一、选择题

1.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

解析： 物体的惯性只由物体的质量决定，和物体受力情况、速度大小无关，故A、B、D错误，C正确.

答案： C

2.

(2011抚顺六校联考)如右图所示，A、B两物体叠放在一起，用手托住，让它们静止靠在墙边，然后释放，使它们同时沿竖直墙面下滑，已知mAmB，则物体B()

A.只受一个重力

B.受到重力、摩擦力各一个

C.受到重力、弹力、摩擦力各一个

D.受到重力、摩擦力各一个，弹力两个

解析： 物体A、B将一起做自由落体运动，所以A、B之间无相互作用力，物体B与墙面有接触而无挤压，所以与墙面无弹力，当然也没有摩擦力，所以物体B只受重力，选A.

答案： A

3.下列说法正确的是()

A.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态

B.蹦床运动员在空中上升和下落过程中 都处于失重状态

C.举重运动员在举起杠铃后不 动的那段时间内处于超重状态

D.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态

解析： 由超重、失重和完全失重的概念可知，在加速度向下时处于失重状态.在加速度向上时处于超重状态，故正确答案为B.

答案： B

4.

(2011广州联考)用一根轻质弹簧竖直悬挂一小球，小球和弹簧的 受力如图所示，下列说法正确的是()

A.F1的施力物体是弹簧

B.F2的反作用力是F3

C.F 3的施力物体是小球

D.F4的反作用力是F1

高一物理第四章测试题解析： F1的施力物体是地球，所以A错误;F3的施力物体是小球，C正确;根据牛顿第三定律可知F2的反作用力是F3，B正确;F4的反作用力是弹簧对天花板的拉力，D错误.

答案： BC

5.如右

图所示，重10 N的物体以速度v在粗糙的水平面上向左运动，物体与桌面间的动摩擦因数为0.1，现给物体施加水平向右的拉力F，其大小为20 N，则物体受到的摩擦力和加速度大小分别为(取g=10 m/s2)()

A.1 N,20 m/s2 B.0,21 m/s2

C.1 N,21 m/s2 D.条件不足，无法计算

解析： 物体受到的滑动摩擦力Ff=mg=0.110 N=1 N，水平方向上的合外力为F+Ff=ma，则a=F+Ffm=20+11 m/s2=21 m/s2.

答案： C

6.

如图所示，质量为m的物体在粗糙斜面上以加速度a加速下滑，现加一个竖直向下的力F作用在物体上，则施加恒力F后物体的加速度将()

A.增大 B.减小

C.不变 D.无法判断

解析： 施加力F前，mgsin mgcos =ma①

施加力F后，(mg+F)sin (mg+F)cos =ma②

①②得aa=mgmg+F1，故aa.

答案： A

7.如下图所示，在光滑的水平面上，质量分别为m1和m2的木块A和B之间用轻弹簧相连，在拉力F作用下，以加速度a做匀加速直线运动，某时刻突然撤去拉力F，此瞬时A和B的加速度为a1和a2，则()

A.a1=a2=0

B.a1=a，a2=0

C.a1=m1m1+m2a，a2=m2m1+m2a

D.a1=a，a2=-m1m2a

解析： 两物体在光滑的水平面上一起以加速度a向右匀加速运动时，弹簧的弹力F弹=m1a.在力F撤去的瞬间，弹簧的弹力来不及改变，大小仍为m1a，因此对A来讲，加速度此时仍为a;对B物体取向右为正方向，-m1a=m2a2，a2=-m1m2a，所以只有D项正确.

答案： D

8.

汶川大地震后，为解决灾区群众的生活问题，党和国家派出大量直升机空投救灾物资.有一直升机悬停在空中向地面投放装有物资的箱子，如右图所示.设投放初速度为零，箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，且运动过程中箱子始终保持图示姿态.在箱子下落过程中，下列说法正确的是()

A.箱内物体对箱子底部始终没有压力

B.箱子刚投下时，箱内物体受到的支持力最大

C.箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时大

D.若下落距离足够长，箱内物体有可能不受底部支持力而飘起来

解析： 因为下落速度不断增大，而阻力Ffv2，所以阻力逐渐增大，当Ff=mg时，物体开始匀速下落.以箱和物体为整体：(M+m)g-Ff=(M+m)a，Ff增大则加速度a减小.对物体：Mg-FN=ma，加速度减小，则支持力FN增大.所以物体后来受到的支持力比开始时要增大，但不可能飘起来.

答案： C

9.质量为1 kg，初速度v0=10 m/s的物体，受到一个与初速度v0方向相反，大小为3 N的外力F的作用，沿粗糙的水平面滑动，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，经3 s后撤去外力直到物体停下来，物体滑行的总位移为(取g=10 m/s2)()

A.7.5 m B.9.25 m

C.9.5 m D.10 m

解析： 刚开始物体受合外力F+mg=ma，代入数据，解得a=5 m/s2，由于a与v0方向相反，所以由v0=at得到t=2 s后物体速度为零，位移x=v02t=10 m;接下来反向匀加速运动1 s，加速度a1=F-mgm，代入数据解得a1=1 m/s2，位移x1=12a1t2=0.5 m，方向与x相反.v1=a1t1=11 m/s=1 m/s，接下来做加速度a2=g=2 m/s2的匀减速运动，所以x2=v212a2=0.25 m，所以总位移为x-x1-x2=9.25 m.

答案： B

10.在探究加速度与力、质量的关系实验中，采用如下图所示的实验装置，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拖动的纸带打上的点计算出.

(1)当M与m的大小关系满足________时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的 重力.

(2)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.为了比较容易地观测加速度a与质量M的关系，应该做a与________的图象.

(3)乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a-1M图线如右图所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同?

解析： (1)只有M与m满足Mm才能使绳对小车的拉力近似等于盘及盘中砝码的重力.

(2)由于a1M，所以a-1M图象应是一条过原点的直线，所以数据处理时，常作出a与1M的图象.

(3)两小车及车上的砝码的总质量相等时，由图象知乙的加速度大，故乙的拉力F大(或乙中盘及盘中砝码的质量大).

答案： (1)Mm (2)1M (3)拉力不同

11.

如右图所示，一儿童玩具静止在水平地面上，一个幼儿用与水平面成53角的恒力拉着它沿水平面做直线运动，已知拉力F=3.0 N，玩具的质量m=0.5 kg，经时间t=2.0 s，玩具移动 了x=4 m，这时幼儿松开手，问玩具还能运动多远?(取g=10 m/s2，sin 53=0.8，cos 53=0.6)

解析： 一阶段 x=12at2

所以a=2 m/s2

Fcos 53(m g-Fsin 53)=ma

所以=413 v=at=4 m/s

二阶段 Ff=mg

mg=ma v2=2ax

解以上两式并代入数据得：x=2.6 m.

答案： 2.6 m

12.

(2010安徽理综)质量为2 kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v-t图象如右图所示.g取10 m/s2，求：

(1)物体与水平面间的动摩擦因数

(2)水平推力F的大小;

(3)0～10 s内物体运动位移的大小.

解析： (1)设物体做匀减速直线运动的时间为t2、初速度为v20、末速度为v2t、加速度为a2，则[来w w w .x k b 1.c o m

a2=v2t-v20t2=-2 m/s2①

设物体所受的摩擦力为Ff，根据牛顿 第二定律，有

Ff=ma2②

Ff=-mg③

联立②③得

=-a2g=0.2.④

(2)设物体做匀加速直线运动的时间为t1、初速度为v10、末速度为v1t、加速度为a1，则

a1=v1t-v10t1=1 m/s2⑤

根据牛顿第二定律，有

F+Ff=ma1⑥

联立③⑥得F= mg+ma1=6 N.

(3)解法一 由匀变速直线运动位移公式，得

x=x1+x2=v10t1+12a1t21+v20t2+12a2t22=4 6 m

解法二 根据v-t图象围成的面积，得

x=v10+v1t2t1+12v20t2=46 m

答案： (1)0.2 (2)6 N (3)46 m

(B卷)

(本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订!)

一、选择题

1.关于超重、失重，下列说法中正确的是()

A.超重就是物体的重力增加了

B.失重就是物体的重力减小了

C.完全失重就是物体的重力消失了

D.不论超重、失重，物体的重力不变

答案： D

2.

(2011西安高一检测)如右图球A在斜面上，被竖直挡板挡住而处于静止状态，关于球A所受的弹力，以下说法正确的是()

A.A物体仅受一个弹力作用，弹力的方向垂直斜面向上

B.A物体受两个弹力作用，一个水平向左，一个垂直斜面向下

C.A物体受两个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上

D.A物体受三个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上，一个竖直向下

解析： 球A受重力竖直向下，与竖直挡板和斜面都有挤压.斜面给它一个支持力，垂直斜面向上;挡板给它一个支持力，水平向右，故选项C正确.

答案： C

3.一根细绳能承受的最大拉力是G，现把一重为 G的物体系在绳的中点，分别握住绳的两端，先并拢，然后缓慢地左右对称地分开，若要求绳不断，则两绳间的夹角不能超过()

A.45 B.60

C.120 D.135

解析： 由于细绳是对称分开的，因而两绳的拉力相等，为保证物体静止不动，两绳拉力的合力大小等于G，随着两绳夹角的增大，两绳中的拉力增大，当两绳的夹角为120时，绳中拉力刚好等于G.故C正确，A、B、D错误.

答案： C

4.某实验小组，利用DIS系统观察超重和失重现象，他们在电梯内做实验，在电梯的地板上放置一个压力传感器，在传感器上放一个重为20 N的物块，如图甲所示，实验中计算机显示出传感器所受物块的压力大小随时间变化的关系，如图乙所示.以下根据图象分析得出的结论中正确的是()

A.从时刻t1到t2，物块处于失重状态

B.从时刻t3到t4，物块处于失重状态

C.电梯可能开始停在低楼层，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在高楼层

D.电梯可能开始停在高楼层，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在低楼层

解析： 由图可知在0～t1、t2～t3及t4之后，传感器所受压力大小等于物块的重力大小;t1～t2时间段内，传感器所受压力大小大于物块重力，处于超重状态，加速度向上;t3～t4时间段内，压力小于物块重力，处于失重状态，加速度向下.综上所述选项B、C正确.

答案： BC

5.一辆汽车正在做匀加速直线运动，计时之初，速度为6 m/s，运动28 m后速度增加到8 m/s，则()

A.这段运动所用时间是4 s

B.这段运动的加速度是3.5 m/s2

C.自开始计时起，两秒末的速度是7 m/s

D.从开始计时起，经过14 m处的速度是52 m/s

解析： 由v2-v20=2ax得a=v2-v202x=82-62228 m/s2=0.5 m/s2.再由v=v0+at得运动时间t=v-v0a=8-60.5 s=4 s ，故A对，B错.两秒末速度v2=v0+at2=6 m/s+0.52 m/s=7 m/s，C对.经14 m处速度为v，则v2-v20=2ax，得v=62+20.514 m/s=52 m/s，即D亦对.

答案： ACD

6.

如右图所示，5个质量相同的木块并排放在水平地面上，它们与地面间的动摩擦因数均相 同，当用力F推第一块使它们共同加速运动时，下列说法中不正确的是()

A.由右向左，两块木块之间的相互作用力依次变小

B.由右向左，两块木块之间的相互作用力依次变大

C.第2块与第3块木块之间弹力大小为0.6F

D.第3块与第4块木块之间弹力大小为0.6F

解析： 取整体为研究对象，由牛顿第二定律得F-5mg=5ma.再选取1、2两块为研究对象，由牛顿第二定律得F-2mg-FN=2ma.两式联立得FN=0.6F.进一步分析可得从左向右，木块间的相互作用力是依次变小的.

答案： AD

7.物块静止在固定的斜面上，分别按图示的方向对物块施加大小相等的力F，A中F垂直于斜面向上，B中F垂直于斜面向下，C中F竖直向上，D中F竖直向下，施力后物块仍然静止，则物块所受的静摩擦力增大的是 ()

解析： 由于物块始终静止在斜面上，物块所受静摩擦力与正压力无直接关系，对物体进行受力分析，沿斜面方向列平衡方程可判断出选项D正确.

答案： D

8.

如右图所示，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()

①若地面光滑，则小车可能受三个力作用

②若地面粗糙，则小车可能受三个力作用

③若小车做匀速运动，则小车一定受四个力作用

④若小车做加速运动，则小车可能受三个力作用

A.①②③ B.②③

C.①③④ D.②③④

解析：

若小车匀速运动，则小车受合力为零;若小车做变速运动，则小车受合力不为零.作出如图所示的受力分析图.

①若地面光滑，则图中Ff不存在;

②若地面粗糙，存在FN必存在Ff，反之存在Ff必存在FN;

③做匀速运动时受力分析即为右图所示：

④若地面光滑，受三个力;若地面粗糙，受四个力.

综上所述，选项C正确.

答案： C

9.

如右图所示是某物体运动全过程的速度时间图象.以a1和a2表示物体在加速过程和减速过程中的加速度，以x表示物体运动的总位移，则x、a1和a2的值为()

A.30 m,1.5 m/s2，-1 m/s2

B.60 m,3 m/s2，-2 m/s2

C.15 m,0.75 m/s2，-0.5 m/s2

D.100 m,5 m/s2，-3 m/s2

解析： 总位移x=1062 m=30 m.加速时

a1=vt=6-04-0 m/s2=1.5 m/s2，减速时a2=vt=0-610-4 m/s2=-1 m/s2.

答案： A

10.BRT是快速公交的英文简称，现在我国一些城市已经陆续开通，其中BRT专车车身长将采用12米和18米相结合的方式，是现有公交车长度的2～3倍.现有一辆BRT公交车车长18米，可以看做是由两节完全相同的车厢组成.现假设BRT公交车其首段从站台的A点出发到尾端完全出站都在做匀加速直线运动，站在站台上A点一侧的观察者，测得第一节车厢全部通过A点所需要的时间为t1，那么第二节车厢全部通过A点需要的时间是()

A.22t1 B.(2-1)t1

C.(3-1)t1 D.(3-2)t1

解析： 以公交车为参考系，等效为观察者从A点反方向做匀加速直线运动，设每节车厢长为L，观察者通过第一节车厢的过程有L=12at21，通过前两节车厢的过程有2L=12at2，那么通过第二节车厢所需时间为t2=t-t1，以上各式联立可得t2=(2-1)t1，B正确.

答案： B

二、非选择题

11.

如右图所示，一长木板斜搁在高度一定的平台和水平地面上，其顶端与平台相平，末端置于地面的P处，并与地面平滑连接.将一可看成质点的滑块自木板顶端无初速释放，沿木板下滑，接着在地面上滑动，最终停在Q处.滑块和木板及地面之间的动摩擦因数相同.现将木板截 短一半，仍按上述方式搁在该平台和水平地面上，再次将滑块自木板顶端无初速释放，设滑块在木板和地面接触处下滑过渡，则滑块最终将停在何处?

解析： 设平台离地面的高度为h，木板与地面的夹角为，AP=x，PQ=x，利用牛顿第二定律及运动学公式得：v2=2gsin gcos hsin =2(hg-gx)，在水平地面上，v2=2gx，即2(hg-gx)=2gx，得x+x=h，即x+x是确定值，与木板的长度无关，滑块最 终将停在Q处.

答案： 滑块最终将停在Q处.

12.如图(a)所示，质量为M=10 kg的滑块放在水平地面上，滑块上固定一个轻细杆ABC，ABC=45.在A端固定一个质量为m=2 kg的小球，滑块与地面间的动摩擦因数为=0.5.现对滑块施加一个水平向右的推力F1=84 N，使滑块做匀加速运动.求此时轻杆对小球作用力F2的大小和方向.(取g=10 m/s2)

有位同学是这样解的

小球受到重力及杆的作用F2，因为是轻杆，所以F2方向沿杆向上，受力情况如图(b)所示.根据所画的平行四边形，可以求得：

F2=2mg=2210 N=202 N.

你认为上述解答是否正确?如果不正确，请说明理由，并给出正确的解答.

解析： 解答不正确.

杆AB对球的作用力方向不一定沿着杆的方向，其具体的大小和方向由实际的加速度a来决定.并随着加速度a的变化而变化.

由牛顿第二定律，对整体有

F1-(M+m)g=(M+m)a

解得a=F1-M+mgM+m

=84-0.510+21010+2 m/s

=2 m/s2

对小球有

F2=mg2+ma2

=2102+222 N

=426 N=20.4 N

轻杆对小球的作用力F2与水平方向的夹角=arctan mgma=arctan 5，斜向右上方.