人教版必修 1《第 4 章 牛顿运动定律》单元测试卷
一.选择题(共 15 小题)
1.下列关于惯性的说法正确的是 ( )
A.大的载重汽车比小轿车的惯性大
B.跳远运动员可通过助跑来增大惯性
C.汽车匀速运动时惯性小,急刹车时惯性大
D.飞行的子弹运动得很快,所以,它的惯性很大
2.如图所示是跳远运动员踏板起跳后在空中的情景,下列说法中正确的是( )
A.研究跳远的技术动作可以把人看作质点
B.运动员踏板起跳的瞬间,板对人的支持力大于人受到的重力
C.运动员踏板起跳的瞬间,板对人的支持力大于人对板的压力
D.运动员起跳后在空中时,板对人的支持力方向指向人前进方向
3.物体静止在光滑水平面上.从某一时刻起用水平恒力 F 推物体,则在该力刚开始作用的
瞬间( )
A.立即产生加速度,但速度仍然为零
B.立即产生速度,但加速度仍然为零
C.立即同时产生加速度和速度
D.速度和加速度均为零
4.某人站在如图所示的台秤上,在他迅速下蹲的全过程中,台秤示数变化的情况是( )
A.先变大后变小,最后等于他的重力
B.变大,最后大于他的重力
C.先变小后变大,最后等于他的重力
D.变小,最后小于他的重力
5.中国运动员董栋在 2012 年伦敦奥运会男子蹦床项目中获得冠军,成为中国蹦床项目的首
位“大满贯”得主,如图所示为他在比赛中的情景.下列说法正确的是( )
A.在空中上升和下落的过程中,董栋都做匀速运动
B.在空中上升和下落的过程中,董栋都处于失重状态
C.在向下与蹦床接触的过程中,董栋受到的弹力始终大于重力
D.在向上与蹦床接触的过程中,董栋受到的弹力始终大于重力
6.分子太小,不能直接观察,我们可以通过墨水的扩散现象来认识分子的运动,在下面所
给出的四个研究实例中,采用的研究方法与上述研究分子运动的方法最相似的是( )
A.利用磁感线去研究磁场
B.把电流类比为水流进行研究
C.通过电路中灯泡是否发光判断电路中是否有电流
D.研究加速度与合外力、质量间的关系时,先在质量不变的条件下研究加速度与合外力
的关系,然后再在合外力不变的条件下研究加速度与质量的关系
7.如图所示,水平传送带顺时针匀速转动,速度大小为 4m/s,传送带长 AB=8m,现将质
量为 1kg 的煤块由静止开始轻放在传送带左端,煤块与传送带间的动摩擦因数 μ=0.2,
煤块从传送带的左端运动到右端的过程中( )
A.煤块一直做匀加速运动
B.煤块受到的摩擦力一直等于 2N
C.煤块在传送带上运动的时间为 3s
D.煤块在传送带上留下的痕迹是 8m
8.物体 A、B 都静止在同一水平面上,它们的质量分别为 mA、mB,与水平面间的动摩擦
因数分别为 μA、μB,用水平拉力 F 拉物体 A、B,所得加速度 a 与拉力 F 关系图线如图
中 A、B 所示,则有( )
A.μA=μB,mA>mB B.μA>μB,mA<mB
C.μA=μB,mA<mB D.μA<μB,mA>mB
9.下面单位中是能量单位的是( )
A.库仑(C) B.法拉(F)
C.电子伏特(eV) D.安培(A)
10.以卵击石,鸡蛋破碎,下列说法正确的是( )
A.鸡蛋对石头的力小于石头对鸡蛋的力
B.鸡蛋对石头的力大于石头对鸡蛋的力
C.鸡蛋对石头的力与石头对鸡蛋的力性质相同
D.鸡蛋对石头的力与石头对鸡蛋的力是一对平衡力
11.放在水平面上的物体,下列说法正确的是( )
A.物体受到重力的反作用力是桌面对物体的支持力
B.物体受到重力的反作用力是物体对桌面的压力
C.物体对桌面的压力与桌面对物体的支持力是一对平衡力
D.物体对桌面的压力与桌面对物体的支持力是一对相互作用力
12.质量为 1kg 的物体静止在水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数为 0.2.若对物体分
别施加如图所示的水平拉力 F,在前 3t0 内位移最大的是( )
A. B.
C. D.
13.如图所示,用轻质细杆拴住同种材料制成的质量不同的 A、B 两物体(MA>MB),它
们与斜面的动摩擦系数相同,它们沿斜面向下匀加速滑下,则在滑下过程中甲、乙两物
体的受力情况,以下说法正确的是( )
A.A 受三个力作用,B 受四个力作用
B.A 受四个力作用,B 受三个力作用
C.A、B 都受三个力作用
D.A、B 都受四个力作用
14.生活中的常见现象常常蕴含着一定的物理规律,应用物理知识分析其规律,可以使物理
学习更加有趣和深入.下列所描述的现象中物体处于失重状态的有( )
A.做直臂支撑的健身者静止在训练垫上
B.小球在空中做自由落体运动
C.小球掉落到沙坑中做匀减速运动
D.人在电梯中随电梯竖直向上做加速运动
15.下列选项中只涉及超重现象的是( )
A.汽车过拱形桥顶端时
B.蹦极的人到达最低点时
C.卫星绕地球匀速圆周运动
D.人从一楼乘电梯到十楼的过程
二.多选题(共 1 小题)
16.在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学研究方法,如控制变量法、极限思
维法、类比法和科学假说法、建立理想模型法、微元法等等.以下关于所用物理学研究
方法的叙述正确的是( )
A.在探究加速度、力和质量三者之间的关系时应用了控制变量法
B.在电路中,可以用一个合适的电阻来代替若干个电阻,这利用了极限思维法
C.在研究物体的运动时可以把实际物体当做质点,这利用了建立理想模型法
D.根据 v= ,当△t 非常小时, 就可以表示物体在 t 时刻的瞬时速度,这应用
了类比法
三.解答题(共 1 小题)
17.如图所示,半径 R=0.5m 的光滑圆弧面 CDM 分别与光滑斜面体 ABC 和斜面 MN 相切
于 C、M 点,O 为圆弧圆心,D 为圆弧最低点。斜面体 ABC 固定在地面上,顶端 B 安装
一定滑轮,一轻质软细绳跨过定滑轮(不计滑轮摩擦)分别连接小物块 P、Q (两边细
绳分别与对应斜面平行),并保持 P、Q 两物块静止。若 PC 间距为 L1=0.25m,斜面 MN
足够长,物块 P 质量 m1=3kg,与 MN 间的动摩擦因数 μ= ,求:( sin37°=0.6,cos37°
=0.8)
(1)小物块 Q 的质量 m2;
(2)烧断细绳后,物块 P 第一次到达 D 点时对轨道的压力大小;
(3)烧断细绳后,物块 P 第一次过 M 点后 0.3s 到达 K 点,则 MK 间距多大?
(4)烧断细绳后,物块 P 在 MN 斜面上滑行的总路程。
新人教版必修 1《第 4 章 牛顿运动定律》2017 年单元测试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共 15 小题)
1.下列关于惯性的说法正确的是 ( )
A.大的载重汽车比小轿车的惯性大
B.跳远运动员可通过助跑来增大惯性
C.汽车匀速运动时惯性小,急刹车时惯性大
D.飞行的子弹运动得很快,所以,它的惯性很大
【分析】惯性:物体的性质.没有任何条件,一切物体都有惯性.
物体总有保持原有运动状态不变的性质,这种性质叫做惯性.应该从定义的角度来分析
本题.
【解答】解:A、质量是惯性大小的唯一量度,大的载重汽车比小轿车的质量大,故大的
载重汽车比小轿车的惯性大,故 A 正确;
B、质量是惯性大小的唯一量度,与速度无关,跳远运动员助跑只能增加速度,不能改变
质量,故不能改变惯性大小,故 B 错误;
C、质量是惯性大小的唯一量度,与速度无关,故汽车匀速运动与,急刹车时惯性一样大,
故 C 错误;
D、飞行的子弹运动得很快,但质量小,故惯性小,故 D 错误;
故选:A。
【点评】惯性是指物体总有保持原有运动状态不变的性质.原有运动状态包括静止或匀
速运动状态.它是物体的一种基本属性,任何物体在任何时候都具有惯性.
2.如图所示是跳远运动员踏板起跳后在空中的情景,下列说法中正确的是( )
A.研究跳远的技术动作可以把人看作质点
B.运动员踏板起跳的瞬间,板对人的支持力大于人受到的重力
C.运动员踏板起跳的瞬间,板对人的支持力大于人对板的压力
D.运动员起跳后在空中时,板对人的支持力方向指向人前进方向
【分析】当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时,我们就可以把它看成质点;
物体在平衡力的作用下会保持静止状态,物体在非平衡力的作用下运动状态不断变化;
作用力与反作用力电子相等方向相反.
【解答】解:A、研究跳远的技术动作可以把人的肢体的形状不能忽略不计,不能把运动
员看作质点。故 A 错误;
B、跳高运动员从地上起跳还未离开地的瞬间,运动员受到地球的重力和地面的支持力的
作用,由于运动员用力蹬地面,因此这两个力不平衡,地面地运动员的弹力(支持力)
大于他的重力使运动员上升。故 B 正确;
C、运动员对板的压力板对运动员的支持力是一对相互作用力,它们大小相等,方向相反。
故 C 错误;
D、运动员起跳后在空中时,板对人没有了支持力。故 D 错误。
故选:B。
【点评】本题涉及到力和运动的关系以及相互作用的概念的考查,知识点比较多,难在
对平衡力和相互作用力的区分.
3.物体静止在光滑水平面上.从某一时刻起用水平恒力 F 推物体,则在该力刚开始作用的
瞬间( )
A.立即产生加速度,但速度仍然为零
B.立即产生速度,但加速度仍然为零
C.立即同时产生加速度和速度
D.速度和加速度均为零
【分析】对物体受力分析,受重力、支持力和推力,根据牛顿第二定律求解加速度,再
结合运动学公式分析速度.
【解答】解:对物体受力分析,受重力、支持力和推力,合力等于推力,根据牛顿第二
定律,有
a= 力 F 作用瞬间,物体立即获得加速度,如果没有加速度,则牛顿第二定律就不成立
了;
根据速度时间关系公式 v=v0+at,力刚开始作用的瞬间物体的速度为零,故 A 正确,BCD
错误;
故选:A。
【点评】根据牛顿第二定律,物体的加速度与力有瞬时对应关系,力 F 作用的瞬间,物
体立即获得加速度,但速度的变化要经历一定的时间.
4.某人站在如图所示的台秤上,在他迅速下蹲的全过程中,台秤示数变化的情况是( )
A.先变大后变小,最后等于他的重力
B.变大,最后大于他的重力
C.先变小后变大,最后等于他的重力
D.变小,最后小于他的重力
【分析】失重状态:当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时,就说物体处于失重
状态,此时有向下的加速度;
超重状态:当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时,就说物体处于超重状态,此
时有向上的加速度.
【解答】解:人先是加速下降,有向下的加速度,此时的人对体重计的压力减小,后是
减速下降,有向上的加速度,此时的人对体重计的压力增加,最后静止等于他的重力。
故选:C。
【点评】本题主要考查了对超重失重现象的理解,人处于超重或失重状态时,人的重力
并没变,只是对支持物的压力变了.
5.中国运动员董栋在 2012 年伦敦奥运会男子蹦床项目中获得冠军,成为中国蹦床项目的首
位“大满贯”得主,如图所示为他在比赛中的情景.下列说法正确的是( )
A.在空中上升和下落的过程中,董栋都做匀速运动
B.在空中上升和下落的过程中,董栋都处于失重状态
C.在向下与蹦床接触的过程中,董栋受到的弹力始终大于重力
D.在向上与蹦床接触的过程中,董栋受到的弹力始终大于重力
【分析】上升和下落的过程中具有向下的加速度,都做匀变速运动,处于失重状态,在
向下与蹦床接触的过程中,董栋受到的弹力先小于重力,再等于重力,最后大于重力,
在向上与蹦床接触的过程中,董栋受到的弹力先大于重力,再等于重力,最后小于重力.
【解答】解:AB、在空中上升和下落的过程中具有向下的加速度,董栋都做匀变速运动,
处于失重状态,A 错误,B 正确;
C、在向下与蹦床接触的过程中,董栋受到的弹力先小于重力,再等于重力,最后大于重
力,C 错误;
D、在向上与蹦床接触的过程中,董栋受到的弹力先大于重力,再等于重力,最后小于重
力,D 错误;
故选:B。
【点评】超重和失重由加速度的方向决定,在失重和超重过程中重力的大小不变.
6.分子太小,不能直接观察,我们可以通过墨水的扩散现象来认识分子的运动,在下面所
给出的四个研究实例中,采用的研究方法与上述研究分子运动的方法最相似的是( )
A.利用磁感线去研究磁场
B.把电流类比为水流进行研究
C.通过电路中灯泡是否发光判断电路中是否有电流
D.研究加速度与合外力、质量间的关系时,先在质量不变的条件下研究加速度与合外力
的关系,然后再在合外力不变的条件下研究加速度与质量的关系
【分析】解决此题要知道常用的物理学研究方法有:等效法、模型法、比较法、分类法、
类比法、控制变量法、转换法等.
【解答】解:A、利用磁感线去研究磁场问题,这种研究方法叫模型法,故 A 错误
B、把两个力等效为一个力这种研究方法叫等效法,故 B 错误
C、电流看不见、摸不着,判断电路中是否有电流时,我们可通过电路中的灯泡是否发光
去确定,这种研究方法叫转换法,故 C 正确
D、在质量不变的条件下研究加速度与合外力的关系,然后再在合外力不变的条件下研究
加速度与质量的关系,这种研究方法叫控制变量法,故 D 错误
故选:C。
【点评】解决此类物理学方法问题,要结合研究对象判断所用的研究方法.
7.如图所示,水平传送带顺时针匀速转动,速度大小为 4m/s,传送带长 AB=8m,现将质
量为 1kg 的煤块由静止开始轻放在传送带左端,煤块与传送带间的动摩擦因数 μ=0.2,
煤块从传送带的左端运动到右端的过程中( )
A.煤块一直做匀加速运动
B.煤块受到的摩擦力一直等于 2N
C.煤块在传送带上运动的时间为 3s
D.煤块在传送带上留下的痕迹是 8m
【分析】煤块在摩擦力的作用下加速运动,先根据牛顿第二定律求解出加速度,然后假
设一直加速,根据运动学公式求出加速的位移,再判断煤块有没有到达 B 端,发现没有
到达 B 端,接下来物体做匀速运动直到 B 端,分两个匀加速和匀速两个过程,分别求出
这两个过程的时间即可.
【解答】解:设运动过程中物体的加速度为 a,加速阶段受到的摩擦力为 f=μmg=2N,
根据牛顿第二定律得
μmg=ma
求得 a=μg=2m/s2
设达到皮带速度 v 时发生的位移为 s1,所用时间为 t1,则
v2=2as1
解得:s1=4m
根据速度公式有 v=at1
解得时间 t1=2s
加速阶段传送带传送带的位移为 x′=vt=8m
故痕迹△x=x′﹣s1=4m
此时距离 B 端 s2=L﹣s1=8m﹣4m=4m
接下来做匀速运动,在此过程中,受到摩擦力 f=0,运动的时间 t2=
所以 t=t1+t2=3s,综上,ABD 错误,C 正确
故选:C。
【点评】本题关键要对滑块受力分析后,根据牛顿第二定律求解出加速度,再结合运动
学公式列式求解.
8.物体 A、B 都静止在同一水平面上,它们的质量分别为 mA、mB,与水平面间的动摩擦
因数分别为 μA、μB,用水平拉力 F 拉物体 A、B,所得加速度 a 与拉力 F 关系图线如图
中 A、B 所示,则有( )
A.μA=μB,mA>mB B.μA>μB,mA<mB
C.μA=μB,mA<mB D.μA<μB,mA>mB
【分析】对物体受力分析,受到重力、支持力、拉力和摩擦力,根据牛顿第二定律列式,
结合加速度 a 与拉力 F 的关系图象分析即可。
【解答】解:对质量为 M 的物体受力分析,假定动摩擦因数为 μ,根据牛顿第二定律,
有:
F﹣μmg=ma
解得:a= ﹣μg,
故 a 与 F 关系图象的斜率表示质量的倒数,故 mA<mB;从图象可以看出纵轴截距用表
示﹣μg 表示,故 μA>μB;
故选:B。
【点评】本题关键对物体受力分析后,根据牛顿第二定律列式求解出 a 与 F 关系式,再
结合图象进行讨论。
9.下面单位中是能量单位的是( )
A.库仑(C) B.法拉(F)
C.电子伏特(eV) D.安培(A)
【分析】对每个选项中的单位进行分析,明确对应的物理量,就能确定符合题意的选项.
【解答】解:
A、库伦是电荷量的单位。不符合题意,故 A 错误;
B、法拉是电容的单位。不符合题意,故 B 错误;
C、电子伏特是能量的单位。符合题意,故 C 正确;
D、安培是电流的单位。不符合题意,故 D 错误。
故选:C。
【点评】此题考查的是我们对常见物理量及其单位的掌握情况,属于识记性知识的考查,
难度较小,容易解答.
10.以卵击石,鸡蛋破碎,下列说法正确的是( )
A.鸡蛋对石头的力小于石头对鸡蛋的力
B.鸡蛋对石头的力大于石头对鸡蛋的力
C.鸡蛋对石头的力与石头对鸡蛋的力性质相同
D.鸡蛋对石头的力与石头对鸡蛋的力是一对平衡力
【分析】以卵击石,鸡蛋与石头之间存在相互作用力,根据牛顿第三定律进行分析.
【解答】解:A、鸡蛋对石头的力与石头对鸡蛋的力是一对作用力与反作用力,根据牛顿
第三定律可知,它们大小相等,故 AB 错误。
C、鸡蛋对石头的力与石头对鸡蛋的力是一对作用力与反作用力,性质一定相同。故 C
正确。
D、鸡蛋对石头的力与石头对鸡蛋的力分别作用在两个不同物体上,不是一对平衡力。故
D 错误。
故选:C。
【点评】本题关键掌握牛顿第三定律,并能用来分析实际问题,知道作用力与反作用力
大小相等,方向相反,性质一定相同.
11.放在水平面上的物体,下列说法正确的是( )
A.物体受到重力的反作用力是桌面对物体的支持力
B.物体受到重力的反作用力是物体对桌面的压力
C.物体对桌面的压力与桌面对物体的支持力是一对平衡力
D.物体对桌面的压力与桌面对物体的支持力是一对相互作用力
【分析】对物体进行受力分析可知,物体受到重力和支持力的作用而处于平衡状态,根
据作用力与反作用力的特点分析即可.
【解答】解:A、重力是由于地球的吸引而产生的,施力物体是地球,所以重力的反作用
力是物体对地球的吸引力,故 AB 错误;
C:物体对桌面的压力与桌面对物体的支持力,作用在两个不同的物体上,大小相等,方
向相反,是一对相互作用力,故 C 错误,D 正确;
故选:D。
【点评】该题考查对平衡力和作用力与反作用力的理解,是初学者常犯错误的地方.要
加深对这一概念的理解.
12.质量为 1kg 的物体静止在水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数为 0.2.若对物体分
别施加如图所示的水平拉力 F,在前 3t0 内位移最大的是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据牛顿第二定律求出加速度,由位移公式求出各段时间内物体的位移,再确
定哪种情况位移最大.
【解答】解:A、在 0﹣1s 内,F<μmg,物体静止不动。在 1﹣2s 内,加速度 a1=
=1m/s2,位移 ,第 2s 末的速度 v=a1t1=0.5×1m/s=
0.5m/s。在 2﹣ 3s 内,加速度 a2 = = ,位移
= ,总位移为 2.5m。
B、在 0﹣1s 内,加速度 a1= =1m/s2,第 1s 末速度为 v1=a1t1=1m/s。位移
,在 1﹣2 内,加速度
=﹣1m/s2,位移x2=v1t2+ ,第2s末速度为v2=v1+a2t2
=0.5m/s。在 2﹣3s 内,加速度 a3= = ,位移
= ,则总位移为 3m。
C、在 0﹣1s 内,F<μmg,物体静止不动。在 1﹣2s 内,加速度 a1= =
,位移 = ,第 2s 末的速度 v
=a1t1=3m/s。在 2﹣3s 内,加速度 a2= =1m/s2,位移 =
,总位移为 5m。
D、在 0﹣1s 内,加速度 a1= ,第 1s 末速度为 v1=a1t1=3m/s。
第 1s 内的位移 = ,在 1﹣2s 内,加速度 a2= =
1m/s2,位移 x2=v1t2+ m=3.5m,第 2s 末速度为 v2=v1+a2t2
= 3.5m/s 。 在 2 ﹣ 3s 内 , 加 速 度 , 则 位 移
m=3m,总位移为 8m。可知 D 选项位移最大。
故选:D。
【点评】本题也可以通过计算加速度和速度,作出速度﹣时间图象,根据“面积”表示
位移,判断位移的大小.
13.如图所示,用轻质细杆拴住同种材料制成的质量不同的 A、B 两物体(MA>MB),它
们与斜面的动摩擦系数相同,它们沿斜面向下匀加速滑下,则在滑下过程中甲、乙两物
体的受力情况,以下说法正确的是( )
A.A 受三个力作用,B 受四个力作用
B.A 受四个力作用,B 受三个力作用
C.A、B 都受三个力作用
D.A、B 都受四个力作用
【分析】先对整体进行分析,由牛顿第二定律可得出整体的受力情况,再分别对 AB 两
物体进行分析,再由牛顿第二定律可得出两物体的受力情况.
【解答】解:对整体分析可知,整体受重力、支持力及摩擦力而做匀加速直线运动;则
有:(MA+MB)gsinθ﹣μ(MA+MB)gcosθ=(MA+MB)a;
解得:a=gsinθ﹣μgcosθ;
则对 B 分析可知,B 的合力为 MBa=MB(gsinθ﹣μgcosθ),故说明 B 不受绳子的拉力;
故 B 受重力、支持力及摩擦力,三个力的作用;
对 A 分析可知,A 受重力、摩擦力和支持力三个力的作用;故 AB 均受三个力的作用;
故选:C。
【点评】本题为连接体类的受力分析问题,关键在于明确二者有向下的加速度,通过受
力分析可知绳子上没有拉力.
14.生活中的常见现象常常蕴含着一定的物理规律,应用物理知识分析其规律,可以使物理
学习更加有趣和深入.下列所描述的现象中物体处于失重状态的有( )
A.做直臂支撑的健身者静止在训练垫上
B.小球在空中做自由落体运动
C.小球掉落到沙坑中做匀减速运动
D.人在电梯中随电梯竖直向上做加速运动
【分析】超重指的是物体加速度方向向上,失重指的是加速度方向下,但运动方向不可
确定.由牛顿第二定律列式分析即可.
【解答】解:A、做直臂支撑的健身者静止在训练垫上时处于平衡状态。故 A 错误;
B、小球在空中做自由落体运动时加速度的方向向下,处于失重状态,故 B 正确;
C、小球掉落到沙坑中做匀减速运动时,加速度的方向向上,处于超重状态。故 C 错误;
D、人在电梯中随电梯竖直向上做加速运动,加速度的方向向上,处于超重状态,故 D
错误。
故选:B。
【点评】超重和失重仅仅指的是一种现象,但物体本身的重力是不变的,这一点必须明
确.重物和手有共同的速度和加速的时,二者不会分离.
15.下列选项中只涉及超重现象的是( )
A.汽车过拱形桥顶端时
B.蹦极的人到达最低点时
C.卫星绕地球匀速圆周运动
D.人从一楼乘电梯到十楼的过程
【分析】当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时,就说物体处于超重状态,此时
有向上的加速度;
当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时,就说物体处于失重状态,此时有向下的
加速度;
如果没有压力了,那么就是处于完全失重状态,此时向下加速度的大小为重力加速度 g。
【解答】解:A、在汽车驶过拱形桥顶端时,由重力的分力提供做圆周运动向心力,所以
支持力小于重力,处于失重状态。故 A 错误;
B、荡秋千的小孩通过最低点时,由支持力和重力的合力提供向心力。合力向上,所以支
持力大于重力,处于超重状态,故 B 正确;
C、卫星绕地球匀速圆周运动,完全失重,故 C 错误;
D、人从一楼乘电梯到十楼的过程,当减速时,有向下的加速度,是由支持力和重力的合
力提供,处于失重状态,故并不是一直超重的,故 D 错误。
故选:B。
【点评】本题考查了学生对超重失重现象的理解,掌握住超重失重的特点,知道当物体
加速度向下时即处于失重状态,而加速度向上时处于超重状态。
二.多选题(共 1 小题)
16.在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学研究方法,如控制变量法、极限思
维法、类比法和科学假说法、建立理想模型法、微元法等等.以下关于所用物理学研究
方法的叙述正确的是( )
A.在探究加速度、力和质量三者之间的关系时应用了控制变量法
B.在电路中,可以用一个合适的电阻来代替若干个电阻,这利用了极限思维法
C.在研究物体的运动时可以把实际物体当做质点,这利用了建立理想模型法
D.根据 v= ,当△t 非常小时, 就可以表示物体在 t 时刻的瞬时速度,这应用
了类比法
【分析】由于引起加速度变化的物理量有力和质量,故在探究加速度、力和质量之间的
关系式采用的是控制变量法;在电路中用一个合适的电阻来代替若干电阻,是等效替代
法.质点是一种理想化的物理模型,实际并不存在,故把物体当做质点是理想模型法.在
△t 非常小时,用平均速度代替瞬时速度是极限思维法.
【解答】解:A、在探究加速度、力和质量三者之间的关系时由于影响加速度的物理量有
力和质量,故应采用控制变量法。故 A 正确。
B、用一个合适的电阻代替若干电阻,就是等效替代法。故 B 错误。
C、质点采用的是建立理想模型的方法,故 C 正确。
D、根据 v= 所求的速度是平均速度,当△t 非常小时, 此时就可以表示物体在
t 时刻的瞬时速度,这实际上是利用了极限思维法。故 D 错误。
故选:AC。
【点评】在高中物理学习中,我们会遇到多种不同的物理分析方法,这些方法对我们理
解物理有很大帮助,故在理解概念和规律的基础上,更要注意方法的积累和学习.
三.解答题(共 1 小题)
17.如图所示,半径 R=0.5m 的光滑圆弧面 CDM 分别与光滑斜面体 ABC 和斜面 MN 相切
于 C、M 点,O 为圆弧圆心,D 为圆弧最低点。斜面体 ABC 固定在地面上,顶端 B 安装
一定滑轮,一轻质软细绳跨过定滑轮(不计滑轮摩擦)分别连接小物块 P、Q (两边细
绳分别与对应斜面平行),并保持 P、Q 两物块静止。若 PC 间距为 L1=0.25m,斜面 MN
足够长,物块 P 质量 m1=3kg,与 MN 间的动摩擦因数 μ= ,求:( sin37°=0.6,cos37°
=0.8)
(1)小物块 Q 的质量 m2;
(2)烧断细绳后,物块 P 第一次到达 D 点时对轨道的压力大小;
(3)烧断细绳后,物块 P 第一次过 M 点后 0.3s 到达 K 点,则 MK 间距多大?
(4)烧断细绳后,物块 P 在 MN 斜面上滑行的总路程。
【分析】(1)根据共点力平衡条件列式求解;
(2)先根据动能定理列式求出到 D 点的速度,再根据牛顿第二定律求压力;
(3)先根据动能定理求出 M 点速度,再根据牛顿第二定律求 MN 段上升和下降的加速
度,再结合运动学公式求 MK 间距;
(4)直接根据动能定理全程列式求解。
【解答】解:(1)根据共点力平衡条件,两物体的重力沿斜面的分力相等,有
m1gsin53°=m2gsin37°
解得
m2=4kg
即小物块 Q 的质量 m2 为 4kg。
(2)滑块由 P 到 D 过程,由动能定理,得
根据几何关系,有
h=L1sin53°+R(1﹣cos53°)
在 D 点,支持力和重力的合力提供向心力
FD﹣mg=m
解得
FD=78N
由牛顿第三定律得,物块 P 对轨道的压力大小为 78N。
(3)PM 段,根据动能定理,有
解得
vM=2m/s
沿 MN 向上运动过程,根据牛顿第二定律,得到
a1=gsin53°+μgcos53°=10m/s2
根据速度时间公式,有
vM=a1 t1
解得
t1=0.2s
所以 t1=0.2s 时,P 物到达斜面 MN 上最高点,故返回过程,有
沿 MN 向下运动过程,根据牛顿第二定律,有
a2=gsin53°﹣μgcos53°=6m/s2
故,根据运动学公式,有
xMK= ﹣ =0.17m
即 MK 之间的距离为 0.17m。
(4)最后物体在 CM 之间来回滑动,且到达 M 点时速度为零,对从 P 到 M 过程运用动
能定理,得到
mgL1sin53°﹣μmgcos53°L 总=0
解得
L 总=1.0m
即物块 P 在 MN 斜面上滑行的总路程为 1.0m。
【点评】本题关键对物体受力分析后,根据平衡条件、牛顿第二定律、运动学公式和动
能定理综合求解,对各个运动过程要能灵活地选择规律列式。