1、最新人教版高一物理必修一单元测试题全套及答案第一章 运动的描述测试卷本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题) 两部分, 满分 100 分,考试时间 90 分钟班级_ 姓名_ 分数_第卷(选择题,共 40 分)一、选择题(本大题共 10 小题 ,每题 4 分,满分 40 分在每小题给出的选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小 题有多个选项正确全部 选对 的得 4 分,选不全的得 2 分,有错选或不选的得 0 分)1在下述问题中,能够把研究对象看做质点的是 ( )A研究航天员翟志刚在太空出舱挥动国旗的动作B用 GPS 确定打击海盗的“武汉”舰在大海中的位置C将一枚硬币用力上抛,猜测它落地时正面朝
2、上还是反面朝上D欣赏进行花样滑冰的运动员的优美动作【答案】B【解析】研究航天员翟志刚在太空出舱挥动国旗的动作时,若视为质点, 则该问题无法进行研究,选项 A 错误;用 GPS 确定“武汉”舰在大海中的位置时, “武汉”舰自身的大小、形状对定位几乎没有影响,可以把 “武汉”舰看成质点, 选项 B 正确;硬币的形状与研究问题的关系非常密切,故硬币不能看成 质点, 选项 C 错误;滑冰运动员在冰面上优美的动作被人欣赏,不能看做质点,选项 D 错误2一只蜜蜂和一辆汽车在平直公路上以同样的速度并列运动如果这只蜜蜂的眼睛紧盯着车轮边缘上某一点,那么它看到的这一点的运动轨迹应是下图中的( )【答案】A【解析
3、】蜜蜂、汽车车身向前具有相同的速度,它们是相对 静止的,所以蜜蜂看不到轮子向前运动,只能看到轮子的 转动, 选项 A 正确3在电视连续剧西游记中,常常有孙悟空“腾云驾雾”的镜头,这通常采用的是“背景拍摄法”:让“孙悟空”站在平台上,做着飞行的动作,在他的背后展现出蓝天和急速飘动的白云,同时加上烟雾效果;摄影师把人物动作和飘动的白云及下面的烟雾等一起摄入镜头放殃时,观众就感觉到“孙悟空”在“腾云驾雾” 这时,观众所选的参考系是( )A “孙悟空” B平台 C飘动的白云 D烟雾【答案】C【解析】观众看到的是“孙悟空”和白云之间的相对运动,如果以飘动的白云为参考系,就会觉得“孙悟空”在“ 腾云驾雾”
4、 ,选项 C 正确4如图所示为甲、乙两个物体的位移时间图象,由图象可知( )A甲比乙的速度大B甲比乙的速度小C甲可能比乙的速度大D由于两个图象不在同一个坐标系内,又没有数据,故无法比较甲、乙的速度大小【答案】CD【解析】在同一图象中,图线 的斜率表示物体运动的速度大小,但在不同的图象中因不知道坐标的数值,无法比较 x 与 t 的比值即斜率的大小所以正确的答案是 C、D.52015 年 1 月 13 日 6 时 30 分,随着 4 名全副武装的特战队员,乘坐临沂舰舰载交通艇,迅速驶向附近海域的“振华 8 号”商船,首次采取特战队员随船护卫方式的护航正式开始,当地时间 2015 年 1 月 15
5、日中午,刚刚执行完第 805 批护航任务的中国海军第十九批护航编队,成功将“振华 8 号”重大件运输船安全护送至解护点若护航编队的舰艇运动速度相同,则下列说法正确的是 ( )A “6 时 30 分”指的是护航开始的时刻B “6 时 30 分”指的是护航的时间C研究护航编队的舰艇在整个护航过程中所处的位置时可把它们视为质点D以某一舰艇为参考系,其他舰艇都在运动【答案】AC【解析】 “6 时 30 分”指的是护航开始的时刻, 选项 A 正确,选项 B 错误;研究护航编队的舰艇在整个护航过程中所处的位置时,护航编队的舰 艇的大小、形状 对该问题几乎没有什么影响,可以视为质点,选项 C 正确;因护航编
6、队的舰艇运动速度相同,若以某一舰艇为参考系,则其他舰艇都保持相 对静止, 选项 D 错误6北京奥运火炬实现了成功登上珠峰的预定目标,如图所示是火炬手攀登珠峰的线路图,请据此图判断下列说法正确的是( )A由起点到终点,火炬手所走线路的总长度是火炬手的位移B线路总长度与火炬手所走时间之比等于登山的平均速度C在计算火炬手的速度时不可以把火炬手当成质点D假设火炬手换一条路径登峰,他从起点到终点的位移还是相同的【答案】D【解析】位移为矢量,从起点到 终点的直线距离为其大小,选项 A 错误;平均速度是位移与时间的比值,选项 B 错误;火炬手尺寸和他走过的位移相比小得多,我们也不关心火炬手以什么样的姿态登山
7、,所以在 这过程中可把火炬手看做 质点, 选项 C 错误;无论火炬手换一条怎样的路径登峰,他从起点到 终点的位移是相同的, 选项 D 正确7下列关于位移和路程的说法中正确的是( )A路程是标量,只有大小;位移是矢量,有大小也有方向B物体沿直线运动,通过的路程一定等于位移大小C物体两次通过的路程不等,位移可能相等D物体通过一段路程,则它通过的位移不可能为零【答案】AC【解析】路程是标量,只有大小,没有方向,位移是矢量,既有大小又有方向,选项 A 正确;只有物体沿直线做单向运动时,通 过的路程才等于位移大小,其他情况下,通 过的路程总大于位移大小,选项 B 错误;物体沿不同的路径从一点运动 至另一
8、点,位移相同,路程一般不同,选项 C 正确;如果物体运动一圈绕回原出发点,则位移为零,而路程不为零,选项 D 错误8如图所示,F1 赛车是世界上速度最快、科技含量最高的运动F1 赛车不仅加速快,而且有很强的制动特性,可以在 1.9 s 内从 200 km/h 减速到 0,则其制动加速度大小约为( )A10 m/s 2 B20 m/s 2C30 m/s 2 D40 m/s 2【答案】C【解析】其制动加速度 a m/s229.2 m/s2,即制动加速度的大小vt 0 20013.61.9约为 30 m/s2,C 项正确9一物体做匀变速直线运动当 t0 时,物体的速度大小为 12 m/s,方向向东;
9、当t2 s 时,物体的速度大小为 8 m/s,方向仍向东,则当 t 为多少时,物体的速度大小变为2 m/s( )A3 s B4 s C7 s D9 s【答案】C【解析】a m/s22 m/s 2,故 t s5 s 或 7 s.v v0t 8 122 v v0a 2 12 210如图所示为 A、B 两质点的 vt 图象对于 A、B 两质点的运动,下列说法中正确的是( )A质点 A 向所选定的正方向运动,质点 B 与 A 的运动方向相反B质点 A 和 B 的速度并不相同C在相同的时间内,质点 A、B 的位移相同D不管质点 A、B 是否从同一地点开始运动,它们之间的距离一定越来越大【答案】AB【解析
10、】由 vt 图象知,A、B 两质点以大小相等、方向相反的速度做匀速直线运动,A、B 正确;在相同的时间内,A 、B 两质点的位移等大、反向,C 错误;由于 A、B 两质点的出发点无法确定,故 A、B 两质点间的距离可能越来越大( 如图甲),也可能先变小再变大(如图乙),D 错误第卷(非选择题,共 60 分)二、非选择题(本题共 6 小题 ,11 题 6 分、12 题 8 分、 13 题 11 分、 14 题 11 分、15 题 12分、16 题 12 分,解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤)11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,打出的一条纸带如
11、图所示,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 以后连续的各点已知打点计时器每隔 T0.02 s 打一个点(1)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_(2)用上式计算出打下点 G 时重锤的速度为 vG_m/s.【答案】(1) ,FH 表示 F、H 两点间的距离 (2)1.30FH2T【解析】(1)打点计时器打下点 G 时的速度 vG ,FH 表示 F、H 两点间的距离(2)FH2TvG 1.30 m/s.FH2T12在做“练习使用打点计时器”的实验时如图是某次实验的纸带,舍去前面比较密的点,从 0
12、点开始,每 5 个连续点取 1 个计数点,标以 1、2、3那么相邻两个计数点之间的时间间隔为_s,各计数点与 0 计数点之间的距离依次为 x13.0 cm、x 27.5 cm、 x3 13.5 cm,则物体通过 1 计数点的速度 v1_m/s,通过 2 计数点的速度v2_m/s ,运动的加速度为 _m/s2.【答案】0.10 0.375 0.525 1.50【解析】T0.02 s ,t5T50.02 s0.10 s,v1 m/s0.375 m/s,x22t 7.510 220.10v2 m/s0.525 m/s,x3 x12t 13.5 3.010 220.10a m/s21.50 m/s 2
13、.v2 v1t 0.525 0.3750.1013一物体从 O 点出发,沿东偏北 30的方向运动 10 m 至 A 点,然后又向正南方向运动 5 m 至 B 点(1)建立适当坐标系,大体描述出该物体的运动轨迹;(2)依据建立的坐标系,分别求出 A、B 两点的坐标【解】(1)以出发点 O 为坐标 原点,以正 东方向为 x 轴正方向,正北方向为 y 轴正方向,建立平面直角坐标系如图,线 OAB 为物体的运动轨迹(2)xA10cos30 m5 m,yA10sin30 m5 m;xAx B5 m,yB0.故 A 点的坐标3 3为(5 m,5 m),B 点的坐标为(5 m,0 m)3 314一质点在 x
14、 轴上只朝着 x 轴的正方向运动,各个时刻的位置坐标如下表,则此质点开始运动后:(1)质点在前 10 s 内的位移、路程各为多大?(2)质点在第 8 s 末的瞬时速度为多大?(3)质点在 0 到 18 s 这段时间内的平均速度为多大?t/s 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18x/m 2 4 6 8 8 8 12 16 20 24【解】(1)质点在前 10 s 内的位移大小和路程相等,x8 m2 m6 m ;(2)质点在第 8 s 末处于静止状 态,所以瞬时速度为零;(3)质点在 0 到 18 s 这段时间 内的平均速度 m/s1.2 m/s.v 24 21815在一次海上军事演习
15、时,一艘鱼雷快艇以 30 m/s 的速度追击前面同一直线上正在逃跑的敌舰当两者相距 L02 km 时,以 60 m/s 的速度发射一枚鱼雷,经过 t150 s 艇长通过望远镜看到了鱼雷击中敌舰爆炸的火光,同时发现敌舰仍在继续逃跑,于是马上发出了第二次攻击的命令,第二枚鱼雷以同样速度发射后,又经 t230 s,鱼雷再次击中敌舰并将其击沉求第一枚鱼雷击中前后,敌舰逃跑的速度 v1、v 2 分别为多大?【答案】20 m/s 10 m/s【解析】第一枚鱼雷击中前, 敌舰逃跑的速度设为 v1,当鱼雷快艇与敌舰相距 L02 km 时,发射第一枚鱼雷,经过 t150 s 击中敌舰,则有(vv 1)t1L 0
16、,即:(60v 1)502000解得 v120 m/s击中敌舰时,鱼雷快艇与敌舰 的距离为 L0(30v 1)t11500 m,马上发射第二枚鱼雷,第一枚 鱼雷击中后敌舰的速度为 v2,经 t230 s,鱼雷再次击中敌舰, 则有(vv 2)t21500 ,即:(60 v 2)301500,解得 v210 m/s.16如图所示为某高楼电梯上升的速度图象,试求:(1)在 t15 s、t 28 s 时刻的速度大小;(2)各段的加速度【答案】(1)10 m/s 5 m/s (2)5 m/s 2 0 m/s253【解析】(1)由所给速度图象知,电梯在 t15 s、t28 s 时刻的速度分别为 v110
17、m/s,v2 5 m/s.(2)电梯在 02 s 内的加速度:a1 m/s25 m/s2;vt 102电梯在 25 s 内做匀速直线运动,加速度 a20;电梯在 58 s 内的加速度:a3 m/s2 m/s2.vt 5 108 5 53第二章 匀变速直线运动的研究测试卷本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题) 两部分, 满分 100 分,考试时间 90 分钟班级_ 姓名_ 分数_第卷(选择题,共 40 分)一、选择题(本大题共 10 小题 ,每题 4 分,满分 40 分在每小题给出的选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小 题有多个选项正确全部 选对 的得 4 分,选不全的得 2 分,有错选或
18、不选的得 0 分)1物体以 5 m/s 的初速度下落 (忽略空气阻力),那么下列关于该物体的运动的说法中,正确的是( )A是自由落体运动B不是自由落体运动C可能是也可能不是自由落体运动D以上说法都不对【答案】B【解析】由于该物体的初速度 v00,不符合自由落体运 动 的定义,故 该物体的运动不是自由落体运动,但该运动是匀 变速直线运动 B 正确2.一物体从静止开始运动,其速度时间图象如图所示,那么物体在 0t 0 和 t02t 0 两段时间内( )A加速度大小之比为 11B位移大小之比为 11C平均速度大小之比为 2 1D平均速度大小之比为 1 2【答案】B【解析】由图象可得,a 1 ,a2
19、, ,选项 A 错误. v0t0 2v0 v0t0 3v0t0 |a1a2| 13 x1x2 ,选项 B 正确根据匀 变速直线 运动推论可知: 1 2 ,选v02t02v02 23t0 v02 13t0 11 v v v02项 CD 错误 3A、B 两物体从同一点开始运动,由 A、B 两物体的速度时间图象(如图) 可知下述说法中正确的是( )AA、B 两物体同时从同一位置向同一方向运动BA、B 两物体自同一时刻向不同方向运动CA、B 两物体的加速度大小均为 5 m/s2DA、B 两物体在 A 出发后 4 s 时,相距 20 m【答案】D【解析】由 vt 图象可知,A、 B 两物体自同一位置向同
20、一方向运 动,且 B 比 A 晚出发2 s,选项 AB 错误;图中直线的斜率大小表示做匀变速直线运动的加速度大小,由 vt 图象可知,a A5 m/s2,aB10 m/s2,选项 C 错误;A、 B 两物体在 A 物体出发后 4 s 时,x A40 m,xB20 m,两物体相距 20 m,选项 D 正确4如图所示,将一小球从竖直砖墙的某位置由静止释放,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 所示的小球运动过程中每次曝光时的位置已知连续两次曝光的时间间隔均为 T,每块砖的厚度均为 d.根据图中的信息,下列判断正确的是( )A位置 1 是小球释放的初始位置B位置 1 不是
21、小球释放的初始位置C小球下落的加速度为dT2D小球在位置 3 的速度为7d2T【答案】BCD【解析】小球做自由落体运动,从静止开始运 动的连续相等 时间内的位移之比为1357,而题图 中位移之比为 2345,故位置 1 不是小球 释放的初始位置, 选项 A 错误,B 正确;由 s aT2 知 a ,选项 C 正确;v 3 ,选项 D 正确dT2 3d 4d2T 7d2T5某动车组列车以平均速度 v 从甲地开到乙地所需的时间为 t,该列车以速度 v0 从甲地出发匀速前进,途中接到紧急停车命令紧急刹车,列车停车后又立即匀加速到 v0 继续匀速前进,从开始刹车至加速到 v0 的时间是 t0(列车刹车
22、过程与加速过程中的加速度大小相等),若列车仍要在 t 时间内到达乙地,则动车组列车匀速运动的速度 v0 应为( )A. B. C. D.vtt t0 vtt t0 vtt 12t0 vtt 12t0【答案】C【解析】从开始刹车至加速到 v0 的过程中,列 车做匀变速直 线运动, 总位移大小为v0t0,根据题意有 vt v0t0v 0(tt 0),解得:v 0 ,选项 C 正确12 12 vtt 12t06一物体以初速度 v020 m/s 沿光滑斜面匀减速向上滑动,当上滑距离 x030 m 时,速度减为 10 m/s,物体恰滑到斜面顶部停下,则斜面长度为( )A40 m B50 m C32 m
23、D60 m【答案】A【解析】根据 v2v 2ax 求出物体的加速度为 a m/s25 20(v02)2 v202x0 102 202230m/s2,物体到达斜面顶部时速度为 0,则斜面长度 L 40 m,选项 A 正确,选项 BCD0 v202a错误7如图所示为一质点从 t0 时刻开始,做初速度为零的匀加速直线运动的位移时间图象,图中斜虚线为 t4 s 时对应图象中的点的切线,交时间轴于 t2 s 处,由此可知该质点做匀加速运动的加速度为( )A2 m/s 2 B. m/s212C. m/s2 D. m/s232 23【答案】B【解析】由题图可知,t4 s 时图象的切线斜率为该时刻的速度,则
24、v2 m/s,故加速度 a m/s2,B 正确vt 128一根轻质细线将 2 个薄铁垫片 A、B 连接起来,一同学用手固定 B,此时 A、B 间距为 3L,A 距地面为 L,如图所示由静止释放 A、B,不计空气阻力,且 A、B 落地后均不再弹起从开始释放到 A 落地历时 t1,A 落地前的瞬时速率为 v1,从 A 落地到 B 落在 A上历时 t2,B 落在 A 上前的瞬时速率为 v2,则( )At 1t2 Bt 1d,故 轿车 B 会与停在前方的轿车 A 相撞(2)设撞前轿车 B 的速度为 v,由运动学公式得 v v 22a(ds 1)20解得 v10 m/s第三章 相互作用测试卷本试卷分第卷
25、(选择题)和第卷(非选择题) 两部分, 满分 100 分,考试时间 90 分钟班级_ 姓名_ 分数_第卷(选择题,共 40 分)一、选择题(本大题共 10 小题 ,每题 4 分,满分 40 分在每小题给出的选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小 题有多个选项正确全部 选对 的得 4 分,选不全的得 2 分,有错选或不选的得 0 分)1F 1、F 2 是力 F 的两个分力,若 F10 N ,则下列哪组力不可能是 F 的两个分力( )AF 110 N,F 210 N BF 120 N,F 220 NCF 12 N,F 26 N DF 120 N,F 230 N【答案】C【解析】合力 F 和两分力
26、 F1、F2 之间的大小关系为|F 1F 2|F|F1 F2|,经检验 ,只有选项 C 不可能2如图所示,A、B 两球用轻杆相连,用两根细线将其悬挂在水平天花板上的 O点现有一水平力 F 作用于小球 B 上,使系统保持静止状态且 A、B 两球在同一水平线上已知两球重力均为 G,轻杆与细线 OA 长均为 L.则( )A细线 OB 的拉力为 2GB细线 OB 的拉力为 GC水平力 F 的大小为 2GD水平力 F 的大小为 G【答案】D【解析】A 球受到细线 OA 的拉力、轻杆的拉力和重力 G,因为 FAO 与重力是一对平衡力,所以轻杆的拉力为零;对 B 球,只受到重力 G、细线 OB 的拉力 FB
27、O 和水平拉力 F 作用,根据正交分解和力的平衡条件有,F G, FBO G,所以 D 正确23如图所示,质量为 m 的物体置于倾角为 的固定斜面上,物体与斜面之间的动摩擦因数为 ,先用平行于斜面的推力 F1 作用于物体上使其能沿斜面匀速上滑,若改用水平推力 F2 作用于物体上,也能使物体沿斜面匀速上滑,则两次推力 的值为( )F1F2Acos sin BcossinC1tan D1tan【答案】B【解析】对物体受力进行正交分解, 结合力的平衡条件可知:第一次推力F1mgsinmgcos;由 F2cosmgsin(mg cosF 2sin),解得第二次推力F2(mgsin mg cos)/(c
28、ossin),故两次推力的比值 cos sin ,B 正确F1F24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把 A 向右移动少许后,它们仍处于静止状态,则( )AB 对墙的压力增大BA 与 B 之间的作用力减小C地面对 A 的摩擦力减小DA 对地面的压力减小【答案】BC【解析】对圆球 B 受力分析,作出受力的平行四 边形如图所示A 滑动前, 圆球 B 受墙及 A 的 弹力的合力 G与重力大小相等,方向相反,如 图 中实线所示;而将 A 向右平移少许后,B 受 A 的弹 力 FAB 的方向将上
29、移,如 图中虚线所示,但 B 仍受力平衡,由图可知 A 对圆球 B 的 弹力及墙对圆球 B 的弹力均减小,故 A 错误, B 正确;以 AB 为整体分析,水平方向上受墙的弹力和地面的摩擦力而处于平衡状态,弹力减小,故摩擦力减小,故 C 正确;竖直方向上受重力及地面的支持力,A 和 B 的重力均不变,故 A 对地面的压力不变,故 D 错误5如图所示,水平地面上斜放着一块木板 AB,在 AB 上面放一个木块,设木块对木板的压力为 FN,木块所受重力沿木板向下的分力为 F1,若使木板的 B 端逐渐放低时,将会产生下述哪种结果( )AF N 增大,F 1 增大 BF N 增大,F 1 减小CF N 减
30、小,F 1 增大 DF N 减小,F 1 减小【答案】B【解析】设木块重力为 G,则 FNmgcos , F1mgsin ,B 端放低, 减小,故 FN 增大,F1 减小6如图所示,A、B 两物体重力都等于 10 N,各接触面间的动摩擦因数都等于 0.3,同时有 F1 N 的两个水平力分别作用在 A 和 B 上,A 和 B 均静止,则地面对 B 和 B 对 A的摩擦力分别为( )A6 N,3N B1 N,1 NC0,1 N D0,2 N【答案】C【解析】A、B 均静止,应用整体法,即 A、B 整体水平方向所受外力大小相等,方向相反,故地面对 B 无摩擦力以 A 为 研究对象,水平方向必受大小与
31、 F 相等、方向与 F 相反的静摩擦力,故选项 C 正确7如图所示,一条细绳跨过定滑轮连接两个小球 A、B,它们都穿在一根光滑的竖直杆上,不计细绳与滑轮间的摩擦,当两球平衡时 OA 绳与水平方向的夹角为 2,OB 绳与水平方向的夹角为 ,则小球 A、B 的质量之比为( )A2cos 1 B1(2cos )Ctan 1 D1(2sin )【答案】A【解析】以 A 为研究对象,根据力的分解和平衡条件得: Tsin2m Ag.以 B 为研究对象,根据力的分解和平衡条件得:Tsinm Bg,解得 mAmB2cos 1,故 A 正确8如图所示,在倾角为 的传送带上有质量均为 m 的三个木块 1、2、3,
32、中间均用原长为 L、劲度系数为 k 的轻弹簧连接起来,木块与传送带间的动摩擦因数均为 ,其中木块1 被与传送带平行的细线拉住,传送带按图示方向匀速运动,三个木块均处于平衡状态则下列结论正确的是( )A2、3 两木块之间的距离等于 LmgcoskB2、3 两木块之间的距离等于Lsin cosmgkC1、2 两木块之间的距离等于 2、3 两木块之间的距离D如果传送带突然加速,相邻两木块之间的距离都将增大【答案】B【解析】对木块 3 进行受力分析 设 2、3 之间的轻弹簧的形 变量为 x1,因为木块 3 处于平衡状态,故 kx1mgsinmgcos ,则 2、3 两木块之间的距离等于 L,选项 A
33、错误, B 正确;将木块 2、3 作为一个整体,设 1、2 之间的轻弹簧的sin cosmgk形变量为 x2,由受力平衡得:kx 22mg sin2mgcos ,则 1、2 两木块之间的距离等于L ,选项 C 错误;如果传送带突然加速,不影响木块的受力情况,故相 邻2sin cosmgk两木块之间的距离保持原值不变,选项 D 错误9假期里,一位同学在厨房里协助妈妈做菜,对菜刀发生了兴趣他发现菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一样,刀刃前部的顶角小,后部的顶角大,如图所示,他先后作出过几个猜想,其中合理的是( )A刀刃前部和后部厚薄不匀,仅是为了打造方便,外形美观,跟使用功能无关B在刀背上加上同样的压
34、力时,分开其他物体的力跟刀刃厚薄无关C在刀背上加上同样的压力时,顶角越大,分开其他物体的力越大D在刀背上加上同样的压力时,顶角越小,分开其他物体的力越大【答案】D【解析】把刀刃部分抽象后,可 简化成一个等腰三角形劈,设顶角为 2,背宽为 d,侧面长为 l,如图所示当在劈背施加压力 F 后,产生垂直侧面的两个分力 F1、F2,使用中依靠着 这两个分力分开被加工的其他物体由对称性知,这两个分力大小相等(F 1F 2),因此画出力分解的平行四边形,实为菱形,如图所示在这个力的平行四边形中,取其四分之一考 虑(图中阴影部分)根据它跟半个劈的直角三角形的相似关系,有关系式 ,得 F1F 2 .F1F2l
35、d2 1sin F2sin由此可见,刀背上加上一定的 压力 F 时,侧面分开其他物体的力跟顶角的大小有关, 顶角越小,sin 的 值越小,F 1 和 F2 越大10用轻弹簧竖直悬挂质量为 m 的物体,静止时弹簧伸长量为 L.现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为 2m 的物体,系统静止时弹簧伸长量也为 L.斜面倾角为 30,则物体所受摩擦力( )A等于 0 B大小为 mg,方向沿斜面向下12C大小为 mg,方向沿斜面向上 32D大小为 mg,方向沿斜面向上【答案】A【解析】根据题设条件,系统 静止时弹簧对质量为 2m 的物体的拉力 Tmg,设此时物体受到的摩擦力 f 沿斜面向下,对物体受力分析如图所示
36、,根据平衡条件可得 fGsin30T,即 f0,选项 A 正确第卷(非选择题,共 60 分)二、非选择题(本题共 6 小题 ,11 题 6 分、12 题 6 分、 13 题 11 分、 14 题 11 分、15 题 13分、16 题 13 分,解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤)11某同学利用如图(a)装置做 “探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验(1)在安装刻度尺时,必须使刻度尺保持_状态(2)他通过实验得到如图(b) 所示的弹力大小 F 与弹簧长度 x 的关系图线由此图线可得该弹簧的原长 x0_cm,劲度系数 k_N/m.(3)他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤,当弹
37、簧秤上的示数如图(c)所示时,该弹簧的长度 x_cm.【答案】(1)竖直 (2) 4 50 (3)10【解析】(1)悬挂重物后, 弹簧沿竖直方向伸长,要测量弹簧沿竖直方向上的伸长量,刻度尺当然要保持竖直状态(2)如果以弹簧长度 x 为横坐标, 弹力大小 F 为纵坐标,作出Fx 图 象,那么 图象与横轴的截距表示弹簧的原长,图线 的斜率表示弹簧的劲度系数,所以根据图象可知,该弹簧的原长 x04 cm,劲度系数 k 50 N/m.(3)弹簧的读数表示弹力Fx的大小,即 F3 N,所以该弹 簧的长度 xx 0 10 cm.Fk12 “探究合力与分力的关系”的实验如图甲所示,其中 A 为固定橡皮条的图
38、钉,P 为橡皮条与细绳的结点,用两根互成角度的弹簧测力计把结点 P 拉到位置 O.(1)从图甲可读得弹簧测力计 B 的示数为_N.(2)为了更准确得到合力与分力的关系,要采用作力的_(选填“图示”或“示意图”) 来表示分力与合力(3)图乙中与 F1、F 2 共同作用效果相同的力是_(选填“F”或“F”)(4)图乙中方向一定沿 AO 方向的力是 _(选填“F” 或“F”) 【答案】(1)3.8 (2) 图示 (3)F (4)F【解析】(1)弹簧测力计 B 的示数为 3.8 N.(2)为了更准确得到合力与分力的关系,要采用作力的图示来表示分力与合力(3)题图乙中与 F1、F2 共同作用效果相同的力
39、是用一个弹簧测力计把结点 P 拉到位置 O的力 F .(4)题图乙中方向一定沿 AO 方向的力是 F,用平行四 边形定则求得的合力 F 与 F有偏差13.木块 A、B 分别重 50 N 和 60 N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为 0.25;夹在A、B 之间的轻弹簧被压缩了 2 cm,弹簧的劲度系数为 400 N/m.A、B、弹簧组成的系统置于水平地面上静止不动现用 F1 N 的水平拉力作用在木块 B 上,如图所示,求力 F 作用后木块 A、B 所受摩擦力的大小(最大静摩擦力等于滑动摩擦力 )【答案】8 N 9 N【解析】没有施加力 F 时,木块 A、B 受力平衡,所受静摩擦力等于弹簧的弹
40、力,即FA FB F 弹 kx4000.02 N8 N木块 B 受到地面的最大静摩擦力 为:F BmG B0.2560 N 15 N施加 F 后,对木块 B 有:FF 弹 FBm则 B 所受摩擦力仍为静摩擦力,其大小为:F BFF 弹 9 N施加 F 后,木块 A 所受摩擦力仍为静摩擦力,大小为 FAF 弹 8 N14如图所示,粗糙水平地面上放着个截面为半圆的柱状物体 A,A 与竖直墙之间放一光滑半圆球 B,整个装置处于平衡状态已知 A、B 的质量分别为 m 和 M,半圆球 B与半圆的柱状物体半径均为 R,半圆球 B 的圆心到水平面的竖直距离为 R,重力加速度2为 g.求:(1)物体 A 对地
41、面的压力大小;(2)物体 A 对地面的摩擦力【解】(1)把 A、B 看成一个系统, 对其运用整体法, 该系统在竖直方向上受到竖直向下的重力( Mm) g 和地面的支持力 FN 的作用,二力平衡,所以 FN(M m)g根据牛顿第三定律得,物体 A 对地面的压力大小为( Mm)g(2)在水平方向上,该系统肯定受到竖直墙水平向右的弹力的作用,那么一定也受到地面水平向左的摩擦力,并且摩擦力大小等于弹力大小;再选取半 圆球 B 为研究对象,运用隔离法,受力分析如图所示根据力的分解和力的平衡条件可得:FN1Mg/cos ,FN2Mgtan 半圆球 B 的圆心到水平面的竖直距离为 R,所以 452所以 FN
42、2Mg根据受力分析,物体 A 对地面的摩擦力大小等于 FN2,所以物体 A 对地面的摩擦力大小为 Mg,方向水平向右15一光滑圆环固定在竖直平面内,圆环上套着两个小球 A 和 B(中央有孔) ,A、B 间由细绳连接着,它们处于如图所示位置时恰好都能保持静止状态此情况下,球 B 与圆环中心 O 处于同一水平面上, A、B 间的细绳呈伸直状态,且与水平方向成 30角已知球 B的质量为 3 kg,求细绳对球 B 的拉力和球 A 的质量(g 取 10 m/s2)【解】对球 B 受力分析如图所示,由球 B 处于平衡状态有:FTsin30m BgFT2m Bg2310 N60 N由球 A 处于平衡状态有:
43、在水平方向:F Tcos30F NAsin30在竖直方向:FNAcos30m AgF Tsin30联立解得:m A6 kg16如图所示,质量为 m1 的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为 O,轻绳OB 水平且 B 端与放置在水平面上的质量为 m2 的物体乙相连,轻绳 OA 与竖直方向的夹角37,物体甲、乙均处于静止状态( 已知 sin370.6,cos370.8,tan37 0.75,g取 10 m/s2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)求:(1)轻绳 OA、OB 受到的拉力是多大?(2)物体乙受到的摩擦力是多大?方向如何?(3)若物体乙的质量为 m24 kg,物体乙与水平面之间的动摩擦因
44、数 0.3,则欲使物体乙在水平面上不滑动,物体甲的质量 m1 最大不能超过多少?【答案】(1) m1g m1g (2) m1g 水平向左 (3)1.6 kg54 34 34【解析】(1)如图所示, 对结点 O 进行受力分析,FTOA m1gm1gcos 54FTOBm 1gtan m1g.34(2)FfF TOB m1g,方向水平向左34(3)乙所受最大静摩擦力 Ffmm 2g0.340 N12 N,当 FTOB m1gF fm12 N 时,34m11.6 kg,即物体甲的质量 m1 最大不能超过 1.6 kg.第四章 牛顿运动定律测试卷本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题) 两部分, 满分
45、 100 分,考试时间 90 分钟班级_ 姓名_ 分数_第卷(选择题,共 40 分)一、选择题(本大题共 10 小题 ,每题 4 分,满分 40 分在每小题给出的选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小 题有多个选项正确全部 选对 的得 4 分,选不全的得 2 分,有错选或不选的得 0 分)1在行车过程中,遇到紧急刹车,乘员可能受到伤害,为此人们设计了安全带以尽可能地减轻猛烈碰撞带来的伤害假设某次急刹车时,由于安全带的作用,使质量为 70 kg的乘员的加速度大小约为 6 m/s2,此时安全带对乘员的作用力最接近 ( )A100 N B400 N C800 N D1 000 N【答案】B【解析】
46、急刹车时加速度向后,所以其合外力等于安全带 的作用力,根据牛 顿第二定律得,F 合 ma706 N420 N,所以 B 正确2关于惯性,下列说法正确的是( )A采用了大功率的发动机后,某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度,这表明:可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性B “强弩之末,势不能穿鲁缟也” ,这表明箭的惯性减小了C用相同的水平力分别推放在地面上的两个材料不同的物体,则难以推动的物体惯性大D “嫦娥一号”卫星在地球上的惯性与它绕月球飞行时的惯性相同( 燃料消耗忽略不计)【答案】D【解析】质量是物体惯性大小的唯一量度,所以 惯性的大小与物体的速度、位置及运动状态等均无关,故 AB 错误,D 正确;当用水平力推放在地面上的物体时, 难以推动一定是它的最大静摩擦力较大,由于动 摩擦因数未知,所以无法判断哪个物体的质量更大,故选项 C错误32014 年 8 月 24 日晚举行的南京青奥会 3 米板决赛中,杨昊以总分 613.80 分,领先第二名 20.15 分的成绩夺得冠军,为中