第3章 1 知能达标训练-2022高考物理 新编大一轮总复习（word）人教版

[基础题组]

1．(2020·上海长宁期末)如图，力传感器记录了两个物体间的作用力和反作用力的变化图线，根据图线可以得出的结论是(　　 )

A．作用力大时，反作用力小

B．作用力和反作用力大小的变化始终同步

C．作用力和反作用力作用在同一个物体上

D．此时两个物体都处于静止状态

[解析]　根据题图可看出作用力和反作用力关于时间轴对称，即大小相等，一个力大于0，另一个力小于0，故说明作用力知反作用力一正一负，即方向相反，故A错误，B正确；作用力和反作用力只能作用在不同的物体上，故C错误；无论物体静止还是运动，作用力和反作用力的关系都不改变，故D错误。

[答案]　B

2．(2020·贵州凯里一中二模)高铁是我国“新四大发明”之一。有一段视频，几年前一位乘坐京沪高铁的外国人，在最高时速300公里行驶的列车窗台上，放了一枚直立的硬币，如图所示，在列车行驶的过程中，硬币始终直立在列车窗台上，直到列车横向变道进站的时候，硬币才倒下。这一视频证明了我国高铁具有极好的稳定性。关于这枚硬币，下列判断正确的是(　　 )

A．硬币直立过程可能受到与列车行驶方向相同的摩擦力作用

B．硬币直立过程一定只受重力和支持力而处于平衡状态

C．硬币倒下是因为受到风吹

D．列车加速或减速行驶时，硬币都可能受到与列车运动方向相反的摩擦力作用

[解析]　当列车匀速直线行驶时硬币立于列车窗台上，稳稳当当，说明硬币处于平衡状态，此时硬币受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力，它们是一对平衡力，当列车在加速或减速过程中，沿着行进方向的静摩擦力或与行进方向反向的静摩擦力提供硬币的加速度，故A正确，B、D错误；硬币倒下是因为列车横向变道时，列车运动的方向发生变化，硬币受到与运动方向不一致的静摩擦力的作用，列车内是全封闭区域，没有外界吹来的风，故C错误。

[答案]　A

3．(2021·三明清流一中检测)如图所示，人沿水平方向拉牛，但没有拉动。下列说法中正确的是(　　)

A．绳拉牛的力小于牛拉绳的力

B．绳拉牛的力与牛拉绳的力是一对平衡力

C．绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力

D．绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是相互作用力

[答案]　C

4．(2021·扬州江都中学考试)甲、乙两人参加拔河比赛时的场景如图所示。下列说法正确的是(　　 )

A．若甲赢，则甲对绳子的拉力大小大于绳子对甲的拉力大小

B．不论谁赢，甲对绳子的拉力大小均等于绳子对甲的拉力大小

C．甲受到的重力与支持力是－对作用力和反作用力

D．甲受到的摩擦力与绳子对甲的拉力是一对作用力和反作用力

[解析]　甲对绳子的拉力和绳子对甲的拉力为作用力和反作用力，故二者大小一定相等，与谁赢无关，故A错误，B正确；甲受到的重力与支持力是一对平衡力，不是作用力和反作用力，故C错误；作用力和反作用力只能作用在不同的物体上，故D错误。

[答案]　B

5．(2021·昆明模拟)如图所示，质量为M的框架放在水平地面上，一轻弹簧上端固定在框架上，下端固定一个质量为m的小球，小球上下振动时，框架始终没有跳起，当框架对地面压力为零瞬间，小球的加速度大小为(　　 )

A．g　　　　　　　　　 B.

C.  D.

[解析]　当框架对地面压力为零瞬间，弹簧对框架向上的作用力等于框架重力，则小球受到向下的合力等于mg＋Mg，由牛顿第二定律可得mg＋Mg＝ma，解得小球的加速度a＝，故B项正确，A、C、D三项错误。

[答案]　B

6．(2021·揭阳一模)静止在光滑水平面上的物体，同时受到在同一直线上的力F1、F2作用，F1、F2随时间变化的图象如图所示，则物体在0～2t时间内正确的说法是(　　)

A．离出发点越来越远  B．速度先变大后变小

C．速度先变小后变大  D．加速度先变大后变小

[答案]　A

7．(2021·绵阳一诊)如图所示，一轻弹簧竖直固定在水平地面上，弹簧正上方有一个小球自由下落。从小球接触弹簧上端O点到将弹簧压缩到最短的过程中，下图中关于小球的加速度a随时间t或者随距O点的距离x变化的关系图线正确的是(　　)

[答案]　B

8．(2021·安徽师大附中测试)如图所示，在水平面上有一小物体P，P与水平面间的动摩擦因数为μ＝0.8，P用一水平轻质弹簧与左侧墙壁连在一起，P在一斜向上的拉力F作用下静止，F与水平方向间的夹角θ＝53°，并且P对水平面无压力。已知重力加速度g＝10 m/s2，sin  53°＝0.8，cos 53°＝0.6，最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力。则撤去F瞬间P的加速度大小为(　　 )

A．0  B．2.5 m/s2

C．12.5 m/s2  D．无法确定

[解析]　撤去F之前，由平衡知识可知，F弹tan 53°＝mg，解得F弹＝0.75mg；撤去F的瞬间，弹簧弹力不变，因最大静摩擦力为fm ＝μmg＝0.8mg，可知物体不动，加速度为零，选项A正确。

[答案]　A

9．如图所示，用弹簧测力计悬挂一个重G＝10 N的金属块，使金属块一部分浸在台秤上的水杯中(水不会溢出)。若弹簧测力计的示数变为FT＝6 N，则台秤的示数比金属块没有浸入水前(　　)

A．保持不变　　 B．增加10 N

C．增加6 N  D．增加4 N

[解析]　对金属块受力分析，由平衡条件可知，水对金属块的浮力为F＝G－FT＝4 N，方向竖直向上，则由牛顿第三定律可得，金属块对水的作用力大小为F′＝F＝4 N，方向竖直向下，所以台秤的示数比金属块没有浸入水前增加了4 N，选项D正确。

[答案]　D

[提升题组]

10．(2021·山东日照一中模拟)如图所示，质量为2 kg的物体B和质量为1 kg的物体C用轻弹簧连接并竖直地静置于水平地面上。将一个质量为3 kg的物体A轻放在B上的一瞬间，物体B的加速度大小为(取g＝10 m/s2)(　　 )

A．0  B．15 m/s2

C．6 m/s2  D．5 m/s2

[解析]　开始弹簧的弹力等于物体B的重力，即F＝mBg，放上物体A的瞬间，弹簧弹力不变，对A、B组成的系统整体分析，根据牛顿第二定律得a＝＝＝6 m/s2，选项C正确。

[答案]　C

11．如图所示为英国人阿特伍德设计的装置，不考虑绳与滑轮的质量，不计轴承、绳与滑轮间的摩擦。初始时两人均站在水平地面上，当位于左侧的甲用力向上攀爬时，位于右侧的乙始终用力抓住绳子，最终至少一人能到达滑轮。下列说法正确的是(　　)

A．若甲的质量较大，则乙先到达滑轮

B．若甲的质量较大，则甲、乙同时到达滑轮

C．若甲、乙质量相同，则乙先到达滑轮

D．若甲、乙质量相同，则甲先到达滑轮

[解析]　由于滑轮光滑，甲拉绳子的力等于绳子拉乙的力，若甲的质量大，则由甲拉绳子的力等于乙受到的绳子拉力，得甲攀爬时乙的加速度大于甲，所以乙会先到达滑轮，选项A正确，B错误；若甲、乙的质量相同，甲用力向上攀爬时，甲拉绳子的力等于绳子拉乙的力，甲、乙具有相同的加速度和速度，所以甲、乙应同时到达滑轮，选项C、D错误。

[答案]　A

12．(2021·甘肃部分学校诊断)将一小木块和一小钢珠分别以不同速度竖直向上抛出，小木块在整个运动过程中所受空气阻力的大小f与其速度大小v满足f＝kv(k＞0，且为常量)，而小钢珠的运动忽略空气阻力。取竖直向上为运动的正方向，图中v­t图象能正确反映两物体运动情况的是(　　)

[解析]　小钢珠只受重力，其运动是竖直上抛运动，v­t图线是直线，故题图中直线表示钢珠的运动。对于小木块，上升阶段由牛顿第二定律得a1＝g＋，由于阻力随速度的减小而减小，故上升阶段加速度逐渐减小，最小值为g。下降阶段由牛顿第二定律可得a2＝g－，由于空气阻力随速度增大而增大，故下降过程中加速度逐渐减小，若阻力与重力平衡，则小木块做匀速运动，v­t图线的斜率表示加速度，所以小木块v­t图线的斜率的绝对值可能先减小后不变，若小木块匀速运动前已停止运动，则v­t图线的斜率的绝对值可能一直减小，设图线与t轴相交时刻为t1，小木块的v­t图线在t1时刻的切线与小钢珠的v­t图线平行，故D正确。

[答案]　D

13．(2020·海口检测)如图所示，一截面为椭圆形的容器内壁光滑，其质量为M，置于光滑水平面上，内有一质量为m的小球。当容器在一个水平向右的力F作用下向右匀加速运动时，小球处于图示位置，重力加速度为g，此时小球对椭圆面的压力大小为(　　)

A．m  B．m

C. D.

[解析]　对整体分析，由牛顿第二定律得，加速度a＝；对小球，有N＝＝m ，由牛顿第三定律可知，小球对椭圆的压力大小N′＝N＝m ，选项B正确。

[答案]　B

14．(2021·贵阳模拟)甲、乙两球质量分别为m1、m2，从同一地点(足够高)处同时由静止释放。两球下落过程所受空气阻力大小f仅与球的速率v成正比，与球的质量无关，即f＝kv(k为正的常量)。两球的v­t图象如图所示。落地前，经时间t0两球的速度都已达到各自的稳定值v1、v2。则下列判断正确的是(　　)

A．释放瞬间甲球加速度较大

B.＝

C．甲球质量大于乙球

D．t0时间内两球下落的高度相等

[解析]　释放瞬间v＝0，因此空气阻力f＝0，两球均只受重力，加速度均为重力加速度g，故A错误；两球先做加速度减小的加速运动，最后都做匀速运动，稳定时kv＝mg，因此最大速度与其质量成正比，即vm∝m，

故＝，故B错误；由于＝，而v1＞v2，故甲球质量大于乙球，故C正确；图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移，由图可知，t0时间内两球下落的高度不相等，故D错误。

[答案]　C