高一物理署假作業(yè)03 力與運(yùn)動(dòng)專(zhuān)題（解析版）-2025版高一物理暑假作業(yè)

高一物理暑假作業(yè)03力與運(yùn)動(dòng)專(zhuān)練1.(單選)在足球運(yùn)動(dòng)中，足球入網(wǎng)如圖所示，則（）

A．踢香蕉球時(shí)足球可視為質(zhì)點(diǎn) B．足球在飛行和觸網(wǎng)時(shí)慣性不變C．足球在飛行時(shí)受到腳的作用力和重力 D．觸網(wǎng)時(shí)足球?qū)W(wǎng)的力大于網(wǎng)對(duì)足球的力【答案】B【解析】A．在研究如何踢出“香蕉球”時(shí)，需要考慮踢在足球上的位置與角度，所以不可以把足球看作質(zhì)點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B．慣性只與質(zhì)量有關(guān)，足球在飛行和觸網(wǎng)時(shí)質(zhì)量不變，則慣性不變，故B正確；C．足球在飛行時(shí)腳已經(jīng)離開(kāi)足球，故在忽略空氣阻力的情況下只受重力，故C錯(cuò)誤；D．觸網(wǎng)時(shí)足球?qū)W(wǎng)的力與網(wǎng)對(duì)足球的力是相互作用力，大小相等，故D錯(cuò)誤。故選B。2.(單選)伽利略創(chuàng)造的把實(shí)驗(yàn)、假設(shè)和邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)方法，有力地促進(jìn)了人類(lèi)科學(xué)認(rèn)識(shí)的發(fā)展．利用如圖所示的裝置做如下實(shí)驗(yàn)：小球從左側(cè)斜面的O點(diǎn)由靜止釋放后沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，并沿右側(cè)斜面上升．斜面上先后鋪墊三種粗糙程度逐漸降低的材料時(shí)，小球沿右側(cè)斜面上升到的最高位置依次為1、2、3，根據(jù)三次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比，可以得到的最直接的結(jié)論是A．如果斜面光滑，小球?qū)⑸仙脚cO點(diǎn)等高的位置B．如果小球不受力，它將一直保持勻速運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)C．如果小球受到力的作用，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將發(fā)生改變D．小球受到的力一定時(shí)，質(zhì)量越大，它的加速度越小【答案】A【解析】從實(shí)驗(yàn)中小球的三種運(yùn)動(dòng)情況可以得到，斜面的阻力越小，小球上升的位置越高，根據(jù)三次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比，可以得到的最直接的結(jié)論是：如果不受阻力，就會(huì)升到與O點(diǎn)相等的高度，A項(xiàng)符合題意；而其他選項(xiàng)都不是由該實(shí)驗(yàn)直接得到的，需要進(jìn)一步推理或其它實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，BCD三項(xiàng)不符合題意．3.(單選)如圖所示，一對(duì)父子掰手腕，父親讓兒子獲勝。若父親對(duì)兒子的力記為，兒子對(duì)父親的力記為，則（）A． B．和大小相等C．先于產(chǎn)生 D．后于產(chǎn)生【答案】B【解析】父親對(duì)兒子的力和兒子對(duì)父親的力是一對(duì)相互作用力，根據(jù)牛頓第三定律可知這兩個(gè)力等大反向，同生同滅，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B．4.(單選)如圖所示，質(zhì)量為m的物塊在傾角為的斜面上加速下滑，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。下列說(shuō)法正確的是（）A．斜面對(duì)物塊的支持力大小為 B．斜面對(duì)物塊的摩擦力大小為C．斜面對(duì)物塊作用力的合力大小為 D．物塊所受的合力大小為【答案】B【解析】A．對(duì)物塊受力分析可知，沿垂直斜面方向根據(jù)平衡條件，可得支持力為故A錯(cuò)誤；B．斜面對(duì)物塊的摩擦力大小為故B正確；CD．因物塊沿斜面加速下滑，根據(jù)牛頓第二定律得可知?jiǎng)t斜面對(duì)物塊的作用力為故CD錯(cuò)誤。故選B。5.(單選)如圖，一不可伸長(zhǎng)輕繩兩端各連接一質(zhì)量為m的小球，初始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)靜置于光滑水平桌面上，兩球間的距離等于繩長(zhǎng)L。一大小為F的水平恒力作用在輕繩的中點(diǎn)，方向與兩球連線(xiàn)垂直。當(dāng)兩球運(yùn)動(dòng)至二者相距時(shí)，它們加速度的大小均為（）A． B． C． D．【答案】A【解析】當(dāng)兩球運(yùn)動(dòng)至二者相距時(shí)，,如圖所示由幾何關(guān)系可知設(shè)繩子拉力為，水平方向有解得對(duì)任意小球由牛頓第二定律可得解得故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。6.(單選)如圖，兩物塊P、Q用跨過(guò)光滑輕質(zhì)定滑輪的輕繩相連，開(kāi)始時(shí)P靜止在水平桌面上。將一個(gè)水平向右的推力F作用在P上后，輕繩的張力變?yōu)樵瓉?lái)的一半。已知P、Q兩物塊的質(zhì)量分別為、，P與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度。則推力F的大小為（）A． B． C． D．【答案】A【解析】P靜止在水平桌面上時(shí)，由平衡條件有推力F作用在P上后，輕繩的張力變?yōu)樵瓉?lái)的一半，即故Q物體加速下降，有可得而P物體將有相同的加速度向右加速而受滑動(dòng)摩擦力，對(duì)P由牛頓第二定律解得故選A。7.(單選)如圖，將光滑長(zhǎng)平板的下端置于鐵架臺(tái)水平底座上的擋板P處，上部架在橫桿上。橫桿的位置可在豎直桿上調(diào)節(jié)，使得平板與底座之間的夾角θ可變。將小物塊由平板與豎直桿交點(diǎn)Q處?kù)o止釋放，物塊沿平板從Q點(diǎn)滑至P點(diǎn)所用的時(shí)間t與夾角θ的大小有關(guān)。若由30°逐漸增大至60°，物塊的下滑時(shí)間t將（）A．逐漸增大 B．逐漸減小 C．先增大后減小 D．先減小后增大【答案】D【解析】設(shè)PQ的水平距離為L(zhǎng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知可得可知時(shí)，t有最小值，故當(dāng)從由30°逐漸增大至60°時(shí)下滑時(shí)間t先減小后增大。故選D。8.(單選)中歐班列在歐亞大陸開(kāi)辟了“生命之路”，為國(guó)際抗疫貢獻(xiàn)了中國(guó)力量。某運(yùn)送防疫物資的班列由40節(jié)質(zhì)量相等的車(chē)廂組成，在車(chē)頭牽引下，列車(chē)沿平直軌道勻加速行駛時(shí)，第2節(jié)對(duì)第3節(jié)車(chē)廂的牽引力為F。若每節(jié)車(chē)廂所受摩擦力、空氣阻力均相等，則倒數(shù)第3節(jié)對(duì)倒數(shù)第2節(jié)車(chē)廂的牽引力為（）A．F B． C． D．【答案】C【解析】根據(jù)題意可知第2節(jié)車(chē)廂對(duì)第3節(jié)車(chē)廂的牽引力為F，因?yàn)槊抗?jié)車(chē)廂質(zhì)量相等，阻力相同，故第2節(jié)對(duì)第3節(jié)車(chē)廂根據(jù)牛頓第二定律有設(shè)倒數(shù)第3節(jié)車(chē)廂對(duì)倒數(shù)第2節(jié)車(chē)廂的牽引力為F1，則根據(jù)牛頓第二定律有聯(lián)立解得。故選C。9.(單選)如圖，水平地面上有三個(gè)靠在一起的物塊P、Q和R，質(zhì)量分別為m、2m和3m，物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ。用大小為F的水平外力推動(dòng)物塊P，設(shè)R和Q之間相互作用力與Q與P之間相互作用力大小之比為k。下列判斷正確的是（）A．若μ≠0，則k= B．若μ≠0，k=C．若μ=0，則 D．若μ=0，則【答案】D【解析】三物塊靠在一起，將以相同加速度向右運(yùn)動(dòng)；則加速度大?。核裕椭g相互作用力為：與之間相互作用力：所以可得：由于談?wù)撨^(guò)程與是否為零無(wú)關(guān)，故有恒成立；故選D。10.(單選)如圖，兩物塊P、Q置于水平地面上，其質(zhì)量分別為m、2m，兩者之間用水平輕繩連接。兩物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，重力加速度大小為g，現(xiàn)對(duì)Q施加一水平向右的拉力F，使兩物塊做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，輕繩的張力大小為（）A． B． C． D．【答案】D【解析】根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)PQ的整體：；對(duì)物體P：；解得，故選D。11.(單選)如圖，在傾角為的光滑斜面上，有兩個(gè)物塊P和Q，質(zhì)量分別為和，用與斜面平行的輕質(zhì)彈簧相連接，在沿斜面向上的恒力F作用下，兩物塊一起向上做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則（

）A．兩物塊一起運(yùn)動(dòng)的加速度大小為B．彈簧的彈力大小為C．若只增大，兩物塊一起向上勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，它們的間距變大D．若只增大，兩物塊一起向上勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，它們的間距變大【答案】BC【解析】A．對(duì)整體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律有解得，故A錯(cuò)誤；B．對(duì)m2受力分析，根據(jù)牛頓第二定律有解得，故B正確；C．根據(jù)，可知若只增大，兩物塊一起向上勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈力變大，根據(jù)胡克定律，可知伸長(zhǎng)量變大，故它們的間距變大，故C正確；D．根據(jù)，可知只增大，兩物塊一起向上勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈力不變，根據(jù)胡克定律，可知伸長(zhǎng)量不變，故它們的間距不變，故D錯(cuò)誤。故選BC。12.(多選)在一東西向的水平直鐵軌上，停放著一列已用掛鉤鏈接好的車(chē)廂。當(dāng)機(jī)車(chē)在東邊拉著這列車(chē)廂以大小為a的加速度向東行駛時(shí)，連接某兩相鄰車(chē)廂的掛鉤P和Q間的拉力大小為F；當(dāng)機(jī)車(chē)在西邊拉著這列車(chē)廂以大小為的加速度向西行駛時(shí)，連接某兩相鄰車(chē)廂的掛鉤P和Q間的拉力大小仍為F。不計(jì)車(chē)廂與鐵軌間的摩擦，每節(jié)車(chē)廂質(zhì)量相同，則這列車(chē)廂的節(jié)數(shù)可能為（）A．8 B．10 C．15 D．18【答案】BC【解析】設(shè)這列車(chē)廂的總節(jié)數(shù)為n，P、Q掛鉤東邊有k節(jié)車(chē)廂，每節(jié)車(chē)廂的質(zhì)量為m，由牛頓第二定律可知，解得k是正整數(shù)，n只能是5的整倍數(shù)。故選BC。13.(單選)一質(zhì)量為m的乘客乘坐豎直電梯下樓，其位移s與時(shí)間t的關(guān)系圖像如圖所示。乘客所受支持力的大小用FN表示，速度大小用v表示。重力加速度大小為g。以下判斷正確的是（）A．0~t1時(shí)間內(nèi)，v增大，F(xiàn)N>mg B．t1~t2時(shí)間內(nèi)，v減小，F(xiàn)N<mgC．t2~t3時(shí)間內(nèi)，v增大，F(xiàn)N<mg D．t2~t3時(shí)間內(nèi)，v減小，F(xiàn)N>mg【答案】D【解析】A．由于s-t圖像的斜率表示速度，可知在0~t1時(shí)間內(nèi)速度增加，即乘客的加速度向下，處于失重狀態(tài)，則FN<mgA錯(cuò)誤；B．在t1~t2時(shí)間內(nèi)速度不變，即乘客的勻速下降，則FN=mgB錯(cuò)誤；CD．在t2~t3時(shí)間內(nèi)速度減小，即乘客的減速下降，處于超重，則FN>mgC錯(cuò)誤，D正確。故選D。14.某實(shí)驗(yàn)小組利用圖示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。（1）下列做法正確的是()A．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行B．在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動(dòng)摩擦力時(shí)，將裝有砝碼的砝碼桶通過(guò)定滑輪拴在木塊上C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開(kāi)木塊再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源D．通過(guò)增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時(shí)，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度（2）為使砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于木塊運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的拉力，應(yīng)滿(mǎn)足的條件是砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量__________________木塊和木塊上砝碼的總質(zhì)量．（填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”或“近似等于“）（3）甲、乙兩同學(xué)在同一實(shí)驗(yàn)室，各取一套圖示的裝置放在水平桌面上，木塊上均不放砝碼，在沒(méi)有平衡摩擦力的情況下，研究加速度a與拉力F的關(guān)系，分別得到圖中甲、乙兩條直線(xiàn)．設(shè)甲、乙用的木塊質(zhì)量分別為m甲、m乙，甲、乙用的木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ甲、μ乙，由圖可知，m甲________m乙，μ甲______μ乙。（填“大于”、“小于”或“等于”）【答案】AD遠(yuǎn)小于小于大于【詳解】（1）[1]A．為了保證滑塊受到的繩子拉力是恒力，需要調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行，A正確；B．在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動(dòng)摩擦力時(shí)，不能將裝有砝碼的砝碼桶通過(guò)定滑輪拴木塊上，B錯(cuò)誤；C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源再放開(kāi)木塊，C錯(cuò)誤；D．平衡摩擦力后，每次改變木塊上的砝碼質(zhì)量時(shí)，只要保持傾角不變，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度，D正確。故選AD；（2）[2]為了保證在改變木塊上的砝碼質(zhì)量時(shí)，木塊所受的拉力近似不變，以木塊和木塊上砝碼為對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律可得以砝碼桶及桶內(nèi)砝碼為對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律可得聯(lián)立可得可知在改變時(shí)，為了使繩子拉力幾乎等于砝碼桶及桶內(nèi)砝碼總重力，需要砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊和木塊上砝碼的總質(zhì)量；（3）[3][4]根據(jù)牛頓第二定律可得解得由圖像的斜率和縱軸截距大小關(guān)系可得可知小于，大于。15.物流公司通過(guò)滑軌把貨物直接裝運(yùn)到卡車(chē)中。如圖所示，傾斜滑軌與水平面成24°角，長(zhǎng)度，水平滑軌長(zhǎng)度可調(diào)，兩滑軌間平滑連接。若貨物從傾斜滑軌頂端由靜止開(kāi)始下滑，其與滑軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，貨物可視為質(zhì)點(diǎn)（取，，重力加速度）。（1）求貨物在傾斜滑軌上滑行時(shí)加速度的大?。唬?）求貨物在傾斜滑軌末端時(shí)速度的大??；（3）若貨物滑離水平滑軌末端時(shí)的速度不超過(guò)2m/s，求水平滑軌的最短長(zhǎng)度?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】（1）根據(jù)牛頓第二定律可得代入數(shù)據(jù)解得（2）根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解得（3）根據(jù)牛頓第二定律根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得16.機(jī)場(chǎng)地勤工作人員利用傳送帶從飛機(jī)上卸行李。如圖所示，以恒定速率v1=0.6m/s運(yùn)行的傳送帶與水平面間的夾角，轉(zhuǎn)軸間距L=3.95m。工作人員沿傳送方向以速度v2=1.6m/s從傳送帶頂端推下一件小包裹（可視為質(zhì)點(diǎn)）。小包裹與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8。取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8.求：（1）小包裹相對(duì)傳送帶滑動(dòng)時(shí)加速度的大小a；（2）小包裹通過(guò)傳送帶所需的時(shí)間t。【答案】（1）；（2）【解析】（1）小包裹的速度大于傳動(dòng)帶的速度，所以小包裹受到傳送帶的摩擦力沿傳動(dòng)帶向上，根據(jù)牛頓第二定律可知解得（2）根據(jù)（1）可知小包裹開(kāi)始階段在傳動(dòng)帶上做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，用時(shí)在傳動(dòng)帶上滑動(dòng)的距離為因?yàn)樾“芑瑒?dòng)摩擦力大于重力沿傳動(dòng)帶方向上的分力，即，所以小包裹與傳動(dòng)帶共速后做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)至傳送帶底端，勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為所以小包裹通過(guò)傳送帶的時(shí)間為17.航模興趣小組設(shè)計(jì)出一架遙控飛行器，其質(zhì)量，動(dòng)力系統(tǒng)提供的恒定升力。試飛時(shí)，飛行器從地面由靜止開(kāi)始豎直上升。設(shè)飛行器飛行時(shí)所受的阻力大小不變，取。（1）第一次試飛，飛行器飛行時(shí)到達(dá)高度。求飛行器所阻力的大??；（2）第二次試飛，飛行器飛行時(shí)遙控器出現(xiàn)故障，飛行器立即失去升力。求飛行器能達(dá)到的最大高度；（3）為了使飛行器不致墜落到地面，求飛行器從開(kāi)始下落到恢復(fù)升力的最長(zhǎng)時(shí)間?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】（1）第一次飛行中，設(shè)加速度為，做勻加速運(yùn)動(dòng)，所以解得；由牛頓第二定律有解得；（2）第二次試飛，飛行器飛行的位移為設(shè)失去升力后加速度為，上升的高度為，由牛頓第二定律有解得；又因?yàn)閯t失去升力后上升的高度所以飛行器能達(dá)到的最大高度（3）設(shè)失去升力下降階段加速度為，恢復(fù)升力后加速度為，恢復(fù)升力時(shí)速度為，由牛頓第二定律有且有聯(lián)立各式解得18.可愛(ài)的企鵝喜歡在冰面上玩游戲，如圖所示，有一企鵝在傾角為37°的傾斜冰面上，先以加速度a=0.5m/s2從冰面底部由靜止開(kāi)始沿直線(xiàn)向上“奔跑”，t=8s時(shí)，突然臥倒以肚皮貼著冰面向前滑行，最后退滑到出發(fā)點(diǎn)，完成一次游戲（企鵝在滑動(dòng)過(guò)程中姿勢(shì)保持不變）。已知企鵝肚皮與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25，sin37°=0.60，cos37°=0.80，重力加速度g取10m/s2。求：（1）企鵝向上“奔跑”的位移大??；（2）企鵝在冰面向前滑動(dòng)的加速度大??；（3）企鵝退滑到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度大小。（結(jié)果可用根式表示）【答案】(1)

(2)

(3)【解析】【分析】企鵝向上“奔跑”做勻加速運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出企鵝向上“奔跑”的位移大??；根據(jù)牛頓第二定律求出企鵝在冰面滑動(dòng)的加速度大小，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出企鵝退滑到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度大??；解：（1）“奔跑”過(guò)程（2）上滑過(guò)程：下滑過(guò)程（3）上滑位移，退滑到出發(fā)點(diǎn)的速度，解得。19.如圖所示，煤礦有一傳送帶與水平地面夾角θ＝37°，傳送帶以v＝10m/s的速率逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。在傳送帶上端A點(diǎn)靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m＝1.0g的黑色煤塊，經(jīng)過(guò)2s運(yùn)動(dòng)到傳送帶下端B點(diǎn)并離開(kāi)傳送帶，煤塊在傳送帶上留下一段黑色痕跡。已知煤塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，sin37°＝0.6，g＝10m/s2，求：(1)傳送帶從A到B的長(zhǎng)度；(2)煤塊從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中傳送帶上形成痕跡的長(zhǎng)度?！敬鸢浮?1)16m(2)5m【解析】(1)煤塊速度達(dá)到10m/s之前：mgsinθ＋μmgcosθ＝ma1解得a1＝10m/s2t1＝eq\f(v,a1)＝1sx1＝eq\f(1,2)a1teq\o\al(2,1)＝5m煤塊速度達(dá)到10m/s之后運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2＝1smgsinθ－μmgcosθ＝ma2解得a2＝2m/s2x2＝vt2＋eq\f(1,2)a2teq\o\al(2,2)＝11mL＝x1＋x2＝16m。(2)煤塊速度小于傳送帶時(shí)s1相＝vt1－x1＝5m煤塊速度大于傳送帶時(shí)