高中物理必修一12套单元检测题(含详解)

命题人：刘书新 审核人：石云彩 主要内容：运动的描述及直线运动

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．某质点向东运动12m，又向西运动20m，又向北运动6m，则它运动的路程和位移大小分

别是

A．2m，10m

B．38m，10m

（ ） （ ）

C．14m，6m D．38m，6m

2．关于速度，下列说法正确的是

A．速度是表示物体运动快慢的物理量，既有大小，又有方向，是矢量 B．平均速度就是速度的平均值，它只有大小，没有方向，是标量 C．运动物体在某一时刻或某一位置的速度，叫做瞬时速度，它是矢量 D．汽车上的速度计是用来测量汽车平均速度大小的仪器 v1，则后一半位移的平均速度v2为

C．

（ ）

3．一质点做匀变速直线运动，某一段位移内平均速度为v，且已知前一半位移内平均速度为

A．

2v1v2vv1 B． v1v2v2v12vv1vv1 D． 2v1v2v1v4．A、B、C三质点同时同地沿一直线运动，其s－t图象如图1所示，则在0～t0这段时间内，

下列说法中正确的是

A．质点A的位移最大 B．质点C的平均速度最小 C．三质点的位移大小相等 D．三质点平均速度一定不相等

3m/s2的恒定加速度从静止开始运动，则

O

s A B （ ）

C 图1

t0 t

5．甲、乙两物体在同一条直线上，甲以v＝6m/s的速度作匀速直线运动，在某时刻乙以a＝

（ ）

A．在2s内甲、乙位移一定相等 B．在2s时甲、乙速率一定相等 C．在2s时甲、乙速度一定相等 D．在2s内甲、乙位移大小一定相等 度为

3sA．

2 B．

（ ）

6．某质点从静止开始作匀加速直线运动，已知第3s内通过的位移为s，则物体运动的加速

2s 3C．

2s 5D．

5s 2（ ）

7．某质点以大小为a＝0.8m/s2的加速度做匀变速直线运动，则

A．在任意一秒内速度的变化都是0.8m/s

B．在任意一秒内，末速度一定等于初速度的0.8倍

1

C．在任意一秒内，初速度一定比前一秒末的速度增加0.8m/s D．第1s内、第2s内、第3s内的位移之比为1∶3∶5

8．某汽车沿一直线运动，在t时间内通过的位移为L，在

则

Lt处速度为v1，在处速度为v2，

22 （ ）

A．匀加速运动，v1＞v2 C．匀加速运动，v1＜v2

B．匀减速运动，v1＜v2 D．匀减速运动，v1＞v2

（ ）

9．自由下落的质点，第n秒内位移与前n－1秒内位移之比为

2n1n2n12n1 A． B． C．2 D．

n12nn1n1为

g10．在拍球时，球的离手点到地面的高度为h，不计空气阻力， 可以判断球落地所需的时间

B．一定小于2h g （ ）

A．一定等于2h C．一定大于2h

gD．条件不足，无法判断

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。）

11．一辆以12m/s的速度在水平路面上行驶的汽车，在刹车过程中以3m/s2的加速度做匀减

速运动，那么t＝5s后的位移是_________m。

12．一物体由静止开始做匀加速直线运动，它在最初0.5s内的平均速度v1比它在最初1.5s

内的平均速度v2小2.5m/s，则最初1.5s内的平均速度v2＝___________m/s。

13．一质点做匀减速直线运动，初速度为v0＝12m/s，加速度大小为a＝2m/s2，运动中从某

一时刻计时的1s时间内质点的位移恰为6m，那么此后质点还能运动的时间是_______s。 14．在空中某固定点，悬一根均匀绳子。然后悬点放开让其自由下落，若此绳经过悬点正下

方H＝20m处某点A共用时间1s（从绳下端抵A至上端离开A），则该绳全长为_______m（计算中取g＝10m/s2）。

15．甲球从离地面H高处从静止开始自由下落，同时使乙球从甲球的正下方地面处做竖直上

H处与甲球相撞，则乙球上抛的初速度应为___________。 n15cm 16．在做《探究小车的速度岁时间变化的规律》的实9cm 抛运动。欲使乙球上升到

验时，所用电源频率为50Hz，取下一段纸带研究，如图2所示。设0点为记数点的起点，相邻两记数点间还有四个点，则第一个记数点与起始点间速度为v＝ m/s。

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

2

s1 0 1 2 图2

3 4 的距离s1＝_______cm，物体的加速度a＝ m/s2，物体经第4个记数点的瞬时

写出数值和单位）

17．为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持一定的距离。已知某高速公路的最高限速为

v＝40m/s。假设前方汽车突然停止，后面司机发现这一情况，经操纵刹车到汽车开始减速经历的时间（即反应时间）t＝0.5s。刹车时汽车的加速度大小为4m/s2。求该高速公路上行驶的汽车的距离至少应为多少？（g取10m/s2）

18．做自由落体运动的物体，最后5s内的位移恰好是前一段时间位移的3倍，求物体开始下

落的位置距面的高度H和物体着地时的速度v。

19．如图3所示，直线MN表示一条平直公路，甲、乙两辆汽车原来停在A、B两处，A、B

间的距离为85m，现甲车先开始向右做匀加速直线运动，加速度a1＝2.5m/s2，甲车运动6.0s时，乙车立即开始向右做匀加速直线运动，加速度a2＝5.0m/s2，求两辆汽车相遇处距A处的距离。

3

甲车 M A 乙车 B 图3

N 高一物理寒假作业（1）参考答案

一、选择题 1．【答案】B

【解析】位移是矢量，是表示质点位置变化的物理量，大小为从初位置到末位置的直线距离，方向从初位置指向末位置。路程是标量，为物体运动路径的实际长度。由题意可知，物体的路程为38m，位移大小为10m。 【思考】本题中的位移方向怎样表述？ 2．【答案】AC

【解析】速度是表示物体运动快慢和方向的物理量，既有大小，又有方向，是矢量。平均速度是描述变速运动平均快慢和方向的物理量，其大小等于位移和对应时间的比值，方向与这段时间内的位移方向相同。平均速度通常并不等于速度的平均值，只有对匀变速直线运动，平均速度才等于初、末速度的平均值。运动物体在某一时刻或某一位置的速度，叫做瞬时速度，它是矢量。瞬时速度的大小等于平均速度的极限值，方向沿轨迹上该点的切线方向。汽车上的速度计是用来测量汽车瞬时速度大小的仪器。

3．【答案】D

【解析】平均速度是描述变速运动平均快慢和方向的物理量，其大小等于位移和对应时间的比值，方向与这段时间内的位移方向相同。根据题意有：

2vvsssv12

sstt1t2v1v22v12v2解得：v2＝

vv1。 2v1v4．【答案】C

【解析】s－t图象是对质点运动的描述，反映质点的位移随时间的变化情况，不同于质点的运动轨迹。从图象中可知某时刻质点对应的位置，及在这一位置的运动情况。若图线为直线，则表示质点作匀速直线运动，直线的倾斜程度表示质点运动的速度大小。若图线为曲线，则表示质点作变速直线运动，曲线上某点切线的倾斜程度表示质点该时刻运动的速度大小。由题图可知，在0～t0这段时间内，三质点的位移大小相等，三质点平均速度相等。

5．【答案】B

【解析】甲、乙两物体在同一条直线上，可以同向，也可以反向。在2s内甲的位移：s甲＝

1vt＝12m，乙的位移：s乙＝at26m。在2s时甲的速率：v甲＝t＝6m/s，乙的速率：v乙＝at2＝6m/s。可知在2s时甲、乙速率一定相等，但方向不一定相同。在2s内的位移大小不等，方向也不一定相同。

4

6．【答案】C

【解析】初速度为零的匀加速直线运动有速度、位移、从静止开始每经相同时间的位移和从从静止开始每经相同位移所用的时间等四个基本的特点，灵活地运用这些特点是解决此类问题的重要手段，并且方法较多。

因第1s内、第2s内、第3s内的位移之比为1∶3∶5，设3s内的位移为s总，已知第3s内通

9192s过的位移为s，则有s总＝s，又s总＝at2a，解得：a＝。

22557．【答案】A

【解析】质点做匀变速直线运动，速度的变化vat，a＝0.8m/s2，所以在任意一秒内速度的变化都是0.8m/s，末速度不等于初速度的0.8倍。在任意一秒内，初速度与前一秒末的速度对应的是同一时刻的速度，两者应该相同。因初速度未知，故D项不一定正确。 8．【答案】AD

【解析】本题用v─t图象分析较为直观。对于匀变v 速直线运动，在某一段时间内的平均速度等于中间vt 时刻的瞬时速度。v─t图线下方包围的面积值等于

v1 位移的大小。从右图中直观地可以看出，无论是匀v2 加速运动还是匀减速运动，总有在大于在

v v0 v1 v2 vt O t t处的速度为v2。 29．【答案】D

【解析】自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动的具体实例。

1 前n－1秒内的位移为：sn1g(n1)2 ①

21 前n秒内的位移为：sngn2 ②

211第n秒内的位移为：sN1gn2g(n1)2 ③

22联立①③式得：第n秒内位移与前n－1秒内位移之比为：sN－1∶sn－1＝

L处的速度为v1

v0 2O t n12。

2n1

10．【答案】B

【解析】不计空气阻力，在拍球时，球作竖直下抛运动，球的离手点到地面的高度为h，因初速度不等于零，可以判断球落地所需的时间一定小于自由下落高度h所用的时间二、填空题 11．【答案】24

【解析】本题是个上当类型的题目，不能直接套用公式。一辆以12m/s的速度在水平路面上

5

2h。 g行驶的汽车，在刹车过程中以3m/s2的加速度做匀减速运动，可以算出经t0＝4s汽车已经停止运动了，所以在计算t＝5s后的位移时，时间只能用实际用的时间t0＝4s代入。

122sv0t0at2024m，或者用vtv02as来计算，其中vt＝0。

2【思考】在这种类型中，当t＞t0，t＜t0 ，t＝t0的情况下，如何计算位移？

12．【答案】3.75

【解析】在最初0.5s内的平均速度v1就是0.25s时刻的瞬时速度，最初1.5s内的平均速度v2就是0.75s时刻的瞬时速度，所以有：v2－v1＝0.5a＝2.5，解得：a＝5m/s2。因物体由静止开始做匀加速直线运动，所以v2＝at2＝5×0.75m/s＝3.75m/s。 13．【答案】2.5

【解析】从某一时刻计时的1s时间内质点的位移恰为6m，这1s时间内的平均速度为6m/s。设此后质点还能运动的时间为ts，这1s时间内的平均速度是其中间时刻即(t＋0.5)s的瞬时速度vt－0.5。因末速度为零，用逆向思维，应有vt－0.5＝a(t＋0.5)＝2(t＋0.5)＝6m/s，解得：t＝2.5s。 14．【答案】15

【解析】设该绳全长为l，根据题意，绳自由下落，从释放到绳下端抵A时绳下落的高度为(H－l)，到上端上端离开A时绳下落的高度为H，则有：

O H A t2H2(Hl)＝1s gg解得：l＝15m。

【总结】画出过程草图，找出对应的几何量是解题的关键。 15．【答案】

ngH

2(n1)【解析】做竖直上抛运动的物体可以看成是由向上的匀速运动和自由落体运动的合成。若以自由下落的甲球为参考系，则乙球将向上做匀速运动。设乙球抛出的初速度为v0，则从抛出到两球相遇的时间为：t(n1)HH。在这段时间内甲球下落的高度为，则有： v0nngH(n1)H121H2。 gtg()，解得：v0＝

n22v02(n1)16．【答案】4 1 0.75

【解析】由图2可知，0、1两记数点间的距离为s1，设1、2两记数点间的距离为s2，2、3两记数点间的距离为s3，则有s2＝9－s1，s3＝(15－9)cm＝6cm。对于匀变速直线运动，应有△s＝s3－s2＝s2－s1＝6－(9－s1)＝(9－s1)－s1，解得：s1＝4cm。因相邻两记数点间还有四个点，所用电源频率为50Hz，所以相邻两计数点间的时间间隔为T＝0.1s，因为△s＝aT2＝1×

6

102m，解得：a＝1m/s2。物体经第2个记数点的瞬时速度为v2＝

－

s2s3＝0.55m/s，物体经2T第4个记数点的瞬时速度v4＝v2＋a·2T＝0.75m/s。 三、计算题

17．【解析】前方汽车突然停止，后面的汽车在司机反应时间内以原速率做匀速直线运动，然后做匀减速直线运动直到停止。

设在司机反映时间内后面的汽车的位移为s1，则有 s1＝vt＝20m

设后面的汽车做减速运动到停止的位移为s2，由匀变速运动的规律可知 0－v2＝－2as2

v2解得：s2＝200m

2a后面的汽车从司机发现前面的汽车停止到自己停下来所走的总的距离为 s＝s1＋s2＝220m

故高速公路上行驶的汽车的距离至少应为220m。

12gt 2设最后5s前的位移为h1，最后5s内的位移为h2，则有

1h1g(t5)2

211h2gt2g(t5)2

22根据题意有：h2＝3h1

联立解得：H＝500m，v＝100m/s。 19．【解析】甲车运动6s的位移为：

1s0a1t0245m

211尚未追上乙车，设此后用时间t与乙车相遇，则有：a1(tt0)2a2t285m

22将上式代入数据并展开整理得：t212t320 解得：t1＝4s，t2＝8s

t1、t2、都有意义，t1＝4s时，甲车追上乙车；t2＝8s时，乙车追上甲车再次相遇。 第一次相遇地点距A的距离为：

1s1a1(t1t0)2＝125m

2第二次相遇地点距A的距离为：

1s2a1(t2t0)2＝245m。

2

18．【解析】设物体落地时间为t，据题意有： H

7

高一物理寒假作业（2）

命题人：刘书新 审核人：石云彩 主要内容：运动的描述及直线运动

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．关于速度和加速度，下列说法中正确的是

A．加速度大的物体速度变化大 C．加速度为零的物体速度也为零 A．物体的加速度增大时，速度反而减小 B．物体的速度为零时，加速度却不为零

C．物体的加速度不为零且始终不变，速度也始终不变 D．物体的加速度大小和速度大小均保持恒定 ①甲、乙均做匀变速直线运动 ②甲比乙早出发时间t0

③甲、乙运动的出发点相距s0 ④甲的速率大于乙的速率 A．①②③ C．②③

B．①④ D．②③④

s0 O s/m 甲 乙 （ ）

B．加速度大的物体速度变化快

D．加速度不为零的物体速度必定越来越大

（ ）

2．下列哪种情况是可能出现的

3．如图1所示，为甲、乙两物体相对于同一坐标的s－t图象，则下列说法正确的是（ ）

t/s t t0 图1

4．做匀变速直线运动的物体，在某段时间Δt内通过的位移是Δs，则

A．物体在Δt时间内的平均速度 C．物体在Δt时间内速度的变化量 A．加速度大的，其位移一定大 C．末速度大的，其位移一定大 零）则质点的

s表示 t（ ）

B．物体在Δt时间末的瞬时速度 D．物体在Δs这段位移中点的瞬时速度

（ ）

B．初速度大的，其位移一定大 D．平均速度大的，其位移一定大

（ ）

5．两物体都做匀变速直线运动，在给定的时间间隔t内

6．一质点自原点开始在x轴上运动，初速度v0＞0，加速度a＞0，当a值减小时（a仍大于

A．速度不断减小，位移逐渐增大

B．速度和位移都只能逐渐增大到某个定值

8

C．速度增大，位移趋近于某个定值 A．2m/s，0.4m/s2

B．4m/s，2m/s2

D．速度逐渐增大，位移也逐渐增大 C．4m/s，4m/s2

D．4m/s，1m/s2

（ ）

7．一物体的位移函数式是s＝4t＋2t2＋5（m），那么它的初速度和加速度分别是 （ ） 8．从高度为125m的塔顶，先后落下a、b两球，自由释放这两个球的时间差为1s，则以下

判断正确的是（g取10m/s2，不计空气阻力）

A．b球下落高度为20m时，a球的速度大小为20m/s B．a球接触地面瞬间，b球离地高度为45m C．在a球接触地面之前，两球的速度差恒定 D．在a球接触地面之前，两球离地的高度差恒定

20m/s的初速度竖直上抛，则下述正确的是（g取10m/s2，不计空气阻力）

A．石子能追上气球 B．石子追不上气球

C．若气球上升速度为9m/s，其余条件不变，则石子在抛出后1s末追上气球 D．若气球上升速度为7m/s，其余条件不变，则石子到达最高点时，恰追上气球 系列的点，如图2所示。设各相邻记数点之间的距离分别为s1、s2、s3、„„、s6，相邻两记数点间的时间间隔为T，则下列关系式中正确的是

s3 s5 s1 s2 s4 s6

0 1 5 2 3 4

图2

2

A．s2－s1＝aT B．s4－s1＝3aT2 1C．s1aT2

29．一只气球以10m/s的速度匀速上升，某时刻在气球正下方距气球s0＝6m处有一小石子以

（ ）

10．在做《探究小车速度随时间变化的规律》的实验中，利用打点计时器在纸带上打出了一

（ ）

6

D．打点2时物体的速度为v2＝

s2s3 2T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。）

11．一质点作匀变速直线运动，其速度表达式为v＝（5－4t）m/s，则此质点运动的加速度a

为___________m/s2，4s末的速度为___________m/s；t＝_________s时物体的速度为零，质点速度为零时的位移s＝___________m。

12．沿一直线运动的物体，在第1s内以10m/s的速度做匀速直线运动，在随后的2s内以7m/s

的速度做匀速直线运动，那么物体在2s末的瞬时速度为___________，在这3s内的平均速度为___________。

13．物体做匀变速直线运动，第2s内的平均速度为7m/s，第3s的平均速度为5m/s，物体运

动的加速度大小为____________m/s2，其方向与初速度的方向__________；（填“相同”或“相反”）

14．一物体从某行星上的一悬崖上从静止开始下落，1s后，从起点落下4m。该行星上的重

9

力加速度为________m/s2。若该物体再下落4s，它将在起点下面_______m处。 15．完全相同的三块木块，固定在水平面上，一颗子弹以速度v水平射入，子弹穿透第三块

木块的速度恰好为零，设子弹在木块内做匀减速直线运动，则子弹先后射入三木块前的速度之比为___________，穿过三木块所用的时间之比______________________。 16．在《探究小车速度随时间变化的规律》实验中，把打出的每一个点都作为计数点，量得

所得纸带上第6计数点到第11计数点之间的距离为2.0cm，第21计数点到26计数点之间的距离为4.4cm。已知打点计时器所用交流电源的频率是50Hz，那么可知小车运动的加速度是_________m/s2。

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）

17．一支300m长的队伍，以1m/s的速度行军，通讯员从队尾以3m/s的速度赶到队首，并

立即以原速率返回队尾，求通讯员的位移和路程各是多少？

18．在一条平直的公路上，乙车以v乙＝10m/s的速度匀速行驶，甲车在乙车的后面作初速度

为v甲＝15m/s，加速度大小为a＝0.5m/s2的匀减速运动，则两车初始距离L满足什么条件时可以使（设两车相遇时互不影响各自的运动）：

19．从斜面上某位置，每隔T＝0.1 s释放一个小球，在连续释放几个后，对在斜面上的小球

拍下照片，如图7所示，测得sAB ＝15 cm，sBC ＝20 cm，试求：

（1）两车不相遇； （2）两车只相遇一次； （3）两车能相遇两次。

（1）小球的加速度a； （2）拍摄时B球的速度vB； （3）拍摄时C、D间的距离sCD； （4）A球上面滚动的小球还有几个？

10

D θ C B A 图

高一物理寒假作业（2）参考答案

一、选择题 1．【答案】B

v三者之间无直接关系，不能根据一个量t的大小去判断另一个量的大小。加速度即速度的变化率是表示物体速度变化快慢的物理量，加速度大的物体单位时间内的速度变化量大，即速度变化快。加速度大的物体速度变化不一定大，与时间还有关。加速度为零的物体速度完全可以不为零，如在高空中匀速飞行的飞机。加速度不为零的物体可能做加速运动，也可能做减速运动，速度不一定越来越大。

【解析】速度v、速度的变化△v和速度的变化率2．【答案】ABD

【解析】当物体的速度和加速度之间的夹角小于90º时，物体做加速运动，速度越来越大； 当物体的速度和加速度之间的夹角大于90º时，物体做减速运动，速度越来越小；速度大小的变化与加速度大小的变化之间无直接关系。当物体做减速运动时，物体的加速度不变、增大或减小时，速度均减小；各种交通工具在刚启动时，速度为零，但加速度却不为零；物体的加速度不为零且始终不变时，物体的速度一定要发生变化，速度矢量始终不变时加速度必为零；当物体的加速度方向的速度方向垂直时，只改变物体运动的方向，这时物体的加速度大小和速度大小均可以保持不变。 3．【答案】C

【解析】图象是s－t图线，甲、乙均做匀速直线运动；乙与横坐标的交点表示甲比乙早出发时间t0，甲与纵坐标的交点表示甲、乙运动的出发点相距s0。甲、乙运动的速率用图线的斜率表示，由图可知甲的速率小于乙的速率。 4．【答案】A

s表示物体在tΔt时间内的平均速度，也表示物体这段时间中间时刻的瞬时速度，不等于物体在Δt时间末的瞬时速度，小于物体在Δs这段位移中点的瞬时速度，不表示物体在Δt时间内速度的变化量。

【解析】做匀变速直线运动的物体，某段时间Δt内的位移是Δs，两者的比值5．【答案】D

11【解析】做匀变速直线运动的物体，位移s＝vtv0tat2vttat2。在给定的时间间

22隔t内，位移的大小决定于平均速度v，平均速度v大，其位移一定大。

6．【答案】D

11

【解析】一质点自原点开始在x轴上运动，初速度v0＞0，加速度a＞0，速度与加速度同向，物体做加速运动。当a值减小时，说明物体速度的增加变慢，但速度仍在增加，因a仍大于零，所以还没有增大到某个定值。位移逐渐增大，不会增大到某个定值。所以物体的速度逐渐增大，位移也逐渐增大。

7．【答案】C

【解析】一物体的位移函数式是s＝4t＋2t2＋5（m），与一般的匀变速运动的位移公式s＝v0t

1＋at2对比可知，初速度v0＝4m/s，加速度a＝4m/s2。后面的常数项表示t＝0时物体不在2坐标原点。

8．【答案】BC

【解析】从高度为125m的塔顶，先自由释放的a球，从释放到落地所用的时间为t1＝5s，自由释放这两个球的时间差为1s，当b球下落高度为20m时，a球下落了3s时间，速度大小应为30m/s；当a球接触地面瞬间，b球下落的时间为t2＝4s，b球下落的高度为80m，离地高度为45m。在a球接触地面之前，a球相对于b球作向下的匀速直线运动，两球的速度差恒定，速度差始终为10m/s，两球离地的高度差逐渐增大。 9．【答案】BC

【解析】一只气球以10m/s的速度匀速上升，某时刻在气球正下方有一小石子以20m/s的初速度竖直上抛，以气球为参考系，小石子做初速度为10m/s的竖直上抛运动，上升的最大高度H＝5m＜s0＝6m，所以石子追不上气球。

1若气球上升速度为9m/s，其余条件不变，则石子在抛出后1s，因9×1＋s0＝20×1－10122＝15(m)，则石子在抛出后1s末追上气球。

若气球上升速度为7m/s，其余条件不变。石子到达最高点用时t0＝2s。设石子抛出后经时间12gt，代入数据解得：t1＝0.6s，t2＝2s。但t2＝2s时石子到2达最高点，此时石子的速度小于气球的速度，所以石子在到达最高点前t1＝0.6s时能追上气球，石子到达最高点时不可能再追上气球。

t追上气球，则有：7t＋s0＝20t－

10．【答案】ABD 【解析】作匀变速直线运动的物体，连续相等时间内的位移差Δs＝aT2，所以有：s2－s1＝aT2，s4－s1＝3aT2。物体在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，所以有打点2时物体的速度为v2＝二、填空题

11．【答案】－4 －11 1.25 3.125

【解析】由匀变速直线运动的速度变化规律v＝v0＋at，与题给的速度表达式对比可知，初速度v0＝5m/s，加速度a＝－4m/s2，4s末的速度v＝－11m/s。物体的速度为零时，t

12

s2s31。因计数点0处的速度不等于零，所以：s1aT2。 2T2v0＝av021.25s，质点速度为零时的位移s＝＝3.125m。

2a12．【答案】7m/s 8m/s

【解析】物体2s末在作7m/s的匀速直线运动，故瞬时速度为7m/s。在这3s内的平均速度为

vs10172m/s＝8m/s。 t313．【答案】2 相反

【解析】物体做匀变速直线运动，第2s内的平均速度即第2s内的中间时刻的瞬时速度v1.5，第3s内的平均速度即第3s内的中间时刻的瞬时速度v2.5，因v2.5＝v1.5＋a（2.5－1.5），代入数据解得：a＝－2m/s2。加速度为负值，表示物体做匀减速运动，加速度方向与初速度方向相反。

14．【答案】8 100

【解析】一物体从某行星上的一悬崖上从静止开始下落，物体在该行星的表面做自由落体运动。设该行星表面的重力加速度为g，则有h它将在起点下面h1122hgt，得g2＝8m/s2。若该物体下落4s，2t12gt1＝100m。 2

15．【答案】3:2:1 (32):(21):1【解析】子弹先后射入三木块前的速度分别为v1、v2、v3，穿过三木块所用的时间分别为t1、t2、t3。子弹在木块内做匀减速直线运动，穿透第三块木块的速度恰好为零，可以将子弹的运动反过来看，当作初速度为零的匀加速运动。子弹穿透三个木块所走的距离相同，根据初速度为零的匀加速运动的特点有：v3∶v2∶v1＝1:2:3，t3∶t2∶t1＝1:(21):(32)。故则子弹先后射入三木块前的速度之比为v1∶v2∶v3＝3:2:1，穿过三木块所用的时间之比为t1∶t2∶t3＝(32):(21):116．【答案】0.8

【解析】已知打点计时器所用交流电源的频率是50Hz，第6计数点到第11计数点之间的时间与第21计数点到26计数点之间的时间相等，均为T＝0.1s，设第6计数点到第11计数点之间的距离为s1，第21计数点到第26计数点之间的入数据解得：a＝0.8m/s2。 三、计算题

17．【解析】设通讯员速度为v1，从队尾走到队首的时间为t1，从队首返回到队尾的时间为t2，队伍前进的速度为v2，队伍长为l，则有 v2t1＋l＝v1t1 l＝(v1＋v2) t2

。

s1 6 11 s2 16 s3 21 s4 26 距离为s4，如右图。根据匀变速直线运动的特点有：△s＝aT2，s4－s1＝3 aT2，统一单位，代

① ②

13

由①②解得：t1＝150s，t2＝75s

所以，通讯员的路程L＝v1t1＋v1t2＝675m 通讯员的位移s＝v1t1－v1t2＝225m

18．【解析】设两车速度相等经历的时间为t0，此时两车间的距离最小，设为L0。甲车恰能追及乙车就是在此时刻，应有

12v甲t0at0v乙t0L0

2vv其中t0甲乙

a解得：L0＝25m

相遇；

甲 v v乙 O t0 t （1）若L＞L0＝25m，则两车速度相等时甲车也未追及乙车，以后间距会逐渐增大，两车不（2）若L＝L0＝25m，则两车速度相等时甲车恰好追上乙车，以后间距会逐渐增大，两车只相遇一次；

（3）若L＜L0＝25m，在两车速度相等前，甲车追上并超过乙车，甲车运动至乙车前面，当两车的速度相等时两车间的距离最大。此后甲车的速度小于乙车的速度，两者间的距离又逐渐减小，乙车追上并超过甲车，两车再次相遇。乙车超过甲车后两者间的距离逐渐增大，不会再相遇，即两车能相遇两次。

【总结】从物理意义结合速度图象分析此类问题较为简捷，也可运动数学知识讨论分析。 19．【解析】（1）由Ds=aT2知小球的加速度 a＝

sBC-sAB20-15cm/s2＝500 cm/s2＝5 m/s2 =22T0.1（2）B点的速度等于AC段的平均速度，即： vB＝

sAC15+20cm/s＝1.75 m/s =2T2´0.1（3）由于相邻相等时间的位移差恒定，即sCD －sBC ＝sBC －sAB 所以sCD＝2sBC－sAB＝25 cm＝0.25 m

（4）设A点小球的速率为vA，根据运动学关系有： vB＝vA＋aT

所以：vA＝vB－aT＝1.25 m/s 故A球的运动时间tA＝

vA1.25s＝0.25 s，故A球的上方正在滚动的小球还有两个。 a5 14

高一物理寒假作业（3）

命题人：刘书新 审核人：石云彩 主要内容：运动的描述及直线运动

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．A、B两物体均做匀变速直线运动，A的加速度a1＝1.0 m/s2，B的加速度a2＝－2.0m/s2，

根据这些条件做出的以下判断，其中正确的是

A．B的加速度大于A的加速度

B．A做的是匀加速运动，B做的是匀减速运动 C．两个物体的速度都不可能为零 D．两个物体的运动方向一定相反

（ ）

2．甲、乙、丙三辆汽车在平直的公路上以相同的速度同时经过某路标，从此时刻开始甲车

做匀速直线运动，乙车先做匀加速直线运动后做匀减速直线运动，丙车先做匀减速直线运动后做匀加速直线运动，它们经过下一个路标时的速度又相同，则

A．甲车先通过下一个路标 C．丙车先通过下一个路标

B．乙车先通过下一个路标 D．三辆车同时通过下一个路标

（ ）

3．某物体由静止开始，做加速度为a1的匀加速直线运动，运动时间为t1，接着物体又做加

速度为a2的匀减速直线运动，再经过时间t2，其速度变为零，则物体在全部时间内的平均速度为

A．C．

B．D．

a1t1 2a1(t1t2) 2a2t2 2vt v0 O v （ ）

a1t1(t1t2)

2(t1t2)图1

t t 4．一个以初速度v0沿直线运动的物体，t秒末速度为vt，如图1所示，则关于t秒内物体运

动的平均速度v和加速度a说法中正确的是

vvtvvtA．v0 B．v0

22C．a恒定 D．a随时间逐渐减小 间T内又通过位移s2到达B点，则以下判断正确的是

15

（ ）

5．做初速度不为零的匀加速直线运动的物体，在时间T内通过位移s1到达A点，接着在时

（ ）

s1s2 2TssC．物体运动的加速度为221

TA．物体在A点的速度大小为

B．物体运动的加速度为

2s1 T22s2s1 T（ ）

D．物体在B点的速度大小为

6．物体从静止开始做匀加速运动，测得第ns内的位移为s，则物体的加速度为

n2A．

2sB．

2s 2nC．

2s 2n1D．

2s 2n17．石块A自塔顶从静止开始自由落下s1时，石块B从离塔顶s2处从静止开始自由落下，两石块

同时落地，若不计空气阻力，.则塔高为

A．s1+s2

2（ ）

(s1s2)2B．

4s1s1C．

4(s1s2)(s1s2)2D．

s1s2（ ）

8．不计空气阻力，同时将一重一轻两石块从同一高度自由下落，则两者

①在任一时刻具有相同的加速度、位移和速度；②在下落这段时间内平均速度相等；③在1 s内、2 s内、第3 s内位移之比为1∶4∶9；④重的石块落得快，轻的石块落得慢。

A．只有①②正确 C．只有②③④正确 A．向上的速度 C．没有速度

B．只有①②③正确 D．①②③④都正确

（ ）

9．从匀加速上升的气球上释放一物体，在放出的瞬间，物体相对地面将具有

B．向下的速度 D．向下的加速度

10．某同学身高1.8m，在运动会场上他参加跳高比赛，起跳后身体横着越过了1.8m高度的

横杆，据此可估算出他起跳时坚直向上的速度大约为（取g＝10m/s2 ）

A．2m/s

B．4m/s

C．6m/s

D．8m/s

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。）

11．一小球由静止开始沿光滑斜面滚下，依次经过A、B、C三点，已知sAB＝6 m，sBC＝10 m，

小球经过AB和BC两段所用的时间均为2s，则小球经过A、B、C三点时的速度依次是___________m/s、___________m/s、___________m/s。

12．在《探究小车速度随时间变化的规律》的实验中，小车挂上钩码和纸带后，停在靠近计

时器处，计时器使用的是50 Hz的交变电流。这时钩码离地面高度为0.8ｍ。现要求纸带上记录的点数不得少于41个，则小车运动的加速度应不超过___________m/s2（纸带与木板足够长）。

13．在《探究小车速度随时间变化的规律》的

实验中，计时器使用的是50 Hz的交变电流。随着小车的运动，计时器在纸带上打下一系列的点，取A、B、C、D、E五个

16

A B C D 单位：cm E （ ）

16 34 54 76 图2 计数点，在两个相邻的计数点中还有4个点没有画出，测得的距离如图2所示（单位为cm），则小车的加速度为___________ m/s2。

14．以10 m/s的速度匀速行驶的汽车，刹车后做匀减速直线运动。若汽车刹车后第2s内的位移为6.25ｍ，刹车后6s内汽车的位移多___________m。

15．一个物体以某一初速度v0开始作匀减速直线运动直到停止，其总位移为s。当它的位移

v2s时，所用时间为t1，当它的速度为0时，所用时间为t2。则t1∶t2＝________。 3316．做自由落体运动的小球通过某一段距离h所用的时间为t1，通过与其连续的下一段同样

长的距离所用的时间为t2，该地的重力加速度g＝___________。

为

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．用绳拴住木棒AB的A端，使木棒在竖直方向上静止不动，在悬点A端正下方有一点C

距A端0.8 m。若把绳轻轻剪断，测得A、B两端通过C点的时间差是0.2 s，重力加速度g＝10 m/s2，求木棒AB的长度？

18．铁路列车与其它车辆的运行方式不同，列车自重加载重达千余吨甚至数千吨，列车奔驰

在轨道上时的动能很大。当铁路机车司机驾驶机车发现前方有险情或障碍物时，从采取紧急刹车的地点开始至列车停止地点为止，这段距离称之为制动距离。制动距离不仅与列车重量有关，还与列车的行驶速度密切相关。目前，我国一般的普通列车行驶的速度约为v01＝80km/h，其制动距离为s0＝800m左右，提速后的“K”字号的快速列车，行驶时的速度均超过100 km/h。今后，随着列车不断地提速，速度v02将达到120～140 km/h，其制动距离也将相应加大，这么长的制动距离无疑是对行车安全提出了更高的要求。目前，上海地区的铁路与公路（道路）平交道口就有240余处，行人和车辆在穿越平交道口时，要充分注意到火车的制动距离，以保证安全。求（假设列车的制动加速度不变）：

19．一辆长为5m的汽车以v1＝15m/s的速度行驶，在离铁路与公路交叉点175m处，汽车司

机突然发现离交叉点200m处有一列长300m的列车以v2＝20m/s的速度行驶过来，为了避免事故的发生，汽车司机应采取什么措施？（不计司机的反应时间，要求具有开放性答案）

（1）我国一般的普通快车的制动加速度为多少？ （2）提速后的“K”字号列车的制动距离至少为多少？

（3）当火车时速达到v02＝140 km/h时，在铁路与公路的平交道口处，为保证行人和车

辆的安全，道口处的报警装置或栅栏至少应提前多少时间报警或放下？

17

高一物理寒假作业（3）参考答案

一、选择题 1．【答案】A

【解析】A的加速度a1＝1.0 m/s2，B的加速度a2＝－2.0m/s2，加速度的正负表示其方向与选定的正方向一致或相反，比较加速度的大小须比较其数值，有B的加速度大于A的加速度。物体做加速运动还是做减速运动，由速度方向和加速度方向的关系决定，与加速度的正负没有直接关系，从题给条件中无法判断A、B的运动性质和运动方向，两物体的速度可以为零。 2．【答案】B

【解析】甲、乙、丙三辆汽车在平直的公路上经过某路标，当它们经过下一个路标时的位移相同。从此时刻开始甲车做匀速直线运动，乙车先做匀加速直线运动后做匀减速直线运动，丙车先做匀减速直线运动后做匀加速直线运动。它们以相同的速度同时第一个路标，经过下一个路标时的速度又相同。根据题意，可作出它们运动的v－t图象，图象下方包围的面积值表示位移大小，所以它们的图象包围的面积值应相等，如右图。由图象可知，乙车先通过下一路标，甲车次之，丙车最后通过下一路标。 3．【答案】AD

【解析】作出整个过程的速度图象，如右图。达到的最大速度设为vm，则：vm＝a1t1＝a2t2。

v vm a1 O t1 a2 t O v 丙 v 乙 甲 t t乙 t甲 t丙

1加速和减速阶段的平均速度都等于vm，物体在全部时间内的平均速度

2atat11也等于vm，即：vvm1122。

2222t1＋t2 4．【答案】D

【解析】在速度图象中，图线下方包围的面积值表示位移的大小，图线的切线斜率表示物体的加速度。从图象中可知，实际图线下方包围的面积大于梯形下方包围的面积，所以有t秒内物体运动的平均速度v＞减小。

5．【答案】AC

【解析】A点为2T时间内的中间时刻点，在2T时间内的平均速度就是A点的瞬时速度，即

v0vt。因曲线的切线斜率逐渐减小，所以加速度a随时间逐渐2s1s2ss。又△s＝aT2＝s2－s1，所以物体运动的加速度为221。因初速度不为零，2TT2sssss3ss所以加速度不等于21。物体在B点的速度大小vBvAaT12221T21。

T2TT2TvvA

18

6．【答案】C

【解析】设物体的加速度为a，根据初速度为零的匀变速直线运动的规律知；运动(n－1)s的位移为 sn－1＝

1a(n－1)2 2运动n s的位移为 sn＝

12an 2所以第n s内的位移有：Δs＝sn－sn－1＝解得：a＝

121an－a(n－1)2＝s 222s 2n17．【答案】B

【解析】石块A、B均做自由落体运动，当石块B开始下落时，石块A已下落一段时间，获得了一定的速度，所以此时A一定在B的上方，这样它们最终才能同时落地。

设A下落s1时经历的时间为t1，继续下落至落地的时间为t2，则B自由下落的时间也为t2，根据自由落体运动的位移公式，有：

1g(t1＋t2)2 21s1＝gt12

21h－s2＝gt22

2h＝

① ② ③

由式①②③可得出：hs1hs2,(hs1)2hs2,2hs1s1s2

(s1s2)2所以塔高为：h＝

4s18．【答案】A

【解析】不计空气阻力，轻重不同的物体下落的快慢相同，在任一时刻具有相同的加速度、位移和速度；在下落的这段时间内的平均速度相等；根据自由落体运动的规律，有1 s内、2 s内、3 s内位移之比为1∶4∶9，注意时间的用语。 9．【答案】AD

【解析】从匀加速上升的气球上释放一物体，物体释放前与气球一起向上运动，在放出的瞬间，物体相对地面将具有向上的速度。物体释放前与气球有相同的向上的加速度，在放出的瞬间，物体做竖直上抛运动，有向下的加速度。 10．【答案】B

19

【解析】人的重心在跳高时约升高h＝0.9m，因而初速度v02gh≈4.2m/s。 二、填空题

11．【答案】2 4 6

【解析】B点是AC段的中间时刻点，AC段的平均速度就是B点的瞬时速度，所以，vB＝

sABsBC＝4m/s。又sBC－sAB＝aT2，代入数据得：a＝1m/s2。根据匀变速运动的速度变化规4律有：vA＝vB－aT＝2m/s，vC＝vB＋aT＝6m/s。

12．【答案】2.5

【解析】计时器使用的是50 Hz的交变电流，现要求纸带上记录的点数不得少于41个，即运

1动时间应满足t＞0.8s。因s＝0.8ｍ＝at2，所以有：a＜2.5m/s2。

213．【答案】2

【解析】注意图中所给数据都是从A点开始的，首先须转换一下数据，求出每相邻两计数点间的距离，再根据△s＝aT2，统一单位后代入数据解得：a＝2m/s2。 14．【答案】20

【解析】由题意知，汽车刹车后经t1＝1.5s时的瞬时速度v1＝6.25m/s，设汽车刹车的加速度为a，有v1＝v0－at1，代入数值解得：a＝2.5m/s2。

设汽车从刹车到停下来所需的时间为t，有vt＝v0－at＝0，代入数值求得：t＝4s，这说明汽车在后2s内已停止。设汽车从刹车到停下来的位移为s，有vt2－v02＝－2as，代入数值求得：s＝20m。

15．【答案】3－3

2【解析】设加速度为a，运动的总时间为t，则有：

111sat2，sat02，t1tt0

232vv0at，0v0at2

312解得：t1(1)t，t2t

33故：t1∶t2＝3－3

216．【答案】

2h(t1t2)

t1t2(t1t2)【解析】根据平均速度等于中间时刻的瞬时速度和速度变化规律有：

hh1g(t1t2) t2t12

20

整理得：g＝三、计算题

2h(t1t2)。

t1t2(t1t2)17．【解析】静止的木棒A端到C点的距离是h＝0.8 m，剪断绳后木棒做自由落体运动，由位移公式得A端运动到C点的时间为：因为 h＝

12

gtA 22hs＝0.4 s g所以tA＝B端由开始下落到通过C点的时间为：tB＝tA－0.2s＝0.2s 则木棒B点到C点的距离h′是： h′＝

12

gtB＝0.2m 2木棒的长度L是A、B端到C点的高度之差 L＝h－h＇＝0.8m－0.2m＝0.6m。

18．【解析】（1）普通列车的制动过程是一个匀减速直线运动，利用运动学公式

2vt2v012as0

代入数据解得：a＝－0.309m/s2。

（2）列车提速后的制动加速度还是原来的数值，利用运动学公式

2vt2v022as

代入数据解得：s＝1250m。

（3）本问中隐含的内容是：在安全栅栏放下的瞬时，若道口处有险情，列车同时刹车，将最终停止在道口处。根据运动学公式 vtv02at

代入数据解得：t＝126s。

1753519．【解析】若汽车不采取措施，到达交叉点的时间为：t1ss，穿过交叉点的时

1531755间为：t2s＝12s。

15200200300列车到达交叉点的时间为：t01s＝10s，列车穿过交叉点的时间为：t02s＝

202025s。

因t2＞t01，如果要求汽车先于列车穿过交叉点，汽车必须加速，所用时间必须是：t＜t01，设加速度为a1，则

12v1t01a1t01≥180

2

21

解得：a1≥0.6m/s2。

因t1＜t02，如果要求汽车在列车之后通过交叉点，汽车必须减速，所用时间必须是：t＞t02，设汽车的加速度大小为a2，则

vt121022a2t02≤175

解得：a2≥0.64m/s2。

此时：v1－a2t02＜0，所以汽车在交叉点前已停下。因此应有

v212a≤175 2所以，a2≥0.643m/s2。

所以汽车司机可以让汽车以a1≥0.6m/s2加速通过或以a2≥0.643m/s2减速停下。

高一物理寒假作业（4）

命题人：刘书新 审核人：石云彩

主要内容：相互作用

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．关于力的下述说法中正确的是 （ A．力是物体对物体的作用 B．只有直接接触的物体间才有力的作用 C．力可以离开物体而独立存在 D．力的大小可以用天平测量

2．关于地球上的物体，下列说法中正确的是

（ A．物体静止时不受到重力作用

B．物体只有落向地面时才受到重力作用 C．物体落向地面时比物体上抛时所受的重力小

D．物体所受重力的大小与物体的质量有关，与物体是否运动及怎样运动无关

3．关于物体的重心，以下说法中正确的是

（ A．物体的重心不一定在物体上

B．用线悬挂的物体静止时，细线方向一定通过重心 C．一块砖平放、侧放或立放时，其重心在砖内的位置不变 D．舞蹈演员在做各种优美动作时，其重心的位置不变

4．一个物体所受重力在下列哪些情况下要发生变化

（ A．把它从赤道拿到南极 B．把它送到月球上去

C．把它放到水里

D．改变它的运动状态 5．下列说法中不正确．．．

的是

（

22

）

）

）

）

）

A．书放在水平桌面上受到的支持力，是由于书发生了微小形变而产生的

B．用细木棍拨动浮在水中的圆木，圆木受到的弹力是由于细木棍发生形变而产生的 C．绳对物体的拉力方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向 D．支持力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体

F 1

（ ） （ ）

A．摩擦力的方向总是和物体的运动方向相反 B．相互压紧，接触面粗糙的物体之间总有摩擦力 C．相互接触的物体之间，压力增大，摩擦力一定增大 D．静止的物体受到静摩擦力的大小和材料的粗糙程度无关 A．墙对铁块的弹力增大 B．墙对铁块的摩擦力增大 C．墙对铁块的摩擦力不变 D．墙与铁块间的摩擦力减小 A．10N

B．15N

C．80N

D．85N

（ ）

6．关于摩擦力，下面说法正确的是

7．如图1所示，用水平力F把一铁块紧压在竖直墙壁上静止不动，当F增大时

8．两个力的合力F为50N，其中一个力F1为30N，那么另一个力F2的大小可能是（ ） 9．关于分力和合力，以下说法不正确的是 ．．．

A．合力的大小，小于任何一个分力是可能的

B．如果一个力的作用效果其它几个力的效果相同，则这个力就是其它几个力的合力 C．合力的大小一定大于任何一个分力 D．合力可能是几个力的代数和

弹簧秤从图示位置开始沿箭头方向缓慢转动，在这过程中，保持O点的位置和a弹簧秤的拉伸方向不变，则在整个过程中，关于a、b两弹簧秤示数的变化情况是（ ）

10．如图2所示，在《探究求合力的方法》这一实验中，两弹簧秤现在的夹角为90º，使b

A．a示数增大，b示数减小 B．a示数减小，b示数增大 C．a示数减小，b示数先增大后减小 D．a示数减小，b示数先减小后增大

P O b

a 图2

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．质量为5kg的物体静止在水平桌面上，当受到20N的水平推力作用时开始滑动，接着以

18N的水平推力可维持物体在水平桌面匀速直线运动，该物体受到的最大静摩擦力为_______，物体与桌面的动摩擦力因数_______；当水平推力为15N而物体仍运动时，物体受到的摩擦力为_______；当水平推力为15N而物体静止时，物体受到的摩擦力为_______；当水平推力为40N时，物体受到的摩擦力又为_______。（g=10N/kg）

23

12．用手握住绳的两端，在绳的中点悬挂一重物，改变两绳间的夹角θ，如果物体始终处于

平稳状态（绳的拉力的合力始终等于重力），则当θ＝_______时，绳中的拉力最小，当θ＝_____时绳中的拉力等于重力，在θ角增大的过程中，绳中的拉力逐渐变_____。 13．在做《探究求合力的方法》的实验中，有下列一些实验步骤：

A．把橡皮条的一端固定在A点，将两条细绳接在橡皮条的另一端 B．记下两个弹簧秤的读数，描下橡皮条结点的位置O C．记下弹簧秤的读数，描下细绳的方向 D．按同样的比例作出这个F′的图示

E．只用一个弹簧秤通过细绳把橡皮条的结点拉到同样的位置O F．比较F′与用平行四边形定则求得的合力F G．在纸上按比例作出这两个力F1和F2的图示

H．通过细绳用两个弹簧秤互成角度拉橡皮条，橡皮条伸长使结点到达某一位置O I．在桌上平放一块方木板，在木板上垫一张白纸，用图钉将纸固定在方木板上 J．描下两条细绳的方向

K．用平行四边形定则作出合力F

将实验步骤的序号按正确次序排列______________________________。

37º 图3

14．如图3所示，重力G＝50N的物体静止在斜面上，斜面的倾角＝37º，斜面对物体的静

摩擦力为___________N。若斜面的倾角减小，斜面对物体的静摩擦力将___________（填“增大”或“减小”）（sin37º＝0.6，cos37º＝0.8）。

15．把一条盘放在地上的长为l的均匀铁链竖直向上刚好拉直时，它的重A 心位置升高了______________________。如图4所示，把一个边长为l的质量分布均匀的立方体，绕bc棱翻转使对角面AbcD处于竖a 直位置时，重心位置升高了______________________。 写出数值和单位）

16．两个共点力的夹角为90º时，它们的合力大小为10N，如果这两个力成某一角度θ时，

它们的合力与其中的一个分力垂直，且大小为8N，求这两个力的大小。

17．如图5所示，接触面均光滑，球处于静止，球的重力为G＝50N，用力的分解法求：球对斜面的压力和球对竖直挡板的压力？

24

45° d D B c C 图4 b 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

图5

18．如图6所示，贴着竖直侧面的物体A的质量mA＝0.2kg，放在水平面上的物体B的质量

mB＝1.0kg，绳和滑轮间的摩擦均不计，且绳的OB部分水平，OA部分竖直，A和B恰好一起匀速运动。取g＝10m/s2， 求： （1）物体B与桌面间的动摩擦因数？

（2）如果用水平力F向左拉B，使物体A和B做匀速运动，需多大的拉力？

（3）若在原来静止的物体B上放一个质量与B物体质量相等的物体后，物体B受到的摩擦

力多大？

图6 B O A 高一物理寒假作业（4）参考答案

一、选择题 1．【答案】A

【解析】力的本质是物体对物体的作用，力不能离开物体而独立存在。A正确，C错误。力有接触力和场力两种，物体间不一定要接触，B错误。力的大小可以用弹簧秤测量，天平是用来测量质量的仪器，D错误。 2．【答案】D

【解析】重力是由地球的吸引而产生的，不管物体静止还是运动，也不管物体上升还是下落，地面附近同一物体的重力大小、方向都不会发生改变，重力的大小可由公式G＝mg求出。可见，重力大小仅与物体的质量m有关，与运动状态无关。所以正确的答案是D。 3．【答案】ABC

【解析】物体的重心与物体的质量分布和物体的形状有关，其重心可以在物体上，也可以在物体之外，则A是正确的；根据二力的平衡知：两个力的大小相等、方向相反、作用在一条直线上，则B也是正确的；物体的重心与物体的形状和质量分布有关，与物体所放的位置及运动状态无关，故C也是正确的；由于舞蹈演员在做各种优美动作，其形状发生了变化，所以重心位置也发生了改变。因此D是错误的。 4．【答案 AB

【解析】根据重力的计算公式G＝mg知：它的大小不但与物体的质量有关，而且也与重力加速度的大小有关，而重力加速度的大小与地球的位置和离地面的高度有关。所以正确的答案是A、B。 5．【答案】A

【解析】弹力是发生弹性形变的物体对对方施加的力，书放在水平桌面上受到的支持力，是由于桌面发生了微小形变而产生的。A不正确，B正确。弹力的方向垂直于接触面而指向受

25

力物体，绳类柔软物体的弹力方向指向收缩的方向，C、D正确。注意本题是选择不正确的。 6．【答案】D

【解析】摩擦力的方向与相对运动或相对运动的趋势方向相反，A错误。摩擦力的产生条件是：①两物体接触；②接触面粗糙；③两物体间相互挤压；④有相对运动或相对运动的趋势，B错误。滑动摩擦力的大小与正压力成正比，静摩擦力的大小与正压力的大小和材料的粗糙程度无直接关系，取决于物体的受力情况和状态。C错误，D正确。 7．【答案】AC

【解析】用水平力F把一铁块紧压在竖直墙壁上静止不动，铁块受重力、静摩擦力、水平推力F和墙对铁块的弹力，四个力是两对平衡力。当F增大时，墙对铁块的弹力增大，A正确。墙对铁块的摩擦力与重力平衡，所以摩擦力不变，C正确，B、D错误。 8．【答案】C

【解析】两分力F1、F2的合力F的取值范围为| F1－F2|≤F≤F1＋F2，由题意可知，20N≤F2≤80N，所以只有C正确。 9．【答案】C

【解析】如果一个力的作用效果其它几个力同时作用的效果相同，这个力就是其它几个力的合力。设两分力为F1、F2，合力F的取值范围为| F1－F2|≤F≤F1＋F2，因此合力的大小不一定任何一个分力，小于任何一个分力是可能的。当两分力在一条直线上时，在规定正方向后合力可以是几个力的代数和。本题是选择不正确的，所以答案为C。 10．【答案】B

【解析】保持O点的位置不变，即保持合力不变。a弹簧秤的拉伸方向不变，即保持a弹簧秤的拉力方向不变。因两弹簧秤的初始夹角为90º，根据矢量合成的三角形定则可知，使b弹簧秤从图示位置开始沿箭头方向缓慢转动时，a的示数减小，b的示数增大，答案B正确。

思考：如果两弹簧秤的初始夹角大于或小于90º时，本题的选项应该怎样选择？ 二、填空题

11．【答案】 20N 0.36 18N 15N 18N

【解析】处于静止或静摩擦力必须与物体所受其他力相等，滑动摩擦力F＝μFN与正压力成正比，判断物体在各种情况下所受摩擦力的性质可得出结果。 12．【答案】 0 120º 大

【解析】根据G＝F12F222F1F2cos且F1＝F2可算出。 13．【答案】IAHBJGKECDF 【解析】（略） 14．【答案】30

减小

【解析】物体静止在斜面上，斜面对物体的静摩擦力等于重力的向下分力。F＝mgsin37º＝

26

Fb F Fa

＝Gsin37º＝30N。若斜面的倾角减小，斜面对物体的静摩擦力F＝mgsinθ将减小。 (2l1)l15．【答案】 22【解析】一条盘放在地上的长为l的均匀铁链，开始时重心在地面，竖直向上刚好拉直时重

ll心的高度为，所以它的重心位置升高了。边长为l的质量分布均匀的立方体，开始时重

222l心的高度为，绕bc棱翻转使对角面AbcD处于竖直位置时重心的高度为l，所以它的重

22心位置升高了三、计算题

(21)l。 216．【解析】设两分力大小分别为F1、F2，且F2为其中较大的分力，根据题意有 F12＋F22＝(10)2 F22－F12＝(8)2

解得：F1＝1N，F2＝3N。

17．【解析】如图所示，球对斜面的压力为 FN1＝

G＝50cos452N。

FN1 G

FN2

45° 对竖直挡板的压力为 FN2＝Gtan45º＝50N。

18．【解析】（1）因A和B恰好一起匀速运动，所以B受到的水平绳的拉力T与滑动摩擦力F1的大小相等，且等于A的重力mAg值。B对桌面的压力FN等于B的重力mBg。所以有 F1＝μFN FN＝mBg T＝F1＝mAg 解得：μ＝0.2

（2）如果用水平力F向左拉B，使物体A和B做匀速运动，此时水平绳的拉力T与滑动摩擦力F1的大小均不变，根据物体B水平方向的平衡有 F＝T＋F1＝2 mAg＝4N

（3）若在原来静止的物体B上放一个质量与B物体质量相等的物体后，物体B对桌面的压力变大，受到的最大静摩擦力将变大，但此时物体B将静止不动，物体与桌面间的摩擦力为实际静摩擦力，根据物体B和物体A的平衡可知，物体B受到的摩擦力为 F1＇＝T＝mAg＝2N

高一物理寒假作业（5）

27

命题人：刘书新 审核人：石云彩

主要内容：相互作用

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．下列关于力的说法中，正确的是

（ ）

A．力不能离开施力物体和受力物体而独立存在的

B．马拉车前进，马对车有拉力作用，但车对马没有拉力作用 C．根据效果命名的同一名称的力，性质也一定相同 D．只有两物体直接接触时才会产生力的作用

（ ）

2．下列说法，正确的是

物体的运动情况有关

A．物体所受摩擦力的大小不仅跟接触面的性质和物体对接触面的压力有关，有时也跟 B．静摩擦力的方向总是沿接触面的切线方向，且跟物体运动的方向相反

C．滑动摩擦力的大小F跟物体对接触面压力的大小FN成正比，其中FN是弹性力，在

数值上等于物体的重力

D．静摩擦力是变力，压力增大时，静摩擦力也随着增大 3．某一物体在斜面上保持静止状态，下列说法中正确的是

A．重力可分解为沿斜面向下的分力与对斜面的压力 B．重力沿斜面向下的分力与斜面对物体的静摩擦力是平衡力 C．物体对斜面的压力与斜面对物体的支持力是平衡力

D．重力垂直于斜面方向的分力与斜面对物体的支持力是平衡力

（ ）

A．有弹力必定有摩擦力 B．有摩擦力必定有弹力

C．摩擦力的大小一定与弹力大小成正比 D．摩擦力方向与弹力方向始终垂直

（ ）

4．关于相互接触的两个物体之间的弹力和摩擦力，以下说法中正确的是

5．如图1所示，物体A、B、C叠放在水平桌面上，力F作用在物体C上后，各物体仍保持

静止状态，那么以下说法正确的是 A．C不受摩擦力作用 B．B不受摩擦力作用

C．A受的各个摩擦力的合力不为零

D．A、B、C三个物体组成的整体所受摩擦力为零

6．如图2所示，细绳MO与NO所能承受的最大拉力相同，长度MO＞ＮＯ，则在不断增加

重物G重力的过程中（绳OC不会断） A．ON绳先被拉断

M

B A （ ） C 图1

F

O C G N （ ）

B．OM绳先被拉断

C．ON绳和OM绳同时被拉断

28

图2

D．因无具体数据，故无法判断哪条绳先被拉断

（ ）

7．关于共点力，下面说法中不正确的是 ．．．

A．几个力的作用点在同一点上，这几个力是共点力

B．几个力作用在同一物体上的不同点，这几个力一定不是共点力

C．几个力作用在同一物体上的不同点，但这几个力的作用线或作用线的延长线交于一

点，这几个力也是共点力

D．物体受到两个力作用，当二力平衡时，这两个力一定是共点力

8．三个力作用在同一物体上，其大小分别为6N、8N、12N，其合力大小可能是 （ ）

A．4N

B．0N

C．15N

D．28N

（ ）

9．一个力分解为两个分力，下列情况中，不能使力的分解结果一定唯一的有

A．已知两个分力的方向 B．已知两个分力的大小

C．已知一个分力的大小和另一个分力的方向 D．已知一个分力的大小和方向

（ ）

10．在《探究合力的求法》的实验中，下述哪些方法可减少实验误差

A．两个分力F1和F2间的夹角要尽量大一些 B．两个分力F1和F2的大小要适当大一些 C．拉橡皮筋的细绳套要稍长一些

D．实验中，弹簧秤必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤的刻度

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．在《探究合力的求法》实验中的三个实验步骤如下：

(1)在水平放置的木板上固定一张白纸，把橡皮条的一端固定在木板上，另一端拴两根细绳套。通过细绳套同时用两个测力计互成角度地拉橡皮筋，使它与细绳套的结点到达某一位置O点，在白纸上记下O点和两个测力计的示数F1和F2。

(2)在白纸上根据F1和F2的大小，应用平行四边形定则作图求出合力F。

(3)只用一只测力计通过细绳套拉橡皮筋，使它的伸长量与用两个测力计拉时相同，记下此时测力计的示数F＇和细绳套的方向。

以上三个步骤中均有错误或疏漏，请指出错在哪里?

①中是_______________________________；②中是________________________； ③中是____________________________________________。

12．有三个力，F1=6 N，F2＝8 N，F3＝12 N，F1和F2的方向垂直，F3的方向可任意变，这

三个力的合力最大值为_______N，最小值为_______N。（F1、F2和F3在同一平面） 13．请你设计一个测量纸和桌面之间的动摩擦因数的实验。说明实验原理和做法，并实际测

量。

29

14．两个物体A和B，质量分别为M和m（M＞m），用跨过定滑轮的轻绳

相连，A静止于水平地面上，如图3所示。不计摩擦，地面对A的作用力的大小为___________，绳对A的作用力的大小为___________。 15． 如图4所示，重为200N的A木块被B木块拉着在水平桌面上，当B

为100N时，A刚好开始移动，当B为80N时，A可保持匀速运动，则A与桌面间的动摩擦因数为________，如果B为50N，A受的摩擦力为_________N，如果B为120N，A受的摩擦力为________N。

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）

16．如图5所示，绳子AB能承受的最大拉力为100N，用它悬挂一个重50N的物体，现在其

中点O施加一个水平拉力F缓慢向右拉动，当绳子断裂时AO段与竖直方向间的夹角是多大？此时水平拉力F的大小为多少？

A O B F A B 图3 A 图4 B

图5

17．如图6所示，物体A重GA＝40 N，物体B重GB＝20 N，A与B、B与地的动摩擦因数

相同。用水平绳将物体A系在竖直墙壁上，水平力F向右拉物体B，当F＝30 N时，才能将B匀速拉出。求接触面间的动摩擦因数多大？

A F

B

图6

18．如图7所示，两根相同的橡皮绳OA、OB，开始夹角为0º，在O点处打结吊一重G＝50

N的物体后，结点O刚好位于圆心。

（1）将A、B分别沿圆周向两边移至A′、B′，使∠AOA′＝∠BOB′＝60°。欲使结

点仍在圆心处，则此时结点处应挂多重的物体?

（2）若将橡皮绳换成无明显弹性的轻绳，结点仍在圆心O，在结点处仍挂重G＝50 N的

重物，并保持左侧轻绳在OA＇不动，缓慢将右侧轻绳从OB＇沿圆周移动，当右侧轻绳移动到什么位置时右侧轻绳中的拉力最小？最小值是多少？ A B B′ A′ O

高一物理寒假作业（5）参考答案

一、选择题 1．【答案】A

图7

【解析】根据力的本质及的物质性可知，力不能离开施力物体和受力物体而独立存在的，A

30

正确；力的作用是相互的，B错；根据效果命名的同一名称的力，性质不一定相同，如各种性质的力有利于物体运动时，从效果上看都叫动力，但性质可以不同，C错。力可以有接触力和非接触力，如电荷间、磁体间的力并不要求两物体接触，D错。 2．【答案】A

【解析】物体所受摩擦力的大小不仅跟接触面的性质和物体对接触面的压力有关，有时也跟物体的运动情况有关，如相对静止的两物体间在不同的运动状态下，可能有静摩擦力，也可能没有静摩擦力，A正确。静摩擦力的方向总是沿接触面的切线方向，且跟物体相对运动的方向相反，但跟物体的运动方向不一定相反，静摩擦力可以是动力，B错。滑动摩擦力的大小F跟物体对接触面压力的大小FN成正比，但FN在数值上不一定等于物体的重力，与物体在竖直方向的受力及运动状态有关，C错。实际静摩擦力的大小与压力大小没有直接关系，压力不变时静摩擦力可变，压力变时静摩擦力也可不变，D错。 3．【答案】BD

【解析】根据重力的作用效果，可以将重力可分解为沿斜面向下的分力与垂直于斜面的分力，但重力垂直于斜面的分力不能等同于物体对斜面的压力，可从性质、施力物体、受力物体等方面来区分，A错。物体在斜面上保持静止状态，所以重力沿斜面向下的分力与斜面对物体的静摩擦力是平衡力，B正确。物体对斜面的压力与斜面对物体的支持力作用在两个不同的物体上，不可能是平衡力，C错。重力垂直于斜面方向的分力与斜面对物体的支持力都作用在物体上，是平衡力，D正确。 4．【答案】BD

【解析】摩擦力产生的条件：①两个物体相互接触；②两物体相互挤压；③接触面粗糙；④两物体有相对运动或相对运动的趋势。只有滑动摩擦力的大小跟压力成正比，静摩擦力则不存在这种关系。摩擦力的方向沿接触面，弹力的方向与接触面垂直，所以摩擦力方向与弹力方向始终垂直。本题答案为BD。 5．【答案】B

【解析】以C为对象，力F作用在物体C上，C处于静止状态，C一定受A的摩擦力，A错；以B为对象，B不受其它外力，处于静止状态，所以B也不受摩擦力，B正确；A处于静止状态，C对A的摩擦力与地面对A的摩擦力的合力等于零，C错；以A、B、C三个物体组成的整体为对象，受水平向右的拉力，所以整体受地面向左的摩擦力，D错。 6．【答案】A

【解析】细绳MO与NO所受的拉力在数值上等于重力G沿两细绳方向的分力。如右图，根据平行四边形定则，结合长度MO＞ＮＯ可知，FON＞FOM，又细绳MO与NO所能承受的最大拉力相同，则在不断增加重物G重力的过程中，一定是ON绳先被拉断。 7．【答案】B

31

FOM

FON G 【解析】几个力作用在同一物体上的同一点，或者作用在同一物体上的不同点，但这几个力的作用线或作用线的延长线交于一点，这几个力都是共点力。据此可知本题的答案为B。 注：中学阶段的共点力实际中指共点共面力。 8．【答案】ABC

【解析】对于三个力的合成，应该是先求任意两个力的合力大小的取值范围，再去与第三个力合成即可。由于6N、8N这两个力的合力的大小介于2N与14N之间，再与12N的力去合成，则其最小值是0N，而最大值为（6＋8＋12）N＝26N。所以正确的答案是ABC。 9．【答案】BC

【解析】一个力分解为两个分力，根据平行四边形定则，即已知平行四边形的对角线，确定平行四边形的两个邻边。力的分解通常有下面的几种组合：①已知两个分力的方向，确定两分力的大小，有唯一解；②已知两个分力的大小，确定两分力的方向。这种情况必须先看两分力大小与合力是否满足|F1－F2|≤F≤F1＋F2，若不满足这个关系则无解，满足这个关系时有两解；③已知一个分力的大小和另一个分力的方向，确定一个分力的方向和另一个分力的大小，这种情况可能无解、两解或一解；④已知一个分力的大小和方向，确定另一个分力的大小和方向，这种情况有唯一解。所以不能使力的分解结果一定唯一的选项有B、C。 10．【答案】BCD

【解析】在《探究合力的求法》的实验中，在减少实验误差的方法中，两个分力F1和F2间的夹角要适当大一些，而不是尽量大，当夹角接近180º时，两分力的合力产生的效果并不明显；两个分力F1和F2的大小要适当大一些，这样合力产生的效果较明显，有利于减小实验误差；拉橡皮筋的细绳套要稍长一些，这样在确定力的方向时更准确，有利于减小实验误差；实验中弹簧秤必须与木板平行，确保两分力在与木板平行的平面内。读数时视线要正对弹簧秤的刻度，这样读数更准确，有利于减小实验误差。本题的答案为B、C、D。 二、填空题

11．【答案】①中未记下细绳套的方向；②中应根据F1和F2的大小和方向作图；③中应将橡皮筋与细绳套的结点拉至同一位置O点。 【解析】（略） 12．【答案】22 2

【解析】由于F1和F2的合力大小为F12＝F12F226282N＝10 N，再将这个合力与F3求合力，则有

①其最大值为Fmax＝F12＋F3＝22 N； ②其最小值为Fmin＝F3－F12＝2 N

FfF13．【答案】μ=

NG【解析】在木块下面贴张纸，用弹簧秤称出木块的重力．然后把木块放在水平桌面上（贴纸的一面与桌面接触），用弹簧秤水平地拉木块，使木块做匀速直线运动，读出弹簧秤的示数F。

32

滑动摩擦力Ff数值上等于F，正压力N大小等于重力G。

FfF动摩擦因数μ=

NG14．【答案】（M－m）g mg

【解析】以B为对象，受重力mg和绳的拉力T，由二力平衡知，T＝mg。滑轮两侧绳的拉力数值相等，所以绳对A的作用力大小为mg。以A为对象，受重力Mg、绳的拉力T和地面的支持力FN，由绳的拉力T和A的平衡知，地面对A的作用力的大小为（M－m）g。 15．【答案】0.4 50N 80N 【解析】A与桌面的最大静摩擦力为100N

当B为80N时，A匀速运动，有F ＝μFN ＝GB，求出μ＝0.4； 当B为50N时，A静止，静摩擦力为50N； 当B为120N时，A运动，滑动摩擦力为80N。 三、计算题

16．【解析】在缓慢向右拉动的过程中，OB段绳承受的拉力等于物重G＝50N，不会断裂；当OA段绳与竖直方向的夹角增大到θ时，承受的拉力达到最大Fm＝100N时断裂。断裂前有F与Fm的合力大小等于G，如右图。则 Fmcosθ＝G

解得：cosθ＝0.5，θ＝60º 此时水平拉力F的大小为 F＝Fmsinθ＝Gtanθ＝503N。

17．【解析】设接触面间的动摩擦因数为μ，物体A与B间的摩擦力为 F1＝μGA

物体B与地面间的滑动摩擦力为 F2＝μ(GA＋GB)

将B匀速拉出，拉力大小与两个摩擦力的合力大小应相等，有 F＝μGA＋μ(GA＋GB)＝μ(2GA＋GB) 即30＝μ(2×40＋20)

解得：μ＝0.30

18．【解析】（1）设OA、OB并排吊起重物时，橡皮条产生的弹力均为F，则它们的合力为2F，与G平衡，所以

A Fm θ O B F

G＝25 N。 2当A′O、B′O夹角为120°时，橡皮条伸长不变，故F仍为25 N，它们互成120°角，合力的大小等于F，即应挂G＇＝25 N的重物即可。

（2）以结点O为对象，受三个力作用，重物对结点向下的拉力G，大小FOA Fmin 和方向都不变；左侧轻绳OA＇的拉力FOA，其方向保持不变；右侧轻绳

2F＝G，F＝

33

G FOB OB＇的拉力拉力FOB。缓慢移动时三力平衡。由矢量三角形可知，当右侧轻绳移动到与左侧轻绳垂直时，右侧轻绳中的拉力最小，此时右侧轻绳与水平方向的夹角为θ＝60º。由矢量直角三角形可知，拉力的最小值为： Fmin＝Gsin60º＝3G。 2 高一物理寒假作业（6）

主要内容：相互作用

命题人：刘书新 审核人：石云彩

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．如图1所示，木块A沿斜面B匀速下滑，B相对于地面静止，则B与地面间的摩擦力（ ）

A．无摩擦力

B．有摩擦力，方向向左 C．有摩擦力，方向向右 D．有摩擦力，方向不定 物体始终保持静止，则物体所受

A．摩擦力变大 B．支持力变大 C．合外力恒为零 D．合外力变大

逐渐增大时（保持挡板竖直），斜面和挡板对圆球的弹力大小的变化是

A．斜面的弹力由零逐渐变大 B．斜面的弹力由mg逐渐变大 C．挡板的弹力由零逐渐变大 D．挡板的弹力由mg逐渐变大

止状态，则杆对地面的摩擦力方向向左的是

C D 图4

5．一个物体受三个共点力平衡，如图5所示，已知α＞β，关于三个力的大小，下列说法

中正确的是

①F2＜F3

O O O 图1

图2

（ ）

（ ）

2．如图2所示，一倾斜木板上放一物体，当板的倾角θ逐渐增大时，

3．质量为m的圆球放在光滑斜面和光滑的竖直挡板之间，如图3所示。当斜面倾角α由零

α 图3

4．如图4所示，杆的上端用细绳吊在天花板上的D点，下端放在水平面上，且杆都处于静

O （ ）

A B

②F1＋F2＞F3

34

F3 （ ） β α F1 图5 F2

③F1－F2＜F3 A．①②③④ C．①②③

④F3－F1＜F2 B．①② D．②③④

（ ）

C A 图6 B 6．如图6所示，斜劈ABC放在粗糙的水平地面上，在斜劈上放一重为G的物块，物块静止

在斜劈上，今用一竖直向下的力F作用于物块上，下列说法错误的是 ．．

A．斜劈对物块的弹力增大 B．物块所受的合力不变 C．物块受到的摩擦力增大

D．当力F增大到一定程度时，物体会运动 保持静止，则下列判断中正确的是

A．斜面对物体的静摩擦力一定增大 B．斜面对物体的支持力一定增大 C．物体在水平方向所受合力一定增大 D．物体在竖直方向所受合力一定增大

图7

7．如图7所示，物体在水平推力F的作用下静止在斜面上，若稍微增大水平力F而物体仍

（ ）

8．如图8所示，两根直木棍AB和CD相互平行，斜靠在竖直墙壁上固定不动，一根水泥圆

筒从木棍的上部匀速滑下。若保持两木棍倾角不变，将两棍间的距离减小后固定不动，仍将水泥圆筒放在两木棍上部，则水泥圆筒在两木棍上将

A．仍匀速滑下 B．加速滑下 C．可能静止 D．一定静止

A D B C （ ）

图8 9．如图9所示，OA为一遵循胡克定律的弹性轻绳，其一端固定于天花板上的O点，另一端

与静止在动摩擦因数恒定的水平地面上的滑块A相连。当绳处于竖直位置时，滑块A对地面有压力作用。B为紧挨绳的一光滑水平小钉，它到天花板的距离BO等于弹性绳的自然长度。现用一水平力F作用于A，使之向右缓慢地做直线运动，则在运动过程中

B A

O C （ ）

A．地面对A的支持力FN逐渐增大 B．地面对A的摩擦力F1保持不变 C．地面对A的支持力FN逐渐减小 D．水平拉力F逐渐增大

F 图9 10．有一个直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙。OB竖直向下，表面光滑。AO上套有小环P，OB上套有小环Q，两环质量均为m，两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡，如图10所示。现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力FN和细绳上的拉力

35

O Q B P A

图10

T的变化情况是

（ ）

B．FN不变，T变小 D．FN变大，T变小

A．FN不变，T变大 C．FN变大，T变大

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．用手握住绳的两端，在绳的中点悬挂一重物，改变两绳间的夹角θ，如果物体始终处于

平稳状态（绳的拉力的合力始终等于重力），则当θ＝_______时，绳中的拉力最小，当θ＝_______时绳中的拉力等于重力，在θ角增大的过程中，绳中的拉力逐渐变_______。 12．如图11所示，在水平面上，叠放着两个物体A和B，mA＝2 kg，mB

＝3 kg，两物体在F＝10 N的拉力作用下，一起做匀速直线运动，则A和B之间摩擦力大小为___________N，B与水平面间的动摩擦因数为___________（g＝10N/kg）。

13．在《探究合力的求法》的实验中，两个弹簧秤的拉力F1和F2已于图12

中作出了它们的图示，O是橡皮条的一个端点，图中每格的长度代表1 N。

（1）用作图法作出合力F的图示； （2）合力F的大小是_______N。

O F2 F

图11

F1 图12

14．物体放在光滑的水平面上，在大小为40N的水平力F的作用下，由静止由西向东方向运

动，现要用F1、F2两水平共点力代替F的作用。已知F1方向东偏北30°，此时F2的大小不能小于_______N。

15．弹簧原长为20 cm，下端挂重为4N的物体时，弹簧长为24 cm，若把弹簧剪去一半（弹

簧的劲度系数变为原来的2倍），挂重力3N的物体时，弹簧的长度为___________cm。 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）

16．如图14所示，一辆汽车陷入泥淖，为了将它拖出，司机用一条长41m的绳一端系于车

前钩，另一端系于距车40m处的一棵大树上，然后在绳之中点用900N的力F向垂直于车与大树联线方向拉绳，将车拖出，试求汽车所受拉力的大小。

图14

17．一个物体受到三个共点力作用，处于静止状态，若将其中大小等于F1的力的大小保持不

变，而改变它的方向，求： （1）物体受到的合力大小变化范围； （2）若要使它受到的合力大小等于3F1，则力F1要旋转多大角度。

18．如图15所示，原长分别为L1和L2、劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧竖直悬挂在天花

板上。两弹簧之间有一质量为m1的物体，最下端挂着质量为m2的另一物体，

k1 36 m1 k2 m2 图15

整个装置处于静止状态。

（1）这时两个弹簧的总长度为多大？

（2）若用一个质量为M的平板把下面的物体竖直缓慢地向上托起，直到两个弹簧的总长

度等于两弹簧的原长之和，求这时平板受到下面物体m2的压力。

高一物理寒假作业（6）参考答案

一、选择题 1．【答案】A

【解析】木块A沿斜面B匀速下滑，木块A受重力、支持力和滑动摩擦力，三力平衡。支持力和滑动摩擦力的合力方向竖直向上。因而木块A对斜面B的压力和摩擦力的合力方向一定竖直向下，没有水平分量，斜面B相对地面没有运动的趋势，B与地面间无摩擦力。本题也可整体分析，木块A沿斜面B匀速下滑，B相对于地面静止，两者均处于平衡，B与地面间应无摩擦力。 2．【答案】AC

【解析】物体始终保持静止，物体与倾斜木板间的摩擦力为静摩擦力。摩擦力与重力的向下分力平衡，支持力与重力的垂直与木板的分力平衡。所以当板的倾角θ逐渐增大时，摩擦力变大不，支持力变小。物体始终保持静止，合外力恒为零。 3．【答案】BC

【解析】质量为m的圆球放在光滑斜面和光滑的竖直挡板之间，受重力mg、斜面的弹力FN1、挡板的弹力FN2。斜面倾角α由零逐渐增大，保持挡板竖直，斜面的弹力FN1与竖直方向的夹角逐渐增大，挡板的弹力FN2的方向不变。三力平衡，构成封闭的矢量三角形，如图。由图可得斜面的弹力由mg逐渐变大，挡板的弹力由零逐渐变大。 4．【答案】D

【解析】以杆为对象，杆子所受的重力和地面支持力在竖直方向，受到的绳子拉力可以有水平分力。当绳对杆的拉力有水平向左的分力时，地面对杆就有向右的静摩擦力，则杆对地面的静摩擦力方向就向左。本题答案为D。 5．【答案】A

【解析】从垂直于F1方向的平衡，结合α＞β可知，F2＜F3。三力平衡，其中任意两个力的合力与第三个力等值反向。而F1与F2的合力值小于F1＋F2，即：F1＋F2＞F3。同理有：F1－F2＜F3；F3－F1＜F2。 6．【答案】D

【解析】在斜劈上放一重为G的物块，物块静止在斜劈上，应有物块与斜劈间的最大静摩擦力大于或等于重力的向下分力。用一竖直向下的力F作用于物块上，物块对斜劈的压力增大，则斜劈对物块的弹力增大；此时物块与斜劈间的最大静摩擦力仍大于或等于重力G与竖直向

37

FN1 mg FN2 FN mg F1 F 下的力F的合力的向下分力，物块不可能运动，物块所受的合力不变。实际静摩擦力等于重力G与竖直向下的力F的合力的向下分力，物块受到的摩擦力增大。 7．【答案】B

【解析】物体在水平推力F的作用下静止在斜面上，物体受水平推力F、重力mg、斜面的支持力FN和静摩擦力F1。这些力的合力为零，构成封闭的矢量多边形，如右图。从图中可以看出，随水平推力F的增大，斜面的支持力FN一定增大，静摩擦力F1先减小，变向后又逐渐增大。物体始终处于静止状态，合力为零，不发生变化。 8．【答案】A

【解析】水泥圆筒从木棍的上部匀速滑下，水泥圆筒重力的向下分力与两木棍对水泥圆筒的滑动摩擦力平衡。保持两木棍倾角不变，将两棍间的距离减小时水泥圆筒对木棍的压力将减小，两木棍对水泥圆筒的滑动摩擦力减小。这里水泥圆筒重力的向下分力将大于两木棍对水泥圆筒的滑动摩擦力，水泥圆筒在两木棍上将加速下滑。

9．【答案】BD

【解析】设AB间的长度为x，就是弹性轻绳开始时的伸长量。当绳处于竖直位置时，地面对滑块A的支持力FN＝mg－kx。滑块A向右缓慢地做直线运动到C时，设BC与水平方向的

x。根据滑块竖直方向的平衡，这里地面对A的sin支持力FN＇＝mg－kxsin＝mg－kx，所以地面对A的支持力不变，地面对A的滑动摩擦力F1保持不变。根据滑块水平方向的平衡，水平拉力F＝F1＋kx′·cosθ，因x＇和cosθ均增大，所以水平拉力F逐渐增大。

夹角为θ，这里弹性轻绳的伸长量x＇＝10．【答案】B

【解析】以两环和细绳整体为对象，竖直方向只受重力和杆对P环的支持力FN，FN和系统的重力平衡，所以FN不变。以环Q为对象，根据竖直方向的平衡可得细绳上的拉力T变小。 思考：杆对环P的摩擦力怎样变化？ 二、填空题

11．【答案】0º 120º 大

【解析】根据F＝F1F22F1F2cos＝G可知，当θ＝0º时绳中的拉力最小；当F1＝F2＝G时，可算出θ＝120º；合力一定，由公式可知，在θ角增大的过程中，绳中的拉力逐渐变大。

12．【答案】10 0.2

【解析】两物体在F＝10 N的拉力作用下，一起做匀速直线运动，A、B间保持相对静止，A、B间为静摩擦力，根据A的水平方向的平衡有A和B之间摩擦力大小为10N；B与地面间的摩擦力为滑动摩擦力，根据整体的水平方向的平衡有B与地面之间的滑动摩擦力大小也为10N，整体对地的压力FN＝（mA＋mB）g＝50N，根据滑动摩擦定律F1＝μFN，得μ＝0.2。 13．【答案】（1）略

22（2）5

38

【解析】根据平行四边形定则作图，并结合力的图示得出结论。 14．【答案】20

【解析】要F2最小，必须垂直于F1，根据力的矢量三角形关系，可算出F2必须大于20N。 15．【答案】11.5 cm

【解析】设原弹簧的劲度系数为k，剪去一半后弹簧的劲度系数为k＇＝2k，把弹簧剪去一半挂重力3N的物体时弹簧的长度为L。则根据胡克定律F＝k·Δx有： 4＝k（0.24－0.20） 3＝2k（L－0.10）

解得：L＝0.115 m＝11.5 cm 三、计算题

16．【解析】如图所示，力F向垂直于车与大树联线方向拉绳时，可求出 x＝4.5m

设汽车所受拉力的大小为FT，则有 2FT×

4.5＝F 20.520m FT x 20.5m FT F 解得：FT＝2050N。

17．【解析】（1）当F1改变至方向相反时，三力的合力最大值为2F1，所以： 0≤F合≤2F1

（2）如图所示，设F1转过α角时，F合＝3F1，另两个力的合力F1′与原F1大小相等，方向相反，设F1与F1′夹角为β。

F1 α O F合

因为3F1＝2F1cos

2所以：cos

3＝

22β F1′ 即：β＝60º 所以α＝120º

18．【解析】（1）劲度系数为k1轻质弹簧受到的向下拉力（m1＋m2）g，设它的伸长量为x1，根据胡克定律有： （m1＋m2）g＝k1 x1 解得：x1(m1m2)g k1劲度系数为k2轻质弹簧受到的向下拉力m2g，设它的伸长量为x2，根据胡克定律有： m2g＝k2 x2

39

解得：x2m2g k2(m1m2)gmg＋2 k1k2这时两个弹簧的总长度为：L＝L1＋L2＋x1＋x2＝L1＋L2＋

（2）用一个平板把下面的物体竖直缓慢地向上托起，直到两个弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和时，下面的弹簧应被压缩x，上面的弹簧被拉伸x。 以m1为对象，根据平衡关系有 （k1＋k2）x＝m1g 解得：xm1g k1k2以m2为对象，设平板对m2的支持力为FN，根据平衡关系有 FN＝k2x＋m2g＝k2×

m1gkmgkmgk2(m1m2)g＋m2g＝21＋m2g＝12 k1k2k1k2k1k2k1m2gk2(m1m2)g。

k1k2故这时平板受到下面物体m2的压力FN＇＝

高一物理寒假作业（7）

高一物理寒假作业中段测试试题 命题人：刘书新 审核人：石云彩

本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试用时90分钟。

第Ⅰ卷（选择题，共40分）

一、选择题（每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确

的，全部选对得4分，对而不全得2分。）

1．两个大小相等的共点力F1、F2，当它们间夹角为90°时合力大小为20N，则当它们间夹

角为120°时，合力的大小为

C．202N

D．103N

M （ ） （ ） P N

A．40N B．102N 2．两个共点力的合力与分力的关系，以下说法中正确的是

A．合力的作用效果与两个分力共同作用的效果相同 B．合力的大小一定等于两个分力的大小之和

40

图1

C．合力的大小可以大于它的任一个分力 D．合力的大小可以小于它的任一个分力

挡板MN接触且P处于静止状态。则斜面体P此时刻受到外力的个数有可能为（ ）

3．如图1所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上，另一端与斜面体P连接，P与固定

A．2个 C．4个

B．3个 D．5个

4．如图2所示，在粗糙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的轻弹簧连接，木块与地面之间的动摩擦因数为μ。现用一水平力向右拉木块2，当两木块一起匀速运动时，两木块之间的距离为

m1g(m1m2)gA．l B．l

kkC．l（ ）

F

1 图2

2 m2gk D．lm1m2gk(m1m2)

5．如图3所示，小球用细绳系住，放在倾角为θ的固定光滑斜面上。当细绳由水平方向逐

渐向上偏移的过程中（小球始终静止在斜面上），绳对球的拉力F和斜面对小球的支持力FN将

（ ）

A．F逐渐增大，FN逐渐减小 B．F先增大后减小，FN逐渐减小 C．F逐渐增大，FN逐渐增大 D．F先减小后增大，FN逐渐减小

θ 图3

6．一杂技演员，用一只手抛球，他每隔0.40s抛出一球，接到球便立即把球抛出,已知除抛、

接球的时刻外，空中总有四个球，将球的运动看作是竖直方向的运动，球到达的最大高度是（高度从抛球点算起，取g＝10m/s2）

A．1.6m

B．2.4m

C．3.2m

D．4.0m

（ ）

7．甲、乙两辆汽车沿平直公路从某地同时驶向同一目标，甲车在前一半时间内以速度v1做

匀速运动，后一半时间内以速度v2做匀速运动；乙车在前一半路程内以速度v1做匀速运动，后一半路程内以速度v2做匀速运动，已知v1≠v2。则

A．甲先到达

B．乙先到达 D．不确定

（ ）

C．甲、乙同时到达

8．在轻绳的两端各拴一个小球，一人用手拿着上端的小球站在三楼的阳台上，放手让小球

41

自由下落，两小球相继落地的时间差为t0。如果站在四楼的阳台上，放手让小球自由下落，则两小球相继落地的时间差将

A．不变 C．变小

B．变大 D．无法判断

（ ）

9．如图4所示，A、B两物体相距s＝7m，物体A以vA＝4m/s的速度向右匀速运动。而物体

B此时的速度vB＝10m/s，向右做匀减速运动，加速度a＝－2m/s2。那么物体A追上物体B所用的时间为

A．7s B．8s C．9s D．10s

A s 图4

vA B （ ）

vB

10．甲、乙两物体相距s，同时同向运动，甲在前面做加速度为a1、初速度为零的匀加速运

动；乙在后面做加速度为a2、初速度为v0的匀加速运动，下列说法中正确的是（ ）

A．当a1＝a2时，只能相遇一次 C．若a1＞a2时，不可能相遇两次

B．若a1＞a2时，可能相遇一次 D．若a1＜a2时，一定相遇

第Ⅱ卷（非选择题，共60分）

二、填空题（每小题4分，共24分。把正确答案填写在题中的横线上，或按题目要求作答。） 11．某研究性学习小组在学习了摩擦力之后，通过观察沙堆的形成测出了沙粒之间的动摩擦

因数。研究的过程如下：研究小组通过观察沙堆的形成过程可以发现，由漏斗落下的细沙总是在地面上形成一个小圆锥体，继续下落时，细沙沿圆锥体表面下滑，当圆锥体的母线与底面夹角达到一定角度时，细沙不再下滑，如图5所示。经过反复实验，研究小组得出结论：沙堆的形成与沙粒之间的动摩擦因数

有关。该小组只用一把皮卷尺就测定了沙粒之间的动摩擦因数（假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力），则：

（1）该小组必须测定的物理量是___________。

（2）动摩擦因数与这些物理量之间的关系是______________________。

板

固定点

42

橡皮条 图5

12．在《探究合力的求法》实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木

图6 上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套，如图6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。

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 。(填入相应的字母)

13．在做《研究匀变速直线运动》的实验时，某同学得到一条纸带，如图7所示，并且每隔

四个计时点取一个计数点，已知每两个计数点间的距离为s，且s1＝0.96cm，s2＝2.88cm，s3＝4.80cm，s4＝6.72cm，s5＝8.64cm，s6＝10.56cm，电磁打点计时器的电源频率为50Hz。计算此纸带的加速度大小a＝___________m/s2，打第4个计数点时纸带的速度大小v＝_________________m/s。请你依据本实验推断第6记数点和第7记数点之间的距离是___________ cm。

s 1 0 1

s 2 2 s 3 3 图7 s 4 4 s 5 5 s 6 6

14．一个重为G的物体，用绳悬挂，开始时在竖直位置处于平衡。如果再对物

体施加一个大小一定的作用力F（F＜G），使物体在某一位置重新处于平衡，

θ 图8

如图8所示。若不计悬线质量，则悬线与竖直方向的最大夹角θ的正弦值sinθ＝___________。

15．一辆汽车从车站由静止起动，做匀加速直线运动。司机发现有人未上车，急忙刹车，车

做匀减速直线运动而停下来，结果总共在5s内前进了10m。汽车在运动过程中速度的最大值vm＝___________m/s。

43

A B 图9

C 16．一辆汽车在平直公路上做匀变速直线运动，该公路每隔s＝15m安装一个路标，如图9

所示。汽车通过A、B两相邻路标的时间tAB＝2s，通过B、C两相邻路标的时间tBC＝3s，汽车通过A、B、C三个路标的速度是vA＝___________m/s，vB＝___________m/s，vC＝___________m/s。

三、计算题（共36分。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，只有最终结果的不得分。）

17．（8分）用两根绳子吊起一个重物，如图10所示，如果每根绳所能

承受的最大拉力是2.0104N（sin37º＝0.6，sin53º＝0.8）求：

（1）吊起重物超重时，AO段和BO段哪根绳先断? （2）该装置所能吊起的重物最重是多少?

图10 A 53º 37º B O 18．（8分）如图11所示，为某郊区部分道路图，一歹徒在A地作案后乘车沿AD道路逃窜，

警方同时接到报警信息，并立即由B地乘警车沿道路BE拦截，歹徒到达D点后沿DE道路逃窜，警车恰好在E点追上了歹徒，已知警方与歹徒车辆行驶速度均为60 km/h，AC＝4 km，BC＝6 km，DE＝5 km，则歹徒从A地逃窜至E点被抓获共用时间为多少分？

B

D

C E

A

图11

19．（8分）如图12所示，A、B两物体在同一直线上运动，当它们相距 s0＝7m时，A在水

平拉力和摩擦力的作用下，正以vA＝ 4m/s的速度向右做匀速运动，而物体B此时速度vB＝10m/s向右，以a＝－2m/s2的加速度做匀减速运动，则经过多长时间A追上B?若vA

44

A s0 B sB sA 图12

＝8m/s ，则又经多长时间A追上B？

20．（12分）如图13所示，有黑白两条毛巾交替折叠放在地面上，白毛巾的中间用绳与墙壁

连结着，黑毛巾的中部用手将它拉住，欲将其分离开来，若两条毛巾的质量均为m，毛巾之间及其与地面之间的动摩擦因数为μ，问将黑毛巾匀速拉出需加多大的水平力？如果有n条白、黑毛巾交替折叠放置着，要将n条黑毛巾一起匀速拉出，要多大的力？

图13

F 高一物理寒假作业（7）参考答案

一、选择题

1．【答案】B

【解析】 设F1 ＝F2 ＝F，当它们间的夹角α ＝90º，由画出的平行四边形(为矩形)得合力

F为：F合 ＝F12F222F，所以F ＝合102N。当夹角为120°时，F合′＝F ＝102N。

2当两个分力F1和F2间夹角变为β ＝120º时，同理画出平行四边形，由平行四边形的一半组成一等边三角形，因此其合力为：F′＝F1＝F2＝102N。 2．【答案】ACD

【解析】由于合力的大小在：|F1－F2|≤F合≤|F1＋F2|，从中知，合力的大小可以等于任一个分力也可以大于任一个分力，但必须介于|F1－F2|与|F1＋F2|之间．所以正确的答案是ACD。 3．【答案】AC

【解析】当斜面体P与挡板只接触而无挤压时，P仅受重力和弹簧的弹力2个力作用；当斜面体P与挡板接触并发生挤压时，P受重力、弹簧的弹力、挡板的弹力和摩擦力等4个力作用。 4．【答案】A

45

【解析】以木块1为研究对象，当两木块一起匀速运动时，有弹簧对木块1的拉力与木块1的滑动摩擦力平衡，即： k（x－l）＝μm1g 解得：x＝lm1gk，所以A正确。

5．【答案】D

【解析】小球始终静止在斜面上，以小球为对象，受重力mg、绳对球的拉

FN

力F和斜面对小球的支持力FN三个力。三力使小球处于平衡状态，三力构成封闭的矢量三角形。在细绳由水平方向逐渐向上偏移的过程中，矢量三

mg F 角形的变化情况如右图所示，由图可知：F先减小后增大，FN逐渐减小，

所以D正确。 6．【答案】C

【解析】选取演员刚接球时的状态分析，此时空中有三个球，由于相邻球运动时间间隔皆为0.4s，考虑到小球运动的对称性特点，在最高点刚好有一个球。因此球上升或下落的单向运动时间为0.8s，故球到达的最大高度为：

1hgt2＝3.2m，正确答案为C。

27．【答案】A

【解析】假定v1＞v2，作出两车的速度图象，如右图所示。图象下方包围的面积值等于位移值，甲、乙两辆汽车沿平直公路从某地同时驶向同一目标，位移值应该相等。从图象可知看出，t1＜t2，甲先到达

O t1 t O t2 t v v 目标。当v1＜v2时，可作类似分析，结论也应该是甲先到达目标。

8．【答案】C

【解析】放手时的高度增大，前一个小球落地时的速度增大，故后一个小球再运动绳长的距离所用的时间将减小。 9．【答案】B

vB＝5s，在些时间内B前进的距离sB＝vBta＝25m，B前进的距离sA＝vAt＝20m。故此时刻A、B相距（5＋7）m＝12m，所以再经过3sA才能追上B，故物体A追上物体B所用的时间为8s。

【解析】物体B从开始到停下来所用的时间t10．【答案】ABD

【解析】设甲、乙两物体经ts相遇，则有

11v0ta2t2sa1t2

221所以：(a2a1)t2v0ts0

2

46

tv0v022(a2a1)sa2a1

若a1＝a2，则ts，相遇一次；若a1＞a2，且△＝v022(a2a1)s≥0时，t有一解或两解，v0即两物体可能相遇一次，也可能相遇两次；若a1＜a2，则△＝v022(a2a1)s＞0，而t＞0，所以相遇一次。 二、填空题

11．【答案】（1）测量沙堆的高度H和底面的周长s；（2）2H。 s【解析】（1）当圆锥体的母线与底面夹角达到一定角度时，细沙不再下滑，此时应有沙粒受到的最大静摩擦力与重力的向下分力平衡，有

mgsinmgcos

即tan

所以，要测量沙粒之间的动摩擦因数，就须间接测出圆锥体的母线与底面的夹角θ，测出测量沙堆的高度H和底面的周长s，就能算出θ的正切，算出沙粒之间的动摩擦因数。

2H（2）tan。

s12．【答案】C

【解析】在本实验中两根细绳的作用是确定力的方向，两根细绳可以不等长。因个弹簧秤的拉力一般并不相等，所以橡皮与两绳夹角的平分线不一定在同一直线上。在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行，这样才是共点共面力。

13．【答案】1.92 0.768 12.48

【解析】计时器使用的是50 Hz的交变电流，并且每隔四个计时点取一个计数点，相邻两计数点间的时间T＝0.1s。对匀变速运动有△s＝aT2，本题中有六段数据，可以用逐差法计算加速度，s4－s1＝3aT2、s5－s2＝3aT2、s6－s3＝3aT2，代入数据解得：a＝1.92m/s2。计数点4是计数点3、5的中间时刻点，打点计时器打“4”时的速度等于计数点3、5间的平均速度，v

s4s5＝0.768m/s。依据本实验的△s推断第6记数点和第7记数点之间的距离是12.48cm。 2TF14．【答案】sinθ＝

G【解析】物体在某一位置重新处于平衡时受三个力：重力G、绳的拉力T和作用

F 力F，三力构成封闭的矢量三角形，如右图。因F的大小一定，所以当作用力F

和绳的拉力T垂直时悬线与竖直方向的最大夹角θ最大，最大夹角θ的正弦值

T θ FG sinθ＝。

G＝

47

15．【答案】4

【解析】根据题意可作出汽车运动的v－t图象，如右图所示。设汽车能

v 达到的最大速度为vm，由图象可知，汽车在加速和减速阶段的平均速度v

m 都等于最大速度的一半，即全程内的平均速度是

vvm 2vmt 2O t1 t t 由svt解得：vm＝4m/s。 16．【答案】8.5 6.5 3.5

【解析】汽车做匀变速直线运动，通过A、B两相邻路标的平均速度为该段时间中间时刻的瞬时速度，v1stAB＝7.5m/s。通过B、C两相邻路标的平均速度为该段时间中间时刻的瞬时

速度，v2stBC1＝5.0m/s。根据匀变速运动的速度变化规律有：v2v1a(t1t2)，代入数

211据解得：a＝－1m/s2。所以有：v1vAat1，vBv1at1，vCvBat2，故vA＝8.5m/s，

22vB＝6.5m/s，vC＝3.5m/s。 FOA 三、计算题 αβ FOB 17．【解析】（1）以结点O为对象，受三个力的作用，如图所示。根据水平方向的平衡，在相同情况下有：

G FOA＞FOB

因为FOA＞FOB，所以吊起重物超重时，AO绳先断。 （2）当FOA＝2.0104N时，所吊物体最重。

将重力沿FOA、FOB的方向分解，如右图所示。应有重力沿FOA方向的分力

FOA G1与FOA等值。

FOB αβ 因α＋β＝90º，在矢量直角三角形中，G1＝Gcosα＝Gsinβ，α＝37º，β

＝53º。

G2 G1 FOA所以：G＝2.5×104N。

sin53G 18.【解析】因为两者速度相等，且运动时间相等，故s警＝s歹＝BE＝AD＋DE

即(BC)2(CDDE)2(AC)2(CD)2DE6(CD5)4(CD)5得 CD＝3 km

2222

48

t＝s4232所以51v60h6h＝10 min

19．【解析】先判断A追上B时，是在B停止运动前还是后。 B匀减速到停止的时间为：tv0＝

Ba＝5s 在5s内A运动的位移：sA ＝vAt0＝20m 在5秒内B运动的位移：s1B ＝vBt0 ＋

2at20＝25m 因为：sA＜sB＋s0，即：B停止运动时，A还没有追上B。 A追上B的时间为：t＝tss0 ＋

B0sAv＝8s

A若vA＝8m/s，则A在5s内运动的位移为：sA＝ vAt0＝40m 因为：sA＞sB＋s0 ，即：B停止运动前，A已经追上B。

则：vv1AtBt2at2s0

t22t70

t＇＝（1＋22）s＝3.82s 20．【解析】黑毛巾有四个面受到摩擦力，平衡时： F＝F1＋F2＋F3＋F4 ＝mgmgmg2223mg242 mg2 （1＋2＋3＋4） ＝5μmg

有n条白黑毛巾时，同理有：F1n＝2μmg(1＋2＋3＋„＋4n) 故Fn＝

12μmg(1＋4n)·4n2＝(4n＋1)nμmg 高一物理寒假作业（8）命题人：刘书新 审核人：石云彩

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

49

）

（

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

（ ） （ ） A 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

50

（ ）

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，

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

51

F m M 图2

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？

（2）用一个大小不变的推力F作用在物体上使物体沿

图4 F θ a θ 图3 θ F

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？

高一物理寒假作业（8）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

52

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

53

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。

FMF14．【答案】

MmMmF。将M隔

MmMF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

54

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

F(cossin)解得：ag

mFN a θ F1 G

FN F F1 θ mg 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。

55

令μ＝tan，则sin12，cos112，有：

cosθ＋μsinθ＝

11(coscossinsin)＝cos()＝12cos() coscos当θ＝时，cosθ＋μsinθ取最大值，最大值为12。 所以a的最大值为：amaxF12g

m（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(cossin)g

mF1 FN θ F mg 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＝12cos()。

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g。 m高一物理寒假作业（10）

命题人：刘书新 审核人：石云彩

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．如图1所示，在静止的平板车上放置一个质量为10kg的物体A，它被拴在一个水平拉伸的

弹簧一端（弹簧另一端固定），且处于静止状态，此时弹簧的拉力为5N。若平板车从静止开始向右做加速运动，且加速度逐渐增大，但a≤1m/s2。则 （ ） A．物体A相对于车仍然静止 A m B．物体A受到的弹簧的拉力逐渐增大 a C．物体A受到的摩擦力逐渐减小

图2 图1 D．物体A受到的摩擦力先减小后增大 2．如图2所示，将质量为m＝0.1kg的物体用两个完全一样的竖直弹簧固定在升降机内，当

56

升降机以4m/s2的加速度加速向上运动时，上面弹簧对物体的拉力为0.4N；当升降机和物体都以8m/s2的加速度向上运动时，上面弹簧的拉力为 （ ） A．0.6N B．0.8N C．1.0N D．1.2N

3．一物体放置在倾角为θ的斜面上，斜面固定于加速上升的电梯中，加速度为a，如图3所

示。在物体始终相对于斜面静止的条件下，下列说法中正确的是 （ ） A．当θ一定时，a越大，斜面对物体的正压力越小

a B．当θ一定时，a越大，斜面对物体的摩擦力越小

C．当a一定时，θ越大，斜面对物体的正压力越小 θ 图3 D．当a一定时，θ越大，斜面对物体的摩擦力越小

4．从同一地点同时开始沿同一方向做直线运动的两个物体Ⅰ、Ⅱ的速度图象如图4所示。在

0～t0时间内，下列说法中正确的是 （ ）

v A．Ⅰ、Ⅱ两个物体所受的合外力都在不断减小 v2 Ⅰ B．Ⅰ物体所受的合外力不断增大，Ⅱ物体所受的合外力不断减小

Ⅱ C．Ⅰ物体的位移不断增大，Ⅱ物体的位移不断减小

v1 t v1v2O D．Ⅰ、Ⅱ两个物体的平均速度大小都是 t2图4 0

5．如图5所示，质量均为m的A、B两球之间系着一根不计质量的弹簧，放在光滑的水平面

上，A球紧靠竖直墙壁，今用水平力F将B球向左推压弹簧，平衡后，突然将F撤去，在这瞬间 （ ） ①B球的速度为零，加速度为零

B A F ②B球的速度为零，加速度大小为F 图5 ③在弹簧第一次恢复原长之后，A才离开墙壁 ④在A离开墙壁后，A、B两球均向右做匀速运动以上说法正确的是 A．只有① B．②③ C．①④ D．②③④

6．如图6所示，一个质量为M的人站在台秤上，用跨过定滑轮的绳子，将质量为m的物体

自高处放下，当物体以a加速下降（a＜g＝时，台秤的读数为 （ ） A．（M－m）g＋ma B．（M＋m）g－ma C．（M－m）g D．（M－m）g－ma

7．如图7所示，在光滑的水平面上，有A、B两物体在F1和F2的作用下运动，已知F1＞F2，则

（ ） A．若撤去F1，B的加速度一定增大

F2 F1 B．若撤去F1，B对A的作用力一定增大

A B C．若撤去F2，A的加速度一定增大

图7 图6 D．若撤去F2，A对B的作用力一定变小 8．一个静止于光滑水平面上的物体受到水平力F1的作用，如果要使物体产生与F1成θ角方

向的加速度a，如图8所示，则应 （ ）

a A．沿a方向施加一个作用力F2

a F1

θ F B．加在物体上的最大作用力F2＝1

sinO 图9 图8 57

m C．加在物体上的最小作用力F2＝F1sinθ D．在物体上施加一个与F1大小相等，与a方向也成θ角的力F2，且F2方向在a的另一侧 9．如图9所示，小车向右做匀加速直线运动，物块M贴在小车左壁上，且相对于左壁静止。

当小车的加速度增大时，下列说法正确的是 （ ） A．物块受到的摩擦力不变 B．物块受到的弹力不变 C．物块受到的摩擦力增大 D．物块受到的合外力增大

10．如图10所示，水平传送带A、B两端相距s＝3.5m，物体与传送带间的动摩擦因数μ＝

0.1，物体滑上传送带A端的瞬时速度vA＝4m/s，到达B端的瞬时速度设为vB。下列说法中正确的是 （ ） A．若传送带不动，vB＝3m/s A vA B vB B．若传送带逆时针匀速转动，vB一定等于3m/s C．若传送带顺时针匀速转动，vB一定等于3m/s

图10 D．若传送带顺时针匀速转动，vB有可能等于3m/ 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。）

11．一物体沿倾角θ的斜面下滑时加速度为零，则物体与斜面间的摩擦因数为___________。

若把斜面倾角增为α（α＞θ），其他条件不变，此时物体沿斜面下滑的加速度为___________；若把斜面倾角减为β（β＜θ），其他条件不变，此时物体沿斜面下滑的加速度为___________。

12．10kg的物体静止在水平地面上受到水平恒力F作用后在时间t内的位移为x，且x＝2t2，

则物体A的加速度为___________m/s2。若t1＝4s末撤去力F，物体再经过t2＝10s停止运动，则物体与水平面间的动摩擦因数为___________。

13．以v0＝20m/s的初速度竖直向上抛出一个物体，由于空气阻力，物体只能达

到H＝12.5m的最大高度，若在物体抛出后的整个过程中所受空气阻力大小不变，则物体落回地面的速度大小为___________m/s（g＝10 m/s）。

2

a b α c d 图11

14．如图11所示，ab、bd、cd是竖直平面内三根固定的细杆，a、b、c、d位于同一圆周上，

a点为圆周的最高点，d点为最低点。每根杆上都套着一个小滑环（图中末画出）。三个滑环分别从a、b、c处释放（初速为0），用t1、t2、t3依次表示各滑环到达d点所用的时间，t1、t2、t3之间的关系为___________。

15．一根劲度系数为k，质量不计的轻弹簧，上端固定，下端系一质量为m的物

体。有一水平板将物体托住，并使弹簧处于自然长度，如图12所示。现让木板由静止开始以加速度a匀加速向下移动，且a＜g。经过t＝___________多长时间木板开始与物体分离。

图12

16．雨滴在下降过程中，由于水汽的凝聚，雨滴质量将逐渐增大，同时由于下落速度逐渐增

大，所受空气阻力也将越来越大，最后雨滴将以某一收尾速度匀速下降。在雨滴下降的过程中，重力产生的加速度___________（填“增大”、“减小”或“不变”)，雨滴下落的加速度___________。

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

58

写出数值和单位）

17．如图13所示，固定在水平面上的斜面其倾角θ＝37º，长方体木块A的MN面上钉着一

颗小钉子，质量m＝1.5kg的小球B通过一细线与小钉子相连接，细线与斜面垂直。木块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.50。现将木块由静止释放，木块将沿斜面下滑。求在木块下滑的过程中小球对木块MN面的压力。（取g＝10m/s2，sin37º＝0.6，cos37º＝0.8）

M B

18．某传动装置的水平传送带以恒定速度v0＝5m/s运行。将一块底

面水平的粉笔轻轻地放到传送带上，发现粉笔块在传送带上留下一条长度l＝5m的白色划线。稍后，因传动装置受到阻碍，传送带做匀减速运动，其加速度a0＝5m/s2，问传动装置受阻后：

（1）粉笔块是否能在传送带上继续滑动？若能，它沿皮带继续滑动的距离l′＝? （2）若要粉笔块不能继续在传送上滑动，则皮带做减速运动时，其加速度a0应限制在

什么范围内？

19．一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一边与桌的AB边重合，

如图14所示。已知盘与桌布间的动摩擦因数为μ1，盘与桌面间的动摩擦因数为μ2。现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面，加速度方向是水平的且垂直于AB边。若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度a满足的条件是什么？（以g表示重力加速度） A

a B θ 图13 A N 高一物理物理寒假作业（10）参考答案 图14

一、选择题

1．【答案】AD

【解析】由题意知，物体A与平板车的上表面间的最大静摩擦力Fm≥5N。当物体向右的加速度增大到1m/s2时，F＝ma＝10N，可知此时平板车对物体A的摩擦力为5N，方向向右，且为静摩擦力。所以物体A相对于车仍然静止，受到的弹簧的拉力大小不变。因加速度逐渐增大，合力逐渐增大，物体A受到的摩擦力方向先向左后向右。大小变化是先减小后增大。 2．【答案】A

【解析】当a＝4m/s2时，F＝ma＝0.4N，当a＇＝8m/s2时，F＇＝ma＇＝0.8N。由题意知上、下弹簧的弹力各增加0.2N，所以这时上面弹簧的拉力为0.6N。 3．【答案】C

【解析】建立水平和竖直方向的直角坐标系，有 FNsinθ＝F1cosθ

59

FN θ F1 a mg FN cosθ＋F1sinθ－mg＝ma

解得：FN＝m（g＋a）cosθ，F1＝m（g＋a）sinθ 由此可知，只有C项正确。

4．【答案】A 【解析】速度图象的切线斜率值表示加速度的大小，由图象可知，两物体的加速度值逐渐减小。根据牛顿第二定律有Ⅰ、Ⅱ两个物体所受的合外力都在不断减小。两物体均沿正方向运动，位移都不断增大。Ⅰ、Ⅱ两个物体在0～t0时间内均做变加速运动，平均速度大小都不等于

v1v2。 25．【答案】B

【解析】撤去F前，B球受四个力作用，竖直方向重力和支持力平衡，水平方向推力F和弹簧的弹力平衡，即弹簧的弹力大小为F，撤去F的瞬间，弹簧的弹力仍为F，故B球所受合外力为F，则B球加速度为a＝

F，而此时B球的速度为零。在弹簧恢复原长前，弹簧对Am球有水平向左的弹力使A压紧墙壁，直到弹簧恢复原长时A球才离开墙壁，A球离开墙壁后，由于弹簧的作用，使A、B两球均做变速运动。 6．【答案】A

【解析】对人和物体分别进行受力分析后，根据牛顿第二定律写出方程： 对人有：FT＋FN＝Mg, 对m有：mg－FT＝ma 由此解得FN＝(M－m)g＋ma

利用超重、失重的概念解答是很简捷的，如果物体不动那么绳对物体的拉力FT1＝mg,此时台秤读数FN1＝Mg－FT1＝(M－m)g。当物体以a加速下降时，由于失重，此时绳对物体的拉力FT＝m(g－a)，所以，此时台秤读数为FN＝Mg－FT＝(M－m)g＋ma。 7．【答案】CD

【解析】根据牛顿第二定律，对整体：F1－F2＝(mA＋mB)a 若撤去F1，对整体：F2＝(mA＋mB)a1 若撤去F2，对整体：F1＝(mA＋mB)a2

所以撤去F1，B的加速度不一定增大；撤去F2，A的加速度一定增大。

对B，撤去F1前向右加速，A、B间的作用力大于F2；撤去F1后向左加速，A、B间的作用力小于F2，所以撤去F1，B对A的作用力一定减小了。

对A，撤去F2前，F1－FN＝mAa，撤去F2后，F1－FN′ ＝mAa2，所以撤去F2，A对B的作用力一定减小。 8．【答案】CD

【解析】根据牛顿第二定律，应使物体所受的合力方向沿加速度a的方向。沿a方向施加一个作用力F2，F1与 F2的合力方向不能沿a的方向，所以A错。加在物体上的最大作用力F2无法确定，所以B错。加在物体上的最小作用力F2＝F1sinθ，C正确。在物体上施加一个与

60

F1大小相等，与a方向也成θ角的力F2，且F2方向在a的另一侧时可使合力方向与加速度方向一致，D正确。 9．【答案】AD

【解析】小车向右做匀加速直线运动，物块M贴在小车左壁上，且相对于左壁静止，物块受到的摩擦力与物块的重力平衡，所以保持不变。物块受到的水平方向的弹力产生物块的加速度。当小车的加速度增大时，物块的加速度也增大。根据牛顿第二定律，物块受到的弹力和合外力增大。 10．【答案】ABD

【解析】当传送带不动时，物体从A到B做匀减速运动，a＝μg＝1m/s2，物体到达B点的速度vB＝3m/s。

当传送带逆时针匀速转动时，物体滑上传送带后的相对运动方向不变，物体以相同的加速度一直减速至B，vB＝3m/s。

当传送带顺时针匀速转动时，传送带的速度不同，物体滑上传送带后的运动情况不同。有下面的五种可能：①匀速；②一直减速；③先减速后匀速；④一直加速；⑤先加速后匀速。 二、填空题 11．【答案】tanθ g（sinα－tanθcosα） 0

【解析】物体沿倾角θ的斜面下滑时加速度为零，设物体与斜面间的摩擦因数为μ，根据牛顿第二定有：

mgsinθ－μmgcosθ＝0 解得：μ＝tanθ

若把斜面倾角增为α，其他条件不变，设此时物体沿斜面下滑的加速度为a1，根据牛顿第二定有：

mgsinα－μmgcosα＝ma1

a1＝g（sinα－μcosα）＝g（sinα－tanθcosα） 若把斜面倾角减为β，其他条件不变，此时有 mgsinβ＜μmgcosβ

物体将静止在斜面上，此时物体的加速度为a.2＝0。 12．【答案】4

0.16

1【解析】因x＝2t2＝a1t2，所以a1＝4m/s2。

2t1＝4s末物体的速度 v＝a1 t1

设撤去力F后物体的加速度大小为a2，根据运动学关系有： 0＝v－a2 t2

61

解得：a2a1t1＝1.6m/s2 t2设撤去力F后滑动摩擦力使物体减速，物体与水平面间的动摩擦因数为μ，根据牛顿第二定律有： μmg＝ma2 解得：μ＝0.16 13．【答案】10

【解析】设物体上行的加速度为a1，根据运动学关系有：

0v202a1H

解得：a1＝16m/s2

设空气阻力大小为F1，在上行过程中，根据牛顿第二定律有：mg＋F1＝ma1

在下行过程中，设加速度为a2，根据牛顿第二定律有： mg－F1＝ma2 解得：a2＝4m/s2

设物体落回地面的速度大小为v，根据运动学关系有： v2＝2a2H

解得：v＝10m/s。 14．【答案】t1＝t2＝t3

【解析】设弦bd与直径弦ad的夹角为α，由几何知识可知：bd＝adcosα

环在bd弦上下滑的加速度为

a＝g cosα

由s＝12at2可得

adcosα＝12gcost2

由③式解得： t＝2adg 由以上分析可得，时间t与弦的夹角无关，故t1＝t2＝t3。 15．【答案】t2m(ga)ka

62

① ②

③

④

【解析】设物体与平板一起向下运动的距离为x时，物体受重力mg，弹簧的弹力kx和平板的支持力FN作用。据牛顿第二定律有： mg－kx－FN＝ma 得FN＝mg－kx－ma

当FN＝0时，物体与平板分离，所以此时

m(ga) k根据运动学关系有： xx12at 22m(ga)。 ka所以，t16．【答案】不变 先逐渐减小最后变为0

【解析】雨滴在下降过程中，由于水汽的凝聚，雨滴质量逐渐增大，重力也逐渐增大，但重力产生的加速度始终保持不变，为重力加速度g。雨滴下落的加速度由重力和空气阻力的合力产生，合力为变力，雨滴先做变加速运动，最后雨滴将以某一收尾速度匀速下降，达到最大速度。故雨滴下落的加速度先逐渐减小最后变为0。

三、计算题 17．【解析】以木块和小球整体为对象，设木块的质量为M，下滑的加速度为a，沿斜面方向，根据牛顿第二定律有：

（M＋m）gsin37º－μ（M＋m）gcos37º＝（M＋m）a 解得：a＝g（sin37º－μcos37º）＝2m/s2

以小球B为对象，受重力mg，细线拉力T和MN面对小球沿斜面向上的弹力FN，沿斜面方向，根据牛顿第二定律有： mgsin37º－FN＝ma

解得：FN＝mgsin37º－ma＝6N。

18．【解析】（1）先求粉笔与皮带间的动摩擦因数μ。皮带初始以v0＝5m/s匀速行驶，粉笔对地以a＝μg的加速度匀加速，划痕l＝5m为相对位移。则

vl＝v0t－0t

2vt＝0

av02解得：a＝＝2.5m/s2，μ＝0.25

2l第二阶段，因皮带受阻，做a0＝5m/s2的匀减速。a0＞a，粉笔能在传送带上继续滑动，且皮带比粉笔先停下，粉笔还能在皮带上作相对滑动。粉笔相对皮带滑行距离为

63

v02v02l′＝s粉笔－s皮带＝＝2.5m。 2a2a0（2）因为皮带对粉笔的最大静摩擦力为μmg，所以粉笔对地的最大加速度为μg，为防止粉笔在皮带上作用对滑动，皮带加速度a0应限制在μg范围内，即a≤2.5m/s2。

19．【解析】此题是物体间有相对运动的临界问题，主要考查牛顿第二定律和运动学公式，找出圆盘不从桌面上掉下来的条件是解题的关键。

设圆盘的质量为m，桌长为l，在桌布从圆盘上抽出的过程中，盘的加速度为a1，有

`1mgma1

桌布抽出后，盘在桌面上作匀减速运动，以a2表示加速度的大小，有

`2mgma2

下，有

设盘刚离开桌布时的速度为v1，移动的距离为x1，离开桌布后在桌面上再运动距离x2后便停

v122a1x1

v122a2x2

盘没有从桌面上掉下的条件是

x21lx1 2

设桌布从盘下抽出所经历时间为t，在这段时间内桌布移动的距离为x，有

1 at

21 x1a1t2

21又因为xlx1

2x由以上各式解得：a

1221g 2

德州一中高一物理寒假作业（11）

高一物理寒假作业自我诊断测试试题 命题人：刘书新 审核人：石云彩

64

本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试用时90分钟。本卷中重力加速度g值一律取10m/s2

第Ⅰ卷（选择题，共40分）

一、选择题（每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确

的，全部选对得4分，对而不全得2分。） 1．下列各组物理量中，都属于矢量的是

A．位移和时间

B．力和质量

C．质量和时间

D．力和位移

（ ） （ ）

2．下面是位移时间、速度时间图象，其中反映物体处于平衡状态的是

3．关于弹力、摩擦力的正确说法是

A．物体之间有弹力，则必有摩擦力 C．摩擦力总是跟物体的重力成正比

（ ）

B．物体之间有摩擦力，则必有弹力 D．摩擦力总是阻碍物体运动

（ ）

4．关于速度和加速度关系，下列说法中正确的是

A．物体的速度越大，则加速度越大

B．物体的速度变化越大，则加速度越大

C．物体的速度变化越快，则加速度越大 D．物体的加速度方向就是它的速度方向 —t1时间内的速度与加速度；分别用2 a2表示物体在t1—t2时间内的速度与加速度），分析正确的是

（ ）

5．如图为一物体做直线运动的速度图象，根据图作如下分析，（分别用1 a1表示物体在0

A．1与2方向相同，a1与a2方向相反 B．1与2方向相反，a1与a2方向相同 C．1与2方向相反，a1与a2方向相反 D．1与2方向相同，a1与a2方向相同 的说法正确的是

6．物体积持匀速直线运动或静止状态的性质叫惯性，一切物体都具有惯性，下列关于惯性

（ ）

A．运动越快的物体，惯性越大 C．质量越大的物体，惯性越大

B．受合力越大的物体，惯性越大 D．静止的物体运动时惯性大

（ ）

7．关于运动状态与所受外力的关系，正确的是

A．物体受到的合外力为零时，物体一定做匀速运动

65

B．物体受到的合外力不为零时，物体一定做变速运动 C．物体受到不为零的恒定合外力时，物体一定做匀变速运动 D．物体受到的合外力方向，就是物体的运动方向

8．物体由静止开始做匀加速直线运动，若第1秒内物体通过的位移是0.5m，则第2s内通过

的位移是

A．0.5m

B．1.5m

C．2.0m

D．3.5m

（ ） （ ）

9．跳高运动员在起跳过程中，下列叙述正确的是

A．运动员对地面的压力大于地面对运动员的弹力 B．地面对运动员的弹力大于运动员对地面的压力 C．运动员对地面的压力大于运动员的重力 D．地面对运动员的弹力等于运动员对地面的压力

10．如图所示，当人向后退一步后，人与重物重新保持静止，下述说法中正确的是（ ）

A．地面对人的摩擦力减小 B．地面对人的摩擦力增大 C．人对地面的压力增大 D．人对地面的压力减小

第Ⅱ卷（非选择题，共60分）

二、填空题（每小题6分，共24分。把正确答案填写在题中的横线上）

11．桂林某一学生去北京某高校上学，他托运的行李到北京后与在桂林时比较，行李的质量

将 （填：变大、不变、减小）；所受重力的大小将 （填：变小、不变、变小）。 12．在做《小车的速度随时间变化的规律》的实验中，打点计时器采用的是 （选A：

“4—6V，频率为50Hz的交流”或B：“4—6V的直流”）电源；实验中得到一条纸带如图所示：0、1、2、3、4、5、6为实验中依次打出的计时点，且S1=10.2cm，S2=10.3cm，S3=10.4cm，

S4=10.5cm，S5=10.6cm，S6=10.7cm。可以计算得纸带的加速度大小为 m/s2。

13．一个质量为1kg的物体，静止在光滑水平面上，

受到水平拉力作用，该拉力随时间变化的关系 如图所示，那么，在4s内该物体在水平面上 运动的位移是 m，4s末物体的速度为

66

m/s。

14．某同学家住码头采砂场，每天看到黄沙从卷扬机上落下自由堆积，

形成圆锥体，如图所示，于是他选择了“颗粒状物体自由堆积的 规律”课题进行课外研究。研究发现颗粒状物体（如砂子、小石 子、大米等）自由堆积起来的圆锥体（圆锥体定形后，如果继续

增加颗粒状物体，它们将从圆锥体表面上匀速滚下）高度与底面半径比值是定值，即圆锥形状只与材料有关，与漏斗高度无关。他测得黄砂自由堆积成圆锥体底面圆周长为12.56m，圆锥体高1.5m，请你根据以上数据计算黄砂的动摩擦因素= 。 三、计算题（共36分。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，只有最终结果的不得分。）

15．（8分）质量为2kg的物体，在水平拉力F=5N的作用下，由静止开始在水平面上运动，

物体与水平面间的动摩擦因素为0.1，求： （1）该物体在水平面上运动的加速度大小。 （2）2s末时，物体的速度大小。

16．（9分）如图所示，轻绳OA一端系于天花板上，与竖直方向的夹角为30°，水平轻绳

OB的一端系于竖直墙上，O点挂一重物。如果绳OA能承受的最大拉力是300N，其余两绳能承受的拉力足够大，那么在O点最多能挂多重的重物？此时绳OB的拉力是多大？

17．（9分）一质量为60kg的人站在竖直向上运动的升降机底板上，看到升降机顶板上有一 竖直悬挂的弹簧秤，他便将一重为5N的物体挂上，这时弹簧秤示数为8N。试计算： （1）升降机的加速度的大小和方向。 （2）此人对升降机底板的压力。

67

18．（10分）一车处于静止状态，车后相距s0=25m处有一个人，当车开始起动以1m/s2的加

速度前进的同时，人以6m/s的速度匀速追车，试证明人能否追上车？若追不上，人车间最小距离为多少？

高一物理寒假作业（11）参考答案

一、选择题（每小题4分，共40分）

1．D 2．ABC 3．B 4．C 5．A 6．C 7．BC 8．B 9．CD 10．BC 二、填空题（每空3分，共24分）

11．不变，变大 12．A , 2.5 13．8 , 0 14．0.75

68

三、计算题（共36分） 15．（8分）解：（1）物体在水平方向受拉力F和摩擦F的作用，由牛顿第二定律得： F合=F－Ff=F－mgma „„„„„„„„2分

Fmg50.12101.5(m/s2)„„„„„2分 m2 （2）由运动学公式at „„„„„„„„2分 „„„„„„„„2分 1.5×2=3（m/s）

a16．（9分）解：根据O点受力由正交分解有：

FOAcos30G

„„„„„„„„2分 „„„„„„„„2分

FOAsin30FOB

由于FOA300N

G3003260(N) 2„„„„„„„„2分 „„„„„„„„3分

FOA3001150(N) 217．（9）解：（1）由题意可知：升降机、人及重物的加速度相等，对重物进行受力分析，它

受重力G和弹簧的拉力F作用。根据牛顿第二定律F舍=F－G=ma„„3分

aFmg80.5106(m/s2)„„„„„„„„1分 m0.5 方向竖直向上 „„„„„„„„1分

（2）人受升降机底板的支持力FN和重力Mg的作用，根据牛顿第二定律 FN－Mg=Ma „„„„„„„„2分 FN=Mg+Ma=600+60×6=960（N） „„„„„„„„1分 根据牛顿第三定律，此人对升降机底板的压力大小为960N，方向竖直向下„„1分 18．（10分）解：依题意可知人与车的运动时间相等，它们的位移分别为S人和S假设人在时

间t内追上车则有：

S人－S=S0„„„„1分

即V人t12atS0„„„„1分 2t212t500 此式t无实数解，则说明人追不上车„„„„3分

经分析可知当人与车的速度相等时，人与车的距离最小，设用时间为t，则有： tV人a6s

„„„„„„„„2分

在这段时间内人与车的位移分别为 s人=V人t=6×6=36m

69

s121at16218m 22„„„„„„„„2分

人车间最小距离为smins0ss人2518367m„„„„1分

高一物理寒假作业（12）

高一物理寒假作业自我诊断测试试题 命题人：刘书新 审核人：石云彩

本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试用时90分钟。

本卷中重力加速度g值一律取10m/s2

第Ⅰ卷（选择题，共40分）

一、选择题（每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确

的，全部选对得4分，对而不全得2分。） 1．下列单位中属于国际单位制中基本单位的有

A．秒

B．牛顿

C．瓦特

D．焦耳

（ ）

2．互成角度的两个大小一定的共点力，同时作用在一个物体上，有关它们的合力和分力的

关系，下列说法中正确的是

（ ）

A．合力一定大于较小的分力而小于较大的分力 B．合力随分力间的夹角增大而增大 C．合力一定大于任意一个分力

D．合力可能小于较小的分力，也可能大于较大的分力

3．水平方向的力F将重为G的木块压在竖直的墙壁上，使木块保持静止，如图所示，下列

判断正确的是

（ ）

A．由木块已静止，可知FC．如果增大压力F，木块与墙壁之间的静摩擦力也增大 D．如果增大压力F，木块与墙壁之间的静摩擦力仍不变

（ ）

4．关于速度和加速度的关系，下列说法中正确的是

A．速度变化量越大，加速度就越大 B．加速度方向保持不变，速度方向也保持不变 C．速度变化越快，加速度就越大 D．加速度不断变，速度也一定不断变小

70

5．如图所示为某物体在24s内运动的v—t图象，

它在这24s内的平均速度（ ）

A．等于4m/s C．小于2m/s

B．等于2m/s

D．大于2m/s而小于4m/s

6．如图所示，自由下落的小球，从它接触竖直放置的弹簧开始到弹簧压缩到最短的过程中，

小球的加速度和速度的变化情况是

（ ）

A．加速度变小，速度变小 B．加速度变大，速度变小

C．加速度先变小后变大，速度先变大后变小

D．加速度先变大后变小，速度先变大后变小

7．如图所示，三位同学，从北京到上海，甲乘火

车直达，乙乘飞机直达，丙先乘汽车到天津， 再换乘轮船到上海，这三位同学中（ ） A．乙的路程最小 B．乙的位移最小

C．丙的位移最大

D．三者的位移相同

8．一个质量为2kg的物体在五个共点力作用下保持

平衡。现在撤掉其中两个力，这两个力的大小分别 为25N和20N，其余三个力保持不变，则物体此时 的加速度大小可能是（ ）

A．1m/s2

B．10m/s2

C．20m/s2

D．30m/s2

9．如图所示，一个物体由A点出发分别沿三条光滑轨道到达C1，C2，C3，则 （ A．物体到达C1点时的速度最大

B．物体分别在三条轨道上的运动时间相同 C．物体到达C3的时间最短

D．在C3上运动的加速度最大

10．如图所示，在光滑的水平面上，在水平拉力F

的作用下小车向右加速运动时，物块M静止 于竖直车厢壁上，当作用在小车上的水平拉 力F增大时，则

（ ）

71

）

A．M受静摩擦力增大

B．车厢壁对物块的作用力的方向不变 C．物块不能相对于车静止 D．M所受的静摩擦力不变

第Ⅱ卷（非选择题，共60分）

二、填空题（每小题6分，共24分。把正确答案填写在题中的横线上，或按题目要求作答。） 11．作用在同一个物体上的三个力，大小都是F，它们的合力的最大值是 ，合力的

最小值是 。

12．一钢珠自离地面高125m处做自由落体运动，那么它在第4s末的速度为 m/s；

在前4s内的平均速度为 m/s；

13．一根细绳能承受的最大拉力为30N，若用此绳将重为20N的物体从静止开始竖直向上提

40cm，若使绳不被拉断，物体上升的最大加速度为 m/s2，所用的最短时间为 s。

14．打点计时器测匀变速直线运动的加速度，所用电源的频率为50Hz，实验中获得的纸带（缩

样）如图所示，A、B、C、D、E分别是五个计数点，两计数点间还有四个点没有画出，已知AB=7.80cm，BC=6.60cm，CD=5.40cm，DE=4.20cm，则：小车的加速度的大小为 m/s2，小车在B点对应时刻的瞬时速度vB= m/s。

三、计算题（共36分。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，只有最终结果的不得分。）

15．（7分）一辆汽车以10m/s的速度匀速行驶10s，然后又以1.5m/s2的加速度行驶10s，汽

车在这20s内的位移是多大？整个20s内的平均速度是多大？

72

16．（7分）质量是2kg的物体，开始静止在光滑的水平面上，它受到水平力F的作用，力F

随时间t变化的图象如图所示。求该物体在2s末的速度及2s内的位移。

17．（11分）民用航空客机的机舱除通常的舱门外还设有紧急出口，发生意外情况的飞机在

着陆后，打开紧急出口的舱门，会自动生成一个由气囊组成的斜面，机舱中的乘客就可以沿斜面迅速滑行到地面上来。若某型号的客机紧急出口离地面高度为4.0m，构成斜面的气囊长度为5.0m。要求紧急疏散时乘客从气囊上由静止下滑到达地面的时间不超过2.0s，则乘客在气囊上下滑的加速度至少为多大？气囊和下滑乘客间的动摩擦因数不得超过多少？

18．（11分）如图所示，固定斜面的倾角为θ，质量为m的木块与斜面间的动摩擦因数为μ，

（μ﹤tanθ）

（1）若对物体施加沿斜面向上的外力F，使物体沿斜面匀速向上运动，F应为多大？ （2）若对物体施加水平向右的外力F / ，要使物体沿斜面匀速向 上运动，F / 应为多大？

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高一物理寒假作业（12）参考答案

一、选择题（每小题4分，共40分）

1.A 2.D 3.D 4.C 5.D 6.C 7.AD 8.BC 9.CD 10.D 二、填空题（共24分）

11．最大值为3F 最小值为0 13．5m/s2 0.4s 三、计算题（共36分） 15．275m 13.75m/s 16．5m/s 4.5m

17．（1）2.5m/s2（5分）；（2）11/12（6分） 18．（1）F12．40m/s 20m/s 14．1.20m/s2 0.720m/s

mgsinmgcos（5分）；（2）

mg(sincos)（6分）

cossin

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