高考物理二轮复习题:牛顿运动定律(含2014高考题).docx
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1、精品题库试题 物理1.(2014江苏,8,3分)如图所示,A、B两物块的质量分别为2m和m,静止叠放在水平地面上。A、B间的动摩擦因数为,B与地面间的动摩擦因数为。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。现对A施加一水平拉力F,则()A.当F3mg时,A相对B滑动D.无论F为何值,B的加速度不会超过g答案 1.BCD解析 1.对A、B整体,地面对B的最大静摩擦力为mg,故当mgF3mg时,A相对B才能滑动,故C对。当F=mg时,A、B相对静止,对整体有:mg-3mg=3ma,a=g,故B正确。无论F为何值,B所受最大的动力为A对B的最大静摩擦力2mg,故B的最大加速度aBm=g,可见D正确
2、。2.(2014重庆,5,6分)以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时,一个物体所受空气阻力可忽略,另一物体所受空气阻力大小与物体速率成正比,下列用虚线和实线描述两物体运动的v-t图像可能正确的是()答案 2.D解析 2.受空气阻力作用的物体,上升过程:mg+kv=ma,得a=g+v,v减小,a减小,A错误。到达最高点时v=0,a=g,即两图线与t轴相交时斜率相等,故D正确。3.(2014四川,7,6分)如图所示,水平传送带以速度v1匀速运动,小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连,t=0时刻P在传送带左端具有速度v2,P与定滑轮间的绳水平,t=t0时刻P离开传送带。不计定滑轮
3、质量和摩擦,绳足够长。正确描述小物体P速度随时间变化的图像可能是()答案 3.BC解析 3.若v2v1且mQgmPg,则mPg-mQg=(mP+mQ)a1,当P加速运动速度达到v1后,与皮带一起匀速运动,直到离开传送带(也可能加速过程中就离开传送带),所以B项正确。若v2mPg,则P先匀减速到零再反向加速到离开传送带(也可能减速过程中就离开传送带);若v2v1,且mQgv1且mQgmPg,满足mQg+mPg=(mP+mQ)a2,中途减速至v1,以后满足mQg-mPg=(mP+mQ)a3,以a3先减速到零再以相同的加速度返回直到离开传送带(也可能减速过程中就离开传送带),故C正确,A、D错误。4
4、.(2014福建,18,6分)如图,两根相同的轻质弹簧,沿足够长的光滑斜面放置,下端固定在斜面底部挡板上,斜面固定不动。质量不同、形状相同的两物块分别置于两弹簧上端。现用外力作用在物块上,使两弹簧具有相同的压缩量;若撤去外力后,两物块由静止沿斜面向上弹出并离开弹簧,则从撤去外力到物块速度第一次减为零的过程,两物块()A.最大速度相同B.最大加速度相同C.上升的最大高度不同D.重力势能的变化量不同答案 4.C解析 4.物块在刚撤去外力时加速度最大,由牛顿第二定律得:kx-mg sin =ma,即a=-g sin ,由于两物块k、x、均相同,m不同,则a不同,B错误。当mg sin =kx0即x0
5、=时,速度最大,如图,设两物块质量m1m2,其平衡位置分别为O1、O2,初始位置为O,则从O至O2的过程中,由W弹-WG=Ek及题意知,W弹相同,WG1Ek2,即v1v2,而此时m2的速度v2已达最大,此后,m1的速度将继续增大直至最大,而m2的速度将减小,故一定是质量小的最大速度大,A错误。从开始运动至最高点,由Ep=mgh及题意知重力势能的变化量Ep=mgh相同,m不同,h也不同,故C正确,D错误。5.(2014福建,15,6分)如右图,滑块以初速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面,从顶端下滑,直至速度为零。对于该运动过程,若用h、s、v、a分别表示滑块的下降高度、位移、速度和加速度的大小
6、,t表示时间,则下列图象最能正确描述这一运动规律的是()答案 5.B解析 5.设斜面倾角为,滑块沿斜面下滑时,由牛顿第二定律有mg sin -mg cos =ma,a=g sin -g cos ,因此滑块下滑时加速度不变,选项D错误;滑块加速下滑时的位移s=v0t+at2,选项B正确;滑块下降高度h=ssin =v0 sin t+a sin t2,选项A错误;滑块下滑时的速度v=v0+at,选项C错误。6.(2014山东,15,6分)一质点在外力作用下做直线运动,其速度v随时间t变化的图像如图。在图中标出的时刻中,质点所受合外力的方向与速度方向相同的有()A.t1B.t2C.t3D.t4答案
7、6.AC解析 6.v-t图像中,纵轴表示各时刻的速度,t1、t2时刻速度为正,t3、t4时刻速度为负,图线上各点切线的斜率表示该时刻的加速度,t1、t4时刻加速度为正,t2、t3时刻加速度为负,根据牛顿第二定律,加速度与合外力方向相同,故t1时刻合外力与速度均为正,t3时刻合外力与速度均为负,A、C正确,B、D错误。7.(2014北京,19,6分)伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法,有力地促进了人类科学认识的发展。利用如图所示的装置做如下实验:小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动,并沿右侧斜面上升。斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时,小球沿右侧斜面上升到的最
8、高位置依次为1、2、3。根据三次实验结果的对比,可以得到的最直接的结论是()A.如果斜面光滑,小球将上升到与O点等高的位置B.如果小球不受力,它将一直保持匀速运动或静止状态C.如果小球受到力的作用,它的运动状态将发生改变D.小球受到的力一定时,质量越大,它的加速度越小答案 7.A解析 7.根据实验结果,得到的最直接的结论是如果斜面光滑,小球将上升到与O点等高的位置,A项正确。而小球不受力时状态不变,小球受力时状态发生变化,是在假设和逻辑推理下得出的结论,不是实验直接结论,所以B和C选项错误。而D项不是本实验所说明的问题,故错误。8.(2014北京,18,6分)应用物理知识分析生活中的常见现象,
9、可以使物理学习更加有趣和深入。例如平伸手掌托起物体,由静止开始竖直向上运动,直至将物体抛出。对此现象分析正确的是()A.手托物体向上运动的过程中,物体始终处于超重状态B.手托物体向上运动的过程中,物体始终处于失重状态C.在物体离开手的瞬间,物体的加速度大于重力加速度D.在物体离开手的瞬间,手的加速度大于重力加速度答案 8.D解析 8.物体由静止开始向上运动时,物体和手掌先一起加速向上,物体处于超重状态,之后物体和手掌分离前,应减速向上,物体处于失重状态,故A、B均错误。当物体和手分离时,二者速度相同,又因均做减速运动,故分离条件为a手a物,分离瞬间物体的加速度等于重力加速度,则手的加速度大于重
10、力加速度,选项D正确,C错误。9.(2014课标全国卷,17,6分)如图,一质量为M的光滑大圆环,用一细轻杆固定在竖直平面内;套在大环上质量为m的小环(可视为质点),从大环的最高处由静止滑下。重力加速度大小为g。当小环滑到大环的最低点时,大环对轻杆拉力的大小为()A.Mg-5mgB.Mg+mgC.Mg+5mgD.Mg+10mg答案 9.C解析 9.解法一以小环为研究对象,设大环半径为R,根据机械能守恒定律,得mg2R=mv2,在大环最低点有FN-mg=m,得FN=5mg,此时再以大环为研究对象,受力分析如图,由牛顿第三定律知,小环对大环的压力为FN=FN,方向竖直向下,故F=Mg+5mg,由牛
11、顿第三定律知C正确。解法二设小环滑到大环最低点时速度为v,加速度为a,根据机械能守恒定律mv2=mg2R,且a=,所以a=4g,以整体为研究对象,受力情况如图所示。F-Mg-mg=ma+M0所以F=Mg+5mg,C正确。10.(2014重庆一中高三下学期第一次月考理综试题,5)如题5所示,水平传送带AB距离地面的高度为h,以恒定速率v0顺时针运行。甲、乙两相同滑块(视为质点)之间夹着一个压缩轻弹簧(长度不计),在AB的正中间位置轻放它们时,弹簧瞬间恢复原长,两滑块以相同的速率分别向左、右运动。下列判断正确的是( ) A甲、乙滑块不可能落在传送带的左右两侧B甲、乙滑块可能落在传送带的左右两侧,但
12、距释放点的水平距离一定相等C甲、乙滑块可能落在传送带的同一侧,但距释放点的水平距离一定不相等D若甲、乙滑块能落在同一点,则摩擦力对甲乙做的功一定相等答案 10.5D解析 10.:设v大于v0。弹簧立即弹开后,甲物体向左做初速度为v,加速度为a的匀减速运动;乙物体向向右做初速度为v,(若v大于v0),则乙也做加速度为a的匀减速运动;若甲乙都一直做匀减速运动,两个物体落地后,距释放点的水平距离相等,若甲做匀减速运动,乙先做匀减速后做运动,则水平距离不等,故AB错误。若v小于v0,弹簧立即弹开后,甲物体向左做初速度为v,加速度为a的匀减速运动, 速度为零后可以再向相反的方向运动,整个过程是做初速度为
13、v,加速度和皮带运动方向相同的减速运动;乙物体做初速度为v,加速度为a的匀加速运动,运动方向和加速度的方向都和皮带轮的运动方向相同,甲乙到达B点时的速度相同,落地的位置在同一点,此过程摩擦力对甲乙做的功一定相等。故C错误,D正确。11.(2014重庆一中高三下学期第一次月考理综试题,4)如题4所示,在倾角为30的光滑斜面上端系有一劲度系数为200N/m的轻质弹簧,弹簧下端连一个质量为2kg的小球,球被一垂直于斜面的挡板A挡住,此时弹簧没有形变若挡板A以4m/s2的加速度沿斜面向下做匀加速运动,取m/s2,则( )A小球从一开始就与挡板分离B小球速度最大时与挡板分离C小球向下运动0.01 m时与
14、挡板分离D小球向下运动0.02m时速度最大答案 11.4C解析 11.:设球与挡板分离时位移为x,经历的时间为t,从开始运动到分离的过程中,m受竖直向下的重力,垂直斜面向上的支持力FN,沿斜面向上的挡板支持力F1和弹簧弹力F。根据牛顿第二定律有:mgsin30-kx-F1=ma,保持a不变,随着x的增大,F1减小,当m与挡板分离时,F1减小到零,则有mgsin30-kx=ma,解得xm0.01m,即小球向下运动0.01m时与挡板分离,故A错误,C正确;球和挡板分离前小球做匀加速运动;球和挡板分离后做加速度减小的加速运动,当加速度为零时,速度最大,故B错误;球和挡板分离后做加速度减小的加速运动,
15、当加速度为零时,速度最大,此时物体所受合力为零,即kxm=mgsin30,解得xm=m0.05m,由于开始时弹簧处于原长,所以速度最大时小球向下运动的路程为0.05m, 故D错误。12.(2014天津蓟县第二中学高三第一次模拟考试理科综合试题,1)两辆质量不同的汽车在路面情况相同的公路上直线行驶,下面关于两车车速、动能、动量、惯性、质量和滑行路程的讨论,正确的是( )A、车速越大车,它的惯性越大B、质量越大车,它的惯性越大C、动量越大的车,刹车后滑行的路程越长D、动能大的车,刹车后滑行的路程越长,所以惯性越大答案 12.1B解析 12.解析:质量是物体惯性大小的唯一的量度,与物体的运动状态无关
16、,质量越大,汽车越大,故A错误,B正确;根据动能定理得:-fs=0-mv2,则得:s=,又动量P=mv,联立得:s=,可知车刹车后滑行的路程与车的初动量、质量和阻力有关,动量越大,刹车后滑行的路程不一定越大,故C错误;由上题s=,可知动能大的车,刹车后滑行的路程越长,但质量不一定越大,惯性不一定越大,故D错误。13.(2014天津蓟县邦均中学高三模拟理科综合能力测试,6)如图所示,一名消防队员在模拟演习训练中,沿着长为12m的竖立在地面上的钢管住下滑。已知这名消防队员的质量为60,他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零。如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍,下滑的
17、总时间为3, g取10ms2,那么该消防队员( )A下滑过程中的最大速度为4 msB加速与减速过程的时间之比为12C加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为17D加速与减速过程的位移之比为14答案 13.解析 13.:设下滑过程中的最大速度为v,则消防队员下滑的总位移x=t1+t2=t,得到v=m/s=8m/s,故A错误;设加速与减速过程的时间分别为t1、t2,加速度大小分别为a1、a2,则v=a1t1,v=a2t2,得到t1:t2=a2:a1=1:2,故B正确;由t1:t2=1:2,又t1+t2=3s,得到t1=1s,t2=2s,a1=8m/s2,a2=4m/s2,根据牛顿第二定律得:加速过程:
18、mg-f1=ma1,f1=mg-ma1=2m,减速过程:f2-mg=ma2,f2=mg+ma2=14m ,所以f1:f2=1:7,故C正确;加速与减速过程的平均速度相同,时间之比为1:2,故位移之比为1:2,故D错误。14.(2014山东潍坊高三3月模拟考试理科综合试题,15)如图所示,两相同小球a、b用轻弹簧A、B连接并悬挂在天花板上保持静止,水平力F作用在a上并缓慢拉a,当B与竖直方向夹角为60o时,A、B伸长量刚好相同若A、B的劲度系数分别为k1、k2,则以下判断正确的是( ) A B C撤去F的瞬间,a球的加速度为零 D撤去F的瞬间,b球处于失重状态答案 14.15B解析 14.:先对
19、b球受力分析,受重力和拉力,根据平衡条件,有:F1=mg再对a、b球整体受力分析,受重力、拉力和弹簧的拉力,如图所示:根据平衡条件,有:F2=4mg,根据胡克定律,有:F1=k1x,F2=k2x,故,故A错误,B正确;球a受重力、拉力和两个弹簧的拉力,撤去拉力F瞬间,其余3个力不变,故加速度一定不为零,故C错误;球b受重力和拉力,撤去F的瞬间,重力和弹力都不变,故加速度仍然为零,处于平衡状态,故D错误。15.(2014江西重点中学协作体高三年级第一次联考,20)如图甲所示,一可视为质点的物块在外力F的作用下由静止沿光滑斜面向上运动(斜面足够长),0T秒内,力F做功为W,T秒末撤去外力F,已知该
20、物块从零时刻出发,在2T时刻恰好返回出发点,其图像如图乙所示。则下列说法正确的是( )A物块在0T与T2T时间内的位移相同B物块在1.5T秒末离出发点最远C物块返回出发点时动能为WD0T与T2T时间内的加速度大小之比为1: 3答案 15.20CD解析 15.:0T与T2T时间内的初、末位置恰好相反,故位移方向相反,故A错误;当速度为零时,质点离出发点最远,显然与图象矛盾,故B错误;根据动能定理可得W=Ek, 故物块返回出发点时动能为W,C正确;设T时刻速度为v1,2T时刻速度为v2,0T与T2T时间内的位移相反,故:TT,解得v2=-2v1 ,0T时间内的加速度为a1,T2T时间内的加速度为:
21、a2,故1: 3,故D正确。w!w!w.!x!k!b!16.(2014江苏南通高三2月第一次调研测试物理试题,6)如图所示,斜面ABC中AB段光滑,BC段粗糙一小物块由A点静止释放,沿斜面下滑到C点时速度恰好为零若物块运动的速度为v,加速度为a,位移为x,物体所受合外力为F,运动时间为t,以沿斜面向下为正方向,则下列图象中可能正确的是( )答案 16.6AB解析 16.:由于AB段光滑,物体在AB段受重力和斜面支持力做加速度运动,物体加速度为:a1gsin,BC段粗糙,故物体比AB段多一个沿斜面向上的摩擦力,由于一小物块由A点静止释放,沿斜面下滑到C点时速度恰好为零,可知物体先做加速后减速,故
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- 高考 物理 二轮 复习题 牛顿 运动 定律 2014 考题
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