周测13 超重和失连接体问题、临界极值类问题- 【蓝海启航·启航金卷周周测】2024-2025学年高中物理必修一册（人教版2019）

5如周所示，水平面上放置着缓量分糕为m,3m的A,B再个物体，A,日间，B与地所可的摩城因 周测13超重和失重 连接体问题临界极值类问题 数均为：-现用水平枚力下控B使A.B一起向右1速运动，则护力F的值和A,B何的摩探力 的值为 (叶间，G0分钟分值，100拿》 一，单选题《本题共8小题，每圆5分，其计怕分) 1,知图所示是我国首次立式风洞跳伞实验，民湖咬出竖直向上的气第将实验者加违向上“托起”， A,m信wg 此过程中 (1 我3ug4mg C.tumg0 D.Sumg-wg 5,某火车由8节质量相等的车和组成，列车沿半直物道匀1速行旋时.第1节对第？节车附的牵 引力为F。若每节车刚所受阳为均相等，则第？节对第8节车和的牵引力为 AF c号 A塘球对人的吸引力小于人对境球的吸引力 7,如图所不已知物块A,B的媛量分别为m,4k,m?=1kgA,B到的动华擦因数为严0,5： 我人受到的重力和人受到气熏的力是一对作用力与反作用力 A与水平地直之间的动摩擦因数为他：一Q.5,设最大静厚整力与滑动摩擦力大小相等，区和 C.人受到的重力大小等于气筑对人的作用力大小 10m,在水平力F的推司下，A,B一起运动且事不下滑，别下列说法正绳的是 山，人被向上”托越到处于翅重状老 AA,B可臣-一尽做匀速直线记动 2,神对载人起是迈闲舱打开岸落律后开始匀速下降，设降落伞伞面与返叫粒之国通 且上受到岸擦力一定为最大静摩擦力 过若干（设为N)酸均匀分布的轻重拉常相连，逗可鱼的重力为G,不计其断登室 仁力F的大小W能为10N 气阳力，下列说法正嘴的是 以力F的大小可能为150N 点如周所不，在木平地面上有一质量为材.觸角为8的料面，斜面上表面元滑。质量为w的小滑 区 入每装粒线承受的拉方等于只 教 块自斜面颜编滑下，算面的终保持静止，若0可变(0<<0)，当：最某数值时，地面衡受摩擦 肽每根拉绳承受的拉力大于日 力最大，此时地面对到面支持力大小为 (二，议绳越长，承受的位力就越大 数 人M+名 D,此时的能天员正处于失重代 .我国室隔富队在抗程较炭过程中多次建立功畴，这与伞民门平时严格的再城是分不开的。一◆ C.Mge 以+防 兵从高空悬停的直开机上无初连度下落，5s后打开降落伞，规定竖直向下为正方向，其沿题直 方运功的图像图所示，下列说法证确的是 二，多选■（本夏共3小显，每瑟6分，共计8分，全留选计的得8分，部分进对的得3分，错选的得 0分) A后内伞兵处于完全失重状有 我5一9内，伞民处于恒重软态 身如图所示，斜面体较在水平面上，一个光滑物块从斜面送滑以一定的初逸度沿斜面向上滑动，速 C.伞民下落50m封塘度小干20m/ 度藏为罗后又向下带动，葬面体的终保持静止，期物块在料直上运动过程中 D,5一s内伞兵质受的合力塘来想大 ,一质量为耐的承客景坐显直电梯下楼，其位移。与时间：的关系周像如图所示，和客所受支持 力的大小用F、表示，违度大小用·表示。重力知这度大小为g:以下判康正确的是 A物块园意后失重 A一，时同内▣增大.F、>m 我一：时间内，0或小，F、<wg 且水平面对斜面体的支诗力不变 怎东平面对斜面体的厚擦力始终向左 C与一4，时间内增大，F,<wg D.1一时同内，r减个，F,>联 以物块运动到最高点时，水平育对斜面体的单擦力为零 周额3加重和失重连接体风四临界阻黄秀民圆 10某车铅水平地所殿直线运动时，爱现在小车车图的顺部用轻质细线悬挂了一质量为m的小感 13,(14分)大空探素已成为众多青年才俊的老向，很多年轻人都立志殿一名范静太空的字航员。 悬挂小球的闺线与竖直方向的夹角为3，在底看一个威量为从本块，小球及木块均和车厘保 但要成为一名宁颗员，需具备一定的酮受力能力，在飞船知违过程中，中能易处于超康铁态 特图对静止：知用箭示。若木块与车相成板间的动摩整因数为0,7，量大静学趣力等于滑动学 人们把这种状志下字航风对座核的辰力F、与静止在地球表面时所受重力舞然的比值，保为解 候力，当地的重知速度为片，下列说法正确的是 受为值，用业表示。在速拔学第员时，要求其副受力值为12。若某次平街飞船执行任务 A.组线的拉力大小为m 过程中，在宽植起慧阶段字航员的射受力值★，=4,2，南重返大气层阶发龙格以年：=5,2m/ 县小球的加这查大小为号发 的加速度班直向下减迷运动。议字航员量量m一5kg,求：(g意10m, (1)飞船起飞阶段加建度a:约大小： C不阳对木块的作用力大木为学场 8花83不 ()返回大气层字规员的副受力值点，： 1,瓷时小车可能向右碱违 儿.如图甲新示，物块A,B中同用一慰轻质弹簧相生，静止在光滑水平面上，弟簧处干复长，物块A 的板量为1，五kg。t=0时物块A随加水半向右的机力F,=】”时撒去，在0一1内两物 峡韵加连度闭川间变化的情况如图乙所示。弹簧始隆处于弹性限度内，则 。a19￥ A 甲 At=1”时物块A的速度为Q8m/: 1L.(18分)有登山爱好者单登条山时，被杂山单伟磅碍的气势所皮落，同时他注行了一个大厘的设 长？一1=时弹黄弹力为0.GN 塑：在泰山书山腰最是险之处资装藏光电梯。写虚司人门的身体够受，要求电梯的最大速度图 C物块书的质量为儿8kg 10m,从靠常到顶年只省相，电梯运行过程中会整历匀加速，匀速，匀减流三个过程，北中刻 以.F大小为1,5N 如速过程中加速度为，8m/s,已加重力加速度取10m/s,结果均保图一位小数， 透择器答露栏 (1)电梯内数…台禅，静止时，度登山者站在台释上的示数为0,0k眼，如果电相速，幕么台种 量号 78 的示数是老少7 苦率 )若加速，减莲的加速度大小朝等，求在电梯减速阶段该意山程对电梯的压力：以及电梯总共 上升的高度 三，非选择是本题其3小题，其计42分 12.10分)某同学作了一个“加建度测量仅”，用来测量竖直电棉上，下运行时的加海 度，北构造如图所示，指一根轻弹簧的上璃国定在竖直放置且带刻度的「“形光帝小 木板上端，已知承资上幽点对夜的刻度为烧，0m,当弹簧下端基挂L6N重物并静 止时，指针指向1。位置，当第簧下编是挂1.2、重物并静止时，指针指问 30.0m抱置。实际测量时，该同学将此装置阳定在运行的电梯内井在弹簧下璃基引 挂1,0N重物，齿针价指在3引.8m位置，弹簧始终在弹性凤度内，意力相速度g取 10m/,渊： 《1》孩簧的数度系数为N/m 《2)该洋簧的意长为。m: 《3》实际测量时，竖直电梯适行的相速度大小为 m/w 国风测指理必样第一释此时煤块没能和传送香共速，此过程中传送带走过的距离，：13.(1)16(2)2080N r=vt=6 m, 解析：(1)由题国乙可知，附打开降幕伞时运动员已下落的 此垃程中煤块相对传远带的路程，△r=x一L=4,2m 高度h:=500m 2L=3.6m… 设降落伞刚打开时运动黄的速度大小为，，有山：= 可知煤块滑离传送带下塢时传送常上的划痕长度为3.6m。 1 数选B Rt01-g4 8,A解析：由1园像可以看出，物块在4一6等做匀速直线运 解得11=10s,1=100m/s, 动，根搭力的平衡条件有「=F,=2N, 由题图乙可知，运动员落地时的速度大小■4m/s, 由速度圈像可知，2一48物块做匀加速直线运动，则物块的 设降落伞打开后运动员在空中运动的时问为1：，有h。 加连度a-A如=2m/g, ,=马十当1，解得，=6 2 由F-t图像可知，在此时间内，推力F=3N,由牛领第二定 又1=11+t杜，解得1■165。 律得，F一f=mG, (2)降落伞打开后运动员在空中运动的加速度大小为，有 代入数搭解得m=0.5kg,清动摩繁力f=mg: u与一=丝+ 代入数据解得以=0.4，故速A。 解得a=16m/8 9.AD解析：设每块砖的厚度是d,闪光周期为T 根搭牛额第二定律有∫一mg=m 向上运动时，根据匀变速远动的推论有9d一3d=aT 解得f=2080N. 向下运动时有3d一d=a'T 14.(1)2.5m/s(2)7.5m/s(3)0.2s或0.75s 联立得号=一，A正确B错误 解折①D小球的质量为m-G=1kg, 根据F=m阳可得，向上运动时，mg十f=m×3和，向下运动 取沿杆向上为正方向，设小球在力F作用时 时有mg一f=mu,可得f=0.5mg, 的加速度大小为a,此时小琅的受力如图30 C错误，D正确。故速AD. 所示， 10AD解析：1图像斜率等于加建度，0~一t1时间内，针率增 根搭年顿第二定律有Fsin30-Gxin30°一4.V=md1: 大，剥加速度增大，无人机受到的合力越来越大，A正确： Fcos30°=Gcos30°+N 困像面积等于位移，0一1时间内，图像西积大于 联立解得41■2.5m/6。 2 (2)撮去F瞬间，小球的受力如图所示 尉无人机的位移大于号，B错送： 设此时小球的加速度为：，则 2 -Gsin30°-N'=ma:,N'=Gcos30°. .130. 0一山，时间内无人机的手均选度大于受一：时间内无 联立解得a:=一7,5m/s, 即加建度大小为7.5m/s 人机的平均选度大小等于号，则0一1：时间内无人机的平 (3)刚掀去F时，小缘的速度为，=a,t1=3m/s, 均逸度大于1一时间内无人机的平均速度，C错误： 小球的位移为x1=之u14,=1.8m… 1一时间内，无人机斜率最大且不变，即加速度最大且保 持不变，向下做匀加地直线运动，可能做自由落体运动，D 报去F后，小球继续向上运动的时间为与-巴0,4 正确。故选AD。 0-12 11,AD解析：对物体，由牛领第二定律可得，Fc050 小球继续的上运动的最大位移为r1=2阳， =0.6m. mgin0=mat上式可改写为4=o0r-gn9,故a-F 削小球向上运动的最大距离为工■x1十工4■2.4m 图像的针年为k=050=.4kg,发距为6= 在上滑阶授适过B点，即1一=上+2a, 解得t2=0.2s或t,=0.6s(舍) 一gsn0=一6m/s,解得物体质量为m=2kg,0=37,故 小球返回时，受力如图所示 A正确，B错误： 设此时小球的加速度为41，则一Gin30°+ 由于外力F为变力，物体做非匀变速运动，故无法求出加 uN'=ma,解得4a=一2.5m/s, 速度为6m/s2时物体的速度，故C错误：令4=0，可得外 即加速度大小为2.5m/s,方向沿杆向下：30心.。 力为F=15N,故D正确：故选AD 2NN:e号盟 小球由顶瑞返回B点时，有一《x。一工)= 之41，，解得 解析：(1)让舱壁支架给B滑块一个慢力F,此时压力传感 4=行 器示数为N,,满足F=(mA十mn)a,N,=mAa, 别通过B点时间为1=t,十1，年0.75s。 将A,B对换位置，给A施加相同的恒力F,压力传感器示 数为N,,F=(m十mn)a,N,=ma 周测13超重和失重连接体问题 两滑块的质量之比加：m=N,:N: 临界极值类问题 F=N,十N: I.D解析：地球对人的吸引力和人对地球的吸引力为一对相 (2)滑块由静止开始运动，用测量装置能够涮量出支架作用 互作用力，大小相等，故A错误：人受到的重力和人受到气 延病和时同1，从6升果台加连度=宫口-兰A 流的力受力物依都是人，故不是一对作用力与反作用力，故 B错误；由于实验者加追向上运动，根据牛顿第二定律可知 N 滑块的质量mA■2工 人受到的重力大小小于气流对人的作用力大小，人被向上 ·63· 答案全解全析 “托起”时加连度向上，故处于超重快态，故C错误，D正确。 当0=45”时，地面摩擦力最大，此时，对系统在整直方向上列 故逃D。 牛箱定律Mg十mg一Fw=mg sin0, 2,B解析：设每根拉绳与竖直方向的夹角为9，根据平衡条件 可得N·Fcos0=G 解得F、=Mg十三mg,A正确。故速A G G 9,C解析：物块上滑和下滑时加建度均沿斜面向下，脚始终 可知每振拉绳承受的拉力为FNc5)>发，故A错溪，B 有向下的分加境度，因此始终处于失重状态，A顷错误： 正确 物块光滑，则无论上滑还是下滑物块对针面的压力不变，则 拉蝇越长，拉绳与竖直方向的失角越小，承受的拉力就越小， 水平面对斜而体的支持力不变，B项正确： 故C错误： 物块有水平向左的分加速度，园此整体有向左的外力，即水 航天黄匀速下降，此时的航天员处于平衡我态，故D错送 平面对卧面体的摩擦力蛤终向左，C项正确： 故选B. 物块运动到最高点时，物块仍有向左的分加速度，固此水平 3.B解析：由图可知，在0一55时间伞兵做匀加建直线运动， 面对针面体的停擦力不为零，D项错误。故遮BC。 加选度为a一0m/s=8m/,不是完全失重状态，故A 10,BC解析：以小球为研究对象，竖克方向根据受力平衡可 得Tcos0=mg 错误： 由图可知，在5~9s时间伞兵向下做减逸运动，所以打开降 解得此时细线的拉力大小为T=m。=2】 cos 0 3阳g,故A 落伞除间，加速度的方向向上，处于超重状态，故B正确： 错误： 伞兵下落30m时宁4=0m,解得1= 2 s,此时速度 以小球为研究对象，水平方向根据牛领第二定律可得 mg1an30°=2g。 v=at=8×2m/s=202m/s>20m/s,故C错误： 解得加建度大小为a=gm30-。 3R, 由图可知，在5~95时间伞兵向下微减逸运动，加速度越来 以木块为研完对象，根据牛领第二定律可得F◆=M阳= 格小，根据牛领第二定律可知所受的合力越来越小，故D错 误。故选B 3M, 4.D解析：由于s1图像的斜率表示遠度，可知在0一11时问 内速度增加，即袭客的加速度向下，处于失重状态+则 车雨对木块的作用力大小为F=√F。+(Mg) Fx<mg,故A,B错误： 在‘：一与时间内追度减小，即客在减速下降，加速度向上， 2MtBC三有 处于超重状态，别Fv>mg,故C错误D正确：故速D 对小球受力分析，小球受到重力和细线的拉力，两个力的合 5.C解析：A,B一起向右匀速运动即处于平衡状态，它们所 力水平向右，加遂度水平向右，此时小车可能向左减速速 受的合力为0，A,B间设有摩擦力，对A,B由牛颜第二定律 动，色可能向右加选运动，故D错溪。故选BC, 得F-u(m+3m)g=0. 11.BD解析：-t图像与坐标物所围的面积表示速度变化量， 可知F=4mg,故这C 若物块A的加递度从1.0均匀减小到0.6，速度变化量 6,C解析：今每节幸厢减量均为m,对第2节至第8节车厕整 △0=1+0.5X1m/s=0.8m/线 体分析有F一7f=7a。 2 对第8节本厢选行分析有F'一f=ma, 而A的初递度为零，可知1s时的建度为0.8m/s,但由图像 解得F-号，故选C 得，物块A的-t图像的而积偏小，即速度变化量小于 0.8m/s,则t=1s时A的速度大小小于0,8m/s,故A 7,D解析：据题意由于B不下滑，对B物块进行受力分析加 错误： 水平方向受到向外的弹力，水平方向所受合外力不为零，所 位力F拉动A的醉间，由at图像A的加论度为aw■】m/s 以B物块不做匀遮直线适动，那么A、B不会一起做匀速直 由牛顿第二定律得：F=mAa。=L.5×1.0N=1.5N 线运动，故A错误： 1s时两者的加速度相等，均为a=0.6m/s, 若A.B整体加地度比较大，FN=m4比较大， 分别对A,B受力分析，由牛颜第二定律得：F一x=mA, 则41F、≥m:只· Fa=kx=mna. B受到摩擦力可能为静摩擦力，没有达到最大值，故B错溪： 代入数据联立解得：m6=1kg,Fm=0,6N, 据题意对B物换选行分析得以1FN≥m:g, 故B.D正确，C错误，故选BD, 由牛顿第二定律得Fy=m口 12.(1)20(2)3.0(3)1.6 由受力分析知B物块整直方向受力平衡则「=m:g=10N 由于∫≥f,对AB整体进行分析有F一(m1十m:)g■ 解析：1)两次静止时，由胡克定律得动度系数为6= △r (m1十m:)a, 1.2-1,0 代入数撼解得F≥125N. 31.0-30.0N/cm=0.20N/cm=20N/m 故C错误，故D正确：故选D 8.A解析：小清块沿斜面下滑的加速度大小为a=gsin0, (2)弹簧原长为6=1-=(39.0-30.0-) 0.2/cm 把此加速度分解为水平和竖直方向，在水平方向的加速度 =3.0cm。 a,=gsin 0cos 0. (3)实际测量时，由胡克定律可得弹黄弹力大小为F= 竖直方向的加境度a,=gsin0, k△r=0,20N/cm×(39.0-31.8-3.0)cm=0.84N, 对整个小滑块和钟面系统整休在水平方向上列平频定律 规定竖直向上为正方向，再由牛领第二定律可知此时加追 F:-mngsin 0cos 0-mgsin 0cos 0=mgsin 20. 度为a=F-mg-084-1.0】 m/s2=-1.6m/s2, 0.1 周周测物理必修第一册RJ ·64· 所以加速度大小为1.6m/s,负号表示加撞度的方向整直 手用力越小，即纸获得的加速度越小，无论是纸运动的加速 向下 度小还是手拉动纸速度小，都会导致拉扣在纸上滑动的时间 13.(1)32m/s(2)1.52 增加，手拉动逃度越小或手用力越小，妞扣离开纸时的速度 解析：(1)飞粉起飞阶段，由题可知北，=心=.2，得到 越大，B正确，D错误。故选B。 mg 4,C解析：将一货物无初速地放在传送希的左端A处，货物 N1=4.2mg, 受到水平向右的摩幕力，开始做初速度为零的匀加速运动， 宇航员与飞船加速度相同，起飞时字航员受力如因1：重 货物到达B处的遍度小于等于传送带的速度，货物可能一 力mg、支持力与压力等大为N, 直微加速度运动也可能先败加速运动后微匀速运动，1因 被据牛顿第二定律，取整直向上为正方向，有N,一mg 像可能是一条过原点的领斜直线，也可能先是一条过原，点的 =md1+ 倾钟直线再是水平直线：故A,B正确： 代入数据，解得a,=32m/$ 根裾=24「，可知赏物加速阶孜递度与位移不成正比，匀 逸价段速度不变，x图像可能是弯曲图线，也可能先是容 曲围线再是水平直线，故C错误，D正确，故远C, 5,D解析：要把B从A下面拉出来，则B的加逸度要大于A 的加魂度大小，即an>aA, 对A分析，根撼牛顿第二定律有1mg=mA: 1 图2 对B分析，根搭牛领第二定律有F一1mg一：(m+M): (2)飞船通回大气层时，宇航萸受力如图2：重力mg,支持 =Man+ 力N: 联立可得F>(1十)(m十M)g,故速D, 根据牛领第二定律，取竖直向上为正方向，有：N, 6,D解析：由于水平面光滑，当拉力F<12N时，合外力不为 g=a红， 零，所以A,B两物体均不能保持静止欢态，A错误： 旅褐牛顿第三宠律代入数据，解得耐交力值k,=心=1十 当A、B间的静摩擦力达到最大，即要发生相对滑动时， mg Fm=JAg=12 N 4生=1.52 _F=6m/ 此时物体B的加速度为a。一mn 14.(1)64.8kg(2)552.0N,方向向下275.0m 对AB处体朵说F=(mA十mn)a.=8N, 解析：(1)电梯向上句加地，合外力向上，设登山黄受到向上 故当F从10N逐渐增到8N的过程中，两物体不产生相对 的支持力为N1,根据牛领第二定律，有N,一mg=ma, 滑动，大于48N则两物休会发生相对滑动，D正确，B、C错 N=648.0N,故示数为64.8kg. 议。故达D。 (2)电梯向下减速，合外力向下，设登山黄受到向上的支持：7，D解析：由题图乙可如，0~1s内，A,B的加逸废大小都为 力为N,, a=1 m/s', 极播牛顿第二定律有mg-N:=ma,N-552.0N, 物体B和木板A水平方向均受滑动摩擦力，根据牛顿第二 根摇牛顿第三定律得境登山者对电掃的区力为552.0N, 方向向下： 定律知二者质量相等，附木板最终动能为E=之m四，'= 电梯匀加速的时间为11，v=241,11=12.5*, 1J,故A错误 匀加遍和匀减建阶段的加速度大小相等，初末逸度也相等， 1 故时间也相等，所以匀速阶爱的时间， 系统损失的机械能为△E=2m,2-豆·2m0=2J小，故B 1=408-12.5×2s=15s. 错误： 题图乙可得二者相对位移为1m,即木板A的最小长度为 总商度H,H=2,×2+=2X10×12.5×2m十 1m,故C错误 10×15m=275.0m. 由对B受力分新，根搭牛领第二定律，可得umg=ma,解得 以=0.1，故D正扇，故选D 周测14传送带模型及板块模型类问题 8.D解析：由困像可知，铁块运动到平板车最右坞时，其地度 1,D解析：若A受摩擦力则不能平衡，故A不受摩擦力，A错误： 大于平板车的建度，所以铁块将微平抛运动离开平板车，故 A,B始终处于平衡欢态，B受到的拉力和受到的摩擦力合力 A正确： 为0，摩察力只与动摩擦因敏和正压力有关，故无论传遥带 2 3 的建度是多少，绳拉力都不变，B错误 根播图线知，铁块的加建度大小a,= 平板 3 B受到的拉力和受到的摩擦力大小相等方向相反，C错误： 滑动摩擦力与相对速度无关，只与动摩擦因数（粗能程度）和 3 正压力有关，增大A的质量，压力增大，B受到的摩擦力增 车的加连魔大小@。一3 大，D正确。故迭D. 知铁块与平板车的加速度之比为1：1， 2.C解析：若传送带选度非常小，则工件在短时间内加速后与 传送带同步运动，逐渐增加传送带的速度，工件通过的时间 根据牛凝第二定律，铁块的加速度大小口1= 会减少，当传送带速度足够大时，工件在传送过程中一直做 匀加逸直线运动，此时1是一定值，故选C。 平板本的加提度大小“：一 3,B解析：缸和在纸上滑动时受到的摩擦力为滑动摩擦力，根 则铁块与平板车的质量之比m:M=1:1,故B正确： 据滑动摩擦力公式F,■F、可知，滑动摩纂力大小与手扭 纸作用力的大小及纸的速度大小无关，A,C错误： 铁块的如健度a,--g-元解得以一故心运确： ·65· 答案全解全析