2027届高考物理一轮复习课时跟踪练 3.1 牛顿运动定律

2027届高考物理一轮复习 3.1牛顿运动定律课时跟踪练 一、单选题 1．某景区观光电梯从静止开始向上运行，先做匀加速直线运动，再匀速上升，最后匀减速到零，将游客送至观景平台。下列说法正确的是（     ） A．电梯向上加速运动阶段，乘客处于超重状态 B．电梯匀速向上运动阶段，乘客处于失重状态 C．电梯向上减速运动阶段，乘客处于超重状态 D．电梯向上减速运动阶段，乘客重力减小 2．如图，物块N、P、Q、K的质量分别为m、m、m、3m，K通过不可伸长的轻绳绕过两个固定轻质光滑定滑轮与Q连接，Q与位于正下方的P用轻弹簧相连，P与N用不可伸长的轻绳相连。初始时托住N、P、Q和K，使弹簧处于原长，四个物块均静止。现同时无初速度释放N、P、Q和K，则释放后瞬间（     ） A．N的加速度大小为0 B．N的加速度大小为2g C．K的加速度大小为 D．K的加速度大小为 3．如图所示，某快递公司利用传送带输送快件，绷紧的水平传送带AB始终保持恒定速度运行，在传送带上A处轻轻放置一快件，快件由静止开始加速，与传送带共速后，做匀速运动到达B处。忽略空气阻力，下列说法正确的是（     ） A．快件先受滑动摩擦力作用，后受静摩擦力作用 B．快件与传送带间动摩擦因数越大，快件与传送带相对位移越小 C．因传送快件多消耗的电能等于快件增加的动能 D．运送距离一定时，快件与传送带间动摩擦因数越大，运送时间越长 4．如图所示，质量为的长木板静置在光滑水平地面上，长木板上放置一质量为的物块（视为质点），已知。物块与长木板间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对长木板施加一水平向右的恒定拉力，重力加速度大小为，下列说法正确的是（    ） A．物块与长木板始终保持相对静止，一起做匀加速直线运动 B．长木板的加速度大小为 C．物块的加速度大小为 D．若逐渐增大拉力，则物块与长木板间的摩擦力一定会同步增大 5．如图所示，箱子用轻绳吊在空中，箱子内有质量均为m的A、B、C三个物块如图所示叠放，处于静止状态，A、B、C中心在同一竖直线上，轻弹簧在弹性限度内，重力加速度为g，则剪断轻绳的一瞬间，下列说法正确的是（　　） A．B、C间的作用力为零 B．弹簧对B的弹力变小 C．B的加速度大小等于0 D．箱子的加速度大小等于g 6．码头工人用货车吊运货物的过程如图所示，在牵引力作用下，货车匀速向左运动，货车利用一根不可伸长的轻绳跨过定滑轮带着物体上升，下列说法正确的是（     ） A．物体向上做匀速运动 B．物体处于超重状态 C．绳子对物体的拉力小于物体的重力 D．物体的速度大小等于货车速度大小 7．如图所示，水平传送带向右做匀加速直线运动，一底面抹有黑色碳粉的沙袋以某一初速度从O点垂直于传送带运动方向冲上传送带，则在与传送带相对静止前，沙袋所受的摩擦力（     ） A．大小不变，方向改变 B．大小不变，方向不变 C．大小改变，方向不变 D．大小改变，方向改变 二、多选题 8．下列关于标量、矢量以及单位制的描述正确的是（     ） A．一个物理量只要有大小和方向就一定是矢量 B．因为质量是基本量，所以质量的单位千克是基本单位 C．时刻、路程、速率、加速度都是标量 D．力的单位牛顿是导出单位 9．物流分拣系统常常会用传送带来输送包裹，如图所示，倾角为的传送带足够长，正以恒定速率顺时针匀速转动。现将一可视为质点的物块轻轻放在传送带的下端。物块与传送带间的动摩擦因数为，，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为。物块在传送带上运动的过程中，下列说法正确的是（     ） A．物块与传送带共速前，在传送带上留下的划痕在物块与传送带下端之间 B．物块从被放上传送带到与传送带达到共同速度的过程中，物块的加速度大小为 C．物块从被放上传送带到与传送带达到共同速度的过程，物块的位移大小为 D．物块与传送带共速后，物块受到的摩擦力是静摩擦力 10．如图所示是某同学站在力板传感器上做“下蹲—起立”的动作时记录的压力F随时间t变化的图线。由图线可知该同学（     ） A．体重约为650N B．10s内做了一次“下蹲—起立”的动作 C．10s内做了两次“下蹲—起立”的动作 D．“下蹲—起立过程”的最大加速度约为 三、实验题 11．某实验小组利用手机的磁传感器功能设计测量小车加速度的实验方案。实验装置如图1所示，小车置于水平导轨上，通过细绳跨过轻质定滑轮与重物相连，细绳保持水平，小车顶部固定两个磁块，两个相同的手机A、B（内置磁传感器）固定于导轨上方，用于检测磁块到达手机下方时的时刻，从而得出小车上两磁块经过该手机的时间间隔。 实验步骤如下： ①测量两磁块中心的距离d； ②测量手机A、B磁传感器间的距离L； ③由静止释放重物，记录小车分别经过手机A和B的时间间隔和。 完成下列问题： (1)用直尺测量两手机磁传感器间的距离，用游标卡尺测得两磁块中心的距离如图2所示，则________。 (2)某次测量中，小车上两磁块经过手机A的时间间隔，则小车经过手机A的速度大小________；若测得小车经过手机B的速度大小，则小车的加速度大小________。（均保留2位有效数字） (3)若不计一切摩擦和空气阻力，重物的质量为，重力加速度为，则小车（含两磁块）的质量________（用、、表示）。 12．某实验小组利用图甲所示的装置探究物体的加速度与所受合力的关系。 (1)为了让细线对小车的拉力等于小车所受的合外力。需要用小木块将长木板无滑轮的一端垫高来平衡摩擦力。具体操作是：把木板垫高后，小车放在木板上，在不挂砂桶且计时器打点的情况下，轻推一下小车，若_________________________，表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响。 (2)通过对小车所牵引纸带的测量，就能得出小车的加速度、图乙是某次实验所打出的一条纸带，在纸带上标出了5个计数点，在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出，图中数据的单位是，实验中使用的电源是频率的交变电流。根据以上数据，可以算出小车的加速度__________（保留3位有效数字）。 (3)已知砂桶和砂的总重力远小于小车的重力，若始终保持长木板水平，取砂桶和砂的总重力为。根据测得的数据作出小车的加速度随变化的图线，如图丙所示。由图丙中的数据可知小车所受的阻力大小为__________，小车的质量为__________。 (4)观察图丙可以发现，图线发生了“弯曲”。若实验平衡了摩擦力，再次作出小车的加速度随变化的图线（未画出），图线依然会“弯曲”。经过思考后可知，图线“弯曲”的原因在于实验中认为细线对小车的拉力等于砂桶和砂的总重力，而实际上与并不相等。现考虑已平衡摩擦力的实验，将记为相对误差，设砂桶和砂的总质量为，小车的质量为，则相对误差与的关系图线应为__________。 A． B． C． D． (5)实验小组的同学觉得用图甲装置测量加速度较大时系统误差较大，所以大胆创新，选用图丁所示器材进行实验，测量小车质量，所用交流电频率为，共8个槽码，每个槽码的质量均为。实验步骤如下：ⅰ、安装好实验器材，跨过定滑轮的细线一端连接在小车上，另一端悬挂着8个槽码。调整轨道的倾角，用手轻拨小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列等间距的点，表明小车沿倾斜轨道匀速下滑；ⅱ、保持轨道倾角不变，取下1个槽码（即细线下端悬挂7个槽码），让小车拖着纸带沿轨道下滑，根据纸带上打的点迹测出加速度；ⅲ、逐个减少细线下端悬挂的槽码数量，重复步骤ⅱ；ⅳ、以取下槽码的总个数（）的倒数为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上作出关系图线。已知重力加速度大小，计算结果均保留三位有效数字，请完成下列填空： 写出随变化的关系式__________（，，，，表示）； 四、解答题 13．质量为的小孩坐在的雪橇上，大人用与水平方向成斜向上的大小为的拉力拉雪橇，使雪橇沿水平地面做匀速运动（，，），求： (1)雪橇对地面的压力大小； (2)雪橇与水平地面的动摩擦因数的大小。 14．如图所示，光滑定滑轮连接轻杆OP铰链在天花板上，轻绳绕过定滑轮，一端竖直悬挂物块a，另一端连接置于水平地面上的物块b，物块c放置在物块b上，整个系统处于静止状态。已知、、，轻杆OP与水平方向夹角为，重力加速度取，不计滑轮的重力及轻绳和滑轮之间的摩擦，结果可用根号表示。求∶ (1)轻杆OP的拉力大小； (2)地面对物块b的支持力和摩擦力大小。 15．随着无人机技术的快速发展，无人机已进入各行各业。如图是外卖行业用无人机精准向高层写字楼投送外卖的示意图，无人机用轻绳悬挂外卖沿直线从点向对面大楼点投送，点到点的距离，、连线与地面的夹角。该型号无人机飞行时，最大加速度为，最大速度。在投送外卖时为了防止倾翻，轻绳偏离竖直方向的角度不得超过，到达点时无人机需悬停静止。重力加速度取，不计空气阻力。为了以最短时间将外卖送达，求： (1)无人机从到的过程，加速和减速时的加速度大小； (2)无人机从到的最短时间。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A D B A C B A BD CD ABD 11．(1)6.81 (2) 0.85 0.20 (3) 12．(1)打点计时器在纸带上打出一系列间隔均匀的点 (2) (3) (4)D (5) 13．(1)340N (2)0.24 【详解】（1）竖直方向平衡： 即 由牛顿第三定律，雪橇对地面的压力大小也为340N （2）水平方向匀速： 又 14．(1) (2)60N， 【详解】（1）绳子的拉力 对点受力分析，如图所示 由几何关系可得 轻杆的拉力为 解得 （2）对、整体受力分析，如图所示 由几何关系可得 地面对物块的支持力为 解得 地面对物块的摩擦力为 解得 15．(1)， (2) 【详解】（1）在加速和减速阶段对外卖受力分析，如图1（加速过程）、图2（减速过程）所示 由于加速度始终沿方向，则轻绳与竖直方向夹角越大，外卖所受合力与加速度越大。加速阶段，设轻绳偏离竖直方向的角度为最大值时，外卖的加速度为，由几何关系可知外卖所受合力     根据牛顿第二定律     则加速度     所以加速阶段加速度大小     减速阶段，轻绳偏离竖直方向的角度为最大值时，由几何关系可知，外卖所受合力     则加速度大小 （2）无人机加速时间     在时间内，无人机位移大小     无人机减速时间     在时间内，无人机位移大小     则匀速时间     故无人机从到的总时间 学科网（北京）股份有限公司 $