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高一物理 匀变速直线运动的研究 单元测验试卷及答案解析

高一物理 匀变速直线运动的研究 单元测验试卷及答案解析

匀变速直线运动的研究单元测验试卷

一.选择题(共14 小题)

1.物体在做匀加速直线运动,加速度为 1m/s2,那么在任意一秒内()

A .物体的末速度一定等于初速度的 2 倍

B .物体的末速度一定比初速度大 2m/s

C .物体这一秒的初速度一定比前一秒的末速度大 1m/s

D .物体这一秒的末速度一定比前一秒的初速度大 2m/s

2.物体做匀加速直线运动,已知第 2s 末的速度为 5m/s,第 3s 末的速度为 7m/s,则下列结论中正确的是()

A .物体的初速度为 2m/s

B .物体的加速度为 2m/s2

C .第 2s 内物体的平均速度为 6m/s

D .前 3s 内物体的平均速度为 3.5m/s

3.骑自行车的人沿着直线做匀加速运动,在第 1s、第 2s、第 3s、第 4s 内,通过的位移分别为 1m、2m、3m、4m,有关其运动的描述正确的是()

A .他的初速度为零

B .4 s 内的平均速度是 1m/s

C .第 2 s 末的速度是 2 m/s

D .整个过程中加速度是 1m/s2

4.动车组列车以平均速度 v 从甲地开到乙地所需的时间为 t。该列车以速度 v0 从甲地出发匀速前进,途中接到紧急停车命令紧急刹车(刹车后做匀减速运动),列车停车后又立即匀加速到 v0 继续匀速前进。从开始刹车到速度减为 0 所用时间为 t0,从速度为 0 加速到速度为 v0 的时间也为 t0 .若列车仍要在 t 时间内到达乙地,则动车组列车匀速运动的速度 v0 应为()

A .B .C .D .

5.有一倾角为 30°的光滑斜面,固定在地面上,小球从底端向上运动,初速度为 v0,经过一段时间 t 小球返回到原出发点,那么,小球到达最大位移一半处的速度大小为()

A .gtB .gtC .gtD .gt

6.做匀加速直线运动的列车出站后,车头经过某标牌时的速度为 1m/s,车尾经过该标牌时的速度为 7m/s,则车身的中部经过该标牌时的速度大小为()

A .4 m/sB .5 m/sC .3.5 m/sD .5.5 m/s

7.沿直线运动的汽车刹车后匀减速行驶,经 3s 恰好停止,在刹车开始后的第 1s、第 2s、第 3s 内汽车通过的位移之比为()

A .5 :3 :1B .():():1

C .9 :4 : 1D .5 :8 :9

8.关于匀变速直线运动,下列说法正确的是()

A .匀变速直线运动的速度随时间均匀变化

B .匀减速直线运动就是加速度为负值的运动

C .匀加速直线运动的速度一定与时间成正比

D .速度先减小再增大的运动一定不是匀变速直线运动

9.a 、b 两车在相部的两平行直车道上同向行驶,其v﹣t 图象如图所示。已知 t =1s 时两车并排行驶,不考虑两车道间的距离,则()

A .t =0 时,b 车在 a 车后

B .t =2s 时,a 、b 两车相距 2.5m

C .t =4s 时,a 、b 两车并排行驶

D .a、b 两车两次并排行驶的位置间距为40m

10.一物体做直线运动的 v﹣t 图象如图所示,则()

A .前 6s 内物体做匀变速直线运动

B .第 6s 末物体回到出发点

C .第 3s 末物体的速度为零,此时加速度也为零

D .前 6s 内物体的最大加速度大小为 2m/s2

11.如图所示,是甲、乙两质点的 v﹣t 图象,由图可知()

A .t =0 时,甲的速度比乙的速度大

B .甲一定在乙的后面

C .相等时间内,甲的速度改变较大

D .在 5s 末以前,甲质点速度较大

12.同学们利用如图所示方法估测反应时间。首先,甲同学捏住直尺上端,使直尺保持竖直状态,直尺零刻度线位于乙同学的两指之间。当乙看见甲放开直尺时,立即用手指捏直尺,若捏住位置的刻度读数为 20cm,(g 取 10m/s2)。则乙同学的反应时间为()

A .0.1B .0.2sC .0.3sD .0.4s

13.伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究,开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。图(a)、(b)分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程,对这两项研究,下列说法正确的是()

A .图(a)中先在倾角较小的斜面上进行实验,其目的是使时间测量更容易

B .图(a)通过对自由落体运动的研究,合理外推得出小球在斜面上做匀变速直线运动

C .图(b)中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的,实验可实际完成

D .图(b)的实验为“理想实验”,通过逻辑推理得牛顿第二定律的内容

14.在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法,如比值法、理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物理模型法等等。以下关 F 所用物理学研究方法的叙述不正确的是()

A.在推导匀变速运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作

匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法

B .根据速度定义式 v =t 非常非常小就可以表示物体 在 t 时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法

C .在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法

D .定义加速度 a =用到比值法,加速度与△v 和△t 无关

二.多选题(共4 小题)

15.如图所示,光滑斜面上的四段距离相等,质点从 0 点由静止开始下滑,先后通过 a、b、

c 、d,下列说法正确的是()

A .在斜面上运动的平均速度

B .在斜面上运动的平均速度

C .在斜面上运动的平均速度

D .质点由 O 到达各点的时间之比

16.关于重力加速度的以下说法正确的是()

A .重力加速度 g 是标量,只有大小没有方向

B .在地球上不同地方,g 的大小不同,但它们相差不是很大

C .在地球上同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同

D .重力加速度 g 是矢量,方向总是竖直向下,计算中通常 g 取 9.8m/s2

17.关于自由落体运动的加速度 g,下列说法正确的是()

A .重的物体的 g 值大

B .同一地点的轻、重物体的 g 值一样大

C .g 值在地面任何地方一样大

D .g 值在赤道处小于南北两极处

18.下列说法正确的是()

A .物体所受重力的方向总是竖直向下

B .物体的重心一定在物体上

C .地球表面的自由落体加速度随纬度的增大而增大

D .质量大的物体受到的重力大,所以自由落体加速度也大

三.填空题(共2 小题)

19.打点计时器所用电源的频率为 50Hz,某次实验中得到一条纸带,用毫米刻度尺测出各点间的距离如图所示,则:AC =mm .那么由此可以算出纸带在 AC 间的平均速度为m/s ,B 点的瞬时速度约为m/s。

20.某同学在“用打点计时器测速度”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出 A 、B 、C 、D 、E 、F、G 共 7 个计数点。其相邻两计数点之间的距离如图所示,每相邻的两个计数点之间还有四个点没有画出来。(计算结果全部保留二位有效数字)

(1)根据纸带求出打计数点 C 、E时小车对应的速度分别为:vC =m/s;vE = m/s;

(2)根据纸带求出小车的加速度为 a =m/s2。

四.实验题(共2 小题)

21.(1)在做探究匀变速直线运动的实验中,给你以下器材:打点计时器与纸带(包括低压交流电)、复写纸、秒表、小车、钩码、细绳、导线一端带有定滑轮的长木板。其中不需要的器材是,还需要增加的测量器材是

(2)如图所示为实验室常用的两种计时器,其中甲装置用的电源是(  )

A .交流 220VB .直流 220VC .交流 4﹣6VD .直流 4﹣6V

(3)下图是用纸带拖动小车用打点计时器测定匀变速运动的加速度打出的一条纸带 A、 B 、C 、D 、E 为我们在纸带上所选的记数点,相邻计数点间的时间间隔为 0. 10s。求: 打点计时器打下 B 点时小车的瞬时速度 vB =m/s;小车的加速度 a =m/s2(均保留两位有效数字)。

22.打点计时器是高中物理中重要的实验仪器,下图中的甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的,请回答下面的问题:

(1)图乙是(填“电磁”或“电火花”)打点计时器,电源采用的是(填“直流或交流),电压采用V。

(2)在某次实验中,物体拖动纸带做加速直线运动,打点计时器所使用的交流电源频率为 50Hz,实验得到的一条纸带如图所示,纸带上每相邻的两个计数点之间都有 4 个点未画出。按时间顺序取 0 、1、2 、3 、4 、5 六个计数点,实验中用直尺量出各计数点到 0点的距离如图所示(单位:cm)。则在打计数点 1 和 4 所对应的时刻,纸带运动的瞬时速度分别为 v1 =m/s ,v4 =m/s

五.计算题(共1 小题)

23.如图所示,警车 S 和轿车 A 都沿 x 轴正方向运动,相对于地面的速率分别为 vs 和vA.警车上装有信号源,轿车上装有信号接收器,空气中信号传播的速率为 vp,设 vs<vp ,vA <vp,空气相对于地面没有流动,若信号源相继发出两个信号。时间间隔为△t,请根据发出的这两个信号从信号源传播到接收器的过程。确定接收器接收到这两个信号的时间间隔△t'。

六.解答题(共1 小题)

24.图甲是用电火花计时器研究物体的自由落体运动的示意图,有的器材为:带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平.

①为完成此实验,除了所给的器材,还需要的器材有 .(填入正确选项前的字母)

A .毫米刻度尺B .秒表C .0~12V 的直流电源

D.0~I2V 的交流电源E 220V 交流电源

②实验中误差产生的原因有  .(写  出   两  个  原   因     )

③实验得到一段较为理想的纸带,选取纸带上连续打出的五个点 1 、2、3 、4、5,并测量出另一打印点 O 点到 1、3 、5 三点之间的距离分别为 s1 、s2 、s3,如图乙所示.已知电火花计时器使用的交流电的频率为 f,请您回答:

电火花计时器从打编号为“1”的点到打编号为“5”的点,重物运动的时间为电火花计时器在打编号为“3”的点时重物的瞬时速度可用表达式ν= 计算,当地的重力加速度可用表达式g=计算。

匀变速直线运动的研究

参考答案与试题解析

一.选择题(共14 小题)

1.【分析】根据加速度的定义 a=可知,加速度在数值上等于单位时间内速度的变化量。物体做匀加速直线运动,加速度为 1m/s2,说明每一秒内物体的速度增大 1m/s

【解答】解:AB、根据 v =v0+at 知,v﹣v0 =at =1m/s,知物体的末速度一定比初速度大1m/s,但物体的末速度不一定是初速度的 2 倍,故 A 错误,B 错误;

C、在任意 1 秒内的初始时刻与前一秒的末时刻是同一时刻,物体这一秒的初速度与前一秒末速度相同。故 C 错误。

D、任意 1 秒内的末了时刻与前一秒的初始时刻相隔 2s 时间,则速度的变化量大小△v =at =2m/s,说明物体这一秒的末速度一定比前一秒的初速度大2m/s。

故 D 正确;

故选:D。

【点评】本题考查对加速度意义的理解,抓住加速度的定义式是解答的关键。

2.【分析】物体做匀加速直线运动,对第 3s 过程,已知初速度、末速度和时间,根据速度时间关系公式求解加速度;对第 2 秒过程运用速度时间关系公式求解初速度,根据平均速度公式求解第 2s 位移,得到第 2s 的平均速度。由平均速度与初速度、末速度的关系求出前 3s 内的平均速度。

【解答】解:AB、物体做匀加速直线运动,对第 3s 过程,初速度为 5m/s,末速度为 7m/s,时间为 1s,根据速度时间关系公式,有:a = =2m/s2,故 A 正确;

B、对第 2 秒过程,运用速度时间关系公式,有:v0 =v﹣at2 =5﹣2×2 =1m/s,故 A 错误,B 正确;

C、第 2s 的初速度为:v1 =v0+at1 =1+2×1 =3m/s

由 匀 变 速 直 线 运 动 的 平 均 速 度  =  知 第 2s内 物 体 的 平 均 速 度 为 :

m/s,故 C 错误

D、前 3s 内物体的平均速度为:m/s,故 D 错误;

故选:B。

【点评】本题关键是明确物体的运动性质,然后灵活地选择运动过程并结合速度时间关系公式和平均速度公式列式求解,基础题。

3.【分析】AD、根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出物体的加速度,根据位移时间公式求出初速度的大小。B、根据总位移和总时间求出 4s 内的平均速度;

C、根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出第 2s 末的速度【解答】解:AD、根据△x =aT2 得加速度为:a= =1m/s2。

由第一秒内的位移 x1 =v0t1+解得初速度为:v0 =0.5m/s。故 A 错误,D 正确;

B 、4s 内的平均速度为:v = =2.5m/s。故 B 错误;

C、第 2s 末的速度等于第2 、3 内的平均速度,则有: =2.5m/s。故 C 错误;故选:D。

【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用,有时运用推论求解会使问题更加简捷。

4.【分析】先求出列车由于刹车减速再加速所耽误的时间,即可得出列车匀速运动的时间,根据速度公式求出列车匀速运动的速度。

【解答】 解: 列车中途急刹车, 停止后又立即加速到 v0这段时间内的位移 x =

这段位移若列车做匀速直线运动所需的时间 t ′则火车由于刹车减速再加速所耽误的时间为△t =2t0﹣t0 =t0

则火车匀速运动的速度 v0 = .故 A 正确,B 、C 、D 错误。

故选:A。

【点评】解决本题的关键要求出火车由于刹车减速再加速所耽误的时间,以及掌握匀变

速直线运动的平均速度公式。

5.【分析】小球在光滑的斜面先上滑和后下滑,两个过程的加速度相同,具有对称性,上滑和下滑过程所用时间相等,由牛顿第二定律求出加速度大小,由运动学公式求出斜面的长度,再求解小球到达最大高度一半处的速度大小。

【解答】 解:由题得知,小球运动具有对称性,则小球下滑的时间为 .由牛顿第二定律得,小球在斜面上运动的加速度大小为:a = =0.5g

则斜面的长度为:L =  = 

当小球到达最大高度一半时,离斜面顶端的距离为,设此时速度大小为 v,则有:

v22a专

得:v =  = 

选项 ABC 错误,D 正确。

故选:D。

【点评】本题运用牛顿第二定律和运动学公式解决动力学问题,关键要抓住小球运动的对称性,得到小球下滑的时间。也可以通过作速度图象,结合运动学公式求解。

6.【分析】列车出站做匀加速直线运动,车头经过标牌和车尾经过标牌,求车中部经过标牌的速度,相当于求做匀加速直线运动的物体经过一段位移的初末速度求中间位置时的速度,根据位移中点速度公式计算。

【解答】解:列车经过标牌,可看成匀加速直线运动的物体经过车头的速度为 v0 =1m/s,经过车尾的速度为 v =7m/s,设经过列车中间位置时的速度vwh,根据位移中点速度公式为:m/s =5m/s,故 B 正确,ACD 错误;

故选:B。

【点评】把列车的运动看成一个质点匀加速运动一个列车长度,求质点在位移中点的瞬时速度,利用速度位移关系求解即可。

7.【分析】采用逆向思维,结合初速度为零的匀加速直线运动在相等时间内的位移之比为 1:

3 :5 分析。

【解答】解:汽车制动后匀减速运动到零,采用逆向思维,汽车做初速度为零的匀加速直线运动,因为初速度为零的匀加速直线运动在相等时间内的位移之比为 1:3:5,则制动开始的第 1s 内、第 2s 内、第 3s 内通过的位移之比为 5:3 :1,故 A 正确,BCD 错误。故选:A。

【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式以及推论,并能灵活运用,有时运用推论求解会使问题更加简捷。

8.【分析】匀变速直线运动是加速度不变的直线运动,速度的方向可能与加速度的方向相同,也可能相反。根据以上知识即可求解

【解答】解:A、匀变速直线运动是加速度不变的直线运动,速度均匀变化,故 A 正确;

B、匀减速直线运动是速度方向和加速度方向相反的运动,加速度并不一定为负值,故 B错误;

C、匀加速直线运动的速度不一定与时间成正比,如果有初速度即v =v0+at,故 C 错误

D、速度先减小再增大的运动可能是匀变速直线运动,如匀减速直线运动,减速到零再反向加速运动,故 D 错误

故选:A。

【点评】本题考查了对匀变速直线运动概念的理解,匀变速直线运动是加速度不变的直线运动,速度的方向可能与加速度的方向相同,也可能相反,理解以上知识是解答此题的关键

9.【分析】已知 t =1s 时两车并排行驶,根据速度时间图线与时间轴所围的面积大小表示位 移,分析两车在 0﹣ 1s 的位移关系,从而得到 t =0 时刻两车位置关系。并根据“面积法”求得 t =2s 时两车间的距离。再根据位移关系求解甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公 路方向的距离。

【解答】解:A、由图象可知,a 车做匀速直线运动,b 车做匀加速直线运动,t =1s 时两车并排行驶,0﹣ 1s 内,a 车在 b 车后,a 车追 b 车,故 A 错误。

B、由图象与时间轴所包围的面积表示位移可知,1﹣2s 内,两车通过的位移之差为 2.5m,则 t =2s 时,a、b 两车相距 2.5m。故 B 正确。

C、根据“面积”表示位移,知 1﹣3s 内两车通过的位移相等,则 t =3s 时,a、b 两车并排行驶,故 C 错误。

D 、a、b 两车两次并排行驶的位置间距为 S =2×10m =20m,故 D 错误。

故选:B。

【点评】本题是追及问题。解答此题的关键是根据速度图象分析物体运动情况,要注意两车的位置关系和距离随时间如何变化,当两车相遇时,位移之差等于两车原来之间的距离。

10.【分析】速度﹣时间图象的斜率等于物体运动的加速度,倾斜的直线表示匀变速直线运动。斜率大于零,说明物体的加速度沿正方向,斜率小于零,说明物体的加速度沿负方向;速度 v>0,说明物体的速度沿正方向。v<0,说明物体运动的方向沿负方向。

【解答】解:A、根据速度﹣时间图象的斜率等于物体运动的加速度,由图象可知,前6s 内物体的加速度是变化的,做的是非匀变速直线运动。故 A 错误。

B、根据速度图象与时间轴所围的面积表示位移,可知,0﹣6s内物体的位移为 0,则第6s 末物体回到出发点,故 B 正确。

C、第 3s 末物体的速度为零,但加速度不为零,故 C 错误。

D、前 6s 内,在 2﹣4s 物体的加速度最大,最大加速度大小为 4m/s2,故 D 错误。故选:B。

【点评】对于 v﹣t 图象,关键是明确斜率、面积、截距的物理意义,知道斜率表示加速度,图象与坐标轴围成面积代表位移,时间轴上方位移为正,时间轴下方位移为负。

11.【分析】 由 v﹣t 图象能直接读出速度,比较速度大小。v﹣t 图象不能反映物体的初始位置。速度﹣时间图象的斜率表示加速度。由△v =at 分析速度变化量的大小。

【解答】解:A、由图可知:t =0 时刻,甲的速度小于乙的速度,故 A 错误;

B、由于不知道两个物体初始位置的关系,所以不能确定它们位置关系,故 B 错误;

C、甲的斜率大于乙的斜率,所以甲的加速度大于乙的加速度,由△v =at 知相等时间内甲的速度改变量大,故 C 正确;

D、由图直接读出在 5s 末以前质点乙速度较大,故 D 错误。

故选:C。

【点评】本题考查基本的读图能力,关键要抓住速度时间图象的斜率表示加速度,面积表示位移就能正确解答。

12.【分析】直尺做的是自由落体运动,根据自由落体运动计算下降的时间,直尺下降的时间就是人的反应时间。

【解答】解:直尺下降的时间即为自由落体运动的时间,根据 x=gt2 可得:t =  =

=0.2s,即乙同学的反应时间为 0.2s,故 B 正确;

故选:B。

【点评】本题自由落体运动规律在生活的应用,自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,结合自由落体运动考查了匀加速直线运动的规律,简单题目。

13.【分析】本题考查了伽利略对自由落体运动和力与运动关系的研究,了解其研究过程中的物理思想与物理的方法。

【解答】解:A、伽利略设想物体下落的速度与时间成正比,因为当时无法测量物体的瞬时速度,所以伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比,那么位移与时间的平方成正比;由于当时用滴水法计算,无法记录自由落体的较短时间,伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下,来“冲淡”重力得作用效果,而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多,所用时间长的多,所以容易测量。伽利略做了上百次实验,并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推。故 A 正确,B 错误;

C、实际中没有摩擦力的斜面并不存在,故该实验无法实际完成,故 C 错误;

D、图(b)的实验为“理想实验”,通过逻辑推理得出力和运动的关系,但没有确定出牛顿第二定律的内容,故 D 错误。

故选:A。

【点评】本题考查的就是学生对于物理常识的理解,这些在平时是需要学生了解并知道的,看的就是学生对课本内容的掌握情况。

14.【分析】在研究多个量之间的关系时,常常要控制某些物理量不变,即控制变量法;

当时间非常小时,我们认为此时的平均速度可看作某一时刻的速度即称之为瞬时速度,采用的是极限思维法;

质点是实际物体在一定条件下的科学抽象,是采用了建立理想化的物理模型的方法;定义式中不存在正反比的关系。

【解答】解:A、在推导匀变速运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法,故 A 正确;

B、根据速度定义式 v =t 非常非常小时,就可以表示物体在 t 时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想法,故 B 正确;

C、质点采用的科学方法为建立理想化的物理模型的方法,故 C 不正确;

D、加速度定义式 a =用到比值法,加速度与△v 和△t 无关,故 D 正确;本题选不正确的,故选:C。

【点评】在高中物理学习中,我们会遇到多种不同的物理分析方法,这些方法对我们理解物理有很大的帮助;故在理解概念和规律的基础上,更要注意科学方法的积累与学习。

二.多选题(共4 小题)

15.【分析】对各点从零开始的运动过程根据匀变速直线运动规律列式,则可求得时间之比;根据中间位置时刻的瞬时速度的表达式可求得平均速度。

【解答】解:AB、由于 a 点是时间中点,所以在斜面上运动的平均速度 =  = va;故 AB 正确;

C、由于 d 点不是时间中点,故 od 间运动的平均速度 ≠vb;故 C 错误;

D 、x =at2 可得,t =1 :::2;故 D 正确;故选:ABD。

【点评】本题考查匀变速地直线运动的规律,要注意明确初速度为零的匀变速直线运动的相就结论,并能准确应用。

16.【分析】 自由落体运动的加速度为重力加速度,方向竖直向下,在地球上的同一地点,重力加速度相同,随纬度的升高,重力加速度增大,随高度的升高,重力加速度减小. 【解答】解:A、重力加速度是矢量,有大小有方向。故 A 错误。

B 、C、地球上同一地点,重力加速度相同,地球上不同的地方,重力加速度不同,但相差不大。故 B 、C 正确。

D、重力加速度是矢量,方向总是竖直向下,计算中通常 g 取 9.8m/s2 .故 D 正确。故选:BCD。

【点评】解决本题的关键知道重力加速度的特点,同一地点重力加速度相同,随高度、纬度的变化,重力加速度会发生变化.

17.【分析】 自由落体运动的加速度 g 是由重力产生的,由牛顿第二定律可知 a = =g,重力加速度与物体的质量无关,而重力是由万有引力产生的,所以万有引力的大小会影响自由落体加速度的大小。

【解答】解:A、自由落体运动的加速度 g 是由重力产生的,由牛顿第二定律可知 a =  =g,重力加速度与物体的质量无关,故 A 错误,故 B 正确;

C、地面的物体的重力加速度受纬度和海拔的影响。纬度越高加速度越大,g 值在赤道处小于南北两极处,故 C 错误,D 正确。

故选:BD。

【点评】除了理解加速度的产生原理外,还要明白解决自由落体运动的题目关键在于明确自由落体中的公式应用。

18.【分析】重力的方向竖直向下,在地球上,随着纬度的升高重力加速度增大,自由落体运动的加速度与物体的质量无关。

【解答】解:A、重力的方向总是竖直向下,故 A 正确。

B、物体的重心可以在物体上,也可以在物体外,故 B 错误;

C、地球表面的自由落体加速度随纬度的增大而增大,故 C 正确;

D、自由落体运动的加速度与质量无关,轻重不同的物体在同一位置重力加速度相等,故D 错误。

故选:AC。

【点评】本题考查了重力、重力的加速度的基本概念,知道自由落体运动的加速度与物体质量无关,在地球上,不同的位置重力加速度不同。

三.填空题(共2 小题)

19.【分析】打点计时器是根据交变电流的电流方向随时间迅速变化而工作的,打点周期等于交流电的周期;匀变速直线运动中平均速度等于中间时刻的瞬时速度。

【解答】解:根据刻度尺对应的数据,则有:AC =14.0mm。

打点周期等于交流电的周期,为 0.02s;

根据平均速度的定义得:

在 AC 间的平均速度AC =m/s =0.35m/s因 AC 段平均速度与 B 点瞬时速度更接近;

即 B 点的瞬时速度更接近于 0.35m/s。

故答案为:14.0 ,0.35 ,0.35

【点评】本题关键明确打点计时器的工作原理,明确匀变速直线运动中平均速度等于中间时刻的瞬时速度。

20.【分析】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 C 点时小车的瞬时速度大小;

根据匀变速直线运动的推论公式△x =aT2 可以求出加速度的大小。

【解答】解:(1)由于每相邻两个计数点间还有 4 个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔为:T =0. 1s,

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,得:

C、(2)设 A 到 B 之间的距离为 x1,以后各段分别为 x2 、x3、x4 、x5 、x6,根据匀变速直线运动的推论公式△x =aT2 可以求出加速度的大小,得:

x4﹣x1 =3a1T2

x5﹣x2 =3a2T2

x6﹣x3 =3a3T2

为了更加准确的求解加速度,我们对三个加速度取平均值,得:

a =(a1+a2+a3)

即小车运动的加速度计算表达式为:

故答案为:(1)0.48 ,0.64;(2)0.80。

【点评】要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用。

四.实验题(共2 小题)

21.【分析】根据实验的原理和操作的注意事项确定正确的选项。

电火花打点计时器使用 220V 的交流电源,电磁打点计时器使用 4﹣6V 的交流电源。

根据匀变速直线运动的推论公式△x =aT2 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 B 点时小车的瞬时速度大小。

【解答】解:(1)打点计时器记录了小车运动时间,因此不需要秒表;

为了得到小车的运动规律,还需要刻度尺来测量计数点之间的距离,用来计算速度和加速度。所以需要刻度尺。

(2)电火花打点计时器使用的是 220V 的交流电源,而电磁打点计时器,使用的交流 4 ﹣6V,然而甲装置是电磁打点计时器,故 C 正确,ABD 错误。

(3)相邻的计数点间的时间间隔 T =0. 1s,

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 B点时小车的瞬时速度大小。

D、根据纸带上的数据得出相邻的计数点间位移之差相等,即△x =4mm,根据匀变速直线运动的推论公式△x =aT2,有:

故答案为:(1)秒表;刻度尺;(2)C;(3)0.26;0.40。

【点评】要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用,同时掌握求解瞬时速度与加速度的方法。

22.【分析】(1)了解电磁打点计时器和电火花打点计时器的工作电压、工作原理即可正确解答;同时要熟练使用打点计时器进行有关的操作;

(2)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 D 点时小车的瞬时速度大小;

【解答】解析:(1)图乙是电火花打点计时器,使用 220V 的交流电源。

(2)打点计时器打计数点 1 和 4 所对应的时刻,纸带运动的瞬时速度分别等于计数点 0到 2 、3 到 5 时间内的平均速度,即为:

故答案为:(1)电火花,交流,220;(2)0.18 ,0.40

【点评】对于基本仪器的使用和工作原理,我们不仅从理论上学习它,还要从实践上去了解它,自己动手去做做,以加强基本仪器的了解和使用。

要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用。

五.计算题(共1 小题)

23.【分析】两个信号从声源传播到观察者的过程,由于频率发生变化,导致速度也变化,所以时间也会变化。画出两个信号从声源传播到 A 的过程中,它们运动的距离关系,从而确定接收器接收到这两个信号的时间间隔△t'。

【解答】解:设 t1、t2 为 S 发出两个信号的时刻,t'1、t'2 为接收到两个信号的时刻。则第一个信号经过(t'1﹣t1)时间被观察者 A 接收到,第二个信号经过(t'2﹣t2)时间被 A 接收到。且 t2﹣t1=△t ,t'2﹣t'1=△t ′

设 S 发出第一个信号时,S、A 两点间的距离为 L,两个信号从声源传播到 A 的过程中,它们运动的距离关系如图所示,可得

E、vP=(t'1﹣t1)=L+vA(t'1﹣t1);vP(t'2﹣t2)+vS(t2﹣t1)=L+vA(t'2﹣t1)

由以上各式,得

答:接收器接收到这两个信号的时间间隔△t'是

【点评】多普勒效应是波特有的现象,信号在传播时可当作质点来处理,要通过画出运动过程示意图来进行分析。

六.解答题(共1 小题)

高一物理    第 3 讲 运动学公式  练习题与解析

深圳市高一英语上学期期中试卷 (1)

高三   数学     第一次大联考(多省大联考答案解析)

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