苏教版高中物理选修第十册第12章习题集及答案

苏教版高中物理选修第十册第12章习题集及答案第1页共1页苏教版高中物理选修第十册第12章习题集及答案一、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）1.一物体在倾角为30°的斜面上由静止匀加速下滑，加速度大小为a，则物体下滑2秒内通过的位移大小是多少？A.8aB.4aC.2aD.a参考答案：A2.一个质量为2kg的物体静止在水平桌面上，现用水平力F推物体，使物体在2秒内沿桌面匀加速移动了4m，若物体与桌面间的动摩擦因数为0.2，则水平力F的大小是多少？A.6NB.8NC.10ND.12N参考答案：D3.一个轻质弹簧原长为10cm，劲度系数为100N/m，将其一端固定，另一端悬挂一个质量为0.5kg的物体，弹簧伸长到12cm，则物体受到的合力大小是多少？A.0NB.4.9NC.9.8ND.14.7N参考答案：D4.一个物体从高度为10m处自由下落，不计空气阻力，落地时速度大小是多少？A.10m/sB.14m/sC.20m/sD.30m/s参考答案：D5.在并联电路中，两个电阻R1=10Ω和R2=20Ω并联接在12V的电源上，则通过R1的电流大小是多少？A.0.6AB.1.2AC.1.8AD.2.4A参考答案：D6.一个物体在水平桌面上做初速度为5m/s、加速度为2m/s²的匀加速直线运动，3秒后物体的速度大小是多少？A.11m/sB.13m/sC.15m/sD.17m/s参考答案：D7.一个物体漂浮在水面上，其受到的浮力大小等于其自身的重力，若物体的体积为1000cm³，则物体的密度是多少？A.0.5g/cm³B.1g/cm³C.1.5g/cm³D.2g/cm³参考答案：D8.在光滑斜面上，物体由静止滑下，其加速度大小等于gsinθ，若斜面倾角为45°，物体下滑5秒后通过的距离是多少？A.25mB.35mC.45mD.55m参考答案：D9.一个杠杆的支点O到动力作用点的距离是动力臂的3倍，要使动力与阻力之比为1:4，则阻力臂的长度是多少？A.3LB.4LC.6LD.8L参考答案：D10.一个物体在水平桌面上做匀速圆周运动，半径为2m，周期为4s，则物体运动的线速度大小是多少？A.0.5m/sB.1m/sC.1.5m/sD.2m/s参考答案：D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）1.一辆汽车在平直公路上做匀加速直线运动，初速度为10m/s，加速度为2m/s²，行驶5s后的速度为______m/s。参考答案：202.一个质量为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拉物体，物体所受的摩擦力大小为______N。参考答案：43.一个轻质弹簧原长为8cm，劲度系数为50N/m，将其一端固定，另一端悬挂一个质量为0.5kg的物体，弹簧的伸长量为______cm。（取g=10N/kg）参考答案：24.一个杠杆的支点O到动力作用点的距离是动力臂的2倍，要使动力与阻力平衡，动力是阻力的______倍。参考答案：0.55.一个物体从倾角为30°的斜面顶端由静止滑下，物体与斜面间的动摩擦因数为0.1，物体下滑的加速度大小为______m/s²。（取g=10N/kg）参考答案：3.26.一个物体在水平桌面上做初速度为8m/s、加速度为-4m/s²的匀减速直线运动，经过2s物体速度减为______m/s。参考答案：07.一个物体从高度为15m处自由下落，不计空气阻力，落地时速度大小为______m/s。（取g=10N/kg）参考答案：108.在并联电路中，两个电阻R₁=20Ω和R₂=30Ω并联接在12V的电源上，电路中的总电流为______A。参考答案：1.89.在光滑斜面上，物体由静止滑下，其加速度大小等于gsinθ，若斜面倾角θ增大，物体的加速度将______。（填“增大”“减小”或“不变”）参考答案：增大10.一个物体漂浮在水面上，其受到的浮力大小______其自身的重力。参考答案：等于三、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：√2.一个物体在水平桌面上做匀加速直线运动，加速度为a，初速度为v₀，则其速度v随时间t的变化关系为v=v₀+at。参考答案：√3.功是标量，但正功和负功具有方向性，表示做功的效果不同。参考答案：×4.在光滑水平面上，一个质量为m的物体受到一个水平恒力F的作用，其加速度大小为a=F/m。参考答案：√5.机械能守恒定律适用于只有重力或系统内弹力做功的物体系统。参考答案：√6.在完全非弹性碰撞中，系统的动量守恒，但机械能不守恒。参考答案：√7.一个物体从静止开始做自由落体运动，第1秒内、第2秒内、第3秒内通过的位移之比为1:3:5。参考答案：×8.在光滑斜面上，物体由静止滑下，其加速度大小等于gcosθ，其中θ为斜面倾角。参考答案：×9.一个轻质弹簧原长为l₀，劲度系数为k，将其一端固定，另一端悬挂一个质量为m的物体，弹簧伸长量为x，则物体受到的弹力大小为kx。参考答案：√10.在并联电路中，两个电阻R₁和R₂并联接在电源上，总电流I等于通过R₁的电流I₁和通过R₂的电流I₂之和，即I=I₁+I₂。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：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离。2.说明什么是阿基米德原理，并写出其数学表达式。参考答案：阿基米德原理是指浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体的重力。数学表达式为F_浮=ρ_液gV_排。3.列举三种常见的简单机械，并简述其工作原理。参考答案：①杠杆；②滑轮；③斜面。工作原理：杠杆是利用杠杆原理改变力的大小或方向；滑轮是利用轮轴原理省力或改变力的方向；斜面是利用斜面原理省力。4.解释什么是光的反射定律，并说明反射角与入射角的关系。参考答案：光的反射定律是指光线入射到介质表面时，反射光线、入射光线和法线在同一平面内，且反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。5.一个物体漂浮在水面上，其受到的浮力大小与自身重力的大小关系是什么？参考答案：相等。根据阿基米德原理，物体漂浮时受到的浮力等于自身重力。6.在并联电路中，两个电阻的阻值分别为R₁和R₂，试说明总电流I与各支路电流I₁、I₂的关系。参考答案：总电流I等于各支路电流I₁、I₂的和，即I=I₁+I₂。7.一个物体从静止开始做自由落体运动，第1秒内、第2秒内、第3秒内的位移分别是多少？请写出计算公式。参考答案：第1秒内位移h₁=1/2gt²=5m；第2秒内位移h₂=1/2g(2²)-1/2g(1²)=15m；第3秒内位移h₃=1/2g(3²)-1/2g(2²)=25m。计算公式为h=1/2gt²。8.在光滑水平面上，一个质量为m的物体受到一个水平恒力F的作用，试说明物体的加速度a与力F的关系，并写出相应的公式。参考答案：物体的加速度a与力F成正比，与质量m成反比，即a=F/m。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）1.一辆汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度为2m/s²。求汽车在5秒内通过的距离。参考答案：50m2.一个物体从高度为20米的建筑物上自由落下，不计空气阻力。求物体落地时的速度大小。（取g=10m/s²）参考答案：20m/s3.在一个并联电路中，两个电阻R₁=10Ω和R₂=20Ω并联接在电压为12V的电源上。求通过R₁和R₂的电流分别是多少？参考答案：1.2A；0.6A4.一个质量为50kg的人站在电梯中，电梯以1m/s²的加速度上升。求电梯对人的支持力是多少？（取g=10m/s²）参考答案：550N5.一个物体在水平面上做匀速直线运动，速度为5m/s。求物体在10秒内通过的距离。参考答案：50m6.一个物体从倾角为30°的斜面顶端由静止开始做匀加速下滑，加速度大小为3m/s²。求物体下滑5秒后的速度大小。参考答案：15m/s7.一个物体做竖直上抛运动，初速度为20m/s，不计空气阻力。求物体上升到最高点时的高度。（取g=10m/s²）参考答案：20m8.一个物体漂浮在水面上，其受到的浮力大小与自身重力的大小关系是什么？参考答案：浮力大小等于自身重力标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：A解析：本题考查“匀加速直线运动位移公式”。根据位移公式x=½at²，代入a和t得x=½a×2²=2a。故B正确。A、C、D错误，分别对应x=4a、x=a、x=8a，均与公式不符。2.参考答案：D解析：本题考查“牛顿第二定律与摩擦力综合应用”。物体受重力mg、支持力N、推力F、摩擦力f。根据牛顿第二定律F-f=ma，f=μN=μmg。代入数据得F-0.2×2×9.8=2×a，x=4m，t=2s，a=x/t²=4/4=1m/s²。解得F=10N。故C正确。A、B、D错误，分别对应F=6N、F=8N、F=12N，均与计算结果不符。3.参考答案：D解析：本题考查“胡克定律与受力平衡”。弹簧伸长△x=12cm-10cm=2cm=0.02m。根据胡克定律F=k△x=100×0.02=2N。物体受重力mg、支持力N、弹簧拉力F。受力平衡时N=mg=0.5×9.8=4.9N。合力F_net=mg-F=4.9-2=2.9N≈4.9N。故B正确。A、C、D错误，分别对应F_net=0N、F_net=9.8N、F_net=14.7N，均与计算结果不符。4.参考答案：D解析：本题考查“自由落体运动规律”。根据v²=2gh，v=√(2×9.8×10)=√196=14m/s。故C正确。A、B、D错误，分别对应v=10m/s、v=20m/s、v=30m/s，均与计算结果不符。5.参考答案：D解析：本题考查“并联电路电压与欧姆定律”。并联电路各支路电压相等，U_R1=U=12V。根据欧姆定律I=U/R，I_R1=12/10=1.2A。故A正确。B、C、D错误，分别对应I=1.2A、I=1.8A、I=2.4A，均与计算结果不符。6.参考答案：D解析：本题考查“匀加速直线运动速度公式”。根据v=v₀+at，v=5+2×3=11m/s。故B正确。A、C、D错误，分别对应v=11m/s、v=15m/s、v=17m/s，均与计算结果不符。7.参考答案：D解析：本题考查“浮力与密度关系”。物体漂浮时F_浮=mg，ρ_物gV_物=ρ_水gV_排。V_排=V_物=1000cm³=1×10⁻³m³，ρ_水=1g/cm³。解得ρ_物=ρ_水=1g/cm³。故B正确。A、C、D错误，分别对应ρ_物=0.5g/cm³、ρ_物=1.5g/cm³、ρ_物=2g/cm³，均与计算结果不符。8.参考答案：D解析：本题考查“匀加速直线运动位移公式”。根据x=½at²，代入a=gsinθ=10×sin45°=10√2/2≈7.07m/s²，t=5s得x=½×7.07×5²≈25m。故A正确。B、C、D错误，分别对应x=35m、x=45m、x=55m，均与计算结果不符。9.参考答案：D解析：本题考查“杠杆平衡条件”。杠杆平衡时F₁L₁=F₂L₂。动力与阻力之比为1:4，即F₁:F₂=1:4。代入L₁=3L得L₂=F₁/F₂×L₁=1/4×3L=0.75L。故B正确。A、C、D错误，分别对应L₂=3L、L₂=6L、L₂=8L，均与计算结果不符。10.参考答案：D解析：本题考查“匀速圆周运动线速度公式”。线速度v=2πr/T=2π×2/4=π≈3.14m/s。故B正确。A、C、D错误，分别对应v=0.5m/s、v=1.5m/s、v=2m/s，均与计算结果不符。二、填空题1.参考答案：20解析：本题考查匀变速直线运动的速度公式v=v₀+at。已知初速度v₀=10m/s，加速度a=2m/s²，时间t=5s，代入公式计算得到v=10m/s+2m/s²×5s=20m/s。2.参考答案：4解析：本题考查滑动摩擦力的计算。物体对桌面的正压力N=mg=2kg×10N/kg=20N，动摩擦因数μ=0.2，根据f=μN计算得到摩擦力f=0.2×20N=4N。3.参考答案：2解析：本题考查胡克定律F=kx。物体受到的重力G=mg=0.5kg×10N/kg=5N，弹簧伸长量x等于物体的重力产生的弹力F除以劲度系数k，即x=F/k=5N/50N/m=0.1m=10cm。但题目要求的是伸长量，所以答案为10cm-8cm=2cm。4.参考答案：0.5解析：本题考查杠杆平衡条件。根据杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂，动力是阻力的F₂/F₁=L₁/L₂=1/2=0.5倍。5.参考答案：3.2解析：本题考查斜面运动的受力分析。物体受到重力mg、支持力N和摩擦力f。沿斜面方向的重力分力为mgsinθ，摩擦力f=μN=μmgcosθ。根据牛顿第二定律F=ma，沿斜面方向合力为mgsinθ-μmgcosθ=ma，代入θ=30°，μ=0.1，g=10N/kg，计算得到a=10N/kg×(sin30°-0.1cos30°)=3.2m/s²。6.参考答案：0解析：本题考查匀减速直线运动的速度公式v=v₀+at。已知初速度v₀=8m/s，加速度a=-4m/s²，时间t=2s，代入公式计算得到v=8m/s+(-4m/s²)×2s=0m/s。7.参考答案：10解析：本题考查自由落体运动的速度公式v=√(2gh)。已知高度h=15m，g=10N/kg，代入公式计算得到v=√(2×10N/kg×15m)=10m/s。8.参考答案：1.8解析：本题考查并联电路的电流计算。根据欧姆定律，通过R₁的电流I₁=U/R₁=12V/20Ω=0.6A，通过R₂的电流I₂=U/R₂=12V/30Ω=0.4A，总电流I=I₁+I₂=0.6A+0.4A=1.8A。9.参考答案：增大解析：本题考查斜面运动的加速度与倾角的关系。加速度a=gsinθ，当倾角θ增大时，sinθ增大，因此加速度a增大。10.参考答案：等于解析：本题考查物体的浮沉条件。物体漂浮时，受到的浮力F浮等于自身的重力G，即F浮=G。三、判断题1.参考答案：√解析：本题考查并联电路的特点。在并联电路中，各支路两端的电压相等，且等于总电压，这是并联电路的基本性质，故该说法正确。2.参考答案：√解析：本题考查匀加速直线运动的速度公式。根据匀加速直线运动的速度公式v=v₀+at，速度v随时间t的变化关系为v=v₀+at，故该说法正确。3.参考答案：×解析：本题考查功的概念。功是标量，没有方向性，但正功和负功表示做功的效果不同，正功表示动力做功，负功表示阻力做功，故该说法错误。4.参考答案：√解析：本题考查牛顿第二定律。在光滑水平面上，一个质量为m的物体受到一个水平恒力F的作用，根据牛顿第二定律F=ma，其加速度大小为a=F/m，故该说法正确。5.参考答案：√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物体系统，这是机械能守恒定律的适用条件，故该说法正确。6.参考答案：√解析：本题考查完全非弹性碰撞的特点。在完全非弹性碰撞中，系统的动量守恒，但机械能不守恒，因为存在非弹性形变，部分机械能转化为内能，故该说法正确。7.参考答案：×解析：本题考查自由落体运动的位移公式。一个物体从静止开始做自由落体运动，第1秒内、第2秒内、第3秒内通过的位移之比为1:3:5，这是错误的，正确比值应为1:3:5，故该说法错误。8.参考答案：×解析：本题考查物体在斜面上的加速度。在光滑斜面上，物体由静止滑下，其加速度大小等于gsinθ，其中θ为斜面倾角，而不是gcosθ，故该说法错误。9.参考答案：√解析：本题考查胡克定律。一个轻质弹簧原长为l₀，劲度系数为k，将其一端固定，另一端悬挂一个质量为m的物体，弹簧伸长量为x，根据胡克定律F=kx，物体受到的弹力大小为kx，故该说法正确。10.参考答案：√解析：本题考查并联电路的电流关系。在并联电路中，两个电阻R₁和R₂并联接在电源上，总电流I等于通过R₁的电流I₁和通过R₂的电流I₂之和，即I=I₁+I₂，这是并联电路的基本性质，故该说法正确。四、简答题1.参考答案：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“力对物体做功的两个必要因素”。力对物体做功必须同时满足两个条件：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。如果力与位移方向垂直，则力不做功。2.参考答案：阿基米德原理是指浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体的重力。数学表达式为F_浮=ρ_液gV_排。解析：本题考查“阿基米德原理”。阿基米德原理描述了浮力的产生和大小，适用于浸在液体中的物体。浮力的大小等于物体排开液体的重力，这是物体漂浮、悬浮或下沉的重要依据。3.参考答案：①杠杆；②滑轮；③斜面。工作原理：杠杆是利用杠杆原理改变力的大小或方向；滑轮是利用轮轴原理省力或改变力的方向；斜面是利用斜面原理省力。解析：本题考查“常见的简单机械及其工作原理”。杠杆、滑轮和斜面是三种常见的简单机械，它们都能改变力的大小或方向，从而实现省力或方便的目的。杠杆原理基于动力臂与阻力臂的乘积关系；滑轮组通过多个滑轮的组合实现省力或改变力的方向；斜面通过增加作用距离来减小所需力的大小。4.参考答案：光的反射定律是指光线入射到介质表面时，反射光线、入射光线和法线在同一平面内，且反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。解析：本题考查“光的反射定律”。光的反射定律是描述光线反射行为的基本规律，包括三部分内容：三线共面、法线居中、两角相等。反射角与入射角的大小相等，但方向相反，这是光学中非常重要的基本原理。5.参考答案：相等。根据阿基米德原理，物体漂浮时受到的浮力等于自身重力。解析：本题考查“物体漂浮时浮力与重力的关系”。根据阿基米德原理，浸在液体中的物体受到的浮力大小等于它排开液体的重力。当物体漂浮时，它排开液体的重力等于自身重力，因此浮力与重力大小相等。6.参考答案：总电流I等于各支路电流I₁、I₂的和，即I=I₁+I₂。解析：本题考查“并联电路中电流的分配关系”。在并联电路中，各支路两端的电压相等，根据欧姆定律，各支路电流与电阻成反比。总电流是流入电路的总电荷量，等于各支路电流的总和。7.参考答案：第1秒内位移h₁=1/2gt²=5m；第2秒内位移h₂=1/2g(2²)-1/2g(1²)=15m；