0.605(0.598-0.615)
0.210(0.209-0.215)
12.02(12.01-12.02)
5.40(5.38-5.40)
12.(9分)在“探究速度随时间的变化规律”的实验中,打点计时器使用的交流电的频率为50 Hz,记录小车运动的纸带如图11所示,在纸带上选择0、1、2、3、4、5的6个计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出,纸带旁并排放着有最小分度为毫米的刻度尺,零点跟“0”计数点对齐,由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离填入下列表格中.
图11
距离 |
d1 |
d2 |
d3 |
测量值/cm |
|
|
|
计算小车通过计数点“2”的瞬时速度为v2=________m/s.
根据表格中的数据求出小车的加速度是a=________m/s2.(计算结果保留三位有效数字)
解析:由图可以读出:
d1=1.20 cm,d2=5.40 cm,d3=12.02 cm,
由题意知T0= s=0.02 s
T=5T0=0.1 s,v2==0.210 m/s
v4==0.331 m/s
再由v4-v2=a·2T得:
a==0.605 m/s2.
答案:1.20(1.18-1.20)
11.(9分)如图9所示为用打点计时器记录小车运动情况的装置,开始时小车在水平玻璃板上匀速运动,后来在薄布面上做匀减速运动,所打出的纸带如图10所示(附有刻度尺),纸带上相邻两点对应的时间间隔为0.02 s.
图9
图10
从纸带上记录的点迹情况可知,A、E两点迹之间的距离为__________cm,小车在玻璃板上做匀速运动的速度大小为__________m/s;小车在布面上运动的加速度大小为________m/s2.
解析:A、E两点的刻度分别为xA=13.20 cm,xE=6.00 cm,AE=xA-xE=7.20 cm(答案在7.19-7.21间均正确),匀速运动的速度为v==0.90 m/s(答案在0.89 m/s-0.91 m/s均正确).
F点以后做减速运动,相邻T内的位移差为Δx=0.2 cm.由Δx=aT2得:a==m/s2=5.0 m/s2(答案在4.9 m/s2-5.1 m/s2间均正确).
答案:7.19-7.21 0.89-0.91 4.9-5.1
10.一只气球以10 m/s的速度匀速上升,某时刻在气球正下方距气球6 m处有一小石子以20 m/s的初速度竖直上抛,若g取10 m/s2,不计空气阻力,则以下说法正确的是( )
A.石子一定能追上气球
B.石子一定追不上气球
C.若气球上升速度等于9 m/s,其余条件不变,则石子在抛出后1 s末追上气球
D.若气球上升速度等于7 m/s,其余条件不变,则石子在到达最高点时追上气球
解析:以气球为参考系,石子的初速度为10 m/s,石子做匀减速运动,当速度减为零时,石子与气球之间的距离缩短了5 m,还有1 m,石子追不上气球,故A错,B对;若气球上升速度等于9 m/s,其余条件不变,1 s末石子与气球之间的距离恰好缩短了6 m,石子能追上气球,所以C对;若气球上升速度等于7 m/s<9 m/s,石子会在1 s内追上气球,而石子要在2 s末才会到达最高点,故D错.
答案:BC
9.(2010·淮安模拟)在由静止开始向上运动的电梯里,某同学把一测量加速度的装置(重力不计)固定在一个质量为1 kg的手提包上进入电梯,到达某一楼层后停止.该同学将采集到 的数据分析处理后列在下表中,为此,该同学在计算机上画出了如图8所示的图象,请你根据表中数据和所学知识判断下列图象正确的是(设F为手提包受到的拉力,取g=9.8 m/s2) ( )
物理模型 |
匀加速直线运动 |
匀速直线运动 |
匀减速直线运动 |
时间段 (s) |
3.0 |
8 |
3.0 |
加速度 (m/s2) |
0.40 |
0 |
-0.40 |
图8
解析:3 s末物体的速度,v=at=0.4×3 m/s=1.2 m/s,然后以1.2 m/s做了8 s的匀速直线运动,最后3 s做匀减速运动,末速度v′=v-at=1.2-0.4×3 m/s=0,由此可得A正确,B错误;根据牛顿第二定律在前3 s有F1-mg=ma,得F1=10.2 N;紧接着的8 s,F2-mg=0,F2=9.8 N;最后3 s,F3-mg=-ma,F3=9.2 N.所以C项正确;手提包一直在运动,D项错误.
答案:AC
8.(2008·山东高考)质量为1500 kg的汽车在平直的公路上运动,其v-t图象如图7所示.由此可求 ( )
A.前25 s内汽车的平均速度
B.前10 s内汽车的加速度
C.前10 s内汽车所受的阻力
D.15 s-25 s内合外力对汽车所做的功
解析:v-t图象图线与时间轴包围的面积的数值就是物体的位移,所以能求出位移,还知道时间,所以能求出平均速度,A对;v-t图象的斜率就是物体的加速度,所以能得到10秒内的加速度,B对;不知道汽车的牵引力,所以求不出受到的阻力,C错;15 s-25 s汽车的初速度和末速度都知道,由动能定理可以求出合外力做的功,D对.
答案:ABD
7.某人在静止的湖面上某高度处竖直上抛一个铁球,铁球上升到最高点后自由下落,穿过湖水并陷入湖底的淤泥中一段深度(假设泥中阻力大小恒定).不计空气阻力,以v、F、Ek分别表示铁球的速度、所受合外力和动能三个物理量的大小.如图6所示的图象中能正确反映铁球运动过程的是 ( )
图6
解析:铁球的运动分四个阶段.第一阶段,铁球上抛阶段,此过程只受重力作用,加速度为g,速度减小;第二阶段,自由下落过程,此过程只受重力作用,加速度为g,速度 增大;第三阶段,在水中运动过程,此过程受重力和浮力作用,加速度向下但小于g,速度增大;第四阶段,在泥中运动过程,此过程受重力和泥的阻力作用,加速度向上,速度减小直到减为0.根据对铁球运动过程分析知,A、C项正确、B项错误;铁球的动能Ek=mv2,因为v是t的一次函数,故动能是t的二次函数,D项错误.
答案:AC
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