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20xx年高中物理必修一第四章运动和力的关系(一).docx

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资源描述

1、20xx年高中物理必修一第四章运动和力的关系(一)1单选题1、下列实验器材可以用来测量基本物理量的是()ABCD答案:AA天平可以测量质量,质量是基本物理量,选项A正确;B温度计测量摄氏温度,摄氏温度()不是基本物理量,选项B错误;C弹簧测力计测量力,力不是基本物理量,选项C错误;D电压表测量电压,电压不是基本物理量,选项D错误。故选A。2、如图所示,在与坡底B点的距离为L的山坡上,竖直固定一长度为L的直杆AO,O为山坡的中点,A端与坡底B之间连接一根光滑的细钢绳。现让一穿在钢绳上的小环从A点由静止开始沿钢绳无摩擦地滑下,则小环在钢绳上滑行的时间为()A12LgBLgC2LgD2Lg答案:D如

2、图所示,以O点为圆心、A为圆周的最高点、AB为弦作圆。设OAB为,则LAB=2LcosLAB=12at2ma=mgcos解得t2Lg故选D。3、如图所示,水平轻弹簧左端固定,右端与滑块P相连,P置于水平地面上;滑块Q与P完全相同,紧靠在P的右侧,P、Q均处于静止状态,此时滑块Q所受地面摩擦力刚好等于最大静摩擦力。设P、Q与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,P、Q均视为质点。现对Q施加水平拉力F,使Q向右做匀加速直线运动,以下判断正确的是()A施加F的瞬间,P的加速度可能比Q的大B施加F的瞬间,P的加速度不可能与Q的加速度一样大CF可能为恒力,也可能为变力DF一定为变力,P、Q分离前P与Q一起

3、做匀加速运动答案:CAB设P、Q与地面动摩擦因数为,如果Q刚好与P之间无相互挤压且加速度相同,由牛顿第二定律,对Q有F-mg=ma对P有2mg-mg=ma则有F=2mg可知当F=2mg时,施加力F瞬间QP加速度相同,处于分离的临界状态;当F2mg时,Q的加速度大于P的加速度,两者立即分离;当F2mg时,P、Q之间有相互弹力,两者加速度相同;综上所述,P的加速度有可能与Q的加速度一样大,但不可能比Q的大,故AB错误;CD据前面分析可知当F2mg时,两者瞬间分离,则F为恒力;当F2mg时,分离前加速度相同,对P、Q整体受力分析,则开始瞬间有F=2ma则有ag过程中有F+kx-2mg=2ma由于弹簧

4、弹力变小,摩擦力及加速度大小恒定,则F应变大,在两者分离前F为变力;综上所述,F可能为恒力,也可能为变力,故D错误,C正确。故选C。4、如图所示为课堂的演示实验,A1、A2、A3和B1、B2、B3为完全相同的较大刚性球,A1、A2、A3之间用轻质软弹簧连接,B1、B2、B3之间用轻质细线连接,A1和B1用细线挂在水平木杆上,且离地面高度相等,A1、A2、A3之间距离和B1、B2、B3之间距离均相等现同时将与木杆相连的细线剪断,不计空气阻力,重力加速度为g,则()AA3和B3一定会同时落地B剪断瞬间A2与B2的加速度均为gCB1与B2的落地时间差与B2与B3的落地时间差相等D落地前,A1、A2、

5、A3之间可能碰撞,B1、B2、B3之间不会碰撞答案:DAB由于剪断细线时弹簧的弹力不能突变,所以A2、A3的合力仍然等于零,其加速度也为零,而细线的拉力可以突变,所以细线剪断瞬间由于重力作用B1、B2、B3均做自由落体运动,所以B3比A3先着地,故AB错误;C由于B1、B2、B3均做自由落体运动,所以时间越长速度越大,而B1、B2之间的距离和B2、B3之间的距离相等,所以B1与B2的落地时间差小于B2与B3的落地时间差,故C错误;D由于B1、B2、B3均做自由落体运动,所以三小球的速度总是相同,不会相撞,而剪断细线的瞬间A1具有向下的加速度,A2、A3的加速度为零,所以之后A1比A2、A3运动

6、得快,A1、A2、A3之间可能碰撞,故D正确。故选D。5、一个倾角为=37的斜面固定在水平面上,一个质量为m=1.0kg的小物块(可视为质点)以v0=4.0m/s的初速度由底端沿斜面上滑,小物块与斜面的动摩擦因数=0.25。若斜面足够长,已知sin37=0.6,cos37=0.8,g取10m/s2。小物块上滑的最大距离为()A1.0mB2.2mC0.8mD0.4m答案:A小物块在斜面上上滑过程受力情况如图所示根据牛顿第二定律有mgsin+mgcos=ma解得a=gsin37+gcos37=8m/s2小物块沿斜面上滑做匀减速运动,到达最高点时速度为零,则有v12-v02=2ax解得x=v022a

7、=1.0m故A正确,BCD错误。故选A。6、三个表面粗糙程度不同的木板A、B、C质量均为m,它们叠放在一起置于光滑的水平面上,木板A、B之间的动摩擦因数为,木板B、C之间的动摩擦因数为5,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。现用水平向右的力F推木板A,下列说法正确的是()A若F=1.5mg,A与B会相对静止,但B与C相对滑动B若F=1.1mg,A与B会相对滑动,但B与C相对静止C若F=1.3mg,A与B会相对滑动,B与C也相对滑动D若F=0.5mg,A与B会相对静止,但B与C相对滑动答案:ABDA对B的最大静摩擦力fABm=mgB对C的最大静摩擦力fBCm=25mg假设B与C恰好发生

8、相对滑动时,A与B不发生相对滑动,以C为研究对象,根据牛顿第二定律可有fBCm=ma解得a=25g此时对B、C组成的整体受力分析,根据牛顿第二定律有fAB=2ma=45mg1.2mg时,B与C一定会发生相对滑动,A与B不一定会发生滑动,设F=F0时A与B恰好发生相对滑动,则有F0-mgm=mg-25mgm解得F0=1.6mg故当1.2mgF1.6mg,A与B会相对静止,B与C相对滑动,A正确,C错误。故选。7、小明站在装有力传感器的台秤上,完成下蹲、起立动作。计算机采集到的力传感器示数随时间变化情况如图所示。下列判断正确的是()Aa点对应时刻,小明向下的速度最大Ba点对应时刻,小明向下的加速度

9、最大Cb点对应时刻,小明处于超重状态D图示时间内,小明完成了两次下蹲和两次起立答案:AABD小明在下蹲过程经历先向下加速再向下减速,即先失重后超重;起立过程经历先向上加速再向上减速,即先失重后超重,所以由图示可知,小明先下蹲后起立,小明完成了1次下蹲和1次起立,且a点对应时刻F=mg小明的加速度为0,向下的速度达到最大,故A正确,BD错误;Cb点对应时刻,小明正在起立减速上升的过程,所以小明处于失重状态,故C错误。故选A。8、如图所示,光滑直杆一端固定在地面上的A点,另一端靠在竖直墙上,杆上套有一个小球,球可以在杆上自由滑动,球从杆的上端沿杆下滑到A点所用的时间为t,若逐渐减小杆的长度,使杆与

10、水平方向的夹角从60逐渐减小到30,则下列说法正确的是()A小球从杆的上端运动到下端的时间不断减小B小球从杆的上端运动到下端的时间不断增大C小球从杆的上端运动到下端的时间先减小后增大D小球从杆的上端运动到下端的时间先增大后减小答案:C设A点到墙的距离为L,杆与水平方向的夹角为,则下滑过程加速度a=mgsinm=gsin小球从杆的上端运动到下端的过程Lcos=12gt2sin解得t=4Lgsin2当45时,t最小,因此使杆与水平方向的夹角从60逐渐减小到30,小球从杆的上端运动到下端的时间先减小后增大。故选C。9、如图所示,A,B两木块放在粗糙水平面上,它们之间用不可伸长的轻绳相连,两次连接情况

11、中轻绳倾斜方向不同,已知两木块与水平面间的动摩擦因数分别为A和B,且0BA,先后用水平拉力F1和F2拉着A、B一起水平向右匀速运动,则匀速运动过程中()AF1F2CF1=F2D无法确定答案:A设两绳子与水平夹角为,对第一个图进行受力分析,根据平衡条件可得F1=fA+fB其中fA=A(mAgT1sin)fB=B(mBg+T1sin)联立解得F1=AmAg+BmBg+(BA)T1sin同理可知,第二个图的拉力F2=AmAg+BmBg(BA)T1sin由题意可知0BA可知F1mg后,加速度为a=F0-kv-mgm速度v增大,加速度减小,当a减小到零,小球做匀速运动,所以小球的速度先增大后保持不变,加

12、速度先增大后减小,最后保持不变;当小球所受摩擦力为零时,加速度最大,故小球的最大加速度为F0m;当加速度为零时,小球的速度最大,此时有F0=kvmax-mg解得最大速度vmax=F0+mgk24、动力学的两类基本问题(1)由物体的受力情况求解运动情况的基本思路先求出几个力的合力,由牛顿第二定律(F合ma)求出_,再由运动学的有关公式求出速度或位移。(2)由物体的运动情况求解受力情况的基本思路,已知加速度或根据运动规律求出_,再由牛顿第二定律求出合力,从而确定未知力。答案:加速度加速度(1)1由物体的受力情况求解运动情况的基本思路先求出几个力的合力,由牛顿第二定律(F合ma)求出加速度,再由运动

13、学的有关公式求出速度或位移(2)2由物体的运动情况求解受力情况的基本思路,已知加速度或根据运动规律求出加速度,再由牛顿第二定律求出合力,从而确定未知力。25、如图所示,水平轻质弹簧一端固定在墙上,另一端连接一质量为m的小球,用与水平方向成60角的光滑木板将小球挡住,使小球保持静止状态,重力加速度大小为g,弹簧的弹力大小为_,现将木板突然撤离,则木板撤离后瞬间小球的加速度大小为_。答案:3mg2g1设弹簧的弹力为F,板对小球的支持力为N,小球受力如图所示由于小球处于静止状态,则Ncos60o=mgNsin60o=F可得F=3mgN=2mg2若将木板突然撤离,该时刻弹簧的弹力和物体所受的重力没有发生变化,物体所受的合力N与N等大反向,根据牛顿第二定律N=ma可得此时的加速度a=2g22

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