乙在平衡位置的左方,正向右运动B.乙在平衡位置的左方,正向左运动C.乙在平衡位置的右方,正向右运动D.乙在平衡位置的右方,正向左运动6.某单摆由1 m长的摆线连接一个直径2 cm的铁球组成,关于单摆周期,下列说法中正确的是()A.用大球替代小球,单摆的周期不变B.摆角从5°改为3°,单摆的周期会变小C.用等大的铜球替代铁球,单摆的周期不变D.将单摆从赤道移到北极,单摆的周期会变大7.一个摆长为l1的单摆,在地面上做简谐运动,周期为T1,已知地球的质量为M1,半径为R1,另一摆长为l2的单摆,在质量为M2,半径为R2的星球表面做简谐运动,周期为T2,若T1=2T2,l1=4l2,M1=4M2,则地球半径与星球半径之比R1∶R2为() A.2∶1 B.2∶3C.1∶2 D.3∶28.(多选)如图甲所示,一个单摆做小角度摆动,从某次摆球由左向右通过平衡位置时开始计时,相对平衡位置的位移x随时间t变化的图像如图乙所示.不计空气阻力,g取10 m/s2.对于这个单摆的振动过程,下列说法中正确的是()A.单摆的位移x随时间t变化的关系式为x=10sin (πt)cmB.单摆的摆长约为1.0 mC.从t=2.5 s到t=3.0 s的过程中,摆球的动能逐渐减小D.从t=2.5 s到t=3.0 s的过程中,摆球所受回复力逐渐减小素养综合练9.(多选)将一个力电传感器接到计算机上,就可以测量快速变化的力,用这种方法测得的某小球摆动时悬线上拉力的大小随时间变化的曲线如图乙所示.某同学由此图像提供的信息做出的下列判断中,正确的是()A.t=0.2 s时摆球正经过最低点B.t=0.8 s时摆球处于超重状态C.摆球摆动过程中机械能守恒D.摆球摆动的周期是T=0.6 s10.如图所示,将小球甲、乙、丙(都可视为质点)分别从A、B、C三点由静止同时释放,最后都到达竖直面内圆环的最低点D,其中甲是从圆心A出发做自由落体运动,乙沿弦轨道从一端B到达另一端D,丙沿圆弧轨道从C点运动到D点,且C点很靠近D点.如果忽略一切摩擦阻力,那么下列判断正确的是(重力加速度为g)()A.甲球最先到达D点,乙球最后到达D点B.甲球最先到达D点,丙球最后到达D点C.丙球最先到达D点,乙球最后到达D点D.甲球最先到达D点,无法判断哪个球最后到达D点11.一力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力.图甲中O点为单摆的固定悬点,现将摆球(可视为质点)拉至A点,此时细线处于张紧状态,释放摆球,则摆球将在竖直平面内的A、B、C之间来回摆动,其中B点为运动中的最低位置,∠AOB=∠COB=θ,θ小于5°且是未知量.图乙表示由计算机得到的细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线,且图中t=0时刻为摆球从A点开始运动的时刻.试根据力学规律和题中(包括图中)所给的信息求:(g取10 m/s2)(1)单摆的振动周期和摆长;(2)摆球的质量;(3)摆球运动过程中的最大速度.。
2025高中物理《课时作业》人教版必修第三册课时分层作业(十一)
2025高中物理《课时作业》人教版必修第三册课时分层作业(十一)课时分层作业(十一)电容器的电容基础达标练1.(多选)某电容器上标有“1.5 μF9 V”字样,则该电容器()A.击穿电压为9 VB.正常工作时电压不应超过9 VC.正常工作时所带电荷量不超过1.5×10-6 CD.正常工作时所带电荷量不超过1.35×10-5 C2.静电计是在验电器的基础上制成的,用其指针张角的大小来定性显示其金属球与外壳之间的电势差大小.如图所示,A、B是平行板电容器的两个金属板,G为静电计.开始时开关S闭合,静电计指针张开一定角度,为了使指针张开的角度增大些,下列采取的措施可行的是()A.断开开关S后,将A、B两极板分开些B.保持开关S闭合,将A、B两极板分开些C.保持开关S闭合,将A、B两极板靠近些D.保持开关S闭合,将滑动变阻器滑片向右移动3.(多选)如图所示为几种可变电容器,其中通过改变电容器两极正对面积而引起电容变化的是()4.有一电容器,带电荷量为2×10-4 C 时,两极板间电势差为200 V .若使其电荷量增加2×10-4 C ,这时它的电容是多少?两极板间的电势差是多少?(假设以上变化过程中两极板间电压均小于击穿电压)素养综合练5.利用电容式传感器可检测矿井渗水,及时发出安全警报,从而避免事故;如图所示是一种通过测量电容器电容的变化来检测矿井中液面高低的仪器原理图,A 为固定的导体芯,B 为导体芯外面的一层绝缘物质,C 为导电液体(矿井中含有杂质的水),A 、C 构成电容器.已知灵敏电流表G 的指针偏转方向与电流方向的关系:电流从哪侧流入电流表则电流表指针向哪侧偏转.若矿井渗水(导电液体深度增大),则电流表( )A .指针向右偏转,A 、C 构成的电容器处于充电状态B .指针向左偏转,A 、C 构成的电容器处于充电状态C.指针向右偏转,A 、C 构成的电容器处于放电状态D .指针向左偏转,A 、C 构成的电容器处于放电状态6.(多选)如图所示,两平行的金属板水平放置,两板间距为d ,在A 板中间打一个小孔,B 板接地,一带正电小球,电荷量为q ,质量为m ,用绝缘细线悬挂于O 点,若电容器的充电时间不可以忽略,那么闭合开关S 后,小球始终处于静止状态,下列关于小球的描述正确的是( )A .细线对小球的拉力不变化B .细线对小球的拉力逐渐增大C .小球的电势能逐渐增加D .小球所在位置的电势逐渐降低课时分层作业(四) 电场 电场强度基础达标练1.关于电场强度E ,下列说法正确的是( )A .由E =F q知,若电场中某点不放试探电荷,则该点电场强度为0B .由E =F q知,若q 减半,则电场强度变为原来的2倍 C .由E =k Q r 2 知,以Q 为球心、r 为半径的球面上,各点电场强度均相同 D .由E =k Q r 2 知,在Q 不变时,r 越大,电场强度越小 2.如图所示为电场中某条电场线的示意图,则下列说法正确的是( )A .电场线是电场中实际存在的线B .电场线上每点的切线方向表示电场中该点的电场强度方向C .同一电场的电场线在电场中可以相交D .电场中电场线较密的地方电场强度较小,电场线较疏的地方电场强度较大3.一个试探电荷q 在电场中某点受到的静电力为F ,该点的电场强度为E .图中能正确表示q 、E 、F 三者关系的是( )4.如图所示为某电场的电场线,一检验电荷在P 、Q 两点所受电场力的大小关系是( )A .F P =F QB .F P >F QC .F P <F QD .无法比较5.A 、B 两点电荷在真空中所产生电场的电场线(其中方向未标出)的分布如图所示.图中C 点为两点电荷连线的中点,MN 为两点电荷连线的中垂线,D 为中垂线上的一点,电场线的分布关于MN 左右对称.下列说法中正确的是( )A .A 、B 两个点电荷一定是等量异种电荷B .A 、B 两个点电荷一定是等量同种电荷C .C 、D 两点电场强度方向不同D .C 点的电场强度比D 点的电场强度小6.如图所示,一电荷量为q 的正点电荷位于电场中的A 点,受到的电场力为F .若把该点电荷换为电荷量为2q 的负点电荷,则A 点的电场强度E 为( )A.F 2q,方向与F 相反 B .F q,方向与F 相反 C .F 2q,方向与F 相同 D .F q,方向与F 相同 7.如图所示为点电荷A 、B 所形成的电场的电场线分布图,O 为A 、B 连线的中点,c 、d 为AB 的垂直平分线上的点,Oa =Ob ,Oc =Od ,则下列说法正确的是( )A .A 一定带正电荷,B 一定带正电荷B .O 处的电场强度为零C .a 、b 两点的电场强度相同D .c 、d 两点的电场强度相同8.a 和b 是点电荷电场中的两点,如图所示,a 点电场强度E a 与a 、b 连线夹角为60°,b 点电场强度E b 与a 、b 连线夹角为30°,关于此电场,下列分析正确的是( )A.这是一个正点电荷产生的电场,E a ∶E b =1∶3B.这是一个正点电荷产生的电场,E a ∶E b =3∶1C.这是一个负点电荷产生的电场,E a ∶E b =3 ∶1D.这是一个负点电荷产生的电场,E a ∶E b =3∶19.如图所示,有一个绝缘圆环,当它的14部分均匀带电且电荷量为+q 时,圆心O 处的电场强度大小为E .现使半圆环ABC 均匀带电且电荷量为+2q ,而另一半圆环ADC 均匀带电且电荷量为-2q ,则圆心O 处电场强度的大小和方向为( )A .22 E ,方向由O 指向DB .4E ,方向由O 指向DC .22 E ,方向由O 指向BD .0素养综合练10.真空中有两点电荷q 1、q 2分别位于直角三角形的顶点C 和顶点B 上,∠ABC =30°,如图所示,已知A 点电场强度的方向垂直AB 向下,则下列说法正确的是( )A .q 1带正电,q 2带正电B .q 1带负电,q 2带正电C .q 1电荷量的绝对值等于q 2电荷量的绝对值的二倍D .q 1电荷量的绝对值等于q 2电荷量的绝对值的一半11.一负点电荷从电场中A 点由静止释放,只受静电力作用,沿电场线运动到B 点,它运动的v t 图像如右图所示,则A 、B 两点所在区域的电场线分布图可能是下图中的( )12.如图所示,在真空中存在电场强度大小为E 、方向水平向右的匀强电场,A 、B 两点分别固定着等量异种点电荷+Q 和-Q .O 是线段AB 的中点,C 是线段AB 垂直平分线上的一点,且∠CAB =60°.若O 点的电场强度大小为2E ,则C 点的电场强度大小为( )A .54 EB .53EC .98 ED .73E课时分层作业(五) 静电力的性质基础达标练1.带电粒子仅在电场力作用下,从电场中a 点以初速度v 0进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b 点,如图所示,则从a 到b 过程中,下列说法正确的是( )A .粒子带负电荷B .粒子先加速后减速C .粒子加速度一直增大D .粒子的动能先减小后增大2.(多选)如图所示,实线是匀强电场的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a 、b 是轨迹上的两点.若带电粒子在运动中只受静电力作用,则由此图可作出的正确判断是( )A .带电粒子带负电B .带电粒子由a 点到b 点静电力做正功C .带电粒子在a 点的动能大于在b 点的动能D .带电粒子做匀变速运动3.如图所示,空间存在水平向右的匀强电场,在绝缘水平面上有两个质量相等的带异种电荷小球a 、b(可视为点电荷),且电荷量大小分别为q a =3q ,q b =q ,由静止释放,二者之间距离为r ,位置关系如图所示,发现两个小球始终处于相对静止状态.则下列说法正确的是( )A .a 一定带正电,且电场强度大小为E =3kq 2r 2B .a 一定带负电,且电场强度大小为E =3kq 2r 2C .a 一定带正电,且电场强度大小为E =3kq r 2D .a 一定带负电,且电场强度大小为E =3kq r 24.如图所示,竖直放置的两块足够长的平行金属板间存在匀强电场,在两极板间某位置用绝缘细线悬挂一质量m =10 g 的带电小球,静止时细线跟竖直方向成θ=45°角,小球与右极板的距离为b =20 cm.(1)若小球所带的电荷量q =5×10-7 C ,则两极板间的电场强度大小为多少?(2)若剪断细线,则小球做什么运动?需多长时间到达右极板?(g 取10 m/s 2)素养综合练5.(多选)在匀强电场中,有一质量为m 、带电荷量为q 的带电小球静止在O 点,然后从O 点自由释放,其运动轨迹为一直线,直线与竖直方向的夹角为θ,如图所示,那么下列关于匀强电场的电场强度大小的说法正确的是( )A .唯一值是mg tan θqB .最大值是mg tan θqC .最小值是mg sin θqD .可能是mg q6.(多选)如图所示,在点电荷Q 产生的电场中,实线MN 是一条方向未标出的电场线,虚线AB 是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹.设电子在A 、B 两点的加速度大小分别为a A 、a B .下列说法正确的是( )A .电子一定从A 向B 运动B .若a A >a B ,则Q 靠近M 端且为正电荷C .若a A >a B ,则Q 靠近N 端且为负电荷D.无论Q为正电荷还是负电荷,一定有v A>v B。
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1.在研究下述运动时,可以把物体看作质点的是()A.研究地球的自转问题B.研究体操运动员参赛时的姿势C.研究乒乓球的旋转效应D.研究火车从北京到上海所用时间【解析】在研究火车从北京到上海的运动时,火车的长度、形状与北京到上海的距离相比可以忽略,可以把火车视为质点,而对地球的自转、运动员的姿势、乒乓球旋转等现象中的物体,其大小或形状不能忽略,不能视为质点.【答案】D2.关于参考系,下列说法正确的是()A.参考系必须是静止不动的物体B.参考系必须是静止不动或正在做直线运动的物体C.研究物体的运动,可选择不同的参考系,但选择不同的参考系观察结果是一样的D.研究物体的运动,可选择不同的参考系,但选择不同的参考系对于研究同一物体的运动而言,一般会出现不同的结果【解析】参考系的选取是任意的,A、B错误;选择不同的参考系,对同一物体运动的描述一般是不同的,C错误、D正确.【答案】D3.下列关于运动的说法中,正确的是()A.物体的位置没有变化就是不运动B.两物体间的距离没有变化,两物体一定都是静止的C.自然界中没有不运动的物体,运动是绝对的,静止是相对的D.为了研究物体的运动,必须先选参考系,平常说的运动或静止是相对于地球而言【解析】物体的位置对某一参考系不变,但对另一参考系位置可能变化,物体在运动,故A错误;两物体间距离没有变化,两者可能静止,也可能以相同的速度运动,故B错误;对于不同的参考系,同一物体可能静止,也可能运动,由于参考系的选择是任意的,故C、D正确.【答案】CD4.(2012·杭州二中高一检测)明代诗人曾写下这样一首诗:“空手把锄头,步行骑水牛;人在桥上走,桥流水不流.”其中“桥流水不流”中的“桥流”应理解成其选择的参考系是()A.水B.桥C.人D.河岸【解析】“水不流”是以水为参考系,而桥相对于水是运动的,故A正确.【答案】A图1-1-105.在我国东南部的某大城市,有一天下午,在该城市的中心广场行人拥挤,有人突然高喊“楼要倒了!”其他人猛然抬头观看,也发现楼在慢慢倾倒,便纷纷狂奔逃生,引起交通混乱,但过了好久,高楼并没有倒塌.人们再仔细观望时,楼依然稳稳地矗立在那里,如图1-1-10所示.下面有关探究分析这一现象原因的说法中正确的是()A.是一种错觉,不可能发生B.感觉楼要倾倒的原因是人在运动C.是因为选择了高空运动的云作为参考系D.是因为选择了旁边更高的楼作为参考系【解析】若人以旁边的楼作为参考系,两个楼之间是相对静止的,人会感觉楼是静止的,D错.若人以高空运动的云作为参考系,认为云是静止的,那么楼相对云是运动的,人就感觉楼在动,即感觉楼在慢慢倾倒,C对,A、B错.【答案】C6.(2012·郑州一中高一检测)公路上一辆卡车紧急刹车,由于惯性,卡车上的货物相对车厢向前滑行了x=5 cm,为了测出这个距离x,我们选取的最合理的参考系应该是()A.树木B.行人C.卡车D.公路【解析】参考系的选取是任意的,但当研究具体问题时,要以简单为准,本题中以卡车为参考系最方便,故选项C正确.【答案】C7.图1-1-11某空军红鹰飞行表演队驾驶我国自主研制的k-8高级教练机首次亮相,飞出特高难动作,如图1-1-11为六机低空拉烟通场表演,以非常一致的飞行姿态通过观礼台.飞机编队保持队形不变.下列关于飞机运动情况的说法正确的是() A.地面上的人看到飞机飞过,是以地面为参考系B.飞行员看到观礼台向后掠过,是以飞机为参考系C.以编队中某一飞机为参考系,其他飞机是静止的D.以编队中某一飞机为参考系,其他飞机是运动的【解析】飞机相对地面及地面上的建筑物向前飞行,而地面上的建筑物相对飞机向后运动.可见,地面上的人看到飞机飞过是以地面为参考系.飞行员看到观礼台向后掠过是以飞机为参考系,A、B正确,由于飞机编队保持队形不变,所以以某一飞机为参考系,其他飞机是静止的,C对、D错.【答案】ABC图1-1-128.(2012·石家庄一中高一期中)如图1-1-12是体育摄影中“追拍法”的成功之作,摄影师眼中清晰的滑板运动员是静止的,而模糊的背景是运动的,摄影师用自己的方式表达了运动的美.请问摄影师选择的参考系是() A.大地B.太阳C.滑板运动员D.步行的人【解析】由于摄影师眼中运动员是静止的,所以摄影师选择的参考系是滑板运动员,此时背景相对运动员是运动的,从而模糊不清,故C正确.【答案】C9.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中正确的是()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问题【解析】在研究子弹的旋转对子弹飞行的影响时不能忽略子弹的大小和形状,因而不可以把子弹看做质点;但研究子弹射击百米外的靶子所用的时间时,其大小和形状可以忽略,可以看做质点,故选项B、D正确.【答案】BD10.如图1-1-13所示,某人从学校门口A处开始散步,先向南走了50 m 到达B处,再向东走100 m到达C处,最后又向北走了150 m到达D处,则A、B、C、D各点位置如何表示?图1-1-13【解析】可以以A点为坐标原点,向东为x轴的正方向,向北为y轴的正方向,如图所示,则各点坐标为A(0,0)、B(0,-50 m)、C(100 m,-50 m)、D(100 m,100 m).【答案】见解析11.以某十字路口的交通岗亭为坐标原点,向东为x轴正方向,向南为y轴正方向,画出用坐标系描述坐标为(-60 m,80 m)的建筑物相对交通岗亭的位置,并求该建筑物距岗亭的距离.【解析】二维坐标系的坐标值顺序为x坐标、y坐标,故该建筑物的坐标x=-60 m、y=80 m,该建筑物位于交通岗亭西60 m、南80 m处,由勾股定理可知该建筑物距交通岗亭100 m.【答案】见下图100 m图1-1-1412.如图1-1-14所示,一根长0.8 m的杆,竖直放置,今有一内径略大于杆直径的环,从杆的顶点A向下滑动,向下为正方向,(1)取杆的下端O为坐标原点,图中A、B两点的坐标各是多少?环从A到B的过程中,位置变化了多少(OB间距离为0.2 m)?(2)取A端为坐标原点,A、B点的坐标又是多少?环从A到B的过程中位置变化了多少?(3)由以上两问可以看出,坐标原点的不同是对位置坐标有影响还是对位置变化有影响?【解析】(1)由于杆长0.8 m,OB为0.2 m,题目给出坐标系向下为正方向,故以O点为坐标原点,A、B的坐标分别为x A=-0.8 m,x B=-0.2 m.由A到B位置变化为x B-x A=-0.2 m-(-0.8) m=0.6 m.(2)由题意知,AB长为0.6 m,以A为原点,A、B两点的坐标分别为x A=0,x B=0.6 m.A到B位置变化为x B-x A=0.6 m-0=0.6 m.(3)坐标原点选的不同,同一位置的坐标不同,但位置变化相同.【答案】(1)x A=-0.8 m x B=-0.2 mx B-x A=0.6 m(2)x A=0x B=0.6 mx B-x A=0.6 m(3)坐标不同位置变化相同1.关于矢量和标量,下列说法中正确的是()A.矢量是既有大小又有方向的物理量B.标量是既有大小又有方向的物理量C.位移-10 m比5 m小D.-10 ℃比5 ℃的温度低【解析】由矢量的定义可知,A正确,B错误;位移的正、负号只表示方向,不表示大小,其大小由数值和单位决定,所以-10 m的位移比5 m的位移大,故C错误;温度的正、负是相对温度为0 ℃时高出和低于的温度,所以-10 ℃比5 ℃的温度低,故D正确.【答案】AD2.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】B3.(2012·西安一中检测)根据材料,结合已学的知识,判断下列说法正确的是()(甲)(乙)(丙)图1-2-5A.图(甲)为我国派出的军舰护航线路图,总航程4 500海里,总航程4 500海里指的是位移B.图(甲)为我国派出的军舰护航线路图,总航程4 500海里,总航程4 500海里指的是路程C.如图(乙)所示是奥运火炬手攀登珠峰的线路图,由起点到终点火炬手所走线路的总长度是火炬手的位移D.如图(丙)所示是高速公路指示牌,牌中“25 km”是指从此处到下一个出口的位移是25 km【解析】 4 500海里的总航程指路程,B正确,A错误;火炬手所走路线总长度指路程,C错误;25 km指从此处到下一出口的路程,D错误.【答案】B图1-2-64.如图1-2-6所示,“神舟八号”飞船于2011年11月1日5时58分10秒在酒泉卫星发射中心发射升空,583秒后精准进入轨道.从“神舟八号”飞船发射到与“天宫一号”对接,大约耗时2天.此后飞船绕地球稳定运行.下列说法正确的是()A.5时58分10秒表示时间间隔B.“神舟八号”绕地球运行过程中位移大小始终小于路程C.2天表示时刻D.研究“神舟八号”绕地球运行的轨迹时,可以将飞船看成质点【解析】5时58分10秒表示时刻,2天表示时间间隔,A、C错误;“神舟八号”绕地球运行过程中,轨迹为曲线,位移大小始终小于路程,B正确;研究“神舟八号”绕地球运行的轨迹时,飞船大小对轨迹影响不大,可以将飞船看成质点,D正确.【答案】BD图1-2-75.由天津去上海,可以乘火车,也可以乘轮船,如图1-2-7所示,曲线ACB和虚线ADB分别表示天津到上海的铁路线和海上航线,线段AB表示天津到上海的直线距离,则下列说法中正确的是()A.乘火车通过的路程等于其位移的大小B.乘轮船通过的路程等于其位移的大小C.乘火车与轮船通过的位移大小相等D.乘火车与轮船通过的位移大小不相等【解析】只有在单向直线运动中位移大小才等于路程,A、B错误;位移只与初末位置有关,与路径无关,C正确,D错误.【答案】C6.一个物体从A点运动到B点,下列结论正确的是()A.物体的位移一定等于路程B.物体的位移与路程的方向相同,都从A指向BC.物体位移的大小总是小于或等于它的路程D.物体的位移是直线,而路程是曲线【解析】位移是矢量,路程是标量,A、B错误;物体做单向直线运动时,位移的大小等于路程,做其他类型运动时,位移的大小小于路程,C正确;位移和路程都是描述物体运动的物理量,位移与初、末位置有关,路程与运动轨迹有关,不一定是曲线,D错误.【答案】C7.在2012年国际田联室内世锦赛男子800 m决赛中,埃塞俄比亚选手阿曼以1分48秒36夺冠.对于材料中800 m比赛的说法正确的是() A.位移相同比较运动的时刻B.位移相同比较运动的时间间隔C.路程相同比较运动的时刻D.路程相同比较运动的时间间隔【解析】800米比赛时,选手的起点位置是不同的,但跑过的路程相同.比赛比较的是完成全程所用的时间,指的是时间间隔.故D项正确.【答案】D8.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图1-2-89.(2012·保定一中高一检测)如图1-2-8所示,自行车的车轮半径为R,车轮沿直线无滑动地滚动,当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时,气门芯位移的大小为()A.πR B.2RC.2πR D.R4+π2【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=(2R)2+(πR)2=R4+π2,因此选项D正确,其他选项均错误.【答案】D10.在图1-2-9中,汽车初位置的坐标是-2 km,末位置的坐标是1 km.求汽车的位移的大小和方向.图1-2-9【解析】由题意知,汽车在初、末位置的坐标分别为x1=-2 km,x2=1 km.所以汽车的位移为Δx=x2-x1=1 km-(-2) km=3 km,位移的方向与x轴正方向相同.【答案】 3 km与x轴正方向相同11.某测绘规划技术人员在一次对某学校进行测量时,他从操场上某点A处开始,先向南走了30 m到达B处,再向东走了40 m到达C处,最后又向北走了60 m到达D处,则:(1)这人步行的总路程和位移的大小各是多少?(2)要比较确切地表示此人的位置变化,应该用位移还是路程?【解析】(1)如图,三角形AED为直角三角形,AE=40 m,DE=30 m,所以AD=AE2+DE2=50 m,A、D分别为起点和终点,所以位移的大小是50 m.他走过的路程为:30 m+40 m+60 m=130 m.(2)为了确切描述此人的位置变化,应该用位移,这样既能表示他相对出发点的距离,又能表示他相对出发点的方位.【答案】(1)130 m50 m(2)位移图1-2-1012.(2012·杭州一中高一检测)图1-2-10为400 m的标准跑道,直道部分AB、CD的长度均为100 m,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=AB2+d2≈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+d2)2+(d2)2≈135.6 m方向由A指向P.【答案】(1)200 m118.6 m,方向由A指向C(2)150 m135.6 m,方向由A指向P.1.下列所说的速度中,哪些是瞬时速度()A.百米赛跑的运动员以9.5 m/s的速度冲过终点线B. 2011年8月28日铁路调整列车运行后,部分高铁和客专的动车组速度悄然降低,如济南西—杭州的G51次列车,在沪杭高铁段时速由350 km降至300 kmC. 返回地面的太空舱以8 m/s的速度落入太平洋D. 由于堵车,在隧道内的车速仅为1.2 m/s【解析】9.5 m/s是运动员冲线瞬间的速度,8 m/s是太空舱落入太平洋瞬间的速度,对应的都是一个时刻,都是瞬时速度;350 km/h、300 km/h、1.2 m/s 说的都是行程中的平均速度,故应选A、C两项.【答案】AC2.(2012·海口一中高一检测)对于瞬时速度和平均速度的理解,下列说法正确的是()A.瞬时速度为0,平均速度一定为0B.瞬时速度为0,平均速度可以不为0C.瞬时速度不为0,平均速度一定不为0D.瞬时速度不为0,平均速度可以为0【解析】车辆中途刹车停止后,再启动运行的一段时间内平均速度不为0,但停止时的瞬时速度为0,A错误;B正确;物体沿一圆周运动一圈的过程中,瞬时速度不为0,但位移为0,所以平均速度为0,C错误,D正确.【答案】BD图1-3-53.(2012·玉溪高一检测)2012伦敦奥运会中,牙买加选手博尔特是公认的世界飞人,他在男子100 m决赛和男子200 m决赛中分别以9.63 s和19.32 s的成绩破两项世界纪录,获得两枚金牌,如图1-3-5所示.关于他在这两次决赛中的运动情况,下列说法正确的是()A.200 m决赛中的位移是100 m决赛的两倍B.200 m决赛中的平均速度约为10.35 m/sC.100 m决赛中的平均速度约为10.38 m/sD.100 m决赛中的最大速度约为20.64 m/s【解析】200 m决赛是曲线,指路程,其位移小于200 m,因此选项A错误.由于200 m决赛的位移x1<200 m,则平均速度v1=x1t1<20019.32m/s≈10.35 m/s,故选项B错.100 m决赛的平均速度v2=x2t2=1009.63m/s≈10.38 m/s,故C选项正确.100 m决赛中的最大速度无法求得,故选项D错误.【答案】C4.下列说法中正确的是()A.在相等的时间内发生的位移相等则物体一定做匀速直线运动B.做匀速运动的物体,在任何一个时刻的速度都相等C.如果物体运动的路程跟所需时间的比值是一恒量,则该物体的运动一定是匀速直线运动D.以上说法都不对【解析】匀速直线运动中,在任何相等的时间内发生的位移相等,且瞬时速度不变,B正确.【答案】B5.用同一张底片对着小球运动的路径每隔110s拍一次照,得到的照片如图1-3-6所示,则小球在图示过程的平均速度是()图1-3-6 A.0.25 m/s B.0.2 m/sC.0.17 m/s D.无法确定【解析】从图上读出Δx=5 cm=5×10-2 m,Δt=110×3 s=0.3 s,所以v=Δx Δt =5×10-20.3m/s≈0.17 m/s,故选C.【答案】C6.三个质点A、B、C的运动轨迹如图1-3-7所示,三个质点同时从N点出发,图1-3-7同时到达M点,设无往返运动,下列说法正确的是()A.三个质点从N到M的平均速度相同B.三个质点任意时刻的速度方向都相同C.三个质点从N点出发到任意时刻的平均速度都相同D.三个质点从Ν到Μ的平均速率相同【解析】本题考查了平均速度与平均速率的区别,关键明确平均速度与平均速率的区别.三个质点在相同时间内,位移相同,大小是MN的长度,方向由N指向M,因此它们的平均速度相同,A正确;速度方向即物体的运动方向,显然三个质点任意时刻的运动方向是不同的,因此速度方向不同,故B错误;不同时段三个质点的位移大小、方向均不同,因此从N点出发到任意时刻的平均速度都不同,故C错误;从N到M的过程中,AC路程相同,且比B的路程大,因此A、C的平均速率相等,比B的平均速率大,故D错误.【答案】A7.下列说法中,正确的是()A.物体沿半径为R的圆周运动一周,平均速度为零B.物体沿半径为R的圆周运动一周,平均速率为零C.物体某时刻速度为v,则该物体下一时刻的速度也为vD.物体某时刻速度为v,则该物体下一时刻的速度不一定为v【解析】物体沿半径为R的圆周运动一周,物体位移为零,路程大小等于其周长,平均速度为零,平均速率不为零.物体不一定做匀速直线运动,所以某时刻的速度为v,不代表下一时刻的速度也为v.【答案】AD图1-3-88.如图1-3-8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【解析】两个人所走的路径不同,所以瞬时速度方向不同,所走过的路程相同,由于初、末位置相同,所以两个人的位移相同,又因为时间相同,所以平均速度相同,综上所述,应选A.【答案】A甲乙图1-3-99.(2012·合肥一中高一检测)为了使公路交通有序、安全,路旁立了许多交通标志.如图1-3-9所示,甲图是限速标志,表示允许行驶的最大速度是80 km/h;乙图是路线指示标志,表示到杭州还有100 km.上述两个数据的物理意义是()A.80 km/h是平均速度,100 km是位移B.80 km/h是平均速度,100 km是路程C.80 km/h是瞬时速度,100 km是位移D.80 km/h是瞬时速度,100 km是路程【解析】在某路段或路口限定最高时速,是指每时每刻不能超过该速度,是瞬时速度,较远距离的公路是有弯的,里程指路程,D选项正确.【答案】D图1-3-1010.(2013·吉安高一检测)一个物体以10 m/s的速度从甲地运动到乙地,又以20 m/s的速度从乙地运动到丙地,已知甲、乙两地之间的距离等于乙、丙两地之间的距离,试求物体从甲地到丙地的平均速度.【解析】物体从甲地到乙地的速度v1=10 m/s,从乙地到丙地的速度v2=20 m/s,若物体运动的总位移为2x.则总时间:t=xv1+x v2=320x所以物体的平均速度:v=2xt=403m/s【答案】403m/s甲乙图1-3-1111.甲、乙两物体的运动情况如图1-3-11所示,两者由初位置到末位置用时都为1 s,分析两者速度的大小、方向关系.【解析】位移Δx=x末-x初,由题图可知Δx甲=3 m,Δx乙=-3 m,又Δt=1 s,由v=ΔxΔt =x末-x初Δt可得v甲=3 m/s,v乙=-3 m/s.两速度绝对值相等,表明两物体速度大小相同,即运动快慢相同;两速度一正一负,表明两物体运动方向相反.【答案】大小相同,均为3 m/s方向相反12.(2011·杭州期末)天空有近似等高的浓云层.为了测量云层的高度,在水平地面上与观测者的距离为d=3.0 km处进行一次爆炸,观测者听到由空气直接传来的爆炸声和由云层反射来的爆炸声时间上相差Δt=6.0 s.试估算云层下表面的高度.已知空气中的声速v=13km/s.【解析】如图所示,A表示爆炸处,O表示观测者所在处,h表示云层下表面的高度.用t1表示爆炸声沿直线传到O处所经时间,则有d=v t1①用t2表示爆炸声经云层反射到达O处所经时间,因为入射角等于反射角,故有2(d2)2+h2=v t2②已知t2-t1=Δt③联立①②③式,可得h=12(vΔt)2+2d vΔt代入数值得h=2.0×103m.【答案】 2.0×103 m1.下列运动可能出现的是()A.物体的加速度增大,速度反而减小B.物体的加速度减小,速度反而增大C.物体的速度为零时,加速度却不为零D.物体的加速度始终不变,速度也始终不变【解析】当加速度方向与速度方向相反时,物体做减速运动,速度在不断减小,若加速度增大,速度减小得更快.当加速度方向与速度方向相同时,物体做加速运动,当加速度减小时,速度在不断增大,只是速度增大得慢了.当速度为零时,加速度可能为零,也可能不为零.加速度是描述速度变化快慢的物理量,有了加速度,物体的速度一定要发生变化.【答案】ABC2.下列关于加速度的说法中,正确的是()A.加速度越大,速度变化越大B.加速度越大,速度变化越快C.加速度-3 m/s2比1 m/s2小D.做匀速直线运动的物体,加速度为零【解析】加速度大小与速度大小无直接关系,A错.加速度是描述速度变化快慢的量,加速度大,速度变化快,B正确.加速度是矢量,其正负号只表示方向,C错.匀速直线运动,速度不变加速度为零,D正确.【答案】BD3.(2013·三亚高一检测)关于小汽车的运动,下列说法不可能的是() A.小汽车在某一时刻速度很大,而加速度为零B.小汽车在某一时刻速度为零,而加速度不为零C.小汽车在某一段时间,速度变化量很大而加速度较小D.小汽车加速度很大,而速度变化得很慢【解析】小汽车在刚启动时,速度为零,加速度不为零,B可能.小汽车高速且匀速行驶时,速度很大,而加速度为零,A可能.在较长的时间内,小汽车加速度较小,速度变化量也可以很大,C可能.加速度是表示速度变化快慢的物理量,加速度大,速度变化一定快,D不可能.【答案】D图1-5-64.如图1-5-6为一质点做直线运动的速度—时间图象,则在图中给出的该质点在前3 s内的加速度a随时间t变化关系的图象中正确的是()【解析】由v-t图知,第1 s内质点做匀加速直线运动,a=Δv/Δt=4 m/s2,=-2 m/s2,故A正确.后2 s内又做匀减速直线运动,a=ΔvΔt【答案】A5.一个加速直线运动的物体,其加速度是6 m/s2,关于这个6 m/s2理解正确的是()A.某1 s末的速度比该1 s初的速度大6 m/sB.某1 s末的速度比该1 s初的速度大6倍C.某1 s初的速度与前1 s末的速度相差6 m/sD.某1 s末的速度与前1 s初的速度总是相差6 m/s【解析】某1 s末比该1 s初多了1 s的时间,据加速度的物理意义,该段时间的初、末速度之差为6 m/s,A对,B错.某1 s初与前1 s末为同一时刻,速度为同一个值,C错.某1 s末比前1 s初多了2 s的时间,物体的速度增加了12 m/s,D错.【答案】A6.(2012·大庆一中高一检测)如图1-5-7所示为一物体做直线运动的v-t 图象,则在0~t1和t1~t2时间内()。
高一物理课时作业(全套)
目录第一章运动的描述 (1)第一节质点参考系和坐标系 (1)第二节时间和位移 (1)第三节运动快慢的描述-----速度 (3)第四节实验:用打点计时器测速度 (5)第五节速度变化快慢的描述---加速度 (8)第二章匀变速直线运动的研究 (10)第一节实验:探究小车速度随时间变化的规律 (10)第二节匀变速直线运动的速度与时间的关系 (13)第三节匀变速直线运动的位移与时间的关系 (15)第四节匀变速直线运动的位移与速度的关系 (17)第五节自由落体运动 (19)第六节伽利略对自由落体运动的研究 (21)第三章相互作用 (23)第一节重力基本相互作用 (23)第二节弹力 (25)第三节摩擦力 (27)第四节力的合成 (29)第五节力的分解 (31)第四章牛顿运动定律 (33)第一节牛顿第一定律 (33)第二节实验:探究加速度与力、质量的关系 (36)第三节牛顿第二定律 (39)第四节力学单位制 (42)第五节牛顿第三定律 (44)第六节牛顿运动定律应用一 (46)第七节牛顿运动定律应用二 (48)参考答案 (50)第一章 运 动 的 描 述第一节 质点 参考系和坐标系第二节 时间和位移1、下列说法中,正确的是 ( ) A .质点一定是体积极小的物体B .当研究一列火车全部通过桥所需的时间时,可以把火车视为质点C .研究自行车的运动时,因为车轮在转动,所以无论研究哪方面问题,自行车都不能视为质点D .地球虽大,且有自转,但有时仍可被视为质点 2.某质点做直线运动的t x 图像如图所示,那么该质点在 3S 内通过的路程为( )A .1mB .2mC .3mD .5m3、某人坐在甲船中,他看到乙船在运动,那么相对河岸两船的运动情况不可能是( ) A .甲船不动,乙船在运动 B .甲船运动,乙船不动C .甲、乙两船都在运动D .甲、乙两船运动方向一样,且运动快慢相同4、下列情况中的运动物体,一定不能被看成质点的是 ( ) A .研究绕地球飞行的航天飞机 B .研究飞行中直升飞机上的螺旋桨 C .研究从北京开往上海的一列火车D .研究在水平推力作用下沿水平地面运动的木箱5.下列说法中,关于时间的是( ),关于时刻的是( ) A .学校上午8点开始上第一节课,到8点45分下课 B .小学每节课只有40分钟 C .我走不动了,休息一下吧D .邢慧娜获得雅典奥运会女子10000m 冠军,成绩是30分24秒36 6.一列火车从上海开往北京,下列叙述中,指时间的是( ) A .火车在早上6点10分从上海出发 B .列车共运行了12小时C .列车在9点45分到达中途的南京站D .列车在南京停了10分钟7. 关于位移和路程,下列四种说法中正确的是( )A .位移和路程在大小上总相等,只是位移有方向,是矢量,路程无方向,是标量B .位移用来描述直线运动,路程用来描述曲线运动C.位移取决于物体的始末位置,路程取决于物体实际通过的路线D.位移和路程是一回事8、美国发射的哈勃望远镜在宇宙空间绕着地球沿一定轨道高速飞行,因出现机械故障,用航天飞机将宇航员送上轨道对哈勃望远镜进行维修.以作参照系,宇航员相对静止时就可以实行维修工作;以作参照系时,宇航员是在做高速运动.9、一个皮球从2m高处落下,与地面相碰后反弹跳起0.5m,则此过程中皮球通过的路程为m,位移为m,该球经过与地面多次碰撞后,最终停在地面上,则在整个运动过程中,皮球的位移是m.10. 物体沿着两个半径均为R的半圆弧由A点运动到C点,A、B、C三点在同一直线上.在此过程中,物体位移的大小是,方向为,物体通过的路程为11、一个质点在x轴上运动,其位置坐标如下表:t/s 0 1 2 3 4 5 …x/m 2 0 -4 -1 -7 6 …⑴请在x轴上画出各时刻物体的位置.⑵该质点0~2s末的位移大小是,方向是.⑶该质点在开始运动后s内位移数值最大.⑷该质点在第s内位移数值最大,大小是,方向是12、在研究火车从上海站到苏州或南京站的运动时间(通常只须精确到“分”),能不能把火车看成质点?在研究整列火车经过一个隧道的时间(通常精确到“秒”),能不能把火车看成质点?由此你得出什么看法?13、A、B两辆汽车在一条东西方向的直路上向东行驶,若以地球为参考系,A速度为6m/s,B速度为10m/s。
2025高中物理《课时作业》人教版必修第一册第一章 核心素养综合评价
2025高中物理《课时作业》人教版必修第一册第一章核心素养综合评价第一章核心素养综合评价(时间:75分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分,每小题只有一个选项符合题意)1.质点是一种理想模型.在研究某一问题时,如果物体的大小与形状可以忽略,物体就可以视为质点.如图描绘了一名运动员在跳远中助跑、起跳、飞行、落坑几个瞬间的动作.下列情况中可以把运动员看成质点的是()A.研究运动员的跳远成绩时B.研究运动员的助跑动作时C.研究运动员的起跳动作时D.研究运动员的飞行动作时2.[2023·云南省高二学业考试]2021年12月3日,中老两国领导人通过视频连线共同出席“中老铁路”通车仪式,习近平主席于16时45分宣布中方列车发车.“中老铁路”是高质量共建“一带一路”的标志性工程.如图所示,该铁路北起中国云南昆明,南至老挝首都万象,全程1 035公里,通车后昆明到万象10小时可达.下列说法正确的是() A.“16时45分”指的是时间间隔B.“10小时”指的是时刻C.“中老铁路”列车全程发生的位移大小是1 035公里D.“中老铁路”列车全程通过的路程是1 035公里3.2022年2月4日20时,第24届冬季奥林匹克运动会在北京开幕,“天问一号”从距离地球约3.2亿千米外的火星上祝贺北京冬奥会盛大开幕.截至2月4日,“天问一号”在轨运行561天,“祝融号”火星车工作259个火星日,累计行驶1 537米.下列判断正确的是()A.“天问一号”绕火星飞行一圈平均速度不为0,且它在每一时刻的瞬时速度都不为0B.“2月4日20时”和“561天”,前者表示“时刻”,后者表示“时间间隔”C.累计行驶1 537米表示位移,距离地球约3.2亿千米表示路程D.地面卫星控制中心在对“天问一号”进行飞行姿态调整时可以将“天问一号”看成质点4.[2023·台州市高一期末]如图所示,小明在游泳池中沿直线游泳,从a点出发,经b、c、d再返回a点,若以b点为坐标原点,以向右为正方向建立一维坐标,则() A.从b经c、d再返回到a点,路程为50 mB.从b经c、d再返回到a点,位移大小为-20 mC.a点位置坐标为-20 mD.从a点出发,经b、c、d再返回到a点,位移为-20 m5.括苍山隧道由温州段和台州段组成,直接贯通温州永嘉县和台州仙居县,采取国家一级高速公路标准建设,有“浙江第一隧道”之称.从如图所示的隧道中的指示牌中信息可知()A.通过括苍山隧道时的位移一定是7 929 mB.限速“80”表示车在隧道内行驶的平均速度不超过80 km/hC.一辆正常行驶的汽车通过隧道所用的时间一定超过5.9 minD.若驾驶员的反应时间在0.5~1.2 s之间,则隧道内前后车距至少为25 m6.2019年10月7日在蹦床世界杯第四站西班牙瓦尔拉多利德比赛中,我国选手刘灵玲勇夺冠军.如图所示是刘灵玲在比赛的情景,假设她从高处自由落下以大小为5 m/s的速度着网,与网作用后,沿着竖直方向以大小为9 m/s的速度弹回.已知刘灵玲与网接触的时间Δt =1 s,那么刘灵玲在与网接触的这段时间内的平均加速度大小是()A.5 m/s2B.9 m/s2C.4 m/s2D.14 m/s27.如图记录了甲、乙两车同时在同一平直公路上行驶时,在相同的时间内通过的路程.以下分析正确的是()A.甲、乙两车都做匀速直线运动B.在每段相同的时间内,甲车的平均速度都比乙车的大C.在20~30 s的时间内,甲车的平均速度比乙车的大D.在0~40 s的时间内,甲、乙两车的平均速度大小相等二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.每小题有多个选项符合题目要求.全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.)8.物体做直线运动时可以用坐标轴上的坐标表示物体的位置,用坐标的变化量表示物体的位移.如图所示,一个物体从A运动到C,位移为Δx1=-4 m-5 m=-9 m;从C运动到B,位移为Δx2=1 m-(-4 m) =5 m.下列说法中正确的是()A.C到B的位移大于A到C的位移,因为正数大于负数B.A到C的位移大于C到B的位移,因为正负号表示位移的方向,不表示大小C.因为位移是矢量,所以这两个矢量的大小无法比较D.物体由A到B的合位移Δx=Δx1+Δx29.2020年6月23日上午9时43分,中国北斗卫星在西昌卫星发射中心发射成功,如图所示,若火箭初始发射时,速度能在10 s内由0增加到200 m/s,某汽车以120 km/h的速度行驶,急刹车时能在3 s内停下来,则下列说法中正确的是()A.10 s内火箭的速度改变量为20 m/sB.3 s内汽车的加速度大小约为11 m/s2C.火箭的速度变化比汽车的快D.火箭的加速度比汽车的加速度小10.[2023·山东潍坊高一上月考]如图所示,折线是物体甲从A地向B地运动的st图像,直线是物体乙从B地向A地运动的st图像,下列说法中正确的是()A.0~8 s时间内,甲的运动方向发生了变化B.甲在0~2 s与6~8 s时间内均做匀速直线运动,速度大小都为20 m/sC.甲、乙两物体从开始运动了8 s后,在距乙的出发点40 m处相遇D.0~8 s时间内,甲的平均速度大于乙的平均速度三、非选择题(本题共5小题,共54分.按题目要求作答,计算题要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位.)11.(6分)在上海的高架道路上,一般限速80 km/h,为监控车辆是否超速,设置了一些“电子警察”系统,其工作原理如图所示:路面下相隔L埋设两个传感器线圈A和B,当有车辆经过线圈正上方时,传感器能向数据采集器发出一个电信号;若有一辆汽车(在本题中可看作质点)匀速经过该路段,两传感器先后向数据采集器发送信号,时间间隔为Δt,经微型计算机处理后得出该车的速度,若超速,则计算机将指令架设在路面上方的照相机C对汽车拍照,留下违章证据.根据以上信息,回答下列问题:(1)试写出微型计算机计算汽车速度的表达式v=________.(2)若L=5 m,Δt=0.3 s,则照相机将________工作.(填“会”或“不会”)12.(10分)在“测量纸带的平均速度和瞬时速度”的实验中,打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz,实验中获得的一条纸带如图所示,在纸带上选择A、B、C、D、E、F 六个计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出.(1)(2)根据上表中的数据,在图中作出纸带运动的vt图像,并分析纸带速度随时间的变化规律.13.(10分)足球运动员在罚点球时,球获得30 m/s的速度并做匀速直线运动.设脚与球作用时间为0.1 s,球又在空中飞行0.3 s后被守门员挡出,守门员双手与球接触时间为0.1 s,且球被挡出后以10 m/s 速度沿原路弹回,求:(1)罚点球的瞬间,球的加速度的大小;(2)守门员挡球瞬间,球的加速度的大小.14.(12分)已知一汽车在平直公路上运动,计时开始汽车的位置记为0,则它的位移—时间图像如图甲所示.(1)根据图甲在图乙所示的位置坐标轴上标出A、B、C、D、E各点代表的汽车的位置.(2)求出下列各段时间内汽车的路程和位移大小:①第1 h内;②前6 h内;③前8 h内.15.(16分)测量员是这样利用回声测距离的:他站在峭壁之前某一位置鸣枪,经过1.00 s听到回声,已知声速为340 m/s,则测量员能测出他与峭壁间的距离为170 m.与此类似,如图所示是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪向车辆发出超声波脉冲信号,并接收经车辆反射的超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号间的时间差,测出车辆的速度.在某次测速过程中,超声波测速仪对某一汽车共发射两次信号,接收到两次返回的信号,数据如下:已知超声波在空气中传播的速度是340 m/s,若汽车沿直线匀速行驶,求:(1)汽车在反射两个超声波信号之间的时间内前进的距离.(2)汽车的速度(保留一位小数).课时分层作业(八) 匀变速直线运动的位移与时间的关系A 组 基础巩固练1.某飞机着陆时的速度是60 m/s ,随后减速滑行,如果飞机的平均加速度大小是2 m/s 2.为了使飞机能够安全地停下来,则滑道的长度至少为( )A .900 mB .90 mC .1 800 mD .180 m 2.如图所示,一小车从A 点由静止开始做匀加速直线运动,若到达B 点时速度为v ,到达C 点时速度为2v ,则x AB ∶x BC =( )A .1∶1B .1∶2C .1∶3D .1∶4 3.一个做匀加速直线运动的物体,初速度v 0=2.0 m/s ,在第2 s 内通过的位移是5 m .它的加速度为( )A .2.0 m/s 2B .0.5 m/s 2C .1.0 m/s 2D .1.5 m/s 24.一物体在水平面上做匀变速直线运动,其位移与时间的数量关系为x =24t -6t 2,x 与t 的单位分别是m 和s ,则它的速度等于零的时刻t 为( )A .16s B .2 sC .6 sD .24 s5.(多选)质点做直线运动的v t 图像如图所示,规定向右为正方向,则该质点在前8 s 内的平均速度及质点运动的总路程为( )A .总路程为2 mB .平均速度为0.25 m/s ,方向向左C.总路程为8 mD.平均速度为1 m/s,方向向左6.如图所示是一物体做匀变速直线运动的vt图像,由图可知物体()A.初速度为0 m/sB.2 s末的速度大小为3 m/sC.5 s末的速度为0,加速度也为0D.加速度大小为1.5 m/s27.一个做直线运动的物体的vt图像如图所示,由图像可知()A.0~1.5 s内物体的加速度为-4 m/s2,1.5~3 s内物体的加速度为4 m/s2B.0~4 s内物体的位移为12 mC.3 s末物体的运动方向发生变化D.3 s末物体回到出发点8.(多选)交通法规定“斑马线礼让行人”,若以速度为12 m/s匀速行驶的汽车即将通过路口,有行人正在过斑马线,此时汽车的前端距停车线12 m,该车减速时的加速度大小为7.5 m/s2,下列说法中正确的是()A.在距停车线8 m处才开始刹车制动,汽车前端恰能止于停车线处B.驾驶员立即刹车制动,则至少需1.6 s汽车才能停止C.若驾驶员的反应时间为0.2 s,汽车前端恰能止于停车线处D.若驾驶员的反应时间为0.4 s,汽车前端恰能止于停车线处9.汽车在路上出现故障时,应在车后放置三角警示牌(如图所示),以提醒后面驾车司机,减速安全通过.在夜间,有一货车因故障停车,后面有一小轿车以30 m/s的速度向前驶来,由于夜间视线不好,小轿车司机只能看清前方50 m的物体,并且他的反应时间为0.6 s,制动后最大加速度为5 m/s2.求:(1)小轿车从刹车到停止所用的最短时间;(2)三角警示牌至少要放在车后多远处,才能有效避免两车相撞.B组能力提升练10.某质点做直线运动的位移x和时间平方t2的关系图像如图所示,则该质点()A.加速度大小恒为1 m/s2B.在0~2 s内的位移大小为1 mC.2 s末的速度大小是4 m/sD.第3 s内的平均速度大小为3 m/s11.[2022·湖北卷,6]我国高铁技术全球领先,乘高铁极大节省了出行时间.假设两火车站W和G间的铁路里程为1 080 km,W和G之间还均匀分布了4个车站.列车从W站始发,经停4站后到达终点站G.设普通列车的最高速度为108 km/h,高铁列车的最高速度为324 km/h.若普通列车和高铁列车在进站和出站过程中,加速度大小均为0.5 m/s2,其余行驶时间内保持各自的最高速度匀速运动,两种列车在每个车站停车时间相同,则从W到G 乘高铁列车出行比乘普通列车节省的时间为()A.6小时25分钟B.6小时30分钟C.6小时35分钟D.6小时40分钟12.高速公路上,一辆大货车以20 m/s的速度违规行驶在快速道上,另有一辆SUV小客车以32 m/s的速度随其后并逐渐接近.大货车的制动性能较差,刹车时的加速度大小保持在4 m/s2,而SUV小客车配备有ABS防抱死刹车系统,刹车时能使汽车的加速度大小保持在8 m/s2.若前方大货车突然紧急刹车,SUV小客车司机的反应时间是0.50 s,为了避免发生追尾事故,轿车和卡车之间至少应保留多大的距离?课时分层作业(二)时间位移A组基础巩固练1.[2023·内蒙古左旗中学期中]2021年10月16日0时23分,搭载“神舟十三号”载人飞船的“长征二号”F遥十三运载火箭,在酒泉卫星发射中心发射成功.约582秒后,“神舟十三号”载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空.10月16日6时56分,“神舟十三号”载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接.以下说法正确的是()A.“2021年10月16日0时23分”是指时间B.“10月16日6时56分”是指时刻C.“约582秒”是指时刻D.研究“神舟十三号”载人飞船飞行轨迹时,不能将飞船视为质点2.[2023·福建泉州中学期中]下列各物理量描述正确的是()A.一个物体相对于其他物体位置的变化叫作机械运动B.物体在5 s内指的是物体在4 s末到5 s末这1 s的时间C.描绘航空母舰在海洋中的运动轨迹时,航空母舰不可看作质点D.高清摄像机拍摄子弹穿过苹果瞬间的照片,曝光时间为0.1 s,这里指的是时刻3.如图所示,在距墙1 m的A点,小球以某一速度冲向与墙壁固定的弹簧,将弹簧压缩到最短时到达距墙0.2 m的B点,然后又被弹回至距墙1.5 m的C点静止,则从A点到C 点的过程中,小球的位移大小和路程分别是()A.0.5 m、1.3 m B.0.8 m、1.3 mC.0.8 m、1.5 m D.0.5 m、2.1 m4.[2023·河北学业水平测试]某人驾驶汽车从火车站到植物园的路线图如图中实线所示,该过程中汽车经过的路线总长度为18千米,用时29分钟.下列说法正确的是() A.“29分钟”指的是时刻B.“18千米”指的是汽车位移的大小C.“18千米”指的是汽车行驶路程D.研究此过程中汽车的运动轨迹时不能把汽车看成质点5.文学作品中往往蕴含着一些物理知识,下列诗句中加点的词表示位移的是() A.飞流直下三千尺...,疑是银河落九天B.一身转战三千里...,一剑曾当百万师C.坐地日行八万里...,巡天遥看一千河D.三十功名尘与土,八千里...路云和月6.[2023·湖北部分高中联考协作体高一期中联考]汉十高速铁路,简称汉十高铁,又名汉十客运专线,是一条连接湖北省武汉市与十堰市的高速铁路,是中国“八纵八横”高速铁路网中部地区与西北地区间的便捷联系通道,下表是该线路上G6805次列车信息,其中08:44和02:32分别对应的是()A.时间间隔、时刻B.时刻、时间间隔C.时间间隔、时间间隔D.时刻、时刻7.[2023·浙江宁波高一上期末]为抗击新型冠状病毒疫情,宁海200多名医护人员分批从宁海的同一个地点出发到达同一集合点,假定两批医护人员分别采用图中导航中的不同路线方案至集合点,下列说法正确的是()A.路程和位移都有大小,所以路程和位移都是矢量B.两批医护人员的位移一定相同C.图中“时间少收费多”方案中的“1小时25分”是指时刻D.图中“距离较短”方案中的“85公里”是指位移的大小8.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 m9.[2023·湖北高一上检测]一个质点在x轴上运动,它在第n秒末对应的坐标记录在如下表格中,则下列说法中正确的是()A.前4 s内的路程为7 mB.前4 s内的路程为1 mC.第4 s内的位移为6 mD.最后2 s内的位移为-7 m10.[2023·江苏盐城高一上检测](多选)质点沿一直线做往复运动,如图所示,OA=AB=OC=CD=1 m,O点为原点,且质点由A点出发沿x轴正方向运动至B点后返回,并沿x轴负方向运动.下列说法正确的是()A.质点从A到B再到C的位移为2 m,路程为4 mB.质点从B到D的位移为-4 m,路程为4 mC.当质点到达D点时,其位置可用D点的坐标-2 m表示D.当质点到达D点时,相对于A点的位移为-3 mB组能力提升练11.[2023·河南郑州育人中学月考]2021年9月20日22时08分,我国“天舟三号”货运飞船携带着物资,成功对接于空间站天和核心舱,与空间站组合体完成自主快速交会对接,为我国空间站组合体送去第二批物资.二者对接之前,分别在各自的轨道上做圆周运动,如图所示,下列说法正确的是() A.“22时08分”是指时间间隔B.它们各自转一圈,其位移相等C.它们各自转一圈,其路程相等D.交会对接时,它们可以看成质点12.[2023·湖南长沙师大附中高一上期中]如图甲所示,一根细长的弹簧系着一小球,放在光滑桌面上,手握小球把弹簧拉长,放手后小球便来回运动,图中B为小球向右到达的最远位置.从小球某次经过O点时开始计时,其有关时刻的位置如图乙所示,若测得OA=OC=7 cm,AB=3 cm,下列说法正确的是()A.0.2~0.8 s内小球的位移大小是7 cm,方向向右,经过的路程是13 cmB.0.4~0.8 s内小球的位移大小是10 cm,方向向左,经过的路程是10 cmC.0.2~0.6 s内小球的位移大小是零,经过的路程是零D.0.2~1.0 s内小球的位移大小是14 cm,方向向左,经过的路程是21 cm13.如图所示,某人沿着倾角为45°的楼梯从一楼的位置A走到了二楼位置B,如果楼梯间的宽度为L,则人的位移大小和路程分别为()A.2L,5LB.2L,(1+22)LC.5L,2LD.5L,(1+22)L14.[2023·北京海淀区101中学高一上期中](多选)某工地以O点为爆破点,爆破的半径是120 m.从点燃到爆炸的时间是60 s,起爆员要在这段时间内赶快撤离到安全区域,由于没有笔直的路径,以下四条撤离路径安全的是()A.先向北跑100 m,再向东跑50 mB.先向北跑100 m,再向东跑100 mC.先向北跑100 m,再向东偏南45°跑100 mD.先向西偏北45°跑100 m,再向东偏北45°跑75 m。
2025高中物理《课时作业》教科版必修第三册课时素养评价 1
2025高中物理《课时作业》教科版必修第三册课时素养评价1课时素养评价1电荷电荷守恒定律A组合格性考试练1.东汉时期的哲学家王充在《论衡·乱龙》中记录了“顿牟掇芥”,这个词的意思是经过摩擦的琥珀或玳瑁的甲壳(顿牟)能吸引(掇)芥菜子、干草之类的微小屑末(芥).下列关于这个现象的解释正确的是()A.经过摩擦的琥珀或玳瑁的甲壳有了磁性B.经过摩擦的琥珀或玳瑁的甲壳带了电C.经过摩擦的琥珀或玳瑁的甲壳与芥菜子、干草之类的微小屑末带异种电荷D.经过摩擦的琥珀或玳瑁的甲壳与芥菜子、干草之类的微小屑末带同种电荷2.(多选)关于电荷量,以下说法正确的是()A.物体所带的电荷量可以为任意实数B.物体所带的电荷量只能是某些值C.物体带正电荷1.6×10-9C,这是因为失去了1.0×1010个电子D.物体所带电荷量的最小值为1.6×10-19 C3.(多选)如图所示,在真空中,把一个绝缘导体向带负电的球P慢慢靠近,关于绝缘导体两端的电荷,下列说法中正确的是()A.两端的感应电荷越来越多B.两端的感应电荷是同种电荷C.两端的感应电荷是异种电荷D.两端的感应电荷电荷量相等4.导体A带5Q的正电荷,另一完全相同的导体B带Q的负电荷,将两导体接触一会儿后再分开,则导体B的电荷量为()A.-Q B.QC.2Q D.4Q5.吉尔伯特制作了第一只验电器,后来,英国人格雷改进了验电器,其结构如图所示.验电器原来带正电,如果用一根带大量负电的金属棒接触验电器的金属球,金属箔片的张角将()A.先变小后变大B.变大C.变小D.先变大后变小6.如图所示,在某次实验中老师用丝绸摩擦过的玻璃棒(带正电)去吸引细碎的锡箔屑,发现锡箔屑被吸引到玻璃棒上后又迅速向空中散开,下列说法正确的是()A.锡箔屑被吸引过程会因为获得电子而带负电B.散开时锡箔屑带负电C.最后锡箔屑散开主要是因为碰撞D.散开时锡箔屑带正电7.(多选)关于摩擦起电、接触起电、感应起电,下列说法正确的是()A.这三种方式都产生了电荷B.这三种起电方式的实质是一样的,都是电子在转移C.一个带电物体与不带电物体接触后,所带电荷量平分D.三种起电方式都符合电荷守恒定律8.起电盘是获得静电的简单装置,1775年由伏特发明.它是由一块绝缘物质(如石蜡、硬橡胶、树脂等)制成的平板和另一块带有绝缘柄的导电平板构成的.如图所示是伏打起电盘示意图,其起电原理是()A.摩擦起电B.感应起电C.接触起电D.以上三种方式都不是9.A、B、C为三个塑料小球,A和B、B和C、C和A之间都是相互吸引的,如果A 带正电,则()A.B、C都带负电B.B球带负电,C球带正电C.B、C两球中必有一个带负电,另一个不带电D. B、C两球均不带电10.如图所示,将带正电的导体球C靠近不带电的导体.若沿虚线1将导体分成A、B 两部分,这两部分所带电荷量分别为Q A、Q B;若沿虚线2将导体分成两部分,这两部分所带电荷量分别为Q′A和Q′B.下列说法正确的是()A.Q A=Q B,A部分带正电B.Q A=Q B,A部分带负电C.Q′A<Q′B,A部分带正电D.Q′A<Q′B,A部分带负电B组选择性考试练11.如图,用一根丝绸摩擦过的玻璃棒,靠近不带电验电器的金属小球a,然后用手指瞬间接触一下验电器小球a,然后拿开玻璃棒,验电器小球a和金箔b的带电情况是()A.手指接触验电器小球a后拿开玻璃棒前,a不带电、b带正电B.手指接触验电器小球a后拿开玻璃棒前,a、b均带正电C.拿开玻璃棒后a、b带负电D.拿开玻璃棒后a带负电,b带正电12.(多选)用棉布分别与丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦实验的结果如图所示,由此对摩擦起电说法正确的是()A.两个物体摩擦时,表面粗糙的易失去电子B.两个物体摩擦起电时,一定同时带上种类及数量都不同的电荷C.两个物体摩擦起电时,带上电荷的种类不同但数量相等D.同一物体与不同种类物体摩擦,该物体的带电种类可能不同13.(多选)如图所示,两个不带电的导体A和B,用一对绝缘柱支持使它们彼此接触.把一带正电荷的物体C置于A附近,贴在A、B下部的金属箔都张开,下列说法正确的是() A.此时A带正电,B带负电B.此时A带负电,B带正电C.移去C,贴在A、B下部的金属箔都闭合D.先把A和B分开,然后移去C,贴在A、B下部的金属箔都闭合14.如图所示,通过调节控制电子枪产生的电子束,使其每秒有104个电子到达收集电子的金属瓶,经过一段时间,金属瓶上带有-8×10-12C 的电荷量,求:(1)金属瓶上收集到多少个电子? (2)实验的时间为多长?15.两个完全相同的金属小球A 、B 带有相同的电荷量,相隔一定的距离,今让第三个相同的不带电金属小球C 先后与A 、B 接触后移开.(1)若A 、B 两球带同种电荷,接触后两球的电荷量之比为多大? (2)若A 、B 两球带异种电荷,接触后两球的电荷量之比为多大?课时素养评价2 库仑定律A 组 合格性考试练1.下列关于点电荷的说法正确的是( )A .带电体形状和大小对相互作用力的影响可以忽略时可看作点电荷B .电荷量很小的带电体一定可以看作点电荷C .点电荷一定带正电D .体积和电量很大的带电体一定不能看作点电荷2.真空中两个点电荷Q 1、Q 2,距离为R ,当Q 1增大到原来的3倍、Q 2增大到原来的3倍、距离R 增大到原来的3倍时,电荷间的库仑力变为原来的( )A .1倍B .3倍C .6倍D .9倍3.库仑定律的表达式F =k q 1q 2r 2 与万有引力定律的表达式F =G m 1m 2r 2 形式上很相似.科学家建立库仑定律时联想到了万有引力定律,这种科学研究方法是( )A .等效法B .控制变量法C .微元法D .类比法4.(多选)下列说法中正确的是( )A .点电荷是一种理想模型,真正的点电荷是不存在的B .点电荷就是体积和带电荷量都很小的带电体C .根据F =k Q 1Q 2r2 可知,当r →0时,F →∞D .一个带电体能否看成点电荷,不是看它的尺寸大小,而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计5.相距较远的固定绝缘金属球A 、B 完全相同且带等量同种电荷.此时相互作用力为F ,用带绝缘柄的完全相同金属球C (原来不带电)依次与A 、B 球接触后移走,这时A 、B 间作用力为( )A .F 8B .F 4C .F 2D .3F 86.两个分别带有电荷量-Q 和+9Q 的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r 的两点处,它们间静电力的大小为F .两小球相互接触后再分开并放到相距为2r 的两点处,则两金属小球间静电力的大小变为( )A .916 FB .169 FC .94 FD .49F7.三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上,各球之间的距离远大于小球的直径.球1的带电荷量为mq ,球2的带电荷量为nq ,球3不带电且离球1和球2很远,此时球1、2之间作用力的大小为F ,现使球3先与球2接触,再与球1接触,然后将球3移至远处,此时1、2之间作用力的大小仍为F ,方向不变.由此可知( )A .n =3mB .n =4mC .n =6mD .n =8m 8.如图所示,光滑绝缘水平面上有质量分别为m 和2m 的带有异种电荷的小球A 、B (A 、B 可视为质点),现在B 球上施加水平向右,大小为F 的作用力后,当两小球保持相对静止时,A 、B 间的距离为L ;若改用方向水平向左,大小为F2 的力作用在A 上后,两小球仍能保持相对静止时,则A 、B 间的距离为( )A .4 LB .2 LC .LD .12 L9.如图所示,直角三角形ABC 中∠B =30°,A 、B 两处的点电荷所带电荷量分别为Q A 、Q B ,测得在C 处的某正点电荷所受静电力方向平行于AB 向左,则下列说法正确的是( )A .A 处电荷带正电,Q A ∶QB =1∶8 B .A 处电荷带负电,Q A ∶Q B =1∶8C .A 处电荷带正电,Q A ∶Q B =1∶4D .A 处电荷带负电,Q A ∶Q B =1∶410.如图,在光滑绝缘斜面上有带电小球a 与b ,两球同时释放瞬间,a 球的加速度刚好为零,则下列关于a 、b 的电性及初始位置,符合要求的是( )B组选择性考试练11.(多选)在粗糙绝缘的水平面上有一物体A带负电,另一带正电的物体B沿着以A为圆心的圆弧缓慢地由P到Q从物体A的上方经过,若此过程中物体A始终保持静止,A、B两物体可视为点电荷.则下列说法正确的是()A.物体A受到的地面的支持力先减小后增大B.物体B受到的库仑力保持不变C.物体A受到的地面的摩擦力先减小后增大D.库仑力对物体B先做正功后做负功12.如图所示,将两个摆长均为l的单摆悬于O点,摆球质量均为m,带电量均为q(q>0).将另一个带电量也为q(q>0)的小球从O点正下方较远处缓慢移向O点,当三个带电小球分别处在等边三角形abc的三个顶点上时,摆线的夹角恰好为120°,则此时摆线上的拉力大小等于()A.3mg B.3mgC.23kq2l2D.33kq2l213.在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中,一同学猜想可能与两电荷的间距和电荷量有关.他选用带正电的小球A和B,A球放在可移动的绝缘座上,B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点,如图所示.实验时,先保持两球电荷量不变,使A球从远处逐渐向B球靠近,观察到两球距离越小,B球悬线的偏角越大;再保持两球距离不变,改变小球所带的电荷量,观察到电荷量越大,B球悬线的偏角越大.(1)实验表明:两电荷之间的相互作用力,随其距离的________而增大,随其所带电荷量的________而增大.(两空均选填“增大”或“减小”)(2)此同学在探究中应用的科学方法是________(选填“累积法”“等效替代法”或“控制变量法”).14.如图所示,带电小球A和B放在光滑的绝缘水平面上,球A质量m1=2×10-3kg,球B 质量为m2=1×10-3kg;所带电荷量值q1=q2=1×10-7C,A带正电,B带负电,现有水平向右恒力F作用于A球,可使A、B一起向右运动,且保持间距d=0.1 m不变,静电力常量k=9×109 Nm2/C2,求:(1)A、B间库仑力的大小F1;(2)B的加速度a;(3)恒力F的大小.课时素养评价3静电场电场强度和电场线A组合格性考试练1.关于电场,下列说法中正确的是()A.电场并不是客观存在的物质B. 描述电场的电场线是客观存在的C.电场对放入其中的电荷有力的作用D. 电场对放入其中的电荷没有力的作用2.关于电场强度,下列说法中正确的是()A.电场强度在数值上等于单位电荷在电场中所受的电场力B.在电场中某点不放电荷,则该点的电场强度一定为零C.电荷在电场中某点所受电场力的方向就是这点电场强度的方向D.电荷在电场中某点所受电场力方向的反方向就是这点电场强度方向3.如图所示,以O为圆心的圆周上有六个等分点a、b、c、d、e、f、等量正、负点电荷分别放置在a、d两处时,在圆心O处产生的电场强度大小为E.现改变a处点电荷的位置,关于O点的电场强度变化,下列叙述正确的是()A.移至c处,O处的电场强度大小不变,方向沿OeB.移至b处,O处的电场强度大小减半,方向沿OdC.移至e处,O处的电场强度大小减半,方向沿OcD.移至f处,O处的电场强度大小不变,方向沿Oe4.如图,在光滑绝缘水平面上,三个带电小球a,b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上;a、b带正电,电荷量均为q,c带负电.整个系统置于方向水平的匀强电场中.已知静电力常量为k.若三个小球均处于静止状态,则匀强电场场强的大小为()A.3kq3l2 B.3kql2C. 2kql2 D.3kq2l25.如图,空间存在一方向水平向右的匀强电场,两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下,两细绳都恰好与天花板垂直,则()A.P和Q都带正电荷B. P和Q都带负电荷C.P带正电荷,Q带负电荷D. P带负电荷,Q带正电荷6.如图所示,电荷量为q的点电荷与均匀带电薄板相距2d,点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心.图中A点的电场强度为0,静电力常量为k,则带电薄板产生的电场在图中A 点的电场强度大小为( )A .k q 9d 2B .k q 4d 2C .k q 2d 2D .k q d 27.N (N >1)个电荷量均为q (q >0)的小球,均匀分布在直径为L 的圆周上,示意如图.若移动位于圆周上P 点的一个小球,将其沿OP 连线向右移动L 的距离到F 点处,若此时在O 点放一个带电荷量为Q 的正点电荷,则该点电荷Q 受到的电场力大小为( )A .4kQq 9L 2B .32kQq 9L 2C .kQq 3L 2D .2kQq 3L 28.(多选)如图所示,实线表示匀强电场中的电场线,一带电粒子(不计重力)经过电场区域后的轨迹如图中虚线所示,a 、b 是轨迹上的两点,关于粒子的运动情况,下列说法中可能的是( )A .该粒子带正电荷,运动方向为由a 到bB .该粒子带负电荷,运动方向为由a 到bC .该粒子带正电荷,运动方向为由b 到aD .该粒子带负电荷,运动方向为由b 到a 9.两个带等量正电荷的点电荷,O点为两电荷连线的中点,a点在连线的中垂线上,若在a点由静止释放一个电子,如图所示,关于电子的运动,下列说法正确的是() A.电子在从a向O运动的过程中,加速度越来越大,速度越来越大B.电子在从a向O运动的过程中,加速度越来越小,速度越来越大C.电子运动到O时,加速度为零,速度最大D.电子通过O后,速度越来越小,加速度越来越大,一直到速度为零10.如图甲所示,AB是电场中的一条电场线,一带正电粒子沿直线从A运动到B的vt 图像如图乙所示,则关于A、B两点的电场强度E A和E B的下列说法正确的是()A.E A>E B,电场方向从B指向AB.E A<E B,电场方向从A指向BC.E A=E B,电场方向从A指向BD.无法确定B组选择性考试练11.(多选)带电细棒MN的中垂线上有电荷量为-q的点电荷及A、B两点,A、B两点与细棒及点电荷之间的位置关系如图所示,图中d为已知.A点的电场强度为零,静电力常量为k.下列说法正确的是()A.细棒带正电B.细棒带负电C.B点的电场强度大小为3kq16d2D.B点的电场强度大小为5kq16d212.如图,质量为m的带电量为q小球A悬挂在绝缘细线上,处于匀强电场中,当小球A静止时,细线与竖直方向成37°角已知此电场方向恰使小球受到的电场力最小,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.则匀强电场的场强大小为( )A .4mg 3q B. 3mg 4qC .4mg 5q D. 3mg 5q13.如图所示,真空中a 、b 、c 、d 四点共线且ab =bc =cd ,先在a 点固定一带正电的点电荷Q ,测得b 点场强大小为E ,静电力常量为k ,若将另一个带正电的点电荷q 放在d点时,c 点场强大小为54E , (1)未放点电荷q 时,c 点的场强;(2)放上点电荷q 后,b 点的场强大小.14.如图甲所示,A 、B 是两个电荷量都是Q 的点电荷,相距l ,AB 连线中点为O .在AB 连线的中垂线上有一点C ,AC 的连线与AB 连线的夹角为θ,静电力常量为k .(1)求C 处的电场强度E 1的大小;(2)若A 的电荷量变为-Q ,其他条件都不变(图乙所示),此时C 处电场强度的大小设为E 2,求E 2的大小.为使E 2大于E 1,θ应满足什么条件?。
2025高中物理《课时作业》人教版必修第三册课时分层作业(十二)
2025高中物理《课时作业》人教版必修第三册课时分层作业(十二)课时分层作业(十二) 带电粒子在电场中的运动基础达标练1.如图所示,在点电荷+Q 激发的电场中有A 、B 两点,将质子和α粒子分别从A 点由静止释放到达B 点时,它们的速度大小之比为( )A .1∶2B .2∶1C .2 ∶1D .1∶2 2.两平行金属板距离为d ,电势差为U ,一电子质量为m ,电荷量为e ,从O 点沿垂直于极板的方向射入电场,最远到达A 点,然后返回,如图所示,OA 间距为h ,此电子具有的初动能是( )A .edh UB .edUhC .eU dhD .eUh d3.如图所示为密立根油滴实验示意图,两块水平放置的平行金属板分别与电源的正负极相接,板间产生匀强电场.用一个喷雾器把许多油滴从上板中间的小孔喷入电场.油滴从喷口出来时由于摩擦而带负电.油滴的大小、质量、所带电荷量各不相同,油滴进入电场时的初速度及油滴间的相互作用忽略不计.下列说法正确的是 ( )A.若观察到某油滴悬浮不动,该油滴的质量一定比其他油滴小 B .若观察到某油滴悬浮不动,该油滴一定没有受到电场力作用 C .若观察到某油滴向下加速运动时,该油滴的电势能一定不断减小 D .若观察到某油滴向下加速运动时,该油滴所受电场力一定做负功4.如图所示,从炽热的金属丝逸出的电子(速度可视为零),经加速电场加速后从两极板中间垂直射入偏转电场.电子的重力不计.在满足电子能射出偏转电场的条件下,下述四种情况中,一定能使电子的偏转角变大的是( )A.仅将偏转电场极性对调B.仅增大偏转电极间的距离C.仅增大偏转电极间的电压D.仅减小偏转电极间的电压5.如图所示,半径R=1.0 m的14圆弧接收屏位于方向竖直向下的匀强电场中,OB水平.一质量m=0.1 kg、电荷量q=0.01 C的带负电小球从与圆弧圆心O等高且距O点0.8 m处的A点以初速度v0=4 m/s水平射出,小球恰好能垂直打到圆弧曲面上的C点(图中未画出),重力加速度g=10 m/s2,则O、C两点间的电势差为()A.1 V B.5 VC.10 V D.15 V6.如图所示,a、b两个带电量相同的粒子,从同一点平行于极板方向射入电场,a粒子打在B板的a′点,b粒子打在B板的b′点,若不计重力,则()A.a的初速度一定小于b的初速度B.a增加的动能一定等于b增加的动能C.b的运动时间一定大于a的运动时间D.b的质量一定大于a的质量7.长为L的平行金属板竖直放置,两极板带等量的异种电荷,板间形成匀强电场,一个带电荷量为+q 、质量为m 的带电粒子,以初速度v 0紧贴左极板沿垂直于电场线方向进入该电场,刚好从右极板边缘射出,射出时速度恰与右极板成30°角,如图所示,不计粒子重力,求:(1)匀强电场的场强; (2)两板间的距离.8.一个电荷量为q =-2×10-8 C ,质量为m =1×10-14 kg 的带电粒子,由静止经电压为U 1=1 600 V 的加速电场加速后,立即沿中心线O 1O 2垂直进入一个电压为U 2=2 400 V 的偏转电场,然后打在垂直于O 1O 2放置的荧光屏上的P 点,偏转电场两极板间距为d =8 cm ,极板长L =8 cm ,极板的右端与荧光屏之间的距离也为L =8 cm.整个装置如图所示,(不计粒子的重力)求:(1)粒子出加速电场时的速度v 0的大小; (2)粒子出偏转电场时的偏移距离y ; (3)P 点到O 2的距离y ′.素养综合练9.(多选)如图所示,一水平放置的平行板A 、B 与一电源相连,电源可以提供恒定电压U .初始时刻S 1、S 2均处于断开状态,现闭合S 1,将一质量为m 、带电荷量为+q 的小球以水平速度v 沿两板的中线进入板间,小球恰好做直线运动.某时刻断开S 1、闭合S 2,小球从两板间飞出时的速度大小为32v ,则下列说法正确的是( )A .两板间距离为qUmgB .两板间距离为qU2mgC .小球在竖直方向的位移大小为5v 28gD .小球在竖直方向的位移大小为v 28g10.如图所示,虚线MN 左侧有一电场强度为E 1=E 的匀强电场,在两条平行的虚线MN 和PQ 之间存在着宽为L 、电场强度为E 2=2E 的匀强电场,在虚线PQ 右侧相距为L 处有一与电场E 2平行的屏.现将一电子(电荷量为e ,质量为m ,不计重力)无初速度地放入电场E 1中的A 点,A 点到MN 的距离为L2 ,最后电子打在右侧的屏上,AO 连线与屏垂直,垂足为O ,求:(1)电子在电场E 1中的运动时间t 1;(2)电子刚射出电场E 2时的速度方向与AO 连线夹角θ的正切值tan θ; (3)电子打在屏上的点P ′(图中未标出)到点O 的距离.课时分层作业(十九) 闭合电路的欧姆定律基础达标练1.(多选)关于电动势,下列说法正确的是( ) A .电源电动势等于电源正、负极之间的电势差B .用电压表直接测量电源两极得到的电压数值,实际上总略小于电源电动势的准确值C .电源电动势总等于内、外电路上的电压之和,所以它的数值与外电路的组成有关D .电源电动势越大,说明电源把其他形式的能转化为电能的本领越强2.一台发电机用0.5 A 的电流向外输电,在1 min 内将180 J 的机械能转化为电能,则发电机的电动势为( )A .6 VB .360 VC .120 VD .12 V 3.如图所示的电路中,把R 由2 Ω改变为6 Ω时,电流强度减小为原来的一半,则电源的内电阻应为( )A .4 ΩB .8 ΩC .6 ΩD .2 Ω4.如图所示,电源的内阻不能忽略,当电路中点亮的电灯的数目增多时,下面说法正确的是( )A .外电路的总电阻逐渐变大,电灯两端的电压逐渐变小B .外电路的总电阻逐渐变大,电灯两端的电压不变C .外电路的总电阻逐渐变小,电灯两端的电压不变D .外电路的总电阻逐渐变小,电灯两端的电压逐渐变小5.有两个相同的电阻R ,串联起来接在电动势为E 的电源上,电路中的电流为I ;将它们并联起来接在同一电源上,此时流过电源的电流为4I3,则电源的内阻为( )A .RB .R2C .4RD .R86.在如图所示电路中,电源的电动势E =9.0 V ,内阻可忽略不计;AB 为滑动变阻器,其最大电阻R =30 Ω;L 为一小灯泡,其额定电压U =6.0 V ,额定功率P =1.8 W ;S 为开关,开始时滑动变阻器的触头位于B 端,现在接通开关S ,然后将触头缓慢地向A 端滑动,当到达某一位置C 时,小灯泡恰好正常发光.则C 、B 之间的电阻应为( )A .10 ΩB .20 ΩC .15 ΩD .5 Ω7.铅蓄电池的电动势为2 V ,一节干电池的电动势为1.5 V ,将铅蓄电池和干电池分别接入电路,两个电路中的电流分别为0.1 A 和0.2 A.两个电路都工作20 s 时间,电源所消耗的化学能分别为多少?哪一个把化学能转化为电能的本领更大?素养综合练8.受动画片《四驱兄弟》的影响,越来越多的小朋友喜欢上了玩具赛车,某赛车充电电池的输出功率P 随电流I 变化的图像如图所示,则下列说法错误的是( )A.该电池的电动势E=6 VB.该电池的内阻r=1 ΩC.该电池的输出功率为4.5 W时,电路中的电流可能为1 AD.输出功率为4.5 W时,此电源的效率可能为25%9.如图所示,电源电动势E=3 V,小灯泡L标有“2 V0.4 W”,当开关S接1,滑动变阻器调到R=4 Ω时,小灯泡L正常发光;现将开关S接2,小灯泡L和电动机M均正常工作,则()A.电源的内阻为2 ΩB.电动机的内阻为4 ΩC.电动机的正常工作电压为1 VD.S接2时,电源的效率约为93.3%10.为了充分利用旧电池,小明使用一节新电池搭配一节旧电池共同为手电筒供电.已知新、旧电池的电动势均为1.5 V,新电池内阻为1 Ω,旧电池内阻为8 Ω,手电筒采用的灯泡参数为“3 V,1.5 W”.(1)新、旧电池的输出功率分别为多少?(2)结合计算结果思考,新、旧电池能否搭配使用呢?课时分层作业(十六)串联电路和并联电路基础达标练1.一个电流表的满偏电流I g=1 mA,内阻为500 Ω,要把它改装成一个量程为10 V的电压表,则应在电流表上()A.串联一个10 kΩ的电阻B.并联一个10 kΩ的电阻C.串联一个9.5 kΩ的电阻D.并联一个9.5 kΩ的电阻2.用两个可变的电阻R1和R2按图所示的方式连接,可用来调节通过灯泡上的电流大小.如果R1≪R2,则a、b两图中起粗调作用的变阻器是(另一个是起微调作用)()A.图a中R1起粗调作用,图b中R2起粗调作用B.图a中R2起粗调作用,图b中R1起粗调作用C.a、b两图中都是R2起粗调作用D.a、b两图中都是R1起粗调作用3.如图所示,两个小灯泡L1和L2串联接在P、Q两点间,L1和L2的铭牌上分别标有“3 V,1.5 Ω”“6 V,12 Ω”,则P、Q间允许加的最大电压为()A.9 V B.6.75 VC.5.25 V D.4.5 V4.用电流表(内阻约4 Ω)和电压表(内阻约3 kΩ)测量电阻R的阻值.某次按照如图所示电路的测量情况为:电流表的示数是5 mA,电压表的示数是2.5 V.正确的说法是()A.电阻R的值为500 ΩB.电阻R的值略大于500 ΩC.电阻R的值略小于500 ΩD.如果采用电流表外接法测量,结果更加精确5.已知R1=10 Ω,R2=20 Ω,R1允许通过的最大电流为1.5 A,R2两端允许加的最大电压为10 V.若将它们串联,加在电路两端的最大电压是()A.45 V B.5 VC.25 V D.15 V6.如图所示是一种风速测定装置,其中风速表是由电压表改装而成,电源电压不变,R为定值电阻,R1为滑动变阻器.T形管道的竖直管内装有可上可下无摩擦自由移动的轻质活塞,活塞通过轻质细杆和滑动变阻器的滑片P相连,S闭合后,当风速增大时(已知风速越大,压强越小),下列说法正确的是()A.活塞向下运动,风速表的示数变小B.活塞向上运动,风速表的示数变大C.活塞向上运动,滑动变阻器R1两端的电压变大D.活塞静止不动,风速表的示数不变7.(多选)如图所示是有两个量程的电流表,当分别使用a和b、a和c接线柱时,此电流表有两个量程,其中一个量程为0~1 A,另一个量程为0~0.1 A,表头内阻R g=200 Ω,满偏电流I g=2 mA,则()A.当使用a、b时量程为0~1 AB.当使用a、c时量程为0~1 AC.电阻R1约为0.41 ΩD.电阻R2约为0.41 Ω8.电子式互感器是数字变电站的关键装备之一.如图所示,某电子式电压互感器探头的原理为电阻分压,a、c间的电阻是c、d间电阻的(n-1)倍.(1)电子式互感器的ac段和cd段属于什么连接方式?(2)在某次测量中,输出端数字电压表的示数为U,则输入端的电压为多少?素养综合练9.如图所示,R2=R4,理想电压表V1的示数为70 V,理想电压表V2的示数为50 V,则A、B间的电压为()A.140 V B.120 VC.100 V D.无法计算10.(多选)电路连接如图所示,其中U不变,R1为电阻箱,R为滑动变阻器,L为小灯泡.下列说法中正确的是()A.使电阻箱R1的阻值增大,通过L的电流减小B.使电阻箱R1的阻值增大,通过L的电流增大C.使滑动变阻器R连入电路的阻值增大,通过L的电流减小D.使滑动变阻器R连入电路的阻值增大,通过L的电流增大11.如图所示,虚线框内为改装好的电表,M、N为新表的接线柱.已知灵敏电流计G 的满偏电流为100 μA,内阻为495.0 Ω,电阻箱读数为5.0 Ω,根据以上数据计算可知改装的电表为()A.电压表,量程为0~1 mVB.电压表,量程为0~500 mVC.电流表,量程为0~1 μAD.电流表,量程为0~10 mA12.某灵敏电流计内阻R g为200 Ω,满偏电流I g为2 mA,如图甲、乙改装成量程为0~0.1 A和0~1 A的两个量程的电流表,试求在图甲、乙两种情况下,R1和R2各为多少?。
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课时作业1运动的描述对应学生用书P300 1.当月亮、地球和太阳在同一直线上,整个月球完全进入地球的本影之时,就会出现月全食.2011年6月16日发生的月全食从当天凌晨2时22分24秒开始初亏,整个月食过程持续时间为3时39分58秒.对此次月全食,我国西部、西南部分地区可见其全过程.这次月食的一个较大特点是月全食过程持续时间比较长,达到1小时41分钟.对于可见月全食地区的公众而言,绝对是一场“视觉盛宴”,则()A.2时22分24秒是时间间隔B.3时39分58秒是时间间隔C.在观测月全食时可将地球看成质点D.月亮绕地球做圆周运动,这是以地球为参考系来描述的[解析]时刻指某一瞬时,在时间轴上表示为某一点,时间指两个时刻之间的间隔,在时间轴上表示为两点间线段的长度,所以2时22分24秒指的是时刻,3时39分58秒指的是时间;在物体的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略不计的情况下,可以把物体看成质点,所以在观测月全食时不可将地球看成质点,月亮绕地球做圆周运动,是以地球为参考系来描述的.[答案]BD2.甲、乙两物体都做匀加速直线运动,已知甲物体的加速度大于乙物体的加速度,则在某一段时间内()A.甲的位移一定比乙的大B.甲的平均速度一定比乙的大C.甲的速度变化一定比乙的大D.甲的末速度一定比乙的大[解析]加速度是表示物体速度变化快慢的物理量,所以相同时间内加速度大的速度变化一定大,C正确;由于物体初速度未知,故无法判断某一段时间内的末速度、平均速度以及位移的大小,A、B、D 错误.[答案]C3.测速仪安装有超声波发射和接收装置,如图所示,B为测速仪,A为汽车,两者相距335 m,某时刻B发出超声波,同时A由静止开始做匀加速直线运动.当B接收到反射回来的超声波信号时,A、B相距355 m,已知声速为340 m/s,则汽车的加速度大小为()A.20 m/s2B.10 m/s2C.5 m/s2D.无法确定[解析]设汽车的加速度大小为a ,某时刻B 发出超声波,假设t 1时间A 接收到超声波,则有335+12at 21=v t 1;A 反射的超声波经过t 1时间被B 接收,则有335+12a (2t 1)2=355,联立解得汽车的加速度大小为a =10 m/s 2,故B 正确.[答案]B4.如下图所示,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为:1 s ,2 s,3 s,4 s .下列说法正确的是( )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[解析]由v =x t 可得:v AB =11m/s =1 m/s. v AC =52m/s ,故A 、B 均正确;所选取的过程离A 点越近,其阶段的平均速度越接近A点的瞬时速度,故C正确;由A经B到C的过程不是匀变速直线运动过程,故B点虽为中间时刻,但其速度不等于AC段的平均速度,D错误.[答案]ABC5.三个质点A、B、C均由N点沿不同路径运动至M点,运动轨迹如右图所示,三个质点同时从N点出发,同时到达M点.下列说法正确的是()A.三个质点从N点到M点的平均速度相同B.三个质点任意时刻的速度方向都相同C.三个质点从N点出发到任意时刻的平均速度都相同D.三个质点从N点到M点的位移不同[解析]位移是指物体在空间的位置变化,用从物体初位置指向末位置的矢量表示,三个质点的始、末位置相同,故三个质点的位移相同,D错误;由于运动时间相同,由平均速度的定义可知,平均速度也相同,A正确;曲线运动的方向沿轨迹的切线方向,所以不是任意时刻速度方向都相同的,B错误;任意时刻三个质点的位移并不相同,平均速度也不同,C错误.[答案]A6.2010年1月17日我国自行研制的“长征三号丙”运载火箭将我国第三颗北斗导航卫星成功送入太空预定轨道,右图是火箭点火升空瞬间的照片.关于这一瞬间的火箭的速度和加速度的判断,下列说法正确的是()A.火箭的速度很小,但加速度可能较大B.火箭的速度很大,加速度可能也很大C.火箭的速度很小,所以加速度也很小D.火箭的速度很大,但加速度一定很小[解析]火箭点火升空瞬间速度很小,火箭得到高速气体的反冲力,加速度可以较大,A正确,B、D错误;加速度的大小与速度的大小无必然联系,故C错误.[答案]A7.在地球赤道上的A处静止放置一个小物块,现在假设地球对小物块的万有引力突然消失,则在数小时内,小物块相对地面A处来说将()A.原地不动,物体对地面的压力消失B.向上并逐渐向西飞去C.向上并逐渐向东飞去D.一直垂直向上飞去[解析]画出从北极上空的俯视图如上图所示,由于弧AA′=AB.由图可知,物体将向上并逐渐向西飞去.[答案]B8.2009年1月,中国海军护航舰艇编队用时10天抵达亚丁湾、索马里海域为中国商船护航.如下图所示,此次护航从三亚启航,经南海、马六甲海峡,穿越印度洋,总航程四千五百海里.关于此次护航,下列说法正确的是()A.当研究护航舰艇的运行轨迹时,可以将其看做质点B.“四千五百海里”指的是护航舰艇的航行位移C.“四千五百海里”指的是护航舰艇的航行路程D.根据图中数据我们可以求得此次航行的平均速度[解析]将护航舰艇看做质点可较方便的研究其运行轨迹,故A 对;由题图可知,“四千五百海里”指的是护航舰艇的航行路程,而不是位移,故B错,C对;平均速度是位移与所用时间的比值,平均速率是路程与所用时间的比值,故D错.[答案]AC9.如下图所示,一修路工在长为s=100 m的隧道中,突然发现一列火车出现在离右隧道口s0=200 m处,修路工所处的位置恰好在无论向左还是向右跑均能安全脱离危险的位置.问这个位置离隧道右出口距离是多少?他奔跑的最小速度至少应是火车速度的多少倍?[解析]设修路工的位置离右隧道的距离为x ,他奔跑的最小速度为v 1,火车的速度为v 2,若修路工从右出口跑出,则x v 1=s 0v 2若修路工从左出口跑出,则s -x v 1=s 0+s v 2由以上两式可解得,x =40 mv 1v 2=x s 0=15[答案]40 m 1510.如下图所示,一辆汽车以72 km/h 的速度在平直公路上行驶,司机突然发现前方公路上有一只小鹿,于是立即刹车,汽车在4 s 内停了下来,使小鹿免受伤害.假设汽车刹车过程中做匀减速直线运动,试求汽车刹车过程中的加速度.[解析]刹车过程中,汽车的初速度v 0=72 km/h =20 m/s ,末速度v =0,运动时间t =4 s.根据加速度的定义式得刹车过程中的加速度为a =v -v 0t =0-204m/s 2=-5 m/s 2. 式中负号表示汽车的速度在减小,即刹车后汽车的速度平均每秒减少5 m/s.[答案]大小为5 m/s 2 方向与初速度方向相反11.一位汽车旅游爱好者打算到风景区去观光,出发地与目的地之间是一条近似于直线的公路,他原计划全程平均速度要达到40 km/h ,可是开出一半路程之后发现前半段路程他的平均速度仅有20 km/h ,如果他仍然打算将全程的平均速度提高到原计划水平,那么在后半段路程里他开车的平均速度应达到多少?[解析]设所求平均速度为v ,总路程为x在前x 2里用时:t 1=x /220=x 40在后x 2里用时:t 2=x /2v =x 2v全程平均速度xx 40+x 2v =40结果发现v →∞,上式才成立.所以这位旅行者要完成预定计划是不可能的.[答案]无论多大都不可能12.一辆客车在某高速公路上行驶,在经过某直线路段时,司机驾车做匀速直线运动.司机发现其正要通过正前方高山悬崖下的隧道,于是鸣笛,经t 1=5 s 后听到回声,听到回声后又行驶了t 2=10 s ,司机第二次鸣笛,又经t 3=2 s 后听到回声,请根据以上数据判断客车是否超速行驶.(已知此高速路段最高限速为120 km/h ,声音在空气中的传播速度为340 m/s)[解析]设客车的速度为v 1,声音的速度为v 2,第一次鸣笛时客车离隧道口的距离为L 1,第二次鸣笛时客车离隧道口的距离为L 2,则有v 2t 1=2L 1-v 1t 1 v 2t 3=2L 2-v 1t 3又L 2=L 1-v 1(t 2+t 1)以上三式联立可得:v 1=v 29≈37.8 m/s ≈136 km/h>120 km/h故客车超速行驶[答案]见解析课时作业2匀变速直线运动的规律对应学生用书P298 1.一个质点正在做匀加速直线运动,现用固定的照相机对该质点进行闪光照相,闪光时间间隔均为0.1 s.分析照片得到的数据,发现质点在第1次、第2次闪光的时间间隔移动了0.2 m;在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了0.8 m,由此可求得() A.质点运动的初速度B.质点运动的加速度C.第1次闪光时质点的速度D.从第2次闪光到第3次闪光这段时间内质点的位移[解析]质点在两个相邻相等时间内的位移分别为x1=0.2 m,x3=0.8 m,时间间隔T=0.1 s,则加速度a=x3-x12T2=20 m/s2,B项正确;由于不清楚物体运动的初始时刻,因此无法求出初速度的大小,A项错误;由v=x1T可求出第一次闪光和第二次闪光两个时刻之间质点运动的中间时刻的速度,再由v-v1=a×T2可求出第一次闪光时质点的速度v1,C项正确;由x2-x1=aT2可求出第2次闪光到第3次闪光这段时间内质点运动的位移x2,D项正确.[答案]BCD2.(2011·安徽高考)一物体做匀加速直线运动,通过一段位移Δx 所用的时间为t1,紧接着通过下一段位移Δx所用的时间为t2.则物体运动的加速度为()A.2Δx (t 1-t 2)t 1t 2(t 1+t 2)B.Δx (t 1-t 2)t 1t 2(t 1+t 2)C.2Δx (t 1+t 2)t 1t 2(t 1-t 2)D.Δx (t 1+t 2)t 1t 2(t 1-t 2)[解析]本题考查了运动学有关公式,由题意可知:在连续相等位移内时间已知,所以v t 1中=Δx t 1,v t 2中=Δx t 2. 物体做匀加速直线运动,所以v t 1中+a t 1+t 22=v t 2中. a =2Δx (t 1-t 2)t 1t 2(t 1+t 2),A 选项正确.[答案]A3.一个做直线运动的物体,其加速度逐渐减小直到变为零的过程中,此物体的运动情况可能是( )A .速度不断增大,最后做匀速运动B .速度不断减小,最后静止C .速度不断减小,然后反向加速,最后做匀速运动D .速度不断减小,最后做匀速运动[解析]速度的增减决定于加速度的方向与速度的方向是否一致.考虑到加速度减到0时速度可能为0,也可能不为0的情况,A 、B 、C 、D 均有可能出现.[答案]ABCD4.如下图所示,水龙头开口处A 的直径d 1=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v 1=1 m/s ,在空中形成一完整的水流束.则该水流束在地面B 处的截面直径d 2约为(g 取10 m/s 2)( )A .2 cmB .0.98 cmC .4 cmD .应大于2 cm ,但无法计算[解析]水流由A 到B 做匀加速直线运动,由v 2B -v 21=2gh 可得:v B =17m/s ,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 ·14πd 21=v B ·Δt ·14πd 22, 解得:d 2=0.98 cm ,故B 正确.[答案]B5.给滑块一初速度v 0使它沿光滑斜面向上做匀减速运动,加速度大小为g 2,当滑块速度大小减为v 02时,所用时间可能是( ) A.v 02gB.v 0gC.3v 0gD.3v 02g[解析]当滑块速度大小减为v 02时,其方向可能与初速度方向相同,也可能与初速度方向相反,因此要考虑两种情况,即v =v 02或v =-v 02代入公式t =v -v 0a 得,t =v 0g 或t =3v 0g ,故选B 、C.[答案]BC6.从某高处释放一粒小石子,经过1 s 从同一地点再释放另一粒小石子,则在它们落地之前,两粒石子间的距离将( )A .保持不变B .不断增大C .不断减小D .有时增大,有时减小[解析]设第1粒石子运动的时间为t s ,则第2粒石子运动的时间为(t -1)s ,则经过时间t s ,两粒石子间的距离为Δh =12gt 2-12g (t -1)2=gt -12g ,可见,两粒石子间的距离随t 的增大而增大,故B 正确. [答案]B7.物体做匀变速直线运动,加速度为a ,物体通过A 点时的速度为v A ,经过时间t 到B 点,速度为v B ,再经过时间t 到达C 点速度为v C ,则有( )A .vB =(v A +vC )/2B .v B =(AB +BC )/2t C .a =(BC -AB )/t 2D .a =(v C +v A )/2t[解析]如图所示,B 点为物体由A 运动到C 的中间时刻,所以v B =v A +v C 2=AB +BC 2t,故A 、B 正确;AB 和BC 为连续相等的时间内的位移,所以BC -AB =at 2,故C 正确;由于v C =v A +a ·2t ,所以a=v C-v A2t,故D错误.[答案]ABC8.一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小为零,则在此过程中() A.速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值B.速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值C.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大D.位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值[解析]加速度与速度同向,速度应变大,故A错;质点做加速度减小的加速运动,最后匀速运动,故B对;因质点最终匀速运动,所以位移仍增大,故C错;位移一直增大,没有最小值,故D错.[答案]B[点评]如何判断物体速度大小变化和速度变化快慢(1)判断物体的速度是增大还是减小,没有必要分析物体加速度的大小,也没有必要分析物体加速度是增大还是减小,只需看物体加速度的方向和速度方向是相同还是相反.如果物体的加速度跟速度方向相同,物体的速度一定增加;如果物体的加速度方向与速度方向相反,物体的速度一定减小.(2)判断物体速度变化的快慢,只需看加速度的大小,物体的加速度大,其速度变化的一定快;加速度小,其速度变化的一定慢.9.一位同学在某星球上完成自由落体运动实验:让一个质量为2 kg 的物体从一定的高度自由下落,测得在第5 s 内的位移是18 m ,则( )A .物体在2 s 末的速度是20 m/sB .物体在第5 s 内的平均速度是3.6 m/sC .物体在第2 s 内的位移是20 mD .物体在5 s 内的位移是50 m[解析]设星球的重力加速度为g ,由自由下落在第5 s 内的位移是18 m ,可得12g ×52-12g ×42=18 m ,解得g =4 m/s 2.物体在2 s 末的速度是v =gt =4×2 m/s =8 m/s.A 错误;物体在第5 s 内的平均速度v 1=x t =181 m/s =18 m/s ,B 错误;物体在前2 s 内的位移x 2=12gt 22=12×4×22m =8 m ,物体在第1 s 内的位移x 1=12gt 21=12×4×12m =2 m ,物体在第2 s 内的位移是Δx =x 2-x 1=8 m -2 m =6 m ,C 错误;物体在5 s 内的位移x 5=12gt 25=12×4×52m =50 m ,D 正确. [答案]D10.一质量为m =1 kg 的物体与水平地面之间的动摩擦因数为μ=0.2,在水平向右的恒定拉力F =4 N 的作用下,物体从a 点运动到b 点,所用时间t =2 s ,已知物体在a 、b 处的速度大小相同,重力加速度g 取10 m/s 2.求物体在t 时间内运动的位移.[解析]依题意可知,物体先做减速运动,速度减小为零后反向加速运动.设物体初速度为v 0,方向水平向左,经过t 1时间物体速度减小为零,加速度大小为a 1,根据牛顿第二定律:F +μmg =ma 1v 0=a 1t 1运动位移:s 1=v 02t 1(方向向左) 再经过t 2时间速度大小到达v 0,设加速度大小为a 2,根据牛顿第二定律:F -μmg =ma 2v 0=a 2t 2且t =t 1+t 2物体运动位移:s 2=v 02t 2(方向向右) 则物体在t 时间内运动的位移为s =s 2-s 1联立以上式子解得:s =1.5 m ,方向向右[答案]1.5 m 方向向右11.如下图所示,假设我国自主研发的歼-10飞机起飞滑行时,从静止开始做匀加速运动,加速度大小为4.0 m/s 2,飞机速度达到85 m/s 时离开地面升空.如果在飞机达到起飞速度时,突然接到命令停止起飞,飞行员立即使飞机制动,飞机做匀减速运动,加速度大小为5.0 m/s 2.如果要求你为该类型的飞机设计一条跑道,使在这种情况下飞机停止起飞而不滑出跑道,你设计的跑道长度至少要多长?[解析]这种先由静止加速随即又减速到静止的问题,画出v -t 图象比较简单:第一阶段为初速度为零的匀加速运动:v =a 1t 1.第二阶段为末速度为零的匀减速直线运动,也可以按反向的初速度为零的匀加速直线运动来处理,则v =a 2(t 2-t 1).解得t 1=854 s ,t 2-t 1=855s. 跑道长x =v 2[t 1+(t 2-t 1)]=852×(854+855) m ≈1626 m. [答案]1626 m12.如下图所示,一平直传送带以速度v =2 m/s 匀速运动,把A 处的工件无初速度地放在传送带上,经过时间t =6 s .能传送到B 处,欲用最短的时间把工件从A 处传到B 处.求传送带的运行速度至少多大?(A 、B 相距L =10 m)[解析]假设物体一直匀加速从A →B ,则v =0+v 2=1 m/s ,在6 s 时间内的位移x =v t =6 m<10 m ,所以肯定是先匀加速后匀速.作出物体的v -t 图象如右图所示.设匀加速时间t 1,则t 1=v a ①由v -t 图象所围成面积的意义得梯形面积为L .即:[(t -t 1)+t ]v 2=L ② 联立①②并代入数据解得:a =1 m/s 2要求用最短时间把工件从A 传到B ,由a =μg 可知加速过程的加速度仍然为a ,L 不变,即梯形面积不变,若提高传送带速度,加速时间会变长,要保证面积不变,所用的总时间变短,从图象看一直匀加速时所用的时间最短,设刚好匀加速到B 时,物体与传送带相对静止时的速度为v ′,时间t ′=v ′a ③图象面积(三角形面积):t ′×v ′2=L ④ 联立③④并代入数据得:v ′=2 5 m/s.当传送带的运行速度大于2 5 m/s 时都是用最短时间,所以2 5 m/s 是最短时间时传送带运行的最小速度.[答案]2 5 m/s课时作业3 运动的图象 追及与相遇问题对应学生用书P 2961.(2010·天津理综)质点做直线运动的v -t 图象如图所示,规定向右为正方向,则该质点在前8 s 内平均速度的大小和方向分别为( )A .0.25 m/s 向右B .0.25 m/s 向左C .1 m/s 向右D .1 m/s 向左[解析]由图象面积计算0~3 s 内质点的位移s 1=2×3×12m =3 m ,方向向右,3~8 s 内位移为s 2=2×5×12m =5 m ,方向向左,所以前8 s 总位移s =s 1-s 2=-2 m.v =s t =-28m/s =-0.25 m/s ,即大小为0.25 m/s ,方向向左.B 正确.[答案]B2.如图所示为一质点做直线运动的速度—时间图象,下列说法正确的是( )A .整个过程中,CE 段的加速度最大B .整个过程中,BC 段的加速度最大C .整个过程中,D 点所表示的状态离出发点最远D .BC 段所表示的运动通过路程是34 m[解析]根据v -t 图象斜率大小表示加速度可知,整个过程中,CE 段的加速度最大,A 正确,B 错误;根据v -t 图象与横轴所围面积表示位移可知,整个过程中,D 点所表示的状态离出发点最远,C正确;BC 段所表示的运动通过的路程是(5+12)×(18-14)2m =34 m ,D 正确.[答案]ACD[点评]运用运动图象解题的技巧(1)利用图象分析物体的运动时,关键是从图象中找出有用的信息或将题目中的信息通过图象直观反映出来.(2)v -t 图象中,由于位移的大小可以用图线和t 坐标轴围成面积表示,因此可以根据面积判断物体是否相遇,还可以根据面积的差判断物体间距离的变化.(3)利用图象可以直接得出物体运动的速度、位移、加速度,甚至可以结合牛顿第二定律根据加速度来确定物体的受力情况.3.(2011·全国Ⅰ高考)两物体甲和乙在同一直线上运动,它们在0~0.4 s 时间内的v -t 图象如下图所示.若仅在两物体之间存在相互作用,则物体甲与乙的质量之比和图中时间t 1分别为( )A.13和0.30 s B .3和0.30 s C.13和0.28 s D .3 和0.28 s[解析]本题考查运动图象的应用.求解本题的关键是根据图象提供的信息得出甲乙加速度之间的关系,很容易认为从图象上得不到t 1的值就无法得到两者之间的关系而束手无策.根据速度图象的特点可知甲做匀加速,乙做匀减速.根据a =Δv Δt得3a 甲=a 乙,根据牛顿第二定律有F m 甲=13F m 乙,得m 甲m 乙=3,由a 乙=40.4m/s 2=10 m/s 2=10.4-t,得t =0.3 s ,B 正确.[答案]B4.如图所示是物体在某段运动过程中的v -t 图象,在t 1和t 2时刻的瞬时速度分别为v 1和v 2,则从时间t 1到t 2的运动过程中( )A .加速度不断减小B .加速度不断增大C .平均速度v =v 1+v 22D .平均速度v <v 1+v 22[解析]由v -t 图象的斜率大小表示加速度大小可知,从时间t 1到t 2的运动过程中,加速度不断减小,A 正确,B 错误;由于v -t图象向下弯曲,从时间t 1到t 2的运动过程中平均速度v <v 1+v 22,C 错误,D 正确.[答案]AD5.甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动,t =0时刻同时经过公路旁的同一个路标.在描述两车运动的v -t 图中,直线a 、b 分别描述了甲、乙两车在0~20 s 的运动情况.关于两车之间的位置关系,下列说法正确的是( )A .在0~10 s 内两车逐渐靠近B .在10~20 s 内两车逐渐远离C .在5~15 s 内两车的位移相等D .在t =10 s 时两车在公路上相遇[解析]由v -t 图象可知,0~10 s 内,v 乙>v 甲,两车逐渐远离,10 s 末,v 乙=v 甲,两车相距最远,10~20 s 内,v 乙<v 甲,两车逐渐靠近,故A 、B 、D 错误;v -t 图线与时间轴所围的面积表示位移,5 s ~15 s 内,两图线与t 轴包围的面积相等,故两车的位移相等,C 正确.[答案]C6.如下图所示的位移(x)—时间(t)图象和速度(v)—时间(t)图象中给出四条图线,甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况,则下列说法正确的是()A.甲车做直线运动,乙车做曲线运动B. 0~t1时间内,甲车通过的路程大于乙车通过的路程C. 0~t2时间内,丙、丁两车在t2时刻相距最远D. 0~t2时间内,丙、丁两车的平均速度相等[解析]在x-t图象中表示的是直线运动的物体的位移随时间的变化情况,而不是物体运动的轨迹.由甲、乙两车在0~t1时间内做单向的直线运动,故在这段时间内两车通过的位移和路程均相等,A、B选项均错.在v-t图象中,t2时刻丙、丁速度相等,故两者相距最远,C选项正确.由图线可知,0~t2时间内丙的位移小于丁的位移,故丙的平均速度小于丁的平均速度,D选项错误.[答案]C7.甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动,它们的v-t 图象如下图所示.两图象在t=t1时相交于P点,P在横轴上的投影为Q,△OPQ的面积为S.在t=0时刻,乙车在甲车前面,相距为d.已知此后两车相遇两次,且第一次相遇的时刻为t′,则下面四组t′和d的组合可能的是()A .t ′=t 1,d =SB .t ′=12t 1,d =14SC .t ′=12t 1,d =12SD .t ′=12t 1,d =34S [解析]本题考查的知识点是运动的图象和追击问题,经过判断可知,当t ′=12t 1,甲的位移为S ,乙的位移为14S ,则二者最初相距d =34S ,正好两车相遇. [答案]D8.某人骑自行车在平直道路上行进,下图中的实线记录了自行车开始一段时间内的v -t 图象,某同学为了简化计算,用虚线作近似处理,下列说法正确的是( )A .在t 1时刻,虚线反映的加速度比实际的大B .在0~t 1时间内,由虚线计算出的平均速度比实际的大C .在t 1~t 2时间内,由虚线计算出的位移比实际的大D .在t 3~t 4时间内,虚线反映的是匀速运动[解析]t 1时刻,虚线的斜率较小,表示此时虚线反映的加速度比实际的小,A 错;图线与坐标轴围成的面积等于物体位移的大小,由图象可知,0~t 1内,虚线所围的面积大,再由v =x t 知,由虚线求出的平均速度比实际的大,B 对;t 1~t 2时间内,由虚线算出的位移比实际的小,C 错;t 3~t 4时间内,虚线为一水平线,表明物体做匀速运动,D 对.[答案]BD9.如图所示,处于平直轨道上的甲、乙两物体相距为s ,同时、同向开始运动.甲以初速度v 、加速度a 1做匀加速直线运动,乙做初速度为零、加速度为a 2的匀加速直线运动,假设甲能从乙旁边通过,要使甲、乙相遇两次的条件是( )A .a 1<a 2且s >v 22(a 2-a 1)B .a 1<a 2且s <v 22(a 2-a 1)C .a 1>a 2且s >v 2(a 2-a 1)D .a 1>a 2且s <v 2(a 2-a 1)[解析]若甲与乙速度相等时,甲已经从乙旁经过,则有v +a 1t =a 2t ,v t +12a 1t 2>s +12a 2t 2,两式联立可得:s <v 22(a 2-a 1),若再有a 2>a 1,则定有乙再次追上甲的结果,即甲、乙相遇两次,故正确答案为B.[答案]B10.设物体运动的加速度为a 、速度为v 、位移为x .现有四个不同物体的运动图象如图所示,假设物体在t =0时的速度均为零,则其中表示物体做单向直线运动的图象是( )[解析]x -t 图象的斜率符号变化,v -t 图象中v 的符号的变化表明物体均不做单向直线运动,由运动的对称性可知,D 项中2 s ~4 s 内物体将反向运动,而C 是一直做单向直线运动,故只有C 正确.[答案]C11.A 、B 两列火车,在同一轨道上同向行驶,A 车在前,其速度v A =10 m/s ,B 车在后,速度v B =30 m/s ,因大雾能见度很低,B 车在距A 车x 0=75 m 时才发现前方有A 车,这时B 车立即刹车,但B 车要经过180 m 才能停下来.求:(1)B 车刹车时A 仍按原速率行驶,两车是否会相撞?(2)若B 车在刹车的同时发出信号,A 车司机经过ΔT =4 s 收到信号后加速前进,则A 车的加速度至少多大才能避免相撞?[解析](1)B 车刹车至停下来过程中,由v 2-v 2B =2a B x解得a B =-v 2B 2x=-2.5 m/s 2 A 、B 两车速度相等时,有:v A =v B +a B t解得t =8 s此时两列火车的位移分别为:x A =v A t =10×8 m =80 mx B =v B t +12a B t 2=(30×8-12×2.5×82)m =160 m x B >x 0+x A =155 m ,故两车会相撞(2)设A 车加速度为a A 时两车不相撞,则两车速度相等时,有:v B +a B t ′=v A +a A (t ′-Δt )此时B 车的位移x B ′=v B t ′+12a B t ′2 A 车的位移x A ′=v A t ′+12a A (t ′-Δt )2为使两车不相撞,两车的位移关系满足x B′≤x0+x A′联立以上各式解得a A≥0.83 m/s2即列车A的加速度至少为0.83 m/s2[答案](1)见解析(2)0.83 m/s2[点评]解答本题时应把握以下三点:(1)由速度、位移关系式确定B车刹车的加速度.(2)分析A、B两车速度相等时的位移关系,判断两车是否会相撞.(3)若B车在刹车的同时发出信号,A车收到信号后加速前进,注意避免相撞的条件及两车的位移、时间关系.12.随着生活水平的提高,家用轿车逐渐走进了人们的生活,它给人们带来方便的同时也带来了城市交通的压力,为了使车辆安全有序的行驶,司机必须严格遵守交通规则.如下图所示为某汽车通过十字路口时的v-t图象,以司机发现红灯并开始刹车为计时起点.已知汽车的质量为1500 kg,假设汽车在运动中受到的阻力恒为500 N.试分析以下问题:(1)根据汽车运动的v-t图象画出其x-t图象;(2)汽车刹车和再次起动时的加速度各多大?。