2019年高考物理二輪復(fù)習(xí) 牛頓運(yùn)動(dòng)定律在直線運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用提能專訓(xùn).doc
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2019年高考物理二輪復(fù)習(xí) 牛頓運(yùn)動(dòng)定律在直線運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用提能專訓(xùn) 一、選擇題(本題共11小題,每小題4分,共44分.多選全部選對(duì)的得4分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)的得0分) 1.(xx廣東茂名一模)伽利略用兩個(gè)對(duì)接的斜面,一個(gè)斜面固定,讓小球從固定斜面上滾下,又滾上另一個(gè)傾角可以改變的斜面,斜面傾角逐漸改變至零,如圖所示.伽利略設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的是為了說明( ) A.如果沒有摩擦,小球?qū)⑦\(yùn)動(dòng)到與釋放時(shí)相同的高度 B.如果沒有摩擦,物體運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能守恒 C.維持物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)并不需要力 D.如果物體不受到力,就不會(huì)運(yùn)動(dòng) 答案:C 解析:當(dāng)斜面傾角減小至零時(shí),小球?qū)⒀匦泵嬗肋h(yuǎn)的運(yùn)動(dòng)下去,這個(gè)運(yùn)動(dòng)不需要力來維持,選項(xiàng)C正確. 2.(xx云南第一次檢測(cè))物塊A放置在與水平地面成30角傾斜的木板上時(shí),剛好可以沿斜面勻速下滑;若該木板與水平面成60角傾斜,取g=10 m/s2,則物塊A沿此斜面下滑的加速度大小為( ) A.5 m/s2 B.3 m/s2 C.(5-) m/s2 D. m/s2 答案:D 解析:由物塊在傾角為30的木板上勻速下滑,得Ff=mgsin θ,又FN1=mgcos 30,F(xiàn)f=μFN1,求得動(dòng)摩擦因數(shù)μ=;在傾角為60的木板上物塊加速下滑,有FN2=mgcos 60,mgsin 60-μFN2=ma,求得a= m/s2,D項(xiàng)對(duì). 3.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0,B的加速度大小為g、豎直向下 C.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 D.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 答案:C 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(duì)B球有F線=mg 對(duì)A球有F彈=mg+F線 在細(xì)線燒斷后,F(xiàn)線立即消失,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球有向下的重力加速度g 對(duì)A球有F彈-mg=maA 解得aA=g,方向向上. 綜上分析,選C. 4.(xx北京理綜)應(yīng)用物理知識(shí)分析生活中的常見現(xiàn)象,可以使物理學(xué)習(xí)更加有趣和深入.例如平伸手掌托起物體,由靜止開始豎直向上運(yùn)動(dòng),直至將物體拋出.對(duì)此現(xiàn)象分析正確的是( ) A.手托物體向上運(yùn)動(dòng)的過程中,物體始終處于超重狀態(tài) B.手托物體向上運(yùn)動(dòng)的過程中,物體始終處于失重狀態(tài) C.在物體離開手的瞬間,物體的加速度大于重力加速度 D.在物體離開手的瞬間,手的加速度大于重力加速度 答案:D 解析:手托物體拋出的過程,必有一段加速過程,其后可以減速,可以勻速,當(dāng)手和物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),物體既不超重也不失重;當(dāng)手和物體減速運(yùn)動(dòng)時(shí),物體處于失重狀態(tài),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;物體從靜止到運(yùn)動(dòng),必有一段加速過程,此過程物體處于超重狀態(tài),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;當(dāng)物體離開手的瞬間,物體只受重力,此時(shí)物體的加速度等于重力加速度,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;手和物體分離之前速度相同,分離之后手速度的變化量比物體速度的變化量大,物體離開手的瞬間,手的加速度大于重力加速度,所以選項(xiàng)D正確. 5.在升降的電梯內(nèi)的水平地面上放一體重計(jì),電梯靜止時(shí),某同學(xué)站在體重計(jì)上,體重計(jì)的示數(shù)為60 kg,電梯運(yùn)動(dòng)時(shí),某一段時(shí)間該同學(xué)發(fā)現(xiàn)體重計(jì)的示數(shù)為72 kg,在這段時(shí)間內(nèi)下列說法正確的是( ) A.該同學(xué)所受的重力變大了 B.該同學(xué)對(duì)體重計(jì)的壓力大于體重計(jì)對(duì)他的支持力 C.電梯的加速度大小為g,方向一定豎直向上 D.電梯的運(yùn)動(dòng)方向一定豎直向上 答案:C 解析:在地球表面同一緯度重力與人的運(yùn)動(dòng)情況和是否受到其他力的作用無關(guān),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;根據(jù)牛頓第三定律,壓力和支持力是一對(duì)作用力和反作用力,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;體重計(jì)的示數(shù)72 kg大于60 kg,說明合力方向向上,根據(jù)牛頓第二定律有FN-mg=ma,即72g-60g=60a,a=g,方向向上,選項(xiàng)C正確;加速度向上,電梯可能加速上升,也可能減速下降,選項(xiàng)D錯(cuò)誤. 6.(多選)如圖甲所示,在電梯廂內(nèi)輕繩AO、BO、CO連接吊著質(zhì)量為m的物體,輕繩AO、BO、CO對(duì)輕質(zhì)結(jié)點(diǎn)O的拉力分別為F1、F2、F3.現(xiàn)電梯廂豎直向下運(yùn)動(dòng),其速度v隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示,重力加速度為g,則( ) A.在0~t1時(shí)間內(nèi),F(xiàn)1與F2的合力等于F3 B.在0~t1時(shí)間內(nèi),F(xiàn)1與F2的合力大于mg C.在t1~t2時(shí)間內(nèi),F(xiàn)1與F2的合力小于F3 D.在t1~t2時(shí)間內(nèi),F(xiàn)1與F2的合力大于mg 答案:AD 解析:在任何時(shí)間內(nèi),F(xiàn)1與F2的合力都等于F3,選項(xiàng)A正確,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;在0~t1時(shí)間內(nèi),電梯向下加速運(yùn)動(dòng),合力方向向下,物體失重,F(xiàn)1與F2的合力小于mg,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;在t1~t2時(shí)間內(nèi),電梯向下減速運(yùn)動(dòng),合力方向向上,物體超重,F(xiàn)1與F2的合力大于mg,選項(xiàng)D正確. 7.(xx河南豫東十校聯(lián)考)(多選)質(zhì)量為1 kg的物體靜止在光滑水平面上,某時(shí)刻受到水平拉力F的作用(Ft圖象如圖所示),若在第1 s內(nèi)物體受到的拉力F向右.關(guān)于物體在0~3 s時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情況,下列說法正確的是( ) A.0~3 s時(shí)間內(nèi)物體先向右運(yùn)動(dòng),再向左運(yùn)動(dòng) B.0~3 s時(shí)間內(nèi)物體始終向右運(yùn)動(dòng) C.物體在第1 s末的速度最大 D.物體在第3 s末的速度最大 答案:BC 解析:物體在光滑水平面上運(yùn)動(dòng),在0~1 s內(nèi)物體向右加速運(yùn)動(dòng),加速度a1==2 m/s2,t=1 s時(shí),速度v1=21=2 m/s.在1~3 s內(nèi)物體向右減速運(yùn)動(dòng),加速度a2==-1 m/s2,當(dāng)t=3 s時(shí),由v=v0+at知速度v3=2 m/s-12 m/s=0,即速度減小為零.由以上分析可知選項(xiàng)A、D錯(cuò)誤,B、C項(xiàng)正確. 8.(xx陜西省咸陽市高三二模)(多選)若在某次軍事演習(xí)中,某空降兵從懸停在空中的直升機(jī)上跳下,從跳離飛機(jī)到落地的過程中沿豎直方向運(yùn)動(dòng)的vt圖象如圖所示,則下列說法正確的是( ) A.0~10 s內(nèi)空降兵運(yùn)動(dòng)的加速度越來越大 B.0~10 s內(nèi)空降兵和降落傘整體所受重力大于空氣阻力 C.10~15 s內(nèi)空降兵和降落傘整體所受的空氣阻力越來越小 D.10~15 s內(nèi)空降兵處于失重狀態(tài) 答案:BC 解析:由vt圖象可知空降兵跳離飛機(jī)后0~10 s內(nèi)向下做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),空降兵和降落傘整體受到重力和空氣阻力,0~10 s內(nèi)重力大于空氣阻力,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;10~15 s內(nèi)空降兵向下做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng),在此期間空氣阻力逐漸減小,空降兵處于超重狀態(tài),故選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤. 9.(xx西安市長安中學(xué)質(zhì)檢)以初速度v0豎直向上拋出一質(zhì)量為m的小物體.假定物塊所受的空氣阻力f大小不變.已知重力加速度為g,則物體上升的最大高度和返回到原拋出點(diǎn)的速率分別為( ) A.和v0 B.和v0 C.和v0 D.和v0 答案:A 解析:在上升過程中,對(duì)物體受力分析,由牛頓第二定律可得mg+f=ma1,加速度的方向與初速度的方向相反,即豎直向下,在上升到達(dá)最高點(diǎn)的過程中,根據(jù)v2-v=-2a1x可得上升的最大高度為x==;在下降時(shí),對(duì)物體受力分析,由牛頓第二定律可得mg-f=ma2,從開始下降到返回到原拋出點(diǎn)的過程中,根據(jù)v2=2a2x可得,v==v0,所以A項(xiàng)正確. 10.(xx遼寧師大附中期中) 如圖所示,物體A疊放在物體B上,B置于光滑水平面上.A、B質(zhì)量分別為mA=6 kg,mB=2 kg,A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,開始時(shí)F=10 N,此后逐漸增加,在增大到45 N的過程中,則下列判斷正確的是( ) A.當(dāng)拉力F<12 N時(shí),兩物體均保持靜止?fàn)顟B(tài) B.兩物體開始沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng),當(dāng)拉力超過12 N時(shí),開始相對(duì)滑動(dòng) C.兩物體間從受力開始就有相對(duì)運(yùn)動(dòng) D.兩物體間始終沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng) 答案:D 解析:水平面光滑,F(xiàn)不為零,A、B都要運(yùn)動(dòng),故A項(xiàng)錯(cuò)誤;隔離對(duì)B分析,當(dāng)A、B間摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力時(shí),A、B發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),則aB==6 m/s2;再對(duì)整體分析F=(mA+mB)aB=48 N,知當(dāng)拉力達(dá)到48 N時(shí),A、B才發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),故D項(xiàng)正確,B、C項(xiàng)錯(cuò)誤. 11.如圖所示,一些商場(chǎng)安裝了智能化的自動(dòng)扶梯,為了節(jié)約能源,在沒有乘客乘行時(shí),自動(dòng)扶梯以較小的速度勻速運(yùn)行,當(dāng)有乘客乘行時(shí)自動(dòng)扶梯經(jīng)過先加速再勻速兩個(gè)階段的運(yùn)行,則扶梯在運(yùn)送乘客上行過程中( ) A.乘客始終受摩擦力作用 B.乘客經(jīng)歷先超重再失重的兩個(gè)過程 C.電梯對(duì)乘客的作用力始終豎直向上 D.電梯對(duì)乘客的作用力先指向前上方,再豎直向上 答案:D 解析:勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)乘客不受摩擦力作用,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;乘客經(jīng)過先超重再平衡兩個(gè)過程,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;加速階段電梯對(duì)乘客的作用力為前上方,勻速階段電梯對(duì)乘客的作用力為豎直向上,選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確. 二、計(jì)算題(本題包括4小題,共56分.解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟,只寫出最后答案不能得分) 12.(12分)質(zhì)量為2 kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面做直線運(yùn)動(dòng),一段時(shí)間后撤去F,其運(yùn)動(dòng)的vt圖象如圖所示.取g=10 m/s2,求: (1)物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ; (2)水平推力F的大?。? (3)0~10 s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)位移的大?。? 答案:(1)0.2 (2)6 N (3)46 m 解析:(1)設(shè)物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為Δt2,初速度為v20,末速度為v2t,加速度為a2,則 a2==-2 m/s2① 設(shè)物體所受的摩擦力為Ff,由牛頓第二定律得: -Ff=ma2② Ff=μmg③ 聯(lián)立②③式,代入數(shù)據(jù)得 μ=0.2.④ (2)設(shè)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為Δt1,初速度為v10,末速度為v1t,加速度為a1,則 a1==1 m/s2⑤ 根據(jù)牛頓第二定律,有F-Ff=ma1⑥ 聯(lián)立各式,代入數(shù)據(jù)得F=6 N. (3)由勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式,得 x=x1+x2=v10Δt1+a1(Δt1)2+v20Δt2+a2(Δt2)2=46 m. 13.(xx新課標(biāo)全國卷Ⅰ)(14分)公路上行駛的兩汽車之間應(yīng)保持一定的安全距離.當(dāng)前車突然停止時(shí),后車司機(jī)可以采取剎車措施,使汽車在安全距離內(nèi)停下而不會(huì)與前車相碰.通常情況下,人的反應(yīng)時(shí)間和汽車系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間之和為1 s.當(dāng)汽車在晴天干燥瀝青路面上以108 km/h的速度勻速行駛時(shí),安全距離為120 m.設(shè)雨天時(shí)汽車輪胎與瀝青路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為晴天時(shí)的.若要求安全距離仍為120 m,求汽車在雨天安全行駛的最大速度. 答案:20 m/s(72 km/h) 解析:設(shè)路面干燥時(shí),汽車與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ0,剎車時(shí)汽車的加速度大小為a0,安全距離為s,反應(yīng)時(shí)間為t0,由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得 μ0mg=ma0① s=v0t0+② 式中,m和v0分別為汽車的質(zhì)量和剎車前的速度. 設(shè)在雨天行駛時(shí),汽車與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,依題意有μ=μ0③ 設(shè)在雨天行駛時(shí)汽車剎車的加速度大小為a,安全行駛的最大速度為v,由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得 μmg=ma④ s=vt0+⑤ 聯(lián)立①②③④⑤式并代入題給數(shù)據(jù)得 v=20 m/s(72 km/h)⑥ 14.(14分)如圖所示,水平平臺(tái)的右端安裝有定滑輪,質(zhì)量為M的物塊放在與滑輪相距為l的平臺(tái)上,物塊與平臺(tái)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)有一輕繩跨過定滑輪,左端與物塊連接,右端掛質(zhì)量為m的小球,繩拉直時(shí)用手托住小球使其在距離地面h高處靜止,重力加速度為g,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.(取g=10 m/s2) (1)放開小球,系統(tǒng)運(yùn)動(dòng),求小球做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度及此時(shí)繩子的拉力大小. (2)設(shè)M=2 kg,l=2.5 m,h=0.5 m,μ=0.2,小球著地后立即停止運(yùn)動(dòng),要使物塊不撞到定滑輪,則小球質(zhì)量m應(yīng)該滿足什么條件? 答案:(1) (2)0.4 kg<m≤10 kg 解析:(1)由牛頓第二定律可知,對(duì)小球有mg-F=ma 對(duì)物塊有F-μMg=Ma 聯(lián)立解得a= 繩子的拉力大小F=. (2)小球落地時(shí)速度為v= 設(shè)小球落地時(shí)M的加速度為a1,μMg=Ma1.滑行s時(shí)停下來.v2=2a1s,其中s≤l-h(huán) 解得a≤8 m/s2 又因?yàn)閍=,解得m≤10 kg 要能夠拉動(dòng)物塊必須有mg>μMg,即m>0.4 kg 因此小球的質(zhì)量范圍是0.4 kg- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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