屆高考物理二輪復(fù)習(xí)專題一力與運(yùn)動(dòng)考點(diǎn)三牛頓運(yùn)動(dòng)定律限時(shí)集訓(xùn)2

屆高考物理二輪復(fù)習(xí)專題一力與運(yùn)動(dòng)考點(diǎn)三牛頓運(yùn)動(dòng)定律限時(shí)集訓(xùn)屆高考物理二輪復(fù)習(xí)專題一力與運(yùn)動(dòng)考點(diǎn)三牛頓運(yùn)動(dòng)定律限時(shí)集訓(xùn)PAGE屆高考物理二輪復(fù)習(xí)專題一力與運(yùn)動(dòng)考點(diǎn)三牛頓運(yùn)動(dòng)定律限時(shí)集訓(xùn)考點(diǎn)三牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其應(yīng)用[限時(shí)45分鐘；滿分100分]一、選擇題(1～7題每題7分，8～10題每題9分)1．(2018·龍巖二模)2016年里約奧運(yùn)會(huì)上，中國跳水運(yùn)動(dòng)員吳敏霞和施廷懋獲取雙人三米板的冠軍。運(yùn)動(dòng)員跳水時(shí)，從圖1－3－14所示的空中最高地點(diǎn)著落到跳板上。從運(yùn)動(dòng)員接觸跳板到與跳板一起降落到最低點(diǎn)的過程中，以下說法正確的選項(xiàng)是圖1－3－14A．運(yùn)動(dòng)員遇到跳板的作使勁向來大于其重力B．運(yùn)動(dòng)員遇到跳板的作使勁向來小于其重力C．運(yùn)動(dòng)員的速度先增大后減小D．運(yùn)動(dòng)員的速度向來在減小答案C2．(多項(xiàng)選擇)(2018·江蘇單科)如圖1－3－15所示，一只貓?jiān)谧肋吤偷貙⒆啦紡聂~缸下拉出，魚缸最后沒有滑出桌面，若魚缸、桌布、桌面兩兩之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相等，則在上述過程中圖1－3－15A．桌布對(duì)魚缸摩擦力的方向向左B．魚缸在桌布上的滑動(dòng)時(shí)間和在桌面上的相等C．若貓?jiān)龃罄Γ~缸遇到的摩擦力將增大D．若貓減小拉力，魚缸有可能滑出桌面分析由題圖知在拉動(dòng)桌布的過程中魚缸相對(duì)桌布向左運(yùn)動(dòng)，故魚缸遇到桌布對(duì)其向右的摩擦力作用，所以A錯(cuò)誤；因魚缸、桌布、桌面兩兩之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相等，魚缸在桌布上與在桌面上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受摩擦力大小相等，加快度大小相等，魚缸先在桌布上加快，此后在桌面上減速到停止，所以依據(jù)v＝at知魚缸在桌布上的滑動(dòng)時(shí)間和在桌面上的相等，所以B正確；若貓?jiān)龃罄?，魚缸遇到的摩擦力將不變，所以C錯(cuò)誤；若貓減小拉力，桌布的加快度減小，魚缸與桌布可能相對(duì)滑動(dòng)也可能相對(duì)靜止，魚缸在桌面運(yùn)動(dòng)的時(shí)間都會(huì)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)由離地足夠高的同樣高度處，使甲球與乙球同時(shí)自靜止?fàn)顟B(tài)開始落下，兩球在到達(dá)地眼前，除重力外，只遇到來自空氣阻力F的作用，且阻力與球的著落速度v成正比，即F＝－kv(k＞0)，且兩球的比率常數(shù)k完滿同樣，如圖1－3－16所示為兩球的速度—時(shí)間關(guān)系圖。若甲球與乙球的質(zhì)量分別為m1與m2，則以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是圖1－3－16A．m2＜m1，且乙球先到達(dá)地面B．m2＜m1，且甲球先到達(dá)地面C．m2＞m1，且乙球先到達(dá)地面D．m2＞m1，且甲球先到達(dá)地面答案C4．如圖1－3－17所示，A、B、C三個(gè)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(xì)線懸掛在天花板上，整個(gè)系統(tǒng)靜止，現(xiàn)將A上邊的細(xì)線剪斷，使A的上端失掉拉力，則在剪斷細(xì)線瞬時(shí)，A、B、C的加快度的大小分別為圖1－3－17A．1.5g1.5g0B．g2g0C．gggD．gg0分析在剪斷細(xì)線的瞬時(shí)，彈簧上的力沒有來得及發(fā)生變化，故C球遇到的重力和彈簧彈力不變，C球協(xié)力為零，加快度為0；A、B球被輕繩拴在一起整體受重力和彈簧的拉力，協(xié)力為3mg，則A、B的加快度大小均為1.5g，故A正確，BCD錯(cuò)誤。答案A5．(多項(xiàng)選擇)(2018·廣州二模)如圖1－3－18所示，A、B兩物體疊放在圓滑水平桌面上，輕質(zhì)細(xì)繩一端連結(jié)B，另一端繞過定滑輪連結(jié)C物體，已知A和C的質(zhì)量都是1kg，B的質(zhì)量是2kg，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.3，其余摩擦不計(jì)，由靜止開釋C，C著落必然高度的過程中(C未落地，B未撞到滑輪，g＝10m/s)。以下說法正確的選項(xiàng)是圖1－3－18A．細(xì)繩的拉力大小等于10NB．A、B兩物體發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)C．B物體的加快度大小是2.5m/s2D．A物體遇到的摩擦力大小為2.5N分析設(shè)AB兩物體未發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。關(guān)于ABC三物體構(gòu)成的系統(tǒng)mcg＝(mA＋mB＋mC)aa＝2.5m/s2此時(shí)A所需摩擦力f＝mAa＝2.5N＜μmAg.所以假定建立。關(guān)于C，由牛頓第二定律得mcg－F＝mca解得：F＝7.5N應(yīng)選項(xiàng)C、D正確、A、B錯(cuò)誤。答案CD6．如圖1－3－19所示，足夠長的傳達(dá)帶與水平面夾角為θ。以速度v0逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在傳達(dá)帶的上端輕輕擱置一個(gè)質(zhì)量為m的小木塊，小木塊與傳達(dá)帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ<tanθ，則選項(xiàng)圖中能反應(yīng)小木塊的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系的是圖1－3－19分析當(dāng)小木塊速度小于v0時(shí)，對(duì)小木塊進(jìn)行受力分析可知，小木塊受沿傳達(dá)帶向下的滑動(dòng)摩擦力作用，此時(shí)有mgsinθ＋μmgcosθ＝ma1，可知a1＝gsinθ＋μgcosθ，當(dāng)小木塊速度達(dá)到v0時(shí)，因?yàn)棣蹋紅anθ，所以mgsinθ＞μmgcosθ，所以小木塊將連續(xù)加快下滑，此時(shí)有mgsinθ－μmgcosθ＝ma2，可知a2＝gsinθ－μmcosθ，a1＞a2，比較各v-t圖象可知選項(xiàng)D正確。答案D7．(多項(xiàng)選擇)如圖1－3－20甲所示，物塊的質(zhì)量m＝1kg，初速度v0＝10m/s，在一水平向左的恒力F作用下從O點(diǎn)沿粗拙的水平面向右運(yùn)動(dòng)，某時(shí)辰后恒力F忽然反向，整個(gè)過程中物塊速度的平方隨地點(diǎn)坐標(biāo)變化的關(guān)系圖象如圖乙所示，g＝10m/s2。以下選項(xiàng)中正確的選項(xiàng)是圖1－3－20A．0～5s內(nèi)物塊做勻減速運(yùn)動(dòng)B．在t＝1s時(shí)辰，恒力F反向C．恒力F大小為10ND．物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3分析物體勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加快度大小為：a1＝eq\f(v2,2x1)＝eq\f(100,10)m/s2＝10m/s2勻加快直線運(yùn)動(dòng)的加快度大小為：a2＝eq\f(v′2,2x2)＝eq\f(64,2×8)m/s2＝4m/s2依據(jù)牛頓第二定律得：F＋f＝ma1，F(xiàn)－f＝ma2聯(lián)立兩式解得：F＝7N，f＝3N則動(dòng)摩擦因數(shù)為：μ＝eq\f(f,mg)＝eq\f(3,10)＝0.3物體勻減速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：t1＝eq\f(v,a1)＝eq\f(10,10)s＝1s。即在0～1s內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，1s后恒力F反向，做勻加快直線運(yùn)動(dòng)。故B、D正確，A、C錯(cuò)誤。答案BD8．(2018·成都三診)如圖1－3－21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(dòng)摩擦因數(shù)為μ，輕質(zhì)彈簧測(cè)力計(jì)一端掛在擋板上，另一端連結(jié)著圓滑小球。木板固定且小球靜止時(shí)，彈簧中心線與木板平行，測(cè)力計(jì)示數(shù)為F1；無初速開釋木板后，木板沿斜面下滑，小球相對(duì)木板靜止時(shí)，測(cè)力計(jì)示數(shù)為F2。已知斜面高為h，底邊長為d。以下說法正確的選項(xiàng)是圖1－3－21A．測(cè)力計(jì)示數(shù)為F2時(shí)，彈簧必然處于壓縮狀態(tài)B．測(cè)力計(jì)示數(shù)為F2時(shí)，彈簧可能處于壓縮狀態(tài)C．μ＝eq\f(F1d,F2h)D．μ＝eq\f(F2h,F1d)分析設(shè)斜面傾角為θ，木板固定不動(dòng)時(shí)。F1＝mgsinθ。木板與小球一起下滑時(shí)，對(duì)整體(M＋m)gsinθ－μ(M＋m)gcosθ＝(M＋m)a對(duì)小球：mgsinθ－F2＝ma解得F2＝μmgcosθ，方向沿斜面向正。所以μ＝eq\f(F2,mgcosθ)＝eq\f(F2,F1)tanθ＝eq\f(F2h,F1d)。故只有選項(xiàng)D正確。答案D9．(多項(xiàng)選擇)如圖1－3－22所示，三角形傳達(dá)帶以1m/s的速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，兩邊的傳達(dá)帶長都是2m且與水平方向的夾角均為37°?，F(xiàn)有兩個(gè)小物塊A、B從傳達(dá)帶頂端都以1m/s初速度沿傳達(dá)帶下滑，物塊與傳達(dá)帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)都是0.5，(g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)以下說法正確的選項(xiàng)是圖1－3－22A．物塊A先到達(dá)傳達(dá)帶底端B．物塊A、B同時(shí)到達(dá)傳達(dá)帶底端C．傳達(dá)帶對(duì)物塊A、B均做負(fù)功D．物塊A、B在傳達(dá)帶上的劃痕長度之比為1∶1分析A、B兩物體在沿斜面方向上的滑動(dòng)摩擦力方向均沿斜面向上，重力的分力大于滑動(dòng)摩擦力，故均沿斜面向下作勻加快運(yùn)動(dòng)，初速度、加快度均相等，所以同時(shí)到達(dá)傳達(dá)帶底部，選項(xiàng)B正確；此過程重力做正功，傳達(dá)帶摩擦力做負(fù)功，選項(xiàng)C正確。因?yàn)锳物體的速度與傳達(dá)帶方向相反，B物體與傳達(dá)帶速度方向同樣，二者的劃痕即相對(duì)位移必然不同樣，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案BC10．(多項(xiàng)選擇)(2018·洛陽二模)如圖1－3－23甲所示，水平川面上固定一足夠長的圓滑斜面，斜面頂端有一理想定滑輪，一輕繩高出滑輪，繩兩頭分別連結(jié)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(shí)，獲取A的加快度a隨B的質(zhì)量m變化的圖線，如圖乙所示。設(shè)加快度沿斜面向上的方向?yàn)檎较?，空氣阻力不?jì)，重力加快度g取9.8m/s2，斜面的傾角為θ，以下說法正確的選項(xiàng)是圖1－3－23A．若θ已知，可求出A的質(zhì)量B．若θ未知，可求出圖乙中a1的值C．若θ已知，可求出圖乙中a2的值D．若θ已知，可求出圖乙中m0的值分析由題中圖象，若m＝0，物體A受重力、支持力作用，由牛頓第二定律可知，A的加快度方向沿斜面向下，a2＝－gsinθ，C項(xiàng)正確；若m＝m0，A的加快度為零，由均衡條件可知，m0g＝mAgsinθ，必然知道A的質(zhì)量mA和θ的值，m0才可求，D項(xiàng)錯(cuò)；若B的質(zhì)量無量大，所受拉力遠(yuǎn)小于它所受重力，B的加快度趨近于g，所以A的最大加快度為a1＝g，B項(xiàng)正確；對(duì)以上狀態(tài)的分析中，均沒法計(jì)算出A的質(zhì)量，A項(xiàng)錯(cuò)。答案BC二、計(jì)算題(此題共2小題，共24分)11．(12分)如圖1－3－24甲所示。質(zhì)量m＝1kg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(yùn)動(dòng)，t＝0.5s時(shí)撤去拉力，利用速度傳感器獲取其速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象(v-t圖象)如圖乙所示，g取10m/s2，求：圖1－3－24(1)2s內(nèi)物塊的位移大小s和經(jīng)過的行程L；(2)沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)階段加快度大小a1、a2和拉力大小F。分析(1)在2s內(nèi)，由圖乙知：物塊上滑的最大距離：s1＝eq\f(1,2)×2×1m＝1m物塊下滑的距離：s2＝eq\f(1,2)×1×1m＝0.5m所以位移大小s＝s1－s2＝0.5m行程L＝s1＋s2＝1.5m(2)由圖乙知，所求兩個(gè)階段加快度的大小a1＝4m/s2a2＝4m/s2設(shè)斜面傾角為θ，斜面對(duì)物塊的摩擦力為f，依據(jù)牛頓第二定律有0～0.5s內(nèi)：F－f－mgsinθ＝ma10．5～1s內(nèi)：f＋mgsinθ＝ma2解得F＝8N。答案(1)0.5m1.5m(2)4m/s24m/s28N12．(12分)如圖1－3－25所示，AB、CD為兩個(gè)圓滑的平臺(tái)，一傾角為37°，長為5m的傳達(dá)帶與兩平臺(tái)圓滑連結(jié)?，F(xiàn)有一小物體以10m/s的速度沿AB平臺(tái)向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)傳達(dá)帶靜止時(shí)，小物體恰巧能滑到CD平臺(tái)上，問：圖1－3－25(1)小物體跟傳達(dá)帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)多大？(2)當(dāng)小物體在AB平臺(tái)上的運(yùn)動(dòng)速度低于某一數(shù)值時(shí)，不論傳達(dá)帶順時(shí)針運(yùn)動(dòng)的速度多大，小物體總不可以到達(dá)平臺(tái)CD，求這個(gè)臨界速度。分析(1)傳達(dá)帶靜止時(shí)，小物體在傳達(dá)帶上受力如圖甲所示，據(jù)牛頓第二定律得：μmgcosθ＋mgsinθ＝ma1①B→C過程有：veq\o\al(2,0)＝2a1