(九)力学单位制、牛顿运动定律的应用、超重和失重-【衡水金卷·先享题】2024-2025学年高一物理必修1同步周测卷（人教版）

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（九） 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) IⅢW ②③ ④ 档次 系数 1 单项选择题 6 力学单位制 易 0.85 2 单项选择题 6 超重与失重 易 0.85 单项选择题 牛顿运动定律的应用 易 0.80 4 单项选择题 6 连接体问题 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 难 0.50 香考管案及解析 一、单项选择题 降，D项正确。 1.A【解析】力学中的三个基本物理量是长度、质量、 3.D【解析】两个力的大小均为F=50N,且互成74°， 时间，A项正确：物理学中不是所有的物理量都有单 合力F在=2Fcos37°=ma,解得a=4m/s2,故物体在 位，例如动摩擦因数就没有单位，B项错误：“吨”是质 5s末的速度v=at=20m/$,物体在0~5s内的位移 量的一个单位，是常用单位，并不是国际单位制中的 导出单位，C项错误：根据牛顿第二定律表达式F= =之a=50m,D项正确 ma,可知1N=1kg·m/s2,D项错误。 4.C【解析】设左边物块的质量为M,右边物块的质量 2,D【解析】当电梯静止时，对物件受力分析，物件受 为m,当在光滑地面上时，以两物块为整体，根据牛顿 到重力和人对它的支持力，两力平衡，有FN一mg= 第二定律可得F=(M十m)a1,以质量为M的物块为 0,当电梯运动时感觉到物件变重，说明F、变大，F 对象，根据牛顿第二定律可得T,=Ma:,联立可得细 一mg>0,可得R、一mg=ma,解得a=二m迟，方 线的拉力工=P,当在粗糙地面上时，设动 向向上，因此物件超重，可能加速上升，也可能减速下 擦因数为4，以两物块为整体，根据牛顿第二定律可 ·27· ·物理（人教版）必修第一册· 参考答案及解析 得F-4(M十m)g=(M+m)a,以质量为M的物块 可得∫=Ma=区Mg,车厢对术块的作用力大小F 为对象，根据牛顿第二定律可得T,一uMg=Mag,联 3 立可得细线的拉力T一mF放T=工C项 V不+Mg=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∫1=2mg,B 137 与桌面间的滑动摩擦力人=专·3mg一mg<,故 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的位移方向竖直向下，那么三者之间 有F.sin37=mg,Fcos37°-F=m·号，联立解得 3 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项错误：由于：<1，所以zmg<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m时，B与桌面间发生相对滑动，由于C加速下 V+(mgF-√区mg,小球的加速度大小a'-鱼= 落，轻绳的拉力小于C的重力mg,所以轻绳对定潜 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m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,根据几何知识可知OA 有mg一f=4ma,对B有f一f2=a,由牛顿第三定 =OM=R,由勾股定理可得AM=√OA+OF 律可得A受到的摩擦力大小-∫=1+3)m驱，D √2R,则∠AMO=45°，由牛顿第二定律得mgsin45 4 项正确。 =ma,由匀变速直线运动的位移一时间公式有√2R 三、非选择题 21/,联立解得小球a沿AM运动的 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amg=ma1 (1分) 2√代，根据儿何知识可知BM=2OM=2R,由牛顿 解得a1=2m/s (1分) 第二定律得ngsin60°=mam,故小球b沿BM运动的 匀加速运动过程中，有v=a1 (1分) 2R 解得t1=2s (1分) 时间tn=2 ,设CM与x轴正方向的夹角为0， 匀加速运动的距离x= 1 24ti=4m (1分) 由几何关系可知CM=2Rsin8,由牛顿第二定律得 mngsin0=mac,故小球c沿CM运动的时间tc= 物块在传送带上匀速运动的时间。=二=2s 2x2Rim0=2 尽则红ae大小关系为A= (1分) 物块从传送带左端至第一次到达传送带右端所用的 t<t:,A项正确。 时间1=1十t=48 (1分) 二、多项选择题 (2)物块沿斜面上滑的过程，根据牛顿第二定律有 7,C【解析】以小球为研究对象，竖直方向上，根据受 mgsin =ma: (1分) 力平衡可得Tcos0=mg,解得细线的拉力大小T 解得a:=8m/s (1分) 23 3mg,A项错误：以小球为研究对象，水平方向上， 对物块沿斜面上滑的过程.有0一子=一2：x2(2分) 根据牛顿第二定律可得ngtan30°=ma,解得加速度 解得物块沿斜面上滑的最大位移的大小x:=1m (1分】 大小a=。 &,以木块为研究对象，根据牛顿第二定律 10.【解析】(1)根据胡克定律，弹性绳中弹力F,= ·28· 高一周测卷 ·物理（人教版）必修第一册· kBNI (1分) 分别对长木板，物块，根据牛顿第二定律可得F,一 由几何关系得BNI=2L mg一(M+m)g=Ma (2分) 小球在水平方向上合力为0，有F1cos60°=FN tmg=ma (2分) (1分) 联立解得出=0.2，F1=42N (2分) 此时小球受到的滑动摩擦力F=F (2分) (2)1=2s时刻，由v-(图像可知，此时长木板和物 联立解得F,=L (2分) 块的速度分别为功=18m/s,边=4m/s (2分) (2)设小球在向下运动的过程中，位移为x时小球处 此时将外力大小改为F:=22N,物块继续做匀加速 于C点，BC与水平方向的夹角为0 直线运动，对长木板，根据牛顿第二定律可得加速度 弹性绳中弹力F:=BC (2分) 大小，'=mg士M什m)g一E=1m/g（2分) 在水平方向上，小球合力为0，有F2cos=F M (2分) 长木板开始做匀减速直线运动 在竖直方向上，根据牛顿第二定律有mg一F:sin0- 设经过时间长木板和物块达到共速，有，=一 Fa=ma a't,v=十al (2分) (2分) 小球受到的滑动摩擦力Fa=F、 (2分) 联立解得/-4 8,g= 40 3 m/s (2分) 联立解得a=g-r十山) (2分) 由于F:=(M+m)g=22N 11,【解析】(1)由v-1图像可知，长木板的加速度大小 故共速后，长木板和物块一起做匀速直线运动，所以 a1=4u=18 =2m/g=9m/s (2分) 长木板最终的速度大小为号m/。 (2分) 物块的加速度大小a:=装=专m/g=2m/ △ (2分) ·29·(亚1解}卫1图一影称家（药神Y)都爷 U 衡水金善·先享觅·高一同步周测存九 特理（人粒酸}必修第一瑞第2而（筑4面} A,C的质量为0,5m时，A保特都止 10,《16分》如图所示，弹性绳的一猫系于A点，绕过固定在B处的光滑小带轮，另-~瑞 BC的质量为两时。三物体保持相对静止一起匀电 与套在粗糙竖直固定杆M处的小球相连，A,B,M三点在同一水平线上，AB=BM 运动 =L: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M点由静止释 C,C的质量为时，轻髯对定滑乾的作用力的合力大小 成向下运动，小缘与杆间的动摩擦因数为以，弹性绳的动度系数为。，且始终遵循胡 为√2mg 克定律，重力加违度为及。 D,C的质量为进时，若4，B之可末发生相对滑动，用A受到的摩擦力大小 1)当小球向下运动经过N点（速度不为0）时，∠MBN一60'，求此时小球受刊的滑 为0+3m型 动摩擦力大小： 4 (2)若小球向下话动的过程中，位移为x时加速度的大木为4，求#与x的美系(x作 屏级 姓名」 分数 为自变量) 题号 11 容案 三、非选择题（木题共3小题，共48分，请按要求完成下列各增） 段(12分)传送带在生产生活中的应用很广泛，如图所示，一水平传送带的长度L一 12m,以三4m/:的速度运行，水平传透带的右与一光滑斜面平滑连接，斜面的顿 角=3”，一物块由静止轻放在传送带的左特，物块在传遂带上先数匀加速直线运 动，后数匀速直线运动，然后冲上斜面，已知物块与传送带间的动摩擦国数：一0,2。 11,《20分》如图甲所示，质量1=2kg的长本版放在水平面上，质量w=1kg且可钱为 重力加速度g一10m/,sin53°一0.8，物块从连接处滑上斜配时无能量损失。求： 质点的物块载在长木板的最右端，现在长木板上隆加一水平向右的外力下（大小未 《1)物块从传送带左端至第一次到达传送带右端所用的时间： 知)，使长木板和物块均由静止开斯运动，将此刻记为一0时刻，0一2s内长木板和 《2)物块沿斜面上滑的最大位移的大小。 物块的遮度随时间变化的规律如离乙所示，一2s时刻将外力大小改为F一2N, 物典与长木板间的动摩擦闪数为加一长木板与水平问的动啤指因数：一得。假 设最大静摩除力等于滑动除擦力，整个过程中物块始终未离开长木板，重力加遮度 g-10m/s2。求： (1):以及F,的大小： (2)长木板的最终速度大小 物喱[人教香}冬修第一面第ǎ页〔典4页] 衡水金等·先享题·商一阿步圆测蓉九 物里（人散版引必修需一暑第4面[共4面）