2019-2020年高考物理 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用沖關(guān)訓(xùn)練（含解析）.doc

2019-2020年高考物理 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用沖關(guān)訓(xùn)練（含解析）一、選擇題每小題6分1(xx山東卷)伽利略開創(chuàng)了實(shí)驗(yàn)研究和邏輯推理相結(jié)合探索自然規(guī)律的科學(xué)方法，利用這種方法伽利略發(fā)現(xiàn)的規(guī)律有()A力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因B物體之間普遍存在相互吸引力C忽略空氣阻力，重物與輕物下落得同樣快D物體間的相互作用力總是大小相等、方向相反解析：伽利略利用理想斜面實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的方法否定了亞里士多德“力是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因”的錯(cuò)誤結(jié)論，正確地指出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，A項(xiàng)正確；牛頓提出萬有引力定律，B項(xiàng)錯(cuò)；伽利略首先運(yùn)用邏輯推理的方法發(fā)現(xiàn)物體下落的快慢和它的重量無關(guān)，C項(xiàng)正確；牛頓提出了物體間的相互作用力總是等大反向的結(jié)論，D項(xiàng)錯(cuò)答案：AC2將一只皮球豎直向上拋出，皮球運(yùn)動(dòng)時(shí)受到空氣阻力的大小與速度的大小成正比下列描繪皮球在上升過程中加速度大小a與時(shí)間t關(guān)系的圖象，可能正確的是() AB C D圖1311解析：對(duì)皮球進(jìn)行受力分析，受到豎直向下的重力、阻力作用，根據(jù)牛頓第二定律，皮球在上升過程中的加速度大小a，因皮球上升過程中速度v減小，加速度減小，當(dāng)速度v0時(shí)，加速度ag，at圖象逐漸趨近一條平行于t軸的直線，C正確；A、B、D錯(cuò)誤答案：C3(xx西城期末)一座大樓中有一部直通高層的客運(yùn)電梯，電梯的簡(jiǎn)化模型如圖1312甲所示，已知電梯在t0時(shí)由靜止開始上升，電梯的加速度a隨時(shí)間t的變化如圖1312乙所示圖甲中有一質(zhì)量為M的乘客站在電梯里，電梯對(duì)乘客的支持力為F.根據(jù)at圖象可以判斷，力F大小不變，且FMg的時(shí)間段為()甲乙圖1312A1 s8 sB8 s9 sC15 s16 s D16 s23 s解析：本題考查超重、失重的概念，意在考查學(xué)生對(duì)超重、失重的理解由題意可知，電梯對(duì)乘客的支持力F大小不變，且FMg的時(shí)間段應(yīng)為失重時(shí)間段且合力大小恒定，故加速度向下且恒定，D正確答案：D圖13134(xx貴州聯(lián)考)如圖1313所示，與輕繩相連的物體A和B跨過定滑輪，質(zhì)量mA mB，A由靜止釋放，不計(jì)繩與滑輪間的摩擦，則在A向上運(yùn)動(dòng)的過程中，輕繩的拉力()ATmAg BTmAgCTmBg DTmBg解析：本題考查應(yīng)用牛頓第二定律解決連接體問題，意在考查學(xué)生應(yīng)用牛頓第二定律解決問題的能力將輕繩及與輕繩相連的物體A和B視為整體，由牛頓第二定律可得mBgmAg(mBmA)a，解得a；隔離A物體，根據(jù)牛頓第二定律可得TmAgmAa，解得Tggg，由于mAmB，故有TmAg，TmBg，B正確答案：B5.圖1314如圖1314所示，質(zhì)量為m的小球用水平彈簧系住，并用一與水平面成30的光滑木板AB托住，小球恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)當(dāng)木板AB突然向下撤離的瞬間，小球的加速度為()A0B大小為g，方向豎直向下C大小為g，方向垂直木板向下D大小為g，方向水平向右解析：木板給小球的力可以分成豎直向上的F1和水平向左的F2，F(xiàn)1G，于是F2F1tan30，F(xiàn)2與彈簧給球的力F方向相反大小相同撤去木板后，對(duì)于小球，它只受向下的重力G和向右的彈簧拉力F，于是它的加速度就是G和F的矢量和除以m，小球的加速度大小為g，方向垂直木板向下選項(xiàng)C正確答案：C6.圖1315如圖1315，電梯與水平地面成角，一人靜止站在電梯水平梯板上，電梯以勻加速度a啟動(dòng)過程中，水平梯板對(duì)人的支持力和摩擦力分別為N和f.若電梯啟動(dòng)加速度減小為，則下面結(jié)論正確的是()A水平梯板對(duì)人的支持力變?yōu)锽水平梯板對(duì)人的摩擦力變?yōu)镃電梯加速啟動(dòng)過程中，人處于失重狀態(tài)D水平梯板對(duì)人的摩擦力和支持力之比為解析：將人的加速度分解，水平方向axacos，豎直方向ayasin.對(duì)于人根據(jù)牛頓第二定律，在水平方向有fmax，在豎直方向有Nmgmay.當(dāng)加速度由a變?yōu)闀r(shí)，摩擦力變?yōu)樵瓉淼囊话?，但彈力不為原來的一半，故選項(xiàng)B正確答案：B7(xx浙江卷)如圖1316所示，水平木板上有質(zhì)量m1.0 kg的物塊，受到隨時(shí)間t變化的水平拉力F作用，用力傳感器測(cè)出相應(yīng)時(shí)刻物塊所受摩擦力Ff的大小取重力加速度g10 m/s2，下列判斷正確的是()圖1316A5 s內(nèi)拉力對(duì)物塊做功為零B4 s末物塊所受合力大小為4.0 NC物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4D6 s9 s內(nèi)物塊的加速度大小為2.0 m/s2 解析：由Fft圖象知物塊所受的最大靜摩擦力為4 N，滑動(dòng)摩擦力為3 N,4 s末物塊所受的合力為零，則B項(xiàng)錯(cuò)誤；因前4 s內(nèi)物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，5 s內(nèi)物塊的位移即第5 s內(nèi)物塊的位移不為零，則5 s內(nèi)拉力對(duì)物塊所做的功不為零，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；由mg3 N，得物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.3，則C項(xiàng)錯(cuò)誤；6 s9 s內(nèi)物塊所受的合力為5 N3 N2 N，由F合ma，得物塊的加速度大小a2 m/s2，故D項(xiàng)正確答案：D圖13178如圖1317所示，在垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，水平放置一根粗糙絕緣細(xì)直桿，有一個(gè)重力不能忽略、中間帶有小孔的帶正電小球套在細(xì)桿上現(xiàn)在給小球一個(gè)水平向右的初速度v0，假設(shè)細(xì)桿足夠長(zhǎng)，小球在運(yùn)動(dòng)過程中電荷量保持不變，桿上各處的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，則小球運(yùn)動(dòng)的速度v與時(shí)間t的關(guān)系圖象可能是()ABC D圖1318解析：對(duì)小球受力分析可知，若小球速度滿足洛倫茲力等于重力，即qv0Bmg，則小球不受支持力作用，也就不受摩擦力作用，小球?qū)⒆鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)；若小球速度滿足洛倫茲力大于重力，即qv0B>mg，則支持力向下，在摩擦力的作用下小球做減速運(yùn)動(dòng)，因此洛倫茲力要減小，當(dāng)速度減小到滿足洛倫茲力等于重力qvBmg時(shí)，小球不受支持力作用，不再受摩擦力作用，接著小球?qū)⒆鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)；若小球速度滿足洛倫茲力小于重力，即qv0B<mg，則支持力向上，在摩擦力的作用下小球做減速運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力減小，摩擦力要增大，因此小球做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)對(duì)比各選項(xiàng)中的圖象可知答案選BD.答案：BD9.圖1319如圖1319所示，小車內(nèi)有一質(zhì)量為m的物塊，一輕彈簧與小車和物塊相連，處于壓縮狀態(tài)且在彈性限度內(nèi)彈簧的勁度系數(shù)為k，形變量為x，物塊和車之間動(dòng)摩擦因數(shù)變?yōu)?設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，運(yùn)動(dòng)過程中，物塊和小車始終保持相對(duì)靜止下列說法正確的是()A若mg小于kx，則車的加速度方向一定向左B若mg小于kx，則車的加速度a最小值為，且車只能向左加速運(yùn)動(dòng)C若mg大于kx，則車的加速度方向可以向左也可以向右D若mg大于kx，則加速度最大值為，加速度的最小值為解析：由題意知，物塊和小車始終保持相對(duì)靜止，兩者加速度始終相同若mg<kx，假設(shè)小車加速度向右，則物塊滿足mgkxma，不成立，所以小車加速度只能向左，A正確；小車加速度向左，但小車可以向右減速運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；若mg>kx，則物體所受的合外力可能向左，也可能向右，且加速度最大值為a，最小值為0，C正確，D錯(cuò)誤答案：AC10.圖1320如圖1320所示，在電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，皮帶運(yùn)輸機(jī)上方的皮帶以水平恒定的速度v向右運(yùn)動(dòng)現(xiàn)將一工件(大小不計(jì))在皮帶左端A點(diǎn)輕輕放下，A點(diǎn)到皮帶右端B點(diǎn)距離為s.若工件與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則工件到B點(diǎn)的時(shí)間可能為()A.B.C. D. 解析：工件放到傳送帶上后，關(guān)于工件的運(yùn)動(dòng)有三種可能：一是在傳送帶上一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，那么sgt2，計(jì)算出工件運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，D正確；二是當(dāng)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，速度恰好達(dá)到v，此時(shí)工件運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，B正確；三是先加速到v，后隨傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)，那么vgt1，svt2，計(jì)算出工件運(yùn)動(dòng)時(shí)間為tt1t2，C正確答案：BCD二、非選擇題每題10分圖132111(xx山東卷)如圖1321所示，質(zhì)量m0.4 kg的小物塊，以v02 m/s的初速度，在與斜面成某一夾角的拉力F作用下，沿斜面向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t2 s的時(shí)間物塊由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，A、B之間的距離L10 m已知斜面傾角30，物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù).重力加速度g取10 m/s2.(1)求物塊加速度的大小及到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度的大小(2)拉力F與斜面夾角多大時(shí)，拉力F最??？拉力F的最小值是多少？解析：(1)設(shè)物塊加速度的大小為a，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度的大小為v，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得Lv0tat2vv0at聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)得a3 m/s2v8 m/s(2)設(shè)物塊所受支持力為FN，所受摩擦力為Ff，拉力與斜面間的夾角為，受力分析如圖1322所示，由牛頓第二定律得圖1322FcosmgsinFfmaFsinFNmgcos0又FfFN聯(lián)立式得F由數(shù)學(xué)知識(shí)得cossinsin(60)由式可知對(duì)應(yīng)F最小的夾角30聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)得F的最小值為Fmin N答案：(1)3 m/s28 m/s(2)30 N12.圖1323如圖1323所示，航空母艦上的起飛跑道由長(zhǎng)度為l11.6102 m的水平跑道和長(zhǎng)度為l220 m的傾斜跑道兩部分組成，水平跑道與傾斜跑道末端的高度差h4.0 m一架質(zhì)量為m2.0104 kg的飛機(jī)，其噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的推力大小恒為F1.2105 N，方向與速度方向相同，在運(yùn)動(dòng)過程中飛機(jī)受到的平均阻力大小為飛機(jī)重力的.假設(shè)航母處于靜止?fàn)顟B(tài)，飛機(jī)質(zhì)量視為不變并可看成質(zhì)點(diǎn)，取g10 m/s2.(1)求飛機(jī)在水平跑道運(yùn)動(dòng)的時(shí)間及到達(dá)傾斜跑道末端時(shí)的速度大?。?2)為了使飛機(jī)在傾斜跑道的末端達(dá)到起飛速度100 m/s，外界還需要在整個(gè)水平軌道對(duì)飛機(jī)施加助推力，求助推力F推的大小解析：(1)飛機(jī)在水平跑道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，水平方向受到推力與阻力作用，設(shè)加速度大小為a1，末速度大小為v1，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，有F合FFfma1vv2a1l1v1a1t1其中v00，F(xiàn)f0.1mg，代入已知數(shù)據(jù)可得a15.0 m/s2，v140 m/s，t18.0 s飛機(jī)在傾斜跑道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，沿傾斜跑道受到推力、阻力與重力沿斜面方向的分力作用，設(shè)沿斜面方向的加速度大小為a2、末速度大小為v2，沿斜面方向有F合FFfFGXma2FGXmgsinmg4.0104 Nvv2a2l2代入已知數(shù)據(jù)可得a23.0 m/s2v2 m/s41.5 m/s(2)飛機(jī)在水平跑道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，水平方向受到推力、助推力與阻力作用，設(shè)加速度大小為a1、末速度大小為v1，有F合F推FFfma1vv2a1l1飛機(jī)在傾斜跑道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，沿傾斜跑道受到推力、阻力與重力沿斜面方向的分力作用沒有變化，加速度大小a2a23.0 m/s2vv2a2l2根據(jù)題意，v2100 m/s，代入數(shù)據(jù)解得F推5.2105 N.答案：(1)8.0 s41.5 m/s(2)5.2105 N