2020版第一单元直线运动

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1.高中物理量全家福

力学:(1)位移s,(2)路程s,(3)时间t,(4)时刻t,(5)平均速度v ,(6)瞬时速度v,(7)加速度a,(8)质量m,(9)力F(重力G、弹力N、摩擦力f),(10)线速度v,(11)*角速度ω,(12)周期T,(13)转速n(频率f),(14)振幅A,(15)波长λ,(16)功W,(17)功率P,(18)能E(动能Ek、势能Ep、机械能E);(其他:动摩擦因数μ

热学:(19)分子动能,(20)分子势能,(21)内能,(22)热量Q,(23)温度T,(24)体积V,(25)*压强p

电磁学:(26)电量q,(27)电场强度E,(28)电势φ,(29)电势能Ep,(30)电压U,(31)电流强度I,(32)电阻R,(33)磁感应强度B,(34)磁通量Ф。(其他:效率η

回答下面的问题

1.以上物理量中属于矢量的是_______________________________________。(在填写过程中你能同时说出该矢量的方向是如何定义的吗?)

2.说出以下物理量的大小关系:

(1)a1=3 m/s2a2=-5 m/s2,加速度较大的是________;

(2)W1=3 J,W2=-5 J,做功较多的是________;

(3)Ep1=3 J,Ep2=-5 J,重力势能较大的是_________;

(4)φ1=3 V,φ2=-5 V,电势较高的是_________;

(5)Ф1=3 Wb,Ф2=-5 Wb,磁通量较大的是_________。

【答案】

1.(5)(6)(7)(9)(10)(27)(33)

2.a2W2Ep1φ1Ф2

 

2.一人看到闪电12.3 s后又听到雷声。已知空气中的声速约为330m/s~340 m/s,光速为3×108 m/s,于是他用12.3除以3很快估算出闪电发生位置到他的距离为4.1 km。

(1)通过计算解释这种方法的原理;

(2)若声速增大2倍,是否仍能通过这种方法进行估算?说明你判断的理由。

【答案】

(1)\(\frac{s}{{{v_声}}}\)-\(\frac{s}{{{v_光}}}\)=Δt

由于光速很大,光传播的距离可以忽略不计。上式可变为

svt≈0.34t km

(2)s≈0.68t,不能

 

3.汽车以初速度v0=20 m/s沿水平路面行驶,至A处开始以加速度a=-2 m/s2做匀减速直线运动,求该汽车行驶至s=36 m的B处需要多少时间?

【答案】

2 s

 

4.光电门直接测量的是挡光片的挡光时间Δt,然后计算机根据输入的挡光片宽度d算出挡光片通过光电孔的平均速度\(\bar v\)=\(\frac{d}{{\Delta t}}\),由于时间很短,可以将这个平均速度作为挡光片前边缘位于光电孔的瞬时速度

(1)试利用“时间中点瞬时速度等于该段时间的平均速度”这个推论,说明在加速运动中,光电门测出的瞬时速度大于真实的瞬时速度;

(2)若挡光片减速通过光电门,则测出的瞬时速度比真实值大还是小?

【答案】

(1)光电门测出的速度实际上是前边缘经过t/2之后的瞬时速度,在加速运动中,这个瞬时速度要大于前边缘的瞬时速度。

(2)小于

 

5.一物体自地面在外力作用下由静止开始以加速度a竖直向上做匀加速运动,经过时间t撤去外力,又经过相同的时间t落回到地面。求(g取10 m/s2):

(1)a的大小?

(2)撤去力的瞬间的速度v1与落地速度v2的大小之比。

【答案】

(1)\(\frac{{10}}{3}\) m/s2

(2)1∶2

【解析】

(1)匀加速过程有:s=\(\frac{{1}}{2}\)at2

竖直上抛过程有:-sv0t-\(\frac{{1}}{2}\)gt2=(at)t-\(\frac{{1}}{2}\)gt2(注意:公式中的-s是关键所在)

联立以上两式消去s,有

\(\frac{{1}}{2}\)at2=-(at2-\(\frac{{1}}{2}\)gt2

a=\(\frac{{1}}{3}\)g=\(\frac{{10}}{3}\)m/s2

(2)匀加速过程有:v1at=\(\frac{{10}}{3}\)t

竖直上抛过程有:v2v1gt=\(\frac{{1}}{2}\)t-10t=-\(\frac{{20}}{3}\)t

大小之比为1∶2

 

11.下面四种情景分别对应了摩擦力概念中易错的地方,请填上对应的字母:

(1)图_____说明物体静止时,也可以受到滑动摩擦力的作用;

(2)图_____说明物体运动时,也可以受静摩擦力作用;

(3)图_____说明摩擦力方向也可能与物体运动方向相同;

(4)图_____说明摩擦力方向也可以与运动方向不在一条直线上。

【答案】

a、bd、bc、d

 

12.已知一个力F的大小为10 N,将它分解成两个分力F1F2,已知FF2的夹角为30°,则F1的最小值为________N,F1最小时F2的值为_________N。

【答案】

5,5\(\sqrt 3 \)

 

13.在下列各力中按照性质命名的有__________________(填标号),其余都是按照效果命名的。

(1)重力     (2)弹力     (3)压力            (4)拉力     (5)支持力  (6)摩擦力

(7)阻力     (8)下滑力  (9)万有引力     (10)引力    (11)斥力    (12)向心力

(13)回复力       (14)分子力       (15)电场力(库仑力)    (16)磁场力(安培力)

(17)核力

【答案】

1、2、6、9、14、15、16、17

 

15.如图,质量为m的物体用轻绳悬挂于天花板上,绳上套有一个轻质的光滑小圆环。用力F拉着小环水平向左缓慢移动,物体与环不接触。用T表示绳中拉力的大小,在环移动的过程中(    )

(A)F逐渐变小,T逐渐变大         (B)F逐渐变小,T保持不变

(C)F逐渐变大,T逐渐变大          (D)F逐渐变大,T保持不变

【答案】

D

 

31.A为实心木球,B为实心铁球,C为空心铁球,三球中A和C质量相等且小于B球质量。现A、B、C三球同时从同一高度由静止开始下落,且受到的阻力相同,则三球落地时间是(     )

(A)三球同时落地                                 (B)B先落地,A最后落地

(C)A、B同时落地,C最后落地          (D)A、C同时落地,B在A、C前落地

【答案】

D

【解析】

mgfma

ag-\(\frac{f}{m}\)

由上式可知在f相同的情况下,m越大,a越大,即aBaAaC

再由运动学公式t=\(\sqrt {\frac{{2s}}{a}} \),可得:tBtAtC

正确选项为D。

 

32.如图所示,光滑斜面AB倾角为30°,与水平面BC衔接,物体与水平面间的动摩擦因数为0.1,一物体自A点由静止开始下滑,至C点停止,运动总时间为3 s,求物体滑行全部路程为______m。

【答案】

3.75

【解析】

a1gsin30°=5 m/s2a2μg=1 m/s2

\(\frac{{{v_B}}}{{{a_1}}}\)+\(\frac{{{v_B}}}{{{a_2}}}\)=t,\(\frac{{{v_B}}}{5}\)+\(\frac{{{v_B}}}{1}\)=3,解得v=2.5 m/s。

由图像法:s=\(\frac{1}{2}\)vBt=3.75 m。

 

33.下面哪些物体的运动状态没有发生改变?(     )

(A)正在拐弯的汽车                             (B)匀速下落的雨滴

(C)绕地球匀速飞行的人造卫星            (D)正在启动的火车

【答案】

B

 

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