1、2015-2016学年山西省朔州市怀仁一中高一(上)期中物理试卷一、选择题(本大题包括12个小题,每小题4分,共48分在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项符合题目要求全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1伽利略是一位伟大的科学家,他借用匀变速直线运动的规律巧妙的推出了自由落体运动的规律,显出了一代物理大师的高超研究艺术,下列关于伽利略对自由落体运动的研究的说法中的错误的是()A运用“归谬法”否定了亚里士多德关于重的物体下落快、轻的物体下落慢的论断B提出“自由落体”是一种最简单的变速直线运动匀变速直线运动C通过斜面上物体的匀加速运动利用外推法推出斜面倾
2、角为90时物体做自由落体运动且加速度大小跟物体的质量无关D总体的思想方法是:对现象的一般观察提出假设逻辑推理对假设进行修正和推广2一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下,某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB该爱好者用直尺量出轨迹的实际长度,如图所示已知曝光时间为s,则小石子出发点离A点约为()A6.5mB10mC20mD45m3有一种测定重力加速度g的方法,叫“对称自由下落法”,它可将测定g归结于测定长度和时间实验中所用稳定的氦氖激光的波长为长度标准,利用光学干涉的方法测距离,以铷原子钟测时间,因此能将g值测得很准,具体做法是:将真空长直管沿竖直方向放置,测得自某点O竖直向上抛出小球到
3、小球落回O点的时间间隔为T2,在上述小球的运动过程中,还测得小球两次经过比O点高H的P点的时间间隔为T1,则用T1、T2和H表示g为()ABCD4质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2(各物理量均采用国际单位),则该质点()A第1s内的位移是5mB前2s内的平均速度是6m/sC任意相邻的1s内位移差都是1mD任意1s内的速度增量都是2m/s5以v=36km/h的速度沿平直公路行驶的汽车,遇障碍刹车后获得大小为a=4m/s2的加速度刹车后3s内,汽车走过的路程为()A12.5mB12mC90mD126m6甲、乙两辆汽车,同时在一条平直的公路上自西向东运动,开始时刻两车平齐,相对于地
4、面的vt图象如图所示,关于它们的运动,下列说法正确的是()A甲车中的乘客说,乙车先以速度v0向西做匀减速运动,后做匀加速运动B乙车中的乘客说,甲车先以速度v0向西做匀减速运动,后做匀加速运动C根据vt图象可知,开始乙车在前,甲车在后,两车距离先减小后增大,当乙车速度增大到v0时,两车恰好平齐D根据vt图象可知,开始甲车在前,乙车在后,两车距离先增大后减小,当乙车速度增大到v0时,两车恰好平齐7A、B两小球从不同高度自由下落,同时落地,A球下落的时间为t,B球下落的时间为,当B球开始下落的瞬间,A、B两球的高度差为()Agt2B gt2C gt2D gt28如图所示,以8m/s匀速行驶的汽车即将
5、通过路口,绿灯还有2s将熄灭,此时汽车距离停车线18m该车加速时最大加速度大小为2m/s2,减速时最大加速度大小为5m/s2此路段允许行驶的最大速度为12.5m/s,下列说法中正确的有()A如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前汽车可能通过停线B如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前通过停车线汽车定超速C如果立即做匀减速运动,在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线D如果距停车线5m处减速,汽车能停在停车线处9小球每隔0.2s从同一高度抛出,做初速为6m/s的竖直上抛运动,设它们在空中不相碰第一个小球在抛出点以上能遇到的小球数为(取g=10m/s2)()A三个B四个C五个D六个10如图所示为甲、乙两物体从同
6、一地点沿直线向同一方向运动的vt图象,则()A甲、乙两物体在4s末相距最远B甲、乙两物体在5s末相遇C前4s内甲物体总在乙的前面D甲、乙两物体在2.5s末相距最远11如图所示,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置、时间(xt)图线由图可知()A在时刻t1,a车追上b车B在时刻t2,a、b两车运动方向相反C在t1到t2这段时间内,b车的速率先减小后增大D在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a车的大12甲、乙两物体在t=0时刻经过同一位置沿x轴运动,其vt图象如图所示,则()A甲、乙在t=0到t=ls之间沿同一方向运动B乙在t=0到t=7s之间的位移为零C甲在t=0到t=4s
7、之间做往复运动D甲、乙在t=6s时的加速度方向相同二、实验题(本题包括2个小题,共15分)13在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,如图甲所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点(A点为第一个点),相邻计数点间的时间间隔T=0.1s(1)计算各点瞬间速度vD=m/s,vC=m/s,vB=m/s(2)在如图乙所示坐标系中画出小车的vt图线,并根据图线求出a=(3)将图线延长与纵轴相交,交点的物理意义是14研究小车匀变速直线运动的实验装置如图(a)所示,其中斜面倾角可调已知电火花式打点计时器所用交流电的周期为T纸带上计数点的间距如图(b)所示,其中每相邻两点之间
8、还有4个记录点未画出部分实验步骤如下:A调整倾角,使小车能够匀速下滑B关闭电源,取出纸带C接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车D把打点计时器固定在平板上,将纸带穿过限位孔E将小车停靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连F选择220V交流电源并接好电路G选择68V直流电源并接好电路H选择610V交流电源并接好电路选择其中必须的实验步骤并按正确的先后顺序排列:(用字母填写)如果当时电网中交变电流的周期不正常,比已知的T略大,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比偏小(选填:偏大、偏小或不变)小车加速度大小的计算式应为a=三、计算题(本题包括4个小题,共37分;解答时写出必要的文
9、字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答中必须明确写出数值和单位)15A、B两球先后从空中同一点释放,做自由落体运动,释放两球的时间间隔为t=1s,在某时刻A、B两球相距s=15m,两球均没着地(g=10m/s2),求:(1)此时A球距释放点的距离h(2)此时B球速度大小v16如图所示,A、B两棒长均为L=1m,A的下端和B的上端相距s=20m若 A、B同时运动,A做自由落体、B做竖直上抛,初速度v0=40m/s,求:(1)A、B两棒何时相遇; (2)从相遇开始到分离所需的时间17短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100m和200m短跑项目的新世界纪录,他的
10、成绩分别是9.69s和l9.30s假定他在100m比赛时从发令到起跑的反应时间是0.15s,起跑后做匀加速运动,达到最大速率后做匀速运动.200m比赛时,反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与l00m比赛时相同,但由于弯道和体力等因素的影响,以后的平均速率只有跑l00m时最大速率的96%求:(1)加速所用时间和达到的最大速率(2)起跑后做匀加速运动的加速度(结果保留两位小数)18甲、乙两车在平直公路上比赛,某一时刻,乙车在甲车前方L1=11m处,乙车速度v乙=60m/s,甲车速度v甲=50m/s,此时乙车离终点线尚有L2=600m,如图所示若甲车做匀加速运动,加速度a=2m/s2,乙车速
11、度不变,不计车长(1)经过多长时间甲、乙两车间距离最大,最大距离是多少?(2)到达终点时甲车能否超过乙车?2015-2016学年山西省朔州市怀仁一中高一(上)期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(本大题包括12个小题,每小题4分,共48分在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项符合题目要求全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1伽利略是一位伟大的科学家,他借用匀变速直线运动的规律巧妙的推出了自由落体运动的规律,显出了一代物理大师的高超研究艺术,下列关于伽利略对自由落体运动的研究的说法中的错误的是()A运用“归谬法”否定了亚里士多德关于重的物体下落快、轻
12、的物体下落慢的论断B提出“自由落体”是一种最简单的变速直线运动匀变速直线运动C通过斜面上物体的匀加速运动利用外推法推出斜面倾角为90时物体做自由落体运动且加速度大小跟物体的质量无关D总体的思想方法是:对现象的一般观察提出假设逻辑推理对假设进行修正和推广【考点】伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法【分析】根据伽利略对落体运动规律的研究,了解伽利略所开创的研究问题的方法和思维过程,伽利略对运动和力的关系研究,其科学思想方法的核心是把把实验和逻辑推理和谐结合起来,即可正确解答本题【解答】解:A、伽利略运用亚里士多德关于重的物体下落快、轻的物体下落慢,若将重物与轻物加在一起下落,下落速度介于这两者之
13、间,然而根据亚里士多德,两者加在一起更重,则下落速度更大,从而推翻他的结论故A正确;B、他通过斜面实验后,逻辑推理,提出“自由落体”是一种最简单的变速直线运动匀变速直线,故B正确;C、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,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所以伽利略用来抽象思维、数学推导和科
14、学实验相结合的方法因此伽利略得出体做自由落体运动且加速度大小跟物体的质量无关故C正确;D、伽利略在研究物体下落规律时,首先是提出问题即对亚里士多德的观点提出疑问,然后进行了猜想即落体是一种最简单的变速运动,而最简单的变速运动就是速度变化是均匀的,接着进行了实验,伽利略对实验结果进行数学推理,然后进行合理的外推得出结论故D错误本题选错误的故选:D【点评】伽利略将可靠的事实和理论思维结合起来,以实验事实为基础,开辟了崭新的研究物理的方法道路,发展了人类的科学思维方式和科学研究方法2一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下,某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB该爱好者用直尺量出轨迹的实际长度,
15、如图所示已知曝光时间为s,则小石子出发点离A点约为()A6.5mB10mC20mD45m【考点】自由落体运动【分析】根据照片上痕迹的长度,可以知道在曝光时间内物体下落的距离,由此可以估算出AB段的平均速度的大小,在利用自由落体运动的公式可以求得下落的距离【解答】解:由图可知AB的长度为2cm,即0.02m,曝光时间为s,所以AB段的平均速度的大小为v=20m/s,由自由落体的速度位移的关系式 v2=2gh可得,h=20m,所以C正确故选:C【点评】由于AB的运动时间很短,我们可以用AB段的平均速度来代替A点的瞬时速度,由此再来计算下降的高度就很容易了,通过本题一定要掌握这种近似的方法3有一种测
16、定重力加速度g的方法,叫“对称自由下落法”,它可将测定g归结于测定长度和时间实验中所用稳定的氦氖激光的波长为长度标准,利用光学干涉的方法测距离,以铷原子钟测时间,因此能将g值测得很准,具体做法是:将真空长直管沿竖直方向放置,测得自某点O竖直向上抛出小球到小球落回O点的时间间隔为T2,在上述小球的运动过程中,还测得小球两次经过比O点高H的P点的时间间隔为T1,则用T1、T2和H表示g为()ABCD【考点】竖直上抛运动【分析】本题考查了竖直上抛运动的对称性,物体做竖直上抛时其上升到最高点所用时间和落回所用时间相等,整个过程为匀变速运动,可以看作先向上的匀减速运动,然后向下的自由落体运动两部分组成【
17、解答】解:小球从O点上升到最大高度过程中: 小球从P点上升的最大高度: 依据题意:h2h1=H 联立解得:故选:A【点评】分析物体运动的形式,根据运动特点,然后选择相应的规律求解是解决运动问题的基本思路,要在学习中不断培养解题思路4质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2(各物理量均采用国际单位),则该质点()A第1s内的位移是5mB前2s内的平均速度是6m/sC任意相邻的1s内位移差都是1mD任意1s内的速度增量都是2m/s【考点】匀变速直线运动的公式【分析】根据匀变速直线运动的位公式对比即可得出结论【解答】解:A、将t=1代入即可求出第1s内的位移是x=6m,A错误;B、前2s
18、内的平均速度为m/s,B错误;C、与对比可知a=2m/s2,则s=aT2=2m,C错误;D、由加速的定义式可知D选项正确故选:D【点评】本题考查的就是匀变速直线运动的公式的应用,根据公式即可求得,比较简单5以v=36km/h的速度沿平直公路行驶的汽车,遇障碍刹车后获得大小为a=4m/s2的加速度刹车后3s内,汽车走过的路程为()A12.5mB12mC90mD126m【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系【专题】直线运动规律专题【分析】先求出汽车刹车到停止的时间,因为汽车刹车停止后不再运动再根据匀变速直线运动的位移公式求出汽车走过的路程【解答】解:汽车刹车到停止所需的时间 所以3s内的位移等于
19、2.5s内的位移所以刹车后3s内,汽车走过的路程=10=12.5m故A正确,B、C、D错误故选A【点评】解决本题的关键知道汽车刹车停止后不再运动,以及掌握匀变速直线运动的位移时间公式本题求位移时也可以通过平均速度公式求解,x=6甲、乙两辆汽车,同时在一条平直的公路上自西向东运动,开始时刻两车平齐,相对于地面的vt图象如图所示,关于它们的运动,下列说法正确的是()A甲车中的乘客说,乙车先以速度v0向西做匀减速运动,后做匀加速运动B乙车中的乘客说,甲车先以速度v0向西做匀减速运动,后做匀加速运动C根据vt图象可知,开始乙车在前,甲车在后,两车距离先减小后增大,当乙车速度增大到v0时,两车恰好平齐D
20、根据vt图象可知,开始甲车在前,乙车在后,两车距离先增大后减小,当乙车速度增大到v0时,两车恰好平齐【考点】匀变速直线运动的图像【专题】运动学中的图像专题【分析】从图象得到两个质点的运动情况,甲做匀速直线运动,乙做初速度为零的匀加速直线运动,然后结合速度的正负表示速度的方向,速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移大小和运动的相对性进行分析【解答】解:A、甲车中的乘客以甲车为参考系,相当于甲车静止不动,乙车以初速度v0向西做减速运动,速度减为零之后,做加速运动,故A正确;B、乙车中的乘客以乙车为参考系,相当于乙车静止不动,甲车以初速度v0向东做减速运动,速度减为零之后,做匀加速运动,故B错误;C
21、、D、根据t图象可知:开始阶段甲车在前、乙车在后,两车间距离先增大、后减小,当乙车速度增大到20时,两车恰好平齐故C、D错误故选:A【点评】本题的文字较多,要有耐心读题,其次要运用运动的相对性,结合图象的“面积”分析两车运动情况7A、B两小球从不同高度自由下落,同时落地,A球下落的时间为t,B球下落的时间为,当B球开始下落的瞬间,A、B两球的高度差为()Agt2B gt2C gt2D gt2【考点】自由落体运动【专题】自由落体运动专题【分析】由下落时间可求出两球开始下落的高度;A球下落时间比B球下落时间早;则求出在此段时间内的A下落的高度,即可求出AB两球的在B球开始下落时的两球的高度差【解答
22、】解:由h=gt2可得:A下落的高度为gt2;而B下落的高度为:;而在B下落的瞬间A已下落了:h=g()2=gt2;故AB两球的高度差为: gt2=gt2;故选:D【点评】本题考查自由落体的下落高度与时间的关系;要注意分析题目中给出的条件,明确要求的为哪一段的高度差即可求解8如图所示,以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有2s将熄灭,此时汽车距离停车线18m该车加速时最大加速度大小为2m/s2,减速时最大加速度大小为5m/s2此路段允许行驶的最大速度为12.5m/s,下列说法中正确的有()A如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前汽车可能通过停线B如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前通过停车线
23、汽车定超速C如果立即做匀减速运动,在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线D如果距停车线5m处减速,汽车能停在停车线处【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】本题中汽车有两种选择方案方案一、加速通过按照AB选项提示,汽车立即以最大加速度匀加速运动,分别计算出匀加速2s的位移和速度,与实际要求相比较,得出结论;方案二、减速停止按照CD选项提示,汽车立即以最大加速度匀减速运动,分别计算出减速到停止的时间和位移,与实际要求相比较,即可得出结论;【解答】解:如果立即做匀加速直线运动,t1=2s内的位移=20m18m,此时汽车的速度为v1=v0+a1t1=12m/s12.5m/s,汽车没有超速,A项正
24、确、B错误;如果立即做匀减速运动,速度减为零需要时间s,此过程通过的位移为=6.4m,即刹车距离为6.4m,提前18m减速,汽车不会超过停车线,如果距停车线5m处减速,则会过线,因而C项正确、D错误;故选AC【点评】熟练应用匀变速直线运动的公式,是处理问题的关键,对汽车运动的问题一定要注意所求解的问题是否与实际情况相符9小球每隔0.2s从同一高度抛出,做初速为6m/s的竖直上抛运动,设它们在空中不相碰第一个小球在抛出点以上能遇到的小球数为(取g=10m/s2)()A三个B四个C五个D六个【考点】竖直上抛运动【分析】小球做竖直上抛运动,先求解出小球运动的总时间,然后判断小球在抛出点以上能遇到的小
25、球数【解答】解:小球做竖直上抛运动,从抛出到落地的整个过程是匀变速运动,根据位移时间关系公式,有:代入数据,有:解得:t=0(舍去) 或 t=1.2s每隔0.2s抛出一个小球,故第一个小球在抛出点以上能遇到的小球数为:N=故选:C【点评】本题关键明确第一个小球的运动情况,然后选择恰当的运动学公式列式求解出运动时间,再判断相遇的小球个数10如图所示为甲、乙两物体从同一地点沿直线向同一方向运动的vt图象,则()A甲、乙两物体在4s末相距最远B甲、乙两物体在5s末相遇C前4s内甲物体总在乙的前面D甲、乙两物体在2.5s末相距最远【考点】匀变速直线运动的图像【专题】追及、相遇问题【分析】甲、乙两物体从
26、同一地点沿直线向同一方向运动,根据两物体的速度大小关系,分析它们之间距离的变化,确定何时相距最远当两物体的位移相等时两者相遇,由“面积”等于位移,分析何时两者相遇【解答】解:A、D据题,甲、乙两物体从同一地点沿直线向同一方向运动,在2.5s前,甲的速度大于乙的速度,两者距离不断增大;在2.5s后乙的速度大于甲的速度,两者距离缩短,则在两物体在2.5s末相距最远故A错误,D正确B、由“面积”等于位移看出,在5s末两物体通过的位移相等,则两物体在5s末相遇故B正确C、由图看出,甲的位移一直大于乙的位移,说明前4s内甲物体总在乙的前面故C正确故选BCD【点评】根据速度图象分析两物体何时相遇、何时相距
27、最远,主要抓住速度关系和位移关系进行分析,位移根据“面积”确定11如图所示,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置、时间(xt)图线由图可知()A在时刻t1,a车追上b车B在时刻t2,a、b两车运动方向相反C在t1到t2这段时间内,b车的速率先减小后增大D在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a车的大【考点】匀变速直线运动的图像【专题】运动学中的图像专题【分析】位移时间关系图线反映位移随时间的变化规律,图线的斜率表示速度的大小【解答】解:A、在时刻t1,a、b两车的位置坐标相同,开始a的位移大于b的位移,知b从后面追上a故A错误B、在时刻t2,a的位移增大,b的位移减小,知两
28、车运动方向相反故B正确C、图线切线的斜率表示速度,在t1到t2这段时间内,b车图线斜率先减小后增大,则b车的速率先减小后增加故C正确D、在t1到t2这段时间内,b图线的斜率不是一直大于a图线的斜率,所以b车的速率不是一直比a车大故D错误故选:BC【点评】解决本题的关键知道位移时间图线的物理意义,知道图线的斜率表示速度的大小,能够通过图线得出运动的方向12甲、乙两物体在t=0时刻经过同一位置沿x轴运动,其vt图象如图所示,则()A甲、乙在t=0到t=ls之间沿同一方向运动B乙在t=0到t=7s之间的位移为零C甲在t=0到t=4s之间做往复运动D甲、乙在t=6s时的加速度方向相同【考点】匀变速直线
29、运动的图像【专题】压轴题;运动学中的图像专题【分析】本题应抓住速度时间图象中速度的正负表示速度的方向,图象与坐标轴所围的“面积”表示物体的位移,斜率等于物体的加速度进行分析【解答】解:A、在t=0到t=ls之间,甲始终沿正方向运动,而乙先沿负方向运动后沿正方向运动,故A错误;B、根据速度图象与坐标轴所围的“面积”表示物体的位移,t轴上方的“面积”表示位移是正值,t轴下方的“面积”表示位移是负值,则知在t=0到t=7s之间乙的位移为零故B正确;C、在t=0到t=4s之间,甲的速度始终为正值,说明甲一直沿正方向做单向直线运动故C错误;D、根据斜率等于物体的加速度知,甲、乙在t=6s时的加速度方向都
30、沿负方向,方向相同故D正确故选:BD【点评】本题关键要掌握速度图象的数学意义:图象与坐标轴所围的“面积”表示物体的位移,斜率等于物体的加速度进行分析二、实验题(本题包括2个小题,共15分)13在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,如图甲所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点(A点为第一个点),相邻计数点间的时间间隔T=0.1s(1)计算各点瞬间速度vD=3.90m/s,vC=2.64m/s,vB=1.38m/s(2)在如图乙所示坐标系中画出小车的vt图线,并根据图线求出a=12.8m/s2(3)将图线延长与纵轴相交,交点的物理意义是零时刻小车经过A点的速度
31、【考点】探究小车速度随时间变化的规律【专题】实验题【分析】(1)若物体做匀变速直线运动,则时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小;(2)vt图象中图线的斜率等于小车的加速度大小(3)根据图线得出与纵轴交点的速度【解答】解:(1)根据一段时间的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度,打D点时小车的瞬时速度:vD=m/s=3.90 m/s打C点时小车的瞬时速度:vC=m/s=2.64m/s打B点时小车的瞬时速度:vB=m/s=1.38 m/s(2)由上述数据作出小车的vt图象如图所示:由图象斜率可求得小车的加速度为:a=12.8m/s2(3)将图线延长与纵轴相交,交点意义是零时刻小车经过
32、A点的速度故答案为:(1)3.90;2.64;1.38;(2)如图所示,12.8m/s2(3)零时刻小车经过A点的速度【点评】解决本题的关键掌握纸带的处理,会通过纸带求解瞬时速度,以及知道速度时间图线的斜率表示加速度,最后注意长度的单位统一14研究小车匀变速直线运动的实验装置如图(a)所示,其中斜面倾角可调已知电火花式打点计时器所用交流电的周期为T纸带上计数点的间距如图(b)所示,其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出部分实验步骤如下:A调整倾角,使小车能够匀速下滑B关闭电源,取出纸带C接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车D把打点计时器固定在平板上,将纸带穿过限位孔E将小车停靠在打点计时器
33、附近,小车尾部与纸带相连F选择220V交流电源并接好电路G选择68V直流电源并接好电路H选择610V交流电源并接好电路选择其中必须的实验步骤并按正确的先后顺序排列:DFECB(用字母填写)如果当时电网中交变电流的周期不正常,比已知的T略大,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比偏大偏小(选填:偏大、偏小或不变)小车加速度大小的计算式应为a=【考点】探究小车速度随时间变化的规律【专题】实验题【分析】1、先连接实验器材,测量时先接通电源,后释放纸带,测量完毕,关闭电源,取出纸带;2、3、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明确周期和频率之间的关系,了解真实值和
34、测量值之间的关系,可正确解答【解答】解:(1)先连接实验器材,步骤D把打点计时器固定在平板上,将纸带穿过限位孔,F选择220V交流电源并接好电路后穿纸带,再连接小车,E将小车停靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连接通电源,后释放纸带,打点并选择纸带进行数据处理;C接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车B关闭电源,取出纸带故必须的实验步骤并按正确的先后顺序排列:DFECB(2)如果当时电网中交变电流的周期不正常,比已知的T略大,根据运动学公式x=at2得:真实的加速度值就会偏小,所以测量的加速度值与真实的加速度值相比是偏大(3)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
35、间间隔T=0.1s,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:x4x1=3a1T2x5x2=3a2T2 x6x3=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:a=故答案为:(1)DFECB;(2)偏大(3)【点评】本题考查了“探究匀变速直线运动”的实验中步骤,以及利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,提高解决问题能力三、计算题(本题包括4个小题,共37分;解答时写出必要的文字说明
36、、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答中必须明确写出数值和单位)15A、B两球先后从空中同一点释放,做自由落体运动,释放两球的时间间隔为t=1s,在某时刻A、B两球相距s=15m,两球均没着地(g=10m/s2),求:(1)此时A球距释放点的距离h(2)此时B球速度大小v【考点】自由落体运动【专题】自由落体运动专题【分析】根据自由落体运动位移时间公式列出此时刻A运动的时间,再根据位移时间公式,速度时间公式即可求解【解答】解:设A球运动的时间为t,则B球运动的时间为t1,根据题意得:=15m解得:t=2s所以此时A球距释放点的距离h=20mB球的速度为:v=g(t
37、1)=10m/s答:(1)此时A球距释放点的距离为20m(2)此时B球速度大小为10m/s【点评】本题主要考查了自由落体运动基本公式的直接应用,难度不大,属于基础题16如图所示,A、B两棒长均为L=1m,A的下端和B的上端相距s=20m若 A、B同时运动,A做自由落体、B做竖直上抛,初速度v0=40m/s,求:(1)A、B两棒何时相遇; (2)从相遇开始到分离所需的时间【考点】竖直上抛运动;自由落体运动【分析】两者相遇时位移之和等于s,两者从相遇开始到分离,经过的位移大小之和为2L若以A为参考系,B以v0向上匀速运动,根据匀速直线运动的位移时间公式求出时间【解答】解:(1)以A为参考系,B以v
38、0向上匀速运动,在相遇的过程中,B的位移为s,根据匀速直线运动的公式得:t=0.5s (2)从相遇开始到分离所需时间,以A为参考系,B的位移为2L,根据匀速直线运动的公式得,t=0.05s答:(1)A、B经过0.5s相遇(2)从相遇开始到分离所需时间为0.05s【点评】解决本题的巧妙之处是以A为参考系,B以v0向上匀速运动,根据匀速直线运动的公式进行求解本题也可以地面为参考系,根据匀变速直线运动的公式求解17短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100m和200m短跑项目的新世界纪录,他的成绩分别是9.69s和l9.30s假定他在100m比赛时从发令到起跑的反应时间是0.15s,起跑后做匀加速运动
39、,达到最大速率后做匀速运动.200m比赛时,反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与l00m比赛时相同,但由于弯道和体力等因素的影响,以后的平均速率只有跑l00m时最大速率的96%求:(1)加速所用时间和达到的最大速率(2)起跑后做匀加速运动的加速度(结果保留两位小数)【考点】匀变速直线运动规律的综合运用【分析】(1)由100m和200m比赛时的运动过程,列方程即可求得加速所用时间和达到的最大速率(2)由匀加速运动的速度公式可以求得加速度的大小【解答】解:(1)设加速所用时间t和达到的最大速率v,100m比赛时有,200m比赛时有,联立解得:t=1.29s,v=11.24m/s(2)设起跑
40、后做匀加速运动的加速度a,则 v=at,解得:a=8.71m/s2答:(1)加速所用时间是1.29s,达到的最大速率是11.24m/s(2)起跑后做匀加速运动的加速度是8.71m/s2【点评】分析清楚运动过程,应用运动规律可以直接求出,注意题目要求是结果保留两位小数,题目比较简单18甲、乙两车在平直公路上比赛,某一时刻,乙车在甲车前方L1=11m处,乙车速度v乙=60m/s,甲车速度v甲=50m/s,此时乙车离终点线尚有L2=600m,如图所示若甲车做匀加速运动,加速度a=2m/s2,乙车速度不变,不计车长(1)经过多长时间甲、乙两车间距离最大,最大距离是多少?(2)到达终点时甲车能否超过乙车
41、?【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系【专题】直线运动规律专题【分析】(1)抓住两车相距最大时的临界条件:两车速度相等展开计算即可;(2)分析甲车追上乙车时,两车位移关系,求出相遇时的时间,再求出乙车到达终点的时间,比较即可求解【解答】解:(1)当甲、乙两车速度相等时,两车间距离最大,即v甲+at1=v乙,得t1=s=5s;甲车位移x甲=v甲 t1+at2=275 m,乙车位移x乙=v乙 t1=605 m=300 m,此时两车间距离x=x乙+L1x甲=36 m(2)甲车追上乙车时,位移关系为x甲=x乙+L1,甲车位移x甲=v甲 t2+at22,乙车位移x乙=v乙 t2,将x甲、x乙代入位移关系,得v甲t2+at2=v乙t2+L1,代入数据t2=11s,实际乙车到达终点的时间为t3=,所以到达终点时甲车不能超过乙车答:(1)经过5s甲、乙两车间距离最大,最大距离是36 m;(2)到达终点时甲车不能超过乙车【点评】掌握两车相距最远时的临界条件和追击条件是解决本题的关键,知道当两车速度相等时,两车间距离,最大难度适中