必修一·物理·每日练(附答案解析)
人教版物理必修一测试题含答案(含解析)
绝密★启用前2019-2020年秋人教版物理必修一测试题本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间150分钟。
第Ⅰ卷一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分)1.下面关于质点的正确说法有（）A．物体做直线运动时一定可看作质点B．研究地球的公转时可把地球看作质点C．转动的物体一定不能看成质点D．原子核很小，可把原子核看作质点2.某物体在水平面上向正南方向运动了20 m，然后又向正北方向运动了30 m，对于这一过程，下列说法正确的是（）A．物体的位移大小是50 m，方向由南向北B．物体的路程是10 mC．物体的位移大小是10 m，方向向北D．物体的位移大小是10 m，方向向南3.物体在一直线上运动，用正、负号表示方向的不同，根据给出速度和加速度的正负，下列对运动情况判断错误的是（）A．v＞0，a＜0，物体的速度越来越大B．v＜0，a＜0，物体的速度越来越大C．v＜0，a＞0，物体的速度越来越小D．v＞0，a＞0，物体的速度越来越大4.甲、乙两个物体沿同一直线向同一方向运动时，取物体的初速度方向为正，甲的加速度恒为 2 m/s2，乙的加速度恒为－3 m/s2，则下列说法中正确的是()A．两物体都做加速直线运动，乙的速度变化快B．甲做加速直线运动，它的速度变化快C．乙做减速直线运动，它的速度变化率大D．甲的加速度比乙的加速度大5.有研究发现，轿车的加速度的变化情况将影响乘客的舒适度．若引入一个新的物理量(加速度的变化率)来表示加速度变化的快慢，则该物理量的单位是()A． m/sB． m/s2C． m/s3D． m2/s6.一物体从A到B做匀变速直线运动，其中间时刻的速度为v1，通过AB位移中点时的速度为v2，则可以判断()A．若物体做匀加速直线运动，v1＞v2B．若物体做匀减速直线运动，v1＞v2C．无论物体做什么运动，v1＜v2D．无论物体做什么运动，v1＝v27.如图所示，A、B两物体相距x＝3 m，物体A以v A＝4 m/s的速度向右匀速运动，而物体B此时的速度v B＝10 m/s，在摩擦力作用下向右做匀减速运动，加速度的大小为2 m/s2.那么物体A追上物体B所用的时间为()A． 7 sB． 8 sC． 2sD． 3＋2s8.做匀加速直线运动的质点在第一个3 s内的平均速度比它在第二个3 s内的平均速度小3 m/s，则质点的加速度大小为()A． 1 m/s2B． 2 m/s2C． 3 m/s2D． 4 m/s29.用如图所示的方法可以测出一个人的反应时间，设直尺从开始自由下落，到直尺被受测者抓住，直尺下落的距离为h，受测者的反应时间为t，则下列说法正确的是()A．t∝hB．t∝C．t∝D．t∝h210.一颗子弹垂直射向并排靠在一起且固定的三块木块，射穿最后一块时速度恰好减为零，已知子弹在这三块木板中穿行时加速度保持不变，它通过这三块木板所用时间之比为1∶2∶3，则这三块木板厚度之比为()A． 5∶3∶1B． 11∶16∶9C． 27∶8∶1D． 16∶8∶111.如图所示，表示五个共点力的有向线段恰分别构成正六边形的两条邻边和三条对角线．已知F1＝10 N，这五个共点力的合力大小为()A． 0B． 30 NC． 60 ND． 90 N12.如图所示，放在粗糙水平桌面上的一个物体，同时受到水平方向的两个力，F1＝8 N，方向向右，F2＝12 N，方向向左．当F2从12 N逐渐减小到零时，物体始终保持静止，物体与桌面间摩擦力大小变化情况是()A．逐渐减小B．先减小后增大C．逐渐增大D．先增大后减小13.某同学骑自行车上学时，地面对前轮的摩擦力为F1，对后轮的摩擦力为F f1；推自行车前进时，地面对前轮的摩擦力为F2，对后轮的摩擦力为F f2则()A．F1与车前进方向相同B．F f1与车前进方向相同C．F2与车前进方向相同D．F f2与车前进方向相同14.如图所示，有两个共点力，一个是F1＝40 N，一个是F2，它们的合力是F＝100 N，则F2的大小可能是()A． 20 NB． 40 NC． 80 ND． 160 N15.有三个力，一个力是12 N，一个力是6 N，一个力是7 N，则关于这三个力的合力，下列说法正确的是()A．合力的最小值为1 NB．合力的最小值为0C．合力不可能为20 ND．合力可能为30 N16.如图所示，A、B两物块叠放在一起，放在光滑地面上，已知A、B物块的质量分别为M、m，物块间粗糙．现用水平向右的恒力F1、F2先后分别作用在A、B物块上，物块A、B均不发生相对运动，则F1、F2的最大值之比为()A． 1∶1B．M∶mC．m∶MD．m∶(m＋M)17.在竖直墙壁间有半圆球A和圆球B，其中圆球B的表面光滑，半圆球A与左侧墙壁之间的动摩擦因数为.两球心之间连线与水平方向成30°的夹角，两球恰好不下滑，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则半球圆A和圆球B的质量之比为()A．B．C．D．18.“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动．某人做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图所示．将蹦极过程近似看成在竖直方向的运动，重力加速度为g.据图可知，此人在蹦极过程中的最大加速度约为()A．gB． 2gC． 3gD． 4g19.在探究超重和失重规律时，某体重为G的同学站在一压力传感器上完成一次下蹲和起立的动作．传感器和计算机相连，经计算机处理后得到压力F随时间t变化的图象，则下列图象中可能正确的是()A．B．C．D．20.一弹簧上端固定在电梯天花板上，下端连接一个钢球．电梯分别做如下图所示的几种运动，其中钢球处于超重状态的是()A．B．C．D．第Ⅱ卷二、计算题(共4小题,每小题10.0分,共40分)21.一辆汽车沿平直的公路单向行驶，从A处行驶到B处用了60 s，A、B两地相距900 m；在B 处停留30 s后沿原路返回，用了45 s到达A、B的中点C处．问：（1）这辆汽车前60 s内的平均速度？（2）这辆汽车从A处到C处的平均速率？22.甲、乙两车从同一地点出发同向运动，其图象如图所示．试计算：(1)从乙车开始运动多少时间后两车相遇？(2)相遇处距出发点多远？(3)相遇前两车的最大距离是多少？23.如图所示，三根轻质绳子OA、OB与OC将一质量为10 kg的重物悬挂空中而处于静止状态，其中OB与天花板夹角为30°，OA与天花板夹角为60°，要求画出结点O的受力分析图，标出对应的力及角度．(g取10 m/s2)(1)求绳子OA、OB对应的拉力大小FA、FB；(2)若保持O、B点位置不变，改变OA绳长度，将A点移动到D点，使得OD＝OB，求此时绳子OD对应的拉力大小FD.24.如图甲所示，倾角为θ＝37°的足够长斜面上，质量m＝1 kg的小物体在沿斜面向上的拉力F＝14 N作用下，由斜面底端从静止开始运动，2 s后撤去F，前2 s内物体运动的v-t图象如图乙所示．求：(取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)(1)小物体与斜面间的动摩擦因数；(2)撤去力F后1.8 s时间内小物体的位移．答案1.【答案】B【解析】做直线运动的物体不一定能看成质点，比如研究火车过桥的时间，火车做直线运动，但是火车不能看成质点，故A错误；研究地球绕太阳公转，地球的大小和形状能忽略，可以看成质点，故B正确；当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，与物体是否转动无关，故C错误；原子核很小，但如果研究原子核的自转情况时，不能把原子核看作质点，故D错误．2.【答案】C【解析】物体在水平面上向正南方向运动了20 m，然后又向正北方向运动了30 m，位移的大小=30 m﹣20 m=10 m，方向由南向北；故AD错误；C正确；路程=20 m+30 m=50 m．故B错误；3.【答案】A【解析】因为v为正、a为负，速度和加速度的方向相反，所以物体是做减速运动，速度越来越小，所以A错误．因为v为负、a为负，速度和加速度的方向相同，所以物体是做加速运动，速度越来越大，所以B正确．因为v为负、a为正，速度和加速度的方向相反，所以物体是做减速运动，速度越来越小，所以C正确．因为v为正，a为正，速度和加速度的方向相同，所以物体是做加速运动，速度越来越大，所以D正确．本题选错误的，故选A．4.【答案】C【解析】两物体的速度方向相同，加速度一正一负，说明加速度方向相反，两者只有一个是做加速运动，A错；加速度的负号说明加速度的方向与所取的正方向相反，比较加速度的大小时，应比较加速度的绝对值，乙的加速度的绝对值大，所以它的速度变化快，B、D错．5.【答案】C【解析】由题意表述可知：加速度的变化率＝，而加速度a的单位是m/s2，时间Δt的单位是s，则加速度的变化率的单位就是m/s3，C正确．6.【答案】C【解析】AB中间时刻的速度等于该过程中的平均速度，v1＝；匀变速直线运动中位移中点的速度大小为：v2＝，由数学关系可知：v－v＝－＝－＜0，故v1＜v2.7.【答案】A【解析】B物体减速时间t1＝＝5 s①由逆向思维法，在5 s内v＝2axB②得xB＝＝25 m5 s内A的位移xA＝v A t1＝20 m设B停止运动后A再经t2追上B物体t2＝＝2 s故A追上B用时t＝t1＋t2＝7 s，选项A正确．8.【答案】A【解析】设在第一个3 s内的平均速度为v1，根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于这段过程的平均速度可得，在1.5 s时刻的瞬时速度为v1.5＝v1，设在第二个3 s内的平均速度为v2，同理可得，在4.5 s时刻的瞬时速度的大小为v4.5＝v2，根据a＝＝1 m/s29.【答案】C【解析】由h＝gt2得，t＝，因为自由落体加速度g为常数，故t与h的平方根成正比，即t∝，C对．10.【答案】B【解析】子弹运动的过程为匀减速直线运动，直到末速度为零．我们可以应用逆向思维，该运动过程相当于子弹初速度为零做反向的匀加速直线运动．所以第三块木板的厚度为：d3＝a(3t)2＝第二块木板的厚度为：d2＝a(2t＋3t)2－a(3t)2＝第一块木板的厚度为：d1＝a(t＋2t＋3t)2－a(2t＋3t)2＝d1∶d2∶d3＝11∶16∶9.11.【答案】C【解析】先把F1、F4合成，则F14＝F3，再把F2、F5合成，则F25＝F3，由几何关系可知F3＝2F1＝20 N，所以F合＝3F3＝60 N.12.【答案】B【解析】当F1＝8 N，F2＝12 N时，此时的静摩擦力大小为4 N，方向向右，当F2从12 N逐渐减小至8 N的过程中，静摩擦力从4 N逐渐减小到0，当F2从8 N逐渐减小到零时，静摩擦力会反方向从0逐渐增大到8 N，整个过程是先减小后增大．选项B正确，A、C、D错误．13.【答案】B14.【答案】C【解析】两个共点力的合力大小的取值范围是|F1－F2|≤F≤F1＋F2.根据以上关系，可以求得F2大小的取值范围是60 N≤F2≤140 N．故只有选项C正确．15.【答案】B【解析】三个力方向相同时合力最大F max＝25 N,6 N、7 N两力的合力范围1 N≤F合≤13 N，当合力F合＝12 N，方向与第三个力相反时，三力的总合力为零，即三力的总合力范围是0≤F总≤25 N，所以A、C、D错，B对．16.【答案】B【解析】拉力作用在A上时，对B受力分析，当最大静摩擦力提供B的加速度时，是整体一起运动的最大加速度，对B由牛顿第二定律得μmg＝ma1，对整体受力分析，由牛顿第二定律得F1＝(M＋m)a1，解得F1＝(M＋m)μg；拉力作用在B上时，对A受力分析，当最大静摩擦力提供A的加速度时，是整体一起运动的最大加速度，对A由牛顿第二定律得μmg＝Ma2，对整体受力分析，由牛顿第二定律得F2＝(M＋m)a2，解得F2＝(M＋m)，联立解得F1∶F2＝M∶m，B正确．17.【答案】C【解析】设A的质量为m，B的质量为M，隔离光滑均匀圆球B，对B受力分析如图所示，可得：F N＝F cosθMg－F sinθ＝0解得：F N＝，对两球组成的整体有：(m＋M)g－μF N＝0代入数据，联立解得：＝C正确．18.【答案】B【解析】由题图可知，当人最后不动时，绳上的拉力为F0，即mg＝F0，绳上拉力最大时为F0.因此最大加速度满足F0－mg＝ma.即3mg－mg＝ma，所以a＝2g，选项B正确．19.【答案】D【解析】对人的运动过程分析可知，人在下蹲的过程中，先向下加速，有向下的加速度，处于失重状态，此时人对传感器的压力小于人的重力的大小；然后向下减速，加速度方向向上，处于超重状态，此时人对传感器的压力大于人的重力的大小；起立时，先向上加速，有向上的加速度，处于超重状态，人对传感器的压力大于人的重力，接着向上减速，加速度方向向下，处于失重状态，人对传感器的压力小于人的重力，所以D正确．20.【答案】B21.【答案】（1）这辆汽车前60 s内的平均速度为15 m/s（2）这辆汽车从A处到C处的平均速率为10 m/s【解析】（1）前60 s 的平均速度为：v=m/s=15 m/s平均速率为：v=m/s=10 m/s22.【答案】(1)4.83 s(2)17.5 m(3)3 m【解析】从图象知两车初速度是v0＝0，加速度分别为a1＝＝m/s2，a2＝＝m/s2，做匀加速运动．(1)两车相遇时位移相等，设乙车运动t时间后两车相遇，则甲、乙两位移为s1＝a1(t＋2 s)2，s2＝a2t2，由于s1＝s2，所以a1(t＋2 s)2＝a2t2，代入数据解得t′＝(2－2) s(舍去)，t＝(2＋2) s≈4.83 s.(2)相遇点离出发点的距离s2＝a2t2＝××4.832m≈17.5 m.(3)由图可知甲车行驶t4＝4 s时两车速度相等，此时两车距离最大，Δs＝s甲－s乙＝×3×4 m－×3×2 m＝3 m.23.【答案】(1)50N50 N(2)100 N【解析】对结点O受力分析如图甲所示，(1)根据平衡条件，由几何知识得：FA＝mg cos 30°＝50NFB＝mg sin 30°＝50 N.(2)将A点移动到D点后画出受力图如图乙所示，运用合成法，由几何知识得：FD＝mg＝100 N.24.【答案】(1)0.5(2)2.2 m，沿斜面向上【解析】(1)由题图乙可知，0～2 s内物体的加速度a1＝＝4 m/s2根据牛顿第二定律，F－mg sinθ－F f＝ma1，F N＝mg cosθ，而F f＝μF N，代入数据解得μ＝0.5.(2)撤去F后，－mg sinθ－F f＝ma2，得a2＝－10 m/s2，设经过t2时间减速到0，根据运动学公式0＝v1＋a2t2，解得t2＝0.8 s在0.8 s内物体有向上运动的位移x20－v＝2a2x2，得x2＝3.2 m物体到最高点后向下运动，设加速度大小为a3，则mg sinθ－F f＝ma3，解得a3＝2 m/s2再经t3＝1 s物体发生位移x3，x3＝a3t＝1 m物体在撤去F后1.8 s内的位移x＝x2－x3代入数据解得x＝2.2 m，方向沿斜面向上．。
高中物理 课后练习答案与解析(WORD) 新课标人教版必修1
教科书练习与习题答案第一章 运动的描述一、质点 参考系和坐标系 1．能，不能2．江水相对江岸向东运动，地球相对太阳转动，时针相对钟转动，太阳相对地面升降．3．诗中描述了花、云和我的运动；花相对岸飞、云相对我不动、云和我相对岸（榆堤）向东；运动是相对的，同一物体选择不同的参考系，描述的运动可以不同，例如：云和我相对岸（榆堤）一起向东，而以我为参考系，岸（榆堤）是向西运动的．4．－0.42m, 0.34m解析: 用刻度尺测得图中桌高1.90cm 、AO 为1.00cm 、BO 为0.8cm ，则 AO 的实际距离是m cm cmm42.000.190.18.0=⨯BO 的实际距离是m cm cmm34.08.090.18.0=⨯所以，A 、B 两点的坐标分别是－0.42m 、0.34m ． 二、时间和位移1．指时间的说法有：“停车8分”、“等了很久”、“前3秒钟”、“最后3秒钟”、“第3秒钟”；指时刻的说法有：“8点42分到站”、“这么早就来啦”、“3秒末”． 2．路程3．（1）100m ，100m （2）路程相同，位移不同．因为里外跑道的长度不同，800m 跑中不同道次的运动员起跑点不同，但他们的终点是一致的． 4．三、运动快慢的描述——速度 1．9.46×1015m, 1.3×108s解析：（1）光在真空中传播速度C=3.0×108m/s ，一年以365天计，全年有∆t = 365×24×3600s = 31536000s ，则光在一年中传播∆x=C ·∆t =3.0×108×31536000 m = 9.46×1015m（2）光到地球需时间s C x t 88313103.1100.310100.4⨯=⨯⨯⨯=∆=∆ 约3.7×104h, 即约1540天,也即约4.22年.2．（1）9m/s 、8m/s 、7m/s 、6m/s 和5m/s ；前1s 内的平均速度最接近汽车关闭油门时的瞬时速度；它比这个瞬时速度略小． （2）1m/s ，03．89.7km/h ，130.2km/h ，0 四、实验：用打点计时器测速度1．电磁打点计时器误差较大．电磁打点计时器对运动纸带的摩擦较大． 2．（1）左（2）用刻度尺测出A 左右相邻两点间的距离x ∆，根据电源的频率，求出打点的周期，得到A 左右相邻两点间隔的时间t ∆，由txv ∆∆=求得A 左右相邻两点间隔的平均速度，粗略表示A 点的瞬时速度，即打A 点时重物的瞬时速度． 3．甲物体一直做速度恒定的匀速直线运动；乙物体先做初速度为零的匀加速直线运动，再做一段时间的匀速直线运动，最后做匀减速直线运动至速度为零． 4．牵引纸带的速度越大，相邻两点的距离越大；相邻两点所表示的时间由人打点的快慢决定，牵动纸带的快慢只影响相邻两点的距离． 五、速度变化快慢的描述——加速度 1．2.46m/s 2，2.10m/s 2，1.79m/s 2．2．A ：匀速直线运动的物体加速度为0，速度不为0B ：加速度较小的物体，经长时间加速，它的速度变化量很大C ：向西行驶的汽车在刹车过程中，加速度向东D ：火箭在开始阶段速度较小，但加速度很大，随着速度越来越大，其加速度比原来小．3．a 物体的加速度最大，因为描述a 直线的倾斜程度最大．a 物体的加速度为0.625m/s 2，方向与正方向相同b 物体的加速度为0.083m/s 2，方向与正方向相同c 物体的加速度为0.25m/s 2，方向与正方向相反 4．4.74cm/s 2解析：滑块开始遮住光电门时的瞬时速度，可认为等于滑块通过光电门时的平均速度．则开始遮住第一个光电门时滑块速度s cm s cm t x v /2930029.00.311==∆∆=遮住第二个光电门时滑块速度s cm s cm t x v /1130011.00.322==∆∆= 滑块的加速度为212/74.4s cm tv v a =∆-=第二章 匀变速直线运动的研究一.实验:探究小车速度随时间变化的规律 1.解析 (1)(2)v-t 图如图1所示(3)v-t 图反映的是一条匀加速度运动的曲线,所以列车是在做匀加速直线运动. 2.A 物体以v A =15m/s 的速度做匀速直线运动; B 物体从静止开始做匀加速直线运动,加速度为1.75m/s 2; C 物体以v 0=4m/s 的初速度做匀减速直线运动,经过6s 停止运动.3. 将纸条上端中心连起来得到的v-t 图象如图2所示. 这样做有道理,每条纸带的宽度代表相等的时间,每条纸带的长度代表这段时间内的位移,而相等时间内的位移就表示这段时间内的平均速度.由于每段时间较短,所以这段时间中点的速度就是这段时间内的平均速度.取每段纸带上边的中点,然后过这些点画出v-t 图象,如图2所示.此图线的斜率就等于加速度a 的大小.图1图24.粘贴纸带的方法见上题.二.匀变速直线运动的速度与时间的关系 1．25s解析: v t =54km/h=15m/s, v 0=36km/h=10m/s 由速度公式:v t =v 0+at 得s s a v v t t 252.010150=-=-= 2. 8 m/s解析: v 0=72km/h=20m/s,t =2min=120s,以v 0为正方向,a=-0.1m/s 2 由速度公式:v t =v 0+at =20 m/s -0.1×120 m/s =8 m/s3.(1)由图象得,1s 末的速度v 1=1.5 m/s, 4s 末的速度v 4=2 m/s, 7s 末的速度v 7=1 m/s,因此: 4s 末的速度最大, 7s 末的速度最小.(2)它在1s 末、4s 末、7s 末三个时刻的速度都是正值,所以方向相同,都是沿规定的正方向运动. (3)由图可知:2201/5.0/212s m s m t v v a t =-=-=,04=a , 2207/1/6820s m s m t v v a t -=--=-=,因此, 它在1s 末、4s 末、7s 末三个时刻的加速度是7s 末最大, 4s 末的最小(4) 它在1s 末的加速度是正值, 7s 末的加速度为负值,所以方向相反.4.由题意知, v 0=0m/s,4s 末的速度v 4= at =1×4 m/s =4 m/s, 8s 末的速度v 8=v 4+at =4 m/s +0.5×4 m/s=6 m/s.物体在8s 内的v-t 图象如图3所示.三.匀变速直线运动的位移与时间的关系 1. 390m,16 m/s解析:v 0=36km/h=10m/s, a =0.2m/s 2坡路的长度:m m m at t v x 390302.030102212210=⨯⨯+⨯=+= 列车到达坡底的速度:v t =v 0+at =10 m/s +0.2×30 m/s =16 m/s 2.-4m/s 20 图3解析:由2210at t v x +=得 22220/4/3)31836(2)(2s m s m t t v x a -=⨯-⨯=-=3.约0.6m/s 2解析:运动过程如图4所示, 解法一:列车加速时间为s s s t 210)30450(211=-= 列车加速的末速度为v t =430km/h ≈120m/s 列车加速度为220/57.0/210120s m s m t v v a t =-=-= 解法二:加速阶段的位移m x 14700)301201033(321=⨯-⨯= 加速时间为s s s t 210)30450(211=-= 由公式222221/67.0/2101470022s m s m t x a at x =⨯===得 解法三:加速阶段的位移m x 14700)301201033(321=⨯-⨯⨯= 列车加速的末速度为v t =430km/h ≈120m/s 由速度与位移的关系22222/49.0/14700212022s m s m x v a ax v t t=⨯===得4.-41.7 m/s 2解析:由题意知v 0=10 m/s,v t =0 m/s,s=1.2m 由速度与位移的关系22220202/7.41/2.121022s m s m s v a ax v v t-=⨯=-==-得5.不能,38.7 m/s解析: 由s m s m s m v ax v v t t /50/5.31/100522202<=⨯⨯==-得高速行驶阶段加速阶段 加速阶段t 1t 2t 3图4所以飞机不能靠自身的发动机从舰上起飞. 又由s m s m ax v v ax v v t t /7.38/100525022220202=⨯⨯-=-==-得四.自由落体运动1.把一张纸片和一块文具橡皮同时释放, 文具橡皮下落得快.再把纸片捏成一个很紧的小纸团,和文具橡皮同时释放,两者下落得差不多快.这是因为纸片没有捏成小纸团时,受到的空气阻力较大.2. 悬崖有44.1m 高; 悬崖的实际高度比计算值小些解析:由m m gt x 1.440.38.9221221=⨯⨯==得悬崖有44.1m 高. 由于有空气阻力,实际的加速度要比g 小,所以悬崖的实际高度比计算值小些. 3. 30.6m. 石块下落的时间比2.5s 小,所以估算结果偏大解析: 由m m gt x 6.305.28.9221221=⨯⨯==得井口到水面的距离有30.6m. 考虑到声音传播的时间,石块下落的时间比2.5s 小,所以估算结果偏大.4.如图5所示,可以采用四种方法,第一种是运用速度公式求解, 第二种是运用位移公式求解,第三种是运用逐差法求解,第四种是运用v-t 图象求解. 解析:解法一: 运用速度公式求解 E 点的瞬时速度为s m s cm v E /98.1/08.05.124.28=-=所以22/9.9/504.098.1s m s m t v g E =⨯==解法二. 运用位移公式求解 由221gt x =得 222/8.9/02.06.192s m s cm t x g ===解法三：运用逐差法求解 x EF =28.4-19.6cm=8.8cm x BC =7.1-3.2cm=3.9cm22221/2.10/04.039.38.83s m s cm T x x a BC EF =⨯-=-=B CDE F图5同理 : 22222/8.9/04.034.21.73s m s cm T x x a AB DE =⨯-=-=22223/6.9/04.038.04.53s m s cm T x x a OA CD =⨯-=-=所以2321/9.93s m a a a a =++=解法四. 运用v-t 图象求解.s m s cm v E /98.1/08.05.124.28=-=s m s cm v D /56.1/08.01.76.19=-=s m s cm v C /16.1/08.02.35.12=-=s m s cm v B /79.0/08.08.01.7=-=s m s cm v A /40.0/08.02.3==由图6求得22/75.9/2.095.1s m s m a ==第三章 相互作用一、力 基本相互作用1.（1）从高处释放的小球在重力作用下,速度越来越快；乒乓球在球拍的作用下不断改变速度的大小和方向；在粗糙水平面上滚动的足球，运动越来越慢.弹簧在外力作用下，长度变长或缩短；钢尺在外力作用下发生弯曲；冲气的气球在用手施加的外力作用下发生形状变化.(2) 从高处释放的小球受到的重力, 施力物体是地球, 受力物体是小球；冲气的气球在用手施加的外力作用下发生形状变化,气球受到弹力的施力物体是手, 受力物体是气球.2.物体所受重力的图示如所示.图64.9×10398N 9.8N3.均匀的三角形薄板的重心与几何学上的重心在同一点上. 二、弹力 1.（略）2.钢管受到三个力的作用:重力、绳子对钢管的拉力、地面给钢管的弹力.受力示意图如图11．3. 锅铲受力的示意图如图12.4. (1)图象如图13(2)弹簧的劲度系数K 约为30N/m三、摩擦力1.手压着桌面向前移动时手受到桌面的滑动摩擦力作用, 滑动摩擦力方向和手指运动方向相反,阻碍手的运动. 滑动摩擦力的大小与压力成正比,手对桌面的G F 1F 2图11cm图13F 1F 2压力越大, 滑动摩擦力越大, 对手的阻碍作用越大.2. (1)瓶子静止在粗糙水平桌面上,不受摩擦力的作用；(2)瓶子静止在倾斜的桌面上, 瓶子受到沿斜面向上的静摩擦力作用；(3)瓶子被握在手中，瓶口朝上, 瓶子受到手的竖直向上的静摩擦力作用；(4)瓶子压着一纸条，挡住瓶子把纸条抽出时，瓶子受到纸施加的滑动摩擦力作用，方向是纸带抽动方向.3. F ma x =40N F =30N μ=0.3 20N. 四、力的合成1.它们的合力能等于5N 、10N,不能等于15N ；两个力的合力的最大值是12N ，最小值是8N.2.它们的合力大小为,方向为西南方向.3.选1cm 的线段表示30N 的力, 作出力的平行四边形图示如图14,即可根据比例关系求出合力大小,用量角器可量出合力的方向.两个力的夹角为30°时,量得对角线长为6.8cm,根据比例关系,合力大小为204N,量得F 和F 1的夹角为17°.两力夹角为150°时,解答略.4. (1)、(3)正确，(2)错误. 五、力的分解 1.300N, 53°解析:由图15运用直角三角形知识可得:2300F N == tan φ=143F F =, φ=530.2.如图16所示.其中(1)(2)的解是惟一的, (3)的解不是惟一的,有两解.1F图14FF 1F 2图153.41m解析: 如图17所示.根据三角形知识,位移)x m ===方向与水平方向夹角为θ,tanθ=1.25.第四章 牛顿运动定律一、牛顿第一定律1．（1）不能，从飞机上投下的炸弹由于惯性，在下落过程中还要向前飞行一段距离，炸弹将越过目标．（2）人向上跳起时，由于惯性，将保持与地球同步的速度运动，将落回到原处．2．防止汽车紧急刹车时，坐在前排的人由于惯性会以很大的速度撞上档风玻璃，造成人身伤害．3．这位同学犯了“力是维持物体运动的原因”的错误．4．在一辆汽车内的光滑水平桌面上静止有一小球，当汽车突然加速向前运动时，小球相对于桌面加速向后运动．若以汽车为参考系，小球在水平方向没有受力，却做加速运动，显然这时惯性定律不成立．三、牛顿第二定律图161x 11．没有矛盾．因为决定物体加速度（能否由静止开始运动）的是物体受到的合力，箱子除受到人的拉力外，还受重力及地面的支持力，且合力为零，所以物体不会动．2．12N 解析: 根据2211a F a F m ==，得)(124261122N F a a F =⨯== 3．3解析: 根据得乙乙甲甲，a m a m F ==35.15.4===乙甲乙甲a a m m 4．214N, 方向沿两力的角平分线解析:如图18所示,得2142==F F 合（N ） 由)/(2722142s m mF a ===合 方向沿两力的角平分线 5．0.5m/s 2, 方向与推力方向相反 解析: 由ma f F =-得 )(154560N ma F f =-=-= 若撤去推力 'ma f = 得)/(5.030152's m a == 方向与推力方向相反．四、力学单位制 1．20N 解析: 根据ax v v t2202=- 得)/(2.02s m a -=又根据)(20)2.0(100N ma f -=-⨯== 2．27m解析: 根据得合,ma f F =-= )/(62000102.124s m m F a -=⨯-==合又根据ax v v t2202=- 得).(27m x =3．根据FL W = 得：./11/1111222s m Kg m s m Kg m N J ⋅=⨯⨯=⨯= 4．证明: 因为2/1s m Kg N ⋅=合图18又根据mFa = 得22/1/11s m Kg s m Kg Kg N =⋅=五、牛顿第三定律1．涉及木箱和地球的作用力与反作用力有两对，木箱受地面的支持力和地球的吸引力；地球受木箱的压力和木箱的吸引力．2．证明: 如图19所示,对物体研究：受两力平衡G F =支 由牛顿第三定律得：压支F F = 结合两式得：G F =压3．在推石时：巨石加速向前运动，自己加速后退；在推石后：巨石匀速向前运动，自己匀速后退．若静止在地面上，情况不一样．因为人和巨石均对地面有压力，而推动时，物体均有相对运动（或趋势），因而人和巨石均受摩擦力，若推力不够大现两物体可能保持静止，也可能一个运动一个静止，或两个物体均运动后再做减速运动直到停止．4．如图20所示.（1）A 拉B 匀速运动时，阻F F AB =，方向相反，因为它们是一对平衡力．BA AB F F =，方向相反，因为它们是一对作用力与反作用力．（2）A 拉B 加速运动时，阻F F AB >，方向相反．BA AB F F =，方向相反，因为它们仍是一对作用力与反作用力．ma F F AB =-阻,N F AB 3102.3⨯=,N F BA 3102.3⨯=，方向如图20所示．5．小强的说法是错误的．平衡力作用效果能抵消，是因为它们作用在同一物体上；而作用力与反作用力是作用在不同物体上的两个力其作用效果不能抵消．六、用牛顿定律解决问题（一） 1．753m/s,32135m 解析: 如图21所示，物体所受的合力为：)(3503N F F ==合图19v图20F合图21由)/(32523502s m mF a ===合 又)/(3753325s m at v =⨯==)(321353325212122m at x =⨯⨯==2．6.0×103N解析: 根据at v v t =-0 得)/(5.12s m a -=又根据)(100.6)5.1(100.433N ma F ⨯-=-⨯⨯==合 3．26m/s解析: 如图22所示, ma f G =-θsin 且8.042.3sin ==θ 得)/(0.62s m a =再根据ax v v t 2202=- 得)/(62s m v = 4．超速解析: 汽车受地面的摩擦力做匀减速运动，其加速度)/(72s m g a -=-=μ 又由于ax v v t 2202=- 得 )/(30)/(1.37)/(3.106.7720h km h km s m v >==⨯⨯=可判断该车超速．七、用牛顿定律解决问题（二） 1．拉力为αcos G, 支持力为αtan ⋅G 解析: 如图23所示，物体受三力作用平衡 且有：αt an ⋅=G F N图22αcos GT =2．合力大小为F 1，方向与F 1方向相反3．水不会从瓶中漏出，因为饮料瓶与水均处于完全失重状态，瓶下方不受水的压强．4．（1）ma mg F T =- 得mg F T 7= （2）ma F mg T =- 则0<T F ，绳子松驰，拉力为零．5．（1）座舱离地面50m 时，仍处于完全失重状态，手上没有感觉． （2）N 7950解析: 座舱离地面15m 时，处于超重状态 )(2212h h g v -= 及222ah v = 得)/(71202s m a = 又ma mg F N =- 得)(7950)712010(5)(N a g m F N =+⨯=+=。
高中物理(新人教版)必修第一册同步习题：牛顿第二定律(同步习题)【含答案及解析】
第四章运动和力的关系3牛顿第二定律基础过关练题组一对牛顿第二定律的理解1.(2019甘肃武威中学高一上期末)下列对牛顿第二定律及表达式F=ma的理解,正确的是()A.在牛顿第二定律公式F=kma中,比例系数k的数值在任何情况下都等于1B.合力方向、速度方向和加速度方向始终相同C.由F=ma可知,物体受到的合外力与物体的质量成正比,与物体的加速度成反比D.物体的质量与所受的合外力、运动的加速度无关2.(2019广西南宁八中高一上期末)在光滑水平面上,一个质量为m的物体,受到的水平拉力为F。
物体由静止开始做匀加速直线运动,经过时间t,物体的位移为s,速度为v,则()A.由公式a=vt可知,加速度a由速度的变化量和时间决定B.由公式a=Fm可知,加速度a由物体受到的合力和物体的质量决定C.由公式a=v 22s可知,加速度a由物体的速度和位移决定D.由公式a=2st2可知,加速度a由物体的位移和时间决定题组二牛顿第二定律的简单应用3.(2019北京四中高一上期末)质量不同的甲、乙两辆实验小车,在相同的合外力的作用下,甲车产生的加速度为2m/s2,乙车产生的加速度为6m/s2,则甲车的质量是乙车的()A.13B.3倍 C.12倍 D.1124.(2019陕西西安长安一中高一上月考)(多选)力F1单独作用在物体A上时产生的加速度a1大小为10m/s2,力F2单独作用在物体A上时产生的加速度a2大小为4m/s2,那么,力F1和F2同时作用在物体A上时产生的加速度a的大小可能是() A.5m/s2 B.2m/s2C.8m/s2D.6m/s25.如图所示,质量为2kg的物块沿水平地面向左运动,水平向右的恒力F的大小为10N,物块与地面间的动摩擦因数为0.2,g取10m/s2。
取水平向左为正方向,则物块的加速度为()A.-7m/s2B.3m/s2C.-3m/s2D.5m/s26.如图所示,质量分别为2m和3m的两个小球置于光滑水平面上,且固定在劲度系数为k的轻质弹簧的两端。
人教版高中物理必修第一册课后习题 第4章 运动和力的关系 6 超重和失重 (2)
6 超重和失重课后·训练提升学考过关检验一、选择题(每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的)1.下列四个实验中,能在绕地球飞行的太空实验舱中完成的是( )A.用天平测量物体的质量B.用弹簧测力计测物体的重力C.用温度计测舱内的温度D.用水银气压计测舱内气体的压强,处于其中的物体也处于完全失重状态,物体对水平支持物没有压力,对悬挂物没有拉力。
用天平测量物体质量时,利用的是物体和砝码对盘的压力产生的力矩,压力为0时,力矩也为0,因此在太空实验舱内不能完成。
同理,水银气压计也不能测出舱内气体压强。
物体处于完全失重状态时,对悬挂物没有拉力,因此弹簧测力计不能测出物体的重力。
温度计是利用了热胀冷缩的性质,因此可以测出舱内温度。
选项C正确。
2.某同学找了一个用过的空易拉罐,在靠近底部的侧面打了一个小孔。
用手指按住小孔的同时往罐里装满水,然后将易拉罐向上抛出,运动过程中罐底始终向下,空气阻力不计。
以下说法正确的是( )A.在易拉罐上升过程中,小孔中有水射出,水射出比罐静止时慢B.在易拉罐下降过程中,小孔中有水射出,水射出比罐静止时快C.在易拉罐上升、下降过程中,小孔中射出水的快慢都和罐静止时相同D.在易拉罐上升、下降过程中,水都不会从小孔中射出,水对易拉罐没有力的作用,不会流出。
3.运动员原地纵跳可分为快速下蹲和蹬伸向上两个过程,若运动员的重力为G,对地面的压力为F,下列叙述正确的是( )A.下蹲过程的加速阶段,F<GB.下蹲过程的减速阶段,F<GC.蹬伸过程的加速阶段,F<GD.蹬伸过程的减速阶段,F=G,加速度方向向下,根据牛顿第二定律得,mg-F N=ma,则F N=mg-ma<mg,所以压力F<G,选项A正确;下蹲过程减速阶段,加速度方向向上,根据牛顿第二定律得,F N-mg=ma,则F N=mg+ma>mg,所以压力F>G,选项B错误;蹬伸加速阶段,加速度方向向上,根据牛顿第二定律得,F N-mg=ma,则F N=mg+ma>mg,所以压力F>G,选项C错误;蹬伸减速阶段,加速度方向向下,根据牛顿第二定律得,mg-F N=ma,则F N=mg-ma<mg,所以压力F<G,选项D 错误。
高一物理(必修一)《牛顿第二定律》练习题(附答案解析)
高一物理(必修一)《牛顿第二定律》练习题(附答案解析)班级:___________姓名：___________考号：___________一、单选题1．在升降机底部安装一个加速度传感器，其上放置了一个质量为m的小物块，如图甲所示。
升降机从t=0时刻开始竖直向上运动，加速度传感器显示加速度a随时间t变化的图像如图乙所示。
取竖直向上为正方（）A．速度不断减小B．加速度先变小再变大C．先是加速度增大的加速运动，后是加速度减小的减速运动D．到最低点时，小孩和杆处于平衡状态5．蹦床运动深受人们喜爱，如图为小明同学在杭州某蹦床馆，利用传感器测得蹦床弹力随时间的变化图。
假设小明仅在竖直方向运动，忽略空气阻力，依据图像给出的物理信息，可得（）A．7.5s至8.3s内，运动员先处于失重状态再处于超重状态B．小明的最大加速度为502m/sC．小明上升的最大高度为20mD．小明在整个蹦床过程中机械能守恒θ=︒的光滑斜面上，物块A、B质量分别为m和2m。
物块A静止在轻弹簧上面，6．如图所示，在倾角为30物块B用细线与斜面顶端相连，A、B紧挨在一起但A、B之间无弹力。
已知重力加速度为g，某时刻把细线剪断，当细线剪断瞬间，下列说法正确的是（）g g3g二、多选题10．甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动，a甲=4 m/s2，a乙=4-m/s2，那么对甲、乙两物体判断正确Mg5参考答案与解析1．C【详解】AB．当a>0时，物块具有向上的加速度，处于超重状态，故AB错误；C．t=t0时刻，a=0，F N=mg，故C正确；D．t=3t0时刻，a=2g，由牛顿第二定律有F N－mg=ma得F N=3mg故D错误。
故选C。
2．D【详解】A．梦天舱和天和舱因之间因冲击对梦天舱和天和舱产生的力大小相等方向相反，可知梦天舱和天可知梦天舱和天和舱的加速度大小不相和舱的加速度方向不同，梦天舱和天和舱的质量不等，根据F ma等，故A错误；B．空间站内的宇航员受到地球的万有引力，由于万有引力全部提供做圆周运动的向心力，所以宇航员处于完全失重状态，故B错误；C．第一宇宙速度为环绕地球做圆周运动的物体的最大速度，可知对接后空间站绕地运行速度小于第一宇宙速度，故C错误；D．对接后空间站的速度会发生变化，若不启动发动机调整轨道，对接后空间站的轨道将会是椭圆，故D正第11 页共11 页。
人教版高中物理必修一练习题及答案解析课时作业11
1．下列关于摩擦力的说法中正确的是()A．物体在运动时才受到摩擦力B．摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反C．摩擦力总是成对地出现D．摩擦力的大小总是与正压力的大小成正比【解析】放在水平地面上的物体；受水平拉力作用处于静止状态时；物体就受到了静摩擦力作用；所以A错误；摩擦力的方向一定与物体的相对运动方向相反；可以与运动方向相同；B错误；摩擦力是相互接触物体间的相互作用；一定是成对出现的；C正确；静摩擦力的大小与正压力的大小之间没有正比关系；D错误．【答案】 C2．三个质量相同的物体；与水平桌面的动摩擦因数相同；由于所受的水平力不同；A做匀速运动；B做加速运动；C做减速运动；那么；它们受到的摩擦力的大小关系应是()A．F C＞F A＞F BB．F C＜F A＜F BC．F A＝F B＝F CD．不能比较大小【解析】由F＝μF N知F的大小只与μ和F N有关；与物体的运动状态无关．【答案】 C3．用手握瓶子；使瓶子在竖直方向处于静止状态．如果握力加倍；则手对瓶子的摩擦力()A．一定加倍B．保持不变C．方向向上D．方向向下【解析】对瓶子的握力加倍；但瓶子受到的静摩擦力却始终与重力平衡；大小不变．方向竖直向上；故选B、C.【答案】BC4．(·绍兴高一检测)人握住旗杆匀速上爬；则下列说法正确的是() A．人受的摩擦力的方向是向下的B．人受的摩擦力的方向是向上的C．人握旗杆用力越大；人受的摩擦力也越大D．人握旗杆用力越大；并不会使人受的摩擦力也增大【解析】人匀速上爬；但手与旗杆的相对运动趋势方向向下；故摩擦力方向向上；A错B对；人握旗杆用力的大小；不影响摩擦力的大小；因为人匀速运动；摩擦力与人的重力二力平衡；故C错；D对．【答案】BD5．(·淮安期中)如图3－3－8所示；在μ＝0.1的水平面上向右运动的物体；质量为20 kg；在运动过程中；还受到一个方向向左的大小为10 N的拉力作用；则物体受到的滑动摩擦力为(g＝10 m/s2)()图3－3－8A．10 N；向右B．10 N；向左C．20 N；向右D．20 N；向左【解析】在竖直方向；物体对水平地面的压力F N＝G；故滑动摩擦力大小F′＝μF N＝μG＝0.1×20×10 N＝20 N；物体所受滑动摩擦力方向应与物体相对地面的运动方向相反；即所受滑动摩擦力方向向左．这个力的大小与所加向左的10 N的拉力无关．【答案】 D6.图3－3－9如图3－3－9所示；在水平放置的传送带上放有一物体；当皮带不动时；要使物体向右匀速运动；作用在物体上的水平拉力为F1；当皮带向左运动时；要使物体仍向右匀速运动；作用在物体上的水平拉力为F2；则() A．F1＝F2B．F1＞F2C．F1＜F2D．以上三种情况都有可能【解析】两种情况下；物体相对于传送带均向右匀速运动；物体均受传送带向左的滑动摩擦力；滑动摩擦力大小均为f＝μmg；根据二力平衡条件得F1＝F2＝f＝μmg.故正确选项为A.【答案】 A图3－3－107．(·福州高一检测)如图3－3－10所示；A叠放在B上；B放在斜面上；AB 处于静止状态；下列叙述正确的是()A．B相对A与B相对斜面的运动趋势相同B．B相对A的运动趋势方向沿斜面向上C．A相对B的运动趋势方向沿斜面向上D．B相对斜面的运动趋势方向沿斜面向下【解析】对A分析；假设A、B间光滑；则A相对B向下运动；故A相对B的运动趋势沿斜面向下；由相对运动知；B相对A的运动趋势沿斜面向上；假设B与斜面间光滑；则B相对斜面向下滑动；故B相对斜面的运动趋势沿斜面向下；所以B、D正确．【答案】BD8．(·扬州高一期末)图3－3－11如图3－3－11所示；用水平力F将同种材料不同质量的物体压到一竖直墙壁上；下列说法正确的是()A．若物体保持静止；则F越大；物体所受摩擦力越大B．若物体保持静止；则质量越大；物体所受摩擦力越大C．若物体沿墙壁向下滑动；则F越大；物体所受摩擦力越大D．若物体沿墙壁向下滑动；则质量越大；物体所受摩擦力越大【解析】物体静止时；物体受静摩擦力；大小等于其重力；与水平力F 无关；物体质量越大；所受摩擦力越大；故A错；B正确；物体向下滑动时；受到滑动摩擦力作用；大小为F f＝μF N＝μF；故F越大；摩擦力越大；且与物体的质量无关；C对、D错．【答案】BC图3－3－129．如图3－3－12所示；物体A放在水平桌面上；通过定滑轮悬挂一个重为10 N的物体B；且已知物体A与桌面间的最大静摩擦力为4 N．要使A静止；需加一水平向左的力F1；则力F1的取值可以为()A．6 N B．8 NC．10 N D．14 N【解析】解答此题要注意静摩擦力有被动的特性；是变力；但它有最大值的特点．当F1＝6 N时；静摩擦力为F f＝F2－F1＝4 N；即达到最大值且方向向左；故选项A正确．当F1＝8 N时；静摩擦力为F f＝F2－F1＝2 N<4 N；物体仍能静止；且F f的方向向左；故选项B正确．当F1＝10 N时；静摩擦力为F f＝F2－F1＝0；故选项C正确．当F1＝14 N时；静摩擦力为F f＝F1－F2＝4 N；达到最大值；但是方向向右；此时；物体仍能静止；故选项D正确．【答案】ABCD图3－3－1310．(·湛江高一检测)如图3－3－13所示；一重为20 N的物体放在水平地面上；在一大小为F＝8 N的水平向右拉力作用下；向右匀速运动．求：(1)物体所受的摩擦力的大小和方向；(2)物体与地面间的动摩擦因数μ；(3)若突然将外力F的方向改为水平向左；大小变为16 N；求此时物体所受摩擦力大小和方向．【解析】(1)根据二力平衡；物体所受摩擦力F f＝F＝8 N；方向与拉力方向相反；即水平向左．(2)动摩擦因数μ＝错误!＝错误!＝0.4(3)外力突然改为水平向左时；物体仍在向右运动；对水平面的压力没有变；故此时它受到的摩擦力大小、方向都与外力改变前相同．【答案】(1)8 N水平向左(2)0.4(3)8 N水平向左图3－3－1411．(·深圳高一期末)如图3－3－14所示；物体A重40 N；物体B重20 N；A与B、B与地的动摩擦因数相同；物体B用细绳系住；当水平力F＝32 N时；才能将A匀速拉出；求接触面间的动摩擦因数．【解析】以A物体为研究对象；其受力情况如图所示：则物体B对其压力：F N2＝G B＝20 N；地面对A的支持力：F N1＝G A＋G B＝60 N；因此A受B的滑动摩擦力：F f2＝μF N2＝20μ；A受地面的摩擦力：F f1＝μF N1＝60μ；又由题意得：F＝F f1＋F f2＝60μ＋20μ＝80μ；F＝32 N；代入即可得到μ＝0.4.【答案】0.4图3－3－1512．(·广州高一检测)如图3－3－15所示；一重为40 N的木块原来静止在水平桌面上；某瞬间在水平方向上同时受到两个方向相反的力F1、F2的作用；其中F1＝13 N；F2＝6 N．已知木块与地面间的动摩擦因数为0.2；设最大静摩擦力等于滑动摩擦力；求：(1)木块所受的摩擦力的大小和方向．(2)当只将F1撤去时；木块受到的摩擦力的大小和方向．(3)若撤去的力不是F1而是F2；求木块受到的摩擦力的大小和方向．【解析】当木块运动时受到的滑动摩擦力为F滑＝μF N＝μG＝0.2×40 N＝8 N；故木块受到地面最大静摩擦力为8 N.(1)加上F1、F2后；F1和F2相当于一个方向向右的F＝F1－F2＝7 N的力．由于F小于最大静摩擦力；故木块处于静止状态；则木块受到地面静摩擦力的作用；大小为7 N；方向水平向左．(2)由于F2小于最大静摩擦力；故木块仍然保持静止．由二力平衡知识知；木块受到的静摩擦力大小等于F2；即大小为6 N；方向水平向右．(3)撤掉F2后；由于F1大于最大静摩擦力；则木块受到的摩擦力为滑动摩擦力；大小为8 N；方向水平向左．【答案】(1)7 N水平向左(2)6 N水平向右(3)8 N水平向左。
高中物理(新人教版)必修第一册同步习题：力的分解(同步习题)【含答案及解析】
第三章相互作用——力4力的合成和分解课时2力的分解基础过关练题组一对力的分解的理解1.一个力的大小为30N,将此力分解为两个分力,这两个分力的大小不可能是()A.10N、10NB.20N、40NC.200N、200ND.700N、720N2.(多选)一个力F分解为两个不为零的分力F1、F2,以下说法可能正确的是()A.F1、F2与F都在同一直线上B.F1、F2都小于F2C.F1或F2的大小等于FD.F1、F2的大小都与F相等3.将一个有确定方向的力F=10N分解成两个分力,已知一个分力有确定的方向,与F成30°夹角,另一个分力的大小为6N,则在分解时()A.有无数组解B.有两组解C.有唯一解D.无解题组二按效果分解力4.如图所示,一个半径为r、重为G的光滑均匀球,用长度为r的细绳挂在竖直光滑的墙壁上,则绳子的拉力F T和球对墙壁的压力F N的大小分别是()A.G,G2B.2G,GC.√3G,√3G3D.2√33G,√3G35.如图所示,三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,其中OB是水平的,A端、B端分别固定在水平天花板上和竖直墙上。
若逐渐增加C端所挂重物的质量,则最先断的绳()A.必定是OAB.必定是OBC.必定是OCD.可能是OB,也可能是OC6.如图所示,将绳子的一端系在汽车上,另一端系在等高的树干上,两端点间绳长为10m。
用300N的拉力把水平绳子的中点往下拉离原位置0.5m,不考虑绳子的重力和绳子的伸长量,则绳子作用在汽车上的力的大小为()A.1500NB.6000NC.300ND.1500√3N题组三力的分解的讨论7.甲、乙两人用绳子拉船,使船沿OO'方向航行,甲用1000N的力拉绳子,方向如图所示,则乙的拉力最小值为()A.500√3NB.500NC.1000ND.400N8.把一个已知力F分解,要求其中一个分力F1跟F成30°角,而大小未知;另一个分力F2=√33F,但方向未知,则F1的大小可能是()A.F2B.√32F C.2√33F D.√3F题组四力的正交分解法9.如图所示,甲、乙、丙三个物体质量相同,与地面间的动摩擦因数相同,分别受到三个大小相同方向不同的作用力F,当它们滑动时,下列说法正确的是()A.甲、乙、丙所受摩擦力相同B.甲受到的摩擦力最大C.乙受到的摩擦力最大D.丙受到的摩擦力最大10.(多选)如图所示,质量为m的物体受到推力F作用,沿水平方向做匀速直线运动,已知推力F与水平面的夹角为θ,物体与地面间的动摩擦因数为μ,则物体所受的摩擦力大小为()A.F cosθB.μmgC.μFD.μ(mg+F sinθ)能力提升练题组一对力的分解的讨论1.(2020山东师大附中高一上期末,)(多选)已知一个力F=10√3N,可分解为两个分力F1和F2,已知F1与F夹角为30°(如图所示),F2的大小为10N,则F1的大小可能是()A.5√3NB.10√3NC.10ND.20N题组二按效果分解力2.(2019河北唐山一中高一上期中,)一个体操运动员在水平地面上做倒立动作,下列哪个图中沿每只手臂向下的力最大()3.(2020浙江嘉兴一中、湖州中学高一上期中联考,)减速带是交叉路口常见的一种交通设施,车辆驶过减速带时要减速,以保障行人的安全。
高一物理必修一经典题及答案解析
高一物理必修一经典题及答案解析高一物理必修一中的经典题有很多，下面将介绍其中一些，并附上详细解析。
1. 两个物体相对运动题目：火车以60km/h的速度向东行驶，在火车顶端上有只鸟，在水平方向上以35km/h的速度飞行，求在地面上看到的鸟的速度和方向。
解析：首先要明确，问题中给出的速度分别是相对于不同物体的速度，即火车速度是相对于地面的速度，而鸟的速度是相对于火车的速度。
所以，根据相对速度公式：相对速度 = 两速度之差，可以得到鸟在地面上的速度向东25km/h（60km/h - 35km/h），方向为东方。
2. 斜抛运动题目：球以20m/s的速度成45°角抛出，距离地面50m的地方有一个桶，求球与桶的碰撞点离桶底有多高。
解析：将球在水平方向和竖直方向上的运动分开考虑。
水平方向上，球匀速直线运动，时间为t = 50m / 20m/s = 2.5s。
竖直方向上，球做自由落体运动，沿y轴方向的位移为S = 1/2 * g * t² = 1/2 * 9.8m/s² *(2.5s)² = 30.6m。
所以球与桶的碰撞点离桶底的高度为50m - 30.6m = 19.4m。
3. 牛顿第二定律题目：质量为2kg的物体受到一力，其加速度为4m/s²，求力的大小。
解析：根据牛顿第二定律，力等于物体的质量乘以加速度，即F = m *a = 2kg * 4m/s² = 8N。
4. 动能定理题目：质量为1kg的物体静止不动，受到10J的作用力，求物体的速度。
解析：根据动能定理，物体的动能等于力所做的功，即1/2 * m * v² =10J，其中m为物体的质量，v为物体的速度。
解得v = 10m/s。
5. 弹性碰撞题目：质量分别为0.5kg和1.5kg的两个物体相向而行，碰撞后，质量为0.5kg的物体运动方向改变了90°，求两物体碰撞后的速度。
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1、从高为5m 处以某一初速度竖直向下抛出一个小球，在与地面相碰后弹起，上升到高为2m 处被接住，则在这段过程中【 】A. 小球的位移为3m ，方向竖直向下，路程为7mB. 小球的位移为7m ，方向竖直向上，路程为7mC. 小球的位移为3m ，方向竖直向下，路程为3mD. 小球的位移为7m ，方向竖直向上，路程为3m2、(2011•合肥模拟)如图所示为我国田径名将刘翔复出后，在广东亚运会上夺得110米栏冠军的场景，下列说法正确的是【 】A. 刘翔在飞奔的110米中不可以看做质点B. 教练为了分析其动作要领可以将其看做质点C. 无论研究什么问题均不能把刘翔看做质点D. 是否能将刘翔看做质点取决定于我们所研究的问题3、如图所示是物体作匀变速直线运动得到的一条纸带，从O 点开始每5个计时点取一个记数点，依照打点的先后顺序依次编为1、2、3、4、5、6，测得x 1=5.18cm ，x 2=4.40cm ，x 3=3.62cm ，x 4=2.78cm ，x 5=2.00cm ，x6=1.22cm 。
（1）相邻两记数点间的时间间隔是__________s （2）物体的加速度大小a=__________m/s2，方向______________（填A B 或B A ） （3）打点计时器打记数点3时，物体的速度大小v=__________m/s ，方向_________（同上） 4、(2010·高考广东卷)如图是某质点运动的速度图象，由图象得到的正确结果是【 】A ．0～1 s 内的平均速度是2 m/sB ．0～2 s 内的位移大小是3 mC ．0～1 s 内的加速度大于2～4 s 内的加速度D ．0～1 s 内的运动方向与2～4 s 内的运动方向相反5、如图所示为甲、乙两个物体做直线运动的v －t 图象，由图象可以分析【 】A ．甲做匀变速直线运动，乙做匀速直线运动B ．甲、乙两物体在t ＝0时刻的位置不一样C ．甲、乙两物体在t ＝2 s 时有可能相遇D ．前4 s 内甲、乙两物体的位移相等 6、如图所示，甲、乙、丙、丁是以时间为横轴的匀变速直线运动的图象，下列说法正确的是【 】 A ．甲是a －t 图像 B ．乙是x －t 图象 C ．丙是x －t 图象 D ．丁是v －t 图象7、.(2010·高考大纲全国卷Ⅰ)汽车由静止开始在平直的公路上行驶，0～60 s 内汽车的加速度随时间变化的图线如图所示．(1)画出汽车在0～60 s 内的v －t 图线； (2)求在这60 s 内汽车行驶的路程．x 1 x 5 x 2 x 3 x 6 x 4 A B 1 3 0 6 2 4 51、如图，是描述一个小球从水平桌面正上方的一点无初速度自由下落，与桌面经多次碰撞后最终静止在桌面上的运动过程，则图线可大致反映下列哪个物理概念或物理量随时间变化的过程。
（不计与桌面的碰撞时间，在运动过程中加速度保持恒定。
）【 】A ．轨迹B ．路程C ．位移D ．速度2、如图，质点做直线运动的速度-时间图线，初速度V 0,末速度V 1,则在t 1时间内的平均速度V 【 】A ．012V V V +=B ．012V V V +> C ．012V V V +<D ．无法比较V 与012V V +的大小 3、2008年北京奥运会上何雯娜夺得中国首枚奥运会女子蹦床金牌。
为了测量运动员跃起的高度，可在弹性网上安装压力传感器，利用传感器记录运动员运动过程中对弹性网的压力，并由计算机作出压力-时间图象，如图所示。
运动员在空中运动时可视为质点，则可求运动员跃起的最大高度为（g 取10m/s 2）【 】A ．7.2mB ．5.0mC ．1.8mD ．1.5m 4、一个物体从A 点运动到B 点，下列结论正确的是【 】A ．物体的位移一定等于路程B ．物体的位移与路程的方向相同，都从A 指向BC ．物体的位移的大小总是小于或等于它的路程D ．物体的位移是直线，而路程是曲线5、如下图所示的水平传送带静止时，一个小物块A 以某一水平初速度从传送带左端冲上传送带，然后从传送带右湍以一个较小的速度v 滑出传送带；若传送带在皮带轮带动下运动时，A 物块仍相同的水平速度冲上传送带，且传送带的速度小于A 的初速度，则【 】 A ．若皮带轮逆时针方向转动，A 物块仍以速度v 离开传动带 B ．若皮带轮逆时针方向转动，A 物块不可能到达传送带的右端 C ．若皮带轮顺时针方向转动，A 物块离开传送带的速度仍可能为vD ．若皮带轮顺时针方向转动，A 物块离开传送带右端的速度一定大于v 6、如图为一物体作匀变速直线运动的速度图象，根据此图象说法中不正确的是【 】A. 物体先沿负方向运动，在t ＝2s 后开始沿正方向运动B. t=2s 物体离出发点最远C. t=4s 物体回到出发点D. 物体始终沿正方向运动7、船在静水中的速度与时间的关系如图甲所示，河水的流速随与河岸的距离的变化关系如图乙所示，若要使船以最短时间渡河，则【 】A ．船渡河的最短时间是60sB ．船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直 C ．船在河水中航行的轨迹是一条直线 D ．船在航行中相对于河水的最大速度是5m ／sV0V1VO t1 tOF /N t /s 1.1 2.3 4.3 5.4 6.9v /ms -1t /s 01 423 20-21、（2011新课标理综第24题）甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动，加速度方向一直不变。
在第一段时间间隔内，两辆汽车的加速度大小不变，汽车乙的加速度大小是甲的两倍；在接下来的相同时间间隔内，汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍，汽车乙的加速度大小减小为原来的一半。
则甲乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比是_____________。
2、（2011安徽理综卷）一物体做匀加速直线运动，通过一段位移△x 所用的时间为t 1，紧接着通过下一段位移△x 所用时间为t 2。
则物体运动的加速度为【 】 A.1212122()()x t t t t t t ∆-+ B.121212()()x t t t t t t ∆-+ C.1212122()()x t t t t t t ∆+- D.121212()()x t t t t t t ∆+-3、（2011天津理综卷）质点做直线运动的位移x 与时间t 的关系为x =5t+t 2（各物理量均采用国际单位），则该质点【 】A. 第1s 内的位移是5mB. 前2s 内的平均速度是6m/sC. 任意相邻的1s 内位移差都是1mD. 任意1s 内的速度增量都是2m/s4、(2010全国新课标理综卷)短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100m 和200m 短跑项目的新世界纪录，他的成绩分别是9.69s 和l9.30s.假定他在100m 比赛时从发令到起跑的反应时间是0.15s ，起跑后做匀加速运动，达到最大速率后做匀速运动.200m 比赛时，反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与l00m 比赛时相同，但由于弯道和体力等因素的影响，以后的平均速率只有跑l00m 时最大速率的96％.求：(1)加速所用时间和达到的最大速率。
(2)起跑后做匀加速运动的加速度。
(结果保留两位小数)5、（2012杭州学军月考）做匀加速直线运动的物体途中依次经过A 、B 、C 三点，已知AB=BC=2l，AB 段和BC 段的平均速度分别为v 1=3m/s 、v 2=6m/s ，则 （1）物体经B 点时的瞬时速度v B 为多大？（2）若物体运动的加速度a =2m/s 2,试求AC 的距离l 。
0 1 23430 60－30甲 乙v /(km·h －1)t /hOtv甲乙Q TP 1、（2012安徽合肥名校联考）某同学用如图甲所示的滴水法测量一小车在斜面上运动时的加速度。
实验过程如下：在斜面上铺上带有刻度的纸带，用图钉钉住；把滴水计时器固定在小车的末端，在小车上固定一平衡物；调节滴水计时器的滴水速度，使其每1s 滴一滴（以滴水计时器内盛满水为准）；在斜面顶端放置一浅盘，把小车放在斜面顶端，把调好的滴水计时器盛满水，使水滴能滴入浅盘内；随即在撤去浅盘的同时放开小车，于是水滴在纸带上留下标志小车运动规律的点迹，如图乙所示；小车到达斜面底端时立即将小车移开。
由于某种原因，其中位置4处被污损。
（1）滴水计时器的原理与课本上介绍的 原理类似；（2）小车的加速度a= m/s 2，由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度v 4=m/s 。
（结果均保留2位有效数字）2、（2010新课标卷）一根轻质弹簧一端固定，用大小为F 1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l 1；改用大小为F 2的力拉弹簧，平衡时长度为l 2.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为【 】A.2121F F l l -- B.2121F F l l ++ C.2121F F l l +- D.2121F F l l -+3、甲乙两车在一平直道路上同向运动，其v t -图像如图所示，图中OPQ ∆和OQT ∆的面积分别为1s 和2s ()21s s >.初始时，甲车在乙车前方0s 处。
【 】A ．若012s s s =+，两车不会相遇B ．若01s s <，两车相遇2次C ．若01s s =，两车相遇1次D ．若02s s =，两车相遇1次4、(2008·海南物理) t ＝0时，甲乙两汽车从相距70 km 的两地开始相向行驶，它们的v －t 图象如图所示．忽略汽车掉头所需时间．下列对汽车运动状况的描述正确的是【 】 A. 在第1小时末，乙车改变运动方向 B. B ．在第2小时末，甲乙两车相距10 kmC ．在前4小时内，乙车运动加速度的大小总比甲车的大D ．在第4小时末，甲乙两车相遇1、（2008·宁夏理综）甲乙两车在公路上沿同一方向做直线运动，它们的v －t 图象如图所示．两图象在t＝t 1时相交于P 点，P 在横轴上的投影为Q ，ΔOPQ 的面积为S ．在t ＝0时刻，乙车在甲车前面，相距为d ．已知此后两车相遇两次，且第一次相遇的时刻为t ′，则下面四组t ′和d 的组合可能是【 】A ．t ′＝t 1，d ＝SB ．t ′＝112t ，14d S =C ．t ′＝112t ，12d S =D ．t ′＝112t ，34d S =2、（2007宁夏理综卷）甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动，t ＝0时刻同时经过公路旁的同一个路标。
在描述两车运动的v －t 图中（如图），直线a 、b 分别描述了甲乙两车在0 ~20 s 的运动情况。
关于两车之间的位置关系，下列说法正确的是【 】 A ．在0 ~10 s 内两车逐渐靠近B ．在10 ~20 s 内两车逐渐远离 C ．在5 ~15 s 内两车的位移相等D ．在t ＝10 s 时两车在公路上相遇3、（2012杭州学军月考）将小球A 以初速度v A =40 m/s 从地面上一点竖直向上抛出，经过一段时间△t后又以初速度v B =30 m/s 将球B 从同一点竖直向上抛出，为了使两球能在空中相遇，试分析△t 应满足什么条件。