【同步导学】2020高中物理5.3练习 沪科版必修1

2020新课标同步导学高一物理练习：5.3（沪科版必修1） (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.如右图所示，站在自动扶梯上的人随扶梯向上做加速运动，研究人受到的摩擦力和支持力，可知()A摩擦力为零B摩擦力的方向水平向左，支持力比人的重力小C摩擦力的方向水平向左，支持力和人的重力大小相等D摩擦力水平向右，支持力比人的重力大【答案】D2一辆空车和一辆满载货物的同型号汽车，在同一路面上以相同的速度向同一方向行驶两辆汽车同时紧急刹车后(即车轮不滚动只滑动)，以下说法正确的是()A满载货物的汽车由于惯性大，滑行距离较大B满载货物的汽车由于受的摩擦力较大，滑行距离较小C两辆汽车滑行的距离相同D满载货物的汽车比空车先停下来【答案】C3.如右图所示，光滑水平地面上的小车质量为M站在小车水平底板上的人质量为m.人用一根跨过定滑轮的绳子拉小车，定滑轮上下两侧的绳子都保持水平，不计绳与滑轮之间的摩擦在人和车一起向左加速运动的过程中，下列说法正确的是()A人一定受到向右的摩擦力B人可能受到向右的摩擦力C人拉绳的力越大，人和车的加速度越大D人拉绳的力越大，人对车的摩擦力越小【答案】BC4搬运工人沿粗糙斜面把一个物体拉上卡车，当力沿斜面向上，大小为F时，物体的加速度为a1；若保持力的方向不变，大小变为2F时，物体的加速度为a2，则()Aa1a2 Ba1a22a1Ca22a1 Da22a1【解析】设总的阻力为F，第一次推时FFma1，式子两边同乘以2，得2F2Fm2a1第二次推时，2FFma2，比较两个式子可以看出a22a1，所以D正确【答案】D5质量为m的木块位于粗糙水平面上，若用大小为F的水平恒力拉木块，其加速度为a.当拉力方向不变，大小为2F时，木块的加速度为a，则()Aaa Ba2a Da2a【解析】设木块与桌面的动摩擦因数为，受力分析如下图所示，则Ffma，Fmgma，2Fmgma.式式得2F2mg2ma，与式比较有2Fmg2F2mg，所以ma2ma，即a2a.【答案】C6某同学为了探究物体与斜面间的动摩擦因数进行了如下实验，取一质量为m的物体使其在沿斜面方向的推力作用下向上运动如图甲所示，通过力传感器得到推力随时间变化的规律如图乙所示，通过频闪照相处理后得出速度随时间变化的规律如图丙所示，若已知斜面的倾角30，取重力加速度g10 m/s2，则由此可得()A物体的质量为3 kgB物体与斜面间的动摩擦因数为C撤去推力F后，物体将做匀减速运动，最后可以静止在斜面上D撤去推力F后，物体下滑时的加速度为 m/s2【解析】在02 s由速度图象可得：a0.5 m/s2，由力的图象可知，2 s后匀速，合外力为零，推力等于阻力，故02 s内的合外力F合21.5 N20 N1.5 N，由牛顿第二定律可得：m kg3 kg，故选项A正确；由匀速时F推mgsin mgcos ，代入数据可得：，所以选项B正确；撤去推力F后，物体先做匀减速运动到速度为零，之后所受合外力为F合mgsin mgcos 10 N0，所以物体将下滑，下滑时的加速度为：a m/s2，故选项C错，D对，所以正确选项为ABD.【答案】ABD7.某学校研究性学习小组的同学利用DIS实验系统测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，如图所示为一同学通过计算机绘制出的滑块上滑过程的vt图，已知滑块的质量m0.5 kg，足够长的斜面的倾角37，sin 370.6，cos 370.8，g取10 m/s2.则下列说法正确的是()A滑块冲上斜面过程中加速度大小为12 m/s2B滑块与斜面间的动摩擦因数为0.75C滑块最后还能返回斜面底端D滑块最后停在斜面某个位置【解析】滑块的加速度a m/s212 m/s2，A正确；滑块在冲上斜面过程中mgsin mgcos ma，0.75，B正确；滑块速度减小到零时，重力的分力小于最大静摩擦力，不能再下滑，滑块最后停在斜面某个位置，C错误，D正确【答案】ABD二、非选择题8物理公式在确定物理量数量关系的同时，也确定了物理量间的单位关系下面给出的关系式中，l是长度，v是速度，m是质量，g是重力加速度，这些量都用国际单位制中的单位，试判断下列表达式的单位，并指出这些单位所对应的物理量的名称(1) 单位是_，物理量名称是_(2)单位是_，物理量名称是_(3)m单位是_，物理量名称是_【解析】在表达式中，各物理量都代入其国际单位进行判断，有(1) s，物理量名称是时间(2)m/s2，物理量名称是加速度(3)mkgkgm/s2N，物理量名称是力【答案】(1)s时间(2)m/s2加速度(3)N力9.如右图所示，甲船及人的总质量为m1，乙船及人的总质量为m2，已知m12m2，甲、乙两船上的人各拉着水平轻绳的一端对绳施力，设甲船上的人施力为F1，乙船上的人施力为F2，甲、乙两船原来都静止在水面上，不考虑水对船的阻力，甲船产生的加速度大小为a1，乙船产生的加速度大小为a2，则F1F2_，a1a2_.【解析】由牛顿第三定律可知力的大小应满足关系式F1F1，F2F2，所以F1F2分别对甲、乙船应用牛顿第二定律得：a1，a2.由于m12m2，所以a1a212故F1F211，a1a212.【答案】111210完整的撑杆跳高过程可以简化成如图所示的三个阶段：持杆助跑、撑杆起跳上升、越杆下落在第二十九届北京奥运会比赛中，俄罗斯女运动员伊辛巴耶娃以5.05 m的成绩打破世界纪录设伊辛巴耶娃从静止开始以加速度a1.25 m/s2匀加速助跑，速度达到v9.0 m/s时撑杆起跳，到达最高点时过杆的速度不计，过杆后做自由落体运动，重心下降h24.05 m时身体接触软垫，从接触软垫到速度减为零的时间t0.90 s己知伊辛巴耶娃的质量m65 kg，重力加速度g取10 m/s2，不计空气的阻力求：(1)伊辛巴耶娃起跳前的助跑距离；(2)假设伊辛巴耶娃从接触软垫到速度减为零的过程中做匀减速运动，求软垫对她的作用力大小【解析】(1)设助跑距离为x，由运动学公式v22ax解得x32.4 m(2)运动员过杆后做自由落体运动，设接触软垫时的速度为v，由运动学公式有v22gh2设软垫对运动员的作用力为F，由牛顿第二定律得Fmgma由运动学公式a解得F1 300 N【答案】(1)32.4 m(2)1 300 N11一根质量为M的木棒，上端用绳系在天花板上，棒上有一质量为m的猴子，如右图所示，如将绳子剪断，猴子沿棒向上爬，仍保持与地面间的高度不变，求这时木棒下落的加速度【解析】解法一：以棒和猴子分别为研究对象，作其受力如右图所示，在竖直方向上，对猴子有mgf，对木棒有MgfMa，由以上两式可得a.解法二：木棒和猴子所受的重力为(Mm)g，猴子对地的高度不变，其加速度为零，故重力提供木棒做加速运动所需的外力，由牛顿第二定律有：(Mm)gMa，a(Mm)g/M.【答案】g12为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离我国公安部门规定：高速公路上行驶的汽车的安全距离为200 m，汽车行驶的最高速度为120 km/h.请你根据下面提供的资料，通过计算来说明安全距离为200 m的理论依据(取g10 m/s2)资料一：驾驶员的反应时间在0.30.6 s之间资料二：各种路面与轮胎之间的动摩擦因数如下表.路面动摩擦因数干沥青与混凝土路面0.70.8干碎石路面0.60.7湿沥青与混凝土路面0.320.4(1)在计算时驾驶员的反应时间、路面与轮胎之间的动摩擦因数应各取多少？(2)通过你的计算来说明200 m为必要的安全距离【解析】(1)取最长的反应时间0.6 s，最小的动摩擦因数0.32(2)根据牛顿第二定律，汽车刹车时的加速度ag0.3210 m/s23.2 m/s2考虑最高车速v、最长反应时间t，、及最小动摩擦因数的极限情况下反应距离s1v0t33.330.6 m20 m制动距离s2 m174 m刹车距离ss1s220 m174 m194 m因此200 m的安全距离是必要的【答案】(1)0.6 s0.32(2)见解析