【精修版】人教版高中同步测试卷物理必修1(七)含解析.pdf

精品文档?人教版物理高中同步测试卷(七)第七单元牛顿运动定律的简单应用(时间：90 分钟，满分：100 分)一、单项选择题(本题共 7 小题，每小题4 分，共 28 分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1下列说法正确的是()A作用力和反作用力的性质一定相同B力的单位牛顿是国际单位制的基本单位C牛顿根据理想斜面实验得出牛顿第一定律D伽利略指出必须有力的作用，物体才能运动2一质点受多个力的作用，处于静止状态，现使其中一个力的大小逐渐减小到零，再沿原方向逐渐恢复到原来的大小在此过程中，其他力保持不变，则质点的加速度大小a和速度大小v 的变化情况是()Aa 和 v 都始终增大Ba 和 v 都先增大后减小Ca 先增大后减小，v 始终增大D a 和 v 都先减小后增大3.一根轻质弹簧竖直悬挂在天花板上，下端悬挂一小球并静止弹簧和小球的受力如图所示，下列说法正确的是()AF2的反作用力是F4BF1的施力物体是弹簧CF4的反作用力是F3D F3的施力物体是小球4.如图，小车向右做加速直线运动，物块贴在小车左壁相对静止当小车的加速度增大时，下列说法正确的是()A物块受到的弹力不变B物块受到的摩擦力不变C物块受到四个力的作用D物块受到的合外力为零5水平面上一质量为m 的物体，在水平恒力F 作用下，从静止开始做匀加速直线运动，经时间 t 后撤去外力，又经时间3t 物体停下，则物体受到的阻力为()A.F3B.F4C.F2D.2F36竖直起飞的火箭在推力F 的作用下产生10 m/s2的加速度，若推力增大到2F，则火箭的加速度将达到(g 取 10 m/s2)()A20 m/s2B25 m/s2C30 m/s2D 40 m/s27.如图所示，质量为m 的小球用水平轻质弹簧系住，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，小球的加速度大小为()A0 B.2 33gCgD.33g二、多项选择题(本题共 5 小题，每小题6 分，共 30 分在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意)8下列关于力和运动关系的说法中，正确的是()A没有外力作用时，物体不会运动，这是牛顿第一定律的体现B物体受力越大，运动越快，这是符合牛顿第二定律的C物体所受合外力为零，其速度不一定为零；物体所受合外力不为零，则其速度也不一定为零D物体所受的合外力最大时，而速度却可以为零；物体所受的合外力最小时，而速度却可以最大9在光滑水平面上，一个质量为1 kg、初速度不为零的物体，受到大小分别为1 N、3 N 和 5 N 三个水平方向的共点力作用，则该物体()A可能做匀速直线运动B可能做匀减速直线运动C可能做匀加速直线运动D加速度的大小不可能是2 m/s210.如图所示，物体A 放在一斜面体上，与斜面体一起向右做加速直线运动，且与斜面始终保持相对静止，下列说法正确的是()A物体 A 可能受两个力的作用B物体 A 可能受三个力的作用C当加速度增加时，物体A 受的摩擦力一定增大D当加速度增加时，物体A 受的支持力一定增大11.如图所示，一小车上有一个固定的水平横杆，左边有一个轻杆与竖直方向成角与横杆固定，下端连接一小铁球，横杆右边用一根细线吊一质量相等的小铁球当小车向右做匀加速运动时，细线保持与竖直方向成角，若，则下列说法正确的是()A轻杆对小铁球的弹力方向与细线平行B轻杆对小铁球的弹力方向沿着轻杆方向向上C轻杆对小铁球的弹力方向既不与细线平行也不沿着轻杆方向D小车匀速运动时 0 12如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪，用于对旅客的行李进行安全检查其传送装置可简化为如图乙模型，紧绷的传送带始终保持v1 m/s 的恒定速率运行旅客把行李无初速度地放在A 处，设行李与传送带之间的动摩擦因数0.1，A、B 间的距离为2 m，g 取 10 m/s2.若乘客把行李放在传送带的同时也以v1 m/s 的恒定速率平行于传送带运动到 B 处取行李，则()A乘客与行李同时到达B 处B乘客提前0.5 s 到达 B 处C行李提前0.5 s 到达 B 处D若传送带速度足够大，行李最快也要2 s 才能到达B 处题号123456789101112 答案三、实验题(按题目要求解答)13(8 分)“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图乙所示打点计时器打点的时间间隔为0.02 s从比较清晰的点起，每5 个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离该小车的加速度a_ m/s2(结果保留2 位有效数字)(2)平衡摩擦力后，将5 个相同的砝码都放在小车上挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度小车的加速度a 与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表：砝码盘中砝码总重力F/N0.1960.3920.5880.7840.980 小车的加速度a/(m s2)0.691.181.662.182.70 请根据实验数据在图中作出aF 的关系图象(3)根据提供的实验数据作出的aF 图线不通过原点，请说明主要原因_ _ 四、计算题(本题共 3 小题，共 34 分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)14(8 分)跳伞运动员在下落过程中，假定伞所受空气阻力的大小跟下落速度的平方成正比，即 Fkv2，比例系数k20 N s2/m2，跳伞运动员与伞的总质量为72 kg，起跳高度足够高，则：(1)跳伞运动员在空中做什么运动？收尾速度是多大？(2)当速度达到4 m/s 时，下落加速度是多大？(g 取 10 m/s2)15.(10 分)民航客机都有紧急出口，发生意外情况时打开紧急出口，狭长的气囊会自动充气生成一条通向地面的斜面，乘客可沿斜面滑行到地面上如图所示，某客机紧急出口离地面高度 AB3.0 m，斜面气囊长度AC5.0 m，要求紧急疏散时乘客从气囊上由静止下滑到地面的时间不超过2 s，g 取 10 m/s2，求：(1)乘客在气囊上滑下的加速度至少为多大？(2)乘客和气囊间的动摩擦因数不得超过多大？(忽略空气阻力)16(16 分)如图所示，在海滨游乐场里有一种滑沙运动某人坐在滑板上从斜坡的高处A 点由静止开始滑下，滑到斜坡底端B 点后，沿水平的滑道再滑行一段距离到C 点停下来如果人和滑板的总质量m60 kg，滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为 0.5，斜坡的倾角 37(sin 37 0.6，cos 37 0.8)，斜坡与水平滑道间是平滑连接的，整个运动过程中空气阻力忽略不计，重力加速度g 取 10 m/s2.问：(1)人从斜坡上滑下的加速度为多大？(2)若由于场地的限制，水平滑道BC 的最大距离为L20.0 m，则人在斜坡上滑下的距离 AB 应不超过多少？参考答案与解析1导学号 27630097解析：选 A.作用力和反作用力的性质相同，选项A 正确；力的单位为国际单位制的导出单位，选项B 错误；伽利略为说明他的想法设计了理想斜面实验，选项 C 错误；亚里士多德指出必须有力的作用，物体才能运动，选项D 错误2导学号 27630098解析：选 C.由题意知质点受到的合外力先增大后减小，根据牛顿第二定律可得，质点的加速度先增大后减小；物体先做加速度增大的变加速直线运动，后做加速度减小的变加速直线运动，速度始终增大，故答案为C.3导学号 27630099解析：选 D.F2的反作用力是F3，选项A 错误；F1的施力物体是地球，选项B 错误；F4的反作用力是弹簧对天花板的拉力，选项C 错误，选项D 正确4导学号 27630100解析：选 B.以物块为研究对象，物块受到重力、弹力和摩擦力的作用，由牛顿第二定律可知Ff mg，FNma，小车加速度增大，Ff不变，FN增大，故选项 B 正确5导学号 27630101解析：选 B.对物体由牛顿第二定律得：力 F 作用时：FFf ma1，va1t撤去力 F 后：Ffma2，va2 3t解以上四式得：FfF4，故选 B.6导学号 27630102解析：选 C.推力为 F 时，Fmgma1，当推力为2F 时，2Fmgma2.以上两式联立可得：a230 m/s2.故选 C.7导学号 27630103解析：选 B.未撤离木板时，小球受重力G、弹簧的拉力F 和木板的弹力FN的作用处于静止状态，通过受力分析可知，木板对小球的弹力大小为2 33mg.在撤离木板的瞬间，弹簧的弹力大小和方向均没有发生变化，而小球的重力是恒力，故此时小球受到重力G、弹簧的拉力F，合力与木板提供的弹力大小相等，方向相反，故可知加速度的大小为2 33g，由此可知B 正确8导学号 27630104CD 9导学号 27630105解析：选 BC.1 N、3 N 和 5 N 三个力的合力范围是1 NF合9 N，由 aF合m可知加速度的范围是1 m/s2a9 m/s2，因此物体不可能做匀速直线运动，A错误；因为物体初速度不为零，所以物体可能做匀加速直线运动，也可能做匀减速直线运动，B、C 正确；由加速度范围可知加速度的大小有可能是2 m/s2，D 错误故选BC.10导学号 27630106解析：选 ABD.设物体 A 的质量为m，斜面倾角为，斜面体的加速度为a.沿斜面和垂直斜面建立平面直角坐标系，则沿斜面方向有axacos ，mgsin Ff max；垂直斜面方向有ayasin ，FNmgcos may.若 ax gsin ，则 Ff0，物体 A受到两个力的作用；若axgsin ，物体 A 受到三个力的作用，选项A、B 正确由摩擦力Ff和支持力FN的表达式可知，选项C 错误，选项D 正确11导学号 27630107解析：选 AD.当小车向右做匀加速运动时，两小铁球具有相同的加速度，由牛顿第二定律Fma 知，两小铁球所受合力相同，所以轻杆和细线的拉力相同，故轻杆对小铁球的弹力方向与细线平行，选项A 正确，选项B、C 错误；当小车匀速运动时，两小铁球没有加速度，小球所受合力为零，细线对小铁球的拉力与重力在一条直线上，所以0，选项 D 正确12导学号 27630108解析：选 BD.行李放在传送带上，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动加速度为 ag1 m/s2，历时 t1va1 s 达到共同速度，位移x1v2t10.5 m，此后行李匀速运动t22x1v1.5 s到达 B 共用 2.5 s乘客到达B 历时 t2v2 s，故 B 正确若传送带速度足够大，行李一直加速运动，最短运动时间tmin221s 2 s，D 项正确故选BD.13导学号27630109解析：(1)a xT2（3.683.52）1020.12m/s2 0.16 m/s2或 a xT2（3.833.68）1020.12m/s20.15 m/s2.(2)经过划分刻度，描点，并用直线连接，使尽可能多的点在直线上，不在直线上的点分居在直线两侧aF 图线如答案中图所示(3)小车、砝码盘和砝码组成的系统所受合外力为砝码盘和砝码的总重力，而表中数据漏记了砝码盘的重力，导致合力F 的测量值小于真实值，aF 图线不过原点答案：(1)0.16(0.15 也算对)(2)如图所示(3)未计入砝码盘的重力14导学号 27630110解析：(1)以伞和运动员作为研究对象，开始时速度较小，空气阻力 F 小于重力 G，v 增大，F 随之增大，合力F合减小，做加速度a 逐渐减小的加速运动；当 v 足够大，使FG 时，F合 0，a0，开始做匀速运动，此时的速度为收尾速度，设为vm.由 Fkv2mG，得 vmGkmgk6 m/s.(4 分)(2)当 v4 m/svm时，合力 F合mgF，Fkv2，由牛顿第二定律F合ma 得 agFm10 m/s2204272m/s25.6 m/s2.(4 分)答案：(1)做加速度越来越小的加速运动6 m/s(2)5.6 m/s215导学号 27630111解析：(1)根据运动学公式s12at2得：a2st22.5 m/s2.(2 分)(2)乘客在斜面上受力情况如图所示fN(1 分)Nmgcos(1 分)根据牛顿第二定律：mgsin fma(2 分)由几何关系可知sin 0.6，cos 0.8(1 分)联立以上各式得：gsin agcos 7160.44(2 分)乘客和气囊间的动摩擦因数不得超过0.44.(1 分)答案：(1)2.5 m/s2(2)0.44 16导学号 27630112解析：(1)人在斜坡上的受力情况如图甲所示，建立坐标系，设人在斜坡上滑下的加速度为a1，由牛顿第二定律得mgsin Ff1ma1.(2 分)FN1mgcos 0.(2 分)由摩擦力计算公式得Ff1FN1.(1 分)联立解得 a1 g(sin cos )2 m/s2.(1 分)甲乙(2)人在水平滑道上的受力情况如图乙所示，由牛顿第二定律得：Ff2ma2，FN2mg0.(3 分)由摩擦力计算公式有：Ff2FN2.(1 分)联立解得人在水平滑道上运动的加速度大小为a2g5 m/s2.(1 分)设从斜坡上滑下的距离为LAB，对 AB 段和 BC 段分别由匀变速运动的公式得v202a1LAB，0v2 2a2L.(4 分)联立解得 LAB50 m(1 分)答案：(1)2 m/s2(2)50 m