1、最新整理高考物理质点直线运动相互作用单元测试题提高含答案质点直线运动相互作用单元测试题（提高） (60分钟100分)一、选择题(本大题共8小题,每小题6分,共48分。每小题只有一个选项正确)1.如图是火箭点火升空瞬间的照片,关于这一瞬间的火箭的速度和加速度的判断,下列说法正确的是()A.火箭的速度很小,但加速度可能较大B.火箭的速度很大,加速度可能也很大C.火箭的速度很小,所以加速度也很小D.火箭的速度很大,但加速度一定很小2.如图所示是A、B两质点从同一地点开始运动的s -t图像,则下列说法中正确的是()A.A质点以20m/s的速度匀速运动B.B质点做曲线运动C.B质点最初4s做加速运动,后
2、4s做减速运动D.A、B两质点在4s末时刻速度大小相等3.甲、乙两个物体从同一地点出发,在同一直在线做匀变速直线运动,它们的速度图像如图所示,则()A.甲、乙两物体运动方向相反B.t=4s时,甲、乙两物体相遇C.甲、乙两物体能相遇两次D.在相遇前,甲、乙两物体的最远距离为20m4.质点做直线运动的位移s和时间平方t2的关系图像如图所示,则该质点()A.加速度大小为1 m/s2B.任意相邻1 s内的位移差都为2 mC.第2 s内的位移是2 mD.第3 s内的平均速度大小为3 m/s5.如图,运动员的双手握紧竖直放置的圆形器械,在手臂OA由水平方向缓慢移到A位置过程中,若手臂OA、OB的拉力分别为
3、FA和FB,下列表述正确的是()A.FA一定小于运动员的重力GB.FA与FB的合力大小始终不变C.FA的大小保持不变D.FB的大小保持不变6.如图所示,A和B两物块的接触面是水平的,A与B保持相对静止一起沿固定斜面匀速下滑,在下滑过程中B的受力个数为()A.3个 B.4个 C.5个 D.6个7.如图所示,滑轮本身的质量可忽略不计,滑轮轴O安在一根轻木杆B上,一根轻绳AC绕过滑轮,A端固定在墙上,且绳保持水平,C端下面挂一个重物,BO与竖直方向的夹角为=45,系统保持平衡。若保持滑轮的位置不变,改变的大小,则滑轮受到木杆的弹力大小的变化情况是()A.只有变小,弹力才变大B.只有变大,弹力才变大C
4、.无论变大还是变小,弹力都变大D.无论变大还是变小,弹力都不变8.如图所示,形状和质量完全相同的两个圆柱体a、b靠在一起,表面光滑,重力为G,其中b的下半部刚好固定在水平面MN的下方,上边露出另一半,a静止在平面上。现过a的轴心施以水平作用力F,可缓慢地将a拉离平面一直滑到b的顶端,对该过程分析,则应有()A.拉力F先增大后减小,最大值是GB.开始时拉力F最大为G,以后逐渐减小为0C.a、b间的压力开始最大为2G,而后逐渐减小到GD.a、b间的压力由0逐渐增大,最大为G【变式备选】如图所示,桌面上固定一个光滑的竖直挡板,现将一个质量一定的重球A与截面为三角形的垫块B迭放在一起,用水平外力F可以
5、缓慢向左推动B,使球慢慢升高,设各接触面均光滑,则该过程中()A.A和B均受三个力作用而平衡B.B对桌面的压力越来越大C.A对B的压力越来越小D.推力F的大小恒定不变二、实验题(本大题共2小题,共15分)9.(5分)(2014淮南模拟)在研究匀变速直线运动的实验中,算出小车经过各计数点的瞬时速度后,为了计算加速度,最合理的方法是()A.根据任意两计数点的速度用公式a=算出加速度B.根据实验数据画出v-t图像,量取其倾角,由公式a=tan求出加速度C.根据实验数据画出v-t图像,由图像上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式a=算出加速度D.依次算出通过连续两计数点间的加速度,算出平均值作为小车
6、的加速度10.(10分)在“探究共点力合成规律”的实验中,某同学经历了以下实验步骤:A.在白纸上按比例作出两个力F1和F2的图示,根据平行四边形定则作图求出合力F;B.只用一个弹簧测力计,通过细绳把橡皮筋拉至同样长度;C.记下两个弹簧测力计F1和F2的读数,并且记录它们的方向;D.在水平放置的木板上,垫一张白纸,把橡皮筋的一端固定在板上P点,用两条细绳连接在橡皮筋的另一端,通过细绳同时用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮筋,使橡皮筋与细绳的连接点到达某一位置O,并记下此位置,如图所示;E.记下弹簧测力计的读数F和细绳方向,按同一比例作出这个力的图示,比较这个实测合力F和按平行四边形定则求出的合力F
7、,看它们的大小和方向是否相近;F.用刻度尺测量出P、O之间的距离并记录;G.改变两弹簧测力计拉力的大小和方向,多次重复实验,并得出结论。(1)上述实验步骤有明显的错误,这个步骤是_(填选项前的字母);正确的操作应为_。(2)上述实验步骤中有一步骤是多余的,这个步骤是_(填选项前的字母);(3)将以上实验步骤按正确顺序排列,应为_(填选项前的字母)。三、计算题(本大题共2小题,共37分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)11.(2014合肥模拟)(16分)歼15战机是我国自行设计研制的首型舰载多用途歼击机,短距起飞能力强大。若歼15战机正常起飞过程中加速度为a,经s距离就达到
8、起飞速度腾空而起。现已知“辽宁”舰起飞甲板长为L(Ls),且起飞过程可简化为匀加速直线运动。现有两种方法助其正常起飞,方法一:在航空母舰静止的情况下,用弹射系统给飞机以一定的初速度;方法二:起飞前先让航空母舰沿飞机起飞方向以某一速度匀速航行。求:(1)方法一情况下弹射系统使飞机具有的最小速度v1m;(2)方法二情况下航空母舰的最小速度v2m。12.(21分)如图甲所示,在水平桌面上放一块重为20N的木块A,木块与桌面间的动摩擦因子A=0.5。(1)使木块A沿桌面做匀速运动时的水平拉力为多大?(2)如果再在木块A上加一块重为10N的木块B,B与A之间的动摩擦因子B=0.2,那么当A、B两木块一起
9、沿桌面匀速滑动时,对木块A的水平拉力应为多大?此时木块B受到木块A的摩擦力多大?(3)如果拉力与水平面成53角斜向上,那么当A、B两木块一起沿桌面匀速滑动时,如图乙所示,对木块A的拉力应为多大?(sin53=0.8,cos53=0.6)质点直线运动相互作用单元质量评估参考答案一、选择题(本大题共8小题,每小题6分,共48分。每小题只有一个选项正确)1. 【解析】选A。火箭点火升空瞬间速度很小,火箭得到高速气体的反冲力,加速度可以较大,A正确,B、D错误;加速度的大小与速度的大小无必然联系,故C错误。2.【解析】选A。s-t图像中图线的斜率表示速度,所以A质点的速度vA=20m/s,故选项A正确
10、;B质点的位移先增大,后减小,做往复的直线运动,故选项B错误;B质点的s-t图线切线斜率先减小后增大,说明B质点最初4s做减速运动,后4s做加速运动,故选项C错误;A、B两质点从同一地点出发,在4s末位移相同,速度大小不同,故选项D错误。3.甲、乙两个物体从同一地点出发,在同一直在线做匀变速直线运动,它们的速度图像如图所示,则()【解析】选D。由图像可知,甲、乙两物体速度方向相同,只是甲在后做加速运动,乙在前做减速运动,甲追及乙且t=4s时甲、乙两物体速度相同(此时,在相遇前甲、乙两物体相距最远,以后两物体距离越来越小,甲追上乙并超越乙,甲、乙两物体只能相遇一次)。设t=4s时的速度为v,由速
11、度时间图像的面积等于位移知,甲、乙两物体在t=4s时的距离为20m,故D正确。【总结提升】求解追及问题的分析思路(1)根据追赶和被追赶的两个物体的运动性质,列出两个物体的位移方程,并注意两物体运动时间之间的关系。(2)通过对运动过程的分析,画出简单的图标,找出两物体的运动位移间的关系。追及的主要条件是两个物体在追上时位置坐标相同。(3)寻找问题中隐含的临界条件。例如速度小者加速追赶速度大者,在两者速度相等时有最大距离;速度大者减速追赶速度小者,在两者速度相等时有最小距离。利用这些临界条件常能简化解题过程。(4)求解此类问题的方法,除了以上所述根据追及的主要条件和临界条件联立方程外,还有利用二次
12、函数求极值及应用图像法和相对运动知识求解。4.【解析】选B。由s=at2,可知质点做直线运动的位移s和时间平方t2的关系图像的斜率k=a,求得加速度a=2m/s2,选项A错误;由s=aT2可得任意相邻1s内的位移差都为2 m,选项B正确;第2 s内的位移是s2=a22-a12=3m,选项C错误;质点第3s内的位移是s3=a32-a22=5m,平均速度大小为5m/s,选项D错误。5. 【解题指南】解答本题应注意以下两点:(1)缓慢移动的含义即物体始终处于平衡状态。(2)FA、FB的合力与重力等大反向。【解析】选B。由于各力之间的夹角大小未知,各力的大小关系无法判断,故A错误;在OA上移到OA的过
13、程中,由力的平衡条件可知FA、FB的大小均发生变化,但二者的合力始终与重力等大反向保持不变,故B正确,C、D错误。6.【解析】选B。A与B相对静止一起沿斜面匀速下滑,对A进行受力分析可知,A、B间无摩擦力,只存在正压力;再对B受力分析,可知B受到的力有:重力GB、A对B的压力、斜面对B的支持力和摩擦力4个力作用,选项B正确。【总结提升】对物体受力分析的四点注意(1)明确研究对象(可以是一个点、一个物体或一个系统等)。(2)养成按“一重力二弹力三摩擦四其它”的顺序分析受力的习惯。(3)分析弹力、摩擦力这些接触力时,按一定的绕向围绕研究对象一周,对接触面逐一分析,在弹力和摩擦力不确定时,可结合产生
14、条件和受力分析的结果与题中物体状态是否相符来判断。(4)区分研究对象所受的力与研究对象对其他物体的作用力。7.【解析】选D。无论变大还是变小,水准绳和竖直绳中的拉力均不变,因这两个力的合力与杆的弹力平衡,故弹力都不变。8.【解析】选B。对a球受力分析,由力的平衡条件得:Nsin=G,Ncos=F,所以N=,F=,开始时sin=,最后当a滑到b顶端时=,故拉力F一直减小,其最大值为Fmax=G,故A错误,B正确;a、b间弹力N一直减小,其最大值为Nmax=2G,最小值为G,故C、D错误。【变式备选】答案：D 【解析】选D。分析A、B整体受力如图甲所示,由平衡条件可得:NB=(mA+mB)g,不随
15、球的升高而改变,故B错误;分析球A受力如图乙所示,由平衡条件可得:NAB=,NA=mAgtan,并不随球的升高而改变,故缓慢推动B的过程中F也不变,C错误、D正确;垫块B受支持力、压力、重力、推力F四个力作用,A错误。二、实验题(本大题共2小题,共15分)9.(5分)【解析】选C。如果仅根据任意两计数点的速度,由公式a=算出加速度,则不能利用取平均值的方法来减小误差,A错误;在v-t图像中,由于横、纵坐标的长度单位不同,不能利用a=tan求加速度,只能在图像上由相距较远的两点根据a=计算加速度,故B错误,C正确;如果做匀变速运动的纸带上有四段时间间隔,对应的位移分别为s1、s2、s3、s4,则
16、s2-s1=a1T2,s3-s2=a2T2,s4-s3=a3T2,其平均值=,仅利用了s1和s4两个数据,不能充分利用测量数据来减小误差,故D错误。10.(10分)【解析】(1)B中只是说“通过细绳把橡皮筋拉至同样长度”,并没有强调沿PO方向。(2)本实验中只需要保证弹簧测力计两次作用的效果相同即可,没有必要记录橡皮筋被拉伸的实际长度,故多余的步骤是F。(3)根据本实验的实验原理可知,题述实验步骤合理的顺序是DCABEG。答案:(1)B只用一个弹簧测力计,通过细绳把橡皮筋拉到O点(2)F(3)DCABEG三、计算题(本大题共2小题,共37分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位
17、)11(16分)歼15战机是我国自行设计研制的首型舰载多用途歼击机,短距起飞能力强大。若歼15战机正常起飞过程中加速度为a,经s距离就达到起飞速度腾空而起。现已知“辽宁”舰起飞甲板长为L(Ls),且起飞过程可简化为匀加速直线运动。现有两种方法助其正常起飞,方法一:在航空母舰静止的情况下,用弹射系统给飞机以一定的初速度;方法二:起飞前先让航空母舰沿飞机起飞方向以某一速度匀速航行。求:(1)方法一情况下弹射系统使飞机具有的最小速度v1m;(2)方法二情况下航空母舰的最小速度v2m。【解析】(1)设飞机起飞速度为v,则有v2=2as (2分)v2-=2aL (2分)联立解得v1m= (2分)(2)设
18、第二种方法中起飞过程经历时间为t,则t= (2分)飞机位移s1= (2分)航空母舰位移s2=v2mt (2分)位移关系:s1-s2=L (2分)联立解得:v2m=- (2分)答案:(1)(2)-12.(21分)如图甲所示,在水平桌面上放一块重为20N的木块A,木块与桌面间的动摩擦因子A=0.5。(1)使木块A沿桌面做匀速运动时的水平拉力为多大?(2)如果再在木块A上加一块重为10N的木块B,B与A之间的动摩擦因子B=0.2,那么当A、B两木块一起沿桌面匀速滑动时,对木块A的水平拉力应为多大?此时木块B受到木块A的摩擦力多大?(3)如果拉力与水平面成53角斜向上,那么当A、B两木块一起沿桌面匀速滑动时,如图乙所示,对木块A的拉力应为多大?(sin53=0.8,cos53=0.6)【课后返思】对物体受力分析的四点注意(1)明确研究对象(可以是一个点、一个物体或一个系统等)。(2)养成按“一重力二弹力三摩擦四其它”的顺序分析受力的习惯。(3)分析弹力、摩擦力这些接触力时,按一定的绕向围绕研究对象一周,对接触面逐一分析,在弹力和摩擦力不确定时,可结合产生条件和受力分析的结果与题中物体状态是否相符来判断。(4)区分研究对象所受的力与研究对象对其他物体的作用力。
