2012新课标同步导学高一物理练习：3.2(人教版必修1)

(本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！)1．光滑水平面上静止一个物体，现有水平恒力F 作用在物体上，使物体的位移为x 0时，立刻换成－4F 的力，作用相同时间，此刻物体的位移为( )A ．－x 0B ．x 0C ．0D ．－2x 0【解析】 以F 方向为正方向，设开始阶段加速度为a ，则后一阶段加速度为－4a ，由运动规律：x 0＝12at 2，x ′＝at ·t －12×4at 2，x ＝x 0＋x ′ 三个方程联立求得x ＝－x 0，故A 正确．【答案】 A2．如果水平力F 在时间t 内能使质量为m ，原来静止在粗糙水平面上的物体产生位移x ，那么( )A ．相同的力在相同的时间内使质量是一半的原来静止的物体移动2x 的距离B ．相同的力在一半的时间内使质量是一半的原来静止的物体移动相同距离的1/4C ．相同的力在2倍的时间内使质量是两倍的原来静止的物体移动相同的距离D ．一半的力在相同时间内使质量一半的原来静止的物体移动相同的距离【解析】 物体在粗糙水平面上运动时的加速度为a ＝F －μmg m ＝F m－μg .从静止开始经时间t 的位移为x ＝12at 2，则x ＝12⎝⎛⎭⎫F m－μg t 2.再通过选项条件判断可知只有选项D 正确． 【答案】 D3．竖直上抛物体受到的空气阻力f 大小恒定，物体上升到最高点时间为t 1，从最高点再落回抛出点所需时间为t 2，上升时加速度大小为a 1，下降时加速度大小为a 2，则( )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】 物体上升时所受合力F ＝mg ＋f ＝ma 1，下降时所受合力F ′＝mg －f ＝ma 2，故a 1>a 2.又因为h ＝12a 1t 21＝12a 2t 22，则t 1<t 2. 【答案】 A4.如右图所示是一物体沿东西方向(以东为正方向)做直线运动的v－t 图象．由此图象可以判断出( )A ．前10 s 物体受到外力方向是向东的，后10 s 受到外力方向是向西的B ．前10 s 物体受到外力方向是向西的，后10 s 受到外力方向是向东的C ．物体受到的外力方向一直向东D ．物体受到的外力方向一直向西【答案】 C5．如右图所示，重10 N 的物体以速度v 在粗糙的水平面上向左运动，物体与桌面间的动摩擦因数为0.1，现给物体施加水平向右的拉力F ，其大小为20 N ，则物体受到的摩擦力和加速度大小分别为(取g ＝10 m/s 2)( )A ．1 N,20 m/s 2B ．0,21 m/s 2C ．1 N,21 m/s 2D ．条件不足，无法计算【解析】 物体受到的滑动摩擦力f ＝μN ＝μmg ＝0.1×10 N ＝1 N ，水平方向上的合外力为F ＋f ＝ma ，则a ＝F ＋f m ＝20＋11m/s 2＝21 m/s 2. 【答案】 C6．如右图所示，位于竖直平面内的固定光滑圆环轨道与水平面相切于M 点，与竖直墙壁相切于A 点，竖直墙壁上另一点B 与M 的连线和水平面的夹角为60°，C 是圆环轨道的圆心．已知在同一时刻，a 、b 两球分别由A 、B 两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道AM 、BM 运动到M 点；c 球由C 点自由下落到M 点．则( )A ．a 球最先到达M 点B ．b 球最先到达M 点C ．c 球最先到达M 点D ．b 球和c 球都可能最先到达M 点【解析】 设圆的半径为R ，则2R ＝12g sin 45°t 2A ，2R ＝12g sin 60°t 2B ，R ＝12gt 2C ，可得：t A ＝4R g ，t B ＝8R 3g，t C ＝2R g ，故有t B >t A >t C ，故C 正确． 【答案】 C7．雨滴从空中由静止落下，若雨滴下落时空气对其的阻力随雨滴下落速度的增大而增大，如图所示的图象可以正确反映雨滴下落运动情况的是( )【解析】 对雨滴受力分析，由牛顿第二定律得：mg －F f ＝ma .雨滴加速下落，速度增大，阻力增大，故加速度减小，在v －t 图象中其斜率变小，故选项C 正确．【答案】 C8．如右图所示，ad 、bd 、cd 是竖直平面内三根固定的光滑细杆，a 、b 、c 、d 位于同一圆周上，a 点为圆周的最高点，d 点为最低点．每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出)，三个滑环分别从a 、b 、c 处释放(初速度为0)．用t 1、t 2、t 3依次表示各滑环到达d 所用的时间，则( )A ．t 1＜t 2＜t 3B ．t 1＞t 2＞t 3C ．t 3＞t 1＞t 2D ．t 1＝t 2＝t 3【解析】 设圆的半径为R ，任取一根滑杆ed ，如右图所示．设∠ade ＝θ，由直角三角形得x ＝ed ＝2R ·cos θ；在斜线ed 上，a ＝g sin α＝g sin(90°－θ)＝g cosθ；由位移公式得t ＝2x a ＝2×2R cos θg cos θ＝2R g与倾斜角度无关，所以环以任何途径下滑时间是相等的．【答案】 D9．质量为1 kg ，初速度v 0＝10 m/s 的物体，受到一个与初速度v 0方向相反，大小为3 N 的外力F 的作用，沿粗糙的水平面滑动，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，经3 s 后撤去外力，直到物体停下来物体滑行的总位移为(取g ＝10 m/s 2)( )A ．7.5 mB ．9.25 mC ．9.5 mD ．10 m【解析】 刚开始物体受合外力F ＋μmg ＝ma ，代入数据，解得a ＝5 m/s 2，由于a 与v 0方向相反，所以由v 0＝at 得到t ＝2 s 后物体速度为零，位移x ＝v 02t ＝10 m ；接下来反向匀加速运动1 s ，加速度a 1＝F －μmg m ，代入数据解得a 1＝1 m/s 2，位移x 1＝12a 1t 2＝0.5 m ，方向与x 相反．v 1＝a 1t 1＝1×1 m/s ＝1 m/s ，接下来做加速度a 2＝μg ＝2 m/s 2的匀减速运动，所以x 2＝v 212a 2＝0.25 m ，所以总位移为x －x 1－x 2＝9.25 m.【答案】 B10．把一个质量是2 kg 的物块放在水平面上，用12 N 的水平拉力使物体从静止开始运动，物块与水平面间的动摩擦因数为 0.2，物块运动2 s 末撤去拉力，g 取10 m/s 2.求：(1)2 s 末物块的瞬时速度；(2)此后物块在水平面上还能滑行的最大距离．【解析】 (1)前2 s 内，物体做初速度为0的，加速为a 1的匀加速直线运动，由牛顿第二定律可得：F －f ＝ma 1，f ＝μN ，N ＝mg ，则a 1＝F －μmg m＝4 m/s 2. 由运动学公式v 1＝a 1t 1＝8 m/s.(2)撤去F 后，物体做加速度为a 2的匀减速直线运动，a 2＝μg ＝2 m/s 2.又x 2＝v 212a 2＝16 m. 【答案】 (1)8 m/s (2)16 m11．在水平地面上有一个质量为4.0 kg 的物体，物体在水平拉力F 的作用下由静止开始运动.10 s 后拉力大小减小为F /3，并保持恒定．该物体的速度图象如右图所示．求：(1)物体所受到的水平拉力F 的大小；(2)该物体与地面间的动摩擦因数．(取g ＝10 m/s 2)【解析】 物体的运动分为两个过程，根据a ＝v t －v 0t由图可知两个过程加速度分别为：a 1＝1 m/s 2，a 2＝－0.5 m/s 2受力图如下图所示：对于两个过程，由牛顿第二定律得：F －μmg ＝ma 1F 3－μmg ＝ma 2 代入数据解之得：F ＝9 N ，μ＝0.125.【答案】 (1)9 N (2)0.12512．2008年1月下旬，我国南方突降暴风雪，道路出现了严重的堵车情况，有些地方甚至发生了交通事故，究其原因，主要是大雪覆盖路面后，被车轮挤压，部分雪融化为水，在严寒的天气下，又马上结成了冰；汽车在光滑水平面上行驶，刹车后难以停下，据测定，汽车橡胶轮胎与普通路面间的动摩擦因数是0.7，与冰面间的动摩擦因数只有0.1，对于没有安装防抱死(ABS)设施的普通汽车，在规定的速度下急刹车后，车轮立即停止转动，汽车在普通的水平路面上滑行14 m 才能停下，那么汽车以同样速度在结了冰的水平路面上行驶，急刹车后滑行的距离是多少？【解析】 设汽车初速度为v 0，质量为m ，车胎与普通路面之间的动摩擦因数为μ1，刹车时加速度大小为a 1，最大滑行距离为x 1，由牛顿第二定律知μ1mg ＝ma 1，由运动学公式得02－v 20＝－2a 1x 1又设轮胎与冰面间的动摩擦因数为μ2，其刹车加速度大小为a 2，最大滑行距离为x 2，则：由牛顿第二定律得μ2mg ＝ma 2由运动学公式得02－v 20＝－2a 2x 2联立以上各式得：x 1x 2＝μ2μ1代入数值μ1＝0.7，μ2＝0.1和x 1＝14 m 可得x 2＝μ1μ2x 1＝0.70.1×14 m ＝98 m. 【答案】 98 m。

新教材高中物理3.1重力与弹力导学案(2)新人教版必修第一册3.1重力与弹力1.知道力是物体间的相互作用，知道力既有大小又有方向，区分力的图示与力的示意图。

2.知道重力产生的原因、大小和方向；知道重心的概念和均匀物体重心的位置。

3．知道常见的形变；知道弹力产生的原因和条件。

4．知道压力、支持力和绳的拉力都是弹力，会分析弹力的方向，能正确画出弹力的示意图。

5．通过实验探究弹力和弹簧形变量的关系，理解胡克定律，了解科学研究方法。

一、力的概念在国际单位制中，力的单位是，符号为。

力是作用，一个物体受到力的作用，一定有对它施加这种作用。

力不能离开和而独立存在，力可以用一根来表示，它的表示力的大小，它的表示力的方向，表示力的作用点。

这种表示力的方法称为力的。

二、重力重力是由于的吸引而产生的力，方向总是向下。

重力的大小：G＝，g 为重力加速度，g＝9.8 m/s 2，同一地点，重力的大小与质量成，不同地点重心位置与和物体有关，质量分布均匀、形状规则的物体的重心在物体的上．重心 ( 填“可以不在”或“一定在” ) 物体上．三、弹力1.形变：物体在力的作用下 ________（形状）或 _______（体积）发生的变化 .2. 弹性形变：物体在形变后撤去作用力时能够_________（恢复原状）的形变 .3. 弹性限度：如果形变过大，超过一定的限度，撤去作用力后物体_____（不能） ( 填“能”或“不能” ) 完全恢复原来的形状，这个限度叫做弹性限度.4.弹力(1)定义：发生 _______（形变）的物体，由于要恢复原状，对 ________（与它接触）的物体产生的力 .(2)产生的条件：①两物体 _________（直接接触）；②发生 ________（弹性形变）5、几种弹力及方向（1）压力和支持力的方向都________（垂直）于物体的接触面.（2）绳的拉力方向总是沿着绳子而指向绳子 _______（收缩）的方向 . 绳中的弹力常常叫做张力 .四、胡克定律1.内容：弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F 跟弹簧伸长(或缩短)的长度 x 成正比，即 F＝kx.2.劲度系数：其中 k 为弹簧的_______（劲度系数），单位为_______（牛顿每米），符号是N/m. 是表示弹簧“软”“硬”程度的物理量.一、力的概念情景设置：运动员踢球，球由静止变为运动；汽车刹车后会慢慢停下来；球撞到地面上会弹起来；弹簧被压缩长度会变短；用手压锯条，锯条会变弯。

高中物理学习材料2011-2012学年高一物理必修1（人教版）同步练习第一章第一、二节 质点、参考系和坐标系、时间及位移一. 教学内容：第一章 运动的描述第一节 质点、参考系和坐标系第二节 时间和位移二. 知识要点：初步了解物理学发展与人类文明、社会进步的关系。

知道什么是机械运动，知道质点的概念，知道质点是实际物体的抽象，知道实际物体看作质点的条件。

知道参考系的概念运动规律与参考系有关。

知道时刻时间含义及它们的区别。

知道位移概念及矢量性、位移与路程的区别。

三. 重点、难点解析：1. 参考系：在研究物体的运动时选作对照标准的物体叫参考系。

选择参考系时以简化问题为原则。

同一物体的运动，选不同的参考系，运动结论不同，因此研究机械运动必须明确选什么做参考系。

通常不特意指明参照系都是以地面为参照。

2. 质点：质点是不考虑物体的大小形状把物体看作有质量的几何点，它是把物体抽象化的结果。

在实际中，把物体看作质点是有条件的。

当物体的大小和形状对所研究的问题无影响时，实际的物体可以看做质点。

通常物体的大小比起运动的路程位移小很多，可以看作质点。

或者整个物体的每个点运动规律都相同，也可把物体看作质点。

以上两种情况下有共同前提：形状、大小对研究的问题无影响。

3. 时间与时刻：时间是物体运动过程的标志之一，由时刻来确定始末状态。

如火车从甲站发车是01:13 到乙站是00:19。

发车是一个时刻，从发车到再停车经历的是时间。

时间有起止时刻，有长短。

时刻无长短。

4. 位移与路程，位移是表示位置移动的物理量，是矢量有大小、有方向。

位移大小是从起点到终点的直线距离，方向由起点指向终点。

可以用有向线段表示位移。

位移与过程无关。

路程是物体运动轨迹曲线长度，与过程有关。

由于两点间线段最短，所以位移不大于路程。

当直线运动不改变方向时，位移与路程相等。

【典型例题】[例1] 旅游乘火车是经济的选择方式，在列车上的旅客往往盼望快快发车，观察车窗外时，有时会空欢喜一场，原来觉得自己的车开动是错觉。

必修一第一章：第一节：1、“一江春水向东流”是水相对地面（岸）的运动，“地球的公转”是说地球相对太阳的运动，“钟表时、分、秒针都在运动”是说时、分、秒针相对钟表表面的运动，“太阳东升西落”是太阳相对地面的运动。

2、诗中描写船的运动，前两句诗写景，诗人在船上，卧看云动是以船为参考系。

云与我俱东是说以两岸为参考系，云与船均向东运动，可认为云相对船不动。

3、x A=-0.44 m，x B=0.36 m第二节：1．A．8点42分指时刻，8分钟指一段时间。

B．“早”指时刻，“等了很久”指一段时间。

C．“前3秒钟”、“最后3秒钟”、“第3秒钟”指一段时间，“3秒末”指时刻。

2．公里指的是路程，汽车的行驶路线一般不是直线。

3．（1）路程是100 m，位移大小是100 m。

（2）路程是800 m，对起跑点和终点相同的运动员，位移大小为0；其他运动员起跑点各不相同而终点相同，他们的位移大小、方向也不同。

4．解答3 m 8 m 0 5 m -8 m -3 m0 5 m -3 m 5 m -8 m -3 m 第三节：1．（1）1光年=365×24×3600×3.0×108 m=9.5×1015 m。

（2）需要时间为16154.010 4.2 9.510⨯=⨯年2．（1）前1 s平均速度v1=9 m/s前2 s平均速度v2=8 m/s前3 s平均速度v3=7 m/s前4 s平均速度v4=6 m/s全程的平均速度v5=5 m/sv1最接近汽车关闭油门时的瞬时速度，v1小于关闭油门时的瞬时速度。

（2）1 m/s，03．（1）24.9 m/s，（2）36.6 m/s，（3）0第四节：1．电磁打点记时器引起的误差较大。

因为电磁打点记时器打点瞬时要阻碍纸带的运动。

2．（1）纸带左端与重物相连。

（2）A点和右方邻近一点的距离Δx=7．0×10-3 m，时间Δt=0.02 s，Δt很小，可以认为A点速度v=xt∆∆=0.35 m/s3．解（1）甲物体有一定的初速度，乙物体初速度为0。

一、选择题1．有关惯性大小的下列叙述中，正确的是()A．物体跟接触面间的摩擦力越小，其惯性就越大B．物体所受的合力越大，其惯性就越大C．物体的质量越大，其惯性就越大D．物体的速度越大，其惯性就越大解析：物体的惯性只由物体的质量决定，和物体受力情况、速度大小无关，故A、B、D错误，C正确．答案： C2.(2011·抚顺六校联考)如右图所示，A、B两物体叠放在一起，用手托住，让它们静止靠在墙边，然后释放，使它们同时沿竖直墙面下滑，已知m A>m B，则物体B() A．只受一个重力B．受到重力、摩擦力各一个C．受到重力、弹力、摩擦力各一个D．受到重力、摩擦力各一个，弹力两个解析：物体A、B将一起做自由落体运动，所以A、B之间无相互作用力，物体B与墙面有接触而无挤压，所以与墙面无弹力，当然也没有摩擦力，所以物体B只受重力，选A.答案： A3．下列说法正确的是()A．游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态B．蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态C．举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态D．体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态解析：由超重、失重和完全失重的概念可知，在加速度向下时处于失重状态．在加速度向上时处于超重状态，故正确答案为B.答案： B4(2011·广州联考)用一根轻质弹簧竖直悬挂一小球，小球和弹簧的受力如图所示，下列说法正确的是()A．F1的施力物体是弹簧B．F2的反作用力是F3C．F3的施力物体是小球D．F4的反作用力是F1解析：F1的施力物体是地球，所以A错误；F3的施力物体是小球，C正确；根据牛顿第三定律可知F2的反作用力是F3，B正确；F4的反作用力是弹簧对天花板的拉力，D错误．答案： BC 5．如右图所示，重10 N 的物体以速度v 在粗糙的水平面上向左运动，物体与桌面间的动摩擦因数为0.1，现给物体施加水平向右的拉力F ，其大小为20 N ，则物体受到的摩擦力和加速度大小分别为(取g ＝10 m/s 2)( )A ．1 N,20 m/s 2B ．0,21 m/s 2C ．1 N,21 m/s 2D ．条件不足，无法计算解析： 物体受到的滑动摩擦力F f ＝μF N ＝μmg ＝0.1×10 N ＝1 N ，水平方向上的合外力为F ＋F f ＝ma ，则a ＝F ＋F f m ＝20＋11m/s 2＝21 m/s 2.答案： C 6.如图所示，质量为m 的物体在粗糙斜面上以加速度a 加速下滑，现加一个竖直向下的力F 作用在物体上，则施加恒力F 后物体的加速度将( )A ．增大B ．减小C ．不变D ．无法判断解析： 施加力F 前，mg sin θ－μmg cos θ＝ma ① 施加力F 后，(mg ＋F )sin θ－μ(mg ＋F )cos θ＝ma ′② ①②得a a ′＝mg mg ＋F<1，故a ′>a . 答案： A7．如下图所示，在光滑的水平面上，质量分别为m 1和m 2的木块A 和B 之间用轻弹簧相连，在拉力F 作用下，以加速度a 做匀加速直线运动，某时刻突然撤去拉力F ，此瞬时A 和B 的加速度为a 1和a 2，则( )A ．a 1＝a 2＝0B ．a 1＝a ，a 2＝0C ．a 1＝m 1m 1＋m 2a ，a 2＝m 2m 1＋m 2aD ．a 1＝a ，a 2＝－m 1m 2a解析： 两物体在光滑的水平面上一起以加速度a 向右匀加速运动时，弹簧的弹力F 弹＝m 1a .在力F 撤去的瞬间，弹簧的弹力来不及改变，大小仍为m 1a ，因此对A 来讲，加速度此时仍为a ；对B 物体取向右为正方向，－m 1a ＝m 2a 2，a 2＝－m 1m 2a ，所以只有D 项正确．答案： D 8.汶川大地震后，为解决灾区群众的生活问题，党和国家派出大量直升机空投救灾物资．有一直升机悬停在空中向地面投放装有物资的箱子，如右图所示．设投放初速度为零，箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，且运动过程中箱子始终保持图示姿态．在箱子下落过程中，下列说法正确的是( )A ．箱内物体对箱子底部始终没有压力B ．箱子刚投下时，箱内物体受到的支持力最大C ．箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时大D ．若下落距离足够长，箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”解析： 因为下落速度不断增大，而阻力F f ∝v 2，所以阻力逐渐增大，当F f ＝mg 时，物体开始匀速下落．以箱和物体为整体：(M ＋m )g －F f ＝(M ＋m )a ，F f 增大则加速度a 减小．对物体：Mg －F N ＝ma ，加速度减小，则支持力F N 增大．所以物体后来受到的支持力比开始时要增大，但不可能“飘起来”．答案： C9．质量为1 kg ，初速度v 0＝10 m/s 的物体，受到一个与初速度v 0方向相反，大小为3 N 的外力F 的作用，沿粗糙的水平面滑动，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，经3 s 后撤去外力直到物体停下来，物体滑行的总位移为(取g ＝10 m/s 2)( )A ．7.5 mB ．9.25 mC ．9.5 mD ．10 m 解析： 刚开始物体受合外力F ＋μmg ＝ma ，代入数据，解得a ＝5 m/s 2，由于a 与v 0方向相反，所以由v 0＝at 得到t ＝2 s 后物体速度为零，位移x ＝v 02t ＝10 m ；接下来反向匀加速运动1 s ，加速度a 1＝F －μmg m ，代入数据解得a 1＝1 m/s 2，位移x 1＝12a 1t 2＝0.5 m ，方向与x 相反．v 1＝a 1t 1＝1×1 m/s ＝1 m/s ，接下来做加速度a 2＝μg ＝2 m/s 2的匀减速运动，所以x 2＝v 212a 2＝0.25 m ，所以总位移为x －x 1－x 2＝9.25 m.答案： B10．在探究加速度与力、质量的关系实验中，采用如下图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M 表示，盘及盘中砝码的质量用m 表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出．(1)当M 与m 的大小关系满足________时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力．(2)一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地观测加速度a 与质量M 的关系，应该做a 与________的图象．(3)乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a －1M图线如右图所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？解析： (1)只有M 与m 满足M ≫m 才能使绳对小车的拉力近似等于盘及盘中砝码的重力．(2)由于a ∝1M ，所以a －1M 图象应是一条过原点的直线，所以数据处理时，常作出a 与1M 的图象．(3)两小车及车上的砝码的总质量相等时，由图象知乙的加速度大，故乙的拉力F 大(或乙中盘及盘中砝码的质量大)．答案： (1)M ≫m (2)1M(3)拉力不同11.如右图所示，一儿童玩具静止在水平地面上，一个幼儿用与水平面成53°角的恒力拉着它沿水平面做直线运动，已知拉力F ＝3.0 N ，玩具的质量m ＝0.5 kg ，经时间t ＝2.0 s ，玩具移动了x ＝4 m ，这时幼儿松开手，问玩具还能运动多远？(取g ＝10 m/s 2，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6)解析： 一阶段 x ＝12at 2所以a ＝2 m/s 2F cos 53°－μ(mg －F sin 53°)＝ma所以μ＝413 v ＝at ＝4 m/s二阶段 F f ＝μmg μmg ＝ma ′ v 2＝2a ′x ′解以上两式并代入数据得：x ′＝2.6 m. 答案： 2.6 m 12.(2010·安徽理综)质量为2 kg 的物体在水平推力F 的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F ，其运动的v －t 图象如右图所示．g 取10 m/s 2，求：(1)物体与水平面间的动摩擦因数μ； (2)水平推力F 的大小；(3)0～10 s 内物体运动位移的大小．解析： (1)设物体做匀减速直线运动的时间为Δt 2、初速度为v 20、末速度为v 2t 、加速度为a 2，则a 2＝v 2t －v 20Δt 2＝－2 m/s 2①设物体所受的摩擦力为F f ，根据牛顿第二定律，有 F f ＝ma 2②F f ＝－μmg ③ 联立②③得μ＝－a 2g＝0.2.④(2)设物体做匀加速直线运动的时间为Δt 1、初速度为v 10、末速度为v 1t 、加速度为a 1，则 a 1＝v 1t －v 10Δt 1＝1 m/s 2⑤根据牛顿第二定律，有 F ＋F f ＝ma 1⑥联立③⑥得F ＝μmg ＋ma 1＝6 N.(3)解法一 由匀变速直线运动位移公式，得x ＝x 1＋x 2＝v 10Δt 1＋12a 1Δt 21＋v 20Δt 2＋12a 2Δt 22＝46 m 解法二 根据v －t 图象围成的面积，得 x ＝⎝⎛⎭⎪⎫v 10＋v 1t 2×Δt 1＋12×v 20×Δt 2＝46 m 答案： (1)0.2 (2)6 N (3)46 m一、选择题1．关于超重、失重，下列说法中正确的是( ) A ．超重就是物体的重力增加了 B ．失重就是物体的重力减小了 C ．完全失重就是物体的重力消失了 D ．不论超重、失重，物体的重力不变 答案： D 2.(2011·西安高一检测)如右图球A 在斜面上，被竖直挡板挡住而处于静止状态，关于球A 所受的弹力，以下说法正确的是( )A ．A 物体仅受一个弹力作用，弹力的方向垂直斜面向上B ．A 物体受两个弹力作用，一个水平向左，一个垂直斜面向下C ．A 物体受两个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上D ．A 物体受三个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上，一个竖直向下解析： 球A 受重力竖直向下，与竖直挡板和斜面都有挤压．斜面给它一个支持力，垂直斜面向上；挡板给它一个支持力，水平向右，故选项C 正确．答案： C3．一根细绳能承受的最大拉力是G ，现把一重为 G 的物体系在绳的中点，分别握住绳的两端，先并拢，然后缓慢地左右对称地分开，若要求绳不断，则两绳间的夹角不能超过( )A ．45°B ．60°C ．120°D ．135°解析： 由于细绳是对称分开的，因而两绳的拉力相等，为保证物体静止不动，两绳拉力的合力大小等于G ，随着两绳夹角的增大，两绳中的拉力增大，当两绳的夹角为120°时，绳中拉力刚好等于G .故C 正确，A 、B 、D 错误．答案： C4．某实验小组，利用DIS 系统观察超重和失重现象，他们在电梯内做实验，在电梯的地板上放置一个压力传感器，在传感器上放一个重为20 N 的物块，如图甲所示，实验中计算机显示出传感器所受物块的压力大小随时间变化的关系，如图乙所示．以下根据图象分析得出的结论中正确的是( )A ．从时刻t 1到t 2，物块处于失重状态B ．从时刻t 3到t 4，物块处于失重状态C ．电梯可能开始停在低楼层，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在高楼层D ．电梯可能开始停在高楼层，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在低楼层解析： 由图可知在0～t 1、t 2～t 3及t 4之后，传感器所受压力大小等于物块的重力大小；t 1～t 2时间段内，传感器所受压力大小大于物块重力，处于超重状态，加速度向上；t 3～t 4时间段内，压力小于物块重力，处于失重状态，加速度向下．综上所述选项B 、C 正确．答案： BC5．一辆汽车正在做匀加速直线运动，计时之初，速度为6 m/s ，运动28 m 后速度增加到8 m/s ，则( )A ．这段运动所用时间是4 sB ．这段运动的加速度是3.5 m/s 2C ．自开始计时起，两秒末的速度是7 m/sD ．从开始计时起，经过14 m 处的速度是5 2 m/s解析： 由v 2－v 20＝2ax得a ＝v 2－v 202x ＝82－622×28m/s 2＝0.5 m/s 2.再由v ＝v 0＋at 得运动时间t＝v －v 0a ＝8－60.5 s ＝4 s ，故A 对，B 错．两秒末速度v 2＝v 0＋at 2＝6 m/s ＋0.5×2 m/s ＝7 m/s ，C 对．经14 m 处速度为v ′，则v ′2－v 20＝2ax ′，得v ′＝62＋2×0.5×14 m/s ＝5 2 m/s ，即D 亦对．答案： ACD 6.如右图所示，5个质量相同的木块并排放在水平地面上，它们与地面间的动摩擦因数均相同，当用力F 推第一块使它们共同加速运动时，下列说法中不正确的是( )A ．由右向左，两块木块之间的相互作用力依次变小B ．由右向左，两块木块之间的相互作用力依次变大C ．第2块与第3块木块之间弹力大小为0.6FD ．第3块与第4块木块之间弹力大小为0.6F解析： 取整体为研究对象，由牛顿第二定律得F －5μmg ＝5ma .再选取1、2两块为研究对象，由牛顿第二定律得F －2μmg －F N ＝2ma .两式联立得F N ＝0.6F .进一步分析可得从左向右，木块间的相互作用力是依次变小的．答案： AD7．物块静止在固定的斜面上，分别按图示的方向对物块施加大小相等的力F ，A 中F 垂直于斜面向上，B中F垂直于斜面向下，C中F竖直向上，D中F竖直向下，施力后物块仍然静止，则物块所受的静摩擦力增大的是()解析：由于物块始终静止在斜面上，物块所受静摩擦力与正压力无直接关系，对物体进行受力分析，沿斜面方向列平衡方程可判断出选项D正确．答案： D8.如右图所示，小车M在恒力F作用下，沿水平地面做直线运动，由此可判断()①若地面光滑，则小车可能受三个力作用②若地面粗糙，则小车可能受三个力作用③若小车做匀速运动，则小车一定受四个力作用④若小车做加速运动，则小车可能受三个力作用A．①②③B．②③C．①③④D．②③④解析：若小车匀速运动，则小车受合力为零；若小车做变速运动，则小车受合力不为零．作出如图所示的受力分析图．①若地面光滑，则图中F f不存在；②若地面粗糙，存在F N必存在F f，反之存在F f必存在F N；③做匀速运动时受力分析即为右图所示：④若地面光滑，受三个力；若地面粗糙，受四个力．综上所述，选项C正确．答案： C9.如右图所示是某物体运动全过程的速度—时间图象．以a1和a2表示物体在加速过程和减速过程中的加速度，以x表示物体运动的总位移，则x、a1和a2的值为() A．30 m,1.5 m/s2，－1 m/s2B．60 m,3 m/s2，－2 m/s2C．15 m,0.75 m/s2，－0.5 m/s2D．100 m,5 m/s2，－3 m/s2解析： 总位移x ＝10×62m ＝30 m ．加速时a 1＝Δv Δt ＝6－04－0 m/s 2＝1.5 m/s 2，减速时a 2＝Δv ′Δt ′＝0－610－4m/s 2＝－1 m/s 2.答案： A10．BRT 是“快速公交”的英文简称，现在我国一些城市已经陆续开通，其中BRT 专车车身长将采用12米和18米相结合的方式，是现有公交车长度的2～3倍．现有一辆BRT 公交车车长18米，可以看做是由两节完全相同的车厢组成．现假设BRT 公交车其首段从站台的A 点出发到尾端完全出站都在做匀加速直线运动，站在站台上A 点一侧的观察者，测得第一节车厢全部通过A 点所需要的时间为t 1，那么第二节车厢全部通过A 点需要的时间是( )A.22t 1 B ．(2－1)t 1 C ．(3－1)t 1 D ．(3－2)t 1 解析： 以公交车为参考系，等效为观察者从A 点反方向做匀加速直线运动，设每节车厢长为L ，观察者通过第一节车厢的过程有L ＝12at 21，通过前两节车厢的过程有2L ＝12at 2，那么通过第二节车厢所需时间为t 2＝t －t 1，以上各式联立可得t 2＝(2－1)t 1，B 正确．答案： B 二、非选择题 11.如右图所示，一长木板斜搁在高度一定的平台和水平地面上，其顶端与平台相平，末端置于地面的P 处，并与地面平滑连接．将一可看成质点的滑块自木板顶端无初速释放，沿木板下滑，接着在地面上滑动，最终停在Q 处．滑块和木板及地面之间的动摩擦因数相同．现将木板截短一半，仍按上述方式搁在该平台和水平地面上，再次将滑块自木板顶端无初速释放，设滑块在木板和地面接触处下滑过渡，则滑块最终将停在何处？解析： 设平台离地面的高度为h ，木板与地面的夹角为α，AP ＝x ，PQ ＝x ′，利用牛顿第二定律及运动学公式得：v 2＝2(g sin α－μg cos α)hsin α＝2(hg －μgx )，在水平地面上，v 2＝2μgx ′，即2(hg －μgx )＝2μgx ′，得x ＋x ′＝hμ，即x ＋x ′是确定值，与木板的长度无关，滑块最终将停在Q 处．答案： 滑块最终将停在Q 处． 12．如图(a)所示，质量为M ＝10 kg 的滑块放在水平地面上，滑块上固定一个轻细杆ABC ，∠ABC ＝45°.在A 端固定一个质量为m ＝2 kg 的小球，滑块与地面间的动摩擦因数为μ＝0.5.现对滑块施加一个水平向右的推力F 1＝84 N ，使滑块做匀加速运动．求此时轻杆对小球作用力F 2的大小和方向．(取g ＝10 m/s 2)有位同学是这样解的—— 小球受到重力及杆的作用F 2，因为是轻杆，所以F 2方向沿杆向上，受力情况如图(b)所示．根据所画的平行四边形，可以求得：F 2＝2mg ＝2×2×10 N ＝20 2 N.你认为上述解答是否正确？如果不正确，请说明理由，并给出正确的解答．解析： 解答不正确．杆AB 对球的作用力方向不一定沿着杆的方向，其具体的大小和方向由实际的加速度a 来决定．并随着加速度a 的变化而变化．由牛顿第二定律，对整体有 F 1－μ(M ＋m )g ＝(M ＋m )a 解得a ＝F 1－μ(M ＋m )g M ＋m＝84－0.5×(10＋2)×1010＋2m/s＝2 m/s 2 对小球有 F 2＝(mg )2＋(ma )2 ＝(2×10)2＋(2×2)2 N＝426 N ＝20.4 N轻杆对小球的作用力F 2与水平方向的夹角α＝arctanmgma＝arctan 5，斜向右上方．。

(本栏目内容，学生用书中以活页形式分册装订成册！)一、选择题1．下列说法中符合实际的是()A．火车站售票厅悬挂的是列车时刻表B．打点计时器是一种测量长度的仪器C．出租车按位移大小计费D．“万米”赛跑，指的是位移为一万米【解析】火车站售票厅悬挂的是列车时刻表，不是时间表；打点计时器是一种计时仪器，而不是测量长度的仪器；出租车是按路程收费而不是按位移大小收费；“万米”赛跑指的应是路程为一万米．【答案】 A2．甲、乙二人同时观察同一个物体的运动．甲说：“它是静止的．”乙说：”它做匀速运动．”下列说法正确的是()A．甲判断正确B．乙判断正确C．甲、乙二人不可能都正确D．甲、乙可能都正确【解析】描述一个物体的运动必须选定参考系，同一物体的运动，选不同的参考系其运动情况可能不相同．【答案】 D3．如下图所示为在同一直线上运动的A、B两质点的s－t图象．由图可知()A．t＝0时，A在B的前面B．B在t2时刻追上A，并在此后跑在A的前面C．B开始运动的速度比A小，t2时刻后才大于A的速度D．A运动的速度始终比B大【解析】s－t图象中图线与x轴交点的坐标表示物体的初始位置，由所给图象看出，t ＝0时，A在B的前面，A对．s－t图象的交点表示相遇，t2时刻A、B相遇之后A仍静止，B 继续向前运动，即t2之后，B跑在A的前面，B对．s－t图象的斜率表示物体的速度，由图象可知，开始时A的速度较大，后来A变为静止，B一直以恒定速度运动，所以C、D错误．【答案】AB4．如下图所示，关于时间和时刻，下列说法正确的是()A．“神舟”五号飞船点火的时刻是15日09时0分B．“神舟”五号飞船从点火到杨利伟在太空中展示中国国旗和联合国国旗用的时间是9小时40分50秒C．飞船成功着陆的时间是11小时42分10秒D．“神舟”五号飞船在空中总飞行时间为21小时23分0秒【解析】“神舟”五号飞船点火和着陆对应的是某一时刻，对应时间轴上的一点，因此，选项A正确，而选项C错误．“神舟”五号从点火到杨利伟在太空中展示中国国旗和联合国国旗是一段时间，在太空中飞行的总时间也是一段时间，对应时间轴上的一段线段，因此，选项B、D正确．【答案】ABD5．在某次铅球比赛中，某运动员以18.62 m的成绩获得金牌．这里记录的成绩是指()A．比赛中铅球发生的位移大小B．比赛中铅球经过的路程C．既是铅球发生的位移大小，又是铅球经过的路程D．既不是铅球发生的位移大小，也不是铅球经过的路程【答案】 D6．下列关于速度和加速度的说法中正确的是()A．速度是描述运动物体位置变化快慢的物理量，加速度是描述运动物体速度变化快慢的物理量B．速度和加速度都是矢量C．加速度大的物体，运动速度也大，速度的变化量也大D．加速度的方向就是物体运动的方向【解析】根据速度和加速度的定义可知A正确．速度和加速度都是矢量，B正确．加速度大的物体速度变化得快，而速度不一定大，速度的变化取决于加速度和时间，所以C错．D 中当速度减小时，加速度方向与运动方向相反．故正确答案为AB.【答案】AB7．一个人从北京去重庆，可以乘火车，也可以乘飞机，还可以先乘火车到武汉，然后乘轮船沿长江到重庆，如下图所示，这几种情况下：①他的运动轨迹不一样②他走过的路程相同③他的位置变动是不同的④他的位移是相同的以上说法正确的是()A．①②B．③④C．①④D．②③【解析】 三条路线轨迹不一样，路程不一样，但位移相同．因此位置变动是相同的，故选C.【答案】 C8．在2008年北京举办的奥运会上，中国代表团参加了包括田径、体操、柔道等在内的所有28个大项的比赛，下列几种奥运比赛项目中的研究对象可视为质点的是( )A ．研究女子撑杆跳高冠军俄罗斯运动员伊辛巴耶娃在比赛中的起跳动作时B ．帆船比赛中在确定帆船在大海中位置时C ．研究女子跆拳道49公斤级冠军中国小将吴静钰在比赛中的踢腿动作时D ．铅球比赛中研究铅球被掷出后在空中飞行时间时【答案】 BD9.如右图所示，一小球在光滑的V 形槽中，由A 点释放经B 点(与B 点碰撞所用时间不计)到达与A 点等高的C 点，设A 点的高度为1 m ，则全过程中小球通过的路程和位移分别是( ) A.23 3 m ，23 3 m B.23 3 m ，433 m C.43 3 m ，23 3 m D.433 m,1 m 【解析】 小球通过的路程l ＝AB ＋BC ＝2×1sin 60° m ＝433 m ；小球的位移s ＝AC ＝2×cot 60° m ＝233 m ．故C 正确． 【答案】 C10.某质点沿一直线运动的s －t 图象如右图所示，关于该质点的运动情况，下列说法中错误的是( )A ．质点先上坡，后走平路，再下坡B ．质点先做匀速直线运动，接着停了一会儿，后来做反向匀速直线运动C ．2 s 末质点的位移为零，前2 s 内位移为负值，2～8 s 内位移为正值，所以2 s 末质点改变了运动方向D ．0～2 s 内质点的位移为零，0～4 s 内质点的位移为0.2 m【解析】 s －t 图象不是物体的运动轨迹，A 错误；根据s －t 图象，质点在0～4 s 内一直沿正方向运动，B 正确，C 错误：根据位移是物体初位置到末位置的一条有向线段可知，0～2 s 内质点的位移为0.2 m,0～4 s 内质点的位移为0.4 m ，D 错误．【答案】 ACD二、非选择题11．光电计时器是一种常用计时仪器，其结构如图甲所示，a 、b 分别是光电门的激光发射和接收装置，当有滑块从a 、b 间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现有某滑块通过光电门，计时器显示的挡光时间是5×10－2 s ，用分度值为1 mm 的刻度尺测量小滑块的长度d ，示数如图乙所示．甲乙(1)读出滑块的长度d ＝________cm ；(2)滑块通过光电门的速度v ＝________m/s.【解析】 (1)毫米刻度尺要估读到毫米的下一位；(2)v ＝s t ＝4.15×10－25×10－2 m/s ＝0.83 m/s. 【答案】 (1)4.15 (2)0.8312．一个骑自行车的人沿着一段坡路下行，在第1 s 内通过1 m ，在第2 s 内通过3 m ，在第3 s 内通过6 m ，在第4 s 内通过9 m ，求最初2 s 内、最后2 s 内以及全过程的平均速度．【解析】 在最初2 s 内的位移s 1＝1 m ＋3 m ＝4 m由平均速度的定义v 1＝s 1t 1＝42m/s ＝2 m/s 在最后2 s 内的位移s 2＝6 m ＋9 m ＝15 m平均速度为v 2＝s 2t 2＝152m/s ＝7.5 m/s 全程的位移s ＝1 m ＋3 m ＋6 m ＋9 m ＝19 m其平均速度为v ＝s t ＝194m/s ＝4.75 m/s. 【答案】 2 m/s 7.5 m/s 4.75 m/s13．北京时间2008年9月25日21时10分，载着翟志刚、刘伯明、景海鹏3位航天员的“神舟”七号飞船在中国酒泉卫星发射中心发射升空，并成功完成了中国人的首次太空行走后，飞船返回舱于同年9月28日安全返回地面．飞船返回舱返回地面时，为保证舱内仪器和人员安全，在靠近地面时会放出降落伞进行减速，且着地速度不超过5 m/s ，若返回舱离地面某高度时，速度大小为205 m/s ，方向竖直向下，要使返回舱经过40 s 后最理想、最安全着落，问：放出降落伞后，返回舱的加速度至少应为多大？(设放出降落伞后，返回舱的加速保持不变)【解析】 放出降落伞后，返回舱做匀减速直线运动，着地速度最大为5 m/s ，所以最小加速度为：a ＝Δv Δt ＝5－20540m/s 2＝－5 m/s 2，负号表示返回舱做减速运动． 【答案】 5 m/s 214．一辆赛车正以6 m/s 的速度缓慢行驶，如果它获得2 m/s 2的加速度而做匀加速直线运动，则经历多长时间后，它的速度增加到 18 m/s ？从具有加速度开始8 s 后它的瞬时速度是多大？【解析】 由a ＝Δv Δt ＝v －v 0t 得t ＝v －v 0a ＝18－62s ＝6 s. v ＝v 0＋at ′＝6 m/s ＋2×8 m/s ＝22 m/s.【答案】 6 s 22 m/s。

章末综合检测一、选择题(本题共10个小题，每小题4分，共40分)1．下列说法与牛顿第一定律不符合的是()A．物体在相互平衡的力作用下，可以保持静止和匀速直线运动状态B．物体是由于力的作用才在一定的速度下保持运动状态C．物体受到不平衡的力作用时，就会发生速度变化D．惯性使物体保持静止或匀速直线运动状态【答案】 B2．如右图所示是一种汽车安全带控制装置的示意图，当汽车处于静止或匀速直线运动时，摆锤竖直悬挂，锁棒水平，棘轮可以自由转动，安全带能被拉动．当汽车突然刹车时，摆锤由于惯性绕轴摆动，使得锁棒锁定棘轮的转动，安全带不能被拉动，若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置，汽车的可能运动方向和运动状态是()A．向左行驶、突然刹车B．向右行驶、突然刹车C．向左行驶、匀速直线运动D．向右行驶、匀速直线运动【解析】简化模型如图所示，当小球在虚线位置时，小球、车具有向左的加速度，车的运动情况可能为：向左加速行驶或向右减速行驶，A错B对；当车匀速运动时，无论向哪个方向，小球均处于竖直位置不摆动．C、D错．【答案】 B3．一间新房即将建成时要封顶，考虑到下雨时落至房顶的雨滴能尽快地流离房顶，要设计好房顶的坡度，设雨滴沿房顶下淌时做无初速度无摩擦的运动，那么下图中所示四种情况中符合要求的是()【解析】如右图所示为新盖屋顶示意图，其中AB长是不变的，物体(雨滴)沿CA由静止下滑，则有a＝g sin θs＝12at2，又s＝l/cos θ所以t＝2lg sin θ·cos θ＝4lg sin 2θ其中当θ＝45°时，t有最小值，故选C.【答案】 C4．16世纪末，伽利略用实验和推理，推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论，开启了物理学发展的新纪元．在以下说法中，与亚里士多德观点相反的是()A．四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快，这说明物体受的力越大，速度就越大B．一个运动的物体，如果不再受力了，它总会逐渐停下来，这说明，静止状态才是物体长时间不受力时的“自然状态”C．两物体从同一高度自由下落，较重的物体下落较快D．一个物体维持匀速直线运动，不需要受力【解析】由牛顿运动定律可知，力是物体运动状态发生变化的原因，而不是维持物体运动的原因，故A、B错误．两物体从同一高度自由下落，物体下落的速度与物体的质量无关．由力的平衡知识可知，物体处于静止或匀速直线运动时，所受合外力为零，故一个物体维持匀速直线运动，不需要外力，选项D正确．【答案】 D5．质量为m 的物体从高处静止释放后竖直下落，在某时刻受到的空气阻力为f ，加速度为a ＝13g ，则f 的大小是( ) A ．f ＝13mg B ．f ＝23mg C ．f ＝mg D ．f ＝43mg 【解析】 由牛顿第二定律a ＝F 合m ＝mg －f m ＝13g 可得空气阻力大小f ＝23mg ，B 选项正确．【答案】 B6.直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如右图所示．设投放初速度为零，箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，且运动过程中箱子始终保持图示姿态．在箱子下落过程中，下列说法正确的是( )A ．箱内物体对箱子底部始终没有压力B ．箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大C ．箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时大D ．若下落距离足够长，箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”【解析】 对于箱子和箱内物体组成的整体，a ＝(M ＋m )g －f M ＋m，随着下落速度的增大，空气阻力f 增大，加速度a 减小．对箱内物体，mg －N ＝ma ，所以N ＝m (g －a )将逐渐增大，故选C.【答案】 C7.如右图所示，质量为m 的物体用细绳拴住放在水平粗糙传送带上，物体距传达带左端距离为L ，稳定时绳与水平方向的夹角为θ，当传送带分别以v 1、v 2的速度做逆时针转动时(v 1＜v 2)，绳中的拉力分别为F 1、F 2；若剪断细绳时，物体到达左端的时间分别为t 1、t 2，则下列说法正确的是( )A ．F 1＜F 2B ．F 1＝F 2C ．t 1一定大于t 2D ．t 1可能等于t 2【解析】 当物体静止时，物体处于平衡状态，物体受到重力、支持力、摩擦力、绳的拉力，由于摩擦力不变，支持力不变，所以绳的拉力不变，F 1＝F 2，B 正确．若剪断细绳，物体开始加速运动时由于受到的摩擦力相同，加速度相同，可能两次都一直做匀加速运动，t 1可能等于t 2，D 正确．【答案】 BD8.如右图所示，在一无限长的小车上，有质量分别为m 1和m 2两个滑块(m 1＞m 2)随车一起向右匀速运动．设两滑块与小车间的动摩擦因数均为μ，其他阻力不计，当车突然停止时，以下说法正确的是( )A ．若μ＝0，两滑块一定相碰B ．若μ＝0，两滑块一定不相碰C ．若μ≠0，两滑块一定相碰D ．若μ≠0，两滑块一定不相碰【解析】 当μ＝0时，两物块将永不停止地运动，不会相撞，当μ≠0时，物体在木板上的位移为x ，由于受摩擦力，物块做减速运动，做减速运动的加速度a ＝f m ＝μmg m＝μg ，由此可见，加速度与质量无关．由运动学公式2ax ＝v 2t －v 20得x ＝v 2t －v 202a ＝－v 202a，位移与质量无关．故B 、D 正确．【答案】 BD9．如右图所示为蹦极运动的示意图．弹性绳的一端固定在O 点，另一端和运动员相连．运动员从O 点自由下落，至B 点弹性绳自然伸直，经过合力为零的C 点到达最低点D ，然后弹起．整个过程中忽略空气阻力．分析这一过程，下列表述正确的是( )①经过B 点时，运动员的速率最大 ②经过C 点时，运动员的速率最大 ③从C 点到D 点，运动员的加速度增大 ④从C 点到D 点，运动员的加速度不变A ．①③B ．②③C ．①④D ．②④【解析】 在BC 段，运动员所受重力大于弹力，向下做加速度逐渐减小的变加速运动，当a ＝0时，速度最大，即在C 点时速度最大，②对．在CD 段，弹力大于重力，运动员做加速度逐渐增大的变减速运动，③对．故选B.【答案】 B10．如下图所示，质量分别为m 1和m 2的两物块放在水平地面上，与水平地面间的动摩擦因数都是μ(μ≠0)，用轻质弹簧将两物块连接在一起．当用水平力F 作用在m 1上时，两物块均以加速度a 做匀加速运动，此时，弹簧伸长量为x ，若用水平力F ′作用在m 1上时，两物块均以加速度a ′＝2a 做匀加速运动，此时，弹簧伸长量为x ′.则下列关系正确的是( )A ．F ′＝2FB ．x ′＝2xC ．F ′＞2FD ．x ′＜2x【解析】 两物块均以加速度a 运动时，对整体有F －μ(m 1＋m 2)g ＝(m 1＋m 2)a ，对m 2有kx －μm 2g ＝m 2a ；当两物块均以加速度2a 运动时，对整体有F ′＝μ(m 1＋m 2)g ＝2(m 1＋m 2)a ，对m 2有kx ′－μm 2g ＝2m 2a .比较对应的两式可得F ′＜2F ，x ′＜2x ，所以D 项正确．【答案】 D二、非选择题(本题共6个小题，共60分)11．(6分)如右图所示，质量为1 kg 、初速度为10 m/s 的物体沿粗糙水平面滑行．物体与地面间的动摩擦因数为0.2，同时还受到一个与原运动方向运动相反的、大小为3 N 的恒力F 作用，经3 s 撤去外力，物体最后停止滑行，则物体滑行的总位移为______m.【答案】 9.2512．(6分)2 kg 的物体在水平面上运动时，受到与运动同方向拉力F 作用，物体与平面间的动摩擦因数为0.41.在拉力由10 N 逐渐减小到零的过程中，F ＝________N 时，物体加速度最大，且为________m/s 2；当F ＝________N 时，物体速度最大．【答案】 0 0.41 8.113．(8分)假定神舟5号飞船在发射后3 s 内竖直上升了180 m ，上升过程是初速为零的匀加速直线运动，求飞船内质量为60 kg 的宇航员对座椅的压力多大？(g 取10 m/s 2)．【解析】 由s ＝12at 2得a ＝2s t 2＝2×18032 m/s 2＝40 m/s 2. 对宇航员，由牛顿运动定律得F ＝m (a ＋g )＝60×(40＋10) N ＝3 000 N由牛顿第三定律得宇航员对座椅的压力是3 000 N.【答案】 3 000 N14．(10分)如图甲所示，在风洞实验室里，一根足够长的细杆与水平面成θ＝37°固定，质量为m ＝1 kg 的小球穿在细杆上静止于细杆底端O 点，今有水平向右的风力F 作用于小球上，经时间t 1＝2 s 后停止，小球沿细杆运动的部分v －t 图象如图乙所示(取g ＝10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)．试求：(1)小球在0～2 s 内的加速度a 1和2～4 s 内的加速度a 2；(2)0～2 s 内风对小球作用力F 的大小．【解析】 (1)由图象可知，在0～2 s 内：a 1＝v 2－v 1t 1＝20 m/s 2 方向沿杆向上在2～4 s 内：a 2＝v 3－v 2t 2＝－10 m/s 2 负号表示方向沿杆向下(2)有风力时的上升过程，对小球受力分析，由牛顿第二定律有：F cos θ－μ(mg cos θ＋F sin θ)－mg sin θ＝ma 1－μmg cos θ－mg sin θ＝ma 2综合以上两式并代入数据可得0～2 s 内风对小球作用力：F ＝60 N【答案】 (1)20 m/s 2 方向沿杆向上 10 m/s 2 方向沿杆向下 (2)60 N15．(15分)总质量为80 kg 的跳伞运动员从离地50 m 的直升机上跳下，经过2 s 拉开绳索开启降落伞，如下图所示是跳伞过程中的v －t 图，试根据图象求：(g 取10 m/s 2)(1)t ＝1 s 时运动员的加速度和所受阻力的大小．(2)估算14 s 内运动员下落的高度．(3)估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间．【解析】 (1)从图中可以看出，在t ＝2 s 内运动员做匀加速运动，其加速度大小为a ＝v t t＝162m/s 2＝8 m/s 2 设此过程中运动员受到的阻力大小为f ，根据牛顿第二定律，有mg －f ＝ma得f ＝m (g －a )＝80×(10－8) N ＝160 N(2)从图中估算得出运动员在14 s 内下落了h ＝39.5×2×2 m ＝158 m(3)14 s 后运动员做匀速运动的时间为t ′＝H －h v t ＝500－1586s ＝57 s 运动员从飞机上跳下到着地需要的总时间t 总＝t ＋t ′＝(14＋57) s ＝71 s【答案】 (1)160 N (2)158 m (3)71 s16．(15分)如右图所示，静止在水平面的纸带上放一质量为m 的小金属块(可视为质点)，金属块离纸带右端距离为L ，金属块与纸带间的动摩擦因数为μ，现用力向左将纸带从金属块下水平抽出，设纸带加速过程极短，可以认为纸带在抽动过程中一直做匀速运动，求：(1)金属块刚开始运动时受到的摩擦力的大小和方向；(2)要将纸带从金属块下水平抽出，纸带的速度v 应满足的条件．【解析】 (1)金属块受到的摩擦力的大小f ＝μmg ，方向水平向左．(2)依题意构建金属块的物理情景，画出运动过程图，由牛顿第二定律，金属块的加速度a ＝f m ＝μmg m＝μg ① 设金属块刚滑到纸带右端时速度正好与纸带速度相等，大小为v由v ＝at ，得t ＝v μg② 由s ＝v 0t ＋12at 2得s 1＝12at 2③ 又由s ＝v t 得s 2＝v t ④由空间关系得s 2－s 1＝L ⑤将①、②代入③得s 1＝12μg ·v 2(μg )2＝v 22μg⑥将④、⑥代入⑤得－v22μg＋v t＝L⇒－v22μg＋vvμg＝L⇒v2＝2μgL⇒v＝2μgL⑦要将纸带从金属块下水平抽出，则有v＞2μgL⑧【答案】(1)μmg方向水平向左(2)v＞2μgL。

（精心整理，诚意制作）一、选择题1．在物理学的发展历程中，下面的哪位科学家首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动，并首先采用了实验检验、猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学的发展( )A ．伽利略B ．亚里士多德C ．牛顿D ．爱因斯坦解析： 伽利略通过对运动性质和速度均匀变化的猜想与假设，推动了人类科学的发展，故选项A 正确．答案： A2．一物体做匀变速直线运动，下列说法中正确的是( )A ．物体的末速度一定与时间成正比B ．物体的位移一定与时间的平方成正比C ．物体的速度在一定时间内发生的变化与这段时间成正比D ．若为匀加速运动，速度和位移都随时间增加；若为匀减速运动，速度和位移都随时间减小解析： 由v ＝v 0＋at 和x ＝v 0t ＋12at 2，A 、B 错误；由a ＝Δv Δt知C 正确；当物体做匀减速运动时，速度减小，但位移可以增大，D 错误．答案： C3. 在军事演习中，某空降兵从飞机上跳下，先做自由落体运动，在t 1时刻，速度达较大值v 1时打开降落伞，做减速运动，在t 2时刻以较小速度v 2着地．他的速度图象如图所示．下列关于该该空降兵在0～t 1或t 1～t 2时间内的平均速度v 的结论正确的是( )A ．0～t 1，v ＝v12B ．t 1～t 2，v ＝v1＋v22C ．t 1～t 2，v >v1＋v22D ．t 1～t 2，v <v1＋v22答案： AD4．火车沿平直轨道以20 m/s 的速度向前运动，司机发现正前方50m 处有一列火车正以8m/s的速度沿同一方向行驶，为避免相撞，司机立即刹车，刹车的加速度大小至少应是( )A．1 m/s2B．2 m/s2C．0.5 m/s2D．1.44 m/s2【解析】火车减速行驶．当速度减为8 m/s时，刚好与列车相接触，有a＝0－(20－8)22×50m/s2＝－1.44 m/s2.答案： D5．下图分别是四个物体做直线运动的v－t图象，其中做匀变速直线运动的是( )【解题流程】答案：BC6．公交车进站时的刹车过程可近似看作匀减速直线运动，进站时的速度为5 m/s，加速度大小为1 m/s2.则下列判断正确的是( )A．进站所需时间为5 sB．6 s时的位移为12 mC．进站过程的平均速度为2.5 m/sD．前2 s的位移是x＝v t＝5＋42×2 m＝9 m解析：逐项分析如下选项诊断结论A利用速度公式t＝0－v0a＝0－5－1s＝5 s√B因5 s时车已停下，不再做匀变速直线运动，因此5 s后的运动情况不能确定，不能将时间直接代入位移公式中求解.×C平均速度公式v＝(v0＋0)/2＝2.5 m/s√D前2 s的位移可用平均速度求，选项中的平均速度错误的用第1 s内的平均速度，对时刻的理解错误.×故选A、C. 答案：AC7．一观察者发现，每隔一定时间有一水滴自8m 高处的屋檐落下，而且当看到第五滴水刚要离开屋檐时，第一滴水正好落到地面，那么这时第二滴水离地的高度是(g ＝10 m/s 2)( )A ．2 mB ．2.5 mC ．2.9 mD ．3.5 m解析： 水滴在空中的分布如右图所示．由初速度为0的匀变速运动的比例式得h2H ＝716，h 2＝3.5 m. 答案： D8．有四个运动的物体A 、B 、C 、D ，物体A 、B 运动的x －t 图象如下图甲所示；物体C 、D 从同一地点沿同一方向运动的v －t 图象如图乙所示．根据图象做出的以下判断中正确的是( )A ．物体A 和B 均做匀速直线运动且A 的速度比B 更大B ．在0～3 s 的时间内，物体B 运动的位移为10 mC ．t ＝3 s 时，物体C 追上物体DD ．t ＝3 s 时，物体C 与物体D 之间有最大间距解析： 由甲图可知，物体A 、B 均做匀速直线运动，且v A >v B ，故A 、B 正确；由乙图可知，t ＝3 s 时，v C ＝v D ，此时物体C 与物体D 之间有最大距离，故C 错，D 正确．答案： ABD9．一辆汽车正在做匀加速直线运动，计时之初，速度为6 m/s ，运动28 m 后速度增加到8 m/s ，则( )A ．这段运动所用时间是4 sB ．这段运动的加速度是3.5 m/s 2C ．自开始计时起，两秒末的速度是7 m/sD ．从开始计时起，经过14 m 处的速度是52 m/s解析： 由v 2－v 20＝2ax 得a ＝v2－v202x ＝82－622×28m/s 2＝0.5 m/s 2.再由v ＝v 0＋at 得运动时间t ＝v －v0a ＝8－60.5s ＝4 s ，故A 对，B 错．两秒末速度v 2＝v 0＋at 2＝6 m/s ＋0.5×2 m/s ＝7 m/s ，C 对．经14 m 处速度为v ′，则v ′2－v 20＝2ax ′，得v ′＝62＋2×0.5×14 m/s ＝52 m/s ，即D 亦对．答案： ACD二、非选择题10．如图甲所示，用打点计时器记录小车的运动情况．小车开始在水平玻璃板上运动，后来在薄布面上做减速运动．所打出的纸带及相邻两点间的距离(单位：cm)如图乙所示，纸带上相邻两点间对应的时间间隔为0.02s ．试用作图法(v －t 图象)求出小车在玻璃板上的运动速度．解析： 设对应点1、2、3、4、5的瞬时速度分别为v 1、v 2、v 3、v 4、v 5，则有v 1＝1.6＋1.40.04cm/s ＝75 cm/s ＝0.75 m/s ， v 2＝1.4＋1.20.04cm/s ＝65 cm/s ＝0.65 m/s ， v 3＝1.2＋1.00.04cm/s ＝55 cm/s ＝0.55 m/s ， v 4＝1.0＋0.80.04cm/s ＝45 cm/s ＝0.45 m/s ， v 5＝0.8＋0.60.04cm/s ＝35 cm/s ＝0.35 m/s ；以速度为纵坐标，以时间为横坐标建立直角坐标系．用描点法作出小车在薄布面上做减速运动时的v －t 图象．将图象延长，使其与纵轴相交，如下图所示．由图象可知，小车做减速运动的初速度为0.85 m/s ，即为小车在玻璃板上的运动速度．答案：0．85 m/s11．一辆正在匀加速直线行驶的汽车，在5 s 内先后经过路旁两个相距50 m 的电线杆，它经第二根的速度是15m/s ，求它经过第一根杆的速度及行驶的加速度．解析： 全程5 s 内的平均速度v ＝x t ＝505m/s ＝10 m/s 中间2.5 s 的瞬时速度v 2.5＝v ＝10 m/s加速度a ＝vt －v2.5t/2＝15－105/2m/s 2＝2 m/s 2 根据v t ＝v 0＋at ，得15＝v 0＋2×5，v 0＝5 m/s.答案： 5 m/s 2 m/s 2高一物理同步练习解析 章综合(B 卷)一、选择题1．下列计时数据，指时刻的是( )A ．高考数学考试的时间是2 hB ．四川省××县发生8.0级强烈地震是在20xx 年5月12日14时28分C ．人造卫星绕地球一圈的时间为1.4 hD ．由青岛开往通化的1406次列车在德州站停车3 min答案： B2．甲、乙两辆汽车均以相同的速度行驶，下列有关参考系的说法正确的是( )A ．如果两辆汽车均向东行驶，若以甲车为参考系，乙车是静止的B ．如果观察的结果是两辆车均静止，参考系可以是第三辆车C ．如果以在甲车中一走动的人为参考系，乙车仍是静止的D ．如甲车突然刹车停下，乙车仍向东行驶，以乙车为参考系，甲车往西行驶解析： 两车的速度相同时，某相对位置不变，以其中任一辆车为参考系，另一辆车是静止时，故A 正确；若第三辆车丙与甲、乙两车同向同速行驶，以丙车为参考系时，甲、乙两车均静止，故B 正确；若一人在甲车中走动时，他与乙车的相对位置是变化的，则乙车是运动的，故C 错；甲车刹车停下，乙车向东行驶，甲车与乙车间的距离增大，甲车相对乙车向西运动，故D 正确．答案： ABD3．一物体做匀减速直线运动，初速度为10 m/s ，加速度大小为1m/s 2，则物体在停止运动前1 s 内的平均速度为( )A ．5.5 m/sB ．5 m/sC ．1 m/sD ．0.5 m/s解析： 物体停止所用时间为：t ＝v0a ＝101s ＝10 s ，所以最后1 s 内的平均速度为v ＝v 9.5＝v 0－at 9.5＝10 m/s －1×9.5 m/s ＝0.5 m/s.答案： D4.某质点运动的v －t 图象如右图所示，则( )A ．该质点在t ＝10 s 时速度开始改变方向B ．该质点在0～10 s 内做匀减速运动，加速度大小为3 m/s 2C ．该质点在t ＝20 s 时，又返回出发点D ．该质点在t ＝20 s 时，离出发点300 m解析： 由图象知质点前10 s 内做匀减速运动，加速度a ＝v －v0t ＝0－3010m/s 2＝－3 m/s 2.后10 s 内做匀加速运动，全过程中速度始终为正，故A 错，B对．又由图象的面积可得位移x ＝12×30×10 m ＋12×30×10 m ＝300 m ．故C 错，D 对．答案： BD5．飞机的起飞过程是从静止出发，在直跑道上加速前进，等达到一定速度时离地．已知飞机加速前进的路程为1 600 m ，所用的时间为40s ．假设这段运动为匀加速运动，用a 表示加速度，v 表示离地时的速度，则( )A ．a ＝2 m/s 2，v ＝80 m/sB．a＝1 m/s2，v＝40 m/sC．a＝80 m/s2，v＝40 m/sD．a＝1 m/s2，v＝80 m/s解析：阅读题目可知有用信息为位移x＝1 600 m，t＝40 s，则灵活选用恰当的公式x＝at2/2，则a＝2x/t2＝(2×1 600)/402m/s2＝2 m/s2，v＝at＝2×40 m/s＝80 m/s，则A选项正确．答案： A6．在一次演示实验中，一个小球在斜面上滚动，小球滚动的距离和小球运动过程中经历的时间之间的关系如下表所示.t/s0.250.5 1.0 2.0…x/cm 5.02080320…由表可以初步归纳出小球滚动的距离x和小球滚动的时间t的关系式为(k为常数)( )A．x＝kt B．x＝kt2C．x＝kt3D．无法判断解析：答案： B7．物体从静止开始做直线运动，v－t图象如下图所示，则该物体( )A．在第8 s末相对于起点的位移最大B．在第4 s末相对于起点的位移最大C．在第2 s末到第4 s末这段时间内的加速度最大D．在第4 s末和第8 s末在同一位置上解析：由v－t图象知，在0～6 s内速度方向为正，物体一直沿正方向运动．在t＝6 s末，v－t图象与时间轴所围面积最大，即在6 s末物体相对于起点的位移最大，故A、B均错误．在4 s～8 s这段时间内，v－t图象的斜率最大，即在这段时间内加速度最大，C错误．在第4 s末和第8 s末，物体的位移相同，在数值上均等于0～4 s内v－t图象所围的面积，即在4 s末和8 s末，物体位于同一位置上，D正确．答案： D8．一石块做自由落体运动，到达地面．把它在空中运动的时间分为相等的三段，如果它在第一段时间内的位移是1.2m，那么它在第三段时间内的位移是( )A．1.2 m B．3.6 mC ．6.0 mD ．10.8 m解析： 本题中第三段时间t 内的位移可以转化为前3t 时间内的位移与前2t 时间内的位移之差．由自由落体运动规律可知：h 1＝12gt 2，h 3＝12g ×9t 2－12g ×4t 2 两式相比可得：h 3＝5h 1＝6.0 m ，选项C 正确．答案： C9.甲、乙两物体沿同一直线运动的v －t 图象如右图所示，则下列说法正确的是( )A ．在t ＝2 s 时刻，甲、乙两物体速度相同，位移相同B ．在t ＝2 s 时刻，甲、乙两物体速度相同，位移不同C ．在t ＝4 s 时刻，甲、乙两物体速度相同，位移不同D ．在t ＝4 s 时刻，甲、乙两物体速度不同，位移相同解析： 由v －t 图象知乙做匀速直线运动，v ＝10 m/s.而甲做初速度为零的匀加速直线运动，加速度a ＝5 m/s 2.两图线交点即t ＝2 s 时二者速度相同，但由面积知其位移不同，而在t ＝4 s 时，二者速度不同，但两部分面积相等即位移相同．答案： BD二、非选择题10．某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率f ＝50Hz.在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点，因保存不当，纸带被污染，如下图所示，A 、B 、C 、D 是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离；x A ＝16.6 mm ，x B ＝126.5 mm ，x D ＝624.5 mm.若无法再做实验，可由以上信息推知：(1)相邻两计数点的时间间隔为________s ；(2)打C 点时物体的速度大小为________m/s(取2位有效数字)；(3)物体的加速度大小为________(用x A 、x B 、x D 和f 表示)．解析： (1)因相邻的两计数点间还有4个计时点，故t ＝5T ＝0.1 s.(2)由匀变速直线运动的特点可知：v C ＝xBD 2t ＝(624.5－126.5)2×0.1×10－3＝2.5 m/s. (3)设x B －x A ＝x 1，x C －x B ＝x 2，x D －x C ＝x 3，则x 3－x 1＝2at 2，x 2－x 1＝at 2，即x 3＋x 2－2x 1＝3at 2，t ＝5T ＝5f ，故x D －3x B ＋2x A ＝75a f 2，所以a ＝(x D －3x B ＋2x A )f 275. 答案： (1)0.1 (2)2.5 (3)(x D －3x B ＋2x A )75f 2 11．若甲、乙两车在同一条平直公路上行驶，甲车以v 1＝10m/s 的速度做匀速运动，经过车站A 时关闭油门以a 1＝4 m/s 2的加速度匀减速前进.2 s 后乙车与甲车同方向以a 2＝1m/s 2的加速度从同一车站A 出发，由静止开始做匀加速直线运动．问乙车出发后经多长时间追上甲车？解析： 甲、乙两车自同一地点于不同时刻开始运动，乙车出发时甲车具有的速度为v 1t ＝v 1－a 1t 0＝10 m/s －2×4 m/s ＝2 m/s ，此时离甲车停止运动的时间t ′＝v1t a1＝24s ＝0.5 s. 根据题设条件，乙车在0.5 s 内追不上甲车，也就是说乙车追上甲车时，甲车已经停止了运动．甲车停止时离车站A 的距离，x 甲＝v212a1＝1022×4m ＝12.5 m ，设乙走完这段路程所需的时间为t ，由x 乙＝12a 2t 2＝x 甲得 t ＝2x 甲a2＝2×12.51s ＝5 s 故乙车出发后经过5 s 追上甲车．答案： 5 s12.如右图所示，A 、B 两同学在直跑道上练习4×100m 接力，他们在奔跑时有相同的最大速度．B 从静止开始全力奔跑需25m 才能达到最大速度，这一过程可看做匀变速运动，现在A 持棒以最大速度向B 奔来，B 在接力区伺机全力奔出．若要求B 接棒时速度达到最大速度的80%，则：(1)B 在接力区需跑出的距离x 1为多少？(2)B 应在离A 的距离x 2为多少时起跑？解析： (1)对B ：设其加速度为a ，跑出的距离为x 时速度达到最大值v . 由2ax ＝v 2，有2ax 1＝(0.8v )2，解得x 1＝0.64x ＝16 m.(2)设B 接棒时跑出时间为t ，x 1＝v t ＝0.8v 2t ， 在t 时间内，对A 有x A ＝v t ，解得x A ＝40 m.所以B 起跑时，应距离A 为Δx ＝x A －x 1，得Δx ＝x 2＝24 m.答案： (1)16 m (2)24 m。