1、高一物理期末复习题一、选择题1、质量为 m=10kg 的物体,在恒定的水平外力 F 的作用下,在粗糙的水平面上做直线运动。02.0s 内水平外力 F 与运动方向相反,2s4s 内水平外力 F 与运动方向相同,物体运动的速度-时间图像如图所示(),则下列说法正确的是: ( )A、04.0s 内物体运动的平均速度大小 3m/sB、04.0s 内物体运动的平均加速度为C、水平外力 F=50ND、水平外力 F=20N2、屋檐隔一定时间滴下一滴水,当第 5 滴正欲滴下时,第 1 滴刚好落到地面,而第 3 滴与第 2 滴分别位于高 1m 的窗子的上、下沿,如图所示,g 取 ,则此屋檐离地面的距离为: (
2、)A、2.2m B、2.5m C、3.0m D、3.2m3、如图所示, A、 B 两物体紧靠着放在粗糙水平面上, A、 B 间接触面光滑在水平推力 F 作用下两物体一起加速运动,物体 A 恰好不离开地面,则关于 A、 B 两物体的受力个数,下列说法正确的是( )A A 受 3 个力, B 受 4 个力 B A 受 4 个力, B 受 3 个力C A 受 3 个力, B 受 3 个力 D A 受 4 个力、 B 受 4 个力4、如图所示,在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体 A, A 的左端紧靠竖直墙, A 与竖直墙之间放一光滑圆球 B,整个装置处于静止状态,若把 A 向右移动少
3、许后,它们仍处于静止状态,则( )A B 对墙的压力增大 B A 与 B 之间的作用力增大C地面对 A 的摩擦力减小 D A 对地面的压力减小5、如图所示,一木块在垂直于倾斜天花板平面方向的推力 F 作用下处于静止状态,则下列判断正确的是:( )A天花板与木块间的弹力可能为零B天花板对木块的摩擦力可能为零C推力 F 逐渐增大的过程中,木块受天花板的摩擦力增大D推力 F 逐渐增大的过程中,木块受天花板的摩擦力不变6、如图所示,两相同小球 a、b 用轻弹簧 A、B 连接并悬挂在天花板上保持静止,水平力 F 作用在 a 上并缓慢拉 a,当 B 与竖直方向夹角为 60时,A、B 伸长量刚好相同若 A、
4、B 的劲度系数分别为 k1、k 2,则以下判断正确的是( )A BC撤去 F 的瞬间,a 球的加速度为零 D撤去 F 的瞬间,b 球处于失重状态7、如图,滑块 A 置于水平地面上,滑块 B 在一水平力作用下紧靠滑块 A(A、B 接触面竖直),此时 A 恰好不滑动,B 刚好不下滑已知 A 与 B 间的动摩擦因数为 1,A 与地面间的动摩擦因数为 2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力A 与 B 的质量之比为( )A BC D8、如图所示,在穹形支架上,现将用一根不可伸长的光滑轻绳通过滑轮悬挂一个重力为 G 的重物将轻绳的一端固定于支架上的 A 点,另一端从 B 点沿支架缓慢向 C 点靠近则绳中拉力大小变
5、化变化情况是( )A先变小后变大 B先变小后不变 C先变大后不变 D先变大后变小9、如图所示,绳与杆均不计重力,A 端用绞链固定,滑轮 O 在 A 点正上方(滑轮大小及摩擦均可忽略),B端吊一重物 P,现施加拉力 FT将 B 缓慢上拉(均未断),在杆达到竖直前( ) A绳子拉力越来越小 B绳子拉力越来越大C杆的弹力越来越小 D杆的弹力越来越大10、如图所示,小球用细绳系住,绳的另一端固定于 O 点。现用水平力 F 缓慢推动斜面体,小球在斜面上无摩擦地滑动,细绳始终处于直线状态,当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平,此过程中斜面对小球的支持力 FN以及绳对小球的拉力 FT的变化情况是( )A.F
6、N保持不变,F T不断增大B.FN不断增大,F T不断减小C.FN保持不变,F T先增大后减小D.FN不断增大,F T先减小后增大11、如图所示,两个木块的质量关系是 ma=2mb,用细线连接后放在倾角为 的光滑固定斜面上在它们沿斜面自由下滑的过程中,下列说法中正确的是( )A它们的加速度大小关系是 aaa bB它们的加速度大小相等,且 agsinC连接它们的细线上的张力一定为零D连接它们的细线上的张力一定不为零12、如图甲所示,斜面体静止在粗糙的水平地面上,斜面体上有一小滑块 A 沿斜面匀速下滑,现对小滑块施加一竖直向下的作用力 F,如图乙所示两种情景下斜面体均处于静止状态,则下列说法错误的
7、是 ( )A.施加力 F 后,小滑块 A 受到的滑动摩擦力增大B.施加力 F 后,小滑块 A 仍以原速度匀速下滑C.施加力 F 后,地面对斜面体的支持力增大D.施加力 F 后,地面对斜面体的摩擦力增大二、计算题13、如图甲所示,有一倾角为 30的光滑固定斜面,斜面底端的水平面上放一质量为 M 的木板开始时质量为 m=1kg 的滑块在水平向左的力 F 作用下静止在斜面上,今将水平力 F 变为水平向右,当滑块滑到木板上时撤去力 F,木块滑上木板的过程不考虑能量损失此后滑块和木板在水平上运动的 vt 图象如图乙所示,g=10m/s 2求(1)水平作用力 F 的大小;(2)滑块开始下滑时的高度;(3)
8、木板的质量14、图示为仓库中常用的皮带传输装置示意图,它由两台皮带传送机组成,一台水平传送, A、 B 两端相距 3m,另一台倾斜,传送带与地面的倾角 =37, C、 D 两端相距 4.45m, B、 C 相距很近。水平部分 AB 以 5m/s 的速率顺时针转动。将质量为 10 kg 的一袋大米放在 A 端,到达 B 端后,速度大小不变地传到倾斜的 CD 部分,米袋与传送带间的动摩擦因数均为 0.5。试求:(1)若 CD 部分传送带不运转,求米袋沿传送带所能上升的最大距离;(2)若要米袋能被送到 D 端,求 CD 部分顺时针运转的速度应满足的条件及米袋从 C 端到 D 端所用时间的取值范围。1
9、5、如图所示,质量 M=8kg 的小车放在水平光滑的平面上,在小车左端加一水平推力 F=8N,当小车向右运动的速度达到 1.5m/s 时,在小车前端轻轻地放上一个大小不计,质量为 m=2kg 的小物块,物块与小车间的动摩擦因数 =0.2,小车足够长求:(1)小物块放后,小物块及小车的加速度各为多大?(2)经多长时间两者达到相同的速度?(3)从小物块放上小车开始,经过 t=1.5s 小物块通过的位移大小为多少?(取 g=10m/s2)16、如图所示,倾角为 30的光滑斜面的下端有一水平传送带,传送带正以 6m/s 速度运动,运动方向如图所示一个质量为 m 的物体(物体可以视为质点),从 h=3.
10、2m 高处由静止沿斜面下滑,物体经过 A 点时,不管是从斜面到传送带还是从传送带到斜面,都不计其速率变化物体与传送带间的动摩擦因数为0.5,重力加速度 g=10m/s2,则:(1)物体由静止沿斜面下滑到斜面末端需要多长时间;(2)物体在传送带上向左运动的最远距离(传送带足够长);(3)物体第一次通过传送带返回 A 点后,沿斜面上滑的最大高度为多少17、重为 G18 N 的砝码悬挂在轻绳 PA 和 PB 的结点上 PA 偏离竖直方向 37角, PB 在水平方向,且连在重力为 G2100 N 的木块上,木块静止于倾角为 37的斜面上,如图 12 所示试求:木块与斜面间的摩擦力大小和木块所受斜面的弹
11、力大小18、 2014 年 7 月 24 日,受台风“麦德姆”影响,安徽多地暴雨,严重影响了道路交通安全。某高速公路同一直线车道上同向匀速行驶的轿车和货车,其速度大小分别为 v1=40m/s,v 2=25m/s,轿车在与货车距离x0=22m 时才发现前方有货车,若此时轿车只是立即刹车,则轿车要经过 x=160m 才停下来。两车可视为质点。(1)轿车刹车后减速运动的加速度大小?(2)若轿车刹车时货车以 v2匀速行驶,通过计算分析两车是否会相撞?(3)若轿车在刹车的同时给货车发信号,货车司机经 t0=2s 收到信号并立即以大小 a2=2.5m/s2的加速度加速前进,通过计算分析两车会不会相撞?19
12、、超载和超速是造成交通事故的隐患之一。有一辆值勤的巡逻车停在公路边,巡逻车突然发现从他旁边以 72 km/h 的速度匀速行驶的货车严重超载,他决定前去追赶,经过 3 s 后发动巡逻车,以 a=2.5 m/s2加速度做匀加速运动,但巡逻车的最大速度为 108 km/h,求:(1)巡逻 车在追赶货车 的过程中,两车间的最大距离是多少?(2)巡逻车发动后要多长时间才能追上货车?20、让小球从斜面的顶端滚下,如图所示是用闪光照相机拍摄的小球在斜面上运动的一段,已知闪频为 10 Hz,且 O 点是 0.4 s 时小球所处的位置,试根据此图估算:(1)小球从 O 点到 B 点的平均速度;(2)小球在 A
13、点和 B 点的瞬时速度;(3)小球运动的加速度。三、实验,探究题21、图甲为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为 50 Hz 的交流电源,打点的时间间隔用 t 表示。在小车质量未知的情况下,某同学设计了一种方法用来探究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”。(1)完成下列实验步骤中的填空:平衡小车所受的阻力:小吊盘中不放物块,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列_的点。按住小车,在小吊盘中放入适当质量的物块,在小车中放入砝码。打开打点计时器电源,释放小车,获得带有点列的纸带,在纸带上标出小车中砝码的质量 m。按住小车,改变小车中砝码的质量
14、,重复步骤。在每条纸带上清晰的部分,每 5 个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距 s1、 s2、。求出与不同 m 相对应的加速度 a。以砝码的质量 m 为横坐标, 为纵坐标,在坐标纸上作出 m 关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比,则 与 m 应成_关系(填“线性 ”或“非线性”)。(2)完成下列填空:本实验中,为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的拉力近似不变,小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_。设纸带上三个相邻计数点的间距为 s1、 s2和 s3。 a 可用 s1、 s3和 t 表示为 a_。图乙为用米尺测量某一纸带上的 s1、 s3的情况,由图可读出 s1_m
15、m, s3_ mm,由此求得加速度的大小 a_ m/s 2。图丙为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为 k,在纵轴上的截距为 b,若牛顿定律成立,则小车受到的拉力为_,小车的质量为_。参考答案一、选择题1、B【解析】【名师点睛】在速度时间图像中,需要掌握三点,一、速度的正负表示运动方向,看运动方向是否发生变化,只要考虑速度的正负是否发生变化,二、图像的斜率表示物体运动的加速度,三、图像与坐标轴围成的面积表示位移,在坐标轴上方表示正方向位移,在坐标轴下方表示负方向位移2、D【解析】【名师点睛】解决本题的关键知道自由落体运动是初速度为 0,加速度为 g 的匀加速直线运动本题也可以通过初速度为零
16、的匀加速直线运动的推论,在相等时间间隔内的位移之比为 1:3:5:7求出下落的高度3、A解析:对于 A 分析可知:物体 A 恰好不离开地面,地面对 A 没有支持力,也没有摩擦力,则 A 受到重力,F、 B 对 A 的支持力共 3 个力作用;对于 B 分析可知; B 受到重力、 A 对 B 的压力、地面的支持力、摩擦力,共 4 个力作用,A 正确综上本题选 A.4、C5、D【名师点睛】木块在重力作用下,有沿天花板下滑的趋势,一定受到静摩擦力,则天花板对木块一定有弹力,加重力、推力 F,木块共受到四个力在逐渐增大 F 的过程,木块受到的静摩擦力不变,木块将始终保持静止。6、B【考点】共点力平衡的条
17、件及其应用;力的合成与分解的运用【分析】先对 b 球受力分析,根据平衡条件求解弹簧 A 的拉力;再对 a、b 球整体受力分析,根据平衡条件求解弹簧 B 的拉力;最后根据胡克定律判断两个弹簧的劲度系数之比7、B 共点力平衡的条件及其应用;摩擦力的判断与计算【分析】对 A、B 整体和 B 物体分别受力分析,然后根据平衡条件列式后联立求解即可【解答】解:对 A、B 整体分析,受重力、支持力、推力和最大静摩擦力,根据平衡条件,有:F= 2(m 1+m2)g 再对物体 B 分析,受推力、重力、向左的支持力和向上的最大静摩擦力,根据平衡条件,有:水平方向:F=N 竖直方向:m 2g=f其中:f= 1N联立
18、有:m 2g= 1F 联立解得:=故选:B8、解:当轻绳的右端从 B 点移到直杆最上端时,设两绳的夹角为 2以滑轮为研究对象,分析受力情况,作出受力图,如图 1 所示根据平衡条件得2Fcos=mg得到绳子的拉力 F=所以在轻绳的右端从 B 点移到直杆最上端时的过程中, 增大,cos 减小,则 F 变大当轻绳的右端从直杆最上端移到 C 点时,设两绳的夹角为 2设绳子总长为 L,两直杆间的距离为 S,由数学知识得到sin= , L、S 不变,则 保持不变再根据平衡条件可知,两绳的拉力 F 保持不变所以绳中拉力大小变化的情况是先变大后不变故选:C9、A 10、D 11、解:A、B、对整体受力分析可知
19、,整体受重力、弹力;将重力沿斜面和垂直于斜面进行分析,则支持力与重力垂直于斜面的分力相平衡,由牛顿第二定律可知:(m A+mB)gsin=(m A+mB)a解得:a=gsin;两物体的加速度相等故 A、B 错误C、D、对 B 分析,可知 B 受到的合力 F=mBa=mBgsin;F=T+mBgsin故说明细绳的张力 T 为零;故 C 正确,D 错误;故选 C12、D 二、计算题13、解:(1)滑块受到水平推力 F、重力 mg 和支持力 N 处于平衡,如图所示,水平推力:F=mgtan=110 =(2)由图乙知,滑块滑到木板上时速度为:v 1=10m/s设下滑的加速度为 a,由牛顿第二定律得:m
20、gsin+Fcos=ma代入数据得:a=10m/s 2则下滑时的高度:h=(3)设在整个过程中,地面对木板的摩擦力为 f,滑块与木板间的摩擦力为 f1由图乙知,滑块刚滑上木板时加速度为:对滑块:f 1=ma1 此时木板的加速度:对木板:f 1f=Ma 2 当滑块和木板速度相等,均为:v=2m/s 之后,连在一起做匀减速直线运动,加速度为:a 3=对整体:f=(m+M)a 3 联立带入数据解得:M=1.5kg答:(1)水平作用力 F 的大小位 ;(2)滑块开始下滑时的高度为 2.5m;(3)木板的质量为 1.5kg14、(1)米袋在 AB 上加速时的加速度 米袋的速度达到 时,滑行的距离因此米袋
21、在到达 B 点之前就有了与传送带相同的速度 设米袋在 CD 上运动的加速度大小为 a,由牛顿第二定律得代入数据得 所以能滑上的最大距离 (2)设 CD 部分运转速度为 时米袋恰能到达 D 点(即米袋到达 D 点时速度恰好为零)则米袋速度减为之前的加速度为 米袋速度小于 至减为零前的加速度为 由 解得 即要把米袋送到 D 点, CD 部分的速度 米袋恰能运到 D 点所用时间最长为 若 CD 部分传送带的速度较大,使米袋沿 CD 上滑时所受摩擦力一直沿皮带向上则所用时间最短,此种情况米袋加速度一直为由 所以,所求的时间 t 的范围为 15、解:(1)对小车和物体受力分析,由牛顿第二定律可得物块的加
22、速度为:a m=g=2m/s 2小车的加速度: =0.5 m/s2 (2)由:a mt= 0+aMt代入数据得:t=1s所以速度相同时用的时间为 1s(3)在开始 1s 内小物块的位移为:最大速度:=at=2m/s 在接下来的 0.5s 物块与小车相对静止,一起做加速运动,加速度:a= =0.8m/s2这 0.5s 内的位移:S 2=Vt+ at2=1.1m所以通过的总位移 s=s1+s2=2.1m答:(1)小物块放后,小物块及小车的加速度各为 2m/s2和 0.5m/s2;(2)经 1s 两者达到相同的速度?(3)从小物块放上小车开始,经过 t=1.5s 小物块通过的位移大小为 2.1m16
23、、解:(1)物体在斜面上的加速度大小 根据解得 t= 滑到底端的速度 v=a1t=51.6m=8m/s(2)物体在传送带上做匀减速运动的加速度大小 ,则物体在传送带上向左运动的最远距离 x= ,(3)因为物块速度减为零后,返回做匀加速直线运动,返回时速度达到传送带速度后做匀速直线运动,所以物块返回到 A 点的速度为 6m/s,则上滑的距离 s= ,上升的高度 h 答:(1)物体由静止沿斜面下滑到斜面末端需要 1.6s(2)物体在传送带上向左运动的最远距离为 6.4m(3)物体第一次通过传送带返回 A 点后,沿斜面上滑的最大高度为 1.8m17、解析 对 P 点进行受力分析,建立如图甲所示的坐标
24、系由水平方向和竖直方向列方程得:F F1sin 37, G1 F1cos 37联立解得 F G1tan 378 N6 N对 G2进行受力分析建立如图乙所示的坐标系平行斜面方向上, Fcos G2sin Ff解得摩擦力 Ff60.8 N1000.6 N64.8 N垂直斜面方向上, Fsin FN G2cos 解得弹力 FN1000.8 N60.6 N76.4 N答案 64.8 N 76.4 N18、(1)5m/s 2(2)两车会相撞(3)两车不会相撞【解析】(1)轿车经过 s=160m 才停下来的过程,由 12=2a1s 得:轿车刹车过程的加速度大小:a1=5m/s2(2)恰好不相撞时两车的速度
25、相等,即: 1a 1t1= 2得: 轿车前进的距离: 货车前进的距离:s 2= 2t1=75m,因为:s 1s 2=22.5ms0,即:两车会相撞【名师点睛】本题考查了运动学中的追及问题,关键抓住临界状态,即速度相等时,恰好不相撞,结合运动学公式灵活求解,难度中等.19、【解析】(1)巡逻车最大速度为 v=30 m/s,货车速度为 v1=20 m/s,设巡逻车加速 t1时间两车速度相等,此时两车相距最远巡逻车加速时间 ( 1 分)货车位移 (1 分)巡逻车位移 (1 分)所以两车间的最大距离 (1 分)(2)当巡逻车达最大速度时,加速时间 ( 1 分)这段时间货车位移警车位移因为 x3 x4,
26、故此时警车尚未赶上货车,且此时两车距离 (2 分)警车达到最大速度后做匀速运动,设再经过t 时间迫赶上货车。则(1 分)所以警车发动后要经过 才能追上货车(1 分)20、(1)0.8 m/s,(2)0.8 m/s 1.0 m/s (3)2.0 m/【解析】本题考查了匀变速直线运动的规律等相关知识点,意在考查考生理解和应用能力。根据题意知,相邻两次闪光的时间间隔 ts0.1s.(1)根据平均速度的定义有 m/s0.8 m/s.(2)根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度,小球在 A 点时的瞬时速度0.8 m/s,小球在 B 点时的瞬时速度m/s1.0 m/s.(3)由加速度的定义得小球的加速度 am/s 22.0 m/s 2. 三、实验,探究题21、【名师解析】:(1)平衡好小车所受的阻力,小车做匀速运动,打点计时器打出的点间隔基本相等。根据牛顿第二定律可知, F( M m)a , 与 m 为一次函数关系,是线性关系。【参考答案】:(1)等间距 线性 (2)远小于小车和砝码的总质量 24.2(23.924.5 之间均正确) 47.3(47.047.6 之间均正确) 1.16(1.131.19 之间均正确)