石家庄二中高一物理期中答案

1石家庄二中高一物理期中答案9．如图所示，将一个已知力F分解为F1、F2，已知F=10N，F1与F的夹角为37º，则F2的大小不可能．．．是：（sin37º=0.6,cos37º=0.8）A．4NB．6NC．10ND．100N答（A）10．甲、乙二人都从跑道的一端前往另一端，跑比走快．甲在前一半时间内跑，在后一半时间内走．乙在前一半路程上跑，在后一半路程上走，他们跑或走的速度相同，则此二人先到达终点的是A．甲B．乙C．甲和乙同时到达D．无法确定答（A）解析：①作图法．设B为路程中点，C为甲一半时间内到达的位置，分析可知，甲、乙从A跑至中点时间相等，同理，两者从C点走到D点的时间相同，而甲从B跑至C比乙从B走至C的时间短，正确答案：A．②比较通过全路程所用时间设甲通过全路程所用时间为t甲，乙通过全路程所用时间为t乙，全程为s。因为v跑＞v走＞0，s＞0，∴t甲－t乙＜0，正确答案：A。③比较平均速度设同上。FF137O2④比较在相等时间内通过的路程设乙通过全部路程所需时间为t乙，由解法2可知，不等式两边同加4v跑v走，∴（v跑＋v走）2＞4v跑v走，由分子和分母的关系可见故选A。11.从手中竖直向上抛出的小球，与水平天花板碰撞后又落回到手中，设竖直向上的方向为正方向，小球与天花板碰撞时间极短．若不计空气阻力和碰撞过程中动能的损失，则下列图像中能够描述小球从抛出到落回手中整个过程运动规律的是3答（C）12.如图所示，质量为ｍ的质点，与三根相同的螺旋形轻弹簧相连，静止时相邻两弹簧间的夹角均为1200，已知弹簧a、b对质点的作用力均为F，则弹簧c对质点的拉力的大小是()A．FB．2ｍgC．F-ｍgD．ｍg-F答BCD解析：弹簧a和b对m为拉力,弹簧c对m为推力时有2Fcos60°+Fc=mg,得Fc=mg-F;当三根弹簧对m都是拉力时有2Fcos60°=Fc+mg,得Fc=F-mg;当三根弹簧对m都是推力时有Fc=2Fcos60°+mg,得Fc=F+mg.12如图所示，质量为m的质点，与三根相同的螺旋形轻弹簧相连．静止时，弹簧c沿竖直方向，相邻两弹簧间的夹角均为120°.已知弹簧a、b对质点的作用力大小均为F，则弹簧c对质点的作用力大小可能为()A．FB．F＋mgC．F－mgD．mg－F解析：本题容易错误地认为三根弹簧一定都处于拉伸状态而漏选A、B、D.质点受四个力作用：重力mg，a、b、c的弹力Fa、Fb、Fc，四力合力为零，由于弹簧a、b对质点的作用力方向未知，故本题有多解．当弹簧a、b的弹力均斜向上或斜向下时，因为夹角等于120°，故a、b的弹力的合力大小为F，且竖直向上或竖直向下．当a、b弹力的合力竖直向上，c的弹力也向上时，Fc＝mg－F，则当mg＝2F时，Fc＝F，故选项A、D正确．当a、b弹力的合力竖直向上，c的弹力向下时，Fc＝F－mg，故选项C正确．当a、b弹力的合力竖直向下，c的弹力向上时，Fc＝F＋mg，故选项B正确．答案：ABCD12如图2-1-13所示，重力为G的质点M与三根相同的螺旋型轻弹簧相连，静止时相邻的两弹簧间的夹角为120°.已知弹簧A、B对质点的作用均为2G，则弹簧C对质点的作用力大小为多少？4解析：互成120°角的两个等大力的合力与原两力大小相等，本题可能出现两种情况：一是弹簧被压缩，则A、B对M的合力为2G向上，因为M受力平衡，这时C对M的作用力为G，方向向下；二是弹簧被拉伸，则A、B对M的合力为2G，故C对M的作用力应为3G向上.答案：G向下或3G向上14某同学在研究小车的运动实验中，获得一条点迹清楚的纸带，已知打点计时器每隔0.02s打一个计时点，该同学选择A、B、C、D、E、F六个计数点，对计数点进行测量的结果记录在图2-10-5中，单位是cm.图2-10-5（1）试计算在打下A、B、C、D、E、F各点时小车的瞬时速度vA、vB、…、vC各为多大？（2）计算小车的加速度为多大？解析：由题图可知，相邻的计数点的时间间隔T=2×0.02s=0.04s.(1)vB==cm/s=0.415m/svC==cm/s=0.495m/svD==cm/s=0.575m/svE==10.70-5.462×0.04cm/s=0.655m/s由vB=得vA=2vB-vc=0.335m/s.由vE=得vF=2vE-vD=0.735m/s.(2)应用公式：s=aT2计算加速度a5由图可知：s1=AB=1.50cm,s2=BC=1.82cms3=CD=2.14cm,s4=DE=2.46cm,s5=EF=2.78cm.可见：s2-s1=0.32cm,s3-s2=0.32cm,s4-s3=0.32cm,s5-s4=0.32cm;即s=0.32cm.所以，加速度为a===2.0m/s2.答案：0.335m/s0.415m/s0.495m/s0.575m/s0.655m/s0.735m/s2.0m/s2类似题【例2】用接在50Hz交流电源上的打点计时器，V测定小车的运动情况．某次实验中得到一条纸带如图所示。从比较清晰的点起，每五个打印点取一个计数点，分别标明0，l，2，3，……量得0与l两点间距离s1=30mm，2与3两点间的距离s2=48mm，则小车在0与1两点间的平均速度为=m／s，在2与3两点间的平均速度=m／s．据此可判定小车做．解析：由平均速度的定义式得可见，小车的速度变大，故判定小车做加速运动．答案：0.3，0.48，加速运动【例l】某同学在“测匀变速直线运动的加速度”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共七个计数点，其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.10s．（1）试根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度，并将各个速度值填入下式（要求保留三位有效数字）．___________，____________，=_________，_________，____________。（2）将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在如下图所示的坐标纸上，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线．6（3）根据第（2）问中画出的v-t图线，求出小车运动的加速度为．（保留两位有效数字）解析：（1）根据一段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度，可求得打下B、C、D、E、F五个计数点时小车的速度为：（2）在v—t图上找出对应的五个坐标点，然后过坐标点画出一条倾斜的直线，尽可能让五个点都通过此直线，如不行，一定要使不在直线上的点均匀地分布在直线的两侧．这样就取了平均值，减少了偶然误差．（如图所示）7（3）根据匀变速直线运动v—t图线的性质可知，直线的斜率的大小等于加速度，故答案：（1）0.4000.4790.5600.6400.721（2）见解析图（3）0.84（0.80～0.85均可）5.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图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，相邻计数点间的时间间隔T=0.1s．试作出小车的v—t图象，并分析运动特点．5.因为两相邻的计数点间的时间间隔很短，故平均速度与瞬时速度近似相等，，作出图象如图所示。小车速度随时间均匀增加。8三、16（12分）如图8所示，质量为4.0kg的物体在与水平方向成37°角、大小为20N的拉力F作用下，沿水平面由静止开始运动，物体与地面间动摩擦因数为0.20。（取g=10m/s2）。求：（1）物体受到的地面对它的支持力大小；（2）物体受到的地面对它的摩擦力大小；（3）物体运动的加速度大小。（12分）解：对物体受力分析如图所示（1）（2）（3）根据牛顿第二定律则17．（12分）如图所示是拔桩装置．当用大小为F，方向竖直向下的作用力拉图中长绳上的E点时，绳CE部分被水平拉直，绳CA被拉到竖直，绳DE与水平方向的夹角为α，绳BC与竖直方向的夹角为β．则绳CA拔桩的作用力的大小是多少？17解：设E、C间拉力为T，分别由E、C两点的共点力平衡得T＝FcotαT＝F拉tanβ因此有F拉＝Fcotαcotβ18．（15分）在香港海洋公园的游乐场中，有一台大型游戏机叫“跳楼机”。参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面40m高处，然后由静止释放。座椅沿轨道自由下落一段时间后，开始受到压缩空气提供的恒定阻力而紧接着做匀减速运动，下落到离地面4.0m高处速度刚好减小到零，这一下落全过程经历的时间是6s。求：⑴座椅被释放后自由下落的高度有多高？⑵在匀减速运动阶段，座椅和游客的加速度大小是多少？（取g=10m/s2）DEBCAFαβ918（1）游客和座椅先做自由落体运动，然后做匀减速直线运动，下落的总高度为H=H1-H2=40m-4m=36m设自由下落的末速度（即全过程的最大速度）为vmax，作出其下落的v-t图象，如图2所示.由图象可知H=vmaxt/2则vmax=2H/t=（2×36/6）m/s=12m/s根据自由落体的规律有h1=/（2g）=122/（2×10）m=7.2m（2）设游客和座椅匀减速下落的高度为h1，则h2=H-h1=36m-7.2m=28.8m设匀减速运动的加速度大小为a，则0-=2（-a）h2所以a=/（2h2）=122/（2×28.8）m/s2=2.5m/s2=g/4设游客的质量为m，座椅对游客的作用力为F，对游客，由牛顿第二定律得F-mg=ma，F=m（g+a）=1.25mg即座椅对游客的作用力大小是游客体重的1.25倍.19.为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离，已知某高速公路的最高限速v=120km/h。假设前方车辆因故障突然停止，后车司机从发现这一情况，经操纵刹车，到汽车开始减速所经历的时间（即反应时间）t=0.50s。刹车时汽车受到阻力的大小f为汽车重力的0.40倍。该高速公路上汽车间的距离s至少应为多少？（取重力加速度g=10m／s2）解：在反应时间内，汽车作匀速运动，运动的距离s1=vt①设刹车时汽车的加速度的大小为a，汽车的质量为m，有f=ma②自刹车到停下，汽车运动的距离③所求距离s=s1+s2④代入数值解得s=156m⑤