2027届高考物理一轮复习-课时作业十四（人教版）

课时作业(十四) 解析 [A组　基础巩固练] 1．早在2300多年前，墨子在《墨经》中就对力的概念提出了初步的论述：“力，刑之所以奋也．”这句话的意思是说，力是使物体开始运动或加快运动的原因．则下列关于力的说法正确的是(　　) A．墨子的观点与亚里士多德关于力和运动的观点基本相同 B．物体受到变力作用，速度大小一定会改变 C．力不是维持物体运动的原因 D．当物体不受力时，物体将停止运动 2．下列说法正确的是(　　) A．牛顿认为力不是维持物体运动的原因 B．牛顿第一定律、牛顿第二定律都可以通过实验来验证 C．国际单位制中，kg、m、N是三个基本单位 D．根据加速度定义式a＝，加速度a由速度变化量Δv和所用时间Δt共同决定 3．(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) 4.如图所示，一个楔形物体M放在固定的粗糙斜面上，M上表面水平且光滑，下表面粗糙，在其上表面上放一光滑小球m，楔形物体由静止释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是(　　) A．沿斜面方向的直线 B．竖直向下的直线 C．无规则的曲线 D．抛物线 5.(2024·湖南卷)如图，质量分别为4m、3m、2m、m的四个小球A、B、C、D，通过细线或轻弹簧互相连接，悬挂于O点，处于静止状态，重力加速度为g.若将B、C间的细线剪断，则剪断瞬间B和C的加速度大小分别为(　　) A．g，1.5g B．2g，1.5g C．2g，0.5g D．g，0.5g 6．(人教版必修第一册习题改编)神舟二十二号载人飞船入轨后，于北京时间2025年11月25日15时50分，成功对接于空间站天和核心舱径向端口，整个对接过程历时约3.5小时．在空间站中，如需测量一个物体的质量，需要运用一些特殊方法：如图乙所示，先对质量为m1＝1.0 kg的标准物体P施加一水平恒力F，测得其在1 s内的速度变化量大小是10 m/s，然后将标准物体与待测物体Q紧靠在一起，施加同一水平恒力F，测得它们1 s内速度变化量大小是2 m/s.则待测物体Q的质量m2为(　　) A.3.0 kg B．4.0 kg C．5.0 kg D．6.0 kg [B组　能力提升练] 7．汽车在高速行驶时会受到空气阻力的影响，已知空气阻力Ff＝cρSv2，其中c为空气阻力系数，ρ为空气密度，S为物体迎风面积，v为物体与空气的相对运动速度．则空气阻力系数c的国际单位是(　　) A．常数，没有单位 B． C． D． 8．如图所示，光滑斜面的倾角为θ，A球质量为2m、B球质量为m，图甲中A、B两球用轻弹簧相连，图乙中A、B两球用轻质杆相连，挡板C与斜面垂直，轻弹簧、轻杆均与斜面平行，在系统静止时，突然撤去挡板的瞬间有(　　) A．图甲中A球的加速度为g sin θ B．图甲中B球的加速度为0 C．图乙中A、B两球的加速度均为0 D．图乙中A、B两球的加速度均为g sin θ 9.(2025·山东卷)工人在河堤的硬质坡面上固定一垂直坡面的挡板，向坡底运送长方体建筑材料．如图所示，坡面与水平面夹角为θ，交线为PN，坡面内QN与PN垂直，挡板平面与坡面的交线为MN，∠MNQ＝θ.若建筑材料与坡面、挡板间的动摩擦因数均为μ，重力加速度大小为g，则建筑材料沿MN向下匀加速滑行的加速度大小为(　　) A．g sin2θ－μg cosθ－μg sin θcos θ B．g sin θcos θ－μg cos θ－μg sin2θ C．g sinθcos θ－μg cos θ－μg sin θcos θ D．g cos2θ－μg cosθ－μg sin2θ 10.(多选)如图甲所示，一竖直放置的足够长的固定玻璃管中装满某种液体，一半径为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Ff＝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 11.如图为用索道运输重物的情境，已知倾斜的索道与水平方向的夹角为37°，重物与车厢地板之间的动摩擦因数为0.3.当载重车厢沿索道向上加速运动时，质量为m的重物与车厢仍然保持相对静止状态，重物对车厢水平地板的正压力为其重力的1.15倍，sin37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度为g，那么这时重物对车厢地板的摩擦力大小为(　　) A．0.35mg B．0.3mg C．0.23mg D．0.2mg 12.如图，用AB、BC两根细绳把质量为m＝1 kg的小球悬挂于车内，当小车向右做水平匀速直线运动时，AB绳与竖直方向的夹角为α＝37°，BC绳与竖直方向的夹角为β＝53°，求：(重力加速度g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6) (1)AB、BC中的张力大小； (2)当小车以a＝8 m/s2的加速度水平向右行驶时，AB、BC中的张力大小． 学科网（北京）股份有限公司 $ 课时作业(十四) [A组　基础巩固练] 1．早在2300多年前，墨子在《墨经》中就对力的概念提出了初步的论述：“力，刑之所以奋也．”这句话的意思是说，力是使物体开始运动或加快运动的原因．则下列关于力的说法正确的是(　　) A．墨子的观点与亚里士多德关于力和运动的观点基本相同 B．物体受到变力作用，速度大小一定会改变 C．力不是维持物体运动的原因 D．当物体不受力时，物体将停止运动 C　[墨子的观点与伽利略关于力和运动的观点基本相同，故A错误；物体受到变力作用，物体的运动状态一定发生改变，即物体的速度一定发生变化，但是速度的大小不一定会改变，例如物体做匀速圆周运动，故B错误；力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，故C正确；当物体不受力时，物体的运动状态不发生变化，即物体保持静止或匀速直线运动状态不变，运动的物体不会停止运动，故D错误．] 2．下列说法正确的是(　　) A．牛顿认为力不是维持物体运动的原因 B．牛顿第一定律、牛顿第二定律都可以通过实验来验证 C．国际单位制中，kg、m、N是三个基本单位 D．根据加速度定义式a＝，加速度a由速度变化量Δv和所用时间Δt共同决定 A　[牛顿认为力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因，A正确；牛顿第二定律可以通过实验来验证，牛顿第一定律不可以通过实验来验证，B错误；国际单位制中，kg、m是基本单位，N是导出单位，C错误；加速度a与Δv和Δt无关，它由合力F和质量m共同决定，D错误．] 3．(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　[根据题干公式ΔF＝k整理可得k＝，代入相应物理量单位可得比例系数k的单位为＝＝kg·m/(s2·A2)，故选B.] 4.如图所示，一个楔形物体M放在固定的粗糙斜面上，M上表面水平且光滑，下表面粗糙，在其上表面上放一光滑小球m，楔形物体由静止释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是(　　) A．沿斜面方向的直线 B．竖直向下的直线 C．无规则的曲线 D．抛物线 B　[由题意可知，小球在水平方向不受力，则小球的运动轨迹是竖直向下的直线．故选B.] 5.(2024·湖南卷)如图，质量分别为4m、3m、2m、m的四个小球A、B、C、D，通过细线或轻弹簧互相连接，悬挂于O点，处于静止状态，重力加速度为g.若将B、C间的细线剪断，则剪断瞬间B和C的加速度大小分别为(　　) A．g，1.5g B．2g，1.5g C．2g，0.5g D．g，0.5g A　[剪断前，对B、C、D分析，FAB＝g，对D，FCD＝mg；剪断后，对B，FAB－3mg＝3maB，解得 aB＝g，方向竖直向上；对C，FDC＋2mg＝2maC，解得 aC＝1.5g, 方向竖直向下．故选A.] 6．(人教版必修第一册习题改编)神舟二十二号载人飞船入轨后，于北京时间2025年11月25日15时50分，成功对接于空间站天和核心舱径向端口，整个对接过程历时约3.5小时．在空间站中，如需测量一个物体的质量，需要运用一些特殊方法：如图乙所示，先对质量为m1＝1.0 kg的标准物体P施加一水平恒力F，测得其在1 s内的速度变化量大小是10 m/s，然后将标准物体与待测物体Q紧靠在一起，施加同一水平恒力F，测得它们1 s内速度变化量大小是2 m/s.则待测物体Q的质量m2为(　　) A.3.0 kg B．4.0 kg C．5.0 kg D．6.0 kg B　[对P施加F时，根据牛顿第二定律有a1＝＝＝10 m/s2，对P和Q整体施加F时，根据牛顿第二定律有a2＝＝＝2 m/s2，联立解得m2＝4.0 kg，故选B.] [B组　能力提升练] 7．汽车在高速行驶时会受到空气阻力的影响，已知空气阻力Ff＝cρSv2，其中c为空气阻力系数，ρ为空气密度，S为物体迎风面积，v为物体与空气的相对运动速度．则空气阻力系数c的国际单位是(　　) A．常数，没有单位 B． C． D． A　[由Ff＝cρSv2，可得c＝，右边式子代入单位可得＝2，即c为常数，没有单位，B、C、D错误，A正确．] 8．如图所示，光滑斜面的倾角为θ，A球质量为2m、B球质量为m，图甲中A、B两球用轻弹簧相连，图乙中A、B两球用轻质杆相连，挡板C与斜面垂直，轻弹簧、轻杆均与斜面平行，在系统静止时，突然撤去挡板的瞬间有(　　) A．图甲中A球的加速度为g sin θ B．图甲中B球的加速度为0 C．图乙中A、B两球的加速度均为0 D．图乙中A、B两球的加速度均为g sin θ D　[题图甲中撤去挡板瞬间，由于弹簧弹力不能突变，则A球所受合力为0，加速度为0，A错误；撤去挡板前，挡板对B球的弹力大小为3mg sin θ，撤去挡板瞬间，B球与挡板之间弹力消失，B球所受合力为3mg sin θ，加速度为3g sin θ，B错误；题图乙中撤去挡板前，轻杆上有弹力为2mg sin θ，但是撤去挡板瞬间，杆的弹力突变为0，A、B两球作为整体以共同加速度运动，所受合力为3mg sin θ，加速度均为g sin θ，C错误，D正确．] 9.(2025·山东卷)工人在河堤的硬质坡面上固定一垂直坡面的挡板，向坡底运送长方体建筑材料．如图所示，坡面与水平面夹角为θ，交线为PN，坡面内QN与PN垂直，挡板平面与坡面的交线为MN，∠MNQ＝θ.若建筑材料与坡面、挡板间的动摩擦因数均为μ，重力加速度大小为g，则建筑材料沿MN向下匀加速滑行的加速度大小为(　　) A．g sin2θ－μg cosθ－μg sin θcos θ B．g sin θcos θ－μg cos θ－μg sin2θ C．g sinθcos θ－μg cos θ－μg sin θcos θ D．g cos2θ－μg cosθ－μg sin2θ B　[根据牛顿第二定律mg sinθcos θ－μmg cos θ－μmg sin θsin θ＝ma，可得a＝g sin θcos θ－μg cos θ－μg sin2θ，故选B.] 10.(多选)如图甲所示，一竖直放置的足够长的固定玻璃管中装满某种液体，一半径为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Ff＝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　[当t＝0时，小球所受的阻力Ff＝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－Ff＝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．] 11.如图为用索道运输重物的情境，已知倾斜的索道与水平方向的夹角为37°，重物与车厢地板之间的动摩擦因数为0.3.当载重车厢沿索道向上加速运动时，质量为m的重物与车厢仍然保持相对静止状态，重物对车厢水平地板的正压力为其重力的1.15倍，sin37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度为g，那么这时重物对车厢地板的摩擦力大小为(　　) A．0.35mg B．0.3mg C．0.23mg D．0.2mg D　[将加速度a沿水平和竖直两个方向分解，对重物受力分析如图所示，水平方向有Ff＝max，竖直方向有FN－mg＝may，又＝tan 37°＝，FN＝1.15mg，联立解得Ff＝0.2mg，由牛顿第三定律知，重物对车厢地板的摩擦力大小为0.2mg，D正确．] 12.如图，用AB、BC两根细绳把质量为m＝1 kg的小球悬挂于车内，当小车向右做水平匀速直线运动时，AB绳与竖直方向的夹角为α＝37°，BC绳与竖直方向的夹角为β＝53°，求：(重力加速度g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6) (1)AB、BC中的张力大小； (2)当小车以a＝8 m/s2的加速度水平向右行驶时，AB、BC中的张力大小． [解析]　(1)根据平衡条件TABsin α＝TBCsin β TABcos α＋TBCcos β＝mg 解得TAB＝8 N，TBC＝6 N. (2)根据牛顿第二定律有TAB′sin α－TBC′sin β＝ma TAB′cos α＋TBC′cos β＝mg 解得TAB′＝12.8 N，TBC′＝－0.4 N 由TBC′<0可知，小车以a＝8 m/s2的加速度水平向右行驶时，小球飘起，TBC″＝0，设小球飘起时AB绳与竖直方向的夹角为θ，根据牛顿第二定律有TAB″sin θ＝ma TAB″cos θ＝mg 解得TAB″＝2 N. [答案]　(1)8 N　6 N　(2)2 N　0 学科网（北京）股份有限公司 $