2020北京重點(diǎn)校高一（上）期末物理匯編：牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用

8/82020北京重點(diǎn)校高一（上）期末物理匯編牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用一、單選題1．（2020·北京·101中學(xué)高一期末）如圖，輕彈簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物塊P，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用一豎直向上的力F作用在P上，使其向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，以x表示P離開靜止位置的位移，在彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)前，下列表示F和x之間關(guān)系的圖像可能正確的是（）A． B．C． D．2．（2020·北京·101中學(xué)高一期末）在電梯內(nèi)的水平地板上有一體重計(jì)，某同學(xué)站在體重計(jì)上，電梯靜止時(shí)，體重計(jì)的示數(shù)為60kg．在電梯運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，某一段時(shí)間內(nèi)該同學(xué)發(fā)現(xiàn)體重計(jì)示數(shù)為66kg，則這段時(shí)間內(nèi)下列說(shuō)法正確的是A．該同學(xué)所受重力變大B．電梯一定在豎直向上運(yùn)動(dòng)C．電梯一定在豎直向下運(yùn)動(dòng)D．電梯的加速度方向一定向上3．（2020·北京·清華附中高一期末）如圖，在一個(gè)盛水的容器底部有一小孔。靜止時(shí)用手指堵住小孔不讓它漏水，假設(shè)容器在下述幾種運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終保持平動(dòng)，且忽略空氣阻力，以下所有選項(xiàng)中均只考慮容器離開手之后在空中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，則（）A．容器自由下落時(shí)，小孔向下漏水B．將容器斜向上拋出，容器在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)小孔不漏水C．將容器水平拋出，容器在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)小孔向下漏水D．將容器豎直向上拋出，容器向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，小孔向下漏水；容器向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，小孔不漏水二、多選題4．（2020·北京·清華附中高一期末）如圖，斜面粗糙，滑槽放在斜面上，槽內(nèi)有一物體。與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，與之間的摩擦因數(shù)為，初始時(shí)物體放在槽內(nèi)的中間位置且不與的前后擋板接觸，現(xiàn)在將兩物體同時(shí)由靜止釋放，最終達(dá)到平衡時(shí)兩物體相對(duì)靜止一起沿斜面下滑，則下列說(shuō)法正確的是（）A．若，則穩(wěn)定后物體貼靠著的前擋板B．若，則從釋放開始物體將一直相對(duì)于靜止C．無(wú)論，有什么關(guān)系，穩(wěn)定后物體都不會(huì)貼著的后擋板D．物體有可能貼著的后擋板與一起勻加速下滑5．（2020·北京·清華附中高一期末）質(zhì)量分別為的兩物體，緊靠在一起放在光滑水平桌面上，如圖所示，現(xiàn)分別對(duì)兩物體施加水平推力和，且，兩物體沿著水平面勻加速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)物體對(duì)的作用力大小為，則（）A．若撤掉，則力會(huì)變小B．若撤掉，則力會(huì)變大C．若撤掉，則力會(huì)變小D．若撤掉，則力會(huì)變大6．（2020·北京·101中學(xué)高一期末）如圖所示，質(zhì)量為1.5kg，長(zhǎng)為2.0m的木板A放在水平地面上，木板A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1。木板A上放置質(zhì)量為0.5kg的物體B，物體B可以看成質(zhì)點(diǎn)，B位于木板A中點(diǎn)處，物體A與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，最大靜摩擦力大小等于滑動(dòng)摩擦力大小，現(xiàn)用水平拉力F拉木板A（）A．使木板A從B下抽出，水平拉力F>3.0NB．使木板A從B下抽出，水平拉力F>4.0NC．當(dāng)水平拉力F=7.0N時(shí)，A板與B板發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)D．當(dāng)水平拉力F=3.0N時(shí)，A板與B板仍相對(duì)靜止7．（2020·北京·清華附中高一期末）下列實(shí)例屬于超重現(xiàn)象的是（）A．汽車駛過(guò)豎直面內(nèi)凸拱形橋頂端B．蕩秋千的小孩通過(guò)最低點(diǎn)C．跳水運(yùn)動(dòng)員被跳板彈起，離開跳板向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中D．火箭點(diǎn)火后加速升空8．（2020·北京·101中學(xué)高一期末）某快遞公司分揀郵件的水平傳輸裝置示意如圖，皮帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下保持v=1m/s的恒定速度向右運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m=2kg的郵件輕放在皮帶上，郵件和皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5。設(shè)皮帶足夠長(zhǎng)，取g=10m/s2，下列說(shuō)法正確的是（）A．郵件與皮帶發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的時(shí)間0.2sB．郵件與皮帶發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的時(shí)間因未知皮帶長(zhǎng)度，不能求解C．郵件與皮帶發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)過(guò)程中，郵件對(duì)地的位移大小為0.1mD．郵件與皮帶發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)過(guò)程中，郵件對(duì)皮帶的位移大小為0.2m9．（2020·北京·101中學(xué)高一期末）我國(guó)高鐵技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平，和諧號(hào)動(dòng)車組是由動(dòng)車和拖車編組而成，提供動(dòng)力的車廂叫動(dòng)車，不提供動(dòng)力的車廂叫拖車。假設(shè)動(dòng)車組各車廂質(zhì)量均相等，一節(jié)動(dòng)車提供的動(dòng)力相同為F，動(dòng)車組在水平直軌道上運(yùn)行過(guò)程中每節(jié)車廂受到阻力相同為f。某列動(dòng)車組由8節(jié)車廂組成，其中第1、5節(jié)車廂為動(dòng)車，其余為拖車，則該動(dòng)車組（）A．啟動(dòng)時(shí)乘客受到車廂作用力的方向與車運(yùn)動(dòng)的方向相反B．做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，第5、6節(jié)間車廂間的作用力為0.75FC．做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，第5、6節(jié)間車廂間的作用力為FD．做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，第6、7節(jié)車廂間的作用力為0.5F三、解答題10．（2020·北京·101中學(xué)高一期末）質(zhì)量為m=2kg的物體，靜止在水平面上，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，現(xiàn)對(duì)物體施F=20N的作用力，方向與水平成θ=370（sin370=0.6）角斜向上，如圖所示（g=10m/s2）．求：（1）物體運(yùn)動(dòng)的加速度；（2）若物體運(yùn)動(dòng)4s后撤去力F，物體運(yùn)動(dòng)的總路程是多少？四、填空題11．（2020·北京·清華附中高一期末）小木塊從光滑曲面上點(diǎn)滑下，通過(guò)粗糙靜止的水平傳送帶落于地面上的點(diǎn)，如圖所示?，F(xiàn)讓傳送帶在皮帶輪帶動(dòng)下逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，讓從處重新滑下，則此次木塊的落地點(diǎn)將在______________（填“仍在點(diǎn)”、“點(diǎn)右邊”、“點(diǎn)左邊”）

參考答案1．A【詳解】設(shè)物塊P的質(zhì)量為m，加速度為a，靜止時(shí)彈簧的壓縮量為x0，彈簧的勁度系數(shù)為k，由力的平衡條件得，mg=kx0，以向上為正方向，木塊的位移為x時(shí)彈簧對(duì)P的彈力：F1=k（x0-x），對(duì)物塊P，由牛頓第二定律得，F(xiàn)+F1-mg=ma，由以上式子聯(lián)立可得，F(xiàn)=kx+ma．可見(jiàn)F與x是線性關(guān)系，且F隨著x的增大而增大，當(dāng)x=0時(shí)，kx+ma＞0，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤．故選A．【點(diǎn)睛】解答本題的關(guān)鍵是要根據(jù)牛頓第二定律和胡克定律得到F與x的解析式，再選擇圖象，這是常用的思路，要注意物塊P的位移與彈簧形變量并不相等．2．D【詳解】A、體重計(jì)示數(shù)增加了，說(shuō)明人對(duì)體重計(jì)的壓力增加了，但人的重力源自萬(wàn)有引力，不變，故A錯(cuò)誤；B、由于彈力大于其重力，故合力向上，根據(jù)牛頓第二定律可知，加速度向上，但是運(yùn)動(dòng)方向即速度方向可能向上或向下，即電梯可能向上做勻加速運(yùn)動(dòng)或向下做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)BC錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確．點(diǎn)睛：人對(duì)體重計(jì)的壓力大于人的重力，說(shuō)明人處于超重狀態(tài)，加速度向上，運(yùn)動(dòng)方向可能向上也可能向下．3．B【詳解】無(wú)論向哪個(gè)方向拋出，拋出之后的物體都只受到重力的作用，處于完全失重狀態(tài)，此時(shí)水和容器的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相同，它們之間沒(méi)有相互作用，水不會(huì)流出，B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。4．AC【詳解】若，設(shè)穩(wěn)定后整體的加速度為a，對(duì)整體，根據(jù)牛頓第二定律有：解得：設(shè)檔板對(duì)A沒(méi)有作用力，根據(jù)牛頓第二定律有：解得：而A、B間的最大靜摩擦力為：則，說(shuō)明檔板B對(duì)A有沿斜面向上的彈力作用，即穩(wěn)定后A貼著B的前檔板一起向下勻加速度，故一開始時(shí)，A的加速度大于B的加速度，當(dāng)A與B的前檔板接觸時(shí)，兩者加速度相等；若，設(shè)檔板對(duì)A沒(méi)有作用力，根據(jù)牛頓第二定律有：解得：而A、B間的最大靜摩擦力為：則，說(shuō)明檔板對(duì)A沒(méi)有作用力，即一開始時(shí)A就相對(duì)B靜止，一起向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，綜上分析可知，無(wú)論有什么關(guān)系，穩(wěn)定后物體A都不會(huì)貼著B的后擋板，AC正確，BD錯(cuò)誤。故選AC。5．AC【詳解】以組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得：以為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得：聯(lián)立解得：AB．若撤掉，以組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得：以為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得：聯(lián)立解得：，即F會(huì)變小，A正確，B錯(cuò)誤；CD．若撤掉，以組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得：以為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得：聯(lián)立解得：，即F會(huì)變小，C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。6．BCD【詳解】當(dāng)拉力較小時(shí)，A和B可以相對(duì)靜止一起向右作加速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)它們之間發(fā)生的是靜摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律采用整體法和隔離法，有當(dāng)靜摩擦力達(dá)到最大靜摩擦?xí)r，是兩者將發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的臨界狀態(tài)，即聯(lián)立，可得故A錯(cuò)誤；B正確；C正確；D正確。故選BCD。7．BD【詳解】A．汽車駛過(guò)豎直面內(nèi)凸拱形橋頂端時(shí)，加速度向下，支持小于重力，所以汽車處于失重狀態(tài)，A不符合題意；B．蕩秋千的小孩通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，加速度向上，支持力大于重力，小孩處于超重狀態(tài)，B符合題意；C．跳水運(yùn)動(dòng)員離開跳板向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，與跳板分離，沒(méi)有支持力，跳水運(yùn)動(dòng)員處于完全失重，C不符合題意；D．火箭點(diǎn)火加速升空的過(guò)程中，加速度向上，火箭處于超重狀態(tài)，D符合題意。故選BD。8．AC【詳解】AB．郵件與皮帶共速前一直發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，根據(jù)公式有代入數(shù)據(jù)，有故A正確；B錯(cuò)誤；C．接上一選項(xiàng)分析，有故C正確；D．郵件與皮帶發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)過(guò)程中，郵件對(duì)皮帶的位移大小為故D錯(cuò)誤。故選AC。9．BD【詳解】A．啟動(dòng)時(shí)乘客受到車廂作用力的方向與車運(yùn)動(dòng)的方向相同，故A錯(cuò)誤；BC．先用整體法，有再把6、7、8三節(jié)車廂用隔離法，有聯(lián)立，可得故B正確；C錯(cuò)誤；D．把7、8節(jié)車廂用隔離法，有聯(lián)立，可得故D正確。故選BD。10．（1）（2）【分析】對(duì)物體受力分析，正交分解，根據(jù)牛頓第二定律列方程求解即可；求出物體運(yùn)動(dòng)4s時(shí)的末速度大小和位移大小，然后求出撤去力F后的加速度，再由位移速度公式求解減速過(guò)程的位移即可．【詳解】（1）取物體運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?，由牛頓第二定律得：①，豎直方向受力平衡：②，又：