高中物理必修一第二章第一节知能优化演练

一、选择题
1．(单选)关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作，下列说法中错误的是()
A．长木板不能侧向倾斜，但可一端高一端低
B．在释放小车前，小车应靠近滑轮处
C．应先接通电源，待打点计时器开始打点后再释放小车
D．要在小车到达定滑轮前使小车停止运动
解析：选B.实验过程中，一般长木板应平放，不能侧向倾斜，但适当一端高一端低，也是可以的，故A项正确．在释放小车前，小车应在靠近打点计时器处，故B项不正确．应先接通电源，再放小车，故C项正确．不要让小车碰在定滑轮上，故D项正确．故选B.
2．(单选)某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，得到的纸带打的点很稀，这是由于()
A．接的电压太高B．接的电源频率偏高
C．所挂钩码太少D．所挂钩码太多
解析：选D.电压的高低不影响点的疏密，故A错误，电源频率偏高、钩码太少都会使打的点较密集，故B、C错误，只有D正确．
3．(多选)在实验过程中，对于减小实验误差来说，下列说法中有益的是()
A．选取计数点，把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位
B．使小车运动的加速度尽量地小些
C．舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰、点间间隔适当的一部分进行测量、计算D．选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验
解析：选ACD.要减小实验误差，应从误差产生的来源进行分析，从而采取措施，本实验主要从如何打好纸带和如何较准确地测量距离、实验器材的选取等几个方面来考虑．故选ACD.
4．(单选)(2013·牡丹江高一检测)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列说法中正确的是()
A．长木板一定要水平摆放
B．使用刻度尺测量长度时，不必估读
C．使用刻度尺测量长度时，要估读到最小刻度的下一位
D．作v -t图象时，所描线必须经过每一个点
解析：选C.实验过程中，一般长木板应平放，不能侧向倾斜，但适当一端高一端低，也是可以的，A错误．使用刻度尺测长度时，需要估读，B错误、C正确．作v -t图象时，若各点与直线拟合，则作直线并使直线经过尽量多的点，D错误．故选C.
5．(单选)在研究匀变速直线运动的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度如下：
A．根据任意两计数点的速度用公式a＝Δv/Δt算出加速度
B．根据实验数据画出v -t图象，量出其倾角，由公式a＝tan α求出加速度
C．根据实验数据画出v -t图象，由图象上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式a＝Δv/Δt算出加速度
D．依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度
解析：选C.方法A 偶然误差较大．方法D 实际上也仅由始末两个速度决定，偶然误差也比较大．只有利用实验数据画出对应的v -t 图象，才可充分利用各次测量数据，减少偶然误差．由于在物理图象中，两坐标轴的分度大小往往是不相等的，根据同一组数据，可以画出倾角不同的许多图象，方法B 是错误的．故选C.
二、非选择题
6．在下列给出的器材中，选出“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中所需的器材并填在横线上(填序号)．
①电磁打点计时器 ②天平
③低压交流电源 ④低压直流电源
⑤细线和纸带 ⑥钩码和小车
⑦秒表 ⑧一端有滑轮的长木板
⑨刻度尺
选出的器材是
________________________________________________________________________．
解析：实验中给电磁打点计时器供电的是低压交流电源，而非低压直流电源．实验中小车的运动时间可以从所打纸带上根据打点间隔数出来，而不使用秒表测量，另外此实验不需要测质量．在此实验中还需用刻度尺测量计数点间的距离．
答案：①③⑤⑥⑧⑨
7．如图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带．
(1)已知打点计时器电源频率为50 Hz ，则纸带上打相邻两点的时间间隔为__________．
(2)A 、B 、C 、D 是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出．从图中读出A 、B 两点间距x ＝____；C 点对应的速度是________(计算结果保留三位有效数字)．
解析：(1)打点计时器频率为50 Hz ，周期T ＝1f
＝0.02 s ，故打相邻两点的时间间隔为0.02 s.
(2)两相邻计数点间的时间间隔为T ＝0.02×5 s ＝0.1 s ，由图读出x ＝7.0 mm ＝0.70 cm.C
点对应速度v C ＝x BC ＋x CD 2T ＝0.90＋1.102×0.1
cm/s ＝0.100 m/s. 答案：(1)0.02 s (2)0.68～0.72 cm 0.100 m/s
☆8.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 ＝0.1 s.
甲
乙
(1)根据__________________计算各点瞬时速度，则v D ＝________m/s ，v C ＝__________m/s ，v B ＝________m/s.
(2)在如图所示坐标系中画出小车的v -t 图线，并根据图线求出a ＝________.
(3)将图线延长与纵轴相交，交点的速度的物理意义
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
解析：(1)若时间较短，平均速度可以代替中间时刻的瞬时速度．D 点的瞬时速度
v D ＝x CE 2T ＝78.00 cm 0.2 s
＝390 cm/s ＝3.90 m/s C 点的瞬时速度
v C ＝x BD 2T ＝52.80 cm 0.2 s
＝264 cm/s ＝2.64 m/s B 点的瞬时速度
v B ＝x AC 2T ＝27.60 cm 0.2 s
＝138 cm/s ＝1.38 m/s. (2)由上述数据画出小车的v -t 图象如图所示，由图线的斜率可求得它的平均加速度 a ＝Δv Δt ＝1.26 m/s 0.1 s
＝12.6 m/s 2.
(3)将图线延长后，与纵轴的交点的速度表示零时刻小车经过A 点的速度大小．
答案：(1)某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度
3．90 2.64 1.38
(2)图象见解析 12.6 m/s 2
(3)表示零时刻小车经过A 点的速度大小。

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高考物理总复习实验四知能优化演练新人教版必修1

知能演练强化闯关1．在利用打点计时器和小车来做“验证牛顿运动定律”的实验时，下列说法中不正确的是( )A．平衡摩擦力时，应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上B．连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行C．平衡摩擦力后，长木板的位置不能移动D．小车释放前应靠近打点计时器，且应先接电源再释放小车解析：选A.本题考查实验过程中应注意的事项，选项A中平衡摩擦力时，不能将砝码盘及盘内砝码(或小桶)拴在小车上，A错；选项B、C、D符合正确的操作方法，B、C、D对．2．(2012·三明模拟)用如图3－4－9所示的装置做“验证牛顿运动定律”实验，甲同学根据实验数据画出的小车的加速度a和小车所受拉力F的图象为图中的直线Ⅰ，乙同学画出的a－F图象为图中的直线Ⅱ.直线Ⅰ、Ⅱ在纵轴或横轴上的截距较大，明显超出了误差范围，下面给出了关于形成这种情况原因的四种解释，其中可能正确的是( )图3－4－9A．实验前甲同学没有平衡摩擦力B．甲同学在平衡摩擦力时，把长木板的末端抬得过高了C．实验前乙同学没有平衡摩擦力D．乙同学在平衡摩擦力时，把长木板的末端抬得过高了答案：BC3.如图3－4－10所示是在验证牛顿运动定律实验中，根据实验数据描绘出的三条a－F图线，下列说法中正确的是( )图3－4－10A．三条倾斜直线所对应绳的拉力相同B．三条倾斜直线所对应的小车和砝码的总质量不同C．直线1对应的小车和砝码的总质量最大D．直线3对应的小车和砝码的总质量最大解析：选BD.由F＝ma得a＝1mF，斜率越大，质量越小，故B、D选项正确．4．在“验证牛顿运动定律”的实验中，在研究加速度a与小车的质量M的关系时，由于没有注意始终满足M≫m的条件，结果得到的图象应是图3－4－11中的( )图3－4－11 解析：选D.在本实验中，小车的加速度a ＝F M ＝mg M ＋m ，则绳中的张力F ＝Mmg M ＋m，在研究加速度跟小车质量M 的关系时，保持m 不变，若横轴为1/(M ＋m )，则a －1M ＋m 图象应是过原点的直线，当满足M ≫m 时，a ≈mg M ，a －1M图象还可以满足图象是过原点的直线；当小车的质量变小，不满足M ≫m 时斜率将变小，图象便发生弯曲．故选D.5.(2012·台州模拟)如图3－4－12所示，在验证牛顿运动定律的演示实验中，若1、2两个相同的小车所受拉力分别为F 1、F 2，车中所放砝码的质量分别为m 1、m 2，打开夹子后经过相同的时间两车的位移分别为x 1、x 2，则在实验误差允许的范围内，有( )图3－4－12A ．当m 1＝m 2、F 1＝2F 2时，x 1＝2x 2B ．当m 1＝m 2、F 1＝2F 2时，x 2＝2x 1C ．当m 1＝2m 2、F 1＝F 2时，x 1＝2x 2D ．当m 1＝2m 2、F 1＝F 2时，x 2＝2x 1解析：选A.题中m 1和m 2是车中砝码的质量，绝不能认为是小车的质量．当m 1＝m 2时，两车总质量仍相等，因F 1＝2F 2，则a 1＝2a 2.由x ＝12at 2知，A 正确，B 错误；若m 1＝2m 2，两车总质量关系未知，故C 、D 不能确定．6．(2012·阳江模拟)为了探究加速度与力的关系，使用如图3－4－13所示的气垫导轨装置进行实验．其中G 1、G 2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G 1、G 2光电门时，光束被遮挡的时间Δt 1、Δt 2都可以被测量并记录，滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M ，挡光片宽度为D ，光电门间距离为x ，牵引砝码的质量为m .回答下列问题：图3－4－13(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平，在不增加其他仪器的情况下，如何判断调节是否到位？答：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.(2)若取M ＝0.4 kg ，改变m 的值，进行多次实验，以下m 的取值不合适的一个是__________．A ．m ＝5 gB ．m ＝15 gC ．m ＝40 gD ．m ＝400 g(3)在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，求得的加速度的表达式为__________．(用Δt 1、Δt 2、D 、x 表示)答案：(1)取下牵引砝码，M 放在任意位置都不动；或取下牵引砝码，轻推滑行器M ，数字计时器记录每一个光电门的光束被挡的时间Δt 都相等(2)D (3)a ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫D Δt 22－⎝ ⎛⎭⎪⎫D Δt 122x7．(2011·高考重庆卷)某同学设计了如图3－4－14所示的装置，利用米尺、秒表、轻绳、轻滑轮、轨道、滑块、托盘和砝码等器材来测定滑块和轨道间的动摩擦因数μ.滑块和托盘上分别放有若干砝码，滑块质量为M ，滑块上砝码总质量为m ′，托盘和盘中砝码的总质量为m .实验中，滑块在水平轨道上从A 到B 做初速为零的匀加速直线运动，重力加速度g 取10 m/s 2.图3－4－14(1)为测量滑块的加速度a ，须测出它在A 、B 间运动的__________与__________，计算a 的运动学公式是__________；(2)根据牛顿运动定律得到a 与m 的关系为：a ＝1＋μg M ＋m ′＋mm －μg 他想通过多次改变m ，测出相应的a 值，并利用上式来计算μ.若要求a 是m 的一次函数，必须使上式中的__________保持不变，实验中应将从托盘中取出的砝码置于________________________________________________________________________；(3)实验得到a 与m 的关系如图3－4－15所示，由此可知μ＝__________(取两位有效数字)．图3－4－15解析：(1)由x ＝12at 2，得a ＝2x t2，可见要测出滑块在A 、B 间的位移x 和运动时间t . (2)要使a ＝1＋μg M ＋m ′＋mm －μg 是m 的一次函数，必须使m ＋m ′保持不变，这就要求实验中从托盘中取出的砝码置于滑块上．(3)由a ＝1＋μg M ＋m ′＋m m －μg ，得a ＋μg ＝1＋μg M ＋m ′＋m m .取a 1＝0.23 m/s 2，m 1＝0.064kg ；a 2＝0.39 m/s 2，m 1＝0.068 kg.则a 1＋μg a 2＋μg ＝m 1m 2，解得μ＝0.23. 答案：(1)位移时间 a ＝2x t 2 (2)m ＋m ′ 滑块上 (3)0.23(0.21～0.25)。

[精品]新人教版高中物理第二章第一节知能演练轻松闯关及答案

下列说法中正确的是( )A．冬天对着手哈气，手变暖是机械能转为内能B．用酒精灯给水加热，是机械能转为内能．洗澡时，用毛巾擦背，感觉后背发热，是机械能转为内能D．滑冰时，冰刀与冰之间相互摩擦，出现一道痕迹，是内能转为机械能答案：图2－1－3如图2－1－3所示，从能量的转和转移的角度可用下面三句话概括：①小孩克服摩擦做功，动能转为内能②小孩从滑梯上滑下时，重力势能转为动能③小孩的臀部吸热，内能增加，温度升高以下排序正确的是( )A．①②③B．②③①．②①③D．③②①答案：下列关于能量转现象的说法中，正确的是( )A．用太阳灶烧水是太阳能转为内能B．电灯发光是电能全部转为光能．核电站发电是电能转为内能D．生石灰放入盛有凉水的烧杯里，水温升高是动能转为内能解析：选A太阳灶烧水是太阳能转为内能，A正确；电灯发光是电能转为内能和光能，B错误；核电站发电是核能转为电能，错误；生石灰放入盛有凉水的烧杯里，能转为内能，D错误．错误！未定义书签。

下列说法不．正确的是( )A．任何一种机器做功都要消耗能量，不消耗能量的机器是无法对外做功的B．每种能量都与一种运动形式相对应，与内能相对应的运动形式是热运动．能量在转过程中总量可以减少，但不会增加D．能量不论如何转，系统的总能量是不变的解析：选由能量守恒定律可知，A、B、D均正确，错误，故本题应选选项．错误！未定义书签。

有人试图制造一台“永久”的发电机．设计思路如下：先利用外界供给的电能，使电动机转动，再让电动机带动发电机发电．发电机发电后，一部分电供给电动机继续使用，电动机不再利用外界供给的电能；一部分电能供用户使用．这样，一旦这个发电机发出电，它就可以不再使用外界的能量，自己“不断”地发出电．用能量转和守恒的知识分析说明，这样的“永动机”能实现吗？解析：题中设想的能量转过程是这样的：电能→机械能→电能→机械能＋电能(用户)．根据能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转为别的形式，或者从一个物体转移到别的物体，所以上述能量转中均应是守恒的，一旦发电机发出电不再使用外界能量是不可能的，这种永动机不能实现．答案：见解析一、选择题错误！未定义书签。

2021高中同步创新课堂物理优化方案人教版必修1课件：第二章本章优化总结

对 B 车加速过程的末速度 v′B＝vB＋at 加速位移 xB1＝vBt＋21at2 解得 xB1＝60 m 则 xB1＋x＝60 m＋84 m>20×6 m，所以在 B 车加速过程中，两车未相遇，即 t0>t.
B 车匀速运动过程的位移 xB2＝v′B(t0－t) 又有 xA＝xB1＋xB2＋x 解得 t0＝12 s. [答案] 12 s
专题二 x－t 图象与 v－t 图象的比较
1．x－t 图象与 v－t 图象的比较
x－t 图象
v－t 图象
横轴为时间 t，纵轴为
轴
横轴为时间 t，纵轴为速度 v
位移 x
①平行 t 轴直线表示 ①平行 t 轴直线表示匀速运
线静止②倾斜直线表示动②倾斜直线表示匀变速
匀速直线运动
直线运动
x－t 图象
v2B＝v20－2axAB② xAB＝34xAC③ 由①②③解得 vB＝v20④ 又 vB＝v0－at⑤ vB＝atBC⑥ 由④⑤⑥解得 tBC＝t. 法三：位移比例法对于初速度为零的匀加速直线运动，在连续相等的时间里通过的位移之比为 x1∶x2∶x3∶…∶xn＝1∶3∶5∶…∶(2n－1)．
(3)临界条件：当两个物体的速度相等时，可能出现恰好追上、恰好避免相撞、相距最远、相距最近等情况，即出现上述四种情况的临界条件为 v1＝v2. 2．相遇问题 (1)特点：在同一时刻两物体处于同一位置． (2)条件：同向运动的物体追上即相遇；相向运动的物体，各自发生的位移的绝对值之和等于开始时两物体之间的距离时即相遇． (3)临界状态：避免相碰撞的临界状态是两个物体处于相同的位置时，两者的相对速度为零．
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v＝v0＋at，x＝v0t＋12at2，v2－v20＝2ax 使用一般公式时应注意它们都是矢量，一般以 v0 方向为

高中物理教师用书第二章第1节应用创新演练必修1(新人教版)

2012高一物理必修1教师用书：第二章第1节应用创新演练1．在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，下列做法不能减小实验误差的是( ) A．选取计数点，把每打五个点的时间间隔作为一个时间单位B．使小车运动的加速度尽量小些C．舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰、点间间隔适当的一部分进行测量、计算D．选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验解析：选取计数点可以使用于测量和计算的相邻点间的间隔增大，在用直尺测量这些点间的间隔时，在一次测量绝对误差基本相同的情况下，相对误差较小，因此A正确。

在实验中，如果小车运动的加速度过小，打出的点子很密，长度测量的相对误差较大，测量准确度会降低，因此小车的加速度略大一些较好。

因此B错。

为了减小长度测量的相对误差，舍去纸带上过于密集，甚至分辨不清的点是必要的，因此C正确。

如果实验中所用长木板各部分的平整程度和光滑程度不同，小车的速度变化会不均匀，从而导致实验误差的增大，因此在实验前对所用长木板进行挑选、检查是必要的，所以D正确。

答案：B2．关于用打点计时器探究小车速度随时间变化规律的实验，下列说法中错误的是( ) A．打点计时器应固定在长木板上，且靠近滑轮一端B．开始实验时小车应靠近打点计时器一端C．应先接通电源，待打点稳定后再释放小车D．牵引小车的钩码个数不可太多解析：打点计时器与滑轮间的距离尽可能要大，小车尽可能靠近打点计时器，都是为了使小车运动的距离较大，尽可能打出较多的点，选项A错误，B正确；若先释放小车再接通电源，只能在纸带的后面部分打点，选项C正确；钩码个数应适当，钩码个数少，打的点很密；钩码个数多，打的点少，都会带来实验误差，选项D正确。

答案：A3．在研究匀变速直线运动的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度如下：计数点序号12345 6计数点对应的时0.100.200.300.400.500.60刻(s)通过计数点的速44.062.081.0100.0110.0168.0度(cm/s)为了计算加速度，合理的方法是( )A ．根据任意两计数点的速度用公式a ＝Δv /Δt 算出加速度B ．根据实验数据画出v －t 图像，量出其倾角，由公式a ＝tan α求出加速度C ．根据实验数据画出v －t 图像，由图像上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式a ＝Δv /Δt 算出加速度D ．依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度解析：方法A 偶然误差较大。

实验一知能优化演练

1．在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，某同学的操作步骤如下，其中错误的步骤有________．A．拉住纸带，将小车移到靠近打点计时器处先放开纸带，再接通电源B．将打点计时器固定在平板上，并接好电源C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面挂上合适的钩码D．取下纸带E．将平板一端抬高，轻推小车，使小车能在平板上做加速运动F．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔________________________________________________________________________ 将以上步骤完善并填写在横线上(遗漏的步骤可编上序号G、H……)；实验步骤的合理顺序为：__________.2．如图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带．(1)已知打点计时器电源频率为50 Hz，则纸带上相邻两点的时间间隔为________．(2)A、B、C、D是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，从图中读出A、B两点间距x＝________；C点对应的速度是________(计算结果保留三位有效数字)．3．某同学用如图所示的装置测定重力加速度：(1)电火花计时器的工作电压为______，频率为______．(2)打出的纸带如图所示，实验时纸带的________端应和重物相连接．(选填“甲”或“乙”)(3)纸带上1至9各点为计时点，由纸带所示数据可算出实验时的加速度为________m/s2.4．(2012·高考山东卷)某同学利用如图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律．物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)．从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示．打点计时器电源的频率为50 Hz.(1)通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点______和______之间某时刻开始减速．(2)计数点5对应的速度大小为________m/s ，计数点6对应的速度大小为________m/s.(保留三位有效数字)(3)物块减速运动过程中加速度的大小为a ＝________m/s 2，若用ag来计算物块与桌面间的动摩擦因数(g 为重力加速度)，则计算结果比动摩擦因数的真实值________(填“偏大”或“偏小”)．5．利用如图所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度．一斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处，光电门甲的位置可移动．当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t .改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始下滑，并用米尺测量甲、乙之间的距离s ，记下相应的t 值，所得数据如下表所示．(1)若滑块所受摩擦力为一常量，滑块加速度的大小a 、滑块经过光电门乙时的瞬时速度v t 、测量值s 和t 四个物理量之间所满足的关系式是__________；(2)根据表中给出的数据，在下图给出的坐标纸上画出st－t 图线：(3)由所画出的st－t 图线，得出滑块加速度的大小为a ＝__________ m/s 2(保留2位有效数字)．知能优化演练1．[解析]A 中应先接通电源再放开纸带，D 中应先断开电源，使计时器停止工作，再取下纸带；遗漏步骤G ：换上新纸带重复实验三次．[答案]AD G ．换上新纸带重复实验三次 BEFCADG2．[解析](1)打点计时器频率为50 Hz ，周期T ＝1f＝0.02 s ，故打相邻两点的时间间隔为0.02 s ；(2)两相邻计数点间的时间间隔为T ＝0.02×5 s ＝0.1 s ，由题图读出x ＝7.0 mm ＝0.70cm(注意估读)．C 点对应速度v C ＝x BC ＋x CD 2T ＝0.90＋1.102×0.1cm/s ＝0.100 m/s.[答案](1)0.02 s (2)0.70 cm 0.100 m/s 3．[解析](1)交流220 V,50 Hz(2)开始打点时，速度小，点距近，故乙端与重物相连接．(3)x 23－x 78＝5aT 2，a ＝x 23－x 785T 2＝(3.92－2.04)×10－25×(0.02)2m/s 2＝9.4 m/s 2. [答案](1)交流220 V 50 Hz (2)乙 (3)9.44．[解析](1)物块做匀变速直线运动过程中，两相邻相等时间内位移之差为定值，依题意Δx ＝2.00 cm ，而12.28 cm －11.01 cm ＝1.27 cm ＜2.00 cm ，说明物块在6、7之间某个时刻开始减速．(2)物块做匀变速直线运动时，中间时刻的瞬时速度等于全过程的平均速度，即v t2＝v ，v 5＝x 4、62T ＝(9.00＋11.01)×10－22×0.1m/s ＝1.00 m/s ；1点到6点，物块一直做匀加速直线运动，用逐差法求加速度a ＝x 3、4＋x 4、5－x 1、2－x 2、34T 2＝(7.01＋9.00－3.00－5.01)×10－24×0.12m/s 2 ＝2.00 m/s 2，v 6＝v 5＋aT ＝(1.00＋2.00×0.1) m/s ＝1.20 m/s. (3)用逐差法求减速运动过程中加速度的大小 a ＝x 7、8＋x 8、9－x 9、10－x 10、114T 2＝(10.60＋8.61－6.60－4.60)×10－24×0.12m/s 2 ＝2.00 m/s 2；若不考虑空气阻力，由μmg ＝ma 得μ测＝ag，实际情况有空气阻力存在，即F f ＋μmg ＝ma ，μ真＝ma －F f mg ＝a g －F fmg，所以计算结果比真实值偏大．[答案](1)6 7(或7 6) (2)1.00 1.20 (3)2.00 偏大5．[解析](1)沿斜面向下是匀加速运动，反过来也可以看成是初速度为v t 的沿斜面向上的匀减速运动，由位移公式有s ＝v t t －12at 2.由于要画s t －t 图象，所以可将上式变形得s t ＝－a2t＋v t .(2)st－t 图线如图所示．(3)由s t ＝－a2t ＋v t 可知图象的斜率k ＝－a2，所以a ＝－2k ＝－2×(1.22－1.71)0.78－0.29m/s 2≈2.0 m/s 2.[答案](1)s t ＝－12at ＋v t (或s ＝－12at 2＋v t t )(2)见解析图 (3)2.0(1.8～2.2之间均正确)。

2021高中同步创新课堂物理优化方案人教版必修1课件：第二章第1节

m/s，vC＝0.415 m/s，vD＝0.495 m/s，vE＝0.575 m/s.
在 v－t 图象中描出 A、B、C、D、E 各点，拟合得到直线，如图所示．
(3)由图可知，其加速度等于直线的斜率，为 0.80 m/s2. [答案] 见解析
该例题在纸带处理上进行了创新．例题中纸带的 “阶梯”状排列反映了小车运动的规律，因为每段的长度对应小车相等时间内的位移，纸带的宽度等效为等时间隔，所以纸带长度正比于运动速度，纸带长度的均匀增加，说明小车运动速度的均匀增加．
可见在实验误差允许的范围内，此车在相邻相等的时间内的位
移之差都是相等的．
(2)设想将这 6 段纸带连接起来，并将每段纸带的上端作为计数
点的位置，分别为 A、B、C、D、E、F，则 A 点的速度 vA＝
22.5＋30.5 2×0.1
mm/s＝265
mm/s＝0.265 m/s.同理可求得 vB＝0.340
做变速运动的小车，牵引一条纸带通过打点计时器，交流电源的频率是 50 Hz.由纸带上打出的某一点开始，每 5 个点剪下一段纸带，按如图所示，每一段纸带的一端与 x 轴相重合，左边与 y 轴平行，将纸带贴在坐标系中．
(1)本实验中运动的小车，相邻相等时间内位移存在某种关系，请你仔细研究图象，找出这一关系； (2)设 Δt＝0.1 s，请画出小车的 v－t 图象； (3)根据图象求出其加速度． [解析] (1)横坐标中的 1、2、3、4、5、6 分别表示连续相等时间 T＝0.1 s 内的 6 段纸带，而纵坐标表示这 6 段纸带的位移大小，分别设为 x1、x2…x6.仔细观察可得： x2－x1＝8 mm，x3－x2＝7 mm，x4－x3＝8 mm，x5－x4＝8 mm， x6－x5＝8 mm

2013高考物理一轮专题复习-必修1第二章第一节知能演练强化闯关

1．下列关于重心、弹力和摩擦力的说法，正确的是()A．物体的重心一定在物体的几何中心上B．劲度系数越大的弹簧，产生的弹力越大C．动摩擦因数与物体之间的压力成反比，与滑动摩擦力成正比D．静摩擦力的大小是在零和最大静摩擦力之间发生变化解析：选D.由重心的概念可知A项错；弹簧弹力的大小还与其形变量有关，B项错；动摩擦因数与压力和滑动摩擦力无关，C项错；静摩擦力的大小范围为0<F f<F fmax，D项正确．2.(2012·成都模拟)如图2－1－10所示，小车内有一固定光滑斜面，一个小球通过细绳与车顶相连，细绳始终保持竖直．关于小球的受力情况，下列说法正确的是()图2－1－10A．若小车静止，绳对小球的拉力可能为零B．若小车静止，斜面对小球的支持力一定为零C．若小车向右匀速运动，小球一定受两个力的作用D．若小车向右减速运动，小球一定受支持力的作用解析：选BCD.若小车静止，则小球受力平衡，由于斜面光滑，不受摩擦力，小球受重力、绳子的拉力，重力和拉力都沿竖直方向；如果受斜面的支持力，则没法达到平衡，因此在小车静止时，斜面对小球的支持力一定为零，绳子的拉力等于小球的重力，故A项错误，B 项正确；小车向右匀速运动时，小球受重力和绳子拉力两个力的作用，C对；若小车向右减速运动时，加速度向左，则一定受斜面的支持力，故D项正确．3．(2012·徐州模拟)水平桌面上一个重200 N的物体，与桌面间的滑动摩擦因数为0.2(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，当依次用15 N,30 N,80 N的水平拉力拉此物体时，物体受到的摩擦力依次为()A．15 N,30 N,40 N B．0,15 N,15 NC．0,20 N,40 N D．15 N,40 N,40 N答案：A4.(2011·高考山东卷)如图2－1－11所示，将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳系于墙壁．开始时a、b均静止，弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a所受摩擦力F f a≠0，b所受摩擦力F f b＝0，现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间()图2－1－11A．F f a大小不变B．F f a方向改变C．F f b仍然为零D．F f b方向向右解析：选AD.右侧细绳剪断的瞬间，弹簧弹力来不及发生变化，故a的受力情况不变，a左侧绳的拉力、静摩擦力大小方向均不变，A正确，B错误；而b在剪断绳的瞬间右侧绳的拉力立即消失，静摩擦力向右，C错误，D正确．5．一根大弹簧内套一根小弹簧，大弹簧比小弹簧长0.2 m，它们的下端平齐并固定，另一端自由，如图2－1－12所示．当压缩此组合弹簧时，测得弹力与弹簧压缩量的关系如图所示．试求这两根弹簧的劲度系数k1和k2.图2－1－12解析：此物理过程，弹簧压缩测得的力的大小就等于弹簧的弹力，并遵守胡克定律．据题意，当压缩量只有0.2 m 的过程，只大弹簧发生形变，从图中读出x ＝0.2 m ，F ＝2 N ，由胡克定律知F 1＝k 1x 1，得k 1＝F 1x 1＝20.2＝10(N/m)弹簧组合形变量为0.3 m 时，大弹簧的形变量为x 1＝0.3 m ，小弹簧的形变量为x 2＝0.1 m ， F 1＋F 2＝5 N ，就有k 1x 1＋k 2x 2＝5 k 2＝5－k 1x 1x 2＝5－10×0.30.1＝20(N/m)．答案：10 N/m 20 N/m一、选择题1．下列关于力及重力的说法中正确的是( )A ．相距一定距离的两磁体间有相互作用力，说明力的作用可以不需要物质传递B ．物体的运动状态没有发生改变，物体也可能受到力的作用C ．形状规则的物体，其重心一定在其几何中心D ．物体重力的大小总是等于它对竖直弹簧秤的拉力答案：B2.一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连．小球某时刻正处于如图2－1－13所示的状态．设斜面对小球的支持力为F N ，细绳对小球的拉力为F T ，关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是( )图2－1－13A ．若小车向左运动，F N 可能为零B ．若小车向左运动，F T 可能为零C ．若小车向右运动，F N 不可能为零D ．若小车向右运动，F T 不可能为零解析：选AB.对小球受力分析，当F N 为零时，小球的合外力水平向右，加速度向右，故小车可能向右加速运动或向左减速运动，A 对C 错；当F T 为零时，小球的合外力水平向左，加速度向左，故小车可能向右减速运动或向左加速运动，B 对，D 错． 3.(2012·福州模拟)如图2－1－14所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向上共受到三个力即F 1、F 2和摩擦力作用，木块处于静止状态，其中F 1＝10 N ，F 2＝2 N ．若撤去力F 1，则下列说法正确的是( )图2－1－14A ．木块受到滑动摩擦力B ．木块受到静摩擦力C ．木块所受合力为2 N ，方向向左D ．木块所受合力为零答案：BD 4.(2010·高考课标全国卷)如图2－1－15所示，一物块置于水平地面上．当用与水平方向成60°角的力F 1拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成30°角的力F 2推物块时，物块仍做匀速直线运动．若F 1和F 2的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为( )图2－1－15A.3－1 B ．2－ 3C.32－12 D ．1－32解析：选B.当用F 1拉物块时，由平衡条件可知：F 1cos60°＝μ(mg －F 1sin60°)；当用F 2推物块时，又有F 2cos30°＝μ(mg ＋F 2sin30°)，又F 1＝F 2，求得μ＝cos30°－cos60°sin30°＋sin60°＝2－3，B 正确．5.如图2－1－16所示，重80 N 的物体A 放在倾角为30°的粗糙斜面上，有一根原长为10 cm ，劲度系数为1000 N/m 的弹簧，其一端固定在斜面底端，另一端放置物体A 后，弹簧长度缩短为8 cm ，现用一测力计沿斜面向上拉物体，若物体与斜面间最大静摩擦力为25 N ，当弹簧的长度仍为8 cm 时，测力计读数不可能为( )图2－1－16A ．10 NB ．20 NC ．40 ND ．60 N解析：选D.当物体受到的静摩擦力方向沿斜面向下，且达到最大静摩擦力时，测力计的示数最大，此时F ＋k Δx ＝mg sin θ＋F fmax解得F ＝45 N ，故F 不能超过45 N ，选D. 6.(2012·西城区期末)物块M 在静止的传送带上匀速下滑时，传送带突然转动，传送带转动的方向如图2－1－17中箭头所示．则传送带转动后( )图2－1－17A ．物块将减速下滑B ．物块仍匀速下滑C ．物块受到的摩擦力变小D ．物块受到的摩擦力变大解析：选B.当传送带静止时，物块匀速下滑，物块受力平衡可得：mg sin θ＝μmg cos θ；当传送带转动起来时，由于物块与传送带之间的运动方向相反，可判断物块所受的滑动摩擦力方向并没有发生变化，仍然沿传送带向上，大小仍为μmg cos θ，物块受力仍然是平衡的，所以物块仍匀速下滑，B 正确．7.(2012·扬州模拟)如图2－1－18所示，光滑水平地面上的小车质量为M ，站在小车水平底板上的人质量为m ，且m ≠M .人用一根跨过定滑轮的绳子拉小车，定滑轮上下两侧的绳子都保持水平，不计绳与滑轮之间的摩擦．在人和车一起向右加速运动的过程中，下列说法正确的是( )图2－1－18A ．人受到向左的摩擦力B ．人受到向右的摩擦力C ．人拉绳的力越大，人和车的加速度越大D ．人拉绳的力越大，人对车的摩擦力越大解析：选CD.设绳子对人的拉力为F T ，人所受车的摩擦力为F f 人，方向与绳子对人的拉力方向一致．则对人和车组成的系统由牛顿第二定律可知加速度a ＝2F Tm ＋M ，拉力F T 越大，系统的加速度越大，C 正确；对人进行受力分析知F T ＋F f 人＝ma ，得F f 人＝m －Mm ＋M F T ，由于m 、M 大小未知，所以人所受车对其摩擦力的方向未知，但拉力F T 越大，摩擦力越大，D 正确． 8.如图2－1－19所示，质量为m 的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上．已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为μ，斜面的倾角为30°，则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为( )图2－1－19A.32mg 和12mgB.12mg 和32mgC.12mg 和12μmgD.32mg 和32μmg解析：选A.等边三棱柱静止在斜面上，处于平衡状态，故所受合力为零，由受力分析可知其受重力、弹力和静摩擦力，画出受力分析图可知斜面对三棱柱的支持力F N ＝mg cos30°＝32mg ，摩擦力F f ＝mg sin30°＝12mg ，A 正确． 9.(2012·菏泽统测)如图2－1－20所示，质量分别为m A 和m B 的物体A 、B 用细绳连接后跨过滑轮，A 静止在倾角为45°的斜面上，已知m A ＝2m B ，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45°增大到50°，系统仍保持静止，下列说法正确的是( )图2－1－20A ．细绳对A 的拉力将增大B．A对斜面的压力将减小C．A受到的静摩擦力不变D．A受到的合力将增大解析：选B.如图，以B为研究对象进行受力分析，细绳拉力F T＝m B g；以A为研究对象进行受力分析，F N＝2m B g cosθ，F f＝2m B g sinθ－F T＝m B g(2sinθ－1)>0；随着角度θ由45°增大到50°，B静止不动，F T＝m B g不变，A错误；F N减小，即A对斜面的压力将减小，F f将增大，B正确，C 错误；而A始终处于静止状态，所受合外力为0，D错误．10.(2011·高考江苏卷)如图2－1－21所示，倾角为α的等腰三角形斜面固定在水平面上，一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧，绸带与斜面间无摩擦．现将质量分别为M、m(M >m)的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上．两物块与绸带间的动摩擦因数相等，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等．在α角取不同值的情况下，下列说法正确的有()图2－1－21A．两物块所受摩擦力的大小总是相等B．两物块不可能同时相对绸带静止C．M不可能相对绸带发生滑动D．m不可能相对斜面向上滑动解析：选AC.绸带与斜面间无摩擦，且为轻质绸带，因此绸带无论运动与否，ma＝0，故绸带所受合力为零，故M、m与绸带间的摩擦力一定大小相等，A正确；当α较小时，mg sinα小于其最大静摩擦力，二者可以同时相对绸带静止，B错误；最大静摩擦力F f m＝μmg cosα，因M >m，故M的F f m大于m的F f m′，当α增大时，mg sinα增大到m的F f m′时，m相对绸带滑动，此时绸带两端的摩擦力仍大小相等，故没有达到M的F f m，故M与绸带仍相对静止，C正确，D错误．二、非选择题11.如图2－1－22所示，质量分别为m和M的两物体P和Q叠放在倾角为θ的斜面上，P、Q之间的动摩擦因数为μ1，Q与斜面间的动摩擦因数为μ2(μ1>μ2)．当它们从静止开始沿斜面滑下时，两物体始终保持相对静止，则物体P受到的摩擦力大小为多少？图2－1－22解析：先取PQ为一整体，受力分析如图所示．由牛顿第二定律得：(M ＋m )g sin θ－F f Q ＝(M ＋m )a F f Q ＝μ2F NF N ＝(m ＋M )g cos θ以上三式联立可得a ＝g sin θ－μ2g cos θ再隔离P 物体，设P 受到的静摩擦力为F f P ，方向沿斜面向上，对P 再应用牛顿第二定律得： mg sin θ－F f P ＝ma可得出F f P ＝μ2mg cos θ. 答案：μ2mg cos θ 12．(2012·苏州模拟)图2－1－23如图2－1－23所示，在倾角为θ的光滑斜面上，劲度系数分别为k 1、k 2的两个轻弹簧沿斜面悬挂着，两弹簧之间有一质量为m 1的重物，最下端挂一质量为m 2的重物，现用力F 沿斜面向上缓慢推动m 2，当两弹簧的总长等于两弹簧原长之和时，试求： (1)m 1、m 2各上移的距离． (2)推力F 的大小．解析：(1)没加推力时：k 2x 2＝m 2g sin θ k 2x 2＋m 1g sin θ＝k 1x 1加上推力后，当两弹簧的总长度等于两弹簧原长之和时，k 1的伸长量与k 2的压缩量均为x ，对m 1受力分析可得： k 1x ＋k 2x ＝m 1g sin θ 所以m 1上移的距离d 1＝x 1－x ＝(m 1＋m 2)g sin θk 1－m 1g sin θk 1＋k 2 m 2上移的距离d 2＝x 2＋x ＋d 1＝x 2＋x 1 ＝m 2g sin θk 2＋(m 1＋m 2)g sin θk 1. (2)分析m 2的受力情况，有：F ＝m 2g sin θ＋k 2x ＝m 2g sin θ＋k 2m 1g sin θk 1＋k 2.答案：(1)(m 1＋m 2)g sin θk 1－m 1g sin θk 1＋k 2 m 2g sin θk 2＋(m 1＋m 2)g sin θk 1(2)m 2g sin θ＋k 2m 1g sin θk 1＋k 2。

2021高中同步创新课堂物理优化方案人教版必修1习题：第二章第1节演练知能优化 Word版含答案

1．(多选)(2022·湖北黄冈中学高一检测)关于用打点计时器探究小车速度随时间变化的规律的试验正确的是( )A ．打点计时器应固定在长木板上，且靠近滑轮一端B ．开头试验时小车应靠近打点计时器一端C ．应先接通电源，待打点稳定后再释放小车D ．牵引小车的钩码个数越多越好解析：选BC.打点计时器固定在长木板上，且在远离定滑轮的一端，A 错．释放小车时，应使它在靠近打点计时器位置，B 对．试验中应先通电使打点计时器打点稳定后再释放小车，C 对．牵引小车的钩码适量，太多了会使小车加速得太快，纸带上打出的点迹太少，不利于试验数据的处理，D 错．2．关于用打点计时器争辩小车在重物牵引下运动的试验操作，下列说法中错误的是( ) 长木板不能侧向倾斜，也不能一端高一端低在释放小车前，小车应靠近打点计时器应先接通电源，待打点计时器开头打点且稳定后再释放小车要在小车到达定滑轮前使小车停止运动，再断开电源解析：选试验过程中，一般长木板应平放，不能侧向倾斜，但适当一端高一端低，也是可以的，故项错误；在释放小车前，小车应在靠近打点计时器处，故项正确；应先接通电源，待打点计时器打点稳定后，再释放小车，故项正确；不要让小车碰在定滑轮上，故项正确．3．在用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的试验中，下述测量每相邻两计数点间距离的方法正确的是( )当某两个计数点间的距离较大时，可以用短尺把它分段来测量当某两个计数点间的距离较小时，可以用短尺一次把它测完测量每两个相邻计数点间的距离，应当用带有毫米刻度的长尺的零刻线对准起点，读出各计数点对应的刻度值，然后逐一相减，得出每两个计数点间距离的数值分别逐个测出每两个计数点间的距离，这样便于记录解析：选不论两个计数点间的距离大还是小，接受项所述方法可减小误差，正确．4．在“探究小车速度随时间变化的规律”试验中，下列做法不能减小试验误差的是( ) 选取计数点，把每打五个点的时间间隔作为一个时间单位使小车运动的加速度尽量小些舍去纸带上密集的点，只利用点迹清楚、点间间隔适当的一部分进行测量、计算选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做试验解析：选选取计数点可以使用于测量和计算的相邻点间的间隔增大，在用直尺测量这些点间的间隔时，在一次测量确定误差基本相同的状况下，相对误差较小，因此正确；在试验中，假如小车运动的加速度过小，打出的点很密，长度测量的相对误差较大，测量精确度会降低，因此小车的加速度略大一些较好，因此错误；为了减小长度测量的相对误差，舍去纸带上过于密集，甚至辨别不清的点是必要的，因此正确；假照试验中所用长木板各部分的平整程度和光滑程度不同，小车的速度变化会不均匀，从而导致试验误差的增大，因此在试验前对所用长木板进行选择、检查是必要的，所以正确．5．用速度传感器探究小车速度随时间变化的规律的试验中，测得小车经过各时刻的瞬时速度如下：时刻(s) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 瞬时速度(cm/s)44.0 62.0 81.0 100.0 118.0 138.0为了求出加速度，最合理的方法是( )A ．依据任意两个计数点的速度，用公式a ＝ΔvΔt算出加速度B ．依据试验数据画出v －t 图象，量出其倾角θ，用公式a ＝tan θ 算出加速度C ．依据试验数据画出v －t 图象，由较远两点所对应的速度准时间，用公式a ＝ΔvΔt算出加速度 D ．依次算出通过连续两个计数点间的加速度，算出平均值即为小车的加速度解析：选C.方法A 虽能求出其加速度，由于只利用了其中的两组数据，偶然误差较大，故A 错误．作图法是求物体加速度的一个行之有效的方法，具有减小偶然误差的效果，但方法B 也是不用的，因两坐标轴的分度大小往往是不相等的，也就是说同一组数据，可以画出很多倾角不同的图线，再加上测量角度时测量误差较大，故不能被接受，故B 错误．依据试验数据画出v －t 图象，由图线上较远两点所对应的速度准时间，用公式a ＝ΔvΔt 算出加速度，选较远的两点可以减小误差，故C 正确．方法D 也具有方法A 相同的缺点，如a 1＝v 2－v 1T ，a 2＝v 3－v 2T ，…，a 5＝v 6－v 5T ，求平均值时，a ＝v 6－v 15T ，只用了v 6和v 1两组数据，偶然误差较大，故D 错误．6．用电磁打点计时器、平板(光滑)、小车等器材探究小车速度随时间变化的规律，如图所示是某同学即将释放小车前的试验装置图．该装置图中有3处明显错误，它们分别是：(1)____________________________________________________________________； (2)____________________________________________________________________； (3)____________________________________________________________________．解析：电磁打点计时器是一种计时仪器，所用电源为沟通电源，因此题图中接直流电源是错误的；细线和平板应平行，而题图中细线和平板不平行，故需要调整它们的位置；试验开头时，小车应靠近打点计时器，以保证在纸带上打足够多的点，有利于数据的处理与分析，而题图中小车离打点计时器的距离太大，所以此处是错误的，也应当进行调整．答案：(1)细线与平板不平行 (2)打点计时器接的是直流电源 (3)小车离打点计时器的距离太远7．在“探究小车速度随时间变化的规律”的试验中，用打点周期为0.02 的打点计时器记录小车做匀变速直线运动的纸带如图所示，在纸带上选择0、1、2、3、4、5共6个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出，纸带旁并排放着分度值为毫米的刻度尺，零刻度线跟“0”计数点对齐．由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离d 1、d 2、d 3.(1)读出距离：d 1＝1.20 cm ，d 2＝________ cm ，d 3＝________ cm ；(2)计算小车通过计数点“2”时的瞬时速度v 2＝________ m/s ；(结果保留两位有效数字) (3)小车的加速度大小a ＝________ m/s 2.(结果保留两位有效数字) 解析：(1)由题图可知d 2＝5.40 cm ，d 3＝12.00 cm.(2)小车通过计数点“2”的瞬时速度可用“1”“3”间的平均速度表示，则v 2＝d 2－d 110×0.02 s＝0.21 m/s.(3)小车通过计数点“4”的瞬时速度v 4＝d 3－d 210×0.02 s＝0.33 m/s ，则小车加速度大小a ＝vΔt ＝v 4－v 210×0.02 s ＝0.60m/s 2答案：(1)5.40 12.00 (2)0.21 (3)0.608．争辩小车匀变速直线运动的试验装置如图甲所示，其中斜面倾角可调．已知电火花计时器所用沟通电的周期为T .纸带上计数点的间距如图乙所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出．(1)部分试验步骤如下：调整倾角，使小车能够匀速下滑．关闭电源，取出纸带．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车．把打点计时器固定在平板上，将纸带穿过限位孔．将小车停靠在打点计时器四周，小车尾部与纸带相连．选择220 沟通电源并接好电路．选择6～8 直流电源并接好电路．选择6～10 沟通电源并接好电路．选择其中必需的试验步骤并按正确的先后挨次排列：________(用字母填写)． (2)小车加速度大小的计算式应为a ＝________.(3)假如当时电网中交变电流的周期不正常，比已知的T 略大，而做试验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)．解析：(1)由于电火花计时器应用220 沟通电，因此不选，另外由于只测加速度，不用平衡摩擦力，步骤不选，具体步骤为：先固定打点计时器，后接好电源，放好小车，连好纸带，接通电源，放开小车，最终断开电源，取出纸带，因此步骤是．(2)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T ＝0.1 ，设A 到B 之间的距离为x 1，以后各段分别为x 2、x 3、x 4、x 5、x 6，依据匀变速直线运动的推论公式x ＝aT 2可以求出加速度的大小，得：x 4－x 1＝3a 1T 2x 5－x 2＝3a 2T 2 x 6－x 3＝3a 3T 2为了更加精确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值得：a ＝13(a 1＋a 2＋a 3)，即小车运动的加速度计算表达式为：a ＝d 6－d 3－d 39T 2＝d 6－2d 39T 2.(3)交变电流的周期T 略大，使得打点时间间隔变长，最终测量的v 偏大，而计算时认为周期T 正常，因此测量加速度的值偏大．答案：(1) (2)d 6－2d 39T 2(3)偏大9．在用电火花计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的试验中，图甲是一次记录小车运动状况的纸带，图中A 、B 、C 、D 、E 为相邻的计数点，相邻计数点间还有四个点未画出．(电源频率为50 )．(1)依据运动学有关公式可求得v B ＝1.38 m/s ，v C ＝________ m/s ，v D ＝3.90 m/s.(保留三位有效数字)(2)利用求得的数值在图乙所示坐标纸上作出小车的v －t 图象(从打A 点时开头计时)．利用纸带上的数据求出小车运动的加速度大小a ＝________ m/s (保留三位有效数字)(3)将图线延长与纵轴相交，交点的纵坐标是0.12 m/s ，此交点的物理意义是：________________________________________________________________________.解析：(1)打C 点时对应的速度为v C ＝x BD 2T ＝60.30－7.500.2 m/s ＝264 m/s ＝2.64 m/s(2)用描点法作出小车的v －t 图象如图所示．由图知小车运动的加速度大小a ＝v D －v B t D －t B ＝3.90 m/s －1.38 m/s (3－1)×10－1 s＝12.6 m/s 2 (3)此交点表示A 点开头计时时，小车的速度为0.12 m/s答案：(1)2.64 (2)12.6 (3)从A 点开头计时时，小车的速度为0.12 m/s。

高一物理上册：第2章第一节知能优化训练

1．(2011年宁夏银川质检)2010年11月12日第十六届亚运会在中国广州举行．观察图2－1－3中的旗帜和甲、乙两火炬手所传递的圣火火焰，关于甲、乙两火炬手相对于静止旗杆的运动情况，下列说法正确的是(旗杆和甲、乙火炬手在同一地区)()图2－1－3A．甲、乙两火炬手一定向左运动B．甲、乙两火炬手一定向右运动C．甲火炬手可能运动，乙火炬手向右运动D．甲火炬手可能静止，乙火炬手向左运动解析：选D.以静止旗杆上旗帜的方向为参考系可判断风的方向向左，故甲火炬手有可能静止，也有可能运动，而乙火炬手的火焰方向向右，可判定乙火炬手一定向左运动，故选项D 正确．2．下列说法中正确的是()A．做平动的物体一定都可以视为质点B．有转动的物体一定不可以视为质点C．研究物体的自身转动时一定不可以将物体视为质点D．不可以把地球视为质点答案：C3．如图2－1－4所示为一时间坐标轴，其中的M点表示一个______，可称为______；而MN这一段表示______，可称为______．图2－1－4答案：时刻第1 s末时间第2 s内4．试分析在研究地球绕太阳公转时，能否将地球看做质点？若研究地球自转呢？若研究乒乓球的旋转时，能否将乒乓球看作质点？解析：当研究地球的公转时，地球与太阳之间的距离远比地球的线度大，故地球本身的大小对公转的影响不大，可忽略地球本身的大小，将其看成一个有质量的点，即将地球当质点处理，所以在研究地球公转时，可将地球看做质点．在研究地球自转时，由于地球上不同位置的转动情况不都一样，因而不能忽略地球本身的线度，因此不能将地球看做质点．在研究乒乓球的旋转时，乒乓球上任何一点的运动情况都不一样，故也不能忽略它本身的线度，所以不能将其看做质点(若只研究乒乓球的飞行轨迹时，它本身的线度和旋转对轨迹影响不大，可将其看做质点)．答案：见解析1．下面关于质点的说法中正确的是()A．只有质量很小的物体才能看成质点B．只有体积很小的物体才能看成质点C．做直线运动的物体能看成质点，而做曲线运动的物体不能看成质点D．在研究物体运动时，如物体的形状和体积属于无关因素或次要因素，则可把该物体看做质点答案：D2．关于参考系的选择，下列说法中正确的是()A．参考系必须选择静止不动的物体B．参考系必须是和地面连在一起的物体C．描述物体的运动时，参考系是可以任意选取的D．实际选取参考系时，应本着便于观测和使对运动的描述尽可能简单的原则来进行答案：CD3．在研究下列物体的运动时，其中可以看成质点的是()A．从北京开往武汉的一列客车B．研究汽车后轮各点如何运动时的车轮C．研究地球的自转D．研究绕太阳公转时的地球E．研究在绕地球的空间轨道上运动的航天飞机答案：ADE4．甲、乙两辆汽车均以相同速度行驶，有关参考系，下列说法正确的是()A．如两辆汽车均向东行驶，若以甲车为参考系，乙车是静止的B．如观察结果是两辆车均静止，参考系可以是第三辆车C．如以在甲车中一走动的人为参考系，乙车仍是静止的D．甲车刹车停下，乙车向东行驶，以乙车为参考系，甲车向西行驶解析：选ABD.判断某物体是否运动、如何运动，只需看该物体相对参考系位置是否变化，所以A对．如有第三辆车丙和甲、乙同向同速行驶，以丙为参考系，甲、乙均静止．甲车刹车停下，乙车向东行驶，甲车相对乙车往西远离而去，D对．所以正确答案为A、B、D. 5．以下的计时数据中指时间间隔的是()A．2011年3月11日14时46分，日本东北部海域发生里氏9.0级地震并引发海啸B．第16届亚运会于2010年11月12日晚8时在广州开幕C．刘翔创造了13.09秒的110米栏的较好成绩D．我国航天员翟志刚在“神七”飞船外完成了历时20分钟的太空行走解析：选CD.A、B两项中的数据分别说明的是两件大事发生的瞬时，所以指的是时刻；C、D两项中的数据是说完成两个事件所用的时间，因此为时间间隔，故选C、D.6．关于质点的位移和路程，下列说法中正确的是()A．位移是矢量，位移的方向即是质点运动的方向B．路程是标量，即是位移的大小C．质点做直线运动时，路程等于位移的大小D．位移的值不会比路程大答案：D7．邮递员从A局出发，沿A―→B―→C半圆,D的邮路传递信件．若2AB＝CD＝2BC＝2AC ＝10 km，如图2－1－5所示，则邮递员到达D局时，他的位移和走过的路程的大小分别是()图2－1－5A．20 km；20 km B．15 km；20 kmC．15 km；15 km D．15 km；31.4 kmE．15 km；25.7 km答案：E8．下列现象各以何物为参考系？(1)夜空中，一颗闪亮的流星向东飞逝而去．______；(2)一江春水向东流．__________________；(3)火车司机看到窗外的树木向后“急驶”而去．__________.答案：(1)其他星星(2)河岸(3)火车9．如图2－1－6所示，一根细长的弹簧系着一个小球，放在光滑的桌面上，手握小球把弹簧拉长，放手后小球便左右来回运动．O点为小球静止时所在的位置，B点为小球向右达到的最远位置，C点为小球向左达到的最远位置，从小球向左经过中间位置O时开始计时，其经过各点的时刻如图2－1－7所示，若测得OB＝OC＝10 cm，OA＝OD＝7 cm，则自零时刻开始：图2－1－6图2－1－7(1)0.2 s内小球运动的位移大小是______，方向________；经过的路程是________．(2)0.6 s内小球运动的位移大小是______，方向________；经过的路程是________．(3)0.8 s内小球运动的位移大小是________，经过的路程是________．(4)1.2 s内小球运动的位移大小是______，方向________．答案：(1)7 cm向左7 cm(2)7 cm向左13 cm(3)020 cm(4)10 cm向右10．一实心木块体积为a×b×c，(a>b>c)，如图2－1－8所示，有一虫自A点运动到B点．求：图2－1－8(1)最短路程；(2)小虫位移的大小．解析：(1)设将上表面向外旋转90°，可得最短路程为a2＋(b＋c)2；(2)不管小虫怎样运动，位移都可以用从A指向B的有向线段来表示，线段的长短表示位移的大小，即位移为a2＋b2＋c2.答案：(1)a2＋(b＋c)2(2)a2＋b2＋c2。

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