题目内容
1.一辆小汽车在一段平直的公路上做匀加速直线运动,A、B是运动过程中经过的两点.已知汽车经过A点时的速度为1m/s,经过B点时的速度为7m/s.则汽车从A到B的运动过程中,下列说法正确的是( )| A. | 汽车经过AB位移中点时速度是4 m/s | |
| B. | 汽车经过AB中间时刻的速度是6 m/s | |
| C. | 汽车前一半时间发生位移是后一半时间发生位移的一半 | |
| D. | 汽车前一半位移所用时间是后一半位移所用时间的2倍 |
分析 某段时间内平均速度等于中间时刻的瞬时速度,根据匀变速直线运动的速度位移公式求出中间位置的瞬时速度.分别求出前一半位移和后一半位移内的平均速度,从而比较出运动的时间.
解答 解:A、设中间位置的速度为v,则v2-vA2=2ax,vB2-v2=2ax,联立解得v=$\sqrt{\frac{{v}_{A}^{2}+{v}_{B}^{2}}{2}}$=$\sqrt{\frac{1+49}{2}}$=5m/s; 故A错误.
B、汽车经过中间时刻的速度v′=$\frac{{v}_{A}+{v}_{B}}{2}$=$\frac{1+7}{2}$=4m/s.故B错误.
C、前一半时间内的平均速度v1=$\frac{{v}_{A}+v′}{2}$=2.5m/s,后一半时间内的平均速度v2=$\frac{v′+{v}_{B}}{2}$=5.5m/s,根据x=vt知,前一半时间内的位移不是后一半时间位移的一半.故C错误.
D、前一半位移内的平均速度v1=$\frac{{v}_{A}+v}{2}$=$\frac{1+5}{2}$=3m/s,后一半位移内的平均速度v2=$\frac{v+{v}_{B}}{2}$=$\frac{5+7}{2}$=6m/s,根据x=vt知,汽车在前一半位移所用的时间时后一半位移所用时间的2倍.故D正确.
故选:D.
点评 解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用,再结合平均速度公式v=$\frac{x}{t}$即可正确求解.
练习册系列答案
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19.
利用竖直上抛小球的频闪照片也能验证机械能守恒定律.频闪仪每隔0.05s闪光一次,实图6-4中所标数据为实际距离,该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表(当地重力加速度取10.0m/s2,小球质量m=0.2kg,结果保留三位有效数字):
(1)由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v2=3.84m/s.
(2)从t2到t5过程中,小球重力势能增量为△Ep,动能减少量为△Ek,其中△Ep=1.37J.
(3)在误差允许的范围内,若△Ep与△Ek近似相等,从而验证了机械能守恒定律.由上述计算得△Ep<△Ek(选填“>”“<”或“=”),造成这种结果的主要原因是上抛过程中有空气阻力.
| 时刻 | t5 | t4 | t3 | t2 |
| 速度(m/s) | 3.84 | 4.32 | 4.80 |
(2)从t2到t5过程中,小球重力势能增量为△Ep,动能减少量为△Ek,其中△Ep=1.37J.
(3)在误差允许的范围内,若△Ep与△Ek近似相等,从而验证了机械能守恒定律.由上述计算得△Ep<△Ek(选填“>”“<”或“=”),造成这种结果的主要原因是上抛过程中有空气阻力.
20.
如图所示,用长为L的轻杆连着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动,则下列说法中正确的是( )
| A. | 小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力 | |
| B. | 小球在最高点时轻杆受到作用力可能为零 | |
| C. | 若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动,则其在最高点的速率为$\sqrt{gL}$ | |
| D. | 小球过最低点轻杆对小球的拉力可能等于小球的重力 |
17.${\;}_{92}^{238}$U的衰变方程为${\;}_{92}^{238}$U→${\;}_{90}^{x}$Th+${\;}_{2}^{4}$He,${\;}_{92}^{238}$U、${\;}_{90}^{x}$Th和${\;}_{2}^{4}$He原子核的质量分别为m1、m2和m3,则( )
| A. | x=234 | |
| B. | 该反应属于核聚变 | |
| C. | 目前核电站就是利用该反应方程进行核能发电 | |
| D. | 一个${\;}_{92}^{238}$U在该衰变过程中放出的能量为(m1-m2-m3)c2 |
6.在做“用单摆测定重力加速度”的实验时,用摆长l和周期T计算重力加速度的公式是g=$\frac{{4{π^2}l}}{T^2}$.
(1)如果已知摆球直径为2.00cm,让刻度尺的零点对准摆线的悬点,摆线竖直下垂,如图(甲)所示,那么单摆摆长是87.50m,如果测定了40次全振动的时间如图(乙)中停表所示,那么停表读数是75.2S.单摆的振动周期是1.88s.

(2)如果测得的g值偏小,可能的原因是ABC(填写代号)
A.测摆长时,忘记了摆球的半径
B.摆线上端悬点未固定,振动中出现松动,使摆线长度增加了
C.开始计时时,停表过早按下
D.实验中误将40次全振动次数记为41次
(3)某同学在实验中,测量6种不同摆长情况下单摆的振动周期,记录表格如下;
以l为横坐标、T2为纵坐标,作出T2-l图线,并利用此图线求重力加速度g.
(1)如果已知摆球直径为2.00cm,让刻度尺的零点对准摆线的悬点,摆线竖直下垂,如图(甲)所示,那么单摆摆长是87.50m,如果测定了40次全振动的时间如图(乙)中停表所示,那么停表读数是75.2S.单摆的振动周期是1.88s.
(2)如果测得的g值偏小,可能的原因是ABC(填写代号)
A.测摆长时,忘记了摆球的半径
B.摆线上端悬点未固定,振动中出现松动,使摆线长度增加了
C.开始计时时,停表过早按下
D.实验中误将40次全振动次数记为41次
(3)某同学在实验中,测量6种不同摆长情况下单摆的振动周期,记录表格如下;
| l/m | 0.4 | 0.5 | 0.8 | 0.9 | 1.0 | 1.2 |
| T/s | 1.26 | 1.42 | 1.79 | 1.90 | 2.00 | 2.20 |
| T2/s2 | 1.59 | 2.02 | 3.20 | 3.61 | 4.0 | 4.84 |
13.在竖直面上的直角坐标系xOy,竖直的Oy轴上,有A点、B点坐标分别为(0,2h)和(0,h).水平地面的OX轴上有E点、F点坐标分别为(a,0)和(2a,0).现将两个篮球分别从A点B点做平抛运动,分别落至E、F两点.如果两球都经过同一球框,那么球框位置(两球轨迹交点)距地面的高度为( )
| A. | $\frac{h}{2}$ | B. | $\frac{2h}{3}$ | C. | $\frac{5h}{6}$ | D. | $\frac{6h}{7}$ |