(九)牛顿运动定律的应用、超重与失重【衡水金卷·先享题】2024-2025学年高一物理必修1同步周测卷（教科版）

高一周测卷 ·物理（教科版）必修第一册· 高一同步周测卷/物理必修第一册（九） 品题要素一览表 注： 1.能力要求： I.理解能力Ⅱ.推理能力 Ⅲ，分析综合能力V,应用数学处理物理间题的能力V,实验能力 2.学科素养： ①物理视念 ②科学思雏③科学探究①科学态度与责任 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 分 值 (主题内容) IⅢN ① ②③④ 档次 系数 单项选择题 6 超重与失重 易 0.85 2 单项选择题 6 超重与失重 多 0.85 3 单项选择题 6 牛顿运动定律的应用 易 0.80 4 单项选择题 6 连接体问题 中 0.75 5 单项选择题 6 牛顿第二定律，瞬时性 中 0.75 6 单项选择题 6 等时圆问题 中 0.70 7 多项选择题 8 牛顿运动定律，矢量性 中 0.65 8 多项选择题 8 板块临界问题分析 难 0.55 9 非选择题 12 传送带问题综合 中 0.70 10 非选择题 16 胡克定律与牛顿运动定律 中 0.65 11 非选择题 20 板块问题综合 0.50 香者誉案及解析 一、单项选择题 到重力和人对它的支持力，两力平衡，有F、一ng= 1,B【解析】网球从接触鼓面至运动到最低点的过程 0,当电梯运动时感觉到物件变重，说明F、变大，F 中，鼓面对网球的弹力逐渐增大，刚开始时鼓面对网 一mg>0,可得F一mg=ma,解得a=E二m3,方 球的弹力小于网球的重力，网球向下做加速度逐渐减 小的加速运动，当鼓面对网球的弹力等于网球的重力 向向上，因此物件超重，可能加速上升，也可能减速下 时，网球的速度达到最大，此后鼓面对网球的弹力大 降，D项正确。 于网球的重力，网球向下做加速度逐渐增大的减速运 3,A【解析】轻绳断开前，以小车为研究对象，根据F 动，故网球从接触鼓面至运动到最低点的过程中，速 一ngsin30°=ma1,解得小车运动的加速度大小a1= 度先增大后减小，加速度先减小后增大，A项错误，B 1m/s,根据-1，解得轻绳断开时，小车的速度 项正确：网球运动到最低点时，速度为零，加速度不为 大小=2m/s,轻绳断开后，根据牛顿第二定律，有 零，C项错误：网球离开鼓面后，只受重力作用，有向 mgsin30°=a,解得ae=5m/s2,根据匀变速直线 下的加速度，在空中处于失重状态，D项错误。 2.D【解析】当电梯静止时，对物件受力分析，物件受 运动规律，有s=4一之a:,解得s=一0.5m,A ·27 ·物理（教科版）必修第一册· 参考答案及解析 项正确。 二、多项选择题 4.C【解析】设左边物块的质量为M,右边物块的质量 7.BC【解析】以小球为研究对象，竖直方向上，根据受 为，当在光滑地面上时，以两物块为整体，根据牛顿 力平衡可得Tcos=mg,解得细线的拉力大小T= 第二定律可得F=(M十m)a,以质量为M的物块为 23 对象，根据牛顿第二定律可得T,=Ma,联立可得细 m,A项错误：以小球为研究对象，水平方向上， 线的拉力T一汁F,当在粗糙地面上时，设动等 根据牛顿第二定律可得mgtan30°=ma,解得加速度 擦因数为以，以两物块为整体，根据牛顿第二定律可 大小a= 了g,以木块为研究对象，根据牛顿第二定律 得F-(M什m)g=(M十m)a,以质最为M的物块 为对象，根据牛顿第二定律可得T:一Mg=Ma:,联 可得=话=号M,车厢对木块的作用方大小F 立可得组线的拉力T=F,放T=T,C项 √厅+(Mg了-2Mg,B.C项正确：对小球受力分 3 正确。 析，小球受到重力和细线的拉力，两个力的合力水平 5.B【解析】轻绳a断裂前，对小球受力分析，如图 向右，加速度方向水平向右，此时小车可能向左减速 所示： 运动，也可能向右加速运动，D项错误。 8.AD【解析】A与B之间的滑动摩擦力f1=2mg,B 与桌面间的滑动摩擦力万=台·3mg=mg<,故 137 当C的质量为0.5m时，A、B均保持静止状态，A项 正确：假设A、B之间未发生相对滑动，则A、B的位 mg 移方向向右，C的位移方向整直向下，那么三者之间 有Esin37”=mg,E.cos37°-F,=m·景，联立解得 的相对位置发生了变化，所以三物体不可能相对静 弹簧b的弹力F。=mg,当轻绳a突然断裂时，弹簧b 止，B项结误：由于<1，所以mg<mg,当C的质量 的弹力大小保持不变，小球受到的合力大小F:= 为n时，B与桌面间发生相对滑动，由于C加速下 √+(mg丁=Emg,小球的加速度大小a'-鱼 落，轻绳的拉力小于C的重力mg,所以轻绳对定滑 轮的作用力的合力大小小于2mg,C项错误：当C的 √瓦g,B项正确。 质量为n时，若A、B之间未发生相对滑动，则对整体 6.A【解析】设圆的半径为R,根据儿何知识可知OA 有mg-f:=4a,对B有f一f:=a,由牛顿第三定 =OM=R,由勾股定理可得AM=OA十(OM= 律可得A受到的摩擦力大小=∫=1+3mg,D 4 √2R,则∠AMO=45°，由牛顿第二定律得mgsin45 项正确 =maA,由匀变速直线运动的位移一时间公式有√2R 三、非选择题 =之，联立解得小球a沿A运动的时间， 9.【解析】(1)物块在传送带上匀加速运动的过程，根据 牛顿第二定律有ng=na (1分) 2√代，根据儿何知识可知BM=20M=2R,由牛顿 解得a:=2m/s2 (1分) 匀加速运动过程中，有v=a:t (1分) 第二定律得mgsin60°=ma:,故小球b沿BM运动的 解得t1=2s (1分) 时间ta=2 2R ,设CM与x轴正方向的夹角为0， N 3g 匀加速运动的距离=之a片=4m (1分) 由几何关系可知CM=2Rsin9,由牛顿第二定律得 物块在传送带上匀速运动的时间，=一五=2s mgsin 8=mae,故小球c沿CM运动的时间tc三 2X2Rsin 0 R (1分) ac 2Ng ,则th,,c大小关系为ta三 物块从传送带左端至第一次到达传送带右端所用的 tc<tB,A项正确 时间t=右十红=45 (1分) ·28· (2)物块沿斜面上滑的过程，根据牛顿第二定律有 a1=4u=18 Ar=m/s=9 m/s (2分) mgsin ma: (1分) 解得a=8m/s (1分) 物块的加速度大小a,=器=专m/g=2m/: 对物块沿斜面上滑的过程，有0一y=一2a:x2(2分) (2分) 解得物块沿斜面上滑的最大位移的大小x:=1m 分别对长木板，物块，根据牛顿第二定律可得F, (1分) mg一皮(M十m)g=Ma) (2分) 10.【解析】(1)根据胡克定律，弹性绳中弹力F,= 加g=mag (2分) kBN (1分) 联立解得1=0,2，F=42N (2分) 由儿何关系得|BN|=2L (2)t=2s时刻，由v-t图像可知，此时长木板和物 小球在水平方向上合力为0，有F:cos60°=F￥ 块的速度分别为功=18m/s,w=4m/s (2分) (1分) 此时将外力大小改为F:=22N,物块继续做匀加速 此时小球受到的滑动摩擦力F,=:F (2分) 直线运动，对长木板，根据牛顿第二定律可得加速度 联立解得F,=kL (2分) (2)设小球在向下运动的过程中，位移为x时小球处 大小a'=也mg士M+mg二E=1m/g（2分) M 于C点，BC与水平方向的夹角为8 长木板开始做匀减速直线运动 弹性绳中弹力F,=kBC (2分) 设经过时间1长木板和物块达到共速，有共=一 在水平方向上，小球合力为0，有F:cos9=F、 a1t',v集=h十af (2分) (2分) 联立解得+=14 ,0%=40 3 m/s (2分) 在整直方向上，根据牛顿第二定律有mg一F:sin8一 Fn =ma (2分) 由于F:=(M+m)g=22N 小球受到的滑动摩擦力F=F (2分) 故共速后，长木板和物块一起做匀速直线运动，所以 联立解得a=g-x十山) (2分) 长木板最终的速度大小为号 m/s (2分) 11.【解析】(1)由-t图像可知，长木板的加速度大小高一同步周测卷/物理必修第一册 (九)牛顿远动定律的应用、超重与失重 (考试时利40分钟，满分100分) 一、单项选择疆（木题共8小题，每小题分，共36分。在每小圈给出的四个选项中，只 有一项是存合题日要求的】 ,如图所示为装校煙味运动会中学生“击数复球“的场景，数身周围均匀分布有：根相 同的轻绳，8位学生用成一圈各拉一根轻泡，通过手中的轻绳来控制蟹的运动，使故 能和竖直落下的同球发生碰撞，鼓面给终保持水平，不什空气力，期下列说法正确 的是 A.网球从接触鼓面至运动到最低点的过程中， 速度一直减小 几，网球从接触成面至运动到最低点的过程中 加违度先减小后增大 C网球运动到最低点时，违度和加速度均为零 D,网球离开故面后，在空中先失重后超重 2.某人肩打着易碎的物件坐竖直升降的电梯，省他移觉到物件变重时，电佛可能在 A.匀建下降 &匀速上升 C,加速下隔 D.知速上升 3,如图所示，川F一后N、平行于斜面的恒力拉小车上的轻绳，使小车由静止开始沿觉滑 斜面向上远动。已知小车的质量为1kg,斜而的领角为刻.重 力加速度（一10m/s。若经过2器的时可后，轻绳爽然新开，则 轻绳新开后1￥内小布的位移大小为 A.0.5m &1.5m C.2.5m D.4.5m 4,如图所示，用不可伸长的组线相连的两物块的质量左大右小，若在术平拉力F的作 用下，两物块一起向右酸匀加速直级运动。一次是在完滑水平地面上，另一次是在粗 险水平速面上，两物块与贱面问的动摩擦因数相等，用关于两物块间罪线的拉方 A,在相橙地面上时比在光滑速面上时大 B.在光滑地面上时比在粗糙地面上时大 物理（数科版）必修第一甜第1页（共4发） 面水金卷·先享盈 C.相等 D与诗降堰因数的大小有关 ,如图所示，在向右做加速度为冬的匀加速直线运动的车厢内：小球与车翻相对静止， 不可伸长的轻绳4斜向上，且与水平方向的夹角为37”经质弹簧b水平。某一时刻， 轻绳：突然斯裂，重力加速度为.弹簧始终在弹性限度内，m7一，6，c%37一 0,8,所裂最间小球的加速度大小为 A.g 且2K c D. wwO 五.如图所乐，在竖直平面内建立直角坐标系xO,该平面内有A.杀无霜 网定直轨道，其中A,C两点在同一个圆上，C点为国上任意一点，A,M两点分别为此 国与y轴，r轴的切点，B点在y轴上且∠BO=6网°，了点为圆心。现将a,6,r三个 小球分划从A.B.C点同时由静止释放，它门将沿轨道运动到M点，所用时间分别为 A,a,,期下列说法正确的是 A.1=< Ba一>a C,-4-e D.由于C点的位置不确定，故无法比较时间大小关系 二，多项选择题（本题共2小题，每小题8分，共1后分。在每小愿希出的四个选项中，有 多项符合题目要求。全部选对的得8分，远对但不全的得4分，有选带的得0分) ?,某车沿水平地面徽直线运功时，发魔在小车车用的原部用轻质细线瑟挂着一质量为 m的小球，维线与及直方向间的夹角为3，在军图底版上我着一个质量为M的木 块.小球及木块均和车相保持相对静止，如哥所示。若木疫与布厢底板同的动摩擦因 数为0,7，最大静摩指力等于滑动摩擦力，当地的重力加道度为，下列说法正确的是 A.细线的控力大小为2mR 鼠小球的加速度大小为停。 C奉翻对木块的作用方大小为等 D此时小车可能向右邀减速运动 高一同步周测卷九 物理（敏料版》必修第一甘第？页（共（置） 8如图所示，物体A,B的质量分判为2m和m,A,B叠放在水平桌面上，A通过跨过光 滑定滑轮的轻绳与物体C相连，定滑轮左端的轻绳与桌面平行，A,B间的动摩擦因 数为牡<)，B与桌面间的动降堰因数为写世，最大静摩擦力等下微动摩擦力，重力 加速度为：，下列说法正确的是 A.C的质量为0,5时，A保椅静止 A :C的质量为m时，三物休候持相对静止一起徽匀速 运动 C.C的质量为网时，轻绳对定滑轮的作用力的合力大小 为泛mg D.C的质量为和时，若A,B之间未发生相对滑动，则A受到的修擦力大小 为+3)mg 4 [细 提名 分数 题号 1 6 客案 三，非选择题（本题共3小题，共8分，情按要求完成下列各） ,《12分)传送带在生产生活中的应用很广臣，如图所示，一水平传送带的长度L.= ?m,以=4m/的速度运行，水平传送带的右端与一光带斜面平滑连接，斜面的领 角一3”。一物块山静止轻放在传话带的左端，物块在传送带上先做匀加速直线运 动，后做匀速直线运动，然后冲上斜面，已知物块与传送雷间的动摩擦因数以一0二， 重力加速度g一l0m/s,i加3-0.8，物块从连核处滑上斜面时无能量损失。求： (1)物块从传送带左端至第一次刊达传透带右端所用的时间： (2)物块沿料面上滑的最大位移的大小 物理（数料版}多修第一曲第3页（共页》 衡水金连，先享题 10,(16分)如图所示，弹性绳的一候系于A点，绕过周定在B处的光滑小滑轮，另一端 与套在粗目竖直固定杆M处的小球相连，A.B.M三点在同一水平线上，AB=BM 一【，弹性绳的原长恰好等于A、B两点阿的距离，质量为m的小球从W点由静止释 敛向下运动，小球与杆间的动摩振因数为：，弹性绳的劾度系数为，且始终遵循胡 克定律，承力加速度为g。 (1)当小球向下运动经过V点（连度不为0）时，∠罐BN一60°，求此时小球受到的带 动摩擦力大小： (2)若小球向下运动的过程中，位移为x时加速度的大小为位，求与x的关系(x作 为自变量) 11.(20分)如图甲所示，质量M一2kg的长木板放在水平面上，质量m=1kg且可视为 质点的物块放在长术板的最右端，现在长木板上店加一水平向右的外力F,(大小未 切)，使长术板和物块均由静止开始运动，将龙刻记为=0时刻.一2s内长木板和 物换的速度面时间变化的规律如图乙所示，=2时刻将外为大小改为F,=22N 物块与长木板间的动学擦因数为一，长本板与水华面间的动卓擦因数两一品权 设最大静摩擦力等于滑动障擦力，整个过程中物块始终未离开长术板，重力加速度 g=10m/s。求 (1)m以及F的大小： (2)长本板的量终速度大小 高一州步黑测卷九 物理[教科藏引必修第一历第4页〔共4页)