最新-2018年高考物理一轮复习 同步课时作业及单元检测 第一章 第三讲 运动图象追及、相遇问题 大纲 精品
2018高考物理一轮总复习(人教版)课时作业13附解析
课时作业(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、选择题(1～6题为单项选择题，7～10题为多项选择题)1.荡秋千是儿童喜爱的一项体育运动，当秋千荡到最高点时，小孩的加速度方向是图中的()A．a方向B．b方向C．c方向D．d方向解析：秋千荡到最高点时，速度为零，小孩的向心力为零，只有沿b方向的合力，故其加速度方向沿b方向，B正确。
答案： B2．质点做匀速圆周运动时，下列说法正确的是()A．速度的大小和方向都改变B．匀速圆周运动是匀变速曲线运动C．当物体所受合力全部用来提供向心力时，物体做匀加速圆周运动D．向心加速度大小不变，方向时刻改变解析：匀速圆周运动的速度的大小不变，方向时刻变化，A错；它的加速度大小不变，但方向时刻改变，不是匀变速曲线运动，B错，D对；由匀速圆周运动的条件可知，C错。
答案： D3．火车在某个弯道按规定运行速度40 m/s转弯时，内、外轨对车轮皆无侧压力。
若火车在该弯道实际运行速度为30 m/s，则下列说法正确的是()A．仅内轨对车轮有侧压力B．仅外轨对车轮有侧压力C．内、外轨对车轮都有侧压力D．内、外轨对车轮均无侧压力解析：火车在弯道按规定运行速度转弯时，重力和支持力的合力提供向心力，内、外轨对车轮皆无侧压力。
若火车的运行速度小于规定运行速度时，重力和支持力的合力大于火车需要的向心力，火车有做近心运动趋势，内轨对车轮产生侧压力，重力、支持力和内轨的侧压力的合力提供火车做圆周运动的向心力，故A正确。
答案： A4．一质点做匀速圆周运动，其线速度大小为4 m/s，转动周期为2 s，则下列说法错误的是()A ．角速度为0.5 rad/sB ．转速为0.5 r/sC ．轨迹半径为4πmD ．向心加速度大小为4π m/s 2解析： 角速度为ω＝2πT ＝π rad/s ，选项A 错误；转速为n ＝ω＝0.5 r/s ，选项B 正确；半径r ＝v ＝4 m ，选项C 正确；向心加速度大小为a n ＝v 2r＝4π m/s 2，选项D 正确。
最新-2018高考物理一轮复习成套课时练习第三章牛顿运
第三章牛顿运动定律章末质量检测(时间90分钟，满分100分)项是符合题目要求的)1．直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如图1所示．设投放初速度为零，Array箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，且运动过程中箱子始终保持图示姿态．在箱子下落过程中，下列说法正确的是 ( )A．箱内物体对箱子底部始终没有压力B．箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大C．箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时大图1D．若下落距离足够长，箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”解析：因为受到阻力，不是完全失重状态，所以物体对支持面有压力，A错．由于箱子阻力与下落的速度成二次方关系，箱子最终将匀速运动，受到的压力等于重力，B、D错，C对．答案：C2．一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶，下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的 说法，正确的是 ( )A ．车速越大，它的惯性越大B ．质量越大，它的惯性越大C ．车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越小D ．车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大 解析：由惯性的特点知B 正确． 答案：B3. (2018·江苏高考)如图2所示，一质量为M 的探空气球在匀速下降，若气球所受浮力F 始终保持不变，气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关，重力加速 度为g .现欲使该气球以同样速率匀速上升，则需从气球吊篮中减少的质量为 ( )A ．2(M －F g) B ．M －2Fg图2C ．2M －F gD ．0解析：设减少的质量为Δm ，匀速下降时：Mg ＝F ＋kv ，匀速上升时：Mg －Δmg ＋kv ＝F ，解得Δm ＝2(M －Fg)，A 正确．答案：A4．(2018·广东高考)建筑工人用图3所示的定滑轮装置运送建筑材料．质量为70.0 kg 的工人站在地面上，通过定滑轮将20.0 kg 的建筑材料以0.500 m/s 2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为 (g 取10 m/s 2) ( )A ．510 NB ．490 NC ．890 ND ．910 N 图3 解析：对建筑材料进行受力分析．根据牛顿第二定律有F －mg ＝ma ，得绳子的拉力大 小等于F ＝210 N ，然后再对人受力分析由平衡的知识得Mg ＝F ＋F N ，得F N ＝490 N ， 根据牛顿第三定律可知人对地面间的压力为490 N ，B 对． 答案：B5. (2018·宿州模拟)2018年当地时间9月23日，在位于印度安得拉邦斯里赫里戈达岛的萨蒂什·达万航天中心，一枚PSLV－C14型极地卫星运载火箭携带七颗卫星发射升空，成功实现“一箭七星”发射，相关图片如图4所示．则下列说法正确的是 ( )图 4 A．火箭发射时，喷出的高速气流对火箭的作用力大于火箭对气流的作用力B．发射初期，火箭处于失重状态，但它受到的重力却越来越小C．高温高压燃气从火箭尾部喷出时对火箭的作用力与火箭对燃气的作用力大小相等D．发射的七颗卫星进入轨道正常运转后，均不再受重力作用解析：由作用力与反作用力的关系可知A错、C正确；火箭发射初期，因为火箭向上做加速运动，故处于超重状态，随着火箭距地球越来越远，所受的重力也越来越小，B错误；卫星进入轨道正常运转后，所受的万有引力充当向心力，此时各卫星均处于完全失重状态，D错误．答案：C6．如图5所示，A、B球的质量相等，弹簧的质量不计，倾角为θ的斜面光滑，系统静止时，弹簧与细线均平行于斜面，在细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是 ( )A．两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下，大小均为g sinθB．B球的受力情况未变，瞬时加速度为零C．A球的瞬时加速度沿斜面向下，大小为g sinθ图5 D．弹簧有收缩的趋势，B球的瞬时加速度向上，A球的瞬时加速度向下，瞬时加速度都不为零解析：线烧断瞬间，弹簧弹力与原来相等，B球受力平衡，a B＝0，A球所受合力为mg sinθ＋kx＝2mg sinθ，故a A＝2g sinθ.答案：B7．一个静止的质点，在0～4 s时间内受到力F的作用，力的方向始终在同一直线上，力F随时间t的变化如图6所示，则质点在( )A．第2 s末速度改变方向B．第2 s末速度达到最大C．第4 s末回到原出发点图6D．第4 s末质点回到出发点解析：这是一个质点的受力和时间关系的图象，从图象可以看出，在前两秒力的方向和运动的方向相同，质点经历了一个加速度逐渐增大的加速运动和加速度逐渐减小的加速运动过程，2秒末速度达到最大，从2秒末开始到4秒末，运动的方向没有发生改变而力的方向与运动的方向相反，质点又经历了一个加速度逐渐增大的减速运动和加速度逐渐减小的减速运动过程，和前2秒的运动情况相反，4秒末速度为零，质点的位移达到最大，所以B正确．答案：B8．某同学利用如图7甲所示的装置探究水平拉力F与物块加速度的变化关系．开始时他用一个水平拉力F拉着物块并使物块静止在倾角为θ的光滑斜面上，之后逐渐改变水平拉力F的大小，使物块做变加速运动，该同学画出了物块的加速度a随水平拉力F变化的图象如图乙所示，该同学结合图乙中所提供的信息得出了以下结论，其中不．正确的是(g 取10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8) ( )图7A．该斜面的倾角约为37°B．该物块的质量为2 kgC．物块静止在斜面上时所施加的水平外力为15 ND．物块的加速度为5 m/s2时的速度为30 m/s解析：物块在光滑斜面上受重力、水平拉力和斜面支持力三个力作用，加速度沿斜面方向，所以将此三力沿斜面方向和垂直于斜面方向分解．由图乙知，水平拉力F为0 时，物块加速度方向沿斜面向下，大小为6 m/s2，据牛顿第二定律得mg sinθ＝6m，得sinθ＝0.6，θ＝37°，选项A正确；由图乙知，当水平拉力F为20 N时，物块加速度大小为2 m/s2，据牛顿第二定律得20cos37°－mg sin37°＝2m，得m＝2 kg，选项B正确；物块静止在斜面上时受力平衡，F cos37°＝mg sin37°，得F＝15 N，选项C正确；物块做变加速运动，无法求出加速度为5 m/s2时物块的速度，选项D错误．答案：D9．如图8所示，位于光滑固定斜面上的小物块P受到一水平向右的推力F的作用．已知物块P沿斜面加速下滑．现保持F的方向不变，使其减小，则加速度( )A．一定变小B．一定变大图8 C．一定不变D ．可能变小，可能变大，也可能不变解析：受力分析如图所示： 沿斜面方向由牛顿第二定律得：mg sin θ－F cos θ＝ma .若F 减小，则a 增大，所以选B. 答案：B10．如图9所示，质量为m 的球置于斜面上，被一个固定在斜面上的竖直挡板挡住．现用一 个力F 拉斜面，使斜面在水平面上做加速度为a 的匀加速直线运动，忽略一切摩擦，以下说法中正确的是 ( )A ．若加速度足够小，竖直挡板对球的弹力可能为零B ．若加速度足够大，斜面对球的弹力可能为零C ．斜面和挡板对球的弹力的合力等于maD ．斜面对球的弹力不仅有，而且是一个定值 解析：球受力如图，则F N 2-F N 1sin θ=ma F N 1cos θ=mg由此判断A 、B 错误．根据牛顿第二定律，F N 1、F N 2和mg 三力的合力 等于ma ，C 错误．根据F N 1= cos mg，D 正确． 答案：D二、实验题(本大题共2个小题，共10分)11．(3分)如图10所示为“验证牛顿第二定律”的实验中用打点计时器打出的一条较理想的纸带，纸带上A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 为七个相邻的计数点，相邻计数点间的时间间 隔是0.1 s ，距离如图，单位是cm ，小车的加速度是________m/s 2.图10解析：a 的计算利用逐差法．a ＝(x DE －x AB )＋(x EF －x BC )＋(x FG －x CD )9T2＝(x DE ＋x EF ＋x FG )－(x AB ＋x BC ＋x CD )9T2＝(x AG －x AD )－x AD9T2＝40.65－2×13.159×0.12×10－2m/s 2＝1.60 m/s 2答案：1.6012．(7分)(2018·江苏高考)“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图11 所示．图11(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图12所示．计时器打点 的时间间隔为0.18 s ．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之 间的距离．该小车的加速度a ＝______m/s 2.(结果保留两位有效数字)图12(2)平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上．挂上砝码盘，然后每次从小车上取 一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度．小车的加速度a 与砝码盘中砝码总重力F 的实验数据如下表：图13(3)根据提供的实验数据作出的a －F 图线不通过原点．请说明主要原因．解析：(1)a ＝Δx T 2＝(3.68－3.52)×10－20.12 m/s 2＝0.16 m/s 2或a ＝Δx T 2＝(3.83－3.68)×10－20.12m/s 2＝0.15 m/s 2.(3)小车、砝码盘和砝码组成的系统所受合外力为砝码盘和砝码的总重力，而表中数据 漏计了砝码盘的重力，导致合力F 的测量值小于真实值，a －F 的图线不过原点． 答案：(1)0.16(0.15也算对) (2)见下图(3)未计入砝码盘的重力三、计算题(本大题共4个小题，共40分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步 骤，有数值计算的要注明单位)13．(8分)如图14所示，斜面体质量为M ，倾角为θ，与水平面间的动摩擦因数为μ，用细绳竖直悬挂一质量为m 的小球静止在光滑斜面上，当 烧断绳的瞬间，至少以多大的水平向右的力由静止拉动斜面体，小球才能做自由落体运动到地面？ 图14 解析：设小球自由落体运动到地面上，下落高度为h ， 则斜面体至少水平向右运动的位移为：x ＝h ·cot θ 对小球：h ＝12gt 2对斜面体：x ＝12at 2由以上三式解得：a ＝g cot θ 以斜面体为研究对象有：F －μMg ＝Ma 所以F ＝μMg ＋Mg cot θ＝(μ＋cot θ)Mg . 答案：(μ＋cot θ)Mg14．(10分)为了测量某住宅大楼每层的平均高度(层高)及电梯运行情况，甲、乙两位同学在 一楼电梯内用电子体重计及秒表进行了以下实验．质量为m ＝50 kg 的甲同学站在体重计 上，乙同学记录电梯从地面一楼到顶层全过程中，体重计示数随时间变化的情况，并作 出了如图15所示的图象，已知t ＝0时，电梯静止不动，从电梯内楼层按钮上获知该大楼 共19层．g 取10 m/s 2，求：图15(1)电梯启动和制动的加速度大小． (2)电梯上升的总高度及该大楼的层高． 解析：(1)由图可知，第3 s 内电梯加速度 由F N1－mg ＝ma 1，可得：a 1＝2 m/s 2第30 s 内电梯加速度由mg －F N2＝ma 2，可得a 2＝2 m/s 2. (2)电梯上升的总高度H ＝12a 1t 12＋12a 2t 22＋a 1t 1·t 匀＝12×2×12 m ＋12×2×12m ＋2×1×26 m ＝54 m 故平均层高为h ＝H19－1＝5418m ＝3 m. 答案：(1)2 m/s 22 m/s 2(2)54 m 3 m15．(10分)如图16(a)所示，质量m ＝1 kg 的物体沿倾角θ＝37°的固定粗糙斜面由静止开始向下运动，风对物体的作用力沿水平方向向右，其大小与风速v 成正比，比例系数用k 表示，物体加速度a 与风速v 的关系如图(b)所示，(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g ＝10 m/s 2)求：图16(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ； (2)比例系数k .解析：(1)由图象知v ＝0，a 0＝4 m/s 2，得mg sin θ－μmg cos θ＝ma 0μ＝g sin θ－a 0g cos θ＝6－48＝0.25.(2)由图象知v ＝5 m/s ，a ＝0，得mg sin θ－μF N －kv cos θ＝0 F N ＝mg cos θ＋kv sin θ联立两式得mg (sin θ－μcos θ)－kv (μsin θ＋cos θ)＝0 k ＝mg (sin θ－μcos θ)v (μsin θ＋cos θ)＝6－0.25×85(0.25×0.6＋0.8)kg/s＝0.84 kg/s.答案：(1)μ＝0.25 (2)k ＝0.84 kg/s16．(12分)质量为m ＝1.0 kg 的小滑块(可视为质点)放在质量为M ＝3.0 kg 的长木板的右端， 木板上表面光滑，木板与地面之间的动摩擦因数为μ＝0.2，木板长L ＝1.0 m ．开始时两 者都处于静止状态，现对木板施加水平向右的恒力F ＝12 N ，如图17所示，经一段时间 后撤去F .为使小滑块不掉下木板，试求：用水平恒力F 作用的最长时间．(g 取10 m/s 2)图17解析：撤力前后木板先加速后减速，设加速过程的位移为x 1，加速度为a 1，加速运动的 时间为t 1；减速过程的位移为x 2，加速度为a 2，减速运动的时间为t 2.由牛顿第二定律得 撤力前：F －μ(m ＋M )g ＝Ma 1解得a 1＝43 m/s 2撤力后：μ(m ＋M )g ＝Ma 2 解得a 2＝83m/s 2x 1＝12a 1t 12，x 2＝12a 2t 22为使小滑块不从木板上掉下，应满足x 1＋x 2≤L 又a 1t 1＝a 2t 2由以上各式可解得t 1≤1 s 即作用的最长时间为1 s. 答案：1 s。
2018高考物理一轮总复习(人教版)课时作业18附解析
课时作业(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、选择题(1～5题为单项选择题，6～10题为多项选择题)1．升降机底板上放一质量为100 kg的物体，物体随升降机由静止开始竖直向上移动5 m的速度达到4 m/s，则此过程中(g取10 m/s2)()A．升降机对物体做功5 800 JB．合外力对物体做功5 800 JC．物体的重力势能增加500 JD．物体的机械能增加800 J答案： A2.如图所示，足够长的传送带以恒定速率顺时针运行。
将一个物体轻轻放在传送带底端，第一阶段物体被加速到与传送带具有相同的速度，第二阶段与传送带保持相对静止，匀速运动到达传送带顶端。
下列说法中正确的是()A．第一阶段摩擦力对物体做正功，第二阶段摩擦力对物体不做功B．第一阶段摩擦力对物体做的功等于第一阶段物体动能的增加量C．第一阶段物体和传送带间的摩擦所产生的热量等于第一阶段物体机械能的增加量D．物体从底端到顶端全过程机械能的增加量等于全过程物体与传送带间的摩擦所产生的热量解析：第一阶段摩擦力对物体做正功，第二阶段摩擦力对物体仍做正功，选项A错误；第一阶段摩擦力对物体做的功等于第一阶段物体动能的增加量和重力势能的增加量，选项B错误；第一阶段物体和传送带间的摩擦所产生的热量等于第一阶段物体机械能的增加量，选项C正确；物体从底端到顶端全过程机械能的增加量大于全过程物体与传送带间的摩擦所产生的热量，选项D错误。
答案： C3.(2017·玉溪一中期末)一线城市道路越来越拥挤，因此自行车越来越受城市人们的喜爱，如图，当你骑自行车以较大的速度冲上斜坡时，假如你没有蹬车，受阻力作用，则在这个过程中，下面关于你和自行车的有关说法正确的是()A．机械能增加B．克服阻力做的功等于机械能的减少量C．减少的动能等于增加的重力势能D．因为要克服阻力做功，故克服重力做的功小于克服阻力做的功答案： B4．把小球放在竖立的弹簧上，并把球往下按至A 位置，如图甲所示。
2018高考物理一轮总复习课时作业30 含解析 精品
课时作业(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、选择题(1～6题为单项选择题，7～10题为多项选择题)1．(2015·海南单科·2)如图，空间有一匀强磁场，一直金属棒与磁感应强度方向垂直，当它以速度v 沿与棒和磁感应强度都垂直的方向运动时，棒两端的感应电动势大小为E ，将此棒弯成两段长度相等且相互垂直的折线，置于与磁感应强度相垂直的平面内，当它沿两段折线夹角平分线的方向以速度v 运动时，棒两端的感应电动势大小为E ′。
则E ′E等于( )A.12 B ．22C ．1D ． 2解析： 设折弯前导体切割磁感线的长度为L ，E ＝BL v ；折弯后，导体切割磁感线的有效长度为L ＝⎝⎛⎭⎫L 22＋⎝⎛⎭⎫L 22＝22L ，故产生的感应电动势为E ′＝Bl v ＝B ·22L v ＝22E ，所以E ′E ＝22，B 正确。
答案： B 2.(2014·江苏高考)如图所示，一正方形线圈的匝数为n ，边长为a ，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中。
在Δt 时间内，磁感应强度的方向不变，大小由B 均匀地增大到2B 。
在此过程中，线圈中产生的感应电动势为( )A.Ba 22Δt B ．nBa 22ΔtC.nBa 2ΔtD ．2nBa 2Δt解析： 线圈在磁场中的面积S ＝12a 2，穿过线圈的磁通量的变化量ΔΦ＝2BS －BS ＝12Ba 2。
根据法拉第电磁感应定律E ＝n ΔΦΔt 得E ＝n a 2B2Δt，所以B 正确。
答案： B3．如图所示，线圈L 的自感系数很大，且其电阻可以忽略不计，L 1、L 2是两个完全相同的小灯泡，随着开关S 闭合和断开的过程中，灯L 1、L 2的亮度变化情况是(灯丝不会断)( )A ．S 闭合，L 1亮度不变，L 2亮度逐渐变亮，最后两灯一样亮；S 断开，L 2立即不变，L 1逐渐变亮B ．S 闭合，L 1不亮，L 2很亮；S 断开，L 1、L 2立即不亮C ．S 闭合，L 1、L 2同时亮，而后L 1逐渐熄灭，L 2亮度不变；S 断开，L 2立即不亮，L 1亮一下才熄灭D ．S 闭合，L 1、L 2同时亮，而后L 1逐渐熄灭，L 2则逐渐变得更亮；S 断开，L 2立即不亮，L 1亮一下才熄灭解析： 当S 闭合时，L 的自感系数很大，对电流的阻碍作用较大，L 1和L 2串接后与电源相连，L 1和L 2同时亮，随着L 中电流的增大，L 的直流电阻不计，L 的分流作用增大，L 1中的电流逐渐减小为零，由于总电阻变小，总电流变大，L 2中的电流增大，L 2灯变得更亮；当S 断开时，L 2中无电流，立即熄灭，而线圈L 将要维持本身的电流不变，L 与L 1组成闭合电路，L 1灯要亮一下后再熄灭。
2018高考物理一轮总复习(人教版)课时作业32 含解析
课时作业(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、选择题(1～5题为单项选择题，6～10题为多项选择题)1．小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间成正弦函数关系，如图所示。
此线圈与一个R ＝10 Ω的电阻构成闭合电路，不计电路的其他电阻，下列说法正确的是( )A ．交变电流的周期为0.125 sB ．交变电流的频率为8 HzC ．交变电流的有效值为 2 AD ．交变电流的最大值为4 A解析： 由图象可知周期T ＝0.250 s ，频率f ＝1T ＝4 Hz ，故选项A 、B 均错误。
交变电流的有效值I ＝U R ＝E m 2R ＝202×10A ＝ 2 A ，最大值I m ＝E mR ＝2 A ，故选项D 错误，C 正确。
答案： C 2.如图，实验室一台手摇交流发电机，内阻r ＝1.0 Ω，外接R ＝9.0 Ω的电阻。
闭合开关S ，当发电机转子以某一转速匀速转动时，产生的电动势e ＝102sin 10πt (V)，则( )A ．该交变电流的频率为10 HzB ．该电动势的有效值为10 2 VC ．外接电阻R 所消耗的电功率为10 WD ．电路中理想交流电流表的示数为1.0 A解析： 据ω＝2πf 知该交流电的频率为5 Hz ，A 错；该交流电电动势的最大值为10 2 V ，有效值E ＝10 V ，B 错；I ＝ER ＋r＝1.0 A ，P ＝I 2R ＝9 W ，C 错，D 对。
答案： D3．一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的电动势e ＝2002sin 100πt (V)，那么( ) A ．该交变电流的频率是100 HzB ．当t ＝0时，线圈平面恰好与中性面垂直C ．当t ＝1200s 时，e 达到峰值D ．该交变电流的电动势的有效值为200 2 V解析： 由交变电流的电动势瞬时值表达式e ＝nBSωsin ωt 可知，交变电流的频率f ＝ω2π＝100π2π Hz ＝50 Hz ，选项A 错误。
2018版高考物理新课标一轮复习习题：第三章 牛顿运动
课时作业(十四) 验证牛顿运动定律[基础训练]1．某同学做“探究加速度与力的关系”的实验，实验的探究对象是铝块(质量小于砂桶的质量)，在静止释放轻绳前，装置如图甲所示：甲乙(1)该同学在实验操作中有两处明显错误，分别是__________和__________．(2)纠错后开始实验：保持铝块的质量m不变，通过在砂桶中添加砂来改变对铝块的拉力；每次释放轻绳，由力传感器可测得拉力的大小F，由纸带上打出的点可算出对应加速度的大小a；已知重力加速度为g.该同学根据多组实验数据画出如图乙所示的一条过坐标原点的直线，他标注纵轴为加速度a，但忘记标注横轴，你认为横轴代表的物理量是________(用所给的字母表示)．(3)若把力传感器装在右侧轻绳上，则实验的误差会更________(填“大”或“小”)．(4)本装置还可用来做________的实验．(只填一个)答案：见解析解析：(1)该同学在实验操作中有两处明显错误，分别是：打点计时器错接在直流电源上；要进行打点的纸带留得太短．(2)铝块受重力mg和拉力F，所以铝块的合力F合＝F－mg，所以横轴代表的物理量是F －mg.(3)由于滑轮的摩擦，若把力传感器装在右侧轻绳上，则实验的误差会更大．(4)本装置还可用来做探究动能定理(或验证机械能守恒定律或探究加速度与质量的关系)的实验．2．(2018·新课标全国卷Ⅱ)某同学用图甲所示的实验装置测量物块与斜面之间的动摩擦因数．已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz，物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图乙所示，图中标出了五个连续点之间的距离．甲乙(1)物块下滑时的加速度a ＝________ m/s 2，打C 点时物块的速度v ＝________ m/s.(2)已知重力加速度大小为g ，为求出动摩擦因数，还必须测量的物理量是________(填正确答案标号)．A ．物块的质量B ．斜面的高度C ．斜面的倾角答案：(1)3.25 1.79 (2)C解析：(1)物块沿斜面下滑做匀加速运动，根据纸带可得连续两段距离之差为0.13 cm ，由a ＝Δx T 2得a ＝0.13×10－22 m/s 2＝3.25 m/s 2，其中打C 点时物块的速度v ＝x BD t BD ＝＋－22×0.02 m/s≈1.79 m/s.(2)对物块进行受力分析如图所示，则物块所受合外力为F 合＝mg sin θ－μmg cos θ，即a ＝g sin θ－μg cos θ，得μ＝g sin θ－a g cos θ，所以还需测量的物理量是斜面的倾角θ.3．某同学利用图甲所示实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a 与钩码的质量m 的对应关系图，如图乙所示．实验中小车(含发射器)的质量为200 g ，实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮，小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到．回答下列问题：甲乙(1)根据该同学的结果，小车的加速度与钩码的质量成________(填“线性”或“非线性”)关系．(2)由图乙可知，a m 图线不经过原点，可能的原因是________________．(3)若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比”的结论，并直接以钩码所受重力mg 作为小车受到的合外力，则实验中应采取的改进措施是________________________，钩码的质量应满足的条件是________________________________________________________.答案：(1)非线性 (2)小车与轨道间存在摩擦力 (3)调节轨道的倾斜度以平衡摩擦力 远小于小车(含发射器)的质量解析：(1)根据题图乙坐标系中给出的数据连线，小车的加速度与钩码的质量成非线性关系．(2)根据题图乙中数据，小车受到钩码的拉力的作用，但没有加速度，故未平衡摩擦力或倾角过小，没有完全平衡摩擦力．(3)在实验中要求“直接以钩码所受重力mg 作为小车受到的合外力”需要满足两个条件：①平衡摩擦力；②钩码的质量远小于小车(含发射器)的质量．4．为了探究加速度与力的关系，使用如图所示的气垫导轨装置进行实验，其中G 1、G 2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑块通过G 1、G 2光电门时，光束被遮挡的时间Δt 1、Δt 2都可以被测量并记录．滑块连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M ，挡光片宽度为D ，光电门间距离为s ，牵引砝码的质量为m .回答下列问题：(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平，在不增加其他仪器的情况下，如何判定调节是否到位？(2)若取M ＝0.4 kg ，改变m 的值，进行多次实验，以下m 的取值不合适的一个是( )A ．m 1＝5 gB ．m 2＝15 gC ．m 3＝40 gD ．m 4＝400 g(3)在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式为________(用Δt 1、Δt 2、D 、s 表示)．答案：(1)接通气源，将滑块静置于气垫导轨上，轻推滑块，看其能否做匀速直线运动(2)D (3)a ＝D 22s ⎝ ⎛⎭⎪⎫1Δt 22－1Δt 21 解析：(1)气垫导轨可以认为是光滑的，在判断其是否水平时可以采取的方法是接通气源，将滑块静置于气垫导轨上，滑块基本保持静止说明导轨是光滑的；或接通气源，将滑块静置于气垫导轨上，轻推滑块，滑块能基本做匀速直线运动．(2)在该实验中实际是mg ＝(M ＋m )a ，要满足mg 近似等于Ma ，应使砝码的总质量远小于滑块的质量．若取M ＝0.4 kg ，改变m 的值，进行多次实验，m 4＝400 g 不能满足，故选D.(3)根据挡光片通过光电门的速度可以用平均速度代替得：通过第一个光电门的速度v 1＝D Δt 1 通过第二个光电门的速度v 2＝D Δt 2根据运动学公式得加速度a ＝v 22－v 212s ＝D 22s ⎝ ⎛⎭⎪⎫1Δt 22－1Δt 21. 5．某实验小组在实验室探究加速度与力、质量的关系．(1)甲同学在小车所受合外力不变时，改变小车的质量，得到数据如下表所示：甲 乙 a ．根据表中数据，在图甲所示的坐标系中描出相应的实验数据点，并作出a 1m图象． b ．由a 1m图象，可得出的结论为_______________________. c ．小车受到的合外力大约为________．(结果保留两位有效数字)(2)乙同学在保持小车质量不变的情况下，通过多次改变对小车的拉力，由实验数据作出a F 图象如图乙所示，图线不过原点的原因是_________________，小车的质量为________kg.答案：(1)a.a 1m图象如图所示b ．在物体所受合外力不变时，物体的加速度与质量成反比c ．0.16 N(2)木板倾角过大 2解析：(1)c.由牛顿第二定律F ＝ma 得，a ＝F m，即图线的斜率等于小车所受的合外力，大小为F ＝0.785.00N≈0.16 N. (2)由图乙可知拉力等于零时，小车加速度不等于零，故木板倾角过大；由牛顿第二定律F ＝ma 得a ＝F ·1m ，即图线的斜率等于小车质量的倒数，小车质量的大小为m ＝42.2－0.2kg ＝2 kg.6．(2018·江西八校联考)为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图所示的实验装置．其中M 为带滑轮的小车的质量，m 为砂和砂桶的质量．(滑轮质量不计)(1)实验时，一定要进行的操作是________．A ．用天平测出砂和砂桶的质量B ．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力C ．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数D ．改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带E ．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m 远小于小车的质量M(2)该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两计数点间还有两个点没有画出)，已知打点计时器采用的是频率为50 Hz 的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为________m/s 2(结果保留两位有效数字)．(3)以弹簧测力计的示数F 为横坐标，加速度为纵坐标，画出的a F 图象是一条直线，图线与横坐标的夹角为θ，求得图线的斜率为k ，则小车的质量为________．A ．2tan θB.1tan θ C ．kD.2k 答案：(1)BCD (2)1.3 (3)D解析：(1)由实验原理图可以看出，由弹簧测力计的示数可得到小车所受的合外力的大小，故不需要测砂和砂桶的质量，也不需要保证砂和砂桶的质量m 远小于小车的质量M ，A 、E 错；为保证绳上拉力提供合外力，必须平衡摩擦力，B 对；小车应靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，同时读出弹簧测力计的示数，C 对；为了多测几组数据，需改变砂和砂桶的质量多做几次实验，D 对．(2)由逐差法可得：小车的加速度a ＝x 34－x 01＋x 45－x 12＋x 56－x 239T ，将T ＝150×3 s＝0.18 s ，代入可得a ＝1.3 m/s 2.(3)由题图结合牛顿第二定律，有2F ＝M ·a ，得a ＝2M·F 则图象斜率k ＝2M ，得小车的质量M ＝2k，故A 、B 、C 错，D 对． [能力提升]7．(2018·湖南长沙模拟)甲、乙两同学均设计了测动摩擦因数的实验．已知重力加速度为g .甲(1)甲同学所设计的实验装置如图甲所示．其中A 为一质量为M 的长直木板，B 为木板上放置的质量为m 的物块，C 为物块右端连接的一轻质弹簧测力计．实验时用力将A 从B 的下方抽出，通过C 的读数F 1即可测出动摩擦因数．则该设计能测出________(填“A 与B ”或“A 与地面”)之间的动摩擦因数，其表达式为________．(2)乙同学的设计如图乙所示．他在一端带有定滑轮的长木板上固定有A 、B 两个光电门，与光电门相连的计时器可以显示带有遮光片的物块在其间的运动时间，与跨过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示挂钩处所受的拉力．实验时，多次改变砂桶中砂的质量，每次都让物块从靠近光电门A 处由静止开始运动，读出多组测力计示数F 及对应的物块在两光电门之间的运动时间t .在坐标系中作出F 1t 2的图线如图丙所示，图线的斜率为k ，与纵轴的截距为b ，与横轴的截距为c .因乙同学不能测出小车质量，故该同学还应该测出的物理量为________．根据该测量物理量及图线信息可知物块与木板之间的动摩擦因数表达式为________．乙 丙答案：(1)A 与B F 1mg (2)光电门A 、B 之间的距离x 2xb kg解析：(1)当A 达到稳定状态时B 处于静止状态，弹簧测力计的读数F 与B 所受的滑动摩擦力F f 大小相等，B 对木板A 的压力大小等于B 的重力mg ，由F f ＝μF N 得，μ＝F f F N ＝F 1mg ，由从C 上读取F 1，则可求得μ，为A 与B 之间的动摩擦因数．(2)小车由静止开始做匀加速运动，位移x ＝12at 2 a ＝2x t 2 根据牛顿第二定律得对于物块，F 合＝F －μmg ＝ma则：F ＝2mx t 2＋μmg 则图线的斜率为：k ＝2mx ，纵轴的截距为b ＝μmg ；k 与摩擦力是否存在无关，小车与长木板间的动摩擦因数：μ＝b mg ＝2xb kg.。
最新-2018届高考物理一轮复习 课时作业 第3单元 牛顿
2018届高三物理总复习精品单元测试第3单元 牛顿运动定律一、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48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6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分．1．关于物体的惯性，下列说法中正确的是( )A ．把手中的球由静止释放后，球能加速下落，说明力是改变物体惯性的原因B ．我国优秀田径运动员刘翔在进行110 m 栏比赛中做最后冲刺时，速度很大，很难停下来，说明速度越大，物体的惯性也越大C ．战斗机在空战时，甩掉副油箱是为了减小惯性，提高飞行的灵活性D ．公交汽车在起动时，乘客都要向前倾，这是乘客具有惯性的缘故【解析】由于惯性是物体的固有属性，易得C 正确．【答案】C2．如图所示，物块A 和B 的质量均为m ，吊篮C 的质量为2m ，物块A 、B 之间用轻弹簧连接．重力加速度为g ，将悬挂吊篮的轻绳烧断的瞬间，A 、B 、C 的加速度分别为( )A ．a A ＝0B ．a B ＝g 3C ．a C ＝gD ．a B ＝2g【解析】将悬挂吊篮的轻绳烧断的瞬间，弹簧的弹力不能突变，所以a A ＝0，B 和C 的加速度相同，为a B ＝a C ＝43g ，所以只有A 选项正确． 【答案】A3．在静止的小车内，用细绳a 和b 系住一个小球，绳a 处于斜向上的方向，拉力为F a ；绳b 处于水平方向，拉力为F b ，如图所示．现让小车从静止开始向右做匀加速运动，此时小球相对于车厢的位置仍保持不变，则两根细绳的拉力的变化情况是( )A ．F a 变大，F b 不变B ．F a 变大，F b 变小C ．F a 变大，F b 变大D ．F a 不变，F b 变小【解析】设a 绳与竖直方向的夹角为θ，对小球进行受力分析，有F a cos θ＝mg ，F a sinθ－F b＝ma，可知D正确．【答案】D4．如图甲所示，一个质量为m的圆环套在一根固定的水平长直杆上，环与杆间的动摩擦因数为μ.现给环一个向右的初速度v0，同时对环加一个竖直向上的作用力F，并使F的大小随v的大小变化，两者的关系为F＝kv，其中k为常数，则环在运动过程中的速度图象可能是图乙中的( )【解析】当v0较大时，F>mg，物体做加速度减小的减速运动，最后趋于匀速直线运动；当kv0＝mg时，物体做匀速直线运动；当v0较小时，F<mg，物体做加速度增大的减速运动，所以A、B、D正确．【答案】ABD5．如图所示，一水平方向足够长的传送带以恒定的速率v1沿顺时针转动，传送带右侧有一与传送带等高的光滑水平面，一物块以初速度v2沿直线向左滑向传送带后，经过一段时间又返回光滑水平面，此时其速率为v3.则下列说法正确的是( )A．只有v1＝v2时，才有v3＝v1B．若v1 >v2，则v3＝v2C．若v1 <v2，则v3＝v1D．不管v2多大，总有v3＝v1【解析】注意传送带对物块的摩擦力方向的判断．物块向左减速运动：位移L＝v222μg；物块减速到零后向右做加速运动：若v1>v2，物块一直匀加速到返回水平面，则v3＝v2；若v1<v2，物块加速到速度等于v1后，匀速运动到水平面，则v3＝v1.此题也可用v－t图象求解．【答案】BC6．某人在地面上用弹簧秤称得体重为490 N．他将弹簧秤移至电梯内称其体重，在t0至t3时间段内，弹簧秤的示数如图甲所示．则电梯运行的v－t图象可能是图乙中的(取电梯向上运动的方向为正方向)( )【解析】由图甲可知，在t0～t1时间内，弹簧秤的示数小于实际体重，则处于失重状态，此时具有向下的加速度，在t1～t2阶段弹簧秤的示数等于实际体重，则既不超重也不失重，在t2～t3阶段，弹簧秤的示数大于实际体重，则处于超重状态，具有向上的加速度，若电梯向下运动，则在t0～t1时间内向下加速，在t1～t2阶段做匀速运动，在t2～t3阶段减速下降，A项正确；B项在t0～t1内超重，不符合题意，C项在t0～t1内超重，不符合题意，D项先减速上升，后静止，再加速上升，故D项也正确．【答案】AD7．如图所示，小车上有一个固定的水平横杆，左边有一轻杆与竖直方向成θ角与横杆固定，下端连接一小铁球，横杆右边用一根细线吊一小铁球．当小车向右做加速运动时，细线保持与竖直方向成α角，重力加速度为g.若θ<α，则下列说法正确的是( ) A．轻杆对小球的弹力方向与细线平行B．此时轻杆的形变包括拉伸形变与弯曲形变C．若杆的弹力沿杆，则小车的加速度a＝g tan θ，方向水平向右D．若小车匀速运动，则θ＝α【解析】由于整体有相同的加速度，细线吊的球与轻杆下端连接的铁球合外力方向必相同，即水平向右，故杆对球的弹力与绳对球的弹力方向相同，绳的弹力必沿绳，由于θ<α，所以杆的弹力不沿杆，轻杆会发生拉伸形变与弯曲形变，A、B均正确；若杆的弹力沿杆，由牛顿第二定律可知小车的加速度a＝g tan θ，方向水平向右，C正确；若小车匀速运动，两球均平衡，由平衡条件知绳处于竖直状态，α＝0°，而由于杆固定所以θ角不变，杆的弹力与球的重力相平衡，方向竖直向上，D错．【答案】ABC8．如图所示，一个箱子中放有一物体，已知物体与上下底面刚好接触，静止时物体对下底面的压力等于物体的重力．现将箱子以初速度v0竖直向上抛出，已知箱子所受空气阻力与箱子运动的速度成正比，且运动过程中始终保持图示姿态．在箱子上升和加速下落的过程中，下列说法正确的是( )A．在上升的过程中，物体对箱子的下底面有压力，且压力越来越大B．在上升的过程中，物体对箱子的上底面有压力，且压力越来越小C．在加速下降的过程中，物体对箱子的下底面有压力，且压力越来越大D．在加速下降的过程中，物体对箱子的上底面有压力，且压力越来越小【解析】在上升的过程中，物体的加速度a1＝m＋M g＋kvm＋M，方向向下，因为v越来越小，所以加速度越来越小，对物体进行受力分析可知：箱子的上底面对物体有向下的弹力，且越来越小，所以B选项正确；在下降的过程中，加速度a2＝m＋M g－kvm＋M，方向向下，因为v越来越大，所以加速度越来越小，对物体进行受力分析可知：箱子的下底面对物体有向上的弹力，且越来越大，所以C选项正确．【答案】BC二、非选择题：本题共4小题，共52分．把答案填在题中的横线上或按题目要求作答．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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．9．(10分)在一次课外活动中，某同学用图甲所示装置测量放在水平光滑桌面上的铁块A 与金属板B间的动摩擦因数．已知铁块A的质量m A＝1 kg，金属板B的质量m B＝0.5 kg.用水平力F向左拉金属板B，使其向左运动，弹簧秤的示数如图甲所示，则A、B间的摩擦力f＝________N，A、B间的动摩擦因数μ＝________.该同学还将纸带连接在金属板B的后面，通过打点计时器连续打下一系列的点，测量结果如图乙所示，图中各计数点间的时间间隔为0.1 s，可求得拉金属板的水平拉力F＝________N．(g取10 m/s2)【解析】以A为研究对象，A在水平方向上受力平衡，故A、B之间的摩擦力为2.50 N，动摩擦因数μ＝fF N ＝fm A g＝0.25；以B为研究对象，根据纸带上的数据，用分组法可求出纸带的加速度a＝＋9.50＋－＋3.50＋－22m/s2＝2 m/s2，根据牛顿第二定律F－μm A g＝m B a，解得F＝3.50 N.【答案】2.50 0.25 3.510．(15分)像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置．当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用图乙所示的装置设计一个探究物体运动的加速度与合外力、质量关系的实验，图中NQ是水平桌面、PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门(与之连接的两个光电计时器没有画出)．小车上固定着用于挡光的窄片K ，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K 的挡光时间分别为t 1和t 2.(1)用游标卡尺测量窄片K 的宽度d (已知l ≫d )，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t 1、t 2，则窄片K 通过光电门1的速度表达式为v 1＝____________. (2)用米尺测得两光电门的间距为l ，则小车的加速度表达式为a ＝______________.(3)该实验中，为了把沙和沙桶拉车的力当做小车受的合外力，就必须平衡小车受到的摩擦力，正确的做法是________________________．(4)实验中，有位同学通过测量，把沙和沙桶的重力当做小车的合外力F ，作出a －F 图线，如图丙中的实线所示．试分析：图线不通过坐标原点O 的原因是________________；曲线上部弯曲的原因________________．【答案】(1)dt 1 (2)d t 22－d t 122l(3)在不挂沙桶的情况下，抬高P 端推动一下小车使小车能匀速下滑(4)平衡摩擦力时，木板垫得太高 沙和沙桶质量太大，不满足小车质量远大于沙和沙桶的总质量11．(13分)如图所示，长L ＝1.5 m 、质量M ＝3 kg 的木板静止放在水平面上，质量m ＝1 kg 的小物块(可视为质点)放在木板的右端，木板和物块间的动摩擦因数μ1＝0.1，木板与地面间的动摩擦因数μ2＝0.2.现对木板施加一水平向右的恒定拉力F ，取g ＝10 m/s 2.(1)求使物块不掉下去的最大拉力F 0(物块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力)．(2)如果拉力F ＝21 N 恒定不变，则小物块所能获得的最大速度是多少？【解析】(1)物块刚好不掉下去，则物块与木板达到最大静摩擦力，且具有相同的最大加速度a 1.对物块，a 1＝μ1mg m＝μ1g ＝1 m/s 2 对整体：F 0－μ2(M ＋m )g ＝(M ＋m )a 1故F 0＝μ2(M ＋m )g ＋(M ＋m )a 1＝12 N.(2)当拉力F ＝21 N>F 0时，物块相对木板滑动．对木板，加速度a 2＝F －μ1mg －μ2M ＋m g M＝4 m/s 2 设小物块滑离时经历的时间为t ，则：12a 2t 2－12a 1t 2＝L 故t ＝1 s此时v m ＝a 1t ＝1 m/s.【答案】(1)12 N (2)1 m/s12．(14分)图甲所示为机场使用的水平传送带的模型，它的水平传送带的长度L ＝8 m ，传送带的上部距地面的高度h ＝0.45 m ．现有一个旅行包(视为质点)以v 0＝10 m/s 的初速度水平地滑上水平传送带的左端，已知旅行包与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.6，求：(取g＝10 m/s 2)(1)若传送带静止，旅行包滑到B 端时，人若没有及时取下，旅行包从B 端滑落，则包的落点距B 端的水平距离为多少？(2)设传送带顺时针匀速转动，且水平传送带的长度仍为8 m ，旅行包滑上传送带的初速度恒为10 m/s ，当传送带的速度值在什么范围内，旅行包落地点距B 端的水平距离始终为(1)中所求的水平距离．若传送带的速度为8 m/s ，旅行包落地点距B 端的水平距离又是多少？(3)设传送带以不同的速度顺时针匀速转动，在图乙中画出旅行包落地点距B 端的水平距离s 随传送带速度的变化规律的图象．【解析】(1)旅行包做匀减速运动，有μmg ＝ma ，解得：a ＝6 m/s 2设旅行包到达B 端的速度为v ，由运动学公式v 2－v 20＝2aL ，解得v ＝2 m/s旅行包落地点距B 端的水平距离s ＝vt ＝v 2h g ＝0.6 m. (2)旅行包在传送带上须做匀减速运动，旅行包落在(1)中水平距离的临界速度v 0＝2 m/s ，即传送带的速度范围v ≤2 m/s若传送带的速度为8 m/s ，当旅行包的速度也为v 1＝8 m/s 时，在传送带上运动了s 1＝v 20－v 212a＝3 m<8 m即以后旅行包做匀速直线运动．所以旅行包到达B 端的速度v 1＝8 m/s旅行包落地点距B 端的水平距离为：s 1＝v 1·t ＝v 1· 2h g＝2.4 m.(3)如图丙所示，当v ≤2 m/s 时，落地点距B 的水平距离s ＝0.6 m当2 m/s≤v≤14 m/s时，落地点距B的水平距离s与速度成正比，当v≥14 m/s时，落地点距B端的水平距离s＝4.2 m.【答案】(1)0.6 m (2)传送带的速度范围v≤2 m/s 2.4 m (3)如图丙所示。
最新-2018高考物理一轮复习成套课时练习第一单元牛顿
第三章 第一单元 牛顿第一、第三定律[课时作业]一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1．(2018·宿州模拟)有人做过这样一个实验：如图1所示，把一个鸡蛋A 快速向另一个完 全一样的静止的鸡蛋B 撞去(用同一部分撞击)，结果每次都是被撞击的静止鸡蛋B 被撞 破，则下面说法不．正确的 ( )图1A ．A 对B 的作用力的大小等于B 对A 的作用力的大小B ．A 对B 的作用力的大小大于B 对A 的作用力的大小C ．A 蛋碰撞瞬间，其内蛋黄和蛋白由于惯性会对A 蛋壳产生向前的作用力D ．A 蛋碰撞部位除受到B 对它的作用力外，还受到A 蛋中蛋黄和蛋白对它的作用力，所以所受合力较小解析：A 对B 的作用力和B 对A 的作用力为作用力与反作用力，一定大小相等，A 正确，B 错误；在撞击瞬间，A 蛋内蛋黄和蛋白由于惯性，会产生对A 蛋壳向前的作用力，使A 蛋壳接触处所受的合力比B 蛋壳的小，因此B 蛋壳易被撞破，故C 、D 正确．答案：B2．下列关于力和运动关系的说法中，正确的是 ( )A．没有外力作用时，物体不会运动，这是牛顿第一定律的体现B．物体受力越大，运动的越快，这是符合牛顿第二定律的C．物体所受合外力为零，则速度一定为零；物体所受合外力不为零，则其速度也一定不为零D．物体所受的合外力最大时，速度却可以为零；物体所受的合外力最小时，速度却可以最大解析：物体运动不是因为受到了力，A错；物体受力大时，速度不一定大，B错；物体受力为零时，速度不一定为零，速度为零时，合外力不一定为零，C错；只有D对．答案：D3．关于物体的惯性，下列说法中正确的是 ( )A．运动速度大的物体不能很快停下来，是因为物体速度越大，惯性也越大B．静止的火车启动时，速度变化慢，是因为静止时物体惯性大的缘故C．乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球惯性小的缘故D．物体受到的外力大，则惯性小；受到的外力小，则惯性就大解析：惯性的大小只取决于物体的质量，质量大其惯性就大，质量小其惯性就小，与其他因素无关，故C项正确．答案：C4．在都灵冬奥会上，张丹和张昊(如图2)一起以完美表演赢得了双人滑比赛的银牌．在滑冰表演刚开始时他们静止不动，随着优美的音乐响起在相互猛推一下之后他们分别向相反方向运动．假定两人与冰面间的动摩擦因数相同．已知张丹在冰上滑行的距离比张昊远，这是由于( )A．在推的过程中，张丹推张昊的力小于张昊推张丹的力B．在推的过程中，张丹推张昊的时间小于张昊推张丹的时间图2 C．在刚分开时，张丹的初速度大小大于张昊的初速度大小D．在刚分开时，张丹的加速度大小小于张昊的加速度大小解析：根据牛顿第三定律，在推的过程中，作用力和反作用力是等大、反向、共线的，它们总是同时产生、同时消失、同时变化的，所以推力相等，作用时间相同．由于冰刀和冰面的动摩擦因数相同，根据牛顿第二定律求得两人的加速度相同(均为μg)，由运动学公式v2＝2ax可知，加速度相同，张丹在冰上滑行的距离比张昊远，说明在刚分开时，张丹的初速度大于张昊的初速度，故选C.答案：C5．一物体受绳的拉力作用由静止开始前进，先做加速运动，然后改做匀速运动，最后改做减速运动，则下列说法中正确的是 ( ) A．加速前进时，绳拉物体的力大于物体拉绳的力B．减速前进时，绳拉物体的力小于物体拉绳的力C．只有在匀速前进时，绳拉物体的力与物体拉绳的力大小才相等D．不管物体如何前进，绳拉物体的力与物体拉绳的力大小总是相等解析：“绳”与“物”是一对相互作用的物体，绳与物之间的作用力与反作用力遵守牛顿第三定律，与相互作用的性质、物体的运动状态均无关系，总是等大、反向、作用在不同物体上且在同一条直线上．故D选项正确．答案：D6．在向前行驶的客车上，某时刻驾驶员和乘客的身体姿势如图3所示，则对客车运动情况的判断正确的是 ( )图3A．客车一定做匀加速直线运动B．客车一定做匀速直线运动C．客车可能是突然减速D．客车可能是突然加速解析：客车突然减速或由静止状态突然倒车都会出现图中情景，故选C.答案：C7．有人设计了一种交通工具，如图4所示，在平板车上装了一个电风扇，风扇转动时吹出的风全部打到竖直固定在小车中间的风帆上，靠风帆受力而向前运动．对这种设计，下列分析中正确的是 ( )图4A．根据牛顿第二定律，这种设计能使小车运行B．根据牛顿第三定律，这种设计能使小车运行C．这种设计不能使小车运行，因为它违反了牛顿第二定律D．这种设计不能使小车运行，因为它违反了牛顿第三定律解析：风扇吹出的风吹到风帆上时，根据牛顿第三定律，风会给风扇一个反向的反作用力，因此对于整个装置而言，作用力和反作用力是内力，小车不会运行，故选D.答案：D8．(2018·合肥模拟)下面是摘自上个世纪美国报纸上的一篇小文章：阿波罗登月火箭在脱离地球飞向月球的过程中，飞船内宇航员通过无线电与在家中上小学的儿子汤姆通话．宇航员：“汤姆，我们现在已关闭火箭上所有发动机，正向月球飞去．”汤姆：“你们关闭了所有发动机，那么靠什么力量推动火箭向前运动？”宇航员犹豫了半天，说：“我想大概是伽利略在推动火箭向前运动吧．”若不计星球对火箭的作用力，由上述材料可知下列说法不．正确的是 ( )A．汤姆问话所体现的物理思想是“力是维持物体运动的原因”B．宇航员答话所体现的物理思想是“力是维持物体运动的原因”C．宇航员答话所体现的物理思想是“物体运动不需要力来维持”D．宇航员答话的真实意思是火箭正在依靠惯性飞行解析：由于汤姆对物理知识了解的不全面，只能依据生活经验认为物体的运动要靠力来维持，而宇航员的回答体现了物体靠惯性向前运动，不需要外力维持．选项A、C、D正确．答案：B9．如图5所示，重球系于易断的线CD下端，重球下再系一根同样的线AB，下面说法中正确的是 ( )A．在线的A端慢慢增加拉力，结果CD线被拉断B．在线的A端慢慢增加拉力，结果AB线被拉断C．在线的A端突然猛力一拉，结果CD线被拉断D．无论在线的A端怎样用力，都是CD线先被拉断图5 解析：缓慢增加拉力时，CD上的力较大，故CD先断，快速猛力一拉，重球惯性较大，速度变化慢，CD上的拉力瞬间几乎没变，故AB先断，所以选项A正确．答案：A10．如图6所示为杂技“顶竿”表演，一人站在地上，肩上扛一质量为M的竖直竹竿，当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时，竿对“底人”的压力大小为( )A．(M＋m)gB．(M＋m)g－maC．(M＋m)g＋ma 图6 D．(M－m)g解析：对竿上的人分析：受重力mg，摩擦力F f，有mg－F f＝ma竿对人有摩擦力，人对竿也有反作用力——摩擦力，且大小相等，方向相反，对竿分析：受重力Mg，摩擦力F f，方向向下，支持力F N，Mg＋F f＝F N，又因为竿对“底人”的压力和“底人”对竿的支持力是一对作用力与反作用力，由牛顿第三定律，得到F N ＝(M ＋m )g －ma .答案：B二、计算题(本题共2小题，共30分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤， 有数值计算的要注明单位)11．(15分)一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套着一个环，箱与杆的质量为M ，环的质量为m ，如图7所示．已知环沿杆匀加速下滑时，环与杆间的摩擦力大小为F f ，则此时箱对地面的压力大小为多少？解析：环在竖直方向上受力情况如图甲所示，受重力mg 和箱子的杆给它的竖直向上的摩擦力F f ，根据牛顿第三定律，环应给杆一个竖直向下的摩擦力F f ，故 箱子在竖直方向上受力如图乙所示，受重力Mg ，地面对它的支持力F N ，及环给它的摩 擦力F f ，由于箱子处于平衡状态，可得F N ＝F f ＋Mg .根据牛顿第三定律，箱子对地面的压力大小等于地面对箱子的弹力．答案：Ff+Mg12．(15分)如图8所示，一辆卡车后面用轻绳拖着质量为m 的物体A ，A 与地面的摩擦不计．图8(1)当卡车以a 1＝12g 的加速度运动时，绳的拉力为56mg ，则A 对地面的压力为多大？ (2)当卡车的加速度a 2＝g 时，绳的拉力为多大？解析：(1)卡车和A 的加速度一致．由图知绳的拉力的分力使A 产生了加速度，故有： 56mg cos α＝m ·12g 解得cos α＝35，sin α＝45. 设地面对A 的支持力为F N ，则有F N ＝mg －56mg ·sin α＝13mg由牛顿第三定律得：A 对地面的压力为13mg . (2)设地面对A 弹力为零时，物体的临界加速度为a 0，则a 0＝g ·cot θ＝34g ， 故当a 2＝g >a 0时，物体已飘起．此时物体所受合力为mg ，则由三角形知识可知，拉力 F 2＝(mg )2＋(mg )2＝2mg .答案：(1)13mg (2)2mg。
2018版高考物理新课标一轮复习习题：第一章 运动的描
课时作业(三)运动图象追及相遇问题[基础训练]1．(2018·山东淄博一模)在平直公路上行驶的甲车和乙车，其位移—时间图象分别为图中直线a和曲线b，由图可知()A．乙车运动方向始终不变B．t1时刻甲车在乙车之前C．t1到t2时间内甲车的平均速度小于乙车D．t1到t2时间内某时刻两车的速度可能相同答案：D解析：由题图可知，甲车做匀速直线运动，乙车速度先减为零，再反向加速运动，在t1时刻和t2时刻两车相遇，选项A、B错误；从t1到t2时间内，两车位移相等，所以平均速度相等，选项C错误，D正确．2．(2018·湖北襄阳调研)如图所示为某物体做直线运动的v-t图象，关于这个物体在4 s内的运动情况，下列说法正确的是()A．物体始终向同一方向运动B．4 s末物体离出发点最远C．加速度大小不变，方向与初速度方向相同D．4 s 内位移为0，而通过的路程为4 m答案：D解析：在v-t图象中，速度v的正负表示物体运动的方向，结合图象可知物体的速度减小为零后将反向运动，选项A错误；v-t图线与坐标轴围成的面积表示物体运动的位移，由图象可知物体在t＝4 s时位移为零，表示物体回到出发点，选项B错误；v-t图线的斜率表示物体运动的加速度，由图象可知物体的加速度为正值，而初速度为负值，故加速度与初速度方向相反，选项C错误；物体在前2 s的路程为2 m，在后2 s的路程也为2 m，故在4 s内的路程为4 m，选项D正确．3．质点做直线运动时的加速度随时间变化的关系如图所示，该图线的斜率为k，图中阴影部分面积为S，下列说法正确的是()A．斜率k表示速度变化的快慢B．斜率k表示速度变化的大小C．面积S表示t1～t2时间内质点速度的变化量D．面积S表示t1～t2时间内质点的位移答案：C解析：斜率k表示加速度变化的快慢，选项A、B错误；面积S 表示t1～t2时间内质点速度的变化量，选项C正确，D错误．4．(2018·湖北武汉调研)一物体由静止开始沿直线运动，其加速度随时间变化的规律如图所示，取物体开始运动的方向为正方向，则下列关于物体运动的v-t图象正确的是()答案：C解析：在0～1 s内，a1＝1 m/s2，物体从静止开始做正向匀加速运动，速度图象是一条直线，1 s末时速度v1＝a1t＝1 m/s，在1～2 s内，a2＝－1 m/s2，物体仍沿正方向运动，但要减速，2 s末时速度v2＝v1＋a2t＝0,2～3 s内重复0～1 s内运动情况，3～4 s 内重复1～2 s内运动情况，选项C正确．5．(2018·海南七校联盟考试)(多选)如图所示，a、b分别是A、B两物体的v -t 图象，以下说法正确的是( )A ．A 物体在5 s 内一直做匀减速直线运动，B 物体在5 s 内一直做匀速直线运动B ．在5 s 内A 、B 两物体的位移差是35 mC ．A 物体在第3 s 末的速度为12 m/sD ．前3 s 内A 物体的位移为60 m答案：BD 解析：从v -t 图象可知A 物体在前1 s 内和后4 s 内加速度不同，所以A 物体在5 s 内一直做匀减速直线运动的说法是错误的，选项A 错误；在5s 内，可由v -t 图象面积法求得A 、B 两物体的位移差Δx ＝102×1 m ＋1＋52×10 m＝35 m ，选项B 正确；由v -t 图象可知A 物体在1 s 末速度是20 m/s ，在1～3 s内加速度大小是a A 2＝Δv Δt ＝104 m/s 2＝2.5 m/s 2，则A 物体在第3 s 末的速度v ′＝v 0－a A 2t ′＝(20－2.5×2) m/s ＝15 m/s ，选项C 错误；前3 s 内A 物体的位移x A＝x 1＋v 0t ′－12a A 2t ′2＝20＋302×1 m ＋(20×2－12×2.5×22) m ＝60 m ，选项D 正确．6．(2018·山东潍坊联考)(多选)某物块从固定斜面底端以一定的初速度沿斜面上滑，其速度大小随时间变化的关系如图所示，则物块( )A ．在0.5 s 时离斜面底端最远B ．沿斜面上滑的最大距离为2 mC ．在1.5 s 时回到斜面底端D ．上滑时加速度大小是下滑时加速度大小的2倍答案：AC 解析：由题意知物块减速到零时，离斜面底端最远，选项A 正确；题中图线与时间轴所围的面积表示位移的大小，所以物块沿斜面上滑的最大距离为s ＝12×0.5×4 m ＝1 m ，选项B 错误；物块加速过程是其下滑过程，加速过程和减速过程物块的位移大小相等，即t ＝1.5 s 时物块回到斜面底端，选项C正确；物块上滑时加速度a 1＝0－40.5 m/s 2＝－8 m/s 2，下滑时加速度a 2＝2－01.5－0.5m/s 2＝2 m/s 2，选项D 错误．7．(多选)一质点在x 轴上做直线运动．在t ＝0时刻质点处于静止状态，它的位置坐标x 和时间平方t 2的关系图象如图所示，则( )A ．质点的运动方向与x 轴正方向相反B ．质点做匀速直线运动C ．质点运动的加速度大小为3 m/s 2D ．质点运动的加速度大小为6 m/s 2答案：AD 解析：根据题图可知，质点从x 0＝6 m 处由静止开始沿x 轴负方向做匀加速直线运动，选项A 正确，B 错误．质点的运动方程可表示为x 0－x ＝12at 2，即x ＝x 0－12at 2，图线斜率绝对值的2倍等于加速度的大小，即质点运动的加速度大小a ＝2×62 m/s 2＝6 m/s 2，选项C 错误，D 正确．[能力提升]8．(2018·河南八市重点高中质检)如图甲、乙所示为某物体在0～t 时间内运动的x -t 图线和v -t 图线，由图可知，在0～t 时间内( )甲 乙A ．物体做的是曲线运动B ．物体做加速度越来越小的运动C ．图甲中t 12时刻，图线的斜率为v 02D ．x 1－x 0>v 02t 1答案：C 解析：由题中所给的x -t 和v -t 图象易知物体做直线运动，选项A 错误．根据速度图象的斜率表示加速度，可知物体做匀减速直线运动，选项B错误．根据题图乙可知，在t 12时刻，物体的速度为v 02，而位移图象的斜率表示速度，由此可知，题图甲中t 12时刻，图线的斜率为v 02，选项C 正确．根据题图甲可知物体是从坐标x 0位置出发沿x 轴运动，t 1时刻运动到x 1位置，位移为x ＝x 1－x 0，根据速度图象的面积表示位移，可知位移x ＝v 0t 12，即x 1－x 0＝v 0t 12，选项D错误．9．(2018·山东淄博模拟)一质点沿x 轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其x t -t 图象如图所示，则( )A ．质点做匀速直线运动，速度为0.5 m/sB ．质点做匀加速直线运动，加速度为0.5 m/s 2C ．质点在1 s 末速度为1.5 m/sD ．质点在第1 s 内的平均速度为1.5 m/s答案：D 解析：若质点做匀变速直线运动，其位移x ＝v 0t ＋12at 2，对照题给的x t -t 图象，可变换成x t ＝v 0＋12at ，由此可知，质点做匀加速直线运动，加速度为a ＝1.0 m/s 2，初速度为v 0＝1.0 m/s ，选项A 、B 错误．由v ＝v 0＋at 可知质点在1 s 末速度为2.0 m/s ，选项C 错误．质点在第1 s 内的位移x ＝v 0t ＋12at 2＝1.5m ，第1 s 内的平均速度为1.5 m/s ，选项D 正确．10．(2018·河南模拟)汽车在平直公路上做刹车试验，若从t＝0时起汽车在运动过程中的位移与速度的平方之间的关系如图所示，下列说法正确的是()A．t＝0时汽车的速度为10 m/sB．刹车过程持续的时间为5 sC．刹车过程经过3 s时汽车的位移为7.5 mD．刹车过程汽车的加速度大小为10 m/s2答案：A解析：由图象可得x＝－110v2＋10，根据v2－v20＝2ax可得x＝12av2－v202a，解得a＝－5 m/s2，v＝10 m/s，选项A正确，选项D错误．汽车刹车过程的时间为t＝0－v0a＝2 s，选项B错误．汽车经过2 s停止，因而经过3 s时汽车的位移为x＝10 m，选项C错误．11．甲、乙两辆客车沿同一平直公路同向匀速行驶，速度均为12 m/s，甲车在前，乙车在后，两车相距24 m．前方遇到紧急情况，甲车以大小为a＝6 m/s2的加速度紧急刹车，甲车开始刹车后，乙车经过1 s的反应时间才开始刹车．为保证甲、乙两车不相撞，则乙车在刹车过程中的加速度至少为多少？(甲、乙两车可看成质点)答案：3 m/s2解析：设甲、乙两车刹车前的速度为v0，刹车前的距离为s0，甲车刹车距离为s甲，乙车刹车距离为s乙．由题意可得，当乙车的加速度最小为a′时，两车恰好停在同一位置．由v2t－v20＝－2as可得甲车的刹车距离为：s甲＝v20 2a①可得：s甲＝12 m ②由题意可得：s乙＝s0＋s甲③所以s乙＝36 m ④当甲车开始刹车时，乙车先匀速运动时间t0，再匀减速运动直到停止，所以：s乙＝v0t0＋v202a′⑤由④⑤两式联立可得：a ′＝3 m/s 2. ⑥12．2018年3月下旬某日江西赣南出现的新一轮强降雨，使多处道路受损．交警提示广大驾驶员，请减速慢行，谨慎驾驶．高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶，甲车在前，乙车在后，速度均为v 0＝30 m/s ，相距s 0＝100 m ，t ＝0时，甲车遇紧急情况后，甲、乙两车的加速度随时间变化的关系分别如图甲、乙所示，以运动方向为正方向，则：(1)两车在0～9 s 内何时相距最近？最近距离是多少？ (2)若要保证t ＝12 s 时乙车在甲车后118 m ，则图乙中a 0应是多少？ 答案：(1)6 s 10 m (2)8 m/s 2解析：(1)t 1＝3 s 时，甲车的速度v 1＝v 0＋a 1t 1，代入数值得v 1＝0.设3 s 后再经过t 2时间，甲、乙两车速度相等，此时两车相距最近，有a 2t 2＝v 0＋a 3t 2，代入数值5 m/s 2·t 2＝30 m/s －5 m/s 2·t 2，得t 2＝3 s ，即6 s 时两车相距最近．两车速度相等时甲车的位移为x 甲＝v 02t 1＋12a 2t 22，乙车的位移为x 乙＝v 0t 1＋⎝ ⎛⎭⎪⎫v 0t 2＋12a 3t 22， 最近距离为s min ＝s 0＋x 甲－x 乙，联立以上各式，并代入数值得s min ＝10 m.(2)9 s 末(即t 3＝6 s)，甲车的速度为v ′1＝a 2t 3＝30 m/s ，9 s 内甲车发生的总位移为x ′甲＝v 02t 1＋12a 2t 23，代入数值得x ′甲＝135 m.9 s 末，乙车的速度为v ′2＝v 0＋a 3t 3＝30 m/s －5×6 m/s ＝0.9 s 内乙车发生的总位移为x ′乙＝v 0t 1＋v 0t 3＋12a 3t 23，代入数值得x ′乙＝180 m.所以9 s末，甲车在乙车前x＝s0＋x′甲－x′乙＝100 m＋135 m－180 m＝55m.若要保证t＝12 s(即t4＝3 s)时乙车在甲车后118 m，则应有(v′1t4＋x)－12a0t24＝s，代入数值30×3 m＋55 m－12a0×32 m ＝118 m，得a＝8 m/s2.。
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第一章第一讲重力、弹力、摩擦力1.(2018·东城模拟)如图1所示，物块M在静止的传送带上以速度v匀速下滑时，传送带突然启动，方向如图中箭头所示，若传送带的速度大小也为v，则传送带启动后图1 ( )A.M静止在传送带上B.M可能沿斜面向上运动C.M受到的摩擦力不变D.M下滑的速度不变解析：由M匀速下滑可知其处于平衡状态，受重力、摩擦力、支持力，传送带启动以后对M受力没有影响，自然也不会影响其运动状态，故C、D正确.答案：CD2.(2018·湖南师大附中模拟)我国国家大剧院外部呈椭球型，假设国家大剧院的屋顶为半球型，一警卫员为执行特殊任务，图2必须冒险在半球型屋顶上向上缓慢爬行(如图2所示)，他在向上爬的过程中( )A.屋顶对他的支持力变大B.屋顶对他的支持力变小C.屋顶对他的摩擦力变大D.屋顶对他的摩擦力变小解析：警卫员缓慢爬行过程中所受合力为零，由平衡条件可得：屋顶对他的摩擦力F f ＝mgsinθ，支持力F N＝mgcosθ，随θ变小，摩擦力F f减小，支持力F N增大，故A、D 正确.答案：AD3.(2018·天津高考)如图3所示，物块静止在固定的斜面上，分别按图示的方向对物块施加大小相等的力F，A中F垂直于斜面向上，B中F垂直于斜面向下，C中F竖直向上，D中F竖直向下，施力后物块仍然静止，则物块所受的静摩擦力增大的是( )图3解析：物块在重力和F的合力沿斜面向下的分力的作用下将受到沿斜面向上的静摩擦力，故知，竖直向下的力F 会使其所受到的静摩擦力增大，D 选项正确.答案：D4.(2018·冀州月考)如图4所示，质量为m 的木块以初速度v 0在置于水平面上的木板上滑行，木板静止，木块与木板、木板与桌面间的动摩擦因数均为μ，木板质量为3 m ，则木板所受桌面给 图4的摩擦力大小为 ( )A. μmgB.2 μmgC.3 μmgD.4 μmg解析：木块向右滑行时给木板向右的滑动摩擦力 μmg ，而木板静止不动，水平方向合力为零，故桌面对木板的静摩擦力大小为μmg ，只有A 正确.答案：A5.(2018·聊城模拟)如图5所示，完全相同的质量为m 的A 、B 两球，用两根等长的细线悬挂在O 点，两球之间夹着一根劲度系数为k的轻弹簧，静止不动时，弹簧处于水平方向，两根细线之间的夹角为θ.则弹簧的长度被压缩了 ( ) 图5A.mg tan θkB.2mg tan θkC.mg tan θ2kD.2mg tan θ2k解析：以A 球为对象，其受力如图所示.所以F 弹＝mg tan θ2，Δx ＝F 弹k ＝mg k tan θ2.C 项正确. 答案：C6.(2018·浙江高考)如图6所示，在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q (q ＞0)的相同小球，小球之间用劲度系数均为k 0的轻质弹簧绝缘连接.当3个小球处在静止状态时，每根弹簧长度为l .已知静电力常量为k ，若不考虑弹簧的静电感应，则每根弹簧的原长为 ( )图6A.l ＋5kq 22k 0l 2B.l －kq 2k 0l 2C.l －5kq 24k 0l 2D.l －5kq 22k 0l 2解析：取左侧电荷为研究对象，由平衡状态得k 0x ＝kq 2l 2＋kq 2(2l )2，所以x ＝5kq 24k 0l 2，故弹簧原长为l 0＝l －x ＝l －5kq 24k 0l 2，C 选项正确. 答案：C图77.(2018·扬州模拟)如图7所示，重80 N 的物体A 放在倾角为30°的粗糙斜面上，有一根原长为10 cm 、劲度系数为1000 N/m的弹簧，其一端固定在斜面底端，另一端放置物体A 后，弹簧长度缩短为8 cm ，现用一测力计沿斜面向上拉物体，若物体与斜面间最大静摩擦力为25 N ，当弹簧的长度仍为8 cm 时，测力计读数不可能为 ( )A.10 NB.20 NC.40 ND.60 N解析：设物体所受静摩擦力F f 的方向沿斜面向上，由平衡条件得：F ＋F f ＋kx ＝mg sin30°.可得：F ＋F f ＝20 N ，F 由0逐渐增大，F f 逐渐减小，当F f ＝0时，F 为20 N ，故A 、B 均可能；当F f 沿斜面向下时，F ＋kx ＝F f ＋mg sin30°，有：F ＝F f ＋20 N ，随F 增大，F f 也逐渐增大，直到F f ＝25 N ，此时F ＝45 N ，当F ＞45 N ，物体就沿斜面滑动，故测力计的读数不可能为60 N.答案：D8.(2018·石家庄模拟)如图8所示，放在水平桌面上的木块A处于静止状态，所挂的砝码和托盘的总质量为0.6 kg ，弹簧测力计读数为2 N ，滑轮摩擦不计.若轻轻取走盘中的部分砝码，使总质量减少到0.3 kg 时，将会出现的情况是(g ＝10 m/s 2)( ) 图8A.弹簧测力计的读数将变小B.A 仍静止不动C.A 对桌面的摩擦力不变D.A 所受的合力将要变大解析：当砝码和托盘的总质量为m 1＝0.6 kg 时，F ＋F f ＝m 1g ＝6 N ，F f ＝4 N ，可知A 与桌面间的最大静摩擦力至少为4 N.当砝码和托盘的总质量为m 2＝0.3 kg 时，设A 仍不动，则F 不变，F ＋F f ′＝m 2g ，F f ′＝1 N ＜4 N ，故假设成立，A 仍静止不动，A 与桌面间的静摩擦力减为1 N ，弹簧测力计的示数不变，故只有B 正确.答案：B9.如图9所示，体重为60 kg的武术运动员，两脚蹬在两堵墙上且保持静止状态，若运动员的脚与墙面间的动摩擦因数为0.5，两堵墙之间的距离和运动员的腿长相等.关于运动员与墙之间的压力大小，正确的是(取g＝10 m/s2)( )A.一定等于600 NB.可能等于600 N 图9C.可能大于600 ND.可能小于600 N解析：因为运动员的重力为600 N，所以墙给每只脚的静摩擦力为F f＝300 N，设每只脚对墙的压力为F N，因最大静摩擦力F f max＝μF N，且F f max≥F f，则有F N≥600 N，即当F N ＝600 N时，每只脚受到竖直向上的静摩擦力可达300 N.使运动员保持平衡，显然F N ＞600 N时，每只脚受到的静摩擦力仍为300 N.正确答案为B、C.答案：BC10.(2018·石家庄模拟)如图10所示，贴着竖直侧面的物体A的质量m A＝0.2 kg，放在水平面上的物体B的质量m B＝1.0 kg，绳的质量、绳和滑轮间的图10摩擦均不计，且绳的OB部分水平，OA部分竖直，A和B恰好一起做匀速运动.取g＝10 m/s2，则下列判断正确的是 ( )A.物体B与水平面间的动摩擦因数为0.2B.如果用12 N的水平力向左拉物体B，物体A和B也能做匀速运动C.若在物体B上放一个质量为m B的物体后再由静止释放，根据F f＝μF N可知B受到的摩擦力将增大1倍D.若在物体B上放一个质量为m B的物体后再由静止释放，则物体B受到的摩擦力大小与正压力的大小无关且保持不变解析：A、B两者恰好一起匀速运动，则有m A g＝μm B g，μ＝0.2，A正确；要使B带着A向左做匀速运动，需要的拉力F＝m A g＋μm B g＝4 N，B错误；在物体B上放一个质量为m B的物体后再由静止释放，假设能滑动，则滑动摩擦力为2μm B g＝4 N＞m A g＝2 N，假设不成立，因此B不能滑动，其受到的摩擦力为静摩擦力，大小等于A的重力仍为2 N，C错误，D正确.答案：AD11.木块A、B分别重50 N和60 N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25；夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2 cm，弹簧的劲度系数为400 N/m.系统置于水平地面上静止不动.现图11用F＝1 N的水平拉力作用在木块B上，如图11所示，求力F作用后木块A、B所受摩擦力的大小.解析：未加F时，木块A、B受力平衡，所受静摩擦力等于弹簧的弹力，即F A＝F B＝F kx＝400×0.18 N＝8 N弹＝又因木块B受地面的最大静摩擦力为F B m＝μF N B＝0.25×60 N＝15 N施加F后，对木块B，由于F＋F弹＜F B m故B所受摩擦力仍为静摩擦力，其大小为F B′＝F＋F弹＝9 N施加F后，木块A所受摩擦力仍为静摩擦力，其大小F A′＝8 N答案：8 N 9 N12.如图12所示，物体A被压在物体B和水平地面之间，A、B的质量分别为10 kg和30kg，A与B及B与地面之间的动摩擦因数都为μ＝0.2.图12(1)要用水平力F将整体拉动，则拉力的大小至少应为多少？(2)若B用水平绳子拴在墙上，则要把A向右拉动，施加的水平力F又至少应为多少？(g＝10 m/s2)解析：(1)F＝μ(m A＋m B)g＝80 N；(2)F＝μm B g＋μ(m A＋m B)g＝140 N；其中μm B g为A的上表面与B的摩擦力，μ(m A＋m B)g为A的下表面与地面的摩擦力.答案：(1)80 N (2)140 N。
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第一章 第二节 力的合成与分解1.一物体位于光滑水平面上，同时受到三个水平共点力F 1、F 2和F 3作用，其大小分别为F 1＝42 N 、F 2＝28 N 、F 3＝20 N ，且F 1的方向指向正北，下列说法中正确的是 ( )A.这三个力的合力可能为零B.F 1、F 2两个力的合力大小可能为20 NC.若物体处于匀速直线运动状态，则F 2、F 3的合力大小为48 N ，方向指向正南D.若物体处于静止状态，则F 2、F 3的合力大小一定为42 N ，方向为正南解析：F 1、F 2的合力范围是|F 1－F 2|≤F≤F 1＋F 2，即14 N ≤F≤70 N ，B 选项正确.F 3的大小处于此范围之内，所以这三个力的合力可能为零，选项A 正确.若物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动)，则某两个力的合力必定与第三个力等大反向.选项C 错D 对.答案：ABD2.(2018·海南高考)两个大小分别为F 1和F 2(F 2＜F 1)的力作用在同一质点上，它们的合力的大小F 满足( )A.F 2≤F≤F 1B.F 1－F 22≤F≤F 1＋F 22C.F 1－F 2≤F≤F 1＋F 2D.F 21－F 22≤F 2≤F 21＋F 22解析：两个分力同向时合力有最大值，两个分力反向时合力有最小值，当两个分力互成一个夹角时，按平行四边形定则可知，其值在最小值和最大值之间随夹角的变化而变化.答案：C3.手握轻杆，杆的另一端安装有一个小滑轮C 支持着悬挂重物的绳子，如图1所示，现保持滑轮C 的位置不变，使杆向下转动一个角度，则杆对滑轮C 的作用力将 ( )A.变大B.不变C.变小D.无法确定 图1解析：杆对滑轮C 的作用力大小等于两绳的合力，由于两绳的合力不变，故杆对滑轮C的作用力不变.B 项正确.答案：B4.如图2所示，一轻绳上端固定，下端系一个质量为m 的小球.现对小球施加一个F ＝mg 的水平拉力，使小球偏离竖直位置并保持静止，则轻绳与竖直方向的夹角为 ( )A.30°B.37° 图2C.45°D.60°解析：以小球为研究对象，受力分析如图所示：∵tan α＝Fmg， ∴tan α＝1，∴α＝45°.故选C 项.答案：C5.如图3所示，质量为10 kg 的物体静止在平面直角坐标系xOy 的坐标原点，某时刻只受到F 1和F 2的作用，且F 1＝10 N ，F 2＝102 N ，则物体的加速度 ( )A.方向沿y 轴正方向 图3B.方向沿y 轴负方向C.大小等于1 m/s 2D.大小等于 2 m/s 2解析：将F 2沿x 轴、y 轴正交分解，得：F 2x ＝10 N ，F 2y ＝10 N ，因F 2y 与F 1等大反向，故物体受到沿水平面的合力F 合＝F 2x ＝10 N ，由F 合＝ma 可得，物体加速度的大小为1 m /s 2，C 正确，D 错误，方向沿x 轴正方向，A 、B 错误.答案：C6.(2018·焦作月考)如图4所示，长木板的左端有固定转动轴，靠近木板右端处静止放有一个木块.现将木板的右端提升使木板从水平位置开始缓慢地逆时针转动.发现当木板的 图4倾角α达到25°时，木块开始沿斜面向下滑动.那么在α从0°逐渐增大到40°的过程中，下列说法中正确的是( )A.木块受的摩擦力先减小后增大B.木块受的摩擦力先增大后减小C.木块受的合外力不断增大D.木块受的合外力始终为零解析：在α由0°～25°的过程中，木块相对木板静止，F合＝0，F f＝mg sinα，F f随α的增大而增大；当α由25°～40°的过程中，木块相对木板滑动，F合≠0.F合＝mg sinα－μmg cosα.F f＝μmg cosα，随α的增大，F f减小，F合增大，故B正确，A、C、D均错误.答案：B7.(2018·淮北联考)如图5所示，固定在地面上的粗糙绝缘斜面ABCD的倾角为θ，空间中存在着与AB边平行的水平匀强电场，场强大小为E.将一个带正电的小物块(可视为质点)放置在这个斜面上，小物块质量为m，所带电荷量为q，与斜图5面间的动摩擦因数为μ.若小物块静止，则下列说法中正确的是( )A.小物块受到五个力的作用B.小物块所受的摩擦力等于μmgcosθC.小物块所受的摩擦力等于mgsinθD.小物块所受的摩擦力大于Eq解析：小物块受重力mg，斜面的支持力F N，水平向右的电场力Eq，还有斜面对物块的静摩擦力F f共4个力，A错误；由沿斜面合力为零，可得小物块受的静摩擦力与电场力Eq和重力沿斜面向下的分力mg sinθ的合力等大反向，即F f＝(mg sinθ)2＋(Eq)2＞Eq，故D正确，B、C错误.答案：D8.(2018·江苏高考)用一根长1 m的轻质细绳将一幅质量为1 kg的画框对称悬挂在墙壁上.已知绳能承受的最大张力为10 N.为使绳不断裂，画框上两个挂钉的间距最大为(g取10 m/s2) ( )A.32m B.22m 图6C.12m D.34m解析：画框处于平衡状态，所受合力为零，绳子所能承受的最大拉力等于画框的重力，根据力的平行四边形定则可知，两绳间的夹角为120°，则两个挂钉间的最大距离为3 2m，A正确.答案：A9.(2018·莆田模拟)小木块放在倾角为α的斜面上，受到一个水平力F(F≠0)的作用处于静止，如图7所示，则小木块受到斜面的支持力和摩擦力的合力的方向与竖直向上的方向的夹角β可能是( ) 图7 A.β＝0 B.向左上方，β＜αC.向右上方，β＞αD.向左上方，β＞α解析：由于F的大小不确定，故F f的方向也不确定，如图所示，若F较大，木块有上滑趋势，则F f的方向沿斜面向下，F N与F f的合力方向向左上方，此时β＞α，D正确，C错误；当F较小时，木块有下滑趋势，则F f的方向沿斜面向上，故F N与F f的合力方向向左上方，β＜α，但因F≠0，故β≠0，B正确，A错误.答案：BD10.如图8所示，两个大人和一个小孩沿河岸拉一条船前进，两个大人的拉力F1＝200 N、F2＝100 N，方向如图所示，要使船在河中间平行河岸行驶，试求：(1)小孩对船施加的最小力是多大？图8(2)在第(1)问的情况下，船受的拉力的合力为多大？解析：(1)将F1、F2正交分解如图所示.F y1＝F1sin30°＝100 NF y2＝F2sin60°＝50 3 N＝86.6 N船在河中间平行河岸行驶，须F y＝0当小孩用力方向与河岸垂直时用力最小，所以F y3＝F y1－F y2＝100 N－86.6 N＝13.4 N用力方向与F y2同向.(2)船所受的拉力的合力F合＝F x1＋F x2＝F1cos30°＋F2cos60°＝223.2 N.答案：(1)13.4 N(2)223.2 N11.如图9所示，两个完全相同的小球在挡板作用下静止在倾角为θ的光滑斜面上，甲挡板竖直，乙挡板与斜面垂直，求甲、乙两种情况下小球对斜面的压力之比. 图9 解析：甲、乙两种情况中，由于挡板放置方式不同，重力产生的作用效果就不同，因此重力的分解方向就不同.重力的分解如右图中甲、乙所示，根据平行四边形定则作出平行四边形，再利用几何关系列方程便可求解.甲、乙两种情况下根据重力作用效果分解如上图所示，由几何关系可知：F N 甲＝G 2＝Gcos θ，F N 乙＝G 2′＝G cos θ所以F N 甲∶F N 乙＝G cos θ∶G cos θ＝1∶cos 2θ. 答案：1∶cos 2θ12.有些人员，如电梯修理员、牵引专家等，常需要知道绳(或金属线)中的张力F T ，可又不便到绳(或线)的自由端去测量.现某家公司制造了一种夹在绳上的仪表(图10中B 、C 为该夹子的横截面).测量时，只要如图10所示那样用一硬杆竖直向上作用在绳上的某点A ，使绳产生一个微小偏移量a ，借助仪表很容易测出这时绳对硬杆的压力F.现测得该微小偏移量为a ＝12 mm ，BC 间的距离为2L ＝250 mm ，绳对硬杆的压力F ＝300 N ，试求绳中的张力F T .(角度α较小时sin α≈tan α)图10解析：A 点受力如图所示，由平衡条件根据力的合成规律得F′＝2F T sin α当α很小时，sin α≈tan α，由几何关系得tan α＝a L ，根据牛顿第三定律得F′＝F ，解得F T ＝FL 2a ，代入数据解得F T ≈1.6×118 N .答案：1.6×118 N。
2018高考物理一轮总复习课时作业36 含解析 精品
课时作业(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、多项选择题1．关于分子力，下列说法中正确的是( )A ．碎玻璃不能拼合在一起，说明分子间斥力起作用B ．将两块铅压紧以后能连成一块，说明分子间存在引力C ．水和酒精混合后的体积小于原来体积之和，说明分子间存在引力D ．固体很难被拉伸，也很难被压缩，说明分子间既有引力又有斥力E ．分子间的引力和斥力同时存在，都随分子间距离的增大而减小答案： BDE2．下列说法正确的是( )A ．温度相同的氢气和氮气分子的平均速率不同B ．由阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和气体的密度，可以估算出理想气体分子间的平均距离C ．当一定质量的理想气体的体积增大时，气体的内能一定增大D ．将碳素墨水滴入清水中，观察到的布朗运动是碳分子的无规则运动E ．容器内一定质量的理想气体体积不变，温度升高，则单位时间内撞击容器壁的分子数增加解析： 温度相同的氢气和氮气，气体分子平均动能相同，由于气体分子的质量不同，故气体分子的平均速率不同，A 正确；若已知阿伏加德罗常数N A 、气体的摩尔质量M 和气体的密度ρ，由V ＝M ρ，V N A＝d 3，可以估算出理想气体分子间的平均距离d ，B 正确；当一定质量的理想气体的体积增大时，气体对外做功，若同时气体放出热量，则气体的内能减小，C 错误；布朗运动并不是碳分子的运动，而是悬浮小颗粒的无规则运动，D 错误；由于气体体积不变，即气体分子的密度不变，温度升高，气体分子的平均动能增大，故单位时间撞击容器壁的分子数增加，E 正确。
答案： ABE3．下列五幅图分别对应五种说法，其中正确的是( )A．微粒运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动B．当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等C．食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的D．小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用E．洁净的玻璃板接触水面，要使玻璃板离开水面，拉力必须大于玻璃板的重力，其原因是水分子和玻璃分子之间存在吸引力解析：微粒运动反映了液体分子的无规则热运动，微粒运动即布朗运动，A错误；当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等，B正确；食盐晶体的物理性质沿各个方向是不一样的，C错误；由于表面张力的作用，液体要收缩至表面积最小，所以小草上的露珠呈球形，D正确；洁净的玻璃板接触水面，由于水分子和玻璃分子之间存在吸引力，要使玻璃板离开水面，拉力必须大于或等于玻璃板的重力与水分子和玻璃分子之间的引力之和，E正确。
2018高考物理一轮总复习(人教版)课时作业43附解析
2018年高考模拟单元测试卷(一)运动的描述 匀变速直线运动测试时间：60分钟 满分：110分第Ⅰ卷(选择题，共48分)一、选择题(每小题4分，共48分。
1～7题为单项选择题，8～12题为多选题，全部选对得4分，错选得0分，漏选得2分)1．(2017·南京模拟)下列速度中，指平均速度的是( ) A ．舰载机离开航母甲板时的速度 B ．导航仪提醒“你已超速”时车的速度 C ．雨滴落地时的速度D ．小明百米跑的成绩为14 s ，速度约为7 m/s解析： 物体在某一时刻或经过某一位置时的速度为瞬时速度，在一段时间或一段位移内的速度为平均速度，故只有D 正确。
答案： D2．(2017·海南七校联考)为了纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年，铭记历史，警示未来，2015年9月3日在北京举行了隆重的阅兵式，关于甲、乙、丙、丁的图片，下列说法中错误的是( )A ．图甲中上午10点整李克强宣布纪念大会开始，10点整是时刻B ．图乙中方队沿直线通过检阅台的一段时间内的位移大小与路程相等C ．图丙中计算洲际导弹通过天安门广场(远大于导弹的长度)的时间时，洲际导弹不能看作质点D ．阅兵预演空中梯队通过天安门上空时，以编队中某一飞机为参考系，其他飞机是静止的解析： 时刻是指某一瞬时，对应时间轴上一个点，而时间是指两个不同时刻的间隔，所以选项A 正确；图乙中方队沿直线通过检阅台，由于是单方向直线运动，所以一段时间内的位移大小等于路程，选项B 正确；由于天安门广场的长度远大于洲际导弹长度，所以在计算导弹通过天安门广场的时间时，洲际导弹是能看作质点的，选项C 错误；阅兵预演空中梯队飞机速度相同，所以以编队中某一飞机为参考系，其他飞机是静止的，选项D 正确。
答案： C3．一物体由静止开始做匀加速运动，它在第n s 内的位移是x ，则其加速度大小为( ) A.2x 2n －1 B.2x n －1 C.2x n2 D.x n ＋1解析： 第n s 内的平均速度等于这1 s 中间时刻即(n －0.5) s 时的瞬时速度v t ，即有v ＝v t ＝x 1，故a ＝v t t ＝xn －0.5＝2x2n －1。
2018高考物理一轮总复习(人教版)课时作业3附解析
专题一 运动学图象、追及相遇问题课时作业一、选择题(1～6题为单项选择题，7～10题为多项选择题)1．(2017·锦州模拟)一质点沿x 轴做直线运动，其v -t 图象如图所示。
质点在t ＝0时位于x ＝5 m 处，开始沿x 轴正向运动。
当t ＝8 s 时，质点在x 轴上的位置为( )A ．x ＝3 mB ．x ＝8 mC ．x ＝9 mD ．x ＝14 m解析： 图象的“面积”大小等于位移大小，图象在时间轴上方“面积”表示的位移为正，图象在时间轴下方“面积”表示的位移为负，故8 s 时位移为x 08＝⎣⎡⎦⎤2×(2＋4)2－1×(2＋4)2 m ＝3 m ，由于质点在t ＝0时位于x ＝5 m 处，故当t ＝8 s 时，质点在x 轴上的位置为8 m ，故A 、C 、D 错误，B 正确。
答案： B2．下列所给的图象中能反映做直线运动的物体不会回到初始位置的是( )解析： A 选项为位移时间图象，图线与t 轴相交的两个时刻即为相同的初始位置，说明物体回到了初始位置；B 、C 、D 选项中的图象均为速度时间图象，要回到初始位置，则t 轴上方的图线与坐标轴围成的面积和t 轴下方的图线与坐标轴围成的面积相等，显然B 选项中只有t 轴上方的面积，故B 选项表示物体一直朝一个方向运动，不会回到初始位置，而C 、D 选项在t ＝2 s 时刻，物体回到了初始位置，故选B 。
答案： B3．已知某质点的位移图象如图所示，则它的速度图象应是图中的(取原运动方向为正)( )解析： 由位移图象可知，0～2 s 内， v 1＝Δx Δt ＝62＝3 m/s2 s ～4 s 内，v 2＝04 s ～5 s 内，v 3＝Δx Δt ＝0－61＝－6 m/s则图象A 正确。
答案： A4．(2016·辽宁沈阳高三质检)如图为一个质点做直线运动的v -t 图象，该质点在前4 s 内向东运动，则该质点( )A ．在8～10 s 内始终向东运动B ．在前8 s 内的加速度大小不变，方向始终向西C ．在前8 s 内的合外力先减小后增大D ．在4～12 s 内的位移大小为24 m解析： 由题意知，质点向东运动时速度为负，在8～10 s 内速度为正，质点向西运动，A 错误；在前8 s 内图象斜率不变，且为正值，则加速度大小不变，方向为向西，B 正确，C 错误；在4～12 s 内的位移等于12×6×6 m－12×2×6 m ＝12 m ，D 错误。
高考物理一轮复习精讲精练 第1章 质点的直线运动 第三讲 运动的图像
第三讲 运动的图像➢ 知识梳理一、v －t 图像1.图像的意义：v －t 图像反映了做直线运动的物体的速度随时间变化的规律，它只能描述物体做直线运动的情况。
2.图像的斜率：v －t 图线(或切线)的斜率表示物体的加速度．❖ 斜率的绝对值表示加速度的大小，斜率为正表示加速度沿规定的正方向，但物体不一定做加速运动；斜率为负，则加速度沿负方向，物体不一定做减速运动。
3.v －t 图线与t 轴所围“面积”表示这段时间内物体的位移。
❖ t 轴上方的“面积”表示位移沿正方向，t 轴下方的“面积”表示位移沿负方向，如果上方与下方的“面积”大小相等，说明物体恰好回到出发点。
4.图线上的点（t ，v ）的含义：在t 时刻物体的速度为v , 二、x －t 图像1.图像的意义：x －t 图像反映了做直线运动的物体的位移随时间变化的规律。
❖ 图线的纵坐标含义不是位移而是位置。
2.x －t 图像中的“交点”“斜率”“截距”的意义 (1)交点：两图线有交点，说明两物体相遇。
(2)斜率：表示速度的大小及方向。
(3)截距：纵轴截距表示t ＝0时刻的初始位置。
三、其他图像 1.a －t 图像由Δv ＝a Δt 可知图像中图线与横轴所围面积表示速度变化量，如图甲所示． 2.xt－t 图像 由x ＝v 0t ＋12at 2可得x t ＝v 0＋12at ，截距b 为初速度v 0，图像的斜率k 为12a ，如图乙所示．3.v 2－x 图像由v 2－v 02＝2ax 可知v 2＝v 02＋2ax ，截距b 为v 02，图像斜率k 为2a ，如图丙所示．➢ 知识练习考点一、运动图像的理解及应用 1.处理图像问题的基本思路例1、(2022·广东深圳市实验中学月考)如图为一质点做直线运动的v －t 图像，下列说法正确的是( )A ．BC 段表示质点通过的位移大小为34 mB ．在18～22 s 时间内，质点的位移为24 mC ．整个过程中，BC 段的加速度最大D ．整个过程中，E 点所对应的时刻离出发点最远 【答案】A【解析】BC 段，质点的位移为x ＝5＋122×4 m ＝34 m ，选项A 正确；在18～22 s 时间内，质点的位移为x＝12×22 m ＋(－12×22) m ＝0 m ，选项B 错误；由题图看出，CE 段图线斜率的绝对值最大，则CE 段对应过程的加速度最大，选项C 错误；由题图看出，在0～20 s 时间内，速度均为正值，质点沿正方向运动，在20～22 s 时间内速度为负值，质点沿负方向运动，所以整个过程中，D 点对应时刻离出发点最远，选项D 错误．例2、(2021山东潍坊三县10月联考)a 、b 两质点在同一直线上运动，它们运动的位移x 随时间t 变化的关系如图所示，其中a 质点的x -t 图像为抛物线的一部分，第7 s 末图像处于最高点，b 质点的图像为直线。
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第一章第三讲运动图象追及、相遇问题一、单项选择题(本题共5小题，每小题7分，共35分)1．甲、乙二人同时从A地赶往B地，甲先骑自行车到中点后改为跑步，而乙则是先跑步，到中点后改为骑自行车，最后两人同时到达B地；又知甲骑自行车比乙骑自行车的速度快．并且二人骑车速度均比跑步速度快．若某人离开A地的距离x与所用时间t的函数关系用函数图象表示，则在图1所示的四个函数图象中，甲、乙二人的图象只可能是( )图1A．甲是①，乙是②B．甲是①，乙是④C．甲是③，乙是② D．甲是③，乙是④解析：由题意知v甲车＞v甲人、v乙车＞v乙人、v甲车＞v乙车，又最后两人同时到达B地，则v v乙人，故v甲车＞v乙车＞v乙人＞v甲人，所以B项正确．甲人＜答案：B2．(2018·安徽高考)大爆炸理论认为，我们的宇宙起源于137亿年前的一次大爆炸．除开始瞬间外，在演化至今的大部分时间内，宇宙基本上是匀速膨胀的．上世纪末，对1A 型超新星的观测显示，宇宙正在加速膨胀．面对这个出人意料的发现，宇宙学家探究其背后的原因，提出宇宙的大部分可能由暗能量组成，它们的排斥作用导致宇宙在近段天文时期内开始加速膨胀．如果真是这样，则标志宇宙大小的宇宙半径R和宇宙年龄t的关系，大致是图2所示的哪个图象？ ( )图2解析：题目提供的信息是宇宙先匀速膨胀，后加速膨胀，反映到R－t图象上就是图象的斜率先是不变的，后来斜率逐渐变大，故选C项．答案：C3．如图3所示是A、B两物体从同一地点出发，沿相同的方向做直线运动的v－t图象，由图象可知 ( )图3A．A比B早出发5 sB．第15 s末A、B速度相等C．前15 s内A的位移比B的位移大50 mD．第20 s末A、B位移之差为25 m解析：首先应理解速度－时间图象中横轴和纵轴的物理含义，其次知道图线的斜率表示加速度的大小，图线与时间轴围成的面积表示该时间内通过的位移的大小．两图线的交点则表示某时刻两物体运动的速度相等．由图象可知，B物体比A物体早出发5 s，故A选项错；10 s末A、B速度相等，故B选项错；由于位移的数值等于图线与时间轴所围“面积”，所以前15 s内B的位移为150 m，A的位移为100 m，故C选项错；将图线延伸可得，前20 s内A的位移为225 m，B 的位移为200 m，故D选项正确．答案：D4．(2018·揭阳调研)利用速度传感器与计算机结合，可以自动作出物体运动的图象．某同学在一次实验中得到的运动小车的速度－时间图象如图4所示，以下说法错误的是 ( ) 图4A．小车先做加速运动，后做减速运动B．小车运动的最大速度约为0.8 m/sC．小车的位移一定大于8 mD．小车做曲线运动解析：由题中图象可知0～9 s小车做加速运动，9 s～15 s小车做减速运动；当t＝9 s 时，速度最大，v max≈0.8 m/s，故A、B正确．在v－t图中，图线与坐标轴所围的面积在数值上表示位移的大小，图中每小格的面积表示的位移大小为0.1 m，总格数约为83格(大于半格计为一格，小于半格忽略不计)，总位移8.3 m，C正确．v－t图中，v＞0表示物体运动方向始终沿正方向，做直线运动，图线与运动轨迹不等同，D错．答案：D5．(2018·大连模拟)设物体运动的加速度为a、速度为v、位移为x.现有四个不同物体的运动图象如图5所示，假设物体在t＝0时的速度均为零，则其中表示物体做单向直线运动的图象是( )图5解析：图象A中物体的位移的大小和正负均随时间做周期性变化，物体做往复运动，图象B中物体速度的大小和方向也做周期性变化，也是往复运动，图象C中，物体在第1 s内匀加速运动，第2 s内向前匀减速，t＝2 s时速度为零，在第3 s内又开始向前匀加速运动，故此物体将一直向前运动，但图象D中，第3 s内物体将反向匀加速运动．故正确的选项只有C.答案：C二、双项选择题(本题共5小题，共35分．在每小题给出的四个选项中，只有两个选项正确，全部选对的得7分，只选一个且正确的得2分，有选错或不答的得0分) 6．(2018·长沙模拟)如图6所示为三个运动物体的v－t图象，其中A、B两物体从不同地点出发，A、C两物体从同一地点出发，则以下说法正确的是 ( ) A．A、C两物体的运动方向相同B．t＝4 s时，A、B两物体相遇C．t＝4 s时，A、C两物体相遇图6D．t＝2 s时，A、B两物体相距最远解析：在t＝4 s之前，A、B、C三物体的速度方向均为正，方向相同，A正确；当t＝4 s时，A、B两物体发生的位移相同，但由于两物体不是同地出发，因此此时两者并没有相遇，而A、C两物体是同时同地出发，此时两者的位移也相等，故此时两物体相遇，C对，B错；当t＝2 s时，A、B两物体的速度相同，此时应当有两者之间距离的一个极值，但由于初始状态没有明确A、B谁在前，故有“相距最远”和“相距最近”两种可能，D错．答案：AC7．(2018·广东高考)某人骑自行车在平直道路上行进，图7中的实线记录了自行车开始一段时间内的v－t图象．某同学为了简化计算，用虚线作近似处理，下列说法正确的是 ( )图7A．在t1时刻，虚线反映的加速度比实际的大B．在0～t1时间内，由虚线计算出的平均速度比实际的大C．在t1～t2时间内，由虚线计算出的位移比实际的大D．在t3～t4时间内，虚线反映的是匀速运动解析：在v－t图象中斜率大小表示加速度的大小，图线与横轴围成的面积表示位移大小．故在t1时刻，虚线斜率小于实线切线的斜率，A错；在0～t1时间内，虚线与横轴围成的面积大于实线与横轴围成的面积，故由虚线计算出的平均速度比实际的大，B正确；在t1～t2时间内，虚线与横轴围成的面积比实线与横轴围成的面积小，故C错误；在t3～t4时间内，虚线平行于t轴，故虚线反映的是匀速运动，D正确．答案：BD8．(2018·中山模拟)某质点的运动规律如图8所示，下列说法中正确的是 ( )A．质点在第1 s末加速度的方向发生变化B．质点在第2 s内和第3 s内加速度大小相等而方向相反图8C．质点在第3 s内速度越来越大D．在前7 s内质点的位移为负值解析：由v－t图象知，第1 s末的速度达到正向最大，之后速度减小，加速度为负向，故A正确；第2 s和第3 s内，尽管速度方向相反，但斜率相等，则加速度相等，B错；在第3 s内，速度的绝对值在增大，说明质点做反向加速运动，C正确；前7 s内图线所围的面积为正，则对应位移为正，D错．答案：AC9．汽车的加速性能是反映汽车性能的重要指标．速度变化得越快，表明它的加速性能越好．如图9所示为研究甲、乙、丙三辆汽车加速性能得到的v－t图象，根据图象可以判定 ( )A．甲车的加速性能最好图9B．乙比甲的加速性能好C．丙比乙的加速性能好D．乙、丙两车的加速性能相同解析：图象的斜率表示加速度，加速度越大，加速性能越好．选项B、D正确．答案：BD10．处于平直轨道上的甲、乙两物体相距x，乙在甲前且两物体同时、同向开始运动，甲以初速度v、加速度a1做匀加速直线运动，乙做初速度为零、加速度为a2的匀加速直线运动，假设甲能从乙旁边通过，下述情况可能发生的是 ( ) A．a1＝a2时，能相遇两次 B．a1＞a2时，能相遇两次C．a1＜a2时，能相遇两次 D．a1＜a2时，能相遇一次解析：利用图象进行分析，如图所示，分别表示a1＝a2时、a1＞a2时、a1＜a2时的速度图象．对于A选项，甲的速度总是大于乙的速度，它们只能相遇一次，即甲追上乙车并超过乙；对于B选项，甲追上乙后，并超过乙，只能相遇一次；对于C选项，当甲、乙速度相等时，若是甲刚好追上乙，那么它们只能相遇一次，若是甲在速度未相等之前追上乙，以后乙的加速度比甲大，故其速度总会超过甲，乙会追上甲并超过甲，有可能相遇两次，若甲在速度与乙相等时还没有追上乙，则永远追不上乙，一次相遇的机会都没有．故正确答案为C 、D.答案：CD三、非选择题(本题共2小题，共30分)11．(15分)一宇宙空间探测器从某一星球表面垂直升空，假设探测器的质量恒为1500 kg ，发动机的推力为恒力，宇宙探测器升空到某一高度时，发动机突然关闭，如图10所示为其速度随时间的变化规律．图中9 s 、25 s 、45 s三个时刻分别对应图象中的A 、B 、C 三点．(1)试定性分析探测器的运动情况；(2)求探测器上升的最大高度． 图10解析：(1)升空后探测器做初速度为零的匀加速直线运动.9 s 末发动机关闭，此时速度最大，此后做匀减速运动，25 s 末速度减为零，此时探测器离星球表面最高，再后探测器返回做自由落体运动，45 s 末落地，速度大小为80 m/s.(2)由(1)中分析知25 s 末探测器距星球表面最高，最大高度h m ＝12×25×64 m＝800 m. 答案：(1)见解析 (2)800 m12．(15分)一辆汽车在十字路口等候绿灯，当绿灯亮时汽车以3 m/s 2的加速度开始加速行驶，恰在这时一辆自行车以6 m/s 的速度匀速驶来，从后边超过汽车．试求：汽车从路口启动后，在追上自行车之前经过多长时间两车相距最远？此时距离是多少？ 解析：方法一：公式法画出汽车和自行车的行程草图如图所示，当汽车的速度与自行车的速度相等时，两车之间的距离最大．设经过时间t 两车之间的距离最大．则有：v汽＝at ＝v 自所以t ＝v 自a ＝63s ＝2 s Δx m ＝x 自－x 汽＝v 自t －12at 2＝6×2 m－12×3×22 m ＝6 m 方法二：图象法画出自行车和汽车的速度－时间图象如图所示，自行车的位移x 自等于其图线与时间轴围成的矩形的面积，而汽车的位移x 汽则等于其图线与时间轴围成的三角形的面积．两车之间的距离则等于图中矩形的面积与三角形面积的差，不难看出，当t ＝t 0时矩形与三角形的面积之差最大．v －t 图象的斜率表示物体的加速度由a ＝6t 0＝3得t 0＝2 s 当t ＝2 s 时两车的距离最大：Δx m ＝12×2×6 m＝6 m 方法三：二次函数极值法设经过时间t 汽车和自行车之间的距离为Δx ，则Δx ＝v 自t －12at 2＝6t －32t 2 当t ＝－62×(－32)＝2 s 时Δx 有极大值 Δx m ＝－624×(－32) m ＝6 m. 方法四：相对运动法选自行车为参考系，则从开始运动到两车相距最远这段过程中，以汽车相对地面的运动方向为正方向，汽车相对此参考系的各个物理量分别为：v 0＝－6 m/s ，a ＝3 m/s 2，v ＝0对汽车，由公式v ＝v 0＋at 得t ＝v －v 0a ＝0－(－6)3s ＝2 s 又知：v 2－20v ＝2ax 所以有x ＝2202v v a＝0－(－6)22×3 m ＝－6 m 相距最远为6 m.答案：2 s 6 m。