鲁科版高中物理必修一滚动检测3.docx
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高中物理学习材料(灿若寒星**整理制作)滚动检测1运动的描述(一)一、选择题(本题共9小题,每小题5分,共45分.有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对得满分,选对但不全的得3分,错选得0分)1.下列各组物理量中,全部是矢量的有() A.位移、加速度、速度、平均速度B.速度、路程、时间、平均速度C.位移、速度、加速度、路程D.速度、质量、加速度、路程答案:A2.下列物体或人,可以视为质点的是() A.研究跳水世界冠军郭晶晶在跳水比赛中的空中姿态B.研究奥运冠军王军霞在万米长跑中起跑、途中跑、最后冲剌等各阶段的运动快慢C.研究一学生骑自行车从山师附中到趵突泉公园门口所用的时间D.研究我国科学考察船去南极途中所经过的路径解析:物体能否视为质点,关键看其形状、大小对研究的问题有无影响.当研究跳水比赛中运动员的空中姿态时,不能将运动员视为质点,A项错;当研究万米长跑中运动的快慢时,可将运动员视为质点,B项对;在C、D选项中,学生和考察船的大小可忽略,所以可视为质点,故C、D项均对.答案:BCD3.2008年9月25日晚21点10分,在九泉卫星发射中心将我国自行研制的“神舟”七号宇宙飞船成功地送上太空,飞船绕地球飞行一圈时间为90分钟.则() A.“21点10分”和“90分钟”前者表示“时刻”后者表示“时间”B.卫星绕地球飞行一圈,它的位移和路程都为0C.卫星绕地球飞行一圈平均速度为0,但它在每一时刻的瞬时速度都不为0 D.地面卫星控制中心在对飞船进行飞行姿态调整时可以将飞船看成质点答案:AC4.下表是四种交通工具的速度改变情况,下列说法正确的是()初始速度(m/s)经过时间(s)末速度(m/s)①2311②03 6③020 6④010020A.①的速度变化最大,加速度最大B.②的速度变化最慢C.③的速度变化最快D.④的末速度最大,但加速度最小答案:D5.甲、乙两辆汽车均以相同速度行驶.下列有关参考系的说法正确的是() A.如两辆汽车均向东行驶,若以甲为参考系,乙是静止的B.如观察结果是两辆车均静止,参考系可以是第三辆车C.如果以在甲车中一走动的人为参考系,乙车仍是静止的D.如果甲车突然刹车停下,乙车仍向东行驶,以乙车为参考系,甲车向西行驶解析:因为甲、乙两车的速度相同,以甲为参考系,乙相对于甲的位置没有发生改变,所以乙相对于甲静止,故A 正确;如果第三辆车与甲、乙的运动速度相同,那么甲、乙两车以这辆车为参考系时,甲、乙两车的位置没有发生改变,所以它们相对于这辆车静止,故B 正确;乙车相对于甲车上走动的人,位置发生了改变,所以乙车是运动的,故C 错误;当甲、乙两车向东运动时,甲车刹车停下,以乙为参考系,甲的位置向西移动,故D 正确.答案:ABD6.如图1所示,A 、B 两条直线分别描述P 、Q 两个物体的位移—时间图象,下列说法正确的是( )A .两物体均做匀速直线运动B .M 点表示两物体在时间t 内的位移C .t 时间内P 的位移较大D .t 时间内P 比Q 速度大,此后Q 比P 速度大 答案:A7.关于加速度,下列说法中正确的是( ) A .加速度是用来描述物体速度变化快慢的物理量 B .加速度为零的物体,速度一定为零 C .5 m/s 2的加速度大于-10 m/s 2的加速度 D .加速度大,速度的变化量一定大解析:加速度是用来描述物体速度变化快慢的物理量,A 正确.加速度大,说明速度变化快,速度的变化量不一定大,D 错.加速度为零,说明速度不变化,但速度不一定为零,B 错.加速度的正、负只表示方向,不表示大小,C 错.答案:A8.质点做加速度不断减小的变加速直线运动时,则( )A .速度继续增大,直到加速度为0时为止B .速度不断减小,直到加速度为0时为止C .位移不断减小,最后停止D .位移随时间不断增大图1解析:质点做变加速直线运动,说明速度在增大.加速度减小,只是速度增大得慢了.当加速度减小为0时,速度就不再增大,质点接着做匀速直线运动.可见,质点的位移随时间不断增大.正确选项为A 、D.答案:AD9.一质点自原点开始在x 轴上运动,其初速度v 0>0,加速度a >0,当加速度a 的值不断减小直至为零时,质点的( )A .速度不断减小,位移不断减小B .速度不断减小,位移继续增大C .速度不断增大,当a =0时速度达到最大,位移不断增大D .速度不断增大,当a =0时位移达到最大值解析:由于初速度v 0>0,加速度a >0,即加速度和速度的方向是相同的,所以不管加速度a 是如何变化的,速度都在增大,当加速度在减小时,单位时间内速度增大的量在减小,但速度还在增大.只要速度的大小不为零,方向不改变,则位移一直都在增大.答案:C二、计算题(本题共5小题,共55分.计算题要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)10.(7分)一质点做直线运动的v -t 图像如图2所示,则(1)质点在0~1 s 内做________运动,速度变化量为________,加速度为________;(2)质点在1~3 s 内做________运动,速度变化量为________,加速度为______;(3)质点在3~4 s 内做________运动,速度变化量为________,加速度为________;(4)质点在1~4 s 内做________运动,速度变化量为________,加速度为________.解析:(1)质点在0~1 s 内做匀加速直线运动速度变化量为Δv 1=4 m/s -0= 4 m/s ,加速度a 1=Δv 1Δt 1=4 m/s 2图2(2)在1~3 s 内做匀减速直线运动 速度变化量Δv 2=0-4 m/s =-4 m/s 加速度a 2=Δv 2Δt 2=-43-1 m/s 2=-2 m/s 2(3)在3~4 s 内做匀加速直线运动, 加速度变化量Δv 3=-2 m/s -0=-2 m/s 加速度a 3=Δv 3Δt 3=-24-3 m/s 2=-2 m/s 2(4)在1~4 s 内做匀加速度不变的匀变速直线运动速度变化量 Δv 4=-2 m/s -4 m/s =-6 m/s 加速度a 4=Δv 4Δt 4=-64-1 m/s 2=-2 m/s 2.答案:(1)匀加速直线 4 m/s 4 m/s 2 (2)匀减速直线 -4 m/s -2 m/s 2 (3)匀加速直线 -2 m/s -2 m/s 2 (4)匀变速直线 -6 m/s -2 m/s 2 11.(10分)阅读下面的对话: 甲:请问到市图书馆怎么走?乙:从你所在的市中心向南走400 m 到第一个十字路口,再向东走300 m 就到了.甲:谢谢!请你求出甲要经过的路程及位移的大小,并在图3表示出来. 解析:甲的路程为400 m +300 m =700 m(图为折线)(3分) 甲的位移为s =3002+4002 m =500 m(图为有向线段) (3分) 路程与位移表示如图所示.(4分)图3答案:700 m 500 m 路程和位移分别为图中的折线和有向线段 12.(12分)如图4所示为某物体运动的s-t 图象,根据图象求出:(1)0~2 s 内,2 s ~6 s 内,6 s ~8 s 内物体各做什么运动?各段速度多大?(2)整个8 s 内的平均速度多大?前6 s 内的平均速度多大?解析:(1)0~ 2 s 内,物体的位移均匀增加,物体做匀速直线运动,速度的大小等于该段的斜率v 1=2.5 m/s ;2 s ~6 s 内,物体的位移不变,说明物体静止;6 s ~8 s 内物体的位移均匀增加,物体做匀速直线运动,速度的大小等于该段的斜率,v 3=5 m/s.(2)平均速度公式v =st ,整个8 s 内的平均速度v =s t =158 m/s =1.875 m/s.前6 s 内的平均速度:v ′=s 1t 1=56 m/s =0.83 m/s.答案:(1)0~2 s 内做匀速直线运动,v 1=2.5 m/s 2 s ~6 s 内物体静止 6 s ~8 s 内物体做匀速直线运动,v 3=5 m/s(2)1.875 m/s 0.83 m/s13.(16分)让小球从斜面的顶端滚下,如图5所示是用闪光照相机拍摄的小球在斜面上运动的一段,已知闪频为10 Hz ,且O 点是0.4 s 时小球所处的位置,试根据此图估算:(1)小球从O 点到B 点的平均速度的大小;图4图5(2)小球在A 点和B 点的瞬时速度的大小; (3)小球运动的加速度的大小.解析:依题意知,相邻两次闪光的时间间隔 Δt =110 s =0.1 s.(1)v OB =s OB t OB=16×10-20.2 m/s =0.8 m/s.(2)小球在A 点时的瞬时速度:v A =s OBt OB=0.8 m/s ,小球在B 点时的瞬时速度:v B =s AC t AC =(27-7)×10-22×0.1 m/s =1.0 m/s.(3)由加速度的定义得小球的加速度:a =v B -v A t AB =1.0-0.80.1 m/s 2=2.0 m/s 2.答案:(1)0.8 m/s (2)0.8 m/s 1.0 m/s (3)2.0 m/s 214.(10分)在登山运动中,甲同学用1 h 40 min 由宿营地A 爬到山顶B ,在山道上通过的路程是2 400 m ,相对于水平地面升高了1 200 m ,如图6所示,求:(1)甲同学爬山的平均速度.(2)他的朋友乙同学从C 点爬山,比甲同学晚20 min 出发,平均速率(即单位时间内通过的路程)为0.5 m/s ,还比甲同学早20 min 到达山顶,问乙同学由C 点到B 点共通过了多少路程?解析:(1)甲同学从A 到B 的时间 t 1=6 000 s 甲同学的位移为s AB = 1 2002+1 6002 m =2 000 m 甲同学的平均速度大小为 v 1=s ABt 1=0.33 m/s甲同学的平均速度的方向从A 指向B.图6(2)乙同学从C到B的时间t2=3 600 s乙同学的路程s=v2t2=0.5×3 600 m=1 800 m.答案:(1)0.33 m/s,方向由A指向B (2)1 800 m。
(鲁科版)高中物理必修第一册第1章综合测试03含答案解析
第一章综合测试1.在2019年国际田联钻石联赛女子4100 m 接力决赛中,中国队以42秒71的成绩获得季军。
以下说法不正确的是( )A .研究第一棒运动员的起跑动作姿势时,可以将其视为质点B .研究第二棒运动员和第三棒运动员的交接棒是否规范,不能将其看作质点C .研究运动员跑弯道历时可以将其视为质点D .运动员冲刺时看到绳向他跑来,他是以自身为参考系的2.文学作品中往往蕴含着一些物理知识,下列诗句中加下划线的部分表示位移的是( ) A .飞流直下三千尺,疑是银河落九天 B .一身转战三千里,一剑曾当百万师 C .坐地日行八万里,巡天遥看一千河 D .三十功名尘与土,八千里路云和月3.有一种精彩天象叫“金星凌日”。
观察到日面上有颗小黑点缓慢走过,持续时间长达六个半小时,那便是金星,这种天文现象称为“金星凌日”,如图所示,下面说法正确的是( )A .地球在金星与太阳之间B .观测“金星凌日”时可将太阳看成质点C .以太阳为参考系,金星绕太阳一周位移不为零D .以太阳为参考系,可以认为金星是运动的4.甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动,前1小时内的位移—时间图像如图所示。
下列表述正确的是( )A .0.2~0.5小时内,甲的加速度比乙的大B .0.2~0.5小时内,甲的速度比乙的大C .0.6~0.8小时内,甲的位移比乙的小D .0.8小时内,甲、乙骑行的路程相等5.F1赛车不仅加速快,而且有很强的制动特性,可以在1.9 s 内从200 km/h 减速到0,则其制动加速度大小约为( ) A .210 m/s B .220 m/s C .230 m/sD .240 m/s6.如图所示,将弹性小球以10 m/s 的速度从距地面2 m 处的A 点竖直向下抛出,小球落地后竖直反弹经过距地面1.5 m 高的B 点时,向上的速度为7 m/s ,从A 到B ,小球共用时0.3 s ,则此过程中( )A .小球发生的位移的大小为0.5 m ,方向竖直向上B .小球速度变化量的大小为3 m/s ,方向竖直向下C .小球平均速度的大小为8.5 m/s ,方向竖直向下D .小球平均加速度的大小约为256.7 m/s ,方向竖直向上7.一质点自原点开始在x 轴上运动,初速度00v >,加速度0a >,a 值不断减小直至为零的过程中,质点的( )A .速度不断减小,位移不断减小B .速度不断减小,位移继续增大C .速度不断增大,当0a =时,速度达到最大,位移不断增大D .速度不断减小,当0a =时,位移达到最大值8.小明同学在学习了DIS 实验后,设计了一个测物体瞬时速度的实验,其装置如图所示。
鲁科版高中物理必修一滚动检测10.docx
高中物理学习材料(鼎尚**整理制作)滚动检测10力与运动(二)一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分.有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对得满分,选对但不全的得3分,错选得0分)1.下列各单位中属于国际单位制的单位是() A.厘米、克、秒B.米、千克、秒C.米、千克、牛顿D.千克、吨、小时答案:BC2.设想如能创造一理想的没有摩擦的环境,用一个人的力量去拖一艘万吨巨轮,则从理论上可以说() A.巨轮惯性太大,所以完全无法拖动B.一旦施力于巨轮,巨轮立即产生一个加速度C.由于巨轮惯性很大,施力于巨轮后,要经过一段很长时间后才会产生一个明显的加速度D.由于巨轮惯性很大,施力于巨轮后,要经过足够长的时间才会产生一个明显的速度答案:BD3.如图1所示,一个盒子沿倾角为θ的光滑斜面下滑,在下滑过程中,盒子中质量为m 的钢球对盒子侧壁的压力的大小是()图1A .mg sin θB .mg cos θC .mg tan θD .等于零答案:D4.一物体放置在倾角为θ的斜面上,斜面固定于加速上升的电梯中,加速度为a ,如图2所示,在物体始终相对于斜面静止的条件下,下列说法中正确的是()图2A .当θ一定时,a 越大,斜面对物体的正压力越小B .当θ一定时,a 越大,斜面对物体的摩擦力越大C .当a 一定时,θ越大,斜面对物体的正压力越小D .当a 一定时,θ越大,斜面对物体的摩擦力越小 答案:BC5.静止在光滑水平面上的物体受到一个水平拉力的作用,该力随时间变化的图线如图3所示,则下列说法正确的是( )A .物体在20 s 内平均速度为零B .物体在20 s 末的速度为零C .在20 s 末物体又回到出发点D .物体在10 s 末的速度最大 答案:BD图36.如图4所示,某个物体在F 1、F 2、F 3和F 4四个共点力作用下处于静止状态,若F 4的方向沿逆时针转过60°而保持其大小不变,其余三个力的大小和方向均保持不变,则此时物体所受到的合力大小为( )A.F 42B.32F 4C .F 4D.3F 4答案:C7.有一种大型游戏器械,它是一个圆筒型大型容器,筒壁竖直,游客进入容器后靠筒壁站立,当圆筒开始转动后,转速加快到一定程度时,突然地板塌落,游客发现自己没有落下去,这时因为( )A .游客处于超重状态B .游客处于失重状态C .游客受到的摩擦力等于重力D .筒壁对游客的支持力等于重力解析:人在竖直方向上处于平衡,重力和摩擦力是一对平衡力,并不是处于超重和失重状态.答案:C8.如图5所示,质量均为m 的甲、乙两同学,分别静止于水平地面的台秤P 、Q 上,他们用手分别竖直牵拉一只弹簧秤的两端,稳定后弹簧秤的示数为F ,若弹簧秤的质量不计,下列说法正确的是( )A .甲同学处于超重状态,乙同学处于失重状态B .台秤P 的读数等于mg -FC .台秤Q 的读数为mg -2FD .两台秤的读数之和为2mg解析:甲乙两同学都处于平衡状态,没有向上或向下的加速度,不是超重状态,也不是失重状态,A 不正确.由平衡条件知,台秤P 的读数是mg +F ,台秤Q 的读数是mg -F ,两个台秤的读数之和是2mg ,D 正确.答案:D图4图59.如图6所示,劲度系数为k 的轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,一质量为m 的小球,从离弹簧上端高h 处自由释放,压上弹簧后与弹簧一起运动.若以小球开始下落的位置为原点,沿竖直向下建一坐标系Ox ,则小球的速度v 2随坐标x 的变化图象如图7所示.其中OA 段为直线,AB 段是与OA 相切于A 点的曲线,BC 是平滑的曲线,则关于A 、B 、C 各点对应的位置坐标及加速度,以下说法正确的是( )图6 图7A .x A =h ,a A =0B .x B =h ,a B =gC .x B =h +mgk ,a B =0D .x C =h +mgk ,a C >g答案:C10.斜面上的物体受到平行于斜面向下的力F 作用,力F 随时间变化的图象及物体运动的v -t 图象如图8所示.由图象中的信息能够求出的量或可以确定的关系是( )图8A .物体的质量mB .斜面的倾角θC .物体与斜面间的动摩擦因数μD .μ>tan θ答案:A二、填空题(每小题6分,共18分)11.质量相等的A,B,C三个小球,通过相同的弹簧连接起来,如图9所示.用绳将它们悬挂于O点,则当绳OA被剪断的瞬间,A的加速度为________,B的加速度为________,C加速度为________.图9答案:3g0012.如图10所示,弹簧测力计下端挂一重力为100 N的粗细均匀的直棒A,棒上套有重20 N的圆环B,当B下滑时,弹簧测力计读数为110 N,此时B下落的加速度为______m/s2.图10解析:弹簧测力计的读数大于物A的重力,则多余的力是B对A向下的摩擦力f=110 N-100 N=10 N,A对B向上的摩擦力为10 N,对环应用牛顿第二定律,20 N-10 N=20ag,物B的加速度为a=g2=5 m/s2.答案:513.如图11所示,用细线拉着小球A向上做加速运动,小球A、B间用弹簧相连,两球的质量分别为m和2m,加速度的大小为a,若拉力F突然撤去,则A、B两球的加速度大小分别为a A=______,a B=______.图11解析:去掉力F的瞬间,B受力情况不变,故加速度大小仍为a,方向向上.对B球由牛顿第二定律得N-2mg=2ma所以弹簧弹力N=2m(g+a),对A球,由牛顿第二定律得N′+mg=ma′,由牛顿第三定律得N′=N所以A球的加速度a′=[2m(g+a)+mg]/m=3g+2a.答案:3g+2a a三、解答题(本题共3小题,共32分.计算题要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)14.(10分)太空是一个微重力、高真空、强辐射的环境,人类可以利用这样的天然实验室制造出没有内部缺陷的晶体,生产出能承受强大拉力的细如蚕丝的金属丝.假如未来的某天你乘坐“神舟”n号飞船进行“微重力的体验”行动,飞船由6 000 m 的高空静止下落,可以获得持续的25 s之久的失重状态,你在这段时间里可以进行关于微重力影响的实验.已知下落的过程中飞船受到的空气阻力为重力的0.04倍,重力加速度g取10 m/s2,试求:(1)飞船在失重状态下的加速度;(2)飞船在微重力状态中下落的距离.解析:(1)设飞船在失重的状态下的加速度为a,由牛顿第二定律得mg-f=ma又f=0.04mg即mg-0.04mg=ma解得a=9.6 m/s2.(2)由s=12at2得s=12×9.6×252 m=3 000 m.答案:(1)9.6 m/s2(2)3 000 m15.(10分)为了测量小木板和斜面间的动摩擦因数,某同学设计了如下的实验,在小木板上固定一个弹簧秤.(弹簧秤质量可不计),弹簧秤下吊一个光滑小球,将木板连同小球一起放在斜面上如图12所示.用手固定住木板时,弹图12簧秤示数为F 1,放手后木板沿斜面滑下,稳定时弹簧的示数为F 2,测得斜面倾角为θ,则由测量的数据计算出小木板跟斜面间的动摩擦因数.解析:木板固定时,对球m : F 1=mg sin θ得m =F 1g sin θ,放手稳定时,设一起运动的加速度为a ,对整体:(M +m )g sin θ-μ(M +m )g cos θ=(M +m )a , 所以a =g (sin θ-μcos θ). 对m :mg sin θ-F 2=ma , 则F 1-F 2=F 1g sin θ(g sin θ-μg cos θ), 解得μ=F 2F 1tan θ.答案:F 2F 1tan θ16.(12分)2008年1月份,突如其来的大雪使南方部分省市的电力供应、交通运输陷入瘫痪,给老百姓的衣、食、住、行带来了极大的不便,甚至危及生命安全.在冰雪覆盖的路面上,车辆遇紧急情况刹车时,车轮会抱死而“打滑”.如图13所示,假设某汽车以10 m/s 的速度行驶至一斜坡的顶端A 时,突然发现坡底前方有一行人正以2 m/s 的速度同向匀速行驶,司机立即刹车,但因冰雪路面太滑,汽车仍沿斜坡滑下.已知斜坡高AB =3 m ,长AC =5 m ,司机刹车时行人距坡底C 点距离CE =6 m ,从厂家的技术手册中查得该车轮胎与冰雪路面的动摩擦因数约为0.5,试分析此种情况下,行人是否有危险.(g =10 m/s 2)图13解析:由牛顿第二定律知,汽车在斜坡上滑下时的加速度 a 1=mg sin θ-μmg cos θm =g sin θ-μg cos θ ① 由数学知识知sin θ=35,cos θ=45②故由①②得a 1=2 m/s 2,方向沿斜面向下 汽车在水平冰雪路面上的加速度a 2=μg =5 m/s 2汽车到达坡底C 时的速度满足v C 2-v A 2=2a 1s AC 解得v C =120 m/s 经历时间t =v C -v Aa 1≈0.5 s汽车在水平路面上减速至v =v 人=2 m/s 时滑动的位移s 1=v C 2-v 人22a 2=11.6 m 经历的时间t 2=v C -v 人a 2≈1.8 s人发生的位移s 2=v 人(t 1+t 2)=4.6 m因s 1-s 2=7 m>6 m .故行人有危险,应抓紧避让. 答案:有危险。
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高中物理学习材料桑水制作滚动检测8 力与平衡(二)一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分.有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对得满分,选对但不全的得3分,错选得0分)1.在高速公路上,一辆大客车正以100 km/h的速度匀速行驶在一段平直的路面上,下列关于大客车的情况描述正确的是 ( ) A.大客车处于平衡状态B.大客车受到重力、支持力两个力作用C.大客车受到重力、支持力、牵引力三个力作用D.大客车受到重力、支持力、牵引力、阻力四个力作用答案:AD2.一人将一木箱匀速推上一粗糙斜面,在此过程中,木箱所受的合力( ) A .等于人的推力 B .等于摩擦力 C .等于零D .等于下滑力答案:C3.物体受共点力F 1、F 2、F 3作用而做匀速直线运动,则这三个力可能选取的数值为( )A .15 N 、5 N 、6 NB .3 N 、6 N 、4 NC .1 N 、2 N 、10 ND .1 N 、6 N 、3 N答案:B4.如图1所示,位于斜面上的物块M 在沿斜面向上的力F 作用下,处于静止状态,则斜面作用于物块的静摩擦力是( )A .方向可能沿斜面向上B .方向可能沿斜面向下C .大小可能等于零D .大小可能等于F解析:以物块M 为研究对象进行受力分析可知,物块M 受竖直向下的重力、垂直斜面向上的弹力F N 、平行斜面向上的力F ,以及平行于斜面方向的静摩擦力,如右图所示(静摩擦力未画出).静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反,但这里无法直接确定,则可假设斜面光滑,此时物块向上还是向下运动取决于沿斜面方向向上的力F 及沿斜面向下的重力的分力G ·sin θ的大小(如右图所示).当F >G ·sin θ时,物块有向上运动的趋势,此时摩擦力应沿斜面向下,B 正确.当F =G ·sin θ时,无相对运动趋势,此时摩擦力为零,C 正确.当F <G ·sin θ时,物块有向下运动的趋势,此时摩擦力沿斜面向上,A 正确.当F =12G ·sin θ时,F f =12G ·sin θ且方向向上,D 正确.答案:ABCD图15.如图2所示,重4 N 的物体与弹簧相连,静止在倾角为30°的斜面上,若弹簧伸长且弹力大小为4 N ,则物体受到的静摩擦力为( )A .方向必沿斜面向上B .方向必沿斜面向下C .大小必为6 ND .大小可能为6 N 答案:B6.在水平桌面上叠放着木块P 和Q ,用水平力F 推Q ,使P 、Q 两木块一起沿水平桌面匀速滑动,如图3所示,以下说法中正确的是( )A .P 受三个力,Q 受六个力B .P 受四个力,Q 受六个力C .P 受二个力,Q 受五个力D .以上答案均不正确 答案:C7.一个物体放在斜面上处于静止状态,斜面对这个物体的作用力的合力为F .下面哪个图中表示的F 是正确的 ( )解析:静止在斜面上的物体受到斜面施加的支持力和摩擦力的作用,这两个图2图3力的合力F 与重力相平衡.所以F 与重力等大反向,所以正确选项为D.答案:D8.如图4所示,斜面体P 放在水平面上,物体Q 放在斜面上,Q 受一水平作用力F ,Q 和P 都静止,这时P 和Q 间的静摩擦力和水平面对P 的摩擦力分别为f 1、f 2.现使力F 变大,系统仍静止,已知斜面体倾角为α,物体Q 的质量为m ,水平力F 大小满足F >mg tan α.现使水平推力F 逐渐增大,但P 、Q 仍保持静止,则( ) A .f 1、f 2都变大B .f 1变大,f 2不一定变大C .f 2变大,f 1不一定变大D .f 1、f 2都不一定变大解析:静摩擦力f 1是物体Q 与斜面体P 之间的相互作用力,求f 1的变化情况,需以f 1的受力物体(或施力物体)为研究对象,本题宜以物体Q 为研究对象.设Q 物体所受静摩擦力f 1沿斜面向上,则Q 物体的受力如图甲所示.图甲 图乙由共点力平衡条件得F cos α+f 1-mg sin α=0 由题意知F >mg tan α, 解得f 1=mg sin α-F cos α<0 这表明f 1方向沿斜面向下,故f 1的大小为|f 1|=F cos α-mg sin α. 当F 增大时,f 1的大小将增大.图4f 2是水平面对斜面体P 的静摩擦力,即P 、Q 构成的整体以外的物体对整体的外力作用,宜用整体法分析.以P 、Q 构成的整体为研究对象,其受力情况如图乙所示.据共点力平衡条件得f 2-F =0③解得f 2=F ,故F 增大时,f 2也一定增大. 综合以上分析可知,本题正确选项为A. 答案:A9.如图5所示,轻质弹簧上端固定,下端悬挂一个重球,在重球下放着一光滑斜面,当球与斜面接触且处于静止状态,弹簧保持竖直,重球受的重力与弹簧拉力大小为 ( )A .相等B .重力大于拉力C .重力小于拉力D .无法判断 答案:A10.在2010年2月新疆大雪灾的救援行动中,千斤顶发挥了很大作用.如图所示是剪式千斤顶,当摇动把手时,螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢,从而将汽车顶起.当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0×105 N ,此时千斤顶两臂间的夹角为120°,则下列判断正确的是( )图6图5A .此时两臂受到的压力大小均为1.0×105 NB .此时千斤顶对汽车的支持力为1.0×105 NC .若继续摇动把手,两臂受到的压力将增大D .若继续摇动把手,两臂受到的压力将减小解析:根据力的平行四边形定则可知千斤顶所受的压力与两臂的分力相等;若继续摇动把手,两臂间的夹角减小,则两臂所受的分力在合力不变的情况下将减小.故A 、B 、D 正确.答案:ABD二、填空题(每小题6分,共18分)11.如图7所示,与水平面倾角为θ的皮带运输机将质量为m 的货箱从运输机底端传输到顶端.已知皮带的运转是匀速的,皮带与货箱间的动摩擦因数是μ,货箱从底端放上皮带时的初速度为零,到达顶端前已经和皮带相对静止.则货箱与皮带间相对滑动阶段,货箱受到的摩擦力大小是______,箱与皮带相对静止后货箱受到的摩擦力大小是______.答案:μmg cos θ mg sin θ12.如图8所示,物块M 左侧与轻弹簧相连,弹簧左端固定在竖直墙上.开始时物块M 静止在粗糙水平面上,弹簧处于被拉伸状态.现在对M 施加一个从零开始逐渐增大的向右的水平拉力F ,直到M 开始向右运动为止.在这个过程中,弹簧的弹力大小变化情况是______,水平面所受摩擦力大小的变化情况是______.答案:不变 先变小后变大13.给你两个弹簧测力计、一根橡皮条、一张白纸、两根细绳来做“互成角度的两个力合成”的实验,实验中主要应进行的步骤是:A .只用一个弹簧测力计,通过细绳把橡皮条拉到O 点,记下弹簧测力计的读数和细绳的方向,按比例作出这个力F ′的图示B .记下两个弹簧测力计的读数以及绳和橡皮条结点的位置OC .作出F 1、F 2的合力F ,比较F 和F ′图7图8D .通过细绳用两个弹簧测力计互成角度拉橡皮条,使橡皮条伸长,让结点到达某一位置OE .把橡皮条的一端固定到板上的A 点,把两根细绳拴在橡皮条的另一端F .描出两根细绳的方向,在纸上按比例作出两个力F 1、F 2的图示 将上述各步骤按正确顺序排列出来:①______,②______,③______,④______,⑤______,⑥______. 答案:①E ②D ③B ④F ⑤A ⑥C三、解答题(本题共3小题,共32分.计算题要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)14.(10分)如图9所示,用绳AC 和BC 吊起一重物,绳与竖直方向夹角分别为30°和60°,AC 绳能承受的最大的拉力为150 N ,而BC 绳能承受的最大的拉力为100 N ,求物体最大重力不能超过多少?解析:以重物为研究对象,重物受力如右图所示,重物静止,加速度为零.由平衡条件得T AC sin30°-T BC sin60°=0 ① T AC cos30°+T BC cos60°-G =0②由式①可知T AC =3T BC当T BC =100 N 时,T AC =173 N ,AC 将断. 而当T AC =150 N 时,T BC =86.6<100 N将T AC =150 N ,T BC =86.6 N 代入式②解得G =173.2 N 所以重物的最大重力不能超过173.2 N. 答案:173.2 N15.(10分)如图10所示,质量为m ,横截面为直角三角形的物块ABC ,∠ABC =α,AB 边靠在竖直墙面上,物块与墙面间的动摩擦因数为μ,现物块在垂直于斜面BC 的推力作用下,沿墙面匀速滑动,试表示出力F 的大小.解析:(1)向上滑动的物体受力分析如下图所示.图9图10⎩⎨⎧ F sin α-f -G =0F cos α=N f =μN整理得:F sin α-μF cos α-G =0,F =Gsin α-μcos α(2)向下滑动时,受力分析如右图所示.⎩⎨⎧G -F sin α-f =0F cos α=N f =μN整理得:G -F sin α-μF cos α=0,F =Gsin α+μcos α.答案:向上滑动F =Gsin α-μcos α向下滑动F =Gsin α+μcos α16.(12分)如图11所示,木块重60 N ,放在倾角θ=37°的斜面上,用F =10 N 的水平力推木块,木块恰能沿斜面匀速下滑.求图11(1)木块与斜面间的摩擦力大小;(2)木块与斜面间的动摩擦因数.(sin37°=0.6,cos37°=0.8) 解析:对木块受力分析如下图所示根据平衡条件得(1)F cosθ+F f-G sinθ=0,解得:F f=28 N.(2)F N-F sinθ-G cosθ=0F=μF N,由上式得μ=0.52f答案:(1)28 N (2)0.52。
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物理试题答题卡 第1页 共4页 物理试题答题卡 第2页 共4页
第 考室 班 号 姓名
密 封 线(密封线内不能答题)
鸿图中学2007-2008学年度第一学期阶段考试
高 一 物 理 试 题 答 题 卡
考试时间长度:90分钟 ,总分:100分 时间:2019.11
第I 卷 (选择题 共 40 分)
一、选择题(1-10题每小题3分,11-12题每小题5分,共40分)
第II 卷 (非选择题 共 60 分)
二、填空题(每空3分,共30 分) 13._________________________。
14._________________________。
15.___________________________、_______________________________。
16.____________________________。
17.__________________________、_______________________________。
18.____________________________。
19.__________________________。
20.________________________________。
三、计算题(请在方框内作答,计算过程要有必要的文字说明,有数值计算的必须给出明确的计算结果。
每题10分,共30分。
)
21.
22.23.
物理试题答题卡第3页共4页物理试题答题卡第4页共4页。
鲁科版高中物理必修1:考试测试卷(三)
鲁科版高中物理必修一测试卷(三)一、单项选择题1.从竖直上升的气球上掉下的石块与从同一高度自由下落的铁球相比,相等的量是A .落地的时间B .落地时的速度C .速度的改变量D .落地时的位移2.如图质量为m =20 kg 的物体,在粗糙水平面上向左运动,物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.1,物体同时还受到一个大小为10 N ,方向向右的水平拉力F 的作用,则水平面对物体的摩擦力(g 取10 m/s 2)A .大小是10 N ,方向水平向左B .大小是20 N ,方向水平向左C .大小是20 N ,方向水平向右D .大小是30 N ,方向水平向右3.把自由落体运动下落的总位移分成长度相等的三段,按从上到下的顺序,经过这三段位移的平均速度之比为A. 1∶3∶5B. 1∶4∶9C. 1∶(2+1)∶(3+2)D. 1∶(12-)∶(23-)4.从地面竖直上抛一小球,设小球上升到最高点所用的时间为t 1,下落到地面所用的时间为t 2。
若考虑到空气阻力的作用,则A. t 1=t 2B. t 1<t 2C. t 1>t 2D. 无法判断5.高跷运动是一项新型运动,图甲为弹簧高跷.当人抓住扶手用力蹬踏板压缩弹簧后,人就向上弹起,进而带动高跷跳跃,如图乙.则下列说法正确的是A .人向上弹起过程中,一直处于超重状态B .人向上弹起过程中,踏板对人的作用力大于人对踏板的作用力C .弹簧压缩到最低点时,高跷对人的作用力大于人的重力D .弹簧压缩到最低点时,高跷对地的压力等于人和高跷的总重力6.如图所示,A 、B 两物体紧靠着放在粗糙水平面上,A 、B 间接触面光滑.在水平推力F 作用下两物体一起加速运动,物体A 恰好不离开地面,则关于A 、B 两物体的受力个数,下列说法正确的是A .A 受3个力,B 受4个力B .A 受4个力,B 受3个力C .A 受3个力,B 受3个力D .A 受4个力、B 受4个力7.如图所示,a 、b 两个带有异种电荷的小球(可视为质点)分别被两根绝缘细线系在木盒内,且在同一竖直线上,木盒置于固定的台秤上,整个装置静止,细绳均有弹力.若将系b 的细线剪断,下列说法中正确的是A .剪断细线瞬间,台秤的示数不变B .剪断细线瞬间,台秤的示数变小C .在b 向a 靠近的过程中,台秤的示数不变D .在b 向a 靠近的过程中,台秤的示数变大8.有三个光滑斜轨道1、2、3,它们的倾角依次是60°、45°和30°,这些轨道交于O.现有位于同一竖直线上的3个小物体甲、乙、丙.分别沿这3个轨道同时从静止自由下落,如图所示,物体滑到O点的先后顺序是A.甲最先,乙稍后,丙最后B.乙最先,然后甲和丙同时到达C.甲、乙、丙同时到达D.乙最先,甲稍后,丙最后二、多项选择题9.下列现象中能直接由牛顿第一定律解释的是A.竖直上升的气球上掉下的物体,仍能继续上升一定高度后才竖直下落B.水平匀速飞行的飞机上释放的物体,从飞机上看是做自由落体运动C.水平公路上运动的卡车,速度逐渐减小直至停止D.用力将完好的鸡蛋敲碎10.如图甲所示,某人正通过定滑轮将质量为m的货物提升到高处,滑轮的质量和摩擦均不计,货物获得的加速度a与绳子对货物竖直向上的拉力T之间的函数关系如图乙所示.下列判断正确的是A.图线与纵轴的交点M的值a M=-gB.图线与横轴的交点N的值T N=mgC.图线的斜率等于物体的质量mD.货物始终处于超重状态11.如图甲所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率运行,质量m = 2.0 kg的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。
鲁科版高中物理必修一滚动检测9.docx
高中物理学习材料桑水制作滚动检测9 力与运动(一)一、选择题(本题共9小题,每小题5分,共45分.有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对得5分,部分选对得3分,选错得0分,把正确选项前的字母填在题后的括号内)1.关于物体的惯性,下列说法正确的是 ( ) A.物体受力后可以改变运动状态,所以作用力可以改变惯性B.快速行驶的汽车,刹车时困难,因而速度大时惯性大C.满载货物的汽车比不载货时刹车困难,故满载时比空载时惯性大D.推动原来静止的物体比推动原来滑动的物体要费力些,表明静止的物体的惯性大些答案:C2.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.将图钉嵌入木板,图钉对木板的力和木板对图钉的力大小是相等的解析:作用力与反作用力大小相等,故D正确.答案:D3.如图1所示,轻弹簧下端固定在水平面上,一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落,接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落.在小球下落的这一全过程中,下列说法中正确的是( )A.小球刚接触弹簧瞬间速度最大B.从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上C.从小球接触弹簧到到达最低点,小球的速度先增大后减小D.从小球接触弹簧到到达最低点,小球的加速度先减小后增大解析:小球的加速度大小决定于小球受到的合外力.从接触弹簧到到达最低点,弹力从零开始逐渐增大,所以合力先减小后增大,因此加速度先减小后增大,当合力与速度同向时小球速度增大,所以当小球所受弹力和重力大小相等时速度最大.答案:CD4.一个质量为2 kg的物体在五个共点力作用下保持平衡.现在撤掉其中两个力,这两个力的大小分别为25 N和20 N,其余三个力保持不变,则物体此时的加速度大小可能是 ( ) A.1 m/s2B.10 m/s2C.20 m/s2D.30 m/s2解析:物体在五个共点力作用下处于平衡状态,其合力为零,即其余三个力的合力与撤掉的两个力的合力等值反向,故其余三个力的合力5 N≤F≤45 N.由牛顿第二定律a=Fm得2.5 m/s2≤a≤22.5 m/s2.故B、C可能,A、D不可能.图1答案:BC5.在光滑的水平面上有一个物体同时受到两个水平力F 1和F 2的作用,在第1 s 内保持静止,若两力F 1和F 2随时间的变化如图2所示,则下列说法正确的是( )A .在第2 s 内物体做加速运动,加速度的大小逐渐减小,速度逐渐增大B .在第3 s 内物体做加速运动,加速度的大小逐渐减小,速度逐渐增大C .在第4 s 内物体做加速运动,加速度的大小逐渐减小,速度逐渐增大D .在第5 s 末,物体的加速度为零,运动方向与F 1相同解析:由物体在第1 s 内保持静止可知F 1和F 2的合力为零,即F 1与F 2大小相等,方向相反,在第2 s 内和第3 s 内F 2减小,F 1与F 2的合力增大,加速度大小逐渐增大,速度逐渐增大,A 、B 错误.第4 s 内F 2逐渐增大,F 1与F 2的合力逐渐减小,加速度逐渐减小,速度逐渐增大,第5 s 末F 1与F 2的合力为零,加速度为零,速度方向与F 1相同,C 、D 正确.答案:CD6.用手托着一块砖,开始静止不动,当手突然向上加速运动时,砖对手的压力( ) A .一定小于手对砖的支持力 B .一定等于手对砖的支持力 C .一定大于手对砖的支持力 D .一定大于砖的重力 答案:BD7.如图3所示,在光滑的水平面上,质量分别为m 1和m 2的木块A 和B 之间用轻弹簧相连,在拉力F 作用下,以加速度a 做匀加速直线运动,某时刻突然撤去拉力F ,此瞬时A 和B 的加速度为a 1和a 2,则 ( )A .a 1=a 2=0B .a 1=a ,a 2=图2图3C.a1=m1m1+m2a,a2=m2m1+m2aD.a1=a,a2=-m 1 m 2 a解析:两物体在光滑的水平面上一起以加速度a向右匀加速运动时,弹簧的弹力F弹=m1a,在力F撤去的瞬间,弹簧的弹力来不及改变,大小仍为m1a,因此对A来讲,加速度此时仍为a,对B物体:取向右为正方向,-m1a=m2a2,a2=-m1m2a,所以只有D项正确.答案:D8.某同学为了测定电梯的运动情况,用一弹簧测力计将质量为m的物体悬挂在电梯的天花板上,当物体相对于电梯静止时,弹簧测力计的示数为4mg/3,说明( ) A.电梯可能以加速度g/3减速上升B.电梯可能以加速度g/3减速下降C.电梯可能以加速度g/3加速上升D.电梯可能以加速度g/3加速下降解析:物体m受重力mg和弹簧测力计的拉力F=43mg,由牛顿第二定律得F-mg=ma,故a=g3,方向竖直向上,即电梯可能以加速度g3减速下降或加速上升,故B、C正确.答案:BC9.如图4所示,位于水平地面上的质量为m的小木块,在大小为F、方向与水平方向成α角的拉力作用下沿地面加速运动.若木块与地面之间的动摩擦因数为μ,则木块的加速度为 ( )A.Fm图4B.F cosαmC.F cosα-μmgmD.F cosα-μ(mg-F sinα)m解析:取m为研究对象,其受力情况如图所示,在竖直方向合力为零,即F sinα+N=mg在水平方向由牛顿第二定律得F cosα-μN=ma.答案:D二、实验题(10分)10.有一同学探究“加速度与力、质量的关系”的过程如图5所法,其中F、2F分别是小车所受的合外力,M、2M分别是小车的总质量,根据实验数据得到如图5所示的v-t图线.图5(1)要分析加速度与质量的关系,应选用的两个过程是________;要分析加速度与合外力的关系,应选用的两个过程是________.(2)从图6中相应的v-t图线可知:甲车的加速度a甲和丙车的加速度a丙的大小关系为________,结合两车的质量和受力情况,可以得到结论:________________________________________________________________________________________________________________________________________________.解析:(1)探究加速度与力、质量的关系应采用控制变量法,故要分析加速度与质量的关系应选用甲和丙或乙和丁;要分析加速度与合外力的关系,应选用甲和乙或丙和丁.(2)在v-t图象中图线的斜率大小表示加速度的大小,故a甲=2a丙,又m甲=12m丙,且受合外力相等,故物体的加速度跟质量成反比.答案:(1)甲和丙(或乙和丁) 甲和乙(或丙和丁)(2)a甲=2a丙当物体受合外力相等时,物体的加速度与质量成反比三、计算题(本题共3小题,共45分.计算题要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)11.(13分)太空是一个微重力、高真空、强辐射的环境,人类可以利用这样的天然实验室制造出没有内部缺陷的晶体,生产出能承受强大拉力的细如蚕丝的金属丝.假如未来的某天你乘坐“神舟”n号飞船进行“微重力的体验”行动,飞船由6 000 m的高空静止下落,可以获得持续的25 s之久的失重状态,你在这段时间里可以进行关于微重力影响的实验.已知下落的过程中飞船受到的空气阻力为重力的0.04倍,重力加速度g取10 m/s2,试求:(1)飞船在失重状态下的加速度为多少?(2)飞船在微重力状态中下落的距离是多少?解析:(1)设飞船在失重的状态下的加速度为a,由牛顿第二定律得mg-f=ma,又f=0.04 mg,即mg-0.04mg=ma,解得:a=9.6 m/s2.(2)由s=12at2得s=12×9.6×252 m=3 000 m.图6答案:(1)9.6 m/s2(2)3 000 m12.(15分)善于用脑、勤于动手的小明和小芳两位同学在学习了科学漫步中“用动力学方法测质量”的短文后,设计了如下实验来估测一辆停在水平路面上的载货小车的总质量(如图7所示).(1)小明同学将家用体重计压在货物表面,水平推小车使车做匀速直线运动,测出并记录此时的推力F1.(2)小明同学将家用体重计压在货物表面,用更大的水平恒力推小车让它做初速度为零的匀加速运动,测出并记录此时的推力F2.小芳同时记下该运动的初位置和末位置,用卷尺测出位移s,并用秒表测出运动的这段时间t.图7已知家用体重计的质量为m.试通过他们测出的量计算小车与货物的总质量M.解析:小车匀速运动时,小车所受阻力f=F1小车做匀加速运动,有s=12at2所以a=2s t2小车做加速运动时,由牛顿第二定律得F 2-f=(M+m)a,解得M=(F2-F1)t22s-m.答案:(F2-F1)t22s-m13.(17分)如图8所示,小木块在沿斜面向上的恒定外力F作用下,从A点由静止开始做匀加速运动,前进了0.45 m 抵达B点时,立即撤去外力.此后小木块又前进0.15 m 到达C点,速度为零.已知木块与斜面动摩擦因数μ=3/6,木块质量m=1 kg.求:(1)木块向上经过B点时速度为多大?(2)木块在AB段所受的外力F多大?(g=10 m/s2)解析:(1)撤去外力后,小木块做匀减速直线运动从B 运动到C受力分析如右图所示,根据牛顿第二定律得f+mg sinθ=maN-mg cosθ=0又f=μN解得:a=g sinθ+μg cosθ=7.5 m/s2由运动学公式得v C2-v B2=-2as代入数据解得vB=2as=2×7.5×0.15 m/s=1.5 m/s(2)设外加恒力为F,受力分析如图所示,图8由牛顿第二定律得F-mg sinθ-μN=ma1 N=mg cosθ则刚开始从A运动到B的加速度为a1=Fm-(g sinθ+μg cosθ)刚开始是匀加速直线运动,故有v B2=2a1s1代入数据可求得F=10 N.答案:(1)1.5 m/s (2)10 N。
高中物理必修1一模块滚动检测试卷题 (力和运动)(含答案详解)
滚动检测一 力和运动考生注意: 1.本试卷共4页.2.答卷前,考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上.3.本次考试时间90分钟,满分100分. 4.请在密封线内作答,保持试卷清洁完整.一、单项选择题(本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意) 1.(2018·红桥中学一调)下列哪一种运动情景中,物体将会处于一段持续的完全失重状态( )A .正常运行的高楼电梯中B .沿固定于地面的光滑斜面滑行C .氢气球缓慢上升D .不计空气阻力条件下的竖直上抛 答案 D2.如图1所示,粗糙水平面上并排放着两个长方体木块A 、B ,质量分别为m A =m ,m B =3m ,与水平面间的动摩擦因数均为μ,木块A 通过轻质水平弹簧与竖直墙壁相连,现用外力缓缓向左水平推木块B ,使木块A 、B 一起向左缓慢移动一段距离后突然撤去外力,木块A 、B 由静止开始向右运动,当弹簧弹力大小为F 时(木块A 、B 未分离),则( )图1A .木块A 对木块B 的作用力大小一定为3F 4B .木块A 对木块B 的作用力大小一定为F4C .木块A 对木块B 的作用力大小一定为34F -3μmgD .木块A 对木块B 的作用力大小一定为F -μmg 答案 A解析 当弹簧弹力大小为F 时,设木块A 对木块B 的作用力大小为F N .根据牛顿第二定律,对A 、B 整体有:F -μ·4mg =4ma ,对B 有F N -μ·3mg =3ma ,联立解得:F N =34F ,故选A.3.如图2所示,倾角θ=37°的斜面上有一木箱,木箱与斜面之间的动摩擦因数μ=33.现对木箱施加一拉力F ,使木箱沿着斜面向上做匀速直线运动.设F 的方向与斜面的夹角为α,在α从0°逐渐增大到60°的过程中,木箱的速度保持不变,则( )图2A .F 先减小后增大B .F 先增大后减小C .F 一直增大D .F 一直减小 答案 A解析 对木箱受力分析如图所示正交分解得:F N +F sin α=mg cos θ,F cos α=mg sin θ+F f ,F f =μF N 联立解得:F =mg sin θ+μmg cos θcos α+μsin α,cos α+μsin α=cos α+33sin α=233(cos 30°cos α+sin 30°sin α)=233cos (30°-α),当α=30°时,cos α+μsin α最大,F 最小.则在α从0°逐渐增大到60°的过程中,F 先减小后增大,故选A.4.如图3,一光滑的轻滑轮用细绳OO ′悬挂于O 点;另一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块a ,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b ,整个系统处于静止状态.现将物块c 轻轻放在a 上,整个系统依然处于静止状态,则( )图3A .绳OO ′与竖直方向的夹角变小B .绳OO ′的张力一定变大C .连接a 和b 的绳的张力可能不变D .b 与桌面间的摩擦力保持不变 答案 B解析 以滑轮为研究对象,受a 、b 、OO ′细绳的拉力而平衡,a 、b 细绳拉力大小等于a 的重力,其合力与OO ′细绳的拉力等大反向,将物块c 轻轻放在a 上,a 、b 细绳拉力增大,其合力增大,合力方向不变,绳OO ′与竖直方向的夹角不变,绳OO ′的张力一定变大,A 、C 错误,B 正确;以b 为研究对象,b 绳拉力沿水平方向的分力等于b 与桌面间的摩擦力,拉力变大所以摩擦力变大,D 错误.5.(2018·徐州三中月考)如图4所示,光滑水平面上放置质量分别为m 、2m 和3m 的三个木块,其中质量为2m 和3m 的木块间用一不可伸长的水平轻绳相连,轻绳能承受的最大拉力为F T .现用水平拉力F 拉质量为3m 的木块,使三个木块以同一加速度运动,则以下说法正确的是( )图4A .质量为2m 的木块受到四个力的作用B .当F 逐渐增大到F T 时,轻绳刚好被拉断C .当F 逐渐增大到1.5F T 时,轻绳还不会被拉断D .轻绳刚要被拉断时,质量为m 和2m 的木块间的摩擦力为23F T答案 C解析 质量为2m 的木块受到重力、质量为m 的木块的压力、m 对其作用的向后的摩擦力、轻绳的拉力、地面的支持力,共五个力的作用,A 项错误;当绳的拉力为F T 时,对m 和2m 有F T =3ma ,此时对整体有F =6ma ,可得F =2F T ,故B 项错误,C 项正确;轻绳刚要被拉断时,质量为m 和2m 的木块间的摩擦力为13F T ,故D 项错误.二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共计16分.每小题有多个选项符合题意.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分)6.如图5所示,矩形物块A 和楔形物块B 、C 叠放在水平地面上,B 物块上表面水平.水平向左的力F 作用在B 物块上,整个系统处于静止状态,则以下说法正确的是( )图5A .物块A 的受力个数为2个B .物块B 的受力个数为4个C .地面对物块C 的支持力等于三者重力之和D .地面对物块C 的摩擦力大小等于F ,方向水平向右 答案 ACD解析 对A 受力分析, A 受重力和支持力2个力的作用,故A 正确;B 受重力、压力、斜面施加的斜向上的支持力、拉力F ,根据平衡条件可知,还受斜面施加的斜向上的摩擦力,共5个力的作用,故B 错误;以A 、B 、C 整体为研究对象受力分析,根据平衡条件知,地面对物块C 的支持力等于三者重力之和,地面对物块C 的摩擦力大小等于F ,方向水平向右,故C 、D 正确.7.质量为0.1 kg 的小球从空中某高度由静止开始下落到地面,该下落过程对应的v -t 图象如图6所示.小球与水平地面每次碰撞后离开地面时的速度大小为碰撞前的34.小球运动受到的空气阻力大小恒定,g 取10 m/s 2, 下列说法正确的是( )图6A .小球上升过程中的加速度大小为18 m/s 2B .小球第一次上升的最大高度为0.375 mC .小球第二次下落的时间为68s D .从开始运动到最终静止,小球的总路程为115 m答案 BCD解析 小球在0~0.5 s 内加速运动的加速度a 1=40.5 m/s 2=8 m/s 2,选项A 错误;mg -F f =ma ,可得阻力F f =m (g -a 1)=0.1×(10-8) N =0.2 N ,则上升过程中的加速度:a 2=mg +F fm=1+0.20.1 m/s 2=12 m/s 2;上升的初速度为v 1=3 m/s ,则第一次上升的高度:h 2=v 212a 2=322×12m =0.375 m ,故B 正确;第二次下落的时间t =2h 2a 1=2×0.3758s =68s ,选项C 正确;小球开始下落的高度h 1=1 m ,第一次上升的高度为h 2=0.375 m ,整个过程小球的路程s =2×11-0.3751 m -1 m =2.2 m ,选项D 正确.8.如图7甲所示,足够长的木板B静置于粗糙水平面上,其上放置小滑块A.小滑块A受到随时间t变化的水平拉力F的作用时,用传感器测出小滑块A的加速度a,得到如图乙所示的a-F图象(设接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力),g取10 m/s2,则()图7A.小滑块A的质量为3 kgB.木板B的质量为1 kgC.小滑块A与木板B之间的动摩擦因数为0.3D.木板B与地面之间的动摩擦因数为0.1答案BD解析拉力F在0~3 N时,A、B整体处于静止状态,F f地=μ(m A+m B)g=3 N;拉力F在3~6 N时,A、B整体一起匀加速运动,F-F f地=(m A+m B)a,由图象斜率得m A+m B=3 kg,B 与地面的动摩擦因数μ=0.1;拉力F在6~8 N时,A与B相对滑动,对A分析,F-F f AB=m A a,由图象斜率得m A=2 kg,故m B=1 kg,由F为6 N时F f AB=μAB m A g,得μAB=0.2.综上分析可得选项B、D正确.9.如图8甲所示,倾角为37°足够长的传送带以恒定速度运行,将一质量m=1 kg的小物体以某一初速度放在传送带上,物体相对地面的速度随时间变化的关系如图乙所示,取沿传送带向上为正方向,g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,则下列说法正确的是()图8A.传送带顺时针转动,速度大小为4 m/sB.物体与传送带间的动摩擦因数为0.75C.0~8 s内物体位移的大小为14 mD.0~8 s内物体与传送带之间因摩擦而产生的热量为126 J答案ACD解析由题图可知小物体先沿传送带向下做减速运动后沿传送带向上做加速运动,故可知传送带速度方向为顺时针方向,最终物体和传送带的速度相同,故传送带速度大小为4 m/s,A正确;根据v -t 图象的斜率表示加速度可得,物体相对传送带滑动时的加速度大小为a = 22m/s 2=1 m/s 2,由牛顿第二定律得μmg cos θ-mg sin θ=ma ,解得μ=0.875,故B 错误;0~8 s 内物体位移为x =-12×2×2 m +2+62×4 m =14 m ,故C 正确;0~8 s 内只有前6 s 内物体与传送带发生相对滑动.0~6 s 内传送带运动距离为x 带=4×6 m =24 m,0~6 s 内物体位移为x 物=-12×2×2 m +4×42 m =6 m ,产生的热量为Q =μmg cos θ·x 相对=126 J ,故D 正确.三、非选择题(本题共5小题,共计69分)10.(12分)(2018·盐城中学段考)某实验小组利用弹簧秤和刻度尺,测量滑块在木板上运动的最大速度. 实验步骤:①用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力,记作G ;②将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上,通过水平细绳和固定弹簧秤相连,如图9甲所示.在A 端向右拉动木板,待弹簧秤示数稳定后,将读数记作F ; ③改变滑块上橡皮泥的质量,重复步骤①②; 实验数据如表所示:④如图乙所示,将木板固定在水平桌面上,滑块置于木板上左端C 处,细绳跨过定滑轮分别与滑块和重物P 连接,保持滑块静止,测量重物P 离地面的高度h ;⑤滑块由静止释放后开始运动并最终停在木板上的D 点(未与滑轮碰撞),测量C 、D 间的距离x .图9(1)根据表中数据在图丙坐标纸上作出F -G 图线.(2)由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数μ=______(保留2位有效数字). (3)滑块最大速度的大小v =________(用h 、x 、μ和重力加速度g 表示). 答案 (1)见解析图 (2)0.40 (3)2μg (x -h )解析 (1)根据描点法在F -G 图象上描出各点,再连接起来,如图所示;(2)由题图甲可知F =μG ,则F -G 图象的斜率代表μ值的大小. 由F -G 图象可知μ=1.6-0.44-1=0.40;(3)当重物P 刚好下落到地面时,滑块的速度v 最大,此时滑块的位移为h ,此后滑块做加速度为μg 的匀减速运动, 由公式v 2-v 02=2ax 知:滑块的最大速度v max 满足:v max 2=2μg (x -h ), 则v max =2μg (x -h ).11.(12分)某同学欲运用牛顿第二定律测量滑块的质量M ,其实验装置如图10甲所示,设计的实验步骤为:(1)调整长木板倾角,当钩码的质量为m 0时滑块恰好沿木板向下做匀速运动;(2)保持木板倾角不变,撤去钩码m 0,将滑块移近打点计时器,然后释放滑块,滑块沿木板向下做匀加速直线运动,并打出点迹清晰的纸带如图乙所示(打点计时器的工作频率为50 Hz). 请回答下列问题:图10①打点计时器在打下D 点时滑块的速度v D =________m/s ;②滑块做匀加速直线运动的加速度a =________m/s 2;(结果保留3位有效数字) ③滑块质量M =________(用字母a 、m 0和当地重力加速度g 表示).(3)保持木板倾角不变,挂上质量为m (均小于m 0)的钩码,滑块沿木板向下做匀加速运动,测出滑块的加速度;多次改变钩码的质量,分别求出相应的加速度.(4)若绳的拉力与所挂钩码的重力大小相等,作出a -mg 图象如图丙所示,求得滑块的质量M =________kg.(取g =10 m/s 2,结果保留3位有效数字) 答案 (2)①1.69 ②3.88 ③gam 0 (4)0.200解析 (2)①相邻计数点间的时间间隔为T =2×0.02 s =0.04 s ,则v D =x CE 2T =24.56-11.042×0.04×10-2 m/s =1.69 m/s,②根据逐差法可得x DE -x BC =2a 1T 2,x CD -x AB =2a 2T 2,联立得a =x CD -x AB +x DE -x BC4T 2=0.064 5-0.052 0+0.070 7-0.058 44×0.042m/s 2≈3.88 m/s 2 ③滑块做匀速运动时受力平衡,由平衡条件得m 0g =Mg sin θ-F f ,撤去m 0,滑块做匀加速直线运动时,受到的合外力F 合=Mg sin θ-F f ,由牛顿第二定律得F 合=Ma ,解得M =m 0ga .(4)滑块做匀速运动时受力平衡,由平衡条件得Mg sin θ-F f =m 0g ,挂上质量为m 的钩码时滑块沿木板向下做匀加速直线运动,受到的合外力为F 合′=Mg sin θ-F f -mg ,由牛顿第二定律得F 合′=Ma ,解得a =m 0M g -m M g ,由题图可知k =-1M =1-3.50.5kg -1=-5 kg -1,解得M =0.200 kg.12.(12分)2017年4月16日,国产大飞机C919在上海浦东机场进行了首次高速滑行测试.某次测试中,C919在平直跑道上由静止开始匀加速滑行,经t 1=20 s 达到最大速度v m = 288 km/h ,之后匀速滑行一段时间,再匀减速滑行,最后停下来.若滑行总距离x =3 200 m ,且减速过程的加速度大小与加速过程的加速度大小相等,取g =10 m/s 2.(1)求C919减速滑行时的加速度大小;(2)若C919的质量m =8×104 kg ,加速过程中飞机受到的阻力恒为自身重力的0.1倍,求飞机加速过程中发动机产生的推力大小;(3)求C919在整个滑行过程中的平均速度大小.(结果保留一位小数) 答案 (1)4 m/s 2 (2)4×105N (3)53.3 m/s解析 (1)由题意可知v m =at 1=80 m/s ,解得a =4 m/s 2 由于减速过程和加速过程的加速度大小相等,故a ′=4 m/s 2. (2)加速过程F -kmg =ma ,解得F =4×105 N. (3)加速过程t 1=20 s ,x 1=12at 12=800 m减速过程t 2=20 s ,x 2=12a ′t 22=800 m匀速过程t 3=x -x 1-x 2v m =20 s故全程的平均速度大小v =xt 1+t 2+t 3≈53.3 m/s.13.(15分)为了测定木块与斜面间的动摩擦因数,某同学用测速仪研究木块在斜面上的运动情况,装置如图11甲所示.他使木块以4 m/s 初速度沿倾角30°的斜面上滑,并同时开始记录数据,利用电脑绘出了木块从开始至最高点的v -t 图线如图乙所示.木块到达最高点后又沿斜面滑下.g 取10 m/s 2,求:图11(1)木块与斜面间的动摩擦因数μ; (2)木块回到出发点时的速度大小v . 答案 (1)35(2)2 m/s 解析 (1)由题图可知,木块经0.5 s 滑至最高点,由加速度定义式a =ΔvΔt有:上滑过程中加速度的大小:a 1=v 0Δt 1=40.5 m/s =8 m/s 2,上滑过程中在斜面上有沿斜面向下的重力的分力、摩擦力,由牛顿第二定律得上滑过程中有: mg sin θ+μmg cos θ=ma 1,代入数据得:μ=35. (2)下滑的距离等于上滑的距离:x =v 022a 1=422×8m =1 m下滑过程中,摩擦力方向变为向上 mg sin θ-μmg cos θ=ma 2解得:a 2=g sin θ-μg cos θ=10×12 m/s 2-35×10×32 m/s 2=2 m/s 2下滑至出发点的速度大小为:v =2a 2x ,联立解得:v =2 m/s.14.(18分)(2019·射阳二中模拟)如图12甲所示,质量M =2 kg 、长L =1 m 的木板静止在粗糙的水平地面上,在木板的左端放置一质量m =1 kg 、大小可以忽略的铁块.假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力:(取g =10 m/s 2)图12(1)若在铁块上施加一随时间增大的水平力F =kt (k 是常数),通过摩擦力传感器描绘出铁块受到木板的摩擦力F f 随时间t 变化的图象如图乙所示.求木板与地面间的动摩擦因数μ1和木板与铁块间的动摩擦因数μ2;(2)若在铁块上施加恒力F ,使铁块从木板上滑落,求F 的大小范围;(3)若在铁块上施加向右的恒力F ′=8 N ,求铁块运动到木板右端所用的时间. 答案 (1)0.1 0.5 (2)F >6 N (3)1 s解析 (1)由题图可知,0~1 s 内木板与铁块均没有滑动,F 1=F =kt ; 1~3 s ,木板与铁块相对静止,整体相对地面运动,故t =1 s 时, 恰好有F f1=μ1(m +M )g =3 N则木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1;3 s 后,木板与铁块相对滑动,m 受到滑动摩擦力,有μ2mg =5 N 则木板与铁块间的动摩擦因数为μ2=0.5(2)使铁块从木板上滑落,必须有铁块的加速度大于木板的加速度,设铁块的加速度为a 1、木板的加速度为a 2,由牛顿第二定律,对铁块:F -μ2mg =ma 1 对木板:μ2mg -μ1(m +M )g =Ma 2当a 1>a 2时,铁块才能从木板上滑落,代入数据解得:F >6 N (3)由牛顿第二定律F ′-μ2mg =ma 1,解得a 1=3 m/s 2 对木板:μ2mg -μ1(m +M )g =Ma 2,解得a 2=1 m/s 2 设铁块运动到木板右端所用的时间为t ,则12a 1t 2-12a 2t 2=L解得:t =1 s.。
鲁科版高中物理必修一滚动检测6.docx
高中物理学习材料(鼎尚**整理制作)滚动检测6相互作用(二)一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分.有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对得5分,部分选对得3分,错选得0分)1.关于重力,以下说法中正确的是() A.物体只有落向地面时才受到重力作用B.物体落向地面时受到的重力大于它静止时受到的重力C.物体向上抛出时受到的重力小于它静止时受到的重力D.同一物体在不同一地点,其所受重力大小可以不同答案:D2.如图1所示,如果传送带将物体从低处匀速送往高处,物体在传送带上不打滑,那么下列说法中正确的是() A.物体受到的摩擦力为零B.物体受到的摩擦力沿斜面向上C.物体受到的摩擦力沿斜面向下D.条件不足,无法判断解析:选择答案C的学生为数不少.他们认为摩擦力应与运动方向相反,总图1是阻碍物体运动的.要排除运动对静摩擦力的干扰特别困难.最佳方式是假设接触面非常光滑,看物体能否保持原来的状态,以此作为判断有无静摩擦力的依据.若要判断静摩擦力方向,则需进一步根据可能产生的相对运动来确定.本题中,若传送带非常光滑,则物体就会相对传送带下滑.故传送带对物体有沿传送带向上的静摩擦力.答案应选B.答案:B3.一根绳子受150 N的拉力时就会被拉断,若两人沿相反方向用大小相同的力拉绳,要把绳子拉断,每人用的力至少为() A.75 N B.300 N C.150 N D.小于150 N答案:C4.下列有关力的一些说法正确的是() A.物体被竖直向上抛出后,因为受到一个竖直向上的升力作用才上升B.放在斜面上的物体会沿斜面下滑,是因为受了一个下滑力的作用C.放在水中的木块浮于水面,是因为受了一个浮力的作用D.运动员跳远腾空后,是因为受了一个强大的冲力作用所以能前进几米解析:竖直向上抛出去的物体的上升过程,升力是谁施予的?沿斜面下滑的物体,下滑力是谁施予的?运动员腾空后冲力是谁施予的?因为都找不到施力物体,所以A、B、D均错,浮力的施力物体是水,所以C正确.答案:C5.用手握紧瓶子,使瓶子静止,现加大手握紧瓶子的力,则瓶子所受到的静摩擦力将() A.大小增大,方向向上B.大小不变,方向向上C.大小增大,方向向下D.大小不变,方向向下答案:B6.在下图中各接触面均光滑,A、B两球间一定有弹力作用的是()答案:B7.如图2所示,四个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F 的拉力作用,而左端的情况各不相同:①中弹簧的左端固定在左墙上;②中弹簧的左端受大小也为F 的拉力作用;③中弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上滑动;④中弹簧的左端拴一小物块,物块在粗糙的桌面上滑动.若认为弹簧的质量都为零,以l 1、l 2、l 3、l 4依次表示四个弹簧的伸长量,则有()图2A .l 2>l 1B .l 4>l 3C .l 1>l 3D .l 2=l 4解析:四种形式拉弹簧的过程中,由于弹力大小都为F ,由胡克定律x =F k ,得l 1=l 2=l 3=l 4.答案:D8.气球下挂一重物,沿与水平方向成45°角的方向斜向上匀速上升,如图3所示,不考虑空气阻力,则下列关于气球和重物整体受力情况的说法,正确的是 ( )A .受重力、浮力、水平方向的风力B .只受重力、浮力作用C .受重力、浮力、斜向上的冲力D .受重力、浮力、风力、斜向上的冲力答案:B9.如图4所示,物体a 、b 、c叠放在水平桌面上,水图3平力F b =5 N ,F c =10 N 分别作用于物体b 、c 上,a 、b 、c 仍保持静止.以f 1、f 2、f 3分别表示a 与b 、b 与c 、c 与桌面间的静摩擦力的大小,则( ) A .f 1=5 N ,f 2=0,f 3=5 NB .f 1=5 N ,f 2=5 N ,f 3=0C .f 1=0,f 2=5 N ,f 3=5 ND .f 1=0,f 2=10 N ,f 3=5 N答案:C10.如图5所示,A 为长木块,在水平面上以速度v 1开始向右运动,同时物块B 在A 的上表面以速度v 2开始向右运动,且A 、B 接触面粗糙.下列判断正确的是 ( )A .若v 1=v 2,A 、B 之间无摩擦力B .若v 1>v 2,A 受到B 所施加的向右的滑动摩擦力C .若v 1<v 2,B 受到A 所施加的向右的滑动摩擦力D .若v 1>v 2,A 、B 之间无滑动摩擦力解析:若v 1=v 2,两物体间就没有相对运动,A 、B 之间无摩擦力,即A 选项正确.若v 1>v 2,以A 为研究对象,A 相对B 向右运动,故A 受到B 所施加的向左滑动摩擦力,所以B 、D 选项均错.若v 1<v 2,以B 为研究对象,B 相对A 向右运动,所以B 受到A 施加的向左的滑动摩擦力,故C 选项也错.答案:A二、填空题(每小题6分,共18分)11.某同学在做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验时,弹簧的弹力用F 表示,弹簧未挂钩码时的长度用l 0表示,弹簧挂上钩码后的长度用l 表示,弹簧的伸长量用x 表示,则x =l -l 0.该同学记录的数据如下表: 1 2 3 4 56 图5F /N0 0.98 1.96 2.94 3.92 4.90 l /cm25.0 26.0 27.1 28.0 28.9 30.0 x /cm 0 1.0 2.1 3.0 3.9 5.0请根据所记录的数据探索结论_______________________________________. 答案:根据测量数据作出F -x 图象,在实验误差范围内,可以认为这些点在一条过坐标原点的直线上.得出结论:弹力的大小跟弹簧的伸长量成正比,即F=kx12.同一辆轮船从北京到达广州,轮船所受的重力将________,轮船的质量将________.(填入“变大、变小、不变”)答案:变小 不变13.图6是一主动轮A 通过皮带带动从动轮B 的示意图,主动轮的转动方向如图所示,试分析A 轮上M点和B 轮上N 点受到的摩擦力的方向;F M ________,F N ________.解析:解法一:主动轮上的M 点运动方向为过M 点的切线向上,轮上的M 点有相对皮带向上的运动趋势,所受静摩擦力沿M 点的切线向下;主动轮带动皮带转,皮带带动从动轮转,皮带上的N 点相对从动轮上有向下的运动趋势,因此,皮带上的N 点所受静摩擦力沿N 点切线向上,物体间力的作用是相互的,因此,轮上的N 点所受静摩擦力向下.解法二:根据力的作用效果分析.皮带对主动轮的摩擦力对主动轮的运动起阻碍作用,所以,轮上M 点所受摩擦力与轮的运动方向相反,沿过M 点的切线向下;从动轮的运动就是靠皮带对从动轮摩擦力带动的,这个摩擦力对从动轮而言是动力,应与从动轮的运动方向相同.所以轮上N 点的摩擦力方向沿过N 点的切线向下.答案:沿过M 点的切线向下.沿过N 点的切线向下三、解答题(本题共3小题,共32分.计算题要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)14.(10分)某同学想测定报纸与桌面间的动摩擦因数,其实验方法如下:首先将报纸粘在木块的底面上;再用长15 cm 的弹簧竖直吊起木块,稳定后量出弹图6簧长为23 cm ;最后他用这个弹簧水平拉木块在水平桌面上匀速运动,又量出弹簧长为17 cm.报纸与桌面的动摩擦因数为多大?答案:0.2515.(10分)要将重300 N 的木箱在水平地面上推动,至少需要150 N 的水平推力,但在推动以后只需120 N 的水平推力就能使它匀速运动.求:(1)木箱所受最大静摩擦力和滑动摩擦力的大小?(2)在木箱静止时用100 N 的水平力推和在木箱滑动过程中用100 N 的水平力推,两种情况下,木箱所受的摩擦力各为多大?解析:(1)由于使木箱在地面上运动的最小推力是150 N ,因此最大静摩擦力f m =150 N ;匀速运动时,推力与滑动摩擦力平衡,因此滑动摩擦力f =120 N .(2)静止时,木箱所受的摩擦力是静摩擦力,它与水平推力平衡,因此静摩擦力大小是100 N .滑动摩擦力大小为120 N ,木箱在滑动时,不论推力如何,其受到的摩擦力都是滑动摩擦力,其大小即为120 N.答案:(1)150 N 120 N (2)100 N 120 N16.(12分)我国著名发明家邹德俊发明的“吸盘式”挂衣钩如图7所示,将它紧压在平整、清洁的竖直瓷砖墙面上时,可挂上衣帽等物品.如果挂衣钩的吸盘压紧时,它的圆面直径为110πm ,吸盘圆面压在墙上有4/5的面积跟墙面完全接触,中间1/5未接触部分内无空气.已知吸盘面与墙壁面之间的动摩擦因数为μ=0.5,则这种挂钩最多能挂多重的物体?(大气压强p 0=1.0×105 Pa ,可认为最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等)解析:最大静摩擦力和滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比,依题意,大气压强对整个挂钩作用面均有压力,设为N ,则N =p 0S .设这种挂钩最多能挂重为G 的物体,根据平衡条件有G =μN =μp 0S ,其中S =πd 2/4,代入数据,解得G =125 N.答案:125 N图7。
鲁科版高中物理必修第一册3
第2节科学探究:弹力同步测试一、选择题1.如图,木箱A中放一个光滑的铁球B,它们一起静止于斜面上,如果对铁球B(不包括木箱A)进行受力分析,则铁球B受力个数为( )A.3个B.4个C.2个D.1个2.关于弹性形变,下列说法中正确的是()A.物体形状的改变叫弹性形变B.物体在外力停止作用后的形变叫弹性形变C.一根铁丝在用力弯折后的形变是弹性形变D.物体在外力停止作用后,能够恢复原来形状的形变是弹性形变3.如图,小球A系在竖直拉紧的细线的下端,球恰好与光滑斜面接触并处于静止状态,则小球受到的力是( )A.重力和线的拉力B.重力、线的拉力和斜面对球的弹力C.重力和斜面对球的弹力D.重力和球对斜面的弹力4.关于弹力和形变的理解,下列说法正确的是()A.轻杆对物体的弹力总是沿着轻杆的方向B.木块放在桌面上受到向上的支持力,这是木块发生微小形变而产生的C.用一根细竹竿拨动水中的木头,木头受到竿的推力是由于木头发生形变而产生的D.挂在电线下面的电灯受到向上的拉力,是由于电线发生微小形变而产生的5.如图所示,将一个钢球分别放在甲、乙、丙三个容器中,钢球与各容器的底部和侧壁相接触,处于静止状态。
若钢球和各容器的接触面都是光滑的,各容器的底面均水平,则以下说法中正确的是()A.各容器的侧壁对钢球均无弹力作用B.各容器的侧壁对钢球均弹力作用C.甲容器的侧壁对钢球无弹力作用,其余两种容器的侧壁对钢球均有弹力作用D.乙容器的侧壁对钢球有弹力作用,其余两种容器的侧壁对钢球均无弹力作用6.一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.7.一根长度为L的轻弹簧,将其上端固定,下端挂一个质量为m的小球时,弹簧的总长度变为2L。
现将两根这样的弹簧按如图所示方式连接,A、B两小球的质量均为m,则两小球平衡时,B小球距悬点O的距离为(不考虑小球的大小,且弹簧都在弹性限度范围内)()。
【创新设计】高中物理必修一(鲁科)滚动检测:3章 匀变速运动的研究
滚动检测(三)弹力、摩擦力的特点及受力分析(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题7分,共70分.有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对得7分,选对但不全的得4分,错选得0分)1图1如图1所示,关于放在水平桌面上的书对桌面的压力,说法正确的是().A.书对桌面的压力是由于书发生形变而产生的B.书对桌面的压力是由于桌面发生形变而产生的C.书对桌面的压力跟桌面对书的支持力是一对平衡力D.书对桌面的压力就是书所受的重力答案 A2.下列各形变中,属于弹性形变的是().A.重物放在水平台面上,除去重物后,台面恢复原状B.弹簧不挂重物时,长度为10 cm,挂上重物后,长度变为10.80 cm,除去重物后,长度变为10.40 cmC.用弹簧秤称重物,除去重物后,指针仍位于零刻度处D.细钢丝被弯制成弹簧答案AC3.下列关于重力的说法中,正确的是().A.只有静止在地面上的物体才会受到重力B.重力的施力物体是地球,物体对地球也有作用力C.质量大的物体受到的重力一定比质量小的物体受到的重力大D.物体对支持面的压力必定等于物体的重力答案 B4图2如图2所示,在粗糙的水平面上,物体向着弹簧运动,且使弹簧发生压缩,则物体A的受力情况是().A.重力、支持力、动力、摩擦力和弹簧的弹力B.重力、支持力、摩擦力和弹簧的弹力C.弹簧的弹力是动力,而摩擦力是阻力D.弹簧的弹力和摩擦力均与物体运动方向相反解析:物体A受地球施加的重力,地面的支持力,弹簧的弹力,地面的摩擦力,后两力为阻力,与运动方向相反.故B、D正确.答案BD图35.足球运动员已将足球踢向空中,如图3所示,下列描述足球在向右上方飞行过程中的某时刻的受力图中,正确的是(G为重力,F为脚对球的作用力,f 为空气阻力) ().解析足球在飞行过程中受到空气阻力f与运动方向相反,重力方向竖直向下,故B正确.答案 B6 .图4如图4所示,甲、乙、丙三个物体,质量相同,与地面间的动摩擦因数相同,受到三个大小相同的作用力F,它们受到的摩擦力的大小关系是().A.三者相同B.乙最大C.丙最大D.已知条件不够,无法比较解析确定摩擦力的大小时,首先必须区分出是静摩擦力还是滑动摩擦力,因为这两种摩擦力的大小确定方法不一样.由题意知三个物体对地面的正压力的大小关系为N乙>N丙>N甲,所以滑动摩擦力的大小关系为f乙>f丙>f甲.但最为关键的一点,三物体各处于怎样的运动状态未给出,所以正确选项应为D.答案 D7.图5如图5所示,两个相同的木块,在外力的拉动下,分别以5 m/s、8 m/s 的速度向右滑动.以下说法正确的是().A.F甲>F乙,因为甲与地面的接触面积大B.F甲<F乙,因为乙与地面的接触面积小C.F甲<F乙,因为乙的速度大D.以上说法都不对解析两物体和地面间的摩擦力均为滑动摩擦力,其大小f=μN=μmg,与接触面积及运动速度均无关系,即两物体受到的摩擦力大小相等,故选D.答案 D8.在斜面上放一物体静止不动,该物体受重力G、弹力N和静摩擦力f的作用,该物体的受力示意图正确的是().解析选取斜面上的物体为研究对象,物体所受重力方向竖直向下;弹力方向垂直于斜面,指向被支持的物体——斜面上的物体;物体静止在斜面上,相对斜面有向下运动的趋势,摩擦力的方向和接触面相切,沿斜面向上.正确答案为D.答案 D9.关于“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验中,下列说法正确的是().A.实验中k的具体数值必须计算出来B.如果没有测出弹簧原长,用弹簧长度L代替x,F-L图线也是过原点的一条直线C.利用F -x直线可求出k值D.实验时要把所有点连到线上,才能探索得到真实规律答案 C10图6如图6所示,P是位于水平的粗糙桌面上的物块.用跨过定滑轮的轻绳将P 与小盘相连,小盘内有砝码,小盘与砝码的总质量为m.在P运动的过程中,若不计空气阻力,则关于P在水平方向受到的作用力与相应的施力物体,下列说法中正确的是().A.拉力和摩擦力,施力物体是地球和桌面B.拉力和摩擦力,施力物体是绳和桌面C.重力和摩擦力,施力物体是地球和桌面D.重力和摩擦力,施力物体是绳和桌面解析以P为研究对象,水平方向P受到绳的拉力和桌面对P的摩擦力作用,拉力的施力物体是绳,摩擦力的施力物体是桌面.答案 B二、计算题(本题共2小题,共30分.计算题要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)11.(15分)一根大弹簧内套一根小弹簧,大弹簧比小弹簧长0.2 m,它们的一端平齐并固定,另一端自由,如图7甲所示,当压缩此组合弹簧时,测得力与压缩距离之间的关系图线如图7乙所示,求这两根弹簧的劲度系数k1和k2.图7解析当x1=0.2 m时,F1=2 N,即弹簧被压缩0.2 m,此时仅有大弹簧被压缩,且与小弹簧上端对齐所以k1=F1/x1=10 N/m当x2=0.3 m时,F2=5 N,这个过程两根弹簧都被压缩.所以F2=k1x2+k2(x2-x1)即k2=F2-k1x2x2-x1=20 N/m.答案10 N/m20 N/m12(15分)图8质量为2 kg的物体,静止在水平地面上,如图8所示.物体与地面间的动摩擦因数为0.5,最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等,给物体一水平拉力.(1)当拉力大小为5 N时,地面对物体的摩擦力是多大?(2)当拉力大小为12 N时,地面对物体的摩擦力是多大?(3)此后若将拉力减小为5 N,物体仍在滑动,地面对物体的摩擦力是多大?(4)若撤去拉力,在物体继续滑动的过程中,地面对物体的摩擦力是多大?(g 取10 N/kg)解析由于静摩擦力和滑动摩擦力的大小遵从的规律不完全相同,所以计算摩擦力时,一定要先明确是静摩擦力还是滑动摩擦力.最大静摩擦力f max=μmg =0.5×2×10 N=10 N.(1)当拉力F=5 N时,F<f max,物体静止f静=F=5 N.(2)当拉力F=12 N时,F>f max,物体滑动f滑=μN=μmg=10 N.(3)当拉力又减小为5 N时,物体仍滑动,故f滑=10 N.(4)当拉力撤去后,由于物体继续滑动,仍受滑动摩擦力作用f滑=10 N.答案(1)5 N(2)10 N(3)10 N(4)10 N。
【创新设计】高中物理必修一(鲁科)同步习题:2滚动检测
滚动检测(二) 匀变速直线运动规律的应用(时间:60分钟 满分:100分)一、选择题(本题共9小题,每小题7分,共63分.有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对得7分,选对但不全的得4分,错选得0分)1.动物跳跃时将腿部弯曲然后伸直加速跳起.下表是袋鼠与跳蚤跳跃时的竖直高度.若不计空气阻力,则袋鼠跃起离地的瞬时速率约是跳蚤的倍数为( ).A .1 000B .25C .5D .1解析 动物跳跃离地后做匀减速直线运动,由公式v 2=2gh ,得v 1v 2=h 1h 2=2.50.1=5,所以C 项正确. 答案 C2.一小球从空中自由下落一段距离后,落入淤泥,落到淤泥底时速度恰好为零,设小球在淤泥中加速度恒定,则下列v -t 图象中正确反映小球的运动(以向下方向为正方向)的是( ).解析:小球落入淤泥前做自由落体运动,速度由零均匀增加且向下,C 错.落入淤泥后减速至零,是匀减速且速度方向向下,A 、B 错,D 对.答案 D3.为了测定某轿车在平直路上启动阶段的加速度(轿车启动时运动可近似看做匀加速运动),某人拍摄一张在同一底片上多次曝光的照片,如图1所示,如果拍摄时每隔2 s曝光一次,轿车车身总长为4.5 m,那么这辆轿车的加速度为().图1A.1 m/s2B.2 m/s2C.3 m/s2D.4 m/s2解析据匀变速直线运动规律,在纸带问题中有Δs=s2-s1=aT2,读出s1、s2,代入即可计算.因车身长度4.5 m,从图中可看出每一大格表示1.5 m,每一小格为0.3 m,由此可算得两段距离s1=12.0 m和s2=20.1 m,又T=2 s则a=ΔsT2=s2-s1T2=20.1-12.022m/s2=2 m/s2,故B正确.答案 B4.某人骑自行车在平直道路上行进,图2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2A.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t 1~t 2时间内,由虚线计算出的位移比实际的大D .在t 3~t 4时间内,虚线反映的是匀速运动解析 v -t 图线的斜率表示物体的加速度,v -t 图线与坐标轴围成的面积表示物体的位移,据此判断选项B 、D 正确.需要注意的是若为曲线,则曲线的切线的斜率表示物体的加速度.答案 BD5.a 、b 两个物体从同一地点同时出发,沿同一方向做匀变速直线运动,若初速度不同,加速度相同,则在运动过程中( ).①a 、b 的速度之差保持不变 ②a 、b 的速度之差与时间成正比 ③a 、b 的位移之差与时间成正比 ④a 、b 的位移之差与时间的平方成正比 A .①③ B .①④ C .②③D .②④解析 由速度公式v t =v 0+at ,得a 、b 两物体的速度之差Δv =v a -v b =v 0a -v 0b 为一定值,①对、②错;由位移公式s =v 0t +12at 2得a 、b 两物体的位移之差Δs =(v 0a -v 0b )t ,与时间t 成正比,所以③对、④错,故A 项正确.答案 A6.下列关于匀变速直线运动的说法,正确的是( ).A .匀变速直线运动是运动快慢相同的运动B .匀变速直线运动是速度变化量相同的运动C .匀变速直线运动的图象是一条倾斜的直线D .匀变速直线运动的v -t 图象是一条倾斜的直线 解析 逐项分析如下:7.甲、乙、丙三辆汽车以相同的速度经过某一路标,从此时开始,甲车做匀速直线运动,乙车先加速后减速,丙车先减速后加速,它们经过下一个路标时的速度相同,则( ).A .甲车先经过下一个路标B .乙车先经过下一个路标C .丙车先经过下一个路标D .三辆车同时通过下一个路标 答案 B 8.图3图3所示为初速度为v 0沿直线运动的物体的速度图象,其末速度为v t .在时间t 内,物体的平均速度v 和加速度a 是( ).A.v >v 0+t t2,a 随时间减小 B.v =v 0+v t2,a 恒定C.v <v 0+v t2,a 随时间减小 D .无法确定 答案 A 9.图4甲、乙两质点同时、同地向同一方向做直线运动,它们的v-t图象如图4所示,则().A.乙始终比甲运动得快B.乙在2 s末追上甲C.前4 s内乙的平均速度等于甲的速度D.乙在追上甲时距出发点40 m远解析由v-t图像知,2 s前乙的速度比甲的速度小,甲在前,乙在后,甲、乙之间的距离越来越大,2 s后乙的速度比甲的速度大,甲仍在前,乙在后,但甲、乙之间的距离越来越小,直到4 s时甲、乙相遇,2 s时甲、乙相距最远,故选项C、D正确.答案CD二、实验题(本小题共10分)10.某同学用图5甲所示的装置研究重物的自由落体运动.在符合操作规程的前提下,得到图5乙所示的一段纸带.若他测得AB之间的距离为s1,BC之间的距离为s2,已知打点周期为T.则利用上述条件得到重物下落的加速度计算式为a=____________;打B点时重物的瞬时速度计算式为v B=____________.利用该装置测出的加速度总比当地重力加速度值略小,其主要原因是_____________________________________________________________________ .图5解析 物体下落过程中,物体做匀加速直线运动.则有: Δs =aT 2,所以a =Δs T 2=s 2-s 1T 2.由于做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,而B 为A 、C 的中间时刻,所以AC 段的平均速度即为B 点的瞬时速度.则有:v B =v AC =s 1+s 22T .测出的加速度比当地重力加速度值略小的原因是:存在空气阻力和打点计时器对纸带的阻力作用.答案 见解析三、计算题(本题共2小题,共27分,计算题要有必要的文字说明和解 题步骤,有数值计算的要注明单位)11.(13分)图6有一种“傻瓜”照相机,其光圈(进光孔径)随被拍摄物体的高度自动调节,而快门(曝光时间)是固定不变的.实验者从某砖墙的高处使一个石子自由落下,拍摄石子在空中的照片如图6所示.由于石子的运动,它在照片上留下了一条模糊的径迹.已知该照相机的曝光时间为0.02 s ,每块砖的平均厚度为6 cm ,试估算拍摄到的石子是从距位置A 多高处开始下落的?解析 石子做自由落体运动,它留下的径迹AB 对应的运动时间即为照相机的曝光时间,设开始下落的点为O ,OA =h ,由照片可以看出,AB 长应为两块砖的厚度,即AB =6×2 cm =0.12 m.故OB =(h +0.12)m.由公式h =12gt 2,得h +0.12=12g (t +0.02)2.联立两式代入数据解 得h =1.8 m.所以拍摄到的石子是从距A 大约1.8 m 高处的地方开始下落的. 答案 1.8 m12.(14分)一辆值勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以v 0=8 m/s 的速度匀速行驶的货车有违章行为时,决定前去追赶.经2.5 s ,警车发动起来,以加速度a =2 m/s 2做匀加速直线运动.试问:(1)警车要多长时间才能追上违章的货车?(2)在警车追上货车之前,两车间的最大距离是多大?解析 (1)设警车追上货车所用时间为t 1,则两车的位移分别为x 警1=12at 21,x 货1=v 0(t 1+t 0),追上时两车位移相等,x 警1=x 货1,即12at 21=v 0(t 1+t 0),解 得追上时所用时间t 1=10 s(另一解 不符合题意,舍去).(2)警车和货车速度相等时相距最远,设警车从发动起来到与货车同速时的时间为t 2,v 警=at 2,v 货=v 0,由v 警=v 货得at 2=v 0,即相距最远时警车所用时间t 2=v 0a =82 s =4 s ,此时货车的位移x 货2=v 0(t 0+t 2)=8×(2.5+4) m =52 m .警车的位移x 警2=12at 22=12×2×42 m =16 m .两车间的最大距离Δx max =x 货2-x 警2=52 m -16 m =36 m.答案 (1)10 s (2)36 m。
2023_2024学年新教材高中物理第一至五单元滚动测试卷作业课件鲁科版必修第一册
创新附加题
16.如图所示,A、B、C三个物体的质量满足mA=m,mB=mC=2m,A、B两物体通过绕过定滑轮的绳子相连,B、C两物体 用劲度系数为k2的轻弹簧2相连,劲度系数为k1的轻弹簧1一端固定在天花板上,另一端与滑轮相连。开始时,A、B两物 体均静止且在同一水平面上,所有物体在同一竖直平面内,重力加速度为g,不计滑轮、绳子、弹簧的重力和一切摩擦。 (1)求此时弹簧1和弹簧2的形变量。 (2)若用竖直向下的拉力缓慢拉动A物体,在C物体刚要离开地面(A物体尚未落地,B物体没有与滑轮相碰)时,求: ①滑轮下降的距离; ②B物体上升的高度。
思路点拨 考场理思路
应用自由落体运动规律解决实际问题的思路 1.将题目中的信息进行加工整理,选择有用的已知信息,排除干扰因素。 2.将对实际问题的求解转化为物理运动过程中对物理量的求解。 3.根据已知条件和自由落体运动规律,选择正确的公式列方程求解。
选择题
5.[名师改编]如图所示,工人借助一长木板从卡车上往地面卸货,长木板A表面粗糙,一端放在卡车车厢的底板上,另一 端置于水平地面上。将小货箱B从车厢底板推到长木板A上,第一次用平行于A的绳拉B,可使B沿A匀速下滑。第二次 改用与A成一定角度的绳拉B,同样可使B沿A匀速下滑。已知A始终保持静止,则在两次下滑过程中( )
计算题
15.(16分)信号灯是城市交通中很重要的标识,红灯亮起会拦停很多车辆。假设在某路口红灯亮起时,甲、乙两辆汽车 并排静止在停车线处,当绿灯亮起时,甲、乙两车同时由静止开始做匀加速直线运动,当甲、乙两车的速度分别达到v 甲=25 m/s、v乙=20 m/s后开始做匀速直线运动。从两车启动瞬间开始计时,两车的速度随时间的变化规律如图所示。 (1)两车再次并排行驶前,从计时开始经多长时间两车相距最远,此时两车之间的距离为多少? (2)从计时开始到两车再次并排行驶需要多长时间?
鲁科版高中物理必修一高一单元测试第五章力与运动3.docx
高中物理学习材料唐玲收集整理第5章《力与运动》单元测试31.关于牛顿第一定律,有下列说法:①牛顿第一定律是实验定律②牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因③惯性定律与惯性的实质是相同的④物体的运动不需要力来维持其中正确的是()A.①②B.②③C.②④D.①②④思路解析:牛顿第一定律是物体在理想条件下的运动规律,不是实验定律;物体的运动不需要力来维持,从而说明力是改变物体运动状态的原因,而惯性是物体保持静止或匀速运动的一种特点.故正确选项为C.答案:C2.下列说法正确的是()A.一同学看见某人用手推静止的小车,却没有推动,于是说是因为这辆车惯性太大B.运动得越快的汽车越不容易停下来,是因为汽车运动得越快,惯性越大C.把一个物体竖直向上抛出后,能继续上升,是因为物体仍受到一个向上的推力D.放在光滑水平桌面上的两个物体受到相同大小的水平推力,质量小的物体惯性小思路解析:惯性是物体保持运动状态不变的性质.惯性大小反映了改变物体运动状态的难易程度,而质量是物体惯性大小的标志.质量小,物体的惯性就小.正确选项为D.答案:D3.如图6-1所示,长木板静止在光滑的水平地面上,一木块以速度v滑上木板.已知木板质量是M,木块质量是m,二者之间的动摩擦因数为μ,那么,木块在木板上滑行时()图6-1A.木板的加速度大小为μmg/MB.木块的加速度大小为μgC.木板做匀加速直线运动D.木块做匀减速直线运动思路解析:木块受重力、支持力、摩擦力作用,依牛顿第二定律a=μmgm=μg 得B正确.木板受重力、地面的支持力、木块对它的压力和木块给它的摩擦力,合力等于这个摩擦力,所以木板的加速度为μmg/M,A正确.木板在运动过程中合力方向与速度方向相同,做加速运动,C正确.木块在运动过程中合力方向与速度方向相反,做减速运动,D 正确.答案:ABCD4.某人用力推原来静止在水平面上的小车,使小车开始运动,此后改用较小的力就可以维持小车做匀速直线运动,可见( )A.力是使物体产生运动的原因B.力是维持物体运动速度的原因C.力是使物体产生加速度的原因D.力是使物体惯性改变的原因 思路解析:由牛顿第一定律的内容可知,一切物体总保持匀速直线运动或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止.说明一旦物体具有某一速度,只要没有加速或减速的原因,这个速度将保持不变.因此,力不是维持物体运动速度的原因,而是改变物体运动状态即改变物体运动速度的原因.物体的速度发生变化就说明物体有了加速度,因此力是使物体产生加速度的原因.人推车启动时所用的力,一部分要克服阻力,另一部分使车产生加速度,而匀速运动时,只要克服阻力就可以了,所以启动时所用的力要大于维持小车匀速运动所需的力.若地面无摩擦及其他阻力作用,小车匀速运动时不需要外力的作用.答案为C. 答案:C5.质量m=8×103 kg 的汽车,以1.5 m/s 2的加速度做匀加速直线运动.若阻力f=2.5×103 N ,则汽车的牵引力为( )A.2.5×103 NB.9.5×103 NC.1.2×104 ND.1.45×104 N 思路解析:汽车运动时受到重力、支持力、牵引力、阻力,而受到的合力应为 F 合=F 牵-f 根据牛顿第二定律:F 牵-f=ma ,F 牵=1.45×104 N 答案:D6.如图6-2所示,质量m=10 kg 的物体,在水平地面上向左运动,若物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,与此同时,物体受到一个水平向右的推力F=20 N 的作用,则物体的加速度为(取g=10 m/s 2)( )图6-2A.0B.4 m/s 2,水平向右C.2 m/s 2,水平向右D.2 m/s 2,水平向左思路解析:物体受的滑动摩擦力大小f=μmg=20 N ,方向水平向右,物体的合外力F 合= F+f=40 N ,方向水平向右.根据牛顿第二定律:F 合=ma ,a=4 m/s 2答案:B7.如图6-3所示,两个质量相同的物体1和2,紧靠在一起放在光滑的水平面上,如果它们分别受到水平推力F 1和F 2的作用,而且F 1>F 2,则1施于2的作用力的大小为( )图6-3A.F 1B.F 2C.(F 1+F 2)/2D.(F 1-F 2)/2思路解析:这是一个连接体问题,应先考虑整体,求出共同的加速度,再隔离某一个物体分析受力,最后根据牛顿第二定律求得最后结果.答案:对1、2组成的系统:F 1-F 2=2ma ①对2:F -F 2=ma ②由①②得F=221F F .答案:C8.悬挂在电梯天花板上的弹簧秤的钩子挂着质量为m 的物体,电梯静止时弹簧秤的示数G=mg.下列说法中正确的是( )A.当电梯匀速上升时,弹簧秤的示数增大,电梯匀速下降时,弹簧秤的示数减小B.只有电梯加速上升时,弹簧秤的示数才会增大,也只有电梯加速下降时,弹簧秤的示数才会减小C.不管电梯向上或向下运动,只要加速度的方向竖直向上,弹簧秤的示数一定增大D.不管电梯向上或向下运动,只要加速度的方向竖直向下,弹簧秤的示数一定减小思路解析:加速度竖直向上时,物体处于超重状态,弹簧秤的示数F >mg ;加速度方向竖直向下时,物体处于失重状态,弹簧秤的示数F <mg.答案为CD. 答案:CD9.在升降机内,一个人站在磅秤上,发现自己的体重减轻了20%,于是他作出下列判断:①升降机以0.8g 的加速度加速上升 ②升降机以0.2g 的加速度加速下降 ③升降机以0.2g 的加速度减速上升 ④升降机以0.8g 的加速度减速下降 其中正确的是( )A.只有①和②正确B.只有②和③正确C.只有③和④正确D.全错思路解析:升降机减速上升时,mg -F 1=ma 1a 1=mF mg 1-=0.2g 同理,当加速下降时,a 2=0.2g 故②③正确,①④错.答案:B10.质量m=3.6 kg 的气球在空中匀速上升,从它上面掉下一个小物体后,气球得到2 m/s 2的加速度,则下落物体的质量为(取g=10 m/s 2)( )A.0.6 kgB.3 kgC.1.8 kgD.1.2 kg 思路解析:本题中涉及到两种不同的运动,匀速上升和加速上升.匀速运动时物体受的合力为零,加速运动时合力不为零,方向向上.答案:气球匀速上升F=Mg当掉下一个物体m 后,a=m M g m M F ---)(=mM mg -,所以m=a g Ma +=0.6 kg. 答案:A11.如图6-4所示,ad 、bd 、cd 是竖直平面内三根固定的光滑细杆,a 、b 、c 、d 位于同一圆周上,a 点为圆周的最高点,d 点为最低点.每根杆上都套有一个小滑环(图中未画出),三个滑环分别从a 、b 、c 处释放(初速度为零),用t 1、t 2、t 3依次表示各滑环到达d 所用的时间,则( )图6-4A.t 1<t 2<t 3B.t 1>t 2>t 3C.t 3>t 1>t 2D.t 1=t 2=t 3思路解析:三个滑环沿杆都是做匀加速运动,运动过程中各受两个力作用:重力和杆的弹力.设任意一条杆的倾角为θ,圆的半径为R.圆环下滑时的加速度a=gsin θ ① 杆长l=2Rsin θ ②根据l=21at 2 ③由①②③得t=2gR . 可见,下滑时间与杆长无关,故答案:D12.如图6-5所示,弹簧测力计外壳质量为m 0,弹簧及挂钩的质量忽略不计,挂钩吊着一质量为m 的重物.现用一方向竖直向上的外力F 拉着弹簧测力计,使其向上做匀加速运动,则弹簧测力计的读数为( )图6-5 A.mg B.F C.mm m +0 F D.m +00m m F 思路解析:力F 使弹簧测力计外壳m 0和下挂的物体m 产生共同的加速度a ,对m 0和m 将其整体视为一个研究对象,由牛顿第二定律得F -(m 0+m )g=(m+m 0)a ①设弹簧测力计示数为F x ,则:弹簧测力计的示数就等于m 所受弹簧测力计的拉力,对m 受力分析知m 受两个力,即F x 和mg.由牛顿第二定律得F x -mg=ma ②由①②两式联立得F x =mm m +0 F 即C 选项正确.答案:C13.某次实验测得如下数据:当m 一定时,a 和F 的关系如表一所示;当F 一定时,a 和1m 的关系如表二所示. 表一F/N 1.00 2.00 3.00 4.00a/(m ·s -2) 1.90 3.95 5.85 7.62 表二m1/kg -1 0.52 0.67 0.80 1.00 a/(m ·s -2) 1.51 2.10 2.49 3.10(1)在图6-6相应坐标系中分别作出表一、表二所给数据确定物理量的图线.图6-6(2)在研究a 与m 的关系时,作了a-m1的图线,而没作a-m 的图线,那么作a-m1的图线有何优点? 思路解析:(1)作出的两个图线如下图.(2)a-m 图线是曲线,难以找出规律,a-m1图线是直线,容易找出规律.答案:(1)略(2)a-m1的图线是直线,容易找出规律 14.通过一根细绳将10 kg 的物体竖直向上匀加速提起,竖直向上的拉力大小为120 N ,物体运动的加速度为多大?细绳能承受的最大拉力为180 N ,为保证物体运动时绳不断开,物体在0.5 s 内速度的变化不能超过多大?(取g=10 m/s 2) 思路解析:物体运动时,受到两个力:拉力和重力.当向上加速时,处于超重状态,绳的拉力大于重力,并且加速度越大,绳中的拉力就越大.根据牛顿第二定律有T -mg=ma a=2 m/s 2设当拉力T′=180 N时,物体的加速度为a′.根据牛顿第二定律有T′-mg=ma′ a′=8 m/s2根据a′=Δv/Δt有Δv=a′Δt=4 m/s.答案:4 m/s15.如图6-7所示,一质量为m=5 kg的物体沿水平地面向左运动,与地面间的动摩擦因数为μ=0.4.当物体向左的水平速度为v=10 m/s时,开始受到一个水平向右的拉力F=30 N作用,g取10 m/s2.问:图6-7(1)经过多长时间物体的速度为8 m/s且向右运动?(2)这段时间内物体通过的位移是多大?其方向如何?思路解析:物体水平向左运动时,受滑动摩擦力和水平向右的拉力F而做匀减速运动,直到速度为零.由于水平向右的拉力F>μmg=20 N,物体再由静止开始向右匀加速,直到速度达到题中要求为止.在物体向左运动的过程中,设其加速度为a1,根据牛顿第二定律a 1=mmgFμ+=51054.030⨯⨯+m/s2=10 m/s2设向左运动速度减为零所用时间为t1,则t1=11av=1010s=1 s物体向左的位移为s1=v1t1+21a1t12=[10×1+21×(-10)×12] m=5 m物体向右运动的加速度为a2,则a 2=mmgFμ-=51054.030⨯⨯-m/s2=2 m/s2设物体向右的速度达v2=8 m/s时,时间为t2,t2=22av=4 s向右位移为s2=21a2t22=21×2×42 m=16 m所以,物体速度由向左10 m/s变为向右8 m/s,共用时间为t=t1+t2=(1+4) s=5s在这5 s内的位移是s=s2-s1=(16-5) m=11 m,向右.答案:(1)4 s (2)11 m 向右16.如图6-8所示,细绳的一端固定在竖直墙上,另一端系一质量m=1 kg的金属球,球与墙之间挤压着一根水平轻弹簧(球与弹簧不连接).当金属球静止时,细绳与竖直墙之间的夹角为60°,则剪断绳的瞬间,求金属球的加速度大小和方向.(g取10 m/s2)图6-8思路解析:设绳未断时,弹簧的弹力为F ,则对小球受力分析如下图所示,并建立直角坐标系.据物体的平衡条件得x 轴上:F -F ′sin60°=0 ①y 轴上:F ′cos60°-mg=0 ②联立①②解得F=mgtan60°=3mg.方向水平向右,即沿水平方向向右.在绳剪断的瞬间,弹簧的弹力、物体所受重力不变,即相当于去掉了一个力F ′.又因三个恒力作用下物体处于平衡状态时,任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反(即为平衡力),显然此时,物体所受合力即为重力和弹力F 的合力,大小为F ′,方向与F ′相反,即斜向下与水平方向成30°角.由②式解得F ′=mg/cos60°=2mg 据F 合=ma解得a=mmg m F m F 2='=合=2g=20 m/s 2 方向斜向下,与水平方向成30°角.答案:20 m/s 2 与水平方向成30°角17.如图6-9所示,一水平传送带以2 m/s 的速度做匀速运动,传送带两端的距离为s=20 m ,将一物体轻轻地放在传送带一端,物体由这一端运动到另一端所需的时间为t=11 s.求物体与传送带之间的动摩擦因数μ.图6-9思路解析:此题为已知运动情况来分析受力情况.“轻轻”放在传送带上时,物体初速度v 0=0,物体先在皮带上滑动,在滑动摩擦力作用下向右匀加速运动,达最大速度v ,在这段时间内物体的位移s 1=v ·t=v2×11 m <20 m ,由此可判定物体不可能一直做匀加速运动,而是先匀加速,速度达到2 m/s 后就一直做匀速直线运动.设匀加速运动的时间为t 1,则位移s=2v t 1+v (t -t 1),整理得 t 1=2(t -v s )=2×(11-220) s=2 s所以加速度a=1t v =22 m/s 2=1 m/s 2 由牛顿第二定律知μmg=ma 所以动摩擦因数μ=g a =101=0.1.答案:μ=0.1 18.将一平板支撑成一斜面,一石块可以沿着斜面往不同的方向滑行,如图6-10所示.如果使石块具有某一初速度v ,方向沿斜面向下,那么它将做匀减速运动,经过距离L 1停下来;如果使石块具有同样大小的速度,但方向沿斜面向上,那么它向上运动L 2的距离停下来.现在木板上沿水平方向钉一光滑木条(图中MN ),如果使石块在水平方向具有和前两种情况同样大小的初速度紧贴着光滑木条运动,求石块在水平方向上通过的距离L 为多长?图6-10思路解析:当石块沿斜面向下运动时,由牛顿第二定律得mgsin α-μmgcos α=ma 1 ①由运动学公式得0-v 2=-2a 1L 1 ②当石块沿斜面向上运动时,由牛顿第二定律得mgsin α+μmgcos α=ma 2 ③由运动学公式得0-v 2=-2a 2L 2 ④当石块沿光滑木条水平方向运动时,有-μmgcos α=-ma 3 ⑤0-v 2=-2a 3L ⑥由①②③④⑤⑥式联立解得L=21212L L L L -. 答案:L=21212L L L L -。
2025高中物理 同步鲁科版必修第一册测评卷期末学业水平检测
2025版高中同步鲁科版必修第一册测评卷期末学业水平检测一、单选题1.以下说法符合物理科学史实的是()A.伽利略用实验直接证实了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动B.牛顿首先发现了亚里士多德关于自由落体运动的观点有自相矛盾的地方C.古希腊哲学家亚里士多德认为物体下落快慢与质量无关D.伽利略提出物理思想方法的研究顺序是:提出假说→数学推理→实验验证→合理外推2.自动扶梯的应用相当广泛,给生产、生活带来了极大的方便。
如图所示,坡式自动扶梯正在匀速向上运送货物,货物与自动扶梯保持相对静止。
下列说法正确的是()A.若扶梯突然加速,则货物的惯性会增大B.扶梯对货物作用力的方向垂直斜面向上C.货物对扶梯的摩擦力与扶梯对货物的摩擦力是一对平衡力D.货物对扶梯的压力与扶梯对货物的支持力是一对作用力与反作用力3.为了测一口枯井的深度,用一把玩具小手枪从井口竖直向下打出一颗弹珠,1.5s后听到弹珠撞击井底的声音,然后再用玩具小手枪从井口竖直向上打出另一颗弹珠,2.5s后听到弹珠从井口落回井底撞击的声音,假设弹珠从枪口射出速度大小不变,忽略声音传播时间,g 取10 m/s2,则()A.枯井的深度为18.25mB.向下打出一颗弹珠,运动过程平均速度为12.5 m/sC.弹珠从枪口射出速度大小为10 m/sD.两种打出弹珠方式,弹珠到达井底的速度都为25 m/s4.如图,水平桌面上放置一个质量为m的杯子,用两个水平拉力拉一根穿过杯子把手的橡皮筋,杯子处于静止状态。
杯子与桌面间的动摩擦因数为μ,不计橡皮筋与把手间的摩擦,重力加速度为g,下列说法正确的是()A.杯子受到桌面的摩擦力一定为μmgB.杯子受到桌面的摩擦力大于其中一个拉力C.增大拉力,杯子受到桌面的摩擦力一定不变D.增大两个水平拉力的夹角,则拉动杯子需要的力更大5.甲、乙两物体从同一地点同时开始沿同一方向运动,他们运动的v-t图像如图所示,甲物体的图像为两段直线,乙物体的图像为两段半径相同的14圆弧曲线,如图所示.图中t4=2t2,则在0~t4时间内,下列说法正确的是()A.甲物体的加速度不变B.乙物体做曲线运动C.甲、乙两物体的平均速度相等D.两物体t1时刻相距最远,t4时刻相遇6.为满足高速运行的需要,在高铁列车的前端和尾端各有一节机车,可以提供大小相等的动力。
高一物理鲁科版必修1 第一部分 第3章 阶段质量检测
(时间:60分钟 满分:100分)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至少有一项是正确的。
全部选对得6分。
选不全的得3分,有选错或不答的得0分)1.物体以5 m/s 的初速度下落(忽略空气阻力),那么下列关于该物体的运动的说法中,正确的是( )A .是自由落体运动B .不是自由落体运动C .可能是也可能不是自由落体运动D .以上说法都不对解析:由于该物体的初速度v 0≠0,不符合自由落体运动的定义,故该物体的运动不是自由落体运动,但该运动是匀变速直线运动。
选项B 正确。
答案:B2.小型汽车的“百公里加速时间”是指汽车从静止开始加速到100 km/h 所用的最少时间,某新型小汽车实际测试时的百公里加速时间是10 s, 则该车在测试时的加速度约为( )A .10 m/s 2B .2.8 m/s 2C .36 m/s 2D .6 m/s 2解析:v t =100 km/h =1003.6 m/s =27.8 m/s 根据加速度的定义式 a =v t -v 0t =27.8-010m/s 2≈2.8 m/s 2,故B 项正确。
答案:B3.在水平面上有一个小物块质量为m ,从某点给它一个初速度沿水平面做匀减速直线运动,经过A 、B 、C 三点到O 点速度为零。
图1如图1所示,A 、B 、C 三点到O 点距离分别为s 1、s 2、s 3,由A 、B 、C 到O 点所用的时间分别为t 1、t 2、t 3,下列结论正确的是( )A.s 1t 1=s 2t 2=s 3t 3B.s 1t 1<s 2t 2<s 3t 3C.s 1t 12=s 2t 22=s 3t 32D.s 1t 12<s 2t 22<s 3t 32 解析:由题可知题中所给已知量是位移和时间且在O 点速度为零,因此用递向思维,由公式s =12at 2可判定C 正确,D 错误;物块做匀变速直线运动,v t 2=v -=st 可得s 1t 1>s 2t 2>s 3t 3,所以A 、B 均错误。
(鲁科版)高中物理必修第一册第3章综合测试03含答案解析
第三章综合测试1.下列有关力的一些说法正确的是( )A .物体被竖直向上抛出后,因为受到一个竖直向上的升力作用才上升B .放在斜面上的物体会沿斜面下滑,是因为受了一个下滑力的作用C .放在水中的木块浮于水面,是因为受了一个浮力的作用D .运动员跳远腾空后,是因为受了一个强大的冲力作用,所以能前进几米2.如图所示各种情况下,光滑的小球均处于静止状态,a 、b 两者之间一定有弹力的是( )A .B .C .D .3.如图所示,质量为m 的木块P 在质量为M 的长木板ab 上滑行,长木板放在水平地面上一直处于静止状态。
若长木板ab 与地面间的动摩擦因数为1μ,木块P 与长木板ab 间的动摩擦因数为2μ,则长木板ab 受到地面的摩擦力大小为( )A .1Mg μB .1m M g μ(+)C .2mg μD .12Mg mg μμ+4.如图所示,两个物体A 、B 的质量均为1 kg ,各接触面间的动摩擦因数均为0.3,同时用 1 N F=的两个水平力分别作用在A 、B 上,则地面对物体B ,B 对物体A 的摩擦力分别为( )A .6 N ,3 NB .1 N ,1 NC .0,1 ND .0,2 N5.如图所示,在一粗糙水平面上有两个质量分别为1m 和2m 的木块1和2,中间用一原长为l 、劲度系数为k 的轻弹簧连接起来,两木块与地面间的动摩擦因数均为μ。
现用一水平力向右拉木块2,当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是( )A .11m g kμ+ B .()121m m g kμ++C .21?m g kμ+D .12121 m m g k m m μ⎛⎫+⎪+⎝⎭6.如图所示,在水平力F 作用下,木块A 、B 保持静止。
若木块A 与B 的接触面是水平的,且0F ≠。
则关于木块B 的受力个数可能是( )A .3个或4个B .3个或5个C .4个或5个D .4个或6个7.静止的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球,如图所示,小球下方与一光滑斜面接触。
鲁科版高中物理必修第1册课后习题第3章测评
第3章测评(时间:60分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分。
每个小题中只有一个选项是正确的)1.下列关于力的说法中,正确的是( )A.力不一定是成对出现的B.物体只有相互接触,才有力的作用C.两物体相互作用不一定要直接接触D.直接接触的物体间一定有力的相互作用,力是物体间的相互作用,必然成对,即物体施力的同时,也必然受力,故A不正确;物体间有力的作用时不一定接触,如被踢出后在空中飞行的足球所受的重力属非接触力,故选项B是不正确的,C是正确的;物体相互接触但不挤压时,不会有力的相互作用,故D选项也不正确。
2.关于物体所受的重力,下列说法正确的是( )A.由于地球吸引产生B.重心一定在物体上C.方向一定指向地心D.大小与所处地理位置无关,故A正确。
重心的位置与物体的形状和物体质量分布两个因素有关,重心不一定在物体上,比如质量均匀的圆环,故B错误。
重力的方向是竖直向下的,不总是指向地心,只有两极和赤道处重力指向地心,故C错误。
重力的大小与所处地理位置有关,同一物体在同一地点重力是恒定不变的,在地球上不同的地方,所受的重力不一定相同,故D错误。
3.关于重力、弹力和摩擦力,下列说法中正确的是( )A.重力的方向总是垂直向下B.弹簧不受力时,它的劲度系数为零C.摩擦力的大小与弹力大小成正比D.相互接触的物体间不一定有弹力,不是垂直向下,故A错误;弹簧的劲度系数与弹簧的本身性质有关,与外力的大小没有关系,故B错误;动摩擦因数一定时,滑动摩擦力与正压力成正比,而静摩擦力不存在这个关系,故C错误;弹力的产生条件是二者之间相互接触,并且有弹性形变,二者缺一不可,所以相互接触的物体之间不一定有弹力,故D正确。
4.三个质量相同的物体,与水平桌面的动摩擦因数相同,由于所受水平拉力不同,A做匀速运动,B做加速运动,C做减速运动,那么它们受到的摩擦力的大小关系是( )A.f B>f A>f CB.f A<f B<f CC.f A=f B=f CD.不能比较大小f=μN可知,滑动摩擦力f的大小只与μ和N有关,与物体的运动状态无关,由于该题中μ与N分别相等,故f都相同,选项C正确。
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高中物理学习材料滚动检测3 匀变速直线运动的研究(一)一、选择题(本题共9小题,每小题5分,共45分.有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对得5分,部分选对得3分,错选得0分)1.物体沿一条直线做加速运动,从开始计时起,第1 s内的位移是1 m,第2 s内的位移是2 m,第3 s内的位移是3 m,第4 s内的位移是4 m,由此可知( )A.此物体一定做匀加速直线运动B.此物体的初速度是零C.此物体的加速度是1 m/s2D.此物体在前4 s内的平均速度是2.5 m/s答案:D2.动物跳跃时将腿部弯曲然后伸直加速跳起.下表是袋鼠与跳蚤跳跃时的竖直高度.若不计空气阻力,则袋鼠跃起离地的瞬时速率约是跳蚤的倍数为 ( )A.1 000 B.25 C.5 D.1解析:动物跳跃离地后做匀减速直线运动,由公式v2=2gh,得v1v2=h1h2=2.50.1=5,所以C项正确.答案:C3.一小球从空中自由下落一段距离后,落入淤泥,落到淤泥底时速度恰好为零,设小球在淤泥中加速度恒定,则下列v-t图象中正确反映小球的运动(以向下方向为正方向)的是 ( )解析:小球落入淤泥前做自由落体运动,速度由零均匀增加且向下,C错.落入淤泥后减速至零,是匀减速且速度方向向下,A、B错,D对.答案:D4.为了测定某轿车在平直路上启动阶段的加速度(轿车启动时运动可近似看做匀加速运动),某人拍摄一张在同一底片上多次曝光的照片,如图1所示,如果拍摄时每隔2 s曝光一次,轿车车身总长为4.5 m,那么这辆轿车的加速度为( )图1A.1 m/s2B.2 m/s2C.3 m/s2D.4 m/s2解析:据匀变速直线运动规律,在纸带问题中有Δs=s2-s1=aT2,读出s1、s2,代入即可计算.因车身长度4.5 m,从图中可看出每一大格表示1.5 m,每一小格为0.3 m,由此可算得两段距离s1=12.0 m和s2=20.1 m,又T=2 s则a=ΔsT2=s2-s1T2=20.1-12.022m/s2=2 m/s2,故B正确.答案:B5.做直线运动的甲、乙两物体的位移—时间图象如图2所示,则下列说法不正确的是( )A.乙开始运动时,两物体相距20 mB.在0~10 s这段时间内,物体间的距离逐渐变大C.在10 s~25 s这段时间内,物体间的距离逐渐变小D.两物体在10 s时相距最远,在25 s时相遇答案:A6.a、b两个物体从同一地点同时出发,沿同一方向做匀变速直线运动,若图2初速度不同,加速度相同,则在运动过程中 ( )①a、b的速度之差保持不变②a、b的速度之差与时间成正比③a、b的位移之差与时间成正比④a、b的位移之差与时间的平方成正比A.①③B.①④C.②③D.②④解析:由速度公式v t=v0+at,得a、b两物体的速度之差Δv=v a-v b=v0a-v0b为一定值,①对、②错;由位移公式s=v0t+12at2得a、b两物体的位移之差Δs=(v0a-v0b)t,与时间t成正比,所以③对、④错,故A项正确.答案:A7.甲、乙、丙三辆汽车以相同的速度经过某一路标,从此时开始,甲车做匀速直线运动,乙车先加速后减速,丙车先减速后加速,它们经过下一个路标时的速度相同,则 ( ) A.甲车先经过下一个路标B.乙车先经过下一个路标C.丙车先经过下一个路标D.三辆车同时通过下一个路标答案:B8.图3所示为初速度为v0沿直线运动的物体的速度图象,其末速度为v t.在时间t内,物体的平均速度v和加速度a是( )A.v>v+t t2,a随时间减小B.v=v+v t2,a恒定C.v<v+v t2,a随时间减小D.无法确定图3答案:A9.下列关于匀变速直线运动的说法,正确的是( ) A.匀变速直线运动是运动快慢相同的运动B.匀变速直线运动是速度变化量相同的运动C.匀变速直线运动的图象是一条倾斜的直线D.匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线解析:逐项分析如下:答案:D二、实验题(10分)10.某同学用图4甲所示的装置研究重物的自由落体运动.在符合操作规程的前提下,得到图乙所示的一段纸带.若他测得AB之间的距离为s1,BC之间的距离为s2,已知打点周期为T.则利用上述条件得到重物下落的加速度计算式为a =____________;打B点时重物的瞬时速度计算式为v B=____________.利用该装置测出的加速度总比当地重力加速度值略小,其主要原因是______________________________________________________________________ _____________________________________________________________________.图4解析:物体下落过程中,物体做匀加速直线运动.则有:Δs=aT2,所以a=ΔsT2=s2-s1T2.由于做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,而B为A、C的中间时刻,所以AC段的平均速度即为B点的瞬时速度.则有:v B=v AC=s1+s2 2T.测出的加速度比当地重力加速度值略小的原因是:存在空气阻力和打点计时器对纸带有阻力作用.答案:见解析三、计算题(本题共3小题,共45分.计算题要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)11.(15分)有一种“傻瓜”照相机,其光圈(进光孔径)随被拍摄物体的高度自动调节,而快门(曝光时间)是固定不变的.实验者从某砖墙的高处使一个石子自由落下,拍摄石子在空中的照片如图5所示.由于石子的运动,它在照片上留下了一条模糊的径迹.已知该照相机的曝光时间为0.02 s,每块砖的平均厚度为6 cm,试估算拍摄到的石子是从距位置A多高处开始下落的?解析:石子做自由落体运动,它留下的径迹AB对应的运动时间即为照相机的曝光时间,设开始下落的点为O,OA=h,由照片可以看出,AB长应为两块砖的厚度,即AB=6×2 cm=0.12 m.故OB=(h+0.12)m.由h=12gt2,则h=12gt2,h+0.12=12g(t+0.02)2.联立两式代入数据解得h=1.8.所以拍摄到的石子是从距A大约1.8 m高处的地方开始下落的.答案:1.8 m12.(12分)在四川汶川抗震救灾中,一名质量为60 kg、训练有素的武警战士从直升机上通过一根竖直的质量为20 kg的长绳由静止开始滑下,速度很小可认为等于零.在离地面18 m高处,武警战士感到时间紧迫,想以最短的时间滑到地面,开始加速.已知该武警战士落地的速度不能大于 6 m/s,以最大压力作用于长绳可产生的最大加速度为5 m/s2;长绳的下端恰好着地,当地的重力加速度为g=10 m/s2.求武警战士下滑的最短时间和加速下滑的距离.解析:设武警战士加速下滑的距离为h1,减速下滑的距离为(H-h1),加速阶段的末速度等于减速阶段的初速度为v max,由题意和匀变速运动的规律可知:v max 2=2gh1v max 2=2a(H-h1)+v2由上式解得:h1=2aH+v22(g+a)=2×5×18+622×(10+5)m=7.2 m武警战士的最大速度为:v max=2gh1=2×10×7.2 m/s=12 m/s加速时间:t1=vmaxg=1210s=1.2 s减速时间:t2=vmax-va=12-65s=1.2 s下滑的最短时间:t=t1+t2=1.2 s+1.2 s=2.4 s答案:2.4 s 7.2 m13.(18分)一辆值勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以v0=8 m/s 的速度匀速行驶的货车有违章行为时,决定前去追赶.经2.5 s,警车发动起来,以加速度a=2 m/s2做匀加速直线运动.试问:(1)警车要多长时间才能追上违章的货车?(2)在警车追上货车之前,两车间的最大距离是多大?解析:(1)设警车追上货车所用时间为t1,则两车的位移分别为x警1=12at12,x货1=v0(t1+t0),追上时两车位移相等,x警1=x货1,即12at12=v(t1+t0),解得追上时所用时间t1=10 s(另一解不符合题意,舍去).(2)警车和货车速度相等时相距最远,设警车从发动起来到与货车同速时的时间为t2,v警=at2,v货=v0,由v警=v货得at2=v0,即相距最远时警车所用时间t 2=va=82s=4 s,此时货车的位移x货2=v0(t0+t2)=8×(2.5+4) m=52 m.警车的位移x警2=12at22=12×2×42 m=16 m.两车间的最大距离Δx max=x货2-x警2=52 m-16 m=36 m.答案:(1)10 s (2)36 m。