必修1第3章第1節(jié)知能演練強(qiáng)化闖關(guān)

1、1. (2012·廣東高三六校聯(lián)考)下面關(guān)于慣性大小的說法中, 正確的是()A. 兩個質(zhì)量相同的運(yùn)動物體, 速度大的不容易停下來, 所以, 速度大的物體慣性大B. 推動靜止的物體比推動正在運(yùn)動的物體所需的力大, 所以, 靜止的物體慣性大C. 在月球上舉重比在地球上容易, 所以, 同一個物體在月球上比在地球上慣性要小D. 慣性的大小由物體的質(zhì)量決定解析: 選 D.質(zhì)量是物體慣性的唯一決定因素, 慣性與其他因素?zé)o關(guān). 2. 下列關(guān)于力和運(yùn)動關(guān)系的說法中正確的是()A. 沒有外力作用時, 物體不會運(yùn)動, 這是牛頓第一定律的體現(xiàn)B. 物體受力越大, 運(yùn)動得越快, 這是符合牛頓第二定律的C.

2、物體所受合外力為零, 則速度一定為零; 物體所受合外力不為零, 則其速度也一定不為零D. 物體所受的合外力最大時, 速度卻可以為零; 物體所受的合外力最小時, 速度卻可以最大解析: 選 D.物體的運(yùn)動并不需要力來維持, A錯誤; 受力越大, 加速度可能大. 但運(yùn)動并不一定越快, B錯誤; 物體所受合外力為零, 速度不一定為零, 如勻速運(yùn)動的汽車, 物體所受合外力不為零, 速度可能為零, 如做豎直上拋運(yùn)動的小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時, C錯誤, D正確. 圖3193. (原創(chuàng)題)如圖319所示, 豎直面內(nèi)的固定光滑圓環(huán), 兩個有孔的小球A和B套在環(huán)上, 中間用一根輕繩相連, B處在過圓心的水平線上, 繩

3、與水平方向的夾角為30°時A、B均保持靜止, 已知B的質(zhì)量為m, 下列判斷正確的是()A. 繩的張力大小等于mgB. A的質(zhì)量為2mC. 剪斷細(xì)繩的瞬間A的加速度大小為g/2D. 剪斷細(xì)繩的瞬間A的加速度大小為g/2解析: 選BD.分別對A、B兩球受力分析知, 均為三力平衡, 容易解得繩上張力大小等于2mg, A的質(zhì)量為2m, 選項B正確, A錯誤; 剪斷細(xì)繩的瞬間, A受到軌道的彈力將發(fā)生突變, A將沿環(huán)下滑, 加速度方向沿圓環(huán)的切向, a, 故選項C錯誤, D正確. 圖31104. (2011·高考浙江理綜卷)如圖3110所示, 甲、乙兩人在冰面上“拔河”. 兩人中間位

4、置處有一分界線, 約定先使對方過分界線者為贏. 若繩子質(zhì)量不計, 冰面可看成光滑, 則下列說法正確的是()A. 甲對繩的拉力與繩對甲的拉力是一對平衡力B. 甲對繩的拉力與乙對繩的拉力是作用力與反作用力C. 若甲的質(zhì)量比乙大, 則甲能贏得“拔河”比賽的勝利D. 若乙收繩的速度比甲快, 則乙能贏得“拔河”比賽的勝利解析: 選C.A項中兩力是一對作用力與反作用力, A錯; B項中兩力是一對平衡力, B錯; 因m甲>m乙, 由a知a甲<a乙, 因xat2得x乙>x甲, C項正確; 由xat2知x與收繩的速度無關(guān), D項錯. 圖31115. (改編題)如圖3111所示, 質(zhì)量為m的人站

5、在自動扶梯上, 扶梯正以加速度a向上減速運(yùn)動, a與水平面夾角為30°, 求人對自動扶梯的壓力和摩擦力. 解析: 人受到重力mg、支持力N和摩擦力f三個力的作用, 如圖所示. 由于三個力都在水平和豎直這兩個彼此垂直的方向上, 故取水平向左為x軸正方向, 豎直向下為y軸正方向, 由牛頓第二定律得fmaxmgNmayaxacos30°aayasin30°a解得fma, Nm.由牛頓第三定律可知, 人對自動扶梯的壓力為m(g)方向向下; 對自動扶梯的摩擦力為ma, 方向水平向右. 答案: 見解析一、選擇題1. 關(guān)于力和運(yùn)動的關(guān)系, 下列說法正確的是()A. 物體受力不變

6、時, 運(yùn)動狀態(tài)也不變B. 只有物體受力變化時, 運(yùn)動狀態(tài)才會改變C. 力是使物體運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生改變的原因D. 力是使物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)的原因解析: 選C.力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因, 不管力是恒力還是變力, 只要物體受到力的作用, 物體的運(yùn)動狀態(tài)就會改變, 故C正確, A、B錯誤; 物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)是物體慣性的表現(xiàn), 而不是因為物體受力, 故D錯誤. 2. 我國自行研制的磁懸浮列車在上海投入運(yùn)營, 磁懸浮列車在行進(jìn)時會“浮”在軌道上方, 從而可高速行駛. 下列說法正確的是()A. 列車能浮起, 是靠列車向下噴氣B. 列車浮起后, 減小了列車的慣性C. 列車浮起后, 減小

7、了列車與鐵軌間的摩擦力D. 列車浮起后, 減小了列車所受的空氣阻力解析: 選C.列車能浮起, 是靠磁場力; 列車浮起后, 質(zhì)量不變, 所以列車的慣性不變; 磁懸浮列車在行進(jìn)時會“浮”在軌道上方, 從而可高速行駛, 速度大, 空氣阻力會更大. 故選C.3. 跳高運(yùn)動員從地面跳起, 在這一過程中()A. 地面對運(yùn)動員的支持力大于運(yùn)動員對地面的壓力B. 運(yùn)動員對地面的壓力大于運(yùn)動員受到的重力C. 地面對運(yùn)動員的支持力大于運(yùn)動員受到的重力D. 運(yùn)動員對地面的壓力大于地面對運(yùn)動員的支持力解析: 選BC.地面對運(yùn)動員的支持力與運(yùn)動員對地面的壓力是一對相互作用力, 由牛頓第三定律可知, 此二力大小相等, 故

8、A、D錯誤; 運(yùn)動員能從地面跳起, 表明運(yùn)動員所受合力向上, 所以地面對運(yùn)動員的支持力大于重力, 當(dāng)然運(yùn)動員對地面的壓力也大于運(yùn)動員受到的重力, 故B、C正確. 4. (2011·高考北京理綜卷)“蹦極”就是跳躍者把一端固定的長彈性繩綁在踝關(guān)節(jié)等處, 從幾十米高處跳下的一種極限運(yùn)動. 某人做蹦極運(yùn)動, 所受繩子拉力F的大小隨時間t變化的情況如圖所示. 將蹦極過程近似為在豎直方向的運(yùn)動, 重力加速度為g.據(jù)圖3112可知, 此人在蹦極過程中最大加速度約為()圖3112A. gB. 2gC. 3g D. 4g解析: 選 B.“蹦極”運(yùn)動的最終結(jié)果是運(yùn)動員懸在空中處于靜止?fàn)顟B(tài), 此時繩的拉

9、力等于運(yùn)動員的重力, 由圖可知, 繩子拉力最終趨于恒定時等于重力且等于T0即mgT0.即T0mg.當(dāng)繩子拉力最大時, 運(yùn)動員處于最低點(diǎn)且合力最大, 故加速度也最大, 此時T最大T03mg, 方向豎直向上, 由maT最大mg3mgmg2mg得最大加速度為2g, 故B正確. 圖31135. (2012·佛山一中高三期中)物體靜止放在光滑水平面上, 在如圖3113所示的水平方向的力的作用下由靜止開始運(yùn)動, 下面說法正確的是()A. 0T時間內(nèi)物體的加速度和速度都逐漸減小B. T時刻物體的加速度和速度都等于零C. T2T時間內(nèi)物體的運(yùn)動方向與原來相反D. T時刻物體的加速度等于零, 速度最大

10、解析: 選 D.物體放在光滑平面上, 所以受到的合外力即F, 由圖象和牛頓第二定律, 物體0T時間內(nèi)做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動, T時刻加速度為零, 速度最大, T2T時間內(nèi)物體的加速度方向相反, 但速度方向不變, 做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動, 分析四個選項, 只有D正確. 6. 在“研究勻變速直線運(yùn)動”的實驗中, 取計數(shù)時間間隔為0.1 s, 測得相鄰相等時間間隔的位移差的平均值s1.2 cm, 若還測出小車的質(zhì)量為500 g, 則關(guān)于加速度、合外力大小及單位, 既正確又符合一般運(yùn)算要求的是()A. a m/s2120 m/s2B. a m/s21.2 m/s2C. F500×1.

11、2 N600 ND. F0.5×1.2 N0.60 N解析: 選BD.在應(yīng)用公式進(jìn)行數(shù)量運(yùn)算的同時, 也要把單位帶進(jìn)運(yùn)算. 帶單位運(yùn)算時, 單位換算要準(zhǔn)確. 可以把題中已知量的單位都用國際單位表示, 計算結(jié)果的單位就是用國際單位表示的, 這樣在統(tǒng)一已知量的單位后, 就不必一一寫出各個量的單位, 只在數(shù)字后面寫出正確單位即可. 選項A中s1.2 cm沒變成國際單位, C項中的小車質(zhì)量m500 g沒變成國際單位, 所以均錯誤; B、D正確. 7. 如圖3114所示, 兩個質(zhì)量分別為m11 kg、m24 kg的物體置于光滑的水平面上, 中間用輕質(zhì)彈簧秤連接. 兩個大小分別為T130 N、T

12、220 N的水平拉力分別作用在m1、m2上, 則達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后, 下列說法正確的是()圖3114A. 彈簧秤的示數(shù)是25 NB. 彈簧秤的示數(shù)是50 NC. 在突然撤去T2的瞬間, m2的加速度大小為7 m/s2D. 在突然撤去T1的瞬間, m1的加速度大小為28 m/s2解析: 選CD.以m1、m2以及彈簧為研究對象, 則整體向右的加速度a2 m/s2; 再以m1為研究對象, 設(shè)彈簧的彈力為F, 則T1Fm1a, 則F28 N, A、B錯誤; 突然撤去T2的瞬間, 彈簧的彈力不變, 此時m2的加速度大小a7 m/s2, C正確; 突然撤去T1的瞬間, 彈簧的彈力也不變, 此時m1的加速度大小

13、a28 m/s2, D正確. 8.圖3115(2011·高考新課標(biāo)全國卷)如圖3115所示, 在光滑水平面上有一質(zhì)量為m1的足夠長的木板, 其上疊放一質(zhì)量為m2的木塊. 假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力相等. 現(xiàn)給木塊施加一隨時間t增大的水平力Fkt(k是常數(shù)), 木板和木塊加速度的大小分別為a1和a2.下列反映a1和a2變化的圖線中正確的是()圖3116解析: 選A.在m2與m1相對滑動前, Fkt(m1m2)·a, a與t成正比關(guān)系, a1t關(guān)系圖線的斜率為, 當(dāng)m1與m2相對滑動后, m1受的是f21m2gm1a1, a1為一恒量, 對m2有Fm2gm2a

14、2, 得a2g, 斜率為, 此斜率大于滑動前圖線的斜率, 可知A正確, B、C、D錯誤. 9.圖3117如圖3117所示, 在光滑水平面上有兩個質(zhì)量分別為m1和m2的物體A、B, m1>m2, A、B間水平連接著一輕質(zhì)彈簧秤. 若用大小為F的水平力向右拉B, 穩(wěn)定后B的加速度大小為a1, 彈簧秤示數(shù)為F1; 如果改用大小為F的水平力向左拉A, 穩(wěn)定后A的加速度大小為a2, 彈簧秤示數(shù)為F2.則以下關(guān)系式正確的是()A. a1a2, F1>F2 B. a1a2, F1<F2C. a1<a2, F1F2 D. a1>a2, F1>F2解析: 選A.把A、B作為一

15、個整體, 由牛頓第二定律知, F(m1m2)a, 所以a1a2, 當(dāng)向右拉時, 把A作為研究對像, 由牛頓第二定律, F1m1a; 當(dāng)向左拉時, 把B作為研究對像F2m2a; 由于m1>m2, 故F1>F2, 所以A正確, B、C、D錯誤. 10. (2012·安徽省城名校高三第三次聯(lián)考)如圖3118所示, 在光滑的水平面上疊放A、B兩滑塊(B足夠長), 其中A的質(zhì)量為1 kg, B的質(zhì)量為2 kg, 現(xiàn)有一水平作用力F作用于B上, A、B間的摩擦因數(shù)為0.2, 當(dāng)F取不同值時, (g10 m/s2)關(guān)于A的加速度說法正確的是()圖3118A. 當(dāng)F2 N, A的加加速度

16、為2 m/s2B. 當(dāng)F4 N, A的加加速度為2 m/s2C. 當(dāng)F5 N, A的加加速度為2 m/s2D. 當(dāng)F7 N, A的加加速度為2 m/s2解析: 選 D.當(dāng)F取某一值時, A、B將發(fā)生相對滑動, 對A、B有: aAg, aB, 發(fā)生滑動時, aBaA, 所以當(dāng)F6 N時, A、B將發(fā)生相對滑動, A的加速度為2 m/s2, 選項D正確. 二、非選擇題11.圖3119(2012·福建畢業(yè)班質(zhì)檢)如圖所示, 一探空氣球勻速上升執(zhí)行科學(xué)考察任務(wù), 設(shè)其總質(zhì)量為M, 所受浮力恒為F, 運(yùn)動過程中所受空氣阻力始終保持不變, 重力加速度為g.(1)求探空氣球在運(yùn)動過程中所受空氣阻力的大小; (2)探空氣球在上升過程中釋放一個質(zhì)量為m的探測儀器, 問此后探空氣球?qū)⒁远啻蟮募铀俣壬仙?？解? (1)設(shè)所受空氣阻力大小為f, 根據(jù)平衡條件, 得FMgf所以fFMg.(2)設(shè)加速度大小為a, 根據(jù)牛頓第二定律, 得Ff(Mm)g(Mm)a由得a.答案: 見解析12.圖3120如圖3120所示, 兩個質(zhì)量相同的小球A和B, 甲圖中兩球用不可伸長的細(xì)繩連接, 乙圖中兩球用輕彈簧相連, 然后用細(xì)繩