综合复习与测试-2021-2022学年高一物理优化训练（2019人教版必修第一册）

综合复习与测试 一、单选题 1.一段公路的路面凹凸不平，其中的凸起部分和凹陷部分都可以认为是半径为R的圆周的部分。质量为m的汽车（可视为质点）以大小不变的速度通过该路段，如果汽车经过凸起部分最高点时对路面的压力等于 ， 则汽车经过凹陷部分最低点时对路面的压力是（   ） A. mg                                    B.                                     C.                                     D.  【答案】 D 【解析】汽车经过凸起部分最高点时 汽车经过凹陷部分最低点时 解得 故答案为：D。 2.作用在一个物体上的两个共点力的合力的大小随两个分力之间的角度变化的关系如图所示，关于两个分力F1、F2的大小，下列选项正确的是（   ） A. F1=10N、F2=20N       B. F1=12N、F2=18N       C. F1=14N、F2=16N       D. F1=15N、F2=15N 【答案】 A 【解析】当二力的方向的夹角为0或2π时，二力在同一直线上且方向相同，此时二力的合力最大F1+F2=30 当二力的方向的夹角为π时，二力在同一条直线上且方向相反，此时二力的合力最小|F2-F1|=10 联立解得F2=20N F1=10N 故答案为：A。 二、填空题 3.A球从塔顶自由落下，当落下距离为5m时，B球从与塔顶距离为25m的地方开始自由落下，两球同时落地，则塔高为________m。 【答案】 45 【解析】根据 A球下降5m的时间为 设塔高H，B球下落的时间为 则有 解得 4.某小组实验探究合力的方法。如图甲，在竖直平面内，将轻质小圆环挂在橡皮条的一端，另一端固定，橡皮条的长度为GE，用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，小圆环受到拉力 、 的共同作用，处于O点，橡皮条伸长的长度为EO，如图乙，此时要记录________。撤去 、 ，改用一个测力计单独拉住小圆环，仍使它处于O点。根据实验结果画出各力的图示如图丙，则用一个测力计单独作用时，拉力的图示为________（选填“F”或“ ”）。为了进行多次实验，还需改变________，重做上述实验。 【答案】 、 的大小、方向和O点的位置；F； 和 的大小和方向 【解析】本实验中采用了两个力合力与一个力效果相同来验证的平行四边形定则，则用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，小圆环受到拉力 、 的共同作用，处于O点，橡皮条伸长的长度为EO，如图乙，此时要记录 、 的大小、方向和O点的位置；用一个测力计单独作用时，拉力为合力的实际值，如图丙中的F；为了进行多次实验，还需改变两分力的大小和方向即 和 的大小和方向重做上述实验。 5.图示为利用传感器记录的两个物体间的作用力和反作用力随时间的变化图线，根据图线可以得出作用力与反作用力总是大小________，方向________。 【答案】 相等；相反 【解析】根据题图可以看出作用力和反作用力关于时间轴对称即大小相等，一个力大于0，另一个力小于0，故说明作用力和反作用力一正一负，即方向相反 三、解答题 6.如图，水平圆形转盘可绕竖直轴转动，圆盘上放有小物体A、B、C，质量分别为m、2m、3m，物块A叠放在B上，B、C到转盘中心O的距离分别为3r、2r。B、C间用一轻质细线相连，圆盘静止时，细线刚好伸直无拉力。已知B、C与圆盘间的动摩擦因数为μ，A、B间动摩擦因数为3μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现让圆盘从静止开始加速。求∶ （1）当 时，细线的张力； （2）当 时，C受到转盘的摩擦力； （3）当 时，剪断细线，C将怎样运动。 【答案】 （1）解：三物体具有相同的角速度，半径之比为2：3；根据fn＝mω2r 可知，AB先达到最大静摩擦力。B与转盘之间的最大静摩擦力为fBm=μ（m+2m）g=3μmg 根据牛顿第二定律可得 此时的角速度为 因为 所以绳中的拉力为 解得拉力为 （2）解：当 时，AB需要的向心力为 则细线的拉力为 C需要的向心力为 C受到细线的拉力恰好等于需要的向心力，所以圆盘对C的摩擦力一定等于0 （3）解：当 时ABC都还没有滑动，剪断细线，C在水平方向只受到摩擦力的作用，C做圆周运动需要的向心力为 C与转盘之间的静摩擦力大于需要的向心力，则C仍然做匀速圆周运动。 【解析】（1）两个物体具有相同的角速度，结合半径之比可以判别AB先发生滑动，在利用牛顿第二定律可以求出AB滑动的角速度