人教版高一必修一牛顿运动定律同步练习测试题带解析Word文档格式.docx
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C.t1=t2D.不能确定
【解析】对物体由牛顿第二定律得m1g=m1a1，m2g=m2a2，解得：
a1=a2=g，由速度公式得：
t1=v1a1，t2=v2a2，因为v1v2，所以t1t2，故选A.
【答案】A
图1
3.（2019大庆一中高一检测）如图1所示，在光滑的水平地面上，以水平恒力F拉动小车和木块一起作无相对滑动的加速运动.若小车的质量是M，木块的质量是m，力的大小是F，加速度大小是a，木块和小车之间的动摩擦因数是.对于这个过程，某些同学用了以下4个式子来表示木块受到的摩擦力的大小，则正确的是（）
A.mg
C.MaD.F-Ma
【解析】把M、m看作整体，则有F=（M+m）a，再对m有Ff=ma，则Ff=mFM+m=F-MM+mF=F-Ma，D项正确.
【答案】D
图2
4.如图2所示，吊篮P悬挂在天花板上，与吊篮质量相等的物体Q被固定在吊篮中的轻弹簧托住，当悬挂吊篮的细绳烧断的瞬间，吊篮P和物体Q的加速度大小分别是（）
A.aP=gaQ=g
B.aP=2gaQ=g
C.aP=gaQ=2g
D.aP=2gaQ=0
【解析】原来平衡，弹簧弹力F与Q重力mg相等.细绳烧断瞬间，弹簧弹力不变，故Q所受合力仍为零，故aQ=0;
P受到重力mg和弹簧向下的压力mg，故加速度aP=F+mgm=2mgm=2g.故D正确.
图3
5.如图3所示，一质量为M的楔形木块放在水平桌面上，它的顶角为90，两底角分别为和a、b为两个位于斜面上质量均为m的小木块，a、b接触的两斜面均光滑，现发现a、b沿斜面下滑，而楔形木块静止不动，这时楔形木块对水平桌面的压力等于（）
A.等于（Mg+2mg）
B.大于（Mg+2mg）
C.小于（Mg+2mg）
D.可能等于，可能大于，也可能小于（Mg+2mg）
【解析】因为a、b均沿斜面加速下滑，加速度沿斜面向下，沿竖直方向有加速度分量，因此a、b均失重，所以系统对地面的压力小于系统的总重力，即楔形木块对地面的压力小于（Mg+2mg），故选项C正确.
【答案】C
6.
图4
（2019银川一中高一检测）如图4中的AB、AC、AD都是光滑的轨道，A、B、C、D四个点在同一竖直圆周上，其中AD是竖直的.一小球从A点由静止开始，分别沿AB、AC、AD轨道下滑至B、C、D点所用的时间分别为t1、t2、t3，则（）
A.t1=t2=t3B.t1t3
C.t1
【解析】设圆直径为D，轨道与AD夹角为，则轨道长为x=Dcos，物体沿斜面下滑的加速度为a=gcos，由运动学公式x=12at2得t=2xa，所以t=2Dcosgcos=2Dg，与斜面的倾角无关，故选A.求解时，关键是用常量表示出变量，由受力求出加速度.
甲乙
图5
7.（2019石家庄一中高一期末）如图5所示，甲图为光滑水平面上质量为M的物体，用细线通过定滑轮与质量为m的物体相连，由静止释放，乙图为同一物体M在光滑水平面上用细线通过定滑轮竖直向下受到拉力F的作用，拉力F的大小与m的重力相等，由静止释放，开始时M距桌边的距离相等，则（）
A.甲、乙两图中M的加速度相等均为mMg
B.甲图中M的加速度为aM=mgM+m，乙图中M的加速度为aM=mgM
C.乙图中绳子受到的拉力较大
D.甲图中M到达桌边用的时间较长，速度较小
【解析】对乙图：
F=Ma，又F=mg，故a=mgM，对甲图中的m：
mg-FT=ma对甲图中的M：
FT=Ma解得a=mgM+m，故A错B对，C对，由x=12at2，v2=2ax知x相同时，甲图中M的加速度小，时间长，速度小，D对.
【答案】BCD
二、非选择题（本大题共5个小题，共58分.计算题要有必要的文字说明和解题步骤、有数值计算的要注明单位）
8.（12分）（2019张家港高一检测）在做探究加速度与力、质量的关系的实验时，计算出各纸带的加速度后，将测得的反映加速度a和F关系的有关资料记录在表一中，将测得的反映加速度a和质量M关系的有关资料记录在表二中.
表一
a/（ms-2）1.984.065.958.12
F/N1.002.003.004.00
表二
a/（ms-2）2.042.663.233.98
1M/kg-1
0.500.670.801.00
图6
（1）根据表中所列数据，分别画出a-F图象和a-1/M图象.
（2）由图象可以判定：
当M一定时，a与F的关系为________当F一定时，a与M的关系为________.
（3）由a-F图象可知M=________.
（4）由a-1/M图象可知F=________（保留一位有效数字）.
【解析】
（1）分别把表一、表二中数据在a-F、a-1M图象中描点，通过这些点作一条直线，要求使尽可能多的点在直线上，不在直线上的点应大致对称地分布在直线两侧，离直线较远的点应视为错误数据，不需考虑.
（1）a-F图象和a-1/M图象分别如图甲、乙所示
（2）由a-F图象知，a与F成正比关系;
由a-1M图象可知a与M成反比关系.
（3）由a=FM可知，a-F图线的斜率为1M，由此可得M=0.5kg.
（4）由a=FM可知，a-1M图线的斜率为F，由此可得F=4N.
【答案】
（1）见解析
（2）正比关系反比关系
（3）0.5kg（4）4N
9.（8分）（2019聊城高一检测）太空是一个微重力、高真空、强辐射的环境，人类可以利用这样的天然实验室制造出没有内部缺陷的晶体，生产出能承受强大拉力的细如蚕丝的金属丝.假如未来的某天你乘坐飞船进行微重力的体验行动，飞船由6000m的高空静止下落，可以获得持续25s之久的失重状态，你在这段时间里可以进行关于微重力影响的实验，已知下落的过程中飞船受到的空气阻力为重力的0.04倍，重力加速度g取10m/s2，试求：
（1）飞船在失重状态下的加速度;
（2）飞船在微重力状态中下落的距离.
【解析】
（1）设飞船在失重状态下的加速度为a，由牛顿第二定律得mg-Ff=ma
又Ff=0.04mg，即mg-0.04mg=ma
解得a=9.6m/s2
（2）由x=12at2得
x=129.6252m=3000m.
【答案】
（1）9.6m/s2
（2）3000m
图7
10.（12分）如图7所示，轻弹簧AB长为35cm，A端固定于一个放在倾角为30的斜面、重50N的物体上，手执B端，使弹簧与斜面平行，当弹簧和物体沿斜面匀速下滑时，弹簧长变为40cm;
当匀速上滑时，弹簧长变为50cm.求：
（1）弹簧的劲度系数k;
（2）物体跟斜面间的动摩擦因数.
【解析】当弹簧和物体沿斜面匀速下滑时，物体受力情况如图甲所示：
甲乙
由平衡条件得：
F1+Ff=Gsin30
FN=Gcos30，Ff=FN
而F1=k（0.4-0.35）=0.05k
当弹簧和物体沿斜面匀速上滑时，物体受力情况如图乙所示：
F2=Gsin30+Ff
而FN=Gcos30，Ff=FN
F2=k（0.5-0.35）=0.15k
以上各式联立求得：
k=250N/m，=36.
【答案】
（1）250N/m
（2）36
图8
11.（12分）（2019扬州高一期末）如图8，底座A上装有长0.5m的直立杆，底座和杆总质量为0.2kg，杆上套有0.05kg的小环B，与杆有摩擦，当环以4m/s从底座向上运动，刚好能到达杆顶，求：
（1）上升过程中的加速度;
（2）下落过程的时间;
（3）下落过程中，底座对地的压力有多大?
（g=10m/s2）
【解析】
（1）由运动情况及运动学公式得：
v2=2a1sa1=16m/s2，方向向下
（2）对小环上升过程受力分析，由牛顿第二运动定律得：
Ff+mg=ma1Ff=0.3N
下落时mg-Ff=ma2a2=4m/s2，
s=12a2t2t=0.5s
（3）对杆和底座整体受力分析得：
FN=Mg+Ff，所以FN=2.3N.
根据牛顿第三定律，底座对水平面压力大小也为2.3N.
【答案】
（1）16m/s2向下
（2）0.5s（3）2.3N
图9
12.（14分）（2019温州高一期末）如图9所示，质量M=10kg的木楔ABC静置于粗糙水平地面上，动摩擦因数=0.02.在木楔的倾角=30的斜面上，有一质量m=1.0kg的物块由静止开始沿斜面下滑.当滑行路程S=1.4m时，其速度v=1.4m/s，在这过程中木楔没有动，求地面对木楔的摩擦力的大小和方向.（重力加速度取g=10m/s2）
【解析】由匀加速运动的公式v2-v20=2as，得物块沿斜面下滑的加速度为a=v22s=1.4221.4=0.7m/s2
由于a
如图，对于沿斜面的方向和垂直于斜面的方向，由牛顿定律，有
它受三个力：
N1=mgcosf1=mgsin-ma
分析木楔受力，它受五个力作用如图.对于水平方向，由牛顿定律;
有
f2+f1cos-N1sin=0
由此可解得地面作用于木楔的摩擦力
f2=N1sin-f1cos=mgcossin-（mgsin-ma）cos=macos=10.73/2=0.61N此力的方向与图中所设的一致（由C指向B的方向）.
【答案】0.61NC指向B
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