2026届人教版高考物理第一轮复习:第三章---四章综合提高练习(共5份打包,含解析)

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2026届人教版高考物理第一轮复习:第三章---四章综合提高练习(共5份打包,含解析)

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2026届人教版高考物理第一轮复习:第三章---四章综合提高练习1
一、单选题(本大题共10小题)
1.下列单位中,属于国际单位制中基本单位的是( )
A.m/s B.m/s2 C.N D.kg
2.火车在水平的长直轨道上匀速运动,门窗紧密的车厢里有一位旅客向上跳起,结果仍然落在车厢地板上的原处,原因是( )
A.人跳起的瞬间,车厢地板给他一个向前的力,使他与火车一起向前运动
B.人跳起后,车厢内的空气给他一个向前的力,使他与火车一起向前运动
C.人在跳起前、跳起后直到落地,沿水平方向人和车始终具有相同的速度
D.人跳起后,车仍然继续向前运动,所以人落回地板后确实偏后一些,只是离地时间短,落地距离太小,无法察觉而已
3.如图所示,在一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λ、劲度系数为k的轻弹簧连接起来,木块与地面间的动摩擦因数为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是(  )
A. B.
C. D.
4.倾角为、质量为M的斜面体始终静止在水平桌面上,质量为m的光滑木块沿斜面自由下滑。下列结论正确的是(  )
A.木块处于超重状态
B.斜面体受到5个力的作用
C.桌面对斜面体的摩擦力大小是
D.桌面对斜面体的支持力大小是
5.一质量为m的物块静止在倾角为θ的斜面上,现对物块施加一个垂直于斜面向下的恒力F,如图所示,物体仍保持静止.则物块( )
A.受到的支持力不变
B.受到的支持力减小
C.受到的摩擦力不变
D.受到的摩擦力减小
6.如图所示,小华用力F拉木箱水平向右匀速前进,以下关于木箱受力说法正确的是(  )
A.可能只受到三个力的作用
B.一定受到四个力的作用
C.受到的滑动摩擦力大小为
D.对水平地面的压力的大小一定为
7.下面关于合力和它的两个分力的关系的叙述中,正确的是( )
A.合力一定大于其中任意的一个分力
B.合力有可能小于其中任意一个分力
C.两个分力的大小不变夹角在0~180°之间变化,夹角越大,其合力也越大
D.两个力和的夹角不变,大小不变,只要增大,合力F就一定增大
8.人握住竖直旗杆匀速向下滑,则下列说法正确的是(  )
A.人受到的摩擦力的方向是竖直向下的
B.人受到的摩擦力的方向是竖直向上的
C.手握旗杆的力增大,人仍然匀速下滑
D.手握旗杆的力增加,人受到的摩擦力可能减小
9.如图所示,两个小球a,b的质量均为m,用细线相连并悬挂于O点,现用一轻质弹簧给小球a施加一个拉力F,使整个装置处于静止状态,且Oa与竖直方向夹角为30°,已知弹簧的劲度系数为k,重力加速度为g,则弹簧的最短伸长量为(  )
A. B. C. D.
10.如图所示,氢气球通过细绳拴在一重物上处于静止状态,在水平向右的风力作用下,细绳与竖直方向的夹角为,已知风力大小正比于风速,则当风速增大时(重物始终保持静止),始终保持不变的是( )
A.细绳与竖直方向的夹角 B.细绳对重物的拉力
C.地面对重物的摩擦力 D.地面对重物的支持力
二、多选题(本大题共4小题)
11.如图所示,斜劈放在粗糙的水平地面上,在斜劈上放一重为的物块,物块与斜劈均静止,今用一竖直向下的力作用在物块上,力的大小从零开始逐渐增大,则在力增大的过程中(  )
A.地面对斜劈的摩擦力增大
B.斜劈对物块的作用力变大
C.物块受到的摩擦力增大
D.当力增大到一定程度时,物体会向下滑动
12.如图甲所示,倾角为、足够长的斜面体固定在水平面上,质量为的物块锁定在斜面体上,时刻在物块上施加一水平向右的推力同时将锁定解除,使物块由静止开始沿斜面体运动,已知外力大小与物块速度大小的变化规律为,为定值,整个过程中物块运动的加速度关于速度的变化规律如图乙所示。重力加速度取,,。下列说法正确的是(  )

A.物块与斜面体间的动摩擦因数为0.25
B.
C.物块的速度最大时,推力的大小为
D.物块的加速度为时,推力的大小为
13.如图所示,一辆卡车卸货前,已经将车斗倾斜倾角为,有一挡板未撤下且处于竖直状态.车斗里装了根钢管,钢管质量均为,重力加速度为,忽略钢管与车斗底面、挡板之间的摩擦,各钢管均处于静止状态.则下列说法中正确的是( )
A.钢管1对挡板的弹力大小为
B.钢管1对钢管2的弹力大小为
C.钢管1对车斗底面的压力大小为
D.若将挡板绕下端点缓慢顺时针转 ,则转动过程中车斗底面对所有钢管的支持力均减小
14.如图所示,天花板下面用细线OC悬挂一光滑轻质滑轮,小物块A置于斜面体D上,斜面体D置于粗糙的水平地面上,A通过跨过滑轮的细线与沙漏B连接,滑轮右侧细线与斜面平行,开始时A、B都处于静止状态,OC与竖直方向的夹角为θ,在B中的沙子缓慢流出的过程中,A、B、D仍处于静止状态,下列说法正确的是 (  )
A.地面对斜面体D的作用力竖直向上
B.小物块A受到的摩擦力可能先减小后增大
C.细线OC与竖直方向的夹角θ一定不变
D.地面对斜面体D的摩擦力将缓慢减小
三、非选择题(本大题共8小题)
15.一质量为的物体静止在水平地面上,当水平拉力逐渐增大刚达44N时,物体开始加速运动,当水平拉力F1=40N时,物体沿着水平地面做匀速直线运动.()求:
(1)物体与地面之间的动摩擦因数为多少?
(2)若改用水平拉力F2=42N作用于该静止物体上,则物体受到的摩擦力大小为多少?
(3)若改用水平拉力F3=50N作用于该静止的物体上,则物体受到的摩擦力大小为多少?
16.如图所示,质量为m1=8kg的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为O,轻绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为m2的人相连,轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°,物体甲及人均处于静止状态。(已知,,g=10m/s2)求:
(1)轻绳OA、OB的拉力为多大
(2)人受到的摩擦力是多大 方向如何
17.在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时,某同学把两根弹簧如图连接起来进行探究.
(1)某次测量如图所示,指针示数为 cm.
(2)在弹性限度内,将50g的钩码逐个挂在弹簧下端,得到指针A、B的示数LA和LB如表1.用表1数据计算弹簧1的劲度系数为 N/m(重力加速度g=10m/s2).由 表1数据 (填“能”或“不能”)计算出弹簧2的劲度系数.
18.在探究加速度与力、质量的关系实验中,实验装置示意图如下图所示:
(1)下列说法正确的是 ;
A.实验时先释放小车,再接通电源
B.实验所用打点计时器应该接直流电源
C.实验过程中,小车质量应该远小于悬挂的重物的质量
D.实验过程中,细线应该与长木板平行
(2)如图为某次实验纸带,在相邻两计数点间都有四个打点未画出,交流电的频率是,用刻度尺测得:,,,,,,则打下“3”点时小车的瞬时速度 ;小车的加速度 。(计算结果均保留2位有效数字)
(3)如图丙所示,图线不通过原点的原因是 ;
A.小车总质量远大于钩码质量
B.小车总质量远小于钩码质量
C.平衡小车的阻力时,木板的倾角过大
D.平衡小车的阻力时,木板的倾角过小
19.如图甲所示,用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码,探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系实验。
(1)实验中还需要的测量工具有:
(2)如图乙所示,根据实验数据绘图,纵轴是钩码质量m,横轴是弹簧的形变量x,由图可知:图线不通过原点的原因是由于 ;弹簧的劲度系数k= N/m。计算结果保留2位有效数字,重力加速度g=9.8m/s2
(3)如图丙所示,实验中用两根不同的弹簧a和b,画出弹簧弹力F与弹簧长度L的F-L图象,下列正确的是 。
A.a的原长比b的长 B.的劲度系数比b的大
C.a的劲度系数比b的小 D.弹力与弹簧长度成正比
20.避险车道是避免恶性交通事故的重要设施,由制动坡床和防撞设施等组成,如图所示。一辆质量为m=10t的货车行驶到一个下坡路段时,因刹车失灵以v0=36km/h的初速度沿下坡加速运动,在加速前进了x=1km后,驾驶员发现路边有制动坡床,并将车驶入制动坡床,在坡床上行驶L=40m后停住(货车未与防撞设施碰撞)。若货车在该长下坡每行驶1km高度下降120m,受到的阻力是车重的10%;制动坡床与水平面的夹角为θ(sin θ=0.1)。取重力加速度g=10 m/s2。求:
(1)货车在长下坡上运动时的加速度大小a;
(2)货车刚驶入制动坡床时的速度大小v1;
(3)货车在制动坡床上运动时受到的阻力大小f。
21.如图所示,质量的人站在升降机中的体重计上。重力加速度g取,当升降机做下列各种运动时,求体重计的示数。
(1)匀速上升;
(2)以的加速度加速上升;
(3)以的加速度加速下降。
22.某实验小组利用如图的装置探究加速度与力、质量的关系。
(1)下列做法正确的是 (填字母代号);
A.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上
C.通过增减木块上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度
D.实验时,木块释放的初始位置应尽量远离打点计时器
(2)为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力,应满足的条件是木块和木块上砝码的总质量 砝码桶及桶内砝码的总质量(填“远大于”、“远小于”或“近似等于”);
(3)甲、乙两同学在同一实验室,各取一套图示的装置放在水平桌面上,木块上均不放砝码,在没有平衡摩擦力的情况下,研究加速度a与拉力F的关系,分别得到下图中甲、乙两条直线。设甲、乙用的木块质量分别为m甲、m乙,甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为μ甲,μ乙,由图可知,m甲 m乙,μ甲 μ乙(填“ > ”、“ < ”或“ = ”)。
参考答案
1.【答案】D
【分析】
【详解】
在力学中,国际单位制中基本单位有:m、kg、s。
故选D。
2.【答案】C
【详解】
A.人跳起时已离开车厢,地板对人不再有力的作用,A错误;
B.人跳起后,车厢内空气给他的阻力很小,不足以使他随火车一起向前运动,B错误;
C.人跳起后,他们水平方向由于惯性保持与火车相同的速度,而起跳后,在水平方向人不受外力做匀速直线运动,速度与火车保持相同,C正确;
D.人的水平速度与跳起时车的速度是相同的,所以在落下后落在原处,不会发生偏离,D错误。
故选C。
3.【答案】A
【详解】
对木块1研究。木块1受到重力、弹簧的拉力、地面的支持力和摩擦力。根据平衡条件弹簧的弹力
F=μm1g
又由胡克定律得到弹簧伸长的长度
x
所以两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是
S=+x= m1g
故选A。
4.【答案】C
【详解】
A.木块沿着斜面向下加速下滑,加速度有竖直向下的分量,则木块处于失重状态,故A错误;
B.对斜面体受力分析知,斜面体受重力、木块对斜面体的压力、地面对斜面体的支持力和地面对斜面体的摩擦力四个力的作用,故B错误;
CD.选斜面体为研究对象,受力如图
由平衡条件得
故C正确,D错误。
故选C。
5.【答案】C
【详解】
以物块为研究对象,在未施加F之前,处于静止状态,根据力的正交分解可得物块受到的支持力
物块受到的摩擦力
在施加F之后,处于静止状态,根据共点力平衡以及力的正交分解可得物体受到的支持力
受到的摩擦力
故物块受到的支持力增大,受到的摩擦力不变,C正确;ABD错误。
故选C。
6.【答案】B
【详解】
AB.将拉力分解为水平方向和竖直方向,由于拉力水平方向有分力,且木箱做匀速直线运动,说明木箱一定受摩擦力,有摩擦力则地面与木箱间一定有弹力,所以木箱受重力,弹力,拉力,摩擦力四个力的作用,故A错误,B正确;
CD.由平衡条件可得
故CD错误。
故选B。
7.【答案】B
【分析】
如果几个力的共同作用效果与一个力的作用效果相同,就把这几个力叫做那一个力的分力,而把那一个力叫做那几个力的合力,合力与分力是等效替代关系,不是重复受力;两个不共线的力合成时,遵循平行四边形定则.
【详解】
不在同一条直线上的两个力合成时,遵循平行四边形定则,故合力可能大于、小于或等于任意一个分力,故A错误,B正确;两个共点力的夹角在0~180°之间,其合力随两力夹角的增大而减小,故C错误;若夹角θ不变,F1大小不变,F2增大,若F2与F1反向,F1>F2,则合力F减小,故D错误;故选B.
8.【答案】B
【详解】
AB.双手握住竖直的旗杆匀速向下滑时,受到的摩擦力与重力平衡,方向竖直向上,故A错误,B正确;
CD.手握旗杆的力增大,根据
f=μN
滑动摩擦力增大,大于重力,人不可能匀速下滑,故CD错误;
故选B。
9.【答案】B
【详解】
以两个小球组成的整体为研究对象,受到总的重力2mg、弹簧弹力和细线的拉力;根据平衡条件得知,F与T的合力与重力2mg总是大小相等、方向相反,力的合成情况如图所示
由力的合成图可知,当F与绳子Oa垂直时,F有最小值,即图中2位置,F的最小值为
Fmin=2mgsinθ=mg
则弹簧的最短伸长量为
故B正确,ACD错误。
故选B。
10.【答案】D
【详解】
AB.对气球受力分析,如图所示
根据平衡条件有
解得
所以细线的拉力随风力的增加而增加,细绳与竖直方向的夹角θ随风力的增加而增加,选项AB错误;
CD.以气球和重物整体为研究对象,有
地面对重物的支持力
地面对重物的摩擦力
所以地面对重物的支持力不变,地面对重物的摩擦力随风力的增加而增加,故C错误,D正确;
故选D。
11.【答案】BC
【详解】
A.以斜劈和物块整体为研究对象受力分析,受重力、向下的力F、地面给的向上的支持力,力F再增大,但水平方向上没有分量,所以斜劈不会运动也没有运动趋势,所以也不会受水平地面的摩擦力,A不符合题意;
CD.设斜面的倾角为θ,物块与斜面间的动摩擦因数为μ,以物块为研究对象,未加F时物块静止在斜劈上,则有
即有
当用竖直向下的力F作用于物块上时,受力情况如图
最大静摩擦力为
沿斜面向下的分力为,则
所以当力F增大时,物体不会运动,物块所受的合力为零,保持不变,根据平衡则斜劈对物块的摩擦力增大,D不符合题意,C符合题意;
B.当没有作用力F时,根据平衡,斜劈对物块的作用力为G,当力F增大时,物体不会运动,物块所受的合力为零,保持不变,根据平衡,斜劈对物块的作用力 , B符合题意。
故选BC。
12.【答案】BD
【详解】时刻,推力为零,物块的加速度大小为,对物块受力分析,如图所示,根据牛顿第二定律,沿斜面的方向有,解得,A错误;物块加速度为零时,由力的平衡条件得,又,代入上式解得,由图乙可知,此时,解得,B正确;由B选项分析可知,推力的大小为,C错误;时,由牛顿第二定律得,又,代入数据解得,D正确。

13.【答案】AB
【详解】以根钢管为整体,由平衡条件可得,挡板对钢管1的弹力大小为,由作用力与反作用力可知钢管1对挡板的弹力大小为,故正确;以除了钢管1外的所有钢管为整体,由平衡条件可得,钢管1对钢管2的弹力大小为,故正确;对钢管1受力分析,在垂直车斗底面的方向上,由平衡条件可得,由作用力与反作用力可知钢管1对车斗底面的压力大小为,故错误;若将挡板绕下端点缓慢顺时针转动 ,则转动过程中车斗底面对除了钢管1外的其他钢管的支持力总是不变的,故错误.
14.【答案】BCD
【解析】将小物块A和斜面体D看成整体,可知受到斜向左上方的拉力作用,所以地面对斜面体D除了支持力外还有摩擦力作用,故地面对斜面体D的作用力不是竖直向上,故A错误.若开始时斜面体D对小物块A的摩擦力沿斜面向下,则有mBg=f+mAgsin θ,随着B中的沙子缓慢流出,小物块A受到的摩擦力f先缓慢减小到零,之后反向增大;若开始时斜面体D对小物块A的摩擦力沿斜面向上,则有mBg+f'=mAgsin θ,则随着B中的沙子缓慢流出,小物块A受到的摩擦力f'缓慢增大,故B正确.滑轮两边细线的拉力总是相等的,则两个力的方向总是沿着两边细线,细线夹角不变,则OC与竖直方向的夹角θ不变,故C正确.对A、D组成的整体,受到斜向左上方的细线拉力作用,由题意可知,细线拉力缓慢减小,方向不变,所以地面对斜面体D的摩擦力也将缓慢减小,故D正确.
15.【答案】(1)0.5;
(2)42N;
(3)40N;
【详解】
(1)由公式得
(2)由于所以物体仍静止,所以物体受到的摩擦力大小为42N;
(3)由于,所以物体被拉动,物体受到滑动摩擦力,即为40N.
16.【答案】(1)100N,80N;(2)80N,方向向左
【详解】
(1)以结点O为研究对象,由平衡条件得
联立解得
(2)人水平方向受到OB绳的拉力和水平面的静摩擦力,由平衡条件得
方向水平向左。
17.【答案】;15.96—16.05均可;12.20---12.80均可;能
【详解】
试题分析:1)刻度尺读数需读到最小刻度的下一位,指针示数为16.00cm.
(2)由表格中的数据可知,当弹力的变化量△F=0.5N时,弹簧形变量的变化量为△x=4.00cm,根据胡克定律知:.结合L1和L2示数的变化,可以得出弹簧Ⅱ形变量的变化量,结合弹力变化量,根据胡克定律能求出弹簧Ⅱ的劲度系数.
考点:探究弹力和弹簧伸长的关系
〖名师点睛〗解决本题的关键掌握胡克定律,知道F=kx,x表示形变量,以及知道其变形式△F=k△x,△x为形变量的变化量.
18.【答案】D;0.16;0.40;D
【详解】
(1)[1] A.为充分利用纸带,实验时先接通电源,再释放小车,故A错误;
B.实验所用打点计时器应该接交流电源,故B错误;
C.实验过程中,小车质量应该远大于悬挂的重物的质量,这样可认为小车所受的牵引力等于重物的重力,故C错误;
D.实验过程中,细线应该与长木板平行,故D正确。
故选D。
(2)[2]打点计时器的工作周期为
相邻两计数点间都有四个打点未画出,所以两计数点之间的时间间隔为
利用匀变速直线运动的推论
[3]由逐差法得
(3)[4]由图示图象可知,当吊盘质量大到一定值即拉力大到一定值时才产生加速度,说明小车受到的合力小于吊盘的重力,这是由于没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足(木板倾角过小造成的),故ABC错误,D正确。
故选D。
19.【答案】刻度尺;测量弹簧的原长时,弹簧没有处于自然下垂状态;4.9;B;
【详解】
(1)[1]实验需要测量弹簧伸长的长度,需要刻度尺.
(2)[2]测量弹簧的原长时,弹簧没有处于自然下垂状态。
[3]由图线乙,弹簧的劲度系数
(3)[4] A.由图丙知,F-L图像横坐标的截距表示原长,故b的原长比a的长, A错误;
BC.斜率越大,劲度系数越大,a的劲度系数比b的大, B正确,C错误;
D.弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比,D错误。
故选B。
20.【答案】(1)(2)(3)
【详解】
(1)根据题意可知
,,
下坡过程中,根据牛顿第二定律可得
解得
即货车在长下坡上运动时的加速度大小为。
(2)货车在下坡过程中,做匀加速直线运动,根据速度位移公式可得
解得
即货车刚驶入制动坡床时的速度大小为。
(3)货车在制动坡上的初速度为,末速度为0,位移为40m,所以有
解得
根据牛顿第二定律可得
代入数据解得
故货车在制动坡床上运动时受到的阻力大小为。
21.【答案】(1)500N;(2)700N;(3)250N
【详解】
(1)匀速上升时,由平衡条件得:
FN1=mg=500N
由牛顿第三定律得:人对体重计压力为500N,即体重计示数为500N;
(2)加速上升时,由牛顿第二定律得:
FN2-mg=ma1
解得
FN2=mg+ma1=700N
由牛顿第三定律得:人对体重计压力为700N,即体重计示数为700N;
(3)加速下降时,由牛顿第二定律得:
mg-FN3=ma3
解得
FN3=mg-ma3=250N
由牛顿第三定律得:人对体重计压力为250N,即体重计示数为250N。
22.【答案】AC;远大于;>;<
【详解】
(1)[1]A.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行,否则拉力不会等于合力,A正确;
B.在调节模板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,不应悬挂“重物”,B错误;
C.平衡摩擦力后,有
mgsinθ = μmgcosθ

μ = tanθ
与质量无关,故通过增减木块上的砝码改变质量时,不需要从新调节木板倾斜度,C正确;
D.实验时,木块释放的初始位置应尽量靠近打点计时器,这样可以在纸带上打出更多的点,有利于数据选取,D错误。
故选AC。
(2)[2]实验过程中码桶及砝码也与木块和木块上砝码一起做匀加速运动,即对砝码桶和砝码有
mg - F = ma
对木块和木块上砝码有
F = Ma
整理有
F =
只有当m < < M时才有F ≈ mg。
(3)[3][4]当没有平衡摩擦力时有
F - f = ma
整理有
a = F - μg
即a—F图像的斜率为,纵轴截距大小为μg,由图线可知m甲 > m乙,μ甲 < μ乙。
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第 2 页,共 2 页2026届人教版高考物理第一轮复习:第三章---四章综合提高练习2
一、单选题(本大题共10小题)
1.下列关于弹力和摩擦力的说法,正确的是(  )
A.物体受到弹力时一定也受到摩擦力
B.劲度系数越大的弹簧,产生的弹力越大
C.动摩擦因数与物体之间的正压力成反比,与滑动摩擦力成正比
D.当两接触而间的正压力变化时,静摩擦力可以保持不变
2.如图所示,甲、乙两人正在进行掰手腕比赛。下列说法正确的是(  )
A.若甲赢了乙,则甲对乙的力大于乙对甲的力
B.若甲贏了乙,则甲对乙的力等于乙对甲的力
C.只有甲乙相持不下时,甲对乙的力才等于乙对甲的力
D.甲、乙各自既是施力物体又是受力物体,所以无法判断谁的力大
3.以下物理量为矢量,且单位是国际单位制基本单位的是( )
A.质量、kg B.位移、m C.力、N D.时间、s
4.如图给某物体一个初速度后,它沿粗糙斜面向上滑动,则在上滑过程中物体受到的力有(  )
A.重力、斜面的支持力、沿斜面向上的摩擦力
B.重力、沿斜面向上的冲力、沿斜面向下的摩擦力
C.重力、沿斜面向上的冲力、沿斜面向下的摩擦力、斜面的支持力
D.重力、斜面的支持力、沿斜面向下的摩擦力
5.水平面上的物体在水平方向的力F1和F2作用下,沿水平面向右做匀速直线运动,如图所示。已知N,N,下列说法正确的是(  )
A.撤去F1的瞬间,物体受到的合外力大小变为4N
B.撤去F1的瞬间,物体受到的摩擦力大小变为2N
C.撤去F2的瞬间,物体受到的合外力大小变为3N
D.撤去F2的瞬间,物体受到的摩擦力大小仍为4N
6.迪拜空中餐厅号称世界上“最危险的餐厅”,可以容纳22名顾客、2名厨师与6名工作人员,餐厅运行时起重机要用四根对称分布的等长钢索将重1.2吨的水平餐厅匀速吊起至空中,如图所示。每根钢索与竖直方向夹角为37°,假设每个人的体重平均为60kg,,重力加速度g=10m/s ,则餐厅满员时每根钢索受到的拉力F约为(  )
A.3750N B.7875N C.8250N D.9375N
7.在阿塞拜疆巴库举行的2021年蹦床世锦赛中,中国选手严浪宇斩获男子网上个人金牌,曹云珠摘得女子网上个人银牌。蹦床模型如图所示,下列关于运动员的描述正确的是(  )
A.离网下降的过程中一直处于失重 B.离网上升的过程中一直处于超重
C.触网下降的过程中一直处于失重 D.触网上升的过程中一直处于超重
8.如图所示,在一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λ、劲度系数为k的轻弹簧连接起来,木块与地面间的动摩擦因数为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是(  )
A. B.
C. D.
9.如图所示,一小车在水平面上做匀变速直线运动,车厢内两质量相同的小球通过轻绳系于车厢顶部点,轻绳、与竖直方向夹角均为,其中一球用水平轻绳系住,重力加速度为,下列说法正确的是(  )
A.小车的加速度大小为
B.小车的加速度大小为
C.轻绳拉力大小是轻绳拉力的倍
D.轻绳拉力大小等于轻绳拉力的2倍
10.如图所示,磁铁吸附于铁箱的侧壁,的侧壁位于竖直平面内,、始终保持相对静止,则下列说法正确的是( )
A.铁箱静止于地面上时,磁铁一共受到3个力的作用
B.、一起匀速上升时,受到的摩擦力方向向上
C.、一起匀速向左运动时,受到的摩擦力与静止时相比减小
D.若在图示状态下仅增大的磁性,则受到的摩擦力一定会变大
二、多选题(本大题共4小题)
11.足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一,深受青少年喜爱。下图为四种与足球有关的情景。下列说法正确的是(  )
A.甲图中,静止在水平草地上的足球受到重力、地面的支持力与地面的摩擦力
B.乙图中,静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力
C.丙图中,踩在脚下且静止在水平草地上的足球可能受到3个力的作用
D.丁图中,落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变
12.如图所示,小车M在恒力F作用下,沿水平地面做直线运动,由此可判断(   )
A.若地面光滑,则小车一定受三个力作用
B.若地面粗糙,小车也可以不受摩擦力作用
C.若小车做匀速运动,则小车一定受四个力的作用
D.若小车做匀速运动,则小车可能受三个力的作用
13.将一个的力分解成两个分力,这两个分力可能是( )
A.和 B.和 C.和 D.和
14.如图甲所示,一倾角=的足够长斜面体固定在水平地面上,一个物块静止在斜面上.现用大小为F=kt,(k为常量,F、t的单位均为国际标准单位)的拉力沿斜面向上拉物块,物块受到的摩擦力Ff随时间变化的关系图象如图乙所示,物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2,则下列判断正确的是
A.物块的质量为1kg
B.k的值为5N/s
C.物块与斜面间的动摩擦因数为
D.t=3s时,物块的速度大小为1.6m/s
三、非选择题(本大题共8小题)
15.为了探究弹簧弹力F和弹簧伸长量x的关系,李强同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试,根据测得的数据绘出图像,如图所示,从图像上看,甲弹簧的劲度系数为________ N/m,乙弹簧的劲度系数为________N/m.图像上端成为曲线的原因是____________________.若要制作一个精确度较高的弹簧测力计,应选弹簧________(填“甲”或“乙” ).
16.为了较准确地测量某细线所能承受的最大拉力,甲、乙两位同学分别进行了如下实验.
(1)甲同学操作如下:
如图a所示,将细线上端固定,在其下端不断增挂钩码,直至挂第4个钩码(每个钩码重为G)时,细线突然断裂,甲同学将3G记为细线所能承受的最大拉力
(2)乙同学操作如下:
①用刻度尺测出细线的长度l;
②按图b所示将细线左端固定,右手捏住细线另端,然后将3个钩码挂在细线上;
③捏住细线的右手沿水平刻度尺缓慢向右移动,直至细线断裂,测出此时细线两端的水平距离d.
(3)若细线质量、伸长及细线与钩码间的摩擦均忽略不计,根据上述实验,请完成下列内容:
①测量结果较准确的是 (选填“甲”或“乙”)同学;
②乙同学的测量结果是 (用题中所给物理量的字母表示);
③在乙同学的实验中,当细线刚断时钩码两侧细线的夹角 (选填“>”、“=”或“<”)120°.
17.(1)甲、乙、丙三个实验小组分别采用如图(a)、 、 所示的实验装置,验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合力成正比”这一物理规律.已知他们使用的小车完全相同,小车的质量为 ,重物的质量为 .
①必须平衡小车和长木板之间的摩擦力的实验小组是___________.
A.甲、乙、丙 B.甲、乙 C.甲、丙
②实验时,必须满足“ 远大于 ”的实验小组是___________.
(2)小明同学采用图(c)实验装置探究质量一定时加速度与力的关系的实验时,以弹簧测力计的示数 为横坐标,加速度 为纵坐标,画出 图像,求得图线的斜率为 ,则小车的质量为___________.
A. B. C. D.
18.某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
(1)如果没有操作失误,图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是 ;
(2)本实验采用的科学方法是 (填正确答案标号);
A.理想实验法
B.等效替代法
C.控制变量法
D.建立物理模型法
(3)下列说法正确的是 (填正确答案标号)。
A.拉力F1和F2的大小必须相等
B.拉力F1和F2的夹角必须为
C.拉橡皮条时,弹簧秤、橡皮条、细绳应靠近木板且与木板面平行
D.同一次验证过程中O点位置应相同
19.如图所示,小物块A、B用轻绳相连,并通过轻质滑轮将B悬挂于C的右端,初始时A、B、C均静止且将A锁定,C放在光滑水平地面上,已知:A、B、C质量分别为、,、之间的动摩擦因数分别为、,重力加速度,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现解除A的锁定状态,同时对C施加一个水平外力F,则:
(1)若水平外力为时C保持静止,A、B匀加速运动,且A未撞滑轮、B未落地,求A的加速度绳子上的拉力和的大小;
(2)若对C施加水平向右的外力为,为了保证A、B、C相对静止,求的大小范围。
20.如图甲所示,一质量为的长木板在粗糙水平地面上向右运动,在时刻,长木板的速度为,此时将一质量为的小物块(可视为质点)无初速度地放在长木板的右端,取向右为正方向,二者在内运动的图像如图乙所示.已知重力加速度.
甲 乙
(1) 求小物块与长木板间的动摩擦因数以及长木板与地面间的动摩擦因数;
(2) 若小物块不从长木板上掉下,求小物块最终停在距长木板右端多远处;
(3) 若在时,使小物块的速度突然反向(大小不变),小物块恰好停在长木板的左端,则长木板的长度为多少?
21.某光滑桌面上,整齐叠放着n本质量均为m的同种新书,处于静止状态,书本之间的动摩擦因数均为、宽度为L,书本正前方有一固定的竖直挡板(厚度不计),书本到挡板距离为,如图所示为侧视图,在水平向右的力F作用下,所有书本无相对滑动,一起向右运动,当上面书本撞击挡板后便立即停止运动,直至下面书本全部通过挡板下方区域后,才掉落至桌面,且上面书本碰撞挡板前后对下面书本的压力保持不变(不考虑书本形变)。已知重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力大小,所有运动均为一维直线运动。
(1)若,力F作用于第7本书上,大小为,求书本与挡板碰撞时的速度大小;
(2)若,力F作用于第3本书上,求书本向右运动的最大加速度大小;
(3)若力F作用于第本书,书本以最大加速度加速碰撞挡板,调节挡板高度使得碰撞后上方k本书停止运动,试讨论下方书本能否穿出挡板。若能穿出,请写出穿出后书本的速度大小;若不能,请分析说明原因。
22.某同学采用如图所示的装置演示惯性实验,他将小砝码置于水平桌面上的薄纸板上,用水平向右的拉力F将纸板迅速抽出,砝码的移动位移很小,几乎观察不到,成功进行了实验.该同学所用砝码(可视为质点)质量为m1=0.4 kg,纸板的质量为m2=0.1 kg,砝码与纸板左端的距离d=0.1 m.已知各接触面间的动摩擦因数均为μ=0.2,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度g取10 m/s2.
(1)求拉动纸板过程中,砝码受到纸板的摩擦力的大小和方向;
(2)该实验中,若拉力太小,则会出现砝码和纸板相对静止一起运动的现象,为保证砝码能相对纸板运动,拉力应满足什么样的条件
(3)该实验中,若砝码移动的距离超过l=0.002 m,人眼就能感知,为确保实验成功,拉动纸板所需的拉力至少多大
参考答案
1.【答案】D
【详解】
A.物体受到弹力作用,不一定也受到摩擦力,需要满足接触面粗糙和具有相对运动或相对运动趋势等条件,故A项不合题意.
B.根据弹簧弹力的表达式F=kx,x为伸长量或压缩量,k为弹簧的劲度系数,可知:弹力不仅跟劲度系数有关,还跟伸长量或压缩量有关,故B项不合题意.
C.动摩擦因数与接触面的粗糙程度有关,与物体之间的压力、滑动摩擦力无关,故C项不合题意.
D.静摩擦力随外力的变化而变化,当两接触面间的正压力变化时,静摩擦力可以不变,故D项符合题意.
2.【答案】B
【详解】
甲对乙的力与乙对甲的力是一对相互作用力,不论谁赢,二者始终大小相等,方向相反,作用在两个不同物体上。
故选B。
3.【答案】B
【详解】
A.质量是标量,国际单位制基本单位是kg,故A错误;
B.位移是矢量,其单位m是国际单位制的基本单位,故B正确;
C.力是失量,其单位N不是国际单位制基本单位,故C错误;
D.时间是标量,国际单位制基本单位是s,故D正确。
故选B。
4.【答案】D
【详解】
物体给它一个初速度后沿粗糙斜面向上滑动,由于惯性,要沿斜面向上运动,物体并不受冲力的作用,所以对物体受力分析,重力竖直向下,斜面对物体的支持力垂直斜面向上,和沿斜面向下的滑动摩擦力,所以D正确,ABC错误。
故选D。
5.【答案】D
【详解】
物体开始在水平方向受三个力作用而平衡,根据平衡条件可得物体所受的摩擦力大小为
f=F1-F2=6N-2N=4N
方向水平向左。
AB.撤去F1的瞬间,物体受到的摩擦力大小仍为4N,方向不变,物体受到的合外力大小变为6N,故AB错误;
CD.撤去F2的瞬间,物体受到的摩擦力大小仍为4N,方向不变,物体受到的合外力大小变为2N,故C错误,D正确。
故选D。
6.【答案】D
【详解】根据平衡条件得 ,解得
7.【答案】A
【详解】
AB.离网运动阶段,运动员只受重力作用,具有竖直向下的加速度,处于失重状态。故A正确;B错误;
CD.触网运动阶段,运动员受重力和弹力共同作用,由牛顿第二定律可知,其加速度方向与合力方向一致,即重力大于弹力阶段加速度竖直向下,重力小于弹力阶段加速度竖直向上。故CD错误。
故选A。
8.【答案】A
【详解】
对木块1研究。木块1受到重力、弹簧的拉力、地面的支持力和摩擦力。根据平衡条件弹簧的弹力
F=μm1g
又由胡克定律得到弹簧伸长的长度
x
所以两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是
S=+x= m1g
故选A。
9.【答案】A
【详解】
AB. 对小球B受力分析,由牛顿第二定律可知
解得
加速度方向向左,故A正确,B错误
CD.对A受力分析,由牛顿第二定律可知
竖直方向
解得
故CD错误。
故选A。
10.【答案】B
【详解】对受力分析,受重力、铁箱的吸引力、对的支持力、对的摩擦力共4个力,故错误;、一起匀速上升时,处于平衡状态,由平衡条件可知受到的摩擦力方向向上,故正确;、一起匀速向左运动时,处于平衡状态,根据平衡条件可知受到的摩擦力大小等于的重力,与静止时的摩擦力相等,故错误;在题图所示状态下,处于静止状态,、之间的摩擦力为静摩擦力,根据平衡条件可知受到的摩擦力大小等于的重力,仅增大的磁性,的重力不变,则受到的摩擦力大小不变,故错误.
【教材变式】
本题目由教材P93第4题演变而来.教材考查了吸盘不易脱落的原因,本题则考查了磁铁和铁箱一起运动时磁铁受到的摩擦力的大小和方向的变化情况.
11.【答案】CD
【详解】A.甲图中,静止在水平草地上的足球受到重力、地面的支持力两个力作用,不受地面的摩擦力,选项A错误;
B.乙图中,静止在光滑水平地面上的两个足球虽然接触,但是没有相互作用的弹力,否则就不能静止,选项B错误;
C.丙图中,踩在脚下且静止在水平草地上的足球受重力、地面的支持力和脚对足球的压力,共3个力的作用,选项C正确;
D.丁图中,落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变,选项D正确。选CD。
12.【答案】BC
【详解】
A.若地面光滑,小车可能受重力、支持力、拉力F,当拉力F在竖直方向的分量等于重力时,支持力等于零,只受两个力,故A错误;
B.若地面粗糙,车可能受重力、支持力、拉力F和摩擦力,当支持力等于零时,摩擦力也等于零,所以小车也可以不受摩擦力作用,故B正确;
CD.若小车做匀速运动,则小车受力平衡,所以小车受重力、支持力、拉力和摩擦力,则小车一定受四个力的作用,故C正确,D错误。
故选BC。
13.【答案】AB
【详解】
根据二力合成范围,可得
A.二力合成范围为
故A正确;
B.二力合成范围为
故B正确;
C.二力合成范围为
故C错误;
D.二力合成范围为
故D错误;
故选AB。
14.【答案】ABD
【详解】A.t=0 时,
Ff=mgsin=5N
解得:
m=1kg
故A项与题意相符;
B.t=l s 时,Ff=0,说明 F =5 N则k=5 N/s,故B项与题意相符;
C.后来滑动
Ff= 6N=μmgcos
解得:
μ=
故C项错误;
D.当
F=Ff+ mgsin

kt1=6+5
解得:
t1=2.2s
物体开始向上滑动
F合=kt- Ff-mgsin
解得:
F合=kt-11
由动量定理:
故D项与题意相符.
15.【答案】200 600 弹力过大,超过弹簧弹性限度 甲
【解析】题图中纵坐标为伸长量,横坐标为弹力,斜率的倒数为劲度系数,由此可求出k甲== N/m=200 N/m,k乙== N/m=600 N/m.该同学得出的图像上端弯成曲线,说明施加在弹簧上的力过大,超出了弹性限度.由于甲的劲度系数小,因此其精确度高.若要制作一个精确度较高的弹簧测力计,应选弹簧甲.
16.【答案】 乙 >
【详解】① [1]甲同学的方案中钩码只能一个一个加,使得测量的细线拉力不连续,造成测量的不准确,所以乙同学的测量结果较准确.
②[2]当绳子断时,根据共点力平衡求出绳子的最大拉力.绳子与竖直方向夹角的正弦值为:
sinθ=d/L
根据平衡有
2Fcosθ=G
解得最大拉力为
F=
③[3]根据共点力平衡得出细线上拉力的合力大小不变,大小等于物体重力3G,细线上的拉力大小大于3G,根据力的平行四边形定则,两侧细线的夹角大于120°。
17.【答案】① A
② 甲
(2) C
【详解】① 甲、乙、丙三个小组的实验中,小车在长木板上运动过程中均受到摩擦力,所以都需要补偿阻力,A正确.
② 由题图可知,乙小组实验和丙小组实验中细线的拉力分别可以由力传感器和弹簧测力计测量出,不需要用重物的重力替代细线的拉力,所以这两个实验不用满足“ 远大于 ”,而甲小组实验用重物的重力替代细线的拉力,必须满足“ 远大于 ”.
(2) 对小车,根据牛顿第二定律(下节学习)有 ,解得 ,所以 ,可得 ,C正确.
【易错分析】 (1)探究小车的加速度与合外力的关系时,若使小车所受的合外力等于重物的重力,需要补偿阻力,并且需要满足所挂重物的质量远小于小车的质量.
(2)使用力传感器可以直接测量拉力的大小,不需要使重物的质量远小于小车的质量.
(3)牛顿第二定律中的 是合力.
18.【答案】 F B CD
【详解】(1)[1]实验中是由平行四边形得出的,而是通过实验方法得出的,其方向一定与橡皮筋的方向相同,即方向一定沿AO方向的是;
(2)[2]本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同,采用的科学方法是等效替代法,故选B;
(3)[3]A.拉力F1和F2的大小需要适中,但是不一定需要相等,故A错误;
B.用两个测力计同时拉细绳时,夹角应适当大些,并不必等于90°,故B错误;
C.为减小实验误差,测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行,故C正确;
D.在同一次实验中,为了保证一个力的作用效果与两个力的作用效果相同,必须让结点O拉到同一位置,D正确。
19.【答案】(1),,(2)
【详解】(1)小物块与间的滑动摩擦力为,把看作一个整体,根据牛顿第二定律,解得,以B为研究对象,受到绳子拉力和重力的作用向下加速运动,根据牛顿第二定律,,解得,绳子拉力为,绳子对和对的拉力大小相等,以为研究对象,在水平方向受力平衡,则有,解得
(2)保证、、相对静止,当相对于即将向右滑动时,为最小的力,对受力分析,以整体为研究对象,以为研究对象,根据牛顿第二定律,此时间的压力为,则受到的摩擦力为,,以上各式联立,解得,若A相对于即将向左滑动,则以为研究对象,此时即将向上运动,则,以整体为研究对象,以上各式联立解得,所以的大小范围为
20.【答案】(1) 0.1;0.3
(2)
(3)
【思路导引】
图为本题第(2)问的过程示意图,可清楚地看出小物块距长木板右端的距离为.
【详解】
(1) 由题图乙可知,小物块的加速度,
长木板的加速度,
对小物块受力分析,受重力、支持力和滑动摩擦力,根据牛顿第二定律,有,
对长木板受力分析,水平方向上受小物块向左的摩擦力和地面向左的摩擦力,根据牛顿第二定律,
有,
联立解得,.
(2) 图线与时间轴所围图形的面积表示位移大小,则内小物块相对于长木板向左运动的位移大小,
小物块受到的摩擦力大小,
长木板受到地面的滑动摩擦力大小,
后长木板与小物块均做减速运动,根据受力分析和牛顿第二定律,小物块的加速度,
长木板的加速度,
小物块从末到停下来的位移,
长木板从末到停下来的位移,
故小物块最终停在距长木板右端处.
(3) 在时,使小物块的速度突然反向,则小物块受到向右的摩擦力,一直到速度减小为零;长木板受向左的两个摩擦力,一直到速度减为零.小物块相对长木板向左运动,加速度大小,长木板的加速度大小,小物块的位移大小,长木板的位移大小,故末到最终稳定,两者的相对位移大小,故长木板的长度.
21.【答案】(1);(2);(3)若,穿出速度为,若,穿出速度为为,若时,书不能穿越挡板
【详解】(1)对整体受力分析,根据牛顿第二定律可得,书本与挡板碰撞时,根据动力学公式有,解得书本与挡板碰撞时的速度为
(2)对下面4本书受力分析,根据牛顿第二定律可得,书本向右运动的最大加速度大小为
(3)若力F作用于上半区,有,对下方本书受力分析,根据牛顿第二定律可得,下方本书运动至碰撞前的过程中,根据动力学公式有,当下方本书穿越挡板时,加速度不变,则,则下方本书穿越挡板后的速度大小为,若力F作用于下半区,有,则书本向右运动的最大加速度大小为,下方本书运动至碰撞前的过程中,根据动力学公式有,当下方本书穿越挡板时,根据牛顿第二定律可得,根据动力学公式有,则下方本书穿越挡板后的速度大小为,可知当,书能穿越挡板,当时,书不能穿越挡板。
22.【答案】(1)0.8 N 水平向右 (2)F>2 N (3)22 N
【详解】(1)砝码阻碍纸板向右运动,给纸板向左的滑动摩擦力,则纸板对砝码的滑动摩擦力为f1=μm1g=0.8 N,方向水平向右.
(2)设砝码的加速度为a1,纸板的加速度为a2,则有f1=m1a1,纸板受到桌面的摩擦力为f2=μ(m1+m2)g=1 N,对整体根据牛顿第二定律有F-f1-f2=m2a2,要发生相对运动,至少需要a2>a1,代入数据解得F>2μ·(m1+m2)g=2 N.
(3)设纸板抽出前砝码运动的时间为t1,砝码运动的距离 ,纸板运动的距离为 ,纸板抽出后砝码在桌上做减速运动,时间为t2,砝码在桌面上运动的距离为 ,由题意可知a1=a3,a1t1=a3t2,代入数据解得F=22N.
【方法总结】处理物体平衡的临界问题和极值问题,首先要对物体进行正确的受力分析,弄清楚临界条件,再利用平衡条件列出平衡方程求解;对于极值问题的分析,要选择合适的物理方法和数学方法,做到数理的巧妙结合.
第 page number 页,共 number of pages 页
第 2 页,共 2 页2026届人教版高考物理第一轮复习:第三章---四章综合提高练习3
一、单选题(本大题共10小题)
1.以下物理量为矢量,且单位是国际单位制基本单位的是( )
A.质量、kg B.位移、m C.力、N D.时间、s
2.玩具汽车在水平面上运动有如下四种情形,所受合力为零的情形是(  )
A.做匀速直线运动 B.做匀速圆周运动
C.做匀加速直线运动 D.做匀减速直线运动
3.亚里士多德认为:有力作用在物体上,物体才能运动,力是维持物体运动的原因。伽利略为反驳亚里士多德的观点,设计如图所示的实验:小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动,进入右侧水平面向前运动。水平面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时,小球沿水平面运动的最远位置依次为1、2、3。根据三次实验结果的对比,可得到的最直接的结论是(  )
A.如果小球不受力,它将一直运动下去
B.如果小球受到力的作用,它的运动状态将发生改变
C.力是使物体产生加速度的原因
D.小球质量一定时,受到的力越大,它的加速度越大
4.如图为蜻蜓、火箭的运动示意图.
图甲:以8 m/s的速度飞行的蜻蜓能在0.7 s内停下来。
图乙:火箭发射10 s内速度由0增加到100 m/s。
根据运动示意图和数据进行判断,下列说法正确的是( )
A.因为火箭速度比蜻蜓大,所以火箭比蜻蜓的速度变化快
B.火箭和蜻蜓的加速度方向都与速度方向相同
C.火箭在点火发射那一刻,速度为0,而加速度不为0
D.因为火箭的速度更大,所以火箭比蜻蜓的惯性大
5.如图所示,质量为的重物与一小段绳子连接,该段绳子与绳子和绳子连接于点,重物静止。绳子与水平方向的夹角为30°,绳子水平,取重力加速度大小,绳子均为理想轻绳,则绳子和绳子上的拉力大小分别为(  )
A.、 B.、
C.、 D.、
6.在绕地球做匀速圆周运动的太空实验室内,下列仪器中可正常使用的是
A.打点计时器 B.天平 C.体重计 D.摆钟
7.在阿塞拜疆巴库举行的2021年蹦床世锦赛中,中国选手严浪宇斩获男子网上个人金牌,曹云珠摘得女子网上个人银牌。蹦床模型如图所示,下列关于运动员的描述正确的是(  )
A.离网下降的过程中一直处于失重 B.离网上升的过程中一直处于超重
C.触网下降的过程中一直处于失重 D.触网上升的过程中一直处于超重
8.如图所示,用甲、乙两根筷子夹住一个小球,甲倾斜,乙始终竖直。在竖直平面内,甲与竖直方向的夹角为,筷子与小球间的摩擦很小,可以忽略不计。小球质量一定,随着缓慢增大,小球始终保持静止,则下列说法正确的是(  )
A.筷子甲对小球的弹力不变 B.筷子乙对小球的弹力变小
C.两根筷子对小球的弹力均增大 D.两根筷子对小球的合力将增大
9.如图所示,质量为3kg的物体A静止在劲度系数为100N/m的竖直轻弹簧上方。质量为 2kg的物体B用细线悬挂起来,A、B紧挨在一起但A、B之间无压力。某时刻将细线剪断,则细线剪断瞬间,下列说法正确的是(g取10m/s2)(  )

A.轻弹簧的压缩量为0.2m B.物体B对物体A的压力为6N
C.物体B的瞬时加速度为10m/s2 D.物体AB的瞬时加速度为4m/s2
10.A、B、C、D四个质量均为2 kg的物体在光滑的水平面上做直线运动.A物体运动的x-t图像、B物体运动的v-t图像、C物体运动的a-t图像、D物体运动的F-t图像如图所示,已知各物体在t=0时的速度均为零,则0~4 s内运动位移大小最大的物体是 (  )
A.
B.
C.
D.
二、多选题(本大题共4小题)
11.如图所示,小车M在恒力F作用下,沿水平地面做直线运动,由此可判断(   )
A.若地面光滑,则小车一定受三个力作用
B.若地面粗糙,小车也可以不受摩擦力作用
C.若小车做匀速运动,则小车一定受四个力的作用
D.若小车做匀速运动,则小车可能受三个力的作用
12.如图,质量为的物块A放在一个纵剖面为矩形的静止木箱内,物块A和木箱水平底面之间的动摩擦因数为0.3。物块A的右边被一根轻弹簧用的水平拉力向右拉着而保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取,现在要使弹簧能拉动物块A相对木箱底面水平移动,木箱的运动情况可能是(  )
A.竖直向下匀加速运动,加速度的大小
B.竖直向下匀减速运动,加速度的大小
C.水平向左匀加速运动,加速度的大小
D.水平向右匀减速运动,加速度的大小
13.如图所示,轻绳的一端系在天花板上,另一端连接一重量为G的小球,给小球施加一外力F,使小球处于静止状态,此时轻绳与竖直方向的夹角为,则(  )
A.外力F的方向可能沿着轻绳向下
B.外力F的方向可能水平向右
C.外力F的最小值为Gsin
D.外力F的最大值为G
14.某运动员做跳伞训练,他从悬停在空中的直升机上由静止跳下,跳离飞机一段时间后打开降落伞减速下落他打开降落伞后的速度图线如图(a)所示。降落伞用8根对称的绳悬挂运动员,每根绳与中轴线的夹角均为α=37°,如图(b)所示.已知运动员的质量为50kg,降落伞的质量也为50kg,不计运动员所受的阻力,打开伞后伞所受阻力f与速度v成正比,即f=kv(g=10m/s2,sin37°=0.6.cos37°=0.8)。则下列判断中正确的是(  )
A.阻力系数k=100N·s/m
B.打开伞瞬间运动员的加速度a=30m/s2,方向竖直向上
C.悬绳能够承受的拉力至少为312.5N
D.悬绳能够承受的拉力至少为625N
三、非选择题(本大题共8小题)
15.一重力G=5N的物体静止在粗糙的水平地板上,现施加一水平向右的拉力F,F由0逐渐增大,当F=4.2N时物体开始滑动。滑动后,当水平力F=4N时物体匀速前进,求:
(1)物体所受的最大静摩擦力为多少?
(2)物体和地板间的动摩擦因数。
16.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用如图甲所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后面拖动的纸带上由打点计时器打出的点计算出,在m<(1)一组同学在做加速度与质量的关系实验时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据,为了比较容易地找出加速度a与质量M的关系,应该作a与 的图象。(填“M”或“”)
(2)如图乙所示为甲同学根据测量数据作出的a-F图象,图像不过原点,说明实验存在的问题是 。
(3)乙、丙同学用同一装置做实验,画出了各自得到的a-F图象如图丙所示,两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同 。
17.某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,实验步骤如下:
A.在桌上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;
B.用图钉把橡皮筋的一端固定在板上的A点,在橡皮筋的另一端拴上两条轻细绳,细绳的另一端系着绳套;
C.用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮筋,使橡皮筋伸长,结点到达某一位置O,记录下O点的位置和两细绳套的方向;
D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力和的图示,并用平行四边形定则求出合力F,如图乙所示;
E.只用一个弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮筋至同一位置O,记下弹簧测力计的示数和细绳的方向,按同一标度作出这个力F的图示,如图乙所示。
回答下列问题:
(1)本实验采用的科学方法是 ;
A.理想实验法  B.等效替代法  C.控制变量法  D.建立物理模型法
(2)图乙中 (选填“F”或“”)与AO方向重合;
(3)上述实验步骤C中,遗漏的内容是 。
18.某同学准备做“探究加速度与力的关系”和"探究加速度与质量的关系”实验。实验中,他将悬挂物的重力大小视为小车受到的细线拉力大小。
(1)在平衡小车所受的阻力时,以下操作错误的是图 (填“甲“或“乙“);
(2)已知打点计时器所用交变电源的頻率为50Hz。该同学某次实验得到的纸带如图所示,A、B、C、D、E是5个连续的计数点。相邻两计数点间有四个点未画出,实验数据如表中所示,其中有一组数据读取不当,这组数据是 (填A、B、C、D或E)。根据上述信息可得小车的加速度大小为 m/s2(保留两位有效数字);
(3)在探究加速度与力的关系时,该同学根据实验数据做出的a-F图像如图丙所示,发现该图线不通过坐标原点且BC段明显偏离直线,分析其产生的原因,下列说法正确的是 ;
A.不通过坐标原点可能是因为平衡摩擦力不足
B.不通过坐标原点可能是因为平衡摩擦力过度
C.图线BC段弯曲可能是悬挂物总质量不满足远小于小车质量的条件
(4)另一位同学在实验中得到了图丁中的曲线OQ,于是他利用最初的几组数据拟合了一条直线OP,如图丁所示,与纵轴平行的直线和这两条图线以及横轴的交点分别为Q、PN。此时,小车质量为M,悬挂物的质量为m。他猜想:。请你分析论证该同学的想是否正确 。
19.重250N的物体放在水平地面上,已知物体与水平地面间的最大静摩擦力为150N,动摩擦因数是0.5,物体的一端连一根劲度系数为4×103N/m的轻质弹簧.求:
(1)将弹簧拉长2cm时,物体受到地面的摩擦力多大?
(2)将弹簧拉长4cm时,物体受地面的摩擦力多大?
20.飞机在水平跑道上加速滑行时受到机身重力mg、竖直向上的机翼升力F升、发动机推力F推,空气阻力F阻、地面支持力N和轮胎受地面的摩擦阻力f。已知升力与阻力均与飞机运动的速度平方成正比,即F升=k1v2,F阻=k2v2,k1、k2为已知量,轮胎受地面的摩擦阻力f与地面的支持力成正比,比例系数为μ,假设飞机在跑道上加速滑行时发动机推力F推=。
(1)飞机起飞时的速度v多大?
(2)若要求飞机在水平跑道上匀加速滑行,则轮胎受地面的摩擦阻力f与地面的支持力成正比的比例系数为μ应满足怎样的条件?
(3)若飞机在水平跑道上从静止开始匀加速滑行后起飞,跑道的长度至少多大?
21.如图,在示数已调零的台秤上固定一个半径r=0.4 m的光滑圆形导轨,某电动小车在电机作用下,可以沿着导轨在竖直面内做匀速圆周运动。已知导轨的质量为M=2 kg,小车的质量为m=0.4 kg,重力加速度g=10 m/s2,不考虑空气阻力影响。
(1)求当小车以2 m/s的速度运动到最高点A时台秤的示数;
(2)若小车在最低点B时台秤的示数为33 N,求小车的速度大小。
22.某实验小组利用如图的装置探究加速度与力、质量的关系。
(1)下列做法正确的是 (填字母代号);
A.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上
C.通过增减木块上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度
D.实验时,木块释放的初始位置应尽量远离打点计时器
(2)为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力,应满足的条件是木块和木块上砝码的总质量 砝码桶及桶内砝码的总质量(填“远大于”、“远小于”或“近似等于”);
(3)甲、乙两同学在同一实验室,各取一套图示的装置放在水平桌面上,木块上均不放砝码,在没有平衡摩擦力的情况下,研究加速度a与拉力F的关系,分别得到下图中甲、乙两条直线。设甲、乙用的木块质量分别为m甲、m乙,甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为μ甲,μ乙,由图可知,m甲 m乙,μ甲 μ乙(填“ > ”、“ < ”或“ = ”)。
参考答案
1.【答案】B
【详解】
A.质量是标量,国际单位制基本单位是kg,故A错误;
B.位移是矢量,其单位m是国际单位制的基本单位,故B正确;
C.力是失量,其单位N不是国际单位制基本单位,故C错误;
D.时间是标量,国际单位制基本单位是s,故D正确。
故选B。
2.【答案】A
【详解】
根据牛顿第一定律,即当物体合力为零或者不受外力作用时,物体将保持静止或者匀速直线运动状态,所以A正确;
故选A。
3.【答案】A
【详解】
A.水平面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐减低的材料时,小球沿水平面滑动到的最远位置依次为1、2、3.可知摩擦力越小,则小球滚的越远,由此可直接得出的结论是如果水平面光滑,小球受到的合外力为0,则小球将沿着水平面一直运动下去,A正确;
BCD.该实验直接得出的是小球不受力时的结论,不能直接得出受力时的结论,BCD错误。
故选A。
4.【答案】C
【详解】
A.速度变化的快慢与速度的大小无关。而且速度为状态量,火箭的速度是变化的,蜻蜓的速度也是变化的,没有说明具体的时刻,不能比较速度大小;蜻蜓在0.7s内速度的变化量为8m/s,变化率为11.4m/s2,为火箭在10s内速度由0增加到100m/s,速度变化量为100m/s,速度变化率为10m/s2,火箭比蜻蜓的速度变化快;故A错误;
B.火箭做加速运动,加速度的方向与速度的方向相同;蜻蜓做减速运动,加速度的方向与速度的方向相反。故B错误;
C.火箭在点火发射那一刻,速度为0,而加速度不为0.故C正确;
D.惯性的大小是由质量决定的,与物体的速度无关,故D错误。
故选C。
5.【答案】A
【详解】对O点受力分析,正交分解,由平衡条件得,,联立解得,,A正确,BCD错误。
6.【答案】A
【详解】
在绕地球做匀速圆周运动的太空实验室内,处于完全失重状态.
A. 打点计时器与重力无关,可以使用,A正确.
B. 天平依靠重力工作,无法正常使用,B错误.
C. 体重计依靠重力工作,无法正常使用,C错误.
D. 摆重依靠重力工作,无法正常使用,D错误.
7.【答案】A
【详解】
AB.离网运动阶段,运动员只受重力作用,具有竖直向下的加速度,处于失重状态。故A正确;B错误;
CD.触网运动阶段,运动员受重力和弹力共同作用,由牛顿第二定律可知,其加速度方向与合力方向一致,即重力大于弹力阶段加速度竖直向下,重力小于弹力阶段加速度竖直向上。故CD错误。
故选A。
8.【答案】B
【详解】对小球受力分析如图:
角增大过程中、均减小。两根筷子对小球的合力总等于小球的重力,不变。
故选B。
9.【答案】D
【详解】A、B紧挨在一起但A、B之间无压力,对A有,解得弹簧压缩量为,A错误;细线剪断瞬间,弹簧弹力不变,对A、B整体,由牛顿第二定律可得,解得物体A、B的瞬时加速度为,C错误,D正确;对物体A,由牛顿第二定律,解得物体B对物体A的压力为,B错误。
10.【答案】A
【详解】由x-t图像可知,A物体运动的总位移为x=-1 m-1 m=-2 m;由v-t图像可知,B物体在0~2 s内沿正方向运动,2~4 s内沿负方向运动,方向改变,0~4 s内运动的总位移为零;由a-t图像可知,C物体在0~1 s内做匀加速直线运动,1~2 s内沿原方向做匀减速运动,2 s末速度减为零,2~3 s内沿负方向做匀加速直线运动,3~4 s内沿负方向做匀减速直线运动,根据对称性可知,0~4 s内C物体运动的总位移为零;由F-t图像可知,D物体在第1 s内做匀加速运动,第2 s内做匀减速运动,2 s末速度减为零,然后重复前面的过程,D物体做单向直线运动,位移一直增大,加速度大小为a==0.5 m/s2,通过的位移x=4××0.5×12 m=1 m.综上所述,0~4 s内位移大小最大的应是A物体,故选A.
11.【答案】BC
【详解】
A.若地面光滑,小车可能受重力、支持力、拉力F,当拉力F在竖直方向的分量等于重力时,支持力等于零,只受两个力,故A错误;
B.若地面粗糙,车可能受重力、支持力、拉力F和摩擦力,当支持力等于零时,摩擦力也等于零,所以小车也可以不受摩擦力作用,故B正确;
CD.若小车做匀速运动,则小车受力平衡,所以小车受重力、支持力、拉力和摩擦力,则小车一定受四个力的作用,故C正确,D错误。
故选BC。
12.【答案】ACD
【详解】
AB.要使弹簧拉动物块A相对木箱地面运动,物块A受到的木箱对他的最大静摩擦力要小于弹簧对它的拉力,即
解得
所以要使A处于失重状态,即A的加速度向下,大小
要让木箱在竖直方向上向下加速或者向上减速,加速大小大于,B错误A正确;
CD.如果让木箱在水平方向运动,要使弹簧能拉动物块A相对木箱底面向右移动,则物块的加速度要向左,根据牛顿第二定律
解得
即木箱以加速度大于向左匀加速运动或者向右匀减速运动,CD正确。
故选ACD。
13.【答案】BC
【详解】
A.对小球受力分析,竖直向下的重力,若外力F的方向沿着轻绳向下,还可能有绳子拉力,则小球不可能平衡,故A错误;
B.对小球受力分析,竖直向下的重力,绳子拉力,水平向右的外力F,小球可能平衡,故B正确;
CD.根据图解法可知,当拉力F与轻绳垂直时最小,即为
如果轻绳不断,则拉力无最大值,故C正确,D错误。
故选BC。
14.【答案】BC
【分析】
由a图可知,当速度等于5m/s时,物体做匀速运动,受力平衡,根据kv=2mg即可求解k,根据牛顿第二定律求解加速度;以运动员为研究对象,根据牛顿第二定律即可求最小拉力。
【详解】
A.当速度为5m/s时,做匀速直线运动,对整体,根据平衡有
2mg=kv
解得
A错误;
B.对整体,根据牛顿第二定律得
解得
方向竖直向上,B正确;
CD.向上的加速度最大时,绳子的拉力最大,对运动员分析,有

解得
所以悬绳能够承受的拉力至少为312.5N,C正确,D错误;
故选BC。
15.【答案】(1)4.2N;(2)0.8
【详解】
(1)物体刚开始运动时,水平力与最大静摩擦力大小相等,即
(2)物体匀速前进时,水平力与滑动摩擦力大小相等,则
解得
16.【答案】;没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足;小车及车中砝码的总质量
【详解】
(1)[1]根据牛顿第二定律
F=Ma
可知,a与M成反比,其函数图象是曲线,根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系,故不能作a与M的图象,经整理可得
即a与成正比,正比例函数图象是过坐标原点的一条直线,就比较容易判定自变量和因变量之间的关系,应该作a与的图象;
(2)[2]图乙中图象与横轴的截距大于0,说明在拉力大于0时,加速度等于0,说明物体所受拉力之外的其他力的合力大于0,即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足;
(3)[3]由图可知,图线斜率等于物体质量的倒数,故两人的实验中小车及车中砝码的总质量不同。
17.【答案】B;;记下两弹簧测力计的示数
【详解】
(1)[1]在“验证力的平行四边形定则”的实验,两个分力的作用效果和一个力的作用效果相同,故采用了等效替代法,故B正确,ACD错误。
(2)[2]实验中是由平行四边形定则得出的,而是通过实验得出的,其方向一定与橡皮筋的方向相同,由于实验过程中不可避免的存在误差,因此理论值和实验值存在一定的偏差;
(3)[3] 用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮筋,使橡皮筋伸长,结点到达某一位置O,记录下O点的位置和两细绳套的方向且记下两弹簧测力计的示数。
18.【答案】;乙;E;0.80;AC;见解析
【分析】
【详解】
解:(1)[1]平衡小车的阻力时,不应该悬挂重物,图乙操作错误,选乙。
(2)[2]计数点的位置坐标的分度值是0.1cm,应估读到0.01cm,则E读取不正确。
[3]打相邻两计数点的时间是
T=5×0.02s=0.1s

Δx=aT2
解得
(3)[4]A B.平衡阻力不足到导致只有F达到一定值时,小车加速度大于零,A正确,B错误;
C.当不满足m M时,随着F的增大,a减小,C正确,
故选AC。
(4)[5] 该同学的猜想正确。分析如下:图中PN对应小车合力为悬挂物的重力mg时的加速
度a1,即
mg=Ma1①
图中QN对应小车的实际加速度a2,设此时细线的拉力为T,则对小车有
T=Ma2②
对悬挂物有
mg-T=Ma2③
联立式①②③解得

所以该同学的猜想正确。
19.【答案】(1)80N;
(2)75N;
【详解】
(1)将弹簧拉长2cm时,根据胡克定律
F=kx=80N<fm
所以物体处于静止状态,故此时为静摩擦力,故摩擦力f=F=80N
(2)将弹簧拉长4cm时,根据胡克定律
F=kx=160N>fm
物体被拉动,此时摩擦力为滑动摩擦力,则f=75N。
20.【答案】(1);(2);(3)
【分析】
【详解】
(1)根据题意,飞机刚要离开跑道时,地面支持力为零,飞机的升力与重力平衡,故有
解得飞机起飞时的速度为
(2)设摩擦阻力f与地面的支持力的比例系数为μ,根据牛顿运动定律,得飞机水平方向受推力、摩擦力和阻力作用,合力使飞机产生加速度有
代入数据可得
要使飞机做匀加速运动,故可知
即满足
(3)飞机匀加速运动的加速度为
起飞的条件为

由匀加速运动关系式

21.【答案】 (1)20 N;(2)3 m/s
【详解】 (1)当小车以2 m/s的速度运动到最高点A时,设导轨对小车的作用力为F,则mg+F=m,解得F=0,所以台秤的示数等于导轨的重力,即F1=Mg=20 N。
(2)若小车在最低点B时台秤的示数为33 N,则导轨对台秤的压力大小为33 N,可知小车对导轨的压力大小为F2=F1′-G=33 N-2×10 N=13 N,由牛顿第三定律可知导轨对小车的支持力大小为F2′=13 N,对小车由牛顿第二定律可得F2′-mg=m,解得v1=3 m/s。
22.【答案】AC;远大于;>;<
【详解】
(1)[1]A.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行,否则拉力不会等于合力,A正确;
B.在调节模板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,不应悬挂“重物”,B错误;
C.平衡摩擦力后,有
mgsinθ = μmgcosθ

μ = tanθ
与质量无关,故通过增减木块上的砝码改变质量时,不需要从新调节木板倾斜度,C正确;
D.实验时,木块释放的初始位置应尽量靠近打点计时器,这样可以在纸带上打出更多的点,有利于数据选取,D错误。
故选AC。
(2)[2]实验过程中码桶及砝码也与木块和木块上砝码一起做匀加速运动,即对砝码桶和砝码有
mg - F = ma
对木块和木块上砝码有
F = Ma
整理有
F =
只有当m < < M时才有F ≈ mg。
(3)[3][4]当没有平衡摩擦力时有
F - f = ma
整理有
a = F - μg
即a—F图像的斜率为,纵轴截距大小为μg,由图线可知m甲 > m乙,μ甲 < μ乙。
第 page number 页,共 number of pages 页
第 2 页,共 2 页2026届人教版高考物理第一轮复习:第三章---四章综合提高练习4【较难】
一、单选题(本大题共10小题)
1.关于牛顿第一定律的理解,下列说法中正确的是(  )
A.物体速度越大时惯性越大
B.物体不受外力作用时一定处于静止状态
C.物体惯性的大小只与质量有关
D.在水平地面上滑动的物体最终要停下来,是因为没有外力来维持
2.猿猴在森林中匀速上攀竖直、高大的乔木,后又匀速下滑到地上,上攀和下滑过程中乔木没有叉枝,猿猴所受的摩擦力分别是和,则下列说法正确的是( )
A.向上,向下, B.向下,向上,
C.向上,向上, D.向下,向上,
3.如图所示,两拖船、拉着无动力货船一起在静水中沿图中虚线方向匀速前进,两根水平缆绳与虚线的夹角均保持为 ,假设水对三艘船在水平方向的作用力大小均为,方向与船的运动方向相反,则每艘拖船发动机提供的动力大小为( )
A. B. C. D.
4.元代《王祯农书》记载了戽斗,它是一种取水灌田的农具,形状像斗,两边有绳,靠两人拉绳取水。如图所示,忽略绳子质量,人拉绳子的作用点高度不变,绳子长度不变,戽斗装满水在空中处于平衡状态时,两人站得越近,则(  )
A.一边的绳子对人的作用力越小 B.一边的绳子对人的作用力越大
C.一边的绳子对戽斗的作用力越大 D.两边的绳子对戽斗的作用力越小
5.如图所示,用三根相同细线a、b、c将重力为G的灯笼1和重力为2G的灯笼2悬挂起来。两灯笼静止时,细线a与竖直方向的夹角为30°,细线c水平。则( )
A.a中的拉力大小为 B.c中的拉力大小为
C.b中的拉力大小大于a中的拉力大小 D.b中的拉力大小为
6.2023年12月25日,我国在酒泉卫星发射中心使用快舟一号甲,成功将天目一号气象星座11~14星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功.快舟一号甲(KZ-1A)运载火箭是由中国航天科工集团有限公司研制的三级固体运载火箭,全长约,起飞质量约,最大直径。根据以上信息,下列说法正确的是( )
A.“m”、“t”都是国际单位制中的基本单位
B.运载火箭加速上升的过程中,搭载的天目一号卫星惯性变大
C.运载火箭加速上升的过程中,搭载的天目一号卫星处于失重状态
D.运载火箭加速上升的过程中,空气对火箭的作用力大小等于火箭对空气的作用力
7.在绕地球做匀速圆周运动的太空实验室内,下列仪器中可正常使用的是
A.打点计时器 B.天平 C.体重计 D.摆钟
8.如图所示,物体A用轻质细绳与圆环B连接,圆环固定在竖直杆MN上。现用一水平力F作用在绳上的O点,将O点缓慢向左移动,使细绳与竖直方向的夹角逐渐增大。关于此过程,下列说法中正确的是(  )
A.水平力F逐渐减小 B.水平力F大小不变
C.绳对B拉力逐渐增大 D.A所受的合力逐渐增大
9.如图所示,物体P、Q用一根不可伸长的轻细绳相连,再用一根轻弹簧将P和天花板相连,已知,重力加速度为g。剪断绳子的瞬间,下列说法正确的是(  )
A.弹簧的弹力变小
B.弹簧的弹力变大
C.物体P的加速度大小为2g,方向竖直向上
D.物体Q的加速度大小为g,方向竖直向上
10.如图所示,斜面体A上有滑块B,滑块B在水平向右的和沿斜面向下的共同作用下沿斜面向下运动,斜面体A在水平地面上静止且对地面无运动趋势,则下列说法正确的是(  )
A.若同时撤去和,在滑块B仍向下运动的过程中,此后滑块B将做减速运动
B.若只撤去,在滑块B仍向下运动的过程中,A所受地面摩擦力的方向向右
C.若只撤去,在滑块B仍向下运动的过程中,A所受地面摩擦力不变
D.若把改成与同向,在滑块B仍向下运动的过程中,A所受地面摩擦力的方向向左
二、多选题(本大题共4小题)
11.如图7所示,一个物体由绕过定滑轮的绳拉着,分别用图中所示的三种情况拉住,在这三种情况下,若绳的张力分别为F1、F2、F3,轴心对定滑轮的支持力分别为FN1、FN2、FN3.滑轮的摩擦、质量均不计,则 ( )
A.FN1>FN2>FN3 B.FN1=FN2=FN3
C.F1=F2=F3 D.F1<F2<F3
12.如图,质量为的物块A放在一个纵剖面为矩形的静止木箱内,物块A和木箱水平底面之间的动摩擦因数为0.3。物块A的右边被一根轻弹簧用的水平拉力向右拉着而保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取,现在要使弹簧能拉动物块A相对木箱底面水平移动,木箱的运动情况可能是(  )
A.竖直向下匀加速运动,加速度的大小
B.竖直向下匀减速运动,加速度的大小
C.水平向左匀加速运动,加速度的大小
D.水平向右匀减速运动,加速度的大小
13.如图所示,套在动摩擦因数为0.4的水平细杆上的小球,上端与细绳相连、左端与轻弹簧相连,轻弹簧的左端固定在O点。初始时刻小球静止在A点,此时弹簧伸长了,绳子拉力为。已知弹簧劲度系数,小球质量,取重力加速度。某时刻剪断轻绳,下列说法正确的是(  )
A.小球初始时刻静止在A点时受到摩擦力大小为
B.剪断轻绳的瞬间,小球受力个数不变
C.剪断轻绳的瞬间,小球加速度为
D.剪断轻绳后小球向左做匀加速直线运动
14.已知力F的一个分力F1跟F成30°角,大小未知,另一个分力F2的大小为F,方向未知。则F1的大小不可能是(  )
A.F
B.F
C.F
D.F
三、非选择题(本大题共8小题)
15.某同学在列车车厢的顶部用细线悬挂一个小球,在列车以某一加速度渐渐启动的过程中,细线就会偏过一定角度并相对车厢保持静止,通过测定偏角的大小就能确定列车的加速度。在某次测定中,悬线与竖直方向的夹角为θ,求列车的加速度。
16.用的水平拉力拉一物体沿水平地面运动时,可使它获得的加速度;用的水平力拉此物体沿原地面运动时,可使它获得的加速度。那么,若用的水平力拉此物体沿原地面运动时,它获得的加速度为多大?
17.“探究合力与分力的关系”的实验如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,P为橡皮条与细绳的结点,用两把互成角度的弹簧秤把结点P拉到位置O.
(1)从图甲可读得弹簧秤B的示数为 N
(2)图乙中方向一定沿AO方向的力是 (填“F”或“F'”).
18.如图所示,一轻质三角形框架B处悬挂一定滑轮(质量可忽略不计).一体重为500N的人通过跨定滑轮的轻绳匀速提起一重为300N的物体.
(1)此时人对地面的压力是多大?
(2)斜杆BC,横杆AB所受的力是多大?
19.(6分)利用图甲所示装置“探究加速度与物体受力的关系”,已知小车的质量为M,砝码和砝码盘的总质量为m,打点计时器所接的交流电频率为50Hz,实验步骤如下:
①按图甲所示安装实验装置,其中跨过动滑轮的两侧细线及弹簧测力计沿竖直方向;
②调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车(未连细线)能沿长木板向下匀速运动;
③挂上砝码盘,接通电源后再释放小车,由纸带求出小车的加速度;
④改变砝码盘中砝码的质量,重复步骤③,求得小车在不同外力作用下的加速度.
根据以上实验过程,回答下列问题:
(1)对于上述实验,下列说法中正确的是 .
A.小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等
B.弹簧测力计的示数为小车所受合外力的大小
C.实验过程中砝码处于超重状态
D.砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量
(2)某次实验打下一条纸带如图乙,纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出,其中x1=13.43cm、x2=19.44cm、x3=25.46cm、x4=31.47cm、x5=37.50cm、x6=43.52cm,由纸带可知小车运动的加速度为 m/s2(结果保留三位有效数字).
(3)以弹簧测力计示数F为横坐标,小车加速度a为纵坐标,画出a-F图像是一条直线,如丙图所示,已知图线与横坐标的夹角为,图线的斜率为k,则小车的质量为 .
A. B. C. D.
20.某实验小组用如图1所示的实验装置图,做“探究加速度与质量的关系”的实验。
(1)在探究加速度与力和质量的关系实验中,要求所挂小盘和钩码的质量 (填“远小于”或“远大于”)小车和所加砝码的质量,此时才能认为小盘和钩码所受重力大小等于绳对小车的拉力大小。
(2)如果某次实验打点计时器打出的一条记录小车运动的纸带如下图所示,取计数点A、B、C、D、E、F、G,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,用刻度尺测量出各相邻计数点间的距离如图2中所示(单位:cm),则小车运动的加速度大小a= ,打纸带上C点时小车的瞬时速度大小 m/s。(结果保留两位有效数字)
(3)某同学在平衡摩擦力时把木板的一端垫得过高,所得的a-F图像为下图中的 。
A.
B.
C.
D.
21.如图甲所示,用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码,探究“在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系”实验。
(1)实验中还需要的测量工具有 。
(2)如图乙所示,根据实验数据绘图,纵轴是钩码质量m,横轴是弹簧的形变量x。由图像可得结论:在弹簧的弹性限度内,弹簧的弹力与弹簧的伸长量成 (填“正比”或“反比”),弹簧的劲度系数k= N/m(计算结果保留2位有效数字,重力加速度g取10m/s2)。
(3)如图丙所示,实验中用两根不同的弹簧a和b,作出弹簧弹力F与弹簧长度L的图像,下列说法正确的是 。
A.a的原长比b的短
B.a的劲度系数比b的大
C.a的劲度系数比b的小
D.弹力与弹簧长度成正比
22.如图所示的装置是某工厂用于产品分拣的传送带示意图,产品(可以忽略其形状和大小)无初速地放上水平传送带AB的最左端,当产品运动到水平传送带最右端时被挡板d挡住,分拣员在此鉴定产品质量,不合格的被取走,合格品被无初速地放在斜向传送带BC的顶端,滑至底端的传送带后再进行包装等工序.已知传送带AB、BC与产品间的动摩擦因数μ=0.25,均以v=4m/s的速度按图示方向匀速转动,水平传送带AB长L1=12m,斜向传送带BC长L2=1.88m,倾角α=37°(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g =10m/s2),求:
(1)产品刚放上水平传送带AB时,产品加速度的大小和方向;
(2)产品在水平传送带AB上运动的时间;
(3)产品在斜向传送带BC上运动的时间.
参考答案
1.【答案】C
【分析】
【详解】
AC.惯性的大小只与自身质量有关,质量越大惯性越大,故A错误,C正确;
B.物体不受外力作用时,有可能做匀速直线运动,故B错误;
D.力不是维持物体运动的原因,物体之所以会停下来,是因为受到了摩擦阻力,改变了它的运动的状态,故D错误。
故选C。
2.【答案】C
【详解】
猿猴在森林中匀速上攀竖直、高大的乔木时,猿猴受静摩擦力的作用,猿猴相对于乔木有下滑的趋势,猿猴受静摩擦力方向向上,大小等于猿猴的重力;匀速下滑的过程中,猿猴受滑动摩擦力的作用,猿猴相对于乔木下滑,猿猴受滑动摩擦力方向向上,由于是匀速下滑所以大小等于猿猴的重力;故C正确。
故选C。
3.【答案】B
【详解】设缆绳对货船的拉力为,对货船,有,解得,对拖船,设沿速度方向动力分量为,垂直速度方向动力分量为,则有,,每艘拖船提供的动力设为,则,正确.
【关键点拨】
选择、方向时,尽可能使落在、轴上的力多,被分解的力尽可能是已知力.
解答本题时易认为拖船动力的方向一定沿缆绳的方向.
4.【答案】A
【详解】如下图
戽斗受两绳子拉力F、重力G,由对称性和三角函数得
当两人站得越近时,图中θ减小,则F也减小,即一边的绳子对戽斗的作用力越小,根据牛顿第三定律,一边的绳子对人的作用力也越小。两边的绳子对戽斗的作用力始终和戽斗重力平衡,保持不变。选A。
5.【答案】A
【详解】AB.将两灯笼看作一个整体,对整体受力分析,如图所示
根据平衡条件可得,解得,故A正确,B错误;
CD.灯笼2隔离分析,利用平衡条件可得,故CD错误。选A。
6.【答案】D
【详解】“m”是国际单位制中的基本单位,“t”是国际单位制中的基本物理量,不是国际单位制中的基本单位,A错误;惯性大小只与质量有关,与运动状态无关,B错误;运载火箭加速上升的过程中,搭载的天目一号卫星具有向上的加速度,处于超重状态,C错误;空气对火箭的作用力与火箭对空气的作用力是一对相互作用力,大小相等,D正确。
7.【答案】A
【详解】
在绕地球做匀速圆周运动的太空实验室内,处于完全失重状态.
A. 打点计时器与重力无关,可以使用,A正确.
B. 天平依靠重力工作,无法正常使用,B错误.
C. 体重计依靠重力工作,无法正常使用,C错误.
D. 摆重依靠重力工作,无法正常使用,D错误.
8.【答案】C
【详解】
AB.设物体质量为m,对O点受力分析,如下图所示,由平衡条件得
F=mgtanθ
θ角增大,则F增大,AB错误;
C.设绳对圆环的弹力为T,则
增大,则T增大,即绳对圆环B的弹力变大,故C正确;
D.物体A在移动中,一直处于平衡状态,所以所受的合力不变,D错误。
故选C。
9.【答案】C
【详解】AB.剪断绳子的瞬间,弹簧中的弹力不能突变,因此弹簧中的弹力保持不变,故AB错误;
C.设物体的质量为,剪断细线前,对整体受力分析,受到总重力和弹簧的弹力而平衡,故
再对物体受力分析,受到重力、细线拉力和弹簧的拉力;剪断细线后,重力和弹簧的弹力不变,细线的拉力发生突变减为零,故物体受到的力的合力等于,方向竖直向上,根据牛顿第二定律得的加速度为
故C正确;
D.剪断细线前,对物体受力分析,受到重力和细线拉力,剪断细线后,重力不变,细线的拉力减为零,根据牛顿第二定律得物体的加速度为,方向竖直向下,故D错误。
故选C。
10.【答案】C
【详解】A.以A为研究对象,分析受力如图所示:
根据题意可知,斜面体受到地面的摩擦力为零,则可知物体对斜面体的压力和滑动摩擦力的水平分量大小相等,即物体与斜面的动摩擦因数,若同时撤去和,在滑块仍向下运动的过程中,B受力如图所示:
有,则滑块B匀速下滑,A错误;
BCD.若只撤去或只撤去,或者改变,物体对斜面的压力和滑动摩擦力的水平分量仍然大小相等,所以摩擦力依旧为零,B、D错误,C正确。选C。
11.【答案】AC
【详解】
由于定滑轮只改变力的方向,不改变力的大小,所以F1=F2=F3=G,又轴心对定滑轮的支持力等于绳对定滑轮的合力.而已知两个分力的大小,其合力与两分力的夹角θ满足关系式:F==G,θ越大,F越小,故FN1>FN2>FN3,选项A、C正确.
12.【答案】ACD
【详解】
AB.要使弹簧拉动物块A相对木箱地面运动,物块A受到的木箱对他的最大静摩擦力要小于弹簧对它的拉力,即
解得
所以要使A处于失重状态,即A的加速度向下,大小
要让木箱在竖直方向上向下加速或者向上减速,加速大小大于,B错误A正确;
CD.如果让木箱在水平方向运动,要使弹簧能拉动物块A相对木箱底面向右移动,则物块的加速度要向左,根据牛顿第二定律
解得
即木箱以加速度大于向左匀加速运动或者向右匀减速运动,CD正确。
故选ACD。
13.【答案】AC
【详解】A.小球初始时刻静止在A点时受到静摩擦力,大小等于弹力大小,故
故A正确;
B.剪断轻绳的瞬间,绳子拉力消失,小球受力个数变少,故B错误;
C.剪断轻绳的瞬间,弹簧弹力不变,支持力突变成,最大静摩擦力变为
则小球受力不平衡,所以加速度为
故C正确;
D.剪断轻绳后小球运动过程中弹簧弹力始终变化,所以先做加速度减小的加速直线运动,当弹簧弹力等于摩擦力时,速度最大;之后小球做加速度增大的减速运动,直到静止,故D错误。
故选AC。
14.【答案】BD
【详解】
根据力的合成关系由三角形定则可知,两分力与合力可构成一个闭合的三角形,由于
所以有两种情况,如图所示
由几何关系可得
所以AC正确,不符合题意;BD错误,符合题意;
故选BD。
15.【答案】gtan θ,方向水平向右
【详解】方法1 选择小球为研究对象。设小球的质量为m,小球在竖直平面内受到重力mg、绳的拉力FT,如图。
在这两个力的作用下,小球产生水平方向的加速度a。这表明,FT与mg的合力方向水平向右,且
根据牛顿第二定律,小球具有的加速度为
方法2 小球在水平方向上做匀加速直线运动,在竖直方向上处于平衡状态。建立如图所示直角坐标系。将小球所受的拉力FT分解为水平方向的Fx和竖直方向的Fy。
在竖直方向有

(1)
在水平方向有
(2)
(1)(2)式联立,可以求得小球的加速度为
列车的加速度与小球相同,大小为gtan θ,方向水平向右。
16.【答案】
【详解】由题意,根据牛顿第二定律得,,将数据代入解得,,所以用的水平力拉此物体沿原地面运动时,由牛顿第二定律得,它获得的加速度大小为
17.【答案】3.8;;
【分析】
考查实验“探究合力与分力的关系”.
【详解】
(1)由图可读数为3.8N;
(2)图乙中,F为根据力的平行四边形定则画出的理论值,不一定沿AO方向;为用一个弹簧测力计时的实际测量值,一定沿AO方向.
18.【答案】(1)200N(2)
【详解】(1)先以人为研究对象,人受三个力作用,重力G、地面对人的支持力FN、绳子的拉力FT.由平衡方程可得:FN+FT=G, 解得 FN=200N.即人对地面的压力为200N.
(2)以B点为研究对象,其受力情况如图所示.
将绳子的拉力F分解为两个力:一个分力是对 AB杆的拉力、一个分力是对 BC杆的压力.F="2" G=600N,由题意及受力分解图可知:N ,N
考点:考查受力分析能力
点评:本题难度较小,学生的失分往往是因为研究对象的选取不合适,无法求解造成的,在分析外力大小时注意采用整体法求解,而分析物体间的力的大小时,又要选择合适的对象使计算简单,本题还考查了绳子和杆的弹力方向的确定,这也是学生容易失分的原因
19.【答案】 B 6.02 D
【解析】(1)根据动滑轮自由端与滑轮的位移关系可知小车的加速度大小是砝码盘加速度大小的2倍,A错误;根据动滑轮力学特点可知弹簧测力计的示数为小车所受合外力的大小,B正确;实验过程中砝码向下做匀加速运动,处于失重状态,C错误;本实验中小车所受合外力大小可以通过弹簧测力计的读数直接获得,不需要用砝码和砝码盘的总重力去近似替代,因此砝码和砝码盘的总质量不需要远小于小车的质量,D错误.
(2)根据逐差法可得小车运动的加速度为
(3)设小车的质量为M,根据牛顿第二定律有
解得
故选D.
20.【答案】远小于;2.4;0.51;C
【详解】
(1)[1]设小车和所加砝码的质量为M,小盘和钩码的质量为m,根据牛顿第二定律
对m有
mg-F拉=ma
对M有
F拉=Ma
解得
当时,即当小盘和钩码的质量要远小于小车和所加砝码的质量,才能认为小盘和钩码所受重力大小等于绳对小车的拉力大小
(2)[2]小车运动的加速度大小
[3]打纸带上C点时小车的瞬时速度大小
(3)[4]在探究加速度与力、质量的关系时,应平衡摩擦力,平衡摩擦力时如果木板垫得过高,则平衡摩擦力过度,小车受到的合力大于拉力,a-F图象在a轴上有截距,选项C正确。
故选C。
21.【答案】
刻度尺; 正比; 5.0 ;BA
【详解】
(1)[1]实验需要测量弹簧伸长的长度,故还需要刻度尺;
(2)[2]由于图像是一条过坐标原点的倾斜直线,故可得出结论:在弹簧的弹性限度内,弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比;
[3]根据
由图线乙可得,图线的斜率等于弹簧的劲度系数,即
(3)[4]A.由图丙知,图像横坐标的截距表示原长,所以a的原长比b的短,故A正确;
BC.斜率越大,劲度系数越大,所以a的劲度系数比b的大,故B正确,C错误;
D.弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比,与弹簧长度不成正比,故D错误。
故选AB。
22.【答案】(1)2.5m/s2;水平向右;(2)3.8s;(3)0.7s
【详解】(1)产品刚放上水平传送带AB时,水平方向受到向右的滑动摩擦力,
由牛顿第二定律得:μmg=ma
得加速度大小为 :
a=2.5m/s2,方向水平向右
(2)产品加速到速度传送带相同所用时间为:
匀加速的位移:
则匀速运动的时间:
得产品在水平传送带AB上运动的时间为:
t=t1+t2=3.8s
(3)第一段物体向下做匀加速直线运动,则有:mgsinθ+μmgcosθ=ma1
则得加速度为:
a1=8m/s2
匀加速运动的时间:
位移为:
第二阶段,由于mgsin37°>μmgcos37°,故物体继续向下做匀加速直线运动.
则得:mgsinθ-μmgcosθ=ma2
加速度为
a2=4m/s2
第二段运动时间:
解得:
t2=0.2s
可得产品在斜向传送带BC上运动的时间为:
t=t1+t2=0.7s
第 page number 页,共 number of pages 页
第 2 页,共 2 页2026届人教版高考物理第一轮复习:第三章---四章综合提高练习5【较难】
一、单选题(本大题共10小题)
1.港珠澳大桥于2018年2月6日完成主体工程验收,同年10月24日上午9时开通运营。港珠澳大桥因其超大的建筑规模、空前的施工难度和顶尖的建造技术而闻名世界。如图所示某大巴车正行驶在港珠澳大桥上,关于轮胎和桥面的弹力,下列说法正确的是(  )
A.大巴车受到桥面的支持力的原因是桥面的形变
B.和轮胎接触的桥面未发生形变
C.桥面受到的压力的施力物体是地球
D.大巴车对桥面的压力就是大巴车的重力
2.关于牛顿第一定律的理解,下列说法中正确的是(  )
A.物体速度越大时惯性越大
B.物体不受外力作用时一定处于静止状态
C.物体惯性的大小只与质量有关
D.在水平地面上滑动的物体最终要停下来,是因为没有外力来维持
3.如图所示,为运动员立定跳远脚蹬地起跳瞬间的受力示意图,正确的是(  )
A. B.
C. D.
4.2024年6月30日,世界最大跨度拱桥深中通道正式建成通车。深中通道的建成靠的是“中国建筑重工机械”。如图,10根起吊绳(绳的质量忽略不计)通过液压机械抓手把质量为的巨型钢圆筒静止吊在空中,每根绳与竖直方向的夹角为37°(下图其他8根绳没有画出),,,,则下列说法正确的是(  )
A.每根绳的拉力为
B.钢圆筒所受的合力为
C.若增加起吊绳的长度,则每根绳的拉力变大
D.若每根绳承受的最大拉力为,则起吊过程的最大加速度为
5.用水平拉力使质量分别为的甲、乙两物体在水平桌面上由静止开始沿直线运动,两物体与桌面间的动摩擦因数分别为和。甲、乙两物体运动后,其加速度与所受拉力的关系图线如图所示。由图可知(  )
A. B. C. D.
6.国际单位制中的三个力学基本物理量所对应的单位为长度单位m、质量单位、时间单位:s,现有一个物理量,其中M是质量,r是长度,又已知G的单位是,据此推知A表示的物理量可能是( )
A.速度 B.加速度 C.力 D.时间
7.如图所示,某同学站在正在运行的电梯中的体重秤上称体重,发现体重明显大于在静止地面上称得的体重,则( )

A.电梯一定在加速上升
B.电梯有可能在加速下降
C.该同学受到的合力方向一定竖直向上
D.体重秤对该同学的支持力大于该同学对体重秤的压力
8.如图所示,用一根轻质细绳将一幅重为的画框对称悬挂在墙壁上,当绳上的拉力为时,两段细绳之间的夹角为(  )
A. B. C. D.
9.如图所示,绕过光滑定滑轮的绳子将物体A和B相连,绳子与桌面平行,物体A恰好不滑动。已知物体A的质量为2m,物体B的质量为m,A和B与桌面间的动摩擦因数相同,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,不计滑轮和绳子质量。现将A和B互换位置,绳子仍保持与桌面平行,下列说法正确的是(  )
A.绳子的拉力大小为2mg
B.绳子的拉力大小为mg
C.物体与桌面间的动摩擦因数为
D.物体A和B的加速度大小为
10.如图所示,在平直的公路上,一辆向左运动的货车装载着完全相同的圆柱形空油桶。底层油桶平整排列在车厢底部,相互紧贴并固定,上层仅有一只摆放在A、B之间的C桶(未固定)。A、B、C始终保持相对静止,油桶的质量均为m,重力加速度为g,不计油桶间摩擦。则下列说法正确的是(  )
A.C一定受到3个力
B.当货车匀速时,C对B的压力大小为
C.当货车减速时,A、C间的弹力大小可能为零
D.当货车加速时,B、C间的弹力大小可能为
二、多选题(本大题共4小题)
11.如图甲所示,一小木块A放在水平长木板B的右端,静止在水平地面.现用水平恒力F拖动长木板B,在某时刻小木块A在长木板B上的位置如图乙所示。下列分析合理的是(  )
A.图乙时刻,物块A受到水平向右的滑动摩擦力
B.图乙时刻,长木板B受到物块A水平向右的滑动摩擦力
C.图乙时刻,长木板B受到6个力的作用,其中有水平向左的2个滑动摩擦力
D.让长木板B突然静止,物块A受到的滑动摩擦力的大小和方向都没有发生变化
12.如图所示为直角三角形斜劈ABC,∠ABC=37°,斜边AB长1.5 m,P点将AB分成两部分,AP=0.5 m,PB=1.0 m。小物块与AP段间的动摩擦因数为μ1,与PB段间的动摩擦因数为μ2,BC水平放置,小物块从A点由静止释放,经过时间t1下滑到B点时速度刚好为零;在B点给小物块一个初速度v0,经过时间t2上滑到A点时速度刚好为零。取g=10 m/s2,sin37°=0.6,则(  )
A. B.v0=6 m/s
C.t1>t2 D.t113.如图甲所示,倾角为、足够长的斜面体固定在水平面上,质量为的物块锁定在斜面体上,时刻在物块上施加一水平向右的推力同时将锁定解除,使物块由静止开始沿斜面体运动,已知外力大小与物块速度大小的变化规律为,为定值,整个过程中物块运动的加速度关于速度的变化规律如图乙所示。重力加速度取,,。下列说法正确的是(  )

A.物块与斜面体间的动摩擦因数为0.25
B.
C.物块的速度最大时,推力的大小为
D.物块的加速度为时,推力的大小为
14.如图所示,倾角为θ的固定光滑斜面上有一物块,一轻绳绕过光滑定滑轮系在物块上,用外力F拉住轻绳,使物块以大小为的加速度沿斜面向上做匀加速运动。初始时轻绳与斜面的夹角为,物块质量为m,重力加速度为g,则该过程中,下列说法正确的是(  )
A.拉力F逐渐增大
B.拉力F逐渐减小
C.斜面对物块的支持力逐渐减小
D.斜面对物块的支持力逐渐增大
三、非选择题(本大题共8小题)
15.一物体在3N的外力作用下,产生的加速度为2,它在9N的外力作用下,产生的加速度是多大?
16.【科学探究】某实验小组用如图1所示的装置来测量物块甲与水平桌面间的动摩擦因数.物块甲、乙通过轻质细线连接,轻质细线跨过水平桌面右边缘的定滑轮,甲被控制在桌面上,乙吊在定滑轮的下方,在乙的下方固定一光电门,乙与光电门间的高度差为,甲、乙的质量相等,乙的上下表面高度差为远小于.现松开甲,乙向下运动通过光电门的挡光时间为,改变释放时乙与光电门间的高度差,测出乙通过光电门相应的挡光时间,用测得的数据描绘出与的关系图像如图2所示,重力加速度为,回答下列问题:
图1 图2
(1) 桌面上方细线与桌面________(填“可以不平行”或“必须平行”),乙通过光电门时的速度大小为______.(用题中所给字母表示)
(2) 细线的拉力__乙的重力,乙的加速度__(均填“大于”“小于”或“等于”).
(3) 若图2的斜率为,则甲与桌面间的动摩擦因数为____________.
17.如图是利用橡皮条、弹簧测力计、轻质小圆环、细绳套等仪器完成的“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验示意图,该实验将橡皮条的一端固定于G点,另一端挂上轻质小圆环。图甲表示橡皮条处于原长;图乙表示通过细绳套在两个弹簧测力计互成角度拉力F1、F2的共同作用下,使小圆环处于O点;图丙表示通过细绳套用个弹簧测力计施加拉力F使小圆环处于O点;图丁是在白纸上根据实验记录进行猜想后画出的力的合成图示。
(1)关于此实验,下列叙述正确的是 (填字母序号)。
A.在进行图乙的实验操作时,F1、F2的夹角越大越好
B.用两个测力计互成角度拉橡皮条,拉力大小一定都小于只用一个测力计时拉力大小
C.重复实验再次进行验证时,结点O的位置可以与前一次不同
D.本实验采用的科学方法为等效替代法
(2)图丁中F'是以F1、F2为邻边构成的平行四边形的对角线,一定沿GO方向的是 (选填“F”或“F'”)。
(3)若在图中,若F'与F的偏差的夹角很小,且F'与F的长短大致相等,在实验误差允许的范围内,总结出互成角度的力的合成运算规律: 。
18.如图甲所示为测量静摩擦力的实验装置,质量为的木块放在水平桌面上.现用力沿水平方向拉木块,拉力从0开始逐渐增大,木块先静止后运动.用力传感器采集拉力的大小,并用计算机绘制出随时间变化的图像,如图乙所示.木块运动起来后,如果做匀速直线运动,拉力大小将保持为.已知重力加速度大小.
(1) 由图可知,木块与水平桌面间的最大静摩擦力为多大?
(2) 木块与桌面间的动摩擦因数 为多大?
(3) 现用的力来拉另外一个静止在水平桌面的木块,该木块的质量为,与桌面间的动摩擦因数依然为 ,求该木块与桌面之间的摩擦力大小等于多少?
19.(江西上高二中高一上期末)某实验小组用一只弹簧测力计和一个全圆量角器等器材验证力的平行四边形定则,设计了如图所示的实验装置,固定在竖直木板上的全圆量角器的“0”刻度线竖直,橡皮筋的自然长度小于量角器的内圆半径,其一端固定于“0”刻度线的内边缘,另一端系绳套1和绳套2.请完成以下主要实验步骤.
(1)将弹簧测力计挂在绳套2上竖直向下拉橡皮筋,使橡皮筋与绳套的结点到达圆心C处,记下弹簧测力计的示数F.
(2)将弹簧测力计挂在绳套2上,手拉着绳套1,手与弹簧测力计在量角器平面内互成角度地缓慢拉橡皮筋,若要产生与步骤(1)相同的作用效果,应该将结点拉到__________(填“圆心C之上”“圆心C处”或“圆心C之下”).当绳套1和绳套2分别沿120°和240°刻度线方向时,若弹簧测力计读数为__________(填“F”“F”或“”),则可以初步验证力的平行四边形定则.
(3)弹簧测力计仍然挂在绳套2上且保持在240°方向不移动,结点保持在圆心C处,手拉着绳套1从120°方向开始沿逆时针方向缓慢移动,在绳套1达到60°刻度线之前的过程中,弹簧测力计的读数将__________.
A.一直变大    B.先变大后变小    C.先变小后变大    D.一直变小
20.如图所示,AB为竖直平面内光滑圆弧轨道,下端B恰与小车右端平滑对接.小车质量M=3kg,小车足够长.现有一质量m=1kg的滑块,由轨道顶端无初速释放,滑到B端后以v=4m/s的速度冲上小车.已知地面光滑,滑块与小车上表面间的动摩擦因数μ=0.3,当车运行了t=1.5s时,车被地面装置锁定.重力加速度g=10m/s2,试求:
(1)AB轨道的半径R;
(2)车被锁定时,车右端距轨道B端的距离L;
(3)从车开始运动到滑块静止的过程中,滑块与车面间由于摩擦而产生的热量Q大小。
21.如图所示,木板AB倾斜放置,倾角为30°,物块放在斜面上处于静止状态,将木板绕A端在竖直面内沿逆时针方向缓慢转动,当倾角为37°时物块刚好要向下滑动,此时再给物块施加一个斜向右上、与斜面夹角也为37°的拉力,物块刚好要向上滑动,拉力的大小为24N,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)物块与斜面间的动摩擦因数;
(2)物块质量大小.
22.在探究“加速度与力质量的关系”的实验时,采用了如图甲所示的实验方案。操作如下:
(1)平衡摩擦力时,若所有的操作均正确,打出的纸带如图乙所示,应 (填“减小”或“增大”)木板的倾角,反复调节,直到纸带上打出的点迹 为止。
(2)已知小车质量为M,盘和砝码的总质量为m,要使细线的拉力近似等于盘和砝码的总重力,应该满足的条件是m M。
(3)图丙为某次实验得的纸带,纸上出了所的四个计数点之间的距离,相邻计数点间还有四个点没有画出,已知电源频率为,由此可求得小车的加速度的大小是 ,打下C点时小车运动的速度大小是 (结果均保留两位有效数字)
参考答案
1.【答案】A
【详解】
AB.由弹力的定义可知,大巴车受到桥面的支持力的原因是桥面的形变,故A正确,B错误;
C.桥面受到的压力的施力物体大巴车,故C错误;
D.大巴车对桥面的压力施力物体是大巴车,大巴车受到的重力施力物体是地球,故D错误。
故选A。
2.【答案】C
【分析】
【详解】
AC.惯性的大小只与自身质量有关,质量越大惯性越大,故A错误,C正确;
B.物体不受外力作用时,有可能做匀速直线运动,故B错误;
D.力不是维持物体运动的原因,物体之所以会停下来,是因为受到了摩擦阻力,改变了它的运动的状态,故D错误。
故选C。
3.【答案】A
【详解】
对运动员受力分析,受到竖直向下的重力,垂直地面的向上的弹力,还受到水平向右的静摩擦力,因为运动员立定跳远脚蹬地起跳瞬间,有相对地面向左运动的趋势。
故选A。
4.【答案】D
【详解】分解绳子的拉力,每根绳竖直方向分力大小为,则每根绳的拉力为,A错误;依题意,钢圆筒处于静止状态,所受的合力为零,B错误;若增加起吊绳的长度,则每根绳与竖直方向的夹角变小,由,可知每根绳的拉力变小,C错误;若每根绳承受的最大拉力为,则10根绳的合力为,由牛顿第二定律有,解得,D正确。
5.【答案】B
【详解】根据牛顿第二定律有,整理得,可知图像的斜率为,纵轴截距为,则由题图可看出,,选B。
6.【答案】B
【详解】A的单位是,该单位是加速度,可知推知A表示的物理量可能是加速度。选B。
7.【答案】C
【详解】AB.同学的体重明显大于在静止地面上称得的体重,可知发生了超重,电梯的加速度向上,则电梯可能加速上升或者减速下降,选项AB错误;
C.该同学加速度向上,可知受到的合力方向一定竖直向上,选项C正确;
D.体重秤对该同学的支持力与该同学对体重秤的压力互为作用力和反作用力,总是等大反向,选项D错误。选C。
8.【答案】D
【详解】
一幅重为的画框对称悬挂在墙壁上,则两段绳的拉力的合力大小也是12N,而此时两段细绳的拉力大小相等T=12N,根据矢量合成的特点可知两段细绳之间的夹角,故D正确,ABC错误。
故选D。
9.【答案】B
【详解】C.物体A恰好不滑动,则
解得
故C错误;
ABD.A和B互换位置后,设绳子的拉力大小为F,物体A和B的加速度大小为a,由牛顿第二定律得
解得

故B正确,AD错误。
故选B。
10.【答案】D
【详解】B.当货车匀速时,对C受力分析,根据平衡条件可知此时C受到自身重力,A、B对它的支持力的作用,如图所示
由几何知识结合正交分解法可得
联立求得
所以可知,C对B的压力大小为,B错误;
C.当货车向左减速时,根据牛顿第二定律可判断知,C受到合力的方向水平向右,若此时A、C间的弹力大小为零,由平行四边形定则可知C受到合力的方向不可能水平向右,C错误;
D.当货车向左加速时的加速度为时,根据牛顿第二定律可判断知,此时A对C恰好无支持力作用,只有B对C有支持力的作用,且满足
故D正确;
A.由以上选项分析可知,C不一定受三个力的作用,A错误。选D。
11.【答案】AC
【详解】
ABC.乙图可知,在用水平力F向右拉动长木板B的过程中,小木块A相对于B水平向左运动,所以小木块A受到水平向右的滑动摩擦力,长木板B受到分别由地面和小木块A施加的水平向左的2个滑动摩擦力,长木板B在运动过程中还受到重力、地面的支持力、小木块A的压力、水平拉力的作用,A正确,B错误,C正确;
D.长木板B突然停止运动,小木块A继续向右运动,受到水平向左的滑动摩擦力作用,D错误。
故选AC。
12.【答案】ABC
【详解】A.根据题意,下滑时,小物块在AP段间做匀加速直线运动,则有
,,下滑时,小物块与PB段间做匀减速直线运动至静止,则有,,解得,A正确;
CD.上滑时,小物块在AP段间做匀减速直线运动,则有,上滑时,小物块与PB段间做匀减速直线运动,则有,结合上述可知
,,则上滑的平均加速度大于下滑的平均加速度,由于小物块上滑到A点时速度刚好为零,根据逆向思维可以将其运动看为反方向的加速运动,该运动与t1时间内下滑的位移相等,根据,可知t1>t2,C正确,D错误;
B.上滑过程有,,结合上述,解得v0=6 m/s,B正确。选ABC。
13.【答案】BD
【详解】时刻,推力为零,物块的加速度大小为,对物块受力分析,如图所示,根据牛顿第二定律,沿斜面的方向有,解得,A错误;物块加速度为零时,由力的平衡条件得,又,代入上式解得,由图乙可知,此时,解得,B正确;由B选项分析可知,推力的大小为,C错误;时,由牛顿第二定律得,又,代入数据解得,D正确。

14.【答案】AC
【详解】AB.对A受力分析,沿斜面方向由牛顿第二定律可得,求得,其中在变大,变小,可得拉力F逐渐增大,A正确、B错误;
CD.在垂直斜面方向上,有平衡条件可得,求得,其中拉力F逐渐增大,在变大,变大,斜面对物块的支持力逐渐减小,C正确、D正确。选AC。
15.【答案】
【详解】根据牛顿第二定律,,解得
16.【答案】(1) 必须平行;
(2) 小于;小于
(3)
【详解】
(1) 对甲分析时,需要用细线的拉力减去甲所受摩擦力来表示所受合力,若桌面上方细线与桌面不平行,需要把细线的拉力沿着水平方向和竖直方向分解,因为细线与水平方向的夹角未知,会导致加速度无法求解,则桌面上方细线与桌面必须平行,短时间内可以用平均速度替代瞬时速度,则乙通过光电门的速度为.
(2) 甲、乙做匀加速直线运动,乙向下加速,处于失重状态,则细线的拉力小于乙的重力,对甲、乙组成的整体进行受力分析,由牛顿第二定律,可得,可得.
(3) 对乙,由速度—位移关系可得,有,若关系图像的斜率为,有,结合,联立可得.
17.【答案】 CD/DC F 两个力的合成,满足平行四边形定则
【详解】(1)[1] A.F1、F2两个力的夹角尽量合适,尽量大一些导致分力过大,容易超过量程,也不容易作图,故A错误;
B.用两个测力计互成角度拉橡皮条,拉力大小可以大于、小于和等于只用一个测力计时拉力大小,故B错误;
C.重复实验再次进行验证时,结点O的位置可以与前一次不同,但是每一次完整的实验必须保证结点位置相同,故C正确;
D.本实验的原理是,采用力的图示法,用平行四边形作出两个分力的合力理论值,再作出合力的实验值,对比理论值与实验值,若在误差允许的范围内,则说明平行四边形定则是正确的,故本实验采用的科学方法为等效替代法,故D正确。
故选CD。
(2)[2] 经平行四边形作出的合力理论值不一定沿GO方向,而合力的实验值由一个弹簧测力计测得,故一定沿GO方向,故填:F。
(3)[3] 若F'与F的偏差的夹角很小,且F'与F的长短大致相等,在实验误差允许的范围内,总结出互成角度的力的合成运算规律:两个力的合成,满足平行四边形定则。
18.【答案】(1)
(2) 0.32
(3)
【详解】
(1) 由题图乙可知,木块与水平桌面间的最大静摩擦力为.
(2) 由题图乙可知,木块与水平桌面间的滑动摩擦力为,
根据滑动摩擦力公式有,
解得.
(3) 另一个木块与桌面间的滑动摩擦力大小为,
当用的力来拉木块时,因为拉力小于滑动摩擦力,所以木块与桌面之间的摩擦力是静摩擦力,大小为.
【教材变式】
本题目由教材P77第4题演变而来.除了教材考查的木块与地面的动摩擦因数,本题延伸考查了用力来拉另外一个木块时该木块与桌面间的摩擦力大小.
19.【答案】(2)圆心C处 F (3)A
【解析】(2)为了保证两次操作中的作用效果相同,应该将结点拉到相同的位置,即拉到圆心C处.由于橡皮筋上的拉力分别与绳套1、绳套2上的拉力的夹角均为120°,故三个力大小相等,故弹簧测力计读数为F.
(3)在角度没有发生变化前,两条绳的拉力与橡皮筋的拉力构成一个闭合的等边矢量三角形,如图所示,在绳套1达到60°刻度线之前的过程中,F1逐渐增大,弹簧测力计的读数F2也将一直变大,故选A.
20.【答案】(1)0.8m;(2)1m;(3)6.5J
【详解】(1)设滑块到达B端时速度为v,得
-0
解得
R=0.8m
(2)当滑块滑上小车后,由牛顿第二定律,得对滑块有
对小车有
设经时间t1两者达到共同速度,则有
1
解得
t1=1s
由于1s<1.5s,此时小车还未被锁定,两者的共同速度
两者一起匀速运动,直到小车被锁定。故车被锁定时,车右端距轨道B端的距离
(3)从车开始运动到被锁定的过程中,滑块相对小车滑动的距离
故从车开始运动到被锁定的过程中,滑块与车面间由于摩擦而产生的热量大小为
物块继续运动,动能全部转化为内能
故总热量为
21.【答案】(1)0.75;
(2)2.5kg;
【详解】
(1)当木板的倾角为37°时物块刚好要下滑,对物块由平衡条件得:
mgsin37°=μmgcos37°
解得:μ=0.75
(2)由题意沿斜面方向有:
Fcos37°=f+mgsin37°
垂直斜面方向:
Fsin37°+N=mgcos37°
又 f=μN
联立解得:m=2.5kg
22.【答案】增大;间距相等;远小于;2.0;0.76
【详解】
(1)[1][2]平衡摩擦力时,若所有的操作均正确,打出的纸带如图乙所示,可知小车做减速运动,则平衡摩擦力不够,应增大木板的倾角,反复调节,直到纸带上打出的点迹间距相等为止。
(2)[3]对整体分析,根据牛顿第二定律可得
mg=(M+m)a
隔离对M分析,绳子的拉力
当m<(3)[4]相邻计数点间还有四个点没有画出,则T=0.1s;由此可求得小车的加速度的大小是
[5]打下C点时小车运动的速度大小是
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