2017沪科版高中物理必修一章末检测卷四
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章末检测(一)(时间:90分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共6小题,每小题4分,共24分.每小题给出的选项中只有一项符合题目要求.)1.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“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.地面答案 A2.下列各组物理量中,都是矢量的是( )A.位移、时间、速度B.速度、速率、加速度C.加速度、速度的变化量、速度D.路程、时间、位移答案 C解析位移、速度、加速度以及速度的变化量既有大小,又有方向,是矢量,而时间、路程和速率只有大小,没有方向,是标量,故C正确.3.在某段公路上,分别有如图1所示的甲、乙两块告示牌,告示牌上面数字的意思是( )图1A.甲是指位移,乙是指平均速度B.甲是指路程,乙是指平均速度C.甲是指位移,乙是指瞬时速度D.甲是指路程,乙是指瞬时速度答案 D解析告示牌甲上面的数字是车辆沿公路行驶到达告示牌上指定的地点时通过的路程,告示牌乙上面的数字“120”表示该公路限制速度为120km/h,表明车辆在行驶时的瞬时速度不能高于该速度,选项D正确.4.钓鱼岛自古就是我国固有领土,又称钓鱼台、钓鱼台群岛、钓鱼台列岛,位置距温州市约356km、福州市约385km、基隆市约190km.若我国某海监船为维护我国对钓鱼岛的主权,从温州出发去钓鱼岛巡航,到达钓鱼岛时航行了480km.则下列说法中错误的是( ) A.该海监船位移是480km,路程是356kmB .该海监船位移是356km ,路程是480kmC .该海监船在海上航行,确定其位置时可以将该海监船看成质点D .若知道此次航行时间可求出此次航行的近似平均速度 答案 A解析 位移表示由初位置指向末位置的有向线段,路程表示实际运动轨迹的长度,故路程大于等于位移大小,所以该海监船位移是356km ,路程是480km ,A 错误,B 正确.该海监船在海上航行,确定其位置时其大小和形状可以忽略故能看成质点,C 正确.平均速度等于位移与时间的比值,故给出时间即可求出平均速度,D 正确.5.如图2所示,小球以v 1=3m/s 的速度水平向右运动,碰到墙壁经t =0.01 s 后以v 2=2 m/s 的速度沿同一直线反弹,小球在这0.01s 内的平均加速度为( )图2A .100m/s 2,方向水平向右 B .100m/s 2,方向水平向左 C .500m/s 2,方向水平向左 D .500m/s 2,方向水平向右 答案 C解析 规定水平向右为正方向.根据加速度的定义式a =Δv Δt 得:a =-2-30.01m/s 2=-500 m/s 2,负号表明加速度方向与v 1的方向相反,即水平向左.6.甲、乙两物体在同一直线上运动的s -t 图像如图3所示,以甲的出发点为原点,出发时刻为计时起点.则从图像可以看出( )图3A .t 2到t 3这段时间内甲的速度小于乙的速度B .乙比甲先出发C .甲开始运动时,乙在甲前面s 0处D .甲在中途停了一会儿,最终也没追上乙 答案 C解析 在t 2~t 3这段时间内,甲的图线斜率大于乙的图线斜率,所以甲的速度大于乙的速度,A项错.由题图知甲和乙同时出发,且乙在甲前面s0处,故B项错,C项正确.在t3时刻,甲追上了乙,D项错.二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分.每小题给出的选项中有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分)7.如图4所示,博尔特在男子100m决赛和男子200m决赛中分别以9.69s和19.30s的成绩破两项世界纪录,获得两枚金牌.关于他在这两次决赛中的运动情况,下列说法正确的是( )图4A.200m决赛中的位移是100m决赛的两倍B.200m决赛中的路程是100m决赛的两倍C.200m决赛中的平均速度大小约为10.36m/sD.100m决赛中的平均速度大小约为10.32m/s答案BD解析100m决赛,他的运动是直线,位移就是100m;而200m决赛,他的运动是曲线(有弯道部分),位移比200m小,因此选项A错误,B正确.200m决赛轨迹若为直线,其平均速度大小约为10.36m/s,因此选项C错误.根据平均速度的定义,选项D正确.8.如图5所示是某物体运动的v-t图像,下列说法正确的是( )图5A.该物体的加速度一直不变B.3s末物体加速度开始改变C.0~8s物体一直做匀减速运动D.t=0时和t=6s时物体的速率相等答案AD解析图线斜率不变,加速度就不变,A项正确,B项错误.物体先做匀减速运动,再做匀加速运动,C项错误.t=0时和t=6s时物体的速率都为30m/s,D项正确.9.甲、乙、丙是三个在同一直线上运动的物体,它们运动的v-t图像如图6所示,下列说法正确的是( )图6A .丙与甲的运动方向相反B .丙与乙的运动方向相同C .乙的加速度大于甲的加速度D .丙的加速度大小小于乙的加速度大小 答案 BC解析 由题图看出,甲、乙、丙的速度均为正值,说明甲、乙、丙都沿正方向运动,A 错误,B 正确;乙的斜率比甲大,所以乙的加速度大于甲的加速度,C 正确;乙的斜率比丙的斜率的绝对值小,所以乙的加速度大小小于丙的加速度大小,D 错误. 10.质点做直线运动的v -t 图像如图7所示,则( )图7A .在前3s 内质点做变速直线运动B .在1~3s 内质点做加速度a =-2m/s 2的变速直线运动C .在2~3s 内质点的运动方向与规定的正方向相反,加速度方向与1~2s 内的加速度方向相同D .以上说法均不正确 答案 BC解析 由图像可知,质点在第1s 内做速度v 0=2m/s 的匀速直线运动,A 错误;在1~3s 内质点做变速直线运动,加速度a =-2-22m/s 2=-2 m/s 2,加速度的方向与初速度v 0的方向相反,故B 正确;在2~3s 内,速度为负值,说明方向与规定的正方向相反,但加速度与1~2s 内的完全相同,因为图线的斜率没有发生变化,故C 正确. 三、实验题(本题共2小题,共12分)11.(4分)电磁打点计时器工作时使用________(选填“交流”或“直流”)电源,当电源的频率是50Hz时,每隔________s打一次点.其工作时的基本步骤如下:A.当纸带完全通过计时器后,及时关闭电源B.将电磁打点计时器接上相应的电源C.将纸带穿过两个限位孔并从复写纸下面通过D.接通开关,立即拖动纸带运动上述步骤正确的顺序是______.(按顺序填写步骤编号)答案交流0.02 CBDA解析电磁打点计时器的工作电压是4~6V交流电,频率为50Hz时,打点时间间隔为0.02s,工作时,应先接通电源后释放纸带,并且打完纸带后应立即关闭电源,所以正确的顺序是CBDA.12.(8分)某次实验打点计时器使用的交流电的频率为50Hz,纸带的记录如图8所示,图中O点为纸带的第一个点,接下来的前几个点模糊,因此从A点开始每打五个点取一个计数点:图8(1)推测纸带的运动是加速运动还是减速运动?________.(2)在打出A、F这两点的时间间隔中,纸带运动的平均速度为________.(3)B点的瞬时速度为________.(4)小车的加速度为________.答案(1)加速运动(2)36.50cm/s (3)25.20 cm/s(4)0.795m/s2解析(1)从A点开始各相邻计数点间的时间间隔为t=0.02×5s=0.1s,每隔0.1s纸带运动的位移分别是s1=2.15cm、s2=2.89cm、s3=3.74cm、s4=4.32cm、s5=5.15cm,说明纸带做加速运动.(2)A、F间纸带运动的平均速度为v=ΔsΔt=19.55-1.300.1×5cm/s=36.50 cm/s(3)B点的瞬时速度可以用AC段的平均速度表示,故v B=v AC=AC2t=6.34-1.302×0.1cm/s=25.20 cm/s.(4)v C=v BD=BD2t=33.15cm/s,a=v C-v Bt=0.795m/s2.四、计算题(本题共4小题,共44分.要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)13.(10分)如图9所示,一质点沿半径为r =20cm 的圆周自A 点出发,逆时针运动2s ,运动34圆周到达B 点,(计算结果保留三位有效数字)求:图9(1)质点的位移和路程. (2)质点的平均速度和平均速率. 答案 (1)0.283m 0.942m (2) 0.142m/s 0.471 m/s解析 (1)质点的位移是由A 点指向B 点的有向线段,位移大小为线段AB 的长度,由图中几何关系可知质点的位移s =2r ≈28.3cm =0.283m 位移方向由A 点指向B 点质点的路程为L =34×2πr ≈94.2cm =0.942m(2)根据平均速度定义得v =s t =0.2832m/s ≈0.142 m/s平均速度方向由A 点指向B 点质点的平均速率v ′=L t =0.9422m/s =0.471 m/s14.(10分)一个质点沿直线做加速运动,到A 点时,速度为3m/s ,到B 点时速度变为12 m/s ,历时6s ;到B 点后又做减速运动,再经6s 到达C 点,并停下来,求: (1)从A 点到B 点的过程中加速度的大小; (2)从B 点到C 点的过程中加速度的大小. 答案 (1)1.5m/s 2(2)2 m/s 2解析 (1)由题意知:v A =3m/s ,v B =12 m/s ,t 1=6s .所以由A 到B 过程中a 1=v B -v A t 1=12-36m/s 2=1.5 m/s 2.(2)因为v C =0,t 2=6s ,所以由B 到C 过程中a 2=v C -v B t 2=0-126m/s 2=-2 m/s 2.负号表示加速度方向与B 处的速度方向相反.15.(12分)如图10所示是某质点运动的v -t 图像,请回答:图10(1)质点在图中各段的速度如何变化?(2)在0~4s 内、8~10s 内、10~12s 内质点的加速度各是多少? 答案 见解析解析 (1)质点在0~4s 内速度在逐渐变大; 4~8s 内质点的速度保持10m/s 不变;8~10s 内质点的速度逐渐减小,10s 时质点的速度为0; 10~12s 内质点的速度反方向增大. (2)由a =ΔvΔt得:0~4s 内的加速度a 1=10-04-0m/s 2=2.5 m/s 28~10s 内的加速度a 2=0-1010-8m/s 2=-5 m/s 210~12s 内的加速度a 3=-10-012-10m/s 2=-5 m/s 2.16.(12分)世界一级方程式(F1)比赛过程中,赛车每隔一定时间需要进站加油.在某次比赛中,一赛车进站加油,该赛车进站时一直做减速运动,平均加速度为30m/s 2,出站时一直做加速运动,平均加速度为45 m/s 2,加油时间为6s ,进站前和出站后在赛道上的速度均为90m/s ,则该赛车从进站到出站所用时间是多少? 答案 11s解析 以初速度方向为正方向,减速过程,初速度为90m/s ,末速度为0,加速度为-30 m/s 2,所需时间:t 1=Δv a 1=0-90m/s-30m/s 2=3s 加速过程,初速度为0,末速度为90m/s ,加速度为45 m/s 2, 所需时间:t 2=Δv ′a 2=90m/s -045m/s 2=2s所以赛车从进站到出站所用时间:t =3s +2s +6s =11s.。
《第四章牛顿运动定律》试卷(答案在后面)一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)1、以下关于牛顿第一定律的描述,不正确的是:A、物体不受外力时,将保持静止或匀速直线运动状态。
B、牛顿第一定律是动力学的基础,是描述物体运动状态变化的基本规律。
C、牛顿第一定律指出,物体的运动状态只有在受到外力作用时才会发生改变。
D、牛顿第一定律适用于所有物体,无论其质量大小。
2、一个质量为2kg的物体,受到10N的合力作用,其加速度为:A、5m/s²B、2m/s²C、1m/s²D、0.5m/s²3、一个物体在水平面上受到一个与运动方向相同的恒力作用,物体从静止开始做加速直线运动。
已知物体的质量为2kg,受到的恒力为4N,在2秒末的速度为多少?A、1 m/sB、2 m/sC、4 m/sD、8 m/s4、两个质量分别为2kg和3kg的物体分别受到相同的水平恒力作用,开始时都位于同一位置,使得两物距始终保持与恒力方向平行的速度加速。
比较这两物体的加速度,下面说法正确的是:A、2kg的物体加速度大B、3kg的物体加速度大C、两物体加速度相同D、无法确定5、一辆汽车在平直公路上以某一速度行驶,突然刹车,此时汽车的速度由v减小到0,以下是关于汽车刹车过程中受力情况的说法,其中正确的是:A、汽车在整个刹车过程中,受到的摩擦力保持不变。
B、汽车刹车过程中,受到的摩擦力逐渐增大。
C、汽车在整个刹车过程中,受到的合力保持不变。
D、汽车刹车过程中,受到的合力逐渐增大。
6、一个物体在水平方向上受到两个力F1和F2的作用,若F1和F2大小相等,方向相反,则这个物体:A、一定处于静止状态。
B、一定做匀速直线运动。
C、可能处于静止状态或者做匀速直线运动。
D、受力不平衡,必然做加速或减速运动。
7、一物体从静止开始沿水平面做匀加速直线运动,若物体受到的合外力为F,加速度为a,则物体运动一段时间t后,其速度v与合外力F的关系为()A. v ∝ tB. v ∝ FC. v ∝ aD. v ∝ t^2二、多项选择题(本大题有3小题,每小题6分,共18分)1、一个物体在光滑水平面上受到两个相互垂直的力的作用,其中一个力的大小为3N,另一个力的大小为4N。
第4章测评(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分。
每小题给出的选项中至少有一项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.下列说法正确的是()A.分力与合力同时作用在物体上B.分力同时作用在物体上的共同效果与合力单独作用时效果不相同C.合力可能大于分力的大小,也可能小于分力的大小D.合力与分力是一对平衡力2.如图所示,人竖直站在自动扶梯的水平踏板上,随扶梯一起匀速斜向下运动。
以下分析正确的是()A.人受到重力和支持力的作用B.人受到摩擦力的方向水平向左C.人受到重力、支持力和摩擦力的作用D.人受到与速度方向相同的合外力3.在某驾校的训练场地上,有一段圆弧形坡道,如图所示,若将同一辆车先后停放在a点和b点,下述分析和比较正确的是()A.车在a点受坡道的支持力大于在b点受的支持力B.车在a点受坡道的摩擦力大于在b点受的摩擦力C.车在a点受到的合外力大于在b点受的合外力D.车在a点受重力的下滑分力大于在b点受重力的下滑分力4.如图所示,光滑斜面的倾角为30°轻绳通过两个滑轮与A相连,轻绳的另一端固定于天花板上,不计轻绳与滑轮的摩擦。
物块A的质量为m,不计滑轮的质量,挂上物块B后,当滑轮两边轻绳的夹角为90°时,A、B恰能保持静止,则物块B的质量为()A.√2m B.√2m2C.mD.2m5.如图所示,用细线将A物体悬挂在顶板上,B物体放在水平地面上,A、B间有一劲度系数为100 N/m的轻弹簧,此时弹簧伸长了2 cm。
已知A、B两物体的重力分别是3 N和5 N。
则细线的拉力及B对地面的压力分别是()A.1 N和0B.5 N和7 NC.5 N和3 ND.7 N和7 N6.质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。
用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O,如图所示。
用T表示绳OA段拉力的大小,在O点向左移动的过程中()A.F逐渐变大,T逐渐变大B.F逐渐变大,T逐渐变小C.F逐渐变小,T逐渐变大D.F逐渐变小,T逐渐变小7.(多选)如图所示,假设举重运动员抓举质量不变,而两手臂间的夹角变大,当他举起保持稳定时,两手臂的用力F1和它们的合力F的大小变化情况为()A.F1增大B.F1不变C.F增大D.F不变8.(多选)如图所示,用水平力F推静止在斜面上的物块,当力F由零开始逐渐增大而物块仍保持静止状态,则物块()A.所受合力逐渐增大B.所受斜面摩擦力逐渐增大C.所受斜面支持力逐渐增大D.所受斜面作用力逐渐变大9.(多选)如图所示,建筑装修中,工人用质量为m的磨石对斜壁进行打磨,当对磨石加竖直向上大小为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是()A.(F-mg)cos θB.μ(F-mg)sin θC.μ(F-mg)cos θD.μ(F-mg)10.(多选)半圆柱体P放在粗糙的水平地面上,其右端有固定放置的竖直挡板MN。
第4章牛顿运动定律4.1牛顿第一定律......................................................................................................... - 1 -4.2探究加速度与力、质量的关系............................................................................. - 5 -4.3牛顿第二定律......................................................................................................... - 8 -4.4牛顿第三定律....................................................................................................... - 14 -4.5牛顿运动定律的案例分析................................................................................... - 18 -4.6超重与失重.......................................................................................................... - 25 -第4章综合测验............................................................................................................ - 31 -4.1牛顿第一定律1.(多选)(2020山西太原高一期末)如图是伽利略著名的斜面实验示意图。
第四章章末检测建议用时实际用时满分实际得分90分钟100分一、选择题(本题包括10小题,每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分,共40分)1.物体受到两个方向相反的力的作用,=4 N,=8N,保持不变,将由8 N逐渐减小到零的过程中,它们的合力大小变化是( )A.逐渐减小B.逐渐变大C.先变小后变大D.先变大后变小2.如图1所示,水平地面上固定着一竖直立柱,某人通过柱顶的定滑轮将200 N的重物拉住不动,已知人拉着绳的一端,绳与水平地面夹角为30°,则定滑轮所受的压力大小为( )A.400 NB.2003 NC.300 ND.200 N3.如图2所示,斜面小车静止在光滑水平面上,左边紧贴墙壁,若在斜面上放一个物体,当沿着的斜面下滑时,始终静止不动,则受力个数可能为( )A.4个或5个B.5个或6个C.3个或4个D.4个或6个4.如图3所示,一个重为30N的物体,放在倾角=30°的斜面上静止不动,若用=5 N的竖直向上的力提物体,物体仍静止,下述结论正确的是( )A.物体受到的摩擦力减小2.5 NB.物体对斜面的作用力减小5 NC.斜面受到的压力减小5 ND.物体受到的合外力减小5N5.物体在水平推力的作用下静止于斜面上,如图4所示,若稍稍增大推力,物体仍保持静止,则( )A.物体所受合外力增大B.物体所受合外力变小C.物体对斜面的压力增大D.斜面对物体的摩擦力一定增大6.在如图5所示装置中,两物体质量分别为、,悬点、间的距离远大于滑轮的直径,不计一切摩擦,整个装置处于静止状态.由图可知( )A.一定等于B.一定大于C.一定小于2D.可能大于27.如图6所示,A、B两物体的质量分别为m A、m B,且m A>m B,整个系统处于静止状态且滑轮的质量和一切摩擦均不计,如果绳一端由Q点缓慢地向左移到P点,整个系统重新平衡后,物体A的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角θ变化情况是( )A.物体A的高度升高,角变大B.物体A的高度降低,角变小C.物体A的高度升高,角不变D.物体A的高度不变,角变小8.如图7所示,水平细杆上套一环A,环A与球B间用一轻质绳相连,质量分别为m A、m B,由于B球受到风力作用,A与B球一图 1 图 2图 3图 4 图 5图 6图 7起向右匀速运动.已知细绳与竖直方向的夹角为θ.则下列说法中正确的是( )A.风力增大时,轻质绳对B球的拉力保持不变B.B球受到的风力F为m B g tan θC.杆对A球的支持力随着风力的增加而增加D.A球与水平细杆间的动摩擦因数为9.如图8所示,水平地面上的物体受水平作用力保持静止.现在作用力保持大小不变,方向沿逆时针方向缓缓转过180°,而物体始终保持静止,则在这个过程中,物体对地面的正压力的大小和地面给物体的摩擦力的大小的变化情况是( )A.不变 B.先变小后变大C.先变小后变大 D.先变大后变小10.如图9所示,质量为的木块在与水平方向成角的推力作用下,在水平地面上做匀速直线运动.已知木块与地面间的动摩擦因数为,那么木块受到的滑动摩擦力为( )A.B.C.D.二、实验题(12分)11.利用如图10所示的装置可以探究合力与分力的关系:在竖直木板上铺有白纸,固定两个光滑的滑轮A和B,将绳子打一个结点0,每个钩码的重量相等,当系统达到平衡时,根据钩码个数读出三根绳子OA、OB、OC拉力的大小分别为、和,回答下列问题:(1)改变钩码个数,实验能完成的是()A.钩码的个数==2,=5B.钩码的个数==3,=4C.钩码的个数== =4D.钩码的个数=4,=5,=6(2)在拆下钩码和绳子前,最重要的一个步骤是()A.标记结点O的位置,并记录OA、OB、OC三段绳子的方向B.量出OA、OB、OC三段绳子的长度C.用量角器量出三根绳子之间的夹角D.用天平测出钩码的质量(3)在作图时,某组同学以表示、的线段为邻边做平行四边形得到,并在图11中画出表示竖直方向的虚线,你认为图中图是正确的.(填“甲”或“乙”)三、计算题(本大题共4小题,共48分,要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)12.(10分)如图12所示,在水平地面上放一质量为1.0 kg的木块,木块与地面间的动摩擦因数为0.6,在水平方向上对木块同时施加相互垂直的两个拉力、,已知=3.0 N,=4.0 N,取10 N/kg,则木块受到的摩擦力为多少?若将顺时针转90°,此时木块在水平方向上受的合力大小为多少?13.(10分)放风筝是大人、小孩图 8图 9 图 10 图 11图 12图13动时,小朋友拉住线的力为风力.14. (14分)如图14地面上,已知A 、B A 、B 之间、B 与地面之间的动摩擦因数均为=0.5.一轻绳一端系住物体A ,另一端系于墙上,绳与竖直方向的夹角为37,今欲用外力将物体B 匀速向右拉出,求所加水平力F 的大小.(取=10 m/s ,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)15. (14分)如图15所示,在光滑的水平杆上穿两个重力均为2 N 的球A 、B ,在两球之间夹一弹簧,弹簧的劲度系数为10 N/m ,用两条等长的线将球C 与A 、B 相连,此时弹簧被压短了10 cm ,两条线的夹角为60,求: (1)杆对A 球的支持力为多大? (2)C 球的重力为多大?第四章 章末检测答题纸得分:一、 选择题图 14图 15二、实验题11.三、计算题12.13.14.15.第四章章末检测参考答案1.C 解析:与共线反向,所以当>4 N时,其合力=-,其方向与同向,减小时减小,=4 N时最小为零;当<4 N时,其合力=-,其方向与F1同向,从4 N减到零时,逐渐从零增大到4 N.故从8 N减到零的过程中,其合力先减小后增大,故C正确.2.B 解析:两股绳对定滑轮作用力如图16所示:=200 N,由几何关系得30,定滑轮受的压力,故B正确.3.A 解析:若斜面光滑,受到重力、地面支持力、对它的压力和墙壁对它的弹力图 16 共4个力;若斜面粗糙,匀速下滑时,受到重力、地面支持力、对它的压力和对它的摩擦力共4个力,当加速下滑时,受到重力、地面支持力、对它的压力、对它的摩擦力和墙壁对它的弹力5个力,故A正确.点评:受力分析应注意的事项(1)只分析研究对象所受的力,不分析研究对象对其他物体所施加的力.(2)只分析性质力,不分析效果力.(3)每分析一个力,都应找出施力物体.(4)合力和分力不能同时作为物体所受的力.4.AB 解析:对物体受力分析可知,没施加前,摩擦力,支持力,物体对斜面的作用力大小等于30 N.施加后,摩擦力变为=(-)sin=12.5 N,支持力变为(-)cos,物体对斜面的作用力大小变为-=25 N,故A、B正确,C错误;物体始终静止在斜面上,合外力始终为0,D错误.5.C 解析:由于物体始终静止,物体受到的合外力为零,A、B错误;由平衡条件知,物体对斜面的压力增大,C正确;因初始摩擦力方向不确定,D错误.6.AC解析:对物体由平衡条件得=,对物体由平衡条件得:水平方向sin=sin,竖直方向cos+cos =,解得:,,故A、C正确,B、D错误.7.C 解析:最终平衡时,绳的拉力大小仍为,由二力平衡可得,故角不变,但因悬点由Q到P,左侧部分绳子变长,故A应升高,所以C正确.8.B 解析:B球受到竖直向下的重力、水平向右的风力和沿绳方向的拉力的作用.在水平方向有:;在竖直方向有:.联立解得,选项B正确;当风力增大时,整体分析知,杆对A球的支持力不变,, 故选项C错误,选项D错误;9.BC 解析:将力进行正交分解,的水平分量=cos ,先变小后变大,故静摩擦力先变小后变大,B正确,A错误;的竖直分量=sin ,先变大后变小,而,故对地面的压力先变小后变大,C正确,D错误.10.BD 解析:木块匀速运动时受到四个力的作用:重力、推力、支持力、摩擦力.沿水平方向建立轴,将进行正交分解,如图17所示(这样建立坐标系只需分解),由于木块做匀速直线运动,所以,在轴上,向左的力等于向右的力(水平方向二力平衡);在轴上,向上的力等于向下的力(竖直方向二力平衡).即cos =,=+sin又由于=,所以= (+sin ),故本题应选B、D.11.(1)BCD (2)A (3)甲解析:根据平行四边形定则,表示三力关系的平行四边形中,任意一个力大于两力差小于两力和,故BCD项正确, 在拆下钩码和绳子前,必须记下三个力的大小和方向,以及结点O的位置,A项正确,用一个力拉时,这个力必与橡皮筋在一条直线上, 甲图正确.12.5.0 N 1.0 N解析:由平行四边形定则可知,图中与的合力==5.0 N.若木块滑动时,木块受到的滑动摩擦力大小为=6.0 N.由于<,故木块处于静止状态,木块与地面间的摩擦力为静摩擦力,大小与相等,即为5.0 N.当顺时针旋转90°时,与方向相同,它们的合力为+=7.0 N>6.0 N.此时木块运动受滑动摩擦力作用,木块受的合力为1.0 N.13.53 N 方向与竖直方向成30角,偏向右上方解析:如图18所示,风筝的受力情况:竖直向下的重力、沿绳子方向向下的拉力和垂直于风筝表面向上的风力.风筝的运动情况:匀速直线运动.根据受力平衡可得重力和绳子的拉力的合力与风力的大小相等、方向相反.==5sin=,=30°与竖直方向成30°角,偏向右上方.14.160 N 解析: A、B的受力分析如图19所示.对A由平衡条件得:联立以上两式可得:对B由平衡条件得:15.(1) (2)图 17图 18图 19解析: (1)A、C球的受力情况分别如图20所示:其中=1 N对于A球,由平衡条件得:图 20 解得:(2)由(1)可得两线的张力为:=2 N对于C球,由平衡条件得:2cos 30°=解得:。
学案6 章末总结一、解共点力平衡问题的一般步骤1.选取研究对象.2.对所选取的研究对象进行受力分析,并画出受力分析图.3.对研究对象所受的力进行处理,一般情况下,需要建立合适的直角坐标系,对各力沿坐标轴进行正交分解.4.建立平衡方程,若各力作用在同一直线上,可直接用F合=0的代数式列方程,若几个力不在同一直线上,可用Fx合=0与Fy合=0,联立列出方程组.5.对方程求解,必要时需对解进行讨论.例1如图1所示,小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面上,设小球质量m= 3 kg,斜面倾角θ=30°,悬线与竖直方向夹角α=30°,求:(g取10 m/s2)图1(1)悬线对小球拉力的大小;(2)小球对斜面的压力大小.解析对小球进行受力分析,小球受重力、斜面支持力和轻绳拉力,沿斜面和垂直斜面建立直角坐标系,将拉力和重力正交分解,由平衡条件得mgsin θ=Tcos (60°-α)①mgcos θ=Tsin (60°-α)+N②联立①②式,解得T=10 N,N=10 N.答案(1)10 N (2)10 N针对训练如图2所示,与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m=1.0 kg的物体.细绳的一端通过摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧测力计相连.物体静止在斜面上,弹簧测力计的示数为6.0 N.取g=10 m/s2,求物体受到的摩擦力和支持力.图2答案摩擦力大小为1 N,方向沿斜面向下支持力大小为5 3 N,方向垂直于斜面向上解析物体受力情况如图所示=mgsin 30°=5.0 N<弹簧的拉力F 物体重力沿斜面方向向下的分量Gx故摩擦力沿斜面向下根据共点力平衡:F=mgsin 30°+f,N=mgcos 30°解得:f=1 N,方向沿斜面向下N=5 3 N,方向垂直于斜面向上二、力的合成法、效果分解法及正交分解法处理多力平衡问题物体在三个力或多个力作用下的平衡问题,一般会用到力的合成法、效果分解法和正交分解法,选用的原则和处理方法如下:1.力的合成法——一般用于受力个数为三个时(1)确定要合成的两个力;(2)根据平行四边形定则作出这两个力的合力;(3)根据平衡条件确定两个力的合力与第三力的关系(等大反向);(4)根据三角函数或勾股定理解三角形.2.力的效果分解法——一般用于受力个数为三个时(1)确定要分解的力;(2)按实际作用效果确定两分力的方向;(3)沿两分力方向作平行四边形;(4)根据平衡条件确定分力及合力的大小关系;(5)用三角函数或勾股定理解直角三角形.3.正交分解法——一般用于受力个数较多时(1)建立坐标系;(2)正交分解各力;(3)沿坐标轴方向根据平衡条件列式求解.例2如图3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θ=37°,物体甲、乙均处于静止状态.(已知:sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,tan 37°=0.75,g取10 N/kg)求:图3(1)轻绳OA、OB受到的拉力各多大?(试用三种方法求解)(2)物体乙受到的摩擦力多大?方向如何?解析(1)方法一:对结点O进行受力分析(如图),把FA 与FB合成,。
沪科版高中物理必修一单元测试题及答案全套章末综合测评(一) 怎样描述物体的运动(时间:60分钟满分:100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1~7题只有一项符合题目要求,第8~12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.下列有关质点的说法中正确的是()A.只有质量和体积都极小的物体才能视为质点B.研究一列火车过铁路桥经历的时间时,可以把火车视为质点C.研究自行车的运动时,因为车轮在不停地转动,所以在任何情况下都不能把自行车看作质点D.虽然地球很大,还在不停地自转,但是在研究地球的公转时,仍然可以把它视为质点D[物体能否看成质点,不是看物体的质量和体积大小,是看形状和大小在所研究的问题中能否忽略,故A错误;研究火车过桥,火车的长度不能忽略,火车不能看成质点,故B错误;研究车轮的转动,车轮的形状不能忽略,自行车不能看成质点,但在研究自行车的运动速度时,就可以忽略自行车的自身大小,则可把自行车看作质点,故C错误;地球很大,在研究地球公转时,地球的大小与日地距离比较,可以忽略,可以看作质点,故D正确.]2.我们描述某个物体的运动时,总是相对一定的参考系,下列说法正确的是() A.我们说:“太阳东升西落”,是以太阳为参考系的B.我们说:“地球围绕太阳转”,是以地球为参考系的C.我们说:“同步卫星在高空静止不动”,是以太阳为参考的D.坐在火车上的乘客看到铁路旁的树木、电线杆迎面向他飞奔而来,乘客是以火车为参考系的D[“太阳东升西落”是相对于我们居住的地球而言的,是以地球为参考系的,所以A错误;“地球围绕太阳转”是以太阳为参考系的,所以B错误;“同步卫星在高空静止不动”是相对于地球而言的,是以地球为参考系的,所以C错误;火车上的乘客看到铁路旁的树木、电线杆迎面向他飞奔而来,是以火车或他自己为参考系的,所以D正确.] 3.如图1所示,当月球、地球和太阳在同一直线上,整个月球完全进入地球的本影之时,就会出现月全食.2011年12月10日,我国上空出现一轮十全十美“红月亮”.这是十年一遇最美月全食,本次月全食从北京时间20时45分开始初亏,经过食既、食甚、生光、复圆,持续约3个半小时.而完全“被吃掉”的“红月亮”,只有大约51分钟.文中提到的“时刻”有()图1A.51分钟B.3个半小时C.20时45分D.2011年12月10日[答案] C4.如图2所示,小明骑自行车由静止沿直线运动,他在第1 s内、第2 s内、第3 s 内、第4 s内通过的位移分别为1 m、2 m、3 m、4 m,则()图2 A .他4 s 末的瞬时速度为4 m/sB .他第2 s 内的平均速度为1.5 m/sC .他4 s 内的平均速度为2.5 m/sD .他1 s 末的速度为1 m/sC [自行车速度是逐渐增大的,无法确定它的瞬时速度,只能求出平均速度,第2 s内平均速度为21 m/s =2 m/s ;4 s 内平均速度v -=1+2+3+44m/s =2.5 m/s.] 5.如图3所示是体育摄影中“追拍法”的成功之作,摄影师眼中清晰的运动员是静止的,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.摄影师选择的参考系是( )图3A .大地B .太阳C .运动员D .地面上的物体C [由于运动员和摄影师以相同的速度运动,以运动员作为参考系,摄影师是静止的,故运动员的图片是清晰的,但由于背景相对于运动员是运动的,所以背景相对于摄像机是运动的,故拍摄的背景是模糊的.在“追拍法”中摄影师选择的参考系是运动员,故C 正确.]6.如图4所示的v -t 图像所描述的物体的运动情况,下列结论中正确的是( )图4A .O 到A 的速度变化比B 到C 的速度变化快B .AB 平行于时间轴,则物体在AB 这段时间内是静止的C .O 到A 的速度方向与B 到C 的速度方向相反D .物体的位移越来越大D [O 到A 和B 到C 的速度的变化量大小相同,而O 到A 所用的时间长,故速度变化慢,A 错;AB 段物体是以v 0匀速运动,B 错;O 到A 和B 到C 的速度都大于0,故速度方向相同,C 错;物体速度方向不变,位移越来越大,D 对.]7.如图5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大小分别为( )图5 A.23 3 m ,23 3 m B.23 3 m ,43 3 m C.43 3 m ,23 3 m D.43 3 m,1 mC [小球通过的路程为小球实际运动轨迹的长度,则小球的路程为s 1=2s AB =2×1sin 60° m =43 3 m ;位移是由初位臵指向末位臵的有向线段,则小球的位移大小为s 2=s AC =s AB =1sin 60° m =23 3 m .选项C 正确.]8.关于加速度的方向,下列说法中正确的是( )A .总与初速度的方向一致B .总与平均速度的方向一致C .总与速度变化的方向一致D .与物体运动的方向无关CD [加速度的方向与速度变化的方向一致,与物体的运动方向无关,故C 、D 正确,A 、B 错误.]9.两个人以相同的速率同时从圆形轨道的A 点出发,分别沿ABC 和ADE 方向行走,经过一段时间后在F 点相遇(图6中未画出).从出发到相遇的过程中,描述两人运动情况的物理量相同的是( )图6A .速度B .位移C .路程D .平均速度BCD [运动过程中两人的速度方向不同;起点、终点都相同,说明位移相同;因两个人以相同的速率同时从圆形轨道的A 点出发,在相同的时间内所走的路程相同;根据平均速度公式,位移相同,运动时间相同,所以平均速度相同.故B 、C 、D 正确.]10.试判断下列的几个速度中哪个是瞬时速度( )A .子弹以790 m/s 的速度击中目标B .汽车从甲站行驶到乙站的速度是40 km/hC .汽车通过站牌时的速度是72 km/hD .小球第三秒内的速度是6 m/sAC [平均速度与一段位移或一段时间对应,瞬时速度对应某一时刻或某一位臵.790 m/s 是击中目标时的速度,是瞬时速度;40 km/h 对应从甲站行驶到乙站的过程,是平均速度;72 km/h 对应某一位臵(站牌),是瞬时速度;第三秒内是一段时间,故6 m/s 不是瞬时速度.]11.物体沿一条东西方向的水平线做直线运动,取向东为运动的正方向,其速度—时间图像如图7所示,下列说法中正确的是 ( )图7A.在1 s末,速度为9 m/sB.0~2 s内,加速度为6 m/s2C.6~7 s内,做速度方向向西的加速运动D.10~12 s内,做速度方向向东的加速运动AC[由所给图像知,物体1 s末的速度为9 m/s,A对;0~2 s内,物体的加速度a=12-62m/s2=3 m/s2,B错;6~7 s内,物体的速度、加速度为负值,表明它向西做加速直线运动,C对;10~12 s内,物体的速度为负值,加速度为正值,表明它向西做减速直线运动,D错.]12.如图8所示是中科大著名服务机器人“可佳”,现要执行一项任务.给它设定了如下动作程序:机器人在平面内由点(0,0)出发,沿直线运动到点(3,1),然后又由点(3,1)沿直线运动到点(1,4),然后又由点(1,4)沿直线运动到点(5,5),然后又由点(5,5)沿直线运动到点(2,2).该过程中机器人所用时间是2 2 s,则()图8A. 机器人的运动轨迹是一条直线B. 整个过程中机器人的位移大小为2 2 mC. 机器人不会两次通过同一点D. 整个过程中机器人的平均速度为1 m/sBD[机器人的运动轨迹为折线,A错误;由题意知机器人初位臵坐标为(0,0),末位臵坐标为(2,2),故位移为:x=22+22m=2 2 m,故B正确;由点(5,5)沿直线运动到点(2,2)时会与由点(3,1)沿直线运动到点(1,4)有交点,即会经过同一位臵,C错误;平均速度为位移与时间的比值,故v=xt=2222m/s=1 m/s,故D正确.]二、非选择题(本题共4小题,共52分.按题目要求作答)13.(10分)某学习小组用小车带着纸带,通过打点计时器打出了一系列的点,根据纸带得到各点对应时刻的瞬时速度并画出小车运动的速度—时间图像,如图9所示,由图知小车做________运动,小车的加速度为________ m/s2.图9[解析]由题图可知小车的速度在均匀减小,故小车做匀减速运动;在速度—时间图像中选取两点并确定两点对应的数据,由加速度的定义式得a =0.4-1.20.2-0.04m/s 2=-5 m/s 2,负号表示加速度的方向与规定的正方向相反.[答案] 匀减速 -514.(14分)如图10所示,小球从高出地面h =15 m 的位置,在t =0时刻竖直向上抛出,经1 s 小球上升到距抛出点5 m 的最高处,之后开始竖直回落,经0.5 s 刚好经过距最高点1.25 m 处位置,再经过1.5 s 到达地面.求:图10 (1)前1.5 s 内平均速度.(2)全过程的平均速率.(结果保留一位小数)[解析] (1)由题图可知:前1.5 s 小球的位移为:x =H -h ′=5 m -1.25 m =3.75 m所以前1.5 s 内平均速度v =x t 1=3.751.5 m/s =2.5 m/s. (2)由题图可知:全过程小球的路程为s =5 m +5 m +15 m =25 m全过程的平均速率为v ′=s t =253 m/s ≈8.3 m/s.[答案] (1)2.5 m/s (2)8.3 m/s15.(14分)沪杭高铁是连接上海和杭州的现代化高速铁路,最大速度达到了413.7 km/h ,再次刷新世界纪录.沪杭高速列车在一次运行中由A 站开往B 站,A 、B 车站间的铁路为直线.技术人员乘此列车从A 车站出发,列车从启动加速到100 m/s ,用了250 s ,在匀速运动了10分钟后,列车减速运动,经过300 s 后刚好停在B 车站.求此高速列车启动、减速时的加速度.[解析] 加速过程的初、末速度v 0=0,v 1=100 m/s ,用时t 1=250 s ,该过程的加速度a 1=v 1-v 0t 1=100250 m/s 2=0.4 m/s 2. 减速过程的初、末速度v 1=100 m/s ,v 2=0,用时t 2=300 s ,该过程的加速度a 2=v 2-v 1t 2=0-100300m/s 2=-0.33 m/s 2. [答案] 0.4 m/s 2 -0.33 m/s 216.(14分)有些国家的交通管理部门为了交通安全,特别制定了死亡加速度为500g (g 取10 m/s 2),以醒世人,意思是如果行车加速度超过此值,将有生命危险,那么大的加速度,一般情况下车辆是达不到的,但如果发生交通事故时,将会达到这一数值.试问:(1)一辆以72 km/h 的速度行驶的货车与一辆以54 km/h 的速度行驶的摩托车相向而行发生碰撞,摩托车驾驶员被以与货车相同的速度撞飞,碰撞时间为2.1×10-3 s ,摩托车驾驶员是否有生命危险?(2)为了防止碰撞,两车的驾驶员同时紧急刹车,货车、摩托车急刹车后到完全静止所需时间分别为4 s 、3 s ,货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为多少?[解析] (1)两车碰撞过程中,取摩托车的初速度方向为正方向,摩托车的速度变化量为Δv =v 2-v 1=-72 km/h -54 km/h=-20 m/s -15 m/s =-35 m/s两车相碰撞时摩托车的加速度为a =Δv Δt =-35 m/s 2.1×10-3 s≈-16 667 m/s 2=-1 666.7g 1 666.7g >500g ,因此摩托车驾驶员有生命危险.(2)设货车、摩托车的加速度大小分别为a 1、a 2,根据加速度定义得a 1=|Δv 1|Δt 1,a 2=|Δv 2|Δt 2所以a 1∶a 2=|Δv 1|Δt 1∶|Δv 2|Δt 2=204∶153=1∶1. [答案] (1)见解析 (2)1∶1章末综合测评(二) 研究匀变速直线运动的规律(时间:60分钟 满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~10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.下列四幅图中,能大致反映自由落体运动图像的是( )D [自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,故它的v -t 图像是一过原点的倾斜直线,a -t 图像是一平行时间轴的直线,故D 对,A 、C 错;B 图中的图像表示物体匀速下落.故应选D.]2.长为5 m 的竖直杆下端距离一竖直隧道口5 m ,若这个隧道长也为5 m ,让这根杆自由下落,它通过隧道的时间为(g 取10 m/s 2)( )A. 3 s B .(3-1)sC .(3+1)sD .(2+1)s B [画出直杆穿过隧道的图示,Δt =2(h +L 1+L 2)g -2h g =⎝ ⎛⎭⎪⎫2×1510-2×510s =(3-1)s ,故选项B 正确.] 3.做匀加速直线运动的质点在第一个7 s 内的平均速度比它在第一个3 s 内的平均速度大6 m/s ,则质点的加速度大小为( )A .1 m/s 2B .1.5 m/s 2C .3 m/s 2D .4 m/s 2C [根据匀变速直线运动的规律可知,第一个3 s 内的平均速度为第1.5 s 末的速度;第一个7 s 内的平均速度为第3.5 s 末的速度;则有:a =Δv Δt =62 m/s =3 m/s 2;故选C.]4.汽车在水平公路上运动时速度为36 km/h ,司机突然以2 m/s 2的加速度刹车,则刹车后8 s 汽车滑行的距离为( )A .25 mB .16 mC .50 mD .144 mA [初速度 v 0=36 km/h =10 m/s.选汽车初速度的方向为正方向.设汽车由刹车开始到停止运动的时间为t 0,则由v t =v 0+at =0得:t 0=0-v 0a =0-10-2s =5 s 故汽车刹车后经5 s 停止运动,刹车后8 s 内汽车滑行的距离即是5 s 内的位移,为s =12(v 0+v t )t 0=12(10+0)×5 m =25 m .故选A]5.一物体以初速度v 0=20 m/s 沿光滑斜面匀减速向上滑动,当上滑距离x 0=30 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( )A .40 mB .50 mC .32 mD .60 mA [根据v 2-v 20=2ax 求出物体的加速度为a =⎝ ⎛⎭⎪⎫v 022-v 202x 0=102-2022×30 m/s 2=-5 m/s 2,物体到达斜面顶部时速度为0,则斜面长度L =0-v 202a =40 m ,故选项A 正确.]6.雨滴自屋檐由静止滴下,每隔0.2 s 滴下一滴,第一滴落地时第六滴恰欲滴下,此时第一滴、第二滴、第三滴、第四滴之间的距离依次为1.62 m 、1.26 m 、0.90 m ,设落下的雨滴的运动情况完全相同,则此时第二滴雨滴下落的速度为(g 取10 m/s 2)( )A .8.00 m/sB .7.84 m/sC .7.20 m/sD .7.00 m/sC [因为雨滴每隔0.2 s 滴下一滴,且1.62 m -1.26 m =1.26 m -0.90 m =0.36 m ,由此可判定雨滴做初速度为零的匀加速直线运动.由Δs =aT 2得雨滴下落的加速度为a =9.00 m/s 2,再由v =at 可得v =9.00×0.8 m/s =7.20 m/s ,故选项C 正确.]7.一个物体做匀变速直线运动,它的位移与时间的关系式为s =t +0.5t 2(m),从t =0时开始计时,t 1时它的速度大小为3 m/s ,则 ( )A .物体的加速度a =1 m/s 2B .物体的加速度a =0.5 m/s 2C .t 1=2 sD .t 1=4 sAC [将s =v 0t +12at 2与s =t +0.5t 2对比知v 0=1 m/s ,a =1 m/s 2当v =3 m/s 时,t 1=v t -v 0a =2 s所以A 、C 选项正确.]8.做匀减速直线运动的质点,它的加速度大小为a ,初速度大小为v 0,经过时间t 速度减小到零,则它在这段时间内的位移大小可用下列哪些式子表示( )A .v 0t -12at 2B .v 0t C.v 0t 2 D.12at 2ACD [质点做匀减速直线运动,加速度为-a ,位移为v 0t -12at 2,A 对,B 错;平均速度为v 02,位移大小为v 02·t ,C 对;匀减速到零可看成初速度为零的匀加速直线运动,位移大小为12at 2,D 对.]9.做初速度不为零的匀加速直线运动的物体,在时间T 内通过位移x 1到达A 点,接着在时间T 内又通过位移x 2到达B 点,则以下判断正确的是( )A .物体在A 点的速度大小为x 1+x 22TB .物体运动的加速度为2x 1T 2C .物体运动的加速度为x 2-x 1T 2D .物体在B 点的速度大小为3x 2-x 12TACD [根据匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知:v A =x 1+x 22T ,故A 正确;根据x 2-x 1=at 2得物体运动的加速度为:a =x 2-x 1T 2,故B 错误,C正确;在该加速运动过程中有:v B =v A +aT =x 1+x 22T +x 2-x 1T =3x 2-x 12T ,故D 正确.]10.某高速列车沿直线运动的v -t 图像如图1所示,则该列车( )图1A .0~30 s 时间内的位移等于9×102 mB .30 s 时刻的速度大于30 m/sC .0~60 s 时间内做匀加速运动D .90~120 s 时间内做匀速运动 BD [根据图像的“面积”看出0~30 s 时间内的位移小于12×60×30 m =9×102 m ,故A 错误;由图看出,30 s 时的速度大于30 m/s ,故B 正确;0~60 s 时间内,由于图线切线的斜率是变化的,说明列车的加速度是变化的,则列车做的是变加速运动,故C 错误;90 s ~120 s 时间内列车的速度不变,说明做匀速运动.故D 正确.]二、非选择题(本题共6小题,共60分.按题目要求作答.)11.(9分)如图2所示,某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T =0.10 s ,其中s 1=7.05 cm 、s 2=7.68 cm 、s 3=8.33 cm 、s 4=8.95 cm 、s 5=9.61 cm 、s 6=10.26 cm ,则打A 点时小车瞬时速度的大小是________m/s ,小车运动的加速度计算表达式为a =________,加速度的大小是________ m/s 2(计算结果保留两位有效数字).图2[解析] 利用匀变速直线运动的推论得:v A =s 3+s 42T =0.86 m/s.根据匀变速直线运动的推论公式Δx =aT 2可以求出加速度的大小,得:s 4-s 1=3a 1T 2s 5-s 2=3a 2T 2s 6-s 3=3a 3T 2为了更加准确的求解加速度,我们对三个加速度取平均值得:a =13(a 1+a 2+a 3)小车运动的加速度计算表达式为a =(s 4+s 5+s 6)-(s 1+s 2+s 3)9T 2代入数据得a =0.64 m/s 2.[答案] 0.86 (s 4+s 5+s 6)-(s 1+s 2+s 3)9T 20.64 12.(9分)在高速公路上,有时会发生“追尾”事故——后面的汽车撞上前面的汽车.我国高速公路的最高车速限制为108 km/h.设某人驾车正以最高时速沿平直高速公路行驶,该车刹车时产生的加速度大小为5 m/s 2,该人的反应时间(从意识到应该停车到操作刹车的时间)为0.5 s .计算行驶时的安全车距至少为多少?[解析] 汽车原来的速度v 0=108 km/h =30 m/s运动过程如图所示在反应时间t 1=0.5 s 内,汽车做匀速直线运动的位移为s 1=v 0t 1=30×0.5 m =15 m刹车后,汽车做匀减速直线运动,滑行时间为t 2=0-30-5s =6 s 汽车刹车后滑行的位移为s 2=v 0t 2+12at 22=30×6 m +12×(-5)×62 m =90 m所以行驶时的安全车距应为s =s 1+s 2=15 m +90 m =105 m[答案] 105 m13.(10分)一个小球从s 高处自由落下,经过最后200 m 所用的时间是4 s ,求小球下落s 所用的总时间T 和高度s 是多少?(g 取10 m/s 2,空气阻力不计)[解析] 根据题意画出小球的运动示意图如图所示,其中t =4 s ,s ′=200 m.根据自由落体公式得:s =12gT 2,s -s ′=12g (T -t )2代入数据解得:T =7 s ,s =245 m.[答案] 7 s 245 m14.(10分)甲车以加速度3 m/s 2由静止开始做匀加速直线运动.乙车落后2 s 在同一地点由静止开始以加速度6 m/s 2做匀加速直线运动.两车的运动方向相同,求:(1)在乙车追上甲车之前,两车距离的最大值是多少?(2)乙车出发后经多长时间可追上甲车?此时它们离出发点多远?[解析] (1)两车距离最大时速度相等,设此时乙车已运动t 秒,则甲、乙两车的速度分别是v 1=3×(t +2) m/s ,v 2=6×t m/s =6t m/s ,由v 1=v 2得:t =2 s ,由s =12at 2知,两车距离的最大值Δs =12a 甲(t +2)2-12a 乙t 2=12×3×42 m -12×6×22 m=12 m.(2)设乙车出发后经t ′秒追上甲车,则s 1=12a 甲(t ′+2)2=12×3×(t ′+2)2 m ,s 2=12a 乙t ′2=12×6×t ′2m由s 1=s 2代入数据,求得t ′=(2+22)s.将所求得时间代入位移公式可得s 1=s 2≈70 m.[答案] (1)12 m (2)(2+22) s 70 m15.(10分)短跑运动员完成100 m 赛跑的过程可简化为匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段.一次比赛中,某运动员用11.00 s 跑完全程.已知运动员在加速阶段的第2 s 内通过的距离为7.5 m ,求该运动员的加速度及在加速阶段通过的距离.[解析] 根据题意,在第1 s 和第2 s 内运动员都做匀加速直线运动,设运动员在匀加速阶段的加速度为a ,在第1 s 和第2 s 内通过的位移分别为s 1和s 2,由运动学规律得s 1=12at 20s 1+s 2=12a (2t 0)2t 0=1 s联立解得a =5 m/s 2设运动员做匀加速运动的时间为t 1,匀速运动的时间为t 2,匀速运动的速度为v ,跑完全程的时间为t ,全程的距离为s ,依题意及运动学规律,得t =t 1+t 2v =at 1s =12at 21+v t 2设加速阶段通过的距离为s ′,则s ′=12at 21求得s′=10 m.[答案] 5 m/s210 m16.(12分)近年来隧道交通事故成为道路交通事故的热点之一.某日,一轿车A因故障恰停在某隧道内离隧道入口50 m的位置.此时另一轿车B正以v0=90 km/h的速度匀速向隧道口驶来,轿车B到达隧道口时驾驶员才发现停在前方的轿车A并立即采取制动措施.假设该驾驶员的反应时间t1=0.57 s,轿车制动系统响应时间(开始踏下制动踏板到实际制动)t2=0.03 s,轿车制动时加速度大小a=7.5 m/s2.问:(1)轿车B是否会与停在前方的轿车A相撞?(2)若会相撞,撞前轿车B的速度大小为多少?若不会相撞,停止时轿车B与轿车A 的距离是多少?[解析](1)轿车B在实际制动前做匀速直线运动,设其发生的位移为s1,由题意可知:s1=v0(t1+t2)=15 m实际制动后,轿车B做匀减速运动,位移为s2,有v20=2as2则s2=41.7 m,轿车A离隧道口的距离为d=50 m,因s1+s2>d,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v20-v2=2a(d-s1)解得v=10 m/s.[答案](1)会,理由见解析(2)10 m/s章末综合测评(三) 力与相互作用(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~10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.下列说法正确的是()A.力的大小可以用天平测量B.物体的重心一定在物体上C.每个力都必须有施力物体和受力物体D.有的物体自己就有力,如爆炸的手榴弹,所以有的力没有受力物体C[力的大小可用弹簧测力计测量,不能用天平测量,A错误.重心与物体的形状、质量分布有关,不一定在物体上,B错误.力是物体间的相互作用,力的施力物体和受力物体是同时存在的,C正确.手榴弹爆炸是由于火药燃烧产生的高温高压气体与弹片发生的相互作用而发生的,D错误.]2.跳高运动员在下列各图所示的四种过杆姿势中,重心最能接近甚至低于横杆的是()A.滚式B.跨越式C.剪式D.背越式D[四种过杆姿势中,A、B、C三种过杆时重心均在横杆之上,而背越式过杆时,头、躯干、腿依次过杆,身体的大部分与杆接近,重心接近甚至低于杆.选项D正确.] 3.一个鸡蛋放在一块海绵上,处于静止状态,下列说法正确的是()A.海绵受到鸡蛋的压力就是鸡蛋的重力B.海绵受到鸡蛋的压力是海绵的形变产生的C.海绵受到鸡蛋的压力是鸡蛋的形变产生的D.海绵对鸡蛋的支持力与鸡蛋对海绵的压力是一对平衡力C[海绵受到鸡蛋的压力与鸡蛋的重力的施力物体、受力物体各不相同,不是同一个力,A错误.海绵受到鸡蛋的压力是由该力的施力物体鸡蛋的形变产生的,B错误,C正确.海绵对鸡蛋的支持力与鸡蛋对海绵的压力是一对相互作用力,不是平衡力,D错误.] 4.跳水一直是我国的优势项目,如图1所示,一运动员静止站在3 m跳板上,图中F1表示人对跳板的弹力,F2表示跳板对人的弹力,则()图1A.F1和F2是一对平衡力B.F1和F2是一对作用力和反作用力C.先有力F1,后有力F2D.G和F2方向相反,大小可能不相等B[F1是人对跳板的弹力,受力物体是跳板.F2是跳板对人的弹力,受力物体是人,故F1、F2不是平衡力,A错;F1、F2性质都是弹力,是一对作用力和反作用力,B正确;F1、F2同时产生,C错;运动员静止站立时处于平衡状态,G与F2是平衡力,大小相等,故D错.]5.如图2所示,重为20 N的物体悬挂在弹簧的下端时,弹簧伸长了4 cm.现换用另一个重为40 N的物体悬挂在弹簧的下端(形变仍在弹性限度内),这时弹簧的弹力大小、劲度系数分别是()图2A.20 N,500 N/m B.20 N,1 000 N/mC.40 N,500 N/m D.40 N,1 000 N/mC[重为20 N的物体悬挂在弹簧的下端时,根据物体平衡条件可知,弹簧的弹力F=20 N,弹簧伸长的长度x=4 cm=4×10-2 m.根据胡克定律F=kx得:k=200.04N/m=500N/m,当重为40 N的物体悬挂在弹簧的下端时,弹簧的弹力F=40 N,劲度系数不变,故C正确.]6.木块甲、乙分别重50 N和60 N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25.夹在甲、乙之间的轻弹簧被压缩了2 cm,弹簧的劲度系数为400 N/m.系统置于水平地面上静止不动.现将F=1 N的水平拉力作用在木块乙上,如图3所示,力F作用后()图3A.木块甲所受摩擦力大小是12.5 NB.木块甲所受摩擦力大小是11.5 NC.木块乙所受摩擦力大小是9 ND.木块乙所受摩擦力大小是7 NC[由题意可得木块乙受到的最大静摩擦力f max=μN=0.25×60 N=15 N,弹簧的弹力F弹=kx=400×0.02 N=8 N,木块乙受到向右的力F弹+F=9 N<f max,故木块乙仍静止.由平衡条件可得木块乙受到向左的摩擦力f乙=F弹+F=9 N,故C正确,D错误;木块甲受到的最大静摩擦力f max′=μN′=0.25×50 N=12.5 N,弹簧的弹力F弹=8 N<f max′,故甲仍静止,受到向右的摩擦力f甲=F弹=8 N,故A、B错误.]7.足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一,深受青少年喜爱.如图4所示为四种与足球有关的情景.下列说法错误的是()甲乙丙丁图4A.甲图中,静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力B.乙图中,静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力C.丙图中,踩在脚下且静止在水平草地上的足球可能受到3个力的作用D.丁图中,落在球网中的足球受到弹力是由于足球发生了形变ABD[静止在草地上的足球受到的弹力是地面对球的向上的力,受到的重力是地球对球的向下的引力,选项A错误.静止在光滑水平面上的两个足球间没有相互作用的弹力,选项B错误.踩在脚下的球可能受重力、地面对它的弹力、脚对它的弹力三个力的作用,选项C正确.网中的足球受到弹力是由于网发生了形变,选项D错误.] 8.如图5所示,有一刚性方形容器被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态.现缓慢地向容器内注水,直到注满为止,在此过程中容器始终保持静止,下列说法中正确的是()图5A.容器受到的摩擦力逐渐增大B.容器受到的摩擦力不变C.水平力F可能不变D.水平力F必须逐渐增大AC[由题知,容器始终处于静止状态,则其受力平衡,即所受的摩擦力大小始终等于容器和水的总重力,所以容器受到的摩擦力逐渐增大,故A正确,B错误;水平方向上容器受力平衡,若最大静摩擦力大于重力,则力F可能不变,若最大静摩擦力小于等于重力,则力F要增大,故C正确,D错误.]9.为保障市民安全出行,有关部门规定:对乘坐轨道交通的乘客所携带的物品实施安全检查.如图6所示为乘客在进入地铁站乘车前,将携带的物品放到以恒定速率运动的水平传送带上,使物品随传送带一起运动并通过检测仪接受检查时的情景.当乘客将携带的物品轻放在传送带上之后,关于物品受到的摩擦力,下列说法正确的是()图6A.当物品与传送带相对静止时,物品受到静摩擦力B.由于物品相对于地面是运动的,物品一定受到滑动摩擦力C.当物品受到摩擦力作用时,物品一定受到弹力作用。
章末检测卷(一)(时间:90分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分、每小题给出的选项中只有一项符合题目要求、)1、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“桥流水不流"中的“桥流”应理解成其选择的参考系就是()A、水B、桥C、人D、地面答案A2、下列各组物理虽中,都就是矢虽的就是()A、位移、时间、速度B、速度、速率、加速度C、加速度、速度的变化疑、速度D、路程、时间、位移答案C解析位移、速度、加速度以及速度的变化量既有大小,又有方向,就是矢量,而时间、路程与速率只有大小,没有方向,就是标量,故C正确、3、下列关于位移与路程的说法中正确的就是()A、路程就是标量,只有大小;位移就是矢量,有大小,也有方向B、物体沿直线运动,通过的路程一左等于位移大小C、物体两次通过的路程不等,位務不可能相等D、物体通过一段路程,则它通过的位移不可能为零答案A解析路程就是标量,位移就是矢量,A对、物体只有做单向直线运动时,路程才等于位移大小,B错、物体从一位置沿不同路径到达期一位置时,路程可能不等而位移相等,C错、物体运动了一段路程后又回到了出发点,则位移为零,D错、4、在某段公路上,分别有如图1所示的甲、乙两块告示牌,告示牌上面数字的意思就是()图1A、甲就是指位移,乙就是指平均速度B、甲就是指路程,乙就是指平均速度C、甲就是指位移,乙就是指瞬时速度D、甲就是指路程,乙就是指瞬时速度答案D解析告示牌甲上而的数字就是车俩沿公路行驶到达告示牌上指左的地点时通过的路程,告示牌乙上而的数字“120”表示该公路限制速度为120 km/h,表明车辆在行驶时的瞬时速度不能高于该速度,选项D正确、5、如图2所示,图2小球以PX=3 m/s的速度水平向右运动,碰到墙壁经尸0、01 s后以v:=2 m/s的速度沿同一直线反弹,小球在这0、01 s内的平均加速度为()A、100 m/s~,方向向右B、100 m/s_»方向向左C、500 m/s=,方向向左D、500 m/s2,方向向右答案C解析规泄水平向右为正方向、根据加速度的定义式错谋!得:错谋!m/s==-500Ms:,负号表明加速度方向与兀的方向相反,即水平向左、6、如图3所示就是三个质点乩B、C的运动轨迹,三个质点同时从再点岀发,又同时到达M 点,下列说法正确的就是()图3A、从川到"的过程中,月的平均速率最大B、三质点从艸到W的平均速率相同C、三质点从“到M的平均速度不相同D、到达点时月的瞬时速率最大答案A解析平均速率等于路程除以时间,从艸到月的路程最大,故月的平均速率最大,A对,B 错、平均速度等于位移除以时间,三质点在相同时间内的位移相同,故它们的平均速度相同,C错、根据该题所给条件,不能比较在Jf点时三个质点的瞬时速率大小关系,D错、7、一质点始终向着一个方向做直线运动,在前错谋!r时间内平均速度为卩/2,后错谋応时间内平均速度为2匕则物体在r时间内的平均速度大小就是()A、3v/4B、3v/2C、vD、2E/3答案C解析前错误応时间内的位移6=错误!-错误!=错误!吒,后错误!匕时间内的位移s尸2-错课!戶错课!叱所以r时间内的平均速度错课!=错谋!=匕故C正确、二、多项选择题(本题共3小题,每小题5分、每小题给出的选项中有多项符合题目要求,全10、质点做直线运动的l t图像如图5所示,则()图5A、在前3 s内质点做变速直线运动B、在1 s~3 s内质点做加速度a=-2 m/s'的变速直线运动C、在2 s~3 s内质点的运动方向与规立的正方向相反,加速度方向与1 s〜2 s内的加速度方向相同D、以上说法均不正确答案BC解析由图像可知,质点在第1 s内做速度vo=2 m./s的匀速直线运动,A错误;在1 s〜3 s 内质点做变速直线运动,加速度&=错误!m/s==-2m/s=,加速度的方向与初速度%的方向相反,故B正确;在2 s〜3 s内,速度为负值,说明方向与规定的正方向相反,但加速度与 1 s〜2 s内的完全相同,因为图线的斜率没有发生变化,故C正确、三、实验题(本题共2小题,共12分)11、 _______________________________________ (4分)电磁打点计时器工作时使用(选填"交流”或“直流”)电源,当电源的频率就是50 Hz时,每隔_________ s打一次点、其工作时的基本步骤如下:A、当纸带完全通过讣时器后,及时关闭电源B、将电磁打点计时器接上相应的电源C、将纸带穿过两个限位孔井从复写纸下面通过D、接通开关,立即拖动纸带运动上述步骤正确的顺序就是________ 、(按顺序填写步骤编号)答案交流0、02 CBDA解析电磁打点计时器的工作电压就是4 V~6 V交流电,频率为50 Hz时,打点时间间隔为0、02 s,工作时,应先接通电源后释放纸带,并且打完纸带后应立即关闭电源,所以正确的顺序就是CBDA、12、(8分)某次实验打点计时器使用的交流电的频率为50 Hz,纸带的记录如图6所示,图中0点为纸带的第一个点,接下来的前几个点模糊,因此从月点开始每打五个点取一个计数点:图6(1)_________________________________________________ 推测纸带的运动就是加速运动还就是减速运动? ______________________________________ 、(2)___________________________________________________________ 在打岀月、尸这两点的时间间隔中,纸带运动的平均速度为_____________________________ 、(3) _____________________ 5点的瞬时速度为、(4) ____________________ 小车的加速度为、答案(1)加速运动(2)36、50 cm/s (3)25、20 cm/s (4)0、795 m/s=解析(1)从川点开始各相邻计数点间的时间间隔为r=0、02X5 s = 0、1 s,每隔0、1 s 纸带运动的位移分别就是6=2、15 cm、s==2、89 cm、s,=3、74 cm、$=4、32 cm、s5 =5、15 cm,说明纸带做加速运动、(2) A.尸间纸带运动的平均速度为错课!=错课!=错课! cm/s=36、50 cm/s(3)5点的瞬时速度可以用段的平均速度表示,故Vs=错误!=错误!cm/s=25、20 cm/s、(4)々=错误!Q=错误!=33、15 cm/s,a=错误!=0、795 m/s\四、计算题(本大题共4小题,共45分、要有必要的文字说明与解题步骤,有数值计算的要注明单位)13、(10分)一质点由位置月向北运动了4 m,又转向东运动了3m,到达万点,然后转向南运动了 1 m,到达C点,在上而的过程中质点运动的路程就是多少?运动的位移就是多少?位移方向如何?答案8 m 4、2 m方向北偏东45°角解析整个过程质点运动的路程:£==4 m+3 m+1 m=8 m如图所示,整个过程质点运动的位移大小:s=错误!m=3 迈m=4、2 m由于tan "=45°,故位移方向为北偏东45°角、14、(10分)在平直轨道上行驶的火车,在拐弯前要减到合适的速度才能安全行驶,为了安全拐弯火车正在从180 km/h的速度开始做匀减速运动,假设安全的拐弯速度为54 km/h,要求在50s内恰好到达拐弯处,求火车的加速度、答案0、7 ia/sl方向与火车运动方向相反解析因v o=180 km/h = 50 m/s, v f=54 km/h=15 m./s由加速度公式a=错误!=错误!皿扌=一0、7 ia/s:即火车加速度大小为0、7 m/s:,方向与火车运动方向相反15、(12分)如图7所示就是某质点运动的LC图像,请回答:图7(1)质点在图中各段的速度如何变化?(2)在0〜4 s内、8 s〜10 £内、10 s〜12 s内质点的加速度各就是多少?答案见解析解析(1)质点在0〜4 s内速度在逐渐变大;4 s~8 s内质点的速度保持10 m/s不变;8 s〜10 £内质点的速度逐渐减小,10 s时质点的速度为0;10 s〜12 s内质点的速度反方向增大、(2)由&=错谋!得:0〜4 s内的加速度a:=错课!m/s z=2> 5 m/s c8 s~10 s内的加速度a:=错误!m/s:= —5 m/s:10 s〜12 s内的加速度虽=错课! m/s2= —5 m/s\16、(13分)火车从甲站到乙站正常行驶速度就是60 km/h,有一次火车从甲站开岀,由于迟开了5分钟,司机把速度提高到72 knvh,才刚好正点到达乙站、求:(1)甲、乙两站间的距离;(2)火车从甲站到乙站正常行驶的时间、答案(1)30 km (2)0、5 h解析设正常行驶时所用时间为t,甲、乙两站间的距离为s,正常行驶速度”=60 km/h =错课! m/s,提高后的速度旳=72 km/h=20 m/s,则:v:t=s®以L60X5) =s®将已知数据代入①②式解得:t=l 800 s=0、5 hs=30 km。
【优化方案】2021高中物理第4章平衡类问题的处理方法章末综合检测沪科版必修1一、选择题〔此题共10小题,每题4分,共40分、在每题给出的四个选项中,至少有 一个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分〕1、一个质量为3kg 的物体,被放置在倾角为〃=30°的固定光滑斜面上,在如下图的甲、乙、丙三种情况下处于平衡状态的就是〔取g=10 m/s :〕〔 〕C 、仅丙图D 、甲、乙、丙图解析:选B 、物体的重力沿斜面的分力为侬sin 夕=15 N,因此只有乙图中物体能够处于平衡 状态、2、一个力尸=20 N,把尸分解为£与三两个分力,分力先与尸夹角为30°,那么后的大小不可能就是〔〕 •A 、小于10 NC 、大于20 N 解析:选A 、如下图,作出力420 N 的示意图与分力£的方向,从尸的末端作.1的垂线, 垂线的长度即为另一个分力的最小值内皿,由几何关系可得£心=代历30° =10 N,故其210 N,B 、C 、D 可能、A 不可能、3、两个力后与2间的夹角为0,0° W 〃W18〔r ,两个力的合力为尸,以下说法正确的就是 〔〕A 、假设后与£大小不变,"角越小,合力尸就越大B 、合力尸总比分力中的任何一个力都大C 、如果夹角〃不变,尤大小不变,只要£增大,合力尸就必然增大D 、合力尸可能比分力中的任何一个力都小解析:选AD 、由力的合成的平行四边形定那么可知两个力的合力随两力间的夹角的减小而增 大,随夹角增大而减小,A 正确;合力可能大于最大分力,也可能小于最小分力,B 错误、D 正确;如下图,两个力的夹角〃不变,尤大小不变,当后增大,合力尸先减小后增大,C 错 误、4、同一平面内的三个力,大小分别为4 N 、6N 、7N,假设三力同时作用于某一物体,那么该物 体所受三力合力的最大值与最小值分别为〔 〕A 、17 N, 3 NB 、17 N, 0C 、9 N, 0D 、5 N,3 N解析:选B 、三个力的合力的最大值为方向相同时,最小值为两个力的合力与第三个力方向 相反、大小相等时,合力为零,故B 项正确、5、生活中的物理知识无处不在,如下图就是我们衣服上的拉链的一局部,在把拉链拉开 的时候,我们可以瞧到有一个三角形的东西在两链中间运动,使很难直接分开的拉链很容易 地拉开,关于A 、仅甲图B 、等于10 N D 、等于20 N其物理原理,以下说法正确的就是〔〕YA、在拉开拉链的时候,三角形的物体增大了分开两拉链的力B、拉开拉链的时候,三角形的物体只就是为了将拉链分开,并没有增大拉力C、拉开拉链时,三角形的物体增大了分开拉链的力,但合上拉链时减小了合上的力D、以上说法都不正确解析:选A、在拉开拉链的时候,三角形的物体在两链间与拉链一起运动、手的拉力在三角形的物体上产生了两个分力,如下图,分力大于手的拉力,所以很难直接分开的拉链就很容易地被三角形物体分开,故A项正确、6、如下图,墙上有两个钉子a与6,它们的连线与水平方向的夹角为45° ,两者的高度差为A 一条不可伸长的轻质细绳一端固定于3点,另一端跨过光滑钉子6悬挂一质量为公的重物、在绳上距出端〞2的.点有一固定绳圈、假设绳圈上悬挂质量为姓的钩码,平衡后绳的ac段正好水平,那么重物与钩码的质量比为错误!为〔〕A、错误!C、错误!解析:选C、如下图,而sina=错误!=错误!,所以错误!=错误!,C选项正确、7、用两辆拖拉机拉一辆陷入泥坑的卡车,如下图,一辆拖拉机沿与卡车前进方向成45.角、用大小为1000小N的力E拉卡车,另一辆拖拉机沿与卡车前进方向成30°、用大小为2X103 N的力乏拉卡车,卡车开动后自身向前提供的动力为4X103 N,三车同时作用,刚好使卡车脱离泥坑,那么卡车受到的阻力约为〔〕4 a§A 、8、2X103 NB 、6、0X105NC 、5、6X103 ND 、6、7X103 N解析:选D 、卡车受到的阻力等于自身提供的动力与后、匹的合力之与、艮、后的合力F= Acos45° +^cos30° =1000错误!义错误! N+2X10'X 错误! N=2、7X10’ N 、所以卡车 受到的阻力/=尸动+尸 =4X10、N+2、7X10° N=6. 7X105 N,选项D 正确、8、在广州亚运会中,中国选手李萍以103公斤打破抓举世界纪录、在抓举比赛中,为了减小 上升的高度,抓杠铃的两手间有较大的距离,李萍成功抓举杠铃时,假设测得两手臂间的夹角为 120.,运发动质量为53 kg,举起的杠铃质量为103 kg,如下图,〔取g=10 n 〕/N 〕以下 说法正确的就是〔〕 A 、运发动一只手臂对杠铃的作用力大小为565 NB 、运发动一只手臂对杠铃的作用力大小为1030 NC 、假设运发动两手臂间的夹角比120.稍小些,那么运发动每只手臂对杠铃的作用力将增大些D 、假设运发动两手臂间的夹角比120.稍大些,那么运发动每只手臂对杠铃的作用力将增大些 解析:选BD 、设运发动一只手臂对杠铃的作用力大小为尸,两手臂对杠铃的作用力的合力大 小等于杠铃的重力,两手臂夹角为120°且手臂对杠铃的作用力大小相等,由力的合成的平 行四边形定那么可知两个力的合力大小等于分力的大小,即尸=贴=1030 N, A 错误、B 正确; 两手臂对杠铃的作用力的合力大小恒等于重力,两手臂的夹角越大,手臂对杠铃的作用力越 大,C 错误、D 正确、 9、重力为G 的物体系在两根等长的轻绳〕、必上,轻绳的月端、5端挂在半圆形的支架上, 如下图、假设固定月端的位置,将绳阳的6端沿半圆支架从水平位置逐渐缓慢移至C 位置的 过程中〔 〕A 、如绳上的拉力先增大后减小B 、如绳上的拉力先减小后增大C 、〕绳上的拉力先增大后减小D 、山绳上的拉力不断减小解析:选BD 、结点0受三个力作用,其中向下拉力为恒力,大小为G 绳〕上拉力方向不变, 大小变化,而如绳上拉力的大小与方向均变化、〕绳与如绳对0点拉力的合力G r 就是物 体对结点.的向下的拉力的平衡力,其大小为G,方向竖直向上,两拉力的大小与方向,如图 所示,可知方先减小后增大,刀一直减小,B 、D 对,A 、C 错、10、如下图,A.6两木块放在水平而上,它们之间用细线相连,两次连接细线倾斜方向不 同但倾角一样,两木块与水平面间的动摩擦因数相同,先后用水平力后与厄拉着45一起 匀速运动,那么〔〕A、£¥£B、£=叵C、方>冕D、£〔冕解析:选BD、以小6为整体作受力分析图,竖直方向支持力N与重力侬平衡,水平方向受到拉力汽〔或,〕及摩擦力作用,由F=〃N可知,f大小相同,所以两种情况下后=居隔离分析月如下图,工〈£, £cos"=£,第cos〃=£,所以看工,B、D正确、二、填空、实验题〔此题共2小题,共12分、按题目要求作答〕11. 〔4分〕在“验证力的平行四边形定那么〞的实验中,在水平放置的木板上固定一张白纸, 把橡皮筋的一端固定在.点,另一端月拴两个细绳套,如下图、〔1〕实验所用的测量器材还有_________________________________________________〔2〕本实验采用的科学方法就是〔〕A、理想实验法B、等效替代法C、限制变量法D、建立物理模型法解析:〔1〕除了图中仪器还需要弹簧测力计两个、三角板、刻度尺、铅笔、〔2〕本实验用到的科学方法为等效替代法、答案:〔1〕弹簧测力计两个、三角板、刻度尺、铅笔〔2〕B12、〔8分〕〔1〕在“验证力的平行四边形定那么〞的实验中,根据测量结果在白纸上画出如图所示的图,其中.为橡皮筋与细绳的结点、图中的就是A与凡的合力的理论值;就是凡与其的合力的实际测量值、〔2〕在“验证力的平行四边形定那么〞的实验中,用小5两弹簧测力计拉橡皮条结点0,使其位于万处,此时〔a+ £〕=90° ,然后保持月的读数不变,当[角逐渐减小时,要使结点仍在E处,可采取的方法就是 _______________ 〔填“增大〞或“减小〞〕8的读数,并〔填“增大〞或“减小〞〕£角、解析:〔1〕根据平行四边形定那么求出来的就是理论值,实际测量值与理论值有误差、〔2〕因橡皮条的结点仍然在5点,所以两次拉力的合力相同,根据平形四边形定那么作图,如图所示,由图知当a角由图中所示的值逐渐减小时,万的拉力的大小减小,£角减小、XXSXXXXWWXXXW答案:〔1〕尸尸〔2〕减小减小三、计算题〔此题共4小题,共48分、解答时应写出必要的文字说明、方程式与重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值与单位〕13、〔10分〕在右图中,电灯重10 N,月.悬线与天花板成53°角,拉线06与墙垂直、求月0 与加拉线受力的大小、解析:〔1〕灯通过拉线如给.点的拉力尸=G; 〔2分〕〔2〕力尸产生的使悬线月.发生形变的拉力石,沿月.斜向下;力尸对缈产生拉力E,水平向左、作用力的平行四边形如下图、由图可知£=错误!=错误!N=12、5N〔4分〕£=错误!=错误!N=7、5 N、〔4分〕答案:12、5 N 7、5 N14、〔12分〕如下图工人在推一台割草机,其推力4100 N,方向与水平而夹角为30,、〔1〕画出100 N的力的水平与竖直分力、〔2〕假设割草机重300 N,那么割草机对地面向下的合力就是多少?〔3〕如果工人对割草机施加的作用力为拉力,与尸大小相等、方向相反,那么割草机作用在地而上的合力又就是多少?解析:〔1〕如下图、〔3分〕〔2〕推力向下的分力代=尺历30° =50 N, 〔3分〕对地而作用力尸合=冗+g=350 N、〔3分〕〔3〕反向施加拉力时尸」=侬一£=250 N、〔3分〕答案:〔1〕见解析〔2〕350 N 〔3〕250 N15、〔12分〕滑板运动就是一项非常刺激的水上运动,研窕说明,在进行滑板运动时,水对滑板的作用力N垂直于板而,大小为A仇其中,为滑板速率〔水可视为静止〕、某次运动中,在水平牵引力作用下,当滑板与水而的夹角.=37°时〔如图〕,滑板做匀速直线运动, 相应的A=54 kg/m,人与滑板的总质量为人8 kg、试求〔重力加速度g取sin37° =0、6,忽略空气阻力〕:〔1〕水平牵引力的大小;⑵滑板的速率、解析:〔1〕以滑板与运发动为研究对象,其受力如下图,〔2分〕由共点力平衡条件可得Acos 〃=侬①〔3分〕拈in 〃=尸②〔3分〕由①②联立,得后=810 N、〔1分〕⑵火错误!,又产=靖,得片错误!=5 m/s、〔3分〕答案:〔1〕 810 N 〔2〕 5 m/s16、〔14分〕如下图,质量为因的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为0、轻绳必水平且6端与放置在水平面上的质量为此的物体乙相连,轻绳〕与竖直方向的夹角0 = 37° ,物体甲、乙均处于静止状态、〔:sin37° =0、6, cos37° =0、8, tan37° =0、75、g取10 m/s\设最大静摩擦力等于滑动摩擦力〕求:⑴轻绳〕、仍受到的拉力就是多大?〔2〕物体乙受到的摩擦力就是多大?方向如何?⑶假设物体乙的质量如=4 kg,物体乙与水平面之间的动摩擦因数为〃=0、3,那么欲使物体乙在水平而上不滑动,物体甲的质量磔最大不能超过多少?解析:〔1〕以.点为研究对象并进行受力分析,建立如下图的坐标系,那么TaiCOS.=助3〔2 分〕意sin 0= T M分〕解得:急=错误!=错误!跳£1分〕%=/aa:an.=错误!mg、〔1 分〕〔2〕物体乙静止,乙所受摩擦力错误!以§方向水平向左、〔3分〕⑶物体乙所受最大摩擦力心=Untg=G、3X40 N=12 N 〔1 分〕当TJ =心=12 N时由TJ =m' gtan 〃得生'=错误!=错误!kg=l、6 kg、〔4分〕答案:见解析。
【优化方案】2013高中物理第1章章末综合检测沪科版必修1一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分、在每小题给岀的四个选项中,至少有一个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)1、2012年4月1日,在第51届团体世乒赛上,中国队击败东道主徳国队,取得6连冠.下列哪些情况可以把乒乓球瞧做质点()A、研究乒乓球运动的时间B、研究乒乓球的旋转快慢C、研究乒乓球运动的速度D、研究乒乓球落到球台上的位置解析:选ACD、在研究选项A、C、D中的问题时,乒乓球的体积与旋转情况对研究的问题没有影响,而研究乒乓球的旋转情况,不能把英瞧做质点,故答案为乩C、D、2、我们描述某个物体的运动时,总就是相对一泄的参考系、下列说法正确的就是()A、我们说“太阳东升西落”,就是以地球为参考系的B、我们说“地球围绕太阳转”就是以地球为参考系的C、我们说“同步卫星在髙空静止不动”,就是以太阳为参考系的D、坐在火车上的乘客瞧到铁路旁的树木、电线杆迎而向她飞奔而来,乘客就是以火车为参考系的解析:选AD、“太阳东升西落”就是相对于我们居住的地球而言,就是以地球为参考系的,所以A正确、“地球围绕太阳转”就是以太阳为参考系的,因此B不正确.“同步卫星在髙空静止不动〃就是相对于地球而言的,就是以地球为参考系的,所以C不正确、火车上的乘客瞧到铁路旁的树木、电线杆迎而向她飞奔而来,就是以火车或她自己为参考系的,所以D 正确、3、关于位移与路程,下列说法正确的就是()A、岀租车就是按位移的大小来计费的B、出租车就是按路程来计费的C、在田径场1500 m长跑比赛中,跑完全程的运动员的位移大小为1500 mD、高速公路路牌上标示“上海100 km z/,表示该处到上海的路程为100 km解析:选BD、出租车就是按路程来讣费的,A错误,B正确;在田径场上进行1500 m长跑比赛,一圧就是在弯曲的跑道上进行的,位移一沱小于1500 m,C错误:髙速公路路牌上标示“上海100 km”,表示该处到上海的路程为100 km, D正确.4、以下说法中正确的就是()A、欧洲杯于北京时间2012年6月9日00 : 00开幕,就是指时间B、火车站公布的旅客列车运行表就是时刻表C、柏林出径世锦赛上飞人博尔特创造了新的百米世界纪录9秒5&就是指时间D、髙速列车从北京到天津仅用30分钟,就是指时间解析:选BCD、欧洲杯于北京时间2012年6月9日00 :00开幕,就是一瞬时;火车站公布的旅客列车运行表就是指列车进站或离站的瞬间;百米运动就是一个过程,9秒58就是时间:髙速列车从北京到天津用时30分钟就是一个过程,就是时间,故A错误,B、C、D正确、5、我国运动员刘翔获得广州亚运会110米跨栏冠军,成绩就是13秒09,再次向世人证明了她就是亚洲第一飞人、刘翔之所以能够取得冠军,取决于她在110米栏比赛中()A、某时刻的瞬时速度大B、撞线时的瞬时速度大C、平均速度大D、任何时刻的速度都大解析:选C、刘翔在110米栏比赛中取得冠军,说明她跑完110米的位移用时最短,由速度公式错误!知她的平均速度最大,但并不表明她在某时刻的速度一上就大,C正确,A、B、D 错误、6、某学习小组的同学从网上找到几幅照片,根据照片所示情景请您判断下列说法正确的就是芻爲鸚辛蠶諜早刘耽塩料完戒复出之战A、当火药爆炸炮弹还没发生运动瞬间,炮弹的加速度一泄为零B、轿车紧急刹车时速度变化很快,所以加速度很大C、髙速行驶的磁悬浮列车的加速度可能为零D、根据图中数据可求出110 m栏比赛中任一时刻的速度解析:选BC、当火药爆炸瞬间炮弹速度几乎为零,但加速度非常大,故A错误:当轿车紧急刹车时速度变化很快,即加速度很大;故B正确;髙速行驶的磁悬浮列车髙速匀速行驶时,加速度为零,故C正确;13秒15就是时间,可以求平均速度,任一时刻的速度无法求岀,故D 错误.7、对于做匀变速直线运动的物体,下列说法中正确的就是()A、若加速度方向与速度方向相同,虽然加速度很小,物体的速度还就是要增大的B、若加速度方向与速度方向相反,虽然加速度很大,物体的速度还就是要减小的C、不管加速度方向与速度方向的关系怎样,物体的速度都就是增大的D、因为物体做匀变速直线运动,所以它的加速度就是均匀变化的解析:选AB、物体的加速度虽然不断减小或者很小,若加速度的方向与初速度的方向相同,物体的速度不断增大(只不过增大得不快),物体做变加速直线运动、加速度增加或者很大,但其方向与速度方向相反,则速度还会减小、所以判断做直线运动的物体速度就是否增大的方法就是瞧物体加速度的方向就是否与速度方向相同,若物体加速度的方向与速度方向相同, 物体的速度一左增大、所以此题选A、B、匀变速直线运动的速度就是均匀变化的,即加速度就是不变的,所以D错、8、如图所示就是一俩汽车做直线运动的s-r图像,对相应的线段所表示的运动,下列说法正确的就是()A、曲段表示车静1匕B、肚段发生的位移大小大于少段发生的位移大小C、8段运动方向与庞段运动方向相反D、8段运动速度大小大于庞段运动速度大小解析:选ACD、s-t图像中,斜率的大小表示速度大小,斜率的正负表示速度方向,故A、C.D对』错、9、下图就是甲、乙两物体做直线运动的v-t图像,下列表述正确的就是()A、乙做匀加速直线运动B、0〜1 s内甲与乙的位移相等C、甲与乙的加速度方向相同D、甲的加速度比乙的小解析:选A、甲乙两物体v-t图像里的图形都就是倾斜的直线,表明两物体都做匀变速直线运动,乙就是匀加速运动,甲就是匀减速运动,加速度方向不同,A对C错:根据在速度图像里而积表示位移的方法可知,在0〜1 s内甲通过的位移大于乙通过的位移,B错;根据斜率表示加速度可知甲的加速度大于乙的加速度,D错、10、甲、乙两车沿平直公路通过同样的位移、甲车在前半段位移以n = 40km/h的速度运动,后半段位移以-=60 km/h的速度运动;乙车在前半段时间内以以=40 km/h的速度运动,后半段时间内以-=60 km/h的速度运动,则甲、乙两车在整个位移中的平均速度大小的关系就是()A、蛍误!广错误!乙B、v »p> v乙C、错误!中<错误!厶D、因不知位移与时间,故无法比较解析:选C、设总位移为s,则甲车运动总时间为错误!+错误!=错误!s所以甲车的平均速度:错误!中=错误!=错误!=错误!=错误!km/h = 48 k m/h>设乙车运动总时间为则乙车的总位移为s=匕错误!+ -错误!=错误!r 所以乙车的平均速度错误!产错误!=错误!=错误!km/h =50 km/h,所以错误!甲<错误!乙、二、填空题(本题共2小题,共12分、按题目要求作答)11、(4分)电磁打点汁时器就是一种使用交流电源记录运动物体在一左时间间隔内位移的仪器,当电源频率为50 Hz时,振针每隔________ s打下一个点、现在用打点计时器测泄物体的速度,当电源频率低于50 Hz时,如果仍按50 Hz计算,则测出的速度数值将比真实值解析:打点计时器打点的频率就是由电源的频率决左的,且打点的频率等于电源的频率、当交流电源频率为50 Hz时、打点计时器每隔0、02 s打一个点,若电源的实际频率小于50 Hz 时打两次点的时间间隔将大于0、02 s,若仍按0、02 s计算运动时间时,所测得的运动时间小于实际时间,由此计算出的速度值也就大于其真实值.答案:0、02大12、(8分)探究匀变速直线运动加速度的实验中,一条纸带的点迹及数据如图所示(图中直尺的单位为cm,点0为纸带上记录到的第一点,点月、B、C、D••依次表示点0以后连续的各点、已知打点计时器每隔7=0、02 s打一个点)、Co~~1 ~~2~3~4~5~~6~7~8~9 10 11 12)•• ••••••• I(OAB C D M戶G H \小组成员量出莎间的距离为3、60 cm,曲间的距离为5、20 cm,计算出打点计时器打下点E、G时的速度“尸________ m/s.々= __________ m/s,利用错误!得出a= _______________ m/s\解析:点E G分別就是2?尸与曲的中间时刻对应的点,对应的瞬时速度等于相应的平均速度,即也=错误!=错误!X10'2 m/s = 0. 90 Ms,心=错误!=错误!X10-2m/s = l. 30 m/s, a =错误!=错误! m/s2=10> 00 m/s\答案:0、90 1、30 10、00三.il•算题(本题共4小题,共48分、解答时应写出必要的文字说明、方程式与重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值讣算的题,答案中必须明确写出数值与单位)13、(10分)爆炸性的加速度往往就是跑车的卖点、保时捷911 GT3由静止加速至100 km/h 只需4、2 s、(1)求保时捷911 GT3的平均加速度、(2)假设普通私家车的平均加速度为3 Esl她们需要多长时间才能由静止加速至100 km/h^解析:⑴末速度以=100 km/h=错误! m/s=27、78 m/s(3分)平均加速度«=■''■=错误!m/s'~6、61 m/s\ (3 分)(2)所需时间尸错误!=错误!s^9、26 s、(4分)答案:(1) 6、61 m/s2(2) 9、26 s14、(12分)足球运动员在罚点球时,球获得30 m/s的速度并做匀速直线运动、设脚与球作用时间为0、Is,球在空中飞行0、3 s后被守门员挡出,守门员双手与球接触时间为0、Is, 且球被挡出后以10 m/s沿原路反弹,求:(1)罚点球的瞬间,球的加速度的大小;(2)守门员接球瞬间,球的加速度的大小、解析:(1)设球被踢出时的速度方向为正方向,则罚点球时的速度由%=0变到为= 30m/s, 用时&=0、1 s,由尸错误!得罚点球时比=错误!=错误!m/s2=300 ia/s\ (6分)(2)接球时速度由内变为TA=-10皿/s,用时住=0、1 s,则接球时比=错课!=错谋!m/s3=-400 m/s3即加速度大小为400 m/s\ (6分)答案:(1)300 m/s3(2) 400 m/s215、(12分)短跑名将廊尔特在北京奥运会上创造了100 m与200 m短跑项目的新世界纪录, 她的成绩分别就是9、69 s与19、30 s、假宦她在100 m比赛时从发令到起跑的反应时间就是0、15 s,起跑后做匀加速运动,达到最大速率后做匀速运动、200 m比赛时,反应时间及起跑后加速阶段的加速度与100 m比赛时相同,但由于弯道与体力等因素的影响,以后平均速率只有跑100 m时最大速率的96 %.求:(1)加速所用时间与达到的最大速率:(2)起跑后做匀加速运动的加速度、(结果保留两位小数)解析:(1)设加速所用时间为上(以s为单位),匀速运动的速度为以以m/s为单位),则有错误!吒+ (9、69-0. 15-f)卩=100 (3 分)+吒+(19、30—0、15-t)X0. 96v=200 (3 分)由以上两式得上=1、29 s, r=lK 24 m/s、(2分)(2)设加速度大小为已则ya=7=8、71 m/s\ (4 分)答案:(1) 1、29 s 11、24 m/s (2) 8、71 m/s c16、(14分)在距离斜坡底端10 m的山坡上,一俩小车以4 Ws的速度匀速向上行驶,5 s 后,小车又以2Es的速度匀速向下行驶、设小车做直线运动且位移与运动方向都以沿斜坡向上为正方向,试作岀小车在这20 s内的s-r图像与卩一亡图像,并确泄小车在20 s末的位置、(小车初始位置为坐标原点)解析:在前5 s内小车运动的位移s,= yr=4X5 m=20 m,方向沿斜坡向上(2分)在后15 s内小车运动的位移^=~^t2=~2X15 m= -30 m,方向沿斜坡向下(2分)以小车的出发点作为坐标原点,任这20 s内小车的s_t图像与v-t图像如图所示、(6分)由图像可知,小车在这20 s内的位移s=-10 m,方向沿斜坡向下,即第20 s末小车处于斜坡底端、(4分)答案:图像见解析处于斜坡底端。
章末检测卷(四)(时间:90分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共8小题,每小题4分、每小题给出的选项中只有一项符合题目要求、)1、关于合力与分力,下列说法正确的就是( )A、合力的大小一定大于每一个分力的大小B、合力的大小至少大于其中一个分力C、合力的大小可以比两个分力都大,也可以比两个分力都小D、合力不能与其中的一个分力相等答案 C解析由力的合成的平行四边形定则知:两个力的合力范围就是|F1-F2|≤F≤F1+F2,故合力的大小可以比分力大、比分力小或者与分力大小相等,故C对,A、B、D都错、2、用如图所示的四种方法悬挂一个镜框,绳中所受拉力最小的就是()答案 B3、如图1所示,物体A与B一起沿斜面匀速下滑,则物体A受到的力就是()图1A、重力、B对A的支持力B、重力、B对A的支持力、下滑力C、重力、B对A的支持力、摩擦力D、重力、B对A的支持力、摩擦力、下滑力答案 A4、如图2所示,一把正常使用的自动雨伞,关于其中弹簧的状态,正确的说法就是()图2A、无论雨伞收起或打开,弹簧都受到压力B、无论雨伞收起或打开,弹簧都受到拉力C、雨伞打开时,弹簧受到压力;雨伞收起时,弹簧受到拉力D、雨伞打开时,弹簧受到拉力;雨乎收起时,弹簧受到压力答案 A5、架在A、B两根电线杆之间的均匀电线在夏、冬两季由于热胀冷缩的效应,电线呈现如图3所示的两种形状,下列说法中正确的就是( )图3A、夏季与冬季电线对电线杆的拉力一样大B、夏季与冬季电线杆对电线的拉力方向不变C、夏季电线对电线杆的拉力较大D、冬季电线对电线杆的拉力较大答案 D解析以电线为研究对象,夏季与冬季电线杆对电线的拉力方向发生变化,即电线重力的两个分力的夹角发生变化、冬季,两分力夹角较大,所以分力较大,使电线对电线杆的拉力较大、综上,选项D正确、6、两个共点力F1与F2的合力大小为6 N,则F1与F2的大小可能就是()A、F1=2 N,F2=9 NB、F1=4 N,F2=8 NC、F1=1 N,F2=8 ND、F1=2 N,F2=1 N答案 B7、如图4所示,小球系在细绳的一端,放在倾角为α的光滑斜面上,用力将斜面在水平桌面上缓慢向左移动,使小球缓慢上升(最高点足够高),那么在斜面运动的过程中,细绳的拉力将()图4A、先增大后减小B、先减小后增大C、一直增大D、一直减小答案 B解析小球受力如图所示,拉力F与支持力N的合力与重力G等大、反向,且N的方向不变,可见,在斜面缓慢向左运动时,绳的拉力F先减小后增大、8、如图5所示,用细线将A物体悬挂在顶板上,B物体放在水平地面上,A、B间有一劲度系数为100 N/m的轻弹簧,此时弹簧伸长了2 cm、已知A、B两物体的重力分别就是3 N与5 N、则细线的拉力及B对地面的压力分别就是()图5A、1 N与0B、5 N与7 NC、5 N与3 ND、7 N与7 N答案 C解析已知弹簧伸长2 cm,弹簧的弹力为F=2 N,可判断弹簧对A产生向下的拉力,故细线的拉力应为T=F+G A=5 N,B对地面的压力N=G B-F=3 N、综上所述,本题正确选项应就是C、二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分、每小题给出的选项中有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分)9、2013年10月24日,中国选手廖辉在举重世锦赛夺得三金,打破挺举、总成绩两项世界纪录、如图6所示,假设廖辉抓举质量不变,而两手臂间的夹角变大,当举起保持稳定时,两手臂的用力F1与它们的合力F的大小变化情况为( )图6A、F1增大B、F1不变C、F增大D、F不变答案AD解析抓举质量不变,两臂用力的合力F大小等于抓举重力大小,即不变;两手臂间的夹角变大时,由平行四边形定则知,合力不变,两手臂的用力变大、10、如图7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( )图7A、若地面光滑,则小车一定受三个力作用B、若地面粗糙,小车也可以不受摩擦力作用C、若小车做匀速运动,则小车一定受四个力的作用D、若小车做匀速运动,则小车可能受三个力的作用答案BC解析由于F的竖直分力大小可能等于重力,因此地面可能对小车无支持力作用,不论地面光滑与否,小车都不受摩擦力,此时小车仅受重力与F作用,故A选项错误,B选项正确;若小车做匀速运动,那么水平方向上所受摩擦力与F的水平分力平衡,这时小车一定受重力、恒力F、地面支持力、摩擦力四个力作用、C正确,D错误、11、两个力的合力为F,如果它们之间的夹角固定不变,使其中一个力增大,则()A、合力F一定增大B、合力F的大小可能不变C、合力F的大小可能增大,也可能减小D、当θ<90°时,合力F一定减小答案BC解析设两力F a、F b之间的夹角为钝角,由如图所示的平行四边形可知,当F a逐渐增大为F a1、F a2、F a3时,其合力由原来的F变为F1、F2、F3,它们可能小于F,可能等于F,还可能大于F,故B、C正确,A错误、若F a、F b之间的夹角θ<90°,同理可以判断出D错误、12、如图8所示,用水平力F推静止在斜面上的物块,当力F由零开始逐渐增大而物块仍保持静止状态,则物块()图8A、所受合力逐渐增大B、所受斜面摩擦力逐渐增大C、所受斜面支持力逐渐增大D、所受斜面作用力逐渐变大答案CD解析物块保持静止状态,所受合力仍为零,A错、开始时摩擦力方向沿斜面向上,力F增大,摩擦力减小,当摩擦力方向沿斜面向下时,力F增大,摩擦力增大,B错、物块所受斜面支持力大小等于重力与F沿垂直于斜面方向的分力之与,而重力沿垂直于斜面方向的分力不变,F沿垂直于斜面方向的分力增大,故随着F的增大,物块所受斜面支持力增大,C对、物块所受斜面的作用力大小等于重力与F的合力,由于F增大,物块所受斜面的作用力变大,D正确、三、实验题(本题共2小题,共12分)13、(4分)在探究合力与分力的关系时,先将橡皮筋的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳、实验时,需要两次拉伸橡皮筋,一次就是通过两细绳用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮筋,另一次就是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮筋、(1)实验对两次拉伸橡皮筋的要求中,下列哪些说法正确的就是________(填字母代号)、A、将橡皮筋拉伸相同长度即可B、将橡皮筋沿相同方向拉到相同长度C、将弹簧测力计都拉伸到相同刻度D、将橡皮筋与绳的结点拉到相同位置(2)同学们在操作过程中有如下说法,其中对减小实验误差有益的说法就是________(填字母代号)、A、两细绳必须等长B、弹簧测力计、细绳、橡皮筋都应与木板平行C、用两弹簧测力计同时拉细绳时两弹簧测力计示数之差应适当大些D、拉橡皮筋的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些答案(1)BD (2)BD14、(8分)在“探究合力与分力的关系"实验中,现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套与一只弹簧测力计、(1:根据表中数据在作出F-x图像并求得该弹簧的劲度系数k=________N/m;(2)某次实验中,弹簧测力计的指针位置如图9甲所示,其读数为________N;同时利用(1)中结果获得弹簧上的弹力值为2、50 N,请在图乙中画出这两个共点力的合力F合的图示;图9(3)由图得到F合=________N、答案(1)见解析图53(说明:±2范围内都可)(2)2、10(说明:有效数字位数正确,±0、02范围内都可)见解析图(3)3、3(说明:±0、2范围内都可)解析(1)以水平方向为x轴,竖直方向为F轴,建立直角坐标系,然后描点,选尽可能多的点连成一条线,其图线的斜率即为弹簧的劲度系数k,在直线上任取一点,如(6×10-2,3、2),则k=错误! N/m≈53 N/m、(2)弹簧测力计的读数为2、10 N,选标度合力F合的图示如图所示、(3)经测量,合力F合=3、3 N、四、计算题(本大题共4小题,共36分、要有必要的文字说明与解题步骤,有数值计算的要注明单位)15、(8分)如图10所示,物重30 N,用OC绳悬挂在O点,OC绳能承受的最大拉力为20错误! N,再用一绳AB系于OC绳上的A点,AB绳能承受的最大拉力为30 N,现用水平力拉AB绳可以把OA绳拉到竖直方向成多大角度?图10答案30°解析对A点进行受力分析,如右图所示,由题意可得F OA=错误!,F AB=G tan α、设OA先断,则F OA=20错误! N解得α=30°,此时F AB=G tan α=10错误! N<30 N、因此,可以把OA绳拉到与竖直方向成30°角处、16、(8分)如图11所示,质量为m的木块放到倾角为θ的斜面上,恰好可以沿斜面匀速下滑、图11(1)求木块匀速下滑过程中受到的摩擦力的大小;(2)若对木块施加一个平行于斜面向上的力F,使木块沿斜面向上匀速运动,则力F的大小为多少?答案(1)mg sin θ(2)2mg sin θ解析(1)木块匀速下滑过程中,受力如图甲所示,根据平衡条件可得:f=mg sin θ(2)木块匀速上滑过程中,受力如图乙所示,根据平衡条件可得:F=f+mg sin θ由以上两式可得:F=2mg sin θ17、(10分)如图12所示,质量为M的直角三棱柱A放在水平地面上,三棱柱的斜面就是光滑的,且斜面倾角为θ、质量为m的光滑球B放在三棱柱与光滑竖直墙壁之间,A与B都处于静止状态,求地面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小、图12答案(M+m)g mg tan θ解析选取A、B整体为研究对象,它受到重力(M+m)g、地面支持力N、墙壁的弹力F与地面的摩擦力f的作用,如图所示,处于平衡状态、根据平衡条件有:N-(M+m)g=0①F=f②由①解得N=(M+m)g再以B为研究对象,它受到重力mg、三棱柱对它的支持力F AB、墙壁对它的弹力F的作用,如图所示,处于平衡状态、根据平衡条件有:竖直方向上:F AB cos θ=mg③水平方向上:F AB sin θ=F④由③④解得F=mg tan θ所以f=F=mg tan θ18、(10分)如图13所示,物块的质量m=30 kg,细绳一端与物块相连,另一端绕过光滑的轻质定滑轮,当人用100 N的力斜向下拉绳子时,滑轮两侧细绳与水平方向的夹角均为30°,物块在水平面上保持静止,滑轮上端的悬绳竖直(取g=10 N/kg)、求:图13(1)地面对物块的弹力大小与摩擦力大小;(2)滑轮上方竖直悬绳的拉力大小、答案(1)250 N 50 3 N (2)100 N解析(1)如图所示,对物块受力分析并正交分解有F sin 30°+N=mg①F cos 30°=f②由①②得N=250 Nf=50 错误! N(2)如图,对悬绳上任一点受力分析有T=2F cos 60°解得T=100 N。