高中物理,总复习,单元测试卷汇总,(附完整参考答案)

高中物理总复习单元测

试卷汇总

（附完整参考答案）

目录

一、测试卷一：《运动的描述匀变速直线运动的研究》

二、测试卷二：《相互作用》

三、测试卷三：《牛顿运动定律》

四、测试卷四：《曲线运动万有引力与航天》

五、测试卷五：《机械能守恒定律》

六、测试卷六：《静电场》

七、测试卷七：《恒定电流》

八、测试卷八：《磁场》

九、测试卷九：《电磁感应》

十、测试卷十：《交变电流传感器》

十一、测试卷十一：《热学》

十二、测试卷十二：《机械振动机械波》

十三、测试卷十三：《光》

十四、测试卷十四：《电磁波相对论简介》

十五、测试卷十五：《动量守恒定律》

高中物理总复习单元综合测试一

《运动的描述匀变速直线运动的研究》测试卷

本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，试卷满分为100分．考试时间为

90分钟．

第Ⅰ卷(选择题，共40分)

一、选择题(本题共10小题，每题4分，共40分．有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)

1．2010年11月12日～27日在广州举行了亚运会，下列几项亚运会比赛项目中的研究对象可视为质点的是()

A．在撑竿跳高比赛中研究运动员手中的支撑竿在支撑地面过程中的转动情况时

B．帆船比赛中确定帆船在大海中的位置时

C．跆拳道比赛中研究运动员的动作时

D．铅球比赛中研究铅球被掷出后在空中的飞行时间时

解析：A、C项中的研究对象的大小和形状忽略后，所研究的问题将无法继续，故A、C错，而B、D项中的研究对象的大小和形状忽略后，所研究的问题不受影响，故B、D正确．

答案：BD

2．A、B两物体均做匀变速直线运动，A的加速度a1＝1.0 m/s2，B的加速度a2＝－2.0 m/s2，根据这些条件做出的以下判断，其中正确的是()

A．B的加速度大于A的加速度

B．A做的是匀加速运动，B做的是匀减速运动

C．任意时刻两个物体的速度都不可能为零

D．两个物体的运动方向一定相反

解析：加速度是矢量，负号不表示大小，A正确；两物体的初速度方向不确定，不能判断是否加速还是减速，B错；若两物体均做减速运动，某时刻速度均可以为零，C错；两个物体的运动方向可以相同，D错．

答案：A

3．如图1所示，水龙头开口处A的直径d1＝2 cm，A离地面B的高度

h＝80 cm，当水龙头打开时，从A处流出的水流速度v1＝1 m/s，在空中形

成一完整的水流束．则该水流束在地面B处的截面直径d2约为(g取10

m/s2)()

A．2 cm

图1 B．0.98 cm

C．4 cm

D ．应大于2 cm ，但无法计算

解析：水流由A 到B 做匀加速直线运动，由v B 2－v 12＝2gh 可得：v B ＝17 m/s ，由单位时间内通过任意横截面的水的体积均相等，可得：

v 1·Δt ·14πd 12＝v B ·Δt ·1

4πd 22，

解得：d 2＝0.98 cm ，故B 正确． 答案：B

4．在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中，需要精确的重力加速度g 值，g 值可由实验精确测定，近年来测g 值的一种方法叫“对称自由下落法”，具体做法是：将真空长直管沿竖直方向放置，自其中的O 点向上抛小球，从抛出小球至小球又落回抛出点的时间为T 2；小球在运动过程中经过比O 点高H 的P 点，小球离开P 点至又回到P 点所用的时间为T 1.由T 1、T 2和H 的值可求得g 等于( )

A.8H

T 22－T 12 B.4H T 22－T 12 C.

8H T 2－T 1

2

D.H 4

T 2－T 1

2

解析：设小球上升的最大高度为h ，由题意知：h ＝12g (T 22)2，h －H ＝12g (T 1

2)2，解得：g

＝8H

T 22－T 12

.故选A. 答案：A

5．一物体作匀加速直线运动，通过一段位移Δx 所用的时间为t 1，紧接着通过下一段位移Δx 所用的时间为t 2.则物体运动的加速度为( )

A.2Δx t 1－t 2

t 1t 2t 1＋t 2 B.Δx t 1－t 2t 1t 2t 1＋t 2

C.2Δx t 1＋t 2

t 1t 2t 1－t 2

D.Δx t 1＋t 2t 1t 2t 1－t 2

解析：物体作匀加速直线运动，利用中间时刻的瞬时速度等于全过程的平均速度，得v t 12＝Δx t 1，v t 22＝Δx t 2，又v t 22＝v t 12＋a t 1＋t 2

2，得a ＝2Δx t 1－t 2t 1t 2t 1＋t 2，所以A 正确，B 、C 、D 错误．

答案：A

6．一煤块由静止放到水平向右匀速运动的白色传送带上，煤块在传送带上划出一段黑色的痕迹，若以传送带为参考系，则煤块在传送带上划痕的过程可描述为( )

A ．向右做匀加速运动

B ．向右做匀减速运动

C ．向左做匀减速运动

D ．向左做匀加速运动

解析：以地面为参考系，煤块在摩擦力的作用下向右匀加速，但相对传送带是向左运动且速度变小，故选项C 正确．

答案：C

7．如图2所示是物体在某段运动过程中的v －t 图象，在t 1和t 2时刻的瞬时速度分别为v

1和v 2，则时间由t 1到t 2的过程中( )

A ．加速度增大

B ．加速度不断减小

C ．平均速度v ＝v 1＋v 2

2

D ．平均速度v >v 1＋v 2

2 图2

解析：根据图线的斜率可知加速度不断减小，假设从t 1到t 2的过程中做匀减速运动，则平均速度为v 1＋v 2

2，而该物体在这段时间内的速度始终小于做匀减速运动时的速度，因而

平均速度也将小于v 1＋v 2

2

，综上选B.

答案：B

8．汽车给人类生活带来极大便利，但随着车辆的增多，交通事故也相应增加，重视交通安全问题，关系到千百万人的生命安全与家庭幸福，为了安全，在行驶途中，车与车之间必须保持一定的距离，因为，从驾驶员看见某一情况到采取制动动作的时间里，汽车仍然要通过一段距离(称为思考距离)，而从采取制动动作到车完全静止的时间里，汽车又要通过一段距离(称为制动距离)，下表给出了驾驶员驾驶的汽车在不同速度下的思考距离和制动距离等部分数据，某同学分析这些数据，算出了表格中未给出的数据X 、Y ，该同学计算正确的是( )

A.X ＝40，Y ＝C ．X ＝60，Y ＝22

D ．X ＝50，Y ＝22

解析：从表中可以看出，速度之比为v 1∶v 2∶v 3∶v 4＝2∶3∶4∶5时，思考距离之比为x 1∶x 2∶x 3∶x 4＝2∶3∶4∶5，制动距离之比为x 1′∶x 2′∶x 3′∶x 4′＝22∶32∶42∶52，故22∶32＝20∶X ，X ＝45；3∶4＝18∶Y ，Y ＝24.

答案：B

9．已知心电图记录仪的出纸速度(纸带移动的速度)

是2.5 cm/s ，如图3所示是仪器记录下来的某人的心电图，图中每个小方格的边长为0.5 cm ，由此可知( )

图3

A ．此人的心率约为75次/分

B ．此人的心率约为125次/分

C ．此人心脏每跳动一次所需时间约为0.75 s

D ．此人心脏每跳动一次所需时间约为0.60 s

解析：由题图可知，心脏每跳动一次，纸带向前移动大约是4个小方格的距离，约2.0 cm ，则心脏每跳动一次所需时间约T ＝x

v ＝0.80 s ；此人心脏一分钟跳动的次数为n ＝60 s

0.80 s/次

＝75次，故本题只有选项A 正确．

答案：A

10．甲、乙两物体相距100米，沿同一直线向同一方向运动，乙在前，甲在后，请你判断哪种情况甲可以追上乙( )

A ．甲的初速度为20 m/s ，加速度为1 m/s 2，乙的初速度为10 m/s ，加速度为2 m/s 2

B ．甲的初速度为10 m/s ，加速度为2 m/s 2，乙的初速度为30 m/s ，加速度为1 m/s 2

C ．甲的初速度为30 m/s ，加速度为1 m/s 2，乙的初速度为10 m/s ，加速度为2 m/s 2

D ．甲的初速度为10 m/s ，加速度为2 m/s 2，乙的初速度为20 m/s ，加速度为1 m/s 2 解析：只要甲的加速度大于乙的加速度，甲就一定能追上乙，故B 、D 正确；用速度相等时求出时间，即v 甲＋a 甲t ＝v 乙＋a 乙t 求出时间t ，再代入Δx ＝v 甲t ＋a 甲t 22 －(v 乙t ＋a 乙t 22)，

如果Δx <100 m 则能追上，如果Δx >100 m 则追不上，故A 错C 对．

答案：BCD

第Ⅱ卷(非选择题，共60分)

二、填空题(本题共2小题，每题8分，共16分)

11．张强同学在做“研究匀变速直线运动”实验时打出纸带如图4所示，舍去前面较密集的点，取O 为起始位置，每隔五个间隔为一个计数点，则在A 、B 、C 三个计数点处的瞬时速度分别为v A ＝______，v B ＝______，v C ＝______(图中刻度尺的最小刻度为mm)，整个运动中的平均速度是______．

图4

解析：读取数据时应注意计数点位置之差即为0.1 s 内的位移，读数时要读到最小刻度值的下一位．若Δx 为恒量，则研究对象做匀变速直线运动，可由a ＝x n ＋3－x n 3T 2

和v n ＝x n ＋1＋x n

2T 求得加速度和瞬时速度．

从纸带读出数值如下表所示：

Δx ＝1.20 cm(恒定)

a ＝ 4.80－ 1.20

10

－2

3×0.01 m/s 2＝1.20 (m/s 2)．

v A ＝ 2.40＋ 1.20

10－2

2×0.1 m/s ＝0.18(m/s)， v B ＝ 3.60＋ 2.40

10－2

2×0.1 m/s ＝0.30(m/s) v C ＝ 4.80＋ 3.60

10

－2

2×0.1

m/s ＝0.42(m/s)

v ＝

v A ＋v B ＋v C 3＝0.18＋0.30＋0.42

3

m/s ＝0.30(m/s)． 答案：0.18m/s 0.3m/s 0.42m/s 0.3m/s

图5

12．一个小球沿斜面向下运动，用每隔(1/10)s 曝光一次的频闪相机拍摄不同时刻小球位置的照片，如图5所示．

即照片上出现的相邻两个小球的像之间的时间间隔为(1/10)s ，测得小球在几个连续相等时间内位移数据见下表：

图5 (1)小球在相邻的相等时间内的位移差________(填“相等”或“不相等”)，小球运动

的性质属________直线运动．

(2)甲、乙两同学计算小球加速度的方法如下： 甲同学：a 1＝(x 2－x 1)/T 2， a 2＝(x 3－x 2)/T 2， a 3＝(x 4－x 3)/T 2， a ＝(a 1＋a 2＋a 3)/3. 乙同学：a 1＝(x 3－x 1)/(2T 2)， a 2＝(x 4－x 2)/(2T 2)， a ＝(a 1＋a 2)/2.

你认为甲、乙两位同学中计算方法更准确的是________，加速度值为________． 答案：(1)相等 匀加速 (2)乙 1.10 m/s 2

三、计算题(本题共4小题，13、14题各10分，15、16题各12分，共44分，计算时必须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．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 ＝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，这么大的加速度，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 行驶的摩托车相向而行发生碰撞，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？

(3)为避免碰撞，开始刹车时，两车距离至少为多少？

解析：摩托车与货车相撞瞬间，货车的速度几乎不变，摩托车的速度反向，大小与货车速度相同，因此，摩托车速度的变化Δv ＝72 km/h －(－54 km/h)＝126 km/h ＝35 m/s ，所以摩托车的加速度大小a ＝Δv Δt ＝352.1×10

－3 m/s 2＝16667 m/s 2

＝1666.7g >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 1Δt 1，a 2＝Δv 2

Δt 2

所以a 1：a 2＝

Δv 1Δt 1：Δv 2Δt 2＝204：15

3

＝1：1. (3)x ＝x 1＋x 2＝v 12t 1＋v 2

2

t 2＝62.5 m.

答案：(1)有生命危险 (2)1：1 (3)62.5 m

14．为了安全，在高速公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离．已知某段高速公路的最高限速v ＝108 km/h ，假设前方车辆突然停止，后面车辆司机从发现这一情况起，经操纵刹车到汽车开始减速经历的时间(即反应时间)t ＝0.50 s ，刹车时汽车受到阻力的大小为汽车重力的0.50倍．该段高速公路上以最高限速行驶的汽车，至少应保持的距离为多大？取g ＝10 m/s 2.

解析：在反应时间内，汽车做匀速运动，行驶的距离为：

x1＝vt＝108×103

3600×0.5 m＝15 m

汽车刹车的过程，车做匀减速直线运动，由牛顿第二定律有：kmg＝ma

得：a＝5 m/s2

刹车过程中汽车运动的距离为：

x2＝v2

2a＝

302

2×5

m＝90 m

所求距离为：x＝x1＋x2＝15 m＋90 m＝105 m.

答案：105m

15．甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现：甲经短距离加速后能保持9 m/s的速度跑完全程；乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的．为了确定乙起跑的时机，需在接力区前适当的位置设置标记．在某次练习中，甲在接力区前x0＝13.5 m处作了标记，并以v＝9 m/s 的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令．乙在接力区的前端听到口令时起跑，并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒．已知接力区的长度L＝20 m．求：

(1)此次练习中乙在接棒前的加速度a；

(2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离．

解析：设甲从离接力区13.5 m处到赶上乙所用时间为t，乙从开始起跑到被甲追上，跑的路程为x，甲、乙二人所用时间相等．

对甲：13.5＋x

v＝t

对乙：x＝1

2at

2，且v＝at＝9 m/s

由以上各式可解得：a＝3 m/s2，t＝3 s，x＝13.5 m

完成交接棒时，乙离接力区末端的距离为

L－x＝20 m－13.5 m＝6.5 m.

答案：(1)3 m/s2(2)6.5 m

16．“10米折返跑”的成绩反映了人体的灵敏素质．如图6所示，测定时，在平直跑道上，受试者以站立式起跑姿势站在起点终点线前，当听到“跑”的口令后，全力跑向正前方10米处的折返线，测试员同时开始计时．受试者到达折返线处时，用手触摸折返线处的物体(如木箱)，再转身跑向起点终点线，当胸部到达起点终点线时，测试员停表，所用时间即为“10米折返跑”的成绩．设受试者起跑的加速度为4 m/s2，运动过程中的最大速度为4 m/s，快到达折返线处时需减速到零，减速的加速度为8 m/s2，返回时达到最大速度后不需减速，保持最大速度冲线．求受试者“10米折返跑”的成绩为多少秒？

图6

解析：对受试者，由起点终点线向折返线运动的过程中加速阶段：t1＝v m

a1＝1 s.

x1＝1

2v m t1＝2 m

减速阶段：t3＝v m

a2＝0.5 s，x3＝

1

2v m t3＝1 m

匀速阶段：t2＝l－x1＋x3

v m＝1.75 s

由折返线向起点终点线运动的过程中

加速阶段：t4＝v m

a1＝1 s，x4＝

1

2v m t4＝2 m

匀速阶段：t5＝l－x4

v m＝2 s

受试者“10米折返跑”的成绩为：t＝t1＋t2＋…＋t5＝6.25 s.

答案：6.25 s

高中物理总复习单元综合测试二

《相互作用》测试卷

本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，试卷满分为100分．

考试时间为90分钟．

第Ⅰ卷(选择题，共40分)

一、选择题(本题共10小题，每题4分，共40分．有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)

1．下面关于重力、重心的说法中正确的是()

A．风筝升空后，越升越高，其重心也升高

B．质量分布均匀、形状规则的物体的重心一定在物体上

C．舞蹈演员在做各种优美动作时，其重心位置不变化

D．重力的方向总是垂直于地面

解析：实际上，一个物体的各个部分都受到重力，重心的说法是从宏观上研究重力对物体的作用效果时而引入的一个概念，重心是指一个点(重力的作用点)．由此可知，重心的具体位置应该由物体的形状和质量分布情况决定，也就是说只要物体的形状和质量分布情况不变，重心与物体的空间位置关系就保持不变．重心可能在物体外，也可能在物体内，对具有规则几何形状、质量均匀分布的物体，重心在物体的几何中心上．物体位置升高，其重心也跟着升高，根据以上分析可以判断选项A是正确的，选项B、C是错误的．重力的方向是“竖直向下”的，要注意“竖直向下”与“垂直于地面”并不完全相同，所以选项D的说法是错误的．

答案：A

图1

2．如图1，加装“保护器”的飞机在空中发生事故失去动力时，上方的降落伞就会自动弹出．已知一根伞绳能承重2940 N，伞展开后伞绳与竖直方向的夹角为30°，飞机的质量约为30吨．忽略其他因素，仅考虑当飞机处于平衡时，降落伞的伞绳至少所需的根数最接近于(图中只画出了2根伞绳)()

A．120B．90

C．60 D．30

解析：由力的平衡可知，2940×cos30°·n＝30×104, n＝118，则降落伞的伞绳至少所需的根数最接近120根，A正确．

答案：A

3．假期里，一位同学在厨房里协助妈妈做菜，对菜刀产生了兴趣．他发现菜刀的刀刃前

图2

部和后部的厚薄不一样，刀刃前部的顶角小，后部的顶角大(如图2所示)，他先后做出过几个猜想，其中合理的是()

A．刀刃前部和后部厚薄不一样，仅是为了打造方便，外形美观，跟使用功能无关B．在刀背上加上同样的力时，分开其他物体的力跟刀刃厚薄无关

C．在刀背上加上同样的压力时，顶角越大，分开其他物体的力越大

D．在刀背上加上同样的压力时，顶角越小，分开其他物体的力越大

解析：把刀刃部分抽象后，可简化成一个等腰三角劈，设顶角为2θ，背宽为d，侧面长为L，如图a所示．

图3

当在劈背施加压力F后，产生垂直侧面的两个分力F1、F2，使用中依靠着这两个分力分开被加工的其他物体．由对称性知，这两个分力大小相等(F1＝F2)，由此画出力分解的平行四边形，实为菱形，如图b所示．在这个力的平行四边形中，取其四分之一考虑(图中阴

影部分)，根据它跟半个劈的直角三角形的相似关系，有关系式F1

F/2＝

L

d/2＝

1

sinθ

，得F1＝F2

＝F

2sinθ

.由此可见，刀背上加上一定的压力F时，侧面分开其他物体的力跟顶角的大小有关，顶角越小，sinθ的值越小，F1和F2越大．但是，刀刃的顶角越小时，刀刃的强度会减小，碰到较硬的物体刀刃会卷口甚至碎裂，实际制造过程中为了适应加工不同物体的需要，所以做成前部较薄，后部较厚．

答案：D

4．如图4所示，用两根细线把A、B两小球悬挂在天花板上的同一

点O，并用第三根细线连接A、B两小球，然后用某个力F作用在小球

A上，使三根细线均处于直线状态，且OB细线恰好沿竖直方向，两小

球均处于静止状态．则该力可能为图中的()

图4

A．F1B．F2

C．F3D．F4

解析：由于小球B处于静止状态，且细线OB沿竖直方向，因此细线AB无弹力，对小球A受力分析，由于它受力平衡，并根据小球A受到的细线的拉力和重力的方向可知，施加给小球A的力F应沿F2或F3的方向，故选B、C.

答案：BC

5．如图5所示，晾晒衣服的绳子轻且光滑，悬挂衣服的衣架的挂钩也是光滑的，轻绳两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点，衣服处于静止状态．如

果保持绳子A端位置不变，将B端分别移动到不同的位置时，下列判

断正确的是()

A．B端移到B1位置时，绳子张力不变

B．B端移到B2位置时，绳子张力变小图5

C．B端在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时，绳子张力变大

D．B端在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时，绳子张力变小

解析：以悬挂点为研究对象，画出其受力图，则两侧绳子的拉力相等，设绳子长为L，左、右两侧绳子长为L1、L2，两杆之间的宽度为d，两绳与竖直方向的夹角为θ，L1sinθ＋L2sinθ＝d，所以sinθ＝d/L，可见θ只由d、L决定，与其他因素无关，根据G＝2F cosθ，F的大小与绳子在B、B1、B2的位置无关，所以A正确．将杆移动到虚线位置时，d变小，

θ变小，根据F＝G

2cosθ

，绳子张力变小，可见D正确．

答案：AD

6．如图6所示，水平地面上的物体A，在斜面上的拉力F的作用下，向右做匀速运动，则下列说法中正确的是()

图6

A．物体A可能只受到三个力的作用

B．物体A一定受到四个力的作用

C．物体A受到的滑动摩擦力大小为F cosθ

D．物体A对水平地面的压力的大小一定为F sinθ

解析：

图7

分析物体A受力如图7所示，由平衡条件可知，F cosθ＝F f，F N＋F sinθ＝mg，因F f≠0，

F N一定不为零，故物体A一定受四个力作用，A错误，B、C正确；F N＝mg－F sinθ，故D错误．

答案：BC

7．如图8所示，轻质光滑滑轮两侧用细绳连着两个物体A与B，物体B放在水平地面上，A、B均静止．已知A和B的质量分别为m A、m B，绳与水平方向的夹角为θ，则() A．物体B受到的摩擦力可能为0

B．物体B受到的摩擦力为m A g cosθ

C．物体B对地面的压力可能为0

D．物体B对地面的压力为m B g－m A g sinθ

解析：图8

图9

对B受力分析如图9所示，则水平方向上：F f＝F T cosθ，由于F T＝m A g，所以F f＝m A g cosθ，故A错B对；竖直方向上：F NB＋F T sinθ＝m B g.所以F NB＝m B g－F T sinθ＝m B g －m A g sinθ，故C错D对．

答案：BD

8．如图10所示，放在水平桌面上的木块A处于静止状态，所挂的砝码和托盘的总质量为0.6 kg，弹簧测力计读数为2 N，滑轮摩擦不计，若轻轻取走盘中的部分砝码，使总质量减小到0.3 kg，将会出现的情况是(取g＝10 m/s2)()

图10

A．弹簧测力计的读数将变小

B．A仍静止不动

C．A对桌面的摩擦力不变

D．A所受的合力将要变大

解析：初态时，对A：

图11

得到F f＝F1－F2＝4 N，说明最大静摩擦力F f max≥4 N，当将总质量减小到0.3 kg时，F f′＝1 N<4 N，所以物体仍静止，故只有B正确．

答案：B

9．如图12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()

图12

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

解析：B向右做匀减速直线运动，加速度大小不变、方向向左，故所受摩擦力的方向向左，大小不变，即A正确，B、C、D均错误．

答案：A

10．一质量为m的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上．现对物块施加一个竖直向下的恒力F，如图13所示．则物块()

图13

A．仍处于静止状态B．沿斜面加速下滑

C．受到的摩擦力不变D．受到的合外力增大

解析：物块恰好静止在斜面上，沿斜面方向有：mg sinθ＝μmg cosθ，得μ＝tanθ，摩擦力f＝mg sinθ，施加一个竖直向下的恒力F后，沿斜面向下的力(mg＋F)sinθ与沿斜面向上的力μ(mg＋F)cosθ仍然相等，所以物块仍处于静止状态，合外力不变，仍为零，故A正确，B、D错误．受到的摩擦力f′＝(mg＋F)sinθ，变大，故C错误．答案：A

第Ⅱ卷(非选择题，共60分)

二、填空题(本题共2小题，每题8分，共16分)

11．“验证力的平行四边形定则”实验中．

(1)部分实验步骤如下，请完成有关内容：

A．将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端绑上两根细线．B．在其中一根细线上挂上5个质量相等的钩码，使橡皮筋拉伸，如图甲所示，记录：________、________、________.

图14

C．将步骤B中的钩码取下，分别在两根细线上挂上4个和3个质量相等的钩码，用两光滑硬棒B、C使两细线互成角度，如图乙所示，小心调整B、C的位置，使________，记

录________．

(2)如果“力的平行四边形定则”得到验证，那么图乙中cos α

cos β

＝________.

解析：(1)B.记录钩码个数(或细线拉力)，橡皮筋与细线结点的位置O ，细线的方向(说明：能反映细线方向的其他记录也可以)

C ．应使橡皮筋与细线结点的位置与步骤B 中结点位置重合，并记录钩码个数和对应的细线方向．

(2)对结点进行受力分析，设每个钩码的质量均为m ，由平衡条件可知，水平方向满足：4mg cos α＝3mg cos β，所以cos αcos β＝34

.

答案：(1)见解析 (2)3

4

12．通过“探究弹簧弹力与弹簧伸长量之间的关系”实验，我们知道：在弹性限度内，弹簧弹力F 与形变量x 成正比，并且不同弹簧，其劲度系数也不同．某中学的探究学习小组从资料中查到：弹簧的劲度系数与弹簧的材料和形状有关．该学习小组想研究弹簧的劲度系数与弹簧原长的关系，现有A ，B ，C ，D 四根材料和粗细完全相同仅长度不同的弹簧．

(1)学习小组的同学们经过思考和理论推导，各自提出了自己的看法，其中甲同学认为弹簧的劲度系数可能与弹簧长度成正比，乙同学认为弹簧的劲度系数可能与弹簧原长成反比，甲、乙有一名同学的看法是正确的．你认为正确的是________(填“甲”或“乙”)，就这一环节而言，属于科学探究中的哪个环节________(填序号)．

A ．分析与论证

B ．进行实验与收集证据

C ．猜想与假设

D ．制定计划与设计实验

(2)为验证甲、乙谁的看法正确，可通过实验完成，实验器材除上述弹簧和已知质量的几个钩码外，还需要的实验器材是________．

(3)探究学习小组进行实验记录的数据如下表所示． 实验数据记录(g ＝10 m/s 2)

解析：(1)弹簧的劲度系数由弹簧的本身决定，而与悬挂的重物无关，所以乙正确． 由于实验还没有被证实，所以属于猜想与假设环节．

(2)实验中需要悬挂弹簧测力计，所以需要铁架台，还需要测量弹簧形变量，所以需要刻度尺．

(3)根据数据计算可知道：在实验允许的误差范围内，弹簧的劲度系数与弹簧原长成反比．

答案：(1)乙 C (2)铁架台、刻度尺

(3)4.00 cm50 N/m

结论为：在实验允许的误差范围内，弹簧的劲度系数与弹簧原长成反比．

三、计算题(本题共4小题，13、14题各10分，15、16题各12分，共44分，计算时必须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．如图15所示，光滑斜面倾角为θ＝30°，一个重20 N的物体在斜面上静止不动．轻质弹簧原长为10 cm，现在的长度为6 cm.

(1)求弹簧的劲度系数；

(2)若斜面粗糙，将这个物体沿斜面上移6 cm，弹簧与物体相连，下端固定，物体仍静止于斜面上，求物体受到的摩擦力的大小和方向．

图15

解析：(1)对物体受力分析，则有：mg sinθ＝F

此时F＝kx1

联立以上两式，代入数据，得：k＝250 N/m.

(2)物体上移，则摩擦力方向沿斜面向上

有：F f＝mg sinθ＋F′

此时F′＝kx2＝5 N

代入上式得F f＝15 N.

答案：(1)250 N/m(2)15 N沿斜面向上

14．如图16所示，板A的质量为m，滑块B的质量为2m，板A用绳拴住，绳与斜面平行，滑块B沿倾角为α的斜面在A板的中间一段匀速下滑，若A、B之间以及B与斜面间的动摩擦因数相同，求动摩擦因数μ

图16

解析：

图17

取B 为研究对象，受力分析如图17所示．由平衡条件得2mg sin α＝μF N 1＋μF N 2① 对于A ，由平衡条件得 F ′N 2＝F N2＝mg cos α② 对于A 、B 整体，由平衡条件得 F ′N1＝F N1＝3mg cos α③ 由①②③得μ＝1

2tan α

答案：1

2

tan α

15．在倾角为α的斜面上，一条质量不计的皮带一端固定在斜面上端，另一端绕过一中间有一圈凹槽的圆柱体，并用与斜面夹角为β的力拉住，使整个装置处于静止状态，如图18所示．不计一切摩擦，圆柱体质量为m ，求拉力F 的大小和斜面对圆柱体的弹力F N 的大小．

某同学分析过程如下：

将拉力F 沿斜面和垂直于斜面方向进行分解． 沿斜面方向：F cos β＝mg sin α①

沿垂直于斜面方向：F sin β＋F N ＝mg cos α② 图18

问：你同意上述分析过程吗？若同意，按照这种分析方法求出F 及F N 的大小；若不同意，指明错误之处并求出你认为正确的结果．

解析：不同意．平行于斜面的皮带对圆柱体也有力的作用，其受力如图19所示．

图19

①式应改为：F cos β＋F ＝mg sin α③ 由③得F ＝mg sin α

1＋cos β④

将④代入②，解得

F N ＝mg cos α－F sin β＝mg cos α－mg sin β

sin α

1＋cos β.

答案：不同意，错误之处及正确结果见解析

16．如图20所示，ABCD 为一倾角θ＝30°的粗糙斜面，其中AD 边与BC 边平行，斜面上有一重G ＝10 N 的物体，当对物体施加一个与AD 边平行的拉力F 时，物体恰能做匀速直线运动，已知物体与斜面间的动摩擦因数μ＝6

3

，求力F 的大小以及物体运动方向与力F 方向间的夹角α.

图20

解析：垂直于斜面方向上，物体对斜面的压力N ＝G cos θ；在斜面所在平面上，滑块受力为拉力F ，摩擦力f 和重力的分力G sin θ，根据物体的平衡条件有：μN ＝F 2＋

G sin θ

2

解得F ＝5 N ，tan α＝G sin θ

F ＝1，故α＝45°.

答案：5 N 45°

高中物理总复习单元综合测试三

《牛顿运动定律》测试卷

本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，试卷满分为100分．考试时间为90分钟．

第Ⅰ卷(选择题，共40分)

一、选择题(本题共10小题，每题4分，共40分．有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)

1．如图1所示，木块放在表面光滑的小车上并随小车一起沿桌面向左做匀速直线运动．当小车遇障碍物而突然停止运动时，车上的木块将()

A．立即停下来

B．立即向前倒下

C．立即向后倒下

D．仍继续向左做匀速直线运动图1

解析：木块原来随小车一起向左运动，当小车突然停止时，木块在水平方向上没有受到外力的作用，根据牛顿第一定律，木块将继续向左做匀速直线运动．正确选项为D.

答案：D

2．一个铅球和一个皮球相互挤压的时候，以下叙述正确的是()

A．铅球对皮球的压力大于皮球对铅球的压力

B．铅球的形变小于皮球的形变

C．皮球对铅球的压力和铅球对皮球的压力一定同时产生

D．铅球对皮球的压力与皮球对铅球的压力是一对平衡力

解析：作用力和反作用力的关系总是大小相等、方向相反，作用力和反作用力的关系与物体的运动状态无关．要掌握作用力与反作用力和平衡力的区别．

答案：BC

3．某物体做直线运动的v－t图象如图2(a)所示，据此判断图2(b)(F表示物体所受合力，t 表示物体运动的时间)四个选项中正确的是()

图2

解析：由题图2(a)可知前两秒物体做初速度为零的匀加速直线运动，所以前两秒受力恒定，2 s～4 s沿正方向做匀减速直线运动，所以受力为负，且恒定，4 s～6 s沿负方向做匀加速

直线运动，所以受力为负，恒定，6 s ～8 s 沿负方向做匀减速直线运动，所以受力为正，恒定，综上分析，B 正确． 答案：B

4．用恒力作用于质量为m1的物体，使物体产生的加速度大小为a1，该力作用于质量为m2的物体时，物体产生的加速度大小为a2；若将该恒力作用于(m1＋m2)质量的物体时，产生的加速度大小为( )

A ．a1＋a2

B ．a1－a2 C.a1a2

D.a1a2a1＋a2

解析：由牛顿第二定律，有 对m1，F ＝m1a1① 对m2，F ＝m2a2②

对m1＋m2，F ＝(m1＋m2)a ③ 解得a ＝a1a2

a1＋a2

，D 对．

答案：D

5．一箱苹果在倾角为θ的斜面上匀速下滑，已知箱子与斜面间的动摩擦因数为μ，在下滑过程中处于箱子中间的质量为m 的苹果受到其他苹果对它的作用力大小和方向为 ( )

A ．mgsinθ 沿斜面向下

B ．mgcosθ 垂直斜面向上

C ．mg 竖直向上

D.1＋μ2mg 沿斜面向上

解析：苹果处于平衡状态，由平衡条件，有FN ＝mg ，方向竖直向上，C 正确． 答案：C

6．如图3所示，有两个相同材料物体组成的连接体在斜面上运动，当作用力F 一定时，m2所受绳的拉力( )

图3

A ．与θ有关

B ．与斜面动摩擦因数有关

C ．与系统运动状态有关

D ．FT ＝m2F

m1＋m2

，仅与两物体质量有关

解析：只要m1、m2与斜面间的动摩擦因数相同，对整体和隔离m2利用牛顿第二定律可求得FT ＝

m2

m1＋m2

F ，答案D.

答案：D

7．如图4，一个盛水的容器底部有一小孔．静止时用手指堵住小孔不让它漏水，假设容器在下述几种运动过程中始终保持平动，且忽略空气阻力，则( )