1、书生中学高一物理周练五（12.5）一、单选题（本大题共10小题，共40.0分）1. 从某高处释放一粒小石子，l秒钟后从同一地点再释放另一粒小石子，则在它们落地之前，两粒石子间的距离将A. 保持不变B. 不断增大C. 不断减小D. 先增大，后减小2. 气球以的速度沿竖直方向匀速上升，当它上升到离地75m的高处时，一重物从气球上掉落，则重物落到地面需要经过的时间为取，不计空气阻力A. 5sB. 6sC. 7sD. 8s3. 从地面竖直上抛物体A，初速度大小为v，同时在离地高为H处，有一物体B自由下落，经过时间t两物体在空中相遇，重力加速度为g，则A. B. C. D. 4. 在公路上以的速度行驶，
2、突然发现前方50m处有一障碍物，为使汽车不撞上障碍物驾驶员立刻刹车，刹车的加速度大小为，则驾驶员的反应时间仅有A. B. C. D. 5. 如图所示，一个“Y”字形弹弓顶部跨度为2L，两根相同的橡皮条均匀且弹性良好，其自由长度均为L，在两橡皮条的末端用一块软羊皮长度不计做成裹片可将弹丸发射出去。若橡皮条的弹力满足胡克定律，且劲度系数为k，发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为弹性限度内，则弹丸被发射过程中所受的最大弹力为A. 2kLB. C. kLD. 6. 如图所示，质量为1kg的物体与地面间的动摩擦因数，从开始以初速度沿水平地面向右滑行，同时受到一个水平向左的恒力的作用，取，向右为正方向，该物体
3、受到的摩擦力f随时间变化的图象是最大静摩擦力等于滑动摩擦力A. B. C. D. 7. 如图所示，A、B两物体重力都等于10N，各接触面间的动摩擦因数都等于，和的两个水平力分别作用在A和B上，A、B均静止，则A受的摩擦力和地面对B的摩擦力大小分别为A. 1N，4NB. 1N，5NC. 4N，1ND. 0N，5N8. 有两个大小相等的力和作用于同一物体上，当它们间的夹角为时合力为F，则当它们间的夹角为时，合力的大小为A. B. 2FC. D. 9. 如图所示，一定质量的物体通过轻绳悬挂，结点为人沿水平方向拉着OB绳，物体和人均处于静止状态若人的拉力方向不变，缓慢向左移动一小段距离，下列说法正确的
4、是A. OA绳中的拉力先减小后增大 B. OB绳中的拉力不变C. 人对地面的压力逐渐减小 D. 地面给人的摩擦力逐渐增大10. 用一根长1m的轻质细绳将一副质量为1kg的画框对称悬挂在墙壁上，已知绳能承受的最大张力为10N，为使绳不断裂，画框上两个挂钉的间距最大为取 A. B. C. D. 二、多选题（本大题共5小题，共25.0分）11. 如图所示，甲、乙、丙三个质量相同的物体分别在不同外力的作用下沿水平地面做匀速直线运动，如图地面与物体间的动摩擦因数均相同，下列判断正确的是A. 三个物体所受的摩擦力大小相同B. 甲物体所受的摩擦力最小，受地面的弹力最小C. 乙物体所受的摩擦力最大，受地面的弹
5、力最小D. 丙物体所受的摩擦力最大，受地面的弹力最大12. 如图a为我们生活中斧子劈开树桩的实例，树桩容易被劈开是因为楔形的斧锋在砍进木桩时会产生很大的侧向压力为了分析斧子对木桩的侧向压力，可简化成如图b所示，已知斧子是竖直向下且对木桩施加一个竖直向下的力F，斧子楔形的夹角为，不计斧子的重力，则A. 斧子对木桩的侧向压力大小为B. 斧子对木桩的侧向压力大小为C. 当斧锋夹角越大时，斧子对木桩的侧向压力越大D. 当斧锋夹角越小时，斧子对木桩的侧向压力越大13. 作用在同一质点的三个力，大小分别为20N、15N、4N，它们的合力可能的是A. 40NB. 15NC. 1ND. 0N14. 两个物体A
6、和B，质量分别为2m和m，用跨过定滑轮的轻绳相连，A静止于水平地面上，如图所示，不计摩擦，则以下说法正确的是A. 绳上拉力大小为mgB. 物体A对地面的压力大小为C. 物体A对地面的摩擦力大小为D. 地面对物体A的摩擦力方向向右15. 如图所示，倾角为的斜面体C置于水平面上，B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态。则A. B受到C的摩擦力可能为零B. C受到水平面的摩擦力一定为零C. 不论B、C间摩擦力大小、方向如何，水平面对C的摩擦力方向一定向左D. 水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相等三、填空题（本大题共1小题，共6.0
7、分）16. 质量为m的物体静止放置在平板上，平板倾角从缓慢增大到，如图所示，物体所受摩擦力f与的关系如图所示，己知最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，则值为_ ，物体与板间的动摩擦因数为_ 四、实验题（本大题共1小题，共6.0分）17. 如图所示，深度的套筒竖直倒置，轻质弹簧的上端固定在套筒内，弹簧处于原长时，其下端位于筒内。用测力计钩住弹簧的下端用力竖直向下拉，记录测力计的示数和露出筒外的弹簧的长度l，k和为测量弹簧的劲度系数和原长，现在坐标纸上作出图象，如图所示。则弹簧的劲度系数_，弹簧的原长_cm。五、计算题（本大题共2小题，共23.0分）18. 如图所示，三根细轻绳系于O点，其中OA绳另一端
8、固定于A点，OB绳的另一端与放在水平地面上质量为20kg的物体乙相连，OC绳的另一端悬挂质量为4kg的钩码甲。平衡时轻绳OA与竖直方向的夹角，0B绳水平。已知重力加速度，。求轻绳OA受到的拉力、OB受到的拉力大小；求乙受到的摩擦力f大小；已知物体乙与水平桌面间的最大静摩擦力为90N，若在钩码下方继续加挂钩码，为使物体在原位置保持静止，求最多能再加挂的钩码质量。19. 如图所示，把一质量为m小球A夹在固定的竖直挡板与三角劈B的斜面之间，三角劈的质量为M，其倾角为，劈的底部与水平地面间的动摩擦因数为，三角劈的斜面与竖直挡板是光滑的。问欲使三角劈静止不动，求小球的质量m与劈的质量M所满足的关系？设劈
9、的最大静摩擦力等于滑动摩擦力如果把这个质量为m的小球A用细线拴住放在三角劈B的斜面上，其倾角为，三角劈的斜面和水平面都是光滑的，斜面足够长，如图所示。现用水平力F推三角劈使三角劈缓慢地向左移动，小球沿斜面缓慢升高。当线拉力最小时，水平力为F，则小球的质量m等于多少？答案和解析1.【答案】B【解析】解：设落地前第一个小石子运动的时间为t，则第二个小石子运动的时间为，根据位移时间公式得： 所以随着时间的增大，两粒石子间的距离将增大，B正确故选：B从某高处释放一粒小石子，小石子做自由落体运动，根据位移时间公式即可求解该题主要考查了自由落体运动位移时间的关系，难度不大，属于基础题2.【答案】A【解析】
10、解：取全过程为一整体进行研究，从重物自气球上掉落开始计时，经时间t落地，规定初速度方向为正方向，画出运动草图，如图所示重物在时间t内的位移，将m，代入位移公式，解得或舍去；故落地时间为5s，故A正确，BCD错误。故选：A。重物由气球里掉落，由于惯性，保持原来向上的速度做竖直上抛运动，将其运动看成匀减速直线运动，落地时位移大小为75m，方向竖直向下，根据位移时间公式求解落地时间。本题关键要熟练运用运动学公式，要明确知道所有的运动学公式都是矢量式，要注意正方向的选择；学会全过程进行分析解答，这样处理问题更简便。3.【答案】A【解析】解：t时间内A的位移为：B的位移为：相遇时有：解之得：故选：A两物
11、体在空中相遇时，位移之和等于H，根据位移关系和位移公式列式，可求得时间t本题涉及两个物体相遇的问题，关键要分析两物体运动的关系，如位移关系、时间关系4.【答案】A【解析】解：，刹车过程中的位移：为使汽车不撞上障碍物驾驶员立刻刹车，则代入数据解得：，即可以小于等于，故A正确，BCD错误。故选：A。汽车在反应时间内做匀速直线运动，刹车后做匀减速直线运动，结合位移之和等于30m，根据运动学公式求出驾驶员允许的反应时间。解决本题的关键理清汽车在整个过程中的运动规律，结合运动学公式灵活求解，基础题。5.【答案】B【解析】解：根据胡克定律知，每根橡皮条的弹力。设此时两根橡皮条的夹角为，根据几何关系知，。根
12、据平行四边形定则知，弹丸被发射过程中所受的最大弹力：故B正确，ACD错误。故选：B。当橡皮条的长度最大时，橡皮条的弹力最大，两个弹力的夹角最小，则两弹力的合力最大，根据平行四边形定则求出最大弹力。本题考查了胡克定律与力的合成的综合，难度中等，对数学几何要求较高。6.【答案】A【解析】【分析】先分析物体的运动情况：物体先向右做匀减速运动，当速度减到零时，根据恒力F与最大静摩擦力的关系，分析物体的状态，再研究摩擦力。对于摩擦力，要根据物体的受力情况分析物体的状态，判断物体受到的是静摩擦力还是滑动摩擦力，滑动摩擦力可以根据公式求解，而静摩擦力由平衡条件求解。【解答】从开始以初速度沿水平地面向右做匀减
13、速运动，受到的滑动摩擦力大小为，方向向左，为负值。当物体的速度减到零时，物体所受的最大静摩擦力为，则，所以物体不能被拉动而处于静止状态，受到静摩擦力作用，其大小为，方向向右，为正值，根据数学知识得知，A图象正确。故选A。7.【答案】A【解析】解：对物体A，B对A的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，因为向右作用，从而受到物体B给A物体的静摩擦力，大小等于大小，为1N，方向与方向相反。对物体B，地面对B的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，水平方向受到向左作用，且受到A对B的向右的静摩擦力1N，两个方向相反，所以地面对B的摩擦力为4N，向右，故A正确，BCD错误。故选：A。当水平拉力小于最大静摩擦力时，物体处于
14、静止，摩擦力等于拉力；当水平拉力大于最大静摩擦力时，物体开始滑动，则受到的滑动摩擦力等于动摩擦因数与正压力的乘积。学会区别静摩擦力与滑动摩擦力和大小的计算。静摩擦力的大小等于引起它有运动趋势的外力，而滑动摩擦力等于同时分析B物体受到的摩擦力可以将A与B作为整体来研究，因为A与B均处于静止状态。8.【答案】A【解析】解：两个大小相等的力和，当它们的夹角为时，所以的大小为，当它们的夹角为时，根据平行四边形定则可得，合力与分力的大小相等，即此时合力的大小为。故选：A。两个大小相等，当两个力垂直的时候，分力与合力之间满足勾股定理，根据勾股定理可以直接计算分力的大小，当它们的夹角为时，合力与分力的大小相
15、等力的合成满足平行四边形定则，当两个力垂直的时候，分力与合力之间满足勾股定理，可以直接用勾股定理计算9.【答案】D【解析】解：将重物的重力进行分解，当人的拉力方向不变，缓慢向左移动一小段距离，则OA与竖直方向夹角变大，OA的拉力由图中1位置变到2位置，可见OA绳子拉力变大，OB绳拉力逐渐变大；OA拉力变大，则绳子拉力水平方向分力变大，根据平衡条件知地面给人的摩擦力逐渐增大；人对地面的压力始终等于人的重力，保持不变；故选：D。将重力进行分解，判断OB拉力的变化，根据平衡条件判断摩擦力的变化本题考查了动态平衡问题，用图解法比较直观，还可以用函数法10.【答案】A【解析】【分析】将重力按照力的效果进
16、行分解，即沿两细线的方向分解，求出绳子即将断开时的临界角度两细线夹角即可得出画框上两个挂钉的最大间距。熟练应用力的合成和分解以及合成与分解中的一些规律，是解决本题的根本。【解答】解：一个大小方向确定的力分解为两个等大的力时，合力在分力的角平分线上，且两分力的夹角越大，分力越大，因而当绳子拉力达到的时候，绳子间的张角最大，为，此时两个挂钉间的距离最大；画框受到重力和绳子的拉力，三个力为共点力，受力如图。绳子与竖直方向的夹角为，绳子长为，则有，两个挂钉的间距离，解得，A项正确；故选A。11.【答案】BD【解析】解：设三个物体的重力均为G如图，将甲、丙两个物体所受的拉力分解为水平和竖直两个方向。则三
17、个物体对地面的压力大小分别为可见，甲对地面的弹力最小，丙对地面的弹力最大。由摩擦力公式，相同，所以甲物体所受的摩擦力最小，丙物体所受的摩擦力最大。故选：BD。三个物体沿水平地面做匀速运动，受到滑动摩擦力作用，滑动摩擦力与物体对地面的压力成正比，运用正交分解法，分析三个物体对地面的压力大小，由摩擦力公式比较摩擦力的大小对于滑动摩擦力，关键抓住其方向与物体相对运动方向相反，大小与物体间弹力成正比12.【答案】AD【解析】解：A、选斧子为研究对象，斧子受到的力有：竖直向下的F、和两侧给它的与斧子的斜面垂直的弹力，由于斧子处于平衡状态，所以侧给它的与斧子的斜面垂直的弹力与F沿两侧分解的分力是相等的，力
18、F的分解如图：则： 所以：，故A正确，B错误；C、根据以上公式分析，当斧锋夹角越小时，斧子对木桩的侧向压力越大，故C错误，D正确；故选：AD。根据题意，故可将力F沿与木楔的斜面垂直且向上的方向进行分解，根据平行四边形定则，画出力F按效果分解的图示并且可据此求出木楔对A两边产生的压力，并根据夹角的变化，来确定侧向压力的变化，从而即可求解对力进行分解时，一定要分清力的实际作用效果的方向如何，再根据平行四边形定则或三角形定则进行分解即可13.【答案】BC【解析】解：三力不能组成三角形，故合力不可能为零；20N与15N合力最小为5N，与4N的合力最小为1N；20N的力与4N的合力最小为16N，其与15
19、N的合力最小为1N，故合力最小值只能为1N；而三力的最大值为；介于1到39N的合力均为可能的，故BC正确，AD错误；故选：BC。三力合成时，若合力能为零则三力可以组成三角形，分析题中数据可知能否为零；若不为零，则分析最小的可能情况三力合成时一定要注意三力能否组成三角形，即应注意判断三力的合力能否为零14.【答案】AC【解析】解：A、先以B为研究对象，受重力和拉力，根据平衡条件，有：；故A正确；B、再对物体A受力分析，受重力、支持力、拉力和向左的静摩擦力，如图所示：根据平衡条件，有：水平方向：竖直方向：将代入，有：结合牛顿第三定律，物体A对地面的压力大小为，物体A对地面的摩擦力大小为，故B错误，
20、C正确，D错误；故选：AC。先以B为研究对象根据平衡条件求出绳子的拉力；然后以A为研究对象受力分析，根据共点力平衡条件求出支持力和摩擦力的大小。解决本题的关键能够正确地进行受力分析，运用共点力平衡进行求解。15.【答案】AC【解析】解：A、当B的重力沿斜面向下的分力等于绳子的拉力时，B不受摩擦力。故A正确；BCD、以BC组成的整体为研究对象，分析受力，画出力图如图。根据平衡条件得：水平面对C的摩擦力为：方向水平向左。故B错误，C正确；由图得到水平面对C的支持力大小为：故D错误。故选：AC。以BC组成的整体为研究对象，分析受力，画出力图，根据平衡条件分析地面对C的支持力和摩擦力大小和方向；对于B
21、物体：当B的重力沿斜面向下的分力等于绳子的拉力时，B不受摩擦力。本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。注意整体法和隔离法的应用。16.【答案】；【解析】解：在之间时，f是静摩擦力，大小为；在之间时，f是滑动摩擦力，大小为；综合以上分析得其与关系如图中实线所示；物体在平板上恰好开始滑动的临界条件是：，解得：，故有：，故答案为：，物体受重力、支持力和摩擦力，开始时不滑动，是静摩擦力，根据平衡条件列式求解静摩擦力表达式分析；滑动后是滑动摩擦力，根据滑动摩擦
22、定律列式分析本题关键是受力分析后要能够区分是滑动摩擦力还是静摩擦力，然后结合平衡条件和滑动摩擦定律列式分析17.【答案】200 【解析】解：设弹簧原长为，根据胡克定律有：，结合图象当时，代入上式有： 当时，代入上式有： 联立以上方程得：， 故填：200 根据胡克定律写出F与l的关系方程，然后结合数学知识求解即可正确解答；根据胡克定律列式，结合图象的信息求解弹簧的劲度系数k和弹簧的原长。找到各个物理量之间的关系，然后根据胡克定律列方程，是解答本题的突破口，这要求学生有较强的数学推导能力。18.【答案】解：由题意分析知，当两车速度相等时相距最远，设所用时间为t，汽车做初速度为0的匀加速直线运动，所
23、以有：已知，可得：最远距离为：。汽车追上自行车时，它们相对于停车线的位移相等，设汽车追上自行车所用时间为，此时有：即：代入可得：此时距停车线距离为：此时汽车速度为：答：汽车运动3s时它们相距最远，最远距离为9m；汽车在距停车线36m处追上自行车，追上自行车时汽车的速度为。【解析】在汽车速度没有达到自行车速度之前，两者的距离是越来越大，当两者速度相等时，距离将保持不变，当汽车速度大于自行车速度时，两者距离逐渐减小。抓住相距最远的临界条件两者速度相等利用匀变速直线运动的规律可求相距最远的时间及最远距离。汽车做初速度为0的匀加速直线运动，自行车做匀速直线运动，汽车追上自行车时，两者相对于停车线的位移
24、相等，利用位移相等可求相遇所需的时间t，利用可得追上时汽车的速度v。追击问题的临界条件，相距最远时两者速度相等，这是条件，追上时是指两物体在同一时刻处于同一位置，若起点相同，则两物体的位移应该相等。19.【答案】解：对结点O受力分析，将甲对结点的拉力分解如图，由几何关系有：，；乙物体在水平方向受力平衡，根据平衡条件可得乙受到的摩擦力；考虑物体乙恰好不滑动的临界情况，则根据平衡条件，OB绳的拉力为：，由于，故。答：轻绳OA、OB受到的拉力大小分别为50N、30N；乙受到的摩擦力f大小为30kg；为使物体在原位置保持静止，最多能再加挂的钩码质量为8kg。【解析】以结点为研究对象受力分析，采用分解法
25、求OA、OB绳子的拉力；以乙为研究对象，根据平衡条件求解；考虑物体乙恰好不滑动的临界情况，根据平衡条件列式分析即可。本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答本题的关键是：确定研究对象、进行受力分析、根据平衡条件建立平衡方程进行解答。20.【答案】解：对球和三角劈分别进行受力分析，如图甲、乙所示。由于三角劈静止，故其受地面的静摩擦力。由平衡条件有：对球有：对三角劈有：，由式解得：对整体有：对小球有：当时，T具有最小值，这时，代入所以。答：欲使三角劈静止不动，则；当线拉力最小时，水平力为F，则小球的质量m等于。【解析】分别对A和B受力分析，根据临界条件求解；先以小球为研究对象。斜面体缓慢地向左移动过程中，小球缓慢上升，合力为零。运用作图法得出线的拉力取得最小时，线与水平方向的夹角，并求出拉力的最小值，以此求出质量。当一个题目中有多个物体时，一定要灵活选取研究对象，分别作出受力分析，即可由共点力的平衡条件得出正确的表达式。