12章习题解析.docx
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12章习题解析
第1节质点参考系和坐标系
经典习题
1、关于质点的说法,下列正确的是()
A.质点就是体积很小的球B.只有很小的物体才能视为质点
C.质点不是实际存在的物体,只是一种“理想模型”D.大的物体有时可以视为质点
2、2007年5月25日大阪田径赛上,“飞人”刘翔以13秒14勇夺110米栏世界冠军,取得了“四连冠”的好成绩,伴随着雄壮的国歌,世界各地的华人留下了激动的泪水。
下列说法正确的是()
A.刘翔在飞奔的110米中可以看做质点
B.教练为了分析其动作要领,可以将其看做质点
C.无论研究什么问题,均不能把刘翔看做质点
D.能否将刘翔看做质点,决定与我们所研究的问题
3、在下述问题中,能够把研究对象当作质点的是()
A.研究地球绕太阳公转一周所需时间是多少
B.研究地球绕太阳公转一周地球上不同区域季节的变化、昼夜长短的变化
C.一枚硬币用力上抛,猜测它落地时正面朝上还是反面朝上
D.正在进行花样溜冰的运动员
4、下列说法正确的是()
A.研究“神州”七号绕地球飞行时,飞船可看做质点
B.研究子弹穿过一张薄纸的时间时,子弹不可看做质点
C.研究火车通过路旁的一根电线杆的时间时,火车可看做质点
D.研究电子绕原子核的运动情况时,电子可看做质点
5、下列说法正确的是()
A.被选作参考系的物体是假定不动的
B.一乘客在车厢内走动的时候,它说车是运动的
C.研究地面上物体的运动,必须选取地面为参考系
D.质点运动的轨迹是直线还是曲线,与参考系的选取有关
6、甲、乙、丙三架观光电梯,甲中乘客看一高楼在向下运动,乙中乘客看甲在向下运动,丙中乘客看甲、乙都在向上运动。
这三架电梯相对地面的运动情况可能是()
A.甲向上、乙向下、丙不动B.甲向上、乙向上、丙不动
C.甲向上、乙向上、丙向下D.甲向上、乙向上、丙也向上、但比甲、乙都慢
7、如图1-1-3所示,一根长0.8m的杆,竖直放置,今有一内径略大于杆直径的环,从杆的顶点A向下滑动,取杆的下端O为坐标原点,向下为正方向,图中A、B两点的坐标各是多少?
环从A到B的过程中,位置变化了多少?
(OB间距离0.2m)
8、
小明所在学校的校门口是朝南的,他进入校门后一直向前走120米后,再向东走40米就到了他所在的教师,请你画出他的教室所在的位置。
第2节时间和位移
经典习题
1、以下的计时数据指时间间隔的是()
A从北京开往广州的火车预计10时到站
B1997年7月1日零时中国对香港恢复行使主权
C某人百米跑的成绩是13s
D某场足球赛开赛了15min时甲队攻入一球
2、如图所示的时间轴,下列关于时刻和时间的说法中正确的是()
A.t2表示时刻,称为第2s末或第3s初,也可以称为2s内
B.t2~t3表示时间,称为第3s内
C.t0~t2表示时间,称为最初2s内或第2s内
D.tn-1~tn表示时间,称为第(n-1)s内
3、下列说法正确的是()
A.质点做单向直线运动时,其位移大小和路程一定相等
B.质点做曲线运动时,某段时间内位移的大小一定小于路程
C.两个位移相同的质点,它们所通过的路程一定相等
D.两个质点通过相同的路程,它们的位移大小一定相等
4、一质点绕半径为R的圆圈运动了一周,则其位移大小为____________,
路程是____________,若质点运动了
周,则其位移大小为____________,
路程是____________,此运动过程中最大位移是___________,最大路程是____________.
5、质点沿着图1-2-7所示的边长为10m的正方形路线,从A点开始逆时针方向运动,
每秒运动5m。
问:
从开始运动时计时,到第2s末、第4s末,第8s末的三段时间内,
质点运动的路程和位移各多大?
画出三个位移矢量图。
6、质点由西向东运动,从A点出发到达C点返回,到B点静止。
如图1-2-14所示,如果AC=50m,BC=20m,则质点经过的路程是___________,发生的位移是___________,位移的方向是______________.
7、一个质点在x轴上运动,各个时刻的位置如下表(质点在每一秒内都做单向直线运动)
时间
0
1
2
3
4
位置坐标/m
0
5
-4
-1
-7
(1)几秒内位移最大?
()
A.1s内B.2s内C.3s内D.4s内
(2)第几秒内位移最大?
()
A.第1s内B.第2s内C.第3s内D.第4s内
(3)几秒内的路程最大?
()
A.1s内B.2s内C.3s内D.4s内
(4)第几秒内的路程最大?
()
A.第1s内B.第2s内C.第3s内D.第4s内
第3节速度习题
1、甲、乙两质点在同一直线上匀速运动,设向右为正,甲质点的速度为2m/s,乙质点的速度为-4m/s,则可知()
A.乙质点的速率大于甲质点的速率
B.因为+2>-4,所以甲质点的速度大于乙质点的速度
C.这里的正、负号的物理意义是表示运动的方向
D.若甲、乙两质点同时由同一点出发,则10s后甲、乙两质点相距60m
2、某物体沿一条直线运动,
(1)若前一半时间内的平均速度为v1,后一半时间内的平均速度为v2,求全程的平均速度。
(2)若前一半位移的平均速度为v1,后一半位移的平均速度为v2,全程的平均速度又是多少?
3、如图1-3-8所示,一质点沿半径为r=20cm的圆周自A点出发,逆时针运动,在2s内运动
圆周到达B点。
求:
(1)质点的位移和路程
(2)质点的平均速度的大小
4、下列所说法的速度中,哪些是平均速度?
哪些是瞬时速度?
(1)百米赛跑的运动员以9.5m/s的速度冲过终点线;
(2)经过提速后列车的速度达到150km/h;
(3)由于堵车,车在隧道内的速度仅为1.2m/s;
(4)返回地面的太空舱以8m/s的速度落入太平洋中;
(5)子弹以800m/s的速度撞击在墙上。
5、某同学在百米比赛中,以6m/s的速度迅速从起点冲出,到50m处的速度是8.2m/s,在他跑的全程的中间时刻t1=6.25s时速度为8.3m/s,最后以8.4m/s的速度冲过终点,他在百米比赛中平均速度大小为______m/s。
6、一质点沿直线Ox轴做变速运动,它离开O点的距离x随时间变化关系为x=(5+2t3)m,则该质点在t=0至t=2s的时间内的平均速度v1=________m/s;在t=2s至t=3s时间内的平均速度v2=_________m/s。
7、三个质点A、B、C的运动轨迹如图1-3-9所示,三个质点同时从N点出发,同时到达M点,设无往返运动,下列说法正确的是()
A.三个质点从N到M的平均速度相同
B.三个质点任意时刻的速度方向都相同
C.三个质点从N点出发到任意时刻的平均速度都相同
D.三个质点从N到M的平均速率相同
8、一木排顺河水漂流,木排通过一码头时,一艘摩托艇正好经过此码头向下游距码头s1=15km的村庄驶去,经过0.75h到达村庄并立即返回,又在距村庄s2=9km处遇到木排,求河水的流速v1和摩托艇在静水中的速度v2
9、如图1-3-10所示为甲、乙两物体相对于同一参考系的x—t图像。
下面说法正确的是()
A.甲、乙两物体的出发点相距x0
B.甲、乙两物体都做匀速直线运动
C.甲物体比乙物体早出发的时间为t1
D.甲、乙两物体向同方向运动
10、甲、乙两物体在同一直线上运动的x-t图像如图1-3-11所示,以甲的出发点为原点,出发时刻为计时起点,则图像可以看出()
A.甲、乙同时出发
B.乙比甲先出发
C.甲开始运动时,乙在甲前面x0处
D.甲在中途停了一会儿,但最后还是追上了乙
11、设想百米赛跑中,甲、乙、丙、丁四个运动员从一开始就做匀速直线运动,甲按时起跑,乙在0.5s后才开始起跑,丙抢跑的距离为1m,丁则从终点100m处往回跑,试说明图1-3-12中的A、B、C、D四条图线分别表示的是哪个运动员的图像
12、A、B、C三物体同时同地出发做直线运动,它们运动情况如图1-3-13所示,则在20s的时间内,它们的平均速率关系是()
A.VA=VB=VC
B.VA>VB=VC
C.VA>VC>VB
D.VA=VB<VC
13、如图1-3-15所示为甲、乙两物体的图像,则()
A.甲、乙两物体都做匀速直线运动
B.若甲、乙两物体在同一直线上运动,则一定会相遇
C.t1时刻甲、乙相遇
D.t2时刻甲、乙相遇
14、如图1-3-16所示为甲、乙、丙三个物体相对同一位置的位移图像,它们向同一方向开始运动,则在时间t0内,下列说法正确的是()
A.它们的平均速度相等
B.甲的平均速度最大
C.它们的平均速率相等
D.乙和丙的平均速率相等
15、在实验中得到小车做直线运动的s-t关系如图1-3-23所示。
(1)由图可以确定,小车在AC段和DE段的运动分别为()
A.AC段是匀加速运动;DE段是匀速运动B.AC段是加速运动;DE段是匀加速运动
C.AC段是加速运动;DE段是匀速运动D.AC段是匀加速运动;DE段是匀加速运动
(2)在与AB、AC、AD对应的平均速度中,最接近小车在A点瞬时速度的是______段中的平均速度。
第4节打点计时器
1、电磁打点计时器是一种使用________电源的计时仪器,它的工作电压为________V,当电源频率为50Hz时,它每隔______s打一次点。
使用电磁打点计时器时,应将纸带穿过__________,复写纸套在_______上,并要放在纸带的__________面;应把________电源用导线接在接线柱上;打点时应先_________,再让纸带运动。
2、使用电火花计时器分析物体运动情况的实验中:
(1)在如下基本步骤中,正确的排列顺序为__________。
A.把电火花计时器固定在桌子上
B.安放纸带
C.松开纸带让物体带着纸带运动
D.接通220V交流电源
E.按下脉冲输出开关,进行打点
(2)在安放纸带时,要检查墨粉纸盘是否己经正确地套在________上,还要检查________是否夹在纸带之间。
3、打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,据打点计时器打出的纸带,我们可以从纸带上直接得到的物量是()
A.时间间隔B.位移C.瞬时速度D.平均速度
4、在使用电磁打点计时器时,若纸带上出现了下列情况,是什么原因,应如何调节?
(1)打点不清楚,不打点
(2)打出的是短线,而不是点;
(3)打双线
5、当纸带与运动物体连接时,打点计时器在纸带上打出点痕,下列说法正确的是()
A.点痕记录了物体运动的时间
B.点痕记录了物体在不同时刻的位置或某段时间内的位移
C.点在纸带上的分布情况,反映了物体的形状
D.点在纸带上的分布情况,反映了物体的运动情况
6、通过打点计时器得到的一条打点纸带长的点子分布不均匀,下列判断正确的是()
A.点子密集的地方物体运动的速度比较大B点子密集的地方物体运动的速度比较小
C.点子不均匀说明物体做变速运动D点子不均匀说明打点计时器有故障
7、物体在做匀速直线运动,它拖动的纸带所做的运动也是匀速直线运动,打点计时器在纸带上打下一系列点,以第一个打下的点为1号,后面的点子序号分别为2、3、……,则下列判断正确的是()
A相邻两点间的距离均相等B每个点到1号点的距离与其点子序号成正比
C每个点到第一个点的距离均相等D相邻两点间的距离随着点子序号的增大而增大
8、运动的物体带动纸带被打点计时器打下一系列的点,这些点的距离不一定相等,但这些点能说明()
A.运动物体在一段时间内的位移B.运动物体在一段时间内的运动快慢
C.运动物体在某些时刻的位置D.运动物体的运动性质
9、如图所示1-4-9所示的纸带是某同学练习使用打点计时器得到的,纸带右端最后通过打点计时器,从点迹的分布情况可以断定纸带的速度变化情况是___________。
若所用电源频率为50Hz,从打下A点到打下B点,共13个点迹,历时_________s,位移为_________m,这段时间内纸带运动的平均速度是_________m/s。
(位移用刻度尺测量)
10、打点计时器所用电源的频率为50Hz,某次实验中得到一条纸带,用毫米刻度尺测量情况如图1-4-10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,二者之间B点的瞬时速度更接近于__________m/s
11、如图1-4-11所示,是一条利用打点计时器打出的纸带,0、1、2、3、4、5、6是七个计数点,每相邻两个计数点之间还有四个点未画出,各计数点到0的距离所示。
求出1、2、3、4、5等计数点的瞬时速度并画出速度—时间图像。
12、如图1-4-14所示,根据打点计时器打出的纸带判断哪条纸带表示物体做匀速运动?
()
13、在测定速度的实验中,使用打点计时器测量小车速度,实验得到的一条纸带如图l-4-15所示,0.1.2.3.4是选用的计数点,每相邻的计数点间还有3个打出的点没有在图上标出。
图中还画出了某次实验将米尺靠在纸带上进行测量的情况,读出图中所给的测量点的读数分别是_______、_______和__________.
14、如图1-4-16所示是用小车拖动纸带用打点计时器测定速度打出的一条纸带,A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的计数点。
相邻计数点间的时间间隔为0.1s,试求:
打点计时器打下B、C、D各点时小车的瞬时速度
15、用接在50Hz交流电源上的打点计时器,测定小车的运动情况。
某次实验中得到一条纸带如图1-4-17所示,从比较清楚的点起,每五个点取一个计数点,分别标明0、1、2、3,量得0与1两点间距离s1=30.0mm,2与3两点间的距离s3=48.0mm,则小车在0与1两点间的平均速度为v1=______m/s,在2与3两点间的平均速度v2=________m/s,据此可判定小车做____________.
16、用打点计时器研究物体在空中竖直下落的运动,得到如图1-4-20所示的一段纸带,测得AB=7.65cm,BC=9.17cm,已知交流电频率是50Hz,则打B点时物体的瞬时速度为__________m/s
第5节加速度
1、填出下列各种条件下加速度(一律以初速度方向为正方向)
(1)显像管内,电子从阴极射到阳极的过程中,速度由零增加到108m/s,历时2×10-5s,其加速度为_________;
(2)子弹击中靶子时,在0.1s内速度从200m/s降到零,其加速度为_______;
(3)火车出站时,可以在20s内使速度从10m/s增大到1200m/min,其加速度为_________;
(4)以2m/s的速度直线运动的足球,被运动员飞起一脚改为4m/s反向飞行,脚和球接触的时间是0.2s,足球被踢时的加速度为____________。
(5)甲、乙两物体都以5m/s的初速度向东做匀变速直线运动。
经5s后,甲的速度变为零,乙的速度变为10m/s,则物体甲的加速度大小为__________,方向___________;物体乙的加速度大小为___________,方向__________.
2、一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4m/s,1s后速度的大小变为10m/s,在这1s内该物体的()
A.速度变化的大小可能小于4m/sB.速度变化的大小可能大于10m/s
C.加速度的大小可能小于4m/s2D.加速度的大小可能大于10m/s2
3、关于加速度,下列说法正确的是()
A.速度变化越大,加速度一定越大B.速度变化所用的时间越短,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0,加速度一定为0.
4、速度和加速度的关系,下列说法中正确的是()
A.速度变化得越多,加速度就越大B.速度变化得越快,加速度就越大
C.加速度方向保持不变,速度方向也保持不变D.加速度大小不断变小,速度大小也不断变小
5、在匀变速直线运动中,下列说法正确的是()
A.相同时间内的位移变化相同B.相同时间内速度变化相同
C.相同时间内加速度变化相同D.相同路程内速度变化相同
6、关于速度、速度改变量、加速度,正确的说法是()
A.物体运动的速度改变量越大,它的加速度一定越大
B.速度很大的物体,其加速度可以很小,可以为零
C.某时刻物体速度为零,其加速度不可能很大
D.加速度很大时,运动物体的速度一定很快变大
7、下列物理量是标量的是()
A.平均速度B.加速度C.位移D.功
8.一只足球以10m/s的速度沿正东方向运动,运动员飞起一脚,足球以20m/s的速度向正西方向飞去,运动员与足球的作用时间为0.1s,求足球获得加速度的大小和方向。
9.质点沿直线运动,到A点时速度为3m/s,匀加速运动到B点的速度为12m/s,时间为6s,到B点后做匀减速运动,又经6s到C点停下来,求:
(1)AB过程中的加速度;
(2)BC过程中的加速度。
10、图1-5-4表示一个质点运动的v-t图像,试求出该质点在0~4s、4s~6s、6s~12s的加速度
11、一枚火箭由地面竖直向上发射,其速度—时间图像如图1-5-5所示,由图像可知()
A.0~ta段火箭的加速度小于ta~tb段火箭的加速度
B.在0~tb段火箭是上升的,在tb~tc段火箭是下落的
C.tb时刻火箭离地面最远
D.tc时刻火箭回到地面
12、一质点做直线运动的v-t图像如图1-5-6所示,质点在0~t1内速度、加速度如何变化?
t1~t2内质点的速度、加速度各是多少?
13、由图1-5-8可知运动物体在0~2s速度的改变量为_______,加速度为______;
在2s~4s速度的改变量为_______,加速度为________;在4s~6s速度的该变量
为__________,加速度为______。
14、
某物体运动的v-t图像如图1-5-9所示,则该物体()
A.作往复运动
B.做匀速直线运动
C.朝某一方向做直线运动
D.以上说法均不正确
15、如题1-5-11所示是某物体做直线运动的速度图像,下列有关物体运动情况判断正确的是()
A.前两秒加速度为5m/s2
B.4s末物体回到出发点
C.6s末物体距出发点最远
D.8s末物体距出发点最远
16、如图1-5-10所示,甲、乙两图像分别是质点做直线运动的x-t图像和v-t图像。
试说明在两图像中的AB、BC、CD、DE这四个阶段,分别表示质点做什么运动(注意:
两个图像表示的不是同一质点)?
第1节实验:
探究小车随时间变化规律
1、在探究小车速度随时间变化的规律的实验中,按照实验进行的先后顺序,将下述步骤的代号填在横线上____________
A.把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面
B.把打点计时器固定在木板没有滑轮的一端,并连好电路
C.换上新的纸带,再重做两次
D.把长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面
E.使小车停在靠近打点计时器处,接通电源,放开小车,让小车运动
F.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下边吊合适的钩码
G.断开电源,取出纸带
2、关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作,下列说法中不正确的是()
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,小车应紧靠在打点计时器上
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
3.电磁打点计时器是一种使用________电源的仪器,当电源的频率为50Hz时,振针每隔________s打一个点,现在用打点计时器测定物体的速度,当电源的频率低于50Hz时,如果扔按50Hz的时间间隔打一个点计算,则测出的速度值将比物体真实的速度值_______。
4、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
(填编号)
①打点计时器②天平③低压交流电源④低压直流电源⑤细绳和纸带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______________________________。
5、在实验中,下列关于计数点间时间间隔的说法中正确的是()
A.每隔四个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.10s
B.每隔四个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.08s
C.每隔五个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.08s
D.每隔五个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.10s
6、.实验时,打点计时器应接低压_______(填“直流”或“交流”)电源上,每隔________s打一次点。
图2-1-9是某次实验的纸带,舍去前面比较密的点,从0点开始,每5个连续点取1个计数点,标以1、2、3、…、,那么相邻两个计数点之间的时间为__________s,各计数点与0计数点之间的距离依次为s1=3cm、s2=7.5cm、s3=13.5cm。
则物体通过1计数点的速度v1=________m/s,通过2计数点的速度v2=_________m/s,运动的加速度为________m/s2
8、某同学用打点计时器研究小车的匀变速直线运动,他将打点计时器接到频率为50Hz的交流电流上,实验时得到一条纸带如图2-1-14所示。
他在纸带上便于测量的地方选取一个计时点,在这点下标明A,第六个点下标明B,第十一个点下标明C,第十六个点下标明D,第二十一个点下标明E。
测量时发现B点已模糊不清,于是他测得AC长为14.56cm,CD长为11.15cm,DE长为13.73cm,则打C点时小车的瞬时速度大小为___________m/s,小车运动的加速度大小为__________m/s2,AB的距离应为__________cm。
(保留三位有效数字)
9、图2-2-3所示是“测定匀变速直线运动的加速度”时用打点计时器打出的一段纸带。
图中的0、1、2、3、4、5、6为按时间顺序选取的7个计数点,每相隔两个点中间都有4个点未画出。
用米尺量出1、2、3、4、5、6点到0点的距离分别是8.78cm,16.08cm,21.87cm,26.16cm,28.84cm,30.07cm。
由此可以得出小车的加速度大小为__________m/s2,方向__________。
10、用接在50Hz交流低压电源上的打点计时器测定小车做匀加速直线运动的加速度。
某次实验中得到的一条纸带如图2-2-4所示,从比较清晰的点起,每五个打印点取一个点作为计数点,分别标明0、1、2、3、4.量得0到1两点间距离s1=30mm,3与4两点间距离s4=48mm,则小车在0与1两点间的平均速度为___________m/s,。
小车的加速度为__________m/s2。
11、在“测定匀变速直线运动加速度”实验中,下列方法有助于减小实验误差的是()
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的小些
c)舍去纸带上开始密集的点,只利
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