辽宁省重点高中协作校2022-2023学年高一上学期物理期中考试试卷
姓名:__________ 班级:__________考号:__________
题号 评分 一 二 三 四 总分 A.400𝑚冠军与其他运动员的位移相同,所用时间最短 ……… _…○___○_…___……___…:…号……考 …订 ___订…___…_…___……_:……级班…○ _○…____……___…_…__:……名…装姓 装 …___……____……___…_…:校…○学○……………………外内……………………○○…………………阅卷人 一、单选题 (共8题;共16分) 得分 1.(2分)2022年4月16日0时44分,神舟十三号载人飞船与空间站天和核心舱成功分离。返回舱
在距地面一定高度时,打开减速伞,速度减小至10𝑚/𝑠,并以这一速度在大气中匀速降落。为确保航天员安全着陆,在距地面1.2m时,返回舱的四台缓冲发动机开始向下喷气,舱体再次减速,着陆时速度减小到2𝑚/𝑠。设喷气减速过程返回舱做匀减速直线运动,下列说法正确的是( ) A.“2022年4月16日0时44分”指的是时间间隔
B.打开降落伞后在研究返回舱的运动姿态时可以将返回舱看做质点 C.返回舱喷气匀减速过程平均速度为6𝑚/𝑠
D.返回舱匀减速过程中,宇航员相对于返回舱做匀减速直线运动
2.(2分)2022年世界游泳锦标赛游泳项目开赛,中国以18金、2银、8铜排名奖牌榜第二,如图所
示,一运动员站在3𝑚跳板上,图中𝐹1表示人对跳板的弹力,𝐹2表示跳板对人的弹力,则( )
A.𝐹1是由跳板的弹性形变产生的
B.一旦人离开跳板,𝐹2立即消失,𝐹1也立即消失 C.在运动员起跳时,𝐹2大于𝐹1
D.在运动员从起跳到入水过程中,重心位置始终不变
3.(2分)2022年9月24日,辽阳某高中举办了秋季运动会,如图是400米决赛中起跑时的情形,关
于田径400米决赛,下列描述正确的是( )
1 / 8
B.400𝑚冠军与其他运动员所用时间相同,位移最大
C.所有参赛运动员比赛时若均沿最短路径运动,则他们的路程都相同 D.正在参加比赛的运动员的平均速度均相同
4.(2分)“区间测速”就是在两个抓拍点安装探头,测出同一辆车通过这两个点的时间,再根据两点
间的距离算出该车在这一区间路段的平均车速,如果超过该路段的最高限速,即被判为超速。如图所示,在辽阳到沈阳的高速公路上有一段平直公路,抓拍点A、B相距30𝑘𝑚,一辆轿车10点31分通过抓拍点A的速度为100𝑘𝑚/ℎ,10点41分通过抓拍点B的速度为110𝑘𝑚/ℎ,该路段最高限速120𝑘𝑚/ℎ。下列判断正确的是( )
A.该轿车通过抓拍点A,B时会判为超速
B.该轿车通过抓拍点A,B时不会判为超速,说明该车始终未超速 C.该轿车在该区间内行驶会判为超速
D.该轿车在该区间内行驶时速度一定小于110𝑘𝑚/ℎ
5.(2分)在竖直放置的劲度系数为𝑘=500𝑁/𝑚,原长为50𝑐𝑚的轻弹簧下端悬挂一重为100𝑁的小球
处于平衡状态,现用𝐹=80𝑁的力将小球竖直向下拉,(弹簧未超出弹性限度)当小球静止时弹簧的长度为( ) A.66𝑐𝑚
B.50.16𝑐𝑚
C.86𝑐𝑚
D.50.36𝑐𝑚
6.(2分)一辆警车在平直的公路上以5𝑚/𝑠的速度巡逻,突然接到报警,在前方6𝑘𝑚处有歹徒抢劫该
警车恰好在10𝑚𝑖𝑛后准时到达出事地点且到达出事地点时的速度也为5𝑚/𝑠,已知该警车在加速到最大速度后立即减速,且加速和减速阶段均做匀变速直线运动,则在前进过程中( )
……线…………○…………
A.警车在加速阶段的平均速度可能为6𝑚/𝑠,并且大于减速阶段的平均速度 B.警车在加速阶段的平均速度可能为8𝑚/𝑠,并且小于减速阶段的平均速度 C.警车在加速阶段的平均速度为10𝑚/𝑠,并且等于减速阶段的平均速度 D.条件不足,无法判断
7.(2分)一个物体做竖直上抛运动,从抛出的时刻算起,上升到最大高度的一半时间为𝑡1,速度为
10.(3分)在学习过摩擦力之后,辽阳一高中甲、乙两学生进行了如图所示测定动摩擦因数的实验,
用水平力拉木块A或B,下列说法中正确的是( )
𝑣1,速度减为抛出速度的一半时间为𝑡2,速度为𝑣2,则𝑡1与t2和𝑣1与𝑣2的关系为( ) A.为了保证弹簧测力计的读数表示A,B间的滑动摩擦力,甲图中只要A相对B滑动即可,乙图……线…………○………… A.𝑡1>𝑡2
B.𝑡1<𝑡2
C.𝑣1<𝑣2
D.𝑣1=𝑣2
8.(2分)甲、乙、丙同学参加百米赛跑,位于同一起跑线,当裁判员发令枪打响时,甲、乙两人立
即起跑,丙延迟起跑,最终比赛结果如下:甲第一、丙第二、乙第三。若甲、乙、丙三人的运动均视为匀速直线运动,则能够大致反映他们三人运动情况的位移—时间图像是()
A. B.
C.
D.
阅卷人 二、多选题 (共4题;共12分)
得分 9.(3分)甲、乙两质点沿𝑥轴正方向做直线运动。从𝑡=0开始计时,甲、乙运动速度𝑣与时间𝑡的关系
如图所示,其中甲的图线为抛物线的一部分(该抛物线顶点在坐标原点且关于𝑣轴对称),乙的图线为与𝑡轴平行的直线。由图可知( )
A.甲做加速度为2𝑚/𝑠2的匀加速直线运动 B.𝑡=2𝑠时,甲的速度大小为8𝑚/𝑠 C.𝑡=0到𝑡=1𝑠时间内乙一定在甲的前方 D.𝑡=1𝑠时,甲、乙两质点可能相距最近
2 / 8
中A必须做匀速运动
B.若两种实验中,两木块间均发生相对滑动,甲图中弹簧测力计的示数不会因为AB间的相对速度不同而变化
C.当A与B之间的接触面积变为原来的一半时,甲图中弹簧测力计的读数变为原来的一半 D.若在A的上方放置一个质量为𝑚的物块C,在正确的实验步骤之后发现甲弹簧测力计的读数变
大了,能够说明A跟C之间产生了静摩擦力
11.(3分)如图所示𝑂𝐸某一平直公路,𝐴𝐵𝐶𝐷为五等分点,甲、乙两质点同时从𝑂点出发,已知甲由
静止开始从𝑂点做匀加速直线运动,经一段时间后运动到𝐷点,乙做初速度为𝑣0的匀减速直线运动,恰
好经相同时间停在𝐷点,则( )
A.甲在A点的速度等于𝑣
20 B.乙在B点的速度大小大于甲在𝐵点的速度大小 C.甲在A点的速度大小等于乙在𝐶点的速度大小 D.甲的加速度比乙的加速度大
12.(3分)一辆车沿平直公路以20𝑚/𝑠的速度做匀速直线运动,突然发现在其前方100𝑚处有一补给
站,该司机在反映了0.5𝑠后立即以2𝑚/𝑠2的加速度开始刹车,准备进行补给,则( ) A.该车若想要恰好停在补给站,则加速度大小应为2.5𝑚/𝑠2
B.该车最终将停在距离补给站10𝑚处 C.该车在经过补给站时速度为2𝑚/𝑠
D.该车在经过补给站时速度为2√10𝑚/𝑠
阅卷人 三、实验题 (共2题;共9分)
得分 13.(4分)在“探究弹簧的劲度系数”的实验中。
…………○ ※○…※…题…※……※答……※订※…内订…※※……线…※…※……订※…○※○…装※……※…在…※……※要…装※…※装不……※※……请…※…※…○○……………………内外……………………○○…………………………线…………○………… ……线…………○…………
①纸带的 (填“左端”或“右端”)与重锤相连:
②用题中所给的字母表示,则重力加速度的表达式为𝑔= ;
③如果当时交变电流的频率是𝑓=48𝐻𝑧,而计算时仍按𝑓=50𝐻𝑧处理,那么加速度的测量值将 ……… _…○___○_…___……___…:…号……考 …订 ___订…___…_…___……_:……级班…○ _○…____……___…_…__:……名…装姓 装 …___……____……___…_…:校…○学○……………………外内……………………○○…………………(1)(2分)小明同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行实验,根据测得的数据绘出如图所示的图像,根据图像,图像的纵坐标的物理意义是 ,经计算得到弹簧乙的劲度系数为𝑘乙= 𝑁/𝑚。(结果保留4位有效数字)
(2)(2分)从图像上看,图像上端为曲线,说明该同学没能完全按实验要求做,图像上端为曲线是因为 ;若弹簧每伸长(压缩)单位长度,弹簧上弹力变化越明显则精确度越低,若要制作一个精确度较高的弹簧测力计,应选弹簧 (选填“甲”或“乙”)。
14.(5分)
(1)(2分)①某兴趣小组的同学们要利用光电门测量速度。如图甲所示装置,实验中将铁架台竖直放置,上端固定电磁铁𝑀,在电磁铁下方固定一个位置可调节的光电门𝐴。先用刻度尺测量小球的直径𝑑,测量结果如图乙所示,则𝑑= 𝑚𝑚。
②接通电磁铁𝑀的开关𝑆,吸住小球:测出小球与光电门间的高度差ℎ1;断开开关𝑆,小球自由下落,记录小球通过光电门的挡光时间𝑡1。若𝑡1=2.00𝑚𝑠,则小球通过光电门时的速度大小𝑣1= 𝑚/𝑠(保留小数点后三位)
。 (2)(3分)兴趣小组改用打点计时器测重力加速度,让重锤自由下落,打出的一条纸带如图所示,点0为纸带上选取的第一个计数点,每相邻计数点间有四个点未画出,已知打点计时器的频率为𝑓。
3 / 8
(填“偏大”“偏小”或“相等”)。
阅卷人 四、解答题 (共3题;共35分)
得分 15.(10分)如图所示,水平面上有两个可视为质点的物块1和2,中间用一轻弹簧连接起来,当1和
2间距为15𝑐𝑚时,2所受弹簧弹力为向左的14𝑁;当1和2间距为5𝑐𝑚时,1所受弹簧弹力为向左的6𝑁;
(弹簧始终处于弹性限度内,测量时物体均处于静止状态)
(1)(5分)求物块1不受弹簧弹力时,1和2间距应为多少?
(2)(5分)若物块1重100𝑁,物块2重200𝑁,两物块与地面之间的动摩擦因数均为0.5,则二者之间的最大间距应为多少?(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
16.(15分)如图为一热气球,已知该热气球由静止从地面竖直向上做加速度大小为1.25𝑚/𝑠2的匀加
速直线运动,发现在热气球运动了24𝑠后,有一可视为质点的物体从热气球上脱落。此后热气球加速度不变继续做匀加速直线运动。运动过程忽略空气阻力,𝑔=10𝑚/𝑠2。
(1)(5分)若以竖直向上建立一维坐标系,向上为正方向,设离地高度50𝑚处为坐标原点,求该物体上升到最高点时的位置坐标。
(2)(5分)若以竖直向上建立一维坐标系,向上为正方向,设离地高度50𝑚处为坐标原点,求该物体上升到最高点时热气球的位置坐标。
(3)(5分)求物体从地面由静止开始运动到落回到地面所需要的时间。
……线…………○…………
17.(10分)甲、乙两辆完全相同电动车同时静止于平直公路上一点,某时刻起,甲车开始以最大加
速度𝑎=1𝑚/𝑠2做匀加速直线运动,以该时刻为计时起点,在𝑡0=20𝑠后甲、乙两车同时发现甲的重要物品遗落,于是乙车立即以最大加速度加速追赶,同时甲车以最大加速度刹车并折返。忽略掉头所需要时间,已知该电动车受到功率的限制能达到的最大速度为36𝑘𝑚/ℎ。 (1)(5分)求甲乙两车间的最大距离。 (2)(5分)求甲车开始运动后经多长时间相遇
……线…………○…………
4 / 8
…………○ ※○…※…题…※……※答……※订※…内订…※※……线…※…※……订※…○※○…装※……※…在…※……※要…装※…※装不……※※……请…※…※…○○……………………内外……………………○○…………………………线…………○………… ……线…………○…………
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】A.“2022年4月16日0时44分”指的是时刻,A不符合题意;
法确定参赛运动员的平均速度关系,D不符合题意。 故答案为:C。
B.打开降落伞后在研究返回舱的运动姿态时,不可以忽略返回舱形状和大小,不可以将返回舱看做质点,B不符合题意;
𝑣+𝑣
C.返回舱喷气匀减速过程平均速度为 𝑣=12=10+2𝑚/𝑠=6𝑚/𝑠 ,
【分析】400米决赛的过程中,由于运动员起点和终点不同所以位移不同;冠军所花的运动时间最短;400米决赛过程中运动员的路程相等;由于位移不同时间不同不能比较平均速度的大小。
4.【答案】C
……… _…○___○_…___……___…:…号……考 …订 ___订…___…_…___……_:……级班…○ _○…____……___…_…__:……名…装姓 装 …___……____……___…_…:校…○学○……………………外内……………………○○…………………22C符合题意;
D.返回舱匀减速过程中,宇航员相对于返回舱是静止的,D不符合题意。 故答案为:C。
【分析】飞船与核心舱分离的时间代表时刻;研究返回舱运动的姿势不能把返回舱作为质点;利用初末速度的大小可以求出平均速度的大小;当返回舱做匀减速过程中,宇航员相对返回舱是静止的。
2.【答案】B
【解析】【解答】A.人对跳板的弹力 𝐹1 ,施力物体是人,是由人的脚部发生形变施加给跳板的,A
不符合题意;
B. 𝐹1 与 𝐹2 是一对相互作用力,相互作用力同时产生,同时消失,一旦人离开跳板,脚部和跳板上的弹力就消失,B符合题意;
C.在运动员起跳前利用多次上下弹跳,利用惯性的作用使得起跳前跳板的形变较大,产生的弹力大于自身重力而加速上升,但是相互作用力 𝐹1 与 𝐹2 仍然大小相等,C不符合题意;
D.重心位置会随着运动员的姿势发生改变,所以在起跳到入水过程中,运动员姿势都在变化,重心位置也发生变化,D不符合题意。 故答案为:B。
【分析】人对跳板的压力是人形变所产生的;当人离开跳板时,压力和支持力同时消失;压力与支持力属于相互作用力,大小相等;由于运动员起跳过程姿势不断变化所以重心的位置不断变化。
3.【答案】C
【解析】【解答】ABC.400米决赛中,所有参赛运动员比赛时若均沿最短路径运动,则他们的路程都相
同均为400米,由于处于不同的跑道,出发点不一样,位移不一样,冠军所用时间最短,AB不符合题意,C符合题意;
D.根据题意可知,由于不清楚参赛运动员的位移关系,也不知道参赛运动员的所用时间关系,则无
5 / 8
【解析】【解答】A.通过抓拍点A的速度为 𝑣𝐴=100𝑘𝑚/ℎ<120𝑘𝑚/ℎ ,通过抓拍点B的速度为
𝑣𝐵=110𝑘𝑚/ℎ<120𝑘𝑚/ℎ ,则该轿车通过抓拍点A、B时不会判为超速,A不符合题意; BCD.由题可知10点31分通过抓拍点A,10点41分通过抓拍点B,轿车行驶时间为 𝑡=10min=
16ℎ ,则轿车的平均速度为 ̅𝑣=𝑥𝑡=301𝑘𝑚/ℎ=180𝑘𝑚/ℎ>120𝑘𝑚/ℎ6 ,则该轿车在该区间内行驶会判为超速,C符合题意,BD不符合题意。 故答案为:C。
【分析】利用轿车通过两点的瞬时速度大小可以判别不会超速;利用平均速度的大小可以判别轿车在区间判别超速。
5.【答案】C
【解析】【解答】根据题意可知,弹簧受拉力为180N,根据胡克定律有 𝛥𝑥=
𝐹𝑘=180
500𝑚=0.36𝑚=36𝑐𝑚 , 𝐿=𝐿0+𝛥𝑥=(36+50)𝑐𝑚=86𝑐𝑚 故答案为:C。
【分析】利用胡克定律可以求出弹簧形变量的大小,结合弹簧的原长可以求出弹簧的长度。
6.【答案】C
【解析】【解答】设警车加速的最大速度为 𝑣 ,由题可知警车在加速到最大速度后立即减速,且加速和减速阶段均做匀变速直线运动,故加速过程的平均速度为 𝑣̅𝑣+𝑣
加=02 ,加速过程的末速度就是减速过程的初速度,且加速过程初速度与减速过程末速度相等,两过程的平均速度相等 𝑣̅
减=̅𝑣加 加速
过程的平均速度与整个过程的平均速度相等 ̅𝑣̅=𝑥𝑡=10×606000
加=𝑣𝑚/𝑠=10𝑚/𝑠
故答案为:C。
【分析】利用平均速度公式可以求出平均速度的大小,利用初末速度相等可以判别加速和减速过程的
……线…………○…………
平均速度相等。
7.【答案】B
ℎ22【解析】【解答】设初速度为v0,则有 𝑣21−𝑣0=−2𝑔⋅2 , 0−𝑣0=−2𝑔ℎ ,联立可得 𝑣1=𝑣0𝑣1−𝑣0(2−√2)𝑣0 ,时间为 𝑡2=,则,速度减为抛出速度的一半时,速度𝑣=𝑡==𝑣212−𝑔2𝑔20
𝑣2−𝑣0𝑣0−𝑔=2𝑔 ,可得 𝑡1<𝑡2 , 𝑣1>𝑣2 ,B符合题意,ACD不符合题意。
√2【分析】利用图像斜率可以判别甲做加速度不断增大的变速运动;利用速度与时间的关系可以求出甲速度的大小;利用图像面积可以判别位移的大小,由于未知初始位置不能判别两质点共速时的位移。
10.【答案】A,B
【解析】【解答】A.甲图中A保持静止,受力分析可知 𝐹弹=𝑓 ,AB只需要相对滑动即可,图乙中
只有A匀速运动才满足 𝐹弹=𝑓 ,A符合题意;
……线…………○………… 故答案为:B。
【分析】利用速度位移公式可以求出中间位置速度的大小,结合速度公式可以求出运动的时间,利用速度公式可以求出速度为一半的时间。
8.【答案】C
【解析】【解答】BD.纵轴截距表示的初始位置,BD图像表示丙在起点前面启动,BD不符合题意;
AC.横轴截距表示启动时刻,A图像表示甲第三名,A不符合题意、C符合题意。 故答案为:C。
【分析】利用图像初始坐标可以判别出发的位置及出发的时刻,结合运动的时间可以判别对应的名次。
9.【答案】B,D
【解析】【解答】A.依题意,从v-t关系图线可知,甲的加速度越来越大,不是做匀加速直线运动,A
不符合题意;
B.甲的图线为抛物线的一部分,且顶点在坐标原点,设甲的速度与时间的关系式为 𝑣=𝑘𝑡2 ,当 𝑡=1𝑠 时,速度为 𝑣=2𝑚/𝑠 ,代入可得 2𝑚/𝑠=𝑘⋅(1𝑠)2 ,解得 𝑘=2 , 𝑡=2𝑠 时,甲的速度大小为 𝑣=2⋅22𝑚/𝑠=8𝑚/𝑠 ,B符合题意;
C.依题意,0~1s内乙的位移虽然大于甲的位移,但初始位置不清楚,则在0~1s时间内乙一定在甲的前方就不一定成立,C不符合题意;
D.依题意,如果乙的初始位置在甲的后面,且距甲的初始位置大于2m,0~1s内乙的位移大于甲的位移,二者在接近,t=1s时,甲、乙速度相同,此时相距最近,此后甲的速度超过乙的速度,两者距离又增大,D符合题意; 故答案为:BD。
6 / 8
B.图甲中 𝐹弹=𝑓=𝜇𝑚𝑔 ,与相对速度无关,B符合题意; C.摩擦力大小与接触面积无关,故弹簧弹力不变,C不符合题意;
D.物块C保持静止,水平方向不受外力,A跟C之间不会产生静摩擦力,D不符合题意。 故答案为:AB。
【分析】图甲中当A保持静止,利用平衡方程可以判别弹力等于摩擦力的大小;图乙中,只有A做匀速直线运动时摩擦力等于拉力的大小;图甲中弹力的大小与速度的大小无关;摩擦力的大小与接触面积的大小无关;当物块C保持静止时,AC之间不存在摩擦力。
11.【答案】A,C
【解析】【解答】A.由题意可得甲、乙两质点均作匀变速直线运动,设OD位移为 4𝑥 。由 4𝑥=
𝑣0𝑣
甲2𝑡=2𝑡 ,得甲物体的末速度为 𝑣0 。OA位移为 𝑥 ,对甲来说则有 4𝑥=𝑣22𝑎0 𝑣2, 𝑥=甲𝐴 甲2𝑎,甲联立两式整理得 𝑣𝑣甲𝐴=20 ,A符合题意; B.B为位移的中点,对于乙的运动采取逆向思维,看作从0开始的匀加速直线运动,则有 4𝑥=
𝑣22𝑎0 𝑣2, 2𝑥=乙𝐵2𝑎 ,对于甲的运动有 4𝑥=𝑣2𝑣2乙2𝑎0 , 2𝑥=甲𝐵 ,联立以上各式解得 𝑣甲𝐵=𝑣乙𝐵=乙甲2𝑎甲√22𝑣0
,可知乙在B点的速度大小等于甲在B点的速度大小。B不符合题意;
C𝑣2
.同理可得采取逆向思维乙在C点时 𝑥=乙𝐶2𝑎 ,联立AB选项中结论可知 𝑣𝑣甲𝐴=𝑣乙0乙𝐶=2 ,C
符合题意;
D.整理B中公式可得加速度(只考虑大小)的关系 𝑎甲=𝑎乙 ,D不符合题意。 故答案为:AC。
…………○ ※○…※…题…※……※答……※订※…内订…※※……线…※…※……订※…○※○…装※……※…在…※……※要…装※…※装不……※※……请…※…※…○○……………………内外……………………○○…………………………线…………○………… ……线…………○…………
【分析】对于甲,利用速度位移公式可以求出经过A点速度的大小;利用运动的对称性可以判别甲乙在B点速度相等;利用运动的对称性可以判别加速度大小相等。
12.【答案】B,D
【解析】【解答】A.司机在反应时间内的位移为 𝑥=𝑣0𝑡=10𝑚 ,此时到补给站的距离为 𝐿=
′′100𝑚−10𝑚=90𝑚 ,设该车恰好停在补给站的加速度大小为 𝑎′ ,则有 𝑣20=2𝑎𝐿 解得 𝑎=
12.5𝑚𝑚
𝑑12.5𝑚𝑚
②小球通过光电门时的速度大小 𝑣1=𝑡=2.00𝑚𝑠=6.250𝑚⁄𝑠
1
(2)①重锤自由下落,做匀加速直线运动,经过相同时间的位移越来越大,所以织带的左端与重锤相连。
②根据逐差法 𝑔=
(𝑠6+𝑠5+𝑠4)−(𝑠1+𝑠2+𝑠3)
9𝑡22.2𝑚/𝑠2
,A不符合题意;
=
(𝑠6+𝑠5+𝑠4)−(𝑠1+𝑠2+𝑠3)
29(51)𝑓=
……… _…○___○_…___……___…:…号……考 …订 ___订…___…_…___……_:……级班…○ _○…____……___…_…__:……名…装姓 装 …___……____……___…_…:校…○学○……………………外内……………………○○…………………B.车匀减速阶段的位移为 𝛥𝑥=𝑣2
2𝑎0=100𝑚 ,最终停止时到补给站的距离为 𝑠=𝛥𝑥−𝐿=10𝑚 ,
B符合题意;
CD.根据 𝑣20−𝑣2=2𝑎𝐿 ,解得 𝑣=2√10𝑚/𝑠 C不符合题意;D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】司机在反应时间内做匀速直线运动,利用位移公式求出运动的位移,结合速度位移公式可以求出汽车刚好停在补给站的加速度大小;利用速度位移公式可以求出汽车实际减速的位移大小,进而判别距离补给站的距离大小;利用速度位移公式可以求出经过补给站的速度大小。
13.【答案】(1)弹簧的形变量;200.0
(2)弹力过大,弹簧形变量超过弹性限度;甲
【解析】【解答】(1)根据图像可知,图像的纵坐标的物理意义是弹簧的形变量; 因为x-F图像斜率的倒数表示弹簧的劲度系数,则 𝑘𝛥𝐹8𝑁
乙=𝛥𝑥=4×10
−2𝑚=200.0𝑁/𝑚
(2)]由胡克定律 𝐹=𝑘𝛥𝑥 得知,弹簧在弹性限度内,x-F图像应该是一条直线,上端为曲线是因为弹力过大,弹簧形变量超过弹性限度;
由图像知,弹簧每伸长(压缩)单位长度,乙弹簧上弹力变化比甲的明显,所以甲弹簧精确度较高,故答案为:甲弹簧。
【分析】(1)利用图像纵坐标结合胡克定律可以判别为弹簧形变量的大小;利用图像斜率可以求出劲度系数的大小;
(2)当图像上端出现弯曲是由于弹力超过了弹性限度;利用相同弹力形变量越大可以判别弹簧的精确度越高。
14.【答案】(1)12.5;6.250
(2)左端;(𝑠6+𝑠5+𝑠4)−(𝑠2251+𝑠2+𝑠3)𝑓2;偏大
【解析】【解答】(1)①刻度尺分度值 1𝑚𝑚 ,根据读数规则 𝑑=3.25𝑐𝑚−2.00𝑐𝑚=1.25𝑐𝑚=
7 / 8
(𝑠6+𝑠5+𝑠4)−(𝑠2251+𝑠2+𝑠3)𝑓2
③由②可知,频率越大,测量值越大,所以当时交变电流的频率是 𝑓=48𝐻𝑧 ,而计算时仍按 𝑓=50𝐻𝑧 处理,加速度的测量值将偏大。
【分析】(1)利用刻度尺的分度值可以读出对应的读数,利用平均速度公式可以求出小球经过光电门速度的大小;
(2)重锤做匀加速直线运动,所以纸带左端与重物相连;利用逐差法可以求出重力加速度的大小,由于测量频率越大加速度的测量值也就偏大。
15.【答案】(1)解:根据胡克定律得:当1和2间距为15cm时,有 𝐹1=𝑘(𝐿1−𝐿0)
当1和2间距为5cm时,有 𝐹2=𝑘(𝐿0−𝐿2)
两式相除得 𝐹
𝐿−𝐿𝐹1=𝐿1−𝐿02
0
2
代入得 1415−𝐿6=𝐿00
−5 解得 𝐿0=8𝑐𝑚
(2)解:弹簧的劲度系数为 𝑘=
𝐹1(𝐿)=2𝑁/𝑐𝑚1−𝐿0
物块1、物块2的最大静摩擦力为 𝑓𝑚1=𝜇𝐺1=50𝑁 , 𝑓𝑚2=𝜇𝐺2=100𝑁 故两物块最大距离时物块1拉力恰好等于最大静摩擦力 𝐹=𝑓𝑚1=𝑘(𝐿−𝐿0) 解得 𝐿=33𝑐𝑚
【解析】【分析】(1)已知物块之间距离,结合胡克定律可以求出弹簧原长的大小;
(2)已知物块的重力大小,结合胡克定律可以求出劲度系数的大小,再利用平衡方程可以求出最大间距的大小。
16.【答案】(1)解:物体从热气球上脱落是的速度和上升的位移分别为 𝑣0=𝑎𝑡0=30𝑚/𝑠 , ℎ0=12𝑎𝑡2
0=360𝑚
……线…………○…………
2𝑣0=3𝑠 , ℎ1=𝑣0=脱离后,物块做竖直上抛运动,从脱离到最高点经历的时间和位移分别为 𝑡1=𝑔2𝑔甲车速度为零时的位移为 𝑥甲3=𝑥乙1=12.5𝑚 甲车速度为零时的时间为 𝑡
甲2
45𝑚
该物体上升到最高点时的位置坐标为 𝑥1=ℎ0+ℎ1−ℎ𝑥=0=355𝑚
(2)解:物体上升到最高点时热气球的位移为 ℎ2=1𝑎(𝑡0+𝑡1)2=455.625𝑚
2热气球的位置坐标 𝑥2=ℎ2−ℎ𝑥=0=405.625𝑚
共5
=𝑎=1𝑠=5𝑠
𝑣
从甲车出发到减速为零的距离为 𝑥甲=𝑥甲1+𝑥甲2+𝑥甲3=150𝑚+37.5𝑚+12.5𝑚=200𝑚 乙车出发到甲车速度为零时,乙车的速度为 𝑣乙=𝑎(𝑡+𝑡甲2)=1×(5+5)𝑚/𝑠=10𝑚/𝑠=𝑣𝑚
𝑣𝑚10
乙车的位移为 𝑥=(𝑡+𝑡)=×(5+5)𝑚=50
……线…………○………… (3)解:物体从最高点运动到落回到地面所需要的时间 𝑡3=√2(ℎ0+ℎ)
𝑔1=9𝑠
故物体从地面由静止开始运动到落回到地面所需要的时间 𝑡=𝑡0+𝑡1+𝑡2=36𝑠
【解析】【分析】(1)物体从热气球脱落做竖直上抛运动,利用速度公式可以求出物体脱落时初速度的
大小,利用位移公式可以求出脱落时距离地面的高度,利用速度公式可以求出减速过程的时间,结合速度位移公式可以求出继续上升的高度;
(2)已知物体上升的时间,结合匀加速的位移公式可以求出气球上升的高度,进而求出气球位置坐标;
(3)当物体从最高点下落做自由落体运动,利用位移公式可以求出下落的时间。
17.【答案】(1)解:电动车受到功率的限制能达到的最大速度为 𝑣𝑚=36𝑘𝑚/ℎ=10𝑚/𝑠
若甲车 𝑡0=20𝑠 时间内做匀加速运动,则 𝑡0=20𝑠 时速度为 𝑣甲1=𝑎𝑡0=1×20𝑚/𝑠=20𝑚/𝑠>𝑣𝑚
则甲车在 𝑡0=20𝑠 时间内先做匀加速运动后做匀速运动,则甲车速度达到最大速度的时间为 𝑡甲1=
𝑣𝑎𝑚=101𝑠=10𝑠
则甲车在 𝑡0=20𝑠 时间内位移为 𝑥𝑣𝑚10
甲1=2𝑡甲1+𝑣𝑚𝑡甲1=2×10𝑚+10×10𝑚=150𝑚
𝑡0=20𝑠 后甲车减速,乙车加速,速度相同时,甲乙两车间的距离最大,设时间为t,则有 𝑎𝑡=𝑣𝑚−𝑎𝑡 解得 𝑡=5𝑠
𝑡=5𝑠 甲车运动的位移为 𝑥𝑚𝑡−12𝑎𝑡2=10×5𝑚−1
甲2=𝑣2×1×52𝑚=37.5𝑚 𝑡=5𝑠 乙车运动的位移为 𝑥12=1
乙1=2𝑎𝑡2×1×52𝑚=12.5𝑚
甲乙两车间的最大距离为 𝑥甲1+𝑥甲2−𝑥乙1=150𝑚+37.5𝑚−12.5𝑚=175𝑚 (2)解:甲乙两车间的距离最大时,速度为 𝑣共=𝑎𝑡=1×5𝑚/𝑠=5𝑚/𝑠
8 / 8
乙2甲22乙车达到最大速度之后将做匀速运动,甲减速为零时,以乙为参考系,甲的速度为10m/s,设甲乙相
遇时间为 𝑡′ , 则有 𝑥12甲−𝑥乙=𝑣𝑚𝑡′+2𝑎𝑡′
代入数据有 𝑡′2+20𝑡′−300=0
𝑡′=10𝑠
甲车开始运动后和乙车相遇的时间为 𝑡0+𝑡+𝑡甲2+𝑡′=40𝑠
【解析】【分析】(1)当甲做匀加速直线运动时,利用速度公式可以求出乙开始运动时甲的速度大小,
进而判别甲以及到达最大速度且做匀速直线运动,利用位移公式可以求出甲的位移大小;当甲车做匀减速直线运动,乙车做匀加速直线运动,利用速度公式可以求出两车共速的时间,结合位移公式可以求出甲乙两车之间的距离;
(2)当甲车开始做匀减速直线运动,利用运动的对称性可以求出减速的位移,利用速度公式可以求出减速的时间,利用位移公式可以求出乙车运动的位移,当以乙车为参考系时,利用位移公式可以求出甲车返回时与乙车相遇所花的时间。
…………○ ※○…※…题…※……※答……※订※…内订…※※……线…※…※……订※…○※○…装※……※……在※……※要…装※装…※不……※※……请……※※…○○……………………内外……………………○○……………………
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容