高考物理试题分项版汇编系列 专题04 牛顿运动定律(含解析)-人教版高三全册物理试题.doc
《高考物理试题分项版汇编系列 专题04 牛顿运动定律(含解析)-人教版高三全册物理试题.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考物理试题分项版汇编系列 专题04 牛顿运动定律(含解析)-人教版高三全册物理试题.doc(191页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、专题04牛顿运动定律一、单选题1将质量均为M=1kg的编号依次为1, 2, .6的梯形劈块靠在一起构成倾角的三角形劈面,每个梯形劈块上斜面长度均为L=0.2m,如图所示,质量m=lkg的小物块A与斜面间的动摩擦因数为,斜面与地面的动摩擦因数均为,假定最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,现使A从斜面底端以平行于斜面的初速度v0=4.5m/s冲上斜面,下列说法正确的是: ()A. 若所有劈均固定在水平面上,物块最终从6号劈上冲出B. 若所有劈均固定在水平面上,物块最终能冲到6号劈上C. 若所有劈均不固定在水平面上,物块上滑到5号劈时,劈开始相对水平面滑动D. 若所有劈均不固定在水平面上.物块上滑到4号劈
2、时,劈开始相对水平面滑动【答案】BC时刚好开始滑动,代入数据可得n=2.3,即滑动到4号时,劈相对水平面不动,物块上滑到5号劈时,劈开始相对水平面滑动,故C正确,D错误。点晴:解决本题的关键能够正确地受力分析,运用共点力平衡、牛顿第二定律、运动学规律进行求解,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁。2如图,滑块以初速度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,t表示时间,则下列图象最能正确描述这一运动规律的是:A. B. C. D. 【答案】B【解析】由题意知,在下滑的过程中,根据牛顿第二定律可得:,
3、故加速度保持不变,物块做匀减速运动,所以C、D错误;根据匀变速运动的规律,可得B正确;下降的高度,所以A错误。3在2002年9月,伽利略的自由落体实验被物理学家评选为最美丽的实验。以下关于“伽利略对自由落体的探究过程”的归纳不正确的是( )A. 发现问题:伽利略发现亚里士多德“重物比轻物下落得快”的观点有自相矛盾的地方B. 提出假设:伽利略认为,重物与轻物应该下落得同样快,他猜想落体运动应该是一种最简单的变速运动,速度的变化对位移来说是均匀的 C. 实验验证:在验证自己猜想的实验时,由于实验仪器不能精确测量快速下落物体所需的时间,所以他设想通过斜面落体来“冲淡重力”D. 合理外推:伽利略将他在
4、斜面实验中得出的结论做了合理的外推,从而确定了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,且所有物体自由下落时的加速度都相同。【答案】B【解析】试题分析:伽利略根据亚里士多德的论断,假定大的石块下落速度为8,小石块下落速度为4,把它们捆在一起,大石块会被小石块拖着而减慢,所以速度会小于8,但两石块捆在一起会更重,下落速度应当等于8,这样得出了相互矛盾的结论,伽利略认为,重物体与轻的物体下落一样快;所以运用归谬推理否定了亚里士多德关于重的物体下落快、轻的物体下落慢的错误论断,故A正确;伽利略提出“自由落体”是一种最简单的直线运动-匀加速直线运动,故B错误;为“冲淡”重力,伽利略设计用斜面来研究小球
5、在斜面上运动的情况;故C正确;伽利略将他在斜面实验中得出的结论做了合理的外推,从而确定了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,且所有物体自由下落时的加速度都相同,故D正确.本题选不正确的,故选B.【点睛】本题考查物理学史,对于著名物理学家、经典实验和重要学说要记牢,还要学习他们的科学研究的方法4在电梯内的地板上,竖直放置一根轻质弹簧,弹簧上端固定一个质量为m的物体当电梯匀速运动时,弹簧被压缩了x,某时刻后观察到弹簧又被继续压缩了(重力加速度为g)则电梯在此时刻后的运动情况可能是()A. 以大小为g的加速度加速上升B. 以大小为g的加速度减速上升C. 以大小为的加速度加速下降D. 以大小为的
6、加速度减速下降【答案】D【解析】因为电梯匀速时,弹簧被压缩了x,由此可以知道,mg=kx,某时刻后观察到弹簧又被继续压缩了,弹簧的弹力变大了,由受力情况和牛顿第二定律可得:解得,方向向上。物体可能以加速上升,也可能以减速下降。故选D5甲、乙两辆汽车从同一点同时出发,沿同一方向行驶,它们运动的v-t图象如图所示。下列判断正确的是( )A. 在t1时刻以前,乙车的速度比甲车的大B. 在t1时刻以后,乙车的加速度比甲车的大C. 在0t1时间内,甲车所受合力大于乙车所受合力D. 在0t1时间内,甲、乙两车的平均速度相等【答案】B【解析】从图中可知,时刻前乙车速度小于甲车的速度,A错误;在v-t图象中,
7、斜率代表加速度,有图可知,乙的斜率大于甲的斜率,故时刻后乙车加速度大于甲车的加速度,B正确;在0时刻内,乙车的加速度大于甲车的加速度,根据牛顿第二定律F=ma可知,甲车所受合力小于乙车所受合力,C错误;在0时刻内,甲所围面积大于乙所围面积,即甲的位移大于乙的位移,根据可知,甲车的平均速度大于乙车的平均速度,D错误6如图所示,质量分别为mA和mB的两小球用轻绳连接在一起,并用细线悬挂在天花板上,两小球恰处于同一水平位置,细线与竖直方向间夹角分别为1与2(12)。现将A、B间轻绳剪断,则两小球开始摆动,最大速度分别为vA和vB,最大动能分别为EkA和EkB,则下列说法中正确的是A. mB mAB.
8、 轻绳剪断时加速度之比为tan1:tan2C. vAEkB【答案】A【解析】试题分析:未剪断细绳时两球都处于平衡状态,设两球间的水平细绳的拉力大小为T对A球分析受力如图【点睛】未剪断细绳时两球都处于平衡状态,由平衡条件列式,得到水平绳的拉力与质量的大小,从而得到两球质量关系将A、B间轻绳剪断瞬间,由牛顿第二定律求加速度之比,两小球摆动过程中,机械能守恒,到达最低点时的速度,根据机械能守恒定律列式,分析最大速度的大小7如图所示,水平传送带在电动机带动下始终保持以速度v匀速运动,某时刻质量为m的物块无初速地放在传送带的左端,经过一段时间物块能与传送带保持相对静止。已知物块与传送带间的动摩擦因数为。
9、若当地的重力加速度为g,对于物块放上传送带到物块与传送带相对静止的过程,下列说法中正确的是( )A. 物块所受摩擦力的方向水平向左B. 物块运动的时间为C. 物块相对地面的位移大小为D. 物块相对传送带的位移大小为【答案】D【解析】试题分析:物块相对传送带向左滑动,摩擦力方向水平向右,即物块所受合外力为,加速度,物块运动的时间,物块相对地面的位移大小,物块相对传送带的位移大小,故ABC错误,D正确.故选D.【点睛】根据相对运动方向求得摩擦力方向;由受力分析求得合外力,即可由牛顿第二定律求得加速度,然后根据匀变速运动规律求得运动时间、位移,然后由几何关系求得相对位移8年月日,在国际泳联跳水系列赛
10、喀山站米台决赛中,我国男女选手双双夺得冠军如图是运动员某次跳台比赛中的图像(取竖直向下为正方向),时运动员起跳离开跳台将运动员视为质点,则运动员A. 时刻到达水面 B. 时刻到达水下最深处C. 时刻处于超重状态D. 时刻浮出水面【答案】C【解析】由图像可知运动情景,时刻,运动员起跳;时刻,运动员到达最高点;时刻,运动员到达水面;时刻,运动员在水中减速向下运动,超重状态;时刻,运动员在水中到达最低点,故C正确,ABD错误;故选C。9如图所示,套有光滑小铁环的细线系在水平杆的两端A、B上,当杆沿水平方向运动时,小环恰好悬于A端的正下方并与杆保持相对静止,已知小环质量为m,重力加速度为g,下列分析正
11、确的是( )A. 杆可能作匀速运动 B. 杆一定向右作匀加速运动C. 杆可能向左作匀减速运动 D. 细线的张力可能等于mg【答案】C【解析】对小环受力分析:受绳的拉力和重力,如图,设细线夹角为:由题知竖直方向平衡:mg=T+Tcos设水平方向上加速度为a,由牛顿第二定律得:Tsin=ma xk.w由于090,得:T=mg,加速度方向水平向右;故杆和小环向右做加速度的匀加速或向左匀减速运动,由上分析,可知,故ABD错误,C正确;故选C.10放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示。取重力加速度g=10ms2。由此两图线可以求
12、得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数分别为A. B. C. D. 【答案】C【解析】由v-t图象看出,物体在4s-6s做匀速直线运动,由平衡条件知,由速度图象可知,2-4s物体加速度为,此时有F2=3N,由牛顿第二定律得F2-Ff=ma,代入解得m=0.5kg,由,解得,故C正确,ABD错误;故选C。11如图所示,将质量为m的滑块放在倾角为的固定斜面上,滑块与斜面之间的动摩擦因数为若滑块与斜面之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等,重力加速度为g则()A. 将滑块由静止释放,如果,滑块将下滑B. 给滑块沿斜面向下的初速度,如果,滑块将减速下滑C. 用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动,
13、如果,拉力大小应是D. 用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动,如果,拉力大小应是【答案】D【解析】物体由静止释放,对物体受力分析,受重力、支持力、摩擦力如图物体下滑时,应满足条件:解得故A错误;给滑块沿斜面向下的初速度如果,则有:,物体将加速下滑故B错误;用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动,根据平衡条件,有,又解得故C错误;用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动,根据平衡条件,有由题故解得故D正确故选D12对于一些实际生活中的现象,某同学试图从惯性角度加以解释,其中正确的是( )A. 采用了大功率的发动机后,某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度,这表明:可以通过科学
14、进步使小质量的物体获得大惯性B. “强弩之末势不能穿鲁缟”,这表明强弩的惯性减小了C. 货运列车运行到不同的车站时,经常要摘下或加挂一些车厢,这会改变它的惯性D. 摩托车转弯时,车手一方面要适当的控制速度,另一方面要将身体稍微向里倾斜,这是为了通过调控人和车的惯性达到安全行驶的目的【答案】C【解析】惯性是物体的因有属性,大小与物体的质量有关,质量越大,惯性越大,与其它任何因素无关,AB错误;摘下或加挂一些车厢,改变了质量,从而改变惯性,C正确;人和车的质量不变,则其惯性不变,D错误13如图所示,三物体A、B、C均静止,轻绳两端分别与A、C两物体相连接且伸直,mA=3 kg,mB=2 kg,mC
15、=1kg,物体A、B、C间的动摩擦因数均为=0.1,地面光滑,轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计。若要用力将B物体从AC间拉动出,则作用在B物体上水平向左的拉力至少应大于(最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10 m/s2)( )A. 12N B. 5N C. 8N D. 6N【答案】D【解析】A、B间最大静摩擦力为fm1=mAg=0.130N=3N,当B刚要拉动时,右侧绳子的拉力至少等于A、B间最大静摩擦力,即T=fm1=3N再对三个物体组成的整体进行研究,由于地面光滑,由平衡条件得到,水平向左的拉力最小值为F=2T=6N故选D.点睛:本题中当A、B刚要相对运动时,静摩擦力达到最大,而BC间并没有相
16、对滑动采用隔离法和整体法相结合的方法进行分析求解14如图所示,50个大小相同、质量均为m的小物块,在平行于斜面向上的恒力F作用下一起沿斜面向上运动已知斜面足够长,倾角为30,各物块与斜面的动摩擦因数相同,重力加速度为g,则第46个小物块对第45个小物块的作用力大小为( ) A. F B. FC. mgF D. 因为动摩擦因数未知,所以不能确定【答案】B15如图所示,A、B球的质量相等,弹簧的质量不计,倾角为的斜面光滑,系统静止时,弹簧与细线均平行于斜面,在细线被烧断的瞬间,下列说法正确的是( )A. 两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下,大小均为gsinB. A球的瞬时加速度沿斜面向下,大小为2g
17、sinC. B球的受力情况未变,瞬时加速度大小为0.5gsinD. 弹簧有收缩的趋势,A、B两球的瞬时加速度大小相等方向相反【答案】B【解析】系统静止,根据平衡条件可知,对B球:F弹=mgsin;对A球:F绳=F弹+mgsin,细线被烧断的瞬间,细线的拉力立即减为零,但弹簧的弹力不发生改变,则:B球受力情况未变,瞬时加速度为零;对A球根据牛顿第二定律得:a=F合/m=(F弹+mgsin)/m=2gsin,方向沿斜面向下,故ACD错误,B正确。故选:B。点睛:根据平衡条件可知:对A、B球受力分析,求出弹簧弹力和绳子拉力。细线被烧断的瞬间,细线的拉力立即减为零,但弹簧的弹力不会瞬间发生改变;对A、
18、B球分别进行受力分析,根据牛顿第二定律即可求出各自加速度16如图,电梯的顶部挂有一个弹簧测力计,其下端挂了一个重物,电梯匀速直线运动时,弹簧测力计的示数为10N,在某时刻电梯中相对电梯静止不动的人观察到弹簧测力计的示数变为8N,g取10m/s2,以下说法正确的是( )A. 电梯可能向下加速运动,加速度大小为2m/s2B. 电梯可能向下减速运动,加速度大小为12m/s2C. 此时电梯对人的支持力大小等于人的重力大小D. 此时电梯对人的支持力大小小于人对电梯的压力【答案】A【解析】AB、电梯匀速直线运动时,弹簧秤的示数为10N,知重物的重力等于10N。弹簧测力计的示数变为8N时,对重物有:mgF=
19、ma,解得a=2m/s2,方向竖直向下,则电梯的加速度大小为2m/s2,方向竖直向下。电梯可能向下做加速运动,也可能向上做减速运动。故A正确,B错误;C、由于加速度方向竖直向下,人处于失重状态,电梯对人的支持力大小小于人的重力大小,C错误;D、电梯对人的支持力与人对电梯的压力是作用力与反作用力,大小相等,D错误。故选:A。17如图,物体A、B用细绳连接后跨过滑轮,A放在在倾角为30的光滑斜面上,B悬挂着。已知质量mA = 3mB,不计滑轮摩擦,那么下列说法中正确的是( )A. 细绳对物体B的拉力大小为B. 物体A的加速度C. 现将斜面倾角由30增大到50,绳子的拉力减小D. 物体A和物体B互换
20、位置后,滑轮受到绳子的作用力保持不变【答案】D【解析】AB、设细绳拉力为T,对A:对B:,滑轮受到绳子的作用力保持不变,D正确。故选:D。18质量为 m020 kg、长为 L=5 m 的木板放在水平面上,木板与水平面的动摩擦因数为1=0.15。 将质量 m=10 kg 的小木块(可视为质点),以 v0=4 m/s 的速度从木板的左端被水平抛射到木板上 (如图所示),小木块与木板面的动摩擦因数为2=0.4(最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=10 m/s2)。 则下列判断正确的是( )A. 木板一定静止不动,小木块不能滑出木板B. 木板一定静止不动,小木块能滑出木板C. 木板一定向右滑动,小木块不能
21、滑出木板D. 木板一定向右滑动,小木块能滑出木板【答案】A【解析】试题分析:比较小物块对木板摩擦力与地面对木板摩擦力的大小,从而判断出木板能否保持静止,然后对小物块进行分析,综合牛顿第二定律和运动学公式判断其能否从木板右端滑出m对的摩擦力,地面对的摩擦力,因为,所以木板一定向右运动,对m,由牛顿第二定律,对,由牛顿第二定律有,设经过时间t,小木块和木板速度相等,即:4-4t=0.5t,得,共同速度,小木块的位移,木板的位移,小木块相对木板的位移,所以小木块不能滑出长木板,故C正确;19如图所示质量均为m=1.5103kg的甲、乙两车同时同地出发,在同一平直公路上行驶,二者所受阻力均为车重的k=
22、0.5倍,由于牵引力不同,甲车做匀速直线运动,乙车做匀加速直线运动,取g=10m/s2,则以下叙述正确的是( )A. 乙车牵引力为F2=7.5103 NB. t =1 s时两车速度相同且v=1 m/sC. t =1 s时两车间距最大,且最大间距为Lm=1 mD. 02 s内阻力对两车做的功均为Wf=-3103 J【答案】C【解析】A、由图可以知道,两车在2s时的位移相同,则说明汽车的平均速度相同;即: 因乙车做匀加速直线运动,故乙车的2s末的速度为4m/s;加速度 ;由牛顿第二定律可以知道: ;计算得出: ;故A错误;B、因平均速度等于中间时刻的瞬时速度,因此乙在1s末的速度为,而甲一直以2m
23、/s的速度匀速行驶;故B错误;C、开始时甲的速度大于乙的速度,所以距离越来越大,速度相等时,距离达最大,由公式得1s末间距最大;最大间距为:故C正确D、因为位移相同,阻力大小相同;故阻力做功相同;均为:故D错误,综上所述本题答案是:C 20在物理学发展史上,伽利略、牛顿等许许多多科学家为物理学的发展做了巨大贡献以下选项中符合伽利略和牛顿观点的是( )A. 两匹马拉车比一匹马拉车跑得快,这说明:物体受力越大则速度就越大B. 人在沿直线加速前进的车厢内,竖直向上跳起后,将落在起跳点的后方C. 两物体从同一高度做自由落体运动,较轻的物体下落较慢 D. 一个运动的物体,如果不再受力了,它总会逐渐停下来
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高考物理试题分项版汇编系列 专题04 牛顿运动定律含解析-人教版高三全册物理试题 高考 物理试题 分项版 汇编 系列 专题 04 牛顿 运动 定律 解析 人教版高三全册
限制150内