2020北京重点校高一(上)期末物理汇编：牛顿运动定律的应用.docx

2020北京重点校高一（上）期末物理汇编
牛顿运动定律的应用
一、单选题
1．（2020·北京·101中学高一期末）如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P，系统处于静止状态，现用一竖直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动，以x表示P离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是（　　）

A． B．
C． D．
2．（2020·北京·101中学高一期末）在电梯内的水平地板上有一体重计，某同学站在体重计上，电梯静止时，体重计的示数为60kg．在电梯运动过程中，某一段时间内该同学发现体重计示数为66kg，则这段时间内下列说法正确的是
A．该同学所受重力变大
B．电梯一定在竖直向上运动
C．电梯一定在竖直向下运动
D．电梯的加速度方向一定向上
3．（2020·北京·清华附中高一期末）如图，在一个盛水的容器底部有一小孔。静止时用手指堵住小孔不让它漏水，假设容器在下述几种运动过程中始终保持平动，且忽略空气阻力，以下所有选项中均只考虑容器离开手之后在空中运动的过程，则（）

A．容器自由下落时，小孔向下漏水
B．将容器斜向上抛出，容器在空中运动时小孔不漏水
C．将容器水平抛出，容器在空中运动时小孔向下漏水
D．将容器竖直向上抛出，容器向上运动时，小孔向下漏水；容器向下运动时，小孔不漏水
二、多选题
4．（2020·北京·清华附中高一期末）如图，斜面粗糙，滑槽放在斜面上，槽内有一物体。与斜面间的动摩擦因数，与之间的摩擦因数为，初始时物体放在槽内的中间位置且不与的前后挡板接触，现在将两物体同时由静止释放，最终达到平衡时两物体相对静止一起沿斜面下滑，则下列说法正确的是（）

A．若，则稳定后物体贴靠着的前挡板
B．若，则从释放开始物体将一直相对于静止
C．无论，有什么关系，稳定后物体都不会贴着的后挡板
D．物体有可能贴着的后挡板与一起匀加速下滑
5．（2020·北京·清华附中高一期末）质量分别为的两物体，紧靠在一起放在光滑水平桌面上，如图所示，现分别对两物体施加水平推力和，且，两物体沿着水平面匀加速运动，此时物体对的作用力大小为，则（）

A．若撤掉，则力会变小
B．若撤掉，则力会变大
C．若撤掉，则力会变小
D．若撤掉，则力会变大
6．（2020·北京·101中学高一期末）如图所示，质量为1.5kg，长为2.0m的木板A放在水平地面上，木板A与地面间的动摩擦因数为0.1。木板A上放置质量为0.5kg的物体B，物体B可以看成质点，B位于木板A中点处，物体A与B之间的动摩擦因数为0.1，最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小，现用水平拉力F拉木板A（　　）

A．使木板A从B下抽出，水平拉力F>3.0N
B．使木板A从B下抽出，水平拉力F>4.0N
C．当水平拉力F=7.0N时，A板与B板发生相对滑动
D．当水平拉力F=3.0N时，A板与B板仍相对静止
7．（2020·北京·清华附中高一期末）下列实例属于超重现象的是（）
A．汽车驶过竖直面内凸拱形桥顶端
B．荡秋千的小孩通过最低点
C．跳水运动员被跳板弹起，离开跳板向上运动的过程中
D．火箭点火后加速升空
8．（2020·北京·101中学高一期末）某快递公司分拣邮件的水平传输装置示意如图，皮带在电动机的带动下保持v=1m/s的恒定速度向右运动。现将一质量为m=2kg的邮件轻放在皮带上，邮件和皮带间的动摩擦因数μ=0.5。设皮带足够长，取g=10m/s2，下列说法正确的是（　　）

A．邮件与皮带发生相对滑动的时间0.2s
B．邮件与皮带发生相对滑动的时间因未知皮带长度，不能求解
C．邮件与皮带发生相对滑动过程中，邮件对地的位移大小为0.1m
D．邮件与皮带发生相对滑动过程中，邮件对皮带的位移大小为0.2m
9．（2020·北京·101中学高一期末）我国高铁技术处于世界领先水平，和谐号动车组是由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车。假设动车组各车厢质量均相等，一节动车提供的动力相同为F，动车组在水平直轨道上运行过程中每节车厢受到阻力相同为f。某列动车组由8节车厢组成，其中第1、5节车厢为动车，其余为拖车，则该动车组（　　）

A．启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反
B．做匀加速运动时，第5、6节间车厢间的作用力为0.75F
C．做匀加速运动时，第5、6节间车厢间的作用力为F
D．做匀加速运动时，第6、7节车厢间的作用力为0.5F
三、解答题
10．（2020·北京·101中学高一期末）质量为m=2kg的物体，静止在水平面上，它们之间的动摩擦因数μ=0.5，现对物体施F=20N的作用力，方向与水平成θ=370（sin370=0.6）角斜向上，如图所示（g=10m/s2）．

求：
（1）物体运动的加速度；
（2）若物体运动4s后撤去力F，物体运动的总路程是多少？
四、填空题
11．（2020·北京·清华附中高一期末）小木块从光滑曲面上点滑下，通过粗糙静止的水平传送带落于地面上的点，如图所示。现让传送带在皮带轮带动下逆时针转动，让从处重新滑下，则此次木块的落地点将在______________（填“仍在点”、“点右边”、“点左边”）

参考答案
1．A
【详解】
设物块P的质量为m，加速度为a，静止时弹簧的压缩量为x0，弹簧的劲度系数为k，由力的平衡条件得，mg=kx0，以向上为正方向，木块的位移为x时弹簧对P的弹力：F1=k（x0-x），对物块P，由牛顿第二定律得，F+F1-mg=ma，由以上式子联立可得，F=k x+ma．可见F与x是线性关系，且F随着x的增大而增大，当x=0时，kx+ma＞0，故A正确，B、C、D错误．故选A．
【点睛】
解答本题的关键是要根据牛顿第二定律和胡克定律得到F与x的解析式，再选择图象，这是常用的思路，要注意物块P的位移与弹簧形变量并不相等．
2．D
【详解】
A、体重计示数增加了，说明人对体重计的压力增加了，但人的重力源自万有引力，不变，故A错误；
B、由于弹力大于其重力，故合力向上，根据牛顿第二定律可知，加速度向上，但是运动方向即速度方向可能向上或向下，即电梯可能向上做匀加速运动或向下做匀减速直线运动，故选项BC错误，选项D正确．
点睛：人对体重计的压力大于人的重力，说明人处于超重状态，加速度向上，运动方向可能向上也可能向下．
3．B
【详解】
无论向哪个方向抛出，抛出之后的物体都只受到重力的作用，处于完全失重状态，此时水和容器的运动状态相同，它们之间没有相互作用，水不会流出，B正确，ACD错误。
故选B。
4．AC
【详解】
若，设稳定后整体的加速度为a，对整体，根据牛顿第二定律有：

解得：
设档板对A没有作用力，根据牛顿第二定律有：

解得：
而A、B间的最大静摩擦力为：

则，说明档板B对A有沿斜面向上的弹力作用，即稳定后A贴着B的前档板一起向下匀加速度，故一开始时，A的加速度大于B的加速度，当A与B的前档板接触时，两者加速度相等；
若，设档板对A没有作用力，根据牛顿第二定律有：

解得：
而A、B间的最大静摩擦力为：

则，说明档板对A没有作用力，即一开始时A就相对B静止，一起向下做匀加速直线运动，综上分析可知，无论有什么关系，稳定后物体A都不会贴着B的后挡板，AC正确，BD错误。
故选AC。
5．AC
【详解】
以组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律得：

以为研究对象，由牛顿第二定律得：

联立解得：
AB．若撤掉，以组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律得：

以为研究对象，由牛顿第二定律得：

联立解得：，即F会变小，A正确，B错误；
CD．若撤掉，以组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律得：

以为研究对象，由牛顿第二定律得：

联立解得：，即F会变小，C正确，D错误。
故选AC。
6．BCD
【详解】
当拉力较小时，A和B可以相对静止一起向右作加速运动，此时它们之间发生的是静摩擦力，根据牛顿第二定律采用整体法和隔离法，有

当静摩擦力达到最大静摩擦时，是两者将发生相对滑动的临界状态，即

联立，可得

故A错误；B正确；C正确；D正确。
故选BCD。
7．BD
【详解】
A．汽车驶过竖直面内凸拱形桥顶端时，加速度向下，支持小于重力，所以汽车处于失重状态，A不符合题意；
B．荡秋千的小孩通过最低点时，加速度向上，支持力大于重力，小孩处于超重状态，B符合题意；
C．跳水运动员离开跳板向上运动时，与跳板分离，没有支持力，跳水运动员处于完全失重，C不符合题意；
D．火箭点火加速升空的过程中，加速度向上，火箭处于超重状态，D符合题意。
故选BD。
8．AC
【详解】
AB．邮件与皮带共速前一直发生相对滑动，根据公式有

代入数据，有

故A正确；B错误；
C．接上一选项分析，有

故C正确；
D．邮件与皮带发生相对滑动过程中，邮件对皮带的位移大小为

故D错误。
故选AC。
9．BD
【详解】
A．启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相同，故A错误；
BC．先用整体法，有

再把6、7、8三节车厢用隔离法，有

联立，可得

故B正确；C错误；
D．把7、8节车厢用隔离法，有

联立，可得

故D正确。
故选BD。
10．（1）（2）
【分析】
对物体受力分析，正交分解，根据牛顿第二定律列方程求解即可；求出物体运动4s时的末速度大小和位移大小，然后求出撤去力F后的加速度，再由位移速度公式求解减速过程的位移即可．
【详解】
（1）取物体运动的方向为正方向，
由牛顿第二定律得：①，
竖直方向受力平衡：②，
又：③
联合得：；

（2）前4秒内：；
4s末的速度：，
4s后：，得：，
得通过的总路程是：．
11．仍在点
【详解】
[1]物块从斜面滑下来，当传送带静止时，在水平方向受到与运动方向相反的摩擦力，物块将做匀减速运动，离开传送带时做平抛运动；当传送带逆时针转动时物体相对传送带都是向前运动，受到滑动摩擦力方向与运动方向相反，物体做匀减速运动，离开传送带时，也做平抛运动，且与传送带不动时的抛出速度相同，故仍落在Q点。
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