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高三年级上册物理直线运动单元测试题
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。共100分考试用时90分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
一、本题共10小题，每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分.
1.当担心手中竖直拿着的瓶子掉下去时，总是努力把它握得更紧些，这样做的最终目的是( )
A.增大瓶子所受的合外力 B.增大手对瓶子的压力
C.增大手对瓶子的摩擦力 D.增大手对瓶子的最大静摩擦力
2.有一个质量均匀分布的圆形薄板，若将其中央挖掉一个小圆，关于薄板余下的部分，下列说法正确的是 ( )
A.重力减小，重心随挖下的小圆移到薄板之外
B.重力与重心都没有改变
C.重力减小，重心不存在了
D.重力减小，重心位置没有改变
3.举重是中国代表团在奥运会上重要的夺金项目。在举重比赛中，运动员举起杠铃时必须使杠铃平衡一定时间，才能被裁判视为挺(或抓)举成功。运动员可通过改变两手握杆的距离来调节举起时双臂的夹角。若双臂夹角变大，则下面关于运动员保持杠铃平衡时手臂用力大小变化的说法正确的是 ( )
A.不变 B.减小 C.增大 D.不能确定
4.如图所示，质量为m的质点静止地放在半径为R的半球体上，质点与半球体间的动摩擦因数为μ，质点与球心的连线与水平地面的夹角为θ，则下列说法正确的是 ( )
A.地面对半球体的摩擦力方向水平向左
B.质点对半球体的压力大小为mgcosθ
C.质点所受摩擦力大小为mgsinθ
D.质点所受摩擦力大小为mgcosθ
5.2008年1月份，我国南方大部分地区遭遇50年不遇的大雪灾，高压输电线路大面积受损，冻雨使输电线表面结冰，重力增大，导致线断塔倒。如图所示的四座铁塔，两塔之间的输电线长度相等，2号铁塔在山顶，1、3、4号铁塔在山下且等高，a、b、c、d四点中，c、d两点分别是2、3号塔和3、4号塔间电线的最低点，3号塔两侧导线端点切线与竖直方向夹角均为θ。下列说法正确的是 ( )
A.a点比b点更容易在雪灾中被拉断
B.c点电线中张力小于d点电线中张力
C.适当让两塔之间的输电线显弧线下坠，可以减小线中张力
D.2号塔所受输电线拉力的合力最小
6.如图，P是位于粗糙水平桌面上的物块。用跨过定滑轮的轻绳将P与小盘相连，小盘内有砝码，小盘与砝码的总质量为m。在P匀速运动的过程中，若不计空气阻力，则关于P的受力情况，下列说法正确的是 ( )
A.拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向
相反
B.P能够运动，拉力一定大于摩擦力
C.P受的拉力一定等于小盘与砝码的总重力mg
D.P能够运动，其所受摩擦力一定小于小盘与砝码
的总重力mg
7.如图所示，某个物体在F1、F2、F3和F4四个共点力作用下处于静止状态，若F4的方向沿逆时针转过60°而保持其大小不变，其余三个力的大小和方向均保持不变，则此时物体所受到的合力大小为 ( )
A. B.
C. D.
8.如图所示，斜劈ABC放在粗糙的水平地面上，在斜劈上放一重为G的物块，物块静止在斜劈上，今用一竖直向下的力F作用于物块上，下列说法正确的是 ( )
A.斜劈对物块的弹力增大
B.物块所受的合力不变
C.物块受到的摩擦力增大
D.当力F增大到一定程度时，物体会运动
9.如图所示，两个光滑小球P、Q先后卡在宽度不同、内壁光滑的两个槽中.甲、乙两图中球P对槽底的压力分别为FA、 ，对左侧壁B处和 处的压力分别为FB、 ，球Q对右侧壁C处和 处的压力分别为FC、 ，则 ( )
A.FA= ，FB= ，FC=
B.FA= ，FB=-FC， =-
C.FA ，FB=-FC， =-
D.FA ，FB ，FC
10.如图甲所示，粗糙长木板 的一端固定在铰链上，木块放在木板上，开始木板处于水平位置。当木板向下转动， 角逐渐增大的过程中，摩擦力Ff的大小随 角变化最有可能的是图乙中的 ( )
第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
二、本题共2小题，共12分.把答案填在题中的横线上或按题目要求作答.
11.(6分)某同学做“验证力的平行四边形定则”实验中，主要步骤是：
A.在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上。
B.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套。
C.用两个弹簧秤分别勾住绳套，互成角度的拉橡皮条，使橡皮条拉长，结点到达某一位置O，记录下O点的位置，读出两个弹簧秤的示数。
D.按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F;
E.只用一只弹簧秤，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力Fˊ的图示。
F.比较力Fˊ和F的大小和方向，看他们是否相同，得出结论。
上述步骤中：①有重要遗漏的步骤的序号是_______和______
②遗漏的内容分别是：_________________________和__________________________
12.(6分)如图所示的甲、乙两图是表示用同一套器材测量铁块P与长金属板间的滑动摩擦力的两种不同方法.甲图使金属板静止在水平桌面上，用手通过弹簧秤向右用力F拉P，使P向右运动;乙图把弹簧秤的一端固定在墙上，用力F水平向左拉金属板，使金属板向左运动。两种方法中弹簧秤的示数情况已放大画出，则关于这两种测量滑动摩擦力的方法：
(1)_____(填“甲”或“乙”)方法好，因为________________________________
(2)选择正确的方法后，滑动摩擦力的测量值为___________N
三、本题共4小题，满分48分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
13.(10分)如图所示，物体A重GA=40 N，物体B重GB=20 N，A与B、B与地的动摩擦因数相同。用水平绳将物体A系在竖直墙壁上，水平力F向右拉物体B，当F=30 N时，才能将B匀速拉出。求接触面间的动摩擦因数多大?
14.(12分)如图所示，质量为m的木块在与水平方向成θ角的恒定推力作用下，在水平地面上做匀速运动.已知木块与地面间的动摩擦因数为µ，试求木块受到的滑动摩擦力。
15.(12分)如图所示，贴着竖直侧面的物体A的质量mA=0.2kg，放在水平面上的物体B的质量mB=1.0kg，绳和滑轮间的摩擦均不计，且绳的OB部分水平，OA部分竖直，A和B恰好一起匀速运动。取g=10m/s2， 求：
(1)物体B与桌面间的动摩擦因数?
(2)如果用水平力F向左拉B，使物体A和B做匀速运动，需多大的拉力?
(3)若在原来静止的物体B上放一个质量与B物体质量相等的物体后，物体B受到的摩擦力多大?
16.(14分)如图所示，原长分别为L1和L2、劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧竖直悬挂在天花板上。两弹簧之间有一质量为m1的物体，最下端挂着质量为m2的另一物体，整个装置处于静止状态。
(1)这时两个弹簧的总长度为多大?
(2)若用一个质量为M的平板把下面的物体竖直缓慢地向上托起，直到两个弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和，求这时平板受到下面物体m2的压力。
三、计算题：本题共3小题，共38分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
13.(10分)(2011•江西吉安)如图所示，一质点沿半径为r=20 cm的圆周自A点出发，逆时针运动2 s，运动34圆周到达B点，求：
(1)质点的位移和路程;
(2)质点的平均速度大小和平均速率.
14.(13分)(2011•广东广州)飞机着陆后以6 m/s2大小的加速度做匀减速直线运动，其着陆速度为60 m/s，求：
(1)它着陆后12 s内滑行的位移x;
(2)整个减速过程的平均速度(用两种方法求);
(3)静止前4 s内飞机滑行的位移x′.
15.(15分)(2011•江苏宿迁)如图所示，以8 m/s速度匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有2 s将熄灭，此时汽车距离停车线17 m.该车加速时最大加速度大小为2 m/s2，减速时最大加速度大小为4 m/s2.此路段允许行驶的最大速度为12.5 m/s，某司机正常反应时间为0.4 s.问：
(1)这位司机打算加速前进，他能否在绿灯熄灭前通过停车线?
(2)若这位司机酒后驾驶，反应时间变为原来的3倍，分析他是否会闯红灯?
参考答案
1.C解析：位移是矢量，有方向，而路程是标量，没方向，故B项错;只有在单向直线运动中，位移的大小在数值上才等于路程，故A项错;位移的大小是初、末位置间有向线段的长度，不可能比路程大，故C项正确;位移和路程所描述的运动既可以是直线运动也可以是曲线运动，故D项错.
2.C解析：匀减速直线运动中加速度恒定，速度均匀减小，位移增加，故C项正确.
3.B解析：15 s末汽车的位置坐标为30 m，离开出发点30 m，故A项错;15～25 s内图象中倾斜直线的斜率表示这段时间内的速度，20 s末的速度等于这个值，为-1 m/s，故B项正确;从位移—时间图象中得不到加速度，故C项错;前15 s沿x轴正向运动，中间5 s静止，后面10 s又沿x轴的负方向运动，故D项错.
4.C解析：路程不是位移，它们是两个不同的物理量，A项错.13秒09是赛跑的时间间隔，B项错;由平均速度定义式计算可得v=11013.09 m/s=8.4 m/s，故C项正确;无法知道冲过终点线时的速度，故D项错.
5.C解析：甲物体的加速度大于乙物体的加速度，则甲的速度变化比乙的速度变化快，在某一段相同时间内，甲的速度变化一定比乙的大，故C项正确;由于初速度未知，根据x=v0t+12at2得甲的位移不一定比乙的大，A项错;再由x=vt得平均速度也不一定大，故B项错.任意时刻的瞬时速度更是无法比较，故D项错.
6.C解析：图象中图线在时间轴下方区域的时间内质点沿x轴负向运动，故A项错.由题中图象可知，质点将最终停止在某一位置，B项错.质点运动过程中离原点的最大距离为最终2t0时间内发生的位移，大小为v0t0，故C项正确.质点最终静止时离开原点的距离一定小于v0t0，D项错.
7.A解析：由于撞击地面和弹起的速率相等，所以可设为v，则向下加速的过程有v2=2ax，而离地后竖直向上抛起至最高点的过程有v2=2gh，所以对人和磕头虫来说，有h2x2=h1x1，所以人离地后重心上升的最大高度h2=x2x1h1=0.50.8×10-3×24×10-2 m=150 m.
8.C解析：由于闪光时间间隔相同，故可类比纸带，设想应用xm-xn=(m-n)aT2解决问题，则x1=2 m，x3=8 m.但因为闪光的具体时间间隔未知，故无法求得加速度.这样也无法求出2 m或8 m内的平均速度，以及第一次闪光时的速度和质点运动的初速度.设第二次闪光到第三次闪光时间内的位移为x2，则由x3-x2=x2-x1，可得x2=5 m，故C项正确.
9.AD解析：在0～t1时间内，空降兵做自由落体运动，即为初速度为零的匀加速直线运动，故A项对;在t1～t2时间内，速度图象所围面积小于做匀减速直线运动时所围的面积，故v-
10.A解析：质点在恒定的合外力作用下，加速度恒定，质点做匀变速直线运动，a、b间的平均速度v=0.200.2 m/s=1 m/s，且这段时间内中间时刻的瞬时速度也等于这个值，即vt/2=v=1 m/s.若质点做匀加速直线运动，则前半段时间平均速度小，位移也小，故a、b中点位置在后半段时间内，所以vx/2>v t/2.若质点做匀减速直线运动，则后半段时间平均速度小，位移也小，故a、b中点位置在前半段时间内，所以v x/2>v t/2.故A项正确.
11.(6分)答案：C 0.2
解析：由数据可知C的反应最快，他第3次反应时间最短.
由h=12gt2得t=2hg=2×0.210 s=0.2 s.
12.(6分)答案：8 42
解析：按比例换算后可知x1=80 m，x2=130 m，所以Δx=aT2，a=ΔxT2=502.52 m/s2=8 m/s2.v=x1+x22T=80+1302×2.5 m/s=42 m/s.
13.(10分)答案：(1)28.3 cm 94.2 cm
(2)14.2 cm/s 47.1 cm/s
解析：(1)质点的位移是由A点指向B点的有向线段，位移大小为线段AB的长度，由图中几何关系可知
位移x=r2+r2=2r=28.3 cm
位移方向由A点指向B点.
质点的路程为质点绕34圆周的轨迹长度，则
路程l=34×2πr=34×2π×20 cm=94.2 cm.
(2)根据平均速度定义得
v=xt=28.32 cm/s=14.2 cm/s，平均速度方向是由A指向 B.
质点的平均速率为v=lt=94.22 cm/s=47.1 cm/s.
14.(13分)答案：(1)300 m(2)30 m/s(3)48 m
解析：(1)以初速度方向为正方向，则有a=-6 m/s2
飞机在地面滑行最长时间t=Δva=0-60-6 s=10 s
所以飞机12 s内滑行的位移为10 s内滑行的位移，
由v2-v20=2ax可得
x=-v202a=-6022×-6 m=300 m.
(2)方法一：由v=v+v02=0+602 m/s=30 m/s
方法二：由v=ΔxΔt=30010 m/s=30 m/s.
(3)由(1)的分析可知飞机滑行6 s为静止前4 s，此时的速度为
v′=v0+at=60 m/s+(-6×6) m/s=24 m/s
故由v2-v′2=2ax′可得
x′=-v′22a=-2422×-6 m=48 m.
15.(15分)答案：(1)能在绿灯熄灭前通过停车线 (2)会闯红灯
解析：(1)司机在绿灯熄灭前行驶的位移：
汽车在反应时间内行驶的位移x1=v0t反1
在加速时行驶的位移x2=v0t1+12a1t21
x总1=x1+x2=18.56 m
大于17 m，所以汽车能在绿灯熄灭前通过停车线.
(2)司机在酒后驾驶，则汽车在反应时间内行驶的位移x3=v0t反2
在加速时行驶的位移x4=v0t2+12a1t22
x总2=x3+x4=16.64 m
小于17 m，所以司机会在停车线前停下
司机不论采用哪种方法都必然会闯红灯.
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