【备战2014】高考物理复习 2013年模拟题汇编（1）专题三 牛顿运动定律.doc

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1、2014高考物理复习（模拟题汇编）：专题三 牛顿运动定律（1）1.（2013哈尔滨三中月考）下列说法正确的是：A牛顿认为质量一定的物体其加速度与物体受到的合外力成正比B. 亚里士多德认为轻重物体下落快慢相同C. 笛卡尔的理想斜面实验说明了力不是维持物体运动的原因D. 伽利略认为如果完全排除空气的阻力，所有物体将下落的同样快答案：AD解析：牛顿认为质量一定的物体其加速度与物体受到的合外力成正比，选项A正确；亚里士多德认为重物体下落快，选项B错误；伽利略的理想斜面实验说明了力不是维持物体运动的原因，伽利略认为如果完全排除空气的阻力，所有物体将下落的同样快，选项C错误D正确。2.（2013邯郸摸底）

2、物理学是一门以实验为基础的学科，物理定律就是在大量实验的基础上归纳总结出来的。但有些物理规律或物理关系的建立并不是直接从实验得到的，而是经过了理想化或合力外推，下列选项中属于这种情况的是（ ）A牛顿第一定律 B牛顿第二定律 C万有引力定律 D库仑定律答案：A解析：牛顿第一定律是在实验的基础上经过合理外推得到的，用实验无法实现，选项A正确；牛顿第二定律是实验定律，万有引力定律是经过类比和实验验证的，库伦定律是通过采用控制变量法的实验而得到的实验定律，选项BCD错。3、（2013衡水中学调研）以下说法中正确的是( )A牛顿第一定律揭示了一切物体都具有惯性B速度大的物体惯性大，速度小的物体惯性小C力

3、是维持物体运动的原因D做曲线运动的质点，若将所有外力都撤去，则该质点仍可能做曲线运动答案：A解析：牛顿第一定律揭示了一切物体都具有惯性，质量是惯性大小的量度，惯性与速度无关，选项A正确B错误；力不是维持物体运动的原因，力是产生加速度的原因，选项C错误；做曲线运动的质点，若将所有外力都撤去，则该质点将做匀速直线运动，选项D错误。4. （2013哈尔滨三中月考）如图所示，两个倾角相同的滑竿上分别套有A、B两个圆环，两个圆环上分别用细线悬吊两个物体C、D，当它们都沿滑竿向下滑动时A的悬线与杆垂直，B的悬线竖直向下。下列说法正确的是：ACBDA.A环与滑竿之间没有摩擦力B.B环与滑竿之间没有摩擦力C.

4、A环做的是匀加速直线运动D.B环做的是匀加速直线运动答案：AC解析：对图示两种情况受力分析，并应用牛顿第二定律，可知，A环与滑竿之间没有摩擦力，B环与滑竿之间有摩擦力，A环做的是匀加速直线运动，B环做的是匀加速直线运动，选项AC正确BD错误。5（2013哈尔滨三中月考）如图所示，升降机天花板上用轻弹簧悬挂一物体，升降机静止时弹簧伸长量为10cm，运动时弹簧伸长量为9cm，则升降机的运动状态可能是（g=10m/s2）：A.以a=1m/s2的加速度加速上升；B.以a=1m/s2的加速度加速下降；C.以a=9m/s2的加速度减速上升；D.以a=9m/s2的加速度减速下降答案：B解析：根据运动时弹簧伸

5、长量为9cm，小于静止时弹簧伸长量为10cm，可知升降机加速度向下，则升降机的运动状态可能是以a=1m/s2的加速度加速下降；可能是以a=1m/s2的加速度减速上升，选项B正确。6（2013唐山摸底）风洞实验室可产生水平方向大小可调节的风力。实验室中有两个质量不等的球A、B，用一轻质绳连接。把A球套在水平细杆上如图所示，对B球施加水平风力作用，使A球与B球一起向右匀加速运动。若把A、B两球位置互换，重复实验，让两球仍一起向右做匀加速运动，已知两次实验过程中球的加速度相同，A、B两球与细杆的动摩擦因数相同。则两次运动过程中，下列物理量一定不变的是A细绳与竖直方向的夹角B轻绳拉力的大小C细杆对球的

6、支持力D风给小球的水平力答案：CD解析：由于AB两球质量不等，细绳与竖直方向的夹角，轻绳拉力的大小可能变化，选项AB错误；两次运动过程中，受到水平风力一定不变，细杆对球的支持力一定不变，选项CD正确。7（2013唐山摸底）从16世纪末，随着人们对力的认识逐渐清晰和丰富，建立了经典力学理论，以下有关力的说法正确的有A物体的速度越大，说明它受到的外力越大B物体的加速度在改变，说明它受到的外力一定改变C马拉车做匀速运动，说明物体做匀速运动需要力来维持D一个人从地面跳起来，说明地面对人的支持力大于人对地面的压力答案：B解析：物体的加速度越大，说明它受到的外力越大，物体的加速度在改变，说明它受到的外力一

7、定改变，选项A错误B正确；马拉车做匀速运动，说明物体所受合外力为零，选项C错误；地面对人的支持力在任何情况下都等于人对地面的压力，选项D错误。v2xx10v028（2013哈尔滨三中月考）一汽车沿直线由静止开始向右运动，汽车的速度和加速度方向始终向右。汽车速度的二次方v2与汽车前进位移x的图像如图所示，则下列说法正确的是：A.汽车从开始运动到前进x 1过程中，汽车受到的合外力越来越大B.汽车从开始运动到前进x 1过程中，汽车受到的合外力越来越小C.汽车从开始运动到前进x 1过程中，汽车的平均速度大于v0/2D.汽车从开始运动到前进x 1过程中，汽车的平均速度小于v0/2答案：AD解析：由v2=

8、2ax，可知，若汽车速度的二次方v2与汽车前进位移x的图像为直线，则，汽车做匀加速运动。由汽车速度的二次方v2与汽车前进位移x的图像可知，汽车的加速度越来越大，汽车受到的合外力越来越大，选项A正确B错误；根据汽车做加速度逐渐增大的加速运动，可画出速度图象，根据速度图象可得出，汽车从开始运动到前进x 1过程中，汽车的平均速度小于v0/2，选项C错误D正确。9（2013安徽江南十校摸底）如图所示，在动摩擦因数=0.2的水平面上有一个质量m=1kg的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成=45角的不可伸长的轻绳一端相连，此时小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰好为零。在剪断轻绳的瞬间（g取10m/

9、s2），下列说法中正确的是（ ）A小球受力个数不变B小球立即向左运动，且a=8 m/s2C小球立即向左运动，且a=10m/s2D若剪断的是弹簧，则剪断瞬间小球加速度的大小a=10 m/s2答案：B解析：在剪断轻绳前，分析小球受力，小球受到重力、弹簧弹力和绳子拉力。应用平衡条件可得弹簧弹力F=mgtan45=10N。剪断轻绳的瞬间，弹簧弹力不变，重力不变，小球将受到水平面的弹力和摩擦力，小球受力个数变化，选项A错误；此时在竖直方向，水平面的弹力N=mg，摩擦力为f=N=2N，小球水平向左的合力F-f=ma，解得a=8 m/s2，选项B正确C错误；若剪断的是弹簧，则剪断瞬间小球仍然静止，小球加速度

10、的大小a=0，选项D错误。10(2013西安摸底)质量为0.6 kg的物体在水平面上运动，图中的两条斜线分别是物体受水平拉力和不受水平拉力的v-t图像，则 ( )A斜线一定是物体受水平拉力时的图像B斜线一定是物体不受水平拉力时的图像C水平拉力一定等于0.2 ND物体所受的摩擦力可能等于0.2 N答案：CD解析：拉力方向可能与物体水平运动方向相同或相反，不能确定哪条斜线是物体受水平拉力时的图像，选项AB错误。斜线对应的物体加速度大小为a1=m/s2，斜线对应的物体加速度大小为a2=m/s2。若斜线是物体受水平拉力时的图像，斜线是物体不受水平拉力时的图像，拉力方向与物体水平运动方向相同，f - F

11、 =ma1，f =ma2，解得f=0.4N，F=0.2N; 若斜线是物体受水平拉力时的图像，斜线是物体不受水平拉力时的图像，拉力方向与物体水平运动方向相反，f + F =ma2，f =ma1，解得f=0.2N，F=0.2N;所以水平拉力一定等于0.2 N，物体所受的摩擦力可能等于0.2 N，可能等于0.4N，选项CD正确。m1m2F11. （2013哈尔滨三中月考）如图所示，质量为m1和m2的两物块放在光滑的水平地面上。用轻质弹簧将两物块连接在一起。当用水平力F作用在m1上时，两物块均以加速度a做匀加速运动，此时，弹簧伸长量为x，若用水平力F作用在m1上时，两物块均以加速度a=2a做匀加速运动

12、。此时弹簧伸长量为x。则下列关系正确的是：A.F=2F B.x=2 x C. F2F D. xa2，v1v2,选项AB错误；物块全过程的速度时间图线如图丙所示，选项C错误D正确。14(2013西安摸底)如图是一种升降电梯的示意图，A为载人箱，B为平衡重物，它们的质量均为M，由跨过滑轮的钢索系住，在电动机的牵引下使电梯上下运动若电梯中乘客的质量为m，匀速上升的速度为v，在电梯即将到顶层前关闭电动机，靠惯性再经时间t停止运动卡住电梯，不计空气阻力，则t为（ ）A B C D答案：D解析：关闭电动机后，由牛顿第二定律，mg=(2M+m)a，解得电梯加速度大小a=mg/(2 M+m)，t=v/a=，选

13、项D正确。15. （2013广西三校联考）如图所示，一细绳跨过一轻质定滑轮（不计细绳和滑轮质量，不计滑轮与轴之间摩擦），绳的一端悬挂一质量为m的物体A，另一端悬挂一质量为M（Mm）的物体B，此时A物体加速度为a1。如果用力F代替物体B，使物体A产生的加速度为a2，那么（ ）A. 如果al= a2，则F Mg B. 如果F=Mg，则alm）的物体B，由牛顿第二定律，Mg-mg=(m+M)a1.，解得a1=g。如果用力F代替物体B，由牛顿第二定律，F-mg=ma2.，解得a2=F/m-g。如果al= a2，则F Mg；如果F=Mg，则alm）的物体B，此时A物体加速度为a1。如果用力F代替物体B，

14、使物体A产生的加速度为a2，那么（ ）A. 如果al= a2，则F Mg B. 如果F=Mg，则alm）的物体B，由牛顿第二定律，Mg-mg=(m+M)a1.，解得a1=g。如果用力F代替物体B，由牛顿第二定律，F-mg=ma2.，解得a2=F/m-g。如果al= a2，则F Mg；如果F=Mg，则ala2；选项AB正确C错误。如果F=，则a2=F/m-g=g =a1,选项D正确。 31. （2013武汉摸底）如图所示，质量为m1 和m2的两个物体，系在一条跨过光滑定滑轮的不一可伸长的轻绳两端。己知m1 +m2 =1kg，当m2改变时，轻绳的拉力也会不断变化。若轻绳所能承受的最大拉力为4.8N

15、,为保证轻绳不断，试求m2的范围。(重力加速度g=l 0m/s2 ).解析：以m1为研究对象，由牛顿第二定律，T-m1g=m1a，以m2为研究对象，由牛顿第二定律， m2g -T=m2a，联立解得：T=g。由题意，T0,解得：0 m20.4kg或0.6kg m21.0kg32.（19分）（2013广西三校联考）如图所示，截面为直角三角形的木块置于粗糙的水平地面上，其倾角=30o。现木块上有一质量m=l.0kg的滑块从斜面下滑，测得滑块在0.40 s内速度增加了1.4 m/s，且知滑块滑行过程中木块处于静止状态，重力加速度g=10 m/s2，求：（1）滑块滑行过程中受到的摩擦力大小；（2）滑块滑

16、行过程中木块受到地面的摩擦力大小及方向。解析：（1）由题意可知滑块的加速度a=m/s2=3.5. m/s2。滑块受力如图所示，根据牛顿第二定律，得：mgsin-f=ma，解得：f=1.5N。（2）由滑块受力图得：N=mgcos，木块受理如图所示，根据水平方向平衡条件得，f地+fcos=Nsin，解得：f地=3.03N。f地为正数，即图中标出的摩擦力方向符合实际，摩擦力方向水平向左。33、（10分）（2013安徽师大摸底）在水平地面上有一质量为10kg的物体,在水平拉力F的作用下由静止开始运动，10s后拉力大小减为F/4，方向不变，再经过20s停止运动。该物体的速度与时间的关系如图所示。求：（1

17、）整个过程中物体的位移大小；（2）物体与地面的动摩擦因数。33、（10分）（1）依题意可知整个过程中物体的位移大小就等于图像与t轴所围成的三角形面积S=3010m=150m (2)物体的运动分为两个过程，由图可知两个过程加速度分别为：a1=1m/s2，a2=-0.5m/s2， F/4mgmgFNFNFfFfF受力图如下：对于两个过程，由牛顿第二定律得： 联立式解得：Ff=10N 由滑动摩擦力公式得： 解得：=0.1 。34(15分) （2013江苏徐州摸底）滑沙游戏中，游戏者从沙坡顶部坐滑沙车呼啸滑下为了安全，滑沙车上通常装有刹车手柄，游客可以通过操纵刹车手柄对滑沙车施加一个与车运动方向相反的

18、制动力F，从而控制车速为便于研究，作如下简化：游客从顶端A点由静止滑下8s后，操纵刹车手柄使滑沙车匀速下滑至底端B点，在水平滑道上继续滑行直至停止已知游客和滑沙车的总质量m=70kg，倾斜滑道AB长=128m，倾角=37，滑沙车底部与沙面间的动摩擦因数=0.5滑沙车经过B点前后的速度大小不变，重力加速度g取，sin37=0.6，cos37=0.8，不计空气阻力(1)求游客匀速下滑时的速度大小(2)求游客匀速下滑的时间(3)若游客在水平滑道BC段的最大滑行距离为16m，则他在此处滑行时，需对滑沙车施加多大的水平制动力?解析：、(1) 由mgsin37-mgcos37=ma解得游客从顶端A点由静止

19、滑下的加速度a=2m/s2。游客匀速下滑时的速度大小v=at1=28m/s=16m/s(2)加速下滑路程为L1= at12=64m，匀速下滑路程L2=- L1=64m，游客匀速下滑的时间t2= L2/v=4s(3)由动能定理，-FL-mgL=0-mv2。 解得F= 210N。35(8分) （2013届江西省重点中学高三联考）如图所示，质量m=1Kg的小球穿在长L=1.6m的斜杆上，斜杆与水平方向成37角，斜杆固定不动,小球与斜杆间的动摩擦因数0.75。小球受水平向左的拉力F=1N,从斜杆的顶端由静止开始下滑（，）。试求：（1）小球运动的加速度大小；（2）小球运动到斜杆底端时的速度大小。(8分)

20、解：（1） （2分） （2分） =1.25m/s2。（2分）（2） （2分） v=m/s=2m/s。 （2分）36(8分) （2013南昌铁一中摸底）航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m =2kg，动力系统提供的恒定升力F =28 N试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升。设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，g取10m/s2。（1）第一次试飞，飞行器飞行t1 = 8 s 时到达高度H = 64 m求飞行器所阻力f的大小；（2）第二次试飞，飞行器飞行t2 = 6 s 时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力。求飞行器能达到的最大高度h； . 解析：（1）由H=at2， -（1分）得：a1=2m/

21、s2 -（1分）由F-f-mg=ma -（1分）得：f=4N -（1分）（2）.前6s向上做匀加速运动最大速度：v=a1t=12m/s-（1分）上升的高度：h1=a1t2 =36m-（1分）接下来向上做匀减速运动，由牛顿第二定律，f+mg=ma2，解得加速度a2=12m/s2。 -（2分）由v2=2a2h2，解得上升的高度h2=6m。 -（1分）最大高度：h= h1+ h2=42m-（1分）37.（8分）（2013温州八校期初联考）一个质量为1500 kg行星探测器从某行星表面竖直升空，发射时发动机推力恒定，发射升空后8 s末，发动机突然间发生故障图19而关闭；如图19所示为探测器从发射到落回

22、出发点全过程的速度图象；已知该行星表面没有大气，不考虑探测器总质量的变化；求：（1）探测器在行星表面上升达到的最大高度；（2）探测器落回出发点时的速度；（3）探测器发动机正常工作时的推力。（8分）解析：（1）024 s内一直处于上升阶段，H=2464 m=768 m（2）8s末发动机关闭，此后探测器只受重力作用，g=m/s2=4 m/s2 探测器返回地面过程有v2=2gH得v=32m/s。（3）上升阶段加速度：a=8m/s2 （1分）由F-mg=ma得，F=1.81.8104N （2分） 38（19分）（2013广西三校联考）如图所示，截面为直角三角形的木块置于粗糙的水平地面上，其倾角=30o

23、。现木块上有一质量m=l.0kg的滑块从斜面下滑，测得滑块在0.40 s内速度增加了1.4 m/s，且知滑块滑行过程中木块处于静止状态，重力加速度g=10 m/s2，求：（1）滑块滑行过程中受到的摩擦力大小；（2）滑块滑行过程中木块受到地面的摩擦力大小及方向。解析：（1）由题意可知滑块的加速度a=m/s2=3.5. m/s2。滑块受力如图所示，根据牛顿第二定律，得：mgsin-f=ma，解得：f=1.5N。（2）由滑块受力图得：N=mgcos，木块受理如图所示，根据水平方向平衡条件得，f地+fcos=Nsin，解得：f地=3.03N。f地为正数，即图中标出的摩擦力方向符合实际，摩擦力方向水平向

24、左。39. （2013哈尔滨三中月考）如图所示，以水平地面建立x轴，有一个质量为m=1kg的木块放在质量为M=2kg的长木板上，木板长L=11.5m。已知木板与地面的动摩擦因数为，m与M之间的摩擦因素（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。m与M保持相对静止共同向右运动，已知木板的左端A点经过坐标原点O时的速度为，在坐标为X=21m处有一挡板P，木板与挡板P瞬间碰撞后立即以原速率反向弹回，而木块在此瞬间速度不变，若碰后立刻撤去挡板P，g取10m/s2,求：（1）木板碰挡板P时的速度V1为多少？（2）最终木板停止运动时其左端A的位置坐标？（此问结果保留到小数点后两位）PV0O21XAB. 解. (1)

25、对木块和木板组成的系统，有2分 1分解得v1=9m/s。（2）由牛顿第二定律可知am=2g=9 m/s2。 aM=6 m/s2。 m运动至停止时间为t1=1 s此时M速度VM=V1-aMt1=3m/s, 方向向左， 此后至m,M共速时间t2，有：VM-aMt2=amt2 得：t2=0.2s2分共同速度V共=1.8m/s，方向向左1分至共速M位移S1=1分共速后m，M以a1=1m/s2向左减速至停下位移S2=1.62m1分最终木板M左端A点位置坐标为x=9.5-S1-S2=9.5-6.48-1.62=1.40m。FPABv0F40、（12分）（2013衡水中学调研）如图所示，平板车长为L=6m，质量为M=10kg，上表面距离水平地面高为h=1.25m，在水平面上向右做直线运动，A、B是其左右两个端点某时刻小车速度为v0=7.2m/s，在此时刻对平板车施加一个方向水平向左的恒力F=50N，与此同时，将一个质量m=1kg的小球轻放在平板车上的P点（小球可视为质点，放在P点时相对于地面的速度为零），经过一段时间，小球脱离平板车落到地面车与地面的动摩擦因数为0.2，其他摩擦均不计取g=10m/s2求：（1）小球从离开平板车开始至落到地面所用的时间；（2）小球从轻放到平板车开始至离开平板车所用的时间；（3）从小球轻放上平板车到落地瞬间，平板车的位移大小