【精品试卷】人教版物理必修一试题第四章 3 复习专用试卷

高中物理学习材料 （精心收集**整理制作）第四章 3基础夯实一、选择题(1～3题为单选题，4、5题为多选题) 1．关于速度、加速度、合力间关系的说法正确的是( ) A ．物体的速度越大，则物体的加速度越大，所受合力也越大 B ．物体的速度为零，则物体的加速度一定为零，所受合力也为零 C ．物体的速度为零，加速度可能很大，所受的合力也可能很大 D ．物体的速度很大，加速度可能为零，所受的合力不一定为零 答案：C解析：根据牛顿第二定律表达式F ＝ma 和加速度公式a ＝ΔvΔt 可知：加速度与合力存在对应关系，一个确定的物体，加速度越大，则物体所受合力越大；加速度与物体的速度变化率有关，而与物体的速度无关。

2．随着居民生活水平的提高，家庭轿车越来越多，行车安全就越发显得重要。

在行车过程中规定必须要使用安全带。

假设某次急刹车时，由于安全带的作用，使质量为70kg 的乘员具有的加速度大小约为6m/s 2，此时安全带对乘员的作用力最接近( )A ．100NB ．400NC ．800ND ．1000N答案：B解析：由题意知F ＝ma ＝420N ，最接近400N ，B 正确。

3.如图所示，质量m ＝10kg 的物体在水平面上向左运动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，与此同时物体受到一个水平向右的推力F ＝20N 的作用，则物体产生的加速度是(g 取10m/s 2)( )A ．0B ．4m/s 2，水平向右C ．2m/s 2，水平向在D ．2m/s 2，水平向右答案：B解析：物体受的合力的方向水平向右，且力F 的方向和F f 的方向相同，则加速度大小a ＝F ＋F fm ＝F ＋μmg m ＝20＋0.2×10×1010m/s 2＝4m/s 2，故选项B 确。

4．质量m 的木块静止在粗糙的水平面上。

如图甲所示，现对木块施加一水平推力F ，F 随时间t 的变化规律如图乙所示，则图丙反映的可能是木块的哪两物理量之间的关系( )A ．x 轴表示力F ，y 轴表示加速度aB ．x 轴表示时间t ，y 轴表示加速度aC ．x 轴表示时间t ，y 轴表示速度vD ．x 轴表示时间t ，y 轴表示位移x 答案：AB解析：物体水平方向受向右推力和向左的摩擦力，当推力小于物体最大静摩擦力时物体静止，当推力大于最大静摩擦力时物体加速运动，加速度a ＝F －μmg m ＝kt m －μg ，a 与t 为线性关系可知，AB 正确。

5． (大连市2013～2014学年高一上学期期末)在光滑水平面上有一物块受水平恒力F 的作用而运动，在其前方固定一个足够长的轻质弹簧，如图所示，当物块与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中，下列说法正确的是( )A ．物块接触弹簧后立即做减速运动B ．物块接触弹簧后先加速后减速C ．当物块的速度最大时，物块的加速度等于零D ．当弹簧处于压缩量最大时，它受到的合力为零 答案：BC解析：物块与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中，开始水平恒力大于弹簧的弹力，根据牛顿第二定律有：a ＝F －kxm ，知加速度向右，大小在减小，做加速运动，当弹力等于恒力F 时，加速度为零，速度达到最大，然后弹力大于恒力F ，则加速度a ＝kx －Fm ，弹力增大，则加速度增大，加速度方向与速度方向相反，做减速运动。

知物体先做加速运动再做减速运动，弹簧压缩量最大时，合力最大，B 、C 正确。

二、非选择题6．质量为1kg 的物体静止在水平面上，若用4N 的水平拉力拉它，刚好能匀速运动；若将此力增至6N ，则物体加速度大小是多少？若撤去拉力，物体的加速度大小又是多少？答案：2m/s 2 4m/s 2解析：依题意，用4N 的水平拉力拉物体刚好能匀速运动，则物体受到的滑动摩擦力为F f ＝4N 当用6N 的水平拉力拉它时，根据牛顿第二定律有 F －F f ＝ma ，代入数据得a ＝2m/s 2若撤去拉力，物体只受摩擦力，则F f ＝ma ′ 代入数据得a ′＝4m/s 2。

7．如图所示，小球M 处于静止状态，弹簧与竖直方向的夹角为θ，烧断BO 绳的瞬间，试求小球M 的加速度的大小和方向。

答案：g tan θ 方向水平向右解析：烧断BO 绳前，小球受力平衡，由此求得BO 绳的拉力F ′＝mg tan θ；烧断瞬间，BO 绳的拉力消失，而弹簧还是保持原来的长度，弹力与烧断前相同。

此时，小球受到的作用力是弹力和重力，如图所示，其合力方向水平向右，与烧断前BO 绳的拉力大小相等，方向相反，即F 合＝mg tan θ，由牛顿第二定律得加速度a ＝F 合m ＝g tan θ，方向水平向右。

能力提升一、选择题(1～3题为单选题，4、5题为多选题)1．一个质量为2kg 的物体，在5个共点力的作用下保持静止。

若同时撤消其中大小分别为15N 和10N 的两个力，其余的力保持不变，此时该物体的加速度大小不可能是( )A ．2.5m/s 2B ．3m/s 2C ．12m/s 2D ．15m/s 2答案：D解析：物体所受合力范围为5N ≤F 合≤25N ，因m ＝2kg ，故2.5m/s 2≤a ≤12.5m/s 2，故不可能为15m/s 2。

2．五个质量相等的物体置于光滑水平面上，如图所示，现向右施加大小为F 、方向水平向右的恒力，则第2个物体对第3个物体的作用力等于( )A ．15FB ．25FC ．35FD ．45F答案：C解析：对五个物体整体由牛顿第二定律得F ＝5ma ，对3、4、5三个物体由牛顿第二定律得F 23＝3ma ，解以上两式得F 23＝35F ，C 正确。

3.如图所示，天花板上用细绳吊起两个用轻弹簧相连的质量相同的小球，两小球均保持静止。

当突然剪断细绳的瞬间，上面小球A 与下面小球B 的加速度分别为(以向上为正方向)( )A ．a 1＝g a 2＝gB ．a 1＝2g a 2＝0C ．a 1＝－2g a 2＝0D ．a 1＝0 a 2＝g答案：C解析：分别以A、B为研究对象，分析剪断前和剪断时的受力。

剪断前A、B静止，A球受三个力：绳子的拉力F T、重力mg和弹簧弹力F，B球受两个力；重力mg和弹簧弹力F′A球：F T－mg－F＝0B球：F′－mg＝0F＝F′解得F T＝2mg，F＝mg剪断瞬间，A球受两个力，因为绳无弹性，剪断瞬间拉力不存在，两弹簧瞬间形状不可改变，弹力不变。

如图，A球受重力mg、弹簧的弹力F。

同理B球受重力mg和弹力F′。

A球：－mg－F＝ma1，B球：F′－mg＝ma2解得a1＝－2g，a2＝04．如图甲所示，在粗糙水平面上，物体A在水平向右的外力F的作用下做直线运动，其速度—时间图象如图乙所示，下列判断正确的是()A．在0～1s内，外力F不断增大B．在1s～3s内，外力F的大小恒定C．在3s～4s内，外力F不断减小D．在3s～4s内，外力F的大小恒定答案：BC解析：0～1s内物体做匀加速直线运动，F不变，A错；1～3s内物体做匀速直线运动，F不变，B正确；3～4s内做加速度增大的减速运动，F不断减小，C对D错。

5．(临朐一中2013～2014学年高一上学期期末)如图(a)所示，某人正通过定滑轮将质量为m的货物提升到高处。

滑轮的质量和摩擦均不计，货物获得的加速度a 与绳子对货物竖直向上的拉力F T 之间的函数关系如图(b)所示。

由以下判断正确的是( )A ．图线与纵轴的交点M 的值a M ＝－gB ．图线与横轴的交点N 的值F T ＝mgC ．图线的斜率等于物体的质量mD ．图线的斜率等于物体质量的倒数1m答案：ABD解析：以货物为研究对象， 由牛顿第二定律得：F T －mg ＝ma 所以a ＝1mF T －g由以上函数关系式，根据所给图象可判定A 、B 、D 选项正确。

二、非选择题6．跳伞运动员在下落过程中(如图所示)，假定伞所受空气阻力的大小跟下落速度的平方成正比，即F ＝k v 2，比例系数k ＝20N·s 2/m 2，跳伞运动员与伞的总质量为72kg ，起跳高度足够高，则：(1)跳伞运动员在空中做什么运动？收尾速度是多大？ (2)当速度达到4m/s 时，下落加速度是多大？(g 取10m/s 2) 答案：(1)做加速度越来越小的加速运动；v m ＝6m/s (2)a ＝5.6m/s 2解析：(1)以伞和运动员作为研究对象，开始时速度较小，空气阻力F 小于重力G ，v 增大，F 随之增大，合力F 合减小，做加速度a 逐渐减小的加速运动；当v 足够大，使F ＝G 时，F 合＝0，a ＝0，开始做匀速运动，此时的速度为收尾速度，设为v m。

由F＝k v2m＝G，得v m＝Gk＝mgk＝6m/s。

(2)当v＝4m/s<v m时，合力F合＝mg－F，F＝k v2，由牛顿第二定律F合＝ma得a＝g－Fm＝10m/s2－20×4272m/s2≈5.6m/s2。

7．直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火，悬挂着m＝500kg空箱的悬索与竖直方向的夹角θ1＝45°，直升机取水后飞往火场，加速度沿水平方向，大小稳定在a＝1.5m/s2时，悬索与竖直方向的夹角θ2＝14°(如图所示)，如果空气阻力大小不变，且忽略悬索的质量，试求水箱中水的质量M。

(取重力加速度g＝10m/s2，sin14°≈0.242，cos14°≈0.970)答案：4.5×103kg解析：直升机取水前，水箱受力平衡T1sinθ1－f＝0 ①T1cosθ1－mg＝0 ②由①②得f＝mg tanθ1 ③直升机返回，由牛顿第二定律T2sinθ2－f＝(m＋M)a ④T2cosθ2－(m＋M)g＝0 ⑤由④⑤得，水箱中水的质量M＝4.5×103kg。