《2020屆高三物理一輪復(fù)習收尾二輪專題突破檢測 牛頓運動定律及其應(yīng)用》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2020屆高三物理一輪復(fù)習收尾二輪專題突破檢測 牛頓運動定律及其應(yīng)用（16頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、牛頓運動定律及其應(yīng)用 A組(45分鐘100分)一、選擇題(本大題共8小題,每小題8分,共64分。多選題已在題號后標出)1.(多選)(2020濰坊一模)在下列運動過程中,人處于失重狀態(tài)的是()A.小朋友沿滑梯加速滑下B.乘客坐在沿平直路面減速行駛的汽車內(nèi)C.宇航員隨飛船繞地球做圓周運動D.運動員離開跳板后向上運動2.放在水平面上的一物體重45 kg,現(xiàn)用90 N的水平推力推該物體,此時物體的加速度為1.8 m/s2。當物體運動后,撤掉水平推力,此時該物體的加速度大小為()A.1.8 m/s2B.0.2 m/s2C.2 m/s2D.2.8 m/s23.如圖所示,在光滑的水平地面上有兩個質(zhì)量相等的物

2、體,中間用勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連,在外力F1、F2的作用下運動。已知F1F2,當運動達到穩(wěn)定時,彈簧的伸長量為()A.B.C.D.4.(2020南充二模)在水平地面上有一質(zhì)量為2kg的物體,物體在水平拉力F的作用下由靜止開始運動,后撤去拉力。該物體運動的v-t圖像如圖所示,g取10m/s2,下列說法正確的是()A.物體的最大位移是40 mB.物體受到的拉力F的大小為2.4NC.物體與地面之間的動摩擦因數(shù)為0.2D.前12 s內(nèi),拉力與阻力做功的代數(shù)和為8 J5.(多選)(2020濱州一模)2020年8月3日中國選手董棟在倫敦奧運會奪得男子蹦床金牌,忽略空氣阻力,下面關(guān)于蹦床運動的說法中正確

3、的是()A.運動員下落到剛接觸蹦床時,速度最大B.運動到最低點時,床對運動員的作用力大于運動員對床的作用力C.從剛接觸蹦床到運動至最低點的過程中,運動員的加速度先減小后增大D.在下落過程中,重力對運動員所做的功等于其重力勢能的減小量6.(2020莆田二模)如圖所示,一根輕質(zhì)彈簧上端是固定的,下端掛一質(zhì)量為m0的平盤,盤中有一物體,質(zhì)量為m,當盤靜止時,彈簧的長度比其自然長度伸長了l,現(xiàn)向下拉盤使彈簧再伸長l后停止,然后松手,設(shè)彈簧總處在彈性限度以內(nèi),則剛松手時盤對物體的支持力等于()A.(1+)mg B.(1+)(m+m0)gC. mgD. (m+m0)g7.一個物體在多個力的作用下處于靜止狀

4、態(tài),如果僅使其中一個力的大小逐漸減小到零,然后又從零逐漸恢復(fù)到原來的大小(此力的方向始終未變),在這一過程中其余各力均不變。那么,下列各圖中能正確描述該過程中物體速度變化情況的是()8.(多選)(2020西安二模)如圖所示,質(zhì)量為m的物體用細繩拴住放在粗糙的水平傳送帶上,物體距傳送帶左端的距離為L。當傳送帶分別以v1、v2的速度逆時針轉(zhuǎn)動(v1v2),穩(wěn)定時繩與水平方向的夾角為,繩的拉力分別為F1、F2;若剪斷細繩時,物體到達左端的時間分別為t1、t2,則下列說法正確的是()A.F1a2,且所分析的是速率與時間的關(guān)系,故選項C正確。8.【解析】選B、D。繩剪斷前物體的受力情況如圖所示,由平衡條

5、件得N+Fsin=mg,f=N=Fcos,解得:F=,F的大小與傳送帶的速度無關(guān),選項A錯誤,B正確;繩剪斷后物體在速度不同的傳送帶上的加速度相同,若L,則兩次都是勻加速到達左端,t1=t2,若L,則物體在傳送帶上先加速再勻速到達左端,傳送帶速度小時需要的時間更長,t1t2,選項C錯誤,D正確。9.【解析】(1)因為滑桿頂端所受拉力的大小與滑桿對這名學生拉力的大小相等,所以傳感器顯示的力的大小即為桿對這名學生的拉力的大小。由圖像可知,01s內(nèi),滑桿對學生的拉力F1=380N;5s后,滑桿對學生的拉力F3=500N,此時學生處于靜止狀態(tài)。設(shè)學生在01s內(nèi)的加速度為a,取豎直向下為正方向,由牛頓第

6、二定律知,在01s內(nèi)mg-F1=ma (3分)5s后mg-F3=0 (3分)由可解得a=2.4m/s2 (2分)可知,這名學生在下滑的第1s內(nèi)做勻加速直線運動,而由圖像可知,在15s內(nèi),滑桿對學生的拉力F2mg,加速度方向豎直向上,學生做勻減速直線運動,所以第1s末,這名學生的速度達到最大vm=at=2.4m/s (2分)(2)設(shè)這名學生第1s內(nèi)加速下滑的距離為x1,15s內(nèi)減速下滑的距離為x2,則有x1=t1=1.2m (2分)x2=t2=4.8m (2分)5s內(nèi)該學生下滑的距離x=x1+x2=6.0m (2分)答案:(1)2.4m/s(2)6.0 m10.【解題指南】解答本題應(yīng)注意以下三點

7、:(1)小物塊恰好能在斜面體上保持靜止,靜摩擦力最大;(2)物塊落點最遠,則其速度最大,斜面體和物塊的加速度應(yīng)該最大;(3)小物塊離開斜面體后做平拋運動。【解析】(1)對m由平衡條件得:mgsin-2mgcos=0 (2分)解得:2=tan (1分)(2)對m設(shè)其最大加速度為am,由牛頓第二定律得:水平方向:Nsin+2Ncos=mam (2分)豎直方向:Ncos-2Nsin-mg=0 (2分)解得:am= (1分)對M、m整體由牛頓第二定律得:F-1(M+m)g=(M+m)am (2分)解得:F=1(M+m)g+(M+m) (1分)(3)對M、m整體由動能定理得:Fd-1(M+m)gd=(M

8、+m)v2 (3分)解得:v=2 (1分)對m由平拋運動規(guī)律得:水平方向:xP+=vt (2分)豎直方向:h=gt2 (2分)解得:xP=2- (1分)答案:(1)tan(2)1(M+m)g+(M+m)(3)2-B組1.【解析】選A、C。亞里士多德認為力是維持物體運動的原因,伽利略利用理想的完全光滑的斜面實驗和邏輯推理發(fā)現(xiàn)力不是維持物體運動的原因,而是改變物體運動狀態(tài)的原因,選項A正確;物體之間普遍存在相互吸引力是牛頓第一次提出的,選項B錯誤;亞里士多德認為重物比輕物下落得快,伽利略應(yīng)用斜面結(jié)合數(shù)學推理及邏輯推理推翻了亞里士多德的觀點,得出忽略空氣阻力的情況下,重物與輕物下落得同樣快的結(jié)論,選

9、項C正確;物體間的相互作用力總是大小相等、方向相反是牛頓第三定律的內(nèi)容,選項D錯誤。2. 【解析】選B。小球A受力情況如圖所示,由牛頓第二定律得小球的加速度水平向左且恒定,物塊B與小球A的加速度相同,由牛頓第二定律可知物塊B所受摩擦力大小恒定,方向水平向左,選項B正確。3.【解析】選D。0t1時間內(nèi),F1=mg,電梯靜止;t1t2時間內(nèi),F2mg,電梯加速上升,加速度a=5m/s2,選項A錯誤,D正確;t2t3時間內(nèi),F3=mg,電梯勻速上升,選項B錯誤;t3t4時間內(nèi),F4kx時,滑塊向左做加速運動,由牛頓第二定律得f-kx=ma,隨著x的增大,加速度a減小;當f=kx時,a=0,速度達到最

10、大值;當fmB B.AB,mAmBC.可能有mA=mB D.AmB【解析】選B。斜率表示物體質(zhì)量的倒數(shù),所以A的質(zhì)量小于B的質(zhì)量,A的重力小于B的重力,由于橫坐標截距為物體受到的摩擦力大小,則A、B受到的摩擦力相等,那么AB,選項B正確。7.【解析】選B。撤去F后,在水平方向上物體受到彈簧的彈力和摩擦力的作用,由于彈力是變力,所以物體開始不可能做勻變速運動,A錯誤;撤去F瞬間,水平方向上物體受到彈簧向左的彈力N=kx0和向右的摩擦力f=mg的作用,由牛頓第二定律可知a=-g,B正確;物體到達初位置時,和彈簧分離,之后才開始做勻減速運動,運動位移為3x0,加速度大小a=g,由x=at2得t=,C

11、錯誤;當水平方向上物體受到的彈簧向左的彈力N=kx和向右的摩擦力f=mg平衡時,物體具有最大速度,所以x=,物體開始向左運動到速度最大,發(fā)生的位移為x0-x=x0-,D錯誤。8.【解析】選A、D?；瑝KA上滑時加速度的大小a1=|m/s2=8.0m/s2,選項A正確;滑塊A下滑時的加速度a2=m/s2=4.0 m/s2,選項B錯誤;由牛頓第二定律知A上滑時mgsin+mgcos=ma1,A下滑時mgsin-mgcos=ma2,解得=0.25,選項C錯誤;在速度時間圖像中面積表示位移,滑塊A上滑時運動的位移為1m,選項D正確。9.【解析】(1)設(shè)小滑塊的加速度大小為a1,長木板的加速度大小為a2,

12、由牛頓第二定律得:Eq-2mg=-ma1 (2分)解得:a1=3m/s2 (1分)2mg-1(m+M)g=Ma2 (2分)解得:a2=1m/s2 (1分)(2)設(shè)兩者經(jīng)過t時間相對靜止,此時的速度為v,則:v0-a1t=a2t=v (1分)解得:t=2s,v=2m/s (1分)這段時間內(nèi)小滑塊的位移:x1=v0t-a1t2=10m (1分)長木板的位移x2=a2t2=2m (1分)由于此后兩者一起向右減速運動,所以小滑塊最后距長木板左端x=x1-x2=8m(1分)(3)設(shè)兩者一起向右運動的加速度大小為a3,由牛頓第二定律得:Eq-1(M+m)g=-(M+m)a3 (2分)解得:a3=m/s2

13、(1分)一起向右減速的位移:x3=6m (1分)由能量守恒得:Q=m+Eq(x1+x3)=6.4J (3分)答案:(1)3m/s21 m/s2(2)8 m(3)6.4 J10.【解題指南】解答本題應(yīng)注意以下兩點:(1)物塊向左運動速度減為0時相對地面向左運動距離最大;(2)物塊向右運動過程先加速運動后勻速運動?！窘馕觥?1)設(shè)物塊與傳送帶間摩擦力大小為f,向左運動最大距離x1時速度變?yōu)?,由動能定理得:f=mg(1分)fx1=m(2分)解得:x1=4.5m(1分)(2)設(shè)小物塊經(jīng)時間t1速度減為0,然后反向加速,設(shè)加速度大小為a,經(jīng)時間t2與傳送帶速度相等:v1-at1=0 (2分)由牛頓第二定律得:f=ma(2分)解得:t1=1.5s (1分)v0=at2 (2分)解得:t2=1s (1分)設(shè)反向加速時,物塊的位移為x2,則有:x2=a=2m (2分)物塊與傳送帶同速后,將做勻速直線運動,設(shè)經(jīng)時間t3再次回到B點,則:x1-x2=v0t3 (2分)解得:t3=0.625s (1分)故物塊從B點沖上傳送帶到再次回到B點所用的時間:t=t1+t2+t3=3.125s(1分)答案:(1)4.5m(2)3.125 s