《高考物理新编大一轮总复习》第3章 2 知能达标训练

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[基础题组]

1．(2021·晋城一模)电梯地板上有一体重计，某人站在体重计上面，在电梯向上运动的

过程中，某时刻发现体重计的示数为他自身正常体重的 95%，g取10 m/s2，关于此时电梯

的运动情况，下列说法正确的是(　　)

A．电梯以 9.5 m/s2的加速度加速向上运动

B．电梯以 9.5 m/s2的加速度减速向上运动

C．电梯以 0.5 m/s2的加速度加速向上运动

D．电梯以 0.5 m/s2的加速度减速向上运动

[解析]　根据牛顿第二定律有 FN－mg＝ma，FN＝95%mg，解得 a＝－0.05g＝－0.5

m/s2，电梯向上做匀减速直线运动，选项 D正确。

[答案]　D

2．(2020·辽宁五校联考)图中 A为电磁铁，C为胶木秤盘，B为铁块，A和C(包括支架)

的总质量为 M，B的质量为 m，整个装置用轻绳悬挂于 O点，重力加速度为 g。当电磁铁

通电后，铁块被吸引上升的过程中，轻绳上拉力 F的大小满足(　　)

A．F＝Mg　　　　　　 B．Mg＜F＜(M＋m)g

C．F＝(M＋m)g D．F＞(M＋m)g

[解析]　在电磁铁通电前，绳的拉力应为(M＋m)g，在电磁铁通电后，铁块被吸引上升。

铁块被吸引，向电磁铁靠近，做变加速运动，即越靠近电磁铁，加速度越大。根据 F合＝

ma 可知，此过程中铁块超重，吸引力大于铁块重力。因为电磁铁对铁块的吸引力大于铁块

的重力，则根据牛顿第三定律，可知铁块吸引电磁铁的力也大于铁块的重力，所以绳的拉

力大于(M＋m)g，D正确。

[答案]　D

3．(2020·湖北八校二联)如图所示，质量为 m的光滑小球恰好放在质量也为 m的圆弧

槽内，它与槽左右两端的接触处分别为 A点和 B点，圆弧槽的半径为 R，OA 与水平线 AB

成60°角。槽放在光滑的水平桌面上，通过细线和滑轮与重物 C相连，细线始终处于水平

状态。通过实验知道，当槽的加速度很大时，小球将从槽中滚出，滑轮与绳质量都不计，

要使小球不从槽中滚出，则重物 C的最大质量为(　　)

A.m B．2m

C．(－1)m D．(＋1)m

[答案]　D

4．(2021·河北衡水中学高考模拟)用长度为 L的铁丝绕成一个高度为 H的等螺距螺旋

线圈，将它竖直地固定于水平桌面上。穿在铁丝上的一珠子可沿此螺旋线圈无摩擦地下滑

这个珠子从螺旋线圈最高点无初速滑到桌面经历的时间为(　　)

A. B.

C. D．L

[解析]　将螺旋线圈分割成很多小段，每一段近似为一个斜面，由于螺旋线圈等螺距，

每一小段的斜面倾角相同，设为 θ，据几何关系，有 sin θ＝。珠子做加速度大小不变的加

速运动，据牛顿第二定律，有 mgsin θ＝ma，解得 a＝gsin θ，则 L＝at2，解得 t＝L。故 D

项正确，A、B、C错误。

[答案]　D

5．(2020·赣州期末)电梯顶上悬挂一根劲度系数为 200 N/m 的弹簧，弹簧的原长为 20

cm，在弹簧下端挂一个质量为 0.4 kg 的砝码。当电梯运动时，测出弹簧长度变为 23 cm，g

取10 m/s2，则电梯的运动状态及加速度大小为(　　 )

A．匀加速上升，a＝2.5 m/s2

B．匀减速上升，a＝2.5 m/s2

C．匀加速上升，a＝5 m/s2

D．匀减速上升，a＝5 m/s2

[解析]　由胡克定律可知，弹簧的弹力 F＝kx＝200×(0.23－0.20)N＝6 N，由牛顿第二

定律知 F－mg＝ma，解得 a＝5 m/s2，砝码加速度向上，可能是加速上升，也可能是减速下

降，故 C正确，A、B、D错误。

[答案]　C

6．(多选)如图所示，让物体分别同时从竖直圆上的 P1、P2处由静止开始下滑，沿光滑

的弦轨道 P1A、P2A滑到 A处，P1A、P2A与竖直直径的夹角分别为 θ1、θ2。则(　　 )

A．物体沿 P1A、P2A下滑加速度之比为 sinθ1∶sin θ2

B．物体沿 P1A、P2A下滑到 A处的速度之比为 cos θ1∶cos θ2

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