高一物理必修一经典例题 高一物理必修一套题
人教版高一物理必修一的选择题精选及 是概念辨析类的和图像类的 谢谢了
1.根据加速度的定义式a=(v-v0)/t,下列对物体运动性质判断正确的是
高一物理必修一经典例题 高一物理必修一套题
高一物理必修一经典例题 高一物理必修一套题
高一物理必修一经典例题 高一物理必修一套题
()
A.当v0>0,a<0时,物体做加速运动
B.当v0<0,a<0时,物体做加速运动
C.当v0<0,a<0时,物体做减速运动
D.当v0>0,a=0时,物体做匀加速运动
:B
解析:当初速度方向与加速度方向相反时,物体做减速运动,即A错误.当初速度方向与加速度方向相同时,物体做加速运动,即B正确,C错误.当初速度不变,加速度为零时,物体做匀速直线运动,即D错误.
2.某物体沿直线运动的v-t图象如图所示,由图象可以看出物体
()
A.沿直线向一个方向运动
B.沿直线做往复运动
C.加速度大小不变
D.全过程做匀变速直线运动
:AC
3.列车长为L,桥长也是L,列车沿平直轨道匀加速过桥,车头过桥头的速度是v1,车头过桥尾的速度是v2,则车尾通过桥尾时的速度为
()
A.v2 B.2v2-v1
C. D.
:D
解析:车头、车尾具有相同的速度,当车尾通过桥尾时,车头发生的位移x=2L,由v2-v=2ax,得v-v=2aL,又v2-v=2a·(2L),由此可得v=.
4.右图是在同一直线上做直线运动的甲、乙两物体的x-t图线,下列说法中正确的是
()
A.甲启动的时刻比乙早t1
B.当t=t2时,两物体相遇
C.当t=t2时,两物体相距远
D.当t=t3时,两物体相距x1
:ABD
解析:甲由x1处从t=0开始沿负方向匀速运动,乙由原点从t=t1开始沿正方向匀速运动,在t=t2时甲、乙两物体相遇,到t=t3时,甲到达原点,乙运动到距原点x1处,所以ABD选项正确.
5.某人利用手表估测火车的加速度,先观测30s,发现火车前进540m;隔30s后又观测10s,发现火车前进360m.若火车在这70s内做匀加速直线运动,则火车加速度为
()
A.0.3m/s2 B.0.36m/s2
C.0.5m/s2 D.0.56m/s2
:B
解析:前30s内火车的平均速度=m/s=18m/s,它等于火车在这30s内中间时刻的速度,后10s内火车的平均速度=m/s=36m/s.它等于火车在这10s内的中间时刻的速度,此时刻与前30s的中间时刻相隔50s.由a===m/s2=0.36m/s2.即选项B正确.
6.汽车刹车后做匀减速直线运动,停了下来,在汽车刹车的过程中,汽车前半程的平均速度与后半程的平均速度之比是
()
A.(+1)∶1 B.2∶1
C.1∶(+1) D.1∶
:A
解析:汽车的运动可以反向看成初速度为零的匀加速直线运动,所以前半程与后半程所用的时间之比为(-1)∶1;则平均速度之比为时间的反比:1∶(-1)=(+1)∶1.
7.某物体做直线运动,物体的速度—时间图线如图所示,若初速度的大小为v0,末速度的大小为v,则在时间t1内物体的平均速度是
()
A.等于(v0+v)/2
B.小于(v0+v)/2
C.大于(v0+v)/2
D.条件不足,无法比较
:C
解析:利用面积求解.
8.一物体由静止开始沿斜面匀加速下滑,它通过斜面一半所用时间是它通过整个斜面所用时间的n倍,则n等于
()
A.-1 B.
C. D.
:D
解析:设通过斜面一半所用的时间为t1,通过斜面全长所用的时间为t2,由x=at2,得t=,故t1==,t2=,则n==.
9.做自由落体运动的小球,先后经过A和B两点的速度分别为v和7v,经历时间为t,则该段时间内,后内通过的位移比前内通过的位移大
()
A.4vt B.vt
C.3vt D.3vt
:B
解析:该段时间t内的平均速度等于中间时刻的速度,vt/2==4v,前内的位移s1=·=·=vt,后内的位移s2=·=·=vt,故Δs=s2-s1=vt,B正确.
10.初速度为v0的物体以加速度a做匀加速直线运动,如果要使速度增加到初速度的n倍,则物体发生的位移是
()
A. B.
C. D.
:A
解析:由vt=nv0=v0+at与s=v0t+at2联立得s=
1.用弹簧测力计竖直悬挂一静止的小球,以下说法中正确的是
()
A.小球对弹簧测力计的拉力就是小球所受的重力
B.弹簧测力计的读数等于小球对弹簧测力计的拉力
C.小球所受重力的施力物体是弹簧测力计
D.小球所受重力的施力物体是地球
:BD
2.关于静摩擦力,下列说确的是
()
A.两个相对静止的物体之间一定有静摩擦力的作用
B.静摩擦力一定是阻力
C.受静摩擦力作用的物体一定是静止的
D.在正压力一定的情况下,静摩擦力的大小是可以变化的,但有一定限度
:D
3.一匀质木棒,搁置于台阶上保持静止,下图关于木棒所受的弹力的示意图中正确的是
()
:D
解析:木棒受到的弹力(支持力)的方向应垂直于它与台阶接触处的公切面,所以正确选项是D.
4.如下图所示,一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上,杆的另一端固定一个重力是2N的小球,小球处于静止状态时,弹性杆对小球的弹力
()
A.大小为2N,方向平行于斜面向上
B.大小为1N,方向平行于斜面向上
C.大小为2N,方向垂直于斜面向上
D.大小为2N,方向竖直向上
:D
解析:绳只能产生拉伸形变,所以绳上的弹力方向只能沿绳并且指向绳子收缩的方向.轻杆和绳不同,它既可以产生拉伸形变,也可以产生压缩形变、弯曲形变和扭转形变,因此杆的弹力方向不一定沿杆.
5.如甲图所示,质量为m的木块放在粗糙的水平地面上,木块与地面间的动摩擦因数为0.5,水平推力F作用于木块上,但未把木块推动,则在图乙中反映木块受到的静摩擦力f随水平推力F变化的关系图线是
()
:A
解析:推而未动,故摩擦力f=F,所以A正确.
6.A、B、C三物块质量分别为M、m和m0,作如右图所示的连接,绳子不可伸长,且绳子和滑轮的质量、绳子和滑轮的摩擦均可不计,若B随A一起沿水平桌面做匀速运动,则可以判断
()
A.物块A与桌面之间有摩擦力,大小为m0g
B.物块A与B之间有摩擦力,大小为m0g
C.桌面对A、B对A,都有摩擦力,两者方向相同,合力为m0g
D.桌面对A、B对A,都有摩擦力,两者方向相反,合力为m0g
:A
解析:可把A、B当做一个物体,由二力平衡知,A受桌面向左的滑动摩擦力,大小为m0g,对物体B,运动状态不变,没有相对A运动的趋势,故B不受摩擦力,A正确.
7.两个共点力大小都是60N,若使两个力的合力也是60N,则两个力之间的夹角
()
A.30° B.45°
C.90° D.120°
:D
解析:本题求两分力的夹角,利用三角形法则解决简捷,两分力与合力的矢量可以组成一个三角形,如图所示,三条边相等,故组成等边三角形,所以F1与F2夹角为120°,仅D正确.
8.如右图所示,用绳索将重球挂在墙上,不考虑墙的摩擦.如果把绳的长度增加一些,则球对绳的拉力F1和球对墙的压力F2的变化情况是
()
A.F1增大,F2减小
B.F1减小,F2增大
C.F1和F2都减小
D.F1和F2都增大
:C
解析:采用图解法.F1和F2的合力与重力大小相等、方向相反,当绳长增加时,绳与墙的夹角变小,力的变化如图所示,由分析可得,F1和F2都减小.
9.某物体受到大小分别为F1、F2、F3的三个共点力作用,表示这三个力的矢量恰好围成一个封闭三角形.下列四个图中不能使该物体所受合力为零的是
()
:ABD
解析:A图中F1、F3的合力为F2,所以三力的合力为2F2;B图中的合力为2F1;C图中的合力为零;D图中合力为2F3.
10.如图甲、乙所示,两个完全相同的小球在挡板作用下静止在倾角为θ的光滑斜面上,下列关于小球受力的说法中正确的是
()
A.小球的重力在两种情况下产生的效果完全相同
B.小球均受重力、压紧斜面的力、压紧挡板的力和斜面弹力、挡板弹力
C.小球受到挡板的作用力和斜面的弹力的合力大小、方向均相等
D.撤去挡板,小球所受合力方向均将沿斜面向下
:CD
解析:斜面上的小球均受重力、斜面的弹力和挡板的弹力而处于静止状态,根据物体处于静止状态的受力特点可知,小球受到斜面的弹力和挡板的弹力的合力大小等于重力,方向竖直向上,故C正确.重力按实际作用效果分解为压紧斜面的力和压紧挡板的力,撤去挡板后,小球受力的大小和方向随之发生变化,重力产生的效果变为压紧斜面的力和使小球下滑的力,压紧斜面的力与斜面对小球的支持力平衡,故甲、乙两种情况下小球所受合力大小等于重力沿斜面向下的分力mgsinθ,方向沿斜面向下,D正确.
1.以下说法中正确的是
()
A.甲物体对乙物体施加作用力,乙物体受到作用后,才产生反作用力,所以先有作用力,再有反作用力
B.甲、乙两队拔河,甲队取胜,说明甲队的拉力大于乙队的拉力
C.重力和支持力组成一对作用力和反作用力
D.地球吸引物体、物体吸引地球,这是一对作用力和反作用力
:D
解析:由牛顿第三定律知,作用力与反作用力同时产生,同时消失,其大小相等,故A、B错;作用力的施力物体同时是反作用力的受力物体,反之亦然,故C错,D对.
2.两个完全相同的力分别作用在质量为m1、m2的两个物体上,使它们由静止开始运动,各经t1、t2时间后,两物体速度相同,则两物体通过的位移比是
()
A.m1∶m2 B.m2∶m1
C.t1∶t2 D.t∶t
:AC
解析:根据牛顿第二定律及运动学公式知,速度相同时,a1t1=a2t2.
物体加速度为:a1=,a2=.
物体的位移为:s1=a1t,s2=a2t.
整理得,==.
故为A、C.
3.在验证牛顿第二定律的实验中,如a-图象是通过原点的一条直线,则说明
()
A.物体的加速度a与质量m成正比
B.物体的加速度a与质量m成反比
C.物体的质量m与加速度a成正比
D.物体的质量m与加速度a成反比
:B
解析:图象是过原点的一条直线,说明a与成正比,即a与m成反比,故A错,B对;质量只决定于物体本身,与加速度无关,故C、D均错.
4.(2010·高考江苏卷)如图所示,置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机,三脚架的三根轻质支架等长,与竖直方向均成30°角,则每根支架中承受的压力大小为
()
A.mg B.mg
C.mg D.mg
:D
解析:3Fcos30°=mg
F=mg,选D.
5.某物体同时受到F1、F2两个在同一直线上的作用力而做直线运动,其位移与F1、F2的关系图线如图所示.若物体由静止开始运动,当其具有速度时,位移是
()
A.1mB.2mC.3mD.4m
:B
解析:根据图象可知,在0~2m内合力的方向为正,所以加速度为正,一直在加速.在x>2m后,合力为负,物体做减速运动,故x=2m处物体的速度.
6.(2010·高考山东卷)如图甲所示,物体沿斜面由静止滑下,在水平面上滑行一段距离停止,物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同,斜面与水平面平滑连接.图乙中v、a、f和s分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程.图乙中正确的是
()
:C
解析:在斜面上,f=μmgcosθ,在水平面上f=μmg
结合牛顿第二定律可知C正确,A、B错误,s-t图象应是开口向上的曲线,可知D错误.
7.如图所示,m=2kg的物体,在F1=40N,F2=30N的两个相反的水平拉力及竖直向下的力F3的作用下仍处于静止状态.若撤去水平外力F2,则物体的加速度可能是
()
A.0 B.5m/s2
C.15m/s2 D.20m/s2
:ABC
解析:由静止状态时受力可知,Fμ≥10N,撤去F2后,∑F=F1-Fμ≤40-10=30(N),故amax=30/2=15(m/s2).
8.(2009·全国卷Ⅱ)两物体甲和乙在同一直线上运动,它们在0~0.4s时间内的v-t图象如右图所示.若仅在两物体之间存在相互作用,则物体甲与乙的质量之比和图中时间t1分别为
()
A.和0.30s B.3和0.30s
C.和0.28s D.3和0.28s
:B
解析:设甲、乙的质量分别是m甲和m乙,甲、乙的加速度大小分别是a甲、a乙,它们之间的相互作用力大小为F.由题图知,乙的加速度大小为
a乙==m/s2=10m/s2
t1时刻甲、乙速度相同,均为v=1m/s,由v=v0-a甲t1得
t1==s=0.3s
所以甲的加速度大小
a甲==m/s2=m/s2
根据牛顿第二定律,有
====3
因此,选项B正确.
9.如图所示,物体m在传送带上向右运动,两者保持相对静止.则下列关于m所受摩擦力的说法中正确的是
()
A.皮带传送速度越大,m受到的摩擦力越大
B.皮带传送的加速度越大,m受到的摩擦力越大
C.皮带速度恒定,m质量越大,所受摩擦力越大
D.m可能不受摩擦力
:BD
解析:物块若加速运动,其合外力由传送带给它的摩擦力来提供,故加速度大,摩擦力大,B正确;当物块匀速运动时,物块不受摩擦力,故D正确.
10.某同学从6楼乘电梯到1楼,电梯刚刚起动时
()
A.他受的重力增大
B.他受的重力减小
C.他对电梯地板的压力增大
D.他对电梯地板的电力减小
:D
物理力学的经典题型及公式(高一物理必修一)
1.几个力共同作用产生的的效果可以用一个力来代替,这个力就叫做那几个力的合力,求一个已知力的分力的过程叫做力的分解。 2.合力与分力:如果几个力共同作用在物体上产生的效果与一个力单独作用在物体上产生的效果相同,则把这个力叫做这几个力的合力,而那几个力叫做这一个力的分力。
共点的两个力F1,F2的合力F的大小,与它们的夹角θ(0≤θ≤π)有关,θ越大,合力越小;θ越小,合力越大,合力可能比分力大,也可能比分力小,F1与F2同向时合力,F1与F2反向时合力小,合力大小的取值范围是|F1-F2|≤F≤(F1+F2)
多做习题!
高一物理必修一范围内,多过程的题含解题过程!
.质点以加速度a从静止出发做直线运动,在某时刻t,加速度变为2a;在时刻2t,加速度变为3a;…;在nt时刻,加速度变为(n+1)a,求:
(1)nt时刻质点的速度;
(2)nt时间内通过的总路程.
小球从h0高处落地时,速率
次跳起时和又落地时的速率
第二次跳起时和又落地时的速率
第m次跳起时和又落地时的速率
每次跳起的高度依次 ,
通过的总路程
经过的总时间为
2.A、B两汽车站相距60千米,从A站每间隔10分钟有一辆汽车匀速开向B站,车速大小为60千米每小时。若在A站正有汽车开出时,在B站有一辆汽车以同样大小的速度开向A站,问:
①、为了在途中遇到从A站开出的车多,B站的车至少应在A站辆车开出后多久出发?
②、在途中,从B站开出的车多能遇到几辆从A站开出的车?
3.一只老鼠从老鼠洞沿直线爬出,已知爬出速度v的大小与距老鼠洞中心的距离x成反比,当老鼠到达是FD十分SEF分手飞是F额Fe时保持的距离S’为平行四边形ABDC的“面积”,它等于 “面积”的两倍,即 ,选B。
没有!!
高一物理必修一相关练习题简单点的
典型例题
例3. 从高为5m处以某一初速度竖直向下抛出一个小球,在与地面相碰后弹起,上升到高为2m处被接住,则在这段过程中
A. 小球的位移为3m,方向竖直向下,路程为7m
B. 小球的位移为7m,方向竖直向上,路程为7m
C. 小球的位移为3m,方向竖直向下,路程为3m
D. 小球的位移为7m,方向竖直向上,路程为3m
解析:本题考查基本知识在实际问题中的应用。理解位移和路程概念,并按要求去确定它们。题中物体初、末位置高度为3m,即位移大小,末位置在初位置下方,故位移方向竖直向下,总路程则为7m。
:A
例4. 判断下列关于速度的说法,正确的是
A. 速度是表示物体运动快慢的物理量,它既有大小,又有方向。
B. 平均速度就是速度的平均值,它只有大小没有方向。
C. 汽车以速度 经过某一路标,以速度 从枪出, 和 均指平均速度。
D. 运动物体经过某一时刻(或某一位置)的速度,叫瞬时速度,它是矢量。
解析:速度的物理意义就是描写物体运动的快慢,它是矢量,有大小,也有方向,故A选项正确;平均速度指物体通过的位移和通过这段位移所用时间的比值,它描写变速直线运动的平均快慢程度,不是速度的平均值,它也是矢量,故B选项不对;C中 、 对应某一位置,为瞬时速度,故C不对;D为瞬时速度的定义,D正确。
:A、D
例5. 一个物体做直线运动,前一半时间的平均速度为 ,后一半时间的平均速度为 ,则全程的平均速度为多少?如果前一半位移的平均速度为 ,后一半位移的平均速度为 ,全程的平均速度又为多少?
解析:(1)设总的时间为2t,则
(2)设总位移为2x,
例6. 打点计时器在纸带上的点迹,直接记录了
A. 物体运动的时间
B. 物体在不同时刻的位置
C. 物体在不同时间内的位移
D. 物体在不同时刻的速度
解析:电火花打点计时器和电磁打点计时器都是每隔0.02s在纸带上打一个点。因此,根据打在纸带上的点迹,可直接反映物体的运动时间。因为纸带跟运动物体连在一起,打点计时器固定,所以纸带上的点迹就相应地记录了物体在不同时刻的位置。虽然用刻度尺量出各点迹间的间隔,可知道物体在不同时间内的位移,再根据物体的运动性质可算出物体在不同时刻的速度,但这些量不是纸带上的点迹直接记录的。综上所述,正确的选项为AB。
:A、B
例7. 如图所示,打点计时器所用电源的频率为50Hz,某次实验中得到的一条纸带,用毫米刻度尺测量的情况如图所示,纸带在A、C间的平均速度为 m/s,在A、D间的平均速度为 m/s,B点的瞬时速度更接近于 m/s。
解析:由题意知,相邻两点间的时间间隔为0.02s。AC间的距离为14mm=0.014m,AD间的距离为25mm=0.025m。
由公式 得
:0.35 0.42 0.35
例8. 关于加速度,下列说法中正确的是
A. 速度变化越大,加速度一定越大
B. 速度变化所用时间越短,加速度一定越大
C. 速度变化越快,加速度一定越大
D. 速度为零,加速度一定为零
解析:由加速度的定义式 可知,加速度与速度的变化量和速度变化所用的时间两个因素有关。速度变化越大,加速度不一定越大;速度变化所用时间越短,若速度变化量没有确定,也不能确定加速度一定越大。加速度是描述速度变化快慢的物理量,速度变化越快,加速度一定越大;速度为零,并不是速度的变化量为零,故加速度不一定为零。
:C
例9. 如图所示是某矿井中的升降机由井底到井口运动的图象,试根据图象分析各段的运动情况,并计算各段的加速度。
解析:(1)0~2s,图线是倾斜直线,说明升降机是做匀加速运动,根据速度图象中斜率的物理意义可求得加速度 。
(2)2s~4s,图线是平行于时间轴的直线,说明升降机是做匀速运动,根据速度图象中斜率的物理意义可求得加速度 。
(3)4s~5s,图线是向下倾斜的直线,说明升降机是做匀减速运动,根据速度图象中斜率的物理意义可求得加速度 。
:见解析
例10. 一质点从静止开始以1m/s2的加速度匀加速运动,经5s后做匀速运动,2s的时间质点做匀减速运动时的速度是多大?减速运动直至静止,则质点匀减速运动时的加速度是多大?
解析:质点的运动过程包括加速 匀速 减速三个阶段,如图所示。
图示中AB为加速,BC为匀速,CD为减速,匀速运动的速度即为AB段的末速度,也是CD段的初速度,这样一来,就可以利用公式方便地求解了,
由题意画出图示,由运动学公式知:
由 应用于CD段( )得
负号表示 方向与 方向相反
:5m/s -2.5m/s2
说明:解决运动学问题要善于由题意画出运动简图,利用运动简图解题不论是从思维上还是解题过程的叙述上都变得简洁,可以说能起到事半功倍的作用。事实上,能够正确地画出运动简图说明你对题目中交待的物理过程有了很清楚的认识,这是对同学们要求比较高而且难度比较大的基本功,务必注意这一点。
例11. 汽车以l0m/s的速度在平直公路上匀速行驶,刹车后经2s速度变为6m/s,求:
(1)刹车后2s内前进的距离及刹车过程中的加速度;
(2)刹车后前进9m所用的时间;
(3)刹车后8s内前进的距离。
解析:(1)汽车刹车后做匀减速直线运动,由 可求得。 ,再由 ,可求得 。
(2)由 可得
解得 , 。
要注意汽车刹车后经 停下,故时间应为1s。
(3)由(2)可知汽车经5s停下,可见在8s时间内,汽车有3s静止不动,因此
例12. 证明
(1)在匀变速直线运动中连续相等时间(T)内的位移之等于一个恒量。
证明:
所以 (即 为恒量)
由此结论可用来求匀变速直线运动的加速度,即
2. 在匀变速直线运动中,某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度。
证明:如图所示:
所以
3. 在匀变速直线运动中,某段位移中点位置处的速度为
证明:如图所示:
①②
由①②两式结合的:
例13. 一个作匀速直线运动的质点,在连续相等的两个时间间隔内,通过的位移分别是24m和64m,每一个时间间隔为4s,求质点的初速度和加速度。
解析:匀变速直线运动的规律可用多个公式描述,因而选择不同的公式,所对应的解法也不同。如:
解法一:基本公式法:画出运动过程示意图,如图所示,因题目中只涉及位移与时间,故选择位移公式:
将 =24m、 =64m,代入上式解得:
,解法二:用平均速度公式:
连续的两段时间t内的平均速度分别为
B点是AC段的中间时刻,则
得解法三:用推论式:
由 得
再由
解得:
:1 2.5
说明:对一般的匀变速直线运动问题,若出现相等的时间间隔问题,应优先考虑公式 求解
例14. 物体从静止开始做匀加速直线运动,已知第4s内与第2s内的位移之是12m,则可知:
A. 第1 s内的位移为3 m
B. 第2s末的速度为8 m/s
C. 物体运动的加速度为2m/s2
D. 物体在5s内的平均速度为15 m/s
解析:本题全面考查匀变速直线运动规律的应用,以及掌握的熟练程度,本题涉及到四个物理量的确定,要求对这些物理量的关系能融会贯通,并能抓住加速度这一关键。由题意,可利用 先求出a。
设第1 s内、第2 s内、第3 s内、第4 s内的位移分别为x1、x2、x3、x4,则
x3-x2=aT2, x4-x3=aT2 所以x4-x2=2aT2 故a= = =6m/s2
又x1=aT2/2=6 1/2=3m
第2s末的速度v2=at2=6 2=12m/s
5s内的平均速度 = =15m/s
:AD
例15. 一滑块由静止开始,从斜面顶端匀加速下滑,第5s末的速度是6m/s。求:
(1)第4s末的速度;(2)头7s内的位移;(3)第3s内的位移。
解析:根据初速度为零的匀变速直线运动的比例关系求解。
(1)因为 ……= ……
所以
第4s末的速度为
(2)由 得前5s内的位移为:
因为 …… ……
所以
前7s内的位移为:
(3)由(2)可得
因为 ……=1:5:……
所以 =1:5
第3s内的位移
例16. 汽车以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶,突然发现前方xm处有一辆自行车正以4m/s的速度同方向匀速行驶,汽车司机立即关闭油门并以6m/s2的加速度做匀减速运动。如果汽车恰好撞不上自行车,则x应为多大?
解析:这是一道很典型的追及问题,开始阶段汽车的速度大,在相同时间内汽车的位移大于自行车的位移,所以它们之间的距离逐渐减小,到速度相等时距离小,如果此时汽车恰好没碰上自行车,以后它们的距离就会变大,再也不会碰上了。
解法1:利用速度相等这一条件求解。
当汽车的速度v1和自行车的速度v2相等时二者相距近,
v1=v0+at v2=v自
当v1=v2时,即v0+at= v自,即时间为
t= =1s
若此时恰好相撞,则位移相等,
x1=v0t+ at2 x2= v自t+x
由x1= x2得v0t+ at2= v自t+x
解得 x=3m
所以汽车撞不上自行车的条件是:x>3m
解法2:利用二次方程判别式求解
如果两车相撞,则v0t+ at2= v自t+x
带入数据并整理得 3t2-6t+x=0
t有解即能相撞的条件是 0
即62-4 3x 0 x 3m
所以二者不相撞的条件是:x>3m
例17. 公共汽车由停车站从静止出发以0.5m/s2的加速度作匀加速直线运动,同时一辆汽车以36km/h的不变速度从后面越过公共汽车。求:
(1)经过多长时间公共汽车能追上汽车?
(2)后车追上前车之前,经多长时间两车相距远,远是多少?
解析:(1)追上即同一时刻二者处于同一位置,由于它们出发点相同,所以相遇时位移相同,即
x汽=x公 at2/2=v汽t t=2v公/a=2 10/0.5=40s
(2)在汽车速度大于公共汽车速度过程中,二者距离逐渐增大,速度相等时距离,之后公共汽车速度将大于汽车速度,二者距离就会减小,所以速度相等时相距远。
则 v汽=v公 at= v汽 t= v汽/a=10/0.5=20s
远距离x= v汽t- at2/2=10 20-0.5 202/2=100m
例18. 下列说法中正确的是
A. 同学甲用力把同学乙推倒,说明只是甲对乙有力的作用,乙对甲没有力的作用
B. 只有有生命的物体才会施力,无生命的物体只能受到力,不会施力
C. 任何一个物体,一定既是受力物体,也是施力物体
D. 在几组力的图示中,长的线段所对应的力一定比短的线段所对应的力大
解析:力的作用是相互的。但效果可以不同,故A错。
不管物体是否有生命,当它与别的物体发生相互作用时,它既是施力物体,同时也是受力物体。不存在只施力不受力的物体,也不存在只受力不施力的物体,故B错。
自然界中的物体都不是孤立的,而是相互联系着的,每一个物体总会受到别的物体的作用,是受力体,同时也对别的物体施加力的作用,又是施力体,故C正确。
在同一个标度下,说法D没有错,但在没有指明力的标度或采用不同标度时,线段的长度就失去了表示力的大小的意义,故D错。
:C
说明:本题考查了力的概念。力是物体间的相互作用。
一方面说明了力不能脱离物体而存在,另一方面说明了力的相互性,一个物体既是施力物体,同时也是受力物体。
例19. 请在下图画出杆和球所受的弹力。
(a)杆在重力作用下对A、B两处都产生挤压作用,故A、B两点处对杆都有弹力,弹力方向与接触点的平面垂直,如下图(a)所示。
(b)杆对C、D两处有挤压作用,因C处为曲面,D处为支撑点,所以C处弹力垂直其切面指向球心,D处弹力垂直杆向上。如下图(b)所示。
(c)挤压墙壁且拉紧绳子,所以墙对球的弹力与墙面垂直;绳子对球的弹力沿绳斜向上。如下图(c)所示。
说明:面接触时的压力和支持力与接触面垂直,但不一定竖直,点接触的压力和支持力与过切点的切面垂直,沿球面的半径方向。
例20. 用水平推力F=20N把一个质量为5kg的物体压在竖直墙壁上下滑,墙壁与物体的动摩擦因数为0.2,判断物体所受摩擦力的方向,求摩擦力的大小。
解析:物体对墙壁的压力FN=F=20N,所受摩擦力F’= FN=0.2×20N=4N,物体相对于墙下滑,物体受到的摩擦力的方向向上。
:向上 4N
说明:物体对接触面的压力不一定等于物体受的重力。
例21. 如图所示,地面上叠放着A、B两个物体,力F分别作用于A、B两物体上时,A、B静止不动,试分别分析A、B受到的摩擦力的情况。
解析:(1)F作用于A物体,A相对B有向右的运动趋势,B相对A有向左的运动趋势,故A受到向左的静摩擦力,其大小等于F。B受到A给它的向右的静摩擦力,其大小也等于F。由于A、B相对静止,B有向右运动的趋势,因此B受到地面给它的向左的静摩擦力,大小也等于F,如下图所示。
(2)F作用于B物体上,B相对地有向右的运动趋势,故B受到地面给它的向左的静摩擦力,大小等于F。而A物体若受到B物体给它的摩擦力,则不可能静止,故A、B之间没有摩擦力的作用。如下图所示。
:见解析。
说明:在判断物体之间有无静摩擦力时,也可以先设两物体之间有静摩擦力的作用,而实际情况与判断的结果不符,则无此静摩擦力。
例22. 关于两个力的合力,下列说法错误的是
A. 两个力的合力一定大于每个分力
B. 两个力的合力可能小于较小的那个分力
C. 两个力的合力一定小于或等于两个分力
D. 当两个力大小相等时,它们的合力可能等于分力大小
解析:设分力F1与分力F2的夹角为 ,根据力的平行四边形定则,合力为F,以F1、F2为邻边的平行四边形所夹的对角线,如图所示。当 时,F=F1+F2;当 时,F=|F1-F2|,以上分别为合力F的值和小值。当F1=F2且夹角 时,合力F=0,小于任何一个分力,当F1=F2,夹角 时,合力F =F1=F2,故本题的正确为AC。
:A C
例23. 在电线杆的两侧常用钢丝绳把它固定在地上(如图)。如果钢丝绳与地面的夹角 ,每条钢丝绳的拉力都是300N,求两根钢丝绳作用在电线杆上的合力。
解析:由图可知,两根钢丝绳的拉力F1和F2之间的夹角为 ,可根据平行四边形定则用作图法和解三角形法求出电线杆受到的合力。
方法一:作图法。 自O点引两条有向线段OC和OD,夹角为 。设定每单位长度表示100N,则OC和OD的长度都是3个单位长度,作出平行四边形OCED,其对角线OE就表示两个拉力F1、F2的合力F,量得OE长为5.2个单位长度。
所以合力F=100×5.2N=520N
用量角器量得
所以合力方向竖直向下。
方法二:计算法。先画出力的平行四边形,如图所示,由于OC=OD,得到的是菱形。连结CD、OE,两对角线垂直且平分,OD表示300N, 。在三角形 中, 。在力的平行四边形中,各线段的长表示力的大小,则有 ,所以合力
说明:力的合成有“作图法”和“计算法”,两种解法各有千秋。“作图法”形象直观,一目了然,但不够,误大;“计算法”是用平行四边形先作图,再解三角形,似乎比较麻烦,但计算结果更准确。今后我们遇到的求合力的问题,多数都用计算法,即根据平行四边形定则作出平行四边形后,通过解其中的三角形求合力。在这种情况下作的是示意图,不需要很严格,但要规范,明确哪些该画实线,哪些该画虚线,箭头应标在什么位置等。
例24. 物体受到三个力的作用,其中两个力的大小分别为5N和7N,这三个力的合力值为21N,则第三个力的大小为多少?这三个力的合力小值为多少?
解析:当三个力的合力时,这三个力一定是在同一直线上,且方向相同,即合力F合=F1+F2+F3,则F3= F合-F1-F2=9N. 关于三个力的合力的小值问题,有些同学仍受标量代数求和的干扰,不能真正理解矢量运算法则,而错误地认为合力小值F’合=F1+F2-F3=3N,正确的方法应是:看三个力的大小是否能构成一个封闭三角形,即任取一个力,看这个力是否处在另外两个力的和之间。若三个力满足上述条件,则合力的小值为零;若不满足上述条件,则合力的小值为较小的两个力先同方向合成,再和较大的一个力反方向合成的合力。
:第三个力大小是9N,三个力合力的小值为零。
例25. 将一个力F分解为两个分力F1和F2,则下列说法中正确的是
A. F是物体实际受到的力
B. F1和F2两个分力在效果上可以取代力F
C. 物体受到F1、F2和F三个力的作用
D. F是F1和F2的合力
解析:由分力和合力具有等效性可知B正确,分力F1和F2并不是物体实际受到的力,故A对C错。
:A、B、D
说明:合力与分力是一种等效替代关系,在力的合成中,分力是物体实际受到的力。在力的分解中,分力不是物体实际受到的力。
例26. 如图所示,电灯的重力G=10N,AO绳与顶板间夹角为 ,BO绳水平,则AO绳所受的拉力F1= ;BO绳所受的拉力F2= 。
解析:先分析物理现象:为什么绳AO、BO受到拉力呢?原因是由于OC绳的拉力产生了两个效果,一是沿AO向下的拉紧AO的分力Fl;二是沿BO向左的拉紧BO绳的分力F2,画出平行四边形,如图所示,因为OC拉力等于电灯重力,因此由几何关系得
,: N 10N
说明:将一个已知力分解,在理论上是任意的,只要符合平行四边形定则就行,但在实际问题中,首先要弄清所分解的力有哪些效果,再确定各分力的方向,应用平行四边形定则求解。
例27. 在倾角 的斜面上有一块竖直放置的挡板,在挡板和斜面之间放有一个重为G=20N光滑圆球,如图甲所示,试求这个球对斜面的压力和对挡板的压力。
解析:先分析物理现象,为什么挡板和斜面受压力呢?原因是球受到向下的重力作用,这个重力总是欲使球向下运动,但是由于挡板和斜面的支持,球才保持静止状态,因此球的重力产生了两个作用效果,如图乙所示,故产生两个分力:一是使球垂直压紧挡板的力F1,二是使球垂直压紧斜面的力F2;由几何关系得: , 。F1和F2分别等于球对挡板和斜面的压力。
: ,
说明:根据力实际产生的效果分解是同学们应该掌握的—项很重要的方法。
60道物理必修一大题及
高一物理必修(1)期中综合能力测试
本试卷考试时间90分钟 总分100分
班别 姓名 学号 评价得分
一.选择题(共10小题,每题4分,共40分,在每小题中给出的四个选项中,有一个或多个选项是符合题目要求的;全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分)
1.一人坐在甲船上看到乙船在运动,那么相对河岸可能的是 ( )
A.甲船不动,乙船在运动 B.甲船运动,乙船不动
C.甲船乙船都不运动 D.甲、乙两船都以相同的速度在运动
2.一个运动员围绕着400m跑道跑了一圈,所用时间为100s,则在这100s的时间内,运动员通过的位移大小和路程分别是 ( )
A.位移是零,路程也是零 B. 位移是零,路程不是零
C.位移不是零,路程是零 D.位移和路程都不是零
3.关于加速度的物理含义,下列说确的是 ( )
A.加速度表示速度增加 B.加速度表示速度变化
C.加速度表示速度变化的快慢 D.加速度表示速度变化的大小
4.下列关于速度的叙述中正确的是 ( )
A.平均速度即为速度的平均值
B.平均速率是指平均速度的大小
C.瞬时速率是指瞬时速度的大小
D.汽车以v经过某一路标,v是指瞬时速度
5.P、Q、R三点在同一条直线上,一物体从P点静止开始做匀加速直线运动,经过Q 点的速度为v,到R点的速度为3v,则PQ∶QR等于 ( )
A.l∶8 B.l∶6 C.l∶5 D.1∶3
6.下列几种情况,可能发生的是 ( )
A.位移和加速度反向 B.速度和加速度反向
C.加速度不变,速度在变 D.速度不变,加速度在变
7.汽车正在以 10m/s的速度在平直的公路上前进,在它的正前方x处有一辆自行车以4m/s的速度做同方向的运动,汽车立即关闭油门做A = - 6m/s2的匀变速运动,若汽车恰好碰不上自行车,则x的大小为 ( )
A.9.67m B.3.33m C.3m D.7m
8.如图-1所示为甲、乙两质点的v-t图象。对于甲、乙两质点的运动,下列说法中正确的是
( )
A.质点甲向所选定的正方向运动,质点乙与甲的运动方向相反
B.质点甲、乙的速度相同
C.在相同的时间内,质点甲、乙的位移相同
D.不管质点甲、乙是否从同一地点开始运动,它们之间的距离一定越来越大
9.一物体由静止沿光滑的斜面匀加速下滑距离为L时,速度为v,当它的速度是 时,它沿斜面下滑的距离是 ( )
A. B. C. D.
10.某同学身高1.8m,在运动会上他参加跳高比赛,起跳后身体横着越过1.8m高度的横杆。据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约是(g取10m/s2) ( )
A.2m/s B.4m/s C.6m/s D.8m/s
二.填空题(本题共3个小题,每小题4分,共12分,请将正确的填在横线上)
11.篮球以10m/s的速度水平撞击篮板后以8m/s的速度反向弹回,球与板的接触时间为0.1s,则篮球在水平方向的平均加速度为_________m/s2,方向为__________
12.海滨浴场的滑梯从顶端到入水处约12m,一人由滑梯顶端开始做初速度为零的匀加速直线运动,开始运动后第1s内通过路程是0.75m,则人的加速度大小是_______,从顶端开始到入水所需要的时间是________,人入水时的速度大小是________。
13.一辆做匀速直线运动的汽车,在5s内先后经过相距50m的两根电线杆A、B。汽车在经过B杆时开始做匀加速直线运动,到达另一电线杆C时的速度是15m/s。如果B、C两电线杆也相距50m,则汽车的加速度是_____m/s2.
三.实验题(本题共2小题,14题4分,15题6分,共10分)
14.采取下列哪些措施,有利于减小纸带因受到的摩擦而产生的误 ( )
A.改用直流6V的电源
B.电源电压越低越好
C.用平整的纸带,不用皱折的纸带
D.纸带是否歪斜对实验无影响
15.在“研究匀变速直线运动”实验中,用电火花计时器(接50hz交流电源)测量小车做匀变直线的加速度,打出如图-2所示的一条纸带,A、b、c、d、e是选用的计数点,每相邻的计数点间还有4个点未标出,测得Ab、bd、de间的距离分别为S1=2.60cm、S2=10.00cm、S3=7.40cm,则在打下c点时,小车的瞬时速度大小为________m/s,小车的加速度大小为_______m/s2,在打下A点时,小车的瞬时速度大小为__________m/s.
四.计算题(本题共3小题,其中16、17题各12分,18题14分,共38分,解答写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出的不得分,有数值计算的题,中必须明确写出数值和单位)
16.在一次10m跳台比赛中,某运动员的重心位于从手到脚全长的中点,他跳的个动作是由静止开始从台上翻下。整套动作完美无缺,全部裁判都亮出了满分,试问:
(1)该运动员在开始落下时,手臂如何放置?
(2)该运动员落水时,身体是否竖直
(3)该运动员是手先触水还是脚选触水?
(4)他可用于完成空中动作的时间为多少?
17.把一条铁链自由下垂地悬挂在天花板上,放开后让铁链做自由落体运动,已知铁链通过悬点下3.2m处的一点历时0.5s,求铁链的长度(g=10m/s2)
18.一宇宙探测器从某一星球的表面垂直升空,设探测器的质量为1500kg,发动机的推力为恒力,宇宙探测器升空到某一高度时,发动机突然关闭,如图-3表示其速度随时间的变化规律 (1)求探测器在该行星表面达到的高度
(2)计算该行星表面的重力加速度(设行星表面没有空气)
高一物理必修(1)期中综合能力测试 ( B )
1.AB 2.B 3.C 4.CD 5.A 6. ABC 7.C 8.A 9.C 10.B
11.180,末速度的方向
12.1.5 4 6
13.1.25
14.C 15.0.50 1.6 0.18
16.提示:手臂竖直举过头顶翻下,做自由落体运动,下落的高度为10m,落水时身体竖直,手先触水,空中完成动作的时间由,得h= =1.4(s)
17.解析:x1= x2=
解得t=0.3s
x1= =0.45(m)
链长l=3.2-0.45=2.75(m)
18.根据图象可知到达B点对应着高度
h=1/2 24 64=768(m)
关闭发动机时探测器向上作匀减速运动
从图上看出初速度为64m/s,经时间16s,末速度为0m/s,
=4(m/s2)
g=4m/s2
高一物理必修一 计算题 要简单的, 另外附。详细,希望各位师兄师姐帮帮忙阿
某型号的舰载飞机在的跑道上加速时,发动机产生的加速度为a=5m/s2,所需的起飞速度为v=50m/s,跑道长x=100m。试通过计算判断,飞机能否靠自身的发动机从舰上起飞?为了使飞机在开始滑行时就有一定的初速度,装有弹射装置。对于该型号的舰载机,弹射系统必须使它具有多大的初速度v0?
(1)若靠自身发动机起飞,设通过x=100m的速度为vx,则
由v^2=2ax 得vx= √2ax =√2×5×100=10√10 <50m/s
所以不能靠自身发动机起飞
(2)弹射装置使飞机起飞初速度为v0,则根据
v^2-V0^2=2ax得v0=√v^2-2ax=√50^2-2×5×100=39m/s
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