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一、选择题1．如图所示为“摘灯笼”游戏示意图，要求游戏者在规定的时间内将尽可能多的灯笼摘下即可获胜，已知灯笼上下用两根相同的细绳L1、L2连接后悬挂于天花板上，人只能拉下面的细绳L1，若两根细线绳能承受的最大拉力相同，则为了顺利摘下灯笼（）A．在细绳L1下端缓慢增加拉力B．在细绳L1下端突然猛一拉C．由于细绳L2中的拉力大于细绳L1中的拉力，故细绳L2一定先断D．细绳L1与细绳L2一定同时断2．2020年全国蹦床网络赛于5月28日在南京、长沙等7个分赛场举行，共有来自各省市蹦床队的32名运动员参赛。
如图所示的蹦床比赛中，人从空中下落到弹簧床面后，直到向下减速为零，忽略空气阻力，以下说法正确的是（）A．人接触蹦床面到运动至最低点的过程中，人的惯性先增大后减小B．人接触蹦床时速度最大C．人起跳时弹簧对他的支持力大于他对弹簧的压力D．人接触弹簧向下运动的整个过程中，人是先失重后超重3．如图所示，物块A、B通过跨过光滑定滑轮的轻绳相连，A的质量为m，套在光滑竖直杆上，B的质量为3m，轻绳右侧与竖直杆的夹角为60°，重力加速度的大小为g，将系统自静止开始释放，刚释放时物块A的加速度为（）A．27g，方向竖直向上B．12g，方向竖直向上C．12g，方向竖直向下D．32g，方向竖直向上4．如图所示为水平匀速向右运动的传送带，一个物块以某一速度从左边冲上传送带，则小物块运动的v–t图象不可能．．．是（）A．B．C．D．5．“星跳水立方”节目中，某明星从跳板处由静止往下跳的过程中（运动过程中某明星可视为质点），其速度—时间图象如图所示，则下列说法正确的是（）A．跳板距离水面的高度为10mB．该明星入水前处于失重状态，入水后处于超重状态C．1s末该明星的速度方向发生改变D．该明星在整个下跳过程中的平均速度是10m/s6．如图所示，将质量为10kg的小球用轻绳挂在倾角α=45 的光滑斜面上，斜面向右加速运动，小球相对斜面静止，g=10m/s2，当加速度a=2g时，绳对小球的拉力大小为（）A．1002B．1003NC．1005N D．200N7．随着我国经济的飞速发展，人们对生活水平的追求日益增高，越野拖挂房车成为众多旅行爱好者的选择。
综合检测卷(二)(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题4分。
在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.(2021浙江嘉兴高一期末)关于以下各图说法正确的是()A.图甲所示真空管内的铁片和羽毛下落一样快,说明两者质量相等B.图乙所示弹簧下端悬挂的钩码数量越多,弹簧的劲度系数就越大C.图丙所示月球上的五星红旗离地球非常遥远,所以没有惯性D.图丁所示的伽利略理想斜面实验,说明力不是维持物体运动的原因,说明轻重不同的物体在真空中下落一样快,不能说明两者质量相等,故A错误;图乙所示弹簧下端悬挂的钩码数量越多,则弹簧的形变量越大,不能说明弹簧的劲度系数越大,故B错误;图丙所示月球上的五星红旗虽然离地球非常遥远,但由于红旗具有质量,所以一定具有惯性,故C错误;图丁所示的伽利略理想斜面实验,说明了力不是维持物体运动的原因,故D正确。
2.如图所示,一只壁虎在一块竖直的玻璃上由P点沿直线运动到Q点,关于壁虎在竖直面内受到的力,结合运动情况下列受力分析图可能正确的是(),受重力和墙壁的作用力而处于平衡状态,重力竖直向下,墙壁对其作用力为竖直向上,故A、B错误;壁虎加速爬行时,受重力和墙壁的摩擦力,合外力沿运动方向,故C正确,D错误。
3.(2021浙江丽水高一期末)某人骑自行车,在距离十字路口停车线30 m处看到信号灯变红,此时自行车的速度为4 m/s。
若骑车人看到红灯就停止用力,自行车靠惯性滑行过程做匀减速运动,加速度为0.2 m/s2,以下说法正确的是()A.自行车运动时才有惯性B.自行车滑行的时间为7.5 sC.自行车滑行的位移为30 mD.自行车应当刹车才能在停车线前停下来,与运动状态无关,选项A错误;自行车滑行的时间为t=v0a =40.2s=20s,选项B错误;自行车滑行的位移为s=v02t=40 m>30 m,所以自行车应当刹车才能在停车线前停下来,选项C错误,D正确。
6 .第四章 牛顿运动定律综合测试（满分100分，90分钟完成）班级 ________ 姓名 ________目的要求：1 •掌握应用牛顿运动定律和运动学公式解决力学问题的基本思路和方法 2.掌握应用牛顿运动定律解答有关实际问题。
第I 卷（选择题共48分）、选择题：本大题共 12小题，每小题4分，共48分。
在每小题给出的四个选项中，至 少有一个选项正确，选对的得4分，对而不全得2分。
选错或不选的得 0分。
2. 一个物体悬挂在电梯内， 并用一根水平的绳子把它拉向一边， 如图1所示。
当电梯做下列各种运动时，绳子的拉力变化（① 当电梯向上匀速运动时，绳拉力 F 1和F 2的合力大小等于物体的重力 ② 当电梯向上加速时，物体的重力增加 ③ 当电梯向上加速时，绳子拉力 F 1增大 ④ 当电梯向上加速时，绳子拉力 F 2不变 A .①③ B .②④ C.①② D .③④ 钢球在足够深的油槽中由静止开始下落， 若油对球的阻力正比于其速率，①先加速后减速最后静止③先加速后减速直至匀速 A.①② B.②③ ②先加速后匀速 ④加速度逐渐减小到零C.②④D.①④ 则球的运动（） 3.一物体在倾角为 300的斜面上滑下，若以斜面的顶端为坐标原点， 关系为 s 33.5t 2 3t 2 , 擦其中s 的单位是cm, t 的单位是 因数A. 0.5 B . 0.577 .0.654 其位移与时间的函数 S ,则物体与斜面间的动摩 是.0.67用力 平分量为R,如图2所示。
拉此物体，使物体产生的加速度为 A.当水平面光滑时，a C.当水平面粗糙时，a 放在水平光滑平面上的物体F 拉一物体使其以加速度 a 在水平面上做匀加速直线运动， 若以与 F 大小、方向都相同的力A 和B, a ，则 （）B .当水平面光滑时， D .当水平面粗糙时，力F 的水 F代替F 3X 二F 1图2质量分别M 和m ,水平恒力F 作用在物体A 上,物体间的作用力为 体B 上，物体间的作用力为 F 2，则F i ; 水平恒力 A. F iF 2 F B . F-i F 2F 2如图 的 F 作用在物D.F 24所示，自由下落的小球，从它接触竖直放置的弹簧开始，到弹簧压缩到最大限度过程中，小球的速度和加速度的变化情况是A. 加速度变大，速度变小B. 加速度变小，速度变大C. 加速度先变小后变大，速度先变大后变小D. 加速度先变小后变大，速度先变小后变大7.两重叠在一起的滑块 A 和B 置于固定的倾角为 B 的斜面上，如图5所示， 滑块A B的质量分别为m A 和m B ，A 与斜面间的动摩擦因数为1，B与A 间的滑动摩擦因数为 2。
新教材人教版高中物理必修第一册第四章测试题及答案解析第四章测试卷本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分100分，考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题，共48分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分。
在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1. 牛顿第一定律是建立在理想斜面实验基础上，经抽象分析推理得出的结论，它不是实验定律。
利用如图所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿水平面滑动。
水平面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时，小球沿水平面滑动到的最远位置依次为1、2、3。
根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是()A．如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态B．如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变C．如果水平面光滑，小球将沿着水平面一直运动下去D．小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小答案 C解析根据实验结果，水平面的粗糙程度越低，小球滑得越远，由此得出结论，如果水平面光滑，小球将沿着水平面一直运动下去，故C正确。
2．下列说法正确的是()A．物体受到力的作用时，力克服了物体的惯性，使其产生了加速度B．人走在松软土地上下陷时具有向下的加速度，说明人对地面的压力大于地面对人的支持力C．物理公式既能确定物理量之间的数量关系，又能确定物理量间的单位关系D．对静止在光滑水平面上的物体施加一个水平力，当力刚作用的瞬间，加速度为零答案 C解析惯性是物体的固有属性，力能使物体产生加速度，但不能说力克服了物体的惯性，A错误；根据牛顿第三定律，两个物体间的作用力与反作用力总是等大反向的，B错误；物理公式不仅能确定物理量之间的数量关系，也能确定单位关系，C正确；根据牛顿第二定律可知，合外力与加速度是瞬时对应关系，D错误。
3．关于单位制，下列说法中正确的是()A ．在力学的国际单位制中，力的单位、质量的单位、位移的单位选定为基本单位B ．牛、千克米每秒都属于力的单位C ．在厘米、克、秒制中，重力加速度g 的值等于9.8 cm/s 2D ．在力学计算中，所有涉及的物理量的单位都应取国际单位答案 D解析 力学单位制中，质量、长度、时间的单位被选为基本单位，故A 错误；根据F ＝ma,1 N ＝1 kg·m/s 2，故B 错误；在厘米、克、秒制中，g 值不变，g ＝9.8 m/s 2＝980 cm/s 2，故C 错误；在力学计算中，没有特殊说明，所有物理量的单位都应取国际单位，故D 正确。
第四章综合测试一、选择题（本题共10小题，每小题6分，共60分。
第1—6小题只有一个选项正确，第7—10小题有多个选项正确，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分）1.在力学范围内，国际单位制规定了三个基本量，下列仪器所测的物理量不是基本量的是（ ）ABCD2.在升降电梯内的地板上放一体重计，电梯静止时，某同学站在体重计上，体重计示数为50.0kg 。
若电梯运动中的某一段时间内，该同学发现体重计示数为如图所示的40.0kg ，则在这段时间内（重力加速度为g ）（ ）A .该同学所受的重力变小了B .电梯一定在竖直向下运动C .该同学对体重计的压力小于体重计对她的支持力D .电梯的加速度大小为0.2g ，方向一定竖直向下3.光滑斜面倾角为θ，用平行于斜面向上的力F ，作用在质量为m 的物体上，物体由静止开始运动时间t 后，撤去力F ，又经t 时间，物体恰回到出发点，则（ ） A .2sin F mg θ= B .43sin F mg θ=C .34sin F mg θ=D .3sin F mg θ=4.辉辉小朋友和爸爸一起去游乐园玩滑梯。
假设辉辉的质量30kg m =，滑梯斜面与水平面夹角为θ且大小可以调整，第一次当°130θ=时恰好匀速下滑，第二次当°237θ=时以加速度a 加速下滑。
设他与滑梯面间的动摩擦因数为μ，滑梯对他的支持力和摩擦力分别为N1F 、N2F 、1f 和2f ，g 取210m/s ，°sin370.6=，°cos370.8=，则以下正确的是（ ）A .3μ=B .25m/s a =C .N1N2F F =D .12f f =5.如图所示，两块连接在一起的物块a 和b ，质量分别为a m 和b m ，放在水平的光滑桌面上，现同时施给它们方向如图所示的推力a F 和拉力b F ，已知a b F F ＞，则关于b 对a 的作用力，下列说法正确的是（ ）A .必为推力B .必为拉力C .可能为推力，也可能为拉力D .不可能为零6.如图所示，三个重均为100N 的物块，叠放在水平桌面上，各接触面水平，水平拉力20N F =作用在物块2上，三条轻质绳结于O 点，水平绳与物块3连接，竖直绳悬挂重物B ，倾斜绳通过定滑轮与物体A 连接，已知倾斜绳与水平绳间的夹角为°120，A 物体重40N ，不计滑轮质量及摩擦，整个装置处于静止状态，则物块3受力个数为（ ）A .3B .4C .5D .67.如图是伽利略“理想实验”原理图，A 、C 、D 、E 在同一水平面上，D v 、E v 、F v 、G v 为小钢珠在D 、E 、F 、G 处的速度大小，若轨道都光滑，则以下说法正确的是（ ）A .D E v v ＞B .F G v v =C .本实验是为了说明“小钢珠上升的高度与释放高度相同”D .本实验是为了说明“小钢珠在水平面上的匀速直线运动不需要力来维持”8.如图所示，A 球的质量为m ，B 球的质量为2m ，弹簧的质量不计，倾角为θ的斜面光滑，系统静止时弹簧与细线均平行于斜面，在细线被烧断的瞬间（ ）A .A 球的瞬时加速度为0B .B 球的瞬时加速度为0C .A 球的瞬时加速度沿斜面向下，大小为3sin g θD .B 球的瞬时加速度沿斜面向下，大小为3sin g θ9.如图所示，质量为1m 的足够长木板静止在光滑水平面上，其上放一质量为2m 的木块。
章末综合测评(四) 光(时间：90分钟 分值：100分)1．(4分)下列成语、俗语在肯定程度上反映了人类对自然现象的相识，其中从物理学的角度分析正确的是( )A ．“一叶障目”说明光能发生衍射现象B ．“镜花水月”说明平面镜成的像是虚像C ．“空中楼阁”说明光能发生干涉现象D ．“同流合污”说明在波的传播过程中质点将沿波速方向随波迁移B [“一叶障目”说明光沿直线传播，故A 错误；“镜花水月”说明平面镜成的像是虚像，故B 正确；“空中楼阁”说明光能发生折射，故C 错误；在波的传播过程中质点不沿波速方向随波迁移，故D 错误．]2．(4分)如图所示，发出白光的细线光源ab ，长度为l 0，竖直放置，上端a 恰好在水面以下．现考虑线光源ab 发出的靠近水面法线(图中的虚线)的细光束经水面折射后所成的像，由于水对光有色散作用，若以l 1表示红光成的像的长度，l 2表示蓝光成的像的长度，则( )A ．l 1＜l 2＜l 0B ．l 1＞l 2＞l 0C ．l 2＞l 1＞l 0D ．l 2＜l 1＜l 0D [由视深公式h ′＝h n ，可知，细线光源ab 的像长l ＝l 0n .因为介质的折射率n 大于1，所以像长l ＜l 0.由光的色散学问可知，水对红光的折射率n 1小于水对蓝光的折射率n 2，由l 1＝l 0n 1和l 2＝l 0n 2可得l 1＞l 2.]3．(4分)如图所示，一束光从介质a 斜射向介质b ，在两种介质的分界面上发生了全反射，下列推断正确的是( )A ．a 是光疏介质，b 是光密介质B ．光的入射角必需大于或等于临界角C ．光在介质a 中的速度大于在介质b 中的速度D ．该光束肯定是单色光B [光从介质a 射向介质b ，在a 、b 介质的分界面上发生了全反射，则a 是光密介质，b 是光疏介质，A 错误；比照全反射的条件知，光的入射角必需大于或等于临界角，B 正确；由上分析得知，a 对该束光的折射率大于b 对该束光的折射率，由v ＝c n知，光在介质a 中的速度小于在介质b 中的速度，C 错误；此光可以是单色光，也可以是复色光，D 错误．]4．(4分)如图所示，a 和b 都是厚度匀称的平行玻璃板，a 和b 之间的夹角为β，一细光束由红光和蓝光组成，以入射角θ从O 点射入a 板，且射出b 板后的两束单色光射在地面上P 、Q 两点，由此可知( )A ．射出b 板后的两束单色光与入射光线不平行B ．射到P 点的光在玻璃中的传播速度较大，波长较长C ．若略微增大入射角θ，光从b 板上表面射入到其下表面时，在该界面上有可能发生全反射D ．若射到P 、Q 两点的光分别通过同一双缝发生干涉现象，则射到P 点的光形成的干涉条纹的间距小，这束光为蓝光D [光线经过平行玻璃板时出射光线和入射光线平行，则最终从b 板射出的两束单色光与入射光线仍旧平行，A 错误；射到P 点的光在玻璃板中偏折角较大，可知玻璃对该光的折射率较大，由v ＝c n 可知，该光在玻璃中的传播速度较小，波长较短，B 错误；由于b 板上下表面是平行的，所以光从b 板上表面射入到其下表面时，在该界面上不行能发生全反射，C 错误；依据Δx ＝Ldλ知，条纹间距较小的光波长小，则频率大，折射率大，偏折程度大，故为射到P 点的光，即蓝光，D 正确．]5．(4分)如图所示为光的双缝干涉试验装置示意图，下列说法正确的是( )A ．若P 点是亮条纹，说明该处是光的加强区域，P 点到双缝的路程差为半波长的奇数倍B ．照耀单缝S 的单色光的频率越大，光屏上出现的条纹间距越大C ．若将单缝S 去掉，再将S 1缝封住仅留下S 2，则白光通过S 2后光屏上会出现彩色条纹，但不是干涉条纹D．撤去双缝同时渐渐增大单缝宽度，光屏上始终出现明暗相间条纹C[在双缝干涉试验的装置中，缝的宽度跟光的波长相差不多，若P点是亮条纹，说明该处是光的加强区域，P点到双缝的路程差为波长的整数倍，A错误；照耀单缝S的单色光的频率越大，波长越短，光屏上出现的条纹间距越小，B错误；若将单缝S去掉，再将S1缝封住仅留下S2，则白光通过S2后光屏上会出现单缝衍射的彩色条纹，C正确；撒去双缝同时渐渐增大单缝宽度，光屏上将先出现衍射条纹后出现亮区，D错误．]6．(4分)与通常视察到的月全食不同，小虎同学在2012年12月10日晚观看月全食时，看到整个月亮是暗红的．小虎画了月全食的示意图(如图所示)，并提出了如下猜想，其中最为合理的是( )A．地球上有人用红色激光照耀月球B．太阳照耀到地球的红光反射到月球C．太阳光中的红光经地球大气层折射到月球D．太阳光中的红光在月球表面形成干涉条纹C[月全食是月球、地球、太阳三者在同始终线上且地球在中间时，地球将太阳光拦住而形成的，看到月亮是暗红的，缘由是太阳的红光经地球大气层折射后，射到了月球表面，选项C正确．]7．(4分)用如图所示的试验装置视察光的薄膜干涉现象．图(a)是点燃的酒精灯(在灯芯上洒些盐)，图(b)是直立的且附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈．将金属丝圈在竖直平面内缓慢旋转，视察到的现象是( )(a) (b)A．当金属丝圈旋转30°时干涉条纹同方向旋转30°B．当金属丝圈旋转45°时干涉条纹同方向旋转90°C．当金属丝圈旋转60°时干涉条纹同方向旋转30°D．干涉条纹保持原来的状态不变D[金属丝圈的转动不变更肥皂液薄膜上薄下厚的形态，由干涉原理可知干涉条纹与金属丝圈在竖直平面内的转动无关，仍旧是水平的干涉条纹，选项D正确．]8．(6分)如图甲所示为光学试验用的长方体玻璃砖，它的______面不能用手干脆接触． 在用插针法测量玻璃砖折射率的试验中，两位同学绘出的玻璃砖和三个针孔a 、b 、c 的位置相同，且插在c 位置的针正好拦住插在a 、b 位置的针的像，但最终一个针孔的位置不同，分别为d 、e 两点，如图乙所示．计算折射率时，用________(选填“d ”或“e ”)点得到的值较小，用________(选填“d ”或“e ”)点得到的值误差较小．甲 乙[解析] 试验用的光学玻璃砖的光学面不能用手接触，以防止损坏其光学面．如图所示，连接cd 、ce 并延长分别交玻璃砖于O 1、O 2点，并连接OO 1、OO 2，入射角i 相同，折射角∠O ′OO 2＜∠O ′OO 1，由n ＝sin i sin r 得，折射角越大的，求得的折射率越小．由图可得，ce 与ab 近似平行，故用e 点得到的误差小．[答案] 光学 d e9．(10分)如图所示，真空中有一个半径为R 、折射率为n ＝2的透亮玻璃球．一束光沿与直径成θ0＝45°角的方向从P 点射入玻璃球，并从Q 点射出，求光在玻璃球中的传播时间．(已知光在真空中的传播速度为c )[解析] 设光在玻璃球中的折射角为θ，由折射定律得n ＝sin θ0sin θ＝2，解得θ＝30°. 由几何学问可知光在玻璃球中路径的长度为L ＝2R cos θ＝3R ，光在玻璃球中的速度为v ＝cn ＝22c ， 光在玻璃球中的传播时间t ＝Lv ＝6R c .[答案] 6R c10．(10分)如图所示，置于空气中的一不透亮容器内盛满某种透亮液体．容器底部靠近器壁处有一竖直放置的6.0 cm 长的线光源．靠近线光源一侧的液面上盖有一遮光板，另一侧有一水平放置的与液面等高的望远镜，用来视察线光源．起先时通过望远镜不能看到线光源的任何一部分．将线光源沿容器底向望远镜一侧平移至某处时，通过望远镜刚好可以看到线光源底端．再将线光源沿同一方向移动8.0 cm ，刚好可以看到其顶端．求此液体的折射率n .[解析] 当线光源上某一点发出的光射到未被遮光板遮住的液面上时，射到遮光板边缘O 的那条光的入射角最小．光路图如图所示，若线光源底端在A 点时，望远镜内刚好可以看到此光源底端，设过O 点液面的法线为OO 1，则∠AOO 1＝α.其中α为此液体对空气的全反射临界角．由折射定律有sin α＝1n . ②同理，若线光源顶端在B 1点时，通过望远镜刚好可以看到此光源顶端，则∠B 1OO 1＝α.设此时线光源底端位于B 点．由图中几何关系可得sin α＝AB AB 1.联立②③式得n ＝AB 2＋BB 21AB . ④由题给条件可知AB ＝8.0 cm ，BB 1＝6.0 cm ，代入④式得n ＝1.25.[答案] 1.2511．(4分)(多选)关于光的现象，下列说法正确的是( )A ．某单色光从空气射入一般玻璃，传播速度肯定减小B ．发生全反射时，反射光的能量几乎等于入射光的能量C ．光导纤维传输信号和全息照相利用的都是光的全反射现象D ．在镜头前加装一个偏振片以减弱反射光，就可以比较清晰地拍摄玻璃橱窗内的物品 ABD [光从空气射入一般玻璃，依据v ＝c n可知，光传播速度肯定减小，A 正确；发生全反射时，折射光线完全消逝，反射光的能量几乎等于入射光的能量，B 正确；光导纤维传输信号利用的是光的全反射现象，而全息照相利用的是光的干涉现象，C 错误；加偏振片的作用是减弱反射光的强度，从而增大透射光的强度，D 正确．]12．(4分)(多选)光从某种玻璃中射向空气，入射角θ1从零起先增大到某一值的过程中，折射角θ2也随之增大，则下列说法正确的是( )A ．比值θ1θ2不变B ．比值sin θ1sin θ2是一个大于1的常数 C ．比值sin θ1sin θ2不变 D ．比值sin θ1sin θ2是一个小于1的常数 CD [光从玻璃射向空气时，玻璃的折射率n ＝sin θ2sin θ1＞1，且不变，因此C 、D 正确．] 13．(4分)(多选)在光纤制造过程中，拉伸速度不匀称，会使得拉出的光纤偏离匀称的圆柱体，而呈圆台状，如图所示，已知此光纤长度为L ，圆台对应底角为θ，折射率为n ，真空中光速为c .现光从下方垂直射入下台面，则( )A ．光从真空射入光纤，光的频率不变B ．光通过此光纤到达小截面的最短时间为L cC ．从上方截面射出的光束肯定是平行光D ．若满意sin θ＞1n，则光在第一次到达光纤侧面时不会从光纤侧面射出 AD [光的频率由光源确定，与介质无关，所以光从真空射入光纤，光的频率不变，A 正确；光通过此光纤到达小截面的最短距离为L ，光在光纤中的传播速度v ＝c n ，则光通过此光纤到达小截面的最短时间为t ＝L v ＝nL c，B 错误；通过光纤侧面全反射后再从上方截面射出的光束与垂直射出上方截面的光束不平行，C 错误；全反射临界角记为C ，则sin C ＝1n ，到达光纤侧面光线入射角等于θ，若θ＞C ，即有sin θ＞1n，则光在第一次到达光纤侧面时发生全反射，不会从光纤侧面射出，D 正确．]14．(4分)(多选)如图所示，△OMN 为玻璃等腰三棱镜的横截面，a 、b 两束可见单色光从空气垂直射入棱镜底面MN (两束光关于OO ′对称)，在棱镜侧面OM 、ON 上反射和折射的状况如图所示，下列说法正确的是( )A ．在玻璃棱镜中，a 光的传播速度小于b 光的传播速度B ．若保持b 光入射点位置不变，将光束b 顺时针旋转，则NO 面可能有光线射出C ．用a 、b 光在同样的装置做“双缝干涉”试验，a 光的条纹间距大D ．用a 、b 照耀同一狭缝，b 光衍射现象更明显BC [由题图可知，b 光在NO 面上发生了全反射，而a 光在MO 面上没有发生全反射，而入射角相同，说明b 光的临界角小于a 光的临界角，由sin C ＝1n分析得知，玻璃对a 光的折射率小于对b 光的折射率，由v ＝c n得知，在玻璃棱镜中a 光的传播速度比b 光的大，A 错误；由上分析，可知，若保持b 光入射点位置不变，将光束b 顺时针旋转，其入射角减小，可能入射角小于临界角，则NO 面可能有光线射出，B 正确；由于玻璃对a 光的折射率小于对b 光的折射率，则a 光的频率比b 光的低，a 光的波长比b 光的长，而双缝干涉条纹间距与波长成正比，所以a 光束的条纹间距大，C 正确；波长越长越简单发生明显的衍射现象，故a 光比b 光更简单发生明显的衍射现象，D 错误．]15．(4分)(多选)如图所示，一束色光从长方体玻璃砖上表面射入玻璃，穿过玻璃后从侧面射出，变为a 、b 两束单色光，则以下说法正确的是( )A ．玻璃对a 光的折射率较大B ．在玻璃中b 光的波长比a 光短C ．在玻璃中b 光传播速度比a 光大D ．减小入射角i ，a 、b 光线有可能消逝BD [由题图可知折射率n a <n b ，则νa ＜νb ，又由n ＝c v 得，v a ＞v b ，综上得λb ＜λa ，故A 、C 错误，B 正确；减小入射角i ，由几何关系可知在玻璃内的入射角变大，可能发生全反射．a 、b 都可能消逝且先消逝的是b 光，D 正确．]16．(6分)一位同学用“插针法”测两面平行的玻璃砖的折射率．(1)该同学在量入射角和折射角时，由于没有量角器，在完成了光路图以后，以O 点为圆心，OA 为半径画圆，交OO ′延长线于C 点，过A 点和C 点作垂线分别交法线于B 点和D 点，如图所示．测量有关线段长度，可得玻璃的折射率n ＝________.(用图中线段表示)(2)这种方法能否测量两表面不平行的玻璃砖的折射率________(选填“能”或“否”)．[解析] (1)依据题意，题图中AO 为入射光线，OC 为折射光线，由几何关系知sin i ＝AB AO ，sin r ＝CD OC ，又因为AO ＝OC ，依据折射率公式有n ＝sin i sin r ＝ABCD. (2)依据测量原理，可以知道，对于两表面不平行的玻璃砖，这种方法不影响测量它的折射率，故能测量两表面不平行的玻璃砖的折射率． [答案] (1)ABCD (2)能17．(10分)如图所示，由某种透亮物质制成的直角三棱镜ABC ，折射率n ＝3，∠A ＝30°.一束与BC 面成30°角的光线从O 点射入棱镜，从AC 面上O ′点射出．不考虑光在BC 面上的反射，求从O ′点射出的光线的方向．[解析] 如图所示，光从O 点射入，折射角为r 1，sin i 1sin r 1＝n sin C ＝1n解得r 1＝30°，sin C ＝33，则C ＜45° i 2＝90°－r 1＝60°＞C ，故光在AB 面发生全反射光在AC 面发生折射，i 3＝30°sin r 3sin i 3＝n 解得r 3＝60°，光经AC 面反射后，垂直射向AB 面，再次反射，之后光在AC 面再次折射，有i 4＝i 3，由对称性知r 4＝r 3＝60°.[答案] 一条光线射出方向与O ′A 夹角为30°，另一条光线射出方向与O ′C 夹角为30°18．(10分)用某一单色光做双缝干涉试验时，已知双缝间距离为0.25 mm ，在距离双缝为1.2 m 处的光屏上，测得5条亮纹间的距离为7.5 mm.(1)求这种单色光的波长．(2)若用这种单色光照耀到增透膜上，已知增透膜对这种光的折射率为1.3，则增透膜的厚度最小应取多少？[解析] (1)依据公式Δx ＝l d λ，得λ＝d l Δx由题意知Δx ＝xN －1又l ＝1.2 m ，d ＝0.25×10－3 m所以λ＝d l Δx ＝0.25×10－3×7.5×10－31.2×4 m ＝3.9×10－7m.(2)依据公式n ＝c v ，c ＝λf ，v ＝λ′f 得n ＝λλ′所以λ′＝λn ＝3.9×10－71.3 m ＝3.0×10－7m故增透膜的最小厚度d ′＝14λ′＝7.5×10－8 m.[答案] (1)3.9×10－7 m (2)7.5×10－8 m。
第四章测试题解析：A 选项说明力的产生本质；B 、D 选项说明力的两种作用效果；力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因，故C 错。
答案：ABD5、用水平传送带传送货物，若传送带与货物无相对滑动，设货物受到的摩擦力大小为F ，下列说法中正确的是A 、传送带速度越大，则F 越大B 、传送带匀速运动时，F 一定为零C 、传送带的加速度方向可能与F 方向相反D 、F 的方向一定跟货物的运动方向相同解析：传送带的加速度越大，F 越大，F 的数值与物体速度无关，当物体随传送带匀速运动时，F 为零，故排除A ，选B ；物体在水平方向上如果受摩擦力，则F 是物体产生加速度的原因，加速度方向与F 方向一定相同，而与速度方向无关，故排除C 、D 。
答案：B6、在有空气阻力的情况下，竖直上抛一个球，上升阶段的加速度为a 1，下落阶段的加速度为a 2，上升的时间为t 1，下落回原处的时间为t 2，那么A 、a 1＝a 2，t 1＝t 2B 、a 1>a 2，t 1>t 2C 、a 1>a 2，t 1<t 2D 、a 1<a 2，t 1<t 2解析：上升阶段，空气阻力F 与重力同向，设加速度为a 1，则g m mg F a >+=1；下降阶段，空气阻力与重力方向相反，设加速度为a 2，则g m F mg a <-=2，故a 1>a 2另据ah t at h 2,212==，可判定t 1<t 2，故正确答案为C 。
答案：C7、用力F 拉一物体使其以加速度a 在水平面上做匀加速直线运动，力F 的水平分量为F 1，如图所示。
若以与F 1大小、方向都相同的力F ’代替F 拉此物体，使物体产生加速度a ’，关于a 和a ’的关系正确的是A 、当水平面光滑时，a ’<aB 、当水平面光滑时，a ’＝aC 、当水平面粗糙时，a ’<aD 、当水平面粗糙时，a ’>a解析：力F 产生两个作用效果：在水平方向上使物体加速运动和在竖直方向上减小物体对地面的压力。
阶段测试题（四）（测试范围：第四章 运动和力的关系）一、选择题I （本题共13小题，每小题3分，共39分，每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）1．关于惯性，下列说法中正确的是（ ）A ．物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性B ．物体运动速度大时惯性大C ．质量是惯性大小的唯一量度D ．完全失重状态的物体没有惯性2．在下列选项中，都属于国际单位中基本单位的是（ ）A ．千克、秒、牛顿B ．克、米、秒C ．千克、米、秒D ．焦耳、克、米3．如图所示，一小孩用水平力推置于水平地面上的木箱，未推动，下列说法中正确的是（ ）A ．木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力不是一对作用力和反作用力B ．小孩对木箱的推力和地面对木箱的摩擦力是一对平衡力。
C ．木箱对地面的压力就是木箱所受的重力D ．小孩的推力突然增大到一定值，木箱被推动，一定做匀速直线运动4．如图所示是小芸与同学们在“阳光体育活动”中训练排球时的情景，下列有关说法中正确的是（ ）A ．垫球时，手感觉疼，说明球与手之间的作用力是相互的B ．球垫起后，能继续向上运动，是因为球始终受到向上的力作用C ．球垫起后，上升到最高点时，处于超重状态D ．球下落过程速度越来越大，说明球的惯性越来越大5．神舟十一号沿竖直方向加速升空过程中（ ）A ．合力为零B ．加速度与速度方向相同C ．合力与速度方向相反D ．加速度与合力方向相反6.分别在四辆相同汽车的车厢顶部用细线悬挂一个小球，当汽车在沿平直道路上运动的过程中，小球相对汽车所处的状态如图所示。
已知00>>>θαβ，则获得最大加速度的汽车是（ ）7．如图所示，A 、B 两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B 受到的摩擦力（ ）A ．方向向左，大小不变B ．方向向左，逐渐减小C ．方向向右，大小不变D ．方向向右，逐渐减小8．一个静止的质点，在0～4 s 时间内受到力F 的作用，力的方向始终在同一直线上，力F 随时间的变化如图所示，则质点在（ ）A ．第2 s 末速度改变方向B ．第2 s 末位移改变方向C ．第4 s 末回到原出发点D ．第4 s 末运动速度为零9．如图所示，一倾角为θ的光滑斜面向左做匀加速直线运动，物块相对于斜面静止，则斜面的加速度为（ ）A ．tan g θB ．tan g θC ．sin g θD ．cos g θ10．重型自卸车利用液压装置使车厢缓慢倾斜到一定角度，车厢上的石块就会自动滑下，以下说法正确的是（ ）A ．石块加速下滑时，由于失重，石块所受重力比下滑前小B ．自卸车车厢倾角较小时石块不下滑，此时石块受到的摩擦力大于重力沿车厢底方向的分力C ．石块开始下滑后，自卸车车厢倾角越大，石块受到的摩擦力越小D ．自卸车车厢倾角越大，石块对车厢底的压力越大11．高跷运动是一项新型运动，图甲为弹簧高跷。
第四章综合测试答案解析一、1．【答案】D【解析】物体的惯性只和物体的质量有关，与物体的运动状态无关，A 错误；物体对地面的压力和地面对物体的支持力分别作用在两个物体上，是一对相互作用力，B 错误；根据牛顿第一定律可知，当物体不受力或所受合力为零时，物体做匀速直线运动或者处于静止状态，C 错误；马拉着车能加速跑是由于对车的拉力大于车所受的阻力，合力向前，故有向前的加速度，D 正确。
2．【答案】C【解析】路牌所标的“50”为车辆通行的瞬时速度不超过50 km/h ，故A 错误；所有形状规则且质量分布均匀的物体重心均在其几何中心处，故B 错误；惯性是物体保持原来速度不变的性质，掷出后的冰壶能继续运动说明其具有惯性，故C 正确；电梯向上制动时体重计的数变小说明人所受支持力减小，但重力不变，故D 错误。
故选C 。
3．【答案】A【解析】从实验中小球的三种运动情况可以得到，斜面的阻力越小，小球上升的位置越高，如果不受阻力，就会升到与O 点相等的高度，A 正确；其他选项都不能由实验直接得到，需要进一步推理或实验验证，B 、C 、D 错误。
4．【答案】D【解析】根据速度—时间图线的斜率表示加速度，可知，:2:1A B a a =；物体的合力等于摩擦力，由牛顿第二定律可知，物体所受的摩擦力大小f F ma =，所以摩擦力之比fA fB :1:1A A F F m a ==；根据a g μ=可知，::2:1A B A B a a μμ==，故选D 。
5．【答案】A【解析】当加速度a 较小时，小球与斜面一起运动，此时小球受重力mg 、绳子拉力T 和斜面的支持力N F ，绳子平行于斜面，小球的受力如图所示。
由牛顿第二定律得，水平方向上有cos sin N T F ma θθ-=；竖直方向上有sin cos N T F mg θθ+=，联立得(cos sin )N F m g a θθ=-，(sin cos )T m g a θθ=+，故A 正确，B 、C 、D 错误。
第四章综合测试答案解析一、1．【答案】C2．【答案】D3．【答案】C【解析】A 错，C 对：对a 球分析，如图4-12所示，运用共点力平衡条件得：细线的拉力为2sin mg T mg α==，弹簧的弹力cot F mg α==。
B 错：剪断左侧细线的瞬间，弹簀的弹力不变，故小球b 所受的合力=0F 合，加速度为0。
D 错：剪断左侧细线的瞬间，弹簀的弹力不变，小球a 所受的合力=2F T mg =合，根据牛顿第二定律得2a g =。
4．【答案】D【解析】设沿斜面的总的阻力为'F ，第一次拉物体时1'F F ma -=，式子两边同乘以2，得122'F F ma -=。
第二次拉物体时，22'F F ma -=。
比较两个式子可以看出212a a >。
5．【答案】C【解析】A 错：电脑始终处于静止状态，受力平衡，如图4-13所示，由牛顿第三定律可知：电脑对散热底座的压力等于电脑受到的支持力，cos N F mg θ=，由原卡位1调至卡位4，θ减小，N F 增大。
B 错：电脑受到的摩擦力sin f mg θ=，由原卡位1调至卡位4，θ减小，则f 减小。
C 对：散热底座对电脑的作用力的合力（即电脑受到的支持力与摩擦力的合力）等于其重力。
D 错：电脑受到的支持力与摩擦力大小之和（代数和）大于其重力。
6．【答案】B【解析】A 错：由题中图像可知，在 2 s t =时，小球上升到最高点，则小球上升的最大高度1224 m 24 m 2h =⨯⨯=。
B 对：设竖直向上为正方向，由题中图像可知，小球上升过程中的加速度22024 m/s 12 m/s 20a -==--，根据牛顿第二定律知()mg f ma -+=，解得 2 N f =。
图 4-13 图 4-12C 错：根据牛顿第二定律知，小球在下落过程的加速度大小为2' 2 m/s mg a g m μμ===，根据22'v a h =得，小球落回抛出点速度大小v ==。
模块综合测试一、选择题（本大题共15小题,每小题4分,共60分.每题有一个或几个选项正确）1.关于摩擦力，下列说法正确的是（）A.物体受摩擦力作用时，一定受到弹力的作用B.只有运动的物体才能受到滑动摩擦力的作用C.只有静止的物体才能受到静摩擦力的作用D.具有相对运动的两个物体间一定有摩擦力思路解析：根据摩擦力产生的条件可知，物体受到摩擦力作用一定受到弹力作用，发生相对运动的物体间可能产生动摩擦力作用，相对静止的物体间可能受到静摩擦力的作用，由以上分析可知A正确.答案：A2.下列说法正确的是（）Ａ.物体之间发生相互作用时，先有作用力，后有反作用力Ｂ.大小相等而方向相反的一对力就是作用力和反作用力Ｃ.作用力和反作用力是同种性质的力Ｄ.作用力和反作用力的合力为零思路解析：物体之间发生相互作用时，作用力和反作用力同时产生，A错.作用力和反作用力必须满足“相互作用”关系，并不是大小相等、方向相反就是作用力和反作用力，B错.作用力和反作用力性质相同，C正确.作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上，不能求合力，D错.答案：C3.在做匀速直线运动的汽车内一乘客竖直向上抛出一小球，一段时间后小球又落回乘客的手中.以下关于这种现象的解释，正确的是（）Ａ.因为上抛的高度不够高，小球来不及落在乘客身后Ｂ.抛出的球在空中被空气带动向前运动，因此才能落回乘客手里Ｃ.因抛出时手对球的摩擦力，使球获得一个向前的与车相同的速度Ｄ.因小球抛出后水平方向不受力的作用，将保持原有的和车相同的水平速度思路解析：因为物体具有惯性，水平方向受合力为零，水平方向速度不变，所以抛出的球又能回到乘客手中.答案：D4.关于分力与合力的说法中,正确的是（）A.分力与合力同时作用在物体上,所以它们都是物体受到的力B.分力同时作用于物体时产生的效果与某一个力单独作用时产生的效果是相同的,那么这几个分力就是这个力C.合力只能大于分力,不可能小于分力D.两个分力夹角在0°到180°之间变化时,若分力大小不变,则夹角越大合力越小思路解析：力的合成过程是合力与分力“等效替代”的过程，合力和分力是不能同时存在的.在分析物体受力情况时,如果已考虑了某个力,那么就不能再考虑它的分力（这是对于计算力时）；如果分析物体实际受力时,只能是它所受的实际力,而不是几个力的合力.合力与分力只是因为效果相同而进行的等效替代,并不能说“这几个分力就是这个力”，所以A、B两项是错的.以两个分力F1、F2为例,它们的合力范围为|F1-F2|≤F≤F1+F2，所以合力可能大于每个分力，可能等于每个分力,也可能小于每个分力,C项也是错误的.两个分力同向时,夹角为0°,合力最大为F1+F2.两个分力垂直时,夹角为90°,合力为2221F F .两个分力反向时,夹角为180°,合力最小为|F 1-F 2|.所以两个分力若大小不变,当它们的夹角在0°到180°之间变化时,夹角越大合力越小.本题应选D 项.答案：D5.伽利略的斜面实验证明了（ ）A.要物体运动必须有力的作用，没有力作用的物体将静止B.要物体静止必须有力的作用，没有力作用的物体将运动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，总保持原来匀速直线运动状态或静止状态思路解析：伽利略的斜面实验证明了：运动不需力来维持.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，D 正确.答案：D6.蹦床是青少年喜欢的一种体育活动，蹦床是由绳编成的网，用弹簧固定在床边框上.当人从高处落下与绳网接触直至到达最低位置的过程中，人的运动情况是（ ）A.速度越来越小B.加速度越来越小C.速度先增大后减小直至为零D.加速度越来越大思路解析：当人与绳网接触时受重力和向上的弹力，弹力增大，当重力大于弹力时，合力向下，合力变小；当弹力大于重力时，合力向上，合力变大，所以加速度先变小后变大.根据速度方向与加速度方向的关系，判断速度先增大后减小至零，C 正确.答案：C7.如图1所示，一轻弹簧上端固定，下端挂一物块甲，甲与乙用一细线相连，且质量相等，在甲、乙间的连线被剪断的瞬间，甲、乙的加速度的大小记作a 甲和a 乙，那么…（ ）图1A.a 甲=0，a 乙=gB.a 甲=g,a 乙=gC.a 甲=0,a 乙=0D.a 甲=g,a 乙=0思路解析：绳被剪断前，弹簧的拉力等于2mg ，绳被剪断瞬间，乙只受重力，所以a 乙=g ，甲所受弹簧的拉力不变，仍为2mg ，所以合力为mg ，其加速度a 甲=g ，B 正确.答案：B8.如图2所示，U 形槽放在水平桌面上，物体m 放于槽内，劲度系数为k 的弹簧撑于物体和槽壁之间，并对物体施加的压力为3 N ，物体的质量为0.5 kg ，与槽底之间无摩擦.使槽与物体m 一起以6 m/s 2的加速度向左水平运动时（ ）图2A.弹簧对物体的压力为零B.弹簧对物体的压力等于6 NC.物体对左侧槽壁的压力等于3 ND.物体对左侧槽壁的压力等于零思路解析：当物体以6 m/s 2的加速度向左运动时，所受合力F 合=ma=3 N ，正好由弹簧的弹力提供，m仍与槽左侧接触但无弹力作用，D正确.答案：D9.甲、乙两人质量相等,分别站在相同的船上,初速度均为零,甲的力气大于乙的力气,他们各自握紧绳子的一端,用力拉对方,两人相对船均静止.则（）A.甲船先到中点B.乙船先到中点C.两船同时到达中点D.无法判断思路解析：由牛顿第三定律知两个人受到的拉力相等,因为两人质量相等,故加速度相等,相同时间内位移相等.答案：C10.某物体由静止开始运动,它所受到的合外力方向不变,大小随时间变化的规律如图3所示,则在0—t0这段时间内,下列说法不正确的是（）图3A.物体做匀加速直线运动B.物体在t=0时刻加速度最大C.物体在t0时刻速度最大,而加速度为零D.物体做变加速运动,运动速度越来越大思路解析：F减小,a小,但a与v同向,故v增大.答案：A11.一个质量为m的物体受到三个共点力F1、F2、F3的作用，这三个力的大小和方向刚好构成如图4所示的三角形，则这个物体所受合力是（）图4A.2F1B.F2C.F3D.2F3思路解析：由三角形定则可知，F1与F2首尾相接，F1与F2的合力等于F3，所以这个物体所受的合力是2F3.答案：D12.下列选项表示时间的有（）①时间轴上的点②时间轴上两点之间的间隔③从甲地到乙地需15 min④8：00开始上第一节课A.②③B.①④Ｃ.①③Ｄ.②④思路解析：时间是一段时间内的时间间隔，在时间轴上用一段线段来表示；时刻是时间轴上的一点，所以正确选项为A.答案：A13.如图5所示,浸在水中的小木球密度小于水的密度,固定在轻弹簧一端,弹簧另一端固定在容器底部.当整个系统自由下落达到稳定时,弹簧的长度将（不计空气阻力）（）图5A.变长B.不变C.恢复原长D.不能判断思路解析：本题考查超重和失重的定性判断.根据题意,弹簧长度的变化决定于弹力（T）的大小变化,跟小球重力（mg）及其所受浮力（F）的大小密切相关.系统平衡时,弹簧被拉伸,受力如图所示.由F合=0得：F=T+mg.当系统自由下落时,小球及水处于完全失重状态,水不再对球施加浮力,球也不再拉伸（或压缩）弹簧,故弹簧将恢复原长.答案：C14.如图6所示，是一物体的速度—时间图象，根据图象可以判定（）图6A.物体做匀变速运动B.物体受到恒力作用C.物体的质量是4 kgD.物体在5 s内的位移是30 m思路解析：根据图象判断物体0—1 s做匀加速运动，1—2 s做匀速运动，2—3 s做匀加速运动，3—4 s做匀速运动，4—5 s做匀加速运动，所以A、B错，C无法判断.物体在5 s内的位移可通过求图象与坐标轴所围的面积来求，结果D正确.答案：D15.如图7所示的皮带传动装置中,O1是主动轮,O2是从动轮,A、B分别是皮带上与两轮接触的点,C、D分别是两轮边缘与皮带接触的点（为清楚起见,图中将两轮与皮带画得略为分开,而实际上皮带与两轮是紧密接触的）.当O1顺时针启动时,若皮带与两轮不打滑,则A、B、C、D各点所受静摩擦力的方向分别是（）图7A.向上,向下,向下,向上B.向下,向上,向上,向下C.向上,向上,向下,向下D.向下,向下,向上,向上思路解析：在判断摩擦力的方向时,弄清物体相对运动或相对运动趋势的方向是问题的关键,其中关于相对运动趋势方向的判断难度最大.我们可采用一些更加形象简便的方法,如“假设相对法”“动力阻力法”.解法一：假设相对法.假设主动轮O1与皮带间无摩擦力作用,则当O1顺时针启动时,O1与皮带间将会打滑,此时C点将相对于A点向上运动.实际上,O1与皮带间没有打滑,可见C点相对于A点有向上运动的趋势,反之A点相对于C点有向下运动的趋势.根据静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反,可知C 、A 两点受到的静摩擦力F C 、F A 的方向分别是向上、向下.同样,我们可以得知B 、D 两点受到的静摩擦力F B 、F D 的方向分别是向上、向下.从而,A 、B 、C 、D 各点所受静摩擦力的方向如图所示,本题应选C.解法二：动力阻力法.我们还可以从动力和阻力的角度来分析摩擦力的方向.主动轮O 1带动皮带,C 点所受的摩擦力F C 是主动轮转动的阻力,应与C 点实际运动方向相反,即F C 向下；A 点所受摩擦力F A 是皮带转动的动力,应与A 点实际运动方向相同,即F A 向上,同样我们也可以分析出B 、D 两点的静摩擦力的方向,从而确定C 项正确.答案：C二、填空题（本大题共5小题,每小题6分,共30分）16.滑冰人的冰刀与冰面间的动摩擦因数为0.05，在水平冰面上，当人停止用力时的速度大小为5 m/s ，此人的最大滑行距离为___________.思路解析：滑冰的人在冰上减速滑行时的加速度a=μg=0.5 m/s 2，根据运动学公式v 2=2ax x=v 2/2a=25 m.答案：25 m17.一木箱在水平面上受到水平推力F 作用，在5 s 内F 的变化和木箱速度变化如图8中甲、乙所示，则木箱的质量为________kg ，木箱与地面间的动摩擦因数为_______.（g 取10 m/s 2）图8思路解析：根据图象分析可知3—5 s 内木箱做匀速运动，推力F 2=F f ，0—3 s 内木箱加速，加速度a=Δv/Δt=2 m/s 2，根据牛顿第二定律F 1-F f =ma ，联立方程可知：m=25 kg ，μ=0.2. 答案：25 0.218.如图9所示，三个共点力，F 1=5 N ，F 2=10 N ，F 3=15 N ，θ=60°，它们的合力的x 轴分量F x 为_______N ，y 轴分量F y 为_______N ，合力的大小为_______N ，合力方向跟x 轴的正方向的夹角为_______.图9思路解析：合力在x 轴上的分量F x =F 3+F 2cos60°-F 1=15 N ，合力在y 轴上的分量为F y =F 2sin 60°=53 N ，合力F=22y x F F =103 N ，合力方向跟x 轴正方向的夹角为30°.答案：15 53 103 30°19.物体在θ=45°的斜面顶端由静止滑到底端，所用的时间恰好为物体由顶端这样的高度自由下落到底端所在水平面时间的2倍，由此可知斜面和物体间的动摩擦因数为_______. 思路解析：设斜面高为h ，斜面长为2h ，动摩擦因数为μ，自由落体时间为ｔ，沿斜面下滑时间为2ｔ，自由下落时有h=21gt 2，沿斜面下滑时2h=21a （2t ）2 a=gsin θ-μgcos θ以上方程联立可得μ=0.5.答案：0.520.在“探究小车的速度与时间关系”的实验中，打点计时器每隔0.02 s 打一个点，每5个连续的点中取一个计数点，连续6个计数点的位置如图10所示，用刻度尺量得ａ点到1、2、3、4、5、6各点的距离`依次分别是3.00 cm 、3.30 cm 、3.80 cm 、4.50 cm 、5.40 cm 、6.50 cm.根据以上数据可以判断小车做的是_______运动.打计数点2时小车的瞬时速度v 2=_______m/s ，打计数点5时小车的瞬时速度v 5=_______m/s ，小车的加速度a=_______.图10思路解析：由图知1、2两点间距离s 1=0.30 cm ；2、3两点间的距离s 2=0.50 cm ，依此类推s 3=0.70 cm ，s 4=0.90 cm ，s 5=1.10 cm ，s 5-s 4=s 4-s 3=s 3-s 2=s 2-s 1，由此可判断小车做匀变速直线运动.2点是1、3两点的中间时刻，所以v 2=T s 213=0.2 m/s.同理v 5=T s 246=0.5 m/s ，加速度a=Tv v 325-=5 m/s 2. 答案：匀变速直线 0.2 0.5 5 m/s 2三、计算描述题（共5小题,共60分）21.(12分)“蹦极”是一项勇敢者的运动,如图11所示,某人用弹性橡皮绳拴住身体自高空P 处自由下落,在空中感受失重的滋味.若此人质量为50 kg,橡皮绳长15 m,人可看成质点.此人从点P 处自静止下落至运动停止瞬间所用时间为4 s （取g=10 m/s 2）.求：橡皮绳对人的平均作用力约为多少?图11思路解析：人从下落到橡皮绳正好拉直的时间设为t 1,则t 1=101522⨯=g h s ≈1.73 s ① 此时人的速度为v=gt 1=17.3 m/s ② 人继续下落到停止过程加速度为 a=73.143.172-=t v m/s 2=7.62 m/s 2 ③ 由牛顿第二定律得F-mg=ma ④橡皮绳对人的平均作用力为F=ma+mg=881 N. ⑤答案：881 N22.（12分）如图12甲所示，将一条轻质柔软的细绳一端拴在天花板上的a 点，另一端拴在竖直墙上的b 点，a 和b 到O 点的距离相等，绳的长度是Oa 的两倍；图乙所示是一质量可忽略的动滑轮K ，滑轮下端悬挂一质量为M 的重物，设摩擦力可忽略.现将动滑轮和重物一起挂到细绳上，在达到平衡时，绳所受的拉力是多大？图12思路解析：对参考点K 的受力分析，如图所示，并以K 为坐标原点建立直角坐标系，设Oa=L ，则绳长为2L.因为是同一根张紧的绳，所以aK 、bK 对参考点K 的拉力相等，均为F.aK=y 则bK=2L-ycK=x dK=L-x水平方向：Fcos α=Fcos β所以α=β cos α=yx cos β=yL x L --2 所以cos α=y x =21 α=60° 竖直方向：2Fsin α=mg所以F=33mg. 答案：33mg 23.（12分）美国东部时间2001年9月11日上午8时50分和9时整,纽约世界贸易中心两座摩天大楼被恐怖分子劫持的两架大型民航客机先后撞击后起火而坍塌.撞击大厦的飞机是波音757和波音767.撞击时飞机高度约为H=300 m,属超低空飞行,飞行速度约为v 0=540km/h=150 m/s,撞后1 h 南楼就坍塌.（1）波音767客机的机身长度是s 0=48.51 m,飞机未能从大楼飞出.假设飞机在楼内的运动距离约为机身长度,飞机做匀减速直线运动,你能估算出飞机在撞击时的加速度的大小吗?（2）根据新闻报道,有人从南楼70层上一口气跑下,安全脱离危险.南楼70层的高度约为h=280 m,假设楼梯坡度为α=30°,在南楼70层上的一名工作人员听到撞击声后,迅速以v 1=0.5 m/s 的速度往楼下跑,与人流阻碍时间为t 1=30 min.问此人能否从南楼安全跑出?思路解析：（1）a=51.48215022020⨯=s v m/s 2≈232 m/s 2 （2）t=︒=+30sin sin 111v h t v h α+t 1=5.05.0280⨯s+30×60 s=2 920 s<3 600 s 所以此人能从南楼安全跑出.答案：（1）232 m/s 2 （2）能24.（12分）羚羊从静止开始奔跑,经过50 m 能加速到最大速度25 m/s,并能维持一段较长的时间；猎豹从静止开始奔跑,经过60 m 的距离能加速到最大速度30 m/s,以后只能维持这个速度4.0 s.设猎豹距离羚羊x m 时开始攻击,羚羊则在猎豹开始攻击后1.0 s 才开始奔跑,假定羚羊和猎豹在加速阶段分别做匀加速运动,且均沿同一直线奔跑,求:（1）猎豹要在从最大速度减速前追到羚羊,x 值应在什么范围?（2）猎豹要在其加速阶段追到羚羊,x 值应在什么范围?思路解析：设猎豹从静止开始匀加速奔跑60 m 达到最大速度用时t 1,则s 1=1v t 1=21m v t 1,t 1=30602211⨯=m v s s=4 s 羚羊从静止开始匀加速奔跑50 m 速度达到最大,用时间为t 2,则s 2=2v t 2=22m v t 2,t 2=25502222⨯=m v s s=4 s. （1）猎豹要在从最大速度减速前追到羚羊,则猎豹减速前的匀速运动时间最多为4.0 s,而羚羊最多匀速3.0 s 而被追上,此x 值为最大,即x=s 豹-s 羊=（60+30×4） m-（50+25×3） m=55 m故应取x<55 m.（2）猎豹要在其加速阶段追到羚羊,即最多奔跑60 m,用4 s 时间；而羚羊只奔跑3 s 的时间,故对羚羊：s 羊=21at 2 代入数据得a=425m/s 2 3 s 内位移s 羊′=21at ′2=21×425×9 m=8225m x 最大值为x=s 豹-s 羊′=60 m-8225 m=31.875 m. 所以应取x<31.875 m答案：（1）x<55 m （2）x<31.875 m.25.（12分）将一质量为1 kg 的小球以10 m/s 的初速度竖直向上抛出,经0.8 s 小球到达最高点,随后落回原处.若小球在上升和下落过程中所受空气阻力大小恒定,求：（1）小球上升的最大高度；（2）小球落回原处时速度的大小.思路解析：（1）小球上升过程中做匀减速运动,末速度为0,由x=21（v 0+v ）t,可知最大高度h=21v 0t=4 m. （2）设小球所受空气阻力为F f ,则上升过程中mg+F f =ma,v 0=at所以a=12.5 m/s 2,F f =2.5 N下落过程中mg-F f =ma ′,a ′=7.5 m/s 2落回原处时的速度v ′=h a '2=215m/s.答案：（1）4 m （2）215 m/s。
