新編【人教版】物理必修一試卷：7用牛頓運(yùn)動定律解決問題二

新編人教版物理學(xué)習(xí)資料第四章7基礎(chǔ)夯實(shí)一、選擇題（1?4題為單選題，5、6題為多選題）.物體在共點(diǎn)力作用下，下列說法中正確的是（）A.物體的速度在某一時刻等于零，物體就一定處于平衡狀態(tài)B.物體相對另一物體保持靜止時，物體一定處于平衡狀態(tài)C.物體所受合力為零，就一定處于平衡狀態(tài)D.物體做勻加速運(yùn)動時，物體處于平衡狀態(tài)答案：C解析：本題考查對平衡狀態(tài)的判斷。處于平衡狀態(tài)的物體，從運(yùn)動形式上是處于靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，從受力上來看，物體所受合力為零。某一時刻速度為零的物體，受力不一定為零，故不一定處于平衡狀態(tài)，A錯；物體相對于另一物體靜止時，該物體不一定靜止，如當(dāng)另一物體做變速運(yùn)動時，該物體也做變速運(yùn)動，此物體處于非平衡狀態(tài)，故B錯；C選項(xiàng)符合平衡條件的判斷，為正確選項(xiàng)；物體做勻加速運(yùn)動，所受合力不為零，故不是平衡狀態(tài)，D錯。.（黃岡中學(xué)2014?2015學(xué)年高一上學(xué)期期末）如圖所示，A、B兩物體疊放在一起，以相同的初速度上拋（不計(jì)空氣阻力），下列說法正確的是（） ，A.在上升和下降過程A對B的壓力一定為零 B.上升過程中A對B的壓力大于A物體受到的重力 C.下降過程中A對B的壓力小于A物體受到的重力D.在上升和下降過程中A對B的壓力都等于A物體受到的重力答案：A解析：不計(jì)空氣阻力，則A、B均處于完全失重狀態(tài)，在上升和下降過程中，A對B的壓力一定都為零，A正確。.（長安一中2013?2014學(xué)年高一上學(xué)期期末）2009年9月22日消息，據(jù)美國太空網(wǎng)報道，美國“發(fā)現(xiàn)”號航天飛機(jī)當(dāng)?shù)貢r間9月21日返回位于佛羅里達(dá)州的肯尼迪航天中心,結(jié)束了為期兩天的“回家之旅”?！鞍l(fā)現(xiàn)”號航天飛機(jī)是被一架改裝的波音747客機(jī)“背”回肯尼迪航天中心，如圖所示的三幅圖分別是波音747客機(jī)“背”著航天飛機(jī)在跑道上靜止、在跑道上勻速行駛和在天空中勻速飛行。以下說法正確的是（）

波音747客機(jī)“背”著航天飛機(jī)在跑道上靜止時，客機(jī)對航天飛機(jī)的支持力最大A.B.波音747客機(jī)“背”著航天飛機(jī)在跑道上靜止時，客機(jī)對航天飛機(jī)的支持力最大A.B.C.D.三種情況客機(jī)對航天飛機(jī)的支持力一樣大答案：D解析：三種情況下，航天飛機(jī)都處于平衡狀態(tài)，客機(jī)給航天飛機(jī)的支持力都等于航天飛機(jī)的重力，所以三種情況客機(jī)對航天飛機(jī)的支持力一樣大。D正確。4.疊羅漢是一種二人以上層層疊成各種造型的游戲娛樂形式，也是一種高難度的雜技。圖示為六人疊成的三層靜態(tài)造型，假設(shè)每個人的重力均為G,下面五人的背部均呈水平狀態(tài)，則最底層正中間的人的一只腳受到水平地面的支持力約為（）3AqG5

C.4G3D.2G乙答案：C解析：設(shè)最底層的人對中間兩人每只腳的支持力為F1,C.D.三種情況客機(jī)對航天飛機(jī)的支持力一樣大答案：D解析：三種情況下，航天飛機(jī)都處于平衡狀態(tài)，客機(jī)給航天飛機(jī)的支持力都等于航天飛機(jī)的重力，所以三種情況客機(jī)對航天飛機(jī)的支持力一樣大。D正確。4.疊羅漢是一種二人以上層層疊成各種造型的游戲娛樂形式，也是一種高難度的雜技。圖示為六人疊成的三層靜態(tài)造型，假設(shè)每個人的重力均為G,下面五人的背部均呈水平狀態(tài)，則最底層正中間的人的一只腳受到水平地面的支持力約為（）3AqG5

C.4G3D.2G乙答案：C解析：設(shè)最底層的人對中間兩人每只腳的支持力為F1,對上面三人由平衡條件可得4F13故F1=3G。設(shè)最底層中間的人每只腳受到的支持力為F2由平衡條件得G+2F1;=2F2,其中F1’為F1的反作用力，解得F2=5G,C正確。5.（山東菏澤市2014?2015學(xué)年高一上學(xué)期期末）高蹺運(yùn)動是項(xiàng)新型運(yùn)動，圖甲為彈簧高蹺。當(dāng)人抓住扶手用力蹬踏板壓縮彈簧后人就向上彈起，進(jìn)而帶動高蹺跳躍，如圖乙。則下列說法正確的是A.彈簧壓縮到最低點(diǎn)時，高蹺對人的作用力大于人的重力扶手新板B.彈簧壓縮到最低點(diǎn)時，高蹺對人的作用力等于人的重力C.彈簧壓縮到最低點(diǎn)時，人處于超重狀態(tài)D.彈簧壓縮到最低點(diǎn)時，人處于失重狀態(tài)答案：AC解析：彈簧壓縮到最低點(diǎn)后，人向上彈起，加速度的方向向上，人處于超重狀態(tài)，高蹺對人的作用力大于人的重力，故A、C正確，B、D錯誤。6.（山西大學(xué)附中高一上學(xué)期期末）如圖所示，小球用細(xì)繩系住放置在傾角為e的光滑斜面上，當(dāng)細(xì)繩由水平方向逐漸向上偏移時，細(xì)繩上的拉力F和斜面對小球的支持力N將：N逐漸增大N逐漸增大C.F先增大后減小N逐漸減小D.F先減小后增大答案：BD解析：對球受力分析如圖，可知BD正確。二、非選擇題7.有一小甲蟲，在半徑為廠的半球碗中向上爬，設(shè)蟲足與碗壁間的動摩擦因數(shù)為〃=0.75。試問它能爬到的最高點(diǎn)離碗底多高？答案：0.2r解析：如圖所示，F(xiàn)f=同ngcose①v 爐W由受力平衡知Ff=mgsin修由①②式解得e=37°，離地面高度h=r—rcos37°=0.2r8.（北京東城區(qū)2014?2015學(xué)年高一上學(xué)期期末）如圖所示，一個質(zhì)量M=50kg的人站在升降機(jī)的地板上，升降機(jī)的頂部懸掛了一只彈簧測力計(jì)，測力計(jì)下掛著一個質(zhì)量m=5kg的物體A。當(dāng)升降機(jī)向上運(yùn)動時，她看到彈簧測力計(jì)的示數(shù)為40N,g=10m/s2,求：（1）升降機(jī)的加速度；（2）此時人對地板的壓力。答案：（1）2m/s2,方向向下（2）400N解析：（1）對A受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得:

mg—mg—F=ma得a=g—§=10—40=2m/s2,則升降機(jī)的加速度為2向$2,方向向下。(2)對人分析，根據(jù)牛頓第二定律得：Mg—FN=Ma解得：FN=Mg—Ma=50X(10—2)N=400N,則由牛頓第三定律知人對升降機(jī)地板的壓力大小為400N,豎直向下。能力提升一、選擇題(單選題).(諸誠一中2013?2014學(xué)年高一上學(xué)期檢測)如圖所示，浸在水中的小球的密度小于水的密度，固定在輕彈簧的一端，彈簧的另一端固定在容器的底部，當(dāng)整個系統(tǒng)自由下落且穩(wěn)定時，與靜止時相比彈簧長度將()A.變長 B.不變C.恢復(fù)原長 D.條件不足，無法確定答案：C解析：在完全失重狀態(tài)下，浮力消失，對小球分析可知彈力應(yīng)為零，即彈簧恢復(fù)原長，故C正確。.(邯鄲市2013?2014學(xué)年高一上學(xué)期期末)一質(zhì)量為M的探空氣球在勻速下降，設(shè)氣球所受浮力F始終保持不變，氣球在運(yùn)動過程中所受阻力僅與速率有關(guān)，重力加速度為g,現(xiàn)欲使該氣球以同樣速率勻速上升，則需要從氣球吊籃中減少的質(zhì)量為 )現(xiàn)欲使該氣球以同樣速率勻速上升，則需要從氣球吊籃中減少的質(zhì)量為 )B.MB.M——gD.0A.2M一一gFC.2(M—g)答案：C解析：設(shè)氣球所受阻力為人當(dāng)氣球勻速下降時，由物體的平衡條件知:Mg=F+/①當(dāng)從氣球吊籃中減少質(zhì)量為m的物體后，氣球勻速上升，此時，有(M—m)g+f=F②F由①②式解得m=2(M—-)g

3.（河北冀州中學(xué)2013?2014學(xué)年高一上學(xué)期檢測）如圖所示，三根輕繩分別系住質(zhì)量為m「m2、m3的物體，它們的另一端分別通過光滑的定滑輪系于O點(diǎn)，整體裝置處于平衡狀態(tài)時，OA與豎直方向成30°角，OB處于水平狀態(tài)，則（）m1m2m3=123m1m2m3=345m1m2m3=2331m1m2m3=、321答案：C解析：對結(jié)點(diǎn)O受力分析，O點(diǎn)受到三根繩子的拉力如圖所示。根據(jù)三角形的知識有:F- F. 1根據(jù)三角形的知識有:F=cos30°= F=sm30°=2根據(jù)三力平衡條件可知，F(xiàn)B和FC的合力F與FA等值反向，所以有則：FA FCFB=2 \131根據(jù)定滑輪兩端拉力相等，有:=m1g，fb=m3g，F(xiàn)C=m2g所以：m1m2m3=2\'31故選C。.（煙臺市2014?2015學(xué)年高一上學(xué)期期中）幾位同學(xué)為了探究電梯啟動和制動時的運(yùn)動狀態(tài)變化情況，他們將體重計(jì)放在電梯中，一位同學(xué)站在體重計(jì)上，然后乘坐電梯從1層直接到10層，之后又從10層直接回到1層。用照相機(jī)進(jìn)行了相關(guān)記錄，如圖所示。圖1為電梯靜止時體重計(jì)的照片，圖2、圖3、圖4和圖5分別為電梯運(yùn)動過程中體重計(jì)的照片。根據(jù)照片推斷正確的是（）

A.根據(jù)圖2推斷電梯一定處于加速上升過程，電梯內(nèi)同學(xué)可能處于超重狀態(tài)B.根據(jù)圖3推斷電梯一定處于減速下降過程，電梯內(nèi)同學(xué)可能處于失重狀態(tài)C根據(jù)圖4推斷電梯可能處于減速上升過程，電梯內(nèi)同學(xué)一定處于失重狀態(tài)D.根據(jù)圖5推斷電梯可能處于加速下降過程，電梯內(nèi)同學(xué)一定處于超重狀態(tài)答案：C解析：由圖可知，圖2、圖5示數(shù)大于重力為超重，電梯可能加速上升或減速下降，圖3、圖4示數(shù)小于重力，失重可能向下加速，也可能向上減速，C正確。二、非選擇題.滑板運(yùn)動是一項(xiàng)非常刺激的水上運(yùn)動。研究表明，在進(jìn)行滑板運(yùn)動時，水對滑板的作用力FN垂直于板面，大小為kv2,其中v為滑板速率（水可視為靜止）。某次運(yùn)動中，在水平牽引力作用下，當(dāng)滑板和水面的夾角e=37°時（如圖），滑板做勻速直線運(yùn)動，相應(yīng)的k=354kg/m,人和滑板的總質(zhì)量為108kg，試求（重力加速度g取10m/s2,sin37°取5，忽略空氣阻力）阻力）:⑴水平牽引力的大?。唬?）滑板的速率。答案：（1）810N（2）5m/s解析：（1）以滑板和運(yùn)動員為研究對象，其受力如圖所示由共點(diǎn)力平衡條件可得FNcose=mg①FNsine=F②由①、②聯(lián)立，得F=810N(2)FN=mg/coseFn=k2得。=個黑e=5m/s6.明州同學(xué)的家住在一座25層的高樓內(nèi)，他每天乘電梯上樓，隨，著所學(xué)物理知識的增多，有一天他突然想到，能否用所學(xué)物理知識較.為準(zhǔn)確地測出這座樓的高度呢？在以后的一段時間內(nèi)他進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)測量，步驟如下:經(jīng)過多次仔細(xì)觀察和反復(fù)測量，他發(fā)現(xiàn)電梯啟動后的運(yùn)動速度符合如圖所示的規(guī)律，他就根據(jù)這一特點(diǎn)在電梯內(nèi)用臺秤、重物和停表測量這座樓房的高度。他將臺秤放在電梯內(nèi)，將重物放在臺秤的托盤上，電梯從第一層開始啟動，經(jīng)過不間斷的運(yùn)行，最后停在最高層。在整個過程中，他記錄了臺秤中不同時間段內(nèi)的示數(shù)，記錄的數(shù)據(jù)如下表所示。但由于)?3.0s段的時間太短，他沒有來得及將臺秤的示數(shù)記錄下來，假設(shè)在每個時間段內(nèi)臺秤的示數(shù)都是穩(wěn)定的，重力加速度g取10m/s2。時間/s臺秤示數(shù)/kg電梯啟動前5.00?3.03.0?13.05.013.0?19.04.619.0以后5.0(1)電梯在0?3.0s時間段內(nèi)臺秤的示數(shù)應(yīng)該是多少？(2)根據(jù)測量的數(shù)據(jù)計(jì)算該樓房每一層的平均高度。答案：(1)5.8kg(2)2.9m解析：(1)電梯啟動前，臺秤示數(shù)為5.0kg,則物體重力G=mg=50N由于表中各段時間內(nèi)臺秤的示數(shù)恒定，所以在時間看］(。?3.0s)內(nèi)，物體做勻加速運(yùn)動，在時間12(3.0s?13.0s)內(nèi)物體做勻速直線運(yùn)動，在時間13(13.0s?19.0s)內(nèi)物體做勻減速直線運(yùn)動。19.0s末速度減為零。在13.0s?19.0s內(nèi)，物體所受的支持力F.N3=46N,根據(jù)牛頓第二定律mg—FN3=ma3得在時間13內(nèi)物體的加速度a3=mg—N3=0.8m/s213.0s末物體的速度v2=a313=4.8m/s。而由于電梯在13.0s末的速度與3.0s末的速度相同。因此根據(jù)