4.5牛顿运动定律的应用基础演练—2021-2022学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册（word含答案）
文档属性
| 名称 | 4.5牛顿运动定律的应用基础演练—2021-2022学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册（word含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 403.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-11-06 18:26:53 | ||
图片预览
文档简介
基础演练——牛顿运动定律的应用
一、单选题（共7题，每题5分，共35分）
1．如图所示，倾角为θ的足够长传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行。t＝0时，将质量m＝1kg的小物块（可视为质点）轻放在传送带上，取重力加速度g＝10m/s2。则（ ）
A．1～2s内，物块的加速度为1m/s2
B．小物块受到的摩擦力的方向始终沿传送带向下
C．传送带的倾角θ＝30°
D．小物块与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.5
2．如图所示，小球A、B、C分别通过轻杆D、绕过滑轮的细线及轻弹簧2相连接，球A又通过轻弹簧1与地面相连接，小球C放在倾角为的光滑斜面上，细线与斜面平行，系统处于静止状态。假设在撤去轻杆D时小球受到的其他力不受影响，下列说法正确的是（ ）
A．若撤去轻杆瞬间小球A处于失重状态，则B、C均处于超重状态
B．若撤去轻杆瞬间小球A处于失重状态，则弹簧1一定处在原长状态
C．在撤去轻杆瞬间A、B、C三球总有两球处于同样的超重或失重状态
D．若在撤去轻杆瞬间A、B两球一个处于超重状态，则另一个一定处于失重状态
3．两个小球A和B之间用轻弹簧连接（它们的），然后用细绳悬挂起来处于静止状态，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．剪断细绳瞬间，弹簧拉力为0 B．剪断细绳瞬间，弹簧拉力为
C．剪断细绳瞬间，A球的加速度为g D．剪断细绳瞬间，B球的加速度为g
4．如图甲所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，在传送带上某位置轻轻放置一小滑块，小滑块与传送带间动摩擦因数为μ，小滑块速度随时间变化关系如图乙所示，v0、t0已知，则（ ）
A．传送带是可能是顺时针转动 B．
C．传送带的速度大于v0 D．t0后滑块的加速度为
5．物理是来源于生活，最后应用服务于生活。在日常生活中，有下面一种生活情境。一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一边与桌的边重合，如图。已知盘与桌布间的动摩擦因数大小为0.1，盘与桌面间的动摩擦因数大小为0.2。现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面，加速度方向是水平的且垂直于边。若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度a至少为多大（g取）（ ）
A． B． C． D．
6．如图甲所示，一质量为M的足够长木板静置于光滑水平面上，其上放置一质量为m的小滑块。当木板受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出长木板的加速度a与水平拉力F的关系如图乙所示，取，则下列说法不正确的是（ ）
A．滑块与木板之间的滑动擦因数为0.2
B．当时，滑块的加速度为
C．木板的质量为，滑块的质量为
D．若拉力作用在小滑块m上，当时滑块的加速度为
7．如图所示，一弹簧一端固定在倾角为θ=37°的光滑固定斜面的底端，另一端拴住质量为m1=6kg的物体P，Q为一质量为m2=10kg的物体，弹簧的质量不计，劲度系数k=600N/m，系统处于静止状态。现给物体Q施加一个方向沿斜面向上的力F，使它从静止开始沿斜面向上做匀加速运动，已知在前0.2s时间内，F为变力，0.2s以后F为恒力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2，则力F的最小值与最大值为（ ）
A．Fmin=N，Fmax=N B．Fmin=N，Fmax=N
C．Fmin=N，Fmax=N D．Fmin=N，Fmax=N
二、多选题（共4题，每题5分，共20分）
8．如图所示的翻斗车车斗的底部是一个平面，司机正准备将车上运的一块大石块（图中未画出）卸下。司机将车停稳在水平路面上，通过操纵液压杆使车斗底部倾斜，直到石块开始加速下滑时，保持车斗倾斜角不变。则在石块沿车斗底面匀加速下滑的过程中，翻斗车始终静止（包含司机），则（ ）
A．车斗倾角越大，石块对翻斗车的压力越大
B．若翻斗车刹车失灵，翻斗车有向右运动的趋势
C．翻斗车受到的合外力逐渐减小
D．地面对翻斗车的支持力小于翻斗车和车上石块的总重力
9．如图所示，皮带输送机与地面成37°角固定放置。底端到顶端的距离为L=10m，皮带在电动机带动下以v1=4m/s的速率匀速运动。一物块以v0=12m/s的初速度从底部冲上皮带，当物块运动到皮带最高点时速度恰好为零。重力加速度g取10 m/s2 ，sin 37° =0.6，cos 37° =0.8，则物块与皮带间的动摩擦因数μ可能为（ ）
A．0.125 B．0.25 C．0.45 D．0.5
10．如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上。A、B间动摩擦因数为 ，B与地面间的动摩擦因数为 ，可认为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，则下列选项正确的是（ ）
A．当F< mg时，A、B都相对地面静止
B．无论F为何值，B的加速度都不会超过 g
C．当F＝3 mg时，A、B之间的摩擦力为f＝ mg
D．当F>4 mg时，A、B之间发生相对滑动
11．如图甲所示，水平传送带始终以恒定速率运行，质量为m的物块以初速度从与传送带等高的光滑水平地面上的A处向左滑上传送带，若从物块滑上传送带开始计时，物块在传送带上运动的图像（以地面为参考系）如图乙所示，已知，则（ ）
A．在时刻，物块离A处的距离达到最大
B．在时刻，物块相对传送带滑动的距离达到最大
C．在时间内，物块一直受到方向向右的摩擦力
D．物块相对传动带的最大位移是
三、解答题（共4题，每题10分，共40分）
12．近日，西双版纳“断鼻家族”十几头亚洲象北上“远足”引发人们关注。为保障人民群众生命财产安全，同时有效保护亚洲象群，当地有关部门派出无人机不间断跟踪监测，采取多种措施引导象群逐步返回普洱或西双版纳原栖息地。现要让监测所用的无人机从地面竖直起飞，最终悬停在某一高度的空中，如图所示。已知无人机质量，动力系统能提供的最大升力，上升过程中能达到的最大速度为，竖直飞行时所受空气阻力大小恒为；固定在无人机下方铁杆上的监测摄像头，质量，，其所受空气阻力不计。
（1）无人机以最大升力竖直起飞，求：达到最大速度时所上升的高度；
（2）无人机以最大升力竖直起飞，求：摄像头对铁杆的作用力大小。
13．如图甲所示，一足够长的固定粗糙斜面位于水平面上，一质量m＝2kg的滑块可在与斜面平行的轻质细线牵引下沿斜面向上滑动。已知细线拉力F=24N，斜面倾角θ＝37°。初始时刻由静止释放滑块，某时刻撤去拉力，测得滑块沿斜面向上运动的v-t图象如图乙所示。已知g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：
（1）滑块与斜面间的动摩擦因数；
（2）滑块沿斜面向上滑动的最大位移。
14．2020年东京奥运会上，00后小将李雯雯获得女子87公斤级以上举重项目的冠军，就“抓”举而言，其技术动作可分为预备、提杠发力、下蹲支撑、起立、放下杠铃等动作，如图所示表示了其中的几个状态。在“提杠发力”阶段，运动员对杠铃施加恒力作用，使杠铃竖直向上加速运动：“下蹲支撑”阶段，运动员不再用力，杠铃继续向上运动，当运动员处于“下蹲支撑”处时，杠铃的速度恰好为零。为了研究方便，可将“提杠发力”、“下蹲支撑”两个阶段杠铃的运动简化为两段匀变速直线运动过程来处理，忽略空气阻力，重力加速度取，求：
（1）若运动员从开始“提杠发力”到“下蹲支撑”处的整个过程历时，杠铃总共升高，求杠铃获得的最大速度的大小；
（2）在（1）问的条件下，若杠铃的质量为，求运动员提杠发力时对杠铃施加的作用力大小。
15．有一个大人做这样的游戏：如图他站在倾角的斜面底端，斜面长度为，他把一个小球从斜面的底端的正上方的地方以初速度竖直向上抛出，在刚抛出小球的同时，从斜面的顶端有一与斜面间的动摩擦因数的小玩具车从静止开始沿斜面下滑，滑到底端时恰好被下的小球击中，不计空气的阻力。g取。求；
（1）小玩具车在斜面上运动的时间是多少；
（2）竖直上抛的初速度是多少。
参考答案
1．D
2．D
3．C
4．D
5．B
6．D
7．A
8．BD
9．BC
10．BD
11．AB
12．（1）9m；（2）2.4N
13．（1）0.25；（2）0.75m
14.（1）；（2）
15．（1）1s；（2）4m/s
一、单选题（共7题，每题5分，共35分）
1．如图所示，倾角为θ的足够长传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行。t＝0时，将质量m＝1kg的小物块（可视为质点）轻放在传送带上，取重力加速度g＝10m/s2。则（ ）
A．1～2s内，物块的加速度为1m/s2
B．小物块受到的摩擦力的方向始终沿传送带向下
C．传送带的倾角θ＝30°
D．小物块与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.5
2．如图所示，小球A、B、C分别通过轻杆D、绕过滑轮的细线及轻弹簧2相连接，球A又通过轻弹簧1与地面相连接，小球C放在倾角为的光滑斜面上，细线与斜面平行，系统处于静止状态。假设在撤去轻杆D时小球受到的其他力不受影响，下列说法正确的是（ ）
A．若撤去轻杆瞬间小球A处于失重状态，则B、C均处于超重状态
B．若撤去轻杆瞬间小球A处于失重状态，则弹簧1一定处在原长状态
C．在撤去轻杆瞬间A、B、C三球总有两球处于同样的超重或失重状态
D．若在撤去轻杆瞬间A、B两球一个处于超重状态，则另一个一定处于失重状态
3．两个小球A和B之间用轻弹簧连接（它们的），然后用细绳悬挂起来处于静止状态，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．剪断细绳瞬间，弹簧拉力为0 B．剪断细绳瞬间，弹簧拉力为
C．剪断细绳瞬间，A球的加速度为g D．剪断细绳瞬间，B球的加速度为g
4．如图甲所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，在传送带上某位置轻轻放置一小滑块，小滑块与传送带间动摩擦因数为μ，小滑块速度随时间变化关系如图乙所示，v0、t0已知，则（ ）
A．传送带是可能是顺时针转动 B．
C．传送带的速度大于v0 D．t0后滑块的加速度为
5．物理是来源于生活，最后应用服务于生活。在日常生活中，有下面一种生活情境。一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一边与桌的边重合，如图。已知盘与桌布间的动摩擦因数大小为0.1，盘与桌面间的动摩擦因数大小为0.2。现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面，加速度方向是水平的且垂直于边。若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度a至少为多大（g取）（ ）
A． B． C． D．
6．如图甲所示，一质量为M的足够长木板静置于光滑水平面上，其上放置一质量为m的小滑块。当木板受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出长木板的加速度a与水平拉力F的关系如图乙所示，取，则下列说法不正确的是（ ）
A．滑块与木板之间的滑动擦因数为0.2
B．当时，滑块的加速度为
C．木板的质量为，滑块的质量为
D．若拉力作用在小滑块m上，当时滑块的加速度为
7．如图所示，一弹簧一端固定在倾角为θ=37°的光滑固定斜面的底端，另一端拴住质量为m1=6kg的物体P，Q为一质量为m2=10kg的物体，弹簧的质量不计，劲度系数k=600N/m，系统处于静止状态。现给物体Q施加一个方向沿斜面向上的力F，使它从静止开始沿斜面向上做匀加速运动，已知在前0.2s时间内，F为变力，0.2s以后F为恒力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2，则力F的最小值与最大值为（ ）
A．Fmin=N，Fmax=N B．Fmin=N，Fmax=N
C．Fmin=N，Fmax=N D．Fmin=N，Fmax=N
二、多选题（共4题，每题5分，共20分）
8．如图所示的翻斗车车斗的底部是一个平面，司机正准备将车上运的一块大石块（图中未画出）卸下。司机将车停稳在水平路面上，通过操纵液压杆使车斗底部倾斜，直到石块开始加速下滑时，保持车斗倾斜角不变。则在石块沿车斗底面匀加速下滑的过程中，翻斗车始终静止（包含司机），则（ ）
A．车斗倾角越大，石块对翻斗车的压力越大
B．若翻斗车刹车失灵，翻斗车有向右运动的趋势
C．翻斗车受到的合外力逐渐减小
D．地面对翻斗车的支持力小于翻斗车和车上石块的总重力
9．如图所示，皮带输送机与地面成37°角固定放置。底端到顶端的距离为L=10m，皮带在电动机带动下以v1=4m/s的速率匀速运动。一物块以v0=12m/s的初速度从底部冲上皮带，当物块运动到皮带最高点时速度恰好为零。重力加速度g取10 m/s2 ，sin 37° =0.6，cos 37° =0.8，则物块与皮带间的动摩擦因数μ可能为（ ）
A．0.125 B．0.25 C．0.45 D．0.5
10．如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上。A、B间动摩擦因数为 ，B与地面间的动摩擦因数为 ，可认为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，则下列选项正确的是（ ）
A．当F< mg时，A、B都相对地面静止
B．无论F为何值，B的加速度都不会超过 g
C．当F＝3 mg时，A、B之间的摩擦力为f＝ mg
D．当F>4 mg时，A、B之间发生相对滑动
11．如图甲所示，水平传送带始终以恒定速率运行，质量为m的物块以初速度从与传送带等高的光滑水平地面上的A处向左滑上传送带，若从物块滑上传送带开始计时，物块在传送带上运动的图像（以地面为参考系）如图乙所示，已知，则（ ）
A．在时刻，物块离A处的距离达到最大
B．在时刻，物块相对传送带滑动的距离达到最大
C．在时间内，物块一直受到方向向右的摩擦力
D．物块相对传动带的最大位移是
三、解答题（共4题，每题10分，共40分）
12．近日，西双版纳“断鼻家族”十几头亚洲象北上“远足”引发人们关注。为保障人民群众生命财产安全，同时有效保护亚洲象群，当地有关部门派出无人机不间断跟踪监测，采取多种措施引导象群逐步返回普洱或西双版纳原栖息地。现要让监测所用的无人机从地面竖直起飞，最终悬停在某一高度的空中，如图所示。已知无人机质量，动力系统能提供的最大升力，上升过程中能达到的最大速度为，竖直飞行时所受空气阻力大小恒为；固定在无人机下方铁杆上的监测摄像头，质量，，其所受空气阻力不计。
（1）无人机以最大升力竖直起飞，求：达到最大速度时所上升的高度；
（2）无人机以最大升力竖直起飞，求：摄像头对铁杆的作用力大小。
13．如图甲所示，一足够长的固定粗糙斜面位于水平面上，一质量m＝2kg的滑块可在与斜面平行的轻质细线牵引下沿斜面向上滑动。已知细线拉力F=24N，斜面倾角θ＝37°。初始时刻由静止释放滑块，某时刻撤去拉力，测得滑块沿斜面向上运动的v-t图象如图乙所示。已知g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：
（1）滑块与斜面间的动摩擦因数；
（2）滑块沿斜面向上滑动的最大位移。
14．2020年东京奥运会上，00后小将李雯雯获得女子87公斤级以上举重项目的冠军，就“抓”举而言，其技术动作可分为预备、提杠发力、下蹲支撑、起立、放下杠铃等动作，如图所示表示了其中的几个状态。在“提杠发力”阶段，运动员对杠铃施加恒力作用，使杠铃竖直向上加速运动：“下蹲支撑”阶段，运动员不再用力，杠铃继续向上运动，当运动员处于“下蹲支撑”处时，杠铃的速度恰好为零。为了研究方便，可将“提杠发力”、“下蹲支撑”两个阶段杠铃的运动简化为两段匀变速直线运动过程来处理，忽略空气阻力，重力加速度取，求：
（1）若运动员从开始“提杠发力”到“下蹲支撑”处的整个过程历时，杠铃总共升高，求杠铃获得的最大速度的大小；
（2）在（1）问的条件下，若杠铃的质量为，求运动员提杠发力时对杠铃施加的作用力大小。
15．有一个大人做这样的游戏：如图他站在倾角的斜面底端，斜面长度为，他把一个小球从斜面的底端的正上方的地方以初速度竖直向上抛出，在刚抛出小球的同时，从斜面的顶端有一与斜面间的动摩擦因数的小玩具车从静止开始沿斜面下滑，滑到底端时恰好被下的小球击中，不计空气的阻力。g取。求；
（1）小玩具车在斜面上运动的时间是多少；
（2）竖直上抛的初速度是多少。
参考答案
1．D
2．D
3．C
4．D
5．B
6．D
7．A
8．BD
9．BC
10．BD
11．AB
12．（1）9m；（2）2.4N
13．（1）0.25；（2）0.75m
14.（1）；（2）
15．（1）1s；（2）4m/s