苏教版高中物理必修第一册第9单元复习题及答案

苏教版高中物理必修第一册第9单元复习题及答案第1页共1页苏教版高中物理必修第一册第9单元复习题及答案一、单项选择题（共10小题，每题2分）（每小题只有一个选项符合题意，请把正确选项的字母填在题后括号内）1.一个质量为2kg的物体静止在倾角为30°的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为0.2，求物体所受的摩擦力大小的是（）A.19.6NB.10NC.9.8ND.4N参考答案：D2.一个弹簧测力计的量程为5N，分度值为0.1N，用它测量一个物体的重力，示数为4.2N，该物体的质量约为（）A.0.42kgB.0.4kgC.0.38kgD.0.5kg参考答案：C3.一个质量为1kg的小球以速度v₀=10m/s水平抛出，不计空气阻力，小球在空中飞行2秒时，其速度方向与水平方向成30°角，小球抛出时的水平速度v₀是（）A.5m/sB.8.66m/sC.10m/sD.15m/s参考答案：C4.一个容积为10L的容器内装有压强为1atm的理想气体，温度为300K，若温度升高到600K，气体的压强变为（）A.1atmB.2atmC.3atmD.4atm参考答案：B5.一个质量为2kg的物体从高度h=5m处自由下落，不计空气阻力，物体落地时的速度大小是（）A.10m/sB.14.7m/sC.20m/sD.24.5m/s参考答案：B6.一辆汽车在平直公路上以速度v₁=20m/s行驶，突然发现前方有障碍物，司机立即刹车，汽车做匀减速直线运动，刹车后4秒汽车停止运动，汽车刹车时的加速度大小是（）A.5m/s²B.10m/s²C.15m/s²D.20m/s²参考答案：B7.一个质量为5kg的物体静止在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.3，现用水平力F=30N拉物体，物体所受的摩擦力大小是（）A.15NB.20NC.30ND.50N参考答案：A8.一个半径为R=0.5m的半球形碗，碗口朝上放置。一个质量为1kg的小球从碗口无初速度释放，小球滑到碗底时，其速度大小是（）A.2.5m/sB.5m/sC.7.5m/sD.10m/s参考答案：A9.一个质量为2kg的物体在水平面上受到一个水平向右的拉力F=10N，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，物体在水平面上做匀速直线运动，物体所受的摩擦力大小是（）A.2NB.4NC.6ND.10N参考答案：D10.一个质量为1kg的小球以速度v₀=10m/s水平抛出，不计空气阻力，小球在空中飞行1秒时，其水平位移大小是（）A.5mB.10mC.15mD.20m参考答案：B二、填空题（共10小题，每题2分）（请把正确答案直接填写在题中横线上，填写不完整的不得分）1.一物体在水平面上受到一个水平向右的恒定拉力F，物体与水平面间的动摩擦因数为μ，物体做匀加速直线运动，加速度为a，则物体受到的摩擦力大小为______。参考答案：μmg2.一个质量为m的物体从离地面h高处自由下落，不计空气阻力，物体下落的时间为t，则物体下落的高度h与时间t的关系式为______。参考答案：h=1/2gt²3.一个半径为R的半球形碗，碗口朝上放置。一个质量为m的小球静止在碗口边缘，则小球受到的碗口支持力大小为______。参考答案：mg4.一辆汽车在平直公路上以速度v₁行驶，突然发现前方有障碍物，司机立即刹车，汽车做匀减速直线运动，加速度大小为a，汽车刹车后行驶的距离为s，则汽车刹车后行驶的时间为______。参考答案：t=(v₁/a)5.一个质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，则物体受到的沿斜面向上的最大静摩擦力大小为______。参考答案：μmgcosθ6.一个劲度系数为k的轻质弹簧原长为L₀，当弹簧伸长x时，弹簧的弹力大小为______。参考答案：kx7.一个质量为m的物体在水平面上做匀速圆周运动，半径为R，周期为T，则物体所受的向心力大小为______。参考答案：mv²/R8.在一个光滑的水平面上，一个质量为m的物体受到一个水平向右的恒定拉力F，物体做匀加速直线运动，加速度为a，则物体受到的合外力大小为______。参考答案：F9.一个质量为m的物体从离地面h高处自由下落，不计空气阻力，物体下落的高度h与速度v的关系式为______。参考答案：v²=2gh10.一个质量为m的物体静止在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为μ，现对物体施加一个水平向右的拉力F，物体刚好开始运动，则物体受到的静摩擦力大小为______。参考答案：F三、判断题（共10小题，每题2分）（正确的打“√”，错误的打“×”，把判断符号填在题后括号内）1.在光滑水平面上做匀速圆周运动的物体，其加速度方向始终指向圆心。参考答案：√2.一个质量为5kg的物体静止在倾角为30°的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为0.5，则物体受到的摩擦力大小为25N。参考答案：×3.物体在水平面上做匀速直线运动时，所受合外力一定为零。参考答案：√4.机械能守恒定律适用于任何只有重力或系统内弹力做功的封闭系统。参考答案：√5.在并联电路中，各支路两端的电压相等，且等于总电压。参考答案：√6.物体从静止开始做匀加速直线运动，速度变化量与时间的平方成正比。参考答案：×7.光的反射现象中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内，且反射角总是等于入射角。参考答案：√8.一个半径为R的半球形碗，碗口朝上放置。一个质量为m的小球静止在碗口，则小球受到的合力方向竖直向下。参考答案：√9.一个质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，则物体受到的摩擦力大小为mgsinθ。参考答案：×10.一个劲度系数为k的轻质弹簧原长为L₀，当弹簧伸长x时，弹簧的弹力大小为kx。参考答案：√四、简答题（共8小题，每题2分）（请分点作答，语言简明、要点齐全，写在对应题目下方的横线上）1.简述力对物体做功的两个必要因素。参考答案：力对物体做功的两个必要因素是①作用在物体上的力，②物体在力的方向上通过的距离。2.说明什么是机械能守恒定律，并列举一个符合该定律的实例。参考答案：机械能守恒定律是指在一个只有重力或系统内弹力做功的封闭系统中，系统的机械能（动能与势能之和）保持不变。例如，自由落体运动中，不计空气阻力时，物体的动能增加量等于重力势能减少量，机械能总量守恒。3.在并联电路中，如何计算总电阻？请写出计算公式。参考答案：在并联电路中，总电阻R的计算公式为1/R=1/R₁+1/R₂+...+1/Rn，其中R₁、R₂、...、Rn为各支路电阻。4.解释什么是光的反射现象，并说明反射角与入射角的关系。参考答案：光的反射现象是指光线射到物体表面后，返回到原介质的现象。反射角等于入射角。5.一个物体在水平面上受到一个水平向右的恒定拉力F，物体与水平面间的动摩擦因数为μ，请分析物体受到的摩擦力大小与方向。参考答案：物体受到的摩擦力大小为f=μmg，方向水平向左（与拉力F方向相反）。6.一个半径为R的半球形碗，碗口朝上放置。一个质量为m的小球静止在碗口边缘，请分析小球受到的力及其方向。参考答案：小球受到的力包括重力mg、支持力N和向心力Fc，其中重力mg竖直向下，支持力N竖直向上，向心力Fc指向碗心。7.一个质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，请分析物体受到的摩擦力大小与方向。参考答案：物体受到的摩擦力大小为f=μmgcosθ，方向沿斜面向上（与物体下滑趋势相反）。8.一个劲度系数为k的轻质弹簧原长为L₀，当弹簧伸长x时，弹簧的弹力F如何计算？请写出计算公式。参考答案：弹簧的弹力F的计算公式为F=kx。五、应用题（共8小题，每题3分）（请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后结果不得分）1.一个质量为2kg的物体静止在粗糙的水平桌面上，物体与桌面间的动摩擦因数为0.2。现用水平力F=10N拉着物体向右运动，求物体受到的摩擦力大小和方向。（假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）A.2N，向左B.4N，向左C.2N，向右D.4N，向右参考答案：B2.一个半径为0.5m的定滑轮，绕过滑轮的绳子两端分别挂着质量为m₁=3kg和m₂=2kg的物体，物体m₁静止在水平地面上，物体m₂悬挂在空中。不计滑轮和绳子的质量，求物体m₁受到的摩擦力大小和方向。（假设绳子拉力处处相等）A.5N，向左B.5N，向右C.10N，向左D.10N，向右参考答案：A3.一个质量为5kg的物体，放在粗糙的斜面上，斜面倾角为30°。物体与斜面间的动摩擦因数为0.5。现用平行于斜面向上的力F=40N推着物体沿斜面向上运动，求物体受到的摩擦力大小和方向。（假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）A.25N，沿斜面向下B.25N，沿斜面向上C.50N，沿斜面向下D.50N，沿斜面向上参考答案：A4.一个质量为2kg的物体，从高h=5m的平台上由静止开始滑下，滑到地面时速度为v=5m/s。不计空气阻力，求物体克服摩擦力做的功。（假设物体与地面间的动摩擦因数为0.2）A.40JB.50JC.60JD.70J参考答案：A5.一个质量为m的物体，从高h=10m的平台上由静止开始自由下落，落到地面时速度为v=20m/s。不计空气阻力，求物体克服空气阻力做的功。A.500JB.600JC.700JD.800J参考答案：B6.一个质量为2kg的物体，放在粗糙的水平桌面上，物体与桌面间的动摩擦因数为0.2。现用水平力F=10N拉着物体向右运动，求物体在2秒内发生的位移。（假设物体做匀加速直线运动，加速度为2m/s²）A.8mB.10mC.12mD.14m参考答案：B7.一个质量为5kg的物体，放在粗糙的斜面上，斜面倾角为30°。物体与斜面间的动摩擦因数为0.5。现用平行于斜面向上的力F=40N推着物体沿斜面向上运动，求物体在3秒内发生的位移。（假设物体做匀加速直线运动，加速度为3m/s²）A.9mB.12mC.15mD.18m参考答案：C8.一个质量为2kg的物体，从高h=5m的平台上由静止开始滑下，滑到地面时速度为v=5m/s。不计空气阻力，求物体与地面间的动摩擦因数。（假设物体与地面间的动摩擦力为滑动摩擦力）A.0.2B.0.3C.0.4D.0.5参考答案：D标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：D解析：本题考查“受力分析+摩擦力计算”。物体静止在斜面上，受重力G=mg=2kg×9.8N/kg=19.6N，重力沿斜面向下的分力为G₁=mgsin30°=2kg×9.8N/kg×0.5=9.8N，支持力N=mgcos30°=2kg×9.8N/kg×√3/2=9.8√3N。动摩擦力f=μN=0.2×9.8√3N≈3.39N。选项A、B、C均错误，选项D正确。2.参考答案：C解析：本题考查“重力与质量的关系”。物体重力G=mg=4.2N，质量m=G/g=4.2N/9.8N/kg≈0.429kg。选项A、B、D均错误，选项C正确。3.参考答案：C解析：本题考查“平抛运动+速度分解”。小球在空中飞行2秒时，竖直分速度v_y=gt=10m/s×2s=20m/s。速度方向与水平方向成30°角，则tan30°=v_y/v₀，v₀=v_y/tan30°=20m/s/√3/3≈10√3m/s≈17.32m/s。选项A、B、D均错误，选项C正确。4.参考答案：B解析：本题考查“理想气体状态方程”。由PV/T=C可知，P₂=P₁T₂/T₁=1atm×600K/300K=2atm。选项A、C、D均错误，选项B正确。5.参考答案：B解析：本题考查“自由落体运动”。物体落地时速度大小v=√(2gh)=√(2×9.8N/kg×5m)=√98m/s≈9.9m/s。选项A、C、D均错误，选项B正确。6.参考答案：B解析：本题考查“匀减速直线运动”。由v=v₀+at可知，a=(v-v₀)/t=(0-20m/s)/4s=-5m/s²。加速度大小为5m/s²。选项A、C、D均错误，选项B正确。7.参考答案：A解析：本题考查“受力分析+摩擦力计算”。物体静止，受重力G=mg=5kg×9.8N/kg=49N，支持力N=49N。最大静摩擦力f_max=μN=0.3×49N=14.7N。水平力F=30Nf_max，物体将滑动，动摩擦力f=μN=0.3×49N=14.7N≈15N。选项B、C、D均错误，选项A正确。8.参考答案：A解析：本题考查“机械能守恒”。小球从碗口滑到碗底，重力势能减少mgh=1kg×9.8N/kg×0.5m=4.9J，动能增加1/2mv²=1/2×1kg×v²=0.5v²J。由机械能守恒，4.9J=0.5v²J，v²=9.8m²/s²，v=√9.8m/s≈3.13m/s。选项B、C、D均错误，选项A正确。9.参考答案：D解析：本题考查“受力分析+摩擦力计算”。物体受重力G=mg=2kg×9.8N/kg=19.6N，支持力N=19.6N。水平拉力F=10N，摩擦力f=μN=0.2×19.6N=3.92N≈4N。由于Ff，物体保持静止，静摩擦力f=F=10N。选项B、C、D均错误，选项A正确。10.参考答案：B解析：本题考查“平抛运动+水平位移计算”。小球在空中飞行1秒时，水平速度v₀=10m/s，水平位移x=v₀t=10m/s×1s=10m。选项A、C、D均错误，选项B正确。二、填空题1.参考答案：μmg解析：本题考查滑动摩擦力公式。物体在水平面上做匀加速直线运动，说明拉力F大于最大静摩擦力，物体受到滑动摩擦力。根据滑动摩擦力公式f=μN，其中N为支持力，由于物体在水平面上，支持力N等于重力mg，所以摩擦力大小为f=μmg。2.参考答案：h=1/2gt²解析：本题考查自由落体运动规律。自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，加速度为重力加速度g。根据匀加速直线运动位移公式s=1/2gt²，其中s为位移，g为加速度，t为时间，自由落体运动的高度h即为位移s，所以h=1/2gt²。3.参考答案：mg解析：本题考查向心力公式。小球静止在碗口边缘，受到重力mg和碗口支持力N，重力沿半径方向分解为两个分力，一个分力N与支持力N平衡，另一个分力提供向心力。根据向心力公式F=mv²/R，其中m为小球质量，v为小球速度，R为半径，由于小球静止，速度v为零，所以向心力F为零，支持力N等于重力mg。4.参考答案：t=(v₁/a)解析：本题考查匀减速直线运动规律。汽车做匀减速直线运动，加速度大小为a，初速度为v₁，末速度为零。根据匀减速直线运动速度公式v=v₀+at，其中v₀为初速度，v为末速度，a为加速度，t为时间，末速度为零，所以t=(v₀/a)=(v₁/a)。5.参考答案：μmgcosθ解析：本题考查静摩擦力公式。物体静止在斜面上，受到重力mg和支持力N，重力沿斜面方向分解为两个分力，一个分力mgsinθ沿斜面向下，另一个分力mgcosθ垂直于斜面向下。物体受到的沿斜面向上的最大静摩擦力等于沿斜面向下的重力分力mgsinθ，所以最大静摩擦力大小为f=μmgcosθ。6.参考答案：kx解析：本题考查胡克定律。胡克定律指出，在弹性限度内，弹簧的弹力大小与弹簧的伸长量成正比，比例系数为劲度系数k，方向与伸长量相反。所以弹簧伸长x时，弹力大小为F=kx。7.参考答案：mv²/R解析：本题考查向心力公式。物体做匀速圆周运动，速度大小不变，但方向时刻改变，所以需要向心力维持圆周运动。根据向心力公式F=mv²/R，其中m为物体质量，v为物体速度，R为圆周半径，所以向心力大小为mv²/R。8.参考答案：F解析：本题考查牛顿第二定律。物体在水平面上做匀加速直线运动，说明受到的合外力不为零。根据牛顿第二定律F=ma，其中F为合外力，m为物体质量，a为加速度，所以合外力大小为F=ma。9.参考答案：v²=2gh解析：本题考查自由落体运动规律。自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，加速度为重力加速度g。根据匀加速直线运动速度公式v=v₀+at，其中v₀为初速度，v为末速度，a为加速度，t为时间，初速度为零，所以v=gt。根据匀加速直线运动位移公式s=1/2gt²，其中s为位移，g为加速度，t为时间，位移s即为高度h，所以h=1/2gt²。联立两式消去t得v²=2gh。10.参考答案：F解析：本题考查静摩擦力公式。物体静止在水平面上，受到重力mg和支持力N，重力沿水平方向分解为两个分力，一个分力F沿水平向右，另一个分力mg垂直于水平面向下。物体受到的静摩擦力等于水平向右的拉力F，所以静摩擦力大小为f=F。三、判断题1.参考答案：√解析：本题考查“向心力与加速度方向”。做匀速圆周运动的物体，其加速度即向心加速度，方向始终指向圆心。这是向心力作用的结果，也是物体运动状态改变的原因。因此该说法正确。2.参考答案：×解析：本题考查“摩擦力计算”。物体静止在斜面上，受到重力mg和支持力N。根据平衡条件，沿斜面方向的合力为零，即摩擦力f=mgsin30°=5×9.8×0.5=24.5N。题干给出的25N是近似值，但严格来说应为24.5N，因此该说法错误。3.参考答案：√解析：本题考查“牛顿第一定律”。物体做匀速直线运动，说明其加速度为零，根据牛顿第二定律F=ma，合外力F=0。因此该说法正确。4.参考答案：√解析：本题考查“机械能守恒定律适用条件”。机械能守恒定律适用的条件是系统内只有重力或系统内弹力做功，且系统是封闭的，即没有外力做功。因此该说法正确。5.参考答案：√解析：本题考查“并联电路特点”。在并联电路中，各支路两端的电压相等，且等于电源电压，即总电压。这是并联电路的基本性质。因此该说法正确。6.参考答案：×解析：本题考查“匀加速直线运动规律”。物体从静止开始做匀加速直线运动，速度变化量Δv=aΔt，而加速度a是恒定的，因此速度变化量与时间成正比，与时间的平方无关。因此该说法错误。7.参考答案：√解析：本题考查“光的反射定律”。光的反射定律指出，反射光线、入射光线和法线在同一平面内，且反射角等于入射角。这是光的反射的基本规律。因此该说法正确。8.参考答案：√解析：本题考查“半球形碗中小球受力分析”。小球静止在碗口，受到重力mg和支持力N。由于碗口是圆弧形，支持力N的方向指向碗心，与重力mg的合力提供向心力，方向指向碗心，即竖直向下。因此该说法正确。9.参考答案：×解析：本题考查“摩擦力计算”。物体静止在斜面上，受到重力mg、支持力N和摩擦力f。根据平衡条件，沿斜面方向的合力为零，即摩擦力f=mgsinθ-μN。而支持力N=mgcosθ，代入得f=mgsinθ-μmgcosθ=mg(sinθ-μcosθ)。题干给出的mgsinθ是忽略了支持力的影响，因此该说法错误。10.参考答案：√解析：本题考查“胡克定律”。根据胡克定律，弹簧的弹力F=kx，其中k是弹簧的劲度系数，x是弹簧的伸长量。因此该说法正确。四、简答题1.参考答案：力对物体做功的两个必要因素是①作用在物体上的力，②物体在力的方向上通过的距离。解析：本题考查“力做功的条件”。力对物体做功需要同时满足两个条件：一是必须有力作用在物体上，二是物体必须在力的方向上通过一段距离。如果力与位移方向垂直，则力不做功。例如，推一个箱子在水平面上移动，推力对箱子做功，而支持力不做功。2.参考答案：机械能守恒定律是指在一个只有重力或系统内弹力做功的封闭系统中，系统的机械能（动能与势能之和）保持不变。例如，自由落体运动中，不计空气阻力时，物体的动能增加量等于重力势能减少量，机械能总量守恒。解析：本题考查“机械能守恒定律”。机械能守恒定律适用于只有重力或系统内弹力做功的情境。在一个封闭系统中，如果只有重力或弹力做功，那么系统的动能和势能可以相互转化，但总机械能保持不变。例如，一个物体从高处自由下落，其重力势能逐渐转化为动能，但总机械能保持不变。3.参考答案：在并联电路中，总电阻R的计算公式为1/R=1/R₁+1/R₂+...+1/Rn，其中R₁、R₂、...、Rn为各支路电阻。解析：本题考查“并联电路总电阻的计算”。在并联电路中，各支路两端的电压相等，总电流等于各支路电流之和。根据欧姆定律，总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和。这个公式可以用来计算并联电路的总电阻。4.参考答案：光的反射现象是指光线射到物体表面后，返回到原介质的现象。反射角等于入射角。解析：本题考查“光的反射定律”。光的反射定律包括三个要点：①反射光线、入射光线和法线在同一平面内；②反射光线和入射光线分居在法线的两侧；③反射角等于入射角。例如，镜子中的影像就是光的反射形成的。5.参考答案：物体受到的摩擦力大小为f=μmg，方向水平向左（与拉力F方向相反）。解析：本题考查“滑动摩擦力的计算”。物体在水平面上受到水平向右的恒定拉力F时，如果物体保持静止或做匀速直线运动，则摩擦力与拉力大小相等、方向相反。摩擦力的大小可以用公式f=μN计算，其中μ为动摩擦因数，N为支持力。在本题中，支持力N等于重力mg，因此摩擦力大小为f=μmg，方向与拉力F相反。6.参考答案：小球受到的力包括重力mg、支持力N和向心力Fc，其中重力mg竖直向下，支持力N竖直向上，向心力Fc指向碗心。解析：本题考查“半球形碗上物体的受力分析”。小球静止在碗口边缘，受到三个力的作用：重力mg竖直向下，支持力N竖直向上，向心力Fc指向碗心。重力与支持力平衡，向心力由支持力的水平分量提供。7.参考答案：物体受到的摩擦力大小为f=μmgcosθ，方向沿斜面向上（与物体下滑趋势相反）。解析：本题考查“斜面上的滑动摩擦力”。物体静止在倾角为θ的斜面上，受到重力mg、支持力N和摩擦力f的作用。重力可以分解为沿斜面向下的分力mgsinθ和垂直于斜面的分力mgcosθ。摩擦力f与沿斜面向下的分力平衡，大小为f=μN=μmgcosθ，方向沿斜面向上。8.参考答案：弹簧的弹力F的计算公式为F=kx。解析：本题考查“胡克定律”。胡克定律描述了弹簧的弹力与其伸长量或压缩量的关系。当弹簧伸长x时，弹簧产生的弹力F与伸长量x成正比，比例系数为弹簧的劲度系数k。因此，弹力F可以用公式F=kx计算。五、应用题1.参考答案：B解析：本题考查滑动摩擦力。物体受到的滑动摩擦力大小为f=μN，其中μ为动摩擦因数，N为支持力。由于物体静止在水平桌面上，支持力N等于重力mg，即N=mg=2kg×9.8m/s²=19.6N。因此，物体受到的滑动摩擦力大小为f=0.2×19.6N=3.92N，方向与水平力F相反，即向左。由于选项中没有3.92N，最接近的选项是B，即4N，向左。2.参考答案：A解析：本题考查力的平衡。由于物体m₁静止在水平地面上，它受到的摩擦力大小等于绳子拉力T₁，方向与绳子拉力相反。绳子拉力T₁等于物体m₂的重力，即T₁=m₂g=2kg×9.8m/s²=19.6N。因此，物体m₁受到的摩擦力大小为f=T₁=19.6N，方向与绳子拉力相反，即向左。由于选项中没有19.6N，最接近的选项是A，即5N，向左。3.参考答案：A解析：本题考查力的平衡。物体