2021年高考物理三輪沖刺牛頓運動定律練習(xí)三含答案詳解

1、2021年高考物理三輪沖刺牛頓運動定律練習(xí)三一、單選題如圖所示，用兩根長度均為l的輕繩將一小球懸掛在水平的天花板下，輕繩與天花板的夾角為，整個系統(tǒng)靜止，這時每根輕繩中的拉力為t.現(xiàn)將一根輕繩剪斷，當(dāng)小球擺至最低點時，輕繩中的拉力為t.為某一值時，最大，此最大值為()a. b2 c32 d. 如圖甲所示，在木箱內(nèi)粗糙斜面上靜止一物體，木箱豎直向上運動的速度v與時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，物體始終相對斜面靜止斜面對物體的支持力和摩擦力分別為n和f，則下列說法正確的是()a在0t1時間內(nèi)，n增大，f減小b在0t1時間內(nèi)，n減小，f增大c在t1t2時間內(nèi)，n增大，f增大d在t1t2時間內(nèi)，n減小，f減

2、小下列說法正確的是()a慣性是物體抵抗運動狀態(tài)變化的性質(zhì)b人走在松軟土地上下陷時，人對地面的壓力大于地面對人的支持力c物理公式只能確定物理量之間的數(shù)量關(guān)系，但不能確定物理量間的單位關(guān)系d對靜止在光滑水平面上的物體施加一個水平力，當(dāng)力剛作用的瞬間，加速度為零愛因斯坦曾經(jīng)設(shè)計了一個真空中的理想實驗，在這個實驗中，當(dāng)電梯(內(nèi)部為真空)相對于地球靜止時，封閉在電梯里的觀察者發(fā)現(xiàn)，從手中釋放的蘋果和羽毛落到電梯底板上，當(dāng)電梯做自由落體運動時，觀察者發(fā)現(xiàn)從手中釋放的蘋果和羽毛會停在空中而不下落以下對這一實驗的說法中正確的是()a電梯相對地球靜止時，釋放后的蘋果比羽毛先落到電梯底板b電梯做自由落體運動時，釋

3、放后的蘋果和羽毛受到的合力為零c以自由下落的電梯為參考系，牛頓運動定律也是成立的d在自由下落的電梯里，觀察者不能僅從蘋果和羽毛的運動現(xiàn)象判斷引力是否存在a、b兩物體相對靜止地疊放在光滑水平面上，ma=1 kg、mb=2 kg，a、b間的動摩擦因數(shù)=0.2，用一根跨過定滑輪的輕繩連接b、c兩物體，開始時用手按住a、b兩物體，系統(tǒng)靜止，之后松手若a、b剛好無相對滑動地一起運動，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，不計滑輪與輕繩之間的摩擦，則c物體的質(zhì)量為(g=10 m/s2)()a. kg b. kg c. kg d. kg如圖所示,bc為固定在小車上的水平橫桿,物塊a串在桿上,靠摩擦力保持相對桿靜止,

4、a又通過輕細線懸吊著一個小鐵球b,此時小車正以大小為a的加速度向右做勻加速運動,而a、b均相對小車靜止,細線與豎直方向的夾角為。小車的加速度逐漸增大,a始終和小車保持相對靜止,當(dāng)加速度增加到2a時()a.橫桿對a的摩擦力增加到原來的2倍b.橫桿對a的彈力增加到原來的2倍c.細線與豎直方向的夾角增加到原來的2倍d.細線的拉力增加到原來的2倍二、多選題 (多選)如圖所示，一小車上有一個固定的水平橫桿，左邊有一輕桿與豎直方向成角與橫桿固定，下端連接一小鐵球，橫桿右邊用一根細線吊一小鐵球，當(dāng)小車向右做加速運動時，細線保持與豎直方向成角，若<，則下列說法正確的是 ()a輕桿對小球的彈力方向與細線平

5、行b輕桿對小球的彈力方向沿著輕桿方向向上c輕桿對小球的彈力方向既不與細線平行也不沿著輕桿方向d此時輕桿的形變包括拉伸形變與彎曲形變 (多選)如圖所示，質(zhì)量為m2的物體2放在正沿平直軌道向右行駛的車廂底板上，并用豎直細繩通過光滑定滑輪連接質(zhì)量為m1的物體1.跟物體1相連接的繩與豎直方向成角重力加速度大小為g.下列說法中正確的是()a車廂的加速度大小為gtanb繩對物體1的拉力大小為m1gcosc底板對物體2的支持力為m2gm1gd物體2所受底板的摩擦力大小為m2gtan (多選)如圖甲，物體在水平恒力f作用下沿粗糙水平地面由靜止開始運動，在t=1 s時刻撤去恒力f，物體運動的vt圖象如圖乙所示，

6、重力加速度g=10 m/s2，則()a物體在3 s內(nèi)的位移s=3 mb恒力f與摩擦力f大小之比為f：f=3：1c物體與地面間的動摩擦因數(shù)為=0.3d在撤去f前后兩個階段的平均速度大小之比為：=2：1 (多選)關(guān)于反作用力在日常生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用,下列說法正確的是()a.在平靜的水面上,靜止著一只小船,船上有一人,人從靜止開始從小船的一端走向另一端時,船向相反方向運動b.汽車行駛時,通過排氣筒向后排出燃氣,從而獲得向前的反作用力即動力c.如圖所示,是農(nóng)田灌溉用的自動噴水器,當(dāng)水從彎管的噴嘴噴射出來時,彎管會自動轉(zhuǎn)向d.軟體動物烏賊在水中經(jīng)過體側(cè)的孔將水吸入鰓腔,然后用力把水壓出體外,烏賊就會向相

7、反方向游去 (多選)如圖所示，光滑水平面上放置m、n、p、q四個木塊，其中m、p質(zhì)量均為m，n、q質(zhì)量均為2m，m、p之間用一輕質(zhì)彈簧相連現(xiàn)用水平拉力f拉n，使四個木塊以同一加速度a向右運動，則在突然撤去f的瞬間，下列說法正確的是()ap、q間的摩擦力不變bp、q的加速度大小變?yōu)閏m、n間的摩擦力不變dn的加速度大小仍為a (多選)如圖所示，水平地面上有一楔形物塊a，其斜面上有一小物塊b，b與平行于斜面的細繩的一端相連，細繩的另一端固定在斜面上的擋板上a與b之間光滑，a和b以共同速度在地面軌道的光滑段向左勻速運動當(dāng)它們剛運動至軌道的粗糙段時，下列說法可能正確的是()a繩的張力減小，地面對a的支

8、持力不變b繩的張力減小，地面對a的支持力增加c繩的張力增加，斜面對b的支持力不變d繩的張力增加，斜面對b的支持力增加參考答案答案為：a；解析： 根據(jù)平衡條件，由2tsin =mg解得題圖中輕繩的拉力t=.剪斷一根輕繩，小球擺至最低點的過程中，由機械能守恒定律有，mgl(1sin )=mv2，在最低點，由牛頓第二定律有，tmg=m，聯(lián)立解得：t=mg2mg(1sin )=mg(32sin ).=(32sin )×2sin ，要使值最大，應(yīng)用數(shù)學(xué)知識得sin =，代入可得=(3 2sin )×2sin =，選項a正確. 答案為：d；解析：在0t1時間內(nèi)，由題圖乙可知，物體做加速

9、運動，加速度逐漸減小，設(shè)斜面傾角為，對物體受力分析，在豎直方向上有ncosfsinmg=ma1，在水平方向上有nsin=fcos，因加速度減小，則支持力n和摩擦力f均減小在t1t2時間內(nèi)，由題圖乙可知，物體做減速運動，加速度逐漸增大，對物體受力分析，在豎直方向上有mg(ncosfsin)=ma2，在水平方向上有nsin=fcos，因加速度增大，則支持力n和摩擦力f均減小，故d正確答案為：a；解析：慣性是物體的固有屬性，表征物體運動狀態(tài)改變的難易程度，a正確根據(jù)牛頓第三定律，兩個物體間的作用力與反作用力總是等大反向的，b錯誤物理公式不僅確定物理量之間的數(shù)量關(guān)系，也能確定單位關(guān)系，c錯誤根據(jù)牛頓第

10、二定律，合外力與加速度是瞬時對應(yīng)關(guān)系，d錯誤答案為：d；解析：電梯靜止時，由于不受空氣阻力，蘋果和羽毛均做自由落體運動，故二者同時落到電梯底板上，故a錯誤；電梯做自由落體運動時，釋放后的蘋果和羽毛所受的合力等于它們的重力，故b錯誤；牛頓運動定律適用于慣性參考系，即選擇靜止或勻速直線運動的物體為參考系，以自由下落的電梯為參考系，牛頓運動定律是不成立的，故c錯誤；由于電梯、蘋果和羽毛三者同時自由下落時相對靜止，此時它們?nèi)允艿揭ψ饔茫虼瞬荒軆H從蘋果和羽毛的運動現(xiàn)象判斷引力是否存在，故d正確答案為：a；解析：a、b剛好無相對滑動地一起運動，說明a、b間的靜摩擦力達到最大值，則a的加速度大小等于a=

11、g=2 m/s2，則b、c的加速度大小也是a=2 m/s2.對a、b進行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律有：t=(mamb)a，對c有：mcgt=mca，聯(lián)立求得mc= kg，a正確答案為：a；解析：對小球和物塊組成的整體分析受力,如圖甲所示,根據(jù)牛頓第二定律,水平方向有ff=(m0+m)a,豎直方向有fn=(m0+m)g,則當(dāng)加速度增加到2a時,橫桿對m0的摩擦力ff增加到原來的2倍。橫桿對m0的彈力等于兩個物體的總重力,保持不變,故a正確,b錯誤。以小球為研究對象分析受力情況,如圖乙所示,由牛頓第二定律得mgtan=ma,解得tan=ag,當(dāng)a增加到兩倍時,tan變?yōu)閮杀?但不是兩倍。細線的拉力

12、ft=(mg)2+(ma)2,可見,a變?yōu)閮杀逗?ft不是兩倍,故c、d錯誤。答案為：ad；解析：分析細線下面的小鐵球，受力如圖甲所示，只受到重力和拉力，二者的合力沿水平方向，則有a=gtan.分析輕桿下面的小球，設(shè)輕桿對小球的力f與豎直方向夾角為，受力分析如圖乙，則有mg=fcos，ma=fsin，小鐵球加速度相同，則a=gtan，代入計算得=，所以a正確，b、c錯誤；由于彈力沒有沿桿的方向，所以輕桿不但被拉伸，還被彎曲，因此d正確答案為：ad；解析：以物體1為研究對象，根據(jù)受力分析及牛頓第二定律得：m1a=m1gtan，a=gtan，a正確，同時可得繩的拉力大小t=，b錯誤對物體2進行受力

13、分析，由牛頓第二定律可知底板對物體2的支持力為n=m2gt=m2g，f=m2a=m2gtan，c錯誤，d正確答案為：bc；解析：在速度時間圖象中圖象與時間軸所圍成的面積等于位移的大小，3 s內(nèi)物體的位移大小應(yīng)為9 m，a錯誤撤去力f后，物體受摩擦力作用而減速運動，加速度大小為3 m/s2，而a2=g，=0.3，c正確勻變速直線運動的平均速度等于初末速度和的一半，故撤去f前后兩個階段的平均速度相同，d錯誤根據(jù)牛頓第二定律可得：ff=ma1，f=ma2，a1=6 m/s2，a2=3 m/s2，解得f：f=3：1，可知b正確答案為：acd；解析：人從小船的一端走向另一端時,要受到船給人的摩擦力,方向

14、與人行走的方向相同,根據(jù)牛頓第三定律知,人對小船也有一個摩擦力,其方向與人行走的方向相反,因此船將在這個摩擦力的作用下改變運動狀態(tài),向人行走的相反方向運動,所以選項a正確;汽車行駛時,通過排氣筒向后排出燃氣,雖然燃氣對排氣筒有反作用力,但畢竟很小,并不是汽車動力的來源,因此選項b錯誤;農(nóng)業(yè)灌溉用的自動噴水器,當(dāng)水從彎管的噴嘴噴射出來時,彎管在水的反作用力的推動下會自動旋轉(zhuǎn),大大增加了噴水的面積,選項c正確;烏賊通過身體側(cè)面的孔把水吸入鰓腔,然后用力把水經(jīng)過小孔壓出體外,根據(jù)牛頓第三定律可知,烏賊就獲得了方向相反的反作用力,從而向排水的相反方向游去,選項d正確。答案為：ad；解析：撤去f的瞬間，彈簧的彈力不變，對p、q整體分析，加速度不變，隔離對p分析，p、q間的摩擦力不變，故a正確；撤去f前，對p、q整體分析，知彈簧的彈力f彈=3ma，撤去f的瞬間，彈簧的彈力不變，可知p、q的加速度不變，仍然為a，故b錯誤；撤去f前，隔離對m分析，ff彈=ma，解得f=4ma，對整體分析，f=6ma，撤去f后，對m、n整體分析，a=a，方向向左，隔離對n分析，f=2ma=2m