物理高一习题第1篇知识点一质点的概念关于质点,下列说法中正确的是()质点是一个理想化模型,实际上不存在因为质点没有大小,所以与几何中的点是一样的凡是小的物体,皆可以看成质点;凡是大的物体,皆不能看成质下面是小编为大家整理的物理高一习题8篇,供大家参考。
物理高一习题 第1篇
知识点一质点的概念
关于质点,下列说法中正确的是()
质点是一个理想化模型,实际上不存在
因为质点没有大小,所以与几何中的点是一样的
凡是小的物体,皆可以看成质点;凡是大的物体,皆不能看成质点
如果物体的形状和大小对于所研究的问题属于无关或次要因素时,即可把物体看成质点
在以下哪些情况中可将物体看成质点()
研究某学生骑车回校的速度
对某学生骑车姿势进行生理学分析
研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹
研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面
知识点二参考系
甲、乙两辆汽车在平直的公路上并排行驶,甲车内的旅客看见窗外的树木向东移动,乙车内的旅客发现甲车没有运动,如果以地面为参考系,上述事实表示()
甲车向西运动,乙车不动
乙车向西运动,甲车不动
甲车向西运动,乙车向东运动
甲、乙两车以相同的速度都向西运动
甲、乙两辆汽车均以相同的速度行驶,下列有关参考系的说法正确的是()
如果两辆汽车均向东行驶,若以甲车为参考系,乙车是静止的
如果观察的结果是两辆车均静止,参考系可以是第三辆车
如果以在甲车中一走动的人为参考系,乙车仍是静止的
如果甲车突然刹车停下,乙车仍向东行驶,以乙车为参考系,甲车往西行驶
知识点三坐标系
一个小球从距地面4m高处落下,被地面弹回,在距地面1m高处被接住,坐标原点定在抛出点正下方2m处,坐标轴的正方向设为向下,则小球的抛出点、落地点、接住点的位置坐标分别是()
,-2m,,2m,1m
,0,,0,-1m
如图3所示,冰场上的花样滑冰运动员,要描述她的位置,你认为应该怎样建立坐标系?如要描述空中飞机的位置,又应怎样建立坐标系?
物理高一习题 第2篇
(一)教学目的
知道什么是机械运动,知道机械运动是宇宙中最普遍的现象。
知道什么叫参照物,知道判断物体的运动情况需要选定参照物。知道运动和静止的相对性。
知道什么是匀速直线运动。
(二)教具
1米长的一端封闭的玻璃管,管内注入水,并留约2厘米长的一段空气柱,管口被封闭;节拍器(或秒表)。
(三)教学过程
一、复习提问
常用的测量长度的工具是什么?常用的长度单位有哪些?它们之间的换算关系是怎样的?
完成下列长度单位的换算,要求有单位换算的过程。由两名同学到黑板上演算,其他同学在笔记本上进行练习。
教师口述:千米=______厘米。(答:2×104厘米)
500微米=______米。(答:米)
对学生所答进行讲评。
用最小刻度是毫米的刻度尺测量课本图1—5甲图中木块的实际长度。要求每个学生动手测量。由同学说出测量结果。巩固上节所学正确使用刻度尺测长度、正确读、记测量结果和减小误差的基本知识。
二、新课教学
新课的引入
组织同学阅读课本节前大“?”的内容。提问:飞机在天空中飞行,子弹在运动吗?飞行员为什么能顺手抓住一颗飞行的子弹呢?要回答这些问题,我们就要认真学习有关物体运动的知识。
板书:“第二章简单的运动
一、机械运动”
机械运动
(1)什么是机械运动?
运动是个多义词,物理学里讲的运动是指物体位置的变化。同学们骑自行车时,人和自行车对地面或路旁的树都有位置的变化;飞机在天空中飞行,它相对于地面有位置的变化。物理学里把物体位置的变化叫机械运动。
(2)机械运动是宇宙中最普遍的运动。
提问并组织学生回答:举例说明我们周围的物体哪些是在做机械运动。
对于回答中所举机械运动实例,教师要明确指出是哪个物体相对什么物体有位置的改变。
组织同学看课本图2—2,提问:图中的哪些物体在做机械运动?
答:图2—2中运动员、足球、列车、地球、人造卫星、太阳系、银河系都在不停地做机械运动。
问:图中的铁轨,地球上的树木、高山,我们教室中的课桌和椅子是运动的吗?
答:它们都在跟随地球自转,同时绕太阳公转,他们也在做机械运动。
小结:机械运动是宇宙中最普遍的现象。
板书:“物体位置的变化叫做机械运动。机械运动是宇宙中最普遍的现象。”
运动和静止的相对性
(1)组织学生看课本图2—3,讨论:乘客是静止的还是运动的?让学生充分说明自己的看法。
小结:
首先明确本问题中研究对象是汽车中的乘客,这位乘客是静止的还是运动的。
其次根据前面所学机械运动的知识,判定汽车、司机和乘客都在做机械运动。但是司机和男孩所说乘客是静止的或是运动的说法都有道理。因为他们在研究乘客的运动情况时,选定的作为标准的物体不同。
问:司机看到乘客没动是静止的,是以什么为标准的。
答:以车厢为标准,乘客相对于车厢没有位置的改变,所以说乘客是静止的。
问:男孩看到乘客运动得很快,他是以什么为标准的。
答:男孩以路面或路旁的树木、房屋为标准,乘客相对于路面有位置的改变。所以他说乘客是运动的。
教师小结:在描述物体是运动还是静止,要看是以哪个物体做标准。这个被选作标准的物体叫做参照物。同一个物体是运动还是静止,取决于所选定的参照物。这就是运动和静止的相对性。
板书:“运动和静止的相对性:①:在描述物体的运动情况时,被选作标准的物体叫参照物。
②同一个物体是运动还是静止,取决于所选的参照物,这就是运动和静止的相对性。”
(2)提问:看课本图2—4,卡车和联合收割机在农田里并排行驶,受油机与大型加油机在空中飞行,说它们是运动的,你选什么物体为参照物。
答:选大地为参照物,它们是运动的。
教师追问:在甲图中如果选卡车或收割机为参照物,在乙图中如果选受油机或加油机为参照物,另一物体的运动情况是怎样的?
答:另一物体是静止的。因为它们相对于参照物没有位置的改变
教师小结:像卡车和收割机这样两个物体以同样的快慢,向同一方向运动,它们的相对位置不变,则称这两个物体相对静止。
提问:请你解释法国飞行员能顺手抓住一颗子弹的道理。
要求学生用相对静止的道理予以解释。
教师指出:参照物可以任意选择,在研究地面上物体的运动时,常选地面或固定在地面上的物体为参照物。举例例说明当所选的参照物不同时,物体的运动情况一般不相同。例如列车中的乘客以地面为参照物是运动的,以车厢为参照物是静止的。
匀速直线运动
(1)自然界中最简单的机械运动是匀速直线运动。
(2)什么是匀速直线运动
演示实验:启动节拍器,使两响之间间隔1秒钟(如果没有节拍器,可由学生读秒表)。将1米长的内封气泡的玻璃管竖直靠放在黑板上。使气泡由管底竖直上升,从零时刻开始,在每个节拍时,在气泡所在的位置旁用粉笔在黑板上画出一个个短横线(以气泡的上沿或下沿为准),这些横线由下到上等距离排列。
改变节拍器摆锤的位置,增大(或减小)摆的周期,重做上述实验。此时要平移玻璃管在黑板上的位置,每组记画横线不可重叠。
用刻度尺测相同的时间间隔内,气泡通过的距离。
提问:你认为气泡的运动有什么特点?
教师讲述:运动的气泡经过的路线是直的,并且在相等的时间里通过的距离相等,即快慢是不变的。这种快慢不变,经过路线是直线的运动,叫做匀速直线运动。
板书:“匀速直线运动:快慢不变,经过路线是直线的运动,叫做匀速直线运动。”
匀速直线运动在自然界中并不多见,但是许多运动可以近似地看作是匀速直线运动。
提问:百米跑运动员,从起跑线起跑,跑到终点,他的运动是匀速直线运动吗?(答:可以近似地看作是匀速直线运动。)
小结本节知识要点
三、布置作业
课本P2—4,练习1、2、3、4。
(四)说明
由于在义务教育全日制初级中学物理教学大纲(试用)中,参照物并未作为教学内容列出。建议在教学中只需让学生对参照物的概念有个很初步的了解,懂得要描述物体是运动还是静止需要选个参照物就够了,不要在教学中补充较为复杂的例题,造成学生学习上的困难。
物理高一习题 第3篇
下列关于惯性的叙述中正确的是( )
物体的惯性是指物体保持静止或匀速直线运动的性质
惯性的大小与物体的质量、受力和运动情况等有关
物体的惯性是永远存在的,但并不是永远起作用,如加速运动的汽车其惯性就没有起任何作用
宇航员杨利伟在太空中随飞船绕地球运动时,处于完全失重状态,其惯性会消失
【答案】A
对于一些实际生活中的现象,某同学试图从惯性角度加以解释,其中正确的是( )
采用了大功率的发动机后,某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度,这表明:可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性
“强弩之末势不能穿鲁缟”,这表明强弩的惯性减小了
货运列车运行到不同的车站时,经常要摘下或加挂一些车厢,这会改变它的惯性
摩托车转弯时,车手一方面要适当的控制速度,另一方面要将身体稍微向里倾斜,这是为了通过调控人和车的惯性达到安全行驶的目的
【答案】C
在“探宄加速度与力、质量的关系”实验中,忘记平衡阻力,而其他操作都正确,得到的a–F图象应该是下图中的( )
【答案】B
探究加速度与力、质量的关系实验中,以下做法正确的是( )
平衡摩擦力的方法是:在长木板的不带滑轮的一端下面垫一块较薄的小木板,反复移动它,直到小车可以保持匀速直线运动状态
平衡摩擦力时,应将装砂的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上
每次给小车加放砝码,由于研究对象质量改变,运动中所受摩擦力发生改变,所以应重新平衡摩擦力
由于小车受到的拉力越大,加速度越大,为尽量多测量数据,可以换用大的砂桶,用多装些砂的方法增大拉力,来増大加速度。
【答案】A
放置于固定斜面上的物块,在平行于斜面向上的拉力F作用下,沿斜面向上做直线运动。拉力F和物块速度v随时间t变化的图象如图,则()
第1s内物块受到的合外力为
物块的质量为11kg
第1s内拉力F的功率逐渐增大
前3s内物块机械能先增大后不变
【答案】AC
【解析】由图可得,0~1s内物体的加速度为:;由牛顿第二定律可得:F-mgsinθ=ma;1s后有:F′=mgsinθ;联立并将,F′代入解得:,θ=30°;第1 s内物块受到的合外力为F合=ma=1×故A正确,B错误。第1 s内拉力F的功率P=Fv,F不变,v增大,则P增大,故C正确。前1s内物块的动能和重力势能均增大,则其机械能增大。2-3s内,动能不变,重力势能增大,其机械能增大,所以物块的机械能一直增大。故D错误。故选AC。
点睛:本题的关键先由v-t图象确定运动情况,然后求解出加速度,再根据牛顿第二定律和平衡条件列方程求解物体的质量和斜面的倾角.
一个人站立在商店的自动扶梯的水平踏板上,随扶梯向上加速,如图所示。则( )
人只受重力和踏板的支持力的作用
人对踏板的压力大小等于人所受到的重力大小
踏板对人做的功等于人的机械能增加量
人所受合力做的功等于人的动能的增加量
【答案】CD
【解析】人的加速度斜向上,将加速度分解到水平和竖直方向得:ax=acosθ,方向水平向右;ay=asinθ,方向竖直向上,水平方向受静摩擦力作用,f=ma=macosθ,水平向右,竖直方向受重力和支持力,FN-mg=masinθ,所以FN>mg,故AB错误;除重力以外的力对物体做的功,等于物体机械能的变化量,所以踏板对人做的功等于人的机械能增加量,故C正确;由动能定理可知,人所受合力做的功等于人的动能的增加量,故D正确;故选CD。
点睛:解决本题时可以把加速度进行分解,结合牛顿第二定律求解,难度适中.同时学会由运动去受力分析,并掌握功与能的关系.注意重力做功必导致重力势能变化;除重力之外的力做功,必导致系统机械能变化;合力做功必导致动能变化.
国际单位制中,力学的三个基本物理量是
力、长度、时间
质量、长度、时间
“米”、“千克”、“牛顿”
“米”、“千克”、“秒”
【答案】B
下列仪器,可以用来测量国际单位制规定的三个力学基本单位对应的物理量的是( )
刻度尺、天平、秒表
量筒、弹簧测力计、打点计时器
量筒、天平、打点计时器
刻度尺、弹簧测力计、秒表
【答案】A
关于作用力和反作用力的以下说法,正确的是( )
一个作用力和反作用力的合力为零
地球对重物的作用力比重物对地球的作用力大
两个物体处于平衡状态时,作用力和反作用力的大小才相等
作用力和反作用力同时产生同时消失
【答案】D
下列说法正确的是( )
起重机用钢索加速吊起货物时,钢索对货物的力大于货物对钢索的力
子弹能射入木块是因为使子弹前进的力大于子弹受到的阻力
秒、米、牛顿都是国际单位制的基本单位
、kg、m是在国际单位制中力学的三个基本单位
【答案】D
若水平恒力F在时间t内使质量为m的物体在光滑水平面上由静止开始移动一段距离s,则2F的恒力在2t时间内,使质量为m/2的物体在同一水平面上,由静止开始移动的距离是( )
【答案】D
如图所示水平面上,质量为20kg的物块A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端,弹簧的另一端固定在小车上,小车静止不动,弹簧对物块的弹力大小为5N时,物块处于静止状态,若小车以加速度a=1m/s2沿水平地面向右加速运动时( )
物块A相对小车向左运动
物块A受到的摩擦力将减小
物块A受到的摩擦力大小不变
物块A受到的弹力将增大
【答案】C
如图所示,两质量相等的物块、通过一轻质弹簧连接,足够长、放置在水平面上,所有接触面均光滑.弹簧开始时处于原长,运动过程中始终处在弹性限度内.在物块上施加一个水平恒力,、从静止开始运动到第一次速度相等的过程中,下列说法中错误的是( )
当、加速度相等时,系统的机械能最大
当、加速度相等时,、的速度差最大
当、加速度相等时,会速度达到最大
当、加速度相等时,弹簧的弹性势能最大
【答案】A
【解析】对、水平方向受力分析,如图所示
为弹簧弹力,由弹簧受力特点知,物块做加速度减小的加速运动,物块做加速度增大的加速运动,画出如图:
当时,对,由牛顿第二定律有:,对,由牛顿第二定律有:,联立解得
,两物体加速度相等,对应曲线斜率相同的时刻,此时速度差最大,除重力和弹簧弹力外其它力对系统正功,系统机械能增加,时刻之后拉力依然做正功,即加速度相等时,系统机械能并非最大值,故A错误,B正确;时刻两物体的速度相等,速度达到最大值,、两速度曲线之间围成的面积达最大值,即两物体的相对位移,弹簧被拉到最长,弹簧的弹性势能最大;故CD正确.本题选错误的,故选A。
【点睛】所有接触面均光滑,对A、B受力分析,可知A做加速度减小的变加速运动,B做加速度增大的变加速运动,经过时间t后AB速度相等,画出速度时间图象,根据图象即可求解.
如图所示,A为放在水平光滑桌面上的长方形物块,在它上面放有物块B和C,A、B、C的质量分别为m、5m、m。B、C与A之间的静摩擦系数和滑动摩擦系数皆为。K为轻滑轮,绕过轻滑轮连接B和C的轻细绳都处于水平放置。现用沿水平方向的恒定外力F拉滑轮,若测得A的加速度大小为2m/s2,重力加速度取g=10m/s2则( )
物块B、C的加速度大小也等于2m/s2
物块B的加速度为1m/s2,C的加速度为2m/s2
外力的大小
物块B、C给长方形物块A的摩擦力为
【答案】D
【解析】A与B的最大静摩擦力为FB=μ•,C与A的最大静摩擦力为,
由于A的加速度等于,根据牛顿第二定律,则有:,
因此C对A的作用力为,而B对A的作用力也为,
AB间保持静止,所以B的加速度为
AC间滑动;
受力分析,根据牛顿第二定律,
则有:AC间f摩,ab间f摩;
B绳上拉力5mg×+,
C绳也一样,所以C的加速度为
;
综上所述,故D正确。
点晴:根据动摩擦因数来确定B对A,与C对A的最大静摩擦力的大小,从而确定谁在A上运动,再根据牛顿第二定律,即可求解。
物理高一习题 第4篇
一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,第1~6小题只有一个选项符合题目要求,第7~10小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)
(杭州二中20XX~20XX学年高一上学期期中)我国《道路交通安全法》第六十七条规定:高速公路限速标志标明的时速不得超过一百二十公里。图示为高速公路上的限速标志,下列说法中正确的是导学号96930613()
A.限速值是指汽车行驶的平均速度
B.该限速值约为12m/s
C.汽车限速是因为汽车速度越大,惯性越大,难以刹车
D.汽车限速是因为汽车速度越大,刹车距离越大,容易发生交通事故
答案:D
解析:限速值指的是瞬时速度,A错;
该限速值约为33m/s,B错;
质量是惯性大小的量度,与汽车速度无关,C错;
汽车速度越大,刹车距离越大,D正确。
2.(南京市20XX~20XX学年高一上学期五校联考)一根轻绳的上端悬挂在天花板上,下端挂一灯泡,则导学号96930614()
A.灯泡受的重力和灯泡对绳的拉力是一对平衡力
B.灯泡受的重力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力
C.灯泡对绳的拉力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力
D.绳对天花板的拉力和天花板对绳的拉力是一对平衡力
答案:C
解析:灯泡受的重力和绳对灯泡的拉力是一对平衡力,选项A、B错误;
灯泡对绳的拉力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力,绳对天花板的拉力和天花板对绳的拉力是一对作用力和反作用力,选项C正确,选项D错误。
(河南周口市20XX~20XX学年高一上学期期末)一串小灯笼(五只)彼此用轻绳连接,并悬挂在空中,在稳定水平风力作用下发生倾斜,悬绳与竖直方向的夹角为30°,如图所示,设每个红灯笼的质量均为m,则自上往下第二只灯笼对第三只灯笼的拉力大小为导学号96930615()
A.23mgB.233mg
.8mg
答案:A
解析:以下面三个灯笼作为整体为研究对象,进行受力分析,如图:
竖直方向:Tcos30°=3mg
得:T=3mgcos30°=23mg
故选A。
4.几位同学为了探究电梯启动和制动时的运动状态变化情况,他们将体重计放在电梯中,一位同学站在体重计上,然后乘坐电梯从1层直接到10层,之后又从10层直接回到1层。用照相机进行了相关记录,如图所示。图1为电梯静止时体重计的照片,图2、图3、图4和图5分别为电梯运动过程中体重计的照片。根据照片推断正确的是导学号96930616()
A.根据图2推断电梯一定处于加速上升过程,电梯内同学可能处于超重状态
B.根据图3推断电梯一定处于减速下降过程,电梯内同学可能处于失重状态
C.根据图4推断电梯可能处于减速上升过程,电梯内同学一定处于失重状态
D.根据图5推断电梯可能处于加速下降过程,电梯内同学一定处于超重状态
答案:C
解析:由图可知,图2、图5示数大于重力为超重,电梯可能加速上升或减速下降,图3、图4示数小于重力,失重可能向下加速,也可能向上减速,C正确。
5.质量为m的金属盒获得大小为v0的初速度后在水平面上最多能滑行s距离,如果在盒中填满油泥,使它的总质量变为2m,再使其以v0初速度沿同一水平面滑行,则它滑行的距离为导学号96930617()
.2s
.s
答案:D
解析:设金属盒与水平面间的动摩擦因数为μ,未装油泥有-μmg=ma①
-v20=2as②
装满油泥后有:-μ2mg=2m?a′③
-v20=2a′?s′④
解①②③④可得:s′=s
6.(河北衡水中学20XX~20XX学年高一上学期期末)放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系如图甲所示,物块速度v与时间t的关系如图乙所示。取重力加速度g=10m/s2。由此两图象可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为导学号96930618()
A.m=,μ=.m=,μ=
C.m=,μ=.m=1kg,μ=
答案:B
解析:结合F-t图象和v-t图象,分析物块在各段内的受力和运动情况,利用各段的运动规律和牛顿第二定律求解。由题中图象所给的信息可知,当外力F等于3N时,物块做匀加速直线运动,由牛顿第二定律得F1-μmg=ma,由图象可得F1=3N,a=ΔvΔt=4-04-2m/s2=2m/s2;当外力等于2N时,物块做匀速运动,则F2=μmg,其中F2=2N;
将两式联立解得m=,μ=。
如图所示,清洗楼房光滑玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中,工人及其装备的总重量为G,且视为质点。悬绳与竖直墙壁的夹角为α,悬绳对工人的拉力大小为F1,墙壁对工人的弹力大小为F2,则导学号96930619()
A.F1=Gsinα
B.F2=Gtanα
C.若工人缓慢下移,增加悬绳的长度,但F1与F2的合力不变
D.若工人缓慢下移,增加悬绳的长度,则F1减小,F2增大
答案:BC
解析:作出人的受力图如图所示
可得F1=Gcosα
F2=Gtanα
当增加悬绳长度,α减小
F1与F2均减小
F1与F2的合力始终等于重力,综上所述B、C正确。
8.如图a所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端放置一物体(物体与弹簧不连接),初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体上,使物体开始向上做匀加速运动,拉力F与物体位移x的关系如图b所示(g=10m/s2),则正确的结论是导学号96930620()
A.物体与弹簧分离时,弹簧处于压缩状态
B.物体的加速度大小为5m/s2
C.物体的质量为2kg
D.弹簧的劲度系数为
答案:BC
解析:以物体为研究对象,由牛顿第二定律并结合图象得
10+4k-mg=ma
30-mg=ma
又4k=mg
由以上三式解得m=2kg
a=5m/s2k=5N/cm
所以B、C正确,D错误。
由题意知,物体与弹簧分离时,弹簧处于自然伸长状态,A错误。
9.(西大附中20XX~20XX学年高一上学期期末)如图所示,某一缆车沿着坡度为30°的山坡以加速度a上行,在缆车中放一个与山坡表面平行的斜面,斜面上放一个质量为m的小物块,小物块相对斜面静止(设缆车保持竖直状态运行),则导学号96930621()
A.小物块受到的摩擦力方向平行斜面向下
B.小物块受到的滑动摩擦力大小为ma
C.小物块受到的静摩擦力大小为12mg+ma
D.小物块受到斜面的弹力大小为32mg
答案:CD
解析:以木块为研究对象,分析受力情况:木块受重力mg、斜面的支持力N和静摩擦力f,f沿斜面向上,故A错误;
根据牛顿第二定律得:f-mgsin30°=ma,解得,f=12mg+ma,方向平行斜面向上,故C正确,B错误;
小物块受到的支持力等于重力垂直于斜面的分力;
故N=mgcos30°=3mg2;
故D正确。
如图所示,传送带的水平部分长为L,传动速率为v,在其左
端无初速度释放一小木块,若木块与传送带间的动摩擦因数为μ,则木块从左端运动到右端的时间可能是导学号96930647()
+v2μgB.Lv
μ
答案:ACD
解析:因木块运动到右端的过程不同,对应的时间也不同,若一直匀加速至右端,则L=12μgt2,可得t=2Lμg,C正确;
若一直加速到右端的速度恰好与传送带速度v相等,则L=0+v2t,可得t=2Lv,D正确;
若先匀加速到传送带速度v,再匀速到右端,则v22μg+v(t-vμg)=L,可得t=Lv+v2μg,A正确;
木块不可能一直匀速至右端,B错误。
第Ⅱ卷(非选择题共60分)
二、填空题(共3小题,共16分。把答案直接填在横线上)
11.(4分)在“探究加速度与力、质量的关系”实验时,已提供了小车,一端附有定滑轮的长木板、纸带、带小盘的细线、刻度尺、天平、导线。为了完成实验,还须从下图中选取实验器材,其名称是____(漏选或全选得零分);
并分别写出所选器材的作用_____。导学号96930622
答案:学生电源、电磁打点计时器、钩码、砝码(或电火花计时器、钩码、砝码)学生电源为电磁打点计时器提供交流电源;
电磁打点计时器(电火花计时器)记录小车运动的位置和时间;
钩码用以改变小车的质量;
砝码用以改变小车受到拉力的大小,还可以用于测量小车质量。
解析:电磁打点计时器用来打点计时,以便测定加速度,要配备4~6V学生电源(交流电源)为其供电,通过改变砝码个数来改变拉力大小;
钩码放在小车上来调节小车质量。也可用电火花计时器来代替学生电源和电磁打点计时器,因为电火花计时器使用220V交流电,不使用学生电源。
12.(6分)(天津市五区县20XX~20XX学年高一上学期期末)某实验小组利用图1所示的装置进行“探究加速度与合外力的关系”的实验。导学号96930623
(1)在实验中必须将长木板右端垫高,目的是,当不挂钩码时小车能匀速运动时,表明已调好。
(2)为了减小误差,每次实验必须通过改变钩码的个数来改变小车所受合外力,获取多组数据。若小车质量为400g,实验中每次所用的钩码总质量范围应选_____组会比较合理。(填选项前的字母)
A.10g~40gB.200g~400gC.1000g~20XXg
(3)图2中给出的是实验中获取的纸带的一部分:1、2、3、4、5是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点未标出,由该纸带可求得小车的加速度a=___。(计算结果保留三位有效数字)
(4)改变钩码的个数重复实验,得到加速度a与合外力F的关系如图3所示,分析线段OA,可得出实验结论是________。
答案:(1)平衡摩擦力(2)A(3)(4)在质量不变的条件下,加速度与合外力成正比
解析:(1)实验中将长木板右端垫高,是为了平衡摩擦力。
(2)为减少实验误差,应满足M?m,所以应选A组钩码。
(3)a=x35-x134T2=
(4)由图3可知,加速度与合外力成正比。
13.(6分)(广东省实验中学20XX~20XX学年高一上学期期末)在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系时,采用如图所示的实验装置,小车及车中的砝码质量用M`表示,沙桶质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打出的点计算出:导学号96930624
(1)保持小车受力不变,测量不同质量的小车在这个力作用下的加速度。某次实验中打出如图乙所示的纸带(打点计时器电源的频率为50Hz),则这个加速度值a=_____m/s2。
(2)一组同学在先保持沙桶质量一定,探究加速度与质量的关系,以下做法错误的是()
A.平衡摩擦力时,应将沙桶用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力
C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器电源
D.小车运动的加速度可用天平测出m以及小车质量M,直接用公式a=mg/M求出
(3)在保持小车及车中的砝码质量M一定,探究加速度与所受合外力的关系时,詹詹和彭彭二位同学得到的a―F关系分别如下图丙、丁所示(a是小车的加速度,F是细线作用于小车的拉力)。其原因分别是:
丙图:__________________________________
丁图:__________________________________
答案:(1)(2)ACD(3)平衡摩擦力时倾角过大;
倾角过小或没有平衡摩擦
解析:(1)a=Δs2T2=-×10-22×
=
(2)根据实验原理及操作步骤可知选项B正确,A、C、D错误。
(3)由丙图可知,F=0时,a不为零,说明平衡摩擦力时倾角过大。由丁图可知,F增大到一定值时才产生加速度a,说明没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够。
三、论述、计算题(本题共4小题,共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
14.(10分)(黑龙江省实验中学20XX~20XX学年高一上学期期末)如图所示,倾角为θ=37°的光滑斜面体固定在一个小车上,小车与斜面体的总质量为M=2kg,斜面体上有一个质量m=的小物块,小车放在光滑的水平桌面上,小车与一平行于桌面的细绳相连,绳的另一端跨过一不计摩擦的轻质定滑轮挂一个物块质量为m0,桌子固定于水平地面上。若把物块m0由静止释放(已知sin37°=,cos37°=,g=10m/s2)求:m0质量为多大时,物块m与斜面体恰好相对静止?导学号96930625
答案:m0=
解析:根据牛顿第二定律,对m0有:m0g-T=m0a
对m和M整体:T=(m+M)a
对m:mgtanθ=ma
解得:m0=?M+m?gtan37°g-a
代数解得:m0=
15.(10分)如图所示,固定光滑细杆与地面成一定倾角,在杆上套有一个光滑小环,小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动,推力F与小环速度v随时间变化规律如图所示,取重力加速度g=10m/s2。求:导学号96930626
(1)小环的质量m;
(2)细杆与地面间的倾角α。
答案:(1)1kg(2)30°
解析:由v-t图象可解得:a=vt=12m/s2,前2s内,由牛顿第二定律得:F1-mgsinα=ma
2s后满足:F2=mgsinα代入数据解得:m=1kg,α=30°。
16.(11分)如图所示,一小轿车从高为10m、倾角为37°的斜坡顶端从静止开始向下行驶,当小轿车到达底端时进入一水平面,在距斜坡底端115m的地方有一池塘,发动机在斜坡上产生的牵引力为2×103N,在水平地面上调节油门后,发动机产生的牵引力为×104N,小轿车的质量为2t,小轿车与斜坡及水平地面间的动摩擦因数均为(g取10m/s2)。求:导学号96930627
(1)小轿车行驶至斜坡底端时的速度;
(2)为使小轿车在水平地面上行驶而不掉入池塘,在水平地面上加速的时间不能超过多少?(轿车在行驶过程中不采用刹车装置)
答案:(1)10m/s(2)5s
解析:(1)小轿车在斜坡上行驶时,由牛顿第二定律得
F1+mgsin37°-μmgcos37°=ma1
代入数据得斜坡上小轿车的加速度a1=3m/s2
由v21=2a1x1=2a1h/sin37°
得行驶至斜坡底端时的速度v1=10m/s。
(2)在水平地面上加速时F2-μmg=ma2
代入数据得a2=2m/s2
关闭油门后减速μmg=ma3,代入数据得a3=5m/s2
关闭油门时轿车的速度为v2,
v22-v212a2+v222a3=x2
得v2=20m/s,t=v2-v1a2=5s
即在水平地面上加速的时间不能超过5s。
17.(13分)(石家庄市高一上学期期末)如图甲所示,质量为M=4kg的木板静止在水平面上,质量m=1kg的小滑块静止在木板的右端,可看成质点。已知木板与水平面间的动摩擦因数为μ1=,小滑块与木板之间的动摩擦因数为μ2=,重力加速度g=10m/s2。现用力F作用在木板M上,F随时间t变化的关系如图乙所示,求:导学号96930628
(1)t=1s时,小滑块和木板的速度大小;
(2)为使小滑块不从木板上滑落下来,木板的最小长度。
答案:(1)4m/s5m/s(2)
解析:(1)对小滑块:a1=μ2g=4m/s2
对木板:第1s内,
a2=F1-μ2mg-μ1?M+m?gM=5m/s2
第2s内,a3=F2-μ2mg-μ1?M+m?gM=2m/s2
t=1s时,小滑块的速度vm=a1t=4m/s
木板的速度vM=a2t=5m/s
(2)由于a3
a1t+a1Δt=a2t+a3Δt
解得:Δt=
滑块与木板在时,保持相对静止,0~内:
木板的位移s2=12a2t2+a2tΔt+12a3Δt2=
滑块的位移为s1=12a1t2+a1tΔt+12a1Δt2=
木板的最小长度L=s2-s1=
物理高一习题 第5篇
物理学史上,用理想________实验推翻“力是维持物体运动的原因”的物理学家是________。
【答案】斜面 伽利略
如图所示,两个质量均为m的物块A、B叠放在一个直立着的劲度系数为k的轻弹簧上面而静止。今用一竖直向下的力压物块A,弹簧又缩短了Δl(仍在弹性限度内)而静止。若突然撤去此力,则在撤去此力的瞬间A对B的压力为多大?
【答案】
如图所示,质量为2kg的物体在与水平方向成37°角的斜向上的拉力F作用下由静止开始运动。已知力F的大小为5N,物体与地面之间的动摩擦因数μ为,(sin37°,cos37°)求:
(1)物体由静止开始运动后的加速度大小;
(2)8s末物体的瞬时速度大小和8s时间内物体通过的位移大小;
(3)若8s末撤掉拉力F,则物体还能前进多远?
【答案】(1) (2) (3)x′
【解析】(1)物体的受力情况如图所示:
根据牛顿第二定律,得: Fcos37°-f=ma
Fsin37°+FN=mg
又f=μFN
联立得:a=
代入解得
(2)8s末物体的瞬时速度大小×
8s时间内物体通过的位移大小
(3)8s末撤去力F后,物体做匀减速运动,
根据牛顿第二定律得,物体加速度大小
由v2=2a′x′得:
【点睛】本题关键是多次根据牛顿第二定律列式求解加速度,然后根据运动学公式列式求解运动学参量。
物理高一习题 第6篇
(甘肃省兰州市20XX~20XX学年高一上学期部分中_考)如图所示,若有一个小孩从滑梯上由静止开始沿直线匀加速下滑。当他下滑距离为L时,速度为v,当它的速度是v2时,它沿斜面下滑的距离是(A)
解析:由题意知:v2=2aL
(v2)2=2ax
解得x=L4,A选项正确。
(河北省唐山一中20XX~20XX学年高一上学期期中)如图所示,甲从A地由静止匀加速跑向B地,当甲前进距离为S1时,乙从距A地S2处的C点由静止出发,加速度与甲相同,最后二人同时到达B地,则AB两地距离为(B)
++S2?24S1
++S2?2?S1-S2?S1
解析:设甲前进距离为S1时,速度为v,甲乙匀加速直线运动的加速度为a,则有vt+12at2-12at2=S2-S1,根据速度位移公式得v=2aS1,解得t=S2-S12aS1,则AB的距离S=S2+12at2=S2+12a?S2-S1?22aS1=S2+?S2-S1?24S1=?S1+S2?24S1,B正确。
(黑龙江省佳木斯一中20XX~20XX学年高一上学期月考)目前我省_部门开展的“车让人”活动深入人心,不遵守“车让人”的驾驶员将受到罚款、扣分的严厉处罚,如图所示,以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口,有一老人正在过人行横道,此时汽车的车头距离停车线8m。该车减速时的加速度大小为5m/s2。则下列说法中正确的是(D)
如果驾驶员立即刹车制动,则t=2s时,汽车离停车线的距离为2m
如果在距停车线6m处开始刹车制动,汽车能在停车线处停下
如果驾驶员的反应时间为,汽车刚好能在停车线处停下
如果驾驶员的反应时间为,汽车刚好能在停车线处停下
解析:若汽车做匀减速运动,速度减为零的时间<2s,所以刹车到停止的位移,汽车离停车线的距离为,故A错误;如果在距停车线6m处开始刹车制动,刹车到停止的位移是,故B错误;刹车的位移是,所以车匀速运动的位移是,则驾驶员的反应时间,故C错误,D正确。
(山西省太原市20XX~20XX学年高一上学期期中)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,有一货车因故障停驶,后面有一小轿车以30m/s的速度向前驶来,由于夜间视线不好,小轿车驾驶员只能看清前方50m的物体,并且他的反应时间为,制动后加速度为5m/s2。求:
(1)小轿车从刹车到停止滑行的距离;
(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。
解析:(1)从刹车到停止时间t1=0-v0a=0-30-5=6s
反应时间内做匀速运动,则x1=v0t0=30×
从刹车到停止的位移为x2,则x2=0-v202a=0-9002×?-5?=90m
(2)小轿车从发现物体到停止的全部距离为x=x1+x2=18+90m=108m
小轿车驾驶员只能看清前方50m的物体,所以三角警示牌距车的最小距离:Δx=x-d=58m
答案:(1)90m(2)58m
【二】
(北京交大附中20XX~20XX学年高一上学期期中)如图为A、B两只棕熊在野外沿直线散步的位移—时间图象。由图可知,下列说法中正确的是(B)
在这1h(小时)内,B熊的平均速度较小
在时刻,A熊的速度较大
在这1h(小时)内,B熊始终在加速
在这1h(小时)内,A熊始终沿着一个方向运动
解析:根据x-t图象中,纵坐标的变化量表示位移,知在1h内、B熊的位移大于A熊的位移,则B熊的平均速度大于A熊的平均速度,故A错误;位移—时间图线的斜率表示速度的大小,在10min时刻A的图线斜率大,则A的速度较大,故B正确;根据斜率表示速度,可以知道,在这1h(小时)内,B熊以不同的速度分段匀速,故C错误;斜率的正负表示速度的方向,则知A熊在40min时刻和50min时刻运动方向发生改变,故D错误。
(多选)(山东省德州市20XX~20XX学年高一上学期期中)如图所示的x-t图象和v-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(ABD)
甲车速度不变,乙车速度逐渐减小
时刻,甲的速度大于乙的速度
丙、丁两车在t2时刻相遇
时刻,丙的加速度大于丁的加速度
解析:“x-t”图线的斜率表示速度,“v-t”图线的斜率表示加速度,故可判ABD正确;“v-t”图线与横轴所围面积表示位移,故t2时刻丁的位移大于丙的位移,所以选项C错误。
(湖南省长沙一中20XX~20XX学年高一模块检测)一种比飞机还要快的旅行工具即将诞生,称为“第五类交通方式”,它就是“Hyperloop(超级高铁)”。据英国《每日邮报》20XX年7月6日报道,HyperloopOne公司计划,将在欧洲建成世界首架规模完备的“超级高铁”(Hyperloop),连接芬兰首都赫尔辛基和瑞典首都斯德哥尔摩,速度可达每小时700英里(约合1126公里/时)。如果乘坐Hyperloop从赫尔辛基到斯德哥尔摩,600公里的路程需要40分钟,Hyperloop先匀加速,达到速度1200km/h后匀速运动,快进站时再匀减速运动,且加速与减速的加速度大小相等,则下列关于Hyperloop的说法正确的是(B)
加速与减速的时间不一定相等
加速时间为10分钟
加速时加速度大小为2m/s2
如果加速度大小为10m/s2,题中所述运动最短需要32分钟
解析:加速与减速的加速度大小相等,由逆向思维可得:加速与减速时间相等,故A错误;加速的时间为t1,匀速的时间为t2,减速的时间为t1,匀速运动的速度为v,由题意得:2t1+t2=t,而t=40分=2400秒,2×12at21+vt2=x,而v=10003m/s,x=6×105m,v=at1,联立:t1=600s=10分,t2=1200s=20分,a=59m/s2,故B正确,C错误;如果加速度大小为10m/s2,解得:,故D错误。故选B。
(湖北省宜昌市长阳一中20XX~20XX学年高一上学期期中)一辆汽车在平直公路上做匀变速直线运动,公路边每隔15m有一棵树,如图所示,汽车通过AB两相邻的树用了3s,通过BC两相邻的树用了2s,求汽车运动的加速度和通过树B时的速度为多少?
答案:
解析:汽车经过树A时的速度为vA,加速度为a。
对AB段运动,由x=v0t+12at2有:15=vA×3+12a×32
同理,对AC段运动,有30=vA×5+12a×52
两式联立解得:,a=1m/s2
再由vt=v0+at
得:+1×
物理高一习题 第7篇
重力G(N)G=mg;m:质量;g:或者10N/kg
密度ρ(kg/m3)ρ=m/Vm:质量;V:体积
合力F合(N)方向相同:F合=F1+F2[6]
方向相反:F合=F1-F2方向相反时,F1>F2
浮力F浮(N)F浮=G物-G视;G视:物体在液体的视重(测量值)
浮力F浮(N)F浮=G物;此公式只适用物体漂浮或悬浮
浮力F浮(N)F浮=G排=m排g=ρ液gV排;G排:排开液体的重力,m排:排开液体的质量,ρ液:液体的密度,V排:排开液体的体积(即浸入液体中的体积)
杠杆的平衡条件F1L1=F2L2;F1:动力,L1:动力臂,F2:阻力,L2:阻力臂
定滑轮F=G物,S=h,F:绳子自由端受到的拉力,G物:物体的重力,S:绳子自由端移动的距离,h:物体升高的距离
动滑轮F=(G物+G轮)/2,S=2h,G物:物体的重力,G轮:动滑轮的重力
滑轮组F=(G物+G轮)/n,S=nh,n:承担物重的段数
机械功W(J)W=FsF:力S:在力的方向上移动的距离
有用功:W有,总功:W总,W有=G物h,W总=Fs,适用滑轮组竖直放置时机械效率η=W有/W总×100%
功W=Fs=Pt;1J=1N·m=1W·s
功率P=W/t=Fv(匀速直线)1kW=103W,1MW=103kW
有用功W有用=Gh=W总–W额=ηW总
额外功W额=W总–W有=G动h(忽略轮轴间摩擦)=fL(斜面)
总功W总=W有用+W额=Fs=W有用/η
机械效率η=G/(nF)=G物/(G物+G动)定义式适用于动滑轮、滑轮组
功率P(w)P=W/t;W:功;t:时间
压强p(Pa)P=F/SF:压力/S:受力面积
液体压强p(Pa)P=ρghP:液体的密度h:深度(从液面到所求点的竖直距离)
热量Q(J)Q=cm△tc:物质的比热容m:质量,△t:温度的变化值
燃料燃烧放出的热量Q(J)Q=mq;m:质量,q:热值
线速度V=s/t=2π角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf
向心加速度a=V^2/R=ω^2R=(2π/T)^向心力F心=Mv^2/R=mω^2xR=m(2π/T)^2xR
周期与频率角速度与线速度的关系V=ωR
角速度与转速的关系ω=2πn(此处频率与转速意义相同)
主要物理量及单位:弧长(S):米(m)角度(Φ):弧度(rad)频率(f):赫(Hz)
周期(T):秒(s)转速(n):r/s半径(R):米(m)线速度(V):m/s
角速度(ω):rad/s向心加速度:m/s2
注:(1)向心力可以由具体某个力提供,也可以由合力提供,还可以由分力提供,方向始终与速度方向垂直。
(2)做匀速度圆周运动的物体,其向心力等于合力,并且向心力只改变速度的方向,不改变速度的大小,因此物体的动能保持不变,但动量不断改变。
速度Vt=Vo+at
位移s=Vot+at2/2=V平t=Vt/2t
有用推论Vt2-Vo2=2as
平均速度V平=s/t(定义式)
中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2
中间位置速度Vs/2=√[(Vo2+Vt2)/2]
加速度a=(Vt-Vo)/t{以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a>0;反向则aF2)
互成角度力的合成:
F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理)F1⊥F2时:F=(F12+F22)1/2
合力大小范围:|F1-F2|≤F≤|F1+F2|
力的正交分Fx=Fcosβ,Fy=Fsinβ(β为合力与x轴之间的夹角tgβ=Fy/Fx)
注:(1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则;
(2)合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;
(3)除公式法外,也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图;
(4)F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角(α角)越大,合力越小;
(5)同一直线上力的合成,可沿直线取正方向,用正负号表示力的方向,化简为代数运算.
物理高一习题 第8篇
【自由落体运动的定义】
从静止出发,只在重力作用下而降落的运动模式,叫自由落体运动。
自由落体运动是最典型的匀变速直线运动;是初速度为零,加速度为g的匀加速直线运动。
地球表面附近的上空可看作是恒定的重力场。如不考虑大气阻力,在该区域内的自由落体运动的方向是竖直向下的(并非指向地心),加速度为重力加速度g的匀加速直线运动。
只有在赤道上或者两极上,自由落体运动的方向(也就是重力的方向)才是指向地球中心的。
g≈^2(重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小,方向竖直向下)。
【自由落体运动的基本公式】
(1)Vt=gt
(2)h=1/2gt^2
(3)Vt^2=2gh
这里的h与x同样都是指位移,一般在自由落体中用h表示数值方向的位移量。
【自由落体运动的研究先驱者】
对自由落体最先研究的是古希腊的科学家亚里士多德,他提出:物体下落的快慢是由物体本身的重量决定的,物体越重,下落得越快;反之,则下落得越慢。
亚里士多德,前384年4月23日-前322年3月7日,古希腊哲学家,柏拉图的学生、亚历山大大帝的老师。
他的著作包含许多学科,包括了物理学、形而上学、诗歌(包括戏剧)、生物学、动物学、逻辑学、政治、政府、以及x学。和柏拉图、苏格拉底(柏拉图的老师)一起被誉为西方哲学的奠基者。亚里士多德的著作是西方哲学的第一个广泛系统,包含道德、美学、逻辑和科学、政治和玄学。
伽利略是意大利天文学家,也是世界物理学家。他于1564年诞生在意大利北部的比萨市,1642年1月8日去世,终年78岁。他毕生致力于科学事业,不仅为我们留下了时钟、望远镜和众多的科学专著,而且还为破除宗教迷信、科学偏见作出了杰出的贡献。
伽利略在1638年写的《两种新科学的对话》一书中指出:根据亚里士多德的论断,一块大石头的下落速度要比一块小石头的下落速度大。假定大石头的下落速度为8,小石头的下落速度为4,当我们把两块石头拴在一起时,下落快的会被下落慢的拖着而减慢,下落慢的会被下落快的拖着而加快,结果整个系统的下落速度应该小于8。但是两块石头拴在一起,加起来比大石头还要重,因此重物体比轻物体的下落速度要小。这样,就从重物体比轻物体下落得快的假设,推出了重物体比轻物体下落得慢的结论。亚里士多德的理论陷入了自相矛盾的境地。伽利略由此推断重物体不会比轻物体下落得快。伽利略的假设推导法,对物理思维方法起到了非常重要的作用。
伽利略曾在的比萨斜塔做了的自由落体试验,让两个体积相同,质量不同的球从塔顶同时下落,结果两球同时落地,以实践驳倒了亚里士多德的结论。但是后来经过历史的严格考证,伽利略并没有在比萨斜塔做实验,人们却还是把比萨斜塔当作对伽利略的纪念碑。