高一物理经典题目

年高考物理试卷汇编（必修一）直线运动1、（全国卷Ⅰ）24．汽车由静止开始在平直的公路上行驶，0~60s内汽车的加速度随时间变化的图线如右图所示。（1）画出汽车在0~60s内的v-t图线；（2）求这60s内汽车行驶的路程。【答案】⑴速度图像为右图。30602010306020100v/m·s-2t/s【解析】由加速度图像可知前10s汽车匀加速运动，后20s汽车匀减速运动恰好停止，因为图像的面积表示速度的变化，此两段的面积相等。最大速度为20m/s。所以速度图像为右图。然后利用速度图像的面积求出位移。⑵汽车运动的面积为匀加速、匀速、匀减速三段的位移之和。m2、（新课标卷）24．短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100m和200m短跑项目的新世界纪录，他的成绩分别是9．69s和l9．30s。假定他在100m比赛时从发令到起跑的反应时间是0．15S，起跑后做匀加速运动，达到最大速率后做匀速运动。200m比赛时，反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与l00m比赛时相同，但由于弯道和体力等因素的影响，以后的平均速率只有跑l00m时最大速率的96％。求：(1)加速所用时间和达到的最大速率：(2)起跑后做匀加速运动的加速度。(结果保留两位小数)【答案】（1）1.29s11.24m/s（2）8.71m/s2【解析】(1)加速所用时间t和达到的最大速率v，，联立解得：，(2)起跑后做匀加速运动的加速度a，，解得：3、（北京卷）22．如图，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出，经过3.0s落到斜坡上的A点。已知O点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角＝37°，运动员的质量m＝50kg。不计空气阻力。（取sin37°＝0.60，cos37°＝0.80;g取10m/s2）求 （1）A点与O点的距离L; （2）运动员离开O点时的速度大小; （3）运动员落到A点时的动能。【答案】（1）75m（2）20m/s（3）32500J【解析】（1）运动员在竖直方向做自由落体运动，有A点与O点的距离（2）设运动员离开O点的速度为v0，运动员在水平方向做匀速直线运动，即解得：（3）由机械能守恒，取A点为重力势能零点，运动员落到A点时的动能为4、（上海物理）18．如图为质量相等的两个质点A、B在同一直线上运动的v-t图像。由图可知（）（A）在t时刻两个质点在同一位置（B）在t时刻两个质点速度相等（C）在0-t时间内质点B比质点A位移大（D）在0-t时间内合外力对两个质点做功相等【答案】BCD【解析】首先，B正确；根据位移由v-t图像中面积表示，在时间内质点B比质点A位移大，C正确而A错误；根据动能定理，合外力对质点做功等于动能的变化，D正确；正确选项BCD。5、（安徽卷）22．质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面作直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v-t图像如图所示。g取10m/s2，求：(1)物体与水平面间的运动摩擦系数μ；(2)水平推力的大小；t/sv/t/sv/(m·s-1)O2468246810【答案】（1）0.2（2）6N（3）46m【解析】（1）设物体做匀减速运动的时间为Δt2、初速度为v20、末速度为v2t、加速度为a2，则①设物体所受的摩擦力为Ff，根据牛顿第二定律有②③联立②③得：④（2）设物体做匀减速运动的时间为Δt1、初速度为v10、末速度为v1t、加速度为a1，则⑤根据牛顿第二定律有⑥联立③⑥得：（3）解法一：由匀变速运动的位移公式得：解法二：根据v-t图像围成的面积得：6、（海南卷）3．下列说法正确的是A．若物体运动速率始终不变，则物体所受合力一定为零B．若物体的加速度均匀增加，则物体做匀加速直线运动C．若物体所受合力与其速度方向相反，则物体做匀减速直线运动D．若物体在任意的相等时间间隔内位移相等，则物体做匀速直线运动【答案】D【解析】物体运动速率不变但方向可能变化，因此合力不一定为零，A错；物体的加速度均匀增加，即加速度在变化，是非匀加速直线运动，B错；物体所受合力与其速度方向相反，只能判断其做减速运动，但加速度大小不可确定，C错；若物体在任意的相等时间间隔内位移相等，则物体做匀速直线运动，D对。7、（四川卷）23．质量为M的拖拉机拉着耙来耙地，由静止开始做匀加速直线运动，在时间t内前进的距离为s。耙地时，拖拉机受到的牵引力恒为F，受到地面的阻力为自重的k倍，把所受阻力恒定，连接杆质量不计且与水平面的夹角θ保持不变。求：（1）拖拉机的加速度大小。（2）拖拉机对连接杆的拉力大小。（3）时间t内拖拉机对耙做的功。【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）拖拉机在时间t内匀加速前进s，根据位移公式①变形得②（2）对拖拉机受到牵引力、支持力、重力、地面阻力和连杆拉力T，根据牛顿第二定律③联立②③变形得④根据牛顿第三定律连杆对耙的反作用力为⑤拖拉机对耙做的功：⑥联立④⑤解得⑦8、（天津卷）3．质点做直线运动的v—t图象如图所示，规定向右为正方向，则该质点在前8s内平均速度的大小和方向分别为A．0.25m/s向右B．0.25m/s向左C．1m/s向右D．1m/s向左【答案】B【解析】由题图得前8s内的位移，则平均速度=－0.25m/s，负号表示方向向左。B正确。9、（福建卷）16．质量为2kg的物体静止在足够大的水平面上，物体与地面间的动摩擦因数为0．2，最大静摩擦力和滑动摩擦力大小视为相等。从t=0时刻开始，物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F的作用，F随时间t的变化规律如图所示。重力加速度g取10m/s2，则物体在t=0到t=12s这段时间内的位移大小为A．18m B．54mC．72m D．198m【答案】B【解析】拉力只有大于最大静摩擦力时，物体才会由静止开始运动。0-3s时：F=fmax，物体保持静止，s1=0；3-6s时：F>fmax，物体由静止开始做匀加速直线运动，，v=at=6m/s，，6-9s时：F=f，物体做匀速直线运动，s3=vt=6×3=18m，9-12s时：F>f，物体以6m/s为初速度，以2m/s2为加速度继续做匀加速直线运动，，所以0-12s内物体的位移为：s=s1+s2+s3+s4=54m，选项B正确。10、（广东卷）17．图6是某质点运动的速度图像，由图像得到的正确结果是A．0~1s内的平均速度是2m/sB．0~2s内的位移大小是3mC．0~1s内的加速度大于2~4s内的加速度D．0~1s内的运动方向与2~4s内的运动方向相反【答案】BC【解析】选项A错误，平均速度应该是1m/s。选项D错误，速度都为正，同方向。11、（浙江卷）14．如图所示，A、B两物体叠放在一起，以相同的初速度上抛（不计空气阻力）。下列说法正确的是BAvA.在上升和下降过程中A对BBAvB.上升过程中A对B的压力大于A物体受到的重力C.下降过程中A对B的压力大于A物体受到的重力D.在上升和下降过程中A对B的压力等于A物体受到的重力【答案】A【解析】以A、B整体为研究对象：仅受重力，由牛顿第二定律知加速度为g，方向竖直向下。以A为研究对象：因加速度为g，方向竖直向下，故由牛顿第二定律知A所受合力为A的重力，所以A仅受重力作用。选项A正确相互作用1、（全国卷Ⅱ）17．在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为104V/m.已知一半径为1mm的雨滴在此电场中不会下落，取重力加速度大小为10m/s2,水的密度为103kg/m3。这雨滴携带的电荷量的最小值约为A．2×10-9CB.4×10-9CC.6×10-9CD.8×10-9C【答案】B【解析】带电雨滴在电场力和重力作用下保持静止，则mg=qE，得：=4×10-9C，选项B正确。【考点】电场力与平衡条件应用2、（新课标卷）15．一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l1；改用大小为F2的力拉弹簧，平衡时长度为l2。弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为A．B.C.D.【答案】C【解析】根据胡克定律有：，，解得：k=，C正确。3、（新课标卷）18．如图所示，一物块置于水平地面上。当用与水平方向成600角的力F1拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成300角的力F2推物块时，物块仍做匀速直线运动。若F1和F2的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为A.B.C.D.1-【答案】B【解析】物体受重力mg、支持力FN、摩擦力Ff、已知力F处于平衡，根据平衡条件，有，，联立解得：4、（上海理综）7．如图，水平桌面上放置一根条形磁铁，磁铁中央正上方用绝缘弹簧悬挂一水平直导线，并与磁铁垂直。当直导线中通入图中所示方向的电流时，可以判断出（）。A．弹簧的拉力增大，条形磁铁对桌面的压力减小B．弹簧的拉力减小，条形磁铁对桌面的压力减小C．弹簧的拉力增大，条形磁铁对桌面的压力增大D．弹簧的拉力减小，条形磁铁对桌面的压力增大【答案】A【解析】由于磁铁的磁场对通电导线的作用，由左手定则可判断直导线受安培力方向向下，使弹簧的拉力增大，由于相互作用，磁铁受到向上的作用，条形磁铁对桌面的压力减小，A正确。5、（上海物理）25．如图，固定于竖直面内的粗糙斜杆，与水平方向夹角为30，质量为m的小球套在杆上，在大小不变的拉力作用下，小球沿杆由底端匀速运动到顶端。为使拉力做功最小，拉力F与杆的夹角＝__________，拉力大小F＝_______________。Fα300【答案】60Fα300【解析】，，，。因为没有摩擦力，拉力做功最小。6、（上海物理）31．倾角＝37，质量M＝5kg的粗糙斜面位于水平地面上。质量m＝2kg的木块置于斜顶端，从静止开始匀加速下滑，经t＝2s到达底端，运动路程L＝4m，在此过程中斜面保持静止（sin37＝0.6，cos37＝0.8，g取10m/s2）。求：（1）地面对斜面的摩擦力大小与方向；（2）地面对斜面的支持力大小；（3）通过计算证明木块在此过程中满足动能定理。【答案】（1）—3.2N向左（2）67.6N（3）见解析【解析】（1）隔离法：对木块：，因，得所以，,对斜面：设摩擦力向左，则,方向向左。（如果设摩擦力向右，则，同样方向向左。）（2）地面对斜面的支持力大小。（3）木快受两个力做功。重力做功：=摩擦力做功：合力做功或外力对木块做的总功动能的变化PQPQ7、（安徽卷）19．L型木板P（上表面光滑）放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图所示。若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力。则木板P的受力个数为A．3B．4C．5D．6【答案】C【解析】P、Q一起沿斜面匀速下滑时，由于木板P上表面光滑，滑块Q受到重力、P的支持力和弹簧沿斜面向上的弹力。木板P受到重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力、Q的压力和弹簧沿斜面向下的弹力，所以选项C正确。8、（江苏卷）3．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，与竖直方向均成角，则每根支架中承受的压力大小为（A）（B）（C）（D）【答案】D【解析】由力的合成及平衡可得：，选项D正确。9、（海南卷）5．如右图，水平地面上有一楔形物块a，其斜面上有一小物块b，b与平行于斜面的细绳的一端相连，细绳的另一端固定在斜面上．a与b之间光滑，a和b以共同速度在地面轨道的光滑段向左运动．当它们刚运行至轨道的粗糙段时θabθab右左B．绳的张力增加，斜面对b的支持力增加C．绳的张力减小，地面对a的支持力增加D．绳的张力增加．地面对a的支持力减小【答案】CFNmgFθ【解析】在光滑段运动时，系统及物块b处于平衡状态，因此有，；当它们刚运行至轨道的粗糙段时，系统有水平向右的加速度，此时有两种可能，一是物块b仍相对静止，竖直方向加速度为零，则仍成立，但，因此绳的张力将减小，而地面对a的支持力不变；二是物块b相对于a向上滑动，具有向上的加速度，是超重，因此绳的张力减小，地面对a的支持力增大，C正确。FNmgFθ10、（四川卷）20．如图所示，电阻不计的平行金属导轨固定在一绝缘斜面上，两相同的金属导体棒a、b垂直于导轨静止放置，且与导轨接触良好，匀强磁场垂直穿过导轨平面。现用一平行于导轨的恒力F作用在a的中点，使其向上运动。若b始终保持静止，则它所受摩擦力可能A．变为0B.先减小后不变C.等于FD．先增大再减小【答案】AB【解析】对a棒受到合力为Fa=F－Ff－mgsinθ－Blv说明a做加速度减小的加速运动，当加速度为0后匀速运动，所以a受安培力先增大后不变。如果F=Ff+2mgsinθ，则安培力为mgsinθ，则b受的摩擦力最后为0；F<Ff+2mgsinθ,则安培力小于mgsinθ，则b受的摩擦力一直减小，最后不变，B正确；如果Ff+2mgsinθ<F<Ff+3mgsinθ,则安培力大于mgsinθ或小于2mgsinθ，则b受的摩擦力先减小后增大，最后不变。可以看出b受的摩擦力先变化后不变，C、D错误。11、（浙江卷）23．如图所示，一矩形轻质柔软反射膜可绕过O点垂直纸面的水平轴转动，其在纸面上的长度为L1，垂直纸面的宽度为L2。在膜的下端（图中A处）挂有一平行于转轴，质量为m，长为L3的导体棒使膜绷成平面。在膜下方水平放置一足够大的太阳能光电池板，能接收到经反射膜反射到光电池板上的所有光能，并将光能转化成电能。光电池板可等效为一个一电池，输出电压恒定为U，输出电流正比于光电池板接收到的光能（设垂直于入射光单位面积上的光功率保持恒定）。导体棒处在方向竖直向上的匀强磁场B中，并与光电池构成回路，流经导体棒的电流垂直纸面向外（注：光电池与导体棒直接相连，连接导线未画出）。OθA（1）现有一束平行光水平入射，当反射膜与竖直方向成＝60时，导体棒处于受力平衡状态，求此时电流强度的大小和光电池的输出功率。OθAmgBIL2（2）当变成45时，通过调整电路使导体棒保持平衡，光电池除维持导体棒力学平衡外，还能输出多少额外电功率？mgBIL2【答案】（1）（2）【解析】（1）导体棒受力如图光电池输出功率（即光电池板接收到的光能对应的功率）为（2）维持导体棒平衡需要的电流为而当变为时光电池板因被照射面积增大使电池输出的电流也增大需要在导体棒两端并联一个电阻，题目要求的就是这个电阻上的功率。由并联电路特点得：光电池提供的总电流以下关键是求光电池输出功率为（为当变成时，光电池板接收到的光能对应的功率。）已知垂直于入射光单位面积上的光功率保持恒定（设为P0）由右图可知已知电池输出电流正比于光电池板接收到的光能光电池能提供的额外功率为12、（福建卷）16．质量为2kg的物体静止在足够大的水平面上，物体与地面间的动摩擦因数为0．2，最大静摩擦力和滑动摩擦力大小视为相等。从t=0时刻开始，物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F的作用，F随时间t的变化规律如图所示。重力加速度g取10m/s2，则物体在t=0到t=12s这段时间内的位移大小为A．18m B．54mC．72m D．198m【答案】B【解析】拉力只有大于最大静摩擦力时，物体才会由静止开始运动。0-3s时：F=fmax，物体保持静止，s1=0；3-6s时：F>fmax，物体由静止开始做匀加速直线运动，，v=at=6m/s，，6-9s时：F=f，物体做匀速直线运动，s3=vt=6×3=18m，9-12s时：F>f，物体以6m/s为初速度，以2m/s2为加速度继续做匀加速直线运动，，所以0-12s内物体的位移为：s=s1+s2+s3+s4=54m，选项B正确。13、（广东卷）13．图2为节日里悬挂灯笼的一种方式，A、B点等高，O为结点，轻绳AO、BO长度相等，拉力分别为FA、FB，灯笼受到的重力为G．下列表述正确的是A．FA一定小于GB．FA与FB大小相等C．FA与FB是一对平衡力D．FA与FB大小之和等于G【答案】B【解析】由等高等长知，左右力对称，选项B正确。选项A错误，有可能大于；选项D错误，不是大小之和而是矢量之和。选项C错误，这两个力的矢量和与重力是平衡力。14、（山东卷）16．.如图所示，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。图乙中和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】对物体进行受力分析和过程分析知，在斜面和水平面受到的合力均为恒力，两段均为匀变速运动，所以A、B都不对；第一段摩擦力小于第二段，所以C正确；路程随着时间的变化，开始也是非线性变化，所以D错误。15、（重庆卷）25．某兴趣小组用如题25所示的装置进行实验研究。他们在水平桌面上固定一内径为d的圆柱形玻璃杯，杯口上放置一直径为d,质量为m的匀质薄原板，板上放一质量为2m的小物体。板中心、物块均在杯的轴线上，物块与板间动摩擦因数为，不计板与杯口之间的摩擦力，重力加速度为g，不考虑板翻转。（1）对板施加指向圆心的水平外力，设物块与板间最大静摩擦力为，若物块能在板上滑动，求应满足的条件。（2）如果对板施加的指向圆心的水平外力是作用时间极短的较大冲击力，冲量为，①应满足什么条件才能使物块从板上掉下？②物块从开始运动到掉下时的位移为多少？根据与的关系式说明要使更小，冲量应如何改变。.【答案】（1）（2）；I越大【解析】（1）设圆板与物块相对静止时，它们之间的静摩擦力为f，共同加速度为a由牛顿运动定律，有对物块f＝2ma 对圆板 F－f＝ma两物相对静止，有f≤fmax得 F≤fmax相对滑动条件（2）设冲击刚结束时圆板获得的速度大小为v0，物块掉下时，圆板和物块速度大小分别为v1和v2。由动量定理，有由动能定理，由对圆板对物块有动量守恒定律，有要使物块落下，必须：由以上各式得：s＝分子有理化得s＝根据上式结果知：I越大，s越小．牛顿运动定律1、（全国卷Ⅰ）15．如右图，轻弹簧上端与一质量为的木块1相连，下端与另一质量为的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木坂上，并处于静止状态。现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为a1、a2重力加速度大小为g。则有A．，B．，C．D．，【答案】C【解析】在抽出木板的瞬时，弹簧对1的支持力和对2的压力并未改变。对1物体受重力和支持力，mg=F，a1=0。对2物体受重力和压力，根据牛顿第二定律2、（上海物理）11．将一个物体以某一速度从地面竖直向上抛出，设物体在运动过程中所受空气阻力大小不变，则物体（ ）（A）刚抛出时的速度最大 （B）在最高点的加速度为零（C）上升时间大于下落时间 （D）上升时的加速度等于下落时的加速度【答案】A【解析】，，所以上升时的加速度大于下落时的加速度，D错误；根据，上升时间小于下落时间，C错误，B也错误，正确选项A。3、（上海物理）32．月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大小为a，设月球表面的重力加速度大小为g1，在月球绕地球运行的轨道处由地球引力产生的重力加速度为g2。则（ ）（A）g1＝a （B）g2＝a（C）g1＋g2＝a （D）g2－g1＝a【答案】B【解析】根据月球绕地球做匀速圆周运动的向心力由地球引力提供，选项B正确。4、（安徽卷）22．t/sv/(m·s-1)t/sv/(m·s-1)O2468246810(1)物体与水平面间的运动摩擦系数μ；(2)水平推力的大小；(3)内物体运动位移的大小。【答案】（1）0.2（2）6N（3）46m【解析】（1）设物体做匀减速运动的时间为Δt2、初速度为v20、末速度为v2t、加速度为a2，则①设物体所受的摩擦力为Ff，根据牛顿第二定律有②③联立②③得：④（2）设物体做匀减速运动的时间为Δt1、初速度为v10、末速度为v1t、加速度为a1，则⑤根据牛顿第二定律有⑥联立③⑥得：（3）解法一：由匀变速运动的位移公式得：解法二：根据v-t图像围成的面积得：5、（江苏卷）15．制备纳米薄膜装置的工作电极可简化为真空中间距为d的两平行极板，如图甲所示，加在极板A、B间的电压UAB作周期性变化，其正向电压为U0，反向电压为-kU0（k>1），电压变化的周期为2r，如图乙所示。在t=0时，极板B附近的一个电子，质量为m、电荷量为e，受电场作用由静止开始运动。若整个运动过程中，电子未碰到极板A，且不考虑重力作用。（1）若，电子在0—2r时间内不能到达极板A，求d应满足的条件；（2）若电子在0—2r时间未碰到极板B，求此运动过程中电子速度随时间t变化的关系；（3）若电子在第N个周期内的位移为零，求k的值。【答案】（1）（2）v=[t-(k+1)n]，(n=0,1,2,……,99)和v=[(n+1)(k+1)-kt]，(n=0,1,2,……,99)（3）【解析】（1）电子在0～τ时间内做匀加速运动加速度的大小①位移②在τ～2τ时间内先做匀减速运动，后反向做匀加速运动加速度的大小③初速度的大小④匀减速运动阶段的位移⑤依据题，解得⑥（2）在～，（n=0,1,2，……99）时间内速度增量⑦在～，（n=0,1,2，……99）时间内加速度的大小 速度增量 ⑧ (a)当0≤～<时 电子的运动速度 v=n△v1+n△v2+a1(t-2n) ⑨ 解得 v=[t-(k+1)n]，(n=0,1,2,……,99) ⑩ (b)当0≤t-(2n+1)<时 电子的运动速度 v=(n+1)△v1+n△v2-[t-(2n+1)] ⑾ 解得v=[(n+1)(k+1)-kt]，(n=0,1,2,……,99) ⑿ （3）电子在2(N-1)~(2N-1)时间内的位移x2N-1=v2N-2+a12 电子在(2N-1)~2NT时间内的位移x2N=v2N-1－ 由⑩式可知 v2N-2=(N-1)(1-k)由⑿式可知 v2N-1=(N－Nk+k)依题意得x2N-1+x2N=0解得：6、（海南卷）3．下列说法正确的是A．若物体运动速率始终不变，则物体所受合力一定为零B．若物体的加速度均匀增加，则物体做匀加速直线运动C．若物体所受合力与其速度方向相反，则物体做匀减速直线运动D．若物体在任意的相等时间间隔内位移相等，则物体做匀速直线运动【答案】D【解析】物体运动速率不变但方向可能变化，因此合力不一定为零，A错；物体的加速度均匀增加，即加速度在变化，是非匀加速直线运动，B错；物体所受合力与其速度方向相反，只能判断其做减速运动，但加速度大小不可确定，C错；若物体在任意的相等时间间隔内位移相等，则物体做匀速直线运动，D对。7、（海南卷）5．如右图，水平地面上有一楔形物块a，其斜面上有一小物块b，b与平行于斜面的细绳的一端相连，细绳的另一端固定在斜面上．a与b之间光滑，a和b以共同速度在地面轨道的光滑段向左运动．当它们刚运行至轨道的粗糙段时θabθab右左B．绳的张力增加，斜面对b的支持力增加C．绳的张力减小，地面对a的支持力增加D．绳的张力增加．地面对a的支持力减小【答案】CFNmgFθ【解析】在光滑段运动时，系统及物块b处于平衡状态，因此有，；当它们刚运行至轨道的粗糙段时，系统有水平向右的加速度，此时有两种可能，一是物块b仍相对静止，竖直方向加速度为零，则仍成立，但，因此绳的张力将减小，而地面对a的支持力不变；二是物块b相对于a向上滑动，具有向上的加速度，是超重，因此绳的张力减小，地面对a的支持力增大，C正确。FNmgFθ8、（海南卷）8．如右图，木箱内有一竖直放置的弹簧，弹簧上方有一物块：木箱静止时弹自由落体处于压缩状态且物块压在箱顶上．若在某一段时间内，物块对箱顶刚好无压力，则在此段时间内，木箱的运动状态可能为A．加速下降B．加速上升C．减速上升D．减速下降【答案】BD【解析】木箱静止时物块对箱顶有压力，则物块受到顶向下的压力，当物块对箱顶刚好无压力时，表明系统有向上的加速度，是超重，BD正确。9、（海南卷）12．雨摘下落时所受到的空气阻力与雨滴的速度有关，雨滴速度越大，它受到的空气阻力越大：此外，当雨滴速度一定时，雨滴下落时所受到的空气阻力还与雨滴半径的次方成正比()．假设一个大雨滴和一个小雨滴从同一云层同时下落，最终它们都_______（填“加速”、“减速”或”匀速”）下落．______（填“大”或“小”）雨滴先落到地面；接近地面时，______（填“大”或“小”）雨滴的速度较小．【答案】匀速(2分)大(1分)小(1分)【解析】由于雨滴受到的空气阻力与速度有关，速度越大阻力越大，因此最终当阻力增大到与重力平衡时都做匀速运动；设雨滴半径为，则当雨滴匀速下落时受到的空气阻力，而重力，由于，因此半径大的匀速运动的速度大，先落地且落地速度大，小雨滴落地速度小。10、（海南卷）16．图l中，质量为的物块叠放在质量为的足够长的木板上方右侧，木板放在光滑的水平地面上，物块与木板之间的动摩擦因数为＝0.2．在木板上施加一水平向右的拉力F，在0~3s内F的变化如图22mmF图1图2122mmF图1图21213t/s00.4F/mg1.5(1)求1s、1.5s、2s、3s末木板的速度以及2s、3s末物块的速度；(2)在同一坐标系中画出0~3s内木板和物块的图象，据此求0~3s内物块相对于木板滑过的距离。【答案】（1）（2）【解析】(1)设木板和物块的加速度分别为和，在时刻木板和物块的速度分别为和，木板和物块之间摩擦力的大小为，依牛顿第二定律、运动学公式和摩擦定律得 ① ，当 ② ③ ④ ⑤由①②③④⑤式与题给条件得v/(m•s-1)12v/(m•s-1)123t/s04.51.542物块木板 ⑦(2)由⑥⑦式得到物块与木板运动的图象，如右图所示。在0～3s内物块相对于木板的距离等于木板和物块图线下的面积之差，即图中带阴影的四边形面积，该四边形由两个三角形组成，上面的三角形面积为0.25(m)，下面的三角形面积为2(m)，因此 ⑧11、（四川卷）23．质量为M的拖拉机拉着耙来耙地，由静止开始做匀加速直线运动，在时间t内前进的距离为s。耙地时，拖拉机受到的牵引力恒为F，受到地面的阻力为自重的k倍，把所受阻力恒定，连接杆质量不计且与水平面的夹角θ保持不变。求：（1）拖拉机的加速度大小。（2）拖拉机对连接杆的拉力大小。（3）时间t内拖拉机对耙做的功。【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）拖拉机在时间t内匀加速前进s，根据位移公式①变形得②（2）对拖拉机受到牵引力、支持力、重力、地面阻力和连杆拉力T，根据牛顿第二定律③联立②③变形得④根据牛顿第三定律连杆对耙的反作用力为⑤拖拉机对耙做的功：⑥联立④⑤解得⑦12、（福建卷）22．如图所示，物体A放在足够长的木板B上，木板B静止于水平面。t=0时，电动机通过水平细绳以恒力F拉木板B，使它做初速度为零，加速度aB=1．0m/s2的匀加速直线运动。已知A的质量mA和B的质量mg均为2.0kg,A、B之间的动摩擦因数μ1=0.05，B与水平面之间的动摩擦因数μ2=0.1，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度g取10m/s2。求（1）物体A刚运动时的加速度aA（2）t=1.0s时，电动机的输出功率P；（3）若t=1.0s时，将电动机的输出功率立即调整为P`=5W，并在以后的运动过程中始终保持这一功率不变，t=3.8s时物体A的速度为1.2m/s。则在t=1.0s到t=3.8s这段时间内木板B的位移为多少？【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）物体A在水平方向上受到向右的摩擦力，由牛顿第二定律得，代入数据解得（2）时，木板B的速度大小为，木板B所受拉力F，由牛顿第二定律有，解得：F=7N，电动机输出功率。（3）电动机的输出功率调整为5W时，设细绳对木板B的拉力为，则，解得，木板B受力满足，所以木板B将做匀速直线运动，而物体A则继续在B上做匀加速直线运动直到A、B速度相等。设这一过程时间为，有，这段时间内片的位移，，由以上各式代入数据解得：木板B在到3.8s这段时间内的位移。13、（广东卷）35．如图15所示，一条轨道固定在竖直平面内，粗糙的ab段水平，bcde段光滑，cde段是以O为圆心、R为半径的一小段圆弧。可视为质点的物块A和B紧靠在一起，静止于b处，A的质量是B的3倍。两物块在足够大的内力作用下突然分离，分别向左、右始终沿轨道运动。B到b点时速度沿水平方向，此时轨道对B的支持力大小等于B所受重力的3/4，A与ab段的动摩擦因数为μ，重力加速度g，求：物块B在d点的速度大小;物块A滑行的距离s【答案】（1）（2）【解析】（1）B在d点，根据牛顿第二定律有：解得：（2）B从b到d过程，只有重力做功，机械能守恒有：…………①AB分离过程动量守恒有：………………②A匀减速直线运动，用动能定理得，………③联立①②③，解得：一、选择题(本题共10个小题，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正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有错选或不答的得0分)1．一个物体保持静止或匀速直线运动状态不变，这是因为()A．物体一定没有受到任何力B．物体一定受一对平衡力的作用C．物体所受合外力一定为零D．物体可能受一对平衡力的作用解析：选CD.物体不受任何力作用的状态是不存在的，物体保持静止或匀速直线运动状态，物体受到的合外力一定为零，合外力可能是两个或多个外力的合力，故C、D项正确．2．下列说法正确的是()A．起重机用钢索加速吊起货物时，钢索对货物的力大于货物对钢索的力B．子弹能射入木块是因为子弹对木块的力大于木块对子弹的阻力C．大人与小孩相撞时，大人对小孩的撞击力大于小孩对大人的撞击力D．将图钉按入木板，图钉对木板的力和木板对图钉的力大小是相等的解析：选D.四个选项中所说的两个力都是一对相互作用力，故D对．图4－223．如图4－22所示，吊篮P悬挂在天花板上，与吊篮质量相等的物体Q被固定在篮中的轻弹簧托住，当悬挂的细绳烧断的瞬间，吊篮P与Q的加速度大小是(图4－22A．aP＝aQ＝gB．aP＝2gaQ＝gC．aP＝2gaQ＝0D．aP＝gaQ＝2g答案：C图4－234．(2008年高考宁夏理综卷)一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连．小球在某时刻处于如图4－23所示的状态，设斜面对小球的支持力为FN，细绳对小球的拉力为FT，关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是(图4－23A．若小车向左运动，FN可能为零B．若小车向左运动，FT可能为零C．若小车向右运动，FN不可能为零D．若小车向右运动，FT不可能为零解析：选AB.当加速度向左时拉力FT可能为零，向右时支持力FN可能为零，两种可能均与小车运动方向无关，故A、B正确，C、D错误．5．(2009年高考广东理基卷)搬运工人沿粗糙斜面把一个物体拉上卡车，当力沿斜面向上，大小为F时，物体的加速度为a1；若保持力的方向不变，大小变为2F时，物体的加速度为a2，则()A．a1＝a2B．a1<a2<2a1C．a2＝2a1D．a2>2a1解析：选D.设总的阻力为F′，第一次推时F－F′＝ma1，式子两边同乘以2，得2F－2F′＝m·2a1第二次推时，2F－F′＝ma2，比较两个式子可以看出a2>2a1，所以D正确．图4－246.(2008年高考海南卷)如图4－24所示，质量为M的楔形物块静置在水平地面上，其斜面的倾角为θ.斜面上有一质量为m的小物块，小物块与斜面之间存在摩擦．用恒力F沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑．在小物块运动的过程中，楔形物块始终保持静止．地面对楔形物块的支持力为图4－24A．(M＋m)gB．(M＋m)g－FC．(M＋m)g＋FsinθD．(M＋m)g－Fsinθ解析：选D.匀速上滑的小物块和静止的楔形物块都处于平衡状态，可将二者看作一个处于平衡状态的整体．由竖直方向上受力平衡可得(M＋m)g＝FN＋F·sinθ，因此，地面对楔形物块的支持力FN＝(M＋m)g－Fsinθ，D选项正确．7.图4－25如图4－25所示，A为电磁铁，C为胶木托盘，C上放一质量为M的铁片B，A和C(包括支架)的总质量为m，整个装置用轻绳悬挂于O点．当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻绳上拉力F的大小(图4－25A．F＝mgB．mg＜F＜(M＋m)gC．F＝(M＋m)gD．F＞(M＋m)g解析：选D.当电磁铁A没有通电时，整个装置处于静止状态，轻绳对装置向上的拉力等于(M＋m)g.当电磁铁A通电后，由于磁铁的吸引作用，使铁片B加速上升．对B而言，设A对B的引力为FT，由牛顿第二定律可知FT＞Mg.由牛顿第三定律可知B对A向下的引力FT′＝FT＞Mg.取A和C的整体为研究对象，由平衡条件可得F＝mg＋FT′，故F＞(M＋m)g.正确选项为D.图4－268．(2010年哈尔滨高一期末)如图4－26所示，质量为M的框架放在水平地面上，一轻弹簧上端固定在框架上，下端固定一个质量为m的小球，小球上下振动时，框架始终没有跳起，当框架对地面压力为零的瞬间，小球的加速度大小为(图4－26A．gB.eq\f(M－m,m)gC．0D.eq\f(M＋m,m)g解析：选D.以整体为研究对象，所受合外力为(M＋m)g，根据牛顿第二定律：(M＋m)g＝Ma′＋ma因M始终没有运动，所以a′＝0，故a＝eq\f(M＋m,m)g，所以D对．图4－279．如图4－27所示，两个质量相同的物体A、B紧靠在光滑的水平面上，它们分别受到F1和F2两力的作用．已知F1>F2，则A、B之间的相互作用力的大小为(图4－27A．F1B．F2C．(F1＋F2)/2D．(F1－F2)/2解析：选C.本题中对整体而言，有a＝eq\f(F1－F2,m＋m)，隔离A物体分析可得a＝eq\f(F1－F,m)，F即A、B两物体间作用力的大小．由以上两式可得F＝eq\f(F1＋F2,2)，即C正确．10．(2010年广东广州模拟)图4－28如图4－28所示，AC是上端带定滑轮的固定竖直杆，质量不计的轻杆BC一端通过铰链固定在C点，另一端B悬挂一重为G的重物，且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮A.用力F拉绳，开始时∠BCA>90°，现使∠BCA缓慢变小，直到杆BC接近竖直杆AC.此过程中，杆BC所受的力(图4－28A．大小不变B．逐渐增大C．先减小后增大D．先增大后减小解析：选A.对B点进行受力分析，如右图所示，B点受到三个力的作用，由于BC缓慢移动，所以，三个力一直处于平衡状态，则有两个力的合力与第三个力等大反向，它们组成△BDE，△ACB∽△BDE，则有eq\f(lBC,FN)＝eq\f(lAC,G)，由于lAC、lBC、G都不变，因此BC杆受到的力FN也不变．二、实验题(本题共2小题，每小题8分，共16分．将答案填在题中的横线上或按题目要求作答)11．(2010年广州八校联考)某同学在探究加速度与力、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/N0.200.300.400.500.60a/(m·s－2)90.400.51(1)根据表中的数据在坐标图4－29上作出a－F图象．图4－29(2)实验中所得a－F图线不通过坐标原点，原因是____________________________________________________________________