高一物理上册：第1章第七节知能优化训练
高中物理人教版必修一第一章课后习题答案及解析
高中物理人教版必修一第一章课后习题答案及解析高中物理 2019-07-23第一章应该都预习完了吧？如果还没有。
那你也太懒了第一章运动的描述1 问题与练习1．解答子弹长约几厘米，枪口到靶心的距离大于几十米，两者相差千倍以上。
研究子弹从枪口击中靶心的时间一般都可忽略子弹的长度，把子弹看做质点，这样带来的时间误差不到10-4 s。
子弹穿过一张薄纸的时间是从子弹头与纸接触算起到子弹尾离开纸的一段时间。
若把子弹看做质点，则子弹穿过一张薄纸就不需要时间，所以，研究子弹穿过一张薄纸的时间，不能把子弹看做质点。
说明能否把物体看做质点是由问题的性质决定的，而不是由物体的大小决定。
选用本题是为了说明一颗小子弹，在前一种情况可看成质点，而在后一种情况就不能看成质点。
2．解答“一江春水向东流”是水相对地面（岸）的运动，“地球的公转”是说地球相对太阳的运动，“钟表时、分、秒针都在运动”是说时、分、秒针相对钟表表面的运动，“太阳东升西落”是太阳相对地面的运动。
说明要求学生联系一些常见的运动指认参考系，可加深学生对参考系的理解。
这类问题有时也需要仔细、深入地思考才能得出正确的答案。
如我们说通信卫星是静止卫星、说静止卫星相对地球静止是模糊的。
说静止卫星相对地面（某点）静止是正确的，静止卫星相对地球中心是运动的。
3．解答诗中描写船的运动，前两句诗写景，诗人在船上，卧看云动是以船为参考系。
云与我俱东是说以两岸为参考系，云与船均向东运动，可认为云相对船不动。
说明古诗文和现代文学中，我们会发现一些内容与自然科学有关，表明人文科学与自然科学是相关的。
教材选用本诗是为了凸现教材的人文因素。
4．解答x A=-0．44 m，x B=0．36 m2 问题与练习1．解答A．8点42分指时刻，8分钟指一段时间。
B．“早”指时刻，“等了很久”指一段时间。
C．“前3秒钟”、“最后3秒钟”、“第3秒钟”指一段时间，“3秒末”指时刻。
2．解答公里指的是路程，汽车的行驶路线一般不是直线。
高一物理第一章、第二章练习题
高一第一章、第二章物理练习一.选择题1.下列情况中可当做质点来处理的是()A.放在地面上的木箱,在上面的箱角处用水平推力推它,木箱可绕下面的箱角转动B.放在地面上的木箱,在木箱一个侧面的中心处用水平推力推它,考虑木箱在地面上滑动的距离时C.做花样滑冰的运动员D.研究“神舟”七号飞船在轨道上的飞行姿态2．从2007年4月18日开始，我国铁路第六次大面积提速，时速逾200千米，主要城市间旅行时间总体压缩了20%～30%.此次大面积提速，意味着中国铁路从此跨入高速时代，标志着中国铁路跻身世界先进铁路行列．下列有关大提速的说法中，正确的是() A．火车时速200千米是以静止的物体为参考系，只有静止的物体才能被选为参考系B．对提速后火车运动的描述与参考系的选择无关C．描述提速后火车的运动，一定要选择参考系D．在提速后的火车上，小明将一个小球自由下落，无论选哪个物体作为参考系，小球的运动轨迹不可能是直线3.2011年10月7日16时21分我国用“长征三号”运载火箭将法国制造的W3C通讯卫星送入预定轨道,这是中国首次为欧洲运营商提供发射服务.关于这一瞬间的火箭的速度和加速度的判断,下列说法中正确的是( )A.火箭的速度很小,但加速度可能较大B.火箭的速度很大,加速度可能也很大C.火箭的速度很小,所以加速度也很小D.火箭的速度很大,但加速度一定很小4.质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点( )A.第1 s内的位移是5 mB.前2 s内的平均速度是6 m/sC.任意相邻的1 s内位移差都是1 mD.任意1 s内的速度增量都是2 m/s5.某军事试验场正在平地上试射导弹,若某次竖直向上发射导弹时发生故障,造成导弹的v t图像如图所示,则下列说法中正确的是( )A.0~1 s内导弹匀速上升B.1~2 s内导弹静止不动C.3 s末导弹回到出发点D.5 s末导弹恰好回到出发点6.如图所示,t=0时,质量为0.5 kg的物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在C点,每隔2 s物体的瞬时速度记录在下表中,重力加速度g=10 m/s2,则下列说法中正确的是( )A.t=3 s时刻物体恰好经过B点B.t=10 s时刻物体恰好停在C点C.物体运动过程中的最大速度为12 m/sD.A、B间的距离大于B、C间的距离7.一位同学在某星球上完成自由落体运动实验:让一个质量为2 kg的小球从一定的高度自由下落,测得在第5 s内的位移是18 m,则( )A.小球在2 s末的速度是20 m/sB.小球在第5 s内的平均速度是3.6 m/sC.小球在第2 s内的位移是20 mD.小球在5 s内的位移是50 m8.物体A、B在同一直线上做匀变速直线运动,它们的v t图像如图所示,则( )A.物体A、B运动方向一定相反B.物体A、B在0~4 s内的位移相同C.物体A、B在t=4 s时的速度相同D.物体A的加速度比物体B的加速度小9.一只气球以10 m/s的速度匀速上升,某时刻在气球正下方距气球6 m处有一小石子以20 m/s的初速度竖直上抛,若g取10 m/s2,不计空气阻力,则以下说法中正确的是( )A.石子一定能追上气球B.石子一定追不上气球C.若气球上升速度等于9 m/s,其余条件不变,则石子在抛出后1 s末追上气球D.若气球上升速度等于7 m/s,其余条件不变,则石子在到达最高点时追上气球10．如图所示为甲、乙两质点的v—t图象．对于甲、乙两质点的运动，下列说法中正确的是()A．质点甲向所选定的正方向运动，质点乙与甲的运动方向相反B．质点甲、乙的速度相同C ．在相同的时间内，质点甲、乙的位移相同D ．不管质点甲、乙是否从同一地点开始运动，它们之间的距离一定越来越大11．下列关于加速度的描述中，正确的是( )A ．加速度在数值上等于单位时间里速度的变化B ．当加速度与速度方向相同且又减小时，物体做减速运动C ．速度方向为正，加速度方向为负D ．速度变化越来越快，加速度越来越小12．对以a ＝2 m/s2做匀加速直线运动的物体，下列说法正确的是( )A ．在任意1 s 内末速度比初速度大2 m/sB ．第n s 末的速度比第1 s 末的速度大2(n －1) m/sC ．第2 s 末速度是第1 s 末速度的2 倍D ．n s 时的速度是n 2s 时速度的2倍 13．在同一直线上运动的物体A 和B ，速度图象如图3所示，由图可知( )A ．A 和B 的速度方向相同，A 的速度变化比B 快B ．A 和B 的速度方向相同，A 的速度变化比B 慢C ．A 和B 的速度方向相反，A 的速度变化比B 快D ．A 和B 的速度方向相反，A 的速度变化比B 慢14．一质点在时间t 内速度由v 增大到2 v ，其加速度大小为a1；另一质点在时间12t 内速度由v 增大到3v ，其加速度大小为a2，则( )A ．a2＝2a1B ．a2＝3a1C ．a2＝4a1D ．a2＝6a115．如图所示，某人由西向东走，从A点出发到达B点，然后由B点向正南走到C点．已知AB＝x1，BC＝x2，AC＝x3，则该人的位移大小和路程为()A．x3和x1 B．x3和x1＋x2C．x1和x2 D．x2和x1＋x216．下列速度中是瞬时速度的有()A．乒乓球从桌上弹起的速度为15 m/s B．短跑运动员的冲线速度为10 m/s C．火车以42 km/h的速度穿过一条隧道D．子弹以600 m/s的速度射中目标17．一枚火箭由地面竖直向上发射，其速度—时间图象如图所示，由图可知()A．Oa段火箭的加速度小于ab段火箭的加速度B．Ob段火箭是上升的，在bc段火箭是下落的C．tb时刻火箭离地最远D．tc时刻火箭回到地面18．某列火车在一段长为20 km的平直路段上行驶时的平均速度为100 km/h，下列说法中正确的是()A．这列火车通过这一段路程前半程的时间一定是6 minB．这列火车通过这一段路程的总时间是12 minC．这列火车如果行驶100 km，一定用时1 hD．这列火车行驶到10 km处的瞬时速度大小必为100 km/h19．关于加速度的方向，下列说法正确的是()A．总与初速度方向一致B．总与平均速度的方向一致C．总与速度变化的方向一致D．总与位移的方向一致21．足球以8 m/s的速度飞来，运动员把它以12 m/s的速度反向踢出，若踢球时间为0.02 s，飞来的方向为正方向，则足球在这段时间内的加速度是()A．－200 m/s2B．200 m/s2 C．－1000 m/s2 D．1000 m/s2 20．下列说法中正确的是()A．电磁打点计时器和电火花计时器的原理基本一样B．电磁打点计时器和电火花计时器外接交流电源电压一样C．电磁打点计时器和电火花计时器外接的交流电源频率一般是一样的D．电磁打点计时器和电火花计时器打点的时间间隔一般是0.02 s二、填空题(每小题5分，共20分)1．做匀加速直线运动的物体，初速度是2.5 m/s，加速度是0.5 m/s2，则从开始运动起的第1个4 s内速度的变化是________，第2个4 s内速度的变化是________，从开始起经10 s后速度达到________．2．已知一汽车在平直公路上运动，它的位移—时间图象如甲所示．(1)根据图甲在图乙所示的位置坐标轴上标出A、B、C、D、E各点所代表的汽车的位置(2)求出下列各段时间内汽车的路程和位移大小①前6 h内的路程________位移________，②前8 h内的路程________位移________．3．某兴趣小组的同学们在做“用打点计时器测速度”的实验中，让重锤自由下落，打出的一条纸带，图中直尺的单位为cm，点O为纸带上记录到的第一点，点A、B、C、D……依次表示点O以后连续的各点．(1)打点计时器是记录运动物体的________和________的仪器，当电源的频率是50 Hz时，它每隔________s打一次点．(2)打点计时器打下点G时重锤的速度可用表达式vG＝________进行计算，式中各量的意义是________．(3)用上式计算出打下点G时重锤的速度为vG＝________m/s4．美国发射的哈勃望远镜在宇宙空间绕着地球沿一定轨道在高速飞行，因出现机械故障，用宇宙飞船将宇航员送上轨道对哈勃望远镜进行维修，以________为参考系时，宇航员相对静止可以实行维修工作，以________为参考系时，宇航员是在做高速运动的．5．飞机起飞离地时的速度是150 m/s，这是指________速度；火车从上海到南京运行速度为70 km/h，这是指________速度；瞬时速度为2 m/s就是指物体在接下来的1 s内可走过2 m，此话对不对？________.6.伽利略通过研究自由落体和物块沿光滑斜面的运动,首次发现了匀加速运动规律,伽利略假设物块沿斜面运动与物块自由下落遵从同样的法则,他在斜面上用刻度表示物块滑下的路程,并测出物块通过相应路程的时间,然后用图线表示整个运动过程,如图.图中OA表示测得的时间,矩形OAED的面积表示该时间内物块经过的路程,则图中OD的长度表示________.P为DE的中点,连接OP且延长交AE的延长线于B点,则AB的长度表示________.7.所示为用打点计时器记录小车运动情况的装置,开始时小车在水平玻璃板上匀速运动,后来在薄布面上做匀减速运动,所打出的纸带如图(乙)所示(附有刻度尺),纸带上相邻两点对应的时间间隔为0.02 s.从纸带上记录的点迹情况可知,A、E两点迹之间的距离为________cm,小车在玻璃板上做匀速运动的速度大小为________m/s;小车在布面上运动的加速度大小为________m/s2.三、计算题1.如图所示，质点从A点向东走100 m到达B点，而后从B点向BC方向走50 m，求质点在这一过程中通过的路程和发生的位移．2.如图7是一辆火车运动的位移图象．线段OA和BC所表示的运动，哪个速度大？线段AB与横轴平行，表示火车做什么运动？速度是多大？火车在3 h内的位移是多少？4.跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开飞机后做自由落体运动,当距离地面125 m时打开降落伞,伞张开后运动员就以14.3 m/s2的加速度做匀减速运动,到达地面时速度为5 m/s,问:(1)运动员离开飞机时距地面高度为多少?(2)离开飞机后,经过多少时间才能到达地面?(g取10 m/s2).5.A、B两列火车,在同一轨道上同向行驶,A车在前,其速度vA=10 m/s,B车在后,速度vB=30 m/s,因大雾能见度很低,B车在距A车x0=75 m时才发现前方有A车,这时B车立即刹车,但B车要经过x=180 m才能停下来.(1)B车刹车时A仍按原速率行驶,两车是否会相撞?(2)若B车在刹车的同时发出信号,A车司机经过Δt=4 s收到信号后加速前进,则A车的加速度至少多大才能避免相撞?6.(8分)一个人从A井竖直向下运动了10 m而到井底，在井底又沿着水平隧道向东走了40 m，然后又从B井竖直向上返回地面．若A、B两个井口恰在同一水平面上，则：此人发生的位移是多少？方向如何？通过的路程又是多少？7.有一辆汽车沿笔直公路行驶，第1 s内通过5 m的距离，第2 s内和第3 s内各通过20 m的距离，第4 s内通过15 m的距离，第5 s内反向通过10 m的距离，求这5 s内的平均速度和平均速率及后2 s内的平均速度和平均速率．8．质点A、B沿同一直线，向同一方向运动，A在前，B在后，其v－t图象如图5所示，试根据图象回答下列问题：(1)两质点加速度大小关系如何？(2)若质点B始终都未能追上质点A，则何时两质点相距最近？为什么？(3)若经时间t质点B追上质点A，则t与t0的大小关系如何？为什么？。
高一物理上册：第1章第八节知能优化训练
1. 如图1－8－5所示，用A、B两个弹簧测力计拉橡皮条的D点，使其伸长到E点，现保持A的读数不变，当角α由图示位置减小时，欲使D点仍能拉到E点位置保持不变，则可用的方法是()图1－8－5A．使B的读数变大，β角变大B．使B的读数变大，β角变小C．使B的读数变小，β角变大D．使B的读数变小，β角变小答案：D2．在本实验中，采取下列哪些方法可以减小实验误差()A．两个分力F1和F2间的夹角要尽量大一些B．两个分力F1和F2的大小要适当大一些C．拉橡皮条的细绳套要稍长一些D．实验中，弹簧测力计必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计的刻度答案：BCD3．用弹簧测力计测量力的大小时，下列使用的方法中，正确的是()A．拿起弹簧测力计就进行测量读数B．先用标准码检查示数正确后，再进行测量读数C．测量前检查弹簧指针是否正指零刻线，又用标准砝码检查示数正确后，再进行测量读数D．测量前观察到弹簧测力计示数准确指在0.5 N，测量读取的数值应是示数减去0.5 N 答案：C4．在做“验证力的平行四边形定则”中，假设F1的大小和方向固定不变，那么为了使橡皮条仍然伸长到O点，对F2来说，下面几种说法正确的是()A．F2可以有多个方向B．F2的大小和方向可以有多个值C．F2的方向和大小是唯一确定的值D．F2的方向唯一，大小有多个值答案：C5．某同学做实验时，能正确使用弹簧测力计并能准确的读数，但用作图法求出的合力跟用一只弹簧测力计测得的合力仍不相等，则()A．作图所得的合力更接近真正的合力B．用一个弹簧测力计测得的合力更接近真正的合力C．不能确定谁更接近真正的合力D．两种方法得到的合力都一样接近真正的合力答案：B6．某同学在做共点力合成实验时，记录下如下的实验步骤：A．只用一个弹簧测力计通过细绳把橡皮条拉到O点，并记下弹簧测力计读数及细绳的方向，按标度作出这个力的图示．B．记下两个弹簧测力计的读数以及绳和橡皮条的结点位置．C．作出F1和F2的合力F，比较F和F′，做出结论．D．通过细绳用两个弹簧测力计互成角度拉橡皮条，橡皮条伸长，使结点达到某一位置O.E．将白纸用图钉固定在方木板上，把橡皮条的一端固定，另一端拴上两个细绳套．F．描下两条细绳的方向，在纸上按比例作出F1和F2的图示．则正确的实验步骤顺序是______________________．答案：EDBFAC7. 在本实验中，某小组得出如图1－8－6所示的图象(F与A、O共线)，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳套的结点，图中______是F1和F2合成的理论值；______是F1和F2合成的实际值，在实验中，如果将两个细绳套换成两根橡皮条，那么实验结果是否变化？______.(填“变”或“不变”)．图1－8－6答案：F′F不变8．在做“验证力的平行四边形定则”的实验时(1)除已有的器材(方木板、白纸、弹簧测力计、细绳套、刻度尺、图钉和铅笔)外，还必须有______和______．(2)要使每次合力与分力产生相同的效果，必须________．A．每次将橡皮条拉到同样的位置B．每次把橡皮条拉直C．每次准确读出弹簧测力计的示数D．每次记准细绳的方向答案：(1)橡皮条三角板(2)A9．用两个弹簧测力计把橡皮条拉到一定长度并记下结点O后，再改用一个弹簧测力计时，也要把橡皮条拉到同一结点的理由是______________________．答案：使橡皮条达到同样长度，也就是产生同样的形变，说明合力与两个分力的作用效果相同。
高一物理上册：第1章第四节知能优化训练
1．某人推着自行车前进时，地面对前轮的摩擦力为F1，对后轮的摩擦力为F2，该人骑着自行车前进时，地面对前轮的摩擦力为F3，对后轮的摩擦力为F4，下列说法正确的是() A．F1与车前进方向相同B．F2与车前进方向相同C．F3与车前进方向相同D．F4与车前进方向相同解析：选D.某人推着自行车前进时，地面对两轮的摩擦力方向都与前进方向相反，而当人骑着自行车前进时，地面对后轮的摩擦力与前进方向相同，对前轮的摩擦力与前进方向相反．故D正确．2．(2011年湖南联考) 如图1－4－5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F＝1 N的两个水平力分别作用在A、B上，则地面对物体B、物体B对物体A的摩擦力分别为()图1－4－5A．6 N 3 N B．1 N 1 NC．0 1 N D．0 2 N解析：选C.以A、B整体为研究对象，进行受力分析可知地面对物体B的摩擦力为零；再以A为研究对象进行受力分析，可知B对A的摩擦力与力F大小相等、方向相反，为1 N，所以C选项正确．3．如图1－4－6所示，一木块放在水平面上，在水平方向施加外力F1＝10 N，F2＝2 N，木块处于静止状态，若撤去F1，则木块受到的摩擦力大小为________，方向________．图1－4－6解析：撤去F1前，物体静止，物体受8 N向右的静摩擦力；撤去F1后，因F2小于8 N，物体静止，所以静摩擦力改变方向和大小．答案：2 N向左4．如图1－4－7所示，A、B、C三木块的质量m A＝m B＝m C＝10 kg，叠放在水平地面上，木块B受水平向右拉力F1＝2 N作用，木块C受水平向左拉力F2＝5 N作用，三木块均保持静止，各接触面间摩擦力分别为F AB＝______，F BC＝______，F CD＝______.图1－4－7解析：求F AB时，研究A，因A静止，所以F AB＝0.求F BC时，研究A、B系统，因A、B静止，所以F BC＝F1＝2 N．求F CD时，研究A、B、C系统．因A、B、C静止，所以F CD ＝F2－F1＝3 N.答案：0 2 N 3 N1．关于摩擦力的产生，下列说法中正确的是()A．相互挤压的粗糙物体间一定有摩擦力B．相互挤压且有相对滑动的物体间一定有摩擦力C．发生相对滑动的物体间一定有摩擦力D．相互挤压且有相对滑动的物体间可能有摩擦力解析：选D.摩擦力产生的条件有三个，即相互挤压、接触面粗糙、有相对运动或相对运动的趋势．2．在图1－4－8中，质量为20 kg的物体在动摩擦因数为0.1的水平面上向右运动，在运动过程中受到水平向左、大小为10 N的拉力作用，则物体所受摩擦力为(g＝10 N/kg)()图1－4－8A．10 N向右B．10 N向左C．20 N向右D．20 N向左解析：选D.F滑＝μF N＝20 N，方向与物体运动方向相反．3．如图1－4－9所示，A、B两物体被水平力F挤压在竖直墙上，它们处于静止状态，下列说法中正确的是()图1－4－9A．B对A的静摩擦力方向向上B．A对B的静摩擦力方向向上C．F增大时，墙壁对A的静摩擦力增大D．F增大时，A、B间的静摩擦力不变解析：选BD.由B静止知A对B的摩擦力向上，由二力平衡知A对B的摩擦力始终等于B的重力．4. 如图1－4－10所示在水平桌面上放一木块，用从零开始逐渐增大的水平拉力F拉着木块沿桌面运动，则木块所受到的摩擦力F f随拉力F变化的图象如图1－4－11所示，正确的是()图1－4－10图1－4－11答案：D5．关于摩擦力，下列说法正确的是()A．两个相对静止的物体之间一定有静摩擦力的作用B．受静摩擦力作用的物体一定是静止的C．静摩擦力一定是阻力D．在压力一定的条件下，静摩擦力的大小是可以变化的，但有一个限度解析：选D.静摩擦力的大小随着沿运动趋势方向的外力的大小而改变．6．运动员用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速下滑，他所受到的摩擦力分别是Ff1和Ff2，那么下列说法正确的是()A．Ff1向下，Ff2向上，且Ff1＝Ff2B．Ff1向下，Ff2向上，且Ff1>Ff2C．Ff1向上，Ff2向上，且Ff1＝Ff2D．Ff1向上，Ff2向下，且Ff1＝Ff2解析：选C.运动员匀速攀上时，受静摩擦力的作用，而且Ff1＝mg；运动员匀速下滑时，受滑动摩擦力的作用，而且Ff2＝mg.7．如图1－4－12所示，水平桌面上的物体A和B通过轻绳相连，在水平外力F的作用下做匀速直线运动．已知绳中拉力为T，桌面对两物体的摩擦力分别是f A和f B，则有()图1－4－12A．F＝f A＋f B－T B．F＝f A＋f B＋TC．F＝f B D．T＝f A解析：选D.以A、B整体为研究对象，由于A、B整体做匀速直线运动，故整体受合外力为零，即F＝f A＋f B，对A物体，合力为零，有T＝f A，故D项正确．8．上海磁悬浮列车已于2004年向公众开放运营，它是世界上首条用于商业运营的线路．磁悬浮列车的特点有：快速、平稳、无噪音等．磁悬浮列车之所以能快速行驶的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.解析：列车在磁力作用下处于悬浮状态，不受轨道的支持力，因此列车和轨道之间没有摩擦力，所以能快速行驶．答案：见解析9．试分析自行车在平直公路上匀速前进和自然滑行时，前后轮所受摩擦力的方向．解析：如图所示，自行车匀速前进和自然滑行时，前后轮所受摩擦力分别应为：匀速前进时，由于人通过链条给后轮一个力，使后轮顺时针转动，设轮与地面接触处光滑，则后轮应加速顺时针转动，说明后轮有相对地面向后转动的趋势，由于静摩擦力的方向与物体的运动趋势方向相反，故后轮所受静摩擦力的方向向前，如图甲所示，前轮转动都是由于前轮受到摩擦力的作用，若设前轮与地面接触面光滑，则前轮就不会转动，故前轮相对地面有向前的运动趋势，其所受摩擦力向后，如图甲所示．自行车自然滑行时，人不再给后轮施加力的作用，由于惯性，人和车应向前滑行，此时前、后轮的转动是由于受到地面给它们施加了摩擦力作用，即前、后轮都有相对地面向前运动的趋势，前、后轮受到的摩擦力都应向后，如图乙所示．答案：见解析10．用弹簧测力计测定一个木块A和木块B之间的动摩擦因数μ，有如图1－4－13所示的甲、乙两种装置．图1－4－13(1)需测量哪些数据？(2)写出测量μ的表达式．(3)比较一下哪种装置更好．解析：(1)用弹簧测力计测出A的重力大小G，则A对B的压力F N＝G.题图甲中，用弹簧测力计水平拉着A在B上匀速滑动，读出弹簧测力计的示数F；题图乙中，拉动木板B，读出弹簧测力计的示数F.(2)μ＝FF N＝F G(3)题图乙比题图甲更好．题图甲中，必须保证A做匀速直线运动才行，而题图乙中B 可以做匀速直线运动，也可以做变速运动，而且弹簧测力计不动，易于读数．答案：见解析。
（2019新教材）人教版高中物理选择性必修第一册：第一章《动量守恒定律》思维导图知识点及练习题
（2019新教材）人教版高中物理选择性必修第一册：第一章《动量守恒定律》思维导图知识点及练习题动量守恒定律[自我校对]①质量②速度③m v④v⑤动量的变化⑥p′－p＝I⑦p1＋p2＝p1′＋p2′⑧机械能守恒定律⑨有损失⑩损失最多(1)恒力的冲量：公式I＝Ft适用于计算恒力的冲量．(2)变力的冲量：①通常利用动量定理I＝Δp求解．②可用图象法计算．在F-t图象中阴影部分(如图)的面积就表示力在时间Δt＝t2－t1内的冲量．2．动量定理Ft＝m v2－m v1的应用(1)它说明的是力对时间的累积效应．应用动量定理解题时，只考虑物体的初、末状态的动量，而不必考虑中间的运动过程．(2)应用动量定理求解的问题①求解曲线运动的动量变化量．②求变力的冲量问题及平均力问题．③求相互作用时间．④利用动量定理定性分析现象．【例1】一个铁球，从静止状态由10 m高处自由下落，然后陷入泥潭中，从进入泥潭到静止用时0.4 s，该铁球的质量为336 g，求：(1)从开始下落到进入泥潭前，重力对小球的冲量为多少？(2)从进入泥潭到静止，泥潭对小球的冲量为多少？(3)泥潭对小球的平均作用力为多少？(保留两位小数，g取10 m/s2)解析：(1)小球自由下落10 m所用的时间是t1＝2hg＝2×1010s＝ 2 s，重力的冲量I G＝mgt1＝0.336×10× 2 N·s≈4.75 N·s，方向竖直向下．(2)设向下为正方向，对小球从静止开始运动至停在泥潭中的全过程运用动量定理得mg (t 1＋t 2)－Ft 2＝0泥潭的阻力F 对小球的冲量Ft 2＝mg (t 1＋t 2)＝0.336×10×(2＋0.4) N ·s ≈6.10 N ·s ，方向竖直向上．(3)由Ft 2＝6.10 N ·s 得F ＝15.25 N. 答案：(1)4.75 N ·s (2)6.10 N·s (3)15.25 N1.寻找临界状态题设情景中看是否有相互作用的两物体相距最近、恰好滑离、避免相碰和物体开始反向运动等临界状态．2.挖掘临界条件在与动量相关的临界问题中，临界条件常常表现为两物体的相对速度关系与相对位移关系．3.常见类型(1)涉及弹簧类的临界问题对于由弹簧组成的系统，在物体间发生相互作用的过程中，当弹簧被压缩到最短或拉伸到最长时，弹簧两端的两个物体的速度必然相等．(2)涉及相互作用边界的临界问题在物体滑上斜面(斜面放在光滑水平面上)的过程中，由于物体间弹力的作用，斜面在水平方向上将做加速运动，物体滑到斜面上最高点的临界条件是物体与斜面沿水平方向具有共同的速度，物体到达斜面顶端时，在竖直方向上的分速度等于零．(3)子弹打木块类的临界问题：子弹刚好击穿木块的临界条件为子弹穿出时的速度与木块的速度相同，子弹位移为木块位移与木块厚度之和．【例2】如图所示，甲车质量m 1＝m ，在车上有质量为M ＝2m 的人，甲车(连同车上的人)从足够长的斜坡上高h 处由静止滑下，到水平面上后继续向前滑动，此时质量m 2＝2m 的乙车正以v 0的速度迎面滑来，已知h ＝2v 20g ，为了使两车不可能发生碰撞，当两车相距适当距离时，人从甲车跳上乙车，试求人跳离甲车的水平速度(相对地面)应满足什么条件？不计地面和斜坡的摩擦，小车和人均可看作质点．解析：设甲车(包括人)滑下斜坡后速度为v1，由机械能守恒定律得12(m1＋M)v21＝(m1＋M)gh得：v1＝2gh＝2v0设人跳离甲车的水平速度(相对地面)为v，在人跳离甲车和人跳上乙车过程中各自动量守恒，设人跳离甲车和跳上乙车后，两车的速度分别为v1′和v2′，则人跳离甲车时：(M＋m1)v1＝M v＋m1v1′即(2m＋m)v1＝2m v＋m v1′①人跳上乙车时：M v－m2v0＝(M＋m2)v2′即2m v－2m v0＝(2m＋2m)v2′②解得v1′＝6v0－2v ③v2′＝12v－12v0 ④两车不可能发生碰撞的临界条件是v1′＝±v2′当v1′＝v2′时，由③④解得v＝13 5v0当v1′＝－v2′时，由③④解得v＝11 3v0故v的取值范围为135v0≤v≤113v0.答案：135v0≤v≤113v0动量守恒定律，机械能守恒定律，能量守恒定律，功能关系等．2．解决该类问题的基本思路(1)认真审题，明确题目所述的物理情景，确定研究对象．(2)如果物体间涉及多过程，要把整个过程分解为几个小的过程．(3)对所选取的对象进行受力分析，判定系统是否符合动量守恒的条件．(4)对所选系统进行能量转化的分析，比如：系统是否满足机械能守恒，如果系统内有摩擦则机械能不守恒，有机械能转化为内能．(5)选取所需要的方程列式并求解．【例3】如图所示，AOB 是光滑水平轨道，BC 是半径为R 的光滑的14固定圆弧轨道，两轨道恰好相切于B 点．质量为M 的小木块静止在O 点，一颗质量为m 的子弹以某一初速度水平向右射入小木块内，并留在其中和小木块一起运动，且恰能到达圆弧轨道的最高点C (木块和子弹均看成质点)．(1)求子弹射入木块前的速度．(2)若每当小木块返回到O 点或停止在O 点时，立即有一颗相同的子弹射入小木块，并留在其中，则当第9颗子弹射入小木块后，小木块沿圆弧轨道能上升的最大高度为多少？解析：(1)第一颗子弹射入木块的过程，系统动量守恒，以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：m v 0＝(m ＋M )v 1 系统由O 到C 的运动过程中机械能守恒，由机械能守恒定律得：12(m ＋M )v 21＝(m ＋M )gR 由以上两式解得：v 0＝m ＋M m 2gR .(2)由动量守恒定律可知，第2、4、6…颗子弹射入木块后，木块的速度为0，第1、3、5…颗子弹射入后，木块运动．当第9颗子弹射入木块时，以子弹初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：m v 0＝(9m ＋M )v 9设此后木块沿圆弧上升的最大高度为H ，由机械能守恒得： 12(9m ＋M )v 29＝(9m ＋M )gH 由以上各式可得：H ＝?M ＋m M ＋9m 2R .答案：(1)m ＋M m 2gR (2)?M ＋mM ＋9m 2R(1)两物体不发生相撞的临界条件是两物体的速度同向同速．(2)子弹进入木块的过程中因摩擦而损失的机械能转化为系统的内能．1．如图所示，方盒A 静止在光滑的水平面上，盒内有一小滑块B ，盒的质量是滑块的2倍，滑块与盒内水平面间的动摩擦因数为μ.若滑块以速度v开始向左运动，与盒的左、右壁发生无机械能损失的碰撞，滑块在盒中来回运动多次，最终相对于盒静止，则此时盒的速度大小为________，滑块相对于盒运动的路程为________．解析：由于水平面光滑，则滑块与盒碰撞时动量守恒，故有：m v ＝(M ＋m )v 1，且M ＝2m相对静止时的共同速度v 1＝m v M ＋m ＝v3由功能关系知：μmgs ＝12m v 2－12(M ＋m )v 21 解得滑块相对盒的路程s ＝v 23μg .答案：v 3 v 23μg2．两滑块a 、b 沿水平面上同一条直线运动，并发生碰撞；碰撞后两者粘在一起运动；经过一段时间后，从光滑路段进入粗糙路段．两者的位置x 随时间t 变化的图像如图所示．求：(1)滑块a、b的质量之比；(2)整个运动过程中，两滑块克服摩擦力做的功与因碰撞而损失的机械能之比．解析：(1)设a、b的质量分别为m1、m2，a、b碰撞前的速度为v1、v2.由题给图像得v1＝－2 m/s ①v2＝1 m/s ②a、b发生完全非弹性碰撞，碰撞后两滑块的共同速度为v.由题给图像得v＝23m/s ③由动量守恒定律得m1v1＋m2v2＝(m1＋m2)v ④联立①②③④式得m1∶m2＝1∶8. ⑤(2)由能量守恒得，两滑块因碰撞而损失的机械能为ΔE＝12m1v21＋12m2v22－12(m1＋m2)v2 ⑥由图像可知，两滑块最后停止运动．由动能定理得，两滑块克服摩擦力所做的功为W＝12(m1＋m2)v2 ⑦联立⑥⑦式，并代入题给数据得W∶ΔE＝1∶2. ⑧答案：(1)1∶8(2)1∶23．如图所示，光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体，斜面体右侧一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上．某时刻小孩将冰块以相对冰面3 m/s的速度向斜面体推出，冰块平滑地滑上斜面体，在斜面体上上升的最大高度为h＝0.3 m(h小于斜面体的高度)．已知小孩与滑板的总质量为m1＝30 kg，冰块的质量为m2＝10 kg，小孩与滑板始终无相对运动．取重力加速度的大小g ＝10 m/s2.(1)求斜面体的质量；(2)通过计算判断，冰块与斜面体分离后能否追上小孩？解析：(1)规定向右为速度正方向．冰块在斜面体上运动到最大高度时两者达到共同速度，设此共同速度为v，斜面体的质量为m3.由水平方向动量守恒和机械能守恒定律得m2v20＝(m2＋m3)v ①12m2v220＝12(m2＋m3)v2＋m2gh ②式中v20＝－3 m/s为冰块推出时的速度．联立①②式并代入题给数据得m3＝20 kg. ③(2)设小孩推出冰块后的速度为v1，由动量守恒定律有m1v1＋m2v20＝0 ④代入数据得v1＝1 m/s ⑤设冰块与斜面体分离后的速度分别为v2和v3，由动量守恒和机械能守恒定律有m2v20＝m2v2＋m3v3 ⑥12m2v220＝12m2v22＋12m3v23⑦联立③⑥⑦式并代入数据得v2＝1 m/s ⑧由于冰块与斜面体分离后的速度与小孩推出冰块后的速度相同且处在后方，故冰块不能追上小孩．答案：(1)20 kg(2)见解析4．某游乐园入口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中．为计算方便起见，假设水柱从横截面积为S 的喷口持续以速度v0竖直向上喷出；玩具底部为平板(面积略大于S)；水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为零，在水平方向朝四周均匀散开．忽略空气阻力．已知水的密度为ρ，重力加速度大小为g.求：(1)喷泉单位时间内喷出的水的质量；(2)玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度．解析：(1)设Δt时间内，从喷口喷出的水的体积为ΔV，质量为Δm，则Δm＝ρΔV ①ΔV＝v0SΔt ②由①②式得，单位时间内从喷口喷出的水的质量为ΔmΔt＝ρv0S. ③(2)设玩具悬停时其底面相对于喷口的高度为h，水从喷口喷出后到达玩具底面时的速度大小为v.对于Δt时间内喷出的水，由能量守恒得1 2(Δm)v2＋(Δm)gh＝12(Δm)v20④在h高度处，Δt时间内喷射到玩具底面的水沿竖直方向的动量变化量的大小为Δp＝(Δm)v ⑤设水对玩具的作用力的大小为F，根据动量定理有FΔt＝Δp ⑥由于玩具在空中悬停，由力的平衡条件得F＝Mg ⑦联立③④⑤⑥⑦式得h＝v202g－M2g2ρ2v20S2. ⑧答案：(1)ρv0S(2) v202g－M2g2ρ2v20S2。
高一物理上册：第1章第五节知能优化训练
1．关于两个力F1和F2和它们的合力F，则下列说法正确的是()A．F1、F2和F是同时作用在同一个物体上的三个力B．F1、F2和F是同种性质的力C．F的作用效果与F1、F2同时作用的总效果相同D．F1和F2可能是作用在两个不同物体上的力答案：C2．已知三个共点力的合力为零，则这三个力的大小可能是()A．15 N,5 N,6 N B．3 N,6 N,4 NC．1 N,2 N,10 N D．1 N,6 N,3 N答案：B3．为什么体操运动员在吊环比赛中，两手臂接近于水平的动作难度系数大？解析：运动员双臂所产生作用力的共同效果是支撑住运动员的身体．当身体静止时，两臂所产生的作用力的合力大小与重力相等．而运动员的重力一定，也就是两臂产生的作用力的合力一定，两手臂越接近于水平，两分力夹角越大，两分力越大，完成这样的动作越困难．答案：见解析4．用作图法求如图1－5－11中F1、F2、F3的合力．图1－5－11解析：先求任两个力的合力，再与第三个力求合力．答案：如下图1．两个共点力大小都等于100 N，若要使这两个力的合力大小也是100 N，则这两个力的夹角应为()A．60°B．45°C．120°D．180°答案：C2．两个共点力的大小分别为F1＝9 N，F2＝15 N，它们的合力不可能等于()A．9 N B．6 NC．25 N D．21 N解析：选C.F1、F2的合力范围：6 N≤F≤24 N.3．如图1－5－12所示，两个共点力F1、F2的大小一定，夹角θ是变化的，合力为F，在θ从0°逐渐增大到180°的过程中，合力F的大小变化情况为()图1－5－12A．从最大逐渐减小到零B．从最小逐渐增加到最大C．从最大逐渐减小到最小D．先减小后增大解析：选C.F1与F2的大小不一定相等．4．作用于同一质点上的三个力大小分别是20 N、15 N和10 N，它们的方向可以变化，则该质点所受这三个力的合力()A．最大值是45 N B．可能是20 NC．最小值是5 N D．可能是零解析：选ABD.三个力的合力范围：0≤F≤45 N.5．一根轻质细绳能承受的最大拉力为G，现把一重量为G的物体系在绳的中点，两手先并拢分别握住绳的两端，然后缓慢地左右对称地分开，若想绳不断，两绳间的夹角不能超过()A．45°B．60°C．120°D．135°解析：选 C.本题涉及了力的合成的一个重要结论：若两个分力的大小相等，则合力在这两个分力的夹角的平分线上；当合力不变而夹角变大时，两个分力都变大，如图所示．对本题来说，夹角为120°时，合力的大小与分力的大小相等．6．三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图1－5－13所示，其中OB是水平的，A、B端均固定．若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先断的绳()图1－5－13A．必定是OAB．必定是OBC．必定是OCD．可能是OB，也可能是OC解析：选A.细绳OC承受的拉力等于物体的重力；将细绳OA、OB对O点拉力合成，此合力应与绳OC对O点拉力平衡，可见细绳OA承受的拉力最大．所以，若逐渐增加C 端所挂物体的质量，最先断的绳必为OA.故应选择A.7．如图1－5－14所示，两根相同的轻弹簧S1、S2，劲度系数皆为k＝4×102 N/m，悬挂重物分别为m1＝2 kg和m2＝4 kg.若不计弹簧的质量，取g＝10 N/kg，则平衡时弹簧S1、S2的伸长量分别为()图1－5－14A．5 cm、10 cm B．10 cm、5 cmC．15 cm、10 cm D．10 cm、15 cm解析：选C.S 2的伸长量Δs 2＝m 2g k ＝4×104×102m ＝0.1 m ＝10 cm ；s 1的伸长量Δs 1＝(m 1＋m 2)g k ＝6×104×102m ＝15 cm. 8．(2011年潍坊市检测)王飞同学练习拉单扛时，两臂平行握住单杠，在他两臂逐渐分开的过程中，手臂的拉力( )A ．逐渐变大B ．逐渐变小C ．先变小后变大D ．先变大后变小解析：选A.设每个手臂的拉力为F ，两个手臂间的夹角为2θ，由题意可知2F cos θ＝mg ，在两个手臂逐渐分开的过程中，θ角在逐渐增大，则cos θ值在逐渐减小，而mg 不变，所以拉力F 在逐渐增大．9．如图1－5－15所示，OA 、OB 、OC 是完全相同的重力可不计的钢丝绳，OA ＝OB ，且∠AOB ＝60°，被吊重物的重量G ＝1.0×104 N ，求钢丝绳OA 中的拉力F OA .图1－5－15解析：以O 为研究对象，F OC ＝G ＝1.0×104 N ，F OA 、F OB 的合力应与F 大小相等，方向相反，以F 为对角线、F OA 、F OB 为邻边做平行四边形，解三角形可求出F OA .答案：5.8×103 N10．如图1－5－16甲所示，在电线杆两侧对称地用钢丝绳加固，每根钢丝绳的拉力大小均为1000 N.图1－5－16(1)设钢丝绳与电线杆的夹角为30°，求钢丝绳对电线杆拉力的合力．(2)钢丝绳固定电线杆的另一种形式如图乙所示．为保证两根钢丝绳拉力的合力大小、方向不变，求两根钢丝绳拉力的大小各为多大？解析：(1)作出平行四边形，如图甲所示，cos30°＝F 2F 1，F ＝2F 1cos30°＝1000 3 N ＝1732 N ，合力方向沿电线杆竖直向下．(2)作出平行四边形如图乙所示 .cos30°＝F F 1，F 1＝F cos30°＝1000332 N ＝2000 N. tan30°＝F 2F ，F 2＝F tan30°＝10003×33N ＝1000 N. 答案：(1)1732 N 竖直向下 (2)2000 N 1000 N。
高一物理上册：第2章第六节知能优化训练
1．一物体做匀加速直线运动，位移方程为s ＝5t ＋2t 2，则该物体运动的初速度为______，加速度为______，2 s 内的位移大小是______．解析：由s ＝v 0t ＋12at 2作对照，则s ＝5t ＋2t 2式中，v 0＝5 m/s ，a ＝4 m/s 2. 答案：5 m/s 4 m/s 2 18 m2．图2－6－2是甲、乙两物体的位移和速度图象，则甲物体在前2 s 内的位移是______m,5 s 内的总位移是______m ，乙物体在前2 s 内的位移是________m,5 s 内的总位移是______m.图2－6－2 答案：2 －2 6 163．电梯从一楼开始以加速度a 匀加速上升，速度达到v 后，匀速上升一段时间，再以大小为a 的加速度做匀减速运动，到30层楼停止运动.30层楼高h ，则电梯匀速运动时间为____________，电梯完成上述运动总的时间为______．解析：设匀加速运动时间为t 1，位移为h 1，匀速运动时间为t 2，位移为h 2，匀减速时间为t 3，位移为h 3，总时间为t ，规定电梯运行方向为正方向．t 1＝v a .h 1＝12at 21＝v 22a .t 3＝0－v －a ＝v a .h 3＝v t 3＝v 2·v a ＝v 22a.所以h 2＝h －h 1－h 3＝h －v 2a .t 2＝h 2v ＝h v －v a t ＝t 1＋t 2＋t 3＝v a ＋h v －v a ＋v a ＝v a ＋h v. 答案：h v －v a v a ＋h v 4．一辆满载乘客的飞机由于某种原因紧急着陆，着陆时的加速度大小为6 m/s 2，着陆前的速度为60 m/s ，求：(1)飞机着陆后5 s 末的瞬时速度；(2)飞机着陆后12 s 内滑行的距离．答案：(1)30 m/s (2)300 m1．几个做匀变速直线运动的物体，在t s 内位移最大的是( )A ．加速度最大的物体B ．初速度最大的物体C ．末速度最大的物体D ．平均速度最大的物体解析：选D.s ＝v t .2．关于平均速度v ＝v 0＋v t 2，下列说法中正确的是( ) A ．只适用于匀加速直线运动B ．只适用于匀减速直线运动C ．适用于匀变速直线运动D ．非匀变速运动也适用答案：C3．一小球沿斜面以恒定的加速度滚下并依次通过A 、B 、C 三点，已知AB ＝6 m ，BC ＝10m ，小球通过AB 、BC 所用的时间均为2 s ，则小球经过A 、B 、C 三点时的速度分别为( )A ．2 m/s,3 m/s,4 m/sB ．2 m/s,4 m/s,6 m/sC ．3 m/s,4 m/s,5 m/sD ．3 m/s,5 m/s,7 m/s解析：选B.如图所示，T ＝2 s ，Δs ＝10－6＝4(m)， a ＝Δs T 2＝44＝1(m/s 2)． v B 为中间时刻，v B ＝10＋62T ＝164＝4(m/s)． Δv ＝a Δt ＝aT ＝2 m/s.v A ＝v B －Δv ＝(4－2) m/s ＝2 m/sv C ＝v B ＋Δv ＝(4＋2) m/s ＝6 m/s.4．一质点做直线运动，当时间t ＝t 0时，位移s >0，速度v >0，其加速度a >0，此后a 逐渐减小，则它的( )A ．速度逐渐减小B ．位移始终为正值，速度变为负值C ．速度的变化越来越慢D ．位移的变化越来越慢 解析：选C.t ＝t 0时刻，有s ＝s 0＋v 0t ＋122，v t ＝v 0＋at .加速度是描述速度变化快慢的物理量．5．做匀减速直线运动的物体，它的加速度大小为a ，初速度大小是v 0，经过时间t 速度减小到零，则它在这段时间内的位移大小表达错误的式子是( )A ．v 0t ＋12at 2B ．v 0t －12at 2 C.v 02t D.12at 2 解析：选A.⎩⎪⎨⎪⎧ s ＝v 0t －12at 2v 0＝at⇒ ⎩⎨⎧s ＝v 20a －12·v 20a ＝12·v 20a ＝122s ＝v t ＝v 02t ＝v 202a6．一物体做匀加速直线运动，在某时刻之前t 1 s 内位移为s 1，在该时刻后t 2 s 内的位移为s 2，则该物体的加速度为( )A.2(s 2t 1－s 1t 2)t 1t 2(t 1＋t 2)B.s 2t 1－s 1t 2t 1t 2(t 1＋t 2)C.2(s 1t 2－s 2t 1)t 1t 2(t 1＋t 2)D.s 1t 2－s 2t 1t 1t 2(t 1＋t 2)解析：选A.利用匀变速直线运动的规律求解． s 1段中间时刻的速度为v t 12＝s 1t 1； s 2段中间时刻的速度v t 22s 2t 2，这两时刻的时间间隔为t 12＋t 22＝12(t 1＋t 2)． 由于物体做匀加速直线运动，由加速度定义可得 a ＝v t 22－v t 1212(t 1＋t 2)＝s 2t 2－s 1t 112(t 1＋t 2)＝2(s 2t 1－s 1t 2)t 1t 2(t 1＋t 2). 7．(1)物体的初速度为2 m/s ，加速度为2 m/s 2，当它的速度增加到6 m/s 时，所通过的路程s ＝______.(2)某物体的初速度为2 m/s ，用4 s 的时间速度增加到6 m/s 时，那么该物体在这段时间内发生的位移为______．(3)飞机着陆后在跑道上做匀减速直线运动，已知初速度是60 m/s ，加速度大小是6 m/s 2，则飞机着陆后12 s 内的位移是______．解析： v 2t －v 20＝2as .第(3)小题中，10 s 末速度减为零．s ＝60×10－12×6×102＝300(m)． 答案：(1)8 m (2)16 m (3)300 m8．一质点做匀加速直线运动，第2 s 内的位移为6.5 m ，第6 s 内的位移为18.5 m ，求质点的加速度．解析：因为1.5 s 末和5.5 s 末正好是第2 s 和第6 s 的中间时刻，则有v 1.5＝6.5 m/sv 5.5＝18.5 m/s由加速度定义有a ＝v 5.5－v 1.55.5－1.5＝18.5－6.54m/s 2＝3 m/s 2. 答案：3 m/s 29．骑自行车的人以5.0 m/s 的初速度匀减速上一个斜坡，加速度大小是0.4 m/s 2，斜坡长为30 m ，骑自行车的人通过斜坡要多长时间？解析：设减速到零所用时间为t 0，有0＝5－0.4t 0，t 0＝12.5 s在此时间内的位移s ＝5×12.5－12×0.4×12.52＝31.25 m>30 m ．即能够通过斜坡． 由s ＝v 0t ＋12at 2，式中s ＝30 m ，v 0＝5 m/s ，a ＝－0.4 m/s 2.代入即得t ＝10 s, t <12.5 s. 答案：10 s10．高速公路给人们出行带来了方便，但是因为在高速公路上行驶的车辆速度大，雾天往往出现十几辆车追尾连续相撞的车祸．汽车在沪宁高速公路上正常行驶速率为120 km/h ，汽车刹车产生的最大加速度为8 m/s 2，大雾天关闭高速公路，如果某天有薄雾，能见度约为40 m ，为安全行驶，避免追尾连续相撞，汽车行驶速度应如何限制？(设司机反应时间为0.6 s)．解析：在司机反应时间t 1内，汽车以恒定速度行驶，然后司机刹车，汽车做匀减速运动，直到停止．两个过程中汽车的位移之和不能超过40 m ．设汽车行驶速度为v 时，从司机发现前方物体到汽车停下来，汽车的位移刚好为40 m ，则在反应时间内汽车位移s 1＝v t 1＝v ×0.6 s ．汽车的速度从v 减小到零的时间t 2＝v t －v a ＝－v －8 m/s 2＝v 8 m/s 2，匀减速位移s 2＝v ＋02·t 2＝v 216 m/s ，则s 1＋s 2＝40 m ，即v 0.6 s ＋v 216 m/s ＝40 m ．v ≈21 m/s ＝75.6 km/h.所以汽车的行驶速度应小于75.6 km/h.答案：小于75.6 km/h。
高一物理上册：第1章第三节知能优化训练
1．画出图1－3－6中AB棒所受弹力的示意图．图1－3－6解析：甲图中，绳与地面对AB棒有弹力作用，分别为F1与F2.乙图中地面对B端支持力F1竖直向上，棒与半球体接触处C受到垂直AB棒斜向右上方的支持力F2.丙图中AB棒受地面竖直向上的支持力F1，在C、E处分别受拉力F2和F3.答案：如下图所示2．如图1－3－7甲所示，木板AB和BC成120°角固定，BC板水平，光滑的金属球静止在BC板上，并与AB板接触．问木板AB和BC对球是否有弹力？如果将两板同时逆时针转过一定角度，球仍静止，如图乙所示，此时木板AB和BC对球是否有弹力？图1－3－7答案：在甲图中，AB板对球无弹力，BC板对球有弹力；在乙图中，AB板和BC板对球均有弹力3．机械手表为什么过一段时间会自动停止？而当把发条拧紧之后又会正常走动？解析：发条的形变量随着指针的转动会越来越小，当发条恢复原状时，不再给齿轮施加弹力的作用，指针当然也会静止．把发条拧紧之后，发条发生了形变，又会对齿轮施加弹力，齿轮转动起来后带动指针一起转动．答案：见解析4．试分析为什么短跑运动员起跑时要用助跑器？解析：发令枪响后，运动员用力向后蹬助跑器，助跑器发生形变，对运动员产生一个弹力．这个弹力使得运动员瞬间获得一个较大的起跑速度，从而提高比赛成绩．答案：见解析1．关于弹力，下列说法正确的是()A．弹力的大小总等于物体本身的重力B．弹力的大小总与物体本身重力的大小成正比C．物体间只要相互接触就存在弹力D．弹力产生在直接接触且发生形变的物体之间解析：选 D.只有物体静止在水平面上，才有水平面对物体的支持力大小等于物体的重力，而将物体压在竖直墙壁及其他情况下，弹力与重力没有什么联系，故A 、B 错，C 错是因为相互接触的物体未必就挤压形变．D 正确．2．关于物体对水平支持面的压力F ，下列说法正确的是( )A ．F 就是物体的重力B ．F 是由于支持面发生微小形变产生的C ．F 的作用点在物体上D ．F 的作用点在支持面上解析：选 D.物体对水平面的压力F ，是因物体发生微小形变而产生的，它是弹力，不是重力，其作用点在接触的支持面上，故选项ABC 皆不对，D 是正确的．3．下列叙述中，正确的是( )A ．压力是弹力，方向总是竖直向下的B ．放在水平桌面上的物体对桌面的压力就是物体的重力C ．轻绳和轻杆上产生的弹力方向在沿着绳和杆的直线上D ．支持力的方向不一定竖直向上解析：选 D.压力与支持力的方向应垂直于接触面，只有在接触面水平时，才有压力方向竖直向下，支持力方向竖直向上，所以A 错，D 对．重力是由于地球对物体的吸引，施力者是地球，而压力是由于物体的形变，施力者是物体，在水平桌面上，只是两者大小相等，方向相同罢了，故B 错．杆的形变，可以是拉伸、压缩，也可以是扭曲，故其产生的弹力方向不一定沿杆，所以C 错．4．两个物体A 和B ，质量分别为M 和m ，用跨过定滑轮的轻绳相连，A 静止于水平地面上，如图1－3－8所示．不计摩擦，A 对绳的作用力的大小与地面对A 的作用力的大小分别为( )图1－3－8A ．mg ，(M －m )gB ．mg ，MgC ．(M －m )g ，MgD ．(M ＋m )g ，(M －m )g解析：选A.因物体B 静止，由二力平衡条件可知：绳中拉力F T ＝mg ，故A 对绳的作用力F ＝F T ＝mg .而地面对A 的作用力F N ＝Mg －F T ＝(M －m )g .故选A.5．如图1－3－9所示，两木块的质量图1－3－9分别为m 1和m 2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k 1和k 2，上面木块压在上面的弹簧上(但不拴接)，整个系统处于平衡状态．现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面弹簧．在此过程中下面木块移动的距离为( )A.m 1g k 1B.m 2g k 1C.m 1g k 2D.m 2g k 2答案：C6．画出图1－3－10中小球所受弹力的示意图(接触面光滑)．图1－3－10解析：甲图：球受弹力为墙向右的推力F1与沿绳向上的拉力F2.乙图：球受弹力为过A、B两点指向球心的支持力F1与F2.丙图：球受弹力为地面对球竖直向上的支持力F，左上方接触面对球无弹力．丁图：球受弹力为垂直斜面的支持力F1与垂直挡板的水平向右的推力F2.答案：如下图7．如图1－3－11所示，用两根绳子把一个物体挂在天花板上，这个物体受到几个力的作用？指出施力物体，并把力的方向表示出来．图1－3－11答案：这个物体受到三个力的作用：重力G，施力者是地球；绳1拉力F1，绳2拉力F2，施力者分别是绳1和绳2，如图所示：8．如图1－3－12所示，光滑墙面与水平光滑地面成60°角，有一箱子放于墙角并与墙紧靠，箱子是否受墙的弹力？若用水平力向左推箱子，箱子是否受墙的弹力？方向如何？图1－3－12答案：用假设法可知：去掉光滑墙壁之后，箱子依然处于静止状态，故墙壁对箱子没有弹力作用．当用水平力向左推箱子时，箱子不动，故此时墙对箱子有弹力．接触类型为点面接触，方向应垂直于墙壁指向箱子，斜向下9．如图1－3－13所示，在弹簧测力计下面挂一个2 N的物体A，A下面用细线连着一个3 N重的物体B，则：图1－3－13(1)弹簧测力计的读数是多大？(2)若将AB间的细线突然烧断，则在烧断瞬间，弹簧测力计对A的拉力是多大？解析：(1)把AB当成整体，所以弹簧测力计的读数为：F＝G A＋G B＝2 N＋3 N＝5 N.(2)在细线烧断的瞬间，AB间的绳对A拉力3 N消失，但弹簧尚未来得及向上收缩，即弹簧伸长量瞬间未变，所以仍为5 N.答案：(1)5 N(2)5 N10．给你一根弹簧，一把带有毫米的刻度尺，一只弹簧秤，探索力和弹簧伸长量间的关系，并证明胡克定律的正确性．解析：将弹簧一端竖直固定在铁架台上，并将毫米刻度尺竖直固定在铁架台上，使刻度零点与弹簧自然伸长时的下端对齐，将弹簧秤的挂钩钩在弹簧的下端，用力向下拉弹簧，记录弹簧秤示数和对应的弹簧伸长量(刻度尺示数)，填入事先设计好的表格内，表格如下表所示，根据记载的数据可使F/x在误差允许范围内几乎相等，设此常数为k，则有F＝kx，即胡克定律是正确的.答案：。
2020-2021学年度第一学期 高一物理练习试题B(第一章)
2020-2021学年度第一学期高一物理练习试题B（第一章）1.(2015江苏单科,5,3分)如图所示,某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8 m设有一个关卡,各关卡同步放行和关闭,放行和关闭的时间分别为5 s和2 s。
关卡刚放行时,一同学立即在关卡1处以加速度2 m/s2由静止加速到2 m/s,然后匀速向前,则最先挡住他前进的关卡是 ( )A.关卡2B.关卡3C.关卡4D.关卡53.(2013广东理综,13,4分)某航母跑道长200 m。
飞机在航母上滑行的最大加速度为6 m/s2,起飞需要的最低速度为50 m/s。
那么,飞机在滑行前,需要借助弹射系统获得的最小初速度为 ( )A.5 m/sB.10 m/sC.15 m/sD.20 m/s4.(2012上海单科,10,3分)小球每隔0.2 s从同一高度抛出,做初速为6 m/s的竖直上抛运动,设它们在空中不相碰。
第一个小球在抛出点以上能遇到的小球数为(取g=10 m/s2) ( )A.三个B.四个C.五个D.六个5.(2011天津理综,3,6分)质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点 ( )A.第1 s内的位移是5 mB.前2 s内的平均速度是6 m/sC.任意相邻的1 s内位移差都是1 mD.任意1 s内的速度增量都是2 m/s7.(2011重庆理综,14,6分)某人估测一竖直枯井深度,从井口静止释放一石头并开始计时,经2 s听到石头落底声。
由此可知井深约为(不计声音传播时间,重力加速度g取10 m/s2) ( )A.10 mB.20 mC.30 mD.40 m10.(2010课标,24,14分,★☆☆)短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100 m和200 m短跑项目的新世界纪录,他的成绩分别是9.69 s和19.30 s。
假定他在100 m 比赛时从发令到起跑的反应时间是0.15 s,起跑后做匀加速运动,达到最大速率后做匀速运动。
高一物理上册：第1章第二节知能优化训练
1．关于重力的说法，正确的是()A．重力就是地球对物体的吸引力B．只有静止的物体才受到重力C．物体在地球上无论怎样运动都受到重力D．重力是由于物体受到地球的吸引而产生的答案：CD2．一根长直木棒放在水平桌面上，当把它的中点推出桌边时()A．木棒一定翻倒B．木棒不一定翻倒C．在木棒中点没有推出桌边时，就有可能翻倒D．以上说法均不正确解析：选BC.若棒的质量是均匀分布的，而粗细是不均匀的，则木棒的重心不在木棒的中点，而距粗端较近．如果木棒细端在前放置在水平桌面上，当细端推出，木棒中点已推出桌边时，但木棒重心还未离开桌边仍在水平桌面上，此时木棒不会翻倒，因此选项A的说法是错误的，而选项B的说法是正确的．若木棒粗端首先推出桌边，木棒中点还没有推出桌边时，木棒的重心已推出桌边，而使木棒翻倒，由此可以知道，选项C的说法是正确的，而选项D是不正确的．故本题正确答案为B、C.3．重力的方向总是和支持物的支持面垂直指向下方，这种说法正确吗？答案：错误，重力方向总是竖直向下的，而支持物的支持面不一定是沿水平方向的．4．假想某一天某地的重力方向突然偏转了15°角，建筑设计师应该如何设计楼房？解析：楼房不应与地面垂直，应与地面成75°角，这样楼房重力的作用线通过地面，楼房就很稳定，不会发生倾斜倒塌的现象．答案：见解析1．在下列情况下物体所受重力不变的是()A．在室内将物体浸入水中B．将物体置于运行的电梯内C．将物体从海平面移到同一纬度的高山上D．将物体从北京移到广州答案：AB2．下列关于重力的叙述中正确的是()A．重力就是地球对物体的吸引力B．重力的方向总是垂直向下的C．重力是由于地球的吸引而产生的D．重力的大小可以用天平来测量答案：C3．关于重心的说法中正确的是()A．形状规则的几何体的重心在几何中心B．物体的重心位置不仅跟物体的形状有关，而且还跟物体的质量分布情况有关C．物体的重心位置不一定在物体上D．物体的重心位置一定在物体上答案：BC4．下列叙述中正确的是()A．空中飞行的飞机不受重力作用B．只有静止的物体才受重力作用C ．重力就是对支持物的压力D ．静止在水平面上的物体，对水平面的压力大小等于重力答案：D5．关于物体的重心，下列说法中正确的是( )A ．重心就是物体上最重的一点B ．形状规则的物体的重心，一定在它的几何中心C ．重心是物体所受重力的作用点，所以一定在物体上D ．用线将一物体悬挂起来，该物体的重心一定在悬线的延长线上答案：D6．重力的方向是______，测重力的仪器______，一个物体所受重力的等效作用点叫______．答案：竖直向下的 测力计 重心7．重力与质量的关系为________；一个50 g 的鸡蛋，其重力为______N ；如果将这个鸡蛋放在g ′＝16g 的月球上，它的重力变为______N. 答案：G ＝mg 0.49 0.088．画出图1－2－6中各物体所受重力的示意图，并用G 表示出来．图1－2－6答案：重力的方向总是竖直向下，受力如下图所示9．试说明为什么“背越式”跳高优越于“跨越式”跳高？ 解析：“背越式”和“跨越式”相比，在人过横杆时的姿势形状不同，导致重心升高的距离不同．“背越式”过横杆时，人的形状呈弓形，类似如图所示，重心的位置(图中的C 点)在人体之下，人可以跳过横杆的高度超过人重心的高度；而采用“跨越式”的姿势，横杆的高度均在人重心高度之下，重心升高相同的高度，“背越式”可以跳过更高的横杆．答案：见解析10．运输货车的制造标准是：当汽车侧立在倾角为30°的斜坡上时仍不至于翻倒，也就是说货车受的重力的作用线仍落在货车的支撑面(以车轮为顶点构成的平面范围)以内．如果车轮间的距离为2 m ，车身的重心不能高出地面多少米？(设车的重心在如图1－2－7所示的中轴线上)图1－2－7解析：假设重心离地面的最大高度为h ，即图中OA ＝h ，此时重力作用线刚好过B 点．∠AOB ＝30°，AB ＝1 m ．tan30°＝AB OA .OA ＝AB tan30°＝ 3 m. 答案： 3 m。
(2019新教材)人教版高中物理选择性必修第一册：第一章《动量守恒定律》思维导图知识点及练习题
动量守恒定律[自我校对]①质量②速度③m v④v⑤动量的变化⑥p′－p＝I⑦p1＋p2＝p1′＋p2′⑧机械能守恒定律⑨有损失⑩损失最多动量定理及其应用1.冲量的计算(1)恒力的冲量：公式I＝Ft适用于计算恒力的冲量．(2)变力的冲量：①通常利用动量定理I＝Δp求解．②可用图象法计算．在F-t图象中阴影部分(如图)的面积就表示力在时间Δt＝t2－t1内的冲量．2．动量定理Ft＝m v2－m v1的应用(1)它说明的是力对时间的累积效应．应用动量定理解题时，只考虑物体的初、末状态的动量，而不必考虑中间的运动过程．(2)应用动量定理求解的问题①求解曲线运动的动量变化量．②求变力的冲量问题及平均力问题．③求相互作用时间．④利用动量定理定性分析现象．【例1】一个铁球，从静止状态由10 m高处自由下落，然后陷入泥潭中，从进入泥潭到静止用时0.4 s，该铁球的质量为336 g，求：(1)从开始下落到进入泥潭前，重力对小球的冲量为多少？(2)从进入泥潭到静止，泥潭对小球的冲量为多少？(3)泥潭对小球的平均作用力为多少？(保留两位小数，g取10 m/s2)解析：(1)小球自由下落10 m所用的时间是t1＝2hg＝2×1010s＝ 2 s，重力的冲量I G＝mgt1＝0.336×10× 2 N·s≈4.75 N·s，方向竖直向下．(2)设向下为正方向，对小球从静止开始运动至停在泥潭中的全过程运用动量定理得mg(t1＋t2)－Ft2＝0泥潭的阻力F对小球的冲量Ft2＝mg(t1＋t2)＝0.336×10×(2＋0.4) N·s≈6.10 N·s，方向竖直向上．(3)由Ft2＝6.10 N·s得F＝15.25 N.答案：(1)4.75 N·s(2)6.10 N·s(3)15.25 N动量守恒定律应用中的临界问题解决相互作用物体系统的临界问题时，应处理好下面两个方面的问题：1.寻找临界状态题设情景中看是否有相互作用的两物体相距最近、恰好滑离、避免相碰和物体开始反向运动等临界状态．2.挖掘临界条件在与动量相关的临界问题中，临界条件常常表现为两物体的相对速度关系与相对位移关系．3.常见类型(1)涉及弹簧类的临界问题对于由弹簧组成的系统，在物体间发生相互作用的过程中，当弹簧被压缩到最短或拉伸到最长时，弹簧两端的两个物体的速度必然相等．(2)涉及相互作用边界的临界问题在物体滑上斜面(斜面放在光滑水平面上)的过程中，由于物体间弹力的作用，斜面在水平方向上将做加速运动，物体滑到斜面上最高点的临界条件是物体与斜面沿水平方向具有共同的速度，物体到达斜面顶端时，在竖直方向上的分速度等于零．(3)子弹打木块类的临界问题：子弹刚好击穿木块的临界条件为子弹穿出时的速度与木块的速度相同，子弹位移为木块位移与木块厚度之和．【例2】如图所示，甲车质量m1＝m，在车上有质量为M＝2m的人，甲车(连同车上的人)从足够长的斜坡上高h处由静止滑下，到水平面上后继续向前滑动，此时质量m2＝2m的乙车正以v0的速度迎面滑来，已知h＝2v20g，为了使两车不可能发生碰撞，当两车相距适当距离时，人从甲车跳上乙车，试求人跳离甲车的水平速度(相对地面)应满足什么条件？不计地面和斜坡的摩擦，小车和人均可看作质点．解析：设甲车(包括人)滑下斜坡后速度为v1，由机械能守恒定律得12(m1＋M)v21＝(m1＋M)gh得：v1＝2gh＝2v0设人跳离甲车的水平速度(相对地面)为v，在人跳离甲车和人跳上乙车过程中各自动量守恒，设人跳离甲车和跳上乙车后，两车的速度分别为v1′和v2′，则人跳离甲车时：(M＋m1)v1＝M v＋m1v1′即(2m＋m)v1＝2m v＋m v1′①人跳上乙车时：M v－m2v0＝(M＋m2)v2′即2m v－2m v0＝(2m＋2m)v2′②解得v1′＝6v0－2v ③v2′＝12v－12v0 ④两车不可能发生碰撞的临界条件是v1′＝±v2′当v1′＝v2′时，由③④解得v＝13 5v0当v1′＝－v2′时，由③④解得v＝11 3v0故v的取值范围为135v0≤v≤113v0.答案：135v0≤v≤113v0动量守恒和能量守恒的综合应用动量守恒定律，机械能守恒定律，能量守恒定律，功能关系等．2．解决该类问题的基本思路(1)认真审题，明确题目所述的物理情景，确定研究对象．(2)如果物体间涉及多过程，要把整个过程分解为几个小的过程．(3)对所选取的对象进行受力分析，判定系统是否符合动量守恒的条件．(4)对所选系统进行能量转化的分析，比如：系统是否满足机械能守恒，如果系统内有摩擦则机械能不守恒，有机械能转化为内能．(5)选取所需要的方程列式并求解．【例3】 如图所示，AOB 是光滑水平轨道，BC 是半径为R 的光滑的14固定圆弧轨道，两轨道恰好相切于B 点．质量为M 的小木块静止在O 点，一颗质量为m 的子弹以某一初速度水平向右射入小木块内，并留在其中和小木块一起运动，且恰能到达圆弧轨道的最高点C (木块和子弹均看成质点)．(1)求子弹射入木块前的速度．(2)若每当小木块返回到O 点或停止在O 点时，立即有一颗相同的子弹射入小木块，并留在其中，则当第9颗子弹射入小木块后，小木块沿圆弧轨道能上升的最大高度为多少？解析：(1)第一颗子弹射入木块的过程，系统动量守恒，以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：m v 0＝(m ＋M )v 1系统由O 到C 的运动过程中机械能守恒，由机械能守恒定律得： 12(m ＋M )v 21＝(m ＋M )gR 由以上两式解得：v 0＝m ＋M m 2gR .(2)由动量守恒定律可知，第2、4、6…颗子弹射入木块后，木块的速度为0，第1、3、5…颗子弹射入后，木块运动．当第9颗子弹射入木块时，以子弹初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：m v 0＝(9m ＋M )v 9设此后木块沿圆弧上升的最大高度为H ，由机械能守恒得： 12(9m ＋M )v 29＝(9m ＋M )gH 由以上各式可得：H ＝⎝⎛⎭⎪⎫M ＋m M ＋9m 2R .答案：(1)m ＋M m 2gR (2)⎝⎛⎭⎪⎫M ＋m M ＋9m 2R(1)两物体不发生相撞的临界条件是两物体的速度同向同速．(2)子弹进入木块的过程中因摩擦而损失的机械能转化为系统的内能．1．如图所示，方盒A 静止在光滑的水平面上，盒内有一小滑块B ，盒的质量是滑块的2倍，滑块与盒内水平面间的动摩擦因数为μ.若滑块以速度v 开始向左运动，与盒的左、右壁发生无机械能损失的碰撞，滑块在盒中来回运动多次，最终相对于盒静止，则此时盒的速度大小为________，滑块相对于盒运动的路程为________．解析：由于水平面光滑，则滑块与盒碰撞时动量守恒，故有：m v ＝(M ＋m )v 1，且M ＝2m相对静止时的共同速度v 1＝m v M ＋m ＝v3由功能关系知：μmgs ＝12m v 2－12(M ＋m )v 21 解得滑块相对盒的路程s ＝v 23μg .答案：v 3 v 23μg2．两滑块a 、b 沿水平面上同一条直线运动，并发生碰撞；碰撞后两者粘在一起运动；经过一段时间后，从光滑路段进入粗糙路段．两者的位置x 随时间t 变化的图像如图所示．求：(1)滑块a、b的质量之比；(2)整个运动过程中，两滑块克服摩擦力做的功与因碰撞而损失的机械能之比．解析：(1)设a、b的质量分别为m1、m2，a、b碰撞前的速度为v1、v2.由题给图像得v1＝－2 m/s ①v2＝1 m/s ②a、b发生完全非弹性碰撞，碰撞后两滑块的共同速度为v.由题给图像得v＝23m/s ③由动量守恒定律得m1v1＋m2v2＝(m1＋m2)v ④联立①②③④式得m1∶m2＝1∶8. ⑤(2)由能量守恒得，两滑块因碰撞而损失的机械能为ΔE＝12m1v21＋12m2v22－12(m1＋m2)v2 ⑥由图像可知，两滑块最后停止运动．由动能定理得，两滑块克服摩擦力所做的功为W＝12(m1＋m2)v2 ⑦联立⑥⑦式，并代入题给数据得W∶ΔE＝1∶2. ⑧答案：(1)1∶8(2)1∶23．如图所示，光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体，斜面体右侧一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上．某时刻小孩将冰块以相对冰面3 m/s的速度向斜面体推出，冰块平滑地滑上斜面体，在斜面体上上升的最大高度为h ＝0.3 m(h 小于斜面体的高度)．已知小孩与滑板的总质量为m 1＝30 kg ，冰块的质量为m 2＝10 kg ，小孩与滑板始终无相对运动．取重力加速度的大小g ＝10 m/s 2.(1)求斜面体的质量；(2)通过计算判断，冰块与斜面体分离后能否追上小孩？解析：(1)规定向右为速度正方向．冰块在斜面体上运动到最大高度时两者达到共同速度，设此共同速度为v ，斜面体的质量为m 3.由水平方向动量守恒和机械能守恒定律得m 2v 20＝(m 2＋m 3)v① 12m 2v 220＝12(m 2＋m 3)v 2＋m 2gh②式中v 20＝－3 m/s 为冰块推出时的速度．联立①②式并代入题给数据得 m 3＝20 kg.③(2)设小孩推出冰块后的速度为v 1，由动量守恒定律有 m 1v 1＋m 2v 20＝0④代入数据得 v 1＝1 m/s⑤设冰块与斜面体分离后的速度分别为v 2和v 3，由动量守恒和机械能守恒定律有m 2v 20＝m 2v 2＋m 3v 3⑥ 12m 2v 220＝12m 2v 22＋12m 3v 23⑦联立③⑥⑦式并代入数据得 v 2＝1 m/s⑧由于冰块与斜面体分离后的速度与小孩推出冰块后的速度相同且处在后方，故冰块不能追上小孩．答案：(1)20 kg (2)见解析4．某游乐园入口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量为M 的卡通玩具稳定地悬停在空中．为计算方便起见，假设水柱从横截面积为S 的喷口持续以速度v 0竖直向上喷出；玩具底部为平板(面积略大于S )；水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为零，在水平方向朝四周均匀散开．忽略空气阻力．已知水的密度为ρ，重力加速度大小为g.求：(1)喷泉单位时间内喷出的水的质量；(2)玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度．解析：(1)设Δt时间内，从喷口喷出的水的体积为ΔV，质量为Δm，则Δm＝ρΔV ①ΔV＝v0SΔt ②由①②式得，单位时间内从喷口喷出的水的质量为ΔmΔt＝ρv0S. ③(2)设玩具悬停时其底面相对于喷口的高度为h，水从喷口喷出后到达玩具底面时的速度大小为v.对于Δt时间内喷出的水，由能量守恒得1 2(Δm)v2＋(Δm)gh＝12(Δm)v20④在h高度处，Δt时间内喷射到玩具底面的水沿竖直方向的动量变化量的大小为Δp＝(Δm)v ⑤设水对玩具的作用力的大小为F，根据动量定理有FΔt＝Δp ⑥由于玩具在空中悬停，由力的平衡条件得F＝Mg ⑦联立③④⑤⑥⑦式得h＝v202g－M2g2ρ2v20S2. ⑧答案：(1)ρv0S(2)v202g－M2g2ρ2v20S2。
教科版高中物理选择性必修第一册精品课件 第1章 动量与动量守恒定律 分层作业4 动量守恒定律
解析 初状态木箱具有向右的动量,并且木箱和小木块相互作用的过程中总
动量守恒,故末状态系统总动量向右,由于小木块与底板间存在摩擦,小木
块最终将相对木箱静止,二者一起向右运动,选项B正确,选项A、C、D错误。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D.v1
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
解析 雪橇所受阻力不计,人起跳后,人和雪橇组成的系统水平方向不受外
力,系统水平方向动量守恒,起跳后人和雪橇的水平速度相同,设水平速度
为v。取向南为正方向,水平方向由动量守恒定律得Mv1=Mv,得v=v1,方向
向南,故A、B、C错误,D正确。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D正确。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
B级
关键能力提升练
7.一个礼花弹竖直上升到最高点时刚好炸裂成三块碎片,如果这三块碎片
的质量和动量大小均相等,则在礼花弹炸裂后的瞬间这三块碎片的运动方
向可能是( C )
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
解析 由于三块碎片的质量和动量大小均相等,若是选项A、B、D中情境,
解析 系统不受外力时,系统动量保持不变,系统动量守恒,故A正确;动量守
恒定律既适用于低速宏观物体,也适用于高速微观物体,故B正确;系统所受
合外力为零系统动量守恒,只有重力或只有弹力做功系统机械能守恒,系统
动量守恒,机械能不一定守恒,故C错误;两物体组成的系统所受合外力为零,
则系统动量守恒,两物体动量的改变量大小相等,方向相反,故D正确。本题
抛球前,运动员、滑板车和篮球的速度为v0,则( D )
高一物理上册：第1章第六节知能优化训练
1．(2011年天津模拟)两根能承受最大拉力相同的长度不等的细线AO 、BO 按图1－6－15所示悬挂一个中空的铁球，当在球内不断注入铁砂时，则( )图1－6－15A ．AO 先被拉断B ．BO 先被拉断C ．AO 、BO 同时被拉断D ．条件不足，无法判断 答案：B2．如图1－6－16所示，用一根长为l 的细绳一端固定在O 点，另一端悬挂质量为m 的小球A ，为使细绳与竖直方向夹角为30°且绷紧，小球A 处于静止，对小球施加的最小的力等于( )图1－6－16 A.3mgB.32mgC.12mg D.33mg 答案：C3．如图1－6－17所示，质量为m 的物体紧贴在竖直墙壁上，它与墙壁间的动摩擦因数为μ，作用在物体上的力F 与竖直方向成α角，物体沿墙壁向上做匀速直线运动，求F 的大小．图1－6－17答案：mgcos α－μsin α4．在如图1－6－18所示装置中，设C 与D 接触光滑，压榨机的尺寸如图．l ＝1.0 m ，d ＝0.050 m ，杆和滑块重力不计．求物体D 所受压力是F 的多少倍？图1－6－18解析：力F 的作用效果是对AC 、AB 杆产生了沿杆方向的压力F 1、F 2，如图甲所示．力F 1的作用效果是对C 产生向左的推力F 3和竖直向下的压力F 4，如图乙所示．在图甲中，F 1＝F 2cos α，在图乙中，F 4＝F 1·sin α，所以F 4＝F 2α，而tan α＝l2d＝10，因此F 4＝5F.答案：51．沿光滑斜面下滑的物体，如图1－6－19所示，它受到的力是( )图1－6－19A ．重力、斜面的支持力B ．重力、下滑力和对斜面的压力C ．重力、下滑力和斜面的支持力D ．重力、下滑力、支持力和对斜面的压力解析：选 A.放在光滑斜面上的物体，只受重力与斜面支持力的作用，下滑力是重力沿斜面的一个分力，物体对斜面的压力的受力物体是斜面，不是斜面上的物体，所以A 对，B 、C 、D 都错．2．分解一个力F ，若已知它的一个分力F 1的大小和另一个分力F 2的方向，以下说法正确的是( )A ．只有唯一解B ．一定有两组解C ．可能有无数组解D ．可能有两组解解析：选 D.分解一个力，若已知其中一个分力方向，可作出另一个分力的最小值，如图所示，F 1＝F sinθ①当F 1<F sinθ时，无解；②当F 1＝F sinθ时，有唯一解； ③当F sinθ<F 1<F 时，有两组解； ④当F 1>F 时，有唯一解．3．如图1－6－20所示，小船用绳索拉向岸边，设船在水中运动时，受水的阻力大小不变，在小船匀速靠岸的过程中( )图1－6－20A ．绳子的拉力F 不断增大B ．绳子的拉力F 大小不变C ．船的浮力减小D ．船的浮力增大解析：选AC.如右图所示绳对船的拉力F 产生两个效果，一个是F 1，沿水平方向拉船前进，另一个是F 2，竖直向上将船向上提．F ＝F1cos α，因F 1等于水的阻力不变，船向岸运动时绳与水平方向的α角增大，cos α减小，所以拉力F 增加，故选项A 正确，B 错．水对船的浮力等于船的重力与绳拉力F 竖直向上的分力F 2的差，即F 浮＝G －F 2＝G －F 1tan α，F 1不变，α角增大，F 浮减小，所以C 对，D 错．4．光滑的半球形物体固定在水平地面上，球心正上方有一光滑的小滑轮，轻绳的一端系一小球，靠放在球面上，轻绳的另一端绕过定滑轮后用力拉住使小球静止，如图1－6－21所示，现缓慢地拉绳，在使小球沿球面到达球面上最高点的过程中，半球对小球的支持力F N 和绳对小球的拉力F T 的大小变化情况是( )图1－6－21A ．F N 变大，F T 变小B ．F N 变小，F T 变大C ．F N 变小，F T 先变大后变小D ．F N 不变，F T 变小解析：选 D.过小球球心作小球受的重力，根据力的作用效果作出两分力的方向，由平行四边形定则作出力的平行四边形，力的三角形与△AOB 相似．由相似三角形的关系比F N R ＝F T l ＝G R ＋h 得F N ＝GR R ＋h 知F N 不变，F T ＝GlR ＋h因缓慢拉球时，l 减小，所以F T 减小．5．受斜向上的恒定拉力作用，物体在粗糙水平面上做匀速直线运动，则下列说法正确的是( )A ．拉力在竖直方向的分量一定大于重力B ．拉力在竖直方向的分量一定等于重力C ．拉力在水平方向的分量一定大于摩擦力D ．拉力在水平方向的分量一定等于摩擦力 答案：D6．如图1－6－22所示，用两根细线把A 、B 两小球悬挂在天花板上的同一点O ，并用第三根细线连接A 、B 两小球，然后用某个力F 作用在小球A 上，使三根细线均处于直线状态，且OB 细线恰好沿竖直方向，两小球均处于静止状态．则该力可能为图中的( )图1－6－22 A ．F 1 B ．F 2 C ．F 3 D ．F 4答案：BC7. (2010年高考江苏卷)如图1－6－23所示，置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m 的照相机．三脚架的三根轻质支架等长，与竖直方向均成30°角，则每根支架中承受的压力大小为( )图1－6－23 A.13mg B.23 C.36mg D.239mg解析：选D.如图每根支架承受的压力为F N ，则F N 的竖直分力大小为mg 3，所以F N ＝mg /3cos30°＝239mg ，D 正确．8．两个大人和一个小孩在河岸边拉船，两个大人的拉力分别为F 1＝400 N ，F 2＝300 N ，方向如图1－6－24所示．要使船沿河中OE 方向行驶，求小孩应对船所加最小力的大小．图1－6－24解析：如右图所示，将力F 1与F 2用正交分解法分解到沿OE 方向和垂直OE 方向上，以O 为坐标原点建立直角坐标系，OE 方向为x 轴正方向，过O 垂直OE 向上方向为y 轴正方向，F 1与F 2在y轴方向上的合力为F y ＝F 1y －F 2y ＝F 1sin53°－F 2sin37°≈400×45 N －300×35N ＝320 N －180N ＝140 N ，要使船沿OE 方向行驶，小孩所加的力在y 轴方向上必须与F 1和F 2在y 轴方向上的合力F y 等大反向，即小孩所加的最小力应是140 N ，方向沿y 轴负方向．答案：140 N9．如图1－6－25所示，小球重G ＝100 N ，细绳与墙的夹角为θ＝30°，求小球对细绳的拉力和对墙面的压力分别为多少？图1－6－25解析：根据小球重力产生的效果将重力按细绳方向和垂直于墙面方向分解，如图所示，故有G 1＝G tanθ＝100tan30°≈57.7 (N)G 2＝G cos30°＝100cos30°≈115.5 (N)所以小球对细绳的拉力F 2为 F 2＝G 2＝115.5 N小球对墙壁的压力F 1为 F 1＝G 1＝57.7 N.答案：115.5 N 57.7 N10. 如图1－6－26所示，三角形支架自重不计，且α＝45°，β＝60°，在A 点悬挂一个重为500 N 的物体，求AB 杆所受的拉力和AC 杆所受的压力的大小．(sin75°＝6＋24)．图1－6－26解析：如图所示，细绳的拉力F 大小等于 物体的重力G ，即F ＝G ＝500 N ．将细绳的 拉力F 分解为拉AB 杆的力F 1和压AC 杆的力F 2，则在△ADE 中，由正弦定理得F 1sin α＝F 2sin β＝F sin (180°－α－β)∴F 1＝sin αsin (α＋β)F ＝sin45°sin105°F＝sin45°sin75°F ＝226＋24×500 N ≈366 N F 2＝sin βsin (α＋β)F ＝sin60°sin75°F ≈448 N.∴AB 杆所受拉力F AB ＝F 1＝366 N AC 杆所受压力F AC ＝F 2＝448 N. 答案：366 N 448 N。
第一章 运动的描述 章末优化整合(原卷版)+解析版(含答案)
2020-2021年新教材高一必修第一册知识讲学卓越讲义（新人教版）第一章 运动的描述 章末优化整合一、核心概念扫描1．质点(1)定义：用来代替物体的只有质量，没有大小和形状的点，是理想模型． (2)条件：物体的大小和形状在问题中可忽略不计时． 2．参考系(1)定义：为描述物体的运动被选为参考的物体． (2)选定原则：任意物体，一般选大地为参考系． 3．坐标系：定量描述物体的位置和位置变化． 4．时间间隔与时刻(1)时刻指某一瞬时，时间间隔指两时刻之间的间隔． (2)在时间轴上，时刻用点表示，时间间隔用线段表示． 5．位移(1)物理意义：表示物体位置的变化． (2)定义：从初位置指向末位置的有向线段．(3)表示方法：用坐标的变化Δx ＝x 2－x 1表示位移(一条直线上)． 6．速度(1)物理意义：描述物体运动快慢和运动方向． (2)定义：位移和发生这段位移所用时间的比值． (3)公式：v ＝ΔxΔt (位移的变化率)．(4)单位：m/s.(5)矢量：方向是物体运动的方向． 7．加速度(1)物理意义：表示物体速度变化快慢．(2)定义：速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值． (3)公式：a ＝ΔvΔt (速度的变化率)．(4)单位：m/s 2.(5)矢量：方向与速度变化量的方向相同．二、高频考点专题突破 专题一 速度与速率的比较【例1】(2019-2020学年·宁夏育才中学高一期中)北京体育大学青年教师张健于某年8月8日8时整，从旅顺老铁山南岬角准时下水，于8月10日10时22分抵达蓬莱阁东沙滩，游程为123.58 km，直线距离为109 km，不借助任何漂浮物横渡了渤海海峡，创造了男子横渡海峡最长距离的世界纪录．试求：(1)在这次横渡海峡中，张健游泳的平均速率和每游100 m 约需的时间分别是多少？(2)在这次横渡中，张健游泳的平均速度大小是多少？【变式1】．(多选)下列说法正确的是()A．瞬时速度可看作时间趋于无穷小时的平均速度B．平均速度即为速度的平均值C．瞬时速度是物体在某一时刻或在某一位置时的速度D．加速度的方向就是速度的方向【变式2】如图所示，一质点沿半径为r＝20 cm的圆周自A点出发，逆时针运动2 s，运动34圆周到达B点，求：(1)质点的位移和路程；(2)质点的平均速度和平均速率．专题二对加速度的理解和应用1．速度v、速度变化量Δv、加速度a三者的大小无必然联系．(1)速度大，加速度不一定大，速度变化量也不一定大；速度小，加速度不一定小，速度变化量也不一定小．(2)速度变化量大，加速度不一定大；速度变化量小，加速度不一定小．2．速度的方向是物体的运动方向，速度变化量的方向是加速度的方向，加速度与速度的方向关系决定了物体做加速运动还是减速运动．(1)当加速度与速度同向时，物体做加速直线运动．(2)当加速度与速度反向时，物体做减速直线运动．【例1】有两个物体都做加速度恒定的变速直线运动，则以下说法中正确的是()A．经过相同的时间，速度变化大的物体，它的加速度一定大B．若初速度相同，则末速度大的物体加速度一定大C．若加速度相同，初速度大的物体其末速度一定大D．在相同时间内，加速度大的物体其速度必然大【反思小结】1物体运动速度大小与加速度大小无必然联系，判断物体运动性质依据加速度与速度的方向关系.2速度变化量大，加速度不一定大，加速度是速度的变化率，还与时间有关.【变式1】(2019-2020学年·太原高一检测)一物体以初速度v0、加速度a做加速直线运动，若物体从t时刻起，加速度a逐渐减小至零，则物体从t时刻开始()A．速度开始减小，直到加速度等于零为止B．速度开始减小，直到速度等于零为止C．速度继续增大，直到加速度等于零为止D．位移继续增大，直到加速度等于零为止【例2】(2019-2020学年·大连高一检测)爆炸性的加速度往往是跑车的卖点．保时捷911GT3由静止加速至100 km/h 只需4.2 s.(1)求保时捷911GT3的平均加速度大小．(2)假设普通私家车的平均加速度为3 m/s2，它们需要多长时间才能由静止加速至100 km/h?【变式2】世界一级方程式(F1)比赛过程中，赛车在比赛中有一次进站加油的过程．在某次比赛中，处于第一名的赛车进站加油，该赛车进站时一直做减速运动，平均加速度为30 m/s2，出站时一直做加速运动，平均加速度为45 m/s2，加油时间为6 s，进站前和出站后在赛道上的速度均为90 m/s，则该赛车从进站到出站所用时间是多少？专题三对v－t图象的理解和应用1.图像的含义vt图像描述的是物体速度随时间的变化规律．2．图像的应用(1)判断物体的运动性质．(2)根据图像的纵坐标确定物体在某时刻速度的大小和方向．(3)根据图像的斜率确定物体运动加速度的大小和方向．3．速度—时间图像(vt图像)为一倾斜直线，则表明物体的速度均匀变化，如图甲中的图线a和b所示.甲4．图像为曲线时表示物体的速度非均匀变化，如图乙中的图线c、d分别表示物体的速度变化得越来越快和越来越慢．乙5．图线的斜率等于物体的加速度，对于vt图像为曲线的，某时刻的加速度等于该时刻过图线的切线的斜率．如图乙中直线e的斜率等于A点的加速度．6.v－t图象的六看(1)初速度——“看截距”．(2)运动方向——“看上下”(图象与时间轴有交点，表示从该时刻起，物体运动的速度方向与原来的速度方向相反)．(3)运动性质——“看形状”(匀变速直线运动的图象是倾斜的直线，非匀变速直线运动的速度随时间变化具有不确定性，故图象是曲线)．(4)加速度——“看斜率”．(5)多条图线分析——“看交点”(在该时刻两物体速度相同，该交点在以后处理追及相遇问题时尤为重要)．(6)找位移——“看面积”．【例1】．(多选)(2019-2020学年·南京高一月考)如图为某运动物体的速度－时间图象，下列说法中正确的是()A．物体以某初速度开始运动，在0～2 s内加速运动，2～4 s内静止，4～6 s内减速运动B．物体在0～2 s内的加速度是2.5 m/s2，2～4 s内的加速度为零，4～6 s内的加速度是－10 m/s2C．物体在4.5 s时的速度为5 m/sD．物体在0～6 s内始终向同一方向运动【变式1】(多选)如图所示是A、B两个物体做直线运动的vt图像，则下列说法中正确的是()A．物体A做加速直线运动B．物体B做减速直线运动C．物体A的加速度大于B的加速度D．物体B的速度变化比A的速度变化快【变式2】(多选)(2019-2020学年·沈阳高一月考)甲、乙、丙是三个在同一直线上运动的物体，它们运动的v －t图象如图所示，下列说法正确的是()A．丙与甲的运动方向相反B．丙与乙的运动方向相同C．乙的加速度大于甲的加速度D．丙的加速度小于乙的加速度三、章末优化训练1．(2019-2020学年·安徽涡阳高一质检)在某同学的物理笔记上，有一些关于运动学概念的记录，其中记录有误的是()A．质点是一种理想化的物理模型，实际并不存在B．对于匀速直线运动，瞬时速度与平均速度相等C．物体有加速度，速度就增加D．一般讲平均速度时，必须讲清楚是哪段时间(或哪段位移)内的平均速度2．(2019-2020学年·温州期末)手机给人民生活带来很多便利，某些出行软件极大地方便了某些“不识路”的驾车一族，如图，下列说法正确的是()A．图中的“53 分钟”“52分钟”“50分钟”指的是时刻B．图中的“16 公里”“17 公里”“19 公里”指的是位移C．图中推荐的第一种方案驾车距离最短，则路程等于位移大小D．图中研究汽车在导航图中的位置时，可把汽车看做质点3．(2019-2020学年·湖北十堰高一期末)乒乓球运动技巧性强、运动量适中，非常适合亚洲人的特点，成为我国的国球．关于乒乓球运动下列说法正确的是()A．乒乓球较小，任何时候都可以把球看做质点B．研究球的飞行路程时可以把球看做质点C．研究球旋转时一定要把球看做质点D．球在空中飞行的过程中位移的大小等于路程4．(2019-2020学年·北京四中高一检测)近几年，国内房价飙升，在国家宏观政策调控下，房价上涨出现减缓趋势．有同学将房价的“上涨”类比成运动学中的“加速”，将房价的“下跌”类比成运动学中的“减速”，那么“房价上涨出现减缓趋势”可以类比成运动学中的()A．速度增加，加速度减小B．速度增加，加速度增大C．速度减小，加速度增大D．速度减小，加速度减小5.(2019-2020学年·青岛期末)济青高铁于2018年12月26日8时正式通车，正线全长307.9公里，自济南东站引出，到青岛的红岛站共11站，设计时速350公里．对以上信息，下列说法正确的是()A．26日8时是指时间间隔B．济南东站到红岛站的位移大小是307.9公里C．设计时速350公里是指高速列车的平均速率D．研究高速列车通过某站站点所用的时间时可以把列车看为质点6.[2019-2020学年·湖南邵阳高一期中]如图所示，左图为甲、乙两质点的v t图像，右图是在同一直线上运动的物体丙、丁的位移图像．下列说法中正确的是()A．质点甲、乙的速度相同B．不管质点甲、乙是否从同一地点开始运动，它们之间的距离一定越来越大C．丙的出发点在丁前面的x0处D．丙的运动速率大于丁的运动速率7.（多选）(2019-2020学年·咸阳期末)2018年12月8日凌晨2时23分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器，嫦娥四号经历地月转移、近月制动、环月飞行，最终实现人类首次月球背面软着陆，开展月球背面就位探测及巡视探测，并通过已在使命轨道运行的“鹊桥”中继星，实现月球背面与地球之间的中继通信．下列有关说法不正确的是()A．“12月8日凌晨2时23分”指的是时间间隔B．“嫦娥四号”探测器环月飞行一圈，它的位移和路程都为0C．“嫦娥四号”探测器环月飞行一圈，它的平均速度为0，但瞬时速度不为0D．地面控制中心在对“嫦娥四号”探测器进行飞行姿态调整时可将飞船看做质点8.如图为甲、乙两质点做直线运动的xt图像，由图像可知()A．甲、乙两质点在2 s末相遇B．甲、乙两质点在2 s末速度相同C．在2 s之前甲的速率与乙的速率相等D．乙质点在第4 s末开始反向运动9.一个物体以初速度v0沿直线运动，t1秒末速度为v1，如图所示，则下列说法正确的是()A．t1秒内的平均加速度a＝v1－v0t1B．t1之前，物体的瞬时加速度越来越小C．t＝0时的瞬时加速度为零D．平均加速度和瞬时加速度的方向相同10.(2019-2020学年·山东临朐一中高一上学期月考)物体甲的速度由36 km/h增大到54 km/h用了10 s时间；物体乙在5 s内速度减小了3 m/s；物体丙的加速度等于15 cm/s2；物体丁每秒钟速度的改变量为2 m/s。
高一物理上册：第2章第七节知能优化训练
1．两辆完全相同的汽车，沿水平直路一前一后匀速行驶，速度均为v 0，若前车突然以恒定加速度刹车，在它刚停住时，后车以前车刹车时的加速度开始刹车，已知前车在刹车过程中所行的距离为s ，若要保证两辆车在上述情况中不相撞，则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为( )A ．sB ．2sC ．3sD ．4s解析：选B.画出两车运动过程示意图，如右图所示，设两车匀速行驶时相距为s 1，前车运动到A 点开始刹车，到B 点停下来，设后车在这段时间内行驶位移为s 2，从C 点运动到D 点，接着后车刹车，从D 点开始匀减速运动到E 点停止．两车刚好不相撞时，一定是行驶到同一地点速度都为零，所以B 、E 两点是同一个地点，由示意图上各段位移关系，得s 1＋s ＝s 2＋s ，s 1＝s 2，而s ＝v 02t ，t 是汽车刹车时间，s 2＝v 0t ，所以s 2＝2s ，则s 1＝2s . 2．物体做匀变速直线运动，已知在第3 s 内的位移是4.5 m ，在第10 s 内的位移是11.5 m ，则物体的初速度为______m/s ，加速度为______m/s 2.解析：①s 10＝s 3＋7Δs ，而Δs ＝aT 2，T ＝1 s ，s 10＝11.5 m ，s 3＝4.5 m ，则Δs ＝1 m ，a ＝1 m/s 2，第1 s 内位移为s 1＝2.5 m.②s ＝v 0t ＋12at 2，t ＝T ＝1 s ，v 0＝2 m/s.本题中，第3 s 初时刻的速度不是该运动的第1 s 初的速度．答案：2 13．一列火车由静止从车站出发做匀加速直线运动，一位观察者站在这列火车第一节车厢的前端，经过10 s 第一节车厢全部通过，则前九节车厢经过______s 时间可从观察者身边全部通过，第九节车厢通过观察者需要的时间是______s.解析：用相对运动的思想方法，令车静止，人在运动，设加速度为a ，车身长为L ，人加速运动通过等长的距离L 的时间越来越短，找到规律，推理出“人经过”任一节车厢的时间． 答案：30 1.724．以5 m/s 的速度在水平面上做匀速直线运动的小车上落下一石块，由于摩擦，石块在路面上的加速度为－0.5 m/s 2.若小车继续保持原来的速度做匀速运动，则石块落下后12 s 末，它和小车水平方向相距多远？(石块下落的时间忽略不计)解析：石块落地10 s 即停止运动了，此时间内运动位移为s 1＝5×10－12×0.5×102＝25(m)． 在12 s 内小车运动位移s 2＝5×12＝60(m)．石块和小车的距离为s 2－s 1＝60－25＝35(m)．答案：35 m1．从同一位置开出两辆汽车，甲车先以加速度a 、初速度v 向前做匀加速直线运动，乙车落后时间t 由静止开始也以加速度a 向前做匀加速直线运动．以乙车为参考系，则甲车的运动是( )A ．做以速度为v 的匀速直线运动B ．做以速度为v ＋at 的匀速直线运动C ．做以初速度为v 、加速度为a 的匀加速直线运动D ．做以初速度为v ＋at 、加速度为a 的匀加速直线运动解析：选B.当乙车开始运动时，甲车已有速度v 甲＝v ＋at ，甲相对于乙做v 甲的匀速运动．2．下列说法中，正确的是( )A ．运动物体在某一时刻速度为零，其加速度一定为零B ．运动物体加速度为零时，其速度一定为零C ．运动物体的加速度越来越小，表示速度变化越来越慢D ．若加速度a 的方向跟物体速度的方向相反时，速度仍可能变大答案：C3．汽车以大小为20 m/s 的速度做匀速直线运动，刹车后加速度的大小为5 m/s 2，那么刹车后2 s 内与刹车后6 s 内汽车通过的路程之比为( )A ．1∶1B ．3∶1C ．4∶3D ．3∶4 解析：选D.刹车后4 s ，汽车即已停止，刹车后6 s 内的位移就是前4 s 内的位移．s 2＝v 22a ＝40 m. 前2 s 内的位移s 1＝20×2－125×22＝30(m)． 4．已知长为L 的光滑斜面，物体从斜面顶端由静止开始以恒定的加速度下滑，当物体的速度是到达斜面底端速度的一半时，它沿斜面滑下的距离是( ) A.L 2 B.2L 2 C.L 4 D ．(2－1)L 解析：选C.由v t ＝at ，速度一半时，时间一半；而s ＝12at 2，位移为L 4. 5．把物体做初速度为零的匀加速直线运动的总位移分成等长的三段，按从开始到最后的顺序，经过这三段位移的平均速度之比是( )A ．1∶3∶5B ．1∶4∶9C ．(3－2)∶(2－1)∶1D ．1∶(2＋1)∶(3＋2)解析：选D.平均速度与三段时间成反比，而三段时间之比是1∶(2－1)∶(3－2)．6．一个做匀加速直线运动的物体，先后经过A 、B 两点的速度分别是v 和7v ，经过AB 的时间是t ，对AB 段的运动下列判断错误的是( )A ．经过A 、B 中点的速度是4vB ．经过A 、B 中间时刻的速度是4vC ．前t 2时间通过的位移比后t 2时间通过的位移少1.5v tD ．前s 2位移所需时间是后s 2位移所需时间的2倍 解析：选A.①平均速度7v ＋v 2＝4v ，即中间时刻t 2时的瞬时速度． ②中点位移处的速度为 (7v )2＋v 22＝5v . ③由Δs ＝a (t 2)2和7v ＝v ＋at ，可以判断C 选项正确． ④第②中求出了位移中点的速度为5v ，前s 2的平均速度3v ，后s 2的平均速度为6v .前s 2所用时间t 1＝s 23v ，后s 2所用时间t 2＝s26v.∴t 1＝2t 2 7．北京开往上海的火车共n 个车厢，某同学站在该火车第一节车厢前端，当列车由静止开始做匀加速直线运动后( )A ．每节车厢末端通过该同学时速度之比是1∶2∶3∶…∶nB ．在连续相邻的相等时间内，经过观察者的车厢数之比是1∶3∶5∶…∶(2n －1)C ．在连续相邻的相等时间内，经过该同学的车厢数之比为12∶22∶32∶…∶n 2D ．每节车厢依次通过该同学所用时间之比为112∶212∶312∶…∶n 12答案：B图2－7－58．甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一个方向做直线运动，t ＝0时刻同时经过公路旁的同一个路标．在描述两车运动的v －t 图中(如图2－7－5)，直线a 、b 分别描述了甲乙两车在0～20秒的运动情况．关于两车之间的位置关系，下列说法正确的是( )A ．在0～10秒内两车逐渐靠近B ．在10～20秒内两车逐渐远离C ．在5～15秒内两车的位移相等D ．在t ＝10秒时两车在公路上相遇解析：选C.由v －t 图象可知，0～10 s 内，v 乙＞v 甲两车逐渐远离，10 s ～20 s 内，v 乙＜v 甲两车逐渐靠近，故A 、B 均错；v －t 图线与时间轴所围的面积表示位移，5 s ～15 s 内，两图线与t 轴包围的面积相等，故两车的位移相等，C 对．t ＝20 s 时，两车的位移再次相等，说明两车再次相遇，故D 错．9．(2010年高考课标全国卷)短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100 m 和200 m 短跑项目的新世界纪录，他的成绩分别是9.69 s 和19.30 s ．假定他在100 m 比赛时从发令到起跑的反应时间是0.15 s ，起跑后做匀加速运动，达到最大速率后做匀速运动.200 m 比赛时，反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与100 m 比赛时相同，但由于弯道和体力等因素的影响，以后的平均速率只有跑100 m 时最大速率的96%.求：(1)加速所用时间和达到的最大速率；(2)起跑后做匀加速运动的加速度．(结果保留两位小数) 解析：(1)设加速所用时间为t (以s 为单位)，匀速运动的速度为v (以m/s 为单位)，则有12v t ＋(9.69－0.15－t )v ＝100①12v t ＋(19.30－0.15－t )×0.96v ＝200② 由①②式得t ＝1.29 s ，v ＝11.24 m/s.(2)设加速度大小为a ，则 a ＝v t＝8.71 m/s 2. 答案：(1)1.29 s 11.24 m/s (2)8.71 m/s 210．(2011年苏、锡、常、镇四市模拟)某高速公路单向有两条车道，两条车道的最高限速分别为120 km/h 和100 km/h.按规定在高速公路上行驶的车辆最小间距(m)应为车速(km/h)数值的2倍，即限速为100 km/h 的车道，前后车距至少应为200 m ，求：(1)两条车道中限定的车流量(每小时通过某一位置的车辆总数)之比：(2)若此高速公路总长为80 km ，则车流量达最大允许值时，全路(考虑双向共四条车道)拥有的车辆总数．解析：(1)设车辆速度为v ，前后车距为d ，则车辆在t ＝1 h 内通过的位移s ＝v t车流量n ＝s d ，而d ＝2v ，得n ＝t 2 则两车道中限定的车流量之比n 1n 2＝1 (2)设高速公路总长为l一条车道中全路车辆数N1＝l2v1①另一条车道中全路车辆数N2＝l2v2②全路拥有的车辆总数N＝2(N1＋N2)③联立①②③式，代入数据解得N＝1466. 答案：(1)1∶1(2)1466。
高一物理必修一第一章同步练习题(质点、位移时间、加速度)
高中物理必修一练习1之樊仲川亿创作质点1．关于质点，下列说法是否正确（）A．质点是指一个很小的物体B．行驶中汽车的车轮在研究汽车的运动时C．无论物体的大小，在机械运动中都可以看作质点 D．质点是对物体的科学抽象2．下列关于质点的说法中，正确的是（）A．质点是一个理想化模型，实际上其实不存在，所以，引入这个概念没有多大意义。
B. 体积很小、质量很小的物体都可看成质点。
C. 不管物体的质量多大，只要物体的形状和大小对所研究的问题没有影响或影响可以忽略不计，就可以看成质点。
D. 只有低速运动的物体才可看成质点，高速运动的物体不成看作质点。
3．在下列物体的运动中，可视作质点的物体有（）A. 从北京开往广州的一列火车B. 研究转动的汽车轮胎4．下列物体中，不克不及看作质点的是（）A．计算从北京开往上海的途中，与上海距离时的火车B．研究航天飞机相对地球的飞行周期时，绕地球飞行的航天飞机C．沿地面翻滚前进的体操运动员D．比较两辆行驶中的车的快慢5、在下列运动员中，可以看成质点的是：A、百米冲刺时的运动员B、在高台跳水的运动员C、马拉松长跑的运动员D、扮演艺术体操的运动员6．下列关于质点的说法中正确的是（）A．体积很小的物体都可看成质点 B．质量很小的物体都可看成质点C．不管物体的质量多大，只要物体的尺寸跟物体间距离相比甚小时，就可以看成质点D．只有低速运动的物体才可看成质点，高速运动的物体不成看作质点7. 下列关于质点的一些说法，其中正确的是（）A．研究和观察日食时，可以把太阳看做质点B．研究爱地球的公转时可以把地球看做质点C．研究地球自转时可以把地球看做质点D．计算一列火车从南京开往北京的途中通过一座桥所用的时间时，火车可以看做质点时间和时刻1.关于时刻和时间间隔的下列理解，哪些是正确的？（）A.时刻就是一瞬间，即一段很短的时间间隔C.时间间隔确切地说就是两个时刻之间的间隔，反映的是某一事件发生的持续程度D.一段时间间隔包含无数个时刻，所以把多个时刻加到一起就是时间间隔2.下列选项中暗示时刻的是（）B．钢球沿斜槽滚下用了2sC．石块从手中落下的第3s时D．观察一个小球从第2s初到第3s末的运动3. 下列说法正确的是（）A．物体在5s内，指的是物体在5s末时，是时刻B．物体在5s内，指的是物体在4s末到5s末这1s的时间内，是时间C．物体在第5s内，指的是物体在5s初到5s末这1s的时间内，是时间D．第4s末就是滴5s初，指的是时刻4. 下列关于时刻和时间间隔的理解，正确的是（）A．时刻就是一瞬间，即一段很短的时间间隔B．分歧时刻反映的是分歧事物发生的先后顺序C．时间间隔是指两个时刻之间的间隔，反映的是某一事件发生的持续程度D一段时间间隔包含无数个时刻，所以把多个时刻加到一起就是时间间隔参考系1．两辆汽车并排在平直的公路上，甲车内一个人看见窗外的树木向东移动．乙车内一个人发现甲车没有运动，如以大地为参照物，上述事实说明（）A．甲车向西运动乙车不动B．乙车向西运动甲车不动C．甲车向西运动，乙车向东运动D．甲乙两车以相同速度同时向西运动2．如图1-1所示，由于风的缘故，河岸上的旗帜向右飘，在河面上的两条船上的旗帜分别向右和向左飘，两条船运动状态是（）A．A船肯定是向左运动的 B．A船肯定是静止的C．B船肯定是向右运动的 D．B船可能是静止的3．下列关于参考系的描述中，正确的是（）A．参考系必须是正在做匀速直线运动的物体或是相对于地面静止的物体B．参考系是为了研究物体的运动而假定为不动的那个物体C．参考系必须是和地面连在一起的物体D．被研究的物体必须沿与参考系的连线运动4．对于同一个运动物体，在分歧参考系观察时，下列说法正确的是（）C．在某参考系其运动轨迹可能为直线，而在另一参考系则可能为曲线D．运动的加速度一定相同5. 甲、乙、丙各乘一个热气球，甲看到楼房在向下运动，乙看到甲在向下运动，丙看到甲、乙都在向上运动，那么，从地面上看，甲、乙、丙的运动情况可能是（）A．甲向上，乙向下，丙静止B．甲向上，乙向上，丙静止C．甲向上，乙向上，丙静止D．甲向上，乙向上，丙也向上，但丙比甲和乙都慢高中物理必修一练习2【同步达标练习】1.下列说法正确的是( )D.利用位移图像中直线斜率的大小可以比较速度的大小，斜率越大，速度也越大.2.如图2-6所示，为甲、乙两物体做直线运动的s-t图像，则下列说法正确的是( )A.两物体都做匀速直线运动，v甲＞v乙3.图2-7为s-t图像，其中属于匀速直线运动图像的是( )4.如图2-8所示是质点A与B在同一直线上沿同一方向运动的s-t图像.由图可知( )A.t＝0时，A在B的前面2秒追上A，此后B在A的前面D.在开始阶段B 的速度比A 小，t 2秒以后B 的速度超出A 的速度5.如图2-9所示为某物体运动的s-t 图像，从图像中可以看出物体在2s 内通过的位移s 1为m,3s 内通过的位移s 2为_____m,从图像可以求出11t s -22t s ＝，可见物体做的是运动.6.根据匀速直线运动的特点，质点在相等时间内通过的位移，质点在相等时间内通过的路程，质点的运动方向，质点在相等时间内的位移大小和路程.7.在自行车角逐中，一位运动员在一条笔挺的赛道上做匀速直线运动，某人测得该运动员在4s 内行驶了60m ，那么他在30min 内行驶了km.8.作出甲、乙两质点同时满足下述条件的位移-时间图像，并求此时甲、乙运动的速度.(1)甲、乙在同一直线上同向运动；(2)t ＝0时，即开始计时，此时甲和乙相距2m;(3)t ＝2s 时，乙从静止开始做匀速运动；(4)t ＝5s 时，乙的位移是2m ，且和甲相遇.9.图2-10所示是甲、乙两物体运动的位移-时间图像，甲、乙两物体均做，它们运动的方向，0s 时它们相距m ，它们在时刻相遇在位置处．10.图2-11所示是甲、乙两物体从同一地点开始运动的位移-时间图线，甲、乙两物体均做，这们运动的方向，运动较快的是，5s末它们相距_________m.【素质优化训练】1.一质点在x轴上运动，各个时刻的位置坐标如下表，则此质点开始运动后：(1)作出该质点的位移-时间图像；(2)质点在10s内的位移、路程各为多大?(3)质点在第7个2s内的位移多大?—时间图像如图2-12所示，则物体( )3.甲、乙两物体在同一直线上运动s-t图像，如图2-13所示，以甲的出发点作为参考点，以甲的出发时间作为计时起点，则( )A.甲、乙同时出发B.甲、乙从同一地点出发C.甲开始运动时，乙在甲前面s0处D.甲在中途停了一段时间，而乙没有停4：有一个物体在h高处，以水平初速度v0抛出，落地时的速度为v1，竖直分速度为v y，下列公式能用来计算该物体在空中运动时间的是（）【强化深入】1：汽车以10 m/s的速度行驶5分钟后突然刹车。
优化方案·高一同步测试卷·教科物理必修1：高中同步测试卷(七) Word版含答案
高中同步测试卷(七)第七单元 牛顿运动定律的综合应用(时间：90分钟，满分：100分)一、单项选择题(本题共7小题，每小题5分，共35分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确．)1.如图所示，一人站在电梯中的体重计上，随电梯一起运动．下列各种情况中，体重计的示数最大的是( )A．电梯匀减速上升，加速度的大小为1.0 m/s2B．电梯匀加速上升，加速度的大小为1.0 m/s2C．电梯匀减速下降，加速度的大小为0.5 m/s2D．电梯匀加速下降，加速度的大小为0.5 m/s22.如图所示，aa′、bb′、cc′是三条光滑斜槽，它们各自的两端分别位于半径为R和r的两个相切的竖直圆上，并且斜槽都通过切点P.有一个小球由静止分别从a滑到a′、从b滑到b′、从c滑到c′，所用的时间分别为t1、t2、t3，则( )A．t1<t2<t3B．t1>t2>t3C．t3<t1<t2D．t1＝t2＝t33．“儿童蹦极”中，拴在腰间左右两侧的是弹性极好的橡皮绳．质量为m的小明如图静止悬挂时，两橡皮绳的拉力大小均恰为mg，若此时小明左侧橡皮绳在腰间断裂，则小明此时( )A．加速度a＝g，沿未断裂橡皮绳的方向斜向上B．加速度a＝g，沿原断裂橡皮绳的方向斜向下C．加速度a＝g，方向竖直向上D．加速度a＝g，方向竖直向下4.如图所示，台秤上放置盛水的杯，杯底用细线系一木质小球，若细线突然断裂，则在小木球上浮到水面的过程中，台秤的示数将( )A．变小B．变大C．不变D．无法判断5．三个质量相同的物块A、B、C，用两个轻弹簧和一根轻线相连，处于静止状态，如图所示，已知斜面光滑且倾角为θ＝30°，在将B、C间细线剪断的瞬间，A、B、C的加速度大小分别为(重力加速度为g)( )A．g，2g，2g B．0，2g，gC．g，2g，0D．0，g，g6．如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行．初速度大小为v2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．若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v－t图像(以地面为参考系)如图乙所示．已知v2＞v1，则( )A．t2时刻，小物块离A处的距离达到最大B．t2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大C．0～t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D．0～t3时间内，小物块受到大小不变的摩擦力作用7.美国宇航局计划2025年前载人登陆小行星，图为畅想登陆小行星的宇航员．为训练宇航员能在失重状态下工作和生活，需要创造一种失重的环境．在地球表面附近，当飞机模拟某些在重力作用下的运动时，就可以在飞机座舱内实现短时间的完全失重状态．现要求一架飞机在速度大小为v1＝500 m/s时进入失重状态试验，在速度大小为v2＝1 000 m/s时退出失重状态试验．重力加速度g＝10 m/s2.则下列说法错误的是( )A．可以是飞机模拟斜抛运动B．可以是飞机模拟向下的减速运动C．如果是竖直上抛运动，可计算时间是150 sD．如果是竖直下抛运动，可计算时间是50 s二、多项选择题(本题共5小题，每小题5分，共25分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意．)8.如图所示，滑块A在倾角为30°的斜面上，沿斜面下滑的加速度a为2.0 m/s2.若在A上放一重量为10 N的物体B，A、B一起以加速度a1沿斜面下滑；若在A上加竖直向下大小为10 N的恒力F，A沿斜面下滑的加速度为a2.则( )A．a1>2 m/s2B．a1＝2 m/s2C．a2＝2 m/s2D．a2>2 m/s29.如图所示，质量为M＝4.0 kg的小车位于光滑的水平地面上，长为L＝0.50 m的细绳的两端分别系于小车上的A、B两点，A、B两点间的水平距离为x0＝0.40 m，A、B两点间的竖直距离为y0＝0.10 m，绳上挂一个光滑的轻质挂钩，其下连着一个质量为m＝1.2 kg的物体，取g＝10 m/s2.则下列说法正确的是( )A．当小车静止且物体处于平衡状态时，绳中的张力T＝12 NB．当小车静止且物体处于平衡状态时，绳中的张力T＝10 NC．为了使物体处在A点的正下方并使其与小车相对静止，需在车上施加一个水平向左的外力F＝52 ND．为了使物体处在A点的正下方并使其与小车相对静止，需在车上施加一个水平向左的外力F＝40 N10.如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体(物体与弹簧不连接)，初始时物体处于静止状态．现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力F与物体位移x的关系如图乙所示(g＝10 m/s2)，则正确的结论是( )A．物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态B．弹簧的劲度系数为5 N/cmC．物体的质量为3 kg D．物体的加速度大小为5 m/s211.如图所示，质量为m1的木块和质量为m2的长木板叠放在水平地面上．现对木块施加一水平向右的拉力F，木块在长木板上滑行，而长木板保持静止状态．已知木块与长木板间的动摩擦因数为μ1，长木板与地面间的动摩擦因数为μ2，且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，则下列说法错误的是( )A．μ1>μ2B．μ1<μ2C．若改变F的大小，当F>μ1(m1＋m2)g时，长木板将开始运动D．若将F作用于长木板，当F>(μ1＋μ2)(m1＋m2)g时，长木板与木块将开始相对滑动12.如图所示，一光滑斜面固定在水平面上，斜面上放置一质量不计的柔软薄纸带．现将质量为M＝2 kg的A物体和质量为m＝1 kg的B物体轻放在纸带上．两物体可视为质点，物体初始位置数据如图，A、B与纸带间的动摩擦因数分别为μA＝0.5、μB＝0.75.(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2)则( )A．A物体离开纸带前匀加速下滑，B物体静止不动B．A物体离开纸带后匀速下滑，B物体匀加速下滑C．两物体同时由静止释放后，A物体滑离纸带需要的时间是0.8 sD．两物体同时由静止释放后，B物体经1.8 s到达水平面上题号123456789101112答案三、实验题(本大题共1小题，共8分，按题目要求解答)13.(1)如图所示，在研究牛顿第二定律的演示实验中，若两个相同的小车1、2所受拉力分别为F1、F2，车中所放砝码的质量分别为m1、m2，打开夹子后经过相同的时间两车的位移分别为x1、x2，则在实验误差允许的范围内，有________．A．当m1＝m2、F1＝2F2时，x1＝2x2B．当m1＝m2、F1＝2F2时，x2＝2x1C．当m1＝2m2、F1＝F2时，x1＝2x2D．当m1＝2m2、F1＝F2时，x2＝2x1(2)在“验证牛顿运动定律”的实验中，以下说法正确的是________．A．平衡摩擦力时，小盘应用细线通过定滑轮系在小车上B．实验中应始终保持小车和砝码的总质量远远大于小盘和砝码的总质量C．实验中如果用纵坐标表示加速度，用横坐标表示小车和车内砝码的总质量，描出相应的点在一条直线上时，即可证明加速度与质量成反比D．平衡摩擦力时，小车后面的纸带必须连好，因为运动过程中纸带也要受到阻力四、计算题(本大题共3小题，共32分．解答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)14．(10分)一足够长水平浅色传送带以v 0匀速运动，现将一可视为质点的煤块轻放在其上方，已知煤块与传送带间的动摩擦因数为μ.经过一定时间后达到共同速度．令传送带突然停下，以后不再运动，到最后煤块也停下．已知重力加速度为g .求：(1)煤块第一次达到与传送带相对静止所用的时间；(2)煤块在传送带上划出的痕迹长度．15.(10分)质量为0.1 kg 的弹性球从空中某高度由静止开始下落，该下落过程对应的v －t 图像如图所示．球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的.设球受到的空气阻力大小恒为34f ，取g ＝10 m/s 2，求：(1)弹性球受到的空气阻力f 的大小．(2)弹性球第一次碰撞后反弹的高度h .16.(12分)如图甲所示，用同种材料制成倾角为θ＝30°的斜面和长水平面，斜面长3.0 m 且固定，斜面与水平面之间由一段很小的弧形平滑连接．一小物块从斜面顶端以初速度v 0沿斜面向下滑动，若初始速度v 0＝2.0 m/s ，小物块运动2.0 s 后停止在斜面上．减小初始速度v 0，多次进行实验，记录下小物块从开始运动到最终停在斜面上的时间t ，作出相应的v 0－t 图像如图乙所示．(已知g ＝10 m/s 2)求：(1)小物块在斜面上下滑的加速度大小和方向；(2)小物块与该种材料间的动摩擦因数μ的值；(3)某同学认为，若小物块初始速度v 0＝3 m/s ，则根据v 0－t 图像可以推知小物块从开始运动到最终停下的时间为3 s ．以上说法是否正确？若正确，请给出推导过程；若不正确，请说明理由，并解出正确的结果．参考答案与解析1．[导学号：20640097] 解析：选B.当电梯匀减速上升或匀加速下降时，电梯处于失重状态．设人受到体重计的支持力为N ，体重计示数大小即为人体对体重计的压力N ′.由牛顿第二、第三定律可得：mg －N ＝ma ⇒N ＝N ′＝m (g －a )；当电梯匀加速上升或匀减速下降时，电梯处于超重状态，设人受到体重计的支持力为N 1，人对体重计的压力为N 1′，由牛顿第二、第三定律可得：N 1－mg ＝ma ⇒N 1＝N 1′＝m (g ＋a )，代入具体数据可得B 正确．2．[导学号：20640098] 解析：选D.设cc ′与水平方向的夹角为θ，则cc ′的长度为x ＝2(R ＋r )sin θ，在斜槽上的加速度为a ＝g sin θ，由x ＝at 2可得t ＝2，由此可得下滑时12R ＋r g 间均相同，选项D 正确．3．[导学号：20640099] 解析：选B.两橡皮绳的拉力大小均恰为mg ，可知两橡皮绳夹角为120°，小明左侧橡皮绳在腰间断裂时，弹性极好的橡皮绳的弹力不能发生突变，对小明进行受力分析可知B 正确，A 、C 、D 错误．4．[导学号：20640100] 解析：选A.将容器和木球视为整体，整体受台秤竖直向上的支持力和竖直向下的重力．当细线被剪断后，其实际效果是：在木球向上加速运动的同时，木球上方与木球等体积的水球，将以同样大小的加速度向下加速流动，从而填补了木球占据的空间，由于ρ水＞ρ木，水球的质量大于木球的质量，故木球和水组成系统的重心有向下的加速度，整个系统将处于失重状态，故台秤的示数将变小．故选A.5．[导学号：20640101] 解析：选D.由图可知，把AB 看做整体，则细绳的拉力为T ＝2mg sin θ，当剪断细绳的瞬时，弹簧的弹力不能突变，则A 的加速度仍然为0；B 所受的合外力等于2mg sin θ，则加速度为：a B ＝＝g ，同理，C 所受的合外力也等于2mg sin 2mg sin 30°mθ，则加速度为：a C ＝＝g ，故选D.2mg sin 30°m 6．[导学号：20640102] 解析：选B.小物块对地速度为零时，即t 1时刻，向左离开A 处最远．t 2时刻，小物块相对传送带静止，此时不再相对传送带滑动，所以从开始到此刻，它相对传送带滑动的距离最大.0～t 2时间内，小物块受到的摩擦力为滑动摩擦力，方向始终向右，大小不变．t 2时刻以后相对传送带静止，故不再受摩擦力作用，故选B.7．[导学号：20640103] 解析：选B.当飞机的加速度大小等于重力加速度g ，加速度的方向竖直向下时，座舱内的试验者便处于完全失重状态．这种运动可以是飞机模拟无阻力下的竖直下抛运动或竖直上抛运动，也可以是斜抛运动，所以A 正确，B 错误；如果是竖直上抛运动，可计算时间是＋＝150 s ，如果是竖直下抛运动可计算时间是＝50 s ，因此选项C 、D 正v 1g v 2g v 2－v 1g 确．8．[导学号：20640104] 解析：选BD.依题意有m A g sin θ－μm A g cos θ＝m A a ，(m A ＋m B )g sin θ－μ(m A ＋m B )g cos θ＝(m A ＋m B )a 1，(m A g ＋F )sin θ－μ(m A g ＋F )cos θ＝m A a 2，从以上各式可解得：a 1＝2 m/s 2，a 2>2 m/s 2，即B 、D 选项正确．9．[导学号：20640105] 解析：选BC.当小车静止物体处于平衡状态时，设绳与水平方向的夹角为θ，则根据平衡条件得2T sin θ＝mg ，而由几何关系得cos θ＝，解得T ＝10 N ，所以选45项B 正确，A 错误；为了使物体处在A 点的正下方并使其与小车相对静止，此时左侧细绳刚好处于水平位置，因为物体在竖直方向处于平衡状态，所以有细绳的拉力T 1＝mg ，水平方向的加速度a ＝g ，对于小车和物体整体根据牛顿第二定律可得：F ＝(M ＋m )a ＝52 N ，所以选项C 正确，D 错误．10．[导学号：20640106] 解析：选BD.设静止时弹簧的压缩量为x 0，则kx 0＝mg ，施加拉力F 后，设上移的位移为x ，则此时弹簧的压缩量为(x 0－x )，由牛顿第二定律可得：F ＋k (x 0－x )－mg ＝ma 得出F ＝ma ＋kx ，对应题图乙可得：ma ＝10 N ，k ＝ N/cm ＝5 N/cm ，物体与弹30－104簧分离时，弹簧应处于自然状态，故x 0＝4 cm ，故可计算得出：m ＝2 kg ，a ＝5 m/s 2，因此只有BD 正确．11．[导学号：20640107] 解析：选ABC.对质量为m 2的长木板水平方向进行受力分析不能得到μ1和μ2的大小关系，选项A 、B 错误；因为μ1m 1g <μ2(m 1＋m 2)g ，长木板不会滑动，选项C 错误；将F 作用于长木板，若长木板即将开始滑动，对质量为m 1的木块有μ1m 1g ＝m 1a 1，对质量为m 2的长木板有F －μ1m 1g －μ2(m 1＋m 2)g ＝m 2a 2，且a 2>a 1，联立解得F >(μ1＋μ2)·(m 1＋m 2)g ，选项D 正确．12．[导学号：20640108] 解析：选ACD.因为μA <tan 53°，所以A 物体先以加速度a 1＝g sin 53°－μA g cos 53°＝5 m/s 2，此时B 处于静止状态，然后A 物体离开纸带后匀加速下滑，A 物体滑离纸带需要的时间t 1＝ s ＝0.8 s ，经过0.8 s 后B 物体开始匀加速下滑，经过1.0 s 到2× 1.65达水平面上，所以ACD 正确，B 错误．13．[导学号：20640109] 解析：(1)题中m 1和m 2是车中砝码的质量，绝不能认为是小车的质量．本题中只说明了两小车是相同的，并没有告诉小车的质量是多少．当m 1＝m 2时，两车加砝码质量仍相等，若F 1＝2F 2，则a 1＝2a 2，由x ＝at 2得x 1＝2x 2，A 正确B 错误．当m 1＝2m 2时，12无法定量确定两小车加砝码后的质量关系，两小车的加速度的定量关系也就不明确，所以无法判定两小车位移的定量关系，C 、D 错误．(2)平衡摩擦力时，小盘不能用细线系在小车上，纸带必须连好，故A 错，D 对；小车和砝码的总质量应远远大于小盘和砝码的总质量，故B 对；若横坐标表示小车和车内砝码的总质量，则a －M 图像是曲线，不是直线，故C 错．答案：(1)A (2)BD14．[导学号：20640110] 解析：(1)煤块的加速度a ＝μg (1分)达到v 0所用时间t ＝＝.(1分)v 0a v 0μg (2)在煤块与传送带达到共同速度的过程中，传送带运动的距离x 1＝v 0t ＝(1分)煤块运动的距离x 2＝at 2＝(1分)12此过程中划出的痕迹长度为Δx 1＝x 1－x 2＝(2分)传送带突然停下后，煤块做匀减速运动，直至停下，这一过程煤块向前运动的距离为x 3＝(2分)考虑重叠部分，最终划出的痕迹长度为x ＝.(2分)答案：(1) (2)v 0μg 15．[导学号：20640111] 解析：(1)由v －t 图像可知，弹性球第一次下落过程中的加速度为a 1＝＝ m/s 2＝8 m/s 2(1分)Δv Δt 40.5由牛顿第二定律得：mg －f ＝ma 1(1分)则：f ＝mg －ma 1＝(0.1×10－0.1×8) N ＝0.2 N ．(2分)(2)弹性球第一次碰撞后反弹时的速度为v ′＝v ＝×4 m/s ＝3 m/s(1分)3434由牛顿第二定律得：mg ＋f ＝ma ′(1分)则：a ′＝＝ m/s 2＝12 m/s 2(2分)mg ＋f m 0.1×10＋0.20.1则反弹的高度为h ＝＝ m ＝0.375 m ．(2分)v ′22a ′322×12答案：(1)0.2 N (2)0.375 m 16．[导学号：20640112] 解析：(1)由a ＝得加速度大小a ＝ΔvΔt v 0－0t得a ＝1 m/s 2(1分)方向沿斜面向上．(1分)(2)滑动摩擦力大小为f ＝μmg cos θ，由牛顿第二定律得μmg cos θ－mg sin θ＝ma (1分)μ＝.(1分)235(3)不正确．因为随着初始速度v 0的增大，小物块会滑到水平面上，规律将不再符合图像中的正比关系(1分)设小物块在斜面上滑行位移x 1＝3.0 m 时的速度减为v 1，v －v ＝2ax 1，v 1＝ m/s(1分)20213v 1＝v 0－at 1(1分)小物块在斜面上滑行时间t 1＝(3－)s(1分)3小物块在水平面上滑行，由牛顿第二定律得：μmg ＝ma ′(1分)解得a ′＝4 m/s 2(1分)3小物块在水平面上滑行时间：v 1＝a ′t 2，t 2＝0.25 s(1分)运动总时间t 总＝t 1＋t 2＝(3－＋0.25)s ＝(3.25－)s.(1分)33答案：(1)1 m/s 2 沿斜面向上 (2) (3)见解析235。
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1．用游标卡尺测长度或外径时，应把________张开到比被测物体的尺寸稍大一些，测内径时，应把______张开到比被测物内径的尺寸稍小一些，再慢慢移动游标尺，使测量爪轻轻卡住被测物体，旋动______固定游标尺，之后读数．
答案：外测量爪内测量爪固定螺钉
2．通常用的游标卡尺，在游标尺上有20个小的等分刻度，总长为19 mm.用这样的一把没有零误差的游标卡尺测量某一物体的长度时游标尺的位置如图1－7－6所示，该物体的长度是______mm.
图1－7－6
答案：75.25
3．有一种游标卡尺，它的游标尺有50个等分刻度，总长度等于49 mm.用这样的一把没有零误差的游标尺测量某一物体的长度时游标尺的位置如如图1－7－7甲所示，游标部分的放大图如图乙所示，该物体的长度是______ mm.
图1－7－7
答案：58.34
4．如图1－7－8所示为测量一金属筒时刻度尺示数的示意图，该金属筒长度为________cm.
图1－7－8
解析：要估读到最小刻度的下一位．
答案：5.10
5．有一种游标卡尺，它的主尺最小分度是1 mm，游标上有50个等分刻度，此游标尺的总长度是______mm.用这种游标卡尺测长度时可以准确到______mm.用此尺测铁球直径时，游标尺零刻线在2.2 cm到2.3 cm两刻度线之间，游标尺的第19条刻度线与主尺上某条线对齐，则此球的直径为______cm.
答案：490.02 2.238
6．(1)某实验中需要测量一根钢丝的直径(约0.5 mm)．为了得到尽可能精确的测量数据，应从实验室提供的米尺、螺旋测微器和游标卡尺(游标尺上有10个等分刻度)中，选择________________进行测量．
图1－7－9
(2)用游标卡尺(游标卡尺上有50个等分刻度)测定某工件的宽度时，示数如图1－7－9所示，此工件的宽度为______mm.
答案：(1)螺旋测微器(2)23.18
7．(1)用刻度尺和直角三角板测量一圆柱体的直径，方法如图1－7－10所示，此圆柱体的直径为________．
图1－7－10
A．2.5 cm B．2.0 cm
C．2.00 cm D．2.05 cm
(2)用游标为50分度的游标卡尺测定某圆筒的内径时，卡尺上的示数如图1－7－11所示，可读出圆筒的内径为________mm.
图1－7－11
答案：(1)C(2)53.10
8．(2011年苏锡常镇四市统考)用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度，测得的结果如图1－7－12所示．则该工件的长度L＝________cm.
图1－7－12
答案：2.040
9．用游标为50分度的卡尺测量某金属细丝的长度与直径，结果分别如图1－7－13甲、乙所示．由图可知其长度为______，直径为____________．
图1－7－13 答案：0.800 cm 1.88 mm。