高一物理必修1经典测试题及答案

高一物理必修高一物理必修1 1经典测试题及答案详解经典测试题及答案详解 高一物理必修1综合检测试题 本卷分第 卷 选择题 和第 卷 非选择题 两部分 满分100分 时间90分钟 第 卷 选择题 共40分 一 选择题 共10小题 每小题4分 共40分 在每小题给出的四个选项中 有 的小题只有一个选项符合题目要求 有的小题有多个选项符合题目要求 全部选对 的得4分 选不全的得2分 有选错或不答的得0分 1 关于弹力 摩擦力 下列说法中正确的是 A 相互接触的两物体间一定存在弹力 B 有弹力存在的地方一定存在摩擦力 C 弹簧的弹力总是与弹簧的长度成正比 D 摩擦力的方向可以和物体的运动方向相同 也可以相反 2 如右图所示 一个木块放在水平地面上 在水平恒力F作用下 以速度v匀速 运动 下列关于摩擦力的说法中正确的是 A 木块受到的滑动摩擦力的大小等于F B 地面受到的静摩擦力的大小等于F C 若木块以2v的速度匀速运动时 木块受到的摩擦力大小等于2F D 若用2F的力作用在木块上 木块受到的摩擦力的大小为2F 3 下列几组作用在同一质点上的力 可能使质点保持平衡的是 A 20N 30N 20N B 2N 5N 9N C 8N 9N 19N D 15N 5N 10N 21N 4 物理学在研究实际问题时 常常进行科学抽象 即抓住研究问题的主要特征 不考虑与当前研究问题无关或影响较小的因素 建立理想化模型 下列选项是物 理学中的理想化模型的有 A 质点 B 自由落体运动 C 力的合成 D 加速度 5 某人在静止的湖面上竖直上抛一小铁球 小铁球上升到最高点后自由下落 穿过湖水并陷入湖底的淤泥中一段深度 不计空气阻力 取向上为正方向 在如图 所示v t图象中 最能反映小铁球运动过程的速度 时间图象是 6 以下说法中正确的是 A 重力的方向总是竖直向下的 所以地球上所有物体的重力作用线彼此平行 B 挂在绳上处于静止的物体 受到绳的拉力是由于物体的形变引起的 C 静摩擦力不仅能存在于两个静止物体之间 也可以存在于两个运动物体之间 D 当两粗糙物体之间的相对滑动停止后 则两物体之间的动摩擦因数变为零 7 唐代大诗人李白的 飞流直下三千尺 疑是银河落九天 描述了庐山瀑布 的美景 如果三尺为1m 则水面落到地面的速度约为 设初速度为零 忽略空气阻 力 A 100m s B 140m s 200m s D 2000m s C 8 下列说法中正确的是 A 磁悬浮列车运动得很快 我们说它的速度很大 B 某百米赛跑运动员起跑快 我们说他的加速度大 C 战斗机抛掉副油箱后 变得很灵活 我们说它的惯性变大 D 马拉松运动员完成赛程 又跑回原来出发的体育场 我们说他的位移很大 9 静止在光滑水平面上的物体受到一个水平拉力的作用 该力随时间变化的关 系如右图所示 则下列说法正确的是 A 物体在2s内的位移为零 B 4s末物体将回到出发点 C 2s末物体的速度为零 D 物体一直在朝同一方向运动 10 如图所示 质量分别为m m的两个物体通过轻弹簧连接 在力F的作用下一 起12 沿水平方向做匀速直线运动 m在地面 m在空中 力F与水平方向成 角 则m 所受支121持力N和摩擦力f正确的是 A N mg mg Fsin 12 B N mg mg Fcos 12 C f Fcos D f Fsin 第 卷 非选择题 共60分 二 填空题 共3小题 每小题6分 共18分 把答案直接填在横线上 11 在 探究小车加速度随时间变化的关系 的实验中 所用交流电的频率为5 0Hz 某次实验中得到的一条纸带如图所示 从比较清晰的点开始 每5个打点取一 个点作为计数点 分别标明0 1 2 3 4 量得x 30 0mm x 36 0mm x 42 0mm x 48 0mm 则打1234点2时小车的瞬时速度为 小车的加速度为 12 以下是一位同学做 探究形变与弹力的关系 的实验 1 下面的实验步骤是这位同学准备完成的 请你帮这位同学按操作的先后顺 序 用字母排列出来 A 以弹簧伸长量为横坐标 以弹力为纵坐标 描出各组数据 x F 对应的点 并用平 滑的曲线连结起来 B 记下弹簧不挂钩码时 其下端在刻度尺上的刻度L 0 C 将铁架台固定于桌面上 并将弹簧的一端系于横梁上 在弹簧附近竖直固定 一刻度尺 D 依次在弹簧下端挂上1个 2个 3个 4个 钩码 分别记下钩码静止时 弹 簧下端所对应的刻度并记录在表格内 然后取下钩码 E 以弹簧伸长量为自变量 写出弹力与弹簧伸长量的关系式 F 解释函数表达式中常数的物理意义 2 下表是这位同学探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系所测的几组数据 0 5 1 0 1 5 2 0 2 5 弹力 F N 15 15 15 15 15 弹簧原来长度 L cm 0 弹簧后来长度 L cm 16 2 17 3 18 5 19 6 20 8 1 2 2 3 3 5 4 6 5 8 弹簧伸长量 x cm 写出F和x的函数表达式 x用cm作单位 函数表达式中常数的物理意义 13 某同学在探究加速度和力 质量的关系的实验中 测得小车的加速度a和拉 力F的数据如下表所示 F N 0 20 0 30 0 40 0 50 0 60 2a m s 0 11 0 19 0 29 0 40 0 51 1 根据表中的数据在坐标图上作出a F图象 2 图象的斜率的物理意义是 3 图象 或延长线 与F轴的截距的物理意义是 4 小车和砝码的总质量为 kg 三 论述 计算题 本题共4小题 共42分 解答应写出必要的文字说明 方程式 和重要的演算步骤 只写出最后答案的不能得分 有数值计算的题 答案中必须明确 写出数值和单位 14 一个重为200N的物体 放在水平面上 物体与水平面的动摩擦因数 0 1 试计算该物体在下列几种情况下受到的摩擦力 1 物体开始时静止 用F 5N的水平向右的力拉物体 2 物体开始时静止 用F 30N的水平向右的力拉物体 3 物体开始以v 15m s的初速度向左运动 用F 15N的水平向右的力拉物体 215 一质点做匀加速直线运动 初速度为10m s 加速度为2m s 试求该质点 1 第5s末的速度 2 前5s内的平均速度 3 第5s内的平均速度 16 质量为20kg的物体 放在倾角为30 的斜面上恰能匀速下滑 若要使物体沿 斜面2匀速向上运动 需对物体施加多大的沿滑面向上的力 g取10m s 17 如图所示 位于桌边竖直侧面的物体A的质量m 0 2kg 放在水平面上的物 体BA 的质量m 1 0kg 绳和滑轮间的摩擦均不计 且绳的OB部分水平 OA部分竖直 A和BB2恰好一起做匀速直线运动 取g 10m s 1 求物体B与桌面间的动摩擦因数 2 如果用水平力F向左拉物体B 使物体A和B做匀速直线运动需多大的拉力 二章综合检测 本卷分第 卷 选择题 和第 卷 非选择题 两部分 满分120分 时间90分钟 第 卷 选择题 共50分 一 选择题 共10小题 每小题5分 共50分 在每小题给出的四个选项中 有 的小 题只有一个选项符合题目要求 有的小题有多个选项符合题目要求 全部选对 的得5分 选 不全的得2分 有选错或不答的得0分 1 根据加速度的定义式a v v t 下列对物体运动性质判断正确的是 0 A 当v 0 a 0时 物体做加速运动 0 B 当v 0 a 0时 物体做加速运动 0 C 当v 0 a 0时 物体做减速运动 0 D 当v 0 a 0时 物体做匀加速运动 0 答案 B 解析 当初速度方向与加速度方向相反时 物体做减速运动 即A错误 当初速 度方 向与加速度方向相同时 物体做加速运动 即B正确 C错误 当初速度不变 加速度为 零时 物体做匀速直线运动 即D错误 2 某物体沿直线运动的v t图象如图所示 由图象可以看出物体 A 沿直线向一个方向运动 B 沿直线做往复运动 C 加速度大小不变 D 全过程做匀变速直线运动 答案 AC 3 列车长为L 铁路桥长也是L 列车沿平直轨道匀加速过桥 车头过桥头的速 度是 v 车头过桥尾的速度是v 则车尾通过桥尾时的速度为 12 A v B 2v v 22122v v1222C v D 2v212 答案 D 2解析 车头 车尾具有相同的速度 当车尾通过桥尾时 车头发生的位移x 2L 由 v2222222 v 2ax 得v v 2aL 又v v 2a 2L 由此可得v 2v v 021121 4 右图是在同一直线上做直线运动的甲 乙两物体的x t图线 下列说法中正 确的是 A 甲启动的时刻比乙早t 1 B 当t t时 两物体相遇 2 C 当t t时 两物体相距最远 2 D 当t t时 两物体相距x 31 答案 ABD 解析 甲由x处从t 0开始沿负方向匀速运动 乙由原点从t t开始沿正方向匀速 运11 动 在t t时甲 乙两物体相遇 到t t时 甲到达原点 乙运动到距原点x处 所以231ABD选项正确 5 某人利用手表估测火车的加速度 先观测30s 发现火车前进540m 隔30s后 又观测10s 发现火车前进360m 若火车在这70s内做匀加速直线运动 则火车加速 度为 220 3m s B 0 36m s A 22C 0 5m s D 0 56m s 答案 B 540解析 前30s内火车的平均速度v m s 18m s 它等于火车在这30s内中间时 刻30 360的速度 后10s内火车的平均速度v m s 36m s 它等于火车在这10s内的中 间时刻的110 v v1 1836 v22速度 此时刻与前30s的中间时刻相隔50s 由a m s 0 36m s 即选 t t50 项B正确 6 汽车刹车后做匀减速直线运动 最后停了下来 在汽车刹车的过程中 汽车 前半程的平均速度与后半程的平均速度之比是 A 2 1 1 B 2 1 C 1 2 1 D 1 2 答案 A 解析 汽车的运动可以反向看成初速度为零的匀加速直线运动 所以前半程与 后半程所用的时间之比为 2 1 1 则平均速度之比为时间的反比 1 2 1 2 1 1 7 某物体做直线运动 物体的速度 时间图线如图所示 若初速度的大小为v 末速0度的大小为v 则在时间t内物体的 平均速度是 1 A 等于 v v 2 0 B 小于 v v 2 0 C 大于 v v 2 0 D 条件不足 无法比较 答案 C 解析 利用面积求解 8 一物体由静止开始沿斜面匀加速下滑 它通过斜面一半所用时间是它通过整 个斜面所用时间的n倍 则n等于 A 2 1 B 2 2 22C D 22 答案 D 12解析 设通过斜面一半所用的时间为t 通过斜面全长所用的时间为t 由x a t 得122 L2 22xL2Lt21t 故t t 则n 12aaaat22 9 做自由落体运动的小球 先后经过A和B两点的速度分别为v和7v 经历时间 为t tt则该段时间内 后内通过的位移比前内通过的位移大 22 34vt B vt A 2 C 3vt D 32vt 答案 B v 7vt解析 该段时间t内的平均速度等于中间时刻的速度 v 4v 前内的位 移t 222 v 4v4v 7vtt5ttt113s v vt 后内的位移s v vt 故 s s s vt B1 122212224222242正确 10 初速度为v的物体以加速度a做匀加速直线运动 如果要使速度增加到初速 度的n0 倍 则物体发生的位移是 2222 n 1 vvn00A B 2a2a222 n 1 vv n 1 00C D 2a2a 答案 A 22 1 v n102解析 由v nv v at与s vt at联立得s t00022a 第 卷 非选择题 共70分 二 填空题 共3小题 每小题6分 共18分 把答案直接填在横线上 11 如图所示是A B两物体运动的位移 时间图象 A B两物体均做 运动 它们运动的方向 0时刻 它们相距 m 它们在 s时刻相遇 相遇时 答案 匀速直线 相反 10 2 5 距参考点5m处 12 利用打点计时器等仪器测定匀变速运动的加速度是打出的一条纸带如图所 示 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 已测得B C D E各点到A点的距离分别为x 24 0mm x 52 2mm x 84 6mm x 12 1 3mm ACADAEAB 则打点计时器打下B D点时物体的瞬时速度分别为v m s v BD2 m s 物体运动的加速度a m s 结果保留三位有效数字 答案 0 261 0 346 0 423 x0 0522AC解析 v m s 0 261m s B0 2s0 2 x0 0691CEx x x 0 0691m v m s 0 346m s CEAEACD0 2s0 2 x xCEACa 0 423m s 2 0 2s 13 现给定以下器材 A 闪光照相机 B 秒表 C 打点计时器 D 交流电源4 6V E 导线若干 F 纸带 G 复写纸 H 铁架台 I 游标卡尺 J 重物 K 刻度尺 L 直径1cm的钢球 M 1m长细线 N 照相底片 设计一个测当地重力加速度g的实验方案 1 从给定器材中选 填器材前面的字母 作为实验器材 2 需要测量的物理量是 3 用你测量出的物理量写出重力加速度g的表达式 x答案 1 CDEFGHJK 2 连续相等时间 t 段的位移差 x 3 g 20t0 解析 重物连上纸带后让重物自由下落 利用打点计时器打下一系列的点 测 出相邻相 x等时间 t 段的位移差 x 则g 20t0 三 论述 计算题 本题共4小题 共52分 解答应写出必要的文字说明 方程式 和重 要的演算步骤 只写出最后答案的不能得分 有数值计算的题 答案中必须明确 写出数值和 单位 214 一质点做匀加速直线运动 初速度为10m s 加速度为2m s 试求该质点 1 第5s末的速度 2 前5s内的平均速度 3 第5s内的平均速度 答案 1 20m s 2 15m s 3 19m s at 10 2 5 m s 20m s 解析 1 第5s末的速度v v50 vv10 2005 2 前5s的平均速度v m s 15m s 122 3 第4s末的速度v 10m s 2 4m s 18m s 4 vv18 2045第5s内的平均速度v m s 19m s 222 15 如下图所示 是某质点的速度图象 由此确定 1 质点在OA AB BC CD段做何种运动 2 质点在几种运动中的位移分别是多少 3 质点在OA段 AC段和全程中的平均速度分别是多少 4 质点在OA段 AB段 BC段的加速度分别为多少 方向与规定正方向的关系如 何 解析 1 质点在OA段 AB段 BC段和CD段分别做匀加速直线运动 匀速直线运动 匀减速直线运动和反方向的匀加速直线运动 2 质点的位移分别为 1OA段 x 3 8m 12m 12 AB段 x 2 8m 16m 2 1BC段 x 2 8m 8m 32 1CD段 x 4 1m 2m 42 x 3 质点在OA AC段及全程的平均速度 按平均速度定义式v 计算 t x121v m s 4m s OAt31 xx16 823v m s 6m s ACt t2 223 全程的平均速度 x x x x 12 16 8 2 1234v m s 4 25m s t8 4 在v t图象上 斜率等于加速度大小 质点在OA段 AB段和BC段的加速度分别为 v82a m s 方向与规定的正方向相同 OA t3 0 8 v v22a 0 a m s 4m s 负号表示方向与规定的正方向相反 ABBC t t2 16 跳伞运动员做低空跳伞表演 他离开飞机先做自由落体运动 下降180m后 打开降2落伞 以 14 3m s的加速度做匀减速运动 到达地面时速度为5m s 1 运动员离开飞机时距离地面的高度是多少 2 2 离开飞机后 经过多长时间才能到达地面 g取10m s 答案 1 305m 2 9 85s 2解析 1 由v 0 2gh可得运动员打开伞时的速度v 60m s 11122运动员打开伞后做匀减速运动 由v v 2ah可得运动员打开伞时的位移 2122222 v 60v521h m 125m 22a2 14 3 运动员离开飞机时距地面高度h h h 180m 125m 305m 12 v1 2 自由落体运动的时间为t 6s 1g vv21打开伞后运动的时间为t 3 85s 2a 离开飞机后运动的时间为t t t 9 85s 12 17 客车以20m s的速度行驶 突然发现同轨前方120m处有一列车正以6m s的速 度2匀速前进 于是客车紧急刹车 以0 8m s的加速度匀减速运动 试判断两车是否 相撞 答案 相撞 解析 一个物体能否追赶上另一个物体的问题 可以假设经过时间t能追赶上 根据运 动规律列出关于时间t的方程 如果这个方程有解就说明能追赶上 如果这个 方程无解就说 明赶不上 以列车前进的方向作为正方向 假设客车经过时间t追上列车 客车在 这段时间 11222内前进的距离为x vt at 20t 0 8 t 20t 0 4t 1022 列车在这段时间内前进的距离x vt 6t 222当客车追赶上列车时 x x 120 即20t 0 4t 6t 120 整理得t 35t 300 0 12 解得t 15s t 20s 舍去 由此可见 15s后客车追赶上列车 12 第三章 综合检测 本卷分第 卷 选择题 和第 卷 非选择题 两部分 满分120分 时间90分钟 第 卷 选择题 共50分 一 选择题 共10小题 每小题5分 共50分 在每小题给出的四个选项中 有 的小 题只有一个选项符合题目要求 有的小题有多个选项符合题目要求 全部选对 的得5分 选 不全的得2分 有选错或不答的得0分 1 用弹簧测力计竖直悬挂一静止的小球 以下说法中正确的是 A 小球对弹簧测力计的拉力就是小球所受的重力 B 弹簧测力计的读数等于小球对弹簧测力计的拉力 C 小球所受重力的施力物体是弹簧测力计 D 小球所受重力的施力物体是地球 答案 BD 2 关于静摩擦力 下列说法正确的是 A 两个相对静止的物体之间一定有静摩擦力的作用 B 静摩擦力一定是阻力 C 受静摩擦力作用的物体一定是静止的 D 在正压力一定的情况下 静摩擦力的大小是可以变化的 但有一定限度 答案 D 3 一匀质木棒 搁置于台阶上保持静止 下图关于木棒所受的弹力的示意图中 正确的是 答案 D 解析 木棒受到的弹力 支持力 的方向应垂直于它与台阶接触处的公切面 所 以正确选项是D 4 如下图所示 一根弹性杆的一端固定在倾角为30 的斜面上 杆的另一端固 定一个重力是2N的小球 小球处于静止状态时 弹性杆对小球的弹力 A 大小为2N 方向平行于斜面向上 B 大小为1N 方向平行于斜面向上 C 大小为2N 方向垂直于斜面向上 D 大小为2N 方向竖直向上 答案 D 解析 绳只能产生拉伸形变 所以绳上的弹力方向只能沿绳并且指向绳子收缩 的方向 轻杆和绳不同 它既可以产生拉伸形变 也可以产生压缩形变 弯曲形变 和扭转形变 因此杆的弹力方向不一定沿杆 5 如甲图所示 质量为m的木块放在粗糙的水平地面上 木块与地面间的动摩 擦因数为0 5 水平推力F作用于木块上 但未把木块推动 则在图乙中反映木块受 到的静摩擦力f随水平推力F变化的关系图线是 答案 A 解析 推而未动 故摩擦力f F 所以A正确 6 A B C三物块质量分别为M m和m 作如右图所示的连接 绳子不可伸长 且0 绳子和滑轮的质量 绳子和滑轮的摩擦均可不计 若B随A一起沿水平桌面做匀 速运动 则可以判断 A 物块A与桌面之间有摩擦力 大小为mg 0 B 物块A与B之间有摩擦力 大小为mg 0 C 桌面对A B对A 都有摩擦力 两者方向相同 合力为mg 0 D 桌面对A B对A 都有摩擦力 两者方向相反 合力为mg 0 答案 A 解析 可把A B当做一个物体 由二力平衡知 A受桌面向左的滑动摩擦力 大 小为mg 对物体B 运动状态不变 没有相对A运动的趋势 故B不受摩擦力 A正确 0 7 两个共点力大小都是60N 若使两个力的合力也是60N 则两个力之间的夹角 A 30 B 45 C 90 D 120 答案 D 解析 本题求两分力的夹角 利用三角形法则解决最简捷 两分力与合力的矢 量可以组成一个三角形 如图所示 三条边相等 故组成等边三角形 所以F与F夹 角为120 仅12D正确 8 如右图所示 用绳索将重球挂在墙上 不考虑墙的摩擦 如果把绳的长度增 加一些 则球对绳的拉力F和球对墙的压力F的变化情况是 12 A F增大 F减小 12 B F减小 F增大 12 C F和F都减小 12 D F和F都增大 12 答案 C 解析 采用图解法 F和F的合力与重力大小相等 方向相反 当绳长增加时 绳 与12 墙的夹角变小 力的变化如图所示 由分析可得 F和F都减小 12 9 某物体受到大小分别为F F F的三个共点力作用 表示这三个力的矢量恰 好围123 成一个封闭三角形 下列四个图中不能使该物体所受合力为零的是 答案 ABD 解析 A图中F F的合力为F 所以三力的合力为2F B图中的合力为2F C图13221 中的合力为零 D图中合力为2F 3 10 如图甲 乙所示 两个完全相同的小球在挡板作用下静止在倾角为 的光 滑斜面上 下列关于小球受力的说法中正确的是 A 小球的重力在两种情况下产生的效果完全相同 B 小球均受重力 压紧斜面的力 压紧挡板的力和斜面弹力 挡板弹力 C 小球受到挡板的作用力和斜面的弹力的合力大小 方向均相等 D 撤去挡板 小球所受合力方向均将沿斜面向下 答案 CD 解析 斜面上的小球均受重力 斜面的弹力和挡板的弹力而处于静止状态 根 据物体处于静止状态的受力特点可知 小球受到斜面的弹力和挡板的弹力的合力大 小等于重力 方向竖直向上 故C正确 重力按实际作用效果分解为压紧斜面的力和 压紧挡板的力 撤去挡板后 小球受力的大小和方向随之发生变化 重力产生的效 果变为压紧斜面的力和使小球下滑的力 压紧斜面的力与斜面对小球的支持力平衡 故甲 乙两种情况下小球所受合力大小等于重力沿斜面向下的分力mgsin 方 向沿斜面向下 D正确 第 卷 非选择题 共70分 二 填空题 共3小题 每小题6分 共18分 把答案直接填在横线上 11 用两根钢丝绳AB BC将一根电线杆OB垂直固定在地面上 且它们在同一个 平面内 如下图所示 设AO 5m OC 9m OB 12m 为使电线杆不发生倾斜 两根绳 上的张力之比为 答案 39 25 解析 为使电线杆不发生倾斜 两根绳上的张力沿水平方向的分力大小相等 由 几何知识可得AB 13m BC 15m 设AB与竖直方向夹角为 BC与竖直方向夹角为 则有Fsin AB Fsin F39ABAB Fsin 所以 代入数据得 BCFsin F25BCBC 12 某同学在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码 探究弹力与弹簧伸长量的关系 下表 是该同学的实验数据 实验时弹簧始终未超过弹性限度 g取10N kg 30 30 60 90 120 150 砝码质量m 10kg 2弹簧总长度l 10m 6 0 7 2 8 3 9 5 10 6 11 8 1 根据实验数据 在下图所示的坐标系中作出弹力F跟弹簧伸长量x关系的图 象 2 根据图象得到弹簧的劲度系数是 N m 答案 1 如图所示 2 26 1 5 0解析 由图象知 弹簧的劲度系数k N m 26N m 0 058 0 13 某同学在做 探究力的合成的平行四边形定则 实验时 利用坐标纸记下 了橡皮条结点位置O以及两个弹簧测力计拉力的大小和方向 如图所示 1 试在图中作出无实验误差情况下橡皮条的拉力图示 并用F表示该力 3 2 有关此实验 下列叙述正确的有 A 两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮条的拉力大 B 橡皮条的拉力是合力 两弹簧测力计的拉力是分力 C 两次拉橡皮条时 需将橡皮条结点拉到同一位置O 这样做的目的是保证两 次弹簧测力计拉力的效果相同 D 若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而要保证橡皮条结点的位置不变 只 需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可 答案 作图略 AC 解析 1 作图略 2 合力与分力并不同时存在 故B错误 由矢量三角形可知 当只增大某一只 测力计的拉力大小时 为使橡皮条结点的位置不变 必须改变另一只测力计拉力方 向 故D错误 三 论述 计算题 本题共4小题 共52分 解答应写出必要的文字说明 方程式 和重要的演算步骤 只写出最后答案的不能得分 有数值计算的题 答案中必须明确 写出数值和单位 14 在一段平直的河面上 一条船受到两边岸上大小相等的纤夫的拉力前行 每个拉力都是2000N 夹角是60 如下图所示 求这两个拉力的合力 答案 3460N 解析 利用平行四边形定则求合力 本题作出的平行四边形是菱形 可用几何知 识求合 F力F 如图所示 直角三角形OAD中 OD表示合力F的一半 AOD 30 所以 F cos30 12 3F 2Fcos30 2 2000 N 3460N 12 15 一个重为200N的物体 放在水平面上 物体与水平面的动摩擦因数 0 1 试计算该物体在下列几种情况下受到的摩擦力 1 物体开始时静止 用F 5N的水平向右的力拉物体 2 物体开始时静止 用F 30N的水平向右的力拉物体 3 物体开始以v 15m s的初速度向左运动 用F 15N的水平向右的力拉物体 解析 一般情况下可以认为最大静摩擦力等于在同样正压力条件下的滑动摩擦 力 注意 严格来说最大静摩擦力大于滑动摩擦力 因为F F 0 1 200N 20N 可 以认为最大滑N 静摩擦力F 20N 20N 所以静摩擦力的取值范围是0 F静max 1 由于F 5N F 物体仍静止 所受静摩擦力F 5N 方向水平向左 静max 2 由于F 30N F 所以物体相对水平面向右运动 这时物体所受滑动摩擦力大 小max 为F F 20N 方向水平向左 滑N 3 由于物体向左运动 所受滑动摩擦力方向水平向右 大小仍等于20N 16 如图所示 不计滑轮的摩擦 将弹簧C的右端由a点沿水平方向拉到b点时 弹簧B刚好没有形变 求a b两点间的距离 己知弹簧B C的劲度系数分别为k k 钩12码的质量为m 弹簧C的右端在a点时它刚好没有形变 mg解析 开始时C无形变 设B的压缩量为x 由胡克定律得kx mg x 后来1111 k1 mg11B无形变 设C的伸长量为x 则kx mg x 所以ab x x mg 222212kkk212 17 如图所示 位于桌边竖直侧面的物体A的质量m 0 2kg 放在水平面上的物 体BA 的质量m 1 0kg 绳和滑轮间的摩擦均不计 且绳的OB部分水平 OA部分竖直 A和BB2恰好一起做匀速直线运动 取g 10m s 1 求物体B与桌面间的动摩擦因数 2 如果用水平力F向左拉物体B 使物体A和B做匀速直线运动需多大的拉力 解析 1 因为物体A和B恰好一起匀速运动 所以物体B受到水平绳的拉力F与滑 动T摩擦力F的大小相等 且等于物体A的重力mg 物体B对桌面的压力F等于物体B的 重1AN力mg 有 F F F mg F F mg 解得 0 2 B1NNBT1A 2 如果用水平力F向左拉物体B 使物体A和B做匀速直线运动 此时物体B所受 水平绳的拉力F与滑动摩擦力F的大小均不变 根据物体B在水平方向上的受力平衡 有 FT1 F F 2mg 4N T1A 第四章 综合检测 本卷分第 卷 选择题 和第 卷 非选择题 两部分 满分120分 时间90分钟 第 卷 选择题 共50分 一 选择题 共10小题 每小题5分 共50分 在每小题给出的四个选项中 有 的小题只有一个选项符合题目要求 有的小题有多个选项符合题目要求 全部选对 的得5分 选不全的得2分 有选错或不答的得0分 1 以下说法中正确的是 A 甲物体对乙物体施加作用力 乙物体受到作用后 才产生反作用力 所以先 有作用力 再有反作用力 B 甲 乙两队拔河 甲队取胜 说明甲队的拉力大于乙队的拉力 C 重力和支持力组成一对作用力和反作用力 D 地球吸引物体 物体吸引地球 这是一对作用力和反作用力 答案 D 解析 由牛顿第三定律知 作用力与反作用力同时产生 同时消失 其大小相 等 故A B错 作用力的施力物体同时是反作用力的受力物体 反之亦然 故C错 D对 2 两个完全相同的力分别作用在质量为m m的两个物体上 使它们由静止开始 运动 12 各经t t时间后 两物体速度相同 则两物体通过的位移比是 12 A m m B m m 122122C t t D t t 1212 答案 AC 解析 根据牛顿第二定律及运动学公式知 速度相同时 at at 1122 FF物体加速度为 a a 12mm12 1122物体的位移为 s at s at 11122222 stm111整理得 stm222 故答案为A C 13 在验证牛顿第二定律的实验中 如a 图象是通过原点的一条直线 则说明 m A 物体的加速度a与质量m成正比 B 物体的加速度a与质量m成反比 C 物体的质量m与加速度a成正比 D 物体的质量m与加速度a成反比 答案 B 1解析 图象是过原点的一条直线 说明a与成正比 即a与m成反比 故A错 Bm 对 质量只决定于物体本身 与加速度无关 故C D均错 4 2010 高考江苏卷 如图所示 置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的 照相机 三脚架的三根轻质支架等长 与竖直方向均成30 角 则每根支架中承受 的压力大小为 12A mg B mg 33 323C mg D mg 69 答案 D 解析 3Fcos30 mg 23F mg 选D 9 5 某物体同时受到F F两个在同一直线上的作用力而做直线运动 其位移与F 121F的关系图线如图所示 若物体由静止开始运动 当其具有最大速度时 位移 是 2 A 1m B 2m C 3m D 4m 答案 B 解析 根据图象可知 在0 2m内合力的方向为正 所以加速度为正 一直在加 速 在x 2m后 合力为负 物体做减速运动 故x 2m处物体的速度最大 6 2010 高考山东卷 如图甲所示 物体沿斜面由静止滑下 在水平面上滑行 一段距离停止 物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同 斜面与水平面平滑连接 图乙中v a f和s分别表示物体速度大小 加速度大小 摩擦力大小和路程 图乙 中正确的是 答案 C 解析 在斜面上 f mgcos 在水平面上f mg 结合牛顿第二定律可知C正确 A B错误 s t图象应是开口向上的曲线 可知 D错误 7 如图所示 m 2kg的物体 在F 40N F 30N的两个相反的水平拉力及竖直向1 2 下的力F的作用下仍处于静止状态 若撤去水平外力F 则物体的加速度可能是 32 2A 0 B 5m s 22C 15m s D 20m s 答案 ABC 解析 由静止状态时受力可知 F 10N 撤去F后 F F F 40 10 30 N 2 12故a 30 2 15 m s max 8 2009 全国卷 两物体甲和乙在同一直线上运动 它们在0 0 4s时间内的v t图 象如右图所示 若仅在两物体之间存在相互作用 则物体甲与乙的质量之比和 图中时间t1 分别为 1A 和0 30s B 3和0 30s 3 1C 和0 28s D 3和0 28s 3 答案 B 解析 设甲 乙的质量分别是m和m 甲 乙的加速度大小分别是a a 它们甲 乙甲乙 之间的相互作用力大小为F 由题图知 乙的加速度大小为 v4022a m s 10m s 乙t0 401 t时刻甲 乙速度相同 均为v 1m s 由v v at得 甲101 vv4 10t s 0 3s 110a乙 所以甲的加速度大小 v11022a m s m s 甲t0 331 根据牛顿第二定律 有 F a甲ma甲乙10 3 F10ma乙甲 3a乙 因此 选项B正确 9 如图所示 物体m在传送带上向右运动 两者保持相对静止 则下列关于m所 受摩 擦力的说法中正确的是 A 皮带传送速度越大 m受到的摩擦力越大 B 皮带传送的加速度越大 m受到的摩擦力越大 C 皮带速度恒定 m质量越大 所受摩擦力越大 D m可能不受摩擦力 答案 BD 解析 物块若加速运动 其合外力由传送带给它的摩擦力来提供 故加速度大 摩擦力 大 B正确 当物块匀速运动时 物块不受摩擦力 故D正确 10 某同学从6楼乘电梯到1楼 电梯刚刚起动时 A 他受的重力增大 B 他受的重力减小 C 他对电梯地板的压力增大 D 他对电梯地板的电力减小 答案 D 解析 电梯从6楼到1楼运动时为加速度运动 即人对底板压力变小 但重力不 变 第 卷 非选择题 共70分 二 填空题 共3小题 每小题6分 共18分 把答案直接填在横线上 11 如图所示 质量为m的小球用水平弹簧系住 并用倾角为30 的光滑木板斜 托住 小球恰好处于静止状态 当木板AB突然向下撤离的瞬间 小球的加速度的大 小为 方向 23答案 g 垂直于木板斜向下 3 23解析 对小球受力分析如图所示 根据平衡条件得木板对球的弹力F mg 弹 簧N3 3的拉力F mg 撤离挡板瞬间 挡板弹力立即消失 而弹簧弹力保持不变 故小 球所受的3 23合力大小为mg 方向垂直于木板斜向下 3 12 一打点计时器固定在斜面上某处 一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜 面上滑下 如图甲所示 图乙是打出纸带的一段 单位 cm 1 已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz 利用图乙给出的数据可求出小 车下滑的加速度a 2 为了求出小车在下滑过程中所受的阻力 还需测量的物理量有 3 用测得的量及加速度a表示阻力的计算式为F 2答案 1 3 98m s 2 小车的质量m 斜面上任意两点间的距离L及这两点间的高度h h 3 mg ma L 解析 1 由纸带可知x 5 22cm x 5 75cm x 6 41cm x 7 05cm x 7 68cm 12345x 8 33cm x 8 95cm x 9 61cm x 10 26cm 任意两相邻的计数点间的时间 T 0 04s 6789 x x x x x x x x61728394故小车的加速度a 24 5T x x x x x x x x 67891234 220T 8 33 8 95 9 61 10 26 5 22 5 75 6 41 7 05 22 10m s 20 0420 2 3 98m s 2 还需测量的物理量有 小车的质量m 斜面上任意两点间的距离L及这两点间 的高度h 3 小车受重力和阻力作用 由牛顿第二定律 hhmgsin F ma 而sin 故F mg ma LL 13 在探究牛顿第二定律实验中 得到以下数据 物体质量不变时 加速度a与 物体所 1的对应数受合力F的对应数据如表一 物体所受合力不变时 加速度a和物体质 量的倒数M据如表二 表一 2a m s 1 0 2 0 4 0 6 0 8 1 F N 0 5 1 0 2 0 3 0 4 0 表二 2a m s 1 0 2 0 2 7 3 0 4 0 1 10 25 0 50 0 69 0 80 1 0 kg M 1 1 请在下图所示的坐标平面内 分别画出a F图象和a 图象 M 2 由a F图象得到的结论是 1由a 图象得到的结论是 M 答案 1 在a F坐标平面和a 1 M坐标平面内 根据表一和表二提供的数据 分 别描出五个对应点