高一物理试题
一、选择题
1. 【分析】
根据匀变速直线运动的速度时间公式求出物体的速度,结合速度方向与加速度方向可能的关系确定加速度的方向,从而判断出物体的运动情况。
【解答】
A做匀减速直线运动,速度方向与加速度方向相同,加速度减小,速度增大,当速度达到某个值时,加速度为零,此后做匀速直线运动;
B做匀减速直线运动,速度方向与加速度方向相反,加速度减小,速度减小,当速度减为零时,加速度不为零;
C做匀加速直线运动,速度方向与加速度方向相同,加速度减小,速度增大,当速度达到某个值时,加速度为零;
D做匀减速直线运动,速度方向与加速度方向相反,当速度减为零时,加速度不变。
故选ACD。
2. 【分析】
根据牛顿第二定律求出物体的加速度大小和方向,结合速度时间公式求出物体的速度大小和方向。
【解答】
根据牛顿第二定律得:$a = frac{mg - k(x - v^{2})}{m} = 5m/s^{2}$,方向竖直向下;
根据速度时间公式得:$v = v_{0} + at = 5m/s$,方向竖直向下。
二、填空题
3. 【解答】
解:由题意可知:$v = 0$;$a = 5m/s^{2}$;$t = 2s$;
由匀变速直线运动的位移时间公式可得:$x = frac{v}{2}t = frac{0}{2} times 2m = 0m$;
由匀变速直线运动的平均速度公式可得:$overset{―}{v} = frac{v + v_{0}}{2} = frac{0 + 5}{2}m/s = 2.5m/s$;
则位移为:$x^{prime} = overset{―}{v}t = 2.5 times 2m = 5m$;
故答案为:$0$;$5$。
【分析】
根据匀变速直线运动的位移时间公式求出位移的大小;根据匀变速直线运动的平均速度公式求出平均速度的大小。
4. 【解答】
解:由题意可知:$v_{0} = 0$;$a = - 5m/s^{2}$;$t = 4s$;
由匀变速直线运动的位移时间公式可得:$x = frac{v_{0}}{2}t = frac{0}{2} times 4m = 0m$;
由匀变速直线运动的平均速度公式可得:$overset{―}{v} = frac{v_{0} + v}{2} = frac{0 + ( - 5)}{2}m/s = - 2.5m/s$;
则位移为:$x^{prime} = overset{―}{v}t = ( - 2.5) times 4m = - 10m$;
故答案为:$- 10$。
【分析】
根据匀变速直线运动的位移时间公式求出位移的大小;根据匀变速直线运动的平均速度公式求出平均速度的大小。
例题:
一物体做匀加速直线运动,初速度为$v_{0}$,加速度为a,求该物体在任意一段时间内的平均速度。
解:设物体在任意一段时间内的初速度为$v_{1}$,末速度为$v_{2}$,则该段时间内的位移为:$x = v_{1}t + frac{1}{2}at^{2}$;平均速度为:$overset{―}{v} = frac{x}{t}$;代入数据解得$overset{―}{v} = frac{v_{1}^{2} + v_{2}^{2}}{2v_{1}}$。
高一物理试题:
一质量为$m$的小球,从离地面高H处以初速度$v_{0}$开始下落,当它落到地面时速度为$v$,取地面为参考平面,求小球在运动过程中受到的重力做的功和重力势能的变化。
解析:
重力做功只与初末位置的高度差有关,与路径无关。所以小球在运动过程中重力做的功为:
$W_{G} = mgh = m times 0 = 0$
重力势能的变化量也是$0$。因为小球从$H$处下落,初位置的高度为$H$,末位置的高度也为$H$。
例题:
一物体从静止开始自由下落,已知它在前$2s$内下落的距离为$3m$,求:
(1)物体从静止下落开始下落的总距离;
(2)物体在整个下落过程中平均速度的大小。
解析:
(1)由自由落体运动规律可得:$h = frac{1}{2}gt^{2}$,代入数据可得:$3 = frac{1}{2} times 10 times 4$,解得:$t = 2s$,则物体从静止下落开始下落的总距离为:$s = gt^{2} = 2 times 10 times 4 = 8m$。
(2)物体在整个下落过程中平均速度的大小为:$overset{―}{v} = frac{s}{t} = frac{8}{2} = 4m/s$。
高一物理试题
一、选择题
1. 物体以一定的初速度沿水平面滑到斜面上,接着再沿斜面返回原出发点,已知物体与斜面间的滑动摩擦力大小为f,则下列说法中正确的是( )
A. 物体沿斜面上升时,机械能一定减少
B. 物体沿斜面上升时,机械能一定增加
C. 物体沿斜面下滑时,机械能一定增加
D. 物体沿斜面下滑时,机械能一定减少
【解析】
物体在斜面上运动时,由于摩擦力做功,机械能不守恒,所以上升时机械能一定减少,下滑时机械能也减少。
【答案】
A、D
2. 甲、乙两车在同一直线上同向运动,甲车的速度是8 m/s,乙车的速度是2 m/s。当两车相距8 m时,两车同时开始刹车,已知甲车以$2 m/s^{2}$的加速度刹车,则两车停止运动前相距的最大距离是( )
【解析】
当两车速度相等时相距最远,设经过时间$t$两车速度相等,则有:$v_{甲} - a_{甲}t = v_{乙} + a_{乙}t$,解得:$t = frac{v_{甲} - v_{乙}}{a_{甲} - a_{乙}} = frac{8 - 2}{2 - ( - 2)} = 3s$。此时甲车位移为:$x_{甲} = v_{甲}t - frac{1}{2}a_{甲}t^{2} = 8 times 3 - frac{1}{2} times 2 times 3^{2} = 18m$;乙车位移为:$x_{乙} = v_{乙}t + frac{1}{2}a_{乙}t^{2} = 2 times 3 + frac{1}{2}( - 2) times 3^{2} = 3m$。所以两车停止运动前相距的最大距离为:$bigtriangleup x = x_{甲} - x_{乙} - 8 = 18 - 3 - 8 = 7m$。
【答案】
B
二、填空题
3. 一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为$4m/s$,经过$1s$后的速度大小变为$10m/s$,则在这段时间内该物体的加速度的大小可能为______。
【解析】
若末速度方向与初速度方向相同,则加速度为:$a = frac{v - v_{0}}{t} = frac{10 - 4}{1}m/s^{2} = 6m/s^{2}$;若末速度方向与初速度方向相反,则加速度为:$a^{prime} = frac{- v^{prime} - v_{0}}{t} = frac{- 10 - 4}{1}m/s^{2} = - 14m/s^{2}$。所以加速度的大小为:$6m/s^{2}$或$- 14m/s^{2}$。
【答案】
$6m/s^{2}$或$- 14m/s^{2}$。
三、解答题
4. 一质量为$m$的小球从高为$H$处自由下落,当它着地时与地面发生弹性碰撞,取重力加速度大小为$g$。求:
(1)小球第一次着地后反弹的最大高度;
(2)小球从开始下落到反弹至最高点过程中所经历的时间;
(3)小球从开始下落到反弹至最高点过程中所受重力的冲量大小。
【解析】
(1)小球第一次着地后反弹的最大高度为:$h^{prime} = frac{v^{2}}{2g}$;
(2)小球自由下落过程做自由落体运动,由自由落体运动规律可得:小球落地时的速度为:$v = sqrt{2gH}$;反弹至最高点时速度大小仍为$v$;由动能定理可得:$frac{mgH}{2} + frac{mgh^{prime}}{2} = frac{1}{2}mv^{2}$;解得:小球从开始下落到反弹至最高