人教版（2019）高一上册物理必修第一册-同步培优复习训练-十五题限时练习（五）（含解析）

人教版（2019）高一上册物理必修第一册-同步培优复习训练-十五题限时练习（五）

                       共：15题     共：75分钟

一、单选题

1.质点做直线运动的 图象如图所示，规定向右为正方向，下列说法正确的是（  ） 

1.  第3s末质点加速度为零                                       
2.  第1s内加速度与第7s内加速度方向相反
   C. 质点在前8s内位移的大小2m，方向向左             

D. 第5s末质点速度方向发生改变

2.下列对于物体的运动的有关说法，正的是（   ）           

A. 加速度是描述物体运动快慢的物理量
B. 一个物体相对于其他物体的位置变化叫做机械运动
C. 描述物体的运动时，参考系只能选择地面
D. 物体在一段时间内的位移大小可能大于这段时内的路程

3.关于加速度，下列说法正确的是（  ）           

A. 由定义式 可知，a的方向与 的方向一定相同
B. 物体的速度发生变化，其加速度也一定变化
C. 当物体的加速度减小时，其速度也一定减小
D. 当物体的加速度方向为负时，物体一定做减速运动

4.如图所示的时间轴，下列关于时刻和时间的说法中正确的是（   ） 

A. t2表示时刻，称为第2s末或第3s初，也可以称为2s内
B. t1至t3表示时间，可以称为第二秒初到第3秒末
C. t0至t2表示时间，称为最初2s内或第2s内
D. tn-1至tn表示时间，称为第(n-1)s内

5.S1和S2表示劲度系数分别为k1和k2的两根弹簧，k1>k2；a和b表示质量分别为ma和mb的两个小物块，ma>mb  ， 将弹簧与物块按图示方式悬挂起来，现要求两根弹簧的总长度最大，则应使(   )  

A. S1在上，a在上      B. S1在上，b在上      C. S2在上，a在上               D. S2在上，b在上

6.如图所示，质量为m的木块被水平推力压着，静止在竖直墙壁上，当推力F的大小增加到2F时，下列说法正确的是（   ） 

A. 木块受墙面弹力的原因是由于木块发生形变
B. 木块所受墙面的摩擦力不变
C. 木块会沿墙面下滑
D. 木块所受墙面的摩擦力增加到原来的2倍

二、多选题

7.如图所示，放在水平地面上的质量为m的物体，与地面的动摩擦因数为μ，在劲度系数为k的轻弹簧作用下沿地面做匀速直线运动．弹簧没有超出弹性限度，则（    ） 

A. 弹簧的伸长量为
B. 弹簧的伸长量为
C. 物体受到的支持力与它对地面的压力是一对平衡力
D. 弹簧对物体的弹力与物体受到的摩擦力是一对平衡力

8.物体A、B的 图象如图所示，由图可知（  ） 

A. 前5s内两物体运动方向相同，且
B. 两物体由同一位置开始运动，但物体A比B迟3s才开始运动
C. 在5s内物体的位移相同，5s末A，B相遇
D. 5s内A，B的平均速度不相等

9.一质点做直线运动，当时间t=t0时，位移x>0，速度v>0，加速度a>0，此后a逐渐减小，则它的（  ）           

A. 位移的变化越来越快                                           B. 位移始终为正，速度变为负值
C. 速度的变化越来越慢                                           D. 速度逐渐减小

10.一滑块冲上固定斜面后做匀减速直线运动，最终静止在斜面上的Q点，如图所示，从滑块通过斜面的底端P开始计时，已知滑块在第1s内通过的距离为6m，停止运动前的最后1s内通过的距离为2m，则（   ） 

A. 滑块运动的加速度大小为4m/s2                          B. 滑块通过P点时的速度大小为16m/s
C. P、Q两点间的距离为8m                                    D. 滑块从P点运动到Q点的时间为2s

11.甲、乙两车在同一条直道上行驶，它们运动的位移x随时间t变化的关系如图所示，已知乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于10s处，则下列说法正确的是（   ） 

1.  甲车的初速度为零                                              
2.  乙车的初位置在x0＝60m处
   C. 乙车的加速度大小为1.6m/s2                              

D. 5s时两车相遇，此时乙车速率是甲车速率的2倍

12.AB两辆汽车从同一地点同时出发沿同一方向做直线运动，它们的速度的平方（ ）随位置（ ）的变化规律如图所示，下列判断正确的是（   ） 

A. 汽车A的加速度大小为
B. 汽车AB在 处的速度大小为
C. 从开始到汽车A停止前，当 时AB相距最远
D. 从开始到汽车A停止前，当 时AB相距最远

三、计算题

13.质量为m=1.0kg的小滑块（可视为质点）放在质量为M=3.0kg的长木板的右端，木板上表面光滑，木板与地面之间的动摩擦因数为μ=0.2，木板长L=1.0m．开始时两者都处于静止状态，现对木板施加水平向右的恒力F=12N，如图所示，经一段时间后撤去F．为使小滑块不掉下木板，试求：用水平恒力F作用的最长时间．（g取10m/s2）
 

14.一木箱静止在光滑的水平地面上，装上货物后木箱和货物的总质量为50kg，现以200N的水平推力推木箱．求：

（1）该木箱的加速度；

（2）第2s末木箱的速度．

15.如图所示，用一根绳子a把物体挂起来，再用另一根水平的绳子b 把物体拉向一旁固定起来．物体的重力是40N，绳子a与竖直方向的夹角θ=37°，绳子a与b对物体的拉力分别是多大？（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
 

答案

一、单选题

1.【答案】 C  

 【解答】A．第3s末质点加速度为

A不符合题意；

B．第1s内质点向右做匀加速运动，加速度向右，第7s内质点向左做匀减速运动，加速度也向右，第1s内加速度与第7s内加速度方向相同，B不符合题意；

C．质点在前3s内向右运动，位移为

质点在后5s内向左运动，位移为

质点在前8s内位移为 位移的方向向左，C符合题意；

D．第3s末质点速度方向发生改变，D不符合题意。

故答案为：C。
【分析】利用斜率可以求出加速度的大小；利用斜率的符号可以判别加速度的方向；利用面积可以求出位移的大小及方向；利用速度的符号可以判别运动的方向。

2.【答案】 B  

 【解答】A、速度是描述物体运动快慢的物理量，加速度是描述速度变化快慢的物理量，A不符合题意；

B、一个物体相对于参考系即相对于其他作为参考的物体的位置的变化叫机械运动，B符合题意；

C、参考系的选取是任意的，任何物体都可以作为参考系，C不符合题意；

D、位移的大小等于首末位置的距离，大小小于等于路程，当物体沿单向直线运动时，位移大小等于路程，即位移的大小不可能大于路程，D不符合题意．

故答案为：B
【分析】速度才是描述物体运动快慢的物理量；描述物体运动时其参考系可以任意选取；物体运动的位移大小不可能大于运动的路程。

3.【答案】 A  

 【解答】A．由定义式

可知，时间是标量，a和 是矢量，加速度的方向和物体速度变化的方向相同，A符合题意；

B．如果物体匀加速直线速运动，速度虽然在变化，但是其加速度不变，B不符合题意；

C．物体的加速度减小时，如果加速度方向与速度方向相同，它的速度增大，C不符合题意；

D．当加速度为负时，速度也可能为负，物体做加速运动，D不符合题意。

故答案为：A。
【分析】速度发生变化时其加速度可以保持不变；加速度减小时其速度可能增大；物体要做减速运动需要加速度方向与速度方向相反。

4.【答案】 B  

 【解答】A． 在时间轴上为一个点，表示时刻，称为第2秒末或第3秒初，但不能称为2s内，2s内表示时间间隔，A不符合题意；

B． 表示两个时刻之间，是时间，称为第2s初到第3秒末，B符合题意；

C． 表示两个时刻之间，为时间，称为最初2秒或前2s内，不是第2s内，第2s内指 ，C不符合题意；

D． 表示两个时刻之间，为时间，称为第n秒内，D不符合题意。

故答案为：B。

  【分析】坐标上的点代表时刻，坐标上一段长度代表时间。

5.【答案】 D  

 【解答】上面的弹簧受到的拉力为两个物块的重力之和，劲度系数较小时形变量较大，故上面应是S2  ， 下面的弹簧的形变量由下面的物块的重力决定，为了让形变量最大，应把重的放在下面，即将a物块放在下面，D符合题意．

故答案为：D
【分析】利用平衡条件结合胡克定律可以判别弹簧放置的位置。

6.【答案】 B  

 【解答】A、木块受墙面弹力的原因是由于墙面发生形变产生的，A不符合题意；

B、C、D、木块处于静止，推力和墙壁的弹力平衡，重力和静摩擦力平衡，摩擦力方向竖直向上；当推力增大为原来的2倍，则木块所受墙面的弹力增加到原来的2倍.但摩擦力大小始终等于重力，保持不变，而方向与重力方向相反，竖直向上；B符合题意，C、D不符合题意.

故答案为：B.

【分析】根据“木块静止在竖直墙壁上”可知，本题考查平衡状态的应用，根据受力分析和共点力平衡判断弹力和摩擦力的变化分析推断.

二、多选题

7.【答案】 B,D  

 【解答】物体在水平方向做匀速直线运动，由平衡条件得：μmg=kx，解得弹簧的伸长量： ，B符合题意，A不符合题意；物体受到的支持力与它对地面的压力分别作用在物体和地面，所以这两个力不是一对平衡力，C不符合题意；弹簧对物体的弹力与物体受到的摩擦力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力，D符合题意．

故答案为：BD
【分析】物体在水平方向处于平衡，利用平衡方程可以求出弹簧形变量的大小；支持力和压力属于相互作用力；弹力和摩擦力属于一对平衡力。

8.【答案】 A,D  

 【解答】A．由图看出，两图线的斜率都大于零，说明两物体都沿正方向运动，运动方向相同。图线A的斜率大于图线B的斜率，说明A的速度大于B的速度，即 ，A符合题意。

B．物体A从原点出发，而B从正方向上距原点5m处出发，出发的位置不同。物体A比B迟3s才开始运动。B不符合题意；

C．5s末两图线相交，说明5s末两物体到达同一位置相遇。但两物体5s内通过的位移不同，A通过的位移为

物体B通过的位移为

C不符合题意。

D．由C中分析可知，5s内A通过的位移大于B的位移，所以5s内A的平均速度大于B的平均速度，D符合题意。

故答案为：AD。
【分析】利用斜率可以比较速度的大小及判别速度的方向；利用初始坐标可以判别出发的时刻及位置；利用交点可以判别相遇；利用初末位置可以判别位移的大小，结合时间可以比较平均速度的大小。

9.【答案】 A,C  

 【解答】AD．根据题意可知速度v>0，加速度a>0，所以质点先做加速运动，速度在一直增大，当加速度减为零时，速度增加到最大，然后保持匀速直线运动；因速度反映位移变化的快慢，可知位移的变化越来越快，A符合题意，D不符合题意；

B．物体始终向正方向运动，则位移始终为正，速度始终为正，B不符合题意；

C．加速度是描述速度变化快慢的物理量，本题物体的加速度越来越小，所以物体的变化越来越慢，C符合题意。

故答案为：AC。
【分析】由于速度与加速度方向相同，其速度不断增大，其位移变化越来越快；速度的方向不会改变。

10.【答案】 A,C,D  

 【解答】A．滑块沿斜面向上匀减速直线运动，逆向思考，滑块沿斜面向下匀加速直线运动，由 ，得 ，A符合题意；

B．由 得 ，即滑块通过P点时的速度大小为8m/s，B不符合题意；

C．由 ，P、Q两点间的距离为 ，C符合题意；

D．由 得

D符合题意；

故答案为：ACD．
【分析】滑块做匀减速直线运动，利用运动的逆向结合位移公式可以求出加速度的大小；利用位移公式可以求出初速度的大小；利用速度位移公式可以求出PQ之间距离的大小；利用速度公式可以求出运动的时间。

11.【答案】 C,D  

 【解答】A．位移时间图象的斜率等于速度，则知甲车的速度不变，做匀速直线运动，初速度不为零，A不符合题意；

BC．甲的速度为 v甲= m/s =4m/s

乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于10s处，则在t=10s时，乙的速度为零，反过来看成乙车做初速度为0的匀加速直线运动，则x= at2  ， 根据图象可知s0= a•102

20= a•52

解得乙车的加速度大小 a=1.6m/s2

s0=80m

B不符合题意，C符合题意；

D．5s时两车相遇，此时乙的速度为 v乙=at=1.6×5=8m/s

此时乙车速率是甲车速率的2倍，D符合题意。

故答案为：CD。
【分析】利用斜率可以判别甲的初速度不等于0；利用斜率可以求出甲的速度大小；利用匀变速直线运动的位移公式可以求出乙车的加速度大小及初始位置的大小；利用速度公式可以比较两车速度的大小。

12.【答案】 B,D  

 【解答】A．根据匀变速直线运动的速度位移关系公式

得

可知对于汽车A的 图象的斜率等于 ，则有

可得 ，大小为 ，A不符合题意；

B．汽车A在x=6m处的速度大小设为v，由图可知在 处A、B汽车速度大小相等，故对于汽车A有

解得 ，即汽车B的速度大小也为 ，B符合题意；

CD．根据图像和前面的分析可知A车做匀减速直线运动，B车做匀加速直线运动，它们从同一地点同时出发沿同一方向做直线运动，在A车停止前，当两车速度相等时相距最远；由A选项分析可知 ，对B车有

所以 ；根据图像知对于汽车A有

得A的初速度 ，当两车速度相等时的速度为 ，则对A车有

联立解得 ，t=1s，此时A车的位移为

即从开始到汽车A停止前，当 时AB相距最远，C不符合题意，D符合题意。

故答案为：BD。
【分析】利用速度位移公式可以求出加速度的大小；利用速度位移公式可以求出末速度的大小；利用两车共速结合位移公式可以求出两车相距最远的距离和位置。

三、计算题

13.【答案】撤去F前后木板先加速后减速．设加速过程的位移为x1  ， 加速度为a1  ， 加速运动的时间为t1；减速过程的位移为x2  ， 加速度为a2  ， 减速运动的时间为t2 ． 由牛顿第二定律得
撤力前：F﹣μ（m+M）g=Ma1
解得a1=  m/s2  
撤力后：μ（m+M）g=Ma2
解得a2=  m/s2   
又x1= a1t12  ， x2= a2t22
为使小滑块不从木板上掉下，应满足x1+x2≤L
又a1t1=a2t2
由以上各式可解得t1≤1 s
即作用的最长时间为1s．
答：用水平恒力F作用的最长时间是1s． 

 【分析】由题，木板上表面光滑，当木板运动时，滑块相对于地面静止不动．分析木板的运动情况，在撤去F前，木板做匀加速运动，撤去F后木板做匀减速运动．根据牛顿第二定律分别求出撤去F前后木板的加速度．由位移公式分别求出木板加速和减速运动的位移与时间的关系式．当加速和减速的总位移小于等于木板的长度时，滑块不会从木板上滑下来，求出最长的时间．

14.【答案】 （1）物体受重力、支持力和推力，合力等于推力，根据牛顿第二定律，有：

a=

答：该木箱的加速度为4m/s2；
（2）物体做匀加速直线运动，2s末的速度为：

v=v0+at=0+4×2=8m/s

答：第2s末木箱的速度为8m/s．

 【分析】（1）物体受重力、支持力和推力，合力等于推力，根据牛顿第二定律求解加速度；（2）根据速度时间关系公式列式求解2s末的速度．

15.【答案】解：以物体为研究对象，进行受力分析：重力G、a绳的拉力Ta和b绳的拉力Tb  ， 作出力图如图所示．

以水平方向为x轴，竖直方向为y轴建立直角坐标系，如图所示．
由共点力的平衡条件得：
Tb﹣Tasin37°=0…①
Tacos37°°﹣G=0…②
由②得：Ta= = N=50N…③
将③代入①得：Tb=Tasin37°=50×0.6N=30N
答：绳子a和b对物体的拉力分别是50N和30N． 

 【分析】物体处于平衡状态，所受的合外力为零．以物体为研究对象，分析受力情况，作出力图，根据平衡条件采用正交分解法求解．