高考物理专项分类预热试卷 3 牛顿运动定律-人教版高三全册物理试题.doc

牛顿运动定律第I卷（选择题）一、选择题1一小球在水平面上移动，每隔0.02秒小球的位置如图所示。每一段运动过程分别以甲、乙、丙、丁和 戊标示。试问在哪一段，小球所受的合力为零（）A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 戊2如图所示，A、B两个物块叠放在光滑水平面上，质量分别为6 kg和2 kg，它们之间的动摩擦因数为0.2设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10 m/s2现对A施加水平拉力F，要保持A、B相对静止，F不能超过（）A. 4 N B. 8 N C. 12 N D. 16 N3一辆小车在水平面上行驶，悬挂的摆球相对小车静止并与竖直方向成角，如图所示，关于小车运动情况的下列叙述，正确的是（）A. 加速度方向向左，大小为g tan B. 加速度方向向右，大小为g tanC. 加速度方向向左，大小为g sin D. 加速度方向向右，大小为g sin4物体从某一高处自由落下，落到直立于地面的轻弹簧上，如图所示。在A点物体开始与弹簧接触，到B点物体的速度为0，然后被弹簧弹回。下列说法中正确的是（）A. 物体从A下落到B的过程中，加速度不断减小B. 物体从B上升到A的过程中，加速度不断减小C. 物体从A下落到B的过程中，加速度先减小后增大D. 物体从B上升到A的过程中，加速度先增大后减小5如图所示，天花板上固定有一光滑的定滑轮，绕过定滑轮且不可伸长的轻质细绳左端悬挂一质量为M的铁块；右端悬挂有两质量均为m的铁块，上下两铁块用轻质细线连接，中间夹一轻质弹簧处于压缩状态，此时细线上的张力为，最初系统处于静止状态。某瞬间将细线烧断，则左端铁块的加速度大小为（）A. B. C. D. 6A、B、C、D四个质量均为2kg的物体，在光滑的水平面上做直线运动，它们运动的x-t、v-t、a-t、F-t图象如图所示，已知物体在t=0时的速度均为零，其中04s内物体运动位移最大的是（）A. B. C. D. 7如图所示，轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连，下端与另一质量为M的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，处于静止状态。现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为a1，a2，重力加速度大小为g。则有（）A. a1=g ，a2=g B. a1=0 ，a2=gC. a1=0，a2= D. a1=g，a2=8如图所示，AB和CD为两条光滑斜槽，它们各自的两个端点均分别位于半径为R和r的两个相切的圆上，且斜槽都通过切点P。设有一重物先后沿两个斜槽从静止出发，由A滑到B和由C滑到D，所用的时间分别为t1和t2，则t1与t2之比为（）A. 21 B. C. D. 11第II卷（非选择题）二、实验题9理想实验有时更能深刻地反映自然规律。伽利略设想了一个理想实验，如图所示，步骤如下，其中有一个是经验事实，其余是推论。减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面做持续的匀速运动（1）请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列_ 。（只要写序号即可）（2）在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论。下列关于事实和推论的分类正确的是 _ 。A是事实，是推论 B是事实，是推论C是事实，是推论 D是事实，是推论10（1）用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图乙所示，d=_cm（2）如果遮光条通过光电门的时间为t，小车到光电门的距离为s该同学通过描点作出线性图象来反映合力做的功与动能改变关系，则他作的图象关系是下列哪一个时才能符合实验要求_Ast Bst2Cst-1Dst-2（3）下列哪些实验操作能够减小实验误差_A调整轨道的倾角，在未挂重物时使小车能在轨道上匀速运动B必须满足重物的质量远小于小车的质量C必须保证小车从静止状态开始释放11如图甲所示，在水平放置的气垫导轨上有一带有方盒的滑块，质量为M，气垫导轨右端固定一定滑轮，细线绕过滑轮，一端与滑块相连，另一端挂有6个钩码，设每个钩码的质量为m，且M=4m（1）用游标卡尺测出滑块上的挡光片的宽度，读数如图所示，则宽度d=_cm；（2）某同学打开气源，将滑块由静止释放，滑块上的挡光片通过光电门的时间为t，则滑块通过光电门的速度为_(用题中所给字母表示)；（3）开始实验时，细线另一端挂有6个钩码，由静止释放后细线上的拉力为F1，接着每次实验时将1个钩码移放到滑块上的方盒中，当只剩3个钩码时细线上的拉力为F2，则F1 _2F2（填“大于”、“等于”或“小于”）；（4）若每次移动钩码后都从同一位置释放滑块，设挡光片距光电门的距离为L，钩码的个数为n，测出每次挡光片通过光电门的时间为t，测出多组数据，并绘出 图像，已知图线斜率为k，则当地重力加速度为_（用题中字母表示）三、计算题12如图所示，物体A放在足够长的木板B的右端，木板B静止于水平面，时，电动机通过水平细绳以恒力F拉木板B，使它做初速度为零，加速度的匀加速直线运动，已知A的质量和B的质量均为，AB之间的动摩擦因数，B与水平面之间的动摩擦因数，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，求：（1）物体A刚运动时的加速度大小和方向；（2）时，电动机的输出功率P；（3）若时，将电动机的输出功率立即调整为，并在以后的运动过程中始终保持这一功率不变，则再经过多长时间物体A与木板B的速度相等？13如图所示，在游乐场里有一种滑沙运动某人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始滑下，滑到斜坡底端B点后，沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来。若人和滑板的总质量m = 60 kg，滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为= 050，斜坡的倾角= 37°（sin37° = 06，cos37° = 08），斜坡与水平滑道间是平滑连接的，整个运动过程中空气阻力忽略不计，重力加速度g取10 m/s2求：（1）人从斜坡上滑下的加速度为多大？（2）若AB的长度为25m，求人到B点时的速度为多少？14如图所示，某传送带与水平地面夹角，AB之间距离，传送带以的速率转动，质量为，长度的木板上表面与小物块的动摩擦因数，下表面与水平地面间的动摩擦因数，开始时长木板靠近传送带B端并处以静止状态。现从传送带上端A无初速地放一个质量为的小物块，它与传送带之间的动摩擦因数为，（假设物块在滑离传送带至木板右端时速率不变，重力加速度），求：（1）若传送带顺时针转动，物块从A到B的时间（结果可用根式表示）；（2）若传送带逆时针转动，物块从A运动到B时的速度；（3）在上述第（2）问基础上，从物块滑上木板开始计时，求：之后物块运动的总时间T。参考答案1C【解析】点睛：本题要求同学们知道照片上相邻两球位置所经历的时间相等，明确合外力为零时，加速度为零，物体处于静止或匀速直线运动状态，难度不大，属于基础题.2D【解析】当拉力作用在A上时，B产生的最大加速度为；要使B相对A保持相对静止，则A的加速度小于2m/s2即可，由牛顿第二定律F-mg=Ma，则拉力为F=Ma+mg=6×2+0.2×2×10N=16N，故选D.点睛：解决本题的关键能够正确地受力分析，运用牛顿第二定律进行求解，注意临界状态和整体法、隔离法的运用.3A【解析】球相对车厢处于静止状态，球与车厢的加速度相同，根据悬绳偏转方向可知拉力与重力的合力应水平向左，则车厢加速度一定是水平向左：由牛顿第二定律得：，解得，故选项A正确。点睛：球相对车厢处于静止状态，球与车厢的加速度相同，以球为研究对象，根据牛顿第二定律研究加速度大小和方向。4C【解析】5C【解析】根据题意，烧断细线前轻绳上的张力为，可得到，以右下端的铁块为研究对象，根据平衡条件可知，细线烧断前弹簧的弹力为，细线烧断前的瞬间，铁块M与右端上面的铁块m间轻绳的张力也会发生变化，但二者加速度大小相同，根据牛顿第二定律有：，解得：，故选项C正确。点睛：本题考查牛顿第二定律的应用中的连接体问题，要注意受力分析是沿绳进行的。6A【解析】A、由图象可知，4s末到达位置为，总位移为大小为，为最大，故A正确；B、由图象可知，速度内沿正方向运动，沿负方向运动，方向改变，内总位移为零，故B错误；C、由图象可知：物体在第1s内向正方向做匀加速运动，第2s内正方向做匀减速运动，2s末速度减为0，然后在向负方向做匀加速运动，在向负方向做匀减速直线运动，末速度为零，并回到出发点，总位移为零，其图象如图所示：故C错误；D、转化成 图像，如图所示：由图象可知：物体在第内做匀加速运动，第内做匀减速运动，末速度减为0，第内沿负方向运动，不是单向直线运动，故D错误。点睛：物体做单向直线运动时位移一直增大，速度方向不变，根据图象逐项分析即可；图象是我们高中物理研究运动的主要途径之一，应熟知其特征，难度不大。7C8D【解析】对物体受力分析可知：当重物从A点下落时，重物受重力，支持力，在沿斜面方向上加速度是，重力分解： 解得，根据公式：，得，所以：，当重物从C点下滑时，受重力，支持力，在沿斜面方向上加速度是，重力分解：解得，根据公式：，得，所以，故选：D点睛：对于两种不同的情况，位移有大有小，它们之间的运动时间是什么关系？不能简单的从位移的大小上来看，要注意用所学的物理规律来推导.9（1）（2）B【解析】（1）伽利略理想实验中，实验步骤是可靠的实验事实基础故上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列是：；（2）由于现实生活中，小球在斜面上滚动时不可能不受摩擦力的作用，所以实验步骤都是对实验现象的合理推理，故B正确，故选B.10（1）1140；（2）D；（3）C考点：探究功与速度变化的关系【名师点睛】常用仪器的读数要掌握，这是物理实验的基础处理实验时一定要找出实验原理，根据实验原理我们可以寻找需要测量的物理量和需要注意的事项。110.520cmd/L小于5d2/kL【解析】（1）游标卡尺的主尺读数为5mm，游标读数为0.05×4mm=0.20mm，则最终读数为5.20mm=0.520cm（2）极短时间内的平均速度等于瞬时速度的大小，则滑块通过光电门的速度 （3）对整体分析，隔离对滑块分析，根据牛顿第二定律得，F1=Ma1=4m×0.6g=2.4mg， ，隔离对滑块分析，根据牛顿第二定律得，F2=7ma2=2.1mg，知F12F2（4）滑块通过光电门的速度，根据v2=2aL得， ，因为 ，代入解得 ，图线的斜率 ，解得 点睛：解决本题的关键掌握游标卡尺的读数方法，知道极短时间内的平均速度等于瞬时速度的大小对于图象问题，关键得出两个物理量的表达式，结合图线斜率进行求解。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】考点：电功、电功率、牛顿第二定律【名师点睛】本题考查牛顿第二定律的应用及功率公式，对于牛顿第二定律的题目，要注意分析物体的运动过程，并正确确定研究对象，再由牛顿第二定律确定加速度，由运动学公式即可确定物体的速度及位移。13（1）2 m/s2（2）10 m/s【解析】试题分析：（1）人在斜面上受力如图所示，建立图示坐标系，设人在斜坡上滑下的加速度为a1，由牛顿第二定律有：mgsin-Ff1=ma1FN1-mgcos=0又 Ff1=FN1联立解得：a1=g（sin-cos）代入数据得：a1=20 m/s2；（2）人在斜坡上做匀加速直线运动，由vB2=2a1sAB得人滑到B点时：vB=10m/s考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（2）传送带逆时针转动，刚开始物块相对传送带往上滑，物块受力分析如图所示：达到传送带速度所用时间为：，位移，之后因为，故物块相对传送带向下加速滑动，物块受力分析如图所示：，位移，解得：。（3）物块滑上木板相对滑动时做匀减速运动对物块：对木板：设经过时间物块与木板达到共同速度，则：，解得：，因为，物块能与木板保持相对静止，其整体加速度为：物块与木板做匀减速运动直到停止的时间：物块运动的总时间：。考点：牛顿第二定律、匀变速直线运动的位移与时间的关系、匀变速直线运动的速度与位移的关系【名师点睛】解本题的关键能正确对物快受力分析，判断其运动情况，注意二者同速是解题的临界；灵活应用牛顿运动定律求解此题受力分析时，变力太多导致多个运动过程。