2022年高考物理一輪總復(fù)習(xí) 3.2牛頓第二定律 兩類動力學(xué)問題限時(shí)規(guī)范特訓(xùn)

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1、2022年高考物理一輪總復(fù)習(xí) 3.2牛頓第二定律 兩類動力學(xué)問題限時(shí)規(guī)范特訓(xùn) 一、選擇題(本題共10小題，每小題6分，共60分) 1. [xx·江蘇南通模擬]關(guān)于力學(xué)單位制，下列說法正確的是(　　) A. 千克、米/秒、牛頓是導(dǎo)出單位 B. 千克、米、牛頓是基本單位 C. 在國際單位制中，質(zhì)量的單位是g，也可以是kg D. 只有在國際單位制中，牛頓第二定律的表達(dá)式才是F＝ma 解析：在國際單位制中，有基本單位，有導(dǎo)出單位，千克、米、秒是基本單位，牛頓是導(dǎo)出單位，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；在國際單位制中，一個(gè)物理量只有一個(gè)單位，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；在其他單位制中，牛頓第二定律的比例系數(shù)不是1，故選項(xiàng)

2、D正確。 答案：D 2. 中國首次太空授課活動于2013年6月20日上午舉行，如圖所示，航天員王亞平利用“天宮一號”中的“質(zhì)量測量儀”測量航天員聶海勝的質(zhì)量為74 kg。測量時(shí)，聶海勝與輕質(zhì)支架被王亞平水平拉離初始位置，且處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)王亞平松手后，聶海勝與輕質(zhì)支架受到一個(gè)大小為100 N的水平恒力作用而復(fù)位，用光柵測得復(fù)位時(shí)瞬間速度為1 m/s，則復(fù)位的時(shí)間為(　　) A. 0.74 s　　　　　　　　 B. 0.37 s C. 0.26 s D. 1.35 s 解析：宇航員復(fù)位的過程中由于受到的是水平恒力的作用，所以是勻變速直線運(yùn)動，由牛頓第二定律可得宇航員的加速度為a

3、＝＝＝ m/s2，再根據(jù)加速度的定義式a＝得到復(fù)位的時(shí)間，所以復(fù)位時(shí)間t＝＝ s＝0.74 s，A正確。 答案：A 3. [xx·山東萊州質(zhì)檢]如圖所示，小車沿水平面做直線運(yùn)動，小車內(nèi)光滑底面上有一物塊被壓縮的彈簧壓向左壁，小車向右加速運(yùn)動。若小車向右加速度增大，則車左壁受物塊的壓力F1和車右壁受彈簧的壓力F2的大小變化是(　　) A. F1不變，F(xiàn)2變大 B. F1變大，F(xiàn)2不變 C. F1、F2都變大 D. F1變大，F(xiàn)2減小 解析：若小車向右加速度增大，則車左壁受物塊的壓力F1增大，車右壁受彈簧的壓力F2的大小不變，選項(xiàng)B正確。 答案：B 4. 支架固定在放于

4、水平地面上的小車上，細(xì)線上一端系著質(zhì)量為m的小球，另一端系在支架上，當(dāng)小車向左做直線運(yùn)動時(shí)，細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，此時(shí)放在小車上質(zhì)量為M的A物體跟小車相對靜止，如圖所示，則A受到的摩擦力大小和方向是(　　) A. Mgsinθ，向左 B. Mgtanθ，向右 C. Mgcosθ，向右 D. Mgtanθ，向左 解析：由小球的偏向角θ可求a＝gtanθ，則fA＝Ma＝Mgtanθ方向與加速度方向一致即向右，所以選項(xiàng)B正確。 答案：B 5. [xx·安慶模擬]如圖所示，A、B為兩個(gè)質(zhì)量相等的小球，由細(xì)線相連，再用輕質(zhì)彈簧懸掛起來，在A、B間細(xì)線燒斷后的瞬間，A、B的加速度

5、分別是(　　) A. A、B的加速度大小均為g，方向都豎直向下 B. A的加速度為零，B的加速度大小為g、豎直向下 C. A的加速度大于g、豎直向上，B的加速度大小為g、豎直向下 D. A的加速度大小為g、豎直向上，B的加速度大小為g、豎直向下 解析：在細(xì)線燒斷前，A、B兩球的受力情況如圖甲所示，由平衡條件可得，對B球有F繩＝mg，對A球有F彈＝mg＋F繩，解得F彈＝2mg，在細(xì)線燒斷后的瞬間，F(xiàn)繩立即消失，彈簧彈力及各球重力不變，兩球的受力情況如圖乙所示，由牛頓第二定律可得，B球有豎直向下的重力加速度g，對A球有F彈－mg＝maA，解得aA＝g，方向豎直向上，D正確。 答案：

6、D 6. [xx·哈爾濱三中期末]物體甲、乙原來靜止于光滑水平面上。從t＝0時(shí)刻開始，甲沿水平面做直線運(yùn)動，速度隨時(shí)間變化如圖(甲)所示；乙受到如圖(乙)所示的水平拉力作用。則在0～4 s的時(shí)間內(nèi)(　　) A. 甲物體所受合力不斷變化 B. 甲物體的速度不斷減小 C. 2 s末乙物體改變運(yùn)動方向 D. 2 s末乙物體速度達(dá)到最大 解析：對于題圖(甲)，v－t圖線的斜率表示物體的加速度，對于甲物體而言，加速度恒定，合力恒定，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；甲物體的速度先減小為零，再逐漸增大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；對于題圖(乙)，物體乙的合力先逐漸減小為零，再反向逐漸增大，因而物體乙先做加速運(yùn)動，t＝2 s

7、時(shí)速度達(dá)到最大，然后做減速運(yùn)動，t＝4 s時(shí)速度減小為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確。 答案：D 7. [xx·崇明模擬]如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的固定光滑圓環(huán)軌道與水平面相切于M點(diǎn)，與豎直墻相切于A點(diǎn)。豎直墻上另一點(diǎn)B與M的連線和水平面的夾角為60°，C是圓環(huán)軌道的圓心。已知在同一時(shí)刻a、b兩球分別由A、B兩點(diǎn)從靜止開始沿光滑傾斜直軌道AM、BM運(yùn)動到M點(diǎn)；c球由C點(diǎn)自由下落到M點(diǎn)。則(　　) A. a球最先到達(dá)M點(diǎn) B. b球最先到達(dá)M點(diǎn) C. c球最先到達(dá)M點(diǎn) D. b球和c球同時(shí)到達(dá)M點(diǎn) 解析：如圖所示，令圓環(huán)半徑為R，則c球由C點(diǎn)自由下落到M點(diǎn)用時(shí)滿足R＝gt，所以

8、tc＝；對于a球令A(yù)M與水平面成θ角，則a下滑時(shí)的加速度為a＝gsinθ，球下滑到M用時(shí)滿足AM＝2Rsinθ＝gsinθt， 即ta＝2；同理b球從B點(diǎn)下滑到M點(diǎn)用時(shí)也滿足tb＝2(r為過B、M且與水平面相切于M點(diǎn)的豎直圓的半徑，r>R)。綜上所述可得tb>ta>tc。 答案：C 8. (多選)如圖所示，總質(zhì)量為460 kg的熱氣球，從地面剛開始豎直上升時(shí)的加速度為0.5 m/s2，當(dāng)熱氣球上升到180 m時(shí)，以5 m/s的速度向上勻速運(yùn)動。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＝10 m/s2。關(guān)于熱氣球，下列說法正確的是(　　) A. 所

9、受浮力大小為4830 N B. 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10 s后的速度大小為5 m/s D. 以5 m/s勻速上升時(shí)所受空氣阻力大小為230 N 解析：熱氣球剛開始上升時(shí)，速度為零，不受空氣阻力，只受重力、浮力，由牛頓第二定律知F－mg＝ma，得F＝m(g＋a)＝4830 N，選項(xiàng)A正確；加速上升過程中，速度增大，所受空氣阻力也增大，則選項(xiàng)B錯(cuò)誤；熱氣球以5 m/s的速度勻速上升時(shí)，由平衡條件知所受的空氣阻力Ff＝F－mg＝230 N，則選項(xiàng)D正確；熱氣球從地面開始上升10 s內(nèi)做變加速運(yùn)動，故10 s時(shí)其速度大小要小于5 m/s，則選項(xiàng)C錯(cuò)誤。 答

10、案：AD 9. [xx·鄭州模擬](多選)乘坐“空中纜車”飽覽大自然的美景是旅游者絕妙的選擇。若某一纜車沿著坡度為30°的山坡以加速度a上行，如圖所示。在纜車中放一個(gè)與山坡表面平行的斜面，斜面上放一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊，小物塊相對斜面靜止(設(shè)纜車保持豎直狀態(tài)運(yùn)行)。則(　　) A. 小物塊受到的摩擦力方向平行斜面向上 B. 小物塊受到的摩擦力方向平行斜面向下 C. 小物塊受到的滑動摩擦力為mg＋ma D. 小物塊受到的靜摩擦力為mg＋ma 解析：小物塊相對于斜面靜止，因此小物塊與斜面間的摩擦力是靜摩擦力。纜車以加速度a上行，小物塊的加速度也為a，以小物塊為研究對象，則有Ff－mg

11、sin30°＝ma，F(xiàn)f＝mg＋ma，方向平行斜面向上。 答案：AD 10. (多選)xx年冬天哈爾濱連降大雪，路面結(jié)冰嚴(yán)重，行駛汽車難以及時(shí)停車，經(jīng)常出現(xiàn)事故。因此某些路段通過在道路上灑一些爐灰來增加輪胎與地面的摩擦。如圖所示，一輛運(yùn)送爐灰的自卸卡車裝滿爐灰，灰粒之間的動摩擦因數(shù)為μ1，爐灰與車廂底板的動摩擦因數(shù)為μ2，卸灰時(shí)車廂的傾角用θ表示(已知μ2>μ1)(假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)。下列說法正確的是(　　) A. 要順利地卸干凈全部爐灰，應(yīng)滿足tanθ>μ2 B. 要順利地卸干凈全部爐灰，應(yīng)滿足sinθ>μ2 C.只卸去部分爐灰，車上還留有一部分爐灰，應(yīng)滿足μ1<

12、tanθ<μ2 D.只卸去部分爐灰，車上還留有一部分爐灰，應(yīng)滿足tanθ<μ1<μ2 解析：要使?fàn)t灰全部卸下，應(yīng)有：mgsinθ>μ2mgcosθ，所以μ2tanθ，且爐灰之間有：m″gsinθ>μ1m″gcosθ，得出μ1

13、0.5?；瑝K向上滑動過程的速度—時(shí)間(v－t)圖象如圖所示。(取g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求： (1)滑塊上滑過程的加速度大小和方向； (2)該恒力F的大小和方向。 解析：(1)設(shè)沿斜面向上為正方向，滑塊上滑過程中加速度 a＝＝ m/s2 ＝－15 m/s2 負(fù)號表示方向沿斜面向下。 (2)設(shè)F沿斜面向上，則F－mgsinθ－μmgcosθ＝ma F＝mgsinθ＋μmgcosθ＋ma 代入數(shù)據(jù)解得F＝－10 N，負(fù)號表示方向沿斜面向下。 答案：(1)15 m/s2，方向沿斜面向下 (2)10 N，方向沿斜面向下 12. (26

14、分)[xx·合肥模擬]如圖所示，傾角為30°的光滑斜面與粗糙的水平面平滑連接?，F(xiàn)將一滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從斜面上A點(diǎn)由靜止釋放，最終停在水平面上 的C點(diǎn)。已知A點(diǎn)距水平面的高度h＝0.8 m，B點(diǎn)與C點(diǎn)的距離L＝2.0 m。(滑塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)沒有能量損失，g＝10 m/s2)，求： (1)滑塊在運(yùn)動過程中的最大速度； (2)滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ； (3)滑塊從A點(diǎn)釋放后，經(jīng)過時(shí)間t＝1.0 s時(shí)速度的大小。 解析：(1)滑塊先在斜面上做勻加速運(yùn)動，然后在水平面上做勻減速運(yùn)動，故滑塊運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)速度最大為vm，設(shè)滑塊在斜面上運(yùn)動的加速度大小為a1，由牛頓第二定律得 mgsin30°＝ma1　v＝2a1· 解得：vm＝4 m/s (2)設(shè)滑塊在水平面上運(yùn)動的加速度大小為a2，由牛頓第二定律得 μmg＝ma2　v＝2a2L 解得：μ＝0.4 (3)設(shè)滑塊在斜面上運(yùn)動的時(shí)間為t1，則：vm＝a1t1 解得：t1＝0.8 s 由于t>t1，故滑塊已經(jīng)經(jīng)過B點(diǎn)，做勻減速運(yùn)動的時(shí)間為t－t1＝0.2 s 設(shè)t＝1.0 s時(shí)速度大小為v，則 v＝vm－a2(t－t1) 解得：v＝3.2 m/s 答案：(1)4 m/s　(2)0.4 　(3)3.2 m/s