新课标高一物理人教版必修(一) ——牛顿定律综合练习(含答案)

  • 格式:docx
  • 大小:420.22 KB
  • 文档页数:9

新课标高一物理人教版必修(一)——牛顿定律综合练习(含答案)一、单选题:1.如图所示,小物块套在固定竖直杆上,用轻绳连接后跨过小定滑轮与小球相连。

开始时物块与定滑轮等高。

已知小球的质量是物块质量的两倍,杆与滑轮间的距离为d,重力加速度为g,绳及杆足够长,不计一切摩擦。

现将物块由静止释放,在物块向下运动过程中,下列说法不正确的是A.刚释放时物块的加速度为gB.物块重力的功率先增大后减小C.物块下降的最大距离为D.物块速度最大时,绳子的拉力一定大于物块的重力二、多选题:2.如图甲所示,一轻弹簧的两端与质量分别为m1和m2的两物块A、B相连接并静止在光滑的水平地面上。

现使A以3m/s的速度向B运动压缩弹簧,速度图象如图乙,则有A.在t1、t3时刻两物块达到共同速度1 m/s,且弹簧都是处于压缩状态B.从t3到t4时刻弹簧由压缩状态恢复到原长C.两物体的质量之比为m1∶m2=1∶2D.在t2时刻A与B的动能之比E k1∶E k2=1∶83.如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端与质量为m的圆环相连,圆环套在倾斜的粗糙固定杆上,杆与水平面之间的夹角为α,圆环在A处时弹簧竖直且处于原长。

将圆环从A处由静止释放,到达C处时速度为零。

若圆环在C处获得沿杆向上的速度v,恰好能回到A。

已知AC=L,B是AC的中点,弹簧始终在弹性限度之内,重力加速度为g,则()A.下滑过程中,其加速度先减小后增大B.下滑过程中,环与杆摩擦产生的热量为mv2C.从C到A过程,弹簧对环做功为mgL sinα-mv2D.环经过B时,上滑的速度小于下滑的速度4.如图,质量为m的小球穿在足够长的水平固定直杆上处于静止状态,现对小球同时施加水平向右的恒力F0和竖直向上的力F,使小球从静止开始向右运动,其中竖直向上的力F大小始终与小球的速度成正比,即F=kv(图中未标出).已知小球与杆间的动摩擦因数为μ,下列说法中正确的是A.小球先做加速度增大的加速运动,后做加速度减小的加速运动,直到最后做匀速运动B.小球先做加速度减小的加速运动,后做加速度增大的减速运动直到静止C.小球的最大加速度为D.小球的最大速度为5.如图所示,一弹性轻绳(绳的弹力与其伸长量成正比)左端固定,在A点弹性绳自然长度等于AB,跨过由轻杆OB固定的定滑轮连接一个质量为m的小球,小球穿过竖直固定的杆。

初始时ABC在一条水平线上,小球从C点由静止释放滑到E点时速度恰好为零。

已知C、E两点间距离为h,D为CE的中点,小球在C点时弹性绳的拉力为,小球与杆之间的动摩擦因数为0.5,弹性绳始终处在弹性限度内。

下列说法正确的是A.小球在D点时速度最大B.若在E点给小球一个向上的速度v,小球恰好能回到C点,则v=C.小球在CD阶段损失的机械能等于小球在DE阶段损失的机械能D.若仅把小球质量变为2m,则小球到达E点时的速度大小v=6.如图甲所示,水平面上有一倾角为θ的光滑斜面,斜面上用一平行于斜面的轻质细绳系一质量为m的小球.斜面以加速度a水平向右做匀加速直线运动,当系统稳定时,细绳对小球的拉力和斜面对小球的支持力分别为T和N.若Ta图象如图乙所示,AB是直线,BC为曲线,重力加速度g取10m/s2.则()A.时,N=0B.小球质量m=0.1 kgC.斜面倾角θ的正切值为D.小球离开斜面之前,N=0.8+0.06a(N)7.如图所示,一个物体在沿斜面向上的恒力F作用下,由静止从光滑斜面的底端沿斜面向上做匀加速运动,斜面倾角为θ,经时间t力F做功为60 J。

此后撤去恒力F,物体又经时间t回到出发点。

若以地面为零势能面,则下列说法正确的是()A.物体回到出发点的动能为60 JB.开始时物体所受恒力F=2mg·sinθC.撤去力F时,物体重力势能是45 JD.运动后动能与势能相等的位置在撤去力F之后的某位置三、实验题:8.某同学用图(a)所示的装置测量木块与木板之间的摩擦因数。

跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧秤相连,滑轮和木块之间的细线保持水平,在木块上放置砝码。

缓慢向左拉动水平放置的木板,当木相对桌面静止且木板仍在继续滑动时,弹簧秤的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小。

某次实验所得数据在下表中给出,其中的值从图(b)中弹簧秤的示数读出。

回答下列问题(1)=__________ N;(2)在图(c)的坐标纸上补齐未画出的数据点,并绘出f-m图线_________;(3)f与m、木块质量M、木板和木块之间的滑动摩擦因数及重力加速度大小g之间的关系式f=__________,f-m图线(直线)的斜率的表达式k=____________;(4)取g=9.80 m/,由绘出的f-m图线求得(保留2位有效数字)9.如图1所示,为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置,该装置依靠电子信息系统获得了小车加速度a的信息,由计算机绘制出a与钩码重力的关系图钩码的质量为m,小车和钩码的质量为M,重力加速度为g.(1)下列说法正确的是______A.每次在小车上加减钩码时,应重新平衡摩擦力B.实验时若用打点计时器应先释放小车后接通电源C.本实验m应远小于MD.在用图象探究加速度与质量关系时,应作图象(2)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他作出的图可能是图2中______选填“甲”、“乙”、“丙”图线此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是______A.小车与轨道之间存在摩擦B.导轨保持了水平状态C.钩码的总质量太大D.所用小车的质量太大(3)实验时,某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤,其它操作均正确,若轨道水平,他测量得到的图象如图设图中纵轴上的截距为,则小车与木板间的动摩擦因数______.四、解答题:10.(北京市昌平区2019届高三第二次统练理综—物理试题)I.如图1所示,ABC为一固定在竖直平面内的光滑轨道,BC段水平,AB段与BC段平滑连接。

质量为m1的弹性小球从高h处由静止开始沿轨道下滑,与静止在轨道BC段上质量为m2的弹性小球发生碰撞,碰撞前后两球的运动方向在同一水平线上,且在碰撞过程中无机械能损失。

求:a.m1球运动到B点时的速度大小v1;b.碰撞过程中,系统的弹性势能的最大值E pm。

II.2018年诺贝尔物理学奖授予了阿瑟·阿什金(Arthur Ashkin)等三位科学家,以表彰他们在激光领域的杰出成就。

阿瑟·阿什金发明了光学镊子(如图2),能用激光束“夹起”极其微小的粒子。

a . 为了简化问题,将激光束看作是粒子流,其中的粒子以相同的动量沿光传播方向运动。

激光照射到物体上,会对物体产生力的作用,光镊效应就是一个实例。

现有一透明介质小球,处于非均匀的激光束中(越靠近光束中心光强越强)。

小球的折射率大于周围介质的折射率。

两束相互平行且强度①>②的激光束,穿过介质小球射出时的光路如图3所示。

若不考虑光的反射和吸收,请分析说明两光束因折射对小球产生的合力的方向。

b . 根据上问光束对小球产生的合力特点,试分析激光束如何“夹起”粒子的?11. 如图(a)所示,轻质弹簧左端固定在墙上,自由状态时右端在C 点,C 点左侧地面光滑、右侧粗糙.用可视为质点的质量为m =1kg 的物体A 将弹簧压缩至O 点并锁定.以O 点为原点建立坐标轴.现用水平向右的拉力F 作用于物体A ,同时解除弹簧锁定,使物体A 做匀加速直线运动,拉力F 随位移x 变化的关系如图(b)所示,运动到0.225m 处时,撤去拉力F .(1) 求物体A 与粗糙地面间的动摩擦因数以及向右运动至最右端的位置D 点的坐标;(2) 若在D 点给物体A 一向左的初速度,物体A 恰好能将弹簧压缩至O 点,求物体A 到C 点时的速度; (3) 质量为M =3kg 的物体B 在D 点与静止的物体A 发生弹性正碰,碰后物体A 向左运动并恰能压缩弹簧到O 点,求物体B 与A 碰撞前的瞬时速度.12. 如图所示,放在粗糙.固定斜面上的物块A 和悬挂的物体B 均处于静止状态。

轻绳AO 绕过光滑的定滑轮与轻弹簧的右端及轻绳BO 的上端连接于O 点,轻弹簧中轴线沿水平方向,轻绳的OC 段与竖直方向的夹角,斜面倾角37α=,物块A 和B 的质量分别为5A kg m =, 1.5B kg m =,弹簧的劲度系数m N k /500=,(sin370.6=,cos370.8=,重力加速度210/g m s =),求:53θ=(1)弹簧的伸长量x;(2)物块A受到的摩擦力;(3)当绳OC突然断裂,求B的加速度。

13.如图,水平地面上有一木板B,小物块A(可视为质点)放在B的右端,B板右侧有一厚度与B相同的木板C。

A、B以相同的速度一起向右运动,而后B与静止的C发生弹性碰撞,碰前瞬间B的速度大小为2 m/s,最终A未滑出C。

已知A、B的质量均为1 kg,C的质量为 3 kg,A与B、C间的动摩擦因数均为0.4,B、C与地面间的动摩擦因数均为0.1,取重力加速度g = 10 m/s2。

求:(1)碰后瞬间B、C的速度;(2)整个过程中A与C之间因摩擦而产生的热量;14.(2015·大连育明高中高三上期末)如图所示,质量为m=1kg的小滑块,从光滑、固定的圆弧轨道的最高点A由静止滑下,经最低点B后滑到位于水平面的木板上。

已知木板质量M=2 kg,其上表面与圆弧轨道相切于B点,且长度足够长。

整个过程中木板的v-t图像如图所示,g=10m/s2。

求:(1)滑块经过B点时对圆弧轨道的压力;(2)滑块与木板之间的动摩擦因数;(3)滑块在木板上滑过的距离。

15.如图所示为货场使用的传送带的模型,传送带倾斜放置,与水平面夹角为θ=37°,传送带AB长度足够长,传送皮带轮以大小为υ=2m/s的恒定速率顺时针转动.一包货物以υ0=12m/s的初速度从A端滑上倾斜传送带,若货物与皮带之间的动摩擦因数μ=0.5,且可将货物视为质点.(1)求货物刚滑上传送带时加速度为多大?(2)经过多长时间货物的速度和传送带的速度相同?这时货物相对于地面运动了多远?(3)从货物滑上传送带开始计时,货物再次滑回A端共用了多少时间?(g=10m/s2,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)16.如图所示,物体A放在足够长的木板B上,木板B静置于水平面。

用恒力F拉木板B,使它做初速度为零的匀加速直线运动。

已知A的质量m A和B的质量m B均为2.0 kg,A、B之间的动摩擦因数μ1= 0.05,B与水平面之间的动摩擦因数μ2= 0.1,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等,重力加速度g取10 m/s2。

求:(1)物体A与木板B刚相对滑动时,拉力F1的大小?(2)若拉力F2=5 N,在拉力作用下木板B移动2 m时,木板B的动能?(3)若拉力F由电动机通过细线牵引来提供,t0= 0时,使木板B做初速度为零,加速度a B = 1.0 m/s2的匀加速直线运动。