必修一物理典型题型带答案解析

必修一物理典型题型带答案解析

检测题一

本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分120分，时间90分钟．

第Ⅰ卷(选择题 共50分)

一、选择题(共10小题，每小题5分，共50分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有的小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得5分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)

1．根据加速度的定义式a ＝(v －v 0)/t ，下列对物体运动性质判断正确的是

( )

A ．当v 0＞0，a ＜0时，物体做加速运动

B ．当v 0＜0，a ＜0时，物体做加速运动

C ．当v 0＜0，a ＜0时，物体做减速运动

D ．当v 0＞0，a ＝0时，物体做匀加速运动 答案：B

解析：当初速度方向与加速度方向相反时，物体做减速运动，即A 错误．当初速度方向与加速度方向相同时，物体做加速运动，即B 正确，C 错误．当初速度不变，加速度为零时，物体做匀速直线运动，即D 错误．

2．某物体沿直线运动的v －t 图象如图所示，由图象可以看出物体

( )

A ．沿直线向一个方向运动

B ．沿直线做往复运动

C ．加速度大小不变

D ．全过程做匀变速直线运动 答案：AC

3．列车长为L ，铁路桥长也是L ，列车沿平直轨道匀加速过桥，车头过桥头的速度是v 1，车头过桥尾的速度是v 2，则车尾通过桥尾时的速度为

( )

A ．v 2

B ．2v 2－v 1

C.v 21＋v 2

22 D.2v 22－v 2

1 答案：D

解析：车头、车尾具有相同的速度，当车尾通过桥尾时，车头发生的位移x ＝2L ，由v 2

－v 20＝2ax ，得v 22－v 21＝2aL ，又v 2－v 21＝2a ·(2L )，由此可得v ＝2v 22－v 2

1.

4．右图是在同一直线上做直线运动的甲、乙两物体的x －t 图线，下列说法中正确的是

( )

A ．甲启动的时刻比乙早t 1

B ．当t ＝t 2时，两物体相遇

C ．当t ＝t 2时，两物体相距最远

D ．当t ＝t 3时，两物体相距x 1 答案：ABD

解析：甲由x 1处从t ＝0开始沿负方向匀速运动，乙由原点从t ＝t 1开始沿正方向匀速运动，在t ＝t 2时甲、乙两物体相遇，到t ＝t 3时，甲到达原点，乙运动到距原点x 1处，所以ABD 选项正确．

5．某人利用手表估测火车的加速度，先观测30s ，发现火车前进540m ；隔30s 后又观测10s ，发现火车前进360m.若火车在这70s 内做匀加速直线运动，则火车加速度为

( )

A ．0.3m/s 2

B ．0.36m/s 2

C ．0.5m/s 2

D ．0.56m/s 2 答案：B

解析：前30s 内火车的平均速度v ＝540

30m/s ＝18m/s ，它等于火车在这30s 内中间时刻

的速度，后10s 内火车的平均速度v 1＝360

10m/s ＝36m/s.它等于火车在这10s 内的中间时刻的

速度，此时刻与前30s 的中间时刻相隔50s.由a ＝Δv Δt ＝v 1－v Δt ＝36－1850

m/s 2

＝0.36m/s 2.即选

项B 正确．

6．汽车刹车后做匀减速直线运动，最后停了下来，在汽车刹车的过程中，汽车前半程的平均速度与后半程的平均速度之比是

( )

A ．(2＋1)∶1

B ．2∶1

C ．1∶(2＋1)

D ．1∶ 2 答案：A 解析：汽车的运动可以反向看成初速度为零的匀加速直线运动，所以前半程与后半程所用的时间之比为(2－1)∶1；则平均速度之比为时间的反比：1∶(2－1)＝(2＋1)∶1.

7．某物体做直线运动，物体的速度—时间图线如图所示，若初速度的大小为v 0，末速度的大小为v ，则在时间t 1内物体的平均速度是

( )

A ．等于(v 0＋v )/2

B ．小于(v 0＋v )/2

C ．大于(v 0＋v )/2

D ．条件不足，无法比较 答案：C

解析：利用面积求解．

8．一物体由静止开始沿斜面匀加速下滑，它通过斜面一半所用时间是它通过整个斜面所用时间的n 倍，则n 等于

( )

A.2－1

B. 2

C.2－22

D.22

答案：D

解析：设通过斜面一半所用的时间为t 1，通过斜面全长所用的时间为t 2，由x ＝1

2

at 2，得

t ＝2x a ，故t 1＝2×

L 2a ＝L a ，t 2＝2L a ，则n ＝t 1t 2＝2

2

.

9．做自由落体运动的小球，先后经过A 和B 两点的速度分别为v 和7v ，经历时间为t ，

则该段时间内，后t 2内通过的位移比前t

2

内通过的位移大

( )

A ．4v t B.3

2

v t

C ．3v t

D ．32v t 答案：B

解析：该段时间t 内的平均速度等于中间时刻的速度，v t /2＝v ＋7v 2＝4v ，前t

2

内的位移

s 1＝v 1·t 2＝v ＋4v 2·t 2＝54v t ，后t 2内的位移s 2＝v 2·t 2＝4v ＋7v 2·t 2＝114v t ，故Δs ＝s 2－s 1＝3

2

v t ，B

正确．

10．初速度为v 0的物体以加速度a 做匀加速直线运动，如果要使速度增加到初速度的n 倍，则物体发生的位移是

( )

A.(n 2－1)v 202a

B.n 2v 202a

C.(n －1)v 202a

D.(n －1)2v 202a

答案：A

解析：由v t ＝n v 0＝v 0＋at 与s ＝v 0t ＋12at 2联立得s ＝(n 2－1)v 20

2a

.

第Ⅱ卷(非选择题 共70分)

二、填空题(共3小题，每小题6分，共18分，把答案直接填在横线上)

11．如图所示是A 、B 两物体运动的位移—时间图象，A 、B 两物体均做__________运动，它们运动的方向__________，0时刻它们相距__________m ，它们在__________s 时刻相遇，相遇时__________．

答案：匀速直线 相反 10 2.5 距参考点5m 处

12．利用打点计时器等仪器测定匀变速运动的加速度是打出的一条纸带如图所示．A 、B 、C 、D 、E 为我们在纸带上所选的计数点，相邻计数点间的时间间隔为0.1s.已测得B 、C 、D 、E 各点到A 点的距离分别为x AB ＝24.0mm ，x AC ＝52.2mm ，x AD ＝84.6mm ，x AE ＝121.3mm ，则打点计时器打下B 、D 点时物体的瞬时速度分别为v B ＝__________m/s ，v D ＝__________m/s ；物体运动的加速度a ＝__________m/s 2.(结果保留三位有效数字)

答案：0.261 0.346 0.423

解析：v B ＝x AC 0.2s ＝0.0522

0.2

m/s ＝0.261m/s

x CE ＝x AE －x AC ＝0.0691m ，v D ＝x CE 0.2s ＝0.0691

0.2

m/s ≈0.346m/s

a ＝x CE －x AC (0.2s)2

≈0.423m/s.

13．现给定以下器材： A ．闪光照相机 B ．秒表 C ．打点计时器 D ．交流电源4～6V E ．导线若干 F ．纸

带 G ．复写纸 H ．铁架台 I ．游标卡尺 J ．重物 K ．刻度尺 L ．直径1cm 的钢球 M ．1m 长细线 N ．照相底片

设计一个测当地重力加速度g 的实验方案．

(1)从给定器材中选(填器材前面的字母)________作为实验器材； (2)需要测量的物理量是________________；

(3)用你测量出的物理量写出重力加速度g 的表达式：______________.

答案：(1)CDEFGHJK (2)连续相等时间(t 0)段的位移差Δx (3)g ＝Δx

t 20

解析：重物连上纸带后让重物自由下落，利用打点计时器打下一系列的点，测出相邻相

等时间(t 0)段的位移差Δx ，则g ＝Δx

t 20

.

三、论述·计算题(本题共4小题，共52分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．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和单位)

14．一质点做匀加速直线运动，初速度为10m/s ，加速度为2m/s 2.试求该质点： (1)第5s 末的速度； (2)前5s 内的平均速度； (3)第5s 内的平均速度．

答案：(1)20m/s (2)15m/s (3)19m/s

解析：(1)第5s 末的速度v 5＝v 0＋at ＝(10＋2×5)m/s ＝20m/s

(2)前5s 的平均速度v 1＝v 0＋v 52＝10＋20

2

m/s ＝15m/s

(3)第4s 末的速度v 4＝10m/s ＋2×4m/s ＝18m/s

第5s 内的平均速度v 2＝v 4＋v 52＝18＋20

2

m/s ＝19m/s

15．如下图所示，是某质点的速度图象，由此确定：

(1)质点在OA 、AB 、BC 、CD 段做何种运动？ (2)质点在几种运动中的位移分别是多少？

(3)质点在OA 段，AC 段和全程中的平均速度分别是多少？ (4)质点在OA 段、AB 段、BC 段的加速度分别为多少？方向与规定正方向的关系如何？ 解析：(1)质点在OA 段、AB 段、BC 段和CD 段分别做匀加速直线运动、匀速直线运动、匀减速直线运动和反方向的匀加速直线运动．

(2)质点的位移分别为：

OA 段：x 1＝1

2

×3×8m ＝12m.

AB 段：x 2＝2×8m ＝16m.

BC 段：x 3＝1

2×2×8m ＝8m.

CD 段：x 4＝1

2

×(－4)×1m ＝－2m.

(3)质点在OA 、AC 段及全程的平均速度，按平均速度定义式v ＝x

t

计算．

v OA ＝x 1t 1＝12

3

m/s ＝4m/s.

v

AC ＝

x 2＋x 3t 2＋t 3＝16＋8

2＋2

m/s ＝6m/s. 全程的平均速度

v ＝(x 1＋x 2＋x 3＋x 4)t ＝[12＋16＋8＋(－2)]8

m/s ＝4.25m/s.

(4)在v －t 图象上，斜率等于加速度大小

质点在OA 段、AB 段和BC 段的加速度分别为：

a OA ＝Δv Δt ＝8

3m/s 2，方向与规定的正方向相同．

a AB ＝Δv Δt ＝0，a BC ＝Δv Δt ＝0－82

m/s 2

＝－4m/s 2，负号表示方向与规定的正方向相反．

16．跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开飞机先做自由落体运动，下降180m 后打开降落伞，以－14.3m/s 2的加速度做匀减速运动，到达地面时速度为5m/s.

(1)运动员离开飞机时距离地面的高度是多少？

(2)离开飞机后，经过多长时间才能到达地面？(g 取10m/s 2) 答案：(1)305m (2)9.85s 解析：(1)由v 21－0＝2gh 1可得运动员打开伞时的速度v 1＝60m/s

运动员打开伞后做匀减速运动，由v 22－v 2

1＝2ah 2可得运动员打开伞时的位移

h 2＝v 22－v 2

12a ＝52－6022×(－14.3)

m ＝125m

运动员离开飞机时距地面高度h ＝h 1＋h 2＝180m ＋125m ＝305m

(2)自由落体运动的时间为t 1＝v 1

g ＝6s

打开伞后运动的时间为t 2＝v 2－v 1

a

≈3.85s

离开飞机后运动的时间为t ＝t 1＋t 2＝9.85s

17．客车以20m/s 的速度行驶，突然发现同轨前方120m 处有一列车正以6m/s 的速度匀速前进．于是客车紧急刹车，以0.8m/s 2的加速度匀减速运动，试判断两车是否相撞．

答案：相撞

解析：一个物体能否追赶上另一个物体的问题，可以假设经过时间t 能追赶上，根据运动规律列出关于时间t 的方程，如果这个方程有解就说明能追赶上，如果这个方程无解就说明赶不上．以列车前进的方向作为正方向．假设客车经过时间t 追上列车．客车在这段时间

内前进的距离为x 1＝v 0t ＋12at 2＝20t ＋1

2

×(－0.8)×t 2＝20t －0.4t 2①

列车在这段时间内前进的距离x 2＝v t ＝6t ②

当客车追赶上列车时：x 1－x 2＝120，即20t －0.4t 2－6t ＝120，整理得t 2－35t ＋300＝0； 解得t 1＝15s ，t 2＝20s(舍去)．由此可见，15s 后客车追赶上列车．

检测题二

本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分120分，时间90分钟．

第Ⅰ卷(选择题 共50分)

一、选择题(共10小题，每小题5分，共50分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有的小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得5分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)

1．用弹簧测力计竖直悬挂一静止的小球，以下说法中正确的是

( )

A ．小球对弹簧测力计的拉力就是小球所受的重力

B ．弹簧测力计的读数等于小球对弹簧测力计的拉力

C ．小球所受重力的施力物体是弹簧测力计

D ．小球所受重力的施力物体是地球

答案：BD

2．关于静摩擦力，下列说法正确的是

() A．两个相对静止的物体之间一定有静摩擦力的作用

B．静摩擦力一定是阻力

C．受静摩擦力作用的物体一定是静止的

D．在正压力一定的情况下，静摩擦力的大小是可以变化的，但有一定限度

答案：D

3．一匀质木棒，搁置于台阶上保持静止，下图关于木棒所受的弹力的示意图中正确的是

()

答案：D

解析：木棒受到的弹力(支持力)的方向应垂直于它与台阶接触处的公切面，所以正确选项是D.

4．如下图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上，杆的另一端固定一个重力是2N的小球，小球处于静止状态时，弹性杆对小球的弹力

()

A．大小为2N，方向平行于斜面向上

B．大小为1N，方向平行于斜面向上

C．大小为2N，方向垂直于斜面向上

D．大小为2N，方向竖直向上

答案：D

解析：绳只能产生拉伸形变，所以绳上的弹力方向只能沿绳并且指向绳子收缩的方向．轻杆和绳不同，它既可以产生拉伸形变，也可以产生压缩形变、弯曲形变和扭转形变，因此杆的弹力方向不一定沿杆．

5．如甲图所示，质量为m的木块放在粗糙的水平地面上，木块与地面间的动摩擦因数为0.5，水平推力F作用于木块上，但未把木块推动，则在图乙中反映木块受到的静摩擦力f随水平推力F变化的关系图线是

()

答案：A

解析：推而未动，故摩擦力f＝F，所以A正确．

6．A、B、C三物块质量分别为M、m和m0，作如右图所示的连接，绳子不可伸长，且

绳子和滑轮的质量、绳子和滑轮的摩擦均可不计，若B随A一起沿水平桌面做匀速运动，则可以判断

() A．物块A与桌面之间有摩擦力，大小为m0g

B．物块A与B之间有摩擦力，大小为m0g

C．桌面对A、B对A，都有摩擦力，两者方向相同，合力为m0g

D．桌面对A、B对A，都有摩擦力，两者方向相反，合力为m0g

答案：A

解析：可把A、B当做一个物体，由二力平衡知，A受桌面向左的滑动摩擦力，大小为m0g，对物体B，运动状态不变，没有相对A运动的趋势，故B不受摩擦力，A正确．7．两个共点力大小都是60N，若使两个力的合力也是60N，则两个力之间的夹角

() A．30°B．45°

C．90°D．120°

答案：D

解析：本题求两分力的夹角，利用三角形法则解决最简捷，两分力与合力的矢量可以组成一个三角形，如图所示，三条边相等，故组成等边三角形，所以F1与F2夹角为120°，仅D正确．

8．如右图所示，用绳索将重球挂在墙上，不考虑墙的摩擦．如果把绳的长度增加一些，则球对绳的拉力F1和球对墙的压力F2的变化情况是

()

A．F1增大，F2减小

B．F1减小，F2增大

C．F1和F2都减小

D．F1和F2都增大

答案：C

解析：采用图解法．F1和F2的合力与重力大小相等、方向相反，当绳长增加时，绳与墙的夹角变小，力的变化如图所示，由分析可得，F1和F2都减小．

9．某物体受到大小分别为F1、F2、F3的三个共点力作用，表示这三个力的矢量恰好围

成一个封闭三角形．下列四个图中不能使该物体所受合力为零的是

( )

答案：ABD

解析：A 图中F 1、F 3的合力为F 2，所以三力的合力为2F 2；B 图中的合力为2F 1；C 图中的合力为零；D 图中合力为2F 3.

10．如图甲、乙所示，两个完全相同的小球在挡板作用下静止在倾角为θ的光滑斜面上，下列关于小球受力的说法中正确的是

( )

A ．小球的重力在两种情况下产生的效果完全相同

B ．小球均受重力、压紧斜面的力、压紧挡板的力和斜面弹力、挡板弹力

C ．小球受到挡板的作用力和斜面的弹力的合力大小、方向均相等

D ．撤去挡板，小球所受合力方向均将沿斜面向下 答案：CD

解析：斜面上的小球均受重力、斜面的弹力和挡板的弹力而处于静止状态，根据物体处于静止状态的受力特点可知，小球受到斜面的弹力和挡板的弹力的合力大小等于重力，方向竖直向上，故C 正确．重力按实际作用效果分解为压紧斜面的力和压紧挡板的力，撤去挡板后，小球受力的大小和方向随之发生变化，重力产生的效果变为压紧斜面的力和使小球下滑的力，压紧斜面的力与斜面对小球的支持力平衡，故甲、乙两种情况下小球所受合力大小等于重力沿斜面向下的分力mg sin θ，方向沿斜面向下，D 正确．

第Ⅱ卷(非选择题 共70分)

二、填空题(共3小题，每小题6分，共18分，把答案直接填在横线上)

11．用两根钢丝绳AB 、BC 将一根电线杆OB 垂直固定在地面上，且它们在同一个平面内，如下图所示，设AO ＝5m ，OC ＝9m ，OB ＝12m ，为使电线杆不发生倾斜，两根绳上的张力之比为__________．

答案：39∶25

解析：为使电线杆不发生倾斜，两根绳上的张力沿水平方向的分力大小相等．由几何知识可得AB ＝13m ，BC ＝15m.设AB 与竖直方向夹角为α，BC 与竖直方向夹角为β，则有F AB sin α

＝F BC sin β，所以F AB F BC ＝sin βsin α，代入数据得F AB F BC ＝39

25

.

12．某同学在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码，探究弹力与弹簧伸长量的关系．下表是该同学的实验数据，实验时弹簧始终未超过弹性限度．(g 取10N/kg)

砝码质量m /×10－

3kg

0 30 60 90 120 150 弹簧总长度l /×10－2

m 6.0

7.2 8.3 9.5 10.6 11.8

(1)根据实验数据，在下图所示的坐标系中作出弹力F 跟弹簧伸长量x 关系的图象． (2)根据图象得到弹簧的劲度系数是__________N/m.

答案：(1)如图所示 (2)26

解析：由图象知，弹簧的劲度系数k ＝

1.5－0

0.058－0

N/m ≈26N/m.

13．某同学在做“探究力的合成的平行四边形定则”实验时，利用坐标纸记下了橡皮条结点位置O 以及两个弹簧测力计拉力的大小和方向，如图所示．

(1)试在图中作出无实验误差情况下橡皮条的拉力图示，并用F 3表示该力． (2)有关此实验，下列叙述正确的有__________． A ．两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮条的拉力大 B ．橡皮条的拉力是合力，两弹簧测力计的拉力是分力

C ．两次拉橡皮条时，需将橡皮条结点拉到同一位置O ，这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同

D ．若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而要保证橡皮条结点的位置不变，只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可

答案：作图略 AC 解析：(1)作图略

(2)合力与分力并不同时存在，故B 错误；由矢量三角形可知，当只增大某一只测力计的拉力大小时，为使橡皮条结点的位置不变，必须改变另一只测力计拉力方向，故D 错误．

三、论述·计算题(本题共4小题，共52分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．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和单位)

14．在一段平直的河面上，一条船受到两边岸上大小相等的纤夫的拉力前行，每个拉力都是2000N ，夹角是60°，如下图所示，求这两个拉力的合力．

答案：3460N

解析：利用平行四边形定则求合力．本题作出的平行四边形是菱形，可用几何知识求合

力F ，如图所示，直角三角形OAD 中，OD 表示合力F 的一半，∠AOD ＝30°，所以F

2

＝F 1cos30°，

F ＝2F 1cos30°＝2×2000×3

2

N ＝3460N.

15．一个重为200N 的物体，放在水平面上，物体与水平面的动摩擦因数μ＝0.1，试计算该物体在下列几种情况下受到的摩擦力：

(1)物体开始时静止，用F ＝5N 的水平向右的力拉物体； (2)物体开始时静止，用F ＝30N 的水平向右的力拉物体；

(3)物体开始以v ＝15m/s 的初速度向左运动，用F ＝15N 的水平向右的力拉物体． 解析：一般情况下可以认为最大静摩擦力等于在同样正压力条件下的滑动摩擦力(注意：严格来说最大静摩擦力大于滑动摩擦力)．因为F 滑＝μF N ＝0.1×200N ＝20N ，可以认为最大静摩擦力F max ＝20N ，所以静摩擦力的取值范围是0＜F 静≤20N.

(1)由于F ＝5N ＜F max ，物体仍静止，所受静摩擦力F 静＝5N ，方向水平向左．

(2)由于F ＝30N ＞F max ，所以物体相对水平面向右运动，这时物体所受滑动摩擦力大小为F 滑＝μF N ＝20N ，方向水平向左．

(3)由于物体向左运动，所受滑动摩擦力方向水平向右，大小仍等于20N.

16．如图所示，不计滑轮的摩擦，将弹簧C 的右端由a 点沿水平方向拉到b 点时，弹簧B 刚好没有形变．求a 、b 两点间的距离．己知弹簧B 、C 的劲度系数分别为k 1、k 2，钩码的质量为m ，弹簧C 的右端在a 点时它刚好没有形变．

解析：开始时C 无形变．设B 的压缩量为x 1，由胡克定律得k 1x 1＝mg ，x 1＝mg

k 1

，后来

B 无形变，设

C 的伸长量为x 2，则k 2x 2＝mg ，x 2＝mg k 2，所以ab ＝x 1＋x 2＝mg (1k 1＋1

k 2

)．

17．如图所示，位于桌边竖直侧面的物体A 的质量m A ＝0.2kg ，放在水平面上的物体B 的质量m B ＝1.0kg ，绳和滑轮间的摩擦均不计，且绳的OB 部分水平，OA 部分竖直，A 和B 恰好一起做匀速直线运动．取g ＝10m/s 2.

(1)求物体B 与桌面间的动摩擦因数．

(2)如果用水平力F 向左拉物体B ，使物体A 和B 做匀速直线运动需多大的拉力？ 解析：(1)因为物体A 和B 恰好一起匀速运动，所以物体B 受到水平绳的拉力F T 与滑动摩擦力F 1的大小相等，且等于物体A 的重力m A g .物体B 对桌面的压力F N 等于物体B 的重力m B g .有：F 1＝μF N ，F N ＝m B g ，F T ＝F 1＝m A g .解得μ＝0.2.

(2)如果用水平力F 向左拉物体B ，使物体A 和B 做匀速直线运动，此时物体B 所受水平绳的拉力F T 与滑动摩擦力F 1的大小均不变，根据物体B 在水平方向上的受力平衡有：F

＝F T ＋F 1＝2m A g ＝4N.

检测题三

本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分120分，时间90分钟．

第Ⅰ卷(选择题 共50分)

一、选择题(共10小题，每小题5分，共50分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有的小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得5分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)

1．以下说法中正确的是

( )

A ．甲物体对乙物体施加作用力，乙物体受到作用后，才产生反作用力，所以先有作用力，再有反作用力

B ．甲、乙两队拔河，甲队取胜，说明甲队的拉力大于乙队的拉力

C ．重力和支持力组成一对作用力和反作用力

D ．地球吸引物体、物体吸引地球，这是一对作用力和反作用力 答案：D

解析：由牛顿第三定律知，作用力与反作用力同时产生，同时消失，其大小相等，故A 、B 错；作用力的施力物体同时是反作用力的受力物体，反之亦然，故C 错，D 对．

2．两个完全相同的力分别作用在质量为m 1、m 2的两个物体上，使它们由静止开始运动，各经t 1、t 2时间后，两物体速度相同，则两物体通过的位移比是

( )

A ．m 1∶m 2

B ．m 2∶m 1

C ．t 1∶t 2

D ．t 21∶t 2

2 答案：AC

解析：根据牛顿第二定律及运动学公式知，速度相同时，a 1t 1＝a 2t 2.

物体加速度为：a 1＝F m 1，a 2＝F

m 2.

物体的位移为：s 1＝12a 1t 21，s 2＝12

a 2t 2

2. 整理得，s 1s 2＝t 1t 2＝m 1

m 2

.

故答案为A 、C.

3．在验证牛顿第二定律的实验中，如a －1

m

图象是通过原点的一条直线，则说明

( )

A ．物体的加速度a 与质量m 成正比

B ．物体的加速度a 与质量m 成反比

C ．物体的质量m 与加速度a 成正比

D ．物体的质量m 与加速度a 成反比 答案：B

解析：图象是过原点的一条直线，说明a 与1

m

成正比，即a 与m 成反比，故A 错，B

对；质量只决定于物体本身，与加速度无关，故C 、D 均错．

4．(2010·高考江苏卷)如图所示，置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m 的照相机，三脚架的三根轻质支架等长，与竖直方向均成30°角，则每根支架中承受的压力大小为

( )

A.13mg

B.23mg

C.36mg

D.239mg 答案：D

解析：3F cos30°＝mg

F ＝239

mg ，选D.

5．某物体同时受到F 1、F 2两个在同一直线上的作用力而做直线运动，其位移与F 1、F 2的关系图线如图所示．若物体由静止开始运动，当其具有最大速度时，位移是

( )

A ．1m

B ．2m

C ．3m

D ．4m 答案：B

解析：根据图象可知，在0～2m 内合力的方向为正，所以加速度为正，一直在加速．在x >2m 后，合力为负，物体做减速运动，故x ＝2m 处物体的速度最大．

6．(2010·高考山东卷)如图甲所示，物体沿斜面由静止滑下，在水平面上滑行一段距离停止，物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面平滑连接．图乙中v 、a 、f 和s 分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程．图乙中正确的是

( )

答案：C

解析：在斜面上，f ＝μmg cos θ，在水平面上f ＝μmg

结合牛顿第二定律可知C 正确，A 、B 错误，s －t 图象应是开口向上的曲线，可知D 错误．

7．如图所示，m ＝2kg 的物体，在F 1＝40N ，F 2＝30N 的两个相反的水平拉力及竖直向

下的力F 3的作用下仍处于静止状态．若撤去水平外力F 2，则物体的加速度可能是

( )

A ．0

B ．5m/s 2

C ．15m/s 2

D ．20m/s 2 答案：ABC

解析：由静止状态时受力可知，Fμ≥10N ，撤去F 2后，∑F ＝F 1－Fμ≤40－10＝30(N)，故a max ＝30/2＝15(m/s 2)．

8．(2009·全国卷Ⅱ)两物体甲和乙在同一直线上运动，它们在0～0.4s 时间内的v －t 图象如右图所示．若仅在两物体之间存在相互作用，则物体甲与乙的质量之比和图中时间t 1分别为

(

)

A.1

3和0.30s B ．3和0.30s C.1

3

和0.28s D ．3和0.28s 答案：B

解析：设甲、乙的质量分别是m 甲和m 乙，甲、乙的加速度大小分别是a 甲、a 乙，它们之间的相互作用力大小为F .由题图知，乙的加速度大小为

a 乙＝v 0t 1＝40.40

m/s 2＝10m/s 2

t 1时刻甲、乙速度相同，均为v ＝1m/s ，由v ＝v 0－a 甲t 1得

t 1＝v 0－v a 乙

＝4－110s ＝0.3s

所以甲的加速度大小

a 甲＝v t 1＝10.3m/s 2＝10

3m/s 2

根据牛顿第二定律，有

m 甲m 乙＝F

a 甲F a 乙＝a 乙a 甲＝1010

3＝3 因此，选项B 正确．

9．如图所示，物体m 在传送带上向右运动，两者保持相对静止．则下列关于m 所受摩擦力的说法中正确的是

( )

A ．皮带传送速度越大，m 受到的摩擦力越大

B ．皮带传送的加速度越大，m 受到的摩擦力越大

C ．皮带速度恒定，m 质量越大，所受摩擦力越大

D ．m 可能不受摩擦力 答案：BD

解析：物块若加速运动，其合外力由传送带给它的摩擦力来提供，故加速度大，摩擦力

大，B 正确；当物块匀速运动时，物块不受摩擦力，故D 正确．

10．某同学从6楼乘电梯到1楼，电梯刚刚起动时

( )

A ．他受的重力增大

B ．他受的重力减小

C ．他对电梯地板的压力增大

D ．他对电梯地板的电力减小 答案：D

解析：电梯从6楼到1楼运动时为加速度运动，即人对底板压力变小，但重力不变．

第Ⅱ卷(非选择题 共70分)

二、填空题(共3小题，每小题6分，共18分，把答案直接填在横线上) 11．如图所示，质量为m 的小球用水平弹簧系住，并用倾角为30°的光滑木板斜托住，小球恰好处于静止状态．当木板AB 突然向下撤离的瞬间，小球的加速度的大小为__________，方向__________．

答案：233

g 垂直于木板斜向下

解析：对小球受力分析如图所示，根据平衡条件得木板对球的弹力F N ＝23

3

mg ，弹簧

的拉力F ＝3

3mg .撤离挡板瞬间，挡板弹力立即消失，而弹簧弹力保持不变，故小球所受的

合力大小为23

3

mg ，方向垂直于木板斜向下．

12．一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图甲所示，图乙是打出纸带的一段．(单位：cm)

(1)已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz ，利用图乙给出的数据可求出小车下滑的加速度a ＝__________；

(2)为了求出小车在下滑过程中所受的阻力，还需测量的物理量有__________； (3)用测得的量及加速度a 表示阻力的计算式为F ＝__________.

答案：(1)3.98m/s 2 (2)小车的质量m ，斜面上任意两点间的距离L 及这两点间的高度h (3)mg h

L

－ma

解析：(1)由纸带可知x 1＝5.22cm ，x 2＝5.75cm ，x 3＝6.41cm ，x 4＝7.05cm ，x 5＝7.68cm ，x 6＝8.33cm ，x 7＝8.95cm ，x 8＝9.61cm ，x 9＝10.26cm ，任意两相邻的计数点间的时间T ＝0.04s ，

故小车的加速度a ＝(x 6－x 1)＋(x 7－x 2)＋(x 8－x 3)＋(x 9－x 4)

4×5T 2

＝(x 6＋x 7＋x 8＋x 9)－(x 1＋x 2＋x 3＋x 4)20T 2

＝(8.33＋8.95＋9.61＋10.26)－(5.22＋5.75＋6.41＋7.05)20×0.04

2

×10－2m/s 2 ≈3.98m/s 2.

(2)还需测量的物理量有：小车的质量m ，斜面上任意两点间的距离L 及这两点间的高度h .

(3)小车受重力和阻力作用，由牛顿第二定律

mg sin θ－F ＝ma ，而sin θ＝h L ，故F ＝mg h

L

－ma .

13．在探究牛顿第二定律实验中，得到以下数据：物体质量不变时，加速度a 与物体所

受合力F 的对应数据如表一；物体所受合力不变时，加速度a 和物体质量的倒数1

M

的对应数

据如表二．

表一

a /(m·s －

2)

1.0

2.0 4.0 6.0 8.1 F /N 0.5 1.0 2.0

3.0

4.0

表二

a /(m·s －

2)

1.0

2.0 2.7

3.0

4.0 1M

/kg －1

0.25 0.50 0.69 0.80 1.0 (1)请在下图所示的坐标平面内，分别画出a －F 图象和a －1

M

图象；

(2)由a －F 图象得到的结论是____________________________________；

由a －1

M

图象得到的结论是______________________________________．

答案：(1)在a －F 坐标平面和a －1/M 坐标平面内，根据表一和表二提供的数据，分别描出五个对应点，根据这些点迹作一条直线，使尽量多的点落在直线上，即得到a －F 图象和a －1/M 图象分别如下图所示．

(2)物体的加速度与物体所受的合力成正比 物体的加速度与物体的质量成反比 三、论述·计算题(本题共4小题，共52分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．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和

单位)

14．一个质量是2.5kg 的物体以11m/s 2的加速度竖直下落，那么这个物体除了受到重力作用以外，还受到一个多大的力作用？这个力的方向如何？

解析：根据牛顿第二定律有：2.5×10＋F ＝2.5×11，解得：F ＝2.5N ，方向竖直向下． 15．(2010·高考湖北卷)汽车由静止开始在平直公路上行驶，0～60s 内汽车的加速度随时间变化的图线如右图所示．

(1)画出汽车在0～60s 内的v －t 图线； (2)求在这60s 内汽车行驶的路程． 答案：(1)速度图象如下图 (2)900m

解析：由加速度图像可知前10s 汽车匀加速，后20s 汽车匀减速恰好停止，因为图像的面积表示速度的变化，此两段的面积相等．最大速度为20m/s.所以速度图像如图．然后利用速度图象的面积求出位移．

(2)汽车运动的面积为匀加速、匀速、匀减速三段的位移之和． 16．某飞机场利用如图所示的传送带将地面上的货物运送到飞机上，传送带与地面的夹角θ＝30°，传送带两端A 、B 的长度L ＝10m ，传送带以v ＝5m/s 的恒定速度匀速向上运动．在

传送带底端A 轻轻放一质量m ＝5kg 的货物，货物与传送带间的动摩擦因数μ＝3

2

.求货物

从A 端运送到B 端所需的时间．(g 取10m/s 2)

答案：3s

解析：以货物为研究对象，由牛顿第二定律得μmg cos30°－mg sin30°＝ma ，

解得a ＝2.5m/s 2

货物匀加速运动时间t 1＝v

a ＝2s

货物匀加速运动位移x 1＝1

2at 21

＝5m

然后货物做匀速运动，运动位移x 2＝L －x 1＝5m ，匀速运动时间t 2＝x 2

v ＝1s 从A 到B 的时间t ＝t 1＋t 2＝3s.

17．光滑水平面上，足够长的木板质量M ＝8kg ，由静止开始在水平拉力F ＝8N 作用下向右运动．如图所示，当速度达到1.5m/s 时，将质量m ＝2kg 的物体轻轻放到木板的右端，已知物体与木板之间的动摩擦因数μ＝0.2.

(1)物体放到木板上以后，经多少时间物体与木板相对静止？在这段时间里，物体相对于木板滑动的距离多大？

(2)在物体与木板相对静止后，它们之间还有相互作用的摩擦力吗？为什么？如有，摩擦力为多大？

解析：(1)物体放在木板上之后，在它们达到相对静止之前，它们之间在水平方向上存在相互作用的滑动摩擦力F ′＝μmg ＝4N ，物体的加速度a 1＝μg ＝2m/s 2，木板的加速度a 2

＝(F －F ′)M

＝0.5m/s 2.物体与木板达到相对静止所需时间由a 1t ＝v ＋a 2t 得，t ＝1s ，在此时间

内，物体在木板上滑行的距离x ＝v t ＋12a 2t 2－1

2

a 1t 2＝0.75m.

(2)物体与木板相对静止后，在8N 的恒力作用下，共同产生的加速度a 3＝0.8m/s 2，对木板上的物体来讲，产生加速度的力，只能是木板对它的静摩擦力，故F ″＝ma 3＝1.6N.

17．如下图所示，在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物体A 、B ，它们的质量分别为m A 、m B ，弹簧的劲度系数为k ，C 为一固定挡板．系统处于静止状态．现开始用一恒力F 沿斜面方向拉物块A ，使之向上运动．求物块B 刚要离开C 时物块A 的加速度a 和从开始到此时物块A 的位移d (重力加速度为g )．

15．水平传送带A 、B 以v ＝2m/s 的速度匀速运动，如下图所示A 、B 相距11m ，一物体(可视为质点)从A 点由静止释放，物体与传送带间的动摩擦因数μ＝0.2，则物体从A 沿传送带运动到B 所需的时间为多少？(g 取10m/s 2)

16．一个做竖直上抛运动的物体，当它经过抛出点上方0.4m 处时，速度是3m/s ，当它经过抛出点下方0.4m 处时，速度是多少？(g ＝10m/s 2，不计空气阻力)