2021北京清华附中高一(上)期中物理(教师版)
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这是一份2021北京清华附中高一(上)期中物理(教师版),共17页。试卷主要包含了选择题,不定项选择题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
2021北京清华附中高一(上)期中
物 理
一、选择题(共12小题,满分24分)
1.(2分)对矢量和标量的理解下列选项正确的是
A.矢量和标量的区别只是有无方向,运算法则是一样的
B.矢量和标量的区别不仅是有无方向,运算法则也不同
C.位移、时间、速度和加速度都是矢量
D.有大小无方向的量是矢量,既有大小又有方向的量是标量
2.(2分)如图所示,从高出地面的位置竖直向上抛出一个小球,它上升后回落,最后到达地面。以抛出点为原点建立坐标系,以竖直向上为正方向,则小球从抛出到落地发生的位移为
A. B. C. D.
3.(2分)一个轻质弹簧秤,平放在光滑的水平桌面上,它的两端各受到一个方向相反、大小都是的拉力作用,则这弹簧秤的示数为
A. B.0 C. D.无法确定
4.(2分)对于在共点力作用下处于平衡状态的物体有下列判断,其中正确的是
A.物体的速度大小可能发生改变
B.物体的速度方向可能发生改变
C.物体所受合外力一定为零
D.物体一定处于静止状态
5.(2分)骑自行车的人以的初速度沿足够长的斜坡向上做匀减速直线运动,加速度大小为,则经过
A.他运动的速度大小为
B.他运动的速度大小为
C.他在斜坡上通过的距离为
D.他在斜坡上通过的距离为
6.(2分)将重力为的木箱放在水平地板上,至少要用的水平推力,才能使它从原地开始运动。木箱从原地移动以后,用的水平推力,就可以使木箱继续做匀速直线运动。则
A.木箱与地板之间的滑动摩擦力为
B.木箱与地板之间的最大静摩擦力为
C.木箱与地板之间的动摩擦因数为0.35
D.木箱与地板之间的动摩擦因数为0.30
7.(2分)如图所示,一木箱置于水平地面上,用与水平方向夹角为的力作用于木箱,使木箱沿地面做匀速直线运动.则
A.力在水平方向的分力为
B.力在竖直方向的分力为
C.木箱受到的摩擦力为
D.木箱受到的摩擦力为
8.(2分)一物体自距地面高处自由下落,不计空气阻力,则它在离地面多高位置时的瞬时速度大小等于全程平均速度大小
A. B. C. D.
9.(2分)如图所示,甲同学用手拿着一把长的直尺,并使其处于竖直状态;乙同学把手放在直尺0刻度线位置做抓尺的准备。某时刻甲同学松开直尺,直尺保持竖直状态下落,乙同学看到后立即用手抓直尺,手抓住直尺位置的刻度值为;重复以上实验,乙同学第二次手抓住直尺位置的刻度值为。直尺下落过程中始终保持竖直状态。若从乙同学看到甲同学松开直尺,到他抓住直尺所用时间叫“反应时间”,取重力加速度.则下列说法中不正确的是
A.乙同学第一次的“反应时间”比第二次长
B.乙同学第一次抓住直尺之前的瞬间,直尺的速度约为
C.若某同学的“反应时间”大于,则用该直尺将无法用上述方法测量他的“反应时间”
D.若将尺子上原来的长度值改为对应的“反应时间”值,则可用上述方法直接测出“反应时间”
10.(2分)在高中物理中,我们会遇到许多不同的物理概念和分析方法,这些概念和方法对我们认识自然规律会有很大帮助,因此要重视对概念和方法的准确理解和正确应用。自然界中某个物理量的变化可以记为△,发生这个变化所用的时间间隔可以记为△;变化量△与△之比就是这个量对时间的变化率,简称变化率。在运动学中也可以引入“加速度的变化率”来表示加速度对时间变化的快慢。如图表示某一物体做直线运动时的图象。下列表述中正确的是
A.“加速度的变化率”的单位应该是
B.“加速度的变化率”为0的运动一定是匀速直线运动
C.由图象可知,在前内该物体一定做匀减速直线运动
D.由图象可知,在前内该物体的速度变化量为
11.(2分)某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器,传感器用棉线拉住物块,物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板,传感器记录的图象如图乙所示。下列说法正确的是
A.实验中必须让木板保持匀速运动
B.图乙中曲线就是摩擦力随时间的变化曲线
C.最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为
D.只用图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数
12.(2分)如图,滑块置于水平地面上,滑块在一水平力作用下紧靠滑块、接触面竖直),此时恰好不滑动,刚好不下滑。已知与间的动摩擦因数为,与地面间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。与的质量之比为
A. B.
C. D.
二、不定项选择题(本题共6小题,每小题3分,共18分。在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项正确。选对得3分,选对但不全得2分,错选、多选,该小题不得分)
13.(3分)如图所示,有一木块放在水平地面上,处于静止状态.下列说法中正确的是
A.木块受到的重力与地面对木块的支持力是一对平衡力
B.木块受到的重力与木块对地面的压力是一对平衡力
C.木块受到的重力与地面对木块的支持力是一对作用力和反作用力
D.木块对地面的压力与地面对木块的支持力是一对作用力和反作用力
14.(3分)如图所示为一物体做直线运动时的图象,横坐标表示时间,但纵坐标表示的物理量未标出.已知物体在前时间内向东运动,则以下判断正确的是
A.若纵坐标表示速度,则物体在内的位移为零
B.若纵坐标表示速度,则物体在内的加速度大小不变,方向始终向东
C.若纵坐标表示位移,则物体在内的运动方向始终向东
D.若纵坐标表示位移,则物体在内的位移为零
15.(3分)某物体以的初速度竖直上抛,不计空气阻力,取.内物体的
A.路程为
B.位移大小为,方向向上
C.速度改变量的大小为
D.平均速度大小为,方向向上
16.(3分)一木块在固定的斜面上沿着斜面向下滑动,分别对物块施加大小相等的力,施力后物块仍然沿斜面向下滑动.则力使物块所受的摩擦力一定增大的是
A.的方向垂直于斜面向上 B.的方向竖直向下
C.的方向沿斜面向上 D.的方向沿斜面向下
17.(3分)如图所示,一光滑小球放置在斜面与挡板之间,小球处于静止状态,不考虑一切摩擦,设斜面对小球的弹力为,挡板对小球的弹力为,如果把挡板由图示位置缓慢绕过点的水平轴转至竖直位置,则此过程中 )
A.始终减小 B.先减小后增大
C.先减小后增大 D.始终减小
18.(3分)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,其中和分别表示某段位移 内的初速度和末速度.表示物体做加速运动,表示物体做减速运动.而现在物理学中加速度的定义式为,下列说法正确的是
A.若不变,则 也不变
B.若且保持不变,则 逐渐变小
C.若不变,则物体在中间位置处的速度为
D.若不变,则物体在中间位置处的速度为
三、实验题
19.(6分)某实验小组利用打点计时器测量小车做匀变速直线运动的速度。该实验小组选取了一条点迹清晰的纸带,如图所示。图中、、、、是按打点先后顺序依次选取的计数点,相邻计数点间的时间间隔。由图中的数据可知,打点计时器打下点时小车运动的速度 (两位有效数字),小车加速度 (三位有效数字)。
20.(6分)在“验证力的平行四边形定则”的实验中。某同学的实验情况如图甲所示,其中为固定橡皮筋的图钉。为橡皮筋与细绳的结点,和为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
(1)图乙中 是力和的合力的理论值; 是力和的合力的实际测量值。
(2)在实验中,如果将细绳也换成橡皮筋,那么实验结果是否会发生变化?
答: (选填“变”或“不变”
21.(6分)某同学利用图甲所示的装置探究弹簧弹力和伸长的关系。
(1)该同学将弹簧的上端与刻度尺的零刻度对齐,读出不挂钩码时弹簧下端指针所指刻度尺的刻度值,然后在弹簧下端挂上钩码,并逐个增加钩码,依次读出指针所指刻度尺的刻度值,所读数据列表如表(设弹簧始终未超过弹性限度,取重力加速度
1
2
3
4
5
6
钩码质量
0
30
60
90
120
150
刻度尺读数
6.00
8.38
9.46
10.62
11.80
在图甲中,挂钩码时刻度尺的读数为 。
(2)如图乙所示,该同学根据所测数据,建立了坐标系,并描出了5组测量数据,请你将第2组数据描在坐标纸上(用“”表示所描的点),并画出的关系图线。
(3)根据的关系图线可得该弹簧的劲度系数约为 (结果保留3位有效数字)。
四、计算题
22.(8分)某一遥控玩具汽车沿直线运动,其位移随时间变化的规律为:。求:
(1)该玩具汽车的初速度是多大;
(2)该玩具汽车的加速度是多大;
(3)第内的平均速度是多大。
23.(8分)如图所示,质量为的木块静止在倾角为的斜面体上。
(1)请画出木块的受力示意图;
(2)请将重力分解,写出其沿斜面的分力与垂直斜面的分力的大小;
(3)证明:木块对斜面体的压力等于。
24.(12分)卡车车厢中装载的货物应该跟车厢固定好,以免发生事故。有一次一辆卡车只装运了一个木箱,但没有固定,当卡车沿平直公路以的速度匀速行驶时,司机发现前方有情况,立即紧急制动,制动后卡车以大小为的加速度做匀减速运动,假定卡车制动开始,木箱就在摩擦力作用下沿车厢底板向前滑动做匀变速运动,加速度大小为,木箱在车厢底板上滑动了后撞上车厢的前挡板,取,求:
(1)木箱刚要与挡板相撞时卡车位移的大小;
(2)木箱刚要与挡板相撞时木箱速度的大小。
25.(12分)板块模型是高中物理的常见模型。如图所示,在水平桌面上叠放着质量均为的、、三块木板,与地面之间的动摩擦因数为,、间的动摩擦因数为,、间的动摩擦因数为,用水平力向右作用在木板上。设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度为。
若三块木板一起向右匀速运动,求;
若,三块木板能否在的作用下一起匀速运动?能与不能都请说出理由,并写出必要的表达式。
26.打印机送纸装置就是板块模型的实际应用。如图所示,搓纸辊旋转带动纸张前进走纸,摩擦片在纸张下方贴紧,施加阻力分离纸张,以保证只有一张纸前移且避免两张纸同时送入。已知搓纸辊和纸张之间的动摩擦因数为,纸张之间的动摩擦因数为,纸张和摩擦片之间的动摩擦因数为。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计纸张质量及空气阻力。为保证送纸装置正常工作,分析说明、和的大小关系。
参考答案
一、选择题(共12小题,满分24分)
1.【分析】既有大小又有方向,相加时遵循平行四边形定则的物理量是矢量,如力、速度、加速度、位移、动量等都是矢量;
只有大小,没有方向的物理量是标量,如路程、时间、质量等都是标量.
【解答】解:、即有大小又有方向,相加是遵循平行四边形定则的物理量是矢量,标量直接相加减即可,所以错误,正确;
、位移、速度和加速度都是矢量,时间是标量,所以错误;
、即有大小又有方向,相加是遵循平行四边形定则的物理量是矢量,只有大小,没有方向的物理量是标量,所以错误。
故选:。
【点评】本题是一个基础题目,就是看学生对矢量和标量的掌握.
2.【分析】由题意分析小球的运动过程,明确初末位置,从而确定小球的位移。
【解答】解:小球从离地的位置向上抛出,最后到达地面,故小球从抛出点到落地点发生的位移为,方向竖直向下,因以向上为正方向,故位移为,故正确,错误。
故选:。
【点评】解决本题的关键知道位移的性质,明确位移是矢量,大小等于首末位置的距离。
3.【分析】弹簧秤的示数显示弹簧受到的拉力,弹簧秤的两端同时受到大小相等、方向相反的力的作用时弹簧秤的示数等于其一端的拉力.
【解答】解:弹簧秤的两端同时受到大小相等、方向相反的的力的作用时,弹簧秤处于平衡状态,此时弹簧秤的示数等于其一端的拉力,即等于.所以选项正确。
故选:。
【点评】该题是一对易错的题目,很多的学生在学习的初期可能认为弹簧的示数是两端受力的和.
4.【分析】解答本题需掌握:平衡状态指匀速直线运动状态或保持静止的状态;处于平衡状态的物体所受合力一定为零。
【解答】解:、平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态,而匀速直线运动是指物体的速度大小和方向均保持不变的运动,故错误;
、根据平衡条件可知,物体处于平衡状态,则物体所受合外力为零,故正确;
、物体处于平衡状态时可能是物体处于匀速直线运动状态或静止状态,故错误。
故选:。
【点评】本题考查对平衡状态的理解,平衡状态是日常生活中的一种常见的状态,从受力角度讲,是物体受到的合力为零的状态,从运动角度讲,是加速度为零的状态。
5.【分析】根据速度时间公式求出速度减为零的时间,判断人是否速度减为0,再结合速度、位移公式求解。
【解答】解:、根据匀变速直线运动公式得:,故错误;
、根据匀变速直线运动公式得:,故正确,错误。
故选:。
【点评】本题考查了运动学中的匀变速直线运动问题,注意速度减为零后沿斜坡向下运动,结合运动学公式和推论灵活求解。
6.【分析】当木箱刚要滑动时受到的静摩擦力达到最大值,恰好等于此时的水平推力;当物体被推动后,受到滑动摩擦力,匀速运动时,由平衡条件求出滑动摩擦力,根据摩擦力公式求出动摩擦因数;如果用的水平推力推静止在水平地面上的木箱,推不动,是静摩擦力,根据平衡条件求解静摩擦力。
【解答】解:、由题,当用的水平推力,使木箱继续做匀速运动,则由平衡条件得到,木箱受到的滑动摩擦力为:,故错误;
、当要用的水平推力时,木箱才能从原地开始运动,则此时水平推力恰好等于最大静摩擦力,所以木箱与地板间的最大静摩擦力为,故错误;
、木箱对地面的压力大小等于重力,即,所以动摩擦因数为,故错误,正确;
故选:。
【点评】研究摩擦力时,首先要根据物体的状态确定是滑动摩擦还是静摩擦,静摩擦根据平衡条件求解,滑动摩擦可以根据平衡条件,也可以根据摩擦力公式求解。
7.【分析】将拉力按照作用效果正交分解后,结合运动情况对木块受力分析,根据共点力平衡求出各个力.
【解答】解:拉力产生两个作用效果,水平向右拉木块,竖直向上拉木块,由于木块匀速直线运动,受力平衡,水平方向必有摩擦力与拉力的水平分量平衡,有摩擦力,则必有支持力,画出受力分析图,如图
根据共点力平衡条件,由几何关系
故选:。
【点评】本题关键结合拉力的作用效果和物体的运动情况对物体受力分析,然后根据共点力平衡条件列式求解.
8.【分析】自由落体运动基本公式的计算:;平均速度的计算公式:。
【解答】解:设离地面高位置时的瞬时速度大小为,由自由落体运动公式可得:
由公式:
代入数据可得:
所以全程平均速度为:
联立可得:
依题意,可得:
故选:。
【点评】本题考查自由落体运动模型,涉及到平均速度的计算。属于基础知识的简单题目,解题关键是合理应用公式解题,设好未知量。
9.【分析】在乙同学的反应时间内,直尺做自由落体运动,根据下降的高度,通过位移时间公式求出自由下落的时间。
【解答】解:、直尺下降的高度。根据得,所以下落的高度最大的用的时间最长,所以第一次测量的反应时间最长。故正确;
、由可知,乙第一次抓住直尺的速度;故错误;
、若某同学的反应时间为,则下落的高度:,大于该直尺的长度,所以将无法测量该同学的反应时间。故正确。
、将计算出的反应时间对应到尺子上的长度时,可用上述方法直接测出“反应时间”;故正确;
本题选错误的,
故选:。
【点评】解决本题的关键知道人的反应时间和自由落体运动的时间相等,结合位移时间公式进行求解。
10.【分析】根据加速度和时间的单位推导出“加速度的变化率”的单位;“加速度的变化率”为0时加速度不变;图象与时间轴所围的面积表示速度变化量。
【解答】解:、加速度的变化率为,因加速度的单位为,时间的单位为,所以“加速度的变化率”的单位应该是,故错误;
、“加速度的变化率”为0时,即,则知加速度不变,物体可能做匀速直线运动,也可能做匀变速直线运动,故错误;
、由图象可知,在前内该物体的加速度均匀减小,做变减速直线运动,故错误;
、由△△知,图象与时间轴所围的面积表示速度变化量,则在前内该物体的速度变化量为△,故正确。
故选:。
【点评】本题可将图象与图象进行比较,来理解图象的物理意义,要知道图象与时间轴所围的面积表示速度变化量。
11.【分析】以物块为研究对象,物块一直受力平衡。由图乙可知,开始棉线拉力从0增大,一直与长木板给的静摩擦力平衡,一直到峰值左右;之后物块与长木板相对滑动,物块受动摩擦力和棉线拉力平衡,由图乙知动摩擦力大小左右;最大静摩擦力大于动摩擦力;动摩擦力。
【解答】解:、动摩擦力大小与是否匀速直线运动无关,故错误;
、图乙曲线是拉力随时间的变化曲线,故错误;
、由图乙可知,开始物块受到棉线拉力和长木板给的静摩擦力平衡,一直到拉力峰值左右,此时最大静摩擦力约为;之后物块与长木板相对滑动,物块受动摩擦力和棉线拉力平衡,由图乙知动摩擦力大小左右,最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为,故正确;
、图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦力大小,,未知,故求不出动摩擦因数,故错误。
故选:。
【点评】此题选择研究对象很重要,注意传感器表示哪个力;明确静摩擦力和动摩擦力的求法。
12.【分析】对、整体和物体分别受力分析,然后根据平衡条件列式后联立求解即可。
【解答】解:设、的质量分别为、。
对、整体分析,受重力、支持力、推力和最大静摩擦力,根据平衡条件,有:
①
再对物体分析,受推力、重力、向左的支持力和向上的最大静摩擦力,根据平衡条件,有:
水平方向:
竖直方向:
其中:
联立有:②
联立①②解得:,故正确,错误。
故选:。
【点评】本题关键是采用整体法和隔离法灵活选择研究对象,受力分析后根据平衡条件列式求解,注意最大静摩擦力约等于滑动摩擦力。
二、不定项选择题(本题共6小题,每小题3分,共18分。在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项正确。选对得3分,选对但不全得2分,错选、多选,该小题不得分)
13.【分析】由牛顿第三定律可知,作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在两个物体上,力的性质相同,它们同时产生,同时变化,同时消失.
一对平衡力平衡力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在同一物体上.
【解答】解:、地面对木块的支持力与木块的重力大小相等,方向相反,作用在同一物体上,是一对平衡力,故正确,错误;
、木块受到的重力与木块对地面的压力大小相等、方向相同、作用在不同的物体上,不是平衡力,故错误;
、地面对木块的支持力与木块对地面的压力是一对作用力与反作用力,故正确;
故选:。
【点评】解决本题的关键知道作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上.与平衡力的区别在于,作用力和反作用力作用在不同的物体上,平衡力作用在同一物体上.
14.【分析】若纵坐标是位移,该图象为位移时间图象,通过初末位置的坐标,求出物体的位移.若纵坐标表示速度,该图象为速度时间图线,图线与时间轴所围成的面积表示位移.
【解答】解:、若纵坐标表示速度。在内图线与时间轴所围成的面积为零,则位移为零。图线的斜率表示加速度,斜率不变,知加速度大小和方向都不变,前时间内向东运动,因为物体做减速运动,则加速度的方向与速度的方向相反,则物体的加速度方向向西。故正确,错误。
、若纵坐标表示位移,初末位置不同,则位移不为零。物体在前时间内向东运动,从图线可知在内物体一直向东运动。故正确,错误。
故选:。
【点评】解决本题的关键知道速度时间图线和位移时间图线的物理意义,能够从图线中获取信息,知道两个图象的区别.
15.【分析】物体竖直上抛后,只受重力,加速度等于重力加速度,可以把物体的运动看成一种匀减速直线运动,由位移公式求出内位移.根据物体上升到最高点的时间,判断出该时间与的关系,然后再求出路程
【解答】解:、物体上升的最大高度为,上升的时间为,从最高点开始内下落的高度,所以内物体通过的路程为,故正确。
、物体上升的最大高度为,上升的时间为,从最高点开始内下落的高度,所以内物体通过的位移为,其方向竖直向上,故正确;
、由于匀变速运动,则速度改变量△。故正确。
、平均速度,方向竖直向上。故错误。
故选:。
【点评】对于竖直上抛运动,通常有两种处理方法,一种是分段法,一种是整体法,两种方法可以交叉运用.
16.【分析】施力后物块仍然沿斜面向下滑动,说明物体仍然受滑动摩擦力,分析斜面体对物块正压力的变化,根据即可求解.
【解答】解:、的方向垂直于斜面向上时,正压力变小,滑动摩擦力变小,故错误;
、的方向竖直向下,此力可以分解到垂直于斜面方向向下和平行于斜面方向向下,所以正压力变大,故滑动摩擦力变大,故正确;
、的方向沿斜面向上时,斜面体对物块正压力没有变化,故摩擦力不变,故错误;
、的方向沿斜面向下时,斜面体对物块正压力没有变化,故摩擦力不变,故错误。
故选:。
【点评】本题考查了滑动摩擦力公式的直接应用,以及考查同学们受力分析能力,难度不大,属于基础题.
17.【分析】以小球为研究对象进行受力分析,根据作图法进行分析斜面对小球的弹力为,挡板对小球的弹力为的变化情况。
【解答】解:挡板从图示位置开始缓慢地转到竖直位置,则小球处处受力平衡,小球受力如图所示,将挡板的支持力和斜面的支持力平移到一个三角形中,根据三角形法则可知,在挡板由图示位置缓慢绕过点的水平轴转至竖直位置的过程中,转动过程,始终减小,逐渐减小,故错误,正确;
故选:。
【点评】本题主要是考查了共点力的平衡问题,解答此类问题的一般步骤是:确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解,然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。本题是利用图解法来分析的。
18.【分析】解答本题的关键是:充分理解题目所提供信息的物理意义,将和进行对比,即可正确解答该题
【解答】解:、若不变,有两种情况:一第一种情况:,相等位移内速度增加量相等,则知平均速度越来越大,所以相等位移内所用时间越来越少,由可知,越来越大;
第二种情况:,相等位移内速度减少量相等,平均速度越来越小,所以相等位移内用的时间越来越多,由得知可知越来越小,故错误。
、因为相等位移内速度变化相等,所以中间位置处位移为,速度变化量为,所以此位置的速度为.故正确。错误
故选:。
【点评】本题属于信息题,正确读取和应用所给信息是解题关键,如本题中根据题意可知“另类匀变速直线运动”中速度是随位移均匀增加的.
三、实验题
19.【分析】根据匀变速直线运动的推论公式△可以求出加速度的大小,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上点时小车的瞬时速度大小。
【解答】解:根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,有:
。
由题意可知:,,,
由此△,,根据匀变速直线运动推论△,可得:
故代入数据解得:。
故答案为:0.72;2.40。
【点评】本题借助实验考查了匀变速直线的规律以及推论的应用,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用,提高解决问题能力。
20.【分析】由于实验误差的存在,导致与合成的理论值(通过平行四边形定则得出的值)与实际值(实际实验的数值)存在差别,只要点的作用效果相同,是否换成橡皮条不影响实验结果。
【解答】解:(1)与合成的理论值是通过平行四边形定则算出的值,而实际值是单独一个力拉点的时的值,因此是与合成的理论值,是与合成的实际值。
故答案为:,。
(2)由于点的作用效果相同,将两个细绳套换成两根橡皮条,不会影响实验结果。
故答案为:不变。
【点评】掌握实验原理,从多个角度来理解和分析实验,提高分析解决问题的能力。
21.【分析】(1)根据刻度尺的最小分度,结合估读得出读数。
(2)以纵轴表示弹簧的弹力,横轴表示弹簧的伸长量,描点作图。让尽量多的点落在直线上或分居直线两侧。
(3)根据图象斜率表示的物理意义进行分析。
【解答】解:(1)由图,刻度尺的最小分度为,由图可知,读数为:;
(2)以横轴表示弹簧的弹力,纵横轴表示弹簧的伸长量,描点作图。让尽量多的点落在直线上或分居直线两侧。如图所示;
(3)根据胡克定律可得△,即△,解得:。
故答案为:(1)7.15(在都对)
(2)如图所示
(3)
【点评】解决本题的关键掌握弹力与弹簧伸长关系的实验步骤,会描点作图,掌握作图的方法。会从图象中分析数据。
四、计算题
22.【分析】将所给公式与匀变速直线运动位移—时间公式进行对比即可得出初速度和加速度;根据位移—时间公式求出前和前内的位移,再求出第内的位移,再由平均速度的定义式求第内的平均速度。
【解答】解:(1)匀变速直线运动的位移—时间公式,由题意
可知:;
(2)根据位移—时间公式,由题意
可得加速度:;
(3)根据可得前内位移为:
前内位移为:
第内的位移
第内的平均速度:。
答:(1)该玩具汽车的初速度为;
(2)该玩具汽车的加速度为;
(3)第内的平均速度为。
【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移—时间关系的计算公式,知道平均速度的计算方法。
23.【分析】(1)按受力分析的顺序画图;(2)由正交分解法解答;(3)由平衡条件和牛顿第三定律证明。
【解答】解:(1)木块受力如图:重力、斜面的支持力和摩擦力
(2)如图,由数学知识:,
(3)证明:由平衡条件:,由牛顿第三定律:木块对斜面的压力,所以木块对斜面的压力
答:(1)木块受力如图:重力、斜面的支持力和摩擦力
(2)如图,由数学知识:,
(3)证明:由平衡条件:,由牛顿第三定律:木块对斜面的压力,所以木块对斜面的压力
【点评】按受力分析的顺序逐个分析,会正交分解法并会表达分力,会区分平衡力和作用力与反作用力。
24.【分析】(1)求出卡车刹车所用的时间,以及从开始刹车到卡车静止的过程中车的位移、木箱的位移,由此得到相撞时卡车是否静止,再根据运动学公式求解;
(2)求出木箱运动的总位移,根据速度—位移关系求解木箱刚要与挡板相撞时木箱速度的大小。
【解答】解:(1)卡车刹车所用的时间:
从开始刹车到卡车静止的过程中:
车的位移:
木箱的位移:
此过程中的相对位移△
所以木箱刚要与挡板相撞时卡车已经静止,其位移大小为;
(2)木箱运动的总位移为:
设木箱刚要与挡板相撞时木箱速度的大小为,根据速度—位移关系可得:
解得:。
答:(1)木箱刚要与挡板相撞时卡车位移的大小为;
(2)木箱刚要与挡板相撞时木箱速度的大小为。
【点评】本题考查了运动学中的刹车问题,注意汽车速度减为零后不再运动。所以解答此类问题的一般方法是先判断速度减为零的时间,再选用合适的公式进行解答。
25.【分析】若三块木板一起匀速运动,用整体法分析三者整体受到地面的摩擦力,求出动摩擦因数;
分别分析与地面、与和与之间的最大静摩擦力大小,假设能匀速运动,比较之间摩擦力与之间摩擦力、与地面之间摩擦力的大小,即可判断三块木板能否一起匀速运动。
【解答】解:若三块木板一起向右匀速运动,对整体分析,可得
解得
若,与地面之间的最大静摩擦力为
、间的最大静摩擦力为
、间的最大静摩擦力为
设在的作用下恰好匀速运动,则
由于和均大于,故、均保持静止,即三亩半不能在的作用下一起匀速运动。
答:若三块木板一起向右匀速运动,则;
若,三块木板不能在的作用下一起匀速运动。
【点评】解决本题的关键在于分析接触面之间的摩擦力大小,根据比较各接触面之间的摩擦力大小,判断三块木板是否能一起匀速运动。
26.【分析】根据相对运动方向判断摩擦力的方向,根据平衡条件,应用牛顿第一定律依次判断各纸张之间的摩擦力,要做到每次只进一张纸,就要保障搓纸辊对纸张的摩擦力大于下面纸张对第一张纸的摩擦力,列不等式求解即可。
【解答】解:由题意,接触面间弹力大小相等,
当纸槽内有两张纸时,对于与搓纸辊接触的纸张,搓纸辊对它的最大静摩擦力应大于下面纸张对它的最大静摩擦力,则有,
对于与摩擦片接触的纸张,摩擦片对它的最大静摩擦力应大于上面纸张对它的最大静摩擦力,有,
当纸槽内只有一张纸时,纸张仍能送入打印机,同理有。
综上所述,则有:。
答:为保证送纸装置正常工作,需要满足。
【点评】考察摩擦力的方向及大小计算。在求解摩擦力之前,先判断摩擦力的种类,再计算大小。静摩擦力没有计算公式,只能根据物体的运动状态,应用牛顿定律进行计算。
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这是一份2021北京农大附中高一(上)期中物理(教师版),共22页。试卷主要包含了单项选择题,多项选择题,实验探究题,计算论述题等内容,欢迎下载使用。