2023屆高三物理一輪復(fù)習(xí)同步測試：3.2 牛頓第二定律的基本應(yīng)用（word版含答案）

1、牛頓第二定律的基本應(yīng)用 同步測試選擇題：1(2022揚州臨澤中學(xué)3月質(zhì)檢)如圖甲、乙所示，細(xì)繩拴著一個質(zhì)量為m的小球，小球分別用固定在墻上的輕質(zhì)鉸鏈桿和輕質(zhì)彈簧支撐，平衡時細(xì)繩與豎直方向的夾角均為53，輕桿和輕彈簧均水平。已知重力加速度為g，sin 530.8，cos 530.6。下列結(jié)論正確的是()A甲、乙兩種情境中，小球靜止時，細(xì)繩的拉力大小均為eq f(4,3)mgB甲圖所示的情境中，細(xì)繩燒斷瞬間小球的加速度大小為eq f(4,3)gC乙圖所示的情境中，細(xì)繩燒斷瞬間小球的加速度大小為eq f(5,3)gD甲、乙兩種情境中，細(xì)繩燒斷瞬間小球的加速度大小均為eq f(5,3)g2(2022張

2、家口期末)如圖所示，在水平面上固定一傾角30光滑斜面，斜面底端固定一擋板C，兩個質(zhì)量均為m的物塊A、B用輕彈簧相連，靜止在斜面上。現(xiàn)用一平行于斜面向上的拉力F拉物塊A，在物塊B恰好離開擋板C的瞬間撤去力F，重力加速度為g，則撤去力F的瞬間()A物塊A的加速度為零B物塊A的加速度為eq f(g,2)，方向沿斜面向下C物塊B的加速度為eq f(g,2)，方向沿斜面向上D物塊B的加速度為零3(2022北京西城區(qū)統(tǒng)測)某同學(xué)用手機的加速度傳感器測量了電梯運行過程中的加速度，得到了如圖1所示的圖線(規(guī)定豎直向上為正方向)，為了簡化問題研究，將圖線簡化為如圖2所示的圖像。已知t0時電梯處于靜止?fàn)顟B(tài)，則以下

3、判斷正確的是()At5 s時電梯處于失重狀態(tài) B89 s內(nèi)電梯在做減速運動C1015 s內(nèi)電梯在上行 D1720 s內(nèi)電梯在下行4(2022江蘇臨澤中學(xué)三月質(zhì)檢)蕩秋千是人們平時喜愛的一項休閑娛樂活動，如圖所示，某同學(xué)正在蕩秋千，A和B分別為運動過程中的最低點和最高點，若忽略空氣阻力，下列說法正確的是()A在B位置時，該同學(xué)速度為零，處于平衡狀態(tài)B在A位置時，該同學(xué)處于失重狀態(tài)C在A位置時，該同學(xué)對秋千踏板的壓力大于秋千踏板對該同學(xué)的支持力，處于超重狀態(tài)D由B到A過程中，該同學(xué)向心加速度逐漸增大5(2021全國甲卷) 如圖，將光滑長平板的下端置于鐵架臺水平底座上的擋板P處，上部架在橫桿上。橫桿

4、的位置可在豎直桿上調(diào)節(jié)，使得平板與底座之間的夾角可變。將小物塊由平板與豎直桿交點Q處靜止釋放，物塊沿平板從Q點滑至P點所用的時間t與夾角的大小有關(guān)。若由30逐漸增大至60，物塊的下滑時間t將()A逐漸增大 B逐漸減小C先增大后減小 D先減小后增大6滑雪是人們喜愛的運動之一。某同學(xué)在水平雪場上滑雪時的照片如圖所示，0時刻該同學(xué)的速度大小為10 m/s，此后他不再用滑雪杖撐地，若滑雪板與雪地間的動摩擦因數(shù)為0.1，取重力加速度大小g為10 m/s2，則該同學(xué)在015 s內(nèi)的位移大小為()A37.5 m B50 m C75 m D150 m7當(dāng)女排運動員進行原地起跳攔網(wǎng)訓(xùn)練時，某質(zhì)量為60 kg的運

5、動員原地靜止站立(不起跳)雙手?jǐn)r網(wǎng)高度為2.10 m，在訓(xùn)練中，該運動員先下蹲使重心下降0.5 m，然后起跳(從開始上升到腳剛離地的過程)，最后腳離地上升到最高點時雙手?jǐn)r網(wǎng)高度為2.90 m。若運動員起跳過程視為勻加速直線運動，忽略空氣阻力影響，取g10 m/s2，則()A運動員起跳過程屬于失重狀態(tài)B起跳過程中加速度大小為16 m/s2C從開始起跳到離地上升到最高點需要0.4 sD起跳過程中運動員對地面的壓力為960 N8(2022河北武強中學(xué)高三月考)如圖所示，一圓球(可視為質(zhì)點)放置于動摩擦因數(shù)為eq f(1,2)的斜面上，有一繩長為L的細(xì)繩拉著圓球使其在A處處于靜止?fàn)顟B(tài)，且此時繩與豎直面

6、的夾角為37，圓球恰好不受摩擦力的作用。對此下列說法正確的是()A圓球所受的合力方向豎直向上B繩子的拉力F與圓球的質(zhì)量m的關(guān)系式是：mgeq f(5,4)FC繩子的拉力F與圓球的質(zhì)量m的關(guān)系式是：mgeq f(8,5)FD將繩子切斷，小球A所受的合力為eq f(3,5)mg9.將一個質(zhì)量為1 kg的小球豎直向上拋出，最終落回拋出點，運動過程中所受阻力大小恒定，方向與運動方向相反。該過程的v t圖象如圖所示，g取10 m/s2。下列說法正確的是()A小球所受重力和阻力之比為61B小球上升與下落所用時間之比為23C小球回落到拋出點的速度大小為8 eq r(6) ms1D小球下落過程，受到向上的空氣

7、阻力，處于超重狀態(tài)10.(多選)如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上。一質(zhì)量為m的小球，從離彈簧上端高h(yuǎn)處自由下落，接觸彈簧后繼續(xù)向下運動。小球從開始下落到小球第一次運動到最低點的過程中，下列關(guān)于小球的速度v、加速度a隨時間t變化的圖象中符合實際情況的是()11(多選)(2022安慶二模)如圖所示，質(zhì)量m0.4 kg的物塊停放在水平桌面上。現(xiàn)對物塊施加一個豎直向上的外力F，使它由靜止開始豎直向上做直線運動。已知外力F隨時間t的變化關(guān)系為F(62t)N(時間單位為s，g取10 m/s2)。則()A物塊向上運動過程中一直做加速運動B物塊向上運動過程中始終處于超重狀態(tài)C在01

8、 s內(nèi)，物塊處于超重狀態(tài)D在t2 s時，物塊的速度為零12(多選)現(xiàn)在大型室外活動通常用無人飛機進行航拍。如圖所示，一質(zhì)量m2.0 kg的無人飛機在操作員的操控下由靜止開始豎直向上勻加速運動2 s，然后無人飛機又勻速向上運動3 s，接著勻減速向上運動4 s速度恰好為零，之后懸停進行航拍。已知無人飛機上升過程中的最大速度為vm4 m/s，受到的空氣阻力恒為f1 N，重力加速度大小g取10 m/s2，則()A無人飛機上升的第一個階段，受到向上的作用力大小是25 NB無人飛機上升的第二個階段，受到向上的作用力大小是20 NC無人飛機上升的第三個階段，受到向上的作用力大小是18 ND無人飛機上升的總高

9、度為24 m二、計算題：1如圖所示，一條小魚在水面處來了個“鯉魚打挺”，彈起的高度為H2h，以不同的姿態(tài)落入水中，其入水深度不同。若魚身水平，落入水中的深度為h1h；若魚身豎直，落入水中的深度為h21.5h。假定魚的運動始終在豎直方向上，在水中保持姿態(tài)不變，受到水的作用力也不變，空氣中的阻力不計，魚身的尺寸遠(yuǎn)小于魚入水深度。重力加速度為g，求：(1)魚入水時的速度v；(2)魚兩次在水中運動的時間之比t1t2；(3)魚兩次受到水的作用力之比F1F2。2(2022葫蘆島期末)我國自主研制的新一代航空母艦正在建造中。設(shè)航母中艦載飛機獲得的升力大小F可用Fkv2表示，其中k為比例常數(shù)，v是飛機在平直跑

10、道上的滑行速度，F(xiàn)與飛機所受重力相等時的v稱為飛機的起飛離地速度，已知艦載飛機空載質(zhì)量為1.69103 kg時，起飛離地速度為78 m/s，裝載彈藥后質(zhì)量為2.56103 kg。(1)求飛機裝載彈藥后的起飛離地速度；(2)飛機裝載彈藥后，從靜止開始在水平甲板上勻加速滑行180 m后起飛，求飛機在滑行過程中所用的時間和飛機水平方向所受的合力大小(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。3爬墻車?yán)梦鼩庋b置可以吸附在墻壁上行走，如圖所示，某爬墻車在豎直墻面上從A點靜止開始以最大加速度向上做勻加速直線運動，0.2 s時到達B點后立刻以速度vB做勻速直線運動，為了防止撞到房頂，在C點車輪停止轉(zhuǎn)動做勻減速運動，到達房頂

11、D點時速度恰好減為零，已知：AB10 cm，AD60 cm，在大氣壓的作用下，爬墻車與墻壁之間的彈力恒為重力的3倍，不計空氣阻力，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，爬墻車由四輪驅(qū)動且電動機功率足夠大，重力加速度g取10 m/s2，求：(1)爬墻車運動時的最大速度vB；(2)爬墻車與墻面之間的動摩擦因數(shù)；(3)爬墻車由A點運動至D點的總時間t總。參考答案：1.C2.D3.C4.D5.D6.B7.B8.C9.C10.AD11.CD12.AD1.解析：(1)由v22gH，得v2 eq r(gh) 。(2)因h1 eq f(v,2) t1，h2 eq f(v,2) t2，得 eq f(t1,t2) eq f

12、(2,3) 。(3)v22a1h1，F(xiàn)1mgma1得F13mg，同理得F2 eq f(7,3) mg， 所以 eq f(F1,F2) eq f(9,7) 。答案：(1)2 eq r(gh) (2)23(3)972.解析(1)設(shè)空載質(zhì)量為m1，裝載彈藥后質(zhì)量為m2，由起飛條件知kveq oal(2,1)m1gkveq oal(2,2)m2g解得裝載彈藥后的起飛離地速度為v296 m/s。(2)設(shè)勻加速滑行時間為t，加速度為a，由勻變速直線運動規(guī)律可得xeq f(v2,2)t飛機在滑行過程中所用的時間為t3.75 s由勻變速直線運動速度公式可得v2at飛機水平方向受合力Fm2a解得F6.55104N。答案：(1)96 m/s(2)3.75 s6.55104 N3.解析(1)由勻變速直線運動規(guī)律得xABeq f(1,2)a1teq oal( 2,1) vBa1t1聯(lián)立兩式，代入已知數(shù)據(jù)解得vB1 m/s。(2)由第(1)問解得a15 m/s2，在AB段，小車受力分析如圖所示由平衡條件及牛頓第二定律得FFN3mgFNmgma1 解得0.5。(3)小車到達C點后，摩擦力反