人教高中物理必修一第四章牛頓運(yùn)動(dòng)定律試題.doc

2019-2019學(xué)年度3E試題4-1分卷I一、單選題 1.有關(guān)超重和失重，以下說(shuō)法中正確的是()A 物體處于超重狀態(tài)時(shí)，所受重力增大，處于失重狀態(tài)時(shí)，所受重力減小B 若空氣阻力忽略不計(jì)，豎直上拋的木箱中的物體處于完全失重狀態(tài)C 在沿豎直方向運(yùn)動(dòng)的升降機(jī)中出現(xiàn)失重現(xiàn)象時(shí)，升降機(jī)必定處于下降過(guò)程D 站在月球表面的人處于失重狀態(tài)2.如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m、2m和3m的三個(gè)木塊，其中質(zhì)量為2m和3m的木塊間用一不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，輕繩能承受的最大拉力為T.現(xiàn)用水平拉力F拉其中一個(gè)質(zhì)量為3m的木塊，使三個(gè)木塊以同一加速度運(yùn)動(dòng)，則以下說(shuō)法正確的是()A 質(zhì)量為2m的木塊受到四個(gè)力的作用B 當(dāng)F逐漸增大到T時(shí)，輕繩剛好被拉斷C 當(dāng)F逐漸增大到1.5T時(shí)，輕繩還不會(huì)被拉斷D 輕繩剛要被拉斷時(shí)，質(zhì)量為m和2m的木塊間的摩擦力為0.66T3.豎直上拋一小鐵球，小鐵球上升到最高點(diǎn)后自由下落，穿過(guò)湖水并陷入湖底的淤泥中不計(jì)空氣阻力，取向上為正方向，在下列圖象中最能反映小鐵球運(yùn)動(dòng)情況的是()A BC D4.某跳水運(yùn)動(dòng)員在3 m長(zhǎng)的踏板上起跳，我們通過(guò)錄像觀察到踏板和運(yùn)動(dòng)員要經(jīng)歷如圖所示的狀態(tài)，其中A為無(wú)人時(shí)踏板靜止點(diǎn)，B為人站在踏板上靜止時(shí)的平衡點(diǎn)，C為人在起跳過(guò)程中人和踏板運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)，則下列說(shuō)法中正確的是()A 人和踏板由C到B過(guò)程中，人向上做勻加速運(yùn)動(dòng)B 人和踏板由C到A的過(guò)程中，人處于超重狀態(tài)C 人和踏板由C到A的過(guò)程中，先超重后失重D 人在C點(diǎn)具有最大速度5.為了節(jié)省能量，某商場(chǎng)安裝了智能化的電動(dòng)扶梯無(wú)人乘行時(shí)，扶梯運(yùn)轉(zhuǎn)得很慢；有人站上扶梯時(shí)，它會(huì)先慢慢加速，再勻速運(yùn)轉(zhuǎn)一顧客乘扶梯上樓，恰好經(jīng)歷了這兩個(gè)過(guò)程，如圖所示那么下列說(shuō)法中正確的是()A 顧客始終受到三個(gè)力的作用B 顧客始終處于超重狀態(tài)C 顧客對(duì)扶梯作用力的方向先指向左下方，再豎直向下D 顧客對(duì)扶梯作用力的方向先指向右下方，再豎直向下6.如圖所示，A、B兩球質(zhì)量相等，光滑斜面的傾角為，圖甲中，A、B兩球用輕彈簧相連，圖乙中A、B兩球用輕質(zhì)桿相連，系統(tǒng)靜止時(shí)，擋板C與斜面垂直，彈簧、輕桿均與斜面平行，則在突然撤去擋板的瞬間有()A 兩圖中兩球加速度均為gsinB 兩圖中A球的加速度均為零C 圖乙中輕桿的作用力一定不為零D 圖甲中B球的加速度是圖乙中B球加速度的2倍7.三個(gè)相同的輕彈簧a、b、c連接成如圖所示的形式，其中a、b兩彈簧間的夾角為120，且a、b對(duì)結(jié)點(diǎn)處質(zhì)量為m的小球的拉力均為F(F0)在P點(diǎn)剪斷彈簧c的瞬間，小球的加速度可能是()A 大小為g，方向豎直向下B 大小為，方向豎直向上C 大小為，方向豎直向下D 大小為，方向豎直向下8.如圖所示，在水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的平板車上有一圓柱體，其質(zhì)量為m且與豎直擋板及斜面間均無(wú)摩擦當(dāng)車的加速度a突然增大時(shí)，斜面對(duì)圓柱體的彈力F1和擋板對(duì)圓柱體的彈力F2的變化情況是(斜面傾角為)()AF1增大，F(xiàn)2不變BF1增大，F(xiàn)2增大CF1不變，F(xiàn)2增大DF1不變，F(xiàn)2減小9.如圖所示，用質(zhì)量不計(jì)的輕細(xì)繩l1和l2將A、B兩重物懸掛起來(lái)，下列說(shuō)法正確的是()Al1對(duì)A的拉力和l2對(duì)A的拉力是一對(duì)平衡力Bl2對(duì)A的拉力和l2對(duì)B的拉力是一對(duì)作用力與反作用力Cl1對(duì)A的拉力和A對(duì)l1的拉力是一對(duì)平衡力Dl2對(duì)B的拉力和B對(duì)l2的拉力是一對(duì)作用力和反作用力10.如圖所示，三個(gè)物體質(zhì)量分別為m1.0 kg、m22.0 kg、m33.0 kg ，已知斜面上表面光滑，斜面傾角30，m1和m2之間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.8.不計(jì)繩和滑輪的質(zhì)量和摩擦初始用外力使整個(gè)系統(tǒng)靜止，當(dāng)撤掉外力時(shí)，m2將(g10 m/s2，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)()A 和m1一起沿斜面下滑B 和m1一起沿斜面上滑C 相對(duì)于m1下滑D 相對(duì)于m1上滑二、多選題 11.(多選)某同學(xué)站在電梯地板上，利用速度傳感器和計(jì)算機(jī)研究一觀光電梯升降過(guò)程中的情況，如圖所示的vt圖象是計(jì)算機(jī)顯示的觀光電梯在某一段時(shí)間內(nèi)的速度變化情況(向上為正方向)根據(jù)圖象提供的信息，可以判斷下列說(shuō)法中正確的是()A 05 s內(nèi)，觀光電梯在加速上升，該同學(xué)處于失重狀態(tài)B 510 s內(nèi)，該同學(xué)對(duì)電梯地板的壓力等于他所受的重力C 1020 s內(nèi)，觀光電梯在加速下降，該同學(xué)處于失重狀態(tài)D 2025 s內(nèi)，觀光電梯在加速下降，該同學(xué)處于失重狀態(tài)12.(多選)“蹦極”是一項(xiàng)非常刺激的體育運(yùn)動(dòng)某人身系彈性繩自高空P點(diǎn)自由下落，圖中a點(diǎn)是彈性繩的原長(zhǎng)位置，c是人所到達(dá)的最低點(diǎn)，b是人靜止懸吊著時(shí)的平衡位置，人在從P點(diǎn)下落到最低點(diǎn)c點(diǎn)的過(guò)程中()A 在Pa段做自由落體運(yùn)動(dòng)，處于完全失重狀態(tài)Bab段繩的拉力小于人的重力，人處于失重狀態(tài)Cbc段繩的拉力大于人的重力，人處于超重狀態(tài)Dc點(diǎn)，人的速度為零，處于平衡狀態(tài)13.(多選)質(zhì)量均為m的A、B兩個(gè)小球之間連接一個(gè)質(zhì)量不計(jì)的彈簧，放在光滑的臺(tái)面上A緊靠墻壁，如圖所示，今用恒力F將B球向左擠壓彈簧，達(dá)到平衡時(shí)，突然將力撤去，此瞬間 ()AA球的加速度為BA球的加速度為零CB球的加速度為DB球的加速度為14.(多選)我國(guó)道路交通安全法中規(guī)定：各種小型車輛前排乘坐的人(包括司機(jī))必須系好安全帶，這是因?yàn)?)A 系好安全帶可以減小慣性B 是否系好安全帶對(duì)人和車的慣性沒(méi)有影響C 系好安全帶可以防止因車的慣性而造成的傷害D 系好安全帶可以防止因人的慣性而造成的傷害15.(多選)如圖所示，質(zhì)量M8 kg的小車放在水平光滑的平面上，在小車左端加一水平恒力F，F(xiàn)8 N，當(dāng)小車向右運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到1.5 m/s時(shí)，在小車前端輕輕地放上一個(gè)大小不計(jì)，質(zhì)量為m2 kg的小物塊，物塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2，小車足夠長(zhǎng)(取g10 m/s2)則從小物塊放上小車開始到兩者相對(duì)靜止的時(shí)間t和兩者共同的速度v分別為( )At0.75 sBt1 sCv1.5 m/sDv2 m/s分卷II三、實(shí)驗(yàn)題16.如圖為“研究木板與木塊間動(dòng)摩擦因數(shù)的大小”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，將一木塊和木板疊放于水平桌面上，彈簧測(cè)力計(jì)一端固定，另一端與木塊水平相連現(xiàn)要測(cè)量木塊和木板之間的滑動(dòng)摩擦力，要使彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)即為木塊和木板之間的滑動(dòng)摩擦力的大小，要求木板的運(yùn)動(dòng)_（填入選項(xiàng)前的字母）A必須是勻速直線運(yùn)動(dòng)B必須是加速直線運(yùn)動(dòng)C必須是 減速直線運(yùn)動(dòng)D勻速直線運(yùn)動(dòng)、加速直線運(yùn)動(dòng)、減速直線運(yùn)動(dòng)均可為測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)，下列物理量中應(yīng)測(cè)量的有_（填入選項(xiàng)前的字母）A木板的長(zhǎng)度L B彈簧測(cè)力計(jì)的拉力大小FC木板的重力G1D木塊的重力G2四、計(jì)算題 17.如圖所示，足夠長(zhǎng)的木板質(zhì)量M10 kg，放置于光滑水平地面上，以初速度v05 m/s沿水平地面向右勻速運(yùn)動(dòng)現(xiàn)有足夠多的小鐵塊，它們的質(zhì)量均為m1 kg，在木板上方有一固定擋板，當(dāng)木板運(yùn)動(dòng)到其最右端位于擋板正下方時(shí)，將一小鐵塊貼著擋板無(wú)初速地放在木板上，小鐵塊與木板的上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.5，當(dāng)木板運(yùn)動(dòng)了L1 m時(shí)，又無(wú)初速地貼著擋板在第1個(gè)小鐵塊上放上第2個(gè)小鐵塊，只要木板運(yùn)動(dòng)了L就按同樣的方式再放置一個(gè)小鐵塊，直到木板停止運(yùn)動(dòng)(取g10 m/s2，試問(wèn)：(1)第1個(gè)鐵塊放上后，木板運(yùn)動(dòng)了L時(shí)，木板的速度多大？(2)最終木板上放有多少個(gè)鐵塊？(3)最后一個(gè)鐵塊放上后，木板再向右運(yùn)動(dòng)的距離是多少？18.一水平傳送帶以2.0 m/s的速度順時(shí)針傳動(dòng)，水平部分長(zhǎng)為2.0 m，其右端與一傾角為37的光滑斜面平滑相連，斜面長(zhǎng)為0.4 m，一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊無(wú)初速度地放在傳送帶最左端，已知物塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)0.2，試問(wèn)：(1)物塊到達(dá)傳送帶右端的速度；(2)物塊能否到達(dá)斜面頂端？若能則說(shuō)明理由，若不能則求出物塊上升的最大高度(sin 370.6，g取10 m/s2)19.如圖甲所示，質(zhì)量m2 kg的物體在水平面上向右做直線運(yùn)動(dòng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)給物體作用一個(gè)水平向左的恒力F并開始計(jì)時(shí)，選水平向右為速度的正方向，通過(guò)速度傳感器測(cè)出物體的瞬時(shí)速度，所得vt圖象如圖乙所示取重力加速度g10 m/s2.求：(1)力F的大小和物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)10 s末物體離A點(diǎn)的距離20.如圖所示，一塊磁鐵放在鐵板ABC上的A處，其中AB長(zhǎng)為1 m，BC長(zhǎng)為0.6 m，BC與水平面夾角為37，磁鐵與鐵板間的引力為磁鐵重力的0.2倍，磁鐵與鐵板間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.25，現(xiàn)給磁鐵一個(gè)水平向左的初速度v04 m/s，不計(jì)磁鐵經(jīng)過(guò)B處轉(zhuǎn)向的機(jī)械能損失(sin 370.6，cos 370.8，g取10 m/s2)求：(1)磁鐵第一次到達(dá)B處的速度大??；(2)磁鐵沿BC向上運(yùn)動(dòng)的加速度大小；(3)請(qǐng)通過(guò)計(jì)算判斷磁鐵最終能否再次回到B點(diǎn)答案解析1.【答案】B【解析】超重與失重時(shí)，物體自身的重力不會(huì)發(fā)生變化，A項(xiàng)錯(cuò)；豎直上拋中的木箱中的物體的加速度都為豎直向下的重力加速度g，所以是完全失重，B項(xiàng)正確；升降機(jī)失重時(shí)，也有可能是做向上的減速運(yùn)動(dòng)，C項(xiàng)錯(cuò)；月球表面對(duì)人體也有引力作用，雖然他對(duì)月面的壓力小于在地球時(shí)對(duì)地球表面的壓力，但對(duì)月面的壓力等于他在月球上受的重力，所以這不是失重，D項(xiàng)錯(cuò)，正確選項(xiàng)為B.2.【答案】C【解析】質(zhì)量為2m的木塊受到重力、質(zhì)量為m的木塊的壓力、m對(duì)其作用的向后的摩擦力、輕繩的拉力、地面的支持力五個(gè)力的作用，故A錯(cuò)誤；對(duì)整體，由牛頓第二定律可知，a；隔離后面的疊加體，由牛頓第二定律可知，輕繩中拉力為F3ma.由此可知，當(dāng)F逐漸增大到2T時(shí)，輕繩中拉力等于T，輕繩才剛好被拉斷，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；輕繩剛要被拉斷時(shí)，物塊加速度a，質(zhì)量為m和2m的木塊間的摩擦力為fma，故D錯(cuò)誤3.【答案】A【解析】物體在豎直上升過(guò)程中物體的速度豎直向上，即速度大于0，此時(shí)物體的加速度大小為a1g，方向豎直向下，做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，vt圖象是向下傾斜的直線；到達(dá)最高點(diǎn)后做自由落體運(yùn)動(dòng)，速度方向豎直向下，即速度小于0，此時(shí)物體的加速度大小為a2g，方向豎直向下，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，vt圖象是向下傾斜的直線；故進(jìn)入湖水之前物體的加速度保持不變故速度圖象的斜率保持不變鐵球進(jìn)入湖水后受到湖水的阻力作用，但重力大于阻力，加速度向下，但加速度a3Ffm，知道m(xù)2的加速度小于m1的加速度，m2相對(duì)于m1下滑故C正確11.【答案】BD【解析】05 s內(nèi)，觀光電梯在加速上升，加速度方向向上，該同學(xué)處于超重狀態(tài)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；510 s內(nèi)，觀光電梯勻速上升，該同學(xué)對(duì)電梯地板的壓力等于他所受的重力，選項(xiàng)B正確；1020 s內(nèi)，觀光電梯在減速上升，加速度方向向下，該同學(xué)處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；2025 s內(nèi)，觀光電梯在加速下降，加速度方向向下，該同學(xué)處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)D正確12.【答案】ABC【解析】據(jù)題意，在Pa段人只受到重力，人做自由落體運(yùn)動(dòng)，故A選項(xiàng)正確；由于b位置重力和彈力相等，有：mgFT，則在ab段重力大于彈力，加速度向下，人處于失重狀態(tài)，則B選項(xiàng)正確；而bc段重力小于彈力，加速度向上，人處于超重狀態(tài)，故C選項(xiàng)正確；在c位置合力向上，速度為0 ，人處于超重狀態(tài)，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤13.【答案】BD【解析】撤去恒力F前，A和B都平衡，它們的合力都為零，且彈簧彈力為F.突然將力F撤去，對(duì)A來(lái)說(shuō)水平方向依然受彈簧彈力和墻壁的彈力，二力平衡，所以A球的合力為零，加速度為零，A項(xiàng)錯(cuò)，B項(xiàng)對(duì)而B球在水平方向只受水平向右的彈簧的彈力作用，加速度a，故C項(xiàng)錯(cuò)，D項(xiàng)對(duì)14.【答案】BD【解析】根據(jù)慣性的定義知：安全帶與人和車的慣性無(wú)關(guān)，A錯(cuò)，B對(duì)，系好安全帶主要是防止因剎車時(shí)人具有向前的慣性而造成傷害事故，C錯(cuò)，D對(duì)15.【答案】BD【解析】開始一段時(shí)間內(nèi)，小物塊相對(duì)小車滑動(dòng)，兩者相互作用的滑動(dòng)摩擦力大小為Ffmg4 N，小物塊由此而產(chǎn)生的加速度為amg2 m/s2，從靜止開始運(yùn)動(dòng)小車在推力和摩擦力作用下加速運(yùn)動(dòng)，加速度為aM0.5 m/s2，初速度為v01.5 m/s.設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t兩者達(dá)到共同速度，則有：vamtv0aMt，代入數(shù)據(jù)可得：t1 s，v2 m/s.所以選項(xiàng)B、D正確，選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤16.【答案】D； BD【解析】（1）對(duì)木板受力分析，則有：重力，木塊對(duì)木板的壓力，木塊對(duì)木板的滑動(dòng)摩擦力，桌面對(duì)木板的滑動(dòng)摩擦力，桌面對(duì)木板的支持力，水平拉力，共6個(gè)力；本實(shí)驗(yàn)中，木板不論處于什么運(yùn)動(dòng)，木塊總處于平衡狀態(tài)，則彈簧的彈力等于木塊的滑動(dòng)摩擦力，故選D（2）根據(jù)滑動(dòng)摩擦力的表達(dá)式f=FN=mg，可得：所以需要測(cè)量的彈簧測(cè)力計(jì)的拉力大小F和木塊的重力G2故選BD17.【答案】(1)2m/s(2)7個(gè)(3)m【解析】(1)第1個(gè)鐵塊放上后，木板做勻減速運(yùn)動(dòng)，即有：mgMa1,2a1Lvv代入數(shù)據(jù)解得：v12m/s(2)設(shè)最終有n個(gè)鐵塊能放在木板上，則木板運(yùn)動(dòng)的加速度大小為：an第1個(gè)鐵塊放上后：2a1Lvv第2個(gè)鐵塊放上后：2a2Lvv第n個(gè)鐵塊放上后，2anLvv由以上各式可得：(123n)2Lvv木板停下時(shí)，vn0，得n6.6.即最終有7個(gè)鐵塊放在木板上.(3)從放上第1個(gè)鐵塊至剛放上第7個(gè)鐵塊的過(guò)程中，由(2)中表達(dá)式可得：2Lvv從放上第7個(gè)鐵塊至木板停止運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，設(shè)木板發(fā)生的位移為d，則：2dv0聯(lián)立解得：dm.18.【答案】(1)