高中物理必修一好题
高中物理必修一各章节课后练习题(附答案解析)
高中物理必修一各章节课后练习题(附答案解析)1.在研究下述运动时,可以把物体看作质点的是()A.研究地球的自转问题B.研究体操运动员参赛时的姿势C.研究乒乓球的旋转效应D.研究火车从北京到上海所用时间【解析】在研究火车从北京到上海的运动时,火车的长度、形状与北京到上海的距离相比可以忽略,可以把火车视为质点,而对地球的自转、运动员的姿势、乒乓球旋转等现象中的物体,其大小或形状不能忽略,不能视为质点.【答案】D2.关于参考系,下列说法正确的是()A.参考系必须是静止不动的物体B.参考系必须是静止不动或正在做直线运动的物体C.研究物体的运动,可选择不同的参考系,但选择不同的参考系观察结果是一样的D.研究物体的运动,可选择不同的参考系,但选择不同的参考系对于研究同一物体的运动而言,一般会出现不同的结果【解析】参考系的选取是任意的,A、B错误;选择不同的参考系,对同一物体运动的描述一般是不同的,C错误、D正确.【答案】D3.下列关于运动的说法中,正确的是()A.物体的位置没有变化就是不运动B.两物体间的距离没有变化,两物体一定都是静止的C.自然界中没有不运动的物体,运动是绝对的,静止是相对的D.为了研究物体的运动,必须先选参考系,平常说的运动或静止是相对于地球而言【解析】物体的位置对某一参考系不变,但对另一参考系位置可能变化,物体在运动,故A错误;两物体间距离没有变化,两者可能静止,也可能以相同的速度运动,故B错误;对于不同的参考系,同一物体可能静止,也可能运动,由于参考系的选择是任意的,故C、D正确.【答案】CD4.(2012·杭州二中高一检测)明代诗人曾写下这样一首诗:“空手把锄头,步行骑水牛;人在桥上走,桥流水不流.”其中“桥流水不流”中的“桥流”应理解成其选择的参考系是()A.水B.桥C.人D.河岸【解析】“水不流”是以水为参考系,而桥相对于水是运动的,故A正确.【答案】A图1-1-105.在我国东南部的某大城市,有一天下午,在该城市的中心广场行人拥挤,有人突然高喊“楼要倒了!”其他人猛然抬头观看,也发现楼在慢慢倾倒,便纷纷狂奔逃生,引起交通混乱,但过了好久,高楼并没有倒塌.人们再仔细观望时,楼依然稳稳地矗立在那里,如图1-1-10所示.下面有关探究分析这一现象原因的说法中正确的是()A.是一种错觉,不可能发生B.感觉楼要倾倒的原因是人在运动C.是因为选择了高空运动的云作为参考系D.是因为选择了旁边更高的楼作为参考系【解析】若人以旁边的楼作为参考系,两个楼之间是相对静止的,人会感觉楼是静止的,D错.若人以高空运动的云作为参考系,认为云是静止的,那么楼相对云是运动的,人就感觉楼在动,即感觉楼在慢慢倾倒,C对,A、B错.【答案】C6.(2012·郑州一中高一检测)公路上一辆卡车紧急刹车,由于惯性,卡车上的货物相对车厢向前滑行了x=5 cm,为了测出这个距离x,我们选取的最合理的参考系应该是()A.树木B.行人C.卡车D.公路【解析】参考系的选取是任意的,但当研究具体问题时,要以简单为准,本题中以卡车为参考系最方便,故选项C正确.【答案】C7.图1-1-11某空军红鹰飞行表演队驾驶我国自主研制的k-8高级教练机首次亮相,飞出特高难动作,如图1-1-11为六机低空拉烟通场表演,以非常一致的飞行姿态通过观礼台.飞机编队保持队形不变.下列关于飞机运动情况的说法正确的是() A.地面上的人看到飞机飞过,是以地面为参考系B.飞行员看到观礼台向后掠过,是以飞机为参考系C.以编队中某一飞机为参考系,其他飞机是静止的D.以编队中某一飞机为参考系,其他飞机是运动的【解析】飞机相对地面及地面上的建筑物向前飞行,而地面上的建筑物相对飞机向后运动.可见,地面上的人看到飞机飞过是以地面为参考系.飞行员看到观礼台向后掠过是以飞机为参考系,A、B正确,由于飞机编队保持队形不变,所以以某一飞机为参考系,其他飞机是静止的,C对、D错.【答案】ABC图1-1-128.(2012·石家庄一中高一期中)如图1-1-12是体育摄影中“追拍法”的成功之作,摄影师眼中清晰的滑板运动员是静止的,而模糊的背景是运动的,摄影师用自己的方式表达了运动的美.请问摄影师选择的参考系是()A.大地B.太阳C.滑板运动员D.步行的人【解析】由于摄影师眼中运动员是静止的,所以摄影师选择的参考系是滑板运动员,此时背景相对运动员是运动的,从而模糊不清,故C正确.【答案】C9.为了提高枪械射击时的准确率,制造时会在枪膛上刻上螺旋形的槽.这样,当子弹在枪管中运动时,会按照旋转的方式前进.离开枪管后,子弹的高速旋转会降低空气密度、侧风等外部环境对子弹的影响,从而提高子弹飞行的稳定性.下列关于子弹运动的说法中正确的是()A.当研究子弹的旋转对子弹飞行的影响时可以把子弹看做质点B.当研究子弹射击百米外的靶子所用的时间时可以把子弹看做质点C.无论研究什么问题都可以把子弹看做质点D.能否将子弹看做质点,取决于我们所研究的问题【解析】在研究子弹的旋转对子弹飞行的影响时不能忽略子弹的大小和形状,因而不可以把子弹看做质点;但研究子弹射击百米外的靶子所用的时间时,其大小和形状可以忽略,可以看做质点,故选项B、D正确.【答案】BD10.如图1-1-13所示,某人从学校门口A处开始散步,先向南走了50 m 到达B处,再向东走100 m到达C处,最后又向北走了150 m到达D处,则A、B、C、D各点位置如何表示?图1-1-13【解析】可以以A点为坐标原点,向东为x轴的正方向,向北为y轴的正方向,如图所示,则各点坐标为A(0,0)、B(0,-50 m)、C(100 m,-50 m)、D(100 m,100 m).【答案】见解析11.以某十字路口的交通岗亭为坐标原点,向东为x轴正方向,向南为y轴正方向,画出用坐标系描述坐标为(-60 m,80 m)的建筑物相对交通岗亭的位置,并求该建筑物距岗亭的距离.【解析】二维坐标系的坐标值顺序为x坐标、y坐标,故该建筑物的坐标x=-60 m、y=80 m,该建筑物位于交通岗亭西60 m、南80 m处,由勾股定理可知该建筑物距交通岗亭100 m.【答案】见下图100 m图1-1-1412.如图1-1-14所示,一根长0.8 m的杆,竖直放置,今有一内径略大于杆直径的环,从杆的顶点A向下滑动,向下为正方向,(1)取杆的下端O为坐标原点,图中A、B两点的坐标各是多少?环从A到B的过程中,位置变化了多少(OB间距离为0.2 m)?(2)取A端为坐标原点,A、B点的坐标又是多少?环从A到B的过程中位置变化了多少?(3)由以上两问可以看出,坐标原点的不同是对位置坐标有影响还是对位置变化有影响?【解析】(1)由于杆长0.8 m,OB为0.2 m,题目给出坐标系向下为正方向,故以O点为坐标原点,A、B的坐标分别为x A=-0.8 m,x B=-0.2 m.由A到B位置变化为x B-x A=-0.2 m-(-0.8) m=0.6 m.(2)由题意知,AB长为0.6 m,以A为原点,A、B两点的坐标分别为x A=0,x B=0.6 m.A到B位置变化为x B-x A=0.6 m-0=0.6 m.(3)坐标原点选的不同,同一位置的坐标不同,但位置变化相同.【答案】(1)x A=-0.8 m x B=-0.2 mx B-x A=0.6 m(2)x A=0x B=0.6 mx B-x A=0.6 m(3)坐标不同位置变化相同1.关于矢量和标量,下列说法中正确的是()A.矢量是既有大小又有方向的物理量B.标量是既有大小又有方向的物理量C.位移-10 m比5 m小D.-10 ℃比5 ℃的温度低【解析】由矢量的定义可知,A正确,B错误;位移的正、负号只表示方向,不表示大小,其大小由数值和单位决定,所以-10 m的位移比5 m的位移大,故C错误;温度的正、负是相对温度为0 ℃时高出和低于的温度,所以-10 ℃比5 ℃的温度低,故D正确.【答案】AD2.关于路程和位移的关系,下列说法正确的是()A.物体沿直线向某一方向运动时,通过的路程就是位移B.物体沿直线向某一方向运动时,通过的路程等于位移的大小C.物体通过的路程不为零,位移也一定不为零D.物体的位移为零,路程也一定为零【解析】位移是有向线段,是矢量,而路程是标量,二者是不同概念,A 错.当物体做单向直线运动时,位移大小与路程相等,B正确.位移大小和路程无直接关系,路程不为零,但可能是运动物体又回到出发点,位移为零,即C、D均错.【答案】B3.(2012·西安一中检测)根据材料,结合已学的知识,判断下列说法正确的是()(甲)(乙)(丙)图1-2-5A.图(甲)为我国派出的军舰护航线路图,总航程4 500海里,总航程4 500海里指的是位移B.图(甲)为我国派出的军舰护航线路图,总航程4 500海里,总航程4 500海里指的是路程C.如图(乙)所示是奥运火炬手攀登珠峰的线路图,由起点到终点火炬手所走线路的总长度是火炬手的位移D.如图(丙)所示是高速公路指示牌,牌中“25 km”是指从此处到下一个出口的位移是25 km【解析】 4 500海里的总航程指路程,B正确,A错误;火炬手所走路线总长度指路程,C错误;25 km指从此处到下一出口的路程,D错误.【答案】B图1-2-64.如图1-2-6所示,“神舟八号”飞船于2011年11月1日5时58分10秒在酒泉卫星发射中心发射升空,583秒后精准进入轨道.从“神舟八号”飞船发射到与“天宫一号”对接,大约耗时2天.此后飞船绕地球稳定运行.下列说法正确的是()A.5时58分10秒表示时间间隔B.“神舟八号”绕地球运行过程中位移大小始终小于路程C.2天表示时刻D.研究“神舟八号”绕地球运行的轨迹时,可以将飞船看成质点【解析】5时58分10秒表示时刻,2天表示时间间隔,A、C错误;“神舟八号”绕地球运行过程中,轨迹为曲线,位移大小始终小于路程,B正确;研究“神舟八号”绕地球运行的轨迹时,飞船大小对轨迹影响不大,可以将飞船看成质点,D正确.【答案】BD图1-2-75.由天津去上海,可以乘火车,也可以乘轮船,如图1-2-7所示,曲线ACB和虚线ADB分别表示天津到上海的铁路线和海上航线,线段AB表示天津到上海的直线距离,则下列说法中正确的是()A.乘火车通过的路程等于其位移的大小B.乘轮船通过的路程等于其位移的大小C.乘火车与轮船通过的位移大小相等D.乘火车与轮船通过的位移大小不相等【解析】只有在单向直线运动中位移大小才等于路程,A、B错误;位移只与初末位置有关,与路径无关,C正确,D错误.【答案】C6.一个物体从A点运动到B点,下列结论正确的是()A.物体的位移一定等于路程B.物体的位移与路程的方向相同,都从A指向BC.物体位移的大小总是小于或等于它的路程D.物体的位移是直线,而路程是曲线【解析】位移是矢量,路程是标量,A、B错误;物体做单向直线运动时,位移的大小等于路程,做其他类型运动时,位移的大小小于路程,C正确;位移和路程都是描述物体运动的物理量,位移与初、末位置有关,路程与运动轨迹有关,不一定是曲线,D错误.【答案】C7.在2012年国际田联室内世锦赛男子800 m决赛中,埃塞俄比亚选手阿曼以1分48秒36夺冠.对于材料中800 m比赛的说法正确的是() A.位移相同比较运动的时刻B.位移相同比较运动的时间间隔C.路程相同比较运动的时刻D.路程相同比较运动的时间间隔【解析】800米比赛时,选手的起点位置是不同的,但跑过的路程相同.比赛比较的是完成全程所用的时间,指的是时间间隔.故D项正确.【答案】D8.北京时间2012年10月25日23时33分,中国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭,将第16颗北斗导航卫星发射升空并送入太空预定轨道.这标志着中国北斗卫星导航系统工程建设又迈出重要一步,北斗卫星导航系统将免费提供定位、测速和授时服务,定位精度10 m,测速精度0.2 m/s.以下说法正确的是()A.北斗导航卫星定位提供的是被测物体的位移B.北斗导航卫星定位提供的是被测物体的位置C.北斗导航卫星授时服务提供的是时间间隔D.北斗导航卫星授时服务提供的是时刻【解析】由位置、位移、时间间隔、时刻的定义可知,北斗导航卫星定位提供的是一个点,是位置,不是位置的变化,A错、B对.北斗导航卫星授时服务提供的是时刻,C错,D对.【答案】BD图1-2-89.(2012·保定一中高一检测)如图1-2-8所示,自行车的车轮半径为R,车轮沿直线无滑动地滚动,当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时,气门芯位移的大小为()A.πR B.2RC.2πR D.R4+π2【解析】如图所示,气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方的过程中,初末位置之间的距离,也就是位移大小为x=(2R)2+(πR)2=R4+π2,因此选项D正确,其他选项均错误.【答案】D10.在图1-2-9中,汽车初位置的坐标是-2 km,末位置的坐标是1 km.求汽车的位移的大小和方向.图1-2-9【解析】由题意知,汽车在初、末位置的坐标分别为x1=-2 km,x2=1 km.所以汽车的位移为Δx=x2-x1=1 km-(-2) km=3 km,位移的方向与x轴正方向相同.【答案】 3 km与x轴正方向相同11.某测绘规划技术人员在一次对某学校进行测量时,他从操场上某点A处开始,先向南走了30 m到达B处,再向东走了40 m到达C处,最后又向北走了60 m到达D处,则:(1)这人步行的总路程和位移的大小各是多少?(2)要比较确切地表示此人的位置变化,应该用位移还是路程?【解析】(1)如图,三角形AED为直角三角形,AE=40 m,DE=30 m,所以AD=AE2+DE2=50 m,A、D分别为起点和终点,所以位移的大小是50 m.他走过的路程为:30 m+40 m+60 m=130 m.(2)为了确切描述此人的位置变化,应该用位移,这样既能表示他相对出发点的距离,又能表示他相对出发点的方位.【答案】(1)130 m50 m(2)位移图1-2-1012.(2012·杭州一中高一检测)图1-2-10为400 m的标准跑道,直道部分AB、CD的长度均为100 m,弯道部分BC、DA是半圆弧,其长度也为100 m.A 点为200 m赛跑的起点,经B点到终点C.求:(1)200 m赛跑的路程和位移;(2)跑至弯道BC的中点P时的路程和位移.(结果保留一位小数)【解析】(1)在200 m赛跑中,200 m指路径的长度,即路程是200 m;位移是从起点A指向终点C的有向线段,因BC是半圆弧,则直径d=2×100πm≈63.7 m,故位移的大小AC=AB2+d2≈118.6 m,方向由A指向C.(2)跑至弯道BC的中点P时,路程是s=AB+BP=100 m+50 m=150 m;位移的大小AP=(AB+d2)2+(d2)2≈135.6 m方向由A指向P.【答案】(1)200 m118.6 m,方向由A指向C(2)150 m135.6 m,方向由A指向P.1.关于矢量和标量,下列说法中正确的是()A.矢量是既有大小又有方向的物理量B.标量是既有大小又有方向的物理量C.位移-10 m比5 m小D.-10 ℃比5 ℃的温度低【解析】由矢量的定义可知,A正确,B错误;位移的正、负号只表示方向,不表示大小,其大小由数值和单位决定,所以-10 m的位移比5 m的位移大,故C错误;温度的正、负是相对温度为0 ℃时高出和低于的温度,所以-10 ℃比5 ℃的温度低,故D正确.【答案】AD2.关于路程和位移的关系,下列说法正确的是()A.物体沿直线向某一方向运动时,通过的路程就是位移B.物体沿直线向某一方向运动时,通过的路程等于位移的大小C.物体通过的路程不为零,位移也一定不为零D.物体的位移为零,路程也一定为零【解析】位移是有向线段,是矢量,而路程是标量,二者是不同概念,A 错.当物体做单向直线运动时,位移大小与路程相等,B正确.位移大小和路程无直接关系,路程不为零,但可能是运动物体又回到出发点,位移为零,即C、D均错.【答案】B3.(2012·西安一中检测)根据材料,结合已学的知识,判断下列说法正确的是()(甲)(乙)(丙)图1-2-5A.图(甲)为我国派出的军舰护航线路图,总航程4 500海里,总航程4 500海里指的是位移B.图(甲)为我国派出的军舰护航线路图,总航程4 500海里,总航程4 500海里指的是路程C.如图(乙)所示是奥运火炬手攀登珠峰的线路图,由起点到终点火炬手所走线路的总长度是火炬手的位移D.如图(丙)所示是高速公路指示牌,牌中“25 km”是指从此处到下一个出口的位移是25 km【解析】 4 500海里的总航程指路程,B正确,A错误;火炬手所走路线总长度指路程,C错误;25 km指从此处到下一出口的路程,D错误.【答案】B图1-2-64.如图1-2-6所示,“神舟八号”飞船于2011年11月1日5时58分10秒在酒泉卫星发射中心发射升空,583秒后精准进入轨道.从“神舟八号”飞船发射到与“天宫一号”对接,大约耗时2天.此后飞船绕地球稳定运行.下列说法正确的是()A.5时58分10秒表示时间间隔B.“神舟八号”绕地球运行过程中位移大小始终小于路程C.2天表示时刻D.研究“神舟八号”绕地球运行的轨迹时,可以将飞船看成质点【解析】5时58分10秒表示时刻,2天表示时间间隔,A、C错误;“神舟八号”绕地球运行过程中,轨迹为曲线,位移大小始终小于路程,B正确;研究“神舟八号”绕地球运行的轨迹时,飞船大小对轨迹影响不大,可以将飞船看成质点,D正确.【答案】BD图1-2-75.由天津去上海,可以乘火车,也可以乘轮船,如图1-2-7所示,曲线ACB和虚线ADB分别表示天津到上海的铁路线和海上航线,线段AB表示天津到上海的直线距离,则下列说法中正确的是()A.乘火车通过的路程等于其位移的大小B.乘轮船通过的路程等于其位移的大小C.乘火车与轮船通过的位移大小相等D.乘火车与轮船通过的位移大小不相等【解析】只有在单向直线运动中位移大小才等于路程,A、B错误;位移只与初末位置有关,与路径无关,C正确,D错误.【答案】C6.一个物体从A点运动到B点,下列结论正确的是()A.物体的位移一定等于路程B.物体的位移与路程的方向相同,都从A指向BC.物体位移的大小总是小于或等于它的路程D.物体的位移是直线,而路程是曲线【解析】位移是矢量,路程是标量,A、B错误;物体做单向直线运动时,位移的大小等于路程,做其他类型运动时,位移的大小小于路程,C正确;位移和路程都是描述物体运动的物理量,位移与初、末位置有关,路程与运动轨迹有关,不一定是曲线,D错误.【答案】C7.在2012年国际田联室内世锦赛男子800 m决赛中,埃塞俄比亚选手阿曼以1分48秒36夺冠.对于材料中800 m比赛的说法正确的是() A.位移相同比较运动的时刻B.位移相同比较运动的时间间隔C.路程相同比较运动的时刻D.路程相同比较运动的时间间隔【解析】800米比赛时,选手的起点位置是不同的,但跑过的路程相同.比赛比较的是完成全程所用的时间,指的是时间间隔.故D项正确.【答案】D8.北京时间2012年10月25日23时33分,中国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭,将第16颗北斗导航卫星发射升空并送入太空预定轨道.这标志着中国北斗卫星导航系统工程建设又迈出重要一步,北斗卫星导航系统将免费提供定位、测速和授时服务,定位精度10 m,测速精度0.2 m/s.以下说法正确的是()A.北斗导航卫星定位提供的是被测物体的位移B.北斗导航卫星定位提供的是被测物体的位置C.北斗导航卫星授时服务提供的是时间间隔D.北斗导航卫星授时服务提供的是时刻【解析】由位置、位移、时间间隔、时刻的定义可知,北斗导航卫星定位提供的是一个点,是位置,不是位置的变化,A错、B对.北斗导航卫星授时服务提供的是时刻,C错,D对.【答案】BD图1-2-89.(2012·保定一中高一检测)如图1-2-8所示,自行车的车轮半径为R,车轮沿直线无滑动地滚动,当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时,气门芯位移的大小为()A.πR B.2RC.2πR D.R4+π2【解析】如图所示,气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方的过程中,初末位置之间的距离,也就是位移大小为x=(2R)2+(πR)2=R4+π2,因此选项D正确,其他选项均错误.【答案】D10.在图1-2-9中,汽车初位置的坐标是-2 km,末位置的坐标是1 km.求汽车的位移的大小和方向.图1-2-9【解析】由题意知,汽车在初、末位置的坐标分别为x1=-2 km,x2=1 km.所以汽车的位移为Δx=x2-x1=1 km-(-2) km=3 km,位移的方向与x轴正方向相同.【答案】 3 km与x轴正方向相同11.某测绘规划技术人员在一次对某学校进行测量时,他从操场上某点A处开始,先向南走了30 m到达B处,再向东走了40 m到达C处,最后又向北走了60 m到达D处,则:(1)这人步行的总路程和位移的大小各是多少?(2)要比较确切地表示此人的位置变化,应该用位移还是路程?【解析】(1)如图,三角形AED为直角三角形,AE=40 m,DE=30 m,所以AD=AE2+DE2=50 m,A、D分别为起点和终点,所以位移的大小是50 m.他走过的路程为:30 m+40 m+60 m=130 m.(2)为了确切描述此人的位置变化,应该用位移,这样既能表示他相对出发点的距离,又能表示他相对出发点的方位.【答案】(1)130 m50 m(2)位移图1-2-1012.(2012·杭州一中高一检测)图1-2-10为400 m的标准跑道,直道部分AB、CD的长度均为100 m,弯道部分BC、DA是半圆弧,其长度也为100 m.A 点为200 m赛跑的起点,经B点到终点C.求:(1)200 m赛跑的路程和位移;(2)跑至弯道BC的中点P时的路程和位移.(结果保留一位小数)【解析】(1)在200 m赛跑中,200 m指路径的长度,即路程是200 m;位移是从起点A指向终点C的有向线段,因BC是半圆弧,则直径d=2×100πm≈63.7 m,故位移的大小AC=AB2+d2≈118.6 m,方向由A指向C.(2)跑至弯道BC的中点P时,路程是s=AB+BP=100 m+50 m=150 m;位移的大小AP=(AB+d2)2+(d2)2≈135.6 m方向由A指向P.【答案】(1)200 m118.6 m,方向由A指向C(2)150 m135.6 m,方向由A指向P.1.下列所说的速度中,哪些是瞬时速度()A.百米赛跑的运动员以9.5 m/s的速度冲过终点线B. 2011年8月28日铁路调整列车运行后,部分高铁和客专的动车组速度悄然降低,如济南西—杭州的G51次列车,在沪杭高铁段时速由350 km降至300 kmC. 返回地面的太空舱以8 m/s的速度落入太平洋D. 由于堵车,在隧道内的车速仅为1.2 m/s【解析】9.5 m/s是运动员冲线瞬间的速度,8 m/s是太空舱落入太平洋瞬间的速度,对应的都是一个时刻,都是瞬时速度;350 km/h、300 km/h、1.2 m/s 说的都是行程中的平均速度,故应选A、C两项.【答案】AC2.(2012·海口一中高一检测)对于瞬时速度和平均速度的理解,下列说法正确的是()A.瞬时速度为0,平均速度一定为0B.瞬时速度为0,平均速度可以不为0C.瞬时速度不为0,平均速度一定不为0D.瞬时速度不为0,平均速度可以为0【解析】车辆中途刹车停止后,再启动运行的一段时间内平均速度不为0,但停止时的瞬时速度为0,A错误;B正确;物体沿一圆周运动一圈的过程中,瞬时速度不为0,但位移为0,所以平均速度为0,C错误,D正确.【答案】BD图1-3-53.(2012·玉溪高一检测)2012伦敦奥运会中,牙买加选手博尔特是公认的世界飞人,他在男子100 m 决赛和男子200 m 决赛中分别以9.63 s 和19.32 s 的成绩破两项世界纪录,获得两枚金牌,如图1-3-5所示.关于他在这两次决赛中的运动情况,下列说法正确的是( )A .200 m 决赛中的位移是100 m 决赛的两倍B .200 m 决赛中的平均速度约为10.35 m/sC .100 m 决赛中的平均速度约为10.38 m/sD .100 m 决赛中的最大速度约为20.64 m/s【解析】 200 m 决赛是曲线,指路程,其位移小于200 m ,因此选项A 错误.由于200 m 决赛的位移x 1<200 m ,则平均速度v 1=x 1t 1<20019.32 m/s ≈10.35 m/s ,故选项B 错.100 m 决赛的平均速度v 2=x 2t 2=1009.63 m/s ≈10.38 m/s ,故C 选项正确.100 m 决赛中的最大速度无法求得,故选项D 错误.【答案】 C4.下列说法中正确的是( )A .在相等的时间内发生的位移相等则物体一定做匀速直线运动B .做匀速运动的物体,在任何一个时刻的速度都相等C .如果物体运动的路程跟所需时间的比值是一恒量,则该物体的运动一定是匀速直线运动D .以上说法都不对【解析】 匀速直线运动中,在任何相等的时间内发生的位移相等,且瞬时速度不变,B 正确.【答案】 B5.用同一张底片对着小球运动的路径每隔110 s 拍一次照,得到的照片如图1-3-6所示,则小球在图示过程的平均速度是( )。
高中物理必修一运动学测精彩试题4套(含问题详解)
(一)一、选择题:每小题6分,共36分。
以下每小题有一个或几个正确选项。
1、下列说法中正确的是 ( )A.加速度增大,速度一定增大 B.速度为零,加速度也一定为零C.速度变化越大,加速度越大 D.速度变化越快,加速度越大2、在下面的图像中描述匀加速直线运动的有( )A.甲、乙 B.乙、丁 C.甲、丁 D.丙、丁3、物体从静止开始作匀加速直线运动,第10s末速度为2m/s,则下列说法中正确的是( )A.前10s内的位移为10m B.第10s内的位移为2mC.任意1s内的速度的增量都是0.2m./s D.第6s内的位移比第5s内的位移多0.4m 4、A、B两物体做匀加速直线运动,4kg的A物体速度从0变到5m/s用了2秒,3kg的B 物体速度从10m/s变到20m/s用了4秒,则下列说法正确的是:()A、A的速度变化量比B的速度变化量小B、A的速度比B的速度小;C、A的惯性比B的惯性小;D、A的加速度比B的加速度小;5.物体从静止开始以2m/s2的加速度作匀加速直线运动,则物体()A 第1s内通过的位移是2mB 第1s末的速度是2m/sC 第1s内的平均速度是2m/sD 第3s初的速度是4m/s6.一质点静止在坐标0处,从t = 0起开始出发,沿x轴运动,其v- t图象如图所示。
则在2.5s内 ( )A.t = 0.5s时离原点最远B.t = 1s时离原点最远C.t = 1s时回到原点D.t = 2s时回到原点二、填空题:每空4分,共40分。
把答案直接写在题中的横线上。
7.一个钢球由某一高处自由下落,到达地面的速度是40米/秒。
则这个钢球下落时间为__ ____ _____秒;钢球是从___ __ ____米高处落下的。
(本题g取10米/秒2)8.骑自行车的人沿着坡路下行,在第1秒内通过的位移为2米,在第2秒内通过的位移为4米,在第3秒内通过的位移为6米,在第4秒内通过的位移为8米,则骑车人在最初2秒内的平均速度是___________米/秒;最后2秒内的平均速度是___________米/秒。
高中物理必修一第一章运动的描述典型例题(带答案)
高中物理必修一第一章运动的描述典型例题单选题1、杭州亚运会将于2022年9月10日至25日举行,目前已经确定竞赛大项增至37个,包括28个奥运项目和9个非奥项目。
届时将向全国人民奉献一届精彩的亚运会,在考察运动员的成绩时,可视为质点的是()A.体操B.跳水C.双杠D.马拉松答案:D因为当物体的大小和形状对于所研究的问题可以忽略时才能把物体看做质点,以上运动项目中,体操、跳水、双杠都需要看运动员的肢体动作,即运动员大小和形状不可忽略,而马拉松比赛可以忽略掉物体的大小和形状。
故选D。
2、关于坐标系,下列说法不正确的是()A.建立坐标系是为了定量描述物体的位置和位置变化B.坐标系都是建立在参考系上的C.坐标系的建立与参考系无关D.物体在平面内做曲线运动,需要用平面直角坐标系才能确定其位置答案:CA.建立坐标系是为了定量描述物体的位置和位置的变化,故A正确;BC.坐标系都是建立在参考系上的,与参考系有关,故B正确,C错误;D .物体在平面内做曲线运动,属于二维运动,需要用平面直角坐标系才能确定其位置,故D 正确。
本题选错误的,故选C 。
小提示:理解坐标系的种类以及建立坐标系的目的及意义。
3、某人从甲地到乙地的平均速率为v 1,然后又从乙地原路返回到甲地的平均速率为v 2,则往返甲、乙两地的平均速度的大小和平均速率是( )A .v 1+v 22,v 1+v 22B .v 1−v 22,v 1−v 22C .0,v 1−v 2v 1v 2D .0,2v 1v 2v 1+v 2答案:D平均速度是位移与时间的比,由于此人在甲、乙两地往返一次,故位移x =0,平均速度v̅=x t=0 平均速率是路程与时间的比,由于此人往返一次,故平均速率为2s t 1+t 2=2s s v 1+s v 2=2v 1v 2v 1+v 2 故ABC 错误,D 正确。
故选D 。
4、某校举行教职工趣味运动会,其中一项比赛项目——“五米三向折返跑”,活动场地如图所示,AB =AC =AD =5m ,参赛教师听到口令后从起点A 跑向B 点,用手触摸折返线后再返回A 点,然后依次跑向C 点、D 点,最终返回A 点。
高中必修一物理练习题及讲解讲解
高中必修一物理练习题及讲解讲解### 高中必修一物理练习题及讲解#### 练习题一:速度与加速度题目:一辆汽车从静止开始加速,经过10秒后,速度达到20m/s。
求汽车的加速度。
解答:根据加速度的定义,加速度等于速度的变化量除以时间的变化量。
设汽车的加速度为 \( a \)。
\[ a = \frac{\Delta v}{\Delta t} = \frac{v - v_0}{t} \]其中,\( v \) 是最终速度,\( v_0 \) 是初始速度,\( t \) 是时间。
由于汽车从静止开始,所以 \( v_0 = 0 \)。
\[ a = \frac{20\,m/s - 0\,m/s}{10\,s} = 2\,m/s^2 \]所以,汽车的加速度是 \( 2\,m/s^2 \)。
#### 练习题二:牛顿第二定律题目:一个质量为5kg的物体在水平面上受到一个大小为20N的水平推力。
如果物体与水平面之间的摩擦系数为0.2,求物体的加速度。
解答:根据牛顿第二定律,\( F = ma \),其中 \( F \) 是作用力,\( m \) 是质量,\( a \) 是加速度。
首先,我们需要计算摩擦力 \( F_f \),它等于摩擦系数 \( \mu \)乘以物体的重力 \( mg \)。
\[ F_f = \mu mg = 0.2 \times 5\,kg \times 9.8\,m/s^2 = 9.8\,N \]然后,物体受到的净力 \( F_{net} \) 是推力减去摩擦力。
\[ F_{net} = F - F_f = 20\,N - 9.8\,N = 10.2\,N \]最后,我们用净力除以质量得到加速度。
\[ a = \frac{F_{net}}{m} = \frac{10.2\,N}{5\,kg} =2.04\,m/s^2 \]所以,物体的加速度是 \( 2.04\,m/s^2 \)。
#### 练习题三:能量守恒题目:一个质量为2kg的物体从10m高处自由落下,忽略空气阻力,求物体落地时的速度。
《好题》高中物理必修一第一章《运动的描述》检测题(答案解析)(1)
一、选择题1.甲、乙两物体零时刻开始从同一地点向同一方向做直线运动,位移—时间图象如图所示,则在0~t1时间内()A.甲的速度总比乙大B.甲、乙平均速度相同C.乙物体做曲线运动D.甲、乙均做加速运动2.做匀变速直线运动的物体初速度为6m/s,经过10s速度变为反向的21m/s,则加速度的大小为()A.1.2m/s2B.1.4m/s2C.1.5m/s2D.2.7m/s23.为了监督司机是否遵守限速规定,交管部门在公路上安装了固定测速仪。
如图所示,汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来,测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号。
第一次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.5s,第二次发出信号到测速仪接收到汽车反射回来的信号用时0.3s,若发出两次信号的时间间隔是1.1s,超声波的速度是340m/s,则()A.汽车接收到第一次信号时,距测速仪170mB.汽车接收到第二次信号时,距测速仪102mC.汽车两次接收到信号的时间间隔为1sD.汽车的速度是30m/s4.如图所示,小球从竖直砖墙某位置静止释放,用频闪照相机在同一底片上多次曝光,得到了图中1、2、3、4、5、…所示小球运动过程中每次曝光的位置,连续两次曝光的时间间隔均为T,每块砖的厚度为d。
根据图中的信息,下列判断不正确的是()A .位置“1”是小球释放的初始位置B .小球做匀加速直线运动C .小球下落的加速度为2dTD .小球在位置“3”的速度为72dT5.下列关于质点的说法中,正确的是( )A .只有体积很小的物体才能看作质点B .学生会人员检查某班级课间操人数时,可以把该班级的每一位同学看做质点C .政教处老师检查某班级课间操质量时,可以把该班级的每一位同学看做质点D .某体育老师研究某同学的起跑动作时,可以把该同学看做一个质点6.下面关于质点的说法正确的是( )A .研究和观察日食现象时可把太阳看作质点B .研究地球的公转时可把地球看作质点C .研究地球的自转时可把地球看作质点D .原子很小,因此把原子看作质点7.甲、乙两物体在同一直线上运动,运动情况如图所示。
高中物理必修一试题及解析
高中物理必修一试题及解析高中物理必修一试题及解析一、基础试题1、牛顿定律:牛顿第二定律表述为什么?答:牛顿第二定律表明了物体受质量、受力和时间相关的运动规律,其中质量特指质量不变才有效,可以用公式表示为:F=ma,其中F是作用在物体上的外力,m是物体的质量,a是物体上的加速度。
2、动量定律:动量定律指的是什么?答:动量定律是物理学的一条重要定律,也叫做第五定律,它说明如果两个物体相互作用,则其无外力时它们的动量之和保持不变。
它用公式表示为:mv1+mv2=MV,其中m和v分别表示物体的质量和速度,M表示两个物体合体后的质量,而V表示两个物体合体后的速度。
3、匀加速直线运动:匀加速直线运动的定义是什么?答:匀加速直线运动指的是一个物体沿某一方向经历的时间运动,在经过每一段时间的运动中,物体总受到一个恒定的加速度。
这种运动的整体的特点是:物体的速度越来越快,路程也越来越长。
二、应用试题1、球外发射:若一个球以一定速度从水平方向外发射,首先落地点在什么地方?答:当一个球以一定速度从水平方向外发射时,首先经过的是一段准确的抛物线轨迹,其首先落地点就是抛物线顶点(也就是最高点)。
2、万有引力:根据万有引力定律,地球向太阳发射的粒子有什么运动?答:根据万有引力定律,地球向太阳发射的粒子受到太阳的吸引力作用,它会朝太阳绕一个椭圆轨道运动,这个椭圆轨道的长轴上的点即为近日点,半长轴的点为远日点,太阳也会在这个轨道的一个焦点上,因此,在这个椭圆轨道上,粒子朝太阳绕行以圆弧形状运动。
三、实验试题1、摩擦系数:用豆拔力实验测试摩擦系数有什么特点?答:用豆拔力实验测试摩擦系数是常用的一种方法,它主要有以下特点:(1)它的操作很简单,一般用豆拔力装置可以完成测试;(2)它得出的结果更可靠;(3)它可以比较快速和准确地得出摩擦系数;(4)它可以得出抗拉力、抗压力和剪切力这三种摩擦系数。
2、表面张力:什么是表面张力?答:表面张力是液体表面微小横切面内重力力矩均衡所形成的狭义应力,与液体的粘度成正比,是液体细观结构的必要特征。
高中物理必修一第二章匀变速直线运动的研究必须掌握的典型题(带答案)
高中物理必修一第二章匀变速直线运动的研究必须掌握的典型题单选题1、如图所示,一小滑块从斜面顶端A由静止开始沿斜面向下做匀加速直线运动到达底端C,已知AB=BC,则下列说法正确的是()A.滑块到达B、C两点的速度之比为1:2B.滑块到达B、C两点的速度之比为1:3C.滑块通过AB、BC两段的时间之比为1:√2D.滑块通过AB、BC两段的时间之比为(√2+1):1答案:DAB.由题意可知小滑块做初速度为零的匀加速直线运动,设小滑块到达B、C两点的速度分别为v B、v C,则根据运动学公式有v B2=2ax ABv C2=2ax AC由题意可知x AC=2x AB整理可得滑块到达B、C两点的速度之比为1:√2,故AB错误;CD.设小滑块到达B、C两点的速度分别为t B、,则根据运动学公式有x AB=12at B2x AC=12at C2结合x AC=2x AB整理可得滑块通过AB、BC两段的时间之比为(√2+1):1,故C错误,D正确。
故选D。
2、2021年8月26日,东京残奥会奥运村发生的无人车撞人事件引发了人们对无人车安全性的担忧。
某厂测试无人车安全性能时根据某阶段的运动情况作出了v−t图像。
已知甲、乙两车在封闭的平直公路上行驶,初始时两辆车相距20m远,甲车在前,乙车在后,同向行驶。
甲、乙两车的运动情况分别如图中图线a、b所示,则()A.两车在5s时恰好有一次相遇B.两车能够相遇,在5s时,两车相距最远C.两车不能够相遇,在5s时,两车相距最近D.两车不能够相遇,并且距离越来越大答案:A在前5s内,乙车的速度大于甲车的速度,两车之间距离变小,根据v−t图像与横轴围成的面积表示位移,可知在前5s内,乙车比甲车多走的位移为Δx=x乙−x甲=(16+142×5−8+142×5)m=20m由于初始时两车相距20m远,且甲车在前,可知两车在5s时恰好相遇,5s后,甲车的速度大于乙车的速度,两车之间距离变大,所以两车只在5s时恰好有一次相遇,之后两车之间距离逐渐变大,选项A正确,BCD错误;故选A。
高中物理必修一试题精选及答案doc
高中物理必修一试题精选及答案doc一、选择题(每题3分,共30分)1. 以下关于力的概念描述正确的是()。
A. 力是物体对物体的作用B. 力是物体运动的原因C. 力是物体运动的维持D. 力是物体运动状态改变的原因答案:A2. 根据牛顿第一定律,物体在不受外力作用时,将保持()。
A. 静止状态B. 匀速直线运动状态C. 静止或匀速直线运动状态D. 任意运动状态答案:C3. 以下关于重力的描述,正确的是()。
A. 重力是物体受到地球的吸引力B. 重力的方向总是指向地心C. 重力的大小与物体的质量成正比D. 所有选项都正确答案:D4. 牛顿第二定律的数学表达式是()。
A. F=maB. F=mvC. F=m/aD. F=a/m答案:A5. 物体做匀加速直线运动时,其加速度与速度的关系是()。
A. 保持不变B. 逐渐增大C. 逐渐减小D. 没有关系答案:A6. 根据动量守恒定律,下列说法正确的是()。
A. 系统总动量在任何情况下都守恒B. 只有当系统不受外力时,系统总动量才守恒C. 系统总动量在任何情况下都不守恒D. 系统总动量只在特定情况下守恒答案:B7. 以下关于能量守恒定律的描述,正确的是()。
A. 能量可以被创造或消灭B. 能量在转化过程中总量不变C. 能量在转化过程中总量减少D. 能量在转化过程中总量增加答案:B8. 光的折射现象中,当光线从空气斜射入水中时,折射角()入射角。
A. 大于B. 小于C. 等于D. 无法确定答案:B9. 电磁感应现象中,感应电流的方向与()有关。
A. 磁场方向B. 导体运动方向C. 磁场方向和导体运动方向D. 导体的电阻答案:C10. 以下关于波动现象的描述,正确的是()。
A. 波的传播速度与介质无关B. 波的传播速度与介质有关C. 波的传播速度与波源有关D. 波的传播速度与波的频率有关答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 根据牛顿第三定律,作用力与反作用力大小________,方向________。
《好题》高中物理必修一第三章《相互作用——力》测试(含答案解析)
一、选择题1.如图所示,水平地面上质量为m 的木箱,小明用与水平方向成θ角的斜向上的力F 拉木箱,使其向右运动,已知木箱与地面间的动摩擦因数为μ,则下列关于摩擦力f 的表达式一定正确的是( )A .cos f F θ=B .f =μmgC . ()sin f mg F μθ=-D . sin f F μθ=2.下列关于力的说法,正确的是( )A .重力的方向总是垂直向下B .重力的方向总是竖直向下C .两个物体之间有弹力,则它们之间一定有摩擦力D .两个物体之间发生了相对运动或有相对运动趋势,则它们之间一定有摩擦力 3.关于以下四幅图像,以下说法正确的是( )A .甲图表示物体做匀加速直线运动B .重锤自由下落时,乙图可表示其运动规律C .探究弹簧弹力实验中,丙图表示弹簧弹力与弹簧长度成正比D .研究摩擦力时,丁图表示静摩擦力与正压力成正比4.三段不可伸长的细绳OA 、OB 、OC 能承受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,如图所示,其中OB 是水平的,A 端、B 端固定,若逐渐增加C 端所挂物体的质量,则最先断的绳是( )A .可能是OB ,也可能是OC B .OB C .OCD .OA5.如图所示,物块A放在直角三角形斜面体B上面,B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁,初始时A、B静止,现用力F沿斜面向上推A,但A、B仍未动。
则下列说法正确的是()A.施加力F前,B与墙面间的弹力一定为零B.施加力F后,B对A的摩擦力方向一定沿斜面向上C.施加力F后B与墙之间可能没有摩擦力D.施加力F后,弹簧弹力可能变化6.作用于O点的三力平衡,设其中一个力的大小F1,沿y轴正方向,力F2大小未知,与x轴负方向夹角θ(θ<90°),如图所示。
下列说法正确的是()A.力F3只能在第四象限B.F3的最小值为F1cosθC.力F3与F2夹角越小,则F3与F2的合力越大D.力F3可能在第一象限的任意区域7.下列选项中,物体A受力示意图正确的是()A.B. C.D.8.用轻质细线把两个质量相等的小球悬挂起来,如图所示,今对小球a持续施加一个水平向左的恒力,并对小球b持续施加一个水平向右的相等恒力,并达到平衡,表示平衡状态的图是()A.B.C.D.9.甲、乙两人用绳子拉船,使船沿OO′方向航行,甲用1000N的力拉绳子,方向如图所示,则乙的拉力最小值为()A.3B.500N C.1000N D.400N10.日常生带中小巧美观的冰箱贴使用广泛,一个磁性冰箱贴贴在冰箱的竖直表面上静止不动时,则下列说法正确的是()A.冰箱贴受到的磁力大于受到的弹力B.冰箱贴受到滑动摩擦力与重力是一对平衡力C.冰箱贴受到四个力的作用,其中三个力的施力物体是冰箱D.冰箱贴受到的弹力是由于冰箱贴发生形变之后要恢复原状而产生的11.关于共点力的合成,下列说法正确的是()A.两个分力的合力一定比每个分力都大B.两个分力大小一定,夹角越小,合力越大C.两个力合成,其中一个力增大,另外一个力不变,合力一定增大D.现有三个力,大小分别为4N、6N、9N,这三个力的合力最小值为1N12.万二中高2023届A班与B班举行一场拔河比赛,比赛结果B班队胜出。
人教版高中物理必修一运动的描述经典大题例题
(每日一练)人教版高中物理必修一运动的描述经典大题例题单选题1、如图所示,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位移—时间(x--t)图象。
由图象可知,下列说法错误的是()A.在时刻t1,b车追上a车B.在时刻t2,a车的加速度小于b车的加速度C.在t1到t2这段时间内,a和b两车的路程相等D.在t1到t2这段时间内,b车的速率先减小后增大答案:C解析:A.由图知,在时刻t1,a、b两车的位置坐标相同,到达同一位置相遇,且a的速度小于b的速度,所以在时刻t1,b车追上a车,A正确;B.a做匀速运动,加速度为零,b做变速运动,加速度不为零,所以在时刻t2,a车的加速度小于b车的加速度,B正确;C.在t1到t2这段时间内,a和b两车初、末位置相同,通过的位移相同,a一直沿负方向运动,而b先沿负方向运动后沿正方向运动,所以两者通过的路程不等,C错误;D.根据速度图线切线的斜率表示速度,知在t1到t2这段时间内,b车图线斜率先减小后增大,则b车的速率先减小后增加,D正确。
故选C。
2、如图所示,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位移—时间(x--t)图象。
由图象可知,下列说法错误的是()A.在时刻t1,b车追上a车B.在时刻t2,a车的加速度小于b车的加速度C.在t1到t2这段时间内,a和b两车的路程相等D.在t1到t2这段时间内,b车的速率先减小后增大答案:C解析:A.由图知,在时刻t1,a、b两车的位置坐标相同,到达同一位置相遇,且a的速度小于b的速度,所以在时刻t1,b车追上a车,A正确;B.a做匀速运动,加速度为零,b做变速运动,加速度不为零,所以在时刻t2,a车的加速度小于b车的加速度,B正确;C.在t1到t2这段时间内,a和b两车初、末位置相同,通过的位移相同,a一直沿负方向运动,而b先沿负方向运动后沿正方向运动,所以两者通过的路程不等,C错误;D.根据速度图线切线的斜率表示速度,知在t1到t2这段时间内,b车图线斜率先减小后增大,则b车的速率先减小后增加,D正确。
高中物理必修一精选练习题
高中物理必修一精选练习题进入高中以后,学生的压力就会逐渐增加,多做题才能巩固已学的知识。
下面是整理的高中物理必修一精选练习题,希望大家喜欢。
高中物理必修一精选练习题一、选择题1、小球以水平速度向竖直墙抛出,小球抛出点与竖直墙的距离为L,在抛出点处有一点光源,在小球未打到墙上前,墙上出现小球的影子向下运动,则影子的运动是:( )A、匀速运动B、匀加速运动,加速度是gC、匀加速运动,加速度大于gD、匀加速运动,加速度小于g2、火车以的加速度在平直轨道上加速行驶,车厢中一乘客把手伸出窗外从距地面高2.5m处自由释放一物体,不计空气阻力,物体落地时与乘客的水平距离为:( )A、0B、0.25mC、0.50mD、因不知火车速度无法判断3、匀速圆周运动中的向心加速度是描述:( )A、线速度大小变化的物理量B、线速度大小变化快慢的物理量C、线速度方向变化的物理量D、线速度方向变化快慢的物理量4、飞机驾驶员最多可承受9倍的重力加速度带来的影响,当飞机在竖直平面上沿圆弧轨道俯冲时速度为,则圆弧的最小半径为:( )A、B、C、D、5、如图7所示。
a、b两质点从同一点O分别以相同的水平速度v0沿x轴正方向被抛出, A在竖直平面内运动,落地点为P1,B 沿光滑斜面运动,落地点为P2。
P1和P2在同一水平面上,不计空气阻力。
则下面说法中正确的是:( )A.a、b的运动时间相同B.a、b沿x轴方向的位移相同C.a、b落地时的动量相同D.a、b落地时的动能相同6、把甲物体从2h高处以速度V水平抛出,落地点的水平距离为L,把乙物体从h高处以速度2V水平抛出,落地点的水平距离为S,比较L与S,可知:( )A、L=S/2B、L=2SC、D、7、下图是物体做平抛运动的x-y图象,物体从O点抛出,x、y 分别为其水平和竖直位移,在物体运动的过程中,经某一点P(x,y)时,其速度的反向延长线交于x轴上的A点,则OA的长为:( )A、xB、0.5xC、0.3xD、不能确定.8、如图所示,在皮带传动装置中,主动轮A和从动轮B半径不等,皮带与轮之间无相对滑动,则下列说法中正确的是:( )A.两轮的角速度相等B.两轮边缘的线速度大小相同C.两轮边缘的向心加速度大小相同D.两轮转动的周期相同9、用细线拴着一个小球,在光滑水平面上作匀速圆周运动,下列说法中正确的是:( )A、小球线速度大小一定时,线越长越容易断B、小球线速度大小一定时,线越短越容易断C、小球角速度一定时,线越长越容易断D、小球角速度一定时,线越短越容易断11、冰面对滑冰运动员的最大摩擦力为其重力的k倍,在水平冰面上沿半径为R的圆周滑行的运动员,若仅依靠摩擦力来提供向心力而不冲出圆形滑道,其运动的速度应满足:( )A. B. C. D.11、雨伞半径R高出地面h,雨伞以角速度旋转时,雨滴从伞边缘飞出,则以下说法中正确的是:( )A、雨滴沿飞出点的半径方向飞出,做平抛运动B、雨滴沿飞出点的切线方向飞出,做平抛运动C、雨滴落地后在地面形成一个和伞半径相同的圆D、雨滴落地后形成半径为的圆12、关于圆周运动的下列说法中正确的是( )A.做匀速圆周运动的物体,在任何相等的时间内通过的位移都相等B.做匀速圆周运动的物体,在任何相等的时间内通过的路程都相等C.做圆周运动的物体的加速度一定指向圆心D.做圆周运动的物体的加速度不一定指向圆心。
高中物理必修一试题及答案
高中物理必修一试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 关于光的传播,下列说法正确的是()。
A. 光在真空中传播速度最快B. 光在空气中传播速度比在真空中慢C. 光在所有介质中传播速度都比在真空中慢D. 光在所有介质中传播速度都比在真空中快答案:A2. 以下关于牛顿第一定律的描述,正确的是()。
A. 物体不受力时,总保持静止状态B. 物体不受力时,总保持匀速直线运动状态C. 物体受平衡力时,总保持静止状态D. 物体受平衡力时,总保持匀速直线运动状态答案:B3. 在国际单位制中,力的单位是()。
A. 千克B. 牛顿C. 米D. 秒答案:B4. 以下关于能量守恒定律的描述,错误的是()。
A. 能量既不会凭空产生,也不会凭空消失B. 能量可以从一种形式转化为另一种形式C. 能量的总量是恒定不变的D. 能量的总量是不断增加的答案:D5. 一个物体从静止开始做自由落体运动,其下落过程中,下列说法正确的是()。
A. 物体下落速度不断减小B. 物体下落速度不断增大C. 物体下落速度保持不变D. 物体下落速度先增大后减小答案:B6. 以下关于电磁波的描述,错误的是()。
A. 电磁波可以在真空中传播B. 电磁波的传播速度等于光速C. 电磁波的传播不需要介质D. 电磁波的传播速度比光速慢答案:D7. 以下关于电流的描述,正确的是()。
A. 电流的方向与电子运动的方向相同B. 电流的方向与电子运动的方向相反C. 电流的方向与正电荷运动的方向相同D. 电流的方向与正电荷运动的方向相反答案:C8. 以下关于电压的描述,错误的是()。
A. 电压是形成电流的原因B. 电压是电场力作用的结果C. 电压的大小与电流成正比D. 电压的大小与电阻成正比答案:D9. 以下关于电阻的描述,正确的是()。
A. 电阻是导体对电流的阻碍作用B. 电阻的大小与电流成正比C. 电阻的大小与电压成正比D. 电阻的大小与电压和电流无关答案:A10. 以下关于欧姆定律的描述,正确的是()。
高中物理 必修一【牛顿运动定律整合】典型题(带解析)
高中物理必修一一、【牛顿运动定律】1.伽利略的斜面实验证明了()A.使物体运动必须有力的作用,没有力的作用,物体将静止B.使物体静止必须有力的作用,没有力的作用,物体将运动C.物体不受外力作用时,一定处于静止状态D.物体不受外力作用时,总保持原来的匀速直线运动状态或者静止状态解析:选D.伽利略的斜面实验证明了:运动不需要力来维持,物体不受外力作用时,总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态,故D正确.2.关于运动状态与所受外力的关系,下面说法中正确的是()A.物体受到恒定的力作用时,它的运动状态不发生改变B.物体受到不为零的合力作用时,它的运动状态要发生改变C.物体受到的合力为零时,它一定处于静止状态D.物体的运动方向与它所受的合力方向一定相同解析:选B.力是改变物体运动状态的原因,只要物体受力(合力不为零),它的运动状态就一定会改变,A错误,B正确;物体受到的合力为零时,物体可能处于静止状态,也可能处于匀速直线运动状态,C错误;物体所受合力的方向可能与物体的运动方向相同或相反,也可能不在一条直线上,D错误.3.某同学为了取出如图所示羽毛球筒中的羽毛球,一只手拿着球筒的中部,另一只手用力击打羽毛球筒的上端,则()A.此同学无法取出羽毛球B.羽毛球会从筒的下端出来C.羽毛球筒向下运动过程中,羽毛球受到向上的摩擦力才会从上端出来D.该同学是在利用羽毛球的惯性解析:选D.羽毛球筒被手击打后迅速向下运动,而羽毛球具有惯性要保持原来的静止状态,所以会从筒的上端出来,D 正确.4.(多选)下列说法正确的是( )A .运动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B .同一物体在地球上不同的位置受到的重力是不同的,但它的惯性却不随位置的变化而变化C .一个小球竖直上抛,抛出后能继续上升,是因为小球运动过程中受到了向上的推力D .物体的惯性大小只与本身的质量有关,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小 解析:选BD .惯性是物体本身的固有属性,其大小只与物体的质量大小有关,与物体的受力及运动情况无关,故选项B 、D 正确;速度大的汽车要停下来时,速度变化大,由Δv =at 可知需要的时间长,惯性未变,故选项A 错误;小球上抛时是由于惯性向上运动,并未受到向上的推力,故选项C 错误.5.夸克(quark)是一种基本粒子,也是构成物质的基本单元.其中正、反顶夸克之间的强相互作用势能可写为E p =-k 4αs 3r,式中r 是正、反顶夸克之间的距离,αs 是无单位的常量,k 是与单位制有关的常数,则在国际单位制中常数k 的单位是( )A .N ·mB .NC .J/mD .J ·m解析:选D .由题意有k =-3E p r 4αs,αs 是无单位的常量,E p 的国际单位是J ,r 的国际单位是m ,在国际单位制中常数k 的单位是J ·m ,D 正确,A 、B 、C 错误.6. (多选)如图所示,质量为m 的小球被一根橡皮筋AC 和一根绳BC 系住,当小球静止时,橡皮筋处在水平方向上.下列判断中正确的是( )A .在AC 被突然剪断的瞬间,BC 对小球的拉力不变B .在AC 被突然剪断的瞬间,小球的加速度大小为g sin θC .在BC 被突然剪断的瞬间,小球的加速度大小为g cos θD .在BC 被突然剪断的瞬间,小球的加速度大小为g sin θ解析:选BC .设小球静止时BC 绳的拉力为F ,AC 橡皮筋的拉力为T ,由平衡条件可得:F cos θ=mg ,F sin θ=T ,解得:F =mg cos θ,T =mg tan θ.在AC 被突然剪断的瞬间,BC上的拉力F也发生了突变,小球的加速度方向沿与BC垂直的方向且斜向下,大小为a=mg sin θ=g sin θ,B正确,A错误;在BC被突然剪断的瞬间,橡皮筋AC的拉力不变,小m=球的合力大小与BC被剪断前拉力的大小相等,方向沿BC方向斜向下,故加速度a=Fm gcos θ,C正确,D错误.7. (多选)搭载着“嫦娥三号”的“长征三号乙”运载火箭在西昌卫星发射中心发射升空,下面关于卫星与火箭升空的情形叙述正确的是()A.火箭尾部向下喷气,喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力,从而让火箭获得了向上的推力B.火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力,空气的反作用力使火箭获得飞行的动力C.火箭飞出大气层后,由于没有了空气,火箭虽然向后喷气,但也无法获得前进的动力D.卫星进入运行轨道之后,与地球之间仍然存在一对作用力与反作用力解析:选AD.火箭升空时,其尾部向下喷气,火箭箭体与被喷出的气体是一对相互作用的物体.火箭向下喷气时,喷出的气体对火箭产生向上的反作用力,即为火箭上升的推动力.此动力并不是由周围的空气对火箭的反作用力提供的,因而与是否飞出大气层、是否存在空气无关,选项B、C错误,A正确;火箭运载卫星进入轨道之后,卫星与地球之间依然存在相互吸引力,即地球吸引卫星,卫星吸引地球,这就是一对作用力与反作用力,故选项D正确.8.如图,一截面为椭圆形的容器内壁光滑,其质量为M,置于光滑水平面上,内有一质量为m的小球,当容器受到一个水平向右的力F作用向右匀加速运动时,小球处于图示位置,此时小球对椭圆面的压力大小为()A .m g 2-⎝⎛⎭⎫F M +m 2B .m g 2+⎝⎛⎭⎫F M +m 2C .m g 2+⎝⎛⎭⎫F m 2D .(mg )2+F 2解析:选B .先以整体为研究对象,根据牛顿第二定律得:加速度为a =F M +m,再对小球研究,分析受力情况,如图所示,由牛顿第二定律得到:F N =(mg )2+(ma )2=m g 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫F M +m 2,由牛顿第三定律可知小球对椭圆面的压力大小为m g 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫F M +m 2,故B 正确.9.如图所示,将两个相同的条形磁铁吸在一起,置于桌面上,下列说法中正确的是( )A .甲对乙的压力的大小小于甲的重力的大小B .甲对乙的压力的大小等于甲的重力的大小C .乙对桌面的压力的大小等于甲、乙的总重力大小D .乙对桌面的压力的大小小于甲、乙的总重力大小解析:选C .以甲为研究对象,甲受重力、乙的支持力及乙的吸引力而处于平衡状态,根据平衡条件可知,乙对甲的支持力大小等于甲受到的重力和吸引力的大小之和,大于甲的重力大小,由牛顿第三定律可知,甲对乙的压力大小大于甲的重力大小,故A 、B 错误;以整体为研究对象,整体受重力、支持力而处于平衡状态,故桌面对乙的支持力等于甲、乙的总重力的大小,由牛顿第三定律可知乙对桌面的压力大小等于甲、乙的总重力大小,故C 正确,D 错误.10.如图所示为英国人阿特伍德设计的装置,不考虑绳与滑轮的质量,不计轴承、绳与滑轮间的摩擦.初始时两人均站在水平地面上,当位于左侧的甲用力向上攀爬时,位于右侧的乙始终用力抓住绳子,最终至少一人能到达滑轮.下列说法正确的是( )A.若甲的质量较大,则乙先到达滑轮B.若甲的质量较大,则甲、乙同时到达滑轮C.若甲、乙质量相同,则乙先到达滑轮D.若甲、乙质量相同,则甲先到达滑轮解析:选A.由于滑轮光滑,甲拉绳子的力等于绳子拉乙的力,若甲的质量大,则由甲拉绳子的力等于乙受到的绳子拉力,得甲攀爬时乙的加速度大于甲,所以乙会先到达滑轮,选项A正确,B错误;若甲、乙的质量相同,甲用力向上攀爬时,甲拉绳子的力等于绳子拉乙的力,甲、乙具有相同的加速度和速度,所以甲、乙应同时到达滑轮,选项C、D错误.11.如图所示,跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型:运动员从高处落到处于自然状态的跳板上,随跳板一同向下做变速运动到达最低点,然后随跳板反弹,则()A.运动员与跳板接触的全过程中只有超重状态B.运动员把跳板压到最低点时,他所受外力的合力为零C.运动员能跳得高的原因从受力角度来看,是因为跳板对他的作用力远大于他的重力D.运动员能跳得高的原因从受力角度来看,是因为跳板对他的作用力远大于他对跳板的作用力解析:选C.运动员与跳板接触的下降过程中,先向下加速,然后向下减速,最后速度为零,则加速度先向下,然后向上,所以下降过程中既有失重状态也有超重状态,同理上升过程中也存在超重和失重状态,故A错误;运动员把跳板压到最低点时,跳板给运动员的弹力大于运动员受到的重力,合外力不为零,故B错误;从最低点到运动员离开跳板过程中,跳板对运动员的作用力做正功,重力做负功,二力做功位移一样,运动员动能增加,因此跳板对他的作用力大于他的重力,故C正确;跳板对运动员的作用力与运动员对跳板的作用力是作用力与反作用力,大小相等,故D错误.12.如图所示,甲、乙两人在冰面上“拔河”.两人中间位置处有一分界线,约定先使对方过分界线者为赢.若绳子质量不计,冰面可看成光滑,则下列说法正确的是()A.甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力B.甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力C.若甲的质量比乙大,则甲能赢得“拔河”比赛的胜利D.若乙收绳的速度比甲快,则乙能赢得“拔河”比赛的胜利解析:选C.根据牛顿第三定律可知甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对作用力与反作用力,选项A错误;因为甲对绳的拉力和乙对绳的拉力作用在同一个物体(绳)上,故两力不可能是作用力与反作用力,故选项B错误;若甲的质量比乙大,则甲的惯性比乙的大,故运动状态改变比乙难,故乙先过界,选项C正确;“拔河”比赛的输赢只与甲、乙的质量有关,与收绳速度无关,选项D错误.13.(山东省2020等级考试) (多选)如图所示,某人从距水面一定高度的平台上做蹦极运动.劲度系数为k的弹性绳一端固定在人身上,另一端固定在平台上.人从静止开始竖直跳下,在其到达水面前速度减为零.运动过程中,弹性绳始终处于弹性限度内.取与平台同高度的O点为坐标原点,以竖直向下为y轴正方向,忽略空气阻力,人可视为质点.从跳下至第一次到达最低点的运动过程中,用v、a、t分别表示人的速度、加速度和下落时间.下列描述v与t、a与y的关系图象可能正确的是()解析:选AD.人在下落的过程中,弹性绳绷紧之前,人处于自由落体状态,加速度为g;弹性绳绷紧之后,弹力随下落距离均匀增加,人的加速度随下落距离先均匀减小后反向均匀增大,C 错误,D 正确;人的加速度先减小后反向增加,可知速度时间图象的斜率先减小后反向增加.B 错误,A 正确.14.(多选)某物体在光滑的水平面上受到两个恒定的水平共点力的作用,以10 m/s 2的加速度做匀加速直线运动,其中F 1与加速度的方向的夹角为37°,某时刻撤去F 1,此后该物体( )A .加速度可能为5 m/s 2B .速度的变化率可能为6 m/s 2C .1 秒内速度变化大小可能为20 m/sD .加速度大小一定不为10 m/s 2解析:选BC .根据牛顿第二定律得F 合=ma =10m ,F 1与加速度方向的夹角为37°,根据几何知识可知,F 2有最小值,最小值为F 2min =F 合sin 37°=6m ,所以当F 1撤去后,合力的最小值为F min =6m ,此时合力的取值范围为F 合≥6m ,所以最小的加速度为a min =F min m=6 m/s 2,故B 、C 正确. 15.如图所示,在倾角为θ=30°的光滑斜面上,物块A 、B 质量分别为m 和2m .物块A 静止在轻弹簧上面,物块B 用细线与斜面顶端相连,A 、B 紧挨在一起,但A 、B 之间无弹力,已知重力加速度为g ,某时刻把细线剪断,当细线剪断瞬间,下列说法正确的是( )A .物块A 的加速度为0B .物块A 的加速度为g 3C .物块B 的加速度为0D .物块B 的加速度为g 2 解析:选B .剪断细线前,弹簧的弹力:F 弹=mg sin 30°=12mg ,细线剪断的瞬间,弹簧的弹力不变,仍为F 弹=12mg ;剪断细线瞬间,对A 、B 系统分析,加速度为:a =3mg sin 30°-F 弹3m =g 3,即A 和B 的加速度均为g 3,方向沿斜面向下. 16.(多选) 如图所示,两轻质弹簧a 、b 悬挂一质量为m 的小球,整体处于平衡状态,弹簧a 与竖直方向成30°,弹簧b 与竖直方向成60°,弹簧a 、b 的形变量相等,重力加速度为g ,则( )A .弹簧a 、b 的劲度系数之比为 3∶1B .弹簧a 、b 的劲度系数之比为 3∶2C .若弹簧a 下端松脱,则松脱瞬间小球的加速度大小为3gD .若弹簧b 下端松脱,则松脱瞬间小球的加速度大小为g 2解析:选AD .由题可知,两个弹簧相互垂直,对小球受力分析,如图所示,设弹簧的伸长量都是x ,由受力分析图知,弹簧a 中弹力F a =mg cos 30°=32mg ,根据胡克定律可知弹簧a 的劲度系数为k 1=F a x =3mg 2x ,弹簧b 中的弹力F b =mg cos 60°=12mg ,根据胡克定律可知弹簧b 的劲度系数为k 2=F b x =mg 2x,所以弹簧a 、b 的劲度系数之比为3∶1,A 正确,B 错误;弹簧a 中的弹力为32mg ,若弹簧a 的下端松脱,则松脱瞬间弹簧b 的弹力不变,故小球所受重力和弹簧b 弹力的合力与F a 大小相等、方向相反,小球的加速度大小a =F a m=32g ,C 错误;弹簧b 中弹力为12mg ,若弹簧b 的下端松脱,则松脱瞬间弹簧a 的弹力不变,故小球所受重力和弹簧a 弹力的合力与F b 大小相等、方向相反,故小球的加速度大小a ′=F b m=12g ,D 正确.二、【牛顿第二定律的应用】1. (多选)如图所示,一木块在光滑水平面上受一恒力F 作用,前方固定一足够长的水平轻弹簧,则当木块接触弹簧后,下列判断正确的是( )A .木块立即做减速运动B .木块在一段时间内速度仍增大C .当F 等于弹簧弹力时,木块速度最大D .弹簧压缩量最大时,木块速度为零但加速度不为零解析:选BCD .木块刚开始接触弹簧时,弹簧对木块的作用力小于外力F ,木块继续向右做加速度逐渐减小的加速运动,直到二力相等,而后,弹簧对木块的作用力大于外力F ,木块继续向右做加速度逐渐增大的减速运动,直到速度为零,但此时木块的加速度不为零,故选项A 错误,B 、C 、D 正确.2.质量为1 t 的汽车在平直公路上以10 m/s 的速度匀速行驶,阻力大小不变,从某时刻开始,汽车牵引力减少2 000 N ,那么从该时刻起经过6 s ,汽车行驶的路程是( )A .50 mB .42 mC .25 mD .24 m解析:选C .汽车匀速行驶时,F =F f ①,设汽车牵引力减小后加速度大小为a ,牵引力减少ΔF =2 000 N 时,F f -(F -ΔF )=ma ②,解①②得a =2 m/s 2,与速度方向相反,汽车做匀减速直线运动,设经时间t 汽车停止运动,则t =v 0a =102s =5 s ,故汽车行驶的路程x =v 02t =102×5 m =25 m ,故选项C 正确. 3. (多选)建设房屋时,保持底边L 不变,要设计好屋顶的倾角θ,以便下雨时落在房顶的雨滴能尽快地滑离屋顶,雨滴下滑时可视为小球做无初速度、无摩擦的运动.下列说法正确的是( )A .倾角θ越大,雨滴下滑时的加速度越大B .倾角θ越大,雨滴对屋顶压力越大C .倾角θ越大,雨滴从顶端O 下滑至屋檐M 时的速度越大D .倾角θ越大,雨滴从顶端O 下滑至屋檐M 时的时间越短解析:选AC .设屋檐的底角为θ,底边长度为L ,注意底边长度是不变的,屋顶的坡面长度为x ,雨滴下滑时加速度为a ,对雨滴受力分析,只受重力mg 和屋顶对雨滴的支持力F N ,垂直于屋顶方向:mg cos θ=F N ,平行于屋顶方向:ma =mg sin θ.雨滴的加速度为:a=g sin θ,则倾角θ越大,雨滴下滑时的加速度越大,故A正确;雨滴对屋顶的压力大小:F N′=F N=mg cos θ,则倾角θ越大,雨滴对屋顶压力越小,故B错误;根据三角关系判断,屋顶坡面的长度x=L2cos θ,由x=12g sin θ·t2,可得:t=2Lg sin 2θ,可见当θ=45°时,用时最短,D错误;由v=g sin θ·t可得:v=gL tan θ,可见θ越大,雨滴从顶端O下滑至M时的速度越大,C正确.4.如图所示为四旋翼无人机,它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器,目前正得到越来越广泛的应用.一架质量为m=2 kg的无人机,其动力系统所能提供的最大升力F=36 N,运动过程中所受空气阻力大小恒定,无人机在地面上从静止开始,以最大升力竖直向上起飞,在t=5 s时离地面的高度为75 m(g取10 m/s2).(1)求运动过程中所受空气阻力大小;(2)假设由于动力设备故障,悬停的无人机突然失去升力而坠落.无人机坠落地面时的速度为40 m/s,求无人机悬停时距地面高度;(3)假设在第(2)问中的无人机坠落过程中,在遥控设备的干预下,动力设备重新启动提供向上的最大升力.为保证安全着地,求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间.解析:(1)根据题意,在上升过程中由牛顿第二定律得:F-mg-F f=ma由运动学规律得,上升高度:h=12at2联立解得:F f=4 N.(2)下落过程由牛顿第二定律:mg-F f=ma1得:a1=8 m/s2落地时的速度v 2=2a 1H 联立解得:H =100 m.(3)恢复升力后向下减速,由牛顿第二定律得: F -mg +F f =ma 2 得:a 2=10 m/s 2设恢复升力后的速度为v m ,则有 v 2m 2a 1+v 2m2a 2=H 得:v m =4053 m/s由:v m =a 1t 1 得:t 1=553s.答案:(1)4 N (2)100 m (3)553s5.一质量为m =2 kg 的滑块能在倾角为θ=30°的足够长的斜面上以加速度a =2.5 m/s 2匀加速下滑.如图所示,若用一水平向右的恒力F 作用于滑块,使之由静止开始在t =2 s 内能沿斜面运动位移x =4 m .求:(g 取10 m/s 2)(1)滑块和斜面之间的动摩擦因数μ; (2)恒力F 的大小.解析:(1)对滑块,根据牛顿第二定律可得: mg sin θ-μmg cos θ=ma , 解得:μ=36. (2)使滑块沿斜面做匀加速直线运动,有加速度沿斜面向上和向下两种可能. 由x =12a 1t 2,得a 1=2 m/s 2,当加速度沿斜面向上时:F cos θ-mg sin θ-μ(F sin θ+mg cos θ)=ma 1,代入数据解得:F=7635N;当加速度沿斜面向下时:mg sin θ-F cos θ-μ(F sin θ+mg cos θ)=ma1,代入数据解得:F=437N.答案:(1)36(2)7635N或437N6.(多选)一个质量为2 kg的物体,在5个共点力作用下处于平衡状态.现同时撤去大小分别为15 N和10 N的两个力,其余的力保持不变,关于此后该物体的运动的说法中正确的是()A.一定做匀变速直线运动,加速度大小可能是5 m/s2B.一定做匀变速运动,加速度大小可能等于重力加速度的大小C.可能做匀减速直线运动,加速度大小是2.5 m/s2D.可能做匀速圆周运动,向心加速度大小是5 m/s2解析:选BC.根据平衡条件得知,其余力的合力与撤去的两个力的合力大小相等、方向相反,则撤去大小分别为15 N和10 N的两个力后,物体的合力大小范围为5 N≤F合≤25 N,根据牛顿第二定律a=Fm得:物体的加速度范围为2.5 m/s2≤a≤12.5 m/s2.若物体原来做匀速直线运动,撤去的两个力的合力方向与速度方向不在同一直线上,物体做匀变速曲线运动,加速度大小可能为5 m/s2,故A错误.由于撤去两个力后其余力保持不变,则物体所受的合力不变,一定做匀变速运动,加速度大小可能等于重力加速度的大小,故B正确.若物体原来做匀速直线运动,撤去的两个力的合力方向与速度方向相同时,物体做匀减速直线运动,故C正确.由于撤去两个力后其余力保持不变,在恒力作用下不可能做匀速圆周运动,故D错误.7.如图所示,几条足够长的光滑直轨道与水平面成不同角度,从P点以大小不同的初速度沿各轨道发射小球,若各小球恰好在相同的时间内到达各自的最高点,则各小球最高点的位置()A .在同一水平线上B .在同一竖直线上C .在同一抛物线上D .在同一圆周上解析:选D .设某一直轨道与水平面成θ角,末速度为零的匀减速直线运动可逆向看成初速度为零的匀加速直线运动,则小球在直轨道上运动的加速度a =mg sin θm =g sin θ,由位移公式得l =12at 2=12g sin θ·t 2,即l sin θ=12gt 2,不同的倾角θ对应不同的位移l ,但l sin θ相同,即各小球最高点的位置在直径为12gt 2的圆周上,选项D 正确.8.如图所示,B 是水平地面上AC 的中点,可视为质点的小物块以某一初速度从A 点滑动到C 点停止.小物块经过B 点时的速度等于它在A 点时速度的一半.则小物块与AB 段间的动摩擦因数μ1和BC 段间的动摩擦因数μ2的比值为( )A .1B .2C .3D .4解析:选C .物块从A 到B 根据牛顿第二定律,有μ1mg =ma 1,得a 1=μ1g .从B 到C 根据牛顿第二定律,有μ2mg =ma 2,得a 2=μ2g .设小物块在A 点时速度大小为v ,则在B 点时速度大小为v 2,由于AB =BC =l ,由运动学公式知,从A 到B :⎝⎛⎭⎫v 22-v 2=-2μ1gl ,从B到C ∶0-⎝⎛⎭⎫v 22=-2μ2gl ,联立解得μ1=3μ2,故选项C 正确,A 、B 、D 错误.9.有一个冰上滑木箱的游戏节目,规则是:选手们从起点开始用力推箱一段时间后,放手让箱向前滑动,若箱最后停在有效区域内,视为成功;若箱最后未停在有效区域内就视为失败.其简化模型如图所示,AC 是长度为L 1=7 m 的水平冰面,选手们可将木箱放在A 点,从A 点开始用一恒定不变的水平推力推木箱,BC 为有效区域.已知BC 长度L 2=1 m ,木箱的质量m =50 kg ,木箱与冰面间的动摩擦因数μ=0.1.某选手作用在木箱上的水平推力F =200 N ,木箱沿AC 做直线运动,若木箱可视为质点,g 取10 m/s 2.那么该选手要想游戏获得成功,试求:(1)推力作用在木箱上时的加速度大小; (2)推力作用在木箱上的时间满足的条件.解析:(1)设推力作用在木箱上时的加速度大小为a 1,根据牛顿第二定律得F -μmg =ma 1, 解得a 1=3 m/s 2.(2)设撤去推力后,木箱的加速度大小为a 2,根据牛顿第二定律得 μmg =ma 2, 解得a 2=1 m/s 2.推力作用在木箱上时间t 内的位移为x 1=12a 1t 2.撤去推力后木箱继续滑行的距离为x 2=(a 1t )22a 2.为使木箱停在有效区域内,要满足 L 1-L 2≤x 1+x 2≤L 1, 解得1 s ≤t ≤76s. 答案:(1)3 m/s 2 (2)1 s ≤t ≤76s 10.如图所示,一儿童玩具静止在水平地面上,一名幼儿用沿与水平面成30°角的恒力拉着它沿水平地面运动,已知拉力F =6.5 N ,玩具的质量m =1 kg ,经过时间t =2.0 s ,玩具移动的距离x =2 3 m ,这时幼儿将手松开,玩具又滑行了一段距离后停下.(g 取10 m/s 2)求:(1)玩具与地面间的动摩擦因数. (2)松手后玩具还能滑行多远?(3)幼儿要拉动玩具,拉力F 与水平方向夹角θ为多少时拉力F 最小? 解析:(1)玩具做初速度为零的匀加速直线运动,由位移公式可得 x =12at 2,解得a = 3 m/s 2, 对玩具,由牛顿第二定律得 F cos 30°-μ(mg -F sin 30°)=ma , 解得μ=33. (2)松手时,玩具的速度v =at =2 3 m/s松手后,由牛顿第二定律得μmg =ma ′, 解得a ′=1033m/s 2.由匀变速运动的速度位移公式得 玩具的位移x ′=0-v 2-2a ′=335 m.(3)设拉力与水平方向的夹角为θ,玩具要在水平面上运动,则 F cos θ-F f >0,F f =μF N , 在竖直方向上,由平衡条件得 F N +F sin θ=mg , 解得F >μmgcos θ+μsin θ.因为cos θ+μsin θ=1+μ2sin(60°+θ),所以当θ=30°时,拉力最小. 答案:(1)33 (2)335m (3)30°三、【动力学中的“板块”“传送带”模型】1.(多选)如图所示,表面粗糙、质量M =2 kg 的木板,t =0时在水平恒力F 的作用下从静止开始沿水平面向右做匀加速直线运动,加速度a =2.5 m/s 2,t =0.5 s 时,将一个质量m =1 kg 的小铁块(可视为质点)无初速度地放在木板最右端,铁块从木板上掉下时速度是木板速度的一半.已知铁块和木板之间的动摩擦因数μ1=0.1,木板和地面之间的动摩擦因数μ2=0.25,g =10 m/s 2,则( )A .水平恒力F 的大小为10 NB .铁块放上木板后,木板的加速度为2 m/s 2C .铁块在木板上运动的时间为1 sD .木板的长度为1.625 m解析:选AC .未放铁块时,对木板由牛顿第二定律:F -μ2Mg =Ma ,解得F =10 N ,选项A 正确;铁块放上木板后,对木板:F -μ1mg -μ2(M +m )g =Ma ′,解得:a ′=0.75 m/s 2,选项B 错误;0.5 s 时木板的速度v 0=at 1=2.5×0.5 m/s =1.25 m/s ,铁块滑离木板时,木板的速度:v 1=v 0+a ′t 2=1.25+0.75t 2,铁块的速度v ′=a铁t 2=μ1gt 2=t 2,由题意:v ′=12v 1,解得t 2=1 s ,选项C 正确;铁块滑离木板时,木板的速度v 1=2 m/s ,铁块的速度v ′=1 m/s ,则木板的长度为:L =v 0+v 12t 2-v ′2t 2=1.25+22×1 m -12×1 m =1.125 m ,选项D 错误;故选A 、C .2.(多选)如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪,用于对旅客的行李进行安全检查.其传送装置可简化为如图乙的模型,紧绷的传送带始终保持v =1 m/s 的恒定速率运行.旅客把行李无初速度地放在A 处,设行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,A 、B 间的距离L =2 m ,g 取10 m/s 2.若乘客把行李放到传送带的同时也以v =1 m/s 的恒定速率平行于传送带运动到B 处取行李,则( )A .乘客与行李同时到达B 处 B .乘客提前0.5 s 到达B 处C .行李提前0.5 s 到达B 处D .若传送带速度足够大,行李最快也要2 s 才能到达B 处解析:选BD .行李放在传送带上,传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动,随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动.加速度为a =μg =1 m/s 2,历时t 1=v a =1 s 达到共同速度,位移x 1=v2t 1=0.5 m ,此后行李匀速运动t 2=L -x 1v =1.5 s 到达B ,共用2.5 s ;乘客到达B ,历时t =Lv =2 s ,B 正确;若传送带速度足够大,行李一直加速运动,最短运动时间t min =2L a= 2×21s =2 s ,D 正确. 3.如图甲所示,倾角为37°足够长的传送带以4 m/s 的速度顺时针转动,现将小物块以2 m/s 的初速度沿斜面向下冲上传送带,小物块的速度随时间变化的关系如图乙所示,g =10 m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,试求:。
高中物理 必修一【相互作用】典型题(带解析)
高中物理 必修一一、【重力 弹力 摩擦力】1.如图所示,小车内一根轻质弹簧沿竖直方向和一条与竖直方向成α角的细绳拴接一小球.当小车和小球相对静止,一起在水平面上运动时,下列说法正确的是( )A .细绳一定对小球有拉力的作用B .轻弹簧一定对小球有弹力的作用C .细绳不一定对小球有拉力的作用,但是轻弹簧对小球一定有弹力D .细绳不一定对小球有拉力的作用,轻弹簧对小球也不一定有弹力解析:选D .若小球与小车一起做匀速运动,则细绳对小球无拉力;若小球与小车有向右的加速度a =g tan α,则轻弹簧对小球无弹力,D 正确.2.一轻质弹簧原长为8 cm ,在4 N 的拉力作用下伸长了2 cm ,弹簧未超出弹性限度.则该弹簧的劲度系数为( )A .40 m/NB .40 N/mC .200 m/ND .200 N/m解析:选D .由F =kx 知,弹簧的劲度系数k =F x =40.02N/m =200 N/m ,选项D 正确. 3.在日常生活及各项体育运动中,有弹力出现的情况比较普遍,如图所示的情况就是一个实例.当运动员踩压跳板使跳板弯曲到最低点时,下列说法正确的是( )A .跳板发生形变,运动员的脚没有发生形变B .运动员受到的支持力,是运动员的脚发生形变而产生的C .此时跳板对运动员的支持力和运动员的重力等大D .此时跳板对运动员的支持力大于运动员的重力解析:选D .发生相互作用的物体均要发生形变,故A 错误;发生形变的物体,为了恢复原状,会对与它接触的物体产生弹力的作用,B 错误;在最低点,运动员虽然处于瞬间静止状态,但接着运动员要加速上升,故此时跳板对运动员的支持力大于运动员的重力,C错误,D 正确. 4.如图所示为武警战士用头将四块砖顶在墙上苦练头功的照片.假设每块砖的质量均为m ,砖与墙面、砖与头间的动摩擦因数均为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.要使砖恰好静止不动,则武警战士的头对砖施加的水平力为( )A .mg μB .2mg μC .3mg μD .4mg μ 解析:选B .以四块砖为研究对象,进行受力分析.砖恰好静止不动,则砖所受到的摩擦力刚好与其重力相等,即f 1+f 2=4mg ,又f 1=f 2=μF ,联立两式可得F =2mg μ,即武警战士施加的水平力为F =2mg μ,选项B 正确. 5.如图,一物块在水平拉力F 的作用下沿水平桌面做匀速直线运动.若保持F 的大小不变,而方向与水平面成60°角,物块也恰好做匀速直线运动.物块与桌面间的动摩擦因数为( )A .2- 3B .36C .33D .32解析:选C .当拉力水平时,物块做匀速运动,则F =μmg ,当拉力方向与水平方向的夹角为60°时,物块也刚好做匀速运动,则F cos 60°=μ(mg -F sin 60°),联立解得μ=33,A 、B 、D 项错误,C 项正确.6.如图所示,两木块的质量分别为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 解析:选C .在此过程中,压在下面弹簧上的压力由(m 1+m 2)g 减小到m 2g ,即减少了m 1g ,根据胡克定律可断定下面弹簧的长度增长了Δl =m 1g k 2,即下面木块移动的距离为m 1g k 2,选项C 正确.7.如图所示,有8个完全相同的长方体木板叠放在一起,每个木板的质量为100 g ,某人用手在这叠木板的两侧加一水平压力F ,使木板水平静止.若手与木板之间的动摩擦因数为μ1=0.5,木板与木板之间的动摩擦因数为μ2=0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g 取10 m/s 2.则水平压力F 至少为( )A .8 NB .15 NC .16 ND .30 N解析:选B .先将所有的木板当成整体,受力分析,竖直方向受重力和静摩擦力,则二力平衡有2μ1F ≥8mg ;再对除两外侧木板剩余木板受力分析,竖直方向受重力和静摩擦力,由二力平衡有2μ2F ≥6mg ;联立解得F ≥15 N ;故B 正确,A 、C 、D 错误.8.(多选)轻杆的一端安装有一个小滑轮P ,用手握住杆的另一端支撑着悬挂重物的轻绳,如图所示.现使杆和竖直方向的夹角缓慢减小,则杆对滑轮P 的作用力( )A .大小变大B .大小不变C .方向发生变化,但始终沿杆方向D .方向始终在P 两侧轻绳的夹角的角平分线上,不一定沿杆解析:选BD .滑轮P 受到两侧轻绳的拉力和杆的作用力,其中两侧轻绳的拉力大小相等,且等于重物的重力,使杆和竖直方向的夹角缓慢减小时,两拉力的方向不变,则其合力也不变,方向始终在P 两侧轻绳夹角的角平分线上,因滑轮P 受力平衡,故杆对滑轮P 的作用力大小不变,方向始终在P 两侧轻绳夹角的角平分线上,不一定沿杆,选项B 、D 正确.9.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ab 在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μ1,木块P 与长木板ab 间的动摩擦因数为μ2,则长木板ab 受到地面的摩擦力大小为( )A .μ1MgB .μ1(m +M )gC .μ2mgD .μ1Mg +μ2mg解析:选C .木块P 对长木板ab 的滑动摩擦力大小为F =μ2mg ,长木板ab 始终静止,则地面对长木板ab 的静摩擦力大小为F ′=F =μ2mg ,故选项C 正确.10.如图所示,在竖直平面内固定一直杆,将轻环套在杆上.不计质量的滑轮用轻质绳OP 悬挂在天花板上,另一轻绳通过滑轮系在轻环上,不计所有摩擦.现向左缓慢拉绳,当环静止时,与手相连的绳子水平,若杆与地面间夹角为θ,则绳OP 与天花板之间的夹角为( )A .π2B .θC .π4+θ2D .π4-θ2解析:选C .当轻环静止不动时,PQ 绳对轻环的拉力与杆对轻环的弹力等大、反向、共线,所以PQ 绳垂直于杆,由几何关系可知,绳PQ 与竖直方向之间的夹角是θ;对滑轮进行受力分析如图,由于滑轮的质量不计,则OP 绳对滑轮的拉力与两个绳子上拉力的合力大小相等、方向相反,所以OP 绳的方向一定在两根绳子之间的夹角的角平分线上,由几何关系得OP 绳与天花板之间的夹角α=12β=12⎝⎛⎭⎫π2+θ=π4+θ2,C 正确.11.一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80 cm 的两点上,弹性绳的原长也为80 cm.将一钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹性绳的总长度为100 cm ;再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点,则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)( )A .86 cmB .92 cmC .98 cmD .104 cm解析:选B .将钩码挂在弹性绳的中点时,由数学知识可知钩码两侧的弹性绳(劲度系数设为k )与竖直方向夹角θ均满足sin θ=45,对钩码(设其重力为G )静止时受力分析,得G =2k ⎝⎛⎭⎫1 m 2-0.8 m 2cos θ;弹性绳的两端移至天花板上的同一点时,对钩码受力分析,得G =2k ⎝⎛⎭⎫L 2-0.8 m 2,联立解得L =92 cm ,可知A 、C 、D 项错误,B 项正确.12.(多选)如图所示,将两相同的木块a 、b 置于粗糙的水平地面上,中间用一轻弹簧连接,两侧用细绳系于墙壁.开始时a 、b 均静止,弹簧处于伸长状态,两细绳均有拉力,a 所受摩擦力F f a ≠0,b 所受摩擦力F f b =0.现将右侧细绳剪断,则剪断瞬间( )A .F f a 大小不变B .F f a 方向改变C .F f b 仍然为零D .F f b 方向向右解析:选AD .剪断右侧绳的瞬间,右侧绳上拉力突变为零,而弹簧对两木块的拉力没有发生突变,与原来一样,所以b 相对地面有向左的运动趋势,受到静摩擦力F f b 方向向右,C 错误、D 正确;剪断右侧绳的瞬间,木块a 受到的各力都没有发生变化,A 正确,B 错误.13.(多选)在探究静摩擦力变化规律及滑动摩擦力变化规律的实验中,设计了如图甲所示的演示装置,力传感器A 与计算机连接,可获得力随时间变化的规律,将力传感器固定在光滑水平桌面上,测力端通过细绳与一滑块相连(调节力传感器高度可使细绳水平),滑块放在较长的小车上,小车一端连接一根轻绳并跨过光滑的轻质定滑轮系一只空沙桶(调节滑轮可使桌面上部轻绳水平),整个装置处于静止状态.实验开始时打开力传感器同时缓慢向沙桶里倒入沙子,小车一旦运动起来,立即停止倒沙子,若力传感器采集的图象如图乙,则结合该图象,下列说法正确的是( )A.可求出空沙桶的重力B.可求出滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小C.可求出滑块与小车之间的最大静摩擦力的大小D.可判断第50 s后小车做匀速直线运动(滑块仍在车上)解析:选ABC.t=0时刻,力传感器显示拉力为2 N,则滑块受到的摩擦力为静摩擦力,大小为2 N,由小车与空沙桶受力平衡可知空沙桶的重力也等于2 N,A选项正确;t =50 s时刻摩擦力达到最大值,即最大静摩擦力为3.5 N,同时小车启动,说明带有沙子的沙桶重力等于3.5 N,此时摩擦力立即变为滑动摩擦力,故摩擦力突变为3 N的滑动摩擦力,B、C选项正确;此后由于沙子和沙桶重力3.5 N大于滑动摩擦力3 N,故50 s后小车将做匀加速运动,D选项错误.14.(多选)如图所示,水平地面粗糙,A、B两同学站在地上水平推墙.甲图中A向前推B,B向前推墙;乙图中A、B同时向前推墙.每人用力的大小都为F,方向水平.则下列说法中正确的是()A.甲图方式中墙受到的推力为2FB.乙图方式中墙受到的推力为2FC.甲图方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为FD.乙图方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为F解析:选BD.对于乙图,墙壁在水平方向所受到人的作用力如图(a)所示(俯视图),此时墙壁所受到的推力为F合=2F.根据力的平衡可知A、B两人受到的静摩擦力均为F f=F.故B、D正确.对于甲图,先以墙壁为研究对象,此时墙壁所受到的推力只有B对它的推力F,如图(b)所示.然后再以B为研究对象,B同学的受力情况如图(c)所示,B受到A的推力F和墙壁的反作用力F1′,由于F=F1′,所以此时B在水平方向不受摩擦力的作用.再以A为研究对象,A同学的受力情况如图(d)所示,根据牛顿第三定律可知由于A对B的作用力为F,所以B对A的反作用力F2′=F,根据力的平衡可知A所受地面的摩擦力F f=F,故A、C错误.二、【力的合成与分解】1.物体受共点力F1、F2、F3作用而做匀速直线运动,若F1、F2、F3三个力不共线,则这三个力可能选取的数值为()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、7 N解析:选B.物体在F1、F2、F3作用下而做匀速直线运动,则三个力的合力必定为零,只有B选项中的三个力的合力可以为零且三个力不共线,B正确.2. (多选)一个大人拉着载有两个小孩的小车(其拉杆可自由转动)沿水平地面匀速前进,则对小孩和车下列说法正确的是()A.拉力的水平分力等于小孩和车所受的合力B.拉力与摩擦力的合力大小等于车和小孩重力大小C.拉力与摩擦力的合力方向竖直向上D.小孩和车所受的合力为零解析:选CD.小孩和车整体受重力、支持力、拉力和摩擦力,根据共点力平衡条件,拉力的水平分力等于小孩和车所受的摩擦力,故选项A错误;拉力、摩擦力的合力与重力、支持力的合力平衡,重力、支持力的合力竖直向下,故拉力与摩擦力的合力方向竖直向上,故选项B错误,C正确;小孩和车做匀速直线运动,故所受的合力为零,故选项D正确.3.如图所示是轿车常用的千斤顶,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°.下列判断正确的是()A.此时千斤顶每臂受到的压力大小均为5.0×104 NB.此时千斤顶对汽车的支持力为1.0×104 NC.若继续摇动把手,将汽车顶起,千斤顶每臂受到的压力将增大D.若继续摇动把手,将汽车顶起,千斤顶每臂受到的压力将减小解析:选D.汽车对千斤顶的压力大小为1.0×105 N,根据牛顿第三定律,千斤顶对汽车的支持力也为1.0×105 N,B项错误;两臂夹角为120°,由力的合成可知千斤顶每臂受到的压力为1.0×105 N,A项错误;继续摇动把手,将汽车顶起,千斤顶两臂夹角减小,每臂受到的压力减小,C项错误,D项正确.4.(多选)如图所示是某同学为颈椎病人设计的一个牵引装置的示意图.一根绳绕过两个定滑轮后两端各挂着一个相同质量的重物,与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎(图中是用手指代替颈椎做实验),整个装置在同一竖直平面内.如果要增大颈椎所受的拉力,可采取的办法是()A.只增加绳的长度B.只增加重物的重量C.只将手指向下移动D.只将手指向上移动解析:选BC.对力进行合成,可知颈椎所受的拉力F=2mg cos θ,增加mg或减小θ,都可以增大F,选项B、C正确.5.如图所示,一个“U”形弹弓顶部跨度为L,在左、右顶部分别连接两根相同的橡皮条,橡皮条均匀且弹性良好,其自由长度均为L,在两橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成裹片可将弹丸发射出去.若橡皮条伸长时的弹力满足胡克定律,且劲度系数为k,发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为2L(弹性限度内),则弹丸被发射过程中所受的最大合力为()A .152kLB .32kL C .2kL D .kL解析:选A .当橡皮条伸长L 时,弹力最大,为kL ,弹丸受合力最大,由几何关系可得4L 2-14L 22L =12F kL ,得F =152kL ,故A 正确. 6.(多选)已知力F 的一个分力F 1跟F 成30°角,大小未知,另一个分力F 2的大小为33F ,方向未知,则F 1的大小可能是( )A .3F 3B .3F 2C .23F 3D .3F 解析:选AC .如图所示,因F 2=33F >F sin 30°,故F 1的大小有两种可能情况,由ΔF =F 22-(F sin 30°)2=36F ,即F 1的大小分别为F cos 30°-ΔF 和F cos 30°+ΔF ,即F 1的大小分别为33F 和233F ,A 、C 正确.7.(多选)如图所示是李强同学设计的一个小实验,他将细绳的一端系在手指上,细绳的另一端系在直杆的A 端,杆的左端顶在掌心上,组成一个“三角支架”.在杆的A 端悬挂不同的重物,并保持静止.通过实验会感受到( )A .细绳是被拉伸的,杆是被压缩的B .杆对手掌施加的作用力的方向沿杆由C 指向AC .细绳对手指施加的作用力的方向沿细绳由B 指向AD .所挂重物质量越大,细绳和杆对手的作用力也越大 解析:选ACD .重物所受重力的作用效果有两个,一是拉紧细绳,二是使杆压紧手掌,所以重力可分解为沿细绳方向的力F 1和垂直于掌心方向的力F 2,如图所示,由三角函数得F 1=G cos θ,F 2=G tan θ,故选项A 、C 、D 正确.8.蹦床可简化为如图所示的完全相同的网绳构成的正方形,点O 、a 、b 、c 等为网绳的结点.当网水平张紧时,若质量为m 的运动员从高处竖直落下,并恰好落在O 点,当该处下凹至最低点时,网绳aOe 、cOg 均成120°向上的张角,此时O 点受到的向下的冲击力为F ,则这时O 点周围每根网绳的拉力的大小为( )A .F 4B .F 2C .F +mg 4D .F +mg 2解析:选B .设每根网绳的拉力大小为F ′,对结点O 有:4F ′cos 60°-F =0,解得F ′=F 2,选项B 正确. 9.如图所示,小球A 、B 通过一条细绳跨过定滑轮连接,它们都套在一根竖直杆上.当两球平衡时,连接A 、B 两球的细绳与水平方向的夹角分别为θ 和2θ.假设装置中的各处摩擦均不计,则A 、B 球的质量之比为( )A .2cos θ∶1B .1∶2cos θC .tan θ∶1D .1∶2sin θ解析:选B .对A 、B 两球受力分析如图所示,由力的平衡条件可知,T ′sin θ=m A g ,T sin 2θ=m B g ,T ′=T ,解得m A ∶m B =sin θ∶sin 2θ=1∶2cos θ,B 正确.10.(多选)如图所示,重物A被绕过小滑轮P的细线所悬挂,重物B放在粗糙的水平桌面上;小滑轮P被一根斜拉短线系于天花板上的O点;O′是三根线的结点,bO′水平拉着B物体,cO′沿竖直方向拉着弹簧;弹簧、细线、小滑轮的重力和细线与滑轮间的摩擦力均可忽略,整个装置处于静止状态,g=10 m/s2.若悬挂小滑轮的斜线OP的张力是20 3 N,则下列说法中正确的是()A.弹簧的弹力为10 NB.重物A的质量为2 kgC.桌面对B物体的摩擦力为10 3 ND.OP与竖直方向的夹角为60°解析:选ABC.O′点是三根线的结点,属于“死结”,而小滑轮重力不计且与细线间的摩擦力可忽略,故P处为“活结”.由m A g=F O′a,F OP=2F O′a cos 30°可解得:F O′a=20 N,m A=2 kg,选项B正确;OP的方向沿绳子张角的角平分线方向,故OP与竖直方向间的夹角为30°,选项D错误;对O′受力分析,由平衡条件可得:F弹=F O′a sin 30°,F O′b=F O′a cos 30°,对物体B有:f B=F O′b,联立解得:F弹=10 N,f B=103N,选项A、C均正确.11.如图所示,一固定的细直杆与水平面的夹角为α=15°,一个质量忽略不计的小轻环C套在直杆上,一根轻质细线的两端分别固定于直杆上的A、B两点,细线依次穿过小环甲、小轻环C和小环乙,且小环甲和小环乙分居在小轻环C的两侧.调节A、B间细线的长度,当系统处于静止状态时β=45°.不计一切摩擦.设小环甲的质量为m1,小环乙的质量为m2,则m1∶m2等于()A.tan 15°B.tan 30°C.tan 60°D.tan 75°解析:选C.小环C为轻环,重力不计,受两边细线的拉力的合力与杆垂直,C环与乙环的连线与竖直方向的夹角为60°,C环与甲环的连线与竖直方向的夹角为30°,A点与甲环的连线与竖直方向的夹角为30°,乙环与B点的连线与竖直方向的夹角为60°,设细线拉力为T,根据平衡条件,对甲环有2T cos 30°=m1g,对乙环有2T cos 60°=m2g,得m1∶m2=tan 60°,故选C.12.(2019·全国卷Ⅲ)用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件,为使工件保持固定,将其置于两光滑斜面之间,如图所示.两斜面Ⅰ、Ⅱ固定在车上,倾角分别为30°和60°.重力加速度为g.当卡车沿平直公路匀速行驶时,圆筒对斜面Ⅰ、Ⅱ压力的大小分别为F1、F2,则()A.F1=33mg,F2=32mg B.F1=32mg,F2=33mgC.F1=12mg,F2=32mg D.F1=32mg,F2=12mg解析:选D.如图所示,卡车匀速行驶,圆筒受力平衡,由题意知,力F1′与F2′相互垂直.由牛顿第三定律知F1=F1′,F2=F2′,则F1=mg sin 60°=32mg,F2=mg sin 30°=12mg,选项D正确.13.如图所示,由两种材料做成的半球面固定在水平地面上,半球右侧面是光滑的,左侧面粗糙,O点为球心,A、B是两个相同的小物块(可视为质点),物块A静止在左侧面上,物块B在图示水平力F作用下静止在右侧面上,A、B处在同一高度,AO、BO与竖直方向的夹角均为θ,则A、B分别对半球面的压力大小之比为()A.sin θ∶1 B.sin2θ∶1C.cos θ∶1 D.cos2θ∶1解析:选D .分别对A 、B 进行受力分析,如图所示,由物体的平衡条件知N A =mg cosθ,同理可知N B cos θ=mg ,则N A N B=cos 2θ,再根据牛顿第三定律知A 、B 分别对半球面的压力大小之比为cos 2θ∶1,故D 选项正确.14.(多选)如图所示,叠放在一起的A 、B 两物体放置在光滑水平地面上,A 、B 之间的水平接触面是粗糙的,细线一端固定在A 物体上,另一端固定于N 点,水平恒力F 始终不变,A 、B 两物体均处于静止状态,若将细线的固定点由N 点缓慢下移至M 点(线长可变),A 、B 两物体仍处于静止状态,则( )A .细线的拉力将减小B .A 物体所受的支持力将增大C .A 物体所受摩擦力将增大D .水平地面所受压力将减小解析:选A B .以A 、B 两物体组成的系统作为研究对象,受力分析如图甲所示.水平方向:F T cos α=F ,竖直方向:F N +F T sin α=(m A +m B )g ,因为细线与水平地面的夹角α减小,cos α增大,sin α减小,F T 将减小,F N 将增大,所以细线所受拉力减小,地面受到的压力增大,A 正确,D 错误;以物体A 为研究对象,受力分析如图乙所示,竖直方向:F N A +F T sin α=m A g ,F T 减小,sin α减小,所以F N A 增大,B 正确;以B 为研究对象,在水平方向上由力的平衡可得F f =F ,B 物体所受摩擦力不变,故A 物体所受摩擦力不变,C 错误.三、【受力分析 共点力的平衡】1.设雨点下落过程中受到的空气阻力与雨点(可看成球形)的横截面积S 成正比,与下落速度v 的二次方成正比,即f =kS v 2,其中k 为比例常数,且雨点最终都做匀速运动.已知球的体积公式为V =43πr 3(r 为半径).若两个雨点的半径之比为1∶2,则这两个雨点的落地速度之比为( )A .1∶2B .1∶2C .1∶4D .1∶8解析:选A .当雨点做匀速直线运动时,重力与阻力相等,即f =mg ,故k ×πr 2×v 2=mg =ρ×43πr 3×g ,即v 2=4g ρr 3k,由于半径之比为1∶2,则落地速度之比为1∶2,选项A 正确.2. (多选)如图所示,水平地面上的L 形木板M 上放着小木块m ,M 与m 间有一个处于拉伸状态的弹簧,整个装置处于静止状态.下列说法正确的是( )A .M 对m 无摩擦力作用B .M 对m 的摩擦力方向向左C .地面对M 的摩擦力方向向左D .地面对M 无摩擦力作用解析:选BD .对m 受力分析,m 受到重力、支持力、水平向右的弹簧的拉力和木板的摩擦力,根据平衡条件知,M 对m 的摩擦力方向向左,故A 错误,B 正确;对整体受力分析,在竖直方向上受到重力和支持力平衡,若地面对M 有摩擦力,则整体合力不为零,故地面对M 无摩擦力作用,故C 错误,D 正确.3.如图所示,水平面上A 、B 两物块的接触面水平,二者叠放在一起在作用于B 上的水平恒定拉力F 的作用下沿地面向右做匀速运动,某时刻撤去力F 后,二者仍不发生相对滑动,关于撤去F 前后下列说法正确的是( )A .撤去F 之前A 受3个力作用B .撤去F 之前B 受到4个力作用C .撤去F 前后,A 的受力情况不变D .A 、B 间的动摩擦因数μ1不小于B 与地面间的动摩擦因数μ2解析:选D .撤去F 前,整体做匀速运动,故B 受地面的摩擦力与F 平衡,而A 水平方向不受外力,故A不受B的摩擦力,B受重力、支持力、压力、拉力和地面的摩擦力共5个力作用;A只受重力和B对A的支持力两个力的作用,A、B错误;撤去拉力F后,由于整体做减速运动,A受到重力和B对A的支持力及B对A的摩擦力3个力的作用,C 错误;撤去拉力F后,由于整体做减速运动,整体的加速度a=μ2g,而A的加速度a A=μ2g ≤μ1g,即μ2≤μ1,D正确.4.如图甲所示,在粗糙水平面上静止放置一个截面为三角形的斜劈,其质量为M.两个质量分别为m1和m2的小物块恰好能沿两侧面匀速下滑.若现在对两物块同时各施加一个平行于斜劈侧面的恒力F1和F2,且F1>F2,如图乙所示.则在两个小物块沿斜面下滑的过程中,下列说法正确的是()A.斜劈可能向左运动B.斜劈受到地面向右的摩擦力作用C.斜劈对地面的压力大小等于(M+m1+m2)gD.斜劈对地面的压力大小等于(M+m1+m2)g+F1sin α+F2sin β解析:选C.在未施加力之前,三个物体都处于平衡状态,故可以对三个物体的整体受力分析,受重力和支持力,故支持力为(M+m1+m2)g,没有摩擦力;施加力之后,m1、m2与M的摩擦力、弹力都不变,则M受力情况不变,斜劈仍保持静止,根据牛顿第三定律可知斜劈对地面的压力大小等于(M+m1+m2)g,与地面间没有摩擦力,C正确.5. (多选)如图所示,A球被固定在竖直支架上,A球正上方的点O悬有一轻绳拉住B 球,两球之间连有轻弹簧,平衡时绳长为L,张力为T1,弹簧弹力为F1.若将弹簧换成原长相同的劲度系数更小的轻弹簧,再次平衡时绳中的张力为T2,弹簧弹力为F2,则() A.T1>T2B.T1=T2C.F1<F2D.F1>F2解析:选BD.以B球为研究对象,B球受到重力G、弹簧的弹力F和绳子的张力T,如图所示.B球受力平衡时,F与T的合力与重力G大小相等、方向相反,即G′=G.根据三角形相似得G ′OA =T OB =F AB,换成劲度系数小的轻弹簧,形变量增大,AB 减小,则T 不变,F 减小,选项B 、D 正确.6.物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动,轻绳与斜面平行.已知物块与斜面之间的动摩擦因数为33,重力加速度取10 m/s 2.若轻绳能承受的最大张力为1 500 N ,则物块的质量最大为( )A .150 kgB .100 3 kgC .200 kgD .200 3 kg解析:选A .物块沿斜面向上匀速运动,受力如图,根据平衡条件F = F f + mg sin θ①F f = μF N ②F N =mg cos θ③由①②③式得F =mg sin θ+μmg cos θ,所以m =F g sin θ+μg cos θ,代入数据得m =150 kg ,选项A 正确. 7.如图所示,桌面上固定一个光滑竖直挡板,现将一个长方形物块A 与截面为三角形的垫块B 叠放在一起,用水平外力F 缓缓向左推动B ,使A 缓慢升高,设各接触面均光滑,则该过程中( )A .A 和B 均受三个力作用而平衡B .B 对桌面的压力越来越大C .A 对B 的压力越来越小D.推力F的大小恒定不变解析:选D.设B的倾角为θ,对A物体受力分析,如图所示,则F3与竖直方向的夹角为θ,由平衡条件有F3cos θ=G A,F3sin θ=F2,所以A对B的压力不变,选项C错误;A受三个力的作用,B受四个力的作用,选项A错误;对A、B整体受力分析,可知B对桌面的压力F′=G A+G B,推力F=F2,因G A、G B、F2均不变,故B对桌面的压力不变,推力F不变,选项B错误,D正确.8.(多选)如图所示,将一充有氢气的气球系在一个石块上,风沿水平方向吹,气球受到的风力大小为F风=kS v2(k是阻力系数,S是迎风横截面积),石块开始静止于水平地面上,则()A.若风速逐渐增大,气球会连同石块一起离开地面B.无论风速多大,气球连同石块都不会离开地面C.若风速逐渐增大,气球会连同石块一起沿地面向左滑动D.无论风速多大,气球连同石块都不会被吹动解析:选BC.解析法分析动态变化.如图,整体分析气球与石块.开始时受力平衡,水平风力增大,不改变竖直方向的各个力,则石块不会离开地面,故选项A错误,B正确;开始时系统平衡,有F风=F f,又有F f≤F fmax=μF N(μ为石块与地面的动摩擦因数),解得F≤μF N,若F风增大,竖直方向F N=(M+m)g-F浮不变,当F风增大到μF N时,系统会沿风地面向左滑动,故选项C正确,D错误.9.如图所示,两个相同的小物体P、Q静止在斜面上,P与Q之间的弹簧A处于伸长。
通用版带答案高中物理必修一第一章运动的描述微公式版经典大题例题
通用版带答案高中物理必修一第一章运动的描述微公式版经典大题例题单选题1、下列体育运动中,可将运动员视为质点的是()A.研究花样游泳的动作B.研究鞍马比赛的姿势C.研究马拉松比赛的成绩D.研究羽毛球运动员接球的动作答案:CA.研究花样游泳的动作时,要考虑运动员的动作,不能将运动员视为质点,故A错误;B.研究鞍马比赛的姿势时,需要观察运动员的姿势,故不能将运动员视为质点,故B错误;C.研究马拉松比赛时,运动员的大小和体积可以忽略不计,能视为质点,故C正确;D.研究羽毛球运动员接球的动作时,要观察运动员的动作,故不能视为质点,故D错误。
故选C。
2、下列关于矢量和标量的说法正确的是()A.矢量和标量没有严格的区别,同一个物理量可以是矢量,也可以是标量B.矢量都是有方向的C.时间、时刻是标量,路程是矢量D.初中学过的电流是有方向的量,所以电流是矢量答案:BAB.标量只有大小没有方向,运算遵循数学算术法则,矢量既有大小,又有方向,运算遵循平行四边形定则,两者有着严格的区别,A错误,B正确;C.时间、时刻与路程只有大小没有方向,运算遵循数学算术法则,均为标量,C错误;D.电流有大小与方向,但是电流的运算遵循数学算术法则,不遵循平行四边形定则,因此电流是标量,不是矢量,D错误。
故选B。
3、关于时间和时刻,下列说法中正确的是()A.第2s末就是第3s初,指的是时间B.物体在10s时指的是物体在10s初时,指的是时刻C.物体在10s内指的是物体在9s末到10s初这1s的时间D.物体在第12s内指的是物体在11s末到12s末这1s的时间答案:DA.前一秒末和后一秒初是同一时刻,即第2s末就是第3s初,指的是时刻,故A错误;B.10s时指的是11s初这一时刻,故B错误;C.10s内指的是前10s这一段时间,故C错误;D.物体在第12s内指的是物体在11s末到12s末这1s的时间,故D正确。
故选D。
4、下列说法正确的是()A.研究“嫦娥四号”探月卫星绕月球飞行的运动时,卫星是不可以被看成质点的B.加速度越大,速度变化量也一定越大C.质点做减速直线运动时,加速度可能在增大D.位移的大小一定不会比路程小答案:CA.研究“嫦娥四号”探月卫星绕月球飞行的运动时,卫星可以被看成质点,选项A错误;B.根据a=Δv Δt可知,加速度越大,速度变化量不一定越大,还与时间有关,选项B错误;C.质点做减速直线运动时,加速度的方向与速度相反,加速度可能在增大,选项C正确;D.位移的大小一定不会比路程大,选项D错误。
高中物理必修一第三章相互作用力经典大题例题(带答案)
高中物理必修一第三章相互作用力经典大题例题单选题1、一学校物理项目学习小组研究悬索桥的受力特点,实际的悬索桥在工程上是复杂的,他们进行了合理简化,悬索桥的简化模型如下:吊桥六对钢杆悬吊,六对钢杆在桥面上分列两排,其上端挂在两根钢缆上,如图为其一侧面图。
已知图中相邻两钢杆间距离为9m,靠桥面中心的钢杆长度为2m(即AA′=DD′=2m),BB′= EE′,CC′=PP′,又已知两端钢缆CM、PN与水平方向成45°角,若钢杆钢缆自重不计,每根钢杆承受拉力相同,桥面总质量m,每根钢杆拉力均为T。
以下说法正确的是()A.每根钢杆拉力大小为16mgB.每对钢缆AD中拉力大小为13mgC.每对钢缆CM中拉力大小为√22mgD.BB′的长度为6m答案:CA.桥面总质量m,每根钢杆拉力均为T,由平衡条件可得12T=mg解得T=mg 12故A错误;C.对整体受力分析如图,由平衡条件可得2T MC sin45∘=mg 解得T MC=mg2sin45∘=√2mg2故C正确;B.对左边的悬索受力分析如图所示,由平衡条件可得T AD=T MC cos45∘=mg 2故B错误;D.对A点受力分析如图所示,由平衡条件可得tanθ=16mgT AD=13由几何关系可得BB′=AA′+A′B′tanθ=(2+9×13)m=5m故D错误。
故选C。
2、如图将光滑的重球放在斜面上,被竖直的挡板挡住而静止,设球对斜面的压力为N1,对挡板的压力为N2,当挡板从竖直缓慢地转到水平位置的过程中()A.N1变小,N2变大B.N1变大,N2变小C.N1变小,N2先变小后变大D.N1和N2都变小答案:C以球为研究对象,受力分析如图小球受到重力G、斜面的支持力N1′和挡板的支持力N2′,N1′与N1是作用力和反作用力,大小相等,方向相反,N2′与N2是作用力和反作用力,大小相等,方向相反,由平衡条件得知,N1′和N2′的合力与重力G大小相等、方向相反,作出多个位置N1′和N2′的合力,如图,由图看出,N1′逐渐减小,N2′先减小后增大,当N1′和N2′垂直时,N2′最小,根据牛顿第三定律得知,N1逐渐减小,N2先变小后变大,故C正确,ABD错误。
高中物理必修一试题3篇
高中物理必修一试题第一篇:力学1. 以下哪个物理量不是标量?A. 速度B. 力C. 能量D. 时间2. 下列哪种物理量表达式正确?A. 速度 = 位移÷ 时间B. 位移 = 质量× 加速度C. 力 = 质量 / 加速度D. 功 = 力× 时间3. 一个质量为2kg的物体在水平面上,施加了一个15N 的水平拉力,运动速度稳定在2m/s,则物体所受的阻力大小是多少?A. 0.5NB. 6NC. 15ND. 2N4. 在空气中,一个质量为1kg的物体从静止开始自由下落,下落5秒后速度为多少?A. 50m/sB. 25m/sC. 9.8m/sD. 490m/s5. 一个物体在水平运动,静止时速度为0,被施加一个12N的力,3秒后速度为多少?A. 0.4m/sB. 4m/sC. 3m/sD. 36m/s第二篇:热学1. 水的沸点是多少?A. 0℃B. 100℃C. 50℃D. 200℃2. 将温度表从华氏度转换为摄氏度,需要用到的公式是什么?A. ℃ = (5 / 9) × (℉ - 32)B. ℃ = ℉ + 32C. ℃ = (9 / 5) × ℉ + 32D. ℃ = (℉ - 32) / 53. 水中的分子运动越剧烈,水的温度就越高,这是什么热学定律?A. 性质定律B. 思想定律C. 热力学第一定律D. 熵定律4. 静止不动的物体所具有的能量被称为什么?A. 潜在能B. 动能C. 内能D. 热能5. 以下哪种方式能够传递热量?A. 辐射B. 对流C. 导电D. 撞击第三篇:光学1. 光的速度是多少?A. 300000m/sB. 3万m/sC. 30m/sD. 3亿m/s2. 光的折射定律是什么?A. 光线在两种介质的交界处发生折射,折射光线、入射光线和交界处法线三者在同一平面内,满足$${\frac{\sini}{\sin r}}=\frac{n_2}{n_1}$$B. 光线在两种介质交界处的速度发生改变,根据入射角和介质折射率之间的关系,可以计算出折射角C. 在两种介质的边界上,光线的入射角和反射角相等,入射光线、反射光线和交界处法线三者在同一平面内D. 在三种介质的交界处,光线在不同透明介质之间传播时,朝向透明介质的法线会发生偏转3. 照相机镜头中的光圈大小,对于焦距的影响是什么?A. 光圈越小,焦距越远B. 光圈越大,焦距越远C. 光圈越小,焦距越近D. 光圈越大,焦距越近4. 光线穿过一个透镜,当平行于主光轴的光线进行折射的时候,光线会聚于哪个焦点?A. 光圈B. 焦距C. 远焦点D. 近焦点5. 在光学显微镜中,从最后一片透镜出发所发出的光线是什么?A. 平行光线B. 主光轴C. 凸面D. 凹面。
高中物理必修一每章练习题及讲解
高中物理必修一每章练习题及讲解高中物理必修一练习题及讲解第一章:力学基础练习题1:一辆汽车以10m/s的速度匀速行驶,如果突然刹车,假设刹车过程中加速度为-5m/s²,求汽车在刹车后5秒内行驶的距离。
答案:由于汽车在刹车后速度会逐渐减小至0,我们可以使用公式s = vt + 0.5at²来计算。
其中,v为初速度,a为加速度,t为时间。
代入数值,s = 10m/s × 5s - 0.5 × (-5m/s²) × (5s)² = 50m - 31.25m = 18.75m。
因此,汽车在刹车后5秒内行驶的距离为18.75米。
练习题2:一个质量为2kg的物体从静止开始自由下落,忽略空气阻力,求物体在第3秒末的速度。
答案:自由下落的物体只受到重力作用,加速度为g,即9.8m/s²。
使用公式v = gt,其中v为速度,g为重力加速度,t为时间。
代入数值,v = 9.8m/s² × 3s = 29.4m/s。
因此,物体在第3秒末的速度为29.4米/秒。
第二章:运动的描述练习题3:一辆汽车以20m/s的速度向东行驶,同时有一辆摩托车以30m/s的速度向北行驶,求两车在10秒后的位置关系。
答案:汽车和摩托车分别沿东西和南北方向行驶,它们的位置关系可以通过向量来描述。
汽车在10秒后的位置为(20m/s × 10s, 0) = (200m, 0),摩托车在10秒后的位置为(0, 30m/s × 10s) = (0,300m)。
因此,两车在10秒后的位置关系为直角坐标系中的一个直角三角形,汽车位于原点向东200米处,摩托车位于原点向北300米处。
练习题4:一个物体以初速度10m/s沿斜面下滑,斜面倾角为30°,求物体在第2秒末的速度大小和方向。
答案:物体沿斜面下滑时,其速度可以分解为沿斜面方向和垂直于斜面方向的分量。
高中物理必修一经典例题附解析
华辉教育物理学科备课讲义A.大小为2N,方向平行于斜面向上B.大小为1N,方向平行于斜面向上C.大小为2N,方向垂直于斜面向上D.大小为2N,方向竖直向上答案:D解析:绳只能产生拉伸形变,绳不同,它既可以产生拉伸形变,也可以产生压缩形变、弯曲形变和扭转形变,因此杆的弹力方向不一定沿杆.2.某物体受到大小分别为闭三角形.下列四个图中不能使该物体所受合力为零的是答案:ABD解析:A图中F1、F3的合力为为零;D图中合力为2F3.3.列车长为L,铁路桥长也是桥尾的速度是v2,则车尾通过桥尾时的速度为A.v2答案:A解析:推而未动,故摩擦力f=F,所以A正确..某人利用手表估测火车的加速度,先观测30s,发现火车前进540m;隔现火车前进360m.若火车在这70s内做匀加速直线运动,则火车加速度为A.0.3m/s2B.0.36m/s2C.0.5m/s2D.0.56m/s2答案:B解析:前30s内火车的平均速度v=54030m/s=18m/s,它等于火车在这30s10s内火车的平均速度v1=36010m/s=36m/s.它等于火车在这10s内的中间时刻的速度,此时刻与前30s的中间时刻相隔50s.由a=Δv=v1-v=36-18m/s2=0.36m/s2.即选项A.1 3和C.13和=v0=4m/s=0a =10s=vt=10.3m/s=103m/sm =FaFa=a=10103=图象得到的结论是____________________________________;图象得到的结论是______________________________________.坐标平面和a-1/M坐标平面内,根据表一和表二提供的数据,分别描出五根据这些点迹作一条直线,使尽量多的点落在直线上,即得到a-F物体的加速度与物体所受的合力成正比物体的加速度与物体的质量成反比.如图所示,不计滑轮的摩擦,将弹簧C的右端由a点沿水平方向拉到两点间的距离.己知弹簧B、C的劲度系数分别为k1、k的压缩量为x1,由胡克定律得mg,所以ab=x1+x2=mg(k2M=8kg,由静止开始在水平拉力将质量m=2kg的物体轻轻放到木板的右端,物体放到木板上以后,经多少时间物体与木板相对静止?在这段时间里,物体相对于木板在物体与木板相对静止后,它们之间还有相互作用的摩擦力吗?为什么?如有,摩擦力为物体放在木板上之后,在它们达到相对静止之前,它们之间在水平方向上存在相互。
高中物理必修一第二章匀变速直线运动的研究典型例题(带答案)
高中物理必修一第二章匀变速直线运动的研究典型例题单选题1、汽车驾驶员手册规定:具有良好刹车性能的汽车,以v1=80km/h的速度行驶时,应在s1=56m的距离内被刹住;以v2=48km/h的速度行驶时,应在s2=24m的距离内被刹住。
假设两种情况下刹车后的加速度大小相同,驾驶员在这两种情况下的反应时间相同,则反应时间约为()A.0.5sB.0.7sC.0.9sD.1.2s答案:B在反应时间Δt内,汽车仍按原来的速度做匀速运动,刹车后汽车做匀减速直线运动。
设刹车后汽车的加速度大小为a,反应时间内的位移x=vt刹车的末速度是0,根据速度位移公式可得匀减速阶段的位移为x′=v2 2a总位移为s=x+x′由题设条件则有v1Δt+v122a=s1v2Δt+v222a=s2联立解得反应时间为Δt=0.7s故选B。
2、如图所示,A、B两物体在同一直线上运动,当它们相距7m时,A在水平拉力和摩擦力的作用下,正以4m/s的速度向右做匀速运动,而物体B此时速度为10m/s,方向向右,它在摩擦力作用下做匀减速运动,加速度大小为2m/s2。
那么物体A追上物体B所用的时间为()A.7sB.8sC.9sD.10s答案:B物体B做匀减速运动,到速度为0时,所需时间t1=Δva=5s运动的位移x B=vt=102×5m=25m在这段时间内物体A的位移x A=v A t1=4×5m=20m显然还没有追上,此后物体B静止,设追上所用时间为t,则有4t=x+25m解得t=8s故选B。
3、高速收费站有ETC(电子不停车快捷收费系统)专用通道,和人工收费通道,若甲、乙两辆车并排均以36km/h的速度分别进入ETC专用通道和人工收费通道,已知乙车先以大小为a的加速度做匀减速运动,到达收费窗口时速度刚好为零,因为交费停留了30s,然后汽车再以大小为a的加速度由静止启动,到速度再为36km/h时,此过程甲车比乙车节省了1min时间(甲车始终以36km/h匀速运动),则加速度a的大小为()A .13m/s 2B .14m/s 2C .15m/s 2D .16m/s 2答案:A由题意知,甲、乙两辆车的初始速度为v =36km/h =10m/s ,设乙车做减速运动的时间为t 1,位移为s 1,做加速运动的时间为t 2,位移为s 2,则由运动学公式有s 1=v 22at 1=v as 2=v 22at 2=v a设甲车运动时间为t 甲,则甲车运动的位移为 s 甲=s 1+s 2=vt 甲由题意知,甲车比乙车节省了1min 时间,则有t 甲+60s =t 1+t 2+30s联立解得a =13m/s 2A 正确,BCD 错误。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
1
6.(多选)(2017·湖北黄冈 3 月质检)如图 3 所示是某物体做直线运动的 v2-x 图象(其中 v 为速度,x 为位置坐标),下列关于物体从 x=0 处运动至 x=x0处的过程分析,其中正确的是( )
图3 A.该物体做匀加速直线运动 B.该物体的加速度大小为2vx020 C.该物体在位移中点的速度大于12v0 D.该物体在运动中间时刻的速度大于12v0 7.(2018·广东省珠海二中等校联考)一根大弹簧内套一根小弹簧,大弹簧比小弹簧长 m, 它们的下端固定在地面上,而上端自由,如图 4 甲所示,当施加力压缩此组合弹簧时,测得 力和弹簧压缩距离之间的关系如图乙所示,则两弹簧的劲度系数分别是(设大弹簧的劲度系 数为 k1,小弹簧的劲度系数为 k2)( )
2
图2 A.3 N B.4 N C.5 N D.6 N 9.(2018·福建省永春一中等四校联考)建筑装修中,工人用质量为 m 的磨石对倾角为 θ 的 斜壁进行打磨(如图 9 所示),当对磨石施加竖直向上、大小为 F 的推力时,磨石恰好沿斜壁 向上匀速运动,已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为 μ,则磨石受到的摩擦力大小为( )
图5
25.(多选)(2017·四川绵阳第一次段考)匀速转动的长传送带倾斜放置,传动方向如图 4 所 示,在顶部静止放上一物块,在物块下滑过程中,规定沿传送带向下为正,下列描述物块运 动过程中的 v-t、a-t 图象,可能正确的是( )
图4
8
9
图 12 A.图甲中的物块 A 一定受三个力作用 B.图甲中的物块 B 一定受四个力作用 C.图乙中的物块 A 一定受三个力作用 D.图乙中的物块 B 一定受四个力作用 22.(多选)(2017·湖北武汉 2 月调考)一物块置于水平桌面上,一端系于物块的轻绳平行于 桌面绕过光滑的轻质定滑轮,轻绳的另一端系一质量为 M 的杆,杆自然下垂,杆上穿有质量 为 m(m<M)的小环,如图 3 所示.重力加速度大小为 g.当小环以加速度 a 沿杆加速下滑时, 物块仍保持静止,则物块受到桌面的摩擦力可能为( )
D.轻杆对滑块始终有弹力作用
24.(2017·安徽省六校联考)如图 5 所示,钢铁构件 A、B 叠放在卡车的水平底板上,卡车
底板和 B 间动摩擦因数为 μ1,A、B 间动摩擦因数为 μ2,μ1>μ2,卡车刹车的最大加速度 为 a,a>μ1g,可以认为最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等.卡车沿平直公路行驶途中遇 到紧急情况时,要求其刹车后在 s0 距离内能安全停下,则卡车行驶的速度不能超过( )
图3 7
A.Mg
B.(M+m)g
C.(M+m)g-Ma
D.(M+m)g-ma
23.(多选)(2017·广东顺德一模)如图 5 所示,有五个完全相同、质量均为 m 的滑块(可视
为质点)用长均为 L 的轻杆依次相连接,最右侧的第 1 个滑块刚好位于水平面的 O 点处,O
点左侧水平面光滑、O 点右侧水平面由长 3L 的粗糙面和长 L 的光滑面交替排列,且足够长,
图7 A.B 对 A 的作用力为零 B.B 的一个侧面对 A 的弹力为 mgcos θ C.B 对 A 的最大静摩擦力的合力为 mgsin θ
4
D.A 受到三个力的作用 15.如图 10 甲所示,两段等长轻质细绳将质量分别为 m、2m 的小球 A、B(均可视为质点)悬 挂在 O 点,小球 A 受到水平向右的恒力 F1 的作用,小球 B 受到水平向左的恒力 F2 的作用, 当系统处于静止状态时,出现了如图乙所示的状态,小球 B 刚好位于 O 点正下方.则 F1 与 F2 的大小关系正确的是( )
图5 A.车厢对货物的作用力大小等于 mg B.车厢对货物的作用力方向平行于缆绳向上 C.悬臂对车厢的作用力大于(M+m)g D.悬臂对车厢的作用力方向沿悬臂竖直向上 21.(2018·广东东莞模拟)如图 12 所示的水平地面上,直角斜面体 M 的倾角为 30°,物块 A、B 的质量相等,C 为轻质定滑轮.图甲中斜面体 M 和物块 A、B 均处于静止状态,图乙中 斜面体 M 和物块 A、B 一起以加速度 a= 3g 水平向右做匀加速直线运动,且三者保持相对 静止.关于物块 A、B 的受力情况,下列说法中正确的是( )
图 10
A.F1=4F2
B.F1=3F2
C.2F1=3F2
D.2F1=5F2
16.(多选)(2017·江西新余一中第七次模拟)如图 13 所示,小球 A 置于固定在水平面上的
光滑半圆柱体上,小球 B 用水平轻弹簧拉着系于竖直板上,两小球 A、B 通过光滑滑轮 O 用
轻质细线相连,两球均处于静止状态,已知 B 球质量为 m,O 点在半圆柱体圆心 O1 的正上方, OA 与竖直方向成 30°角,OA 长度与半圆柱体半径相等,OB 与竖直方向成 45°角,则下列
5
图8 A.圆筒将沿木棍减速下滑 B.圆筒将沿木棍加速下滑 C.木棍对圆筒的摩擦力不变 D.木棍和圆筒间的动摩擦因数 μ=tan α 18.(多选)(2017·河北衡水金卷)如图 12 所示,在倾角为 θ 的粗糙斜面上放置与轻弹簧相 连的物体 A,弹簧另一端通过轻绳连接到轻质定滑轮 Q 上,三个物体 B、C、D 通过绕过定滑 轮 Q 的轻绳相连而处于静止状态.现将物体 D 从 C 的下端取下挂在 B 上,松手后物体 A 仍 处于静止状态,若不计轮轴与滑轮、绳与滑轮间的摩擦,则下列有关描述正确的是( )
BO、CO 构成,三条绳索的长度都为 L,地面上的三个固定桩 A、B、C 之间的距离也均等于 L,
三条绳索绷紧后,立杆对结点 O 的支持力为 F,已知三条绳索上的张力大小都相等,不计绳
索的重力,则每条绳索上的张力大小为( )
图7 FFFF 14.(2017·湖南长郡中学一模)如图 7 所示,质量为 m 的硬质面字典 A 对称放在硬质面的书 本 B 上,将书本 B 的一端缓慢抬高至字典刚要滑动,此时书脊与水平面的夹面为 θ.下列说 法中正确的是( )
已知在水平恒力 F 的作用下,第 3 个滑块刚好进入 O 点右侧后,第 4 个滑块进入 O 点右侧
之前,滑块恰好做匀速直线运动,则可判断(重力加速度为 g)( )
图5
A.滑块与粗糙段间的动摩擦因数 μ=3Fmg
B.第 4 个滑块进入 O 点后,滑块开始减速
C.第 5 个滑块刚进入 O 点时的速度为
ห้องสมุดไป่ตู้
2FL 5m
()
图1
m
mmm
3.随着我国经济的快速发展,汽车的人均拥有率也快速增加,为了避免交通事故的发生,交通
管理部门在市区很多主干道上都安装了固定雷达测速仪,可以准确抓拍超速车辆以及测量运动
车辆的加速度.如图 5 所示,一辆汽车正从 A 点迎面驶向测速仪 B,若测速仪与汽车相距 x0=
355 m 时发出超声波,同时汽车由于紧急情况而急刹车做匀减速直线运动,当测速仪接收到反
图9
A.(F-mg)cos θ
B.(F-mg)sin θ
C.μ(F-mg)cos θ
D.μ(F-mg)tan θ
10.(2017·广东佛山第一中学段考)图 8 甲是由两圆杆构成的“V”形槽,它与水平面成倾
角 θ 放置.现将一质量为 m 的圆柱体滑块由斜槽顶端释放,滑块恰好匀速滑下.沿斜面看,
其截面如图乙所示,已知滑块与两圆杆的动摩擦因数为 μ,重力加速度为 g,β=120°,
叙述正确的是( )
图 13 A.小球 A、B 受到的拉力 FTOA 与 FTOB 相等,且 FTOA=FTOB=mg B.弹簧弹力大小为 mg C.A 球质量为 mA= 6m D.光滑半圆柱体对 A 球支持力的大小为 mg 17.(2017·安徽马鞍山第一次模拟)如图 8 所示,两根相同的直木棍 AB 和 CD 相互平行,斜 靠在竖直墙壁上固定不动,一表面各处情况相同的圆筒恰能沿直木棍匀速下滑,若保持两木 棍倾角不变,将两者间的距离稍微增大后固定不动,仍使该圆筒以一定的初速度从两木棍上 端滑下,则( )
射回来的超声波信号时,汽车恰好停止于 D 点,且此时汽车与测速仪相距 x=335 m,已知超声
波的速度为 340 m/s,试求汽车刹车过程中的加速度大小.
4.t=0 时刻一质点开始做初速度为零的直线运动,时间 t 内相对初始位置的位移为 x.如图
1 所示,xt与 t 的关系图线为一条过原点的倾斜直线,则 t=2 s 时质点的速度大小为(
3
图 14
12.(多选)如图 4 所示装置,两物体质量分别为 m1、m2,不计一切摩擦、滑轮和绳子的质量 以及滑轮的直径,若装置处于静止状态,则( )
图4
A.m1 可以大于 m2
B.m2 一定大于m21
C.m2 可能等于m21
D.θ1 一定等于 θ2
13.如图 7 是一顶搭在水平地面上的简易帐篷的骨架,骨架由一根立杆 OO′和三条绳索 AO、
图4 A.k1=100 N/m,k2=200 N/m B.k1=200 N/m,k2=100 N/m C.k1=100 N/m,k2=300 N/m D.k1=300 N/m,k2=200 N/m 8.(2017·河南省豫南九校第四次质考)如图 2 所示,重 6 N 的木块静止在倾角 θ=30°的 斜面上,若用平行于斜面沿水平方向、大小等于 4 N 的力推木块,木块仍能保持静止,则木 块所受的摩擦力大小是( )
)
图1
A.8 m/s
B.6 m/s
C.4 m/s
D.2 m/s
5.(2017·四川绵阳中学模拟)行驶中的汽车遇到红灯刹车后做匀减速直线运动直到停止,
等到绿灯亮时又重新启动开始做匀加速直线运动直到恢复原来的速度继续匀速行驶,则从刹
车到继续匀速行驶这段过程,下列位移随速度变化的关系图象描述正确的是( )
图3 A.Q 的加速度一定小于 gsin θ B.悬线所受拉力为 Gsin θ C.悬线所受拉力为 Gcos θ D.悬线一定与绳索垂直