新课标同步高一物理练习:3 本章高效整合(人教版必修1)
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高一物理同步练习解析 章综合(A 卷)
一、选择题
1.关于弹力的产生,下列说法正确的是( )
A.只要两物体接触就一定产生弹力
B.只要两物体相互吸引就一定产生弹力
C.只要物体发生形变就一定有弹力产生
D.只有发生弹性形变的物体才会对与它接触的物体产生弹力作用
解析: 根据弹力的产生条件,接触和发生弹性形变缺一不可.A、C 都只是弹力产生条
件的一个方面,而 B 只说是“有相互吸引”,只能证明有力存在,不一定产生弹力,故选 D.
答案: D
2.两个大小分别为 F1 和 F2(F2
Ff 乙>Ff 丙 B.Ff 乙>Ff 甲>Ff 丙
C.Ff 丙>Ff 乙>Ff 甲 D.Ff 甲=Ff 乙=Ff 丙
答案: D
5.在“验证力的平行四边形定则”实验中,需
要将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套(如
右图所示).实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套,并互成角度地拉橡皮条.某同学认为在此
过程中必须注意以下几项:
A.两根细绳必须等长
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B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
其中正确的是( )
解析: 该实验验证两个分力的效果等效于其合力的效果,不必要求两分力等大,故 B
错;与两绳长短无关,A 错;但需使两分力与合力在同一平面内,故 C 正确.
答案: C
6.一根轻质弹簧一端固定,用大小为 F1 的力压弹簧的另一端,平衡时长度为 l1;改用大
小为 F2 的力拉弹簧,平衡时长度为 l2,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.F2-F1
l2-l1
B.F2+F1
l2+l1
C.F2+F1
l2-l1
D.F2-F1
l2+l1
解析: 设弹簧的劲度系数为 k,原长为 l0,
当用大小为 F1 的力压弹簧时,由胡克定律得 F1=k(l0-l1)①
当用大小为 F2 的力拉弹簧时,由胡克定律得 F2=k(l2-l0)②
由①②解得 k=F2+F1
l2-l1
,故 C 正确.
答案: C
7.
如右图所示,A、B 两物块叠放在一起,沿水平方向向右做匀速直线运动,物块 B 所受的
拉力 F=25 N,则物块 A 受到 B 的摩擦力为( )
A.0 N B.大于 0 N,小于 25 N
C.25 N D.都可能
答案: A
8.水平地面上的物体受一水平力 F 的作用,如右图所示,现将作用力 F 保持大小不变,
沿逆时针方向缓缓转过 180°,在转动过程中,物体一直在向右运动,则在此过程中,物体对
地面的正压力 FN 和地面给物体的摩擦力 Ff 的变化情况是( )
A.FN 先变小后变大,Ff 不变
B.FN 不变,Ff 先变小后变大
C.FN、Ff 都先变大后变小
D.FN、Ff 都先变小后变大
解析: 在转动过程中,设作用力 F 与水平方向的夹角为θ,则 F 在竖直方向上的分力大
小为 F1=F·sin θ,在竖直方向上,FN=mg-Fsin θ,且随 F 的旋转,θ增大,FN 先变小后变大,
而物体相对地面滑动,物体与地面间存在滑动摩擦力,由公式 Ff=μFN 可知,Ff 随 F 的旋转,
也将先变小后变大,所以选项 D 正确.
答案: D
二、非选择题
9.如右图
所示,在一粗糙的水平面上有两个质量分别为 m1 和 m2 的木块 1 和 2,中间用一原长为 L、
劲度系数为 k 的轻弹簧相连,木块与地面间的动摩擦因数为μ,现用一水平力 F 向右拉木块 2,
当两木块一起匀速运动时,两木块的距离为多少?
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解析: 当两木块一起匀速运动时,对 m1:kΔx=μm1g,所以弹簧伸长量Δx=μm1g
k .此时
两木块间的距离 L′=L+Δx=L+μm1g
k .
答案: L+μm1g
k
10.已知李小鹏的体重为 56 kg,如果李小鹏在双杠上双手倒立支撑时,两手臂的夹角为
60°,则两手臂的支撑力多大?(g 取 10 m/s2)
解析: 当李小鹏用 一只手支撑自己时,由二力平衡可知,手臂的作用力 为 F=mg=
56×10 N=560 N
当李小鹏用两只手支撑自己时,两手臂的作用力 F1 和 F2 的合力为 F,如右图所示,则有
F=2F1cos 30°
解得 F1= F
2cos 30°
= 560
2× 3
2
N≈323.3 N.
答案: 323.3 N
11.画出下图中物体 A 的受力示意图,并写出力的名称及施力物体.
(a)物体 A 静止,接触面粗糙;
(b)A 沿粗糙斜面上行;
(c)A 沿粗糙水平面滑行;
(d)接触面光滑,A 静止.
解析: 如下图所示
12.如图所示,一名骑独轮车的杂技演员在空中钢索上表演,如果演员和独轮车的总质
量为 80 kg,两侧的钢索互成 150°夹角,求钢索所受拉力有多大?(cos 75°=0.259,g 取 10 N/kg)
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解析: 钢索上与车轮接触的点受到独轮车的压力 FN=mg=80×10 N=800 N,此力产生
了沿钢索对两侧钢索的拉伸效果,将 FN 按此效果分解如图所示,显然 F1=F2,由几何关系得:
F1=F2=
FN
2
cos 75°
=
800
2
0.259
N=1 544.4 N.
答案: 1 544.4 N
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高一物理同步练习解析 章综合(B 卷)
一、选择题
1.下列计时数据,指时刻的是( )
A.高考数学考试的时间是 2 h
B.四川省汶川县发生 8. 0 级强烈地震是在 2008 年 5 月 12 日 14 时 28 分
C.人造卫星绕地球一圈的时间为 1.4 h
D.由青岛开往通化的 1406 次列车在德州站停车 3 min
答案: B
2.探究弹力和弹簧伸长的关系时,在弹性限度内,悬挂 15 N 重物时,弹簧长度为 0.16 m;
悬挂 20 N 重物时,弹簧长度为 0.18 m,则弹簧的原长 L 原和劲度系数 k 分别为( )
A.L 原=0.02 m k=500 N/m
B.L 原=0.10 m k=500 N/m
C.L 原=0.02 m k=250 N/m
D.L 原=0.10 m k=250 N/m
解析:
F1=15 N,l1=0.16 m
F2=20 N,l2=0.18 m
――→ΔF=5 N
Δl=0.02 m ΔF=kΔl → k=ΔF
Δl
=250 N/m F1=k(l1-
l0), l0=0.10 m
答案: D
3.一物体做初速度为零、加速度为 2 m/s2 的匀变速直线运动,在最初 4 s 内的平均速度
是( )
A.16 m/s B.8 m/s
C.2 m/s D.4 m/s
解析: 根据匀变速直线运动在一段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速
度可知,最初 4 s 内的平均速度就等于 2 s 末的瞬时速度,即 v =v2=at=2×2 m/s=4 m/s,
故应选 D.
答案: D
4.
如右图所示,一个物体 m 放在斜面上,处于静止状态,则物体所受静摩擦力( )
A.方向沿斜面向上
B.方向沿斜面向下
C.大小等于零
D.大小等于 mgsin θ
解析: 物体在重力的作用下具有沿斜面向下运动的趋势,所以物体所受静摩擦力的方
向沿斜面向上,与重力沿斜面向下的分量 mgsin θ大小相等.因此选项 A、D 正确.
答案: AD
5.
甲、乙两物体沿同一方向做直线运动,6 s 末在途中相遇.它们的速度图象如右图所示,
可以确定( )
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A.t=0 时甲在乙的前方 27 m 处
B.t=0 时乙在甲的前方 27 m 处
C.6 s 之后两物体不会再相遇
D.6 s 之后两物体还会再相遇
解析: 由图象可知,0~6 s 内,x 甲=6×9
2
m=27 m,x 乙=6×9 m=54 m,而在 6 s 末
甲、乙正好相遇,说明是乙在追甲,Δx=x 乙-x 甲=27 m,A 正确,B 错误;当 t>6 s 后,因为
v 甲>v 乙,所以乙不可能再追上甲,C 正确,D 错误.
答案: AC
6.如右图所示,对静止于水平地面上的重为 G 的木块,施加一竖直向上的逐渐增大的力
F,若 F 总小于 G,下列说法正确的是( )
A.木块对地面的压力随 F 增大而增大
B.木块对地面的压力随 F 增大而减小
C.木块对地面的压力和地面对木块的支持力是一对平衡力
D.木块对地面的压力就是木块的重力
答案: B
7.
如右图所示,木块 A 放在平板车 B 上,随平板车一起沿水平面向右做匀速运动,则( )
A.木块 A 与平板车 B 之间有摩擦力,等于μmg(μ为 B 与 A 之间的动摩擦因数)
B.木块 A 与平板车 B 之间有摩擦力,方向水平向右
C.木块 A 与平板车 B 之间有摩擦力,方向水平向左
D.木块 A 与平板车 B 之间没有摩擦力
解析: 木块 A 随平板车 B 以共同速度一起做匀速运动,受力平衡,如果木块 A 受静摩
擦力作用,木块 A 在水平方向受力不再平衡.因此,木块 A 不受静摩擦力作用,选项 D 正确.
答案: D
8.
如右图所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向共受到三个力即 F1、F2 和摩擦力的作
用,木块处于静止状态,其中 F1=10 N,F2=2 N.若撤去力 F1,则木块在水平方向受到的合
力为( )
A.10 N,方向向左 B.6 N,方向向右
C.2 N,方向向右 D.零
解析: 可以先将 F1,F2 两个力进行合成,合力为 8 N,方向向右,木块处于静止状态,
所以木块还受到向左的摩擦力 8 N.撤去 F1 后,木块受 2 N 的推力,方向向左, 所以木块受
2 N 的摩擦力,方向向右,水平方向合力为零.故正确答案为 D.
答案: D
9.
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如右图所示是骨折病人的牵引装置示意图,绳的一端固定,绕过定滑轮和动滑轮后挂着
一个重物,与动滑轮相连的帆布带拉着病人的脚,整个装置在同一竖直平面内.为了使脚所
受的拉力增大,可采取的方法是( )
A.只增加绳的长度 B.只增加重物的质量
C.只将病人的脚向左移动 D.只将两定滑轮的间距增大
解析: 若只增加重物的质量,则绳子拉力增大,脚所受的拉力增大,B 选项正确;若只
将病人的脚向左移动,则夹角θ会减小,绳子拉力的合力增大,脚所受的拉力增大,C 选项正
确;若只增加绳的长度,拉力不变,A 选项错误;只将两只滑轮的距离增大,则夹角θ会增大,
绳子拉力的合力减小,脚所受的拉力减小,D 选项错误.
答案: BC
二、非选择题
10.用纳米技术处理过的材料叫纳米材料,其性质与处理前相比会发生很多变化,如机
械性能会成倍地增加,对光的反射能力会变得非常低,熔点会大大降低,甚至有特殊的磁性
质.现有一种纳米合金丝,欲测定出其伸长量 x 与所受拉力 F、长度 L 的关系.
(1)测量上述物理量需要的主要器材是________、________等.
(2)若实验中测量的数据如下表所示,根据这些数据请写出 x 与 F、L 间的关系式:x=
________.(若用到比例系数,可用 k 表示.假设实验中合金丝直径的变化可忽略)
长度 L/cm 伸长量 x/cm 拉力 F/N
5.00 0.20 50.0
5.00 0.40 100.0
10.00 0.40 50.0
(3)在研究并得到上述关系的过程中,主要运用的科学研究方法是________(只需写出一
种).
(4)若有一根由上述材料制成的粗细相同的合金丝的长度为 20 cm,使用中要求其伸长量不
能超过原长的百分之一,那么这根合金丝能承受的最大拉力为______N.
解析: (1)用弹簧测力计测量力的大小,用刻度尺测量长度.
(2)由题目所给的数据分析可知:当力一定时,伸长量与长度成正比;当长度一定时,伸
长量和力成正比,故 x=kFL(取一组数据验证,式中的 k 不为零).
(3)研究伸长量与拉力、长度的关系时,可以先控制某一个量不变,如长度不变,再研究
伸长量与拉力的关系,这种方法称为控制变量法.这是物理实验中的一个重要研究方法.
(4)代入表中数据把式中的 k 求出,得 k=1 250,再代入已知数据,L=20 cm,x= L
100
=
0.2 cm,可求得最大拉力 F=12.5 N.
答案: (1)弹簧测力计、刻度尺 (2)kFL (3)控制变量法
(4)12.5
11.某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系,所用交流电的频率为 50 Hz,
下图为某次实验中得到的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6、7 为计数点,相邻两计
数点间还有 3 个打点未画出.从纸带上测出 x1=3.20 cm,x2=4.74 cm,x3=6.40 cm,x4=8.02
cm,x5=9.64 cm,x6=11.28 cm,x7=12.84 cm.
(1)请通过计算,在下表空格内填入合适的数据(计算结果保留三位有效数字);
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计数点 1 2 3 4 5 6
各计数点的速度
/(m·s-1) 0.50 0.70 0.90 1.10 1.51
(2)根据表中数据,在所给的坐标系中作出 v-t 图象(以 0 计数点作为计时起点);由图象
可得,小车运动的加速度大小为________m/s2.
解析: (1)5 点的速度利用平均速度替代,即 v=x5+x6
2T
,这里 T=0.08 s,代入数据算得
v5=1.31 m/s.
(2)描点画图象,由速度图象找到斜率即为加速度.
a=2.5 m/s2.
答案: (1)1.31 (2)图象略 2.4~2.6 m/s2
12.拱券结构是古代人们解决建筑跨度的有效方法,像欧洲古罗马的万神庙、我国古代
的赵州桥(如下图甲)都是拱券结构的典型建筑.拱券结构的特点是利用石块的楔形结构,将受
到的重力和压力分解为向两边的压力,最后由拱券两端的基石来承受.
现有六块大小、形状、质量都相等的楔块组成一个半圆形实验拱券(每块楔块对应的圆心
角为 30°),如图乙所示.如果每个楔块的质量 m=3 kg,则:
(1)六块楔块组成的拱券对一边支撑物的压力是多大?
(2)如果在中间两个楔块上加一个向下的 50 N 的压力 F,那么其一边相邻的支撑物给予楔
块的支持力是多大?(g 取 9.8 N/kg)
解析:
(1)六块楔块受到的总重力
G=6mg=176.4 N,
由平衡条件知拱券对一边支撑物的压力为G
2
,即 88.2 N.
(2)以中间两楔块为研究对象,其受力如图所示,F1 与 F2 分别垂直于所对应的半径,则 F1
和 F2 间夹角为 120°,由对称性可知 F1=F2,由互成 120°角相等的两个力合成的特点知 F1=
F2=2mg+F=108.8 N.
答案: (1)88.2 N (2)108.8 N