内容正文:
1.(2022·浙江6月选考)下列属于力的单位是( )
A.kg·m/s2 B.kg·m/s
C.kg·m2/s D.kg·s/m2
A 解析:根据牛顿第二定律有F=ma,则力的单位为kg·m/s2,A正确.
2.(2023·浙江6月选考)在足球运动中,足球入网如图所示,则( )
A.踢香蕉球时可把足球视为质点
B.足球在飞行和触网时惯性不变
C.足球在飞行时受到脚的作用力和重力
D.触网时足球对网的力大于网对足球的力
B 解析:踢香蕉球时,需要考虑踢在足球上的位置与角度,所以不可以把足球看作质点,A错误;惯性只与质量有关,足球在飞行和触网时质量不变,则惯性不变,B正确;足球在飞行时脚已经离开足球,故在忽略空气阻力的情况下只受重力,C错误;触网时足球对网的力与网对足球的力是相互作用力,大小相等,D错误.
3.如图所示是一种有趣好玩的感应飞行器的示意图,主要是通过手控感应飞行,它的底部设置了感应器装置.只需要将手置于离飞行器底部一定距离处,就可以使飞行器静止悬浮在空中,操作十分方便.下列说法正确的是( )
A.手对飞行器的作用力与飞行器所受的重力是一对平衡力
B.空气对飞行器的作用力与飞行器所受的重力是一对平衡力
C.空气对飞行器的作用力和空气对手的作用力是一对作用力和反作用力
D.因为空气会流动,所以螺旋桨对空气的作用力和空气对螺旋桨的作用力大小不相等
B 解析:由于手与飞行器没有接触,手对飞行器没有作用力,空气对飞行器的作用力与飞行器所受的重力是一对平衡力,A错误,B正确;空气对飞行器的作用力和飞行器对空气的作用力是一对作用力和反作用力,C错误;由牛顿第三定律可知,螺旋桨对空气的作用力和空气对螺旋桨的作用力大小相等,D错误.
4.如图所示,一只盛水的容器固定在一个小车上,在容器中分别用细绳悬挂和拴住一个铁球和一个乒乓球,容器中水和铁球、乒乓球都处于静止状态,当容器随小车突然向右运动时,两球的运动状况是(以小车为参考系)( )
A.铁球向左,乒乓球向右
B.铁球向右,乒乓球向左
C.铁球和乒乓球都向左
D.铁球和乒乓球都向右
A 解析:当容器突然向右运动时,同等体积的铁球和水比较,铁球的质量大,铁球保持原来的运动状态,相对于水向左偏移,相对于小车向左运动,同等体积的乒乓球和水比较,水的质量大,水相对于乒乓球向左偏移,因此乒乓球相对于水向右偏移,相对于小车向右运动,A正确.
5.(2023·辽宁卷)安培通过实验研究,发现了电流之间相互作用力的规律.若两段长度分别为Δl1和Δl2、电流大小分别为I1和I2的平行直导线间距为r时,相互作用力的大小可以表示为ΔF=k.比例系数k的单位是( )
A.kg·m/(s2·A)
B.kg·m/(s2·A2)
C.kg·m2/(s3·A)
D.kg·m2/(s3·A3)
B 解析:由ΔF=k得k=,又F=ma,则比例系数k的单位为=kg·m/(s2·A2),B正确.
6.(2025·广东佛山高三检测)神舟十六号在长征二号运载火箭的推动下顺利进入太空,如图所示为长征二号运载火箭,下列关于它在竖直方向加速起飞过程的说法,正确的是( )
A.火箭加速上升时,航天员对座椅的压力小于自身重力
B.保温泡沫塑料从箭壳上自行脱落后做自由落体运动
C.火箭喷出的热气流对火箭的作用力大小等于火箭对热气流的作用力大小
D.燃料燃烧推动空气,空气反作用力推动火箭升空
C 解析:火箭加速上升时,航天员处于超重状态,对座椅的压力大于自身重力,A错误;保温泡沫塑料从箭壳上自行脱落时,由于具有惯性,有向上的速度,所以做竖直上抛运动,B错误;火箭喷出的热气流对火箭的作用力与火箭对热气流的作用力是一对作用力和反作用力,大小相等,C正确;火箭中的燃料燃烧向下喷气,喷出的气体的反作用力推动火箭升空,不是外界空气的作用力,D错误.
7.(2023·北京卷)如图所示,在光滑水平地面上,两个相同物块用细线相连,两个物块质量均为1 kg,细线能承受的最大拉力为2 N.若在水平拉力F作用下,两个物块一起向右做匀加速直线运动.则F的最大值为( )
A.1 N B.2 N
C.4 N D.5 N
C 解析:对两个物块整体做受力分析有F=2ma,再对于后面的物块有FTmax=ma,FTmax=2 N,解得F=4 N,C正确.
8.(2022·江苏卷)高铁车厢里的水平桌面上放置一本书,书与桌面间的动摩擦因数为0.4,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10 m/s2.若书不滑动,则高铁的最大加速度不超过( )
A.2.0 m/s2 B.4.0 m/s2
C.6.0 m/s2 D.8.0 m/s2
B 解析:书放在水平桌面上,若书相对于桌面不滑动,则最大静摩擦力提供加速度,即有Ffm=μmg=mam,解得am=μg=4.0 m/s2,书相对高铁静止,高铁的最大加速度为4.0 m/s2,B正确.
9.(2025·北京海淀区高三质检)跨过定滑轮的轻绳一端固定在吊板上,另一端拴在一个动滑轮的轴上,跨过动滑轮的轻绳的一端固定在吊板上,另一端被吊板上的人拉住,如图所示.已知人的质量为M=70 kg,吊板的质量为m=10 kg,绳、定滑轮、动滑轮的质量以及滑轮的摩擦均可不计.重力加速度g取10 m/s2.当人和板一起以加速度a=1.0 m/s2向上做加速运动时,人对绳的拉力F1和人对吊板的压力F2大小分别为( )
A.F1=400 N,F2=300 N
B.F1=400 N,F2=330 N
C.F1=440 N,F2=550 N
D.F1=220 N,F2=550 N
D 解析:对人和吊板整体,根据牛顿第二定律有4F1-(M+m)g=(M+m)a,解得F1=220 N,对人根据牛顿第二定律有F1′+F2′-Mg=Ma,解得F2′=550 N,根据牛顿第三定律得人对吊板的压力F2=F2′=550 N,D正确,A、B、C错误.
10.如图所示,两个完全相同的小球a、b,用轻弹簧N连接,轻弹簧M和轻绳一端均与a相连,另一端分别固定在竖直墙和天花板上,弹簧M水平,当轻绳与竖直方向的夹角为60°时,M、N伸长量刚好相同.若M、N的劲度系数分别为k1、k2,a、b两球的质量均为m,重力加速度大小为g,则以下判断正确的是( )
A.=2
B.轻绳上的弹力与弹簧N上的弹力之比为2∶
C.若剪断轻绳,则在剪断的瞬间,a球的加速度为零
D.若剪断弹簧M,则在剪断的瞬间,b球处于失重状态
A 解析:对a球受力分析,由平衡知识可知FM=k1x=2mg tan 60°=2mg,T==4mg,对b球受力分析有FN=k2x=mg,则=2,=,A正确,B错误;若剪断轻绳,则在剪断轻绳的瞬间,a球受重力和两边弹簧的拉力,合力不为零,则加速度不为零,C错误;若剪断弹簧M,则在剪断的瞬间,弹簧N的弹力不变,则b球加速度仍为0,D错误.
11.(多选)(2025·广东佛山高三检测)乘坐空中缆车饱览大自然的美景是旅游者绝妙的选择.若某一缆车沿着坡度为30°的山坡以加速度a上行,如图所示.在缆车中放一个与山坡表面平行的斜面,斜面上放一个质量为m的小物块,小物块相对斜面静止.则下列说法正确的是( )
A.小物块受到的摩擦力方向平行斜面向上
B.小物块受到的摩擦力方向平行斜面向下
C.小物块受到的滑动摩擦力为mg+ma
D.小物块受到的静摩擦力为mg+ma
AD 解析:小物块以加速度a上行,合力方向与加速度方向相同,设加速度方向为正方向,由牛顿第二定律可知,沿斜面方向有f-mg sin 30°=ma,解得f=mg+ma,摩擦力方向沿斜面向上,A正确,B错误;由于物块相对斜面静止,因此摩擦力性质为静摩擦力,C错误,D正确.
12.(多选)如图甲所示,一个竖直放置的足够长的固定玻璃管中装满某种液体,一个半径为r、质量为m的金属小球,从t=0时刻起,由液面静止释放,小球在液体中下落,其加速度a随速度v的变化规律如图乙所示.已知小球在液体中受到的阻力f=6πηvr,式中r是小球的半径,v是小球的速度,η是常数.忽略小球在液体中受到的浮力,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.小球的最大加速度为g
B.小球的速度从0增加到v0的过程中,做匀变速运动
C.小球先做加速度减小的变加速运动,后做匀速运动
D.小球的最大速度为
ACD 解析:当t=0时,小球所受的阻力f=0,此时加速度为g,A正确;随着小球速度的增加,加速度减小,小球的速度从0增加到v0的过程中,加速度减小,做变加速运动,B错误;根据牛顿第二定律有mg-f=ma,解得a=g-,当a=0时,速度最大,为v0,此后小球做匀速运动,最大速度v0=,C、D正确.
13.如图所示,一艘航天飞船在太空中沿直线飞行,飞船内有一个质量为2 kg的物体通过力传感器与飞船后壁相连,开动推进器后,发现力传感器的读数为0.6 N,若飞船的总质量为3 000 kg,下列说法正确的是( )
A.飞船获得的加速度为2×10-4 m/s2
B.飞船受到的推力为30 900 N
C.飞船在4 s末的速度大小为1.2 m/s
D.飞船速度的变化率为0.3 m/s2
D 解析:物体的推力等于力传感器示数,推力为F=0.6 N,则物体的加速度为a==0.3 m/s2,飞船的加速度与物体的加速度相同,即为0.3 m/s2,A错误;由牛顿第二定律可知飞船受到的推力为F1=Ma=900 N,B错误;由4 s内飞船的速度变化量Δv=a·Δt=1.2 m/s,可知速度变化了1.2 m/s,由于不知道飞船的初速度大小,故无法得知4 s末速度的大小,C错误;飞船速度的变化率即为飞船的加速度,为0.3 m/s2,D正确.
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