2019-2020年高三物理第二輪專題復(fù)習(xí) 牛頓定律試題 .doc

《2019-2020年高三物理第二輪專題復(fù)習(xí) 牛頓定律試題 .doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019-2020年高三物理第二輪專題復(fù)習(xí) 牛頓定律試題 .doc（10頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

2019-2020年高三物理第二輪專題復(fù)習(xí) 牛頓定律試題 1．如圖所示，臺(tái)秤上放一個(gè)裝有水的杯子，通過(guò)固定在臺(tái)秤上的支架用細(xì)線懸掛一小球，球全部浸沒(méi)在水中，平衡時(shí)臺(tái)秤的示數(shù)為某一數(shù)值，今剪斷懸線，在球下落但還沒(méi)有到達(dá)杯底的過(guò)程中，若不計(jì)水的阻力，則臺(tái)秤的示數(shù)將 A．變大 B．變小 C．不變 D．不能判定 2．如圖所示，一只質(zhì)量為m的貓抓住用繩吊在天花板上的一根質(zhì)量為M的垂直的桿子。當(dāng)懸繩突然斷裂時(shí)，小貓急速沿桿豎直向上爬，以保持它離地面的高度不變。則桿下降的加速度為 圖3.4-4 A．g B． C． D． M N 3．如圖所示，豎直光滑桿上套有一個(gè)小球和兩根彈簧，兩彈簧的一端各與小球相連，另一端分別用銷釘M、N固定于桿上，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，設(shè)拔去銷釘M瞬間，小球加速度的大小為12m/s2。若不拔去銷釘M而拔去銷釘N的瞬間，小球加速度的大小為可能為 A．22m/s2，豎直向上 B．22m/s2，豎直向下 C．2m/s2，豎直向上 D．2m/s2，豎直向下 4.如圖所示，一個(gè)箱子放在水平地面上，箱內(nèi)有一固定豎直桿，在桿上套一個(gè)環(huán)，箱的桿的質(zhì)量為M，環(huán)的質(zhì)量為m，已知環(huán)沿桿以加速度a下滑，則此時(shí)箱對(duì)地面的壓力是： A．（m+M）g B．（m-M）g C．（m+M）g-ma D．（m+M）g+ma A B B 5.兩木塊A、B由同種材料制成，mA>mB，并隨木板一起以相同速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，如圖所示，設(shè)木板足夠長(zhǎng)，當(dāng)木板突然停止運(yùn)動(dòng)后，則 A．若木板光滑，由于A的慣性大，故A、B間距離將增大 B．若木板粗糙，由于A受阻力大，故B可能與A相碰 C．無(wú)論木板是否光滑，A、B間距離將保持不變 D．無(wú)論木板是否光滑，A、B二物體一定能相碰 6.如圖所示，底板光滑的小車上用兩個(gè)量程為20N、完全相同的彈簧秤甲和乙系住一個(gè)質(zhì)量為1kg的物塊，在水平地面上，當(dāng)小車作勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩彈簧秤的示數(shù)均為10N，當(dāng)小車作勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧秤甲的示數(shù)變?yōu)?N。這時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小是 A．2m/s2 B．4m/s2 C．6m/s2 D．8m/s2 7.以力F拉一物體，使其以加速度a在水平面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，力F的水平分量為F1，如圖所示，若以和F1大小、方向都相同的力F代替F拉物體，使物體產(chǎn)生加速度a，那么 F F` A．當(dāng)水平面光滑時(shí)，a< a B．當(dāng)水平面光滑時(shí)，a= a C．當(dāng)水平面粗糙時(shí)，a< a D．當(dāng)水平面粗糙時(shí)，a= a 8.如圖所示，有一箱裝得很滿的土豆，以一定的初速度在摩擦因數(shù)為m的水平地面上做勻減速運(yùn)動(dòng)，（不計(jì)其它外力及空氣阻力），則其中一個(gè)質(zhì)量為m的土豆A受其它土豆對(duì)它的總作用力大小應(yīng)是 A．mg B．mmg C．mg D．mg 9．一物體沿固定斜面從靜止開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t0滑至斜面底端。已知在物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體所受的摩擦力恒定。若用F、v、s和E分別表示該物體所受的合力、物體的速度、位移和機(jī)械能，則下列圖象中可能正確的是 E O t t0 D． F O t t0 A． s O t t0 C． v O t t0 B． 10.如圖所示，一木塊放在水平桌面上，在水平方向上共受三個(gè)力，F(xiàn)1，F(xiàn)2和摩擦力，處于靜止?fàn)顟B(tài)。其中F1=10N，F(xiàn)2=2N。若撤去力F1則木塊在水平方向受到的合外力為 　　A.10N向左 　　B.6N向右 　　C.2N向左　　D.0 　　 11. 如圖天花板上用細(xì)繩吊起兩個(gè)用輕彈簧相連的兩個(gè)質(zhì)量相同的小球。兩小球均保持靜止。當(dāng)突然剪斷細(xì)繩時(shí)，上面小球A與下面小球B的加速度為 　A．a(chǎn)1=g a2=g 　B．a(chǎn)1=2g a2=g 　C．a(chǎn)1=2g a2=0 　D．a(chǎn)1=0 a2=g 　　 12．在廣場(chǎng)游玩時(shí)，一個(gè)小孩將一充有氫氣的氣球用細(xì)繩系于一個(gè)小石塊上，并將小石塊放置于水平地面上．已知小石塊的質(zhì)量為m。，氣球(含球內(nèi)氫氣)的質(zhì)量為m2，氣球體積為V，空氣 密度為ρ(V和ρ均視作不變量)，風(fēng)沿水平方向吹，風(fēng)速為υ．已知風(fēng)對(duì)氣球的作用力f =Ku(式中K為一已知系數(shù)，u為氣 球相對(duì)空氣的速度)．開(kāi)始時(shí)，小石塊靜止在地面上，如圖所示． （1）若風(fēng)速υ在逐漸增大，小孩擔(dān)心氣球會(huì)連同小石塊一起被吹離地面，試判斷是否會(huì)出現(xiàn)這一情況，并說(shuō)明理由． （2）若細(xì)繩突然斷開(kāi)，已知?dú)馇蝻w上天空后，在氣球所經(jīng)過(guò)的空間中的風(fēng)速υ保持不變量，求氣球能達(dá)到的最大速度的大?。? 13．交通部門規(guī)定汽車在市區(qū)某些街道行駛速度不得超過(guò)vm＝30km/h．一輛汽車在該水平路段緊急剎車時(shí)車輪抱死，沿直線滑行一段距離后停止，交警測(cè)得車輪在地面上滑行的軌跡長(zhǎng)sm＝10m．從手冊(cè)中查出該車輪與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.72，取g＝10m/s2． （1）試通過(guò)計(jì)算，判斷該汽車是否違反規(guī)定超速行駛． （2）目前，有一種先進(jìn)的汽車制動(dòng)裝置，可保證車輪在制動(dòng)時(shí)不被抱死，使車輪仍有一定的滾動(dòng)，安裝了這種防抱死裝置的汽車，在緊急剎車時(shí)可獲得比車輪抱死更大的制動(dòng)力，從而使剎車距離大大減?。僭O(shè)安裝防抱死裝置的汽車剎車剎車時(shí)的制動(dòng)力恒為F，駕駛員的反應(yīng)時(shí)間為t，汽車的質(zhì)量為m，汽車剎車前勻速行駛的速度為v，試推出駕駛員發(fā)現(xiàn)情況后緊急剎車時(shí)的安全距離s的表達(dá)式(用上述已知物理量F、t、m、v表示)． 14.在光滑的水平軌道上有兩個(gè)半徑都是r的小球A和B，質(zhì)量分別為m和2m，如圖2-6所示，當(dāng)兩球心間的距離大于L（L比2r大的多）時(shí)，兩球間不存在相互作用力；當(dāng)兩球心間的距離等于或小于L時(shí),兩球間存在相互作用的恒定斥力F,現(xiàn)A球從遠(yuǎn)離B球處以速度V0沿兩球心連接向原來(lái)靜止的B球運(yùn)動(dòng)，欲時(shí)兩球不發(fā)生接觸，V0必須滿足的條件？ 本題簡(jiǎn)介：本題考查的是如何靈活運(yùn)用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式分析解決問(wèn)題，同時(shí)也考查了能否從圖象角度來(lái)思考和解決問(wèn)題。  15.如圖所示，沿水平方向放置一條平直光滑槽，它垂直穿過(guò)開(kāi)有小孔的兩平行薄板，板相距3.5L。槽內(nèi)有兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A和B，球A帶電量為+2q，球B帶電量為－3q，兩球由長(zhǎng)為2L的輕桿相連，組成一帶電系統(tǒng)。最初A和B分別靜止于左板的兩側(cè)，離板的距離均為L(zhǎng)。若視小球?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)，不計(jì)輕桿的質(zhì)量，在兩板間加上與槽平行向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E后（設(shè)槽和輕桿由特殊絕緣材料制成，不影響電場(chǎng)的分布），求： ⑴球B剛進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)，帶電系統(tǒng)的速度大??； ⑵帶電系統(tǒng)從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到速度第一次為零所需的時(shí)間及球A相對(duì)右板的位置。 16.滑板運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)非常刺激的水上運(yùn)動(dòng)，研究表明，在進(jìn)行滑板運(yùn)動(dòng)時(shí)，水對(duì)滑板的作用力Fx垂直于板面，大小為kv2，其中v為滑板速率（水可視為靜止）.某次運(yùn)動(dòng)中，在水平牽引力作用下，當(dāng)滑板和水面的夾角θ=37時(shí)，滑板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，相應(yīng)的k=54 kg/m，入和滑板的總質(zhì)量為108 kg,試求（重力加速度g取10 m/s2,sin 37取，忽略空氣阻力）： （1）水平牽引力的大小； （2）滑板的速率； （3）水平牽引力的功率. 答案及解析 1.【答案】B 【解析】由于小球在加速下降的時(shí)間，可以等效地看作有與小球等體積的“水球”向上加速運(yùn)動(dòng)，由于m球>m水，所以小球由于向下加速運(yùn)動(dòng)而帶來(lái)的失重效果大于水球加速上升的超重效果，故系統(tǒng)整體處于失重狀態(tài)，答案B正確。 2.【答案】D 【解析】解析：在小貓離地高度保持不變的一段時(shí)間內(nèi)，小貓?zhí)幱陟o止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)平衡條件，得mg=F，F(xiàn)為桿施予小貓的力。而對(duì)桿來(lái)說(shuō)，桿則受到F的反作用力F`及重力Mg，則桿的加速度為a=。D答案正確。 3.【答案】BC 【解析】拔出M的瞬間，小球的加速度方向可能向上，也可能向下，因此本例有兩解。 （1）拔出M瞬間，若小球加速度向上，只受重力和下面彈簧的彈力F1，且彈力一定向上，即處于壓縮狀態(tài)，有 ， 平衡時(shí)，上面彈簧的彈力為F`1，則有 ，方向向下，由此可知，上面彈簧處于壓縮狀態(tài) 若不拔去銷釘M而拔去銷釘N的瞬間，小球受重力和上面彈簧向下的彈力F`1，根據(jù)牛頓第二定律有 方向豎直向下。 （2）拔出M瞬間，若小球加速度向下，只受重力和下面彈簧的彈力F2，因a>g，則彈力一定向下，即下面彈簧處于伸張狀態(tài)，有 ， 平衡時(shí)，上面彈簧的彈力為F`2，則有 ，方向向下，由此可知，上面彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài) 若不拔去銷釘M而拔去銷釘N的瞬間，小球受重力和上面彈簧向上的彈力F`2，根據(jù)牛頓第二定律有 方向豎直向上。 4.【答案】C 【解析】此例為物體系的一部分加速運(yùn)動(dòng)，而造成整體箱體整體對(duì)地面壓力減小，我們可以用定性的方法分析和判定此例的解。如果不發(fā)生超重或失重現(xiàn)象，則箱體對(duì)地面的壓力為N=（m+M）g，由于物體m加速向下運(yùn)動(dòng)，故會(huì)發(fā)生失重現(xiàn)象，因此N`<（m+M）g，則答案AD可排除，而失重是由加速向下運(yùn)動(dòng)所引起的，因此箱體的視重應(yīng)與加速度有關(guān)，故答案C正確。 5.【答案】C 【解析】若木板光滑，A、B在水平面上不受力，由于物體具有慣性，則A、B將相對(duì)于地球靜止；若木板粗糙，盡管兩木塊的質(zhì)量不同，所受的摩擦力大小不同，但其加速度為a=mmg/m=mg，與質(zhì)量無(wú)關(guān)，故兩物體將有相同的加速度，任意時(shí)刻有相同的速度。保持相對(duì)靜止，故C答案正確。 6.【答案】B 【解析】當(dāng)小車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩彈簧稱的示數(shù)均為10N，合力為零，當(dāng)小車勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，甲的示數(shù)為8N，而由于小車長(zhǎng)度不變，則甲彈簧的形變的變化量與乙必相等，故乙彈簧的示數(shù)應(yīng)為12N，故物體受到的合力為4N，其加速度為4m/s2，B答案正確。 7.【答案】BC 【解析】當(dāng)水平面光滑時(shí)，物體在水平面上所受合外力均為F，故其加速度不變。而當(dāng)水平面粗糙時(shí)，支持力和摩擦力都是被動(dòng)力，其大小隨主動(dòng)力的變化而變化，當(dāng)用F替換F時(shí)，摩擦力將增大，故加速度減小。因此BC答案正確 8.【答案】C 【解析】像本例這種物體系的各部分具有相同加速度的問(wèn)題，我們可以視其為整體，求關(guān)鍵信息，如加速度，再根據(jù)題設(shè)要求，求物體系內(nèi)部的各部分相互作用力。 選所有土豆和箱子構(gòu)成的整體為研究對(duì)象，其受重力、地面支持力和摩擦力而作減速運(yùn)動(dòng)，且由摩擦力提供加速度，則有mmg=ma，a=mg。而單一土豆A的受其它土豆的作用力無(wú)法一一明示，但題目只要求解其總作用力，因此可以用等效合力替代，由矢量合成法則，得F總= 因此答案C正確。 9.【答案】AD 【解析】物體在沿斜面向下滑動(dòng)過(guò)程中，所受的合力為重力沿斜面向下的分力及摩擦力，故大小不變，A正確；而物體在此合力作用下作勻加速運(yùn)動(dòng)，，，所以B、C錯(cuò)；物體受摩擦力作用，總的機(jī)械能將減小，D正確． 10.【答案】D 【解析】由于木塊原來(lái)處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以所受摩擦力為靜摩擦力。依據(jù)牛二定律有F1-F2-f=0此時(shí)靜摩擦力為8N方向向左。撤去F1后，木塊水平方向受到向左2N的力，有向左的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，由于F2小于最大靜摩擦力，所以所受摩擦力仍為靜摩擦力。此時(shí)－F2+f′=0即合力為零。故D選項(xiàng)正確。 11.【答案】C 【解析】 分別以A，B為研究對(duì)象，做剪斷前和剪斷時(shí)的受力分析。剪斷前A，B靜止。如圖2-10，A球受三個(gè)力，拉力T、重力mg和彈力F。B球受三個(gè)力，重力mg和彈簧拉力F′ A球：T－mg-F = 0 ① B球：F′－mg = 0 ② 　　由式①，②解得T=2mg，F(xiàn)=mg 　　剪斷時(shí)，A球受兩個(gè)力，因?yàn)槔K無(wú)彈性剪斷瞬間拉力不存在，而彈簧有形米，瞬間形狀不可改變，彈力還存在。如圖2-11，A球受重力mg、彈簧給的彈力F。同理B球受重力mg和彈力F′。 A球：－mg－F = maA ③ B球：F′－mg = maB ④ 　　由式③解得aA=－2g（方向向下） 　　由式④解得aB= 0 　　故C選項(xiàng)正確。 12.解析： （1）將氣球和小石塊作為一個(gè)整體：在豎直方向上，氣球(包括小石塊)受到重力G、浮力F 和地面支持力N的作用， 據(jù)平衡條件有 N = (m 1+m2)g —ρgV ① 由于式中N、，是與風(fēng)速υ無(wú)關(guān)的恒力，故氣球會(huì)連同小石塊不會(huì)一起被吹離地面． （2）氣球的運(yùn)動(dòng)可分解成水平方向和豎直方向的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，達(dá)最大速度時(shí) 氣球在水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，有 υx=υ ② 氣球在豎直方向做勻速運(yùn)動(dòng)，有 m2g+kυy =ρgV ③ 氣球的最大速度 υm= ④ 聯(lián)立求解得 ⑤ 　 13.解析： （1）汽車剎車且車輪抱死后，汽車受滑動(dòng)摩擦力作用勻減速運(yùn)動(dòng)． 滑動(dòng)摩擦力　　　f＝μmg ① 汽車的加速度　　a＝－＝－μg ② 由勻減速運(yùn)動(dòng)知　　?。ㄊ街衯t＝0） ③ 則　　　　　　　 ④ 帶入數(shù)據(jù)得　　?。?0km/h ⑤ 即這輛車是超速的． （2）剎車距離由兩部分組成，一是司機(jī)在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)汽車行駛的距離s1，二是剎車后勻減速行駛的距離s2． 據(jù)題意有　　　　　s＝s1＋s2 ⑥ 式中　　　　　　　 ⑦ ⑧ 加速度大小為　　　a＝ ⑨ 則安全距離為　　　s＝vt＋ ⑩ 14.解析： A球向B球接近至A、B間的距離小于L之后,A球的速度逐步減小,B球從靜止開(kāi)始加速運(yùn)動(dòng),兩球間的距離逐步減小.當(dāng)A、B的速度相等時(shí),兩球間的距離最小.若此距離大于2r,則兩球就不會(huì)接觸.所以不接觸的條件是 v1=v2①L+s2-s1>2r② 其中v1、v2為當(dāng)兩球間距離最小時(shí)A、B兩球的速度;s1、s2為兩球間距離從L變至最小的過(guò)程中,A、B兩球通過(guò)的路程. 由牛頓定律得A球在減速運(yùn)動(dòng)而B(niǎo)球作加速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,A、B兩球的加速度大小為  ③ 設(shè)v0為A球的初速度,則由勻加速運(yùn)動(dòng)公式得 ⑤ 聯(lián)立解得  15.解析： 對(duì)帶電系統(tǒng)進(jìn)行分析，假設(shè)球A能達(dá)到右極板，電場(chǎng)力對(duì)系統(tǒng)做功為W1，有： ① 而且還能穿過(guò)小孔，離開(kāi)右極板。 假設(shè)球B能達(dá)到右極板，電場(chǎng)力對(duì)系統(tǒng)做功為W2，有： 綜上所述，帶電系統(tǒng)速度第一次為零時(shí)，球A、B應(yīng)分別在右極板兩側(cè)。 ② （1）帶電系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，設(shè)加速度為a1，由牛頓第二定律：= ③ 球B剛進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)，帶電系統(tǒng)的速度為v1，有： ④ 由③④求得： ⑤ （2）設(shè)球B從靜止到剛進(jìn)入電場(chǎng)的時(shí)間為t1，則： ⑥ 將③⑤代入⑥得： ⑦ 球B進(jìn)入電場(chǎng)后，帶電系統(tǒng)的加速度為a2，由牛頓第二定律： ⑧ 顯然，帶電系統(tǒng)做勻減速運(yùn)動(dòng)。設(shè)球A剛達(dá)到右極板時(shí)的速度為v2，減速所需時(shí)間為t2，則有： ⑨ ⑩ 求得： ⑾ 球A離電場(chǎng)后，帶電系統(tǒng)繼續(xù)做減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為a3，再由牛頓第二定律： ⑿ 設(shè)球A從離開(kāi)電場(chǎng)到靜止所需的時(shí)間為t3，運(yùn)動(dòng)的位移為x，則有： ⒀ ⒁ 求得： ⒂ 由⑦⑾⒂可知，帶電系統(tǒng)從靜止到速度第一次為零所需的時(shí)間為： ⒃ 球A相對(duì)右板的位置為： ⒄ 16.解析： （1）以滑板和運(yùn)動(dòng)員為研究對(duì)象，其受力如圖所示 由共點(diǎn)力平衡條件可得 ① ② 由①、②聯(lián)立，得 F =810N (2) 得m/s (3)水平牽引力的功率 P=Fv =4050 W