高中物理学习材料金戈铁骑整理制作第四章测试题 一、选择题（共10小题，每小题5分，共50分，在四个选项中，至少有一个选项符合题目要求）1、利用惯性可解释得现象为A 、溜冰者借助冰鞋与冰面得摩擦加速滑动B 、汽车刹车后静止C 、汽车快速转弯时，乘客倒向外侧D 、小球在空中加速下滑解析：惯性的作用是保持物体原来的运动状态，A 、B 、D 选项都是物体在力的作用下运动状态改变的现象，故正确答案为C 。

答案：C2、关于运动和力的说法中正确的是A 、合外力等于零时，物体的加速度一定等于零B 、合外力不等于零时，物体的速度才能不等于零C 、合外力等于零时，物体的速度一定等于零D 、合外力越大，物体的速度一定越大解析：力是物体产生加速度的原因，合外力为零，物体的加速度一定为零；物体所受合外力（或物体的加速度）与物体的速度大小无必然联系，故排除B 、C 、D ，选A 。

答案：A3、物体受到下列几组共点力的作用，其中一定能使物体产生加速度的共点力组是A 、1N 、3N 、5NB 、4N 、4N 、6NC 、3N 、4N 、5ND 、4N 、6N 、8N解析：当三个力中任何一个力满足21321F F F F F +≤≤-时，三力合力可能为零，即不一定产生加速度。

反之，当任何一个力都不满足上述条件时，三个力的合力一定不为零，故本题答案为A 。

答案：A4、以下关于力的说法中，正确的是A 、力是物体间的相互作用B 、力能使物体发生形变C 、力是维持物体运动的原因D 、力是物体产生加速度的原因解析：A 选项说明力的产生本质；B 、D 选项说明力的两种作用效果；力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因，故C 错。

答案：ABD5、用水平传送带传送货物，若传送带与货物无相对滑动，设货物受到的摩擦力大小为F ，下列说法中正确的是A 、传送带速度越大，则F 越大B 、传送带匀速运动时，F 一定为零C 、传送带的加速度方向可能与F 方向相反D 、F 的方向一定跟货物的运动方向相同解析：传送带的加速度越大，F 越大，F 的数值与物体速度无关，当物体随传送带匀速运动时，F 为零，故排除A ，选B ；物体在水平方向上如果受摩擦力，则F 是物体产生加速度的原因，加速度方向与F 方向一定相同，而与速度方向无关，故排除C 、D 。

答案：B6、在有空气阻力的情况下，竖直上抛一个球，上升阶段的加速度为a 1，下落阶段的加速度为a 2，上升的时间为t 1，下落回原处的时间为t 2，那么A 、a 1＝a 2，t 1＝t 2B 、a 1>a 2，t 1>t 2C 、a 1>a 2，t 1<t 2D 、a 1<a 2，t 1<t 2解析：上升阶段，空气阻力F 与重力同向，设加速度为a 1，则g m mg F a >+=1；下降阶段，空气阻力与重力方向相反，设加速度为a 2，则g mF mg a <-=2，故a 1>a 2另据a h t at h 2,212==，可判定t 1<t 2，故正确答案为C 。

答案：C7、用力F 拉一物体使其以加速度a 在水平面上做匀加速直线运动，力F 的水平分量为F 1，如图所示。

若以与F 1大小、方向都相同的力F ’代替F 拉此物体，使物体产生加速度a ’，关于a 和a ’的关系正确的是A 、当水平面光滑时，a ’<aB 、当水平面光滑时，a ’＝aC 、当水平面粗糙时，a ’<aD 、当水平面粗糙时，a ’>a解析：力F 产生两个作用效果：在水平方向上使物体加速运动和在竖直方向上减小物体对地面的压力。

当接触面光滑时，物体不受摩擦力，故a ’＝a 。

当接触面粗糙时，物体受力为F 时，mF mg F a )(21--=μ，其中F 2为F 的竖直分量。

当物体受力为F ’=F 时，mmg F a μ-=1'。

比较两式，可得a ’<a ，故正确答案为B 、C 。

答案：BC9、如图所示，自由下落的小球，从接触竖直放置的弹簧开始到弹簧的压缩量达到最大值的过程中，小球的速度及所受的合力的变化情况是A 、合力变小，速度变小B 、合力变小，速度变大C 、合力先变小，后变大；速度先变大，后变小D 、合力先变大，后变小；速度先变小，后变大解析：小球刚与弹簧接触尚未形变时，有速度，合力就等于重力mg 。

随着弹簧的压缩，弹力逐渐增大，合力（mg －kx ）逐渐减小，但合力方向、加速度方向均向下，与速度方向相同，所以速度仍在增大。

在弹力增大到等于重力时，合力（mg －kx ）等于零，此时加速度为零，速度达最大。

小球由于惯性继续向下运动，弹簧形变量x 逐渐增大，弹力大小超过重力，合力向上，且合力大小逐渐增大，加速度逐渐增大，但方向竖直向上，与速度方向相反，故小球做变减速运动，速度逐渐减小，至某一时刻小球速度为零，但仍有向上的加速度，所以小球要改变方向返回。

因此选项C 正确。

答案：C10、如图所示，斜面体M 始终处于静止状态，当物体m 沿斜面下滑时，下列说法中正确的是A 、匀速下滑时，M 对地面的压力等于（M+m ）gB 、加速下滑时，M 对地面的压力小于（M+m ）gC 、减速下滑时，M 对地面的压力大于（M+m ）gD 、M 对地面的压力始终等于（M+m ）g解析：将m 和M 组成系统，当m 匀速下滑时，系统竖直方向没有加速度，所以处于平衡状态，对地面的压力等于系统的重力。

当m 加速下滑时，整个系统在竖直方向上有向下的加速度，处于失重状态。

对地面的压力小于系统重力。

当m 减速下滑时，系统在竖直方向上具有向上的加速度，处于超重状态，对地面的压力大于系统的重力。

答案：ABC8、在一个固定的光滑斜面上，质量不同的物体分别从斜面上下滑，下列说法中正确的是A 、质量越大，初速度越大，下滑加速度越大B 、质量越小，初速度越大，下滑加速度越大C 、质量越大，初速度越大，下滑加速度越大D 、 无论质量如何，初速度如何，下滑的加速度都相同解析：设斜面倾角为θ，对质量为m 的物体，mgsin θ＝ma ，a ＝gsin θ。

由此可知，物体的加速度与物体的初速度和质量无关，故正确答案为D 。

答案：D二、填空题（共3小题，每小题6分，共18分）11、如图所示，一物体从底边相等（均为l ）的各种长度不等的光滑斜面顶端由静止滑下，则当斜面倾角θ=_____时，物体滑到斜面底部所用时间最短，最短时间t min =________。

解析：当斜面倾角为θ时，物体下滑加速度a ＝gsin θ，斜面长度θcos l s =，运动时间设为t ，则221at s =。

θθθ2sin 4cos sin 22g l g l a s t ===，故当sin2θ＝1，即θ＝450，2min g l t =。

答案：450，2gl 12、在水平地面上有质量为4kg 的物体，物体在水平拉力F 作用下由静止开始运动，10s 后拉力减为F/3，该物体的速度图象如图所示，则水平拉力F=_____N ，物体与地面的动摩擦因数μ=_____。

解析：由v －t 图象可知，在0～10s 内，21/1s m t v a =∆∆=。

根据牛顿第二定律：F-μmg=ma 1。

在10～30s 内，22/5.0s m t v a -=∆∆=。

根据牛顿第二定律，23ma mg F =-μ，解得，F ＝9N ，μ＝0.125。

答案：9，0.12513、当斜面倾角为300时，一物体恰能沿斜面匀速下滑，当斜面倾角为600时，该物体的下滑加速度为________。

解析：设物体与斜面的动摩擦因数为μ，当倾角为300时，mgsin300＝μmgcos300，当倾角为600时，mgsin600－μmgcos600＝ma ，解得，a ＝g 33。

答案：g 33 三、论述计算题（共2小题，每小题16分，共32分）14、如图所示，小木块A 位于长木板B 的最左端，B 放在光滑水平面上，用水平恒力F =10N 拉动A 向右运动，已知A 、B 间的动摩擦因数μ=0.10,B 的长度为L =1.0m,m A =5.0kg,m B =10kg.求A 拉到长木板B 的最右端时,木块A 和木板B 对水平面的位移各为多少?解析：当小木块A 在水平恒力F 作用下相对长木板B 向右运动时，A 受到向左的摩擦力作用而相对地向右加速运动，这个摩擦力的反作用力作用在B 上，对于B 是动力。

假设在题设过程中，木板相对于水平地面的位移是x ，则木板相对地的位移为x ＋L 。

以A 为研究对象，A 受重力m A g 、支持力N A 、向左的摩擦力f 及向右的外力F 四个力的作用，如图所示，由牛顿第二定律可得：F －μm A g ＝m A a A ，则a A ＝1m/s 2。

根据运动公式，有221t a L x A =+。

以B 为研究对象，B 受重力m B g 、支持力N B 、A 对B 的压力N A ’及水平向右的摩擦力f ’由牛顿第二定律得：μm A g=m B a B ，a B =0.5m/s 2。

则据运动学公式221t a x B =，可得x ＝1m 。

所以A 被拉到长木板B 的右端时，木块A 和木板B 对水平面的位移分别为2m ，1m 。

答案：2m ，1m15、原地起跳时，先屈腿下蹲，然后突然蹬地。

从开始蹬地到离地是加速过程（视为匀加速），加速过程中重心上升的距离称为“加速距离”。

离地后重心继续上升，在此过程中重心上升的最大距离称为“竖直高度”。

现有以下数据：人原地上跳的“加速距离”d 1=0.50m,“竖直高度”h 1=1.0m;跳蚤原地上跳的“加速距离”d 2=0.00080m,“竖直高度”h 2=0.10m.假如人具有与跳蚤相等的起跳加速度，而“加速距离”仍为0。

50m,则人上跳的“竖直高度”是多少？解析：用a 表示跳蚤起跳的加速度，v 表示离地的速度，则对加速过程和离地后上升过程分别有 v 2＝2ad 2，v 2＝2ad 1。

假使人具有和跳蚤相同的加速度a ，令V 表示这种假想下人离地时的速度，H 表示与此相应的竖直高度，则对加速过程和离地后上升过程分别有V 2＝2ad 1，V 2＝2gH ，联立求解以上各式可得212d d h H，代入数值得，H ＝62.5m 。

答案：62.5m。