特选牛顿第二定律(高考真题+模拟新题)(有详解).docx

《特选牛顿第二定律(高考真题+模拟新题)(有详解).docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《特选牛顿第二定律(高考真题+模拟新题)(有详解).docx（29页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、牛顿第二定律（高考真题+模拟 新题）（有详解）一质量为m的小球固定在管底，用一轻质光滑细 线将小球与质量为M=km的小物块相连，小物块 悬挂于管口.现将小球释放，一段时间后，小物 块落地静止不动，小球继续向上运动，通过管口 的转向装置后做平抛运动，小球在转向过程中速 率不变.(重力加速度为g)图13(1)求小物块下落过程中的加速度大小；(2)求小球从管口抛出时的速度大小；(3)试证明小球平抛运动的水平位移总小于旦213. C5福建卷如图1一3甲所示，绷紧的 水平传送带始终以恒定速率5运行.初速度大小 为s的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上 的A处滑上传送带.假设从小物块滑上传送带开 始计时

2、，小物块在传送带上运动的v-t图象(以地 面为参考系)如图13乙所示.0201,那么()甲乙图1一3A.t2时刻，小物块离A处的距离到达最大B.打时刻，小物块相对传送带滑动的距离到 达最大C. 0打时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D. 0打时间内，小物块始终受到大小不变的 摩擦力作用L 福州模拟手托着书使它做下述各种情况 的运动，那么，手对书的作用力最大的情况是 （）A.向下做匀减速运动B.向上做匀减速运 动C.向下做匀加速运动D.向上做匀速运动2. 濮阳一模质量m=l kg的物体在光滑 平面上运动，初速度大小为2机/s.在物体运动的 直线上施以一个水平恒力，经过t=l s,速度大

3、小变为4 m/s9那么这个力的大小可能是（）A. 2N B. 4 N C. 6 N D. 8 N3. 德州模拟汝口图L2-2所示，木箱顶端固定一竖直放置的弹簧，弹簧下方有一物块，木箱 静止时弹簧处于伸长状态且物块与箱底间有压 力.假设在某段时间内，物块对箱底刚好无压力, 那么在此段时间内,木箱的运动状态可能为（）图 L2-2A.加速下降B.加速上升C.物块处于失重状态D.物块处于超重状4. 泰安模拟在光滑水平地面上，一物体静止.现受到水平拉力F的作用，拉力F随时间t 变化的图象如图L23所示.那么（）AFN1-： - 2； i, X图 L2-3A.物体做往复运动B. 04 s内物体的位移为零C

4、.C.4 s末物体的速度最大D. 04 s内拉力对物体做功为零5聊城模拟在地面上将一金属小球竖直向 上抛出，上升一定高度后再落回原处，假设不考 虑空气阻力，那么如图L2-4所示图象能正确反 映小球的速度、加速度、位移和动能随时间变化关系的是（取向上为正方向）（）BD图 L246.阳一模妆口图L25所示,质量分别为m、2m的球A、B由轻质弹簧相连后再用细线悬挂在正在竖直向上做匀加速运动的电梯内，细线 中的拉力为F,此时突然剪断细线，在线断的瞬 间，弹簧的弹力的大小和小球A的加速度大小分 别为（）图 L2-52F 2F ,儿子温+且F 2F , B y 3m+-2F F , Cy, 3m+g7 .

5、盐城模拟在“探究加速度与力、质量关 系”的实验中，有四位同学根据实验数据作出了 如图L26所示的四幅图象，其中不能说明“质量一定时加速度与合外力成正比”或合外力一 定时加速度与质量成反比”的是（）图 L2-68 .温州模拟传送机的皮带与水平方向的夹 角为如图L27所示，将质量为m的物体放 在皮带传送机上，随皮带保持相对静止一起向下 以加速度a（ags加a）做匀加速直线运动，那么以下关于小物块在运动过程的说法中正确的选项是图 L2-7图 L2-7A.B.C.D.支持力与静摩擦力的合力大小等于mg静摩擦力对小物块一定做正功静摩擦力的大小可能等于mgsina皮带与滑块的动摩擦因数一定大于tana9.

6、三明模拟年初，我国南方屡次遭受严重的冰灾，给交通运输带来巨大的影响.汽车橡胶 轮胎与普通路面的动摩擦因数为0.7,与冰面的动 摩擦因数为0.L当汽车以某一速度沿水平普通路 面行驶时，急刹车后(设车轮立即停止转动)，汽车 要滑行14根才能停下.那么，在冰冻天气，该汽 车假设以同样速度在结了冰的水平路面上行驶， 急刹车后汽车继续滑行的距离增大了多少？10. 济宁模拟如以下图，质量为80版的物 体放在安装在小车上的水平磅秤上，小车在平行 于斜面的拉力F作用下沿斜面无摩擦地向上运 动，现观察到物体在磅秤上读数为1000 M斜面倾角0=30。，小车与磅秤的总质量为20 kg.(1)拉力F为多少?物体对磅

7、秤的静摩擦力为多少?假设小车与斜面间有摩擦，动摩擦因数为斜面质量为100必，试求斜面对地面的压力 和摩擦力分别为多少？(A一直静止在地面上)C单元牛顿运动定律C2牛顿第二定律单位制1. (2)C2重庆卷【答案】位移s时间 t/ +机 滑块上(3)0.23(0.21 0.25)【解析】由知，要测量滑块的加 速度a只需测量滑块的位移s和滑行时间。此时2s a=假设要求是机的一次函数，只需忌普而保持不变，即（机+刈不变，故实 验时应将从托盘中取出的硅码置于滑块上.由图象可知，图象过（69.0X103。43）和 （64.0 X 10一3,0.23）两点，将之代入=景与书机一g,解得：=023.2. 【

8、答案】学生电源、电磁打点计时器（或电火花计时器）、钩码、祛码 学生电源为打点计 时器提供交流电源；电磁打点计时器（电火花计时 器）记录小车运动的位置和时间；钩码用以改变小 车的质量；祛码用以改变小车受到拉力的大小, 还可用于测量小车质量【解析】根据“探究加速度与力、质量关 系实验，结合所提供与供选择的实验器材，可 以确定相应的实验方案，进一步可以确定需要选 择的实验器材.3. 天津卷A【解析】A、5一起往右做匀减速直线运动，说明两个问题：加速度大 小不变；加速度。方向向左.对5物体受力分 析，由牛顿第二定律歹=机。可知：5受到的摩擦 力方向向左，大小不变，A正确.4. C2北京卷B【解析】从图

9、中可以看 出，当人静止时，所受到的拉力为0.6打，即0.6B)= /ng.当合力最大时，加速度最大.最大的拉力从图中可知为18同=3机.由牛顿第二定律可得Fmg=ma,代入数据可知，a=2gf B项正确.5. C2北京卷B【解析】由公式 =UQ可得，J/C与电压单位V等效，由笈=q 可得，N/C为电场强度的单位，与电压单位V不2等效，A项错误.由公式0=CU、E=BLv=- I可知，C/F Tm2/s与电压单位V等效，B项正 确.由P=UI可知，W/A与电压单位V等效，CTm/s=AsL国=N,所以CTm/s与力的单 位N等效，C项错误.由尸=竽可知，W；明与N电压单位V等效，T-A-m=7-

10、A-m = N,所以TAm与力的单位N等效，D项错误.22. C2EH2011 北京卷【答案】(1)受力图如下图根据平衡条件，应满足Tcosa=*g, Tsim=P拉力大小 Xmgtana(2)运动中只有重力做功，系统机械能守恒 mg，( 1 - cosa)=炭那么通过最低点时,小球的速度大小 v=2g/(l -cosa)根据牛顿第二定律fg=w?解得轻绳对小球的拉力T1T1=*gd=rag(32cosa),方向竖直向上.C3超重和失重6. (1)天津卷【答案】减速上升或加速下 降【解析】测力计在电梯中的示数即为视重， 静止在地面时的示数表示物体的实重，依题意， 视重小于实重，物体处于失重状态

11、，物体要么往 上减速，要么往下加速.C单元牛顿运动定律C2牛顿第二定律单位制L (2)C2重庆卷某同学设计了如图1 10 所示的装置，利用米尺、秒表、轻绳、轻滑轮、 轨道、滑块、托盘和祛码等器材来测定滑块和轨 道间的动摩擦因数.滑块和托盘上分别放有假设 干祛码，滑块质量为滑块上祛码总质量为,托盘和盘中祛码的总质量为利实验中，滑 块在水平轨道上从A到B做初速为零的匀加速直 线运动，重力加速度g取10 m/sLm图 1一10为测量滑块的加速度纵须测出它在A、B 间运动的 与,计算a的运动学公式是;根据牛顿运动定律得到。与力的关系为： (1 +)ga=M+(m +成机一他想通过屡次改变机，测出相应的

12、。值，并图1一68 .【解析】A当拉力方很小时，木块和木 板一起加速运动，由牛顿第二定律，对木块和木 板：尸=（旭1 + 机2）。,故= / = = . +和=当拉力很大时，木块和木板将发生相对 机1十机2运动，对木板：相2g = AM141,得运动，对木板：相2g = AM141,得加2g 升*QL皿，对木块：Fpmig=miai, 得。2=F神2gmiA正确.9 .【解析】（1）设货车刹车时速度大小为处, 加速度大小为阴末速度大小为矶，刹车距离为S沈一龙Gs=M代入数据，得超载时si=45 m假设不超载2=22.5 m（2）设货车刹车后经s =25 m与轿车碰撞时 的初速度大小为5vi=J

13、vi2as,设碰撞后两车共同速度为。2,货车质量为M, 轿车质量为机，由动量守恒定律Mvi = (M+m)V2区货车对轿车的作用时间为M、平均冲力大 小为H,由动量定理F Af= mvi联立式，代入数据得H=9.8X104 N10 .【解析】(1)设物块平抛运动的时间为右 由运动学可得入=独X = VBt联立式，代入数据得vb=2 m/s(2)设B的加速度为劭，由牛顿第二定律和运 动学的知识得jumg=maB08 =班加1XB = aBtl联立式，代入数据得以=0.5 sxb=0.5 m(3)设B刚开始运动时A的速度为5,由动能 定理得设B运动后A的加速度为以，由牛顿第二定 律和运动学的知识得

14、Ffimg=Mga ，2 + 办 =01加+ 垢1O联立。式，代入数据得/1=1.5 mQ11 .【解析】C甲、乙两人在冰面上拔河, 甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是作用力与反作用 力，A选项错误；甲对绳的拉力与乙对绳的拉力 都作用在绳上，故不是作用力与反作用力，B选 项错误；由于绳子质量不计，且冰面可看成光滑, 绳对甲、乙的作用力大小相等，假设甲的质量大, 那么甲的加速度小，相等时间通过的位移小，后过分界线，故甲能赢得比赛的胜利，C选项正确; 是否赢得比赛主要看两人加速度的大小，跟收绳 的速度大小无关，故D选项错误.12. C5、D2江苏物理卷【解析】设细线中的张力为T,根据牛顿第二定律MgT=

15、MaT mgsm30=ma 且 M=km解得=反帝产(2)设M落地时的速度大小为0,机射出管口 时速度大小为。0, M落地后m的加速度为oo.根据牛顿第二定律一zwgsin30=mao又由匀变速直线运动，r2=2aLsin30,viv2=2aoL(lsin30) I左一5解得诉可L (k2)平抛运动 x=votLsin30 =k226+1)那么“当，得证.13. C5福建卷B【解析】结合图乙，在 0九时间内，物体往左做匀减速直线运动，人时 刻运动到最左边，A错；在人打时间内，物体往 右做匀加速直线运动，但由于速度小于传送带的 速度，物体与传送带的相对位移仍在增大，打时 刻相对位移最大，B对；0

16、勿时间内，物体相对 传送带向左运动，一直受到向右的滑动摩擦力，/ =pmg不变,但t2时刻以后物体相对传送带静止， 摩擦力为0, CD错.1. A【解析】超重时手对书的作用力最大，向上做匀减速运动、向下做匀加速运动都是 失重，向上做匀速运动是平衡状态，向下做匀减 速运动是超重状态，所以4对.2. AC【解析】物体的加速度可能是2 m/s2, 也可能是6 m/s2,根据牛顿第二定律，这个力的 大小可能是2 N,也可能是6 N,所以答案是AC3. AC【解析】木箱静止时弹簧处于伸长 状态且物块与箱底间有压力，此时物块在重力、 弹簧弹力、木箱底对它向上的支持力作用下处于 平衡状态.物块对箱底刚好无压

17、力时，重力、弹 簧弹力不变，其合力竖直向下，所以系统的加速 度向下，物块处于失重状态，可能加速下降，故 AC对.4. D【解析】物体的运动是先加速后减速，2 s末速度最大，4 s末速度减到零，物体一直向同一方向运动，02 s内和24 s内位移大 小相等但拉力却大小相等而方向相反，故04 s 内拉力做功为零，所以答案选D.5. A【解析】由于金属小球的位移、动 能随时间的变化都是非线性的，所以C、D均错; 竖直上抛运动中加速度不变，故B错；竖直上抛 的金属小球速度先向上均匀减小，后又向下均匀 增加，且整个过程中加速度不变，图线斜率不变, 所以人对.6. A【解析】在线剪断前，对A、3及弹簧整体：

18、F3mg=3ma9 对 5： F 弹一2ing=2ma,2斤 由此得：尸弹=三,线剪断后的瞬间，弹力不变,此时对A球来说，受到向下的重力和弹力，有:尸弹+机且=机。4, 得：UA3m故人对7. BC【解析】A的图线反映了加速度与 合外力是正比例关系，能说明“质量一定时加速 度与合外力成正比；B的图线反映了在合外力 较大些时，加速度与合外力是非线性关系，所以 B错；C的图线反映了加速度与质量是非线性关 系，但不能肯定合外力一定时加速度与质量成反 比，假设要肯定这一点，还需作出Q1图线，看 是不是正比例图线，所以C错，D对8. BC【解析】物体随皮带保持相对静止 起向下做匀加速运动，物体所受合外力

19、不为零,所以支持力与静摩擦力的合力大小不等于mg9故A错；力口速度agsimz,说明静摩擦力沿传送带向下，而小物块运动方向也向下，故静摩擦力对小 物块一定做正功，B对；由牛顿第二定律：mgsina+f=ma9因为。比gsina大多少不知道，所以静 析可知，静摩擦力/是有可能小于/ngsina的，由擦力的大小可能等于mgsina,擦力的大小可能等于mgsina,C对;由以上分/=/Fn =pmgcosa,因此说“皮带与滑块的动摩 擦因数一定大于tamz是错的，D错.9. 【解析】设初速度为。o,当汽车在水平普 通路面上急刹车时，fimg=ma10. ai=fiig=l m/s2vi=2aixi得

20、 ro=V2aiXi = 14m/s当汽车在水平冰面上急刹车时，fiimg=mai11. O2=2g=l m/s2vi=2a2Xi得 X2=98 m因此，急刹车后汽车继续滑行的距离增大了Ax=X2xi=84 m10.【解析】（1）选物体为研究对象，受力分 析如以下图：将加速度沿水平和竖直方向分解，那么有:Fni-mg=masm0解得 a=5 m/s2取小车、物体、磅秤这个整体为研究对象， 受力分析如以下图：F- Mgsind=Ma产=破+痴=1000 N(2/ =macos8=20喷 N根据牛顿第三定律得，物体对磅秤的静摩瘵力为2005N,方向水平向左.(3)对斜面受力分析如下图:/ sin+

21、f coa9=os的i而+必叱cos28=50崂 N%=物计F加 cosdf sin9=峪g+AcoM?wMgcos/此=150。N 由牛顿第三定律得，斜而对地面的压力为1500 N,方向向下；斜面对地面的摩擦力为5005N,方向水平向左利用上式来计算,.假设要求。是相的一次函数，必须使上式中的 保持不变，实验 中应将从托盘中取出的祛码置于实验得到与机的关系如图111所示, 由此可知=（取两位有效数字）.通8力0.500.450.400.350.300.250.20一二二T二69m/x lOHcg62 63 64 65 66 67 68-二二 rLT-.mJ一二: T1TDr-n tnn rr

22、rn图 1一112. C2浙江卷在“探究加速度与力、质量 的关系实验时，已提供了小车、一端附有定滑 轮的长木板、纸带、带小盘的细线、刻度尺、天 平、导线.为了完成实验，还需从以以下图中选 取实验器材，其名称是,并分别写出所 选器材的作用.3. 【答案】学生电源、电磁打点计时器（或电火花计时器）、钩码、祛码电火花计时器）、钩码、祛码学生电源为打点计时器提供交流电源；电磁打点计时器（电火花计时 器）记录小车运动的位置和时间；钩码用以改变小 车的质量；硅码用以改变小车受到拉力的大小, 还可用于测量小车质量4. C2天津卷如以下图，A、B两物块叠 放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向 右做匀减速

23、直线运动，运动过程中B受到的摩擦 力（）Zu图1A.方向向左，大小不变 B. 方向向左, 逐渐减小C.方向向右，大小不变 D.方向向右，逐 渐减小5. C2北京卷“蹦极就是跳跃者把一端定的长弹性绳绑在踝关节处，从几十米高处跳 下的一种极限运动.某人做蹦极运动，所受绳子 拉力方的大小随时间，变化的情况如以下图.将 蹦极过程近似为在竖直方向的运动，重力加速度为g.据图可知，此人在蹦极过程中最大加速度约 为（）A. g B. 2g C. 3g D. 4g6. C2北京卷物理关系式不仅反映了物理 量之间的关系，也确定了单位间的关系.如关系 式U=IR既反映了电压、电流和电阻之间的关系, 也确定了 V（

24、伏）与A（安）和。（欧）的乘积等效.现 有物理量单位:m（米）、s（秒）、N（牛卜J（焦卜W（瓦 C（库）、F（法）、A（安” C（欧）和T（特），由它们组 合成的单位都与电压单位V（伏）等效的是（）A. J/C 和 N/C B. C/F 和 Tm2/s C. W/A和 C-T m/s和 C-T m/sD.TAm7. C2E3北京卷如以下图，长度为/的轻绳上端固定在。点，下端系一质量为机的小球（小 球的大小可以忽略）.（1）在水平拉力方的作用下，轻绳与竖直方向 的夹角为“，小球保持静止.画出此时小球的受 力图，并求力耳的大小;由图示位置无初速释放小球，求当小球通 过最低点时的速度大小及轻绳对小

25、球的拉力.不 计空气阻力.C3超重和失重8. C3天津卷(1)某同学利用测力计研究在竖直方向运行的电梯运动状态.他在地面上用测 力计测量祛码的重力，示数为G.他在电梯中用测 力计仍测量同一祛码的重力，发现测力计的示数 小于G,由此判断此时电梯的运动状态可能是C5牛顿运动定律综合8. C5课标全卷如图16所示，在光滑水平面上有一质量为曲的足够长的木板，其上叠 放一质量为的木块.假定木块和木板之间的最 大静摩擦力和滑动摩擦力相等.现给木块施加一 随时间t增大的水平力F=kt（k是常数），木板和木块加速度的大小分别为ai和az,以下反映 和2变化的图线中正确的选项是（）图1一69. C5四川卷随着机

26、动车数量的增加，交通平安问题日益凸显.分析交通违法事例，将?通平安问题日益凸显.分析交通违法事例，将?=i示我们遵守交通法规，珍惜生命.一货车严重超 载后的总质量为49 t,以54 km/h的速率匀速行 驶.发现红灯时司机刹车，货车即做匀减速直线 运动,加速度的大小为2.5 m/s2（不超载时那么为5 m/s2).(1)假设前方无阻挡，问从刹车到停下来此货 车在超载及不超载时分别前进多远？(2)假设超载货车刹车时正前方25 m处停着 总质量为11的轿车，两车将发生碰撞，设相互作 用04s后获得相同速度，问货车对轿车的平均冲 力多大？10. C5图 1一10山东卷如图1 10所不，在高出水平地面

27、 =1.8 m的光滑平台上放置一质量M=2 kg、由 两种不同材料连接成一体的薄板A,其右段长度，i=0.2m且外表光滑，左段外表粗糙.在A最右端放有可视为质点的物块B,其质量m=l kg.B 与A左段间动摩擦因数=04开始时二者均静 止，现对A施加尸=20 N水平向右的恒力，待B脱离4(4尚未露出平台)后，将A取走.3离开平 台后的落地点与平台右边缘的水平距离x = 1.2m(取 g=10 m/s2)求:(1)5离开平台时的速度PB.(2)B从开始运动到刚脱离A时，8运动的时 间加和位移物.(3)4左端的长度h.11. C5浙江卷如以下图，甲、乙两人在冰 面上“拔河.两人中间位置处有一分界线，约 定先使对方过分界线者为赢.假设绳子质量不计, 冰面可看成光滑，那么以下说法正确的选项是 ( )/分界线A.甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平 衡力B.甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与 反作用力C.假设甲的质量比乙大，那么甲能赢得“拔 河比赛的胜利D.假设乙收绳的速度比甲快，那么乙能赢 得“拔河比赛的胜利12. C5、D2江苏物理卷如以下图，长为L、 内壁光滑的直管与水平地面成30。角固定位置.将