天津市南開中學(xué)學(xué)年高一上期中物理試卷解析版

2023-2023學(xué)年天津市南開中學(xué)高一〔上〕期中物理試卷一、選擇題1．關(guān)于質(zhì)點，以下說法正確的選項是〔〕A．運轉(zhuǎn)中的地球不能看成質(zhì)點，因為它的體積太大了，原子核可以看成質(zhì)點，因為它極小B．研究火車在軌道上運行的所有問題均不可能將火車看成質(zhì)點，因為火車有一定的長度，且車廂在前進，車輪那么在轉(zhuǎn)動C．研究體操運發(fā)動在平衡木上翻滾和轉(zhuǎn)體時，可將運發(fā)動看成質(zhì)點D．萬噸巨輪在大海中航行時，要確定它的位置，可將它看成質(zhì)點2．假設(shè)規(guī)定向東方向為位移的正方向，今有一個皮球停在水平面上某處，輕輕踢它一腳，使它向東做直線運動，經(jīng)5m時與墻相碰后又向西做直線運動，經(jīng)7m而停下．那么上述過程中皮球通過的路程和位移分別是〔〕A．12m；2m B．12m；﹣2m C．﹣2m；2m D．2m；2m3．有關(guān)彈力，以下說法正確的選項是〔〕A．木塊放在桌面上要受到一個向上的彈力，是由于木塊發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的B．拿一根細竹桿撥動水中木頭，木頭受到竹桿的彈力，是由于木頭發(fā)生形變而產(chǎn)生的C．繩對物體的拉力的方向總是沿著繩而指向繩收縮的方向D．掛在電線下面的電燈受到向上的拉力，是因為電線發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的4．如下圖，一根彈性桿的一端固定在傾角為30°的斜面上，桿的另一端固定一個重量是2N的小球，小球處于靜止狀態(tài)時，彈性桿對小球的彈力〔〕A．大小為2N，方向平行于斜面向上B．大小為1N，方向平行于斜面向上C．大小為2N，方向垂直于斜面向上D．大小為2N，方向豎直向上5．有兩個大小恒定的力，作用在一點上，當兩力同向時，合力為A，反向時合力為B，當兩力相互垂直時，其合力大小為〔〕A． B． C． D．6．小球自某一高度自由落下，它落地時的速度與落到一半高度時的速度之比是〔〕A．：1 B．：2 C．2：1 D．4：17．以10m/s的速度，從15m高的塔上水平拋出一個石子，不計空氣阻力，取g=10m/s2，石子落地時的速度大小是〔〕A．10m/s B．10m/s C．20m/s D．30m/s8．兩木塊自左向右運動，現(xiàn)用高速攝影機在同一底片上屢次曝光，記錄下木塊每次曝光時的位置，如下圖，連續(xù)兩次曝光的時間間隔是相等的．由圖可知〔〕A．在時刻t2以及時刻t5兩木塊速度相同B．在時刻t3兩木塊速度相同C．在時刻t3和時刻t4之間某瞬時兩木塊速度相同D．在時刻t4和時刻t5之間某瞬時兩木塊速度相同9．如下圖，質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的長木板上向右滑行，木塊受到向右的拉力F的作用，長木板處于靜止狀態(tài)，木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為μ1，長木板與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2，那么〔〕A．長木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mgB．長木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2〔m+M〕gC．當F＞μ2〔m+M〕g時，長木板便開始運動D．無論怎樣改變F的大小，長木板都不可能運動10．如下圖，放在水平桌面上的木塊A處于靜止狀態(tài)，所掛的砝碼和托盤的總質(zhì)量為0.6kg，彈簧測力計讀數(shù)為2N，滑輪摩擦不計．假設(shè)輕輕取走盤中的局部砝碼，使總質(zhì)量減少到0.3kg時，將會出現(xiàn)的情況是〔g=10m/s2〕〔〕A．彈簧測力計的讀數(shù)將變小B．A所受的摩擦力將變小C．A所受的摩擦力方向?qū)l(fā)生改變D．A所受的合力將要變大11．如圖三角形ABC三邊中點分別為D、E、F，在三角形中任取一點O，如果OE、OF、DO三個矢量代表三個力，那么這三個力的合力為〔〕A．OA B．OB C．OC D．OD12．A物體自高為H的塔頂自由下落的同時，B物體自塔底以初速度v0豎直上拋，B物體上升至最高點時，A物體正好落地，那么下面說法中正確的選項是〔〕A．兩物體相遇時，A、B兩物體的速度大小均為B．兩物體相遇時離地面的高度為C．B物體上升的最大高度高于HD．A物體落地時速度小于v0二、填空題〔共10小題，每題3分，總分值30分〕13．一個同學(xué)做了如下實驗：用一個彈簧測力計懸掛某重物靜止時，彈簧測力計示數(shù)為10N，把此重物放在水平地面上，用彈簧測力計水平拉物體使之勻速運動，彈簧測力計示數(shù)為3N，那么該重物與地面之間的動摩擦因數(shù)為．14．一勁度系數(shù)為100N/m的輕質(zhì)彈簧上端固定于O點，下端懸掛一個光滑的定滑輪C，C重1N，木塊A、B用跨過定滑輪的輕繩相連接，A、B的重力分別為5N和2N，整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，如下圖，那么地面對木塊A的支持力大小為，彈簧伸長量為．15．某人駕車出門辦事，行至途中因遺忘重要物品，故立刻掉頭回家去取，其去程的平均速度大小為40km/h，回程的平均速度大小為60km/h，忽略掉頭時間，那么全程的平均速度大小為km/h．16．一質(zhì)點沿著直線ox做加速運動，它離開o點的距離x隨時間t的變化關(guān)系為x=2t3﹣5，其中x的單位是m，t的單位是s．他的速度v隨時間t變化的關(guān)系是v=6t2，v的單位是m/s，t的單位是s．那么該質(zhì)點在t=2s到t=5s間的平均速度為，平均加速度為．17．有一架直升機以加速度a從地面由靜止開始豎直向上起飛，飛機在向上升的過程中每秒鐘的耗油量Va=pa+q〔p、q均為常數(shù)〕假設(shè)直升機欲加速上升到某一高度處，且耗油量最小，那么其加速度大小應(yīng)為．18．如圖1所示為一次記錄小車運動情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E、F、G為相鄰的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點的時間間隔T=0.1s．〔1〕在如圖2所示的坐標系中作出小車的v﹣t圖線．〔2〕將圖3線延長與縱軸相交，交點的速度大小是cm/s，此速度的物理意義是．19．F1=2N、F2=2N、F3=3N、F4=4N、F5=4N為五個水平方向的共點力，F(xiàn)1方向向正東，俯視沿順時針方向依次為F2、F3、F4、F5．F1、F2之間的夾角為60°，F(xiàn)2、F3之間的夾角為90°，F(xiàn)3、F4之間的夾角為45°，F(xiàn)4、F5之間的夾角為105°，試用正交分解法求合力．20．一宇宙空間探測器從某一星球的外表垂直升空，假設(shè)探測器的質(zhì)量恒為1500kg，發(fā)動機的推動力為恒力，宇宙探測器升空到某一高度時，發(fā)動機突然關(guān)閉，如圖表示了其速度隨時間變化的規(guī)律．〔1〕升高后9s、25s、45s，即在圖線上A、B、C三點探測器的運動情況如何？〔2〕求探測器在該行星外表到達的最大高度．〔3〕計算該行星外表的重力加速度及發(fā)動機的推動力〔假設(shè)行星外表沒有空氣〕．21．在國慶60周年閱兵式中，某直升飛機在地面上空某高度A位置處于靜止狀態(tài)待命，要求該機零時刻由靜止狀態(tài)沿水平方向做勻加速直線運動，經(jīng)過AB段加速后，進入BC段的勻速受閱區(qū)，經(jīng)過t時間到達C位置，：AB段長為L1、BC段長度為L2．求：〔1〕直升飛機在BC段的速度大??；〔2〕在AB段做勻加速直線運動時的加速度大?。?2．水平桌面上有兩個玩具車A和B，兩者用一輕質(zhì)細橡皮筋相連，在橡皮筋上有一紅色標記R，在初始時橡皮筋處于拉直狀態(tài)，A、B和R分別位于直角坐標系中的〔0，2l〕、〔0，﹣l〕和〔0，0〕點，A從靜止開始沿y軸正向做加速度大小為a的勻加速運動，B平行于x軸朝x軸正向勻速運動，在兩車此后運動的過程中，標記R在某時刻通過點〔l，l〕，假定橡皮筋的伸長是均勻的，求B運動速度的大小．2023-2023學(xué)年天津市南開中學(xué)高一〔上〕期中物理試卷參考答案與試題解析一、選擇題1．關(guān)于質(zhì)點，以下說法正確的選項是〔〕A．運轉(zhuǎn)中的地球不能看成質(zhì)點，因為它的體積太大了，原子核可以看成質(zhì)點，因為它極小B．研究火車在軌道上運行的所有問題均不可能將火車看成質(zhì)點，因為火車有一定的長度，且車廂在前進，車輪那么在轉(zhuǎn)動C．研究體操運發(fā)動在平衡木上翻滾和轉(zhuǎn)體時，可將運發(fā)動看成質(zhì)點D．萬噸巨輪在大海中航行時，要確定它的位置，可將它看成質(zhì)點【考點】13：質(zhì)點的認識．【分析】解決此題要正確理解質(zhì)點的概念：質(zhì)點是只計質(zhì)量、不計大小、形狀的一個幾何點，是實際物體在一定條件的科學(xué)抽象，能否看作質(zhì)點物體本身無關(guān)，要看所研究問題的性質(zhì)，看物體的形狀和大小在所研究的問題中是否可以忽略．【解答】解：A、物體能否看作質(zhì)點與其大小無關(guān)；如地球在公轉(zhuǎn)時可以看作質(zhì)點；而原子在研究其轉(zhuǎn)動時不能看作質(zhì)點；故A錯誤；B、研究火車運行時間時，火車的長度可以忽略，可以看作質(zhì)點，故B錯誤；C、研究體操運發(fā)動在平衡木上翻滾和轉(zhuǎn)體時，運發(fā)動的體積不能忽略，故不可將運發(fā)動看成質(zhì)點，故C錯誤；D、萬噸巨輪在大海中航行時，要確定它的位置，其大小可以忽略不計，故可將它看成質(zhì)點，故D正確．應(yīng)選：D．2．假設(shè)規(guī)定向東方向為位移的正方向，今有一個皮球停在水平面上某處，輕輕踢它一腳，使它向東做直線運動，經(jīng)5m時與墻相碰后又向西做直線運動，經(jīng)7m而停下．那么上述過程中皮球通過的路程和位移分別是〔〕A．12m；2m B．12m；﹣2m C．﹣2m；2m D．2m；2m【考點】1E：勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．【分析】位移是指從初位置到末位置的有向線段，位移是矢量，有大小也有方向；路程是指物體所經(jīng)過的路徑的長度，路程是標量，只有大小，沒有方向．【解答】解：皮球向東運動，經(jīng)過5m，與墻相碰后又向西運動，經(jīng)7m后停下，所以總的路程為12m；位移是指從初位置到末位置的有向線段，皮球的總的運動過程是向西運動了2m，所以位移為﹣2m，所以B正確．應(yīng)選B．3．有關(guān)彈力，以下說法正確的選項是〔〕A．木塊放在桌面上要受到一個向上的彈力，是由于木塊發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的B．拿一根細竹桿撥動水中木頭，木頭受到竹桿的彈力，是由于木頭發(fā)生形變而產(chǎn)生的C．繩對物體的拉力的方向總是沿著繩而指向繩收縮的方向D．掛在電線下面的電燈受到向上的拉力，是因為電線發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的【考點】29：物體的彈性和彈力．【分析】彈力是由于發(fā)生彈性形變的物體要恢復(fù)原狀而對接觸物體產(chǎn)生的作用力，彈力的施力物體是發(fā)生彈性形變的物體．根據(jù)這個知識分析判斷．【解答】解：A、木塊放在桌面上要受到一個向上的彈力，是由于桌面發(fā)生向下的微小形變而產(chǎn)生的．故A錯誤．B、木頭受到竹桿的彈力，是由于竹桿發(fā)生形變而產(chǎn)生的，不是木頭發(fā)生形變產(chǎn)生的．故B錯誤．C、繩對物體的拉力是繩子發(fā)生微小的拉伸形變，由于彈性繩子要收縮而對物體產(chǎn)生拉力，繩拉力的方向總是沿著繩而指向繩收縮的方向．故C正確．D、掛在電線下面的電燈受到向上的拉力，是因為電線受到電燈的作用而向下發(fā)生微小的拉伸形變，電線由于彈性要恢復(fù)原狀而對電燈產(chǎn)生了拉力．故D正確．應(yīng)選CD4．如下圖，一根彈性桿的一端固定在傾角為30°的斜面上，桿的另一端固定一個重量是2N的小球，小球處于靜止狀態(tài)時，彈性桿對小球的彈力〔〕A．大小為2N，方向平行于斜面向上B．大小為1N，方向平行于斜面向上C．大小為2N，方向垂直于斜面向上D．大小為2N，方向豎直向上【考點】2H：共點力平衡的條件及其應(yīng)用；2G：力的合成與分解的運用．【分析】小球保持靜止狀態(tài)，合力為零，小球受重力和彈力，根據(jù)二力平衡條件可判斷彈力的大小和方向．【解答】解：小球保持靜止狀態(tài)，處于平衡狀態(tài)，合力為零；再對小球受力分析，受重力和彈力，根據(jù)二力平衡條件可判斷彈力和重力等值、反向、共線，故彈力為2N，豎直向上；應(yīng)選：D．5．有兩個大小恒定的力，作用在一點上，當兩力同向時，合力為A，反向時合力為B，當兩力相互垂直時，其合力大小為〔〕A． B． C． D．【考點】2B：力的合成．【分析】設(shè)兩個力分別為F1和F2，根據(jù)條件并運用平行四邊形定那么列式分析即可．【解答】解：兩力同向時，有F1+F2=A兩力反向時，有F1﹣F2=B解得，；兩個力垂直時，有解得F=應(yīng)選B．6．小球自某一高度自由落下，它落地時的速度與落到一半高度時的速度之比是〔〕A．：1 B．：2 C．2：1 D．4：1【考點】1J：自由落體運動．【分析】自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動，根據(jù)速度位移關(guān)系公式v2=2gh列式求解【解答】解：自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動，前一半位移內(nèi)：①整個位移上：②由①②聯(lián)立解得：即到達地面時的速度與在一半高度時的速度之比為：1；故A正確應(yīng)選：A7．以10m/s的速度，從15m高的塔上水平拋出一個石子，不計空氣阻力，取g=10m/s2，石子落地時的速度大小是〔〕A．10m/s B．10m/s C．20m/s D．30m/s【考點】1J：自由落體運動．【分析】石子水平拋出后，不計空氣阻力，只有重力做功，其機械能守恒，根據(jù)機械能守恒定律求解石子落地時的速度大小．【解答】解：設(shè)石子初速度大小為v0，落地時的速度大小為v，高度為h．那么根據(jù)機械能守恒定律得mgh+=得到v==20m/s．應(yīng)選C8．兩木塊自左向右運動，現(xiàn)用高速攝影機在同一底片上屢次曝光，記錄下木塊每次曝光時的位置，如下圖，連續(xù)兩次曝光的時間間隔是相等的．由圖可知〔〕A．在時刻t2以及時刻t5兩木塊速度相同B．在時刻t3兩木塊速度相同C．在時刻t3和時刻t4之間某瞬時兩木塊速度相同D．在時刻t4和時刻t5之間某瞬時兩木塊速度相同【考點】19：平均速度；1A：瞬時速度．【分析】解答此題要看清圖示的意義，中間的刻線相當于刻度尺或坐標系，顯示物體在不同時刻的位置，比照相同時間內(nèi)的位移會發(fā)現(xiàn)物體的運動規(guī)律：下面的物體勻速運動，上面的物體勻加速運動．由于曝光時間是相同的，設(shè)中間刻度每小格的尺寸為s和曝光時間為t，依據(jù)勻速或勻變速運動的規(guī)律就可求出物體運動的速度關(guān)系．其中利用了勻變速運動某段時間的平均速度等于中間時刻的瞬時速度的推論．【解答】解：由于曝光時間是相同的，設(shè)中間刻度每小格的尺寸為s和曝光時間為t．下面的物體做勻速直線運動，運動的速度v=，上面木塊在相等時間內(nèi)的位移差是恒量，知上面木塊做勻加速直線運動，勻變速運動某段時間的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，知t3時刻上面木塊的速度．t4時刻上面木塊的速度，那么在時刻t3和時刻t4之間某瞬時兩木塊速度相同．故C正確，A、B、D錯誤．應(yīng)選：C．9．如下圖，質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的長木板上向右滑行，木塊受到向右的拉力F的作用，長木板處于靜止狀態(tài)，木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為μ1，長木板與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2，那么〔〕A．長木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mgB．長木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2〔m+M〕gC．當F＞μ2〔m+M〕g時，長木板便開始運動D．無論怎樣改變F的大小，長木板都不可能運動【考點】37：牛頓第二定律；27：摩擦力的判斷與計算．【分析】以木板為研究對象，根據(jù)平衡條件求出地面對木板的摩擦力大?。斈緣K對木板的摩擦力大于地面對木板的最大靜摩擦力時木板便會開始運動．【解答】解：A、以木板為研究對象，木板水平方向兩個力：m的向右的滑動摩擦力，大小為f1=μ1mg和地面向左的靜摩擦力f2，根據(jù)平衡條件得：f2=f1=μ1mg．故A正確，B錯誤．C、當F＞μ2〔m+M〕g時，木塊對木板的滑動摩擦力大小仍等于f1=μ1mg，沒有變化，木板都不可能運動．故C錯誤．D、無論怎樣改變F的大小，木塊對木板的滑動摩擦力大小不變，不會大于地面對木板的最大靜摩擦力，木板都不可能運動．故D正確．應(yīng)選：AD．10．如下圖，放在水平桌面上的木塊A處于靜止狀態(tài)，所掛的砝碼和托盤的總質(zhì)量為0.6kg，彈簧測力計讀數(shù)為2N，滑輪摩擦不計．假設(shè)輕輕取走盤中的局部砝碼，使總質(zhì)量減少到0.3kg時，將會出現(xiàn)的情況是〔g=10m/s2〕〔〕A．彈簧測力計的讀數(shù)將變小B．A所受的摩擦力將變小C．A所受的摩擦力方向?qū)l(fā)生改變D．A所受的合力將要變大【考點】27：摩擦力的判斷與計算；29：物體的彈性和彈力．【分析】對A受力分析，可得出A原來受到的靜摩擦力，根據(jù)靜摩擦力與最大靜摩擦力的關(guān)系可得出最大靜摩擦力；再根據(jù)變化之后A的受力情況可判斷A的狀態(tài)及彈簧測力計讀數(shù)的變化情況．【解答】解：初態(tài)時，對A受力分析，可得：A受到的靜摩擦力大小為：Ff=F1﹣F2×10﹣2=4N，說明最大靜摩擦力為：Fmax≥4N，當將砝碼和托盤的總質(zhì)量減少到0.3kg時，繩的拉力變?yōu)镕1′=3N，由于F1′﹣F2=3N﹣2N=1N＜Fmax，所以物體A仍靜止不動，所受合力仍為零；彈簧測力計的示數(shù)不變，桌面對A的摩擦力變?yōu)镕f′=F1′﹣F2=3N﹣2N=1N，摩擦力變小但方向不變，故B正確，ACD錯誤．應(yīng)選：B11．如圖三角形ABC三邊中點分別為D、E、F，在三角形中任取一點O，如果OE、OF、DO三個矢量代表三個力，那么這三個力的合力為〔〕A．OA B．OB C．OC D．OD【考點】2H：共點力平衡的條件及其應(yīng)用；2G：力的合成與分解的運用．【分析】每一個有向線段表示一個力，運用矢量運算的三角形定那么求解即可．【解答】解：由于OE、OF、DO均表示矢量，故：DO=﹣OD；故：OE+OF+DO=OE﹣OD+OF；而根據(jù)三角形定那么，有：OE﹣OD=DE，由于DE=FA，故OE﹣OD=FA；故OE+OF+DO=〔OE﹣OD〕+OF=FA+OF═OF+FA=OA應(yīng)選A．12．A物體自高為H的塔頂自由下落的同時，B物體自塔底以初速度v0豎直上拋，B物體上升至最高點時，A物體正好落地，那么下面說法中正確的選項是〔〕A．兩物體相遇時，A、B兩物體的速度大小均為B．兩物體相遇時離地面的高度為C．B物體上升的最大高度高于HD．A物體落地時速度小于v0【考點】1N：豎直上拋運動；1J：自由落體運動．【分析】〔1〕根據(jù)兩物體的加速度和運動時間相等可判斷A物體落地時速度和B物體上升的最大高度；〔2〕知道兩物體相遇時的速度大小相等，根據(jù)速度時間公式即可求出其大小，然后根據(jù)速度位移公式列方程求出兩物體相遇時離地面的高度．【解答】解：CD、因為A、B兩物體的加速度相同，時間相同，速度變化量相等，那么A物體落地時速度與B物體上拋時初速度大小相等，都等于v0，B物體上升的最大高度與A物體的下落高度相等，都等于H，故CD錯誤；AB、設(shè)兩物體相遇時所用的時間為t，速度大小為v，由速度時間公式得，對于A物體有：v=gt，對于B物體有：v=v0﹣gt，聯(lián)立以上兩式可解得：t=，那么兩物體相遇時，A、B兩物體的速度大小v=，由速度位移公式得，=2gH，﹣v2=2gHB，聯(lián)立以上各式可解得：HB=，兩物體相遇時離地面的高度為，故AB正確．應(yīng)選：AB．二、填空題〔共10小題，每題3分，總分值30分〕13．一個同學(xué)做了如下實驗：用一個彈簧測力計懸掛某重物靜止時，彈簧測力計示數(shù)為10N，把此重物放在水平地面上，用彈簧測力計水平拉物體使之勻速運動，彈簧測力計示數(shù)為3N，那么該重物與地面之間的動摩擦因數(shù)為0.3．【考點】27：摩擦力的判斷與計算．【分析】對豎直懸掛時的物體進行分析，根據(jù)平衡條件要求得物體的重力，再對水平方向分析，根據(jù)滑動摩擦力公式可求得動摩擦因數(shù)．【解答】解：用一個彈簧測力計懸掛某重物靜止時，彈簧測力計示數(shù)為10N，根據(jù)平衡條件可知，物體的重力為10N；重物放在水平地面上時，由平衡條件可知，摩擦力f=F=3N；那么由f=μFN=μmg可得：μ==0.3；14．一勁度系數(shù)為100N/m的輕質(zhì)彈簧上端固定于O點，下端懸掛一個光滑的定滑輪C，C重1N，木塊A、B用跨過定滑輪的輕繩相連接，A、B的重力分別為5N和2N，整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，如下圖，那么地面對木塊A的支持力大小為3N，彈簧伸長量為0.05m．【考點】2H：共點力平衡的條件及其應(yīng)用；2S：胡克定律．【分析】對B分析求出繩子的拉力；以A物體為研究對象，根據(jù)平衡條件求解地面對木塊A的支持力大小；以定滑輪C為研究對象，根據(jù)平衡條件求出彈簧的拉力，得到彈簧秤的拉力，然后由胡克定律即可求出．【解答】解：對B進行受力分析可知，B處于平衡狀態(tài)，所以繩子的拉力等于B的重力，即T=GB=2N對A物體，豎直方向受到豎直向下的重力、豎直向上的支持力和繩的拉力．由受力平衡得，在豎直方向上有：GA=T+NA聯(lián)立可得：NA=GA﹣T=5N﹣2N=3N對定滑輪C，由受力平衡得，在豎直方向上有：F彈=GC+2T得到F彈=GC+2T=1N+2×2N=5N由胡克定律：F彈=kx所以：x=15．某人駕車出門辦事，行至途中因遺忘重要物品，故立刻掉頭回家去取，其去程的平均速度大小為40km/h，回程的平均速度大小為60km/h，忽略掉頭時間，那么全程的平均速度大小為0km/h．【考點】19：平均速度．【分析】由題意可明確全程的位移，根據(jù)平均速度公式可求得全程的平均速度．【解答】解：由于汽車在全程內(nèi)的位移為零；根據(jù)平均速度公式v=可知，其平均速度大小為零；故答案為：016．一質(zhì)點沿著直線ox做加速運動，它離開o點的距離x隨時間t的變化關(guān)系為x=2t3﹣5，其中x的單位是m，t的單位是s．他的速度v隨時間t變化的關(guān)系是v=6t2，v的單位是m/s，t的單位是s．那么該質(zhì)點在t=2s到t=5s間的平均速度為78m/s，平均加速度為42．【考點】1G：勻變速直線運動規(guī)律的綜合運用；1E：勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．【分析】對于非勻變速運動，平均速度只好用定義式加以求解，其中位移△x=x2﹣x1，速度為v=，平均加速度【解答】解：在t=2s到t=5s時間內(nèi)平均速度為：==78m/s平均加速度為：==42故答案為：78m/s；17．有一架直升機以加速度a從地面由靜止開始豎直向上起飛，飛機在向上升的過程中每秒鐘的耗油量Va=pa+q〔p、q均為常數(shù)〕假設(shè)直升機欲加速上升到某一高度處，且耗油量最小，那么其加速度大小應(yīng)為．【考點】1G：勻變速直線運動規(guī)律的綜合運用．【分析】設(shè)加速度為a，根據(jù)位移時間公式求出運動的時間，從而求出消耗的油量，根據(jù)數(shù)學(xué)求極值的方法求出油量最小時的加速度．【解答】解：設(shè)勻加速直線運動的加速度為a，高度為h，由h=得：t=，那么消耗的油量為：=知時，油量消耗最?。獾茫篴=．故答案為：18．如圖1所示為一次記錄小車運動情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E、F、G為相鄰的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點的時間間隔T=0.1s．〔1〕在如圖2所示的坐標系中作出小車的v﹣t圖線．〔2〕將圖3線延長與縱軸相交，交點的速度大小是11.60cm/s，此速度的物理意義是表示A點的瞬時速度．【考點】M5：測定勻變速直線運動的加速度．【分析】根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上B、C、D、E、F各點時小車的瞬時速度大?。焕妹椟c法可畫出速度﹣時間圖象，圖象和橫坐標的交點表示A點速度的大?。窘獯稹拷猓骸?〕根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度，應(yīng)用vn=，求出各計數(shù)點B、C、D、E、F對應(yīng)的速度為vB=16.50cm/s，vC=21.40cm/s，vD=26.30cm/s，vE=31.35cm/s，vF=36.30cm/s，在v﹣t坐標系中描點，連線如下圖．〔2〕由圖中可以讀出，圖線與縱軸交點的速度大小為11.60cm/s，此速度表示A點的瞬時速度．故答案為：〔1〕見圖〔2〕11.60表示A點的瞬時速度19．F1=2N、F2=2N、F3=3N、F4=4N、F5=4N為五個水平方向的共點力，F(xiàn)1方向向正東，俯視沿順時針方向依次為F2、F3、F4、F5．F1、F2之間的夾角為60°，F(xiàn)2、F3之間的夾角為90°，F(xiàn)3、F4之間的夾角為45°，F(xiàn)4、F5之間的夾角為105°，試用正交分解法求合力．【考點】2B：力的合成；2D：合力的大小與分力間夾角的關(guān)系．【分析】建立坐標系：以五個力的作用點為原點，以正東方向為x軸正方向，以正北方向為y軸方向，將F2、F3、F4、F5分解到兩個坐標軸上，分別求出x軸和y軸上的合力，再求解五個力的合力的大小和方向．【解答】解：1、建立坐標系如圖．2、根據(jù)平行四邊形定那么將各力垂直分解到兩個坐標軸上，結(jié)合結(jié)合關(guān)系求出各個力與坐標軸之間的夾角，如圖．3、分別求出x軸和y軸上的合力，x軸方向的合力Fx=F1+F2cos60°+F5sin30°﹣F3sin60°﹣F4cos15°=2+2×+4×﹣3×﹣4=Ny軸方向的合力Fy=F4sin15°+F5cos30°﹣F2sin60°﹣F3cos60°==N所以合力大小為：F=代入數(shù)據(jù)得：F=5N，方向在第四象限，為西偏北==．答：合力大小為5N，方向西偏北arctan．20．一宇宙空間探測器從某一星球的外表垂直升空，假設(shè)探測器的質(zhì)量恒為1500kg，發(fā)動機的推動力為恒力，宇宙探測器升空到某一高度時，發(fā)動機突然關(guān)閉，如圖表示了其速度隨時間變化的規(guī)律．〔1〕升高后9s、25s、45s，即在圖線上A、B、C三點探測器的運動情況如何？〔2〕求探測器在該行星外表到達的最大高度．〔3〕計算該行星外表的重力加速度及發(fā)動機的推動力〔假設(shè)行星外表沒有空氣〕．【考點】37：牛頓第二定律；1I：勻變速直線運動的圖像．【分析】〔1〕根據(jù)速度圖象的斜率求得各段過程的加速度，結(jié)合速度分析探測器的運動情況．〔2〕在0﹣24s圖象與時間軸所圍“面積〞的大小表示探測器在行星外表到達的最大高度，由數(shù)學(xué)知識求解．〔3〕發(fā)動機關(guān)閉后，探測器的加速度等于該行星外表的重力加速度，由圖象的斜率求出．在0﹣9s時間內(nèi)，由斜率求出加速度，根據(jù)牛頓第二定律求出發(fā)動機的推動力．【解答】解：〔1〕9s時刻探測器瞬時速度為64m/s，方向向上．根據(jù)數(shù)學(xué)知識可得B的橫坐標為25s，那么知25s時刻探測器的速度為0，上升到最大高度，加速度為a===﹣4m/s2，方向向下．45時刻探測器落地瞬間，速度為﹣80m/s，方向向下．〔2〕25s時刻探測器到達最高點，0﹣25s內(nèi)的位移與v﹣t圖象中三角形OAB面積大小相等，為x=m=800m〔3〕該行星外表的重力加速度為g=|a|=4m/s20﹣9s內(nèi)加速度為a′==m/s2．由牛頓第二定律得F﹣mg