高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題03 牛頓運(yùn)動(dòng)定律測(cè)含解析1

1、專題03 牛頓運(yùn)動(dòng)定律（測(cè)）【滿分：110分 時(shí)間：90分鐘】一、選擇題（本大題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中， 18題只有一項(xiàng)符合題目要求； 912題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。）1如圖，一截面為橢圓形的容器內(nèi)壁光滑其質(zhì)量為m，置于光滑水平面上，內(nèi)有一質(zhì)量為m的小球，當(dāng)容器受到一個(gè)水平向右的力f作用時(shí)，小球偏離平衡位置如圖，則由此可知，此時(shí)小球?qū)E圓面的壓力大小為： （ ）a bc d條件不足，以上答案均不對(duì)【答案】b【名師點(diǎn)睛】本題是連接體問(wèn)題，兩個(gè)物體的加速度相同，采用整體法和隔離法相結(jié)合進(jìn)行研究先以整體為研究對(duì)象

2、，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，再對(duì)小球研究，求出橢圓面對(duì)小球的支持力大小，由牛頓第三定律得到小球?qū)E圓面的壓力大小2如圖所示，a、b兩球質(zhì)量相同，光滑斜面的傾角為，圖甲中，a、b兩球用輕彈簧相連，圖乙中a、b兩球用輕質(zhì)桿相連，系統(tǒng)靜止時(shí)，擋板c與斜面垂直，輕彈簧、輕桿均與斜面平行，則在突然撤去擋板的瞬間有： （ ）a兩圖中兩球的加速度均為b兩圖中a球的加速度均為0c圖乙中輕桿的作用力一定不為0d圖甲中b球的加速度是圖乙中b球的加速度的2倍【答案】d【名師點(diǎn)睛】在應(yīng)用牛頓第二定律解決瞬時(shí)問(wèn)題時(shí)，一定要注意，哪些力不變，（彈簧的的形變量來(lái)不及變化，彈簧的彈力不變），哪些力變化（如繩子斷了，則繩子的

3、拉力變?yōu)榱?，或者撤去外力了，則外力變?yōu)榱?，）然后結(jié)合整體隔離法，應(yīng)用牛頓第二定律分析解題3如圖所示，物塊m在靜止的足夠長(zhǎng)的傳送帶上以速度勻速下滑，傳送帶突然啟動(dòng)，方向如圖中箭頭所示，在此傳送帶的速度由零逐漸增加到后勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，則以下分析正確的是： （ ）am下滑的速度不變bm開(kāi)始在傳送帶上加速到后向下勻速運(yùn)動(dòng)cm先向下勻速運(yùn)動(dòng)，后向下加速，最后沿傳送帶向下勻速運(yùn)動(dòng)dm受的摩擦力方向始終沿傳送帶向上【答案】c【解析】傳送帶靜止時(shí)，物體勻速下滑，故，當(dāng)傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于傳送帶的速度大于物塊的速度，故物塊受到向下的摩擦力，根據(jù)受力分析可知，物體向下做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到傳送帶速度，物塊和傳送帶

4、具有相同的速度勻速下滑，故c正確【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵通過(guò)分析m所受摩擦力的大小，判斷出摩擦力和重力沿斜面的分力相等，然后判斷出物體的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)4甲、乙兩球質(zhì)量分別為、，從同一地點(diǎn)（足夠高）處同時(shí)由靜止釋放。兩球下落過(guò)程所受空氣阻力大小僅與球的速率成正比，與球的質(zhì)量無(wú)關(guān)，即（為正的常量）。兩球的圖象如圖所示。落地前，經(jīng)時(shí)間兩球的速度都已達(dá)到各自的穩(wěn)定值、。則下列判斷正確的是 ： （ ）a釋放瞬間甲球加速度較大bc甲球質(zhì)量大于乙球d時(shí)間內(nèi)兩球下落的高度相等【答案】c【名師點(diǎn)睛】由圖看出兩球先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，最后都做勻速運(yùn)動(dòng)，重力與空氣阻力平衡，根據(jù)平衡條件和牛頓第二定律列式分析。5一個(gè)

5、質(zhì)量為2kg的物體，在六個(gè)恒定的共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài)現(xiàn)同時(shí)撤去大小分別為15n和20n的兩個(gè)力，關(guān)于此后該物體運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中正確的是： （ ）a一定做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小可能是5m/s2b可能做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小是2m/s2c一定做勻變速運(yùn)動(dòng)，加速度大小可能是15m/s2d可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向心加速度大小可能是5m/s2【答案】c【解析】由平衡條件得知，余下力的合力與撤去的兩個(gè)力的合力大小相等、方向相反，則撤去大小分別為25n和10n的兩個(gè)力后，物體的合力大小范圍為5nf合35n，物體的加速度范圍為：2.5m/s2a17.5m/s2；撤去兩個(gè)力后，加速度可能為5m/s2，但是

6、若速度與合加速度方向不在一條直線上，則物體做曲線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)a錯(cuò)誤；撤去兩個(gè)力后，加速度不可能為5m/s2，選項(xiàng)b錯(cuò)誤；若物體原來(lái)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，撤去兩個(gè)力后，剩下力的合力恒定，物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小可能是15m/s2，選項(xiàng)c正確，d錯(cuò)誤?！久麕燑c(diǎn)睛】難度較易。物體在六個(gè)恒定的共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài)，故六個(gè)力的合力為零，撤去大小分別為15n和20n的兩個(gè)力，剩下的四個(gè)力沒(méi)有改變，故這四個(gè)力的合力也不變，其合力與撤去的兩個(gè)力的合力等值、反向、共線，根據(jù)牛頓第二定律計(jì)算加速度的可能大小，根據(jù)合力與速度方向間的關(guān)系判斷物體的運(yùn)動(dòng)情況。6如圖所示，質(zhì)量為m的斜劈形物體放在水平地面上，質(zhì)量為m

7、的粗糙物塊以某一初速度沿劈的粗糙斜面向上滑，至速度為零后又加速返回，而物體m始終保持靜止，則在物塊m上、下滑動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中： （ ）a地面對(duì)物體m的摩擦力大小相同 b地面對(duì)物體m的支持力總小于(m十m)gc地面對(duì)物體m的摩擦力先向右后向左 d地面對(duì)物體m的摩擦力先向左后向右【答案】b，物體下滑時(shí)，受力如圖，根據(jù)牛頓第二定律，有，由上分析可知，地面對(duì)斜面體的靜摩擦力方向一直未變，向左，但大小不同，故acd錯(cuò)誤；由式，地面對(duì)物體m的支持力總小于，故b正確；【名師點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是對(duì)整體受力分析后根據(jù)牛頓第二定律列式求解出支持力和靜摩擦力的表達(dá)式后進(jìn)行分析討論；整體法不僅適用與相對(duì)靜止的物體系統(tǒng)，同樣

8、也適用與有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體之間7如圖所示，質(zhì)量分別為m和2m的物體ab由輕質(zhì)彈簧相連后放置在一箱子c內(nèi)，箱子質(zhì)量為m，整體懸掛處于靜止?fàn)顟B(tài)；當(dāng)剪斷細(xì)繩的瞬間，以下說(shuō)法正確的是（重力加速度為g）： （ ）a物體a的加速度等于gb物體b和c之間的彈力為零c物體c的加速度等于gd物體b的加速度大于g【答案】d【名師點(diǎn)睛】本題是瞬時(shí)問(wèn)題，關(guān)鍵在于bc的加速度相等，要將bc當(dāng)作整體來(lái)研究，同時(shí)要知道彈簧的彈力是不能突變的.8如圖所示，質(zhì)量m=8kg的小車(chē)靜止在光滑水平面上，在小車(chē)右端施加一水平拉力f=8n，當(dāng)小車(chē)速度達(dá)到1.5m/s時(shí)，在小車(chē)的右端、由靜止輕放一大小不計(jì)、質(zhì)量m=2kg的物體，物體與小車(chē)間

9、的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2，小車(chē)足夠長(zhǎng)，物體從放上小車(chē)開(kāi)始經(jīng)t=1.5s的時(shí)間，則物體相對(duì)地面的位移為（g取10m/s2）： （ ）a.1m b.2.1m c.2.25m d.3.1m【答案】b【名師點(diǎn)睛】該題是相對(duì)運(yùn)動(dòng)的典型例題，要認(rèn)真分析兩個(gè)物體的受力情況，正確判斷兩物體的運(yùn)動(dòng)情況，再根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式求解，難度適中。9如圖所示，彈簧p和細(xì)繩q的上端固定在天花板上，下端用小鉤鉤住質(zhì)量為m的小球c，彈簧、細(xì)繩和小鉤的質(zhì)量均忽略不計(jì)靜止時(shí)p、q與豎直方向的夾角均為60°.下列判斷正確的有： （ ） a若p和球突然脫鉤，則脫鉤后瞬間q對(duì)球的拉力大小為mgb若p和球突然脫鉤，則脫鉤后瞬間球的加

10、速度大小為gc若q和球突然脫鉤，則脫鉤后瞬間p對(duì)球的拉力大小為mgd若q和球突然脫鉤，則脫鉤后瞬間球的加速度大小為g【答案】bd【解析】原來(lái)p、q對(duì)球的拉力大小均為mgp和球脫鉤后，球?qū)㈤_(kāi)始沿圓弧運(yùn)動(dòng)，將q受的力沿法向和切線正交分解（見(jiàn)圖1），得，即fmg，合力為mgsin60°=ma，a錯(cuò)誤，b正確；q和球突然脫鉤后瞬間，p的拉力未來(lái)得及改變，仍為mg，因此合力為mg（見(jiàn)圖2），球的加速度為大小為g故c錯(cuò)誤，d正確；故選bd?！久麕燑c(diǎn)睛】本題考查繩子和彈簧的性質(zhì)，要注意彈簧的彈力是不能突變的，而繩子的彈力可以在瞬間發(fā)生變化，根據(jù)牛頓定律進(jìn)行討論。10將一質(zhì)量為1kg的物體以一定的初

11、速度豎直向上拋出，假設(shè)物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受空氣阻力的大小恒定不變，其速度時(shí)間圖像如圖所示，取重力加速度，則： （ ）a、物體下降過(guò)程中的加速度大小為為b、物體受到的阻力為1nc、圖中d、圖中【答案】abd【名師點(diǎn)睛】在速度時(shí)間圖像中，需要掌握三點(diǎn)，一、速度的正負(fù)表示運(yùn)動(dòng)方向，看運(yùn)動(dòng)方向是否發(fā)生變化，只要考慮速度的正負(fù)是否發(fā)生變化，二、圖像的斜率表示物體運(yùn)動(dòng)的加速度，三、圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，在坐標(biāo)軸上方表示正方向位移，在坐標(biāo)軸下方表示負(fù)方向位移11如圖所示，三個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的金屬小球a、b、c，質(zhì)量分別為m、2m和3m，b球帶負(fù)電，電荷量為q，a、c不帶電，不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線將三球連接

12、，最上邊的細(xì)線連接在斜面頂端的o點(diǎn)，三球均處于場(chǎng)強(qiáng)大小為e的豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，三段細(xì)線均伸直，三個(gè)金屬球均靜止于傾角為30°的絕緣光滑斜面上，則下列說(shuō)法正確的是： （ ）aa、b球間的細(xì)線的張力為ba、b球間的細(xì)線的張力可能為0c將線oa剪斷的瞬間，b、c間的細(xì)線張力d將線oa剪斷的瞬間，a、b球間的細(xì)線張力【答案】ad【名師點(diǎn)睛】本題主要是剪斷oa線瞬間，對(duì)a、b、c三個(gè)球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的確定及受力分析，知道繩子一旦剪短之后，繩子的拉力立即為零，難度適中。12用一水平力f拉靜止在水平面上的物體，在f從0開(kāi)始逐漸增大的過(guò)程中，加速度a隨外力f變化的圖象如圖所示，g取10m/s2，則可

13、以計(jì)算出： （ ）a物體與水平面間的最大靜摩擦力bf等于14n時(shí)物體的速度c物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)d物體的質(zhì)量【答案】acd【解析】物體受重力、地面的支持力、向右的拉力和向左的摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律得：f-mg=ma解得：由a與f圖線，得到  聯(lián)立得，m=2kg，=0.3，故cd正確；故a=0時(shí)，f為6n，即最大靜摩擦力為6n，故a正確；由于物體先靜止后又做變加速運(yùn)動(dòng)，無(wú)法利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律求速度和位移，又f為變力無(wú)法求f得功，從而也無(wú)法根據(jù)動(dòng)能定理求速度，故b錯(cuò)誤；故選acd?！久麕燑c(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是對(duì)滑塊受力分析，然后根據(jù)牛頓第二定律列方程求解出加速度與推力f的關(guān)系式，最

14、后結(jié)合a與f關(guān)系圖象得到待求量。二、非選擇題（本大題共4小題，第13、14題每題10分；第15、16題每題15分；共50分）13（10分） 如圖所示，一塊質(zhì)量為m=2kg、長(zhǎng)為l的木板b放在光滑水平桌面上，b的左端有一質(zhì)量為m=0.2kg的物塊a(可視為質(zhì)點(diǎn))，a上連接一根很長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩，細(xì)繩跨過(guò)位于桌面邊緣的定滑輪掛上一質(zhì)量為m0=0.1kg的重物，用手托住重物使細(xì)繩伸直但無(wú)張力，重物距離地面的高度為h=1m；已知a與b之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.2，a與滑輪間的細(xì)繩與桌面平行，b右端距離桌邊定滑輪足夠遠(yuǎn)；釋放重物后，a相對(duì)于b滑動(dòng)；重力加速度g=10m/s2；（1）求重物落地前瞬間細(xì)繩上的拉力

15、大小和a的速度大小；（2）當(dāng)ab相對(duì)靜止時(shí)，a仍在b上，求從釋放重物到ab相對(duì)靜止的過(guò)程中a運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.【答案】（1）0.8n 2m/s（2） (2)重物落地前，a運(yùn)動(dòng)的時(shí)間b的加速度重物落地時(shí)b的速度v2=a2t1=0.2m/s落地后，a開(kāi)始做減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a3=g=2m/s2設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t2,ab速度相等，則有v1-a3t2=v2+a2t2解得：從釋放重物到ab相對(duì)靜止的過(guò)程中a運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：【名師點(diǎn)睛】此題是關(guān)于牛頓第二定律的綜合應(yīng)用習(xí)題；解題時(shí)要弄清兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的物理過(guò)程，認(rèn)真分析物體的受力，根據(jù)牛頓定律首先求出物體的加速度，并能關(guān)聯(lián)兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的位移及時(shí)間關(guān)系聯(lián)立解答.14（1

16、0分）如圖所示，傳送帶與地面的傾角=37，從a到b的長(zhǎng)度為16，傳送帶以v0=10m/s的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。在傳送帶上端無(wú)初速的放一個(gè)質(zhì)量為0.5的物體，它與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5，求物體從a運(yùn)動(dòng)到b所需的時(shí)間是多少？（sin 37°0.6，cos 37°0.8，g10 m/s2)【答案】2s【解析】此時(shí)，物體的加速度則：；代入數(shù)據(jù)解得：；故共耗時(shí)【名師點(diǎn)睛】連接牛頓第二定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的紐帶就是加速度，所以在做這一類問(wèn)題時(shí)，特別又是多過(guò)程問(wèn)題時(shí)，先弄清楚每個(gè)過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，根據(jù)牛頓第二定律求加速度然后根據(jù)加速度用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解題或者根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解加速度然后根據(jù)加

17、速度利用牛頓第二定律求解力15（15分）放在水平地面上一質(zhì)量為m2kg的質(zhì)點(diǎn)，在水平恒定外力作用下由靜止開(kāi)始沿直線運(yùn)動(dòng)，4 s內(nèi)通過(guò)8 m的距離，此后撤去外力，質(zhì)點(diǎn)又運(yùn)動(dòng)了2 s停止，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力大小不變，求：（1）撤去水平恒定外力時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度大??；（2）質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受到的阻力大??；（3）質(zhì)點(diǎn)所受水平恒定外力的大小【答案】（1）（2）（3）6n【解析】【名師點(diǎn)睛】連接牛頓第二定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的紐帶就是加速度，所以在做這一類問(wèn)題時(shí)，特別又是多過(guò)程問(wèn)題時(shí)，先弄清楚每個(gè)過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，根據(jù)牛頓第二定律求加速度然后根據(jù)加速度用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解題或者根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解加速度然后根據(jù)加速度利用牛頓第二定律求解力16（15分）如圖所示，質(zhì)量m4.0 kg的長(zhǎng)木板b靜止在光滑的水平地面上，在其右端放一質(zhì)量m1.0 kg的小滑塊a（可視為質(zhì)點(diǎn)）初始時(shí)刻，a、b分別以v02.0 m/s向左、向右運(yùn)動(dòng)，最后