一、 不定項選擇題(本題共8小題:每小題5分,共40分。在每小題給出的四個選項中,有的小題只有乙個選項正確,有的小題有多個選項正確,全部選對的得4分,選錯或不答得0)
1、在無風的天氣中,一架飛機勻速水平飛行,飛行員進行投彈訓練,投彈時間間隔相同,對投下的炸彈,下列說法正確的是
a.飛機上的觀察者看到炸彈的軌跡是曲線
b.地面上的觀察者看到炸彈的軌跡是曲線
c.地面上的觀察者看到炸彈的軌跡是直線
d.所有炸彈的軌跡是相同的曲線。
2、關於物體運動的加速度和速度的關係,以下說法正確的是
a.速度越大,加速度也一定越大
b.速度變化很快,加速度一定很大
c.加速度的方向保持不變,速度的方向也一定保持不變
d.加速度就是速度的增加量
3、一小球從a點由靜止開始做勻加速直線運動,若到達b點時速度為2v,到達c點時速度為3v,則ab:bc等於( )
a、1:3b、2:5 c、3:5d、4:5
4、小球沿斜面勻加速下滑,依次經過a、b、c三點,已知ab=6cm,bc=10cm,小球經過ab和bc兩段所用的時間均為2s,則小球經過a、b、c三點的速度大小分別是
a2cm/s,4cm/s,6cm/sb.2cm/s,3cm/s,4cm/s
c.3cm/s,4cm/s,5cm/sd.3cm/s,5cm/s,7cm/s
5、如圖所示為雜技「頂竿」表演,一人站在地上,肩上扛一質量為m的豎直竹竿,當竿上一質量為m的人以加速度a加速下滑時,竿對「底人」的壓力大小為( )
a.(m+m)gb.(m+m)g-ma c.(m+m)g+ma d.(m-m)g
6、在水平面上有a、b兩點,相距20 cm,一質點在一恆定的合外力作用下沿a向b做直線運動,經過0.2 s的時間先後通過a、b兩點,則該質點通過a、b中點時的速度大小為 ( )
a.無論力的方向如何均大於1 m/s
b.無論力的方向如何均小於1 m/s
c.若力的方向由a向b,則大於1 m/s,若力的方向由b向a,則小於1 m/s
d.若力的方向由a向b,則小於1 m/s,若力的方向由b向a,則大於1 m/s
7、兩個相同的小球a和b,質量均為m,用長度相同的兩根細線把a、b兩球懸掛在水平天花板上的同一點o,並用長度相同的細線連線a、b兩小球,然後用一水平方向的力f作用在小球a上,此時三根細線均處於直線狀態,且ob細線恰好處於豎直方向,如圖所示,如果不考慮小球的大小,兩球均處於靜止狀態,則力f的大小為(g為重力加速度)
a.0b.mg
cd.8、如圖,物塊質量為m,與甲、乙兩彈簧相連線,乙彈簧下端與地面連線,甲、乙兩彈簧質量不計,其勁度係數分別為k1、k2,起初甲彈簧處於自由伸長狀態,現用手將甲彈簧的a端緩慢上提,使乙彈簧產生的彈力大小變為原來的1/3,則a端上移的距離可能是 ( )。
ab.2
cd.5
二、 實驗題(9題8分,10題10分)
9、某同學在「用打點計時器測速度」的實驗中,用火花計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況,在紙帶上確定出a、b、c、d、e、f、g共7個計數點。其相鄰點間的距離如圖所示,每兩個相鄰的測量點之間還有4個點未畫出。(以下計算結果要求保留兩位小數)
(1) 如果火花計時器使用的是照明電路中「220v、50hz」的交流電,則每隔___ s打一次點,圖中相鄰計數點間的時間間隔是s。
(2)請根據以上資料計算出b和f點的瞬時速度,vb =____m/s、vf=_____m/s。
(3)你在第(2)中計算速度的依據是什麼
(4)如果打點時交變電流的頻率是f=51hz,而做實驗的同學並不知道,那麼速度的測量值與實際值相比選填:「偏大」、「偏小」或「不變」)。
10、如圖所示是某同學設計的「**加速度a與物體所受合力f及質量m間關係」的實驗.圖(a)為實驗裝置簡圖,a為小車,b為打點計時器,c為裝有砂的砂桶,d為一端帶有定滑輪的長方形木板,實驗中認為細繩對小車拉力f等於砂和砂桶總重力,小車運動加速度a可由紙帶求得.(交流電的頻率為50hz)
(1)圖(b)為某次實驗得到的紙帶,實驗資料如圖,圖中相鄰計數點之間還有4個點未畫出,由圖中資料求出小車加速度值為 m/s2;(保留三位有效數字)
(2)保持砂和砂桶質量不變,改變小車質量m,分別得到小車加速度a與質量m及對應的資料如表中所示,根據表中資料,為直觀反映f不變時a與m的關係,請在座標紙中選擇恰當物理量建立座標系並作出圖線;
從圖線中得到f不變時小車加速度a與質量m間定量關係是;
(3)保持小車質量不變,改變砂和砂桶質量,該同學根據實驗資料作出了加速度a與合力f圖線如圖(d),該圖線不通過原點,明顯超出偶然誤差範圍,其主要原因是
(4)若實驗中將小車換成滑塊,將木板水平放置可測出滑塊與木板間的動摩擦因數μ.要測出動摩擦因數μ,需要測量的物理量有 ;實驗測得的動摩擦因數μ比真實值 (填「偏大」或「偏小」).
三、 計算題
11(8分)乙個做勻加速直線運動的物體,在頭4 s內經過的位移為24 m,在第二個4 s內經過的位移是60 m.求這個物體的加速度和初速度各是多少?
12(10分)如圖甲所示,質量為m=1kg的物體置於傾角為θ=37°的固定且足夠長的斜面上,對物體施以平行於斜面向上的拉力f,t1=1s時撤去拉力,物體運動的部分v—t影象如圖乙所示。試求:
(1)拉力f的大小。
(2)t=4s時物體的速度v的大小。
13(12分)一輛值勤的警車停在公路邊,當交警發現從他旁邊以v1=36km/h的速度勻速行駛的貨車嚴重超載時,決定立即前去追趕,經過t0=5.5s後警車發動起來,並以=2.5m/s2的加速度做勻加速運動,但警車的行駛速度不能超過vm=90km/h。
問:(1)警車在追趕貨車的過程中,兩車間的最大距離是多少?
(2)判定警車在加速階段能否追上貨車?(要求通過計算說明)
(3)警車發動後要多長時間才能追上貨車?
14、(12分)一物塊以一定的初速度沿斜面向上滑出,利用速度感測器可以在計算機螢幕上得到其速度大小隨時間的變化關係圖象如圖所示,重力加速度g取10 m/s2.求:
(1)物塊向上滑行的最大距離;
(2)斜面的傾角及物塊與斜面間的動摩擦因數.
答案一題
二、實驗題
9、 1)_0.02_、_0.10 ;
(2)__0.40 _ 、_0.72 _。
(3) 物體在某點的瞬時速度近似等於包含該點在內的小段時間內的平均速度 。
(4) 偏小 。
10、(1)0.510 (2)如圖所示;a=1/(2m)(3)實驗前未平衡摩擦力
(4)砂和砂桶質量、木塊的質量、以及對應的加速度;偏大
三、計算題:
11、頭4 s內的位移:x1=v0t+at2
第2個4 s內的位移:x2=v0(2t)+a(2t)2-(v0t+at2)
將x1=24 m、x2=60 m、t=4 s代入上式,
解得a=2.25 m/s2,v0=1.5 m/s
12、設力f作用時物體的加速度為a1,對物體進行受力分析,由牛頓第二定律可知
f-mgsinθ-μmgcosθ=ma1,撤去力後,由牛頓第二定律有mgsinθ+μmgcosθ=ma2 根據影象可知:a1=20m/s2,a2=10m/s2,代入解得f=30n,μ=0.5。
(2)設撤去力後物體運動到最高點時間為t2,v1=a2t2,解得t2=2s,則物體沿著斜面下滑的時間為t3=t-t1-t2=1s,設下滑加速度為a3,由牛頓第二定律mgsinθ-μmgcosθ=ma3,
有a 3=2 m/s2,t=4s時速度v=a3t3=2m/s。
13、14.解析:(1)由影象得物塊上滑最大距離s = 1m
(2)物塊上滑過程有 ①
物塊下滑過程有 ②
由影象得 a1 = 8m/s2 ,a2 = 2m/s2
聯立①②代入資料得
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