高一物理连接体分析试卷及答案

高一物理连接体分析试卷及答案

一、单项选择题（每题2分，共20分）1.两个物体A、B用轻绳相连，在水平拉力F作用下一起沿光滑水平面加速运动，A的质量大于B的质量，则（）A.A受到的拉力大于B受到的拉力B.A受到的拉力等于B受到的拉力C.A受到的拉力小于B受到的拉力D.无法确定答案：A2.如图所示，三个物体质量分别为m1、m2、m3，带有滑轮的物体放在光滑水平面上，滑轮和所有接触面的摩擦及绳子质量均不计，为使三个物体无相对滑动，则水平推力F等于（）A.（m1+m2+m3）gB.（m1+m2+m3）m2g/m1C.（m1+m2+m3）m3g/m1D.（m1+m2+m3）m1g/m3答案：B3.用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来，如图所示，今对小球a持续施加一个向左偏下30°的恒力，并对小球b持续施加一个向右偏上30°的同样大小的恒力，最后达到平衡，表示平衡状态的图可能是（）答案：A4.如图，质量为M的木板放在倾角为θ的光滑斜面上，质量为m的人在木板上跑，假如脚与板接触处不打滑。要保持木板相对斜面静止，人应以多大的加速度朝什么方向跑动（）A.gsinθ，沿斜面向下B.gsinθ，沿斜面向上C.（M+m）gsinθ/m，沿斜面向下D.（M+m）gsinθ/m，沿斜面向上答案：C5.如图所示，A、B两物体叠放在一起，用手托住，让它们静止靠在墙边，然后释放，它们同时沿竖直墙面下滑，已知mA＞mB，则物体B（）A.只受一个重力B.受到重力、摩擦力各一个C.受到重力、弹力、摩擦力各一个D.受到重力、摩擦力、弹力、A对B的压力答案：A6.如图所示，质量为m的物块与水平转台之间的动摩擦因数为μ，物块与转轴相距R，物块随转台由静止开始转动，当转速增加到某值时，物块即将在转台上滑动，此时转台已开始做匀速转动，在这一过程中，摩擦力对物块做的功为（）A.0B.2πμmgRC.2μmgRD.μmgR/2答案：D7.如图，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块。假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt（k是常数），木板和木块加速度的大小分别为a1和a2，下列反映a1和a2变化的图线中正确的是（）答案：A8.如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块，其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦力是μmg。现用水平拉力F拉其中一个质量为2m的木块，使四个木块以同一加速度运动，则轻绳对m的最大拉力为（）A.3μmg/5B.3μmg/4C.3μmg/2D.3μmg答案：B9.如图所示，A、B两物体的质量分别为mA、mB，且mA＞mB，整个系统处于静止状态。滑轮的质量和一切摩擦均不计，如果绳一端由Q点缓慢地向左移到P点，整个系统重新平衡后，物体A的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角θ变化情况是（）A.物体A的高度升高，θ角变大B.物体A的高度降低，θ角变小C.物体A的高度升高，θ角不变D.物体A的高度不变，θ角不变答案：C10.如图所示，质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接，在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动（m1在地面，m2在空中），力F与水平方向成θ角。则m1所受支持力N和摩擦力f正确的是（）A.N=m1g+m2g-Fsinθ，f=FcosθB.N=m1g+m2g-Fcosθ，f=FsinθC.N=m1g-Fsinθ，f=FcosθD.N=m1g-Fcosθ，f=Fsinθ答案：A二、多项选择题（每题2分，共20分）1.关于连接体问题，以下说法正确的是（）A.连接体中各物体的加速度可能相同B.连接体中各物体的加速度一定相同C.分析连接体问题时，只能用整体法D.分析连接体问题时，整体法和隔离法可结合使用答案：AD2.如图，A、B两物体通过轻绳连接，在水平外力F作用下在光滑水平面上加速运动，以下说法正确的是（）A.A、B加速度相同B.A、B所受合力相同C.轻绳对A、B的拉力大小相等D.轻绳对A、B的拉力方向相反答案：ACD3.两个质量不同的物体A和B，用轻绳连接，跨过光滑滑轮，如图所示，由静止释放后，A下降，B上升，在运动过程中（）A.A、B加速度大小相同B.A、B速度大小始终相等C.轻绳对A、B的拉力大小相等D.A减少的重力势能等于B增加的重力势能答案：ABC4.如图所示，质量分别为m和M的两物体P和Q叠放在倾角为θ的斜面上，P、Q之间的动摩擦因数为μ1，Q与斜面间的动摩擦因数为μ2。当它们从静止开始沿斜面滑下时，两物体始终保持相对静止，则物体P受到的摩擦力可能是（）A.0B.方向沿斜面向上C.方向沿斜面向下D.μ1mgcosθ答案：ABC5.如图，A、B两物块质量分别为m、2m，用一轻弹簧相连，将A用长度适当的轻绳悬挂于天花板上，系统处于静止状态，B物块恰好与水平桌面接触而没有挤压，此时轻弹簧的伸长量为x。现将悬绳剪断，则（）A.悬绳剪断瞬间，A的加速度大小为3gB.悬绳剪断瞬间，A的加速度大小为gC.悬绳剪断后，A向下运动距离x时速度最大D.悬绳剪断后，A向下运动距离2x时速度最大答案：AC6.如图所示，质量为m的物体A以一定初速度v0沿粗糙斜面上滑，物体A在上滑过程中受到的力有（）A.重力B.斜面的支持力C.沿斜面向下的摩擦力D.沿斜面向上的冲力答案：ABC7.用一水平力F拉着一个物体在水平地面上做匀速直线运动，某时刻起力F随时间均匀减小，物体所受的摩擦力f随时间变化如图中实线所示。下列说法正确的是（）A.0-t1内匀速运动B.t1-t2内做减速运动C.t2时刻速度为0D.t2-t3内做反向加速运动答案：ABC8.如图所示，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匀速运动。当它们刚运行至轨道的粗糙段时（）A.绳的张力减小B.b对a的正压力减小C.a对地面的压力增大D.地面对a的摩擦力方向向右答案：ACD9.如图，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瞬间，小球的加速度大小可能为（）A.gB.（M+m）g/mC.0D.（M-m）g/m答案：AB10.如图，在粗糙水平面上有一质量为m的物体，在水平恒力F作用下由静止开始运动，经过时间t后速度为v。如果要使物体在t时间内的速度变为2v，可采用的办法是（）A.将物体质量减为原来的1/2，其他条件不变B.将水平恒力增为2F，其他条件不变C.将作用时间增为2t，其他条件不变D.将物体质量、水平恒力和时间都增为原来的2倍答案：AD三、判断题（每题2分，共20分）1.连接体中各物体运动状态一定相同。（×）2.分析连接体问题时，整体法和隔离法不能同时使用。（×）3.轻绳连接的两个物体，轻绳对它们的拉力一定大小相等。（√）4.两个物体叠放在一起，它们之间的摩擦力一定是静摩擦力。（×）5.连接体在光滑水平面上运动，各物体所受合力一定相等。（×）6.用轻弹簧连接的两个物体，弹簧的弹力大小在任何情况下都相等。（√）7.连接体做匀加速直线运动时，各物体加速度方向一定相同。（√）8.隔离法分析连接体问题时，只需要分析隔离物体的受力。（×）9.连接体中物体的速度大小始终相等。（×）10.两个物体用轻杆连接，轻杆对物体的作用力方向一定沿杆的方向。（×）四、简答题（每题5分，共20分）1.简述分析连接体问题时整体法和隔离法的适用情况。答案：整体法适用于连接体各部分加速度相同，且不需要分析连接体内部相互作用力时；隔离法适用于需要分析连接体内部各物体间相互作用力的情况。2.当连接体中各物体加速度不同时，如何分析问题？答案：此时一般采用隔离法，分别对每个物体进行受力分析，根据牛顿第二定律列出各自的动力学方程，再结合物体间的关联条件求解。3.轻绳连接的两个物体在光滑水平面上，给其中一个物体施加水平拉力，两物体加速度有何关系？答案：两物体加速度大小相等，方向相同。因为轻绳不可伸长，两物体通过轻绳相互作用，在光滑水平面上水平方向只受拉力和轻绳拉力，二者加速度相同。4.分析连接体问题时，判断物体间是否存在相对滑动的关键是什么？答案：关键是比较物体间的最大静摩擦力与使它们产生相对滑动趋势的力的大小。若使相对滑动趋势的力大于最大静摩擦力，则会相对滑动，反之则不会。五、讨论题（每题5分，共20分）1.探讨在连接体问题中，若物体间存在摩擦力，摩擦力对连接体运动有哪些影响？答案：摩擦力可能改变物体的加速度大小和方向。静摩擦力可使物体间保持相对静止一起运动；滑动摩擦力会阻碍物体相对运动，消耗能量，影响连接体整体的运动状态和速度变化。2.对于用轻弹簧连接的连接体，在弹簧伸长或压缩过程中，连接体的能量是如何转化的？答案：弹簧伸长或压缩时，弹性势能发生变化。若连接体在水平方向运动，动能与弹性势能相互转化；若在竖直方向，还有重力势能参与转化，如上升时动能、弹性势能转化为重力势能。3.