高一物理必修1复习试题8
发布时间:2024-08-30
发布时间:2024-08-30
高一物理期末复习资料(八)
主要内容:牛顿运动定律
一、选择题(在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确的) 1.下面说法中正确的是
A.力是物体产生加速度的原因
( )
B.物体运动状态发生变化,一定有力作用在该物体上
C.物体运动速度的方向与它受到的合外力的方向总是一致的 D.物体受外力恒定,它的速度也恒定 2.有关惯性大小的下列叙述中,正确的是
( )
A.物体跟接触面间的摩擦力越小,其惯性就越大
B.物体所受的合力越大,其惯性就越大 C.物体的质量越大,其惯性就越大 D.物体的速度越大,其惯性就越大 3.下列说法中正确的是
( )
A.物体在速度为零的瞬间,它所受合外力一定为零
B.物体所受合外力为零时,它一定处于静止状态
C.物体处于匀速直线运动状态时,它所受的合外力可能是零,也可能不是零 D.物体所受合外力为零时,它可能做匀速直线运动,也可能是静止 4.马拉车由静止开始作直线运动,以下说法正确的是 A.加速前进时,马向前拉车的力,大于车向后拉马的力
B.只有匀速前进时,马向前拉车和车向后拉马的力大小才相等
( )
C.无论加速或匀速前进,马向前拉车与车向后拉马的力大小都是相等的 D.车或马是匀速前进还是加速前进,取决于马拉车和车拉马这一对力 5.如图1所示,物体A静止于水平地面上,下列说法中正确的是
A.物体对地面的压力和重力是一对平衡力
B.物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对平衡力 C.物体受到的重力和地面对物体的支持力是一对平衡力 D.物体受到的重力和地面支持力是一对作用力和反作用力
( ) ( ) 图1
6.物体在合外力F作用下,产生加速度a,下面说法中正确的是 A.在匀减速直线运动中,a与F反向 B.只有在匀加速直线运动中,a才与F同向
C.不论在什么运动中,a与F的方向总是一致的 D.以上说法都不对
7.在光滑水平面上运动的木块,在运动方向受到一个方向不变,大小从某一数值逐渐变小
的外力作用时,木块将作
A.匀减速直线运动 B.匀加速直线运动
C.速度逐渐减小的变加速运动 D.速度逐渐增大的变加速运动
( )
8.火车在平直轨道上匀速行驶,门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起,发现仍落回车上原处,
这是因为
( )
A.人跳起后,车厢内空气给他以向前的力,带着他随同火车一起向前运动 B.人跳起的瞬间,车厢地板给他一个向前的力,推动他随同火车一起向前运动 C.人跳起后,车在继续向前运动,所以人落下后必定偏后一些,只是由于时间很短,
偏后距离太小,不明显而已
D.人跳起后直到落地,在水平方向上人和车始终有相同的速度
9.人站在地面上,先将两腿弯曲,再用力蹬地,就能跳离地面,人能跳起离开地面的原因
是
( )
A.人对地球的作用力大于地球对人的引力 B.地面对人的作用力大于人对地面的作用力 C.地面对人的作用力大于地球对人的引力 D.人除受地面的弹力外,还受到一个向上的力
( )
10.站在升降机中的人出现失重现象,则升降机可能
A.作加速上升 C.作加速下降
B.作减速下降 D.作减速上升
二、填空题(把正确答案填写在题中的横线上,或按题目要求作答。)
11.某物体在力的作用下获得的加速度为0.5m/s2,若作用力增加1N,加速度则变为0.75m/s2,
今再使作用力增加1N,此时的加速度将变为_________m/s2。
12.一物体以a=7m/s2的加速度竖直下落时,物体受到的空气阻力大小是重力的_____倍。(g
取10 m/s2)
13.某物体质量为2kg,受力F1、F2的作用,大小分别为6N、8N,则加速度a的取值范围
为_______________。
14.如图2所示,在光滑桌面上并排放着质量分别为m、M的两个物体,
图2
对m施加一个水平推力F,则它们一起向右作匀加速直线运动,其加速度大小为 两物体间的弹力的大小为___________。
15.把物体竖直地挂在劲度系数为1000N/m的弹簧下端,弹簧伸长2cm。如果把物体放在动
摩擦因数为0.30的水平地面上,用同一根弹簧沿水平方向拉物体。当物体产生2m/s2的加速度时,弹簧伸长 cm。
16.一乘客在行驶的火车车厢里用细绳吊一小球,用以判断火车运动的情况,并可得到如下
结论:
(1)若小球在竖直方向保持静止,表明火车正在做___________运动;
(2)若在竖直方向保持静止的小球突然向后摆,表明火车正在做___________运动; (3)若在竖直方向保持静止的小球突然向前摆,表明火车正在做___________运动; (4)若在竖直方向保持静止的小球突然向右摆,表明火车正在做___________运动。 三、计算题(要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤,有数值计算的要明确
写出数值和单位)
17.一个物体从长s=9m,倾角为α=37º的斜面顶端由静止开始滑下,已知物体与斜面间的
动摩擦因数μ=0.5,则它滑到斜面底端所用的时间t和末速度v分别是多少?
18.台阶式电梯与地面的夹角为θ,一质量为m的人站在电梯的一台阶上相对电梯静止,如
图3所示。则当电梯以加速度a匀加速上升时,求: (1)人受到的摩擦力是多大? (2)人对电梯的压力是多大?
19.如图4所示,在水平面上有一质量为m的物体,物体与水平面间的动摩擦因数为μ。
(1)用一个大小不变的拉力F作用在物体上使物体沿水平面运动,拉力F与水平方向成多大的夹角θ时,才能使物体产生最大的加速度a?
图4
F
(2)用一个大小不变的推力F作用在物体上使物体沿
水平面运动,推力F与水平方向成多大的夹角θ时,才能使物体产生最大的加速度a?
高一物理期末复习资料
参考答案
一、选择题 1.【答案】AB
【解析】力是改变物体运动状态的原因,是物体产生加速度的原因。物体运动状态发生变化,一定有力作用在该物体上。物体运动速度的方向与它受到的合外力的方向可以一致、可以相反,也可以不在一条直线上。物体受外力恒定,它的加速度也恒定,但物体的速度一定发生变化。 2.【答案】C
【解析】惯性是物体本身固有的保持原运动状态不变的属性,与物体是否受力、受力的情况及运动状态无关。物体惯性的大小由物体的质量来量度,物体的质量越大,其惯性就越大。 3.【答案】D
【解析】根据牛顿第二定律,物体的受力情况决定加速度。物体所受合外力为零时加速度一定为零,但物体的速度可以为零,也可不为零。即物体可能做匀速直线运动,也可能是静止的。物体在速度为零的瞬间,物体的加速度不一定为零,它所受合外力不一定为零,如物体竖直上抛到最高点的瞬间。 4.【答案】C
【解析】马对车的拉力和车对马的拉力是作用力和反作用力,根据牛顿第三定律,两者一定大小相等,与物体的运动状态无关。无论加速或匀速前进,马向前拉车与车向后拉马的力大小都是相等的。作用力和反作用力分别作用在两个物体上,各自产生自己的效果。车或马是匀速前进还是加速前进,取决于车或马自己的受力情况。 5.【答案】C
【解析】平衡力作用在同一物体上,性质不一定相同;作用力和反作用力分别作用在两个物体上,大小一定相等,性质一定相同。物体对地面的压力和重力是分别作用在两个物体上,不是一对平衡力;物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对作用力和反作用力,不是一对平衡力;物体受到的重力和地面对物体的支持力作用在同一物体上,且物体A静止,是一对平衡力,不是一对作用力和反作用力。 6.【答案】C
【解析】根据牛顿第二定律可知,不论在什么运动中,a与F的方向总是一致的。物体做加速运动还是做减速运动取决速度方向和加速度方向的关系。速度方向和加速度方向间没有直接的关系。当速度方向和加速度间的夹角小于90º时,物体做加速运动;当速度方向和加速度间的夹角大于90º时,物体做减速运动;
7.【答案】D
【解析】在光滑水平面上运动的木块,在运动方向受到一个方向不变,大小从某一数值逐渐变小的外力作用,外力逐渐变小,加速度逐渐变小。木块的速度方向与加速度方向一致,做加速运动,所以木块做加速度逐渐减小速度逐渐增大的变加速运动。 8.【答案】D
【解析】火车在平直轨道上匀速行驶,车厢内有一人相对车厢向上跳起,在水平方向上人和车始终有相同的速度,所以仍落回车上原处。 9.【答案】C
【解析】人站在地面上,先将两腿弯曲,再用力蹬地,就能跳离地面,在这段时间内人从静止到运动,有向上的加速度,合力方向向上,地面对人的作用力大于人的重力(即地球对人的引力)。地面对人的作用力与人对地面的作用力是一对作用力和反作用力,大小相等。人对地球的作用力大于地球对人的引力,这两个力作用在两个物体上,不是人跳起离开地面的原因。 10.【答案】CD
【解析】站在升降机中的人出现失重现象,说明升降机和人有向下的加速度,这时升降机的运动的两种可能:加速下降或减速上升。 二、填空题 11.【答案】1.0
【解析】根据牛顿第二定律F=ma,有△F=m·△a,对同一物体有△F与△a成正比,所以有再使作用力增加1N,此时的加速度将变为1m/s2。 12.【答案】0.3
【解析】根据牛顿第二定律有:mg-F1=ma,代入数据解得:F1=mg-ma=m(g-a)=0.7 mg,所以物体受到的空气阻力大小是重力的0.7倍。 13.【答案】1m/s2≤a≤7m/s2
【解析】大小分别为6N和8N的两个力,合力的取值范围是:2N≤a≤14N,根据牛顿第二定律F=ma,有1m/s2≤a≤7m/s2。
FMF
14.【答案】
M+mM+m
F
。将M隔
M+m
MF
离出来,M的加速度就是m对M的弹力产生的,根据牛顿第二定律有FN=Ma=。
M+m
【解析】以整体为对象,根据牛顿第二定律有F=(M+m)a,所以有a=15.【答案】1
【解析】把物体竖直地挂在劲度系数为1000N/m的弹簧下端,弹簧伸长2cm。设物体的质量为m,根据胡克定律有:
F=mg=kx1
把物体放在水平地面上时,根据牛顿第二定有: kx2-μmg=ma
联立两式解得:x2=1×102m=1cm。
-
16.【答案】匀速 加速 减速 向左转弯
【解析】在行驶的火车车厢里用细绳吊一小球,(1)若小球在竖直方向保持静止,则火车的加速度等于零,表明火车正在做匀速运动;(2)若在竖直方向保持静止的小球突然向后摆,则火车的加速度方向向前,表明火车正在做加速运动;(3)若在竖直方向保持静止的小球突然向前摆,则火车的加速度方向向后,表明火车正在做减速运动;(4)若在竖直方向保持静止的小球突然向右摆,则火车的加速度方向向左,表明火车正在向左转弯。 三、计算题
17.【解析】物体从斜面顶端由静止开始滑下,受重力mg、支持力FN和滑动摩擦力F1三个力作用。沿斜面方向,根据牛顿第二定律有 mgsinα-F1=ma 在垂直斜面方向,有 FN=mgcosα 根据滑动摩擦定律有 F1=μFN 根据运动学公式有
1s=at2
2v=at
③
联立①②③三式解得:a=2m/s2
②
①
④ ⑤
联立④⑤两式解得:t=3s,v=6m/s。
18.【解析】取相对于电梯静止的人为研究对象,则其受力为重力mg,方向竖直向下;支持力FN,方向竖起向上;摩擦力F1,方向水平向右,如图所示。
在水平方向,由牛顿第二定律得: F1=macosθ
在竖起方向,由牛顿第二定律得: FN-mg=masinθ
解得:F1=macosθ,FN=m(g+asinθ)
由牛顿第三定律可得,人对电梯的压力是FN'=FN=m(g+asinθ)。
19.【解析】(1)以物体为研究对象,受到重力mg,拉力F、支持力FN和摩擦力F1的作用。
在水平方向,根据牛顿第二定律有: Fcosθ-μFN=ma
在竖直方向,根据平衡条件有: Fsinθ+FN-mg=0
整理得:F(cosθ+μsinθ)-μmg=ma 解得:a=
F(cosθ+µsinθ)
µg
m
从上式中可以看出,F的大小一定,欲使产生的加速度最大,必须使cosθ+μsinθ取最大值。
令μ=tan ,
则sin =
,cos =
:
cosθ+μsinθ=
11
(cosθcos +sinθsin )=cos(θ
)θ ) cos cos
当θ= 时,cosθ+μsinθ取最大值,最大值
。 所以a的最大值为
:amax
=µg
(2)以物体为研究对象,受到重力mg,推力F、支持力FN和摩擦力F1的作用。 在水平方向,根据牛顿第二定律有: Fcosθ-μFN=ma
在竖直方向,根据平衡条件有: FN -Fsinθ-mg=0
整理得:F(cosθ-μsinθ)-μmg=ma 解得:a=
F(cosθ µsinθ)
µg
m
从上式中可以看出,F的大小一定,欲使产生的加速度最大,必须使cosθ-μsinθ取最大值。类似有cosθ-μsinθ
θ+ )。
因 =arctanμ<90º,所以有θ越小,cosθ-μsinθ的值越大。所以,当θ=0º时,cosθ-μsinθ取最大值。
当θ=0º时,a的最大值为:amax=
F
µg。
m