2022屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題一 力與運動 考點三 牛頓運動定律限時集訓(xùn)

2022屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題一 力與運動 考點三 牛頓運動定律限時集訓(xùn)一、選擇題(17題每小題7分，810題每小題9分)1(2018·龍巖二模)2016年里約奧運會上，中國跳水運動員吳敏霞和施廷懋獲得雙人三米板的冠軍。運動員跳水時，從圖1314所示的空中最高位置下落到跳板上。從運動員接觸跳板到與跳板一同下降到最低點的過程中，下列說法正確的是圖1314A運動員受到跳板的作用力始終大于其重力B運動員受到跳板的作用力始終小于其重力C運動員的速度先增大后減小D運動員的速度一直在減小答案C2(多選)(2018·江蘇單科)如圖1315所示，一只貓在桌邊猛地將桌布從魚缸下拉出，魚缸最終沒有滑出桌面，若魚缸、桌布、桌面兩兩之間的動摩擦因數(shù)均相等，則在上述過程中圖1315A桌布對魚缸摩擦力的方向向左B魚缸在桌布上的滑動時間和在桌面上的相等C若貓增大拉力，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解析由題圖知在拉動桌布的過程中魚缸相對桌布向左運動，故魚缸受到桌布對其向右的摩擦力作用，所以A錯誤；因魚缸、桌布、桌面兩兩之間的動摩擦因數(shù)均相等，魚缸在桌布上與在桌面上運動時所受摩擦力大小相等，加速度大小相等，魚缸先在桌布上加速，然后在桌面上減速到停止，所以根據(jù)vat知魚缸在桌布上的滑動時間和在桌面上的相等，所以B正確；若貓增大拉力，魚缸受到的摩擦力將不變，所以C錯誤；若貓減小拉力，桌布的加速度減小，魚缸與桌布可能相對滑動也可能相對靜止，魚缸在桌面運動的時間都會變長，所以魚缸可能滑出桌面，所以D正確。答案BD3(2018·蚌埠質(zhì)檢)由離地足夠高的相同高度處，使甲球與乙球同時自靜止?fàn)顟B(tài)開始落下，兩球在抵達地面前，除重力外，只受到來自空氣阻力F的作用，且阻力與球的下落速度v成正比，即Fkv(k0)，且兩球的比例常數(shù)k完全相同，如圖1316所示為兩球的速度時間關(guān)系圖。若甲球與乙球的質(zhì)量分別為m1與m2，則下列敘述正確的是圖1316Am2m1，且乙球先抵達地面Bm2m1，且甲球先抵達地面Cm2m1，且乙球先抵達地面Dm2m1，且甲球先抵達地面答案C4如圖1317所示，A、B、C三個小球的質(zhì)量均為m，A、B之間用一根沒有彈性的輕繩連在一起，B、C之間用輕彈簧拴接，用細線懸掛在天花板上，整個系統(tǒng)靜止，現(xiàn)將A上面的細線剪斷，使A的上端失去拉力，則在剪斷細線瞬間，A、B、C的加速度的大小分別為圖1317A1.5g1.5g0 Bg2g0Cggg Dgg0解析在剪斷細線的瞬間，彈簧上的力沒有來得及發(fā)生變化，故C球受到的重力和彈簧彈力不變，C球合力為零，加速度為0；A、B球被輕繩拴在一起整體受重力和彈簧的拉力，合力為3mg，則A、B的加速度大小均為1.5g，故A正確，BCD錯誤。答案A5(多選)(2018·廣州二模)如圖1318所示，A、B兩物體疊放在光滑水平桌面上，輕質(zhì)細繩一端連接B，另一端繞過定滑輪連接C物體，已知A和C的質(zhì)量都是1 kg，B的質(zhì)量是2 kg，A、B間的動摩擦因數(shù)是0.3，其它摩擦不計，由靜止釋放C，C下落一定高度的過程中(C未落地，B未撞到滑輪，g10 m/s)。下列說法正確的是圖1318A細繩的拉力大小等于10 NBA、B兩物體發(fā)生相對滑動CB物體的加速度大小是2.5 m/s2DA物體受到的摩擦力大小為2.5 N解析設(shè)AB兩物體未發(fā)生相對滑動。對于ABC三物體組成的系統(tǒng)mcg(mAmBmC)aa2.5 m/s2此時A所需摩擦力fmAa2.5 NmAg.所以假設(shè)成立。對于C，由牛頓第二定律得mcgFmca解得：F7.5 N故選項C、D正確、A、B錯誤。答案CD6如圖1319所示，足夠長的傳送帶與水平面夾角為。以速度v0逆時針勻速轉(zhuǎn)動，在傳送帶的上端輕輕放置一個質(zhì)量為m的小木塊，小木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)<tan ，則選項圖中能反映小木塊的速度隨時間變化的關(guān)系的是圖1319解析當(dāng)小木塊速度小于v0時，對小木塊進行受力分析可知，小木塊受沿傳送帶向下的滑動摩擦力作用，此時有mgsin mgcos ma1，可知a1gsin gcos ，當(dāng)小木塊速度達到v0時，因為tan ，所以mgsin mgcos ，所以小木塊將繼續(xù)加速下滑，此時有mgsin mgcos ma2，可知a2gsin mcos ，a1a2，對比各v­t圖象可知選項D正確。答案D7(多選)如圖1320甲所示，物塊的質(zhì)量m1 kg，初速度v010 m/s，在一水平向左的恒力F作用下從O點沿粗糙的水平面向右運動，某時刻后恒力F突然反向，整個過程中物塊速度的平方隨位置坐標(biāo)變化的關(guān)系圖象如圖乙所示，g10 m/s2。下列選項中正確的是圖1320A05 s內(nèi)物塊做勻減速運動B在t1 s時刻，恒力F反向C恒力F大小為10 ND物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.3解析物體勻減速直線運動的加速度大小為：a1 m/s210 m/s2勻加速直線運動的加速度大小為：a2 m/s24 m/s2根據(jù)牛頓第二定律得：Ffma1，F(xiàn)fma2聯(lián)立兩式解得：F7 N，f3 N則動摩擦因數(shù)為：0.3物體勻減速直線運動的時間為：t1 s1 s。即在01 s內(nèi)做勻減速直線運動，1 s后恒力F反向，做勻加速直線運動。故B、D正確，A、C錯誤。答案BD8(2018·成都三診)如圖1321所示，足夠長的斜面固定在水平面上，斜面頂端有一附有擋板的長木飯，木板與斜面之間的動摩擦因數(shù)為，輕質(zhì)彈簧測力計一端掛在擋板上，另一端連接著光滑小球。木板固定且小球靜止時，彈簧中心線與木板平行，測力計示數(shù)為F1；無初速釋放木板后，木板沿斜面下滑，小球相對木板靜止時，測力計示數(shù)為F2。已知斜面高為h，底邊長為d。下列說法正確的是圖1321A測力計示數(shù)為F2時，彈簧一定處于壓縮狀態(tài)B測力計示數(shù)為F2時，彈簧可能處于壓縮狀態(tài)CD解析設(shè)斜面傾角為，木板固定不動時。F1mgsin 。木板與小球一起下滑時，對整體(Mm)gsin (Mm)gcos (Mm)a對小球：mgsin F2ma解得F2mgcos ，方向沿斜面向正。所以tan 。故只有選項D正確。答案D9(多選)如圖1322所示，三角形傳送帶以1 m/s的速度逆時針勻速轉(zhuǎn)動，兩邊的傳送帶長都是2 m且與水平方向的夾角均為37°?，F(xiàn)有兩個小物塊A、B從傳送帶頂端都以1 m/s初速度沿傳送帶下滑，物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)都是0.5，(g取10 m/s2，sin 37°0.6，cos 37°0.8)下列說法正確的是圖1322A物塊A先到達傳送帶底端B物塊A、B同時到達傳送帶底端C傳送帶對物塊A、B均做負功D物塊A、B在傳送帶上的劃痕長度之比為11解析A、B兩物體在沿斜面方向上的滑動摩擦力方向均沿斜面向上，重力的分力大于滑動摩擦力，故均沿斜面向下作勻加速運動，初速度、加速度均相等，因此同時到達傳送帶底部，選項B正確；此過程重力做正功，傳送帶摩擦力做負功，選項C正確。由于A物體的速度與傳送帶方向相反，B物體與傳送帶速度方向相同，兩者的劃痕即相對位移肯定不同，選項D錯誤。答案BC10(多選)(2018·洛陽二模)如圖1323甲所示，水平地面上固定一足夠長的光滑斜面，斜面頂端有一理想定滑輪，一輕繩跨過滑輪，繩兩端分別連接小物塊A和B。保持A的質(zhì)量不變，改變B的質(zhì)量m，當(dāng)B的質(zhì)量連續(xù)改變時，得到A的加速度a隨B的質(zhì)量m變化的圖線，如圖乙所示。設(shè)加速度沿斜面向上的方向為正方向，空氣阻力不計，重力加速度g取9.8 m/s2，斜面的傾角為，下列說法正確的是圖1323A若已知，可求出A的質(zhì)量B若未知，可求出圖乙中a1的值C若已知，可求出圖乙中a2的值D若已知，可求出圖乙中m0的值 解析由題中圖象，若m0，物體A受重力、支持力作用，由牛頓第二定律可知，A的加速度方向沿斜面向下，a2 gsin ，C項正確；若m m0，A的加速度為零，由平衡條件可知，m0gmAgsin ，必須知道A的質(zhì)量mA和的值，m0才可求，D項錯；若B的質(zhì)量無限大，所受拉力遠小于它所受重力，B的加速度趨近于g，所以A的最大加速度為a1g，B項正確；對以上狀態(tài)的分析中，均無法計算出A的質(zhì)量，A項錯。答案BC二、計算題(本題共2小題，共24分)11(12分)如圖1324甲所示。質(zhì)量m1 kg的物塊在平行于斜面向上的拉力F作用下從靜止開始沿斜面向上運動，t0.5 s時撤去拉力，利用速度傳感器得到其速度隨時間變化的關(guān)系圖象(v­t圖象)如圖乙所示，g取10 m/s2，求：圖1324(1)2 s內(nèi)物塊的位移大小s和通過的路程L；(2)沿斜面向上運動的兩個階段加速度大小a1、a2和拉力大小F。解析(1)在2 s內(nèi)，由圖乙知：物塊上滑的最大距離：s1×2×1 m1 m物塊下滑的距離：s2×1×1 m0.5 m所以位移大小ss1s20.5 m路程Ls1s21.5 m(2)由圖乙知，所求兩個階段加速度的大小a14 m/s2a24 m/s2設(shè)斜面傾角為，斜面對物塊的摩擦力為f，根據(jù)牛頓第二定律有00.5 s內(nèi)：Ffmgsin ma1051 s內(nèi)：fmgsin ma2解得F8 N。答案(1)0.5 m1.5 m(2)4 m/s24 m/s28 N12(12分)如圖1325所示，AB、CD為兩個光滑的平臺，一傾角為37°，長為5 m的傳送帶與兩平臺平滑連接?，F(xiàn)有一小物體以10 m/s的速度沿AB平臺向右運動，當(dāng)傳送帶靜止時，小物體恰好能滑到CD平臺上，問：圖1325(1)小物體跟傳送帶間的動摩擦因數(shù)多大？(2)當(dāng)小物體在AB平臺上的運動速度低于某一數(shù)值時，無論傳送帶順時針運動的速度多大，小物體總不能到達平臺CD，求這個臨界速度。解析(1)傳送帶靜止時，小物體在傳送帶上受力如圖甲所示，據(jù)牛頓第二定律得：mgcos mgsin ma1 BC過程有：v2a1l 解得：a110 m/s2，0.5。(2)顯然，當(dāng)小物體受到的摩擦力始終向上時，最容易到達傳送帶頂端，此時，小物體受力如圖乙所示，據(jù)牛頓第二定律得：mgsin 37°mgcos 37°ma2 若恰好能到達高臺時，有：v2a2l 解得：v2 m/s即當(dāng)小物體在AB平臺上向右滑動速度小于2 m/s時，無論傳送帶順時針傳動的速度多大，大小物體總不能到達平臺CD。答案(1)0.5(2)小于2 m/s