1、选择题 物理学习过程中,我们经常借助图象分析某个物理量的变化趋势及其变化快慢,如图1所示,表示了x增加时,y缓慢变大.若令x轴和y轴分别表示其它的物理量,则该图象又可以反映在某种情况下,相应的物理量之间的关系.下列判断中可能错误的是( )
A.若x轴表示时间,y轴表示速度,则该图象可以反映图甲中竖直放置的弹簧振子(a点为平衡位置,b点为最低点),小球向上运动由c点到a点过程中,小球的速度与时间的关系
B.若x轴表示质量,y轴表示加速度,则该图象可以反映图乙中光滑水平桌面上的物体A的加速度与小桶C中砂子质量之间的关系
C.若x轴表示时间,y轴表示速度,则该图象可以反映图丙中(伏特表和安培表读数处于稳定)原来在地面静止的物体被电动机吊起后,在空中加速上升过程中,物体的速度与时间之间的关系
D.若x轴表示时间,y轴表示电动势,则该图象可以反映图丁中保持竖直姿态落入水平匀强磁场过程线圈中的电动势与时间之间的关系
参考答案:
A、甲图中小球向上运动由c点到a点过程中,弹簧的弹力向上,合力等于重力和弹力之和,弹力不断减小,合力不断减小,加速度不断减小,小球做加速度减小的变加速运动,而v-t图象的斜率等于加速度,则图象的斜率减小.若x轴表示时间,y轴表示速度,则该图象可以反映图甲中小球向上运动由c点到a点过程中,小球的速度与时间的关系.故A正确.
B、物体A的加速度与小桶C的加速度大小相等,设为a,与根据牛顿第二定律得:对整体:a=mCgmA+mC=gmAmC+1,当小桶C的质量mC增大时,a增大,a与mC是非线性关系,若x轴表示质量,y轴表示加速度,该图象可物体A的加速度与小桶C中砂子质量之间的关系.故B正确.
C、图丙中伏特表和安培表读数处于稳定,则电动机输出功率一定,物体从静止开始做加速度减小的变加速运动,与A项相似,若x轴表示时间,y轴表示速度,该图象可以表示物体的速度与时间之间的关系.故C正确.
D、图丁中保持竖直姿态落入水平匀强磁场过程中,线框可能做匀速运动,感应电动势不变;可能做减速运动,感应电动势减小,在这两种情况下,若x轴表示时间,y轴表示电动势,该图象不能反映电动势与时间之间的关系.故D错误.
本题选错误的,故选D
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 有一个匀加速直线运动的物体从2s末至6s末的位移为24m,从6s末至10s末的位移为40m,则这个物体的加速度的大小是多大?初速度是多大?
参考答案:根据△x=aT2得,a=△xT2=40-2416m/s2=1m/s2.
物体在2s末至6s末内的平均速度.v=244m/s=6m/s.
知4s末的速度为4m/s.根据v=v0+at得,v0=v-at=6-1×4m/s=2m/s
答:这个物体的加速度的大小是1 m/s2,初速度的大小为 2 m/s.
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 甲车在前以15m/s的速度匀速行驶,乙车在后以9m/s的速度行驶.当两车相距32m时,甲车开始刹车,加速度大小为1m/s2.问
(1)两车间相遇前的最大距离?
(2)经多少时间乙车可追上甲车?
参考答案:(1)两车距离最大时乙车的速度与甲车的速度相等,设此时甲车的速度为:v甲,即:
v甲=v乙
因为甲车做匀变速运动,则:
v甲=v甲0+at1
得:t1=v甲-v甲0a=9-15-1s=6s
乙车前进的距离为:
?x乙=v乙t1=9×6m=54m
甲车前进的距离为:
? x甲=v甲0+v甲2?t=9+152×6m=72m
所以两车的最大距离为:
△xm=L+x甲-x乙=32+72-54=50m
得:△xm=50m
(2)设经过时间t追上.依题意:
v甲t-12at2+L=v乙t
15t-t22+32=9t
得t=16s和t=-4s(舍去)
甲车刹车的时间:t?′=v0a=15s
显然,甲车停止后乙再追上甲.
甲车刹车的位移:
x甲=v022a=1522×1m=112.5m
乙车的总位移:
x乙=x甲+32=144.5m
t=x乙v乙=144.59s=16.06s
答:(1)两车间相遇前的最大距离为50m.?
(2)经16.06s乙车追上甲车.
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 客车以v = 20 m/s的速度行驶,突然发现同轨道的正前方s = 120 m处有一列货车正以v0 = 6m/s的速度同向匀速前进,于是客车紧急刹车,若客车刹车的加速度大小为a = 1m/s2,做匀减速运动,问:
(1)客车是否会与货车相撞?
(2)若会相撞,则在什么时刻相撞?客车位移为多少?若不相撞,则客车与货车的最小距离为多少?
参考答案:解:(1)设经时间t客车速度与货车相等,则:
?
?
∴不会相撞
(2)经分析客车速度与货车相等时距离最小
本题解析:
本题难度:一般
5、实验题 在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中:
(1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有______。(填选项代号)
A 电压合适的50 Hz交流电源 B 电压可调的直流电源 C 刻度尺 D 秒表 E 天平
(2)实验过程中,下列做法正确的是________。
A.先接通电源,再使纸带运动
B.先使纸带运动,再接通电源
C.将接好纸带的小车停在靠近滑轮处
D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处