專題07牛頓第二定律的應(yīng)用―七年高考2012017物理試題分項(xiàng)精析版附答案和解釋

1、專題07牛頓第二定律的應(yīng)用一t年高考（2011-2017）物理試題分項(xiàng)精析版（附答案和解釋）一、單項(xiàng)選擇題1.【2015?上海？3】如圖，鳥沿虛線斜向上加速飛行，空氣對(duì)其作用力可能是（）A.B.C.D.【答案】B【考點(diǎn)定位】牛頓第二定律.2.【2013?海南卷】一質(zhì)點(diǎn)受多個(gè)力的作用，處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)使其中一個(gè)力的大小逐漸減小到零，再沿原方向逐漸恢復(fù)到原來的大小。在此過程中，其他力保持不變，則質(zhì)點(diǎn)的加速度大小a和速度大小v的變化情況是（）A.a和v都始終增大B.a和v都先增大后減小C.a先增大后減小，v始終增大D.a和v都先減小后增大【答案】C【解析】初始狀態(tài)質(zhì)點(diǎn)所受合力為零，當(dāng)其中一個(gè)力的大小

2、逐漸減小到零時(shí)，質(zhì)點(diǎn)合力逐漸增大到最大，a逐漸增大到最大，質(zhì)點(diǎn)加速；當(dāng)該力的大小再沿原方向逐漸恢復(fù)到原來的大小時(shí)，質(zhì)點(diǎn)合力逐漸減小到零，a逐漸減小到零，質(zhì)點(diǎn)仍然加速。可見，a先增大后減小，由于a和速度v始終同向，質(zhì)點(diǎn)一直加速，v始終增大，故C正確?！究键c(diǎn)定位】考查對(duì)牛頓第二定律及對(duì)速度時(shí)間關(guān)系的定性分析的理解。3.12011?福建卷】如圖，一不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩跨過滑輪后，兩端分別懸掛質(zhì)量為和的物體和。若滑輪有一定大小，質(zhì)量為且分布均勻，滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與繩之間無相對(duì)滑動(dòng)，不計(jì)滑輪與軸之間的磨擦。設(shè)細(xì)繩對(duì)和的拉力大小分別為和，已知下列四個(gè)關(guān)于的表達(dá)式中有一個(gè)是正確的，請(qǐng)你根據(jù)所學(xué)的物理知識(shí)，通過一定的

3、分析判斷正確的表達(dá)式是（）A.B.C.D.【答案】C【考點(diǎn)定位】牛頓第二定律.4.12011?天津卷】如圖所示，A、B兩物塊疊放在一起，在粗糙的水平面上保持相對(duì)靜止地向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中B受到的摩擦力（）A.方向向左，大小不變B.方向向左，逐漸減小C.方向向右，大小不變D.方向向右，逐漸減小【答案】A【解析】AB兩物塊疊放在一起共同向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)A、B整體根據(jù)牛頓第二定律有，然后隔離B,根據(jù)牛頓第二定律有大小不變，物體B做速度方向向右的勻減速運(yùn)動(dòng)，故而加速度方向向左，摩擦力向左；【考點(diǎn)定位】牛頓第二定律5.12012?安徽卷】如圖所示，放在固定斜面上的物塊以加速度a沿斜面

4、勻加速下滑，若在物塊上再施加一豎直向下的恒力F,則()A.物塊可能勻速下滑B.物塊仍以加速度a勻加速下滑C.物塊將以大于a的加速度勻加速下滑D.物塊將以小于a的加速度勻加速下滑【答案】C【考點(diǎn)定位】考查力的分解、牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其相關(guān)知識(shí).6.12011?北京卷】“蹦極”就是跳躍者把一端固定的長(zhǎng)彈性繩綁在踝關(guān)節(jié)等處，從幾十米高處跳下的一種極限運(yùn)動(dòng)。某人做蹦極運(yùn)動(dòng)，所受繩子拉力F的大小隨時(shí)間t變化的情況如圖所示。將蹦極過程近似為在豎直方向的運(yùn)動(dòng)，重力加速度為go據(jù)圖可知，此人在蹦極過程中最大加速度約為()A.gB.2gC.3gD.4g【答案】B【解析】由題圖可知：繩子拉力F的最大值為9F0/5,最

5、終靜止時(shí)繩子拉力為3F0/5=mg根據(jù)牛頓第二定律得：9F0/53F0/5=mq所以a=2g。B正確，A、CD錯(cuò)誤?！究键c(diǎn)定位】牛頓第二定律與圖像7.【2012?江蘇卷】如圖所示，一夾子夾住木塊，在力F作用下向上提升.夾子和木塊的質(zhì)量分別為mM,夾子與木塊兩側(cè)間的最大靜摩擦力均為f。若木塊不滑動(dòng)，力F的最大值是()A.2f(m+M)/MB.2f(m+M)/mC.2f(m+M)/M-(m+M)gD,2f(m+M)/m+(m+M)g【答案】A【考點(diǎn)定位】本題考查物體受力分析、牛頓第二定律及其相關(guān)知識(shí).8.12014?全國新課標(biāo)I卷】如圖，用橡皮筋將一小球懸掛在小車的架子上，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)使小

6、車從靜止開始向左加速，加速度從零開始逐漸增大到某一值，然后保持此值，小球穩(wěn)定的偏離豎直方向某一角度(橡皮筋在彈性限度內(nèi))。與穩(wěn)定在豎直位置時(shí)相比，小球高度()A.一定升高B.一定降低C.保持不變D.升高或降低由橡皮筋的勁度系數(shù)決定【答案】A【解析】試題分析：小車靜止時(shí)，彈簧彈力等于小球重力即，彈簧原長(zhǎng)設(shè)為，則小球豎直向下的的懸吊高度為，勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，設(shè)橡皮筋彈力為F,橡皮筋和豎直方向夾角為，則有，橡皮筋長(zhǎng)度為，可得小球豎直方向懸吊的高度為，所以小球高度升高，選項(xiàng)A對(duì)?！究键c(diǎn)定位】牛頓運(yùn)動(dòng)定律共點(diǎn)力的平衡【方法技巧】本題是已知運(yùn)動(dòng)，分析受力；靜止時(shí)彈力與重力平衡，加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈力與重力的合力水平

7、向左。二、多項(xiàng)選擇題9.【2016?江蘇卷】如圖所示，一只貓?jiān)谧肋吤偷貙⒆啦紡聂~缸下拉出，魚缸最終沒有滑出桌面.若魚缸、桌布、桌面兩兩之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相等，則在上述過程中（）A.桌布對(duì)魚缸摩擦力的方向向左B.魚缸在桌布上的滑動(dòng)時(shí)間和在桌面上的相等C.若貓?jiān)龃罄?，魚缸受到的摩擦力將增大D.若貓減小拉力，魚缸有可能滑出桌面【答案】BD【考點(diǎn)定位】力與運(yùn)動(dòng)【方法技巧】本題重在分析清楚魚缸的受力情況、運(yùn)動(dòng)情況。先在桌布上加速，后在桌面上減速。魚缸受桌布的滑動(dòng)摩擦力與貓拉力的大小無關(guān)。10.12012?四川卷】如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與置于水平面上質(zhì)量為m的物體接觸（未

8、連接），彈簧水平且無形變。用水平力F緩慢推動(dòng)物體，在彈性限度內(nèi)彈簧長(zhǎng)度被壓縮了x0,此時(shí)物體靜止。撤去F后，物體開始向左運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的最大距離為4x0。物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為w,重力加速度為go則（）A.撤去F后，物體先做勻加速運(yùn)動(dòng)，再做勻減速運(yùn)動(dòng)B.撤去F后，物體剛運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為-pgC.物體做勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為2D.物體開始向左運(yùn)動(dòng)到速度最大的過程中克服摩擦力做的功為wmg（x0）【答案】BD【解析】彈簧彈力一直變化，物體不可能做勻變速運(yùn)動(dòng)，A、C錯(cuò)誤。撤去F后，由牛頓第二定律得B正確。當(dāng)kx=wmg時(shí)物體速度最大，克服摩擦力做功為mgx0-x）=mg（x0）,D正確?！究键c(diǎn)定位

9、】本題考查胡克定律，摩擦力，牛頓第二定律，功的計(jì)算及其相關(guān)11.【2013?浙江卷】如圖所示，總質(zhì)量為460kg的熱氣球，從地面剛開始豎直上升時(shí)的加速度為0.5m/s2,當(dāng)熱氣球上升到180m時(shí)，以5m/s的速度向上勻速運(yùn)動(dòng)。若離開地面后熱氣球所受浮力保持不變，上升過程中熱氣球總質(zhì)量不變，重力加速度g=10m/s2。關(guān)于熱氣球，下列說法正確的是（）A.所受浮力大小為4830NB.加速上升過程中所受空氣阻力保持不變C.從地面開始上升10s后的速度大小為5m/sD.以5m/s勻速上升時(shí)所受空氣阻力大小為230N【答案】AD【考點(diǎn)定位】牛頓第二定律的綜合應(yīng)用.12.【2014?江蘇卷】如圖所示，A、

10、B兩物塊的質(zhì)量分別為2m和m,靜止疊放在水平地面上。A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為小，B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為go現(xiàn)對(duì)A施加一水平拉力F,則（）A.當(dāng)F<2pmg時(shí)，A、B都相對(duì)地面靜止B.當(dāng)F=時(shí)，A的加速度為C.當(dāng)F>3wmg時(shí)，A相對(duì)B滑動(dòng)D.無論F為何值，B的加速度不會(huì)超過【答案】BCD【解析】根據(jù)題意可知，B與地面間的最大靜摩擦力為：fBm=,因此要使B能夠相對(duì)地面滑動(dòng)，A對(duì)B所施加的摩擦力至少為：fAB=fBm=,AB間的最大靜摩擦力為：fABm=2mg因此，根據(jù)牛頓第二定律可知當(dāng)滿足：=,且wfAB<2pmg即<F<

11、3Wmg時(shí)，A、B將一起向右加速滑動(dòng)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)FA3pmg時(shí)，AB將以不同的加速度向右滑動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有：F-2mg=2maA2mg一=maB解得：aA=pg,aB=,故選項(xiàng)C、D正確；當(dāng)F=日寸，aA=aB=,故選項(xiàng)B正確?！究键c(diǎn)定位】本題主要考查了牛頓第二定律的應(yīng)用，以及處理連接體的方法問題，屬于中檔題。13.12015?全國新課標(biāo)H?20】在一東西向的水平直鐵軌上，停放著一列已用掛鉤鏈接好的車廂。當(dāng)機(jī)車在東邊拉著這列車廂一大小為a的加速度向東行駛時(shí)，鏈接某兩相鄰車廂的掛鉤P和Q間的拉力大小為F;當(dāng)機(jī)車在西邊拉著這列車廂一大小為a的加速度向東行駛時(shí)，鏈接某兩相鄰車廂的掛鉤P和

12、Q間的拉力大小仍為F。不計(jì)車廂與鐵軌間的摩擦，每節(jié)車廂質(zhì)量相同，則這列車廂的節(jié)數(shù)可能為（）A.8B.10C.15D.18【答案】BC【考點(diǎn)定位】牛頓第二定律。14.12015?海南？9】如圖所示，升降機(jī)內(nèi)有一固定斜面，斜面上放一物體，開始時(shí)升降機(jī)做勻速運(yùn)動(dòng)，物塊相對(duì)斜面勻速下滑，當(dāng)升降機(jī)加速上升時(shí)（）A.物塊與斜面間的摩擦力減小B.物塊與斜面間的正壓力增大C.物塊相對(duì)于斜面減速下滑D.物塊相對(duì)于斜面勻速下滑【答案】BD【考點(diǎn)定位】牛頓第二定律。三、非選擇題15.【2011?上海卷】如圖，為測(cè)量作勻加速直線運(yùn)動(dòng)小車的加速度，將寬度均為b的擋光片AB固定在小車上，測(cè)得二者間距為do（1）當(dāng)小車勻加

13、速經(jīng)過光電門時(shí)，測(cè)得兩擋光片先后經(jīng)過的時(shí)間和，則小車加速度.（2）（多選題）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，可采取的方法是（）A.增大兩擋光片寬度B.減小兩擋光片寬度C.增大兩擋光片間距D.減小兩擋光片間距【答案】（1）（2）BC【解析】（1）擋光片經(jīng)過A,B兩點(diǎn)，由于時(shí)間較短，可用平均速度代替瞬時(shí)速度，則小車經(jīng)過A、B兩點(diǎn)的瞬時(shí)速度分別為：，根據(jù)速度-位移關(guān)系公式有：，得（2）b越小，所測(cè)的平均速度越接近瞬時(shí)速度，d越大初速度、與末速度差距越大，速度平方差越大，相對(duì)誤差越小.【考點(diǎn)定位】牛頓第二定律16.12012?上海卷】如圖，將質(zhì)量m=0.1kg的圓環(huán)套在固定的水平直桿上。環(huán)的直徑略大于桿的截面直徑。環(huán)

14、與桿間動(dòng)摩擦因數(shù)區(qū)=0.8。對(duì)環(huán)施加一位于豎直平面內(nèi)斜向上，與桿夾角8=53°的拉力F,使圓環(huán)以a=4.4m/s2的加速度沿桿運(yùn)勸，求F的大小?！敬鸢浮俊窘馕觥苛?，當(dāng)時(shí)，桿對(duì)環(huán)的彈力向上，受力如圖由牛頓定律，【考點(diǎn)定位】本題考查牛頓第二定律及其相關(guān)知識(shí)。17.【2014?上海卷】如圖，水平地面上的矩形箱子內(nèi)有一傾角為的固定斜面，斜面上放一質(zhì)量為m的光滑球。靜止時(shí)，箱子頂部與球接觸但無壓力。箱子由靜止開始向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，然后改做加速度大小為a的勻減速運(yùn)動(dòng)直至靜止，經(jīng)過的總路程為s,運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度為v。（1）求箱子加速階段的加速度大小a'。（2）若a>gtan，求減

15、速階段球受到箱子左壁和頂部的作用力?！敬鸢浮浚?）（2）左壁作用力為0,頂部作用力【解析】（1）勻加速階段，運(yùn)動(dòng)時(shí)間，平均速度勻減速階段，運(yùn)動(dòng)時(shí)間，平均速度全程則有整理可得水平豎直方向正交分解可得水平方向整理可得，即頂部作用力為考點(diǎn)：牛頓運(yùn)動(dòng)定律。18.【2017?新課標(biāo)II卷】為提高冰球運(yùn)動(dòng)員的加速能力，教練員在冰面上與起跑線距離s0和s1（s1<s0）處分別設(shè)置一個(gè)擋板和一面小旗，如圖所示。訓(xùn)練時(shí)，讓運(yùn)動(dòng)員和冰球都位于起跑線上，教練員將冰球以初速度v0擊出，使冰球在冰面上沿垂直于起跑線的方向滑向擋板；冰球被擊出的同時(shí)，運(yùn)動(dòng)員垂直于起跑線從靜止出發(fā)滑向小旗。訓(xùn)練要求當(dāng)冰球到達(dá)擋板時(shí)，運(yùn)動(dòng)員至少到達(dá)小旗處。假定運(yùn)動(dòng)員在滑行過程中做