高中物理第一册力学试卷及例题如下:
试卷
一、选择题:
1. 质量为m的物体放在水平桌面上,在水平方向成θ角的外力F作用下匀速运动,则物体受到桌面的支持力为( )
A. F B. mg C. mgcosθ D. Fcosθ
2. 质量为m的物体放在光滑的水平面上,用一轻绳跨过光滑的定滑轮,施加一水平拉力F,使物体从静止开始运动,当绳被拉直时,物体获得的加速度是a,则拉力F的大小是( )
A. ma B. ma/m C. ma/m + ma D. ma/m - ma
3. 质量为m的小球用长为L的细线悬挂于O点,细线偏离竖直方向θ角,小球恰能在竖直平面内做圆周运动,则小球通过最高点时( )
A. 细线的拉力为零 B. 细线的拉力大小为mgcosθ C. 小球的向心加速度为gcosθ D. 小球的向心加速度为g(cosθ + sinθ)
二、填空题:
4. 一物体放在水平地面上,当它受到水平向右的拉力F1=5N时,向右做匀速直线运动,此时物体受到地面的摩擦力大小为_____N,方向向_____;当水平拉力增大到8N时,物体受到的摩擦力大小将______(选填“变大”、“变小”或“不变”);当物体向右运动的速度达到7m/s时,撤去拉力F1,此时物体在水平地面上做____运动。
三、计算题:
5. 一质量为m的小球用长为L的细线悬挂于O点,细线偏离竖直方向θ角时小球恰能在竖直平面内做圆周运动。求:
(1)小球到达最高点时细线的张力;
(2)小球到达最低点时的速度大小。
答案:
1. C 2. B 3. B 4. 5 左 不变 匀速直线 5.(1)当小球到达最高点时,由重力和绳子的拉力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律有:$mg + F_{T} = mfrac{v^{2}}{L}$解得绳子的拉力$F_{T} = mfrac{v^{2}}{L} - mg = mgsintheta$。
(2)小球到达最低点时,由重力和绳子的拉力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律有:$F_{T} - mg = mfrac{v^{2}}{R}$解得小球到达最低点时的速度大小$v = sqrt{gR(sintheta + costheta)}$。
例题:
假设一个质量为$m$的小球在光滑的水平桌面上以初速度$v_{0}$向右滑动,同时受到一个水平向左的恒力$F$的作用。求:
(1)当$F < mg$时,小球的运动情况是什么?此时小球受到的摩擦力大小和方向如何?
(2)当$F > mg$时,小球的运动情况是什么?此时小球受到的摩擦力大小和方向如何?
(3)当$F = mg$时,小球的运动情况是什么?此时小球受到的摩擦力大小和方向如何?
分析:$(1)$当$F < mg$时,小球向右做减速运动;此时小球受到的摩擦力方向向左;$(2)$当$F > mg$时,小球向右做加速运动;此时小球受到的摩擦力方向向右;$(3)$当$F = mg$时,小球做匀速直线运动;此时小球受到的摩擦力大小等于重力大小。
通过以上分析可以知道,在光滑的水平桌面上运动的物体受到的摩擦力的大小取决于物体的运动状态和受力情况。因此在学习物理的过程中要注意理解力和运动的关系。
高中物理第一册力学试卷及例题
一、选择题(每题$3$分,共$30$分)
1. 质量为$m$的小球在光滑的水平面上以初速度$v_{0}$做匀速直线运动,经过时间$t$后,该小球的速度为$v_{t}$,则下列说法正确的是( )
A. 小球的速度变化量为$Delta v = v_{t} - v_{0}$
B. 小球的速度变化量为$Delta v = frac{v_{t} + v_{0}}{2}$
C. 小球受到的合外力为$Delta F = frac{m(v_{t} - v_{0})}{t}$
D. 小球受到的合外力为$Delta F = frac{mv_{t} - mv_{0}}{t}$
2. 质量为$m$的小球在光滑的水平面上以初速度$v_{0}$做匀速直线运动,经过时间$t$后,小球的速度变为$v_{t}$,则下列说法正确的是( )
A. 小球的动量变化量为$Delta P = mv_{t} - mv_{0}$
B. 小球的动量变化量为$Delta P = frac{mv_{t} + mv_{0}}{2}$
C. 小球受到的合外力为$Delta F = frac{mv_{t} - mv_{0}}{t}$
D. 小球受到的合外力为$Delta F = frac{mv_{t}^{2} - mv_{0}^{2}}{2m}$
二、填空题(每空$3$分,共$36$分)
3. 一物体做匀加速直线运动,初速度为$v_{0}$,加速度为$a$,经过时间$t$后,物体的速度变为$v_{t}$,则物体在这段时间内的位移为______。
4. 一物体做匀减速直线运动,初速度为$v_{0}$,加速度为$a$,经过时间$t$后,物体的速度变为v_{t},则在这段时间内物体的位移为______。
三、解答题(共$36$分)
5. 质量为$m$的小车在光滑的水平面上以速度$v_{0}$向右运动,若小车左端固定一轻质弹簧,右端用细绳跨过定滑轮与质量为$M(M > m)$的物体相连。当细绳与水平方向成$theta = 37^{circ}$时,物体处于静止状态。求此时弹簧的弹性势能。
【分析】
根据牛顿第二定律求出小车和物体加速度的大小和方向,再根据运动学公式求出弹簧的伸长量,再根据弹簧的弹性势能表达式求出弹簧的弹性势能。
【解答】
根据牛顿第二定律得:小车的加速度大小为:a = $frac{F}{m}$;方向向左;
物体受到的拉力大小为:F = ma = $frac{Mv_{0}}{t}sin 37^{circ}$;方向向右;
物体向右做匀减速直线运动,加速度大小为:a^{prime} = $frac{v_{t}}{t}sin 37^{circ}$;方向向左;
弹簧伸长量为:x = frac{v_{t}}{a^{prime}} - frac{v_{0}}{a};
弹簧的弹性势能为:E_{p} = frac{1}{2}kx^{2} = frac{Mv_{0}^{2}sin^{2}37^{circ}}{2at^{2}}。
四、实验题(共$18$分)
为了研究物体在液体中受到浮力的作用,小华同学选取了甲、乙、丙三块不同的实验器材进行实验。实验器材及数据如下表所示:
(1)小华同学在实验时,先将弹簧测力计挂在细绳下,测出铝块的重力G;再将铝块浸没在水中,静止时弹簧测力计的示数为F_{浮};最后将铝块浸没在煤油中,静止时弹簧测力计的示数为Ftextsubscript{煤油}。请根据实验器材及数据回答下列问题:铝块受到的浮力大小为______N;煤油的密度为______kg/mtextsuperscript{3}。(已知铝块的密度为$rho = 2.7 times 10^{3}{kg/m}^{3}$)
(2)小华
高中物理第一册力学试卷及常见问题
一、选择题(每题4分,共48分)
1. 质量为m的小球在水平力F的作用下,从静止开始沿光滑水平面运动,以下说法正确的是( )
A. 小球受到的力F越大,小球的加速度就越大
B. 小球受到的力F越大,小球的加速度就越小
C. 小球受到的力F越大,小球的动量变化就越快
D. 小球受到的力F越大,小球的动量变化量就越大
2. 质量为m的小车在水平恒力F的作用下,从静止开始在光滑水平面上运动,则小车的加速度大小为( )
A. F/m B. F/m^2 C. F/m^3 D. 无法确定
3. 一物体从静止开始做匀加速直线运动,它在第ns内的位移为s,则该物体的加速度大小为( )
A. s/n B. ns/(n^2-1) C. ns/(n^2+1) D. ns/(n^2+n)
4. 一物体做匀加速直线运动,它在第ns内的位移为s,则该物体的加速度大小为( )
A. s/n B. 2s/(n^2-1) C. 2s/(n^2+1) D. 无法确定
5. 一物体做匀加速直线运动,它在第ns末的速度为v,则该物体的加速度大小为( )
A. v/n B. nv/(n^2-1) C. nv/(n^2+1) D. nv/(n^2+n)
6. 一物体做匀减速直线运动,它在第ns内的位移为s,则该物体的加速度大小为( )
A. -s/n B. -2s/(n^2-1) C. -2s/(n^2+1) D. -s/(n^2+n)
二、填空题(每空3分,共36分)
7. 一物体做匀加速直线运动,它在第ns内的位移为s,则该物体的加速度大小为a = _______。
8. 一物体做匀加速直线运动,它在第ns末的速度为v,则该物体的加速度大小为a = _______。
三、计算题(共36分)
9. 一物体做匀加速直线运动,它在第ns内的位移为s,求该物体的加速度大小。
常见问题:请根据以上题目和答案,理解并掌握高中物理第一册力学部分的基本概念和基本方法。同时,请注意单位和符号的正确使用。