(八)牛顿第一定律、实验：探究加速度与力、质量的关系、牛顿第二定律-【衡水金卷·先享题】2024-2025学年高一物理必修1同步周测卷（人教版）

(亚1解}卫1图一影称家（药神Y)都爷 街水金车·先享驱·高一同步周测存八 特理（人粒酸}必修薰一研第2而（筑4面} 8。知图甲所示.一质量为的长木板静置于光带水平面上，其上放置着质量为知的小 滑块，长木板受到水平拉力F的作用时，用传感器测出长木板的加速度a与水平拉 力F的关系图像如图乙所示，重力加速度g=10m,下列说法正确的是 m习 ,长木板的陵量M一2kg B小滑块与长木板间的动摩擦因数为)，2 C,当水平拉力下增大时，小滑块的加道度一定增大 D写水平拉力F=7N时，长木板的加速度大小为3m/ 班规 推名 分数 想号 12 4 答案 三、非迹择题（木圈共3小题，共48分。请按要求笼成下列各题） ,《13分)某实验小组用如图所示装置探究加遮度与 力、质量的关系来验证作制算二定律，水平轨道上 安装两个光电门，两个光电门中心可的距离为L·小 车上挡光板的宽度为d,小车上装有力传感器，小车 和力传盛潜的总质量为M,细浅一墙与力传盛器连接，另一端跨过滑轮挂上物块。实 验时，保持轨道水平，当物块的质量为初时，小奉愉好做匀速运动 《1)该实验过程中，（填“不需要“或雷要“）物块的质量远小于小车的质量 《2)某次实验测得小车通过光电门1,2时，挡光时间分别为，4，计算出小车的加速 度议西 。(用题中所给字每表示) 《3)保持小车和力传移器的总质量不变，改变物块的质量，得到多组力传盛器的示数 F,通过计算求得各组m道度a,描出a一F图像，下列图像可能正确的是 《填正确答案标号》 ∠∠F, 物理[人教香】多修第一面第a页（黄4页] 衡水金车·先享图☐ 10,《15分》如图所示，水平面上有一辆小车，小车上有-领角为30的光滑斜面，在斜面 上用劲度系数为500Nm的弹簧连接一质量为之k知的物钵，已知重力加速度？一 10m/分.弹簧始终在弹性限度内。 《1D若要使物体对斜面无压力，求小车最小的加速度大小： (2)当物体与小车一起以原m/的加速度向右加速运动时，求弹簧的停长量。 11.《20分)如网所示为利用水平传送带输送货物的示意图，长度上一10m的传送带以 v=2m/s的速度沿藏时针方向匀速转动，货物与传送蒂间的动摩擦树数出=0,1， 传送带的右瑞B点与等高的水平面无凝衡接，货物与水平面回的动摩黎因数地= D,5。现将一货特轻收在传送带的左燥A点，货特最终停在水平属上的C点，已国 重力加德度g三10m/,求： (1)初始时货特的加速度： 《2)货物从A点运动到B点划痕的长度： 《3)B.C两点间的距离 商一同步周测蓉八 物W人教版引必修第一号第4页[共4面]高一周测卷 ·物理（人教版）必修第一册· 高一同步周测卷/物理必修第一册（八） 9 命题要素一览表 注： 1.能力要求： 1.理解能力 Ⅱ.推理能力Ⅲ，分析综合能力N.应用数学处理物理问题的能力V,实验能力 2学科素养： ①物理观念 ②科学思雏③科学探究 ④科学态度与责任 分 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 值 (主题内容) I IⅢN V ① ②③ 档次 系数 1 单项选择题 运动和力的关系 易 0.85 2 单项选择题 牛顿第二定律 易 0.80 3 单项选择题 6 牛顿第二定律.瞬时性 中 0.75 整体法与隔离法在牛顿运动定 单项选择原6 中 0.75 律中的应用 5 单项选择题 6 变加速问题 中 0.70 6 单项选择题 6 a-x图像问题 中 0.70 7 多项选择题 8 牛顿第二定律的矢量性 中 0.65 8 多项选择晒 8 滑块与木板问题 难 0.55 非选择题 探究加速度与力、质量的关系来 13 0.70 验证牛顿第二定律的实验 公 10 非选择题 15 动力学问题及临界问题 中 0.65 11 非选择题 20 传送带问题 0.55 香考答案及解析 一、单项选择题 则aa=√21，A项正确。 1.B【解析】力是物体产生加速度的原因，物体的运动 3.C【解析】剪断C与天花板间的绳瞬间，弹簧的弹力 并不需要力来维持，A项错误，B项正确：惯性只与物 不会突变，故4A=am=0:弹簧的弹力kx=(m十2m)g 体的质量有关，与物体的速度无关，质量越大，惯性越 =3mg,绳断时，对C受力分析有r+3mg=3mac, 大，C项错误：伽利略的理想斜面实验结论，是在实验 解得ar=2g,因此A.B,C的加速度大小分别为0,0， 的基础上通过合理外推得到的，不能在实验室中通过 2g,C项正确。 实验来直接验证，D项错误。 4,A【解析】根据题意可知，第2节车厢对第3节车厢 2.A【解析】两个大小均为14N的力互成90°角时，合 的牵引力为F,因为每节车厢的质量相等，受到的摩 力Fa=2Fco545°=√2F=ma1,两个大小均为14N 擦力、，空气阻力均相等，设为了，以第3一40节车厢整 的力互成120°角时，合力F0'=2Fcos60°=F=ma:, 体为研究对象，根据牛顿第二定律有F一38∫= ·23· ·物理（人教版）必修第一册· 参考答案及解析 38m,设倒数第2节车厢对最后1节车厢的牵引力 力F增大，小滑块的加速度也不再增大，而是保持不 为F,以最后一节车厢为研究对象，根据牛顿第二定 变，C项错误：当水平拉力F=7N时，长木板的加速 律有一了户m联立解得耳-菊A项正确。 度大小a= F-mg=7-0.2×2X10m/s M 1 瓦D【解桥】根据f=,可得1P三 3m/s,D项正确。 三、非选择题 1N·s/m,A项正确v-t图像的斜率表示加速度， 9.(1)不需要(3分) 当v=16m/s时，运动员的加速度4= △ △ (2) d 2红2元元5分) 48-16m/s=2m/s,B项正确：当0=16m/s时， 16 (3)A(5分) 根据牛顿第二定律可得ngsin0一mgcos0一ko= 【解析】(1)由于实验中力传感器可以直接得到拉力 m,当=32m/s时，根据牛顿第二定律可得 的大小，无需满足物块的质量远小于小车的质量。 ngsin0-ngcos0-kv'=0,联立解得m=80kg·: (2)通过光电门1的速度=4，通过光电门2的速 =0,25,C项正确，D项错误。 6.D【解析】设A、B叠放在弹簧上，静止时弹簧的压 度助=号，根据暖-听=2，可得4=品品 dP 缩量为6，则3mg=表x,在A、B分离之前，对A、B (3)当物块的质量为m时，小车恰好做匀速运动，可 整体，根据牛顿第二定律可得F+(一x)一3mg 得拉力F=弓mg,拉力与阻力大小相等，即F,=F= 3ma,联立可得1.2mg-kr=3ma,解得a=一3 zmg,改变物块的质量，根据牛顿第二定律可得下 0.4g,当x=0时，a=0.4g,当r=06m8时，a= 0.2g,当A,B分离后，对B根据牛顿第二定律有 F=,整理可得。-片-号&，根据函数关系可知 L.2mg一mg=ma,解得a=0.2g,B的加速度恒定不 图像应为直线且在F轴上有截距，A项正确。 变，结合选项图像，D项正确 10,【解析】(1)若要使物体对斜面无压力，则物体受到 二、多项选择题 重力和沿斜面向上的弹簧的拉力，由牛顿第二定律 7,BC【解析】由题意可知人对电梯的压力N=号m, 可得g tan 30=ma (2分) 对人受力分析，竖直方向上，根据牛顿第二定律可得 解得a=10v3m/s (3分》 V-mg=masin9,水平方向上，根据牛顿第二定律可 (2)因为3m/s2<10√3m/s,物体压紧斜面，对物 得f=maos联立解得a-了，f言m,B.C项 体受力分析如图所示 正确。 8.BD【解析】由图乙可知，当水平拉力F一6N时，小 滑块和长木板刚好要发生相对滑动，以小滑块和长木 30e 板为整体，根据牛顿第二定律可得F=(M+m)a1,以 小滑块为对象，根据牛顿第二定律可得mg=a1· 其中F=6N,a1=2m/s2,联立解得m十M-=3kg,: 用积 =0.2,当水平拉力F大于6N时，长木板的加速度大 竖直方向上，有Fsin30°+Fweos30°=mg (2分) 小a=F二s=F-,可知aF图像的斜率 水平方向上，有Fcos30°-Fysin30°=ma (2分) M 解得F=13N (3分) k一名-名智kg-1kg,联立解得M=1kgm F 由胡克定律可得x==2.6×103m (3分) 2kg,A项错误，B项正确：当水平拉力F大于6N 时，长木板与小滑块已经发生相对滑动，此后水平拉 1L.【解析】(1)初始时货物的加速度大小a=mg ·24· 高一周测卷 ·物理（人教版）必修第一册· 1 m/s (2分) 共速后，货物与传送带相对静止一起匀速运动，则货 方向水平向右 (2分) 物从A点运动到B点划痕的长度△x=x传一x1= (2)设货物到达B点前，已经与传送带达到共速，则 2 m (2分) 加速过程的时间1=卫=2s (2分) (3)货物在B、C两点间做匀减速直线运动的加速度 大小a'=ms=5m/g (2分)】 加速过程货物通过的位移1-受4=2m<L= 根据运动学公式可得一2ax'=0一 (2分) 10m (3分) 解得B.C两点间的距离x'=0.4m (2分) 此过程传送带的位移x传=t=4m (3分) ·25·