物理运动拔高测试题及详细解析

物理运动拔高测试题及详细解析

一、单选题（每题2分，共20分）

1.在光滑水平面上，一质量为2kg的物体受到一个水平恒力F的作用，从静止开始运动，3秒内物体移动了9m则该恒力F的大小为（）（2分）A.6NB.8NC.10ND.12N【答案】C【解析】根据匀变速直线运动公式s=½at²，可得加速度a=2s/t²=2×9/3²=2m/s²再由牛顿第二定律F=ma=2kg×2m/s²=4N，但题目给出的选项均不符合计算结果，可能是题目数据设置问题或存在其他隐含条件

2.如图所示，一个质量为m的物体在粗糙斜面上恰能匀速下滑，斜面倾角为θ，则物体与斜面间的动摩擦因数为（）（2分）A.sinθB.cosθC.tanθD.1/tanθ【答案】D【解析】匀速下滑时，沿斜面向下的重力分力mgsinθ等于沿斜面向上的摩擦力μmgcosθ，即mgsinθ=μmgcosθ，解得μ=1/tanθ

3.一人站在电梯中，当电梯加速上升时，他感觉比平时重了以下说法正确的是（）（2分）A.电梯对人的支持力大于人的重力B.电梯对人的支持力小于人的重力C.人受到的合力方向向上D.人受到的合力方向向下【答案】A【解析】电梯加速上升时，支持力N=mg+ma（m为质量，a为加速度），大于静止时的重力mg，人感觉变重

4.在光滑水平面上，两个质量分别为m₁和m₂的小球发生弹性正碰，碰撞前m₁以速度v₀向右运动，m₂静止碰撞后m₁的速度为v₁，m₂的速度为v₂，以下关系正确的是（）（2分）A.m₁v₁=m₂v₂B.m₁v₀=m₁v₁+m₂v₂C.½m₁v₀²=½m₁v₁²+½m₂v₂²D.A和B同时成立【答案】C【解析】弹性碰撞中动量守恒（m₁v₀=m₁v₁+m₂v₂）和机械能守恒（½m₁v₀²=½m₁v₁²+½m₂v₂²）同时成立，但题目仅要求一个正确选项，选项C为机械能守恒关系

5.一个做平抛运动的物体，在竖直方向上经过2秒下落了

19.6m，则其初速度为（）（2分）A.5m/sB.10m/sC.15m/sD.20m/s【答案】B【解析】竖直方向做自由落体运动，h=½gt²，

19.6=½×

9.8×t²，解得t=2s水平方向初速度v₀=x/t，但题目未给出水平位移x，无法直接计算

6.某人驾驶摩托车以20m/s的速度在水平路面上转弯，摩托车与地面的动摩擦因数为

0.5，为不发生侧滑，摩托车转弯的半径至少为（）（2分）A.40mB.80mC.120mD.160m【答案】B【解析】提供向心力的是静摩擦力，最大静摩擦力f=μmg，向心力mv²/r=μmg，r=mv²/μg=20²/

0.5×

9.8≈80m

7.一根不可伸长的轻绳两端分别系着两个质量不同的物体，悬挂在一个光滑的固定点上，系统静止时，两段绳与竖直线的夹角分别为θ₁和θ₂，则（）（2分）A.θ₁θ₂B.θ₁θ₂C.θ₁=θ₂D.无法确定【答案】A【解析】轻绳张力处处相等，质量大的物体受力不平衡程度大，其悬挂角度θ₂更大，θ₁θ₂

8.如图所示，一个半径为R的半球形碗，一个质量为m的小球在碗内做匀速圆周运动，则小球受到的向心力大小为（）（2分）A.mgB.2mgC.½mgD.mg+½mv²/R【答案】B【解析】向心力由重力分量和正常反作用力的合力提供，水平分量指向圆心，大小为mg

9.一个物体从高处自由落下，不计空气阻力，经过高度分别为h和2h的两点时，速度之比为（）（2分）A.1:1B.1:√2C.√2:1D.1:2【答案】C【解析】v²=2gh，v∝√h，经过h和2h时速度之比为√h:√2h=1:√2，但题目选项为速度比，需颠倒为√2:

110.一个物体在水平恒力作用下沿粗糙水平面做匀加速直线运动，下列说法正确的是（）（2分）A.物体的机械能守恒B.物体的动能增加C.恒力对物体做正功D.摩擦力对物体做负功【答案】B【解析】恒力做正功使动能增加，摩擦力做负功使机械能减少

二、多选题（每题4分，共20分）

1.关于运动的描述，以下说法正确的有（）（4分）A.速度变化的快慢由加速度决定B.物体速度为零时，加速度一定为零C.做平抛运动的物体加速度恒定D.圆周运动一定是变加速运动【答案】A、C、D【解析】加速度是速度变化率，速度为零时加速度不一定为零（如自由落体最高点），平抛运动加速度为g，圆周运动加速度方向时刻变化，故为变加速

2.如图所示，一个质量为m的小球用长为L的轻绳悬挂，悬点O固定，小球在水平面内做匀速圆周运动，以下说法正确的有（）（4分）A.小球受到的合力提供向心力B.小球受到的绳子张力大于重力C.小球做圆周运动的周期T=2π√L/gD.小球做圆周运动的角速度ω=√g/L【答案】A、B【解析】向心力由重力和绳子张力的合力提供，且张力大于重力以提供水平分量；周期公式T=2π√L/g适用于单摆，角速度ω=√g/L错误

3.关于功和能的关系，以下说法正确的有（）（4分）A.做正功的力使物体动能增加B.做负功的力使物体动能减少C.重力势能的变化等于重力做的功D.弹性势能的变化等于弹力做的功【答案】A、C【解析】正功增加动能，负功减少动能；重力做功等于重力势能的减少量；弹性势能变化等于弹力做功

4.关于机械能守恒，以下说法正确的有（）（4分）A.只有重力或弹力做功时，机械能守恒B.物体速度增大时，机械能一定增加C.系统机械能守恒时，各部分机械能可能转移D.机械能守恒时，系统总动能不变【答案】A、C【解析】机械能守恒条件是只有保守力做功；速度增大可能动能增加但势能减少；机械能守恒时动能和势能相互转化但总量不变

5.关于牛顿运动定律，以下说法正确的有（）（4分）A.牛顿第一定律揭示了惯性现象B.牛顿第二定律定量描述了力、质量与加速度的关系C.牛顿第三定律揭示了作用力与反作用力的关系D.牛顿第二定律适用于惯性参考系【答案】A、B、C、D【解析】四条定律分别描述惯性、力与运动关系、作用力与反作用力、适用范围

三、填空题（每题4分，共16分）

1.一个物体从静止开始做匀加速直线运动，加速度为a，则第3秒内通过的位移为______，3秒内的平均速度为______（4分）【答案】

3.5a；3a【解析】第3秒位移s₃=v₀+v₃×1=½a×3²-½a×2²=

3.5a；平均速度v=s/t=3a

2.一个质量为m的物体以速度v₀在水平面上滑行，动摩擦因数为μ，则物体滑行距离为______，滑行时间为______（4分）【答案】v₀²/2μg；v₀/μg

3.一个半径为R的圆盘，边缘一点做圆周运动，其线速度大小为v，则该点的向心加速度大小为______，角速度大小为______（4分）【答案】v²/R；v/R

4.一个质量为m的物体从高度h处自由落下，不计空气阻力，落地时速度大小为______，重力做的功为______（4分）【答案】√2gh；mgh

四、判断题（每题2分，共10分）

1.两个物体相对静止时，它们一定处于平衡状态（）（2分）【答案】（×）【解析】相对静止不代表不受力或合力为零，如随电梯加速的物体

2.物体速度变化越快，加速度越大（）（2分）【答案】（√）【解析】加速度是速度变化率，变化快则加速度大

3.一个物体在水平恒力作用下做匀速圆周运动（）（2分）【答案】（×）【解析】匀速圆周运动需要变力提供向心力，恒力方向不变

4.机械能守恒时，系统内各物体机械能之和保持不变（）（2分）【答案】（√）【解析】机械能守恒定义即系统总机械能不变

5.牛顿第三定律说明作用力与反作用力大小相等方向相反（）（2分）【答案】（√）【解析】第三定律核心内容即相互作用力等大反向

五、简答题（每题4分，共12分）

1.简述匀变速直线运动的特点（4分）【答案】匀变速直线运动的特点

（1）加速度恒定不变

（2）任意相邻相等时间内的位移差恒定

（3）速度随时间均匀变化

（4）s-t图是抛物线，v-t图是直线

（5）可由基本公式s=v₀t+½at²和v=v₀+at描述

2.简述平抛运动可以分解为两个独立运动的理由（4分）【答案】平抛运动可以分解为两个独立运动的理由

（1）水平方向不受力，加速度为零，做匀速直线运动

（2）竖直方向只受重力，加速度为g，做自由落体运动

（3）两个分运动具有独立性，互不影响

（4）时间上同步，空间上叠加

3.简述机械能守恒的条件和常见的错误理解（4分）【答案】机械能守恒的条件

（1）系统内只有重力或弹力做功

（2）系统外力做功为零或做功总和为零常见错误理解

（1）忽略摩擦力做功导致机械能减少

（2）认为动能不变即机械能守恒

（3）将机械能守恒与动量守恒混淆

六、分析题（每题10分，共20分）

1.一个质量为m的物体从倾角为θ的斜面顶端由静止开始下滑，斜面与物体间的动摩擦因数为μ，求物体下滑的加速度大小及滑行距离为L时的速度大小（10分）【答案】

（1）沿斜面方向受力分析重力分力沿斜面向下mgsinθ摩擦力沿斜面向上μmgcosθ合力沿斜面向下F=mgsinθ-μcosθ由牛顿第二定律F=ma下滑加速度a=sinθ-μcosθg

（2）滑行距离为L时的速度由动能定理½mv²=FL=mgsinθ-μcosθL速度大小v=√[2gsinθ-μcosθL]

2.一个质量为m的物体以速度v₀在水平面上滑行，动摩擦因数为μ，求物体滑行的最大距离及滑行过程中产生的热量（10分）【答案】

（1）最大滑行距离摩擦力做负功使动能全部转化为热能½mv₀²=μmgx滑行距离x=v₀²/2μg

（2）产生的热量产生的热量等于动能的减少量Q=½mv₀²=μmgx=v₀²/2g

七、综合应用题（每题25分，共50分）

1.如图所示，一个质量为m的物体从高为h的A点由静止开始沿光滑轨道滑下，轨道最低点B处半径为R，求物体到达B点时对轨道的压力大小及物体能够通过B点的最小速度（25分）【答案】

（1）物体到达B点时的压力在B点受力分析重力mg轨道支持力N向心力mv²/R由牛顿第二定律N-mg=mv²/R支持力大小N=mg+mv²/R根据牛顿第三定律，物体对轨道的压力N=N=mg+mv²/R

（2）通过B点的最小速度临界条件是支持力为零（N=0）mg=mv²/R最小速度v=√gR

2.一个质量为m的物体从高为h的A点以速度v₀水平抛出，不计空气阻力，求物体落地时的速度大小及落地时水平位移（25分）【答案】

（1）落地时速度大小水平分速度vx=v₀竖直分速度vy=√2gh落地速度大小v=√vx²+vy²=√v₀²+2gh

（2）落地时水平位移水平位移x=v₀t竖直运动时间t=√2h/g水平位移x=v₀√2h/g。