2019-2020年高考物理專題復習 牛頓運動定律的綜合應用.doc
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2019-2020年高考物理專題復習 牛頓運動定律的綜合應用 1．下列實例屬于超重現(xiàn)象的是 ( )． A．汽車駛過拱形橋頂端 B．蕩秋千的小孩通過最低點 C．跳水運動員被跳板彈起，離開跳板向上運動 D．火箭點火后加速升空 解析 本題考查了超、失重現(xiàn)象的本質．物體運動時具有豎直向上的加速度，屬于超重 現(xiàn)象．A、C兩個選項中的汽車和運動員都具有豎直向下的加速度，均不正確；B、D兩 個選項中的小孩和火箭都具有豎直向上的加速度，處于超重狀態(tài)，均正確． 答案 BD 2．關于速度、加速度、合外力之間的關系，正確的是( ) A．物體的速度越大，則加速度越大，所受的合外力也越大 B．物體的速度為零，則加速度為零，所受的合外力也為零 C．物體的速度為零，但加速度可能很大，所受的合外力也可能很大 D．物體的速度很大，但加速度可能為零，所受的合外力也可能為零 解析 加速度由合外力決定，加速度與速度無必然聯(lián)系。物體的速度為零時，加速度可為零也可不為零；當加速度為零時，速度不變。 答案 CD 3．如圖3－3－11所示，木箱內有一豎直放置的彈簧，彈簧上方有一物塊；木箱靜止時彈簧處于壓縮狀態(tài)且物塊壓在箱頂上．若在某一段時間內，物塊對箱頂剛好無壓力，則在此段時間內，木箱的運動狀態(tài)可能為 ( )． A．加速下降 B．加速上升 C．減速上升 D．減速下降 解析 木箱靜止時物塊對箱頂有壓力，則物塊受到箱頂向下的壓力，當物塊對箱頂剛好 無壓力時，表明系統(tǒng)有向上的加速度，是超重，所以木箱的運動狀態(tài)可能為減速下降或 加速上升，故B、D正確． 答案 BD 4. 某人在地面上用彈簧秤稱得其體重為490 N．他將彈簧秤移至電梯內稱其體重，t0至t3時間段內，彈簧秤的示數(shù)如圖3－3－2所示，電梯運行的v－t圖可能是(取電梯向上運動的方向為正) ( )． 圖3－3－2 解析 從圖可以看出，t0～t1時間內，該人的視重小于其重力，t1～t2時間內，視重正好 等于其重力，而在t2～t3時間內，視重大于其重力，根據(jù)題中所設的正方向可知，t0～t1 時間內，該人具有向下的加速度，t1～t2時間內，該人處于平衡狀態(tài)，而在t2～t3時間內， 該人則具有向上的加速度，所以可能的圖像為A、D. 答案 AD 5．如圖3－3－3是“神舟”系列航天飛船返回艙返回地面的示意圖，假定其過程可簡化為：打開降落傘一段時間后，整個裝置勻速下降，為確保安全著陸，需點燃返回艙的緩沖火箭，在火箭噴氣過程中返回艙做減速直線運動，則 ( )． A．火箭開始噴氣瞬間傘繩對返回艙的拉力變小 B．返回艙在噴氣過程中減速的主要原因是空氣阻力 圖3－3－3 C．返回艙在噴氣過程中所受合外力可能做正功 D．返回艙在噴氣過程中處于失重狀態(tài) 解析 火箭開始噴氣瞬間，返回艙受到向上的反作用力，所受合外力向上，故傘繩的拉 力變小，所以選項A正確；返回艙與降落傘組成的系統(tǒng)在火箭噴氣前受力平衡，噴氣后 減速的主要原因是受到噴出氣體的反作用力，故選項B錯誤；返回艙在噴氣過程中做減 速直線運動，故合外力一定做負功，選項C錯誤；返回艙噴氣過程中產(chǎn)生豎直向上的加 速度，故應處于超重狀態(tài)，選項D錯誤． 答案 A 圖3－3－4 6. 如圖3－3－4所示，在光滑水平地面上，水平外力F拉動小車和木塊一起做無相對滑動的加速運動．小車質量為M，木塊質量為m，加速度大小為a，木塊和小車之間的動摩擦因數(shù)為μ，則在這個過程中，木塊受到的摩擦力大小是 ( )． A．μmg B. C．μ(M＋m)g D．ma 解析 m與M無相對滑動，故a相同． 對m、M整體F＝(M＋m)a，故a＝ m與整體加速度相同也為a，對m：f＝ma，即f＝，又由牛頓第二定律隔離m，f ＝ma，故B、D正確． 答案 BD 圖3－3－12 7．如圖3－3－12所示，A、B兩物體疊放在一起，以相同的初速度上拋(不計空氣阻力)．下列說法正確的是 ( )． A．在上升和下降過程中A對B的壓力一定為零 B．上升過程中A對B的壓力大于A物體受到的重力 C．下降過程中A對B的壓力大于A物體受到的重力 D．在上升和下降過程中A對B的壓力等于A物體受到的重力 解析 對于A、B整體只受重力作用，做豎直上拋運動，處于完全失重狀態(tài)，不論上升 還是下降過程，A對B均無壓力，只有A項正確． 答案 A 圖3－3－13 8．如圖3－3－13所示，在光滑水平面上有一質量為m1的足夠長的木板，其上疊放一質量為m2的木塊．假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力相等．現(xiàn)給木塊施加一隨時間t增大的水平力F＝kt (k是常數(shù))，木板和木塊加速度 的大小分別為a1和a2.下列反映a1和a2變化的圖線中正確的是 ( )． 解析 剛開始木塊與木板一起在F作用下加速，且F＝kt，a＝＝，當相對 滑動后，木板只受滑動摩擦力，a1不變，木塊受F及滑動摩擦力，a2＝＝－μg，、 故a2＝－μg，a－t圖象中斜率變大，故選項A正確，選項B、C、D均錯誤． 答案 A 圖3－3－7 9．如圖3－3－7所示，足夠長的傳送帶與水平面夾角為θ，以速度v0逆時針勻速轉動．在傳送帶的上端輕輕放置一個質量為m的小木塊，小木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＜tan θ，則圖中能客觀地反映小木塊的速度隨時間變化關系的是 ( )． 解析 小木塊被釋放后的開始階段做勻加速直線運動，所受摩擦力沿斜面向下，加速度 為a1.當小木塊的速度與傳送帶速度相同后，小木塊開始以a2的加速度做勻加速直線運 動，此時小木塊所受摩擦力沿斜面向上，所以a1>a2，在v－t圖像中，圖線的斜率表示 加速度，故選項D對(傳送帶模型)． 答案 D 10．如圖3－3－8甲所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率v1運行．初速度大小為v2的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶．若從小物塊滑上傳送帶開始計時，小物塊在傳送帶上運動的v－t圖像(以地面為參考系)如圖3－3－21乙所示．已知v2>v1，則 ( )． 圖3－3－8 A．t2時刻，小物塊離A處的距離達到最大 B．t2時刻，小物塊相對傳送帶滑動的距離達到最大 C．0～t2時間內，小物塊受到的摩擦力方向先向右后向左 D．0～t3時間內，小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用 解析 相對地面而言，小物塊在0～t1時間內，向左做勻減速運動，t1～t2時間內，又反 向向右做勻加速運動，當其速度與傳送帶速度相同時(即t2時刻)，小物塊向右做勻速運 動．故小物塊在t1時刻離A處距離最大，A錯誤．相對傳送帶而言，在0～t2時間內， 小物塊一直相對傳送帶向左運動，故一直受向右的滑動摩擦力，在t2～t3時間內，小物 塊相對于傳送帶靜止，小物塊不受摩擦力作用，因此t2時刻小物塊相對傳送帶滑動的距 離達到最大值，B正確，C、D均錯誤(傳送帶模型)． 答案 B 圖3－3－9 11．兩個疊在一起的滑塊，置于固定的、傾角為θ的斜面上，如圖3－3－9所示，滑塊A、B質量分別為M、m，A與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ1，B與A之間的動摩擦因數(shù)為μ2，已知兩滑塊都從靜止開始以相同的加速度從斜面滑下，求滑塊B受到的摩擦力． 解析 把A、B兩滑塊作為一個整體，設其下滑的加速度大小為a，由 牛頓第二定律有 (M＋m)gsin θ－μ1(M＋m)gcos θ＝(M＋m)a得a＝g(sin θ－μ1cos θ)． 由于a
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