金溪一中2014届高三补习班物理复习题之三

1．一个榔头敲在一块玻璃上把玻璃打碎了．对这一现象，下列说法正确的是 (　　)

A．榔头敲玻璃的力大于玻璃对榔头的作用力，所以玻璃才碎裂

B．榔头受到的力大于玻璃受到的力，只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂

C．榔头和玻璃之间的作用力应该是等大的，只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂

D．因为不清楚玻璃和榔头的其他受力情况，所以无法判断它们之间的相互作用力的大小

2. 下列关于力和运动关系的说法中正确的是(　　)

A．没有外力作用时，物体不会运动，这是牛顿第一定律的体现

B．物体受力越大，运动得越快，这是符合牛顿第二定律的

C．物体所受合外力为零，则速度一定为零；物体所受合外力不为零，则其速度也一定不为零

D．物体所受的合外力最大时，速度却可以为零；物体所受的合外力最小时，速度却可以最大

3．如图所示为杂技“顶竿”表演的示意图：一人站在地上，肩上扛一质量为M的竖直竹竿，当竿上一质量为 m的人以加速度a加速下滑时，竿对“底人”的压力大小为 (　　)

A．(M＋m)g B．(M＋m)g－ma

C．(M＋m)g＋ma D．(M－m)g

4．如图所示绘出了轮胎与地面间的动摩擦因数分别为μ1和μ2时，紧急刹车时的刹车痕迹(即刹车距离x)与刹车前车速v的关系曲线，则μ1和μ2的大小关系为(　　)

A. μ1<μ2 B. μ1＝μ2

C. μ1>μ2 D. 条件不足，不能比较

5．在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为m1的木块，木块和车厢通过一根轻质弹簧相连接，弹簧的劲度系数为k.在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m2的小球．某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为θ，在这段时间内木块与车厢保持相对静止，如图所示．不计木块与车厢底部的摩擦力，则在这段时间内弹簧的形变为(　　)

A．伸长量为tanθ B．压缩量为tanθ

C．伸长量为 D．压缩量为

6．如图所示，在动摩擦因数μ＝0.2的水平面上有一个质量m＝1 kg的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ＝45°角的不可伸长的轻绳一端相连，此时小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰好为零．在剪断轻绳的瞬间(g取10 m/s2)，下列说法中正确的是(　　)

A. 小球受力个数不变

B. 小球立即向左运动，且a＝8 m/s2

C. 小球立即向左运动，且a＝10 m/s2

D. 若剪断的是弹簧，则剪断瞬间时小球加速度的大小a＝10 m/s2

7. 质量相同的木块A、B，用轻弹簧相连置于光滑的水平面上，如图所示．开始时弹簧处于自然状态，现用水平恒力F推木块A，则弹簧第一次压缩到最短的过程中，关于两者的速度vA、vB，两者的加速度aA、aB的关系，下列说法正确的是(　　)

A. vA＝vB时，aA＝aB B. vA＝vB时，aA>aB

C. aA＝aB时，vA>vB D. aA＝aB时，vA

8．如图，圆柱体的仓库内有三块长度不同的滑板aO、bO、cO，其下端都固定于底部圆心O，而上端则分别固定在仓库侧壁，三块滑板与水平面的夹角依次为30°、45°、60°.若有三个小孩同时从a、b、c处开始下滑(忽略阻力)，则(　　)

A．a处小孩最先到O点

B．b处小孩最先到O点

C．c处小孩最先到O点

D．a、c处小孩同时到O点

9．在电梯内的地板上，竖直放置一根轻质弹簧，弹簧上端固定一个质量为m的物体．当电梯静止时，弹簧被压缩了x；当电梯运动时，弹簧又被继续压缩了.则电梯运动的情况可能是(　　)

A. 以大小为g的加速度加速上升 B. 以大小为g的加速度减速上升

C. 以大小为g的加速度加速下降 D. 以大小为g的加速度减速下降

10．一斜劈静止于粗糙的水平地面上，在其斜面上放一滑块m，若给 m一向下的初速度V0，则m正好保持匀速下滑。如图所示，现在m下滑的过程中再加一个作用力，则以下说法正确的是( )

A．在m上加一竖直向下的力F1，则
将保持匀速运动，M 对地无摩擦力的作用

B．在m上加一个沿斜面向下的力F2，则
将做加速运动，M 对地有水平向左的静摩擦力的作用

C．在m上加一个水平向右的力F3，则m将做减速运动，在m停止前M对地有向右的静摩擦力的作用

D．无论在
上加什么方向的力，在
停止前
对地都无静摩擦力的作用

11.如图所示，光滑水平桌面上，有质量相等的两个物体用细线相连，在水平拉力F1和F2的作用下运动，已知F1

A．若撤去F1，加速度一定变大

B．若撤去F1，细线上的拉力一定变大

C．若撤去F2，加速度一定变小

D．若撤去F2，细线上的拉力一定变小

12．如图所示，小车的质量为M，人的质量为m，人用恒力F拉绳，若人与车保持相对静止，且地面为光滑的，又不计滑轮与绳的质量，则车对人的摩擦力可能是(　　)

A．0 B. F，方向向右

C. F，方向向左 D. F，方向向右

13．在“验证牛顿第二定律”的实验中，以下做法正确的是(　　)

A．平衡摩擦力时，应将小盘用细绳通过定滑轮系在小车上

B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力

C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源

D．求小车运动的加速度时，可用天平测出小盘和砝码的质量(M′和m′)以及小车质量M，直接用公式a＝g求出

14．关于验证牛顿第二定律的实验，下列说法中不符合实际的是(　　)

A．通过同时改变小车的质量及受到的拉力的研究，能归纳出加速度、力、质量三者之间的关系

B．通过保持小车质量不变，只改变小车的拉力的研究，就可以归纳出加速度、力、质量三者之间的关系

C．通过保持小车受力不变，只改变小车质量的研究，就可以得出加速度、力、质量三者之间的关系

D．先不改变小车质量，研究加速度与力的关系；再不改变力，研究加速度与质量的关系，最后归纳出加速度、力、质量三者之间的关系

15．某实验小组设计了如图甲所示的实验装置，通过改变重物的质量来探究滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系．他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a－F图线，如图乙所示．

(1)图线①是轨道处于________(选填“水平”或“倾斜”)情况下得到的实验结果；

(2)图线①②的倾斜程度(斜率)一样，说明的问题是________(填选项前的字母)．

A．滑块和位移传感器发射部分的总质量在两种情况下是一样的

B．滑块和位移传感器发射部分的总质量在两种情况下是不一样的

C．滑块和位移传感器发射部分的总质量在两种情况下是否一样不能确定

(3)滑块和位移传感器发射部分的总质量m＝________kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ＝________.(重力加速度g取10 m/s2)

16. 如图所示，一辆卡车后面用轻绳拖着质量为m的物体A，A与地面的摩擦不计．

(1)当卡车以a1＝g的加速度运动时，绳的拉力为mg，则A对地面的压力为多大？

(2)当卡车的加速度a2＝g时，绳的拉力为多大？

17. 如图所示，一根劲度系数k＝200 N/m的轻质弹簧拉着质量为m＝0.2 kg的物体从静止开始沿倾角为θ＝37°的斜面匀加速上升，此时弹簧伸长量x＝0.9 cm，在t＝1.0 s内物体前进了s＝0.5 m．求：

(1)物体加速度的大小；

(2)物体和斜面间的动摩擦因数．(取g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)

18. 一小轿车从高为10 m、倾角为37°的斜坡顶端由静止开始向下行驶，当小轿车到达底端时进入一水平面，在距斜坡底端115 m的地方有一池塘，发动机在斜坡上产生的牵引力为2×103 N，在水平地面上调节油门后，发动机产生的牵引力为1.4×104 N，小轿车的质量为2 t，小轿车与斜坡及水平地面间的动摩擦因数均为0.5(g取10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)．求：

(1)小轿车行驶至斜坡底端时的速度大小；

(2)为使小轿车在水平地面上行驶而不掉入池塘，在水平地面上加速的时间不能超过多少？(轿车在行驶过程中不采用刹车装置)

19．如图所示，质量为 m＝10 kg的两个相同的物块A、B(它们之间用轻绳相连)放在水平地面上，在方向与水平地面成θ＝37°角斜向上、大小为100 N的拉力F作用下，以大小为v0＝4.0 m/s的速度向右做匀速直线运动，求剪断轻绳后物块A在水平地面上滑行的距离．(取当地的重力加速度g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)

20.拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具（如图）。设拖把头的质量为m，拖杆质量可以忽略；拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数μ，重力加速度为g，某同学用该拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为θ。

（1）若拖把头在地板上匀速移动，求推拖把的力的大小。

（2）设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为λ。已知存在一临界角θ0，若θ≤θ0，则不管沿拖杆方向的推力多大，都不可能使拖把从静止开始运动。求这一临界角的正切tanθ0。

21.质量为M、长为
L的杆水平放置，杆两端A、B系着长为3L的不可伸长且光滑的柔软轻绳，绳上套着一质量为m的小铁环。已知重力加速度为g，不计空气影响。

(1)现让杆和环均静止悬挂在空中，如图甲，求绳中拉力的大小：

(2)若杆与环保持相对静止，在空中沿AB方向水平向右做匀加速直线运动，此时环恰好悬于A端的正下方，如图乙所示。

①求此状态下杆的加速度大小a；

②为保持这种状态需在杆上施加一个多大的外力，方向如何？

1.解析：这里要明确作用力和反作用力的作用效果的问题，因为相同大小的力作用在不同的物体上效果往往不同，所以不能从效果上去比较作用力与反作用力的大小关系．故选项C正确．

2.解析：物体的运动并不需要力来维持，A错误．受力越大，运动并不一定越快，B错误．物体所受合外力为零，速度不一定为零，如匀速运动的汽车；物体所受合外力不为零，速度可能为零，如做竖直上抛运动的小球运动到最高点时，C错误，D正确．

3.解析：对竿上的人分析：受重力 mg、摩擦力Ff，有mg－Ff＝ma　Ff＝ m(g－a)

竿对人有摩擦力，人对竿也有反作用力——摩擦力，且大小相等，方向相反，对竿分析：受重力Mg、竿上的人对杆向下的摩擦力Ff′、顶竿的人对竿的支持力FN，有Mg＋Ff′＝FN，又因为竿对“底人”的压力和“底人”对竿的支持力是一对作用力与反作用力，由牛顿第三定律，得到FN′＝Mg＋Ff′＝(M＋m)g－ma.B项正确．

4.解析：据牛顿第二定律：F＝μFN＝μmg得：a＝μg，又v2＝2ax，得：μ＝，由题图可知，当以相同的速度刹车时，x2>x1，故有μ1>μ2，C正确．

5.解析：分析m2的受力情况可得：m2gtanθ＝m2a，得出：a＝gtanθ，再对m1应用牛顿第二定律，得：kx＝m1a，x＝tanθ，因a的方向向左，故弹簧处于伸长状态，故A正确．

6.解析：在剪断轻绳前，小球受重力、绳子的拉力以及弹簧的弹力作用，弹簧的弹力为f＝mgtan45°＝10 N．剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力仍为10 N不变，小球还受到水平面的弹力和摩擦力作用，小球受力个数发生了改变，A错；此时在竖直方向上N＝mg，水平方向向左的合力为f－μN＝ma，a＝8 m/s2，C错；剪断弹簧瞬间，小球的加速度为零，D错，B正确．

7.解析：木块A、B加速度大小分别为aA＝、aB＝，弹簧压缩到最短的过程中，F弹逐渐增大，则物体A的加速度逐渐减小，而B的加速度逐渐增大，在aA＝aB之间，A的加速度总大于B的加速度，所以aA＝aB时，vA>vB，此后A的加速度继续减小，B的加速度继续增大，所以vA＝vB时，aB>aA.答案：C

8.解析：三个小孩虽然都从同一圆柱面上下滑，但a、b、c三点不可能在同一竖直圆周上，所以下滑时间不一定相等．设圆柱底面半径为R，则＝gsinθt2，t2＝.由此表达式分析可知，当θ＝45°时，t最小，当θ＝30°和60°时，sin2θ的值相等．故选B、D.

9.解析：当电梯静止时，弹簧被压缩了x，说明弹簧弹力kx＝mg；弹簧又被继续压缩了，弹簧弹力为1.1mg，根据1.1mg－mg＝ma，电梯的加速度为，且方向是向上的，电梯处于超重状态．符合条件的只有D.

10. AD

11.解析：先整体法求出加速度a＝，再隔离左边(或右边)的物体可求得绳子的拉力为FT＝

同理，当去掉F1时，a1＝，FT1＝；当去掉F2时，a＝，FT2＝，所以A、D正确.

12.解析：取人和小车为一整体，由牛顿第二定律得：2F＝(M＋m)a，

设车对人的摩擦力大小为Ff，方向水平向右，对人应用牛顿第二定律得：F－Ff＝ma.

可求得：Ff＝F， 由此可见：当M＝m时，Ff＝0，A正确．

当M>m时，Ff>0，方向水平向右， 当M

13．B　[解析] 平衡摩擦力时，不能给小车任何牵引力，选项A错误．由mgsinθ＝μmgcosθ，小车质量能约去，选项B正确．实验时，要先接通电源，再放开小车，选项C错误．此实验是验证牛顿第二定律，而不是应用牛顿第二定律，选项D错误．

14．ABC　[解析] 实验验证牛顿第二定律是控制变量思想的应用，因此首先要分清变量、不变量，故选项ABC不符合实际．

15．(1)倾斜　(2)A [解析] (1)由图乙可知，对于图线①，当拉力F＝0时，加速度并不为零，故轨道应处于倾斜状态；

(2)设滑块和位移传感器的总质量为M，在倾斜轨道上，由牛顿第二定律F＋Mgsinθ－f＝Ma，得a＝F＋(gsinθ－)；在水平轨道上，由牛顿第二定律F－f′＝Ma，得a＝F－；图线①②的斜率均为，故选项A正确．

（3） 由牛顿第二定律可知F－μmg＝ma，整理得a＝F－μg.由图线可知斜率＝2，纵轴截距－μg＝－2，故m＝0.5 kg，μ＝0.2.

16.解析：(1)卡车和A的加速度一致，由图知绳的拉力的分力使A产生了加速度，故有：mgcosα＝m·g

解得cosα＝，sinα＝

设地面对A的支持力为FN，则有FN＝mg－mg·sinα＝mg 由牛顿第三定律得：A对地面的压力为mg.

(2)设地面对A弹力为零时，物体的临界加速度为a0，则a0＝g·cotα＝g

故当a2＝g>a0时，物体已飘起，此时物体所受合力为mg，则由三角形知识可知，拉力

F2＝＝mg.

17.解析：(1)根据运动学公式：s＝at2① 得a＝＝ m/s2＝1.0 m/s2②

(2)物体运动过程受力如图所示．

根据牛顿第二定律：F－Ff－mgsin37°＝ma③

FN＝mgcos37°＝0.2×10×0.8 N＝1.6 N④

根据胡克定律：F＝kx⑤ F＝200×0.9×10－2 N＝1.8 N⑥

把⑥式代入③式得：Ff＝F－mgsin37°－ma

＝(1.8－0.2×10×0.6－0.2×1.0) N＝0.4 N⑦

根据滑动摩擦力公式Ff＝μFN得：μ＝＝＝0.25.

18.解析：(1)小轿车在斜坡上行驶时，由牛顿第二定律得

F1＋mgsin37°－μmgcos37°＝ma1 代入数据得a1＝3 m/s2

由v＝2a1x1＝2a1h/sin37° 得行驶至斜坡底端时的速度v1＝10 m/s.

(2)小轿车在水平地面上加速时，由牛顿第二定律得F2－μmg＝ma2 代入数据得a2＝2 m/s2

关闭油门后做减速运动μmg＝ma3 代入数据得a3＝5 m/s2

关闭油门时轿车的速度为v2

＋＝x2 代入数据得v2＝20 m/s

t＝＝5 s 即小轿车在水平地面上加速的时间不能超过5 s.

19.解析：设两物体与地面间的动摩擦因数为μ，根据滑动摩擦力公式和平衡条件，

对A、B整体有：μmg＋μ(mg－Fsinθ)＝Fcosθ ①

剪断轻绳以后，设物体A在水平地面上滑行的距离为s，有μmg＝ma ② v＝2as ③

联解方程，代入数据得： s＝＝1.4 m.

20.解：（1）设该同学沿拖杆方向用大小为F的力推拖把。将推拖把的力沿竖直和水平方向分解，按平衡条件有

Fcosθ+mg=N ① Fsinθ=f ② 式中N和f分别为地板对拖把的正压力和摩擦力。按摩擦定律有 f=μN③

联立①②③式得
④

（2）若不管沿拖杆方向用多大的力都不能使拖把从静止开始运动，应有Fsinθ≤λN⑤

这时①式仍满足。联立①⑤式得
⑥

现考察使上式成立的θ角的取值范围。注意到上式右边总是大于零，且当F无限大时极限为零，有
⑦

使上式成立的θ角满足θ≤θ0，这里θ0是题中所定义的临界角，即当θ≤θ0时，不管沿拖杆方向用多大的力都推不动拖把。临界角的正切为
⑧