人教新课标物理高一必修1第四章4.7用牛顿运动定律解决问题（...

更新时间：2021-05-20 浏览次数：1065 类型：同步测试

一、单选题

1. 如图所示，质量均为m的两个小球A、B固定在轻杆的两端，将其放入光滑的半圆形碗中，杆的长度等于碗的半径，当杆与碗的竖直半径垂直时，两小球刚好能平衡，则小球A对碗的压力大小为（）

A . B . C . $\text{[math]}$ D . 2mg

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2. 质量为m的四只完全相同的足球叠成两层放在水平面上，底层三只足球刚好接触成三角形，上层一只足球放在底层三只足球的正上面，系统保持静止．若最大静摩擦等于滑动摩擦力，则：（）

A . 底层每个足球对地面的压力为mg B . 底层每个足球之间的弹力为零 C . 下层每个足球对上层足球的支持力大小为 D . 水平面的摩擦因数至少为 $\text{[math]}$

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3. 一质量为2kg的物体在5个共点力作用下做匀速直线运动。现同时撤去其中大小分别为10N和15N的两个力，其余的力保持不变。下列关于此后该物体运动的说法中，正确的是( )

A . 可能做匀减速直线运动，加速度大小为15m/s² B . 可能做匀速圆周运动，向心加速度大小为5m/s² C . 可能做匀变速曲线运动，加速度大小可能为5m/s² D . 一定做匀变速直线运动，加速度大小可能为10m/s²

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4. 如图所示，质量为M、半径为R的半球形物体A放在水平地面上，通过最高点处的钉子用水平轻质细线拉住一质量为m、半径为r的光滑球B ， A、B均静止。则（）

A . B对A的压力大小为 $\text{[math]}$ B . 细线对小球的拉力大小为 C . A对地面的压力大小为(M + m）g D . 地面对A有水平向左的摩擦力

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5. 如图甲，一带电物块无初速度地放上皮带轮底端，皮带轮以恒定大小的速率沿顺时针传动，该装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中，物块由底端E运动至皮带轮顶端F的过程中，其图像如图乙所示，物块全程运动的时间为4.5 s，关于带电物块及运动过程的说法正确的是（）

A . 该物块带负电 B . 皮带轮的传动速度大小一定为lm／s C . 若已知皮带的长度，可求出该过程中物块与皮带发生的相对位移 D . 在2s～4.5s内，物块与皮带仍可能有相对运动

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6. 如图所示，物体A和带负电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，A、B的质量分别是m和2m ，劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在水平面上，另一端与物体A相连，倾角为θ的斜面处于沿斜面向上的匀强电场中，整个系统不计一切摩擦。开始时，物体B在一沿斜面向上的外力F=3mgsinθ的作用下保持静止且轻绳恰好伸直，然后撤去外力F ，直到物体B获得最大速度，且弹簧未超过弹性限度，则在此过程中( )

A . 撤去外力F的瞬间，物体B的加速度为 $\text{[math]}$ B . B的速度最大时，弹簧的伸长量为 $\text{[math]}$ C . 物体A的最大速度为 D . 物体A、弹簧和地球所组成的系统机械能增加量等于物体B电势能的减少量

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7. (2016高三上·汕头期中)
如图所示，斜劈A静止放置在水平地面上，木桩B固定在水平地面上，弹簧K把物体与木桩相连，弹簧与斜面平行．质量为m的物体和人在弹簧K的作用下沿斜劈表面向下运动，此时斜劈受到地面的摩擦力方向向左．则下列说法正确的是（）

A . 若剪断弹簧，物体和人的加速度方向一定沿斜面向下 B . 若剪断弹簧，物体和人仍向下运动，A受到的摩擦力方向可能向右 C . 若人从物体m离开，物体m仍向下运动，A受到的摩擦力可能向右 D . 若剪断弹簧同时人从物体m离开，物体m向下运动，A可能不再受到地面摩擦力

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8. 如图所示，倾角为的斜面体固定在水平地面上，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B ，跨过固定于斜面体顶端的定滑轮O（不计滑轮的摩擦），A的质量为m ， B的质量为4m ．开始时，用手托住A ，使OA段绳恰好处于水平伸直状态（绳中无拉力），OB绳平行于斜面，此时B静止不动，将A由静止释放，在其下摆过程中B始终保持静止．则在绳子到达竖直位置之前，下列说法正确的是( )

A . 小球A运动到最低点时物块B所受的摩擦力为mg B . 物块B受到的摩擦力方向没有发生变化 C . 若适当增加OA段绳子的长度，物块可能发生运动 D . 地面对斜面体的摩擦力方向一定水平向左

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9.
如图甲，固定斜面倾角为θ ，底部挡板连一轻质弹簧。质量为m的物块从斜面上某一高度处静止释放，不断撞击弹簧，最终静止。物块所受弹簧弹力F的大小随时间t变化的关系如图乙，物块与斜面间的动摩擦因数为，弹簧在弹性限度内，重力加速度为g ，则（）

A . 物块运动过程中，物块和弹簧组成的系统机械能守恒 B . 物块运动过程中，t₁时刻速度最大 C . 物块运动过程中的最大加速度大小为 $\text{[math]}$ D . 最终静止时，物块受到的重力、斜面支持力和摩擦力的合力方向沿斜面向上

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10.
如图所示，质量为m的小球用水平弹簧系住，并用倾角为30°的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态。当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度为（）

A . 0 B . 大小为g ，方向竖直向下 C . 大小为 $\text{[math]}$ ，方向水平向右 D . 大小为 $\text{[math]}$ ，方向垂直木板向下

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11. 如图所示，一辆小车静止在水平地面上，车内固定着一个倾角为60°的光滑斜面OA ，光滑挡板OB可绕转轴O在竖直平面内转动。现将一重力为G的圆球放在斜面与挡板之间，挡板与水平面的夹角 60°。下列说法正确的是（）

A . 若保持挡板不动，则球对斜面的压力大小为G B . 若挡板从图示位置顺时针方向缓慢转动60°，则球对斜面的压力逐渐增大 C . 若挡板从图示位置顺时针方向缓慢转动60°，则球对挡板的压力逐渐减小 D . 若保持挡板不动，使小车水平向右做匀加速直线运动，则球对挡板的压力不可能为零

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12. 如图所示，A、B 两物块的质量分别为 2 m和 m ，静止叠放在水平地面上。 A、B 间的动摩擦因数为μ ， B 与地面间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ μ. 最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现对 A 施加一水平拉力F ，则下列说法不正确的是（）

A . 当 F < 2 μmg 时，A、B 都相对地面静止 B . 当 F = $\text{[math]}$ μmg 时， A 的加速度为 μg C . 当 F > 3 μmg 时，A 相对 B 滑动 D . 无论 F 为何值，B 的加速度不会超过 $\text{[math]}$ μg

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13. 一物体沿固定斜面从静止开始向下运动，经过时间t₀滑至斜面底端.已知物体在运动过程中所受的摩擦力恒定.若用F、v、s和E分别表示该物体所受的合外力、物体的速度、位移和机械能，则下列图象中可能正确的是( )

A . B . C . D .

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14.
如图所示，A、B、C三个小球（可视为质点）的质量分别为m、2m、3m ， B小球带负电，电荷量为q ， A、C两小球不带电（不考虑小球间的静电感应），不可伸长的绝缘细线将三个小球连接起来悬挂在O点，三个小球均处于竖直向上的匀强电场中，电场强度大小为E ，以下说法正确的是（）

A . 静止时，A、B两小球间细线的拉力为3mg+qE B . 静止时，A、B两小球间细线的拉力为5mg-qE C . 剪断O点与A小球间细线的瞬间，A、B两小球间细线的拉力为 qE D . 剪断O点与A小球间细线的瞬间，A、B两小球间细线的拉力为 qE

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15.
如图是“神舟”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图，假定其过程可简化为：打开降落伞一段时间后，整个装置匀速下降，为确保安全着陆，需点燃返回舱的缓冲火箭，在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动，则（）

A . 火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小 B . 返回舱在喷气过程中减速的主要原因是空气阻力 C . 返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功 D . 返回舱在喷气过程中处于失重状态

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二、填空题

16.
一物块静置于水平面上，现用一与水平方向成37°角的拉力F使物体开始运动，如图a所示。其后一段时间内拉力F随时间变化和物体运动速度随时间变化的图像如图b所示，已知物块的质量为0.9kg，g=10m/s²。根据图像可求得，物体与地面间的动摩擦系数为，0--1s内拉力的大小为N。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

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17.
如图所示，质量相同的、两球用细线悬挂于天花板上且静止不动．两球间是一个轻质弹簧，如果突然剪断悬线，则在剪断悬线瞬间球加速度为；B球加速度为。

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18.
如图所示，两位同学用弹簧测力计在电梯中做实验。他们先将测力计挂在固定于电梯壁的钩子上，然后将一质量为0.5kg的物体挂在测力计挂钩上。若电梯上升时测力计的示数为6N，则电梯加速度的大小为 m/s² ，加速度方向向（选填“上”或“下”）。

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19.
如图所示，长0.40m的细绳，一端拴一质量为0.2kg的小球，在光滑水平面上绕绳的另一端做匀速圆周运动，若运动的角速度为5.0rad/s，绳对小球需施多大拉力N。

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20. 质量m＝2kg的物体做匀加速直线运动，初速度为v₀＝2m/s，已知物体在t＝2s内的位移为x＝8m，那么作用在该物体上的合外力F大小为 N。(g＝10m/s²)

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三、综合题

21.
如图(a)所示，一质量为m的滑块(可视为质点)沿某斜面顶端A由静止滑下，已知滑块与斜面间的动摩擦因数μ和滑块到斜面顶端的距离x的关系如图(b)所示。斜面倾角为37^。，长为l ，求：
1. （1）滑块滑至斜面中点时的加速度大小；
2. （2）滑块滑至斜面底端时的速度大小。
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22.
某一空间飞行器从地面起飞时，发动机提供的动力方向与水平方向夹角α=60°，使飞行器恰好沿与水平方向成θ=30°角的直线斜向右上方匀加速飞行，经时间后，将动力的方向沿逆时针旋转60°同时适当调节其大小，使飞行器依然可以沿原方向匀减速飞行，飞行器所受空气阻力不计，求：
1. （1） t时刻飞行器的速率；
2. （2）整个过程中飞行器离地的最大高度．
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23.
如图甲所示，质量m=4kg的物体在水平面上向右做直线运动。过a点时给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时，选水平向右为速度的正方向，通过速度传感器测出物体的瞬时速度，所得v-t图象如图乙所示。（取重力加速度为10 m/s²）求：
1. （1） 8s末物体离a点的距离
2. （2）力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ；
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24.
如图，质量分别为2m和m的A、B两物体通过轻质细线绕过光滑滑轮.弹簧下端与地面相连，上端与B连接， A放在斜面上，斜面光滑.开始时用手控住A ，使细线刚好拉直，但无拉力，此时弹簧弹性势能为E_P.滑轮左侧细线竖直，右侧细线与斜面平行.释放A后它沿斜面下滑，当弹簧刚好恢复原长时，B获得最大速度.重力加速度为g ，求：
1. （1）斜面倾角α；
2. （2）刚释放A时，A的加速度；
3. （3） B的最大速度v_m.
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25.
如图甲所示，相距为L的两平行金属导轨MN、PQ固定在绝缘水平面上，处于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B ，导轨足够长且电阻不计．两根相同的金属棒c和d与导轨垂直放置，它们的质量均为m ，电阻均为R ，间距为s₀ ，与导轨间的动摩擦因数均为μ ，设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等．在t＝0时刻，对c棒施加一水平向右的力，使其从静止开始做匀加速直线运动．在t₀时刻，d棒开始运动，此后保持水平力不变，由速度传感器测得两金属棒的v－t图象如图乙所示，从t₁时刻开始两金属棒以相同的加速度做匀加速直线运动，此时两金属棒的间距为s ，试求：
1. （1）在0至t₁时间内通过金属棒c的电荷量；
2. （2） t₀时刻回路的电功率和金属棒c的速度大小；
3. （3） t₁时刻两金属棒的加速度大小．
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