高一物理（粤教版2019）必修一第四章《牛顿运动定律》真题重组（含解析）

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第四章 牛顿运动定律--真题重组卷
(考试时间：75分钟 满分：100分)
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回
第Ⅰ卷 选择题
一．选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。）
1．（23-24高一上·广东·期末）2023年6月17日广州国际龙舟邀请赛在中大北广场至广州大桥之间的珠江河段举办。图为龙舟比赛的照片，龙舟在水面上做匀速直线运动，下列说法正确的是（　　）
A．龙舟能前进是因为水对船桨的作用力大于船桨对水的作用力
B．龙舟受到的浮力和所有队员对龙舟的压力是一对平衡力
C．队员对龙舟的压力就是队员受到的重力
D．坐在船头的鼓手对座椅的压力大小一定与座椅对鼓手的支持力大小相等
2．（23-24高一下·广东韶关·期末）匹克球是一种用球拍击球的运动，它是网球、羽毛球和乒乓球的混合运动.近年来匹克球在我国部分地区逐渐成为“新晋网红运动”.若忽略空气阻力，由我们所学的物理知识可知，以下说法正确的是（　　）
A．球在空中飞行时，受重力和推力的作用
B．球撞击球拍时，球拍对球的力大于球对球拍的力
C．球的速度越大，惯性越大
D．球在空中飞行时，处于失重状态
3．（23-24高一上·广西来宾·期末）在东汉王充所著的《论衡·状留篇》中提到“是故湍濑之流，沙石转而大石不移，何者？大石重而沙石轻也。”意思是说轻小沙石的运动状态很容易被水流改变，而大石的运动状态不容易被水流改变。下列关于此句话中所描述的现象的说法正确的是（　　）
A．轻小的沙石由于质量太小，没有惯性，所以运动状态很容易被水流改变
B．重的大石由于质量太大，惯性太大，所以运动状态不容易被水流改变
C．说明力是改变物体运动状态的原因，有力作用物体才会运动，无力作用物体不会运动
D．沙石很小，可以视为质点，所以容易被冲走，大石很大，不能被视为质点，所以不容易被冲走
4．（23-24高一上·广东佛山·期末）某同学用手拉车在水平路面上搬运两包书，简化图如图所示，小车在拉力F作用下向左做匀加速直线运动，两包书M和N质量相同，M、N之间始终未发生相对滑动，且相对拉车静止，以下说法正确的是（ ）
A．N所受的合力比M所受的合力大
B．M受到的摩擦力大小与小车的速度大小成正比
C．M受到的摩擦力的方向水平向右
D．N与拉车之间的摩擦力是M与N之间摩擦力的2倍
5．（23-24高一上·广东广州·期末）如图甲所示，劲度系数k=500N/m的轻弹簧，一端固定在倾角为37°的带有挡板的光滑斜面体的底端，另一端和质量mA的小物块A相连，质量为mB的物块B紧靠A一起静止。现用水平推力使斜面体以加速度a向左匀加速运动，稳定后弹簧的形变量大小为x。在不同推力作用下，稳定时形变量大小x随加速度a的变化如图乙所示。弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力，已知mB=2kg，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列说法正确的是（　　）
A．a0=6m/s2
B．mA=3kg
C．AB分离时弹簧处于压缩状态
D．AB分离时物块A受到斜面的弹力为12.5N
6．（23-24高一上·广东广州·期末）如图所示，水平传送带L=3m，沿顺时针方向以v0=5m/s的速度转动。某时刻将一质量为m=0.5kg的小煤块无初速度轻放到传送带的左端，已知小煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5，重力加速度g=10m/s2。以下说法正确的是（　　）

A．小煤块在传送带上运动的时间为1.2s
B．小煤块在传送带上运动的时间为1.0s
C．v0越大，小煤块在传送带上运动时间越长
D．v0越大，小煤块在传送带上的划痕越长
7．（23-24高一上·广东广州·期末）如图所示为小朋友在玩“儿童蹦极”，拴在小朋友腰间左右两侧是弹性极好的相同的橡皮绳。若小朋友从最低位置在橡皮绳拉动下由静止开始上升（此时橡皮绳伸长最大），直至上升到橡皮绳处于原长的过程中，下列说法中正确的有（　　）
A．小朋友始终处于超重状态
B．小朋友始终处于失重状态
C．小朋友的速度最大时，加速度等于零
D．小朋友处于最低点位置时，速度为零，加速度也为零
8．（23-24高一上·广东江门·期末）小球以一定初速度从光滑斜面底端冲上固定斜面，其图像如图所示，重力加速度，下列说法正确的是（　　）
A．时，小球上升到最大高度
B．小球离斜面底端最远距离为
C．时，小球的加速度为0
D．斜面倾角的正弦值为0.3
9．（23-24高一上·广东·期末）如图所示，质量都为m的A、B两物体叠放在竖直弹簧上并保持静止，用大小等于mg的恒力F向上拉B，运动距离h时B与A分离。则下列说法中正确的是（　　）
A．B和A刚分离时，弹簧为原长
B．弹簧的劲度系数等于
C．在B与A分离之前，它们的加速度逐渐变大
D．在B与A分离之前，它们的加速度逐渐变小
10．（23-24高一上·广东茂名·期末）如图甲所示，水平地面固定一倾角为（大小未知）、足够长的斜面，现将一小滑块（可视为质点）从斜面底端B点以的初速度沿斜面上滑，其速度v随时间t变化的图像如图乙所示，以平行斜面向上为正方向，重力加速度。则下列说法正确的是（　　）
A．斜面倾角的正弦值
B．小滑块与斜面间的动摩擦因数
C．小滑块沿斜面上滑的最大距离为5m
D．小滑块从B点开始上滑到返回B点经历的时间为3s
第Ⅱ卷 非选择题
二、非选择题
11．（6分）（23-24高一上·广东茂名·期末）某实验小组利用如图所示的装置探究加速度与力、质量的关系。
（1）下列做法正确的是 。
A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B．在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上
C．实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源
D．通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度
（2）若取木块质量M=0.4kg，改变砝码桶质量m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是 。
A．m1=5g B．m2=15g C． m3=40g D．m4=400g
（3）一组同学在保持木板水平时，研究木块质量一定的情况下加速度a与合外力F的关系，得到如图中①所示的a-F图线。则木块运动时受到的摩擦力f= N；木块质量M= kg。若该小组正确完成了实验步骤，得到的a-F图线应该是图中的 （填“②”、“③”或“④”）。
12．（9分）（23-24高一下·甘肃白银·期末）运动员做蹦床运动时，可利用传感器测得蹦床弹力随时间的变化图像，从而研究运动员在弹跳过程中做功和能量转化情况。研究过程步骤如下：
①连接好传感器，运动员从静止开始，经过多次起跳并在空中完成动作；
②在某时刻，运动员在最高点结束表演，此后不做任何动作，最后静止在蹦床上；
③传感器记录蹦床弹力随时间的变化情况如图所示。
根据实验数据，回答下列问题：
(1)根据传感器记录的数据，计算出运动员起跳的最大高度为 m（保留2位有效数字，重力加速度大小为）。
(2)若在起跳后运动员不再有做功动作，本次起跳与上一次起跳的动能之比为 。
(3)由于存在空气阻力，则（1）中计算的最大起跳高度应 （选填“大于”或“小于”）运动员实际起跳高度。
13．（8分）（23-24高一上·广东深圳·期末）很多学校食堂装配了全自动餐具传送设备。学生把餐盘轻放放到水平匀速传送带上时，餐盘会随传送带一起前进，被运送到指定位置统一收集。g取10m/s2，请问：
（1）餐盘轻放在传送带上后，餐盘在传送带上刚开始是否会滑动？请说明理由。
（2）设传送带匀速前进的速度为0.4m/s，餐盘与传送带之间的动摩擦因数为0.4，餐盘被送到8m的指定收集点需要多长时间？
14．（13分）（23-24高一上·广东茂名·期末）滑滑梯是孩子们最喜爱的项目之一，如图甲所示。若将滑梯看成如图乙所示的斜面轨道AB，E、F相当于滑梯两侧的扶手，斜面与水平面间的夹角为θ=37°。现有一小孩（可视为质点）从滑梯顶端A由静止沿直线匀加速下滑，经2s到达底端B。已知小孩与滑梯间的动摩擦因数为μ=0.5，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：
（1）小孩沿滑梯匀加速下滑阶段的加速度大小a；
（2）小孩滑到底端B时的速度大小v及A、B间的距离L。
15.（18分）（23-24高一上·广东汕头·期末）如图所示，在粗糙地面上静止一块足够长的木板，零时刻一个物块以的速度滑上木板左端，在木板右端固定一个立柱，木板向右运动与立柱发生弹性碰撞，即碰撞前后速度大小相等，方向相反。已知物块与木板间的动摩擦因数，木板与地面间的动摩擦因数，物块与木板的质量均为，重力加速度。
（1）物块第一次与木板达到相对静止的时间t1和相对位移的长度；
（2）木板撞到立柱后，第一次速度为零时，物块的速度大小。
答案和解析
参考答案：
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D D B D D D C ABD BD BD
1．D
【详解】A．水对船桨的作用力与船桨对水的作用力是一对相互作用力，大小总是相等，故A错误；
B．龙舟竖直方向受到浮力、自身重力和所有队员对龙舟的压力，所以龙舟受到的浮力和所有队员对龙舟的压力不是一对平衡力，故B错误；
C．队员对龙舟的压力作用在龙舟上，队员受到的重力作用在队员上，所以队员对龙舟的压力不是队员受到的重力，故C错误；
D．坐在船头的鼓手对座椅的压力与座椅对鼓手的支持力是一对相互作用力，大小总是相等，故D正确。
故选D。
2．D
【详解】A．球在空中飞行时，只受重力作用，而不受推力，故A错误；
B．球撞击球拍时，由牛顿第三定律可知球拍对球的力等于球对球拍的力，故B错误；
C．球的惯性由质量决定，则球的速度越大，惯性依然不变，故C错误；
D．球在空中飞行时，只受重力，则处于完全失重状态，故D正确。
故选D。
3．B
【详解】AB．物体总有保持原有运动状态的性质即为惯性，其大小只与质量有关，质量越大惯性越大，力是改变物体运动状态的原因，重的大石由于质量太大，惯性太大，所以运动状态不容易被水流改变，故A错误，B正确；
C．物体的运动不需要力来维持，如物体不受力的作用时，可以做匀速直线运动状态，故C错误；
D．只要物体的形状和大小对研究问题没有影响或者影响可以忽略不计时，物体就可以当作质点，与物体的质量、体积的大小无关，故D错误。
故选B。
4．D
【详解】A．根据题意可知两书加速度相同，且质量相同，根据牛顿第二定律可知，合力相同，故A错误；
B．M受到的摩擦力等于合外力，根据牛顿第二定律可知，摩擦力与小车的加速度大小成正比，与速度无关，故B错误；
C．M向左加速，水平方向只受摩擦力，则摩擦力向左，故C错误；
D．对N和M整体，N与拉车之间的摩擦力
对M，M与N之间摩擦力
故D正确。
故选D。
5．D
【详解】AC.当AB要分离时，此时对B仅受斜面支持力和重力，则有
mBgtan37°=mBa
得
a=7.5m/s2
由于此时AB加速度相同，故此时弹簧弹力为零，即原长分离。结合图像可知此时
a0=a=7.5
故AC错误；
B.由图，当a=0时，此时有
易得
mA=1kg
故B错。
当 时，因为物块A、B恰要分离，故对 A有
N
由牛顿第三定律知A对斜面的压力大小为12.5 N，故D正确；
故选D。
6．D
【详解】AB．物块在传送带上加速过程，由牛顿第二定律有
解得
则物块运动的位移为
物块运动的时间为
之后物块随传送带一起匀速，则有
故运动时间为1.1s，AB错误；
C．当传送带带速v0≥m/s，则物块全程加速，此时运动时间不变，故C错误；
D．小煤块在传送带上的划痕越长等于传送带转过的路程减去小煤块的位移，所以带速越大，传送带转过的路程越大，物块在带上划痕越长，故D正确。
故选D。
7．C
【详解】AB．对小朋友受力分析，自身重力大小方向不变，橡皮绳的拉力随上升的高度增加而减小。由牛顿第二定律
可知时，加速度方向向上，小朋友处于超重状态，时，加速度方向向下，小朋友处于失重状态。故AB错误；
CD．根据小朋友的加速度与速度方向关系，可知其先加速上升然后减速上升，小朋友的速度最大时，加速度等于零，小朋友处于最低点位置时，速度为零，加速度不为零。故C正确；D错误。
故选C。
8．ABD
【详解】A．小球以一定初速度从光滑斜面底端冲上固定斜面，由图可知内，小球沿斜面向上运动，内，小球沿斜面向下运动，则时，小球上升到最大高度，故A正确；
B．时，小球离斜面底端距离最远，图象与坐标轴围成的面积表示位移，小球离斜面底端最远距离为
故B正确；
C．图象的斜率表示加速度，内，小球的加速度为
故C错误；
D．根据牛顿第二定律
可得
故D正确。
故选ABD。
9．BD
【详解】A．B和A刚分离时，两者有共同的加速度，此时对B受力分析，B受重力和拉力F，且
因此B所受合力为零，加速度为零，则此时A的加速度也为零，因此对A受力分析可知，弹簧对A的弹力等于A自身的重力，即
因此B和A刚分离时，弹簧处于压缩状态，故A错误；
B．初始状态，未施加恒力F时，对整体受力分析得
B和A刚分离时，对A受力分析有
其中，由几何关系得
联立解得
故B正确；
CD．对整体受力分析，由牛顿第二定律得
其中
代入整理可得
由题意可知，向上运动过程中，弹簧形变量x逐渐减小，因此加速度a逐渐减小，故C错误，D正确；
故选BD。
10．BD
【详解】AB．由图乙可知滑块上滑时的加速度大小
下滑时的加速度大小
根据牛顿第二定律有
联立代入数据解得
，
故A错误，B正确；
CD．由图乙可知滑块上滑的位移
根据匀变速运动有
解得
，
所以滑块从开始运动到返回B点所需的时间
故C错误，D正确。
故选BD。
11． AD/DA D ②
【详解】（1）[1]A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，A正确；
B．在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，需要将纸带固定在木块后边，不需要将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上，B错误；
C．实验时，应先接通打点计时器的电源再放开木块，C错误；
D．通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度，D正确。
故选AD。
（2）[2]根据实验原理可知当砝码和砝码桶的总质量要远小于小车的总质量时，可将砝码和砝码桶的总重力看作小车的拉力，一般认为大于19倍为远远大于。
故选 D。
（3）[3][4]由图中①所示的a-F图线可知，木块运动时受到的摩擦力,由牛顿第二定律可知
故图像斜率为
解得
[5] 若该小组正确完成了实验步骤，得到的a-F图线应该是过原点的直线，且与图线①平行，因为实验过程中不变，故选②。
12．(1)4.9
(2)81∶100
(3)大于
【详解】（1）由题图可知，运动员起跳至最大高度时，从离开蹦床到再次回到蹦床所用的时间为2s，由运动的对称性，可知运动员上升、下落过程的时间都为
由下落阶段的自由落体运动规律可得
（2）由题图可知，运动员12.8s时起跳，14.6s时落下，在空中的运动时间
下降的过程中，运动员做自由落体运动，则本次起跳（或落下）时的速度
而上一次起跳（或落下）时的速度
本次与上次起跳，运动员的动能之比
（3）不考虑空气阻力，运动员起跳后上升的高度为；若考虑空气阻力，由牛顿第二定律可得运动员实际的上升加速度a>g，则其实际起跳高度为，则有
即（1）中计算的最大起跳高度大于运动员实际起跳高度。
13．（1）会滑动，见解析；（2）20.05s
【详解】（1）会滑动。餐盘轻放上传送带后，两者速度不一样，餐盘受到传送带向前的摩擦力而开始加速运动，故会滑动。
（2）设餐盘与传送带达到相同速度前的加速度为a，根据牛顿第二定律
设历时t１后餐盘与传送带速度相同，则
在时间t１内，餐盘的位移
餐盘匀速运动的位移
且
得
故总时间
14．（1）2m/s2；（2）4m/s；4m
【详解】（1）根据牛顿第二定律可知
解得
a=2m/s2
（2）小孩滑到底端B时的速度大小
v=at=4m/s2A、B间的距离
15．（1），；（2）
【详解】（1）物块向右做匀减速运动，有
木板向右做匀加速运动，有
物块第一次与木板相对静止时，速度相等，有
解得
在这个过程中，物块位移
木板位移
解得
，
由于
说明二者第一次相对静止时木板尚未碰到立柱，此时相对位移的长度
（2）物块与木板第一次相对静止时，速度
假设在碰到立柱前，二者一起做匀减速运动，则对整体
对物块，有
由于，说明假设成立。木板第一次碰到立柱前，有
解得
碰到立柱后，木板向左匀减速运动，物块继续以加速度向右匀减速运动，对木板，有
木板第一次减速至零
解得
，
此时物块速度
解得
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