2024年高一年級(jí)上冊(cè)期末物理考點(diǎn)《超重與失重》含答案解析

高中

猜想08超重與失重、動(dòng)力學(xué)圖像、動(dòng)力學(xué)兩類基本問題

題刑一翻番與失重

L10月2日，杭州亞運(yùn)會(huì)蹦床項(xiàng)目結(jié)束女子個(gè)人比賽的爭(zhēng)奪，中國選手朱雪瑩、胡譯乘包攬冠

亞軍。假設(shè)在比賽的時(shí)候某一個(gè)時(shí)間段內(nèi)蹦床所受的壓力如圖所示，忽略空氣阻力，

g=10m/s2,則以下說法正確的是（）

A.1.0s到1.2s之間運(yùn)動(dòng)員處于失重狀態(tài)

B.1.0s到1.2s之間運(yùn)動(dòng)員處于超重狀態(tài)

C.在圖示的運(yùn)動(dòng)過程中，運(yùn)動(dòng)員離開蹦床后上升的最大高度為9.8m

D.在圖示的運(yùn)動(dòng)過程中，運(yùn)動(dòng)員離開蹦床后上升的最大高度為3.2m

2.一質(zhì)量為加的乘客乘坐豎直電梯下樓，其位移s與時(shí)間f的關(guān)系圖像如圖所示，乘客所受支

持力的大小用國表示，速度大小用V表示。重力加速度大小為g,以下判斷正確的是（）

A.0?％時(shí)間內(nèi)，v增大，F(xiàn)N>mgB.0?％時(shí)間內(nèi)，v減小，F(xiàn)N<mg

C.芍~，3時(shí)間內(nèi)，v增大，F(xiàn)j^mgD.I2?4時(shí)間內(nèi)，v減小，F(xiàn)N>mg

3.如圖甲是某人站在壓力傳感器上做下蹲-起跳動(dòng)作的示意圖，人的重力為700N,中間的?表示

人的重心，圖乙是根據(jù)傳感器畫出的尸一圖線，乙圖中。、d、f、g各點(diǎn)均與甲圖中各狀態(tài)相

對(duì)應(yīng)，其它幾個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)在甲圖中沒有畫出，圖中。、c、e對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)均為700N,取重

力加速度g=10m/s2。請(qǐng)根據(jù)這兩個(gè)圖所給出的信息，判斷下面說法中正確的是（）

高中1

高中

A.此人在6點(diǎn)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)時(shí)，處于超重狀態(tài)

B.此人在c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)時(shí)的加速度大于在6點(diǎn)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)時(shí)的加速度

C.此人在e點(diǎn)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)時(shí)的加速度等于在。點(diǎn)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)時(shí)的加速度

D.此人在/點(diǎn)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)時(shí)恰好離開傳感器

4.太空探索已成為眾多青年才俊的志向，很多年輕人都立志做一名遨游太空的宇航員。但要成

為一名宇航員，需具備一定的耐受力能力。在飛船加速過程中，宇航員處于超重狀態(tài)。人們把這

種狀態(tài)下宇航員對(duì)座椅的壓力樂與靜止在地球表面時(shí)所受重力加g的比值，稱為耐受力值，用k

表示。在選拔宇航員時(shí)，要求其耐受力值為44%12。若某次宇宙飛船執(zhí)行任務(wù)過程中，在飛船

起飛階段宇航員的耐受力值左/=4.2,而重返大氣層階段飛船以O(shè)2=5.2m/s2的加速度豎直向下減速

運(yùn)動(dòng)。設(shè)宇航員質(zhì)量加=75kg,求：（g取10m/s2）

（1）飛船起飛階段加速度ai的大?。?/p>

（2）返回大氣層時(shí)宇航員的耐受力值上2。

5.一種巨型娛樂器械可以使人體驗(yàn)超重和失重狀態(tài)（如圖）。一個(gè)可乘坐二十多個(gè)人的環(huán)形座艙

套裝在豎直柱子上，由升降機(jī)送上幾十米的高處，然后讓座艙自由落下。落到一定位置時(shí)，制動(dòng)

系統(tǒng)啟動(dòng)，到地面時(shí)剛好停下。已知座艙開始下落時(shí)的高度為76m,當(dāng)落到離地面28m的位置

時(shí)開始制動(dòng)，座艙做勻減速運(yùn)動(dòng)。若座艙中某人用手托著質(zhì)量為0.2kg的手機(jī)，當(dāng)座艙落到離地

面50m的位置時(shí)，手的感覺如何？當(dāng)座艙落到離地面15m的位置時(shí)，手要用多大的力才能托住

手機(jī)？

高中2

高中

glffl-云力力學(xué)博I俊

6.如圖甲所示，物塊的質(zhì)量m=lkg,初速度v°=5m/s,在一水平向左的恒力F作用下從0點(diǎn)

沿粗糙的水平面向右運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻后恒力尸突然反向，整個(gè)過程中物塊速度的平方隨位置坐標(biāo)

變化的關(guān)系圖像如圖乙所示，重力加速度g取10m/s2。下列選項(xiàng)中正確的是（）

A.0-10m內(nèi)物塊的加速度大小為2.5m/s2

B.在5s末恒力F開始反向物塊做勻加速運(yùn)動(dòng)

C.恒力F的大小為0.875N

D.物塊與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.375

7.如圖（a）所示，傾角為。的斜面固定在水平地面上，一物體在水平推力廠的作用下沿斜面

向上運(yùn)動(dòng)，逐漸增大尸,物體的加速度隨之改變，其加速度a隨尸變化的圖像如圖（b）所示。g=10

m/s2。根據(jù)圖（b）中所提供的信息，下列判斷正確的是（）

A.若斜面光滑，可計(jì)算出加速度為6m/s2時(shí)物體的速度

B.若斜面光滑，可作出物體運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖像

高中3

高中

C.若斜面粗糙，增大物體的質(zhì)量后重復(fù)前面的實(shí)驗(yàn)，得到的圖像斜率保持不變

D.若斜面粗糙，換一質(zhì)量為原質(zhì)量?jī)杀兜牧硪晃矬w重復(fù)剛才的實(shí)驗(yàn)，得到圖像的縱坐標(biāo)截距

保持不變

8.無線充電寶可通過磁吸力吸附在手機(jī)背面，如圖甲所示為科創(chuàng)小組某同學(xué)手握手機(jī)（手不接

觸充電寶），利用手機(jī)軟件記錄豎直放置的手機(jī)及吸附的充電寶從靜止開始在豎直方向上的一次

變速運(yùn)動(dòng)過程（手機(jī)與充電寶始終相對(duì)靜止），記錄的加速度。隨時(shí)間/變化的圖像如圖乙所示

（規(guī)定向上為正方向），〃時(shí)刻充電寶速度為零，且最終處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知手機(jī)的質(zhì)量為

0.3kg,無線充電寶質(zhì)量為0.2kg,手機(jī)與充電寶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.5,最大靜摩擦力等于滑

動(dòng)摩擦力，重力加速度g取10m/s2■在該過程中下列說法正確的是（）

A.充電寶在。與與時(shí)刻所受的摩擦力方向相同

B.為時(shí)刻充電寶受的摩擦力大小為3.6N

C.充電寶受到的靜摩擦力的最大值為7.5N

D.充電寶與手機(jī)之間的吸引力大小至少為10N

9.如圖甲所示，一質(zhì)量為2kg的物體受水平拉力廠作用，在粗糙水平面上做加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的

"T圖像如圖乙所示，f=0時(shí)其速度大小為2m/s,滑動(dòng)摩擦力大小恒為2N,則（）

一,

^777777777777777777~

甲

A.f=6s時(shí)，物體的速度為18m/sB.f=6s時(shí)，物體的速度為20m/s

C./=3s時(shí)，水平拉力廠的大小為6ND.f=3s時(shí)，水平拉力廠的大小為8N

10.粗糙的水平地面上一物體在水平拉力作用下做直線運(yùn)動(dòng)，水平拉力廠及物體的運(yùn)動(dòng)速度v

高中4

高中

隨時(shí)間變化的圖像如圖甲和圖乙所示。取重力加速度g=10m/s2。則（）

"E/N

15----------

10-

5............i-----------

-----------1-----------.-----------1-----------1~?

1234〃s

甲

A.前2s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小為2m/s2B.前4s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的位移的大小為8m

C.物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.1D.物體的質(zhì)量為10kg

顛理二動(dòng)力受西舉其太溫顛

j____=____J

5.民航客機(jī)都有緊急出口，發(fā)生意外情況的飛機(jī)緊急著陸后，打開緊急出口，狹長的氣囊會(huì)自

動(dòng)充氣，生成一條連接出口與地面的斜面，人員可沿氣囊滑行到地面（如圖所示）。假設(shè)某型號(hào)

的飛機(jī)艙口下沿距地面高度為3.6m,氣囊所形成的斜面長度為6m,一個(gè)質(zhì)量為60kg的人在氣

囊頂端由靜止沿斜面滑下時(shí)，可視為做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，人與氣囊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,不計(jì)

其他阻力，已知向37。=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g?。?0m/s2下列說法正確的是（）

A.下滑過程中，氣囊對(duì)人的作用力方向豎直向上B.人滑至氣囊底端所經(jīng)歷的時(shí)間為亞s

C.人滑至氣囊底端時(shí)的速度大小為2后m/sD.下滑過程中，氣囊對(duì)人的摩擦力大小為300N

10.如圖甲所示，用水平壓力廠將物塊按壓在豎直墻壁上，尸隨時(shí)間，的變化情況如圖乙所示。

物塊的速度v隨時(shí)間，的變化情況如圖丙所示。取重力加速度g=10m/s2,結(jié)合圖乙和圖丙，下

列說法正確的有（）

A.0~1s內(nèi)物塊所受摩擦力大于重力

高中5

高中

B.不能求出物塊的質(zhì)量

C.可以求出物塊與墻面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

D.若3s~4s內(nèi)尸恒為3N,則第4s末物塊恰好靜止

13.滑草運(yùn)動(dòng)受人們喜愛。如圖，某滑草滑道由“2、2C兩段不同的草皮組成，滑道為傾斜

直軌道，滑道8c為水平直軌道，兩滑道在8點(diǎn)平滑連接。小陳同學(xué)乘坐滑草車從/點(diǎn)由靜止開

始沿滑道自由下滑，最后停在C點(diǎn)，整個(gè)滑行過程用時(shí)15s,已知滑道45和3c分別長L/=

8001、￡2=40|71,小陳與滑草車的總質(zhì)量加=601<8，傾斜滑道與水平面夾角￡=37。，滑草車在48

和8c段的運(yùn)動(dòng)均可視為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，滑草車通過2點(diǎn)前后速度大小不變。(sin37°=0.6,

2

g=10m/s)o求：

(1)小陳和滑草車在滑行過程中的最大速度％；

(2)小陳和滑草車在AB段滑行的時(shí)間％；

(3)小陳和滑草車在段滑行受到的平均阻力耳的大小。

14.如圖，一只可愛的企鵝在傾角為37。的冰面上玩要，先以恒定加速度從冰面底部由靜止開始

沿直線向上“奔跑"，經(jīng)/=0.8s后，在x=0.64m處，突然臥倒以肚皮貼著冰面向前滑行，最后退

滑到出發(fā)點(diǎn)。企鵝在滑行過程中姿勢(shì)保持不變，企鵝肚皮與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=025,己知

sin37°=0.6,cos37°=0.8,取重力加速度gWOm/s?,求:

(1)企鵝向上“奔跑”的加速度大小。；

(2)企鵝臥倒后還能向前滑行的最大距離；

(3)企鵝從臥倒至退滑到出發(fā)點(diǎn)過程所用的總時(shí)間電(結(jié)果可用根號(hào)表示)。

高中6

高中

15.如圖，將質(zhì)量加=lkg的圓環(huán)套在固定的傾斜直桿上，桿的傾角為37。，環(huán)的直徑略大于桿的

截面直徑。對(duì)環(huán)施加一位于豎直平面內(nèi)斜向上與桿夾角為37。的拉力尸=10N,使圓環(huán)由靜止開始

沿桿加速向上運(yùn)動(dòng)，己知環(huán)與桿間動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.5。（g取10m/s2）求：

（1）廠作用2s時(shí)圓環(huán)的速度是多大？

（2）2s后撤去力R求圓環(huán)繼續(xù)沿桿上滑的最大距離是多少？

高中7

高中

猜想08超重與失重、動(dòng)力學(xué)圖像、動(dòng)力學(xué)兩類基本問題

題刑一翻番與失重

L10月2日，杭州亞運(yùn)會(huì)蹦床項(xiàng)目結(jié)束女子個(gè)人比賽的爭(zhēng)奪，中國選手朱雪瑩、胡譯乘包攬冠

亞軍。假設(shè)在比賽的時(shí)候某一個(gè)時(shí)間段內(nèi)蹦床所受的壓力如圖所示，忽略空氣阻力，

g=10m/s2,則以下說法正確的是（）

A.1.0s到1.2s之間運(yùn)動(dòng)員處于失重狀態(tài)

B.1.0s到1.2s之間運(yùn)動(dòng)員處于超重狀態(tài)

C.在圖示的運(yùn)動(dòng)過程中，運(yùn)動(dòng)員離開蹦床后上升的最大高度為9.8m

D.在圖示的運(yùn)動(dòng)過程中，運(yùn)動(dòng)員離開蹦床后上升的最大高度為3.2m

【答案】D

【詳解】AB.蹦床所受的壓力大小與蹦床對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力大小相等，可知IQs到1.2s之間蹦

床對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力逐漸增大，過程為運(yùn)動(dòng)開始接觸蹦床到到達(dá)最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律該段

過程為運(yùn)動(dòng)員先向下加速后減速，加速度先向下后向上，先失重后超重，故AB錯(cuò)誤；

CD.根據(jù)圖線可知運(yùn)動(dòng)從離開蹦床到再次接觸蹦床的時(shí)間為f=L6s,該段時(shí)間運(yùn)動(dòng)員做豎直上

拋運(yùn)動(dòng)，故離開蹦床后上升的最大高度為==3.2m故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。

2.一質(zhì)量為小的乘客乘坐豎直電梯下樓，其位移s與時(shí)間，的關(guān)系圖像如圖所示，乘客所受支

持力的大小用國表示，速度大小用y表示。重力加速度大小為g,以下判斷正確的是（）

A.0?。時(shí)間內(nèi)，v增大,FN>mgB.0?。時(shí)間內(nèi)，v減小，F(xiàn)^<mg

高中8

高中

C.芍~，3時(shí)間內(nèi)，V增大,Ff^mgD.右?，3時(shí)間內(nèi)，V減小，F(xiàn)N>mg

【答案】D

【詳解】AB.由于si圖像的斜率表示速度，可知在0皿時(shí)間內(nèi)速度增加，即乘客的加速度向下,

處于失重狀態(tài)，則Ev<〃?g故AB錯(cuò)誤；

CD.在仁白時(shí)間內(nèi)速度減小，即乘客在減速下降，加速度向上，處于超重狀態(tài)，則尸斡加g，C

錯(cuò)誤，D正確；故選D。

3.如圖甲是某人站在壓力傳感器上做下蹲-起跳動(dòng)作的示意圖，人的重力為700N,中間的?表示

人的重心，圖乙是根據(jù)傳感器畫出的尸T圖線，乙圖中。、d、f、g各點(diǎn)均與甲圖中各狀態(tài)相

對(duì)應(yīng)，其它幾個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)在甲圖中沒有畫出，圖中。、c、e對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)均為700N,取重

A.此人在6點(diǎn)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)時(shí)，處于超重狀態(tài)

B.此人在c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)時(shí)的加速度大于在6點(diǎn)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)時(shí)的加速度

C.此人在e點(diǎn)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)時(shí)的加速度等于在。點(diǎn)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)時(shí)的加速度

D.此人在/點(diǎn)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)時(shí)恰好離開傳感器

【答案】CD

【詳解】A.此人在6點(diǎn)時(shí)人對(duì)傳感器的壓力小于其重力，處于失重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；

B.由圖可知，此人在。點(diǎn)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)時(shí)人對(duì)傳感器的壓力等于其重力，加速度為零，而人在6

點(diǎn)時(shí)加速度不為零，故B錯(cuò)誤；

C.由圖可知，此人在。點(diǎn)、e點(diǎn)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)時(shí)人對(duì)傳感器的壓力都等于其重力，加速度都為零,

故C正確；

D.此人在7點(diǎn)時(shí)人對(duì)傳感器的壓力等于零，故人恰好離開傳感器，故D正確。故選CD。

4.太空探索已成為眾多青年才俊的志向，很多年輕人都立志做一名遨游太空的宇航員。但要成

為一名宇航員，需具備一定的耐受力能力。在飛船加速過程中，宇航員處于超重狀態(tài)。人們把這

種狀態(tài)下宇航員對(duì)座椅的壓力尸N與靜止在地球表面時(shí)所受重力加g的比值，稱為耐受力值，用k

高中9

高中

表示。在選拔宇航員時(shí)，要求其耐受力值為44412。若某次宇宙飛船執(zhí)行任務(wù)過程中，在飛船

起飛階段宇航員的耐受力值島=4.2,而重返大氣層階段飛船以02=5.2m/s2的加速度豎直向下減速

運(yùn)動(dòng)。設(shè)宇航員質(zhì)量加=75kg,求：（gMZ10m/s2）

（1）飛船起飛階段加速度。/的大小；

（2）返回大氣層時(shí)宇航員的耐受力值后。

【答案】（1）32m/s2；（2）1.52

【詳解】（1）飛船起飛階段，由題可知左=叢=4.2得到乂=4.2黑宇航員與飛船加速度相同,

mg

起飛時(shí)宇航員受力如圖1：重力加g、支持力與壓力等大為Ni；

八

V八

%

圖1

根據(jù)牛頓第二定律，取豎直向上為正方向，有M-%g=%為代入數(shù)據(jù)，解得％=32m/s2

（2）飛船返回大氣層時(shí)，宇航員受力如圖2：重力加g、支持力生

V

“2

*mg

圖2

根據(jù)牛頓第二定律，取豎直向上為正方向，有：跖-加g=3/2根據(jù)牛頓第三定律代入數(shù)據(jù)，解

高中10

高中

得耐受力值左2="=1+&=L52

mgg

5.一種巨型娛樂器械可以使人體驗(yàn)超重和失重狀態(tài)（如圖）。一個(gè)可乘坐二十多個(gè)人的環(huán)形座艙

套裝在豎直柱子上，由升降機(jī)送上幾十米的高處，然后讓座艙自由落下。落到一定位置時(shí)，制動(dòng)

系統(tǒng)啟動(dòng)，到地面時(shí)剛好停下。已知座艙開始下落時(shí)的高度為76m,當(dāng)落到離地面28m的位置

時(shí)開始制動(dòng)，座艙做勻減速運(yùn)動(dòng)。若座艙中某人用手托著質(zhì)量為0.2kg的手機(jī)，當(dāng)座艙落到離地

面50m的位置時(shí)，手的感覺如何？當(dāng)座艙落到離地面15m的位置時(shí)，手要用多大的力才能托住

手機(jī)？

【答案】⑴人的手感覺不到手機(jī)的壓力；（2）5.4N

【詳解】（1）當(dāng)座艙落到離地面50m的位置時(shí)，座艙以及人、手機(jī)都在自由下落，均處于完全失

重狀態(tài)，因此人的手感覺不到手機(jī)的壓力，就好像手機(jī)沒有重量一樣；

⑵設(shè)座艙做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度為。，座艙自由下落比=48m后的速度為v,之后勻減速運(yùn)動(dòng)

h

2

〃2=28m到地面時(shí)剛好停下，則V?=2gh1；v=2〃〃2解得。二,且座艙落到離地面15m的位置時(shí),

手機(jī)處于超重狀態(tài)，設(shè)人手托手機(jī)的力為尸，則尸一加g=〃z。解得

F=?ja+mg=0.2><（l+1|）xl0N=5.4N

顛理一動(dòng)力學(xué)圖停

6.如圖甲所示，物塊的質(zhì)量m=lkg,初速度v0=5m/s,在一水平向左的恒力F作用下從。點(diǎn)

沿粗糙的水平面向右運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻后恒力F突然反向，整個(gè)過程中物塊速度的平方隨位置坐標(biāo)

變化的關(guān)系圖像如圖乙所示，重力加速度g取10m/s2。下列選項(xiàng)中正確的是（）

高中11

高中

A.0~10m內(nèi)物塊的加速度大小為2.5m/s2

B.在5s末恒力F開始反向物塊做勻加速運(yùn)動(dòng)

C恒力F的大小為0.875N

D.物塊與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.375

【答案】C

【詳解】A.由公式V；-*=2ax可知，圖像的斜率大小表示2a,0~10m內(nèi)物塊的加速度大小為

a=—=1.25m/s2,A錯(cuò)誤；

2x

B.根據(jù)v=%+而可知物塊做勻減速的時(shí)間為"總s=4s所以在4s末恒力尸開始反向物塊

做勻加速運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；

C.物塊做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為a'=E=上面$2=0.5m/s2根據(jù)牛頓第二定律可知

lx'2x16

F+f=maF-f==0.875N；f=0.375N,C正確；

0375

D.物塊與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃f=工=二二=0,0375,D錯(cuò)誤。故選C。

7.如圖（a）所示，傾角為。的斜面固定在水平地面上，一物體在水平推力廠的作用下沿斜面

向上運(yùn)動(dòng)，逐漸增大廠,物體的加速度隨之改變，其加速度a隨尸變化的圖像如圖（b）所示。g=10

m/s2。根據(jù)圖（b）中所提供的信息，下列判斷正確的是（）

A.若斜面光滑，可計(jì)算出加速度為6m/s2時(shí)物體的速度

B.若斜面光滑，可作出物體運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖像

C.若斜面粗糙，增大物體的質(zhì)量后重復(fù)前面的實(shí)驗(yàn)，得到的圖像斜率保持不變

D.若斜面粗糙，換一質(zhì)量為原質(zhì)量?jī)杀兜牧硪晃矬w重復(fù)剛才的實(shí)驗(yàn)，得到圖像的縱坐標(biāo)截距

高中12

高中

保持不變

【答案】D

【詳解】A.題中并未說明力尸隨時(shí)間變化的情況，故無法求出加速度為6m/s2時(shí)物體的速度大

小，故A錯(cuò)誤；

B.由于不知道物體的受力隨時(shí)間變化情況，無法求出各時(shí)刻物體的速度，無法作出物體的速度

時(shí)間圖像，故B錯(cuò)誤；

C.若斜面粗糙，對(duì)物體受力分析，沿著斜面方向方向，由牛頓第二定律有

Fcos0-mgsm.O-〃（機(jī)gcos。+尸sin0）=ma解得q=_"‘足"R一（gsin6+〃gcosO'）可知增

x

m,

大物體的質(zhì)量后重復(fù)前面的實(shí)驗(yàn)，得到的圖像斜率改變，故C錯(cuò)誤；

D.由以上分析可知，換一質(zhì)量為原質(zhì)量?jī)杀兜牧硪晃矬w重復(fù)剛才的實(shí)驗(yàn)，得到圖像的縱坐標(biāo)截

距保持不變，故D正確。故選D。

8.無線充電寶可通過磁吸力吸附在手機(jī)背面，如圖甲所示為科創(chuàng)小組某同學(xué)手握手機(jī)（手不接

觸充電寶），利用手機(jī)軟件記錄豎直放置的手機(jī)及吸附的充電寶從靜止開始在豎直方向上的一次

變速運(yùn)動(dòng)過程（手機(jī)與充電寶始終相對(duì)靜止），記錄的加速度a隨時(shí)間f變化的圖像如圖乙所示

（規(guī)定向上為正方向），與時(shí)刻充電寶速度為零，且最終處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知手機(jī)的質(zhì)量為

0.3kg,無線充電寶質(zhì)量為0.2kg,手機(jī)與充電寶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.5,最大靜摩擦力等于滑

動(dòng)摩擦力，重力加速度g取10m/s2在該過程中下列說法正確的是（）

廣

充電寶

A.充電寶在〃與打時(shí)刻所受的摩擦力方向相同

B.“時(shí)刻充電寶受的摩擦力大小為3.6N

C.充電寶受到的靜摩擦力的最大值為7.5N

D.充電寶與手機(jī)之間的吸引力大小至少為10N

【答案】AD

高中13

高中

【詳解】A.充電寶在時(shí)刻具有向上的最大加速度，由牛頓第二定律知摩擦力方向豎直向上，t1

時(shí)刻充電寶具有向下的加速度，而加速度小于重力加速度，所以摩擦力方向向上，所以充電寶在

益與〃時(shí)刻所受的摩擦力方向相同，故A正確；

B力時(shí)刻由牛頓第二定律可得力-加g=M的根據(jù)圖像可知的=Tm/s2,解得力=0.4N故B錯(cuò)誤

CD力時(shí)刻充電寶具有向上的最大加速度，充電寶與手機(jī)之間的摩擦力最大，此時(shí)由牛頓第二定

律有

人一機(jī)名=機(jī)電又人=〃N解得充電寶與手機(jī)之間的吸引力大小至少為N=10N,/皿=人=5N

故D正確，C錯(cuò)誤。故選AD。

9.如圖甲所示，一質(zhì)量為2kg的物體受水平拉力/作用，在粗糙水平面上做加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的

。一圖像如圖乙所示，1=0時(shí)其速度大小為2m/s,滑動(dòng)摩擦力大小恒為2N,則（）

A./=6s時(shí)，物體的速度為18m/sB.f=6s時(shí)，物體的速度為20m/s

C.l=3s時(shí)，水平拉力廠的大小為6ND.f=3s時(shí)，水平拉力廠的大小為8N

【答案】BD

【詳解】AB.根據(jù)Av=a?加可知。一圖象中，圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示速度的增量，則在

，=6s時(shí)刻，物體的速度Vf=%+Av=2m/s+gx（2+4）x6m/s=20m/s故A錯(cuò)誤，B正確；

CD.由圖可知f=3s時(shí)，加速度為a=3m/s2。根據(jù)牛頓第二定律有尸-/=加代入數(shù)據(jù)得

F=f+ma=8N

故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。

10.粗糙的水平地面上一物體在水平拉力作用下做直線運(yùn)動(dòng)，水平拉力廠及物體的運(yùn)動(dòng)速度v

隨時(shí)間變化的圖像如圖甲和圖乙所示。取重力加速度g=10m/s2。則（）

高中14

高中

AF/N

15----------

10-

5--i----------

-----------1-----------1-----------1-----------1~?

1234〃s

甲

A.前2s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小為2m/s2B.前4s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的位移的大小為8m

C.物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.1D.物體的質(zhì)量為10kg

【答案】AC

【詳解】A.根據(jù)速度圖像的斜率等于加速度，知前2s內(nèi)物體的運(yùn)動(dòng)加速度

"小4

故A正確;

B.圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，前4s內(nèi)物體的位移為x=；x2x4m+2x4m=12m

故B錯(cuò)誤;

CD.前2s內(nèi)根據(jù)牛頓第二定律得片-〃"7g="位后2s內(nèi)由圖得尸/=15N,F,=5N,代入解

得加=5kg,〃=0.1故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。

頻現(xiàn)二云力力學(xué)兩舉其水問題

5.民航客機(jī)都有緊急出口，發(fā)生意外情況的飛機(jī)緊急著陸后，打開緊急出口，狹長的氣囊會(huì)自

動(dòng)充氣，生成一條連接出口與地面的斜面，人員可沿氣囊滑行到地面（如圖所示）。假設(shè)某型號(hào)

的飛機(jī)艙口下沿距地面高度為3.6m,氣囊所形成的斜面長度為6m,一個(gè)質(zhì)量為60kg的人在氣

囊頂端由靜止沿斜面滑下時(shí)，可視為做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，人與氣囊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,不計(jì)

其他阻力，已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2下列說法正確的是（）

A.下滑過程中，氣囊對(duì)人的作用力方向豎直向上B.人滑至氣囊底端所經(jīng)歷的時(shí)間為亞s

C.人滑至氣囊底端時(shí)的速度大小為2"m/sD.下滑過程中，氣囊對(duì)人的摩擦力大小為300N

【答案】C

【詳解】A.下滑的過程中若人勻速下滑，則氣囊對(duì)人的作用力與重力等大反向，即氣囊對(duì)人的

高中15

高中

作用力豎直向上，但由于人加速下滑，則氣囊對(duì)人的作用力的方向不是豎直向上，故A錯(cuò)誤;

h

B.斜面與地面夾角為sm6?=—=0,6解得0=37°根據(jù)牛頓第二定律可知mgsinQ-"mgcos6=ma

解得a=2m/s2根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的關(guān)系x=ga”解得/=6s故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間的關(guān)系v=以解得v=2?m/s故C正確；

D.氣囊對(duì)人的摩擦力大小為/=〃7〃gcos0=240N故D錯(cuò)誤。故選C。

10.如圖甲所示，用水平壓力廠將物塊按壓在豎直墻壁上，尸隨時(shí)間f的變化情況如圖乙所示。

物塊的速度v隨時(shí)間，的變化情況如圖丙所示。取重力加速度g=10m/s2,結(jié)合圖乙和圖丙，下

列說法正確的有（）

〃S0

A.0~Is內(nèi)物塊所受摩擦力大于重力

B.不能求出物塊的質(zhì)量

C.可以求出物塊與墻面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

D.若3s~4s內(nèi)尸恒為3N,則第4s末物塊恰好靜止

【答案】BD

【詳解】A.由圖丙可知，0~ls內(nèi)物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，故0~ls內(nèi)物塊所受摩擦力等

于重力，故A錯(cuò)誤；

BC.由圖丙可知，1：2s內(nèi)內(nèi)物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為a="=5m/s2根據(jù)牛頓第二定

律有機(jī)g-〃片=機(jī)?？傻谩?5m,2：3s內(nèi)物塊內(nèi)物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有

mg-JLLF2=0

可得〃=5用故可知不能求出物塊的質(zhì)量，不能求出物塊與墻面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，故B正確，C錯(cuò)

誤；

D.若3s~4s內(nèi)尸恒為3N,物塊做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有〃工-加g=s。'可得

a'=5m/s2

高中16

高中

物塊停下所需要的時(shí)間為f=\=ls故若3s~4s內(nèi)尸恒為3N,則第4s末物塊恰好靜止，故D正

a

確。

故選BD。

13.滑草運(yùn)動(dòng)受人們喜愛。如圖，某滑草滑道由/從5c兩段不同的草皮組成，滑道N8為傾斜

直軌道，滑道2C為水平直軌道，兩滑道在8點(diǎn)平滑連接。小陳同學(xué)乘坐滑草車從N點(diǎn)由靜止開

始沿滑道自由下滑，最后停在C點(diǎn)，整個(gè)滑行過程用時(shí)15s,已知滑道和8c分別長辦=

80m、￡2=40m,小陳與滑草車的總質(zhì)量加=60kg,傾斜滑道與水平面夾角a=37。，滑草車在48

和8c段的運(yùn)動(dòng)均可視為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，滑草車通過8點(diǎn)前后速度大小不變。(51137。=0.6,

2

g=10m/s)o求：

(1)小陳和滑草車在滑行過程中的最大速度%;

(2)小陳和滑草車在AB段滑行的時(shí)間;；

(3)小陳和滑草車在AB段滑行受到的平均阻力耳的大小。

【答案】(1)16m/s；(2)10s；(3)264N

【詳解】(1)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知全程的平均速度為多，根據(jù)平均速度和位移的關(guān)

系可得

=解得%=16m/s

(2)根據(jù)平均速度和位移的關(guān)系可得乙=今6解得％=10s

(3)斜直軌道上的加速度解得a=1.6m/s2根據(jù)牛頓第二定律可得用gsin37。-耳=機(jī)。

解得耳=264N

14.如圖，一只可愛的企鵝在傾角為37。的冰面上玩要，先以恒定加速度從冰面底