2017版高考物理二輪復(fù)習(xí)高分突破專(zhuān)題一力與直線運(yùn)動(dòng)第4課時(shí)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的理解及應(yīng)用.docx

第4課時(shí)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的理解及應(yīng)用一、選擇題(在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的)1關(guān)于物體慣性的大小，下列說(shuō)法中正確的是 ()A因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)速度大的物體比運(yùn)動(dòng)速度小的物體難停下來(lái)，所以運(yùn)動(dòng)速度大的物體慣性大 B因?yàn)槲矬w受到的力越大，要使它停下來(lái)就越困難，所以物體受到的力越大，慣性越大 C行駛中的車(chē)輛突然剎車(chē)，乘客前傾，這是慣性引起的D材料不同的兩個(gè)物體放在地面上，用相同的水平力分別推它們，難以被推動(dòng)的物體慣性較大解析慣性與物體速度大小及物體受到的力無(wú)關(guān)，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；行駛中的車(chē)輛突然剎車(chē)，由于慣性，乘客向前傾，選項(xiàng)C正確；材料不同的兩個(gè)物體放在地面上，用相同的水平力分別推它們，則難以被推動(dòng)的物體受到的摩擦力較大，但其質(zhì)量不一定較大，即慣性不一定較大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案C2如圖1所示，一個(gè)劈形物體N，放在固定的斜面M上。物體N上表面水平，其上放一光滑小球m。若劈形物體各面均光滑，從靜止開(kāi)始釋放，則小球在碰到斜面前的運(yùn)動(dòng)軌跡是()圖1A沿斜面向下的直線B豎直向下的直線C無(wú)規(guī)則曲線D拋物線答案B3(2016杭州十校聯(lián)考)在水平的路面上有一輛勻速行駛的小車(chē)，車(chē)上固定一盛滿(mǎn)水的碗?，F(xiàn)突然發(fā)現(xiàn)碗中的水灑出，水灑出的情況如圖2所示，則關(guān)于小車(chē)在此種情況下的運(yùn)動(dòng)，下列敘述正確的是()圖2A小車(chē)勻速向左運(yùn)動(dòng) B小車(chē)可能突然向左加速C小車(chē)可能突然向左減速 D小車(chē)可能向右勻速運(yùn)動(dòng)解析原來(lái)水和小車(chē)相對(duì)靜止，以共同速度運(yùn)動(dòng)，水突然向右灑出有兩種可能：原來(lái)小車(chē)向左運(yùn)動(dòng)，突然加速，碗中水由于慣性保持原速度不變，故相對(duì)碗向右灑出。原來(lái)小車(chē)向右運(yùn)動(dòng)，突然減速，碗中水由于慣性保持原速度不變，相對(duì)于碗向右灑出，故B正確。答案B4(2016東陽(yáng)中學(xué)訓(xùn)練)為了讓乘客乘車(chē)更為舒適，某探究小組設(shè)計(jì)了一種新的交通工具，乘客的座椅能隨著坡度的變化而自動(dòng)調(diào)整，使座椅始終保持水平，如圖3所示。當(dāng)此車(chē)加速上坡時(shí)，盤(pán)腿坐在座椅上的一位乘客 ()圖3A處于失重狀態(tài)B不受摩擦力的作用C受到向前(水平向右)的摩擦力作用D所受力的合力豎直向上 解析乘客受重力、支持力、靜摩擦力，合力沿斜面向上。C正確。答案C5如圖4所示，用細(xì)繩把小球懸掛起來(lái)，當(dāng)小球靜止時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是 ()圖4A小球受到的重力和細(xì)繩對(duì)小球的拉力是一對(duì)作用力和反作用力B小球受到的重力和小球?qū)?xì)繩的拉力是一對(duì)作用力和反作用力C小球受到的重力和細(xì)繩對(duì)小球的拉力是一對(duì)平衡力D小球受到的重力和小球?qū)?xì)繩的拉力是一對(duì)平衡力解析小球受到的重力與細(xì)繩對(duì)小球的拉力均作用在小球上，且等大反向，是一對(duì)平衡力，A、D錯(cuò)誤，C正確；小球?qū)?xì)繩的拉力與細(xì)繩對(duì)小球的拉力才是一對(duì)作用力和反作用力，故B錯(cuò)誤。答案C6(2016浙江余姚五中摸底)放在電梯地板上的一個(gè)木箱，被一根處于伸長(zhǎng)狀態(tài)的彈簧拉著而處于靜止?fàn)顟B(tài)(如圖5)，后發(fā)現(xiàn)木箱突然被彈簧拉動(dòng)，據(jù)此可判斷出電梯的運(yùn)動(dòng)情況是()圖5A勻速上升 B加速上升C減速上升 D減速下降解析木箱突然被拉動(dòng)，表明木箱所受摩擦力變小了，也表明木箱與地板之間的彈力變小了，重力大于彈力，合力向下，處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)C正確。答案C7在光滑水平面上，一個(gè)質(zhì)量為m的物體，受到的水平拉力為F。物體由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，物體的位移為x，速度為v，則()A由公式a可知，加速度a由速度的變化量和時(shí)間決定B由公式a可知，加速度a由物體受到的合力和物體的質(zhì)量決定C由公式a可知，加速度a由物體的速度和位移決定D由公式 a可知，加速度a由物體的位移和時(shí)間決定解析由牛頓第二定律可知，物體的加速度由合外力和物體的質(zhì)量來(lái)決定。答案B8關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是()A當(dāng)物體所受合外力不變時(shí)，速度一定不變B當(dāng)物體所受合外力為零時(shí)，速度一定為零C當(dāng)物體速度為零時(shí)，加速度一定為零D當(dāng)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，合外力一定為零解析根據(jù)牛頓第二定律可知，物體的加速度與合外力具有“瞬時(shí)性、同向性、同體性”的關(guān)系。當(dāng)物體所受合外力為零時(shí)，加速度為零，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，D選項(xiàng)正確；當(dāng)物體所受合外力不變時(shí)，加速度不變，有加速度的物體速度一定變化，A、B選項(xiàng)錯(cuò)；物體的速度為零時(shí)，加速度不一定為零，C錯(cuò)。答案D9靜止在光滑水平地面上的物體質(zhì)量為2 kg，在水平恒力F推動(dòng)下開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，4 s末它的速度達(dá)到4 m/s，則F的大小為()A2 N B1 NC4 N D8 N解析在水平恒力F推動(dòng)下物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為a m/s21 m/s2。由牛頓第二定律得Fma21 N2 N。答案A10(2016浙江浦江中學(xué)模擬)用30 N的水平外力F拉一個(gè)靜止在光滑水平面上質(zhì)量為20 kg的物體，力F作用3 s后撤去，則第5 s末物體的速度和加速度分別為()Av4.5 m/s，a1.5 m/s2Bv1.5 m/s，a7.5 m/s2Cv4.5 m/s，a0Dv7.5 m/s，a0解析由題意知在前3 s內(nèi)，物體的加速度a11.5 m/s2，3 s末的速度va1t4.5 m/s，力F撤去后物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以第5 s末物體的速度為4.5 m/s，加速度為0。故選項(xiàng)C正確。答案C二、選擇題(在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，至少有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的)11(2016浙江寧波聯(lián)考)下面關(guān)于飛船與火箭起飛的情形，敘述正確的是()A火箭尾部向下噴氣，噴出的氣體反過(guò)來(lái)對(duì)火箭產(chǎn)生一個(gè)反作用力，從而讓火箭獲得了向上的推力B火箭尾部噴出的氣體對(duì)空氣產(chǎn)生一個(gè)作用力，空氣的反作用力使火箭獲得飛行的動(dòng)力C火箭飛出大氣層后，由于沒(méi)有空氣，火箭雖然向下噴氣，但也無(wú)法獲得前進(jìn)的動(dòng)力D飛船進(jìn)入運(yùn)行軌道之后，與地球之間仍然存在一對(duì)作用力和反作用力解析火箭升空時(shí)，其尾部向下噴氣，火箭箭體與被噴出的氣體是一對(duì)相互作用的物體，火箭向下噴氣時(shí)，噴出的氣體同時(shí)對(duì)火箭產(chǎn)生向上的反作用力，即火箭上升的推力，此推力并不是由周?chē)目諝鈱?duì)火箭的反作用力提供的，因而與是否飛出大氣層、是否在空氣中飛行無(wú)關(guān)，故選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤，A正確；當(dāng)飛船進(jìn)入軌道后，飛船與地球之間仍然存在著相互吸引力，即地球吸引飛船，飛船也吸引地球，這是一對(duì)作用力和反作用力，故選項(xiàng)D正確。答案AD12如圖6所示，質(zhì)量為m1 kg的物體與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3，當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)的速度為10 m/s時(shí)，給物體施加一個(gè)與速度方向相反的大小為F2 N的恒力，在此恒力作用下(g取10 m/s2) ()圖6A物體經(jīng)10 s速度減為零B物體經(jīng)2 s速度減為零C物體速度減為零后將保持靜止D物體速度減為零后將向右運(yùn)動(dòng)解析物體受到向右的滑動(dòng)摩擦力FfFNG3 N，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)Ffma，則加速度a5 m/s2，負(fù)號(hào)說(shuō)明方向向右，物體減速到零所需的時(shí)間t02 s，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；物體速度減為零后，因FFf，物體將處于靜止?fàn)顟B(tài)，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。答案BC13某研究性學(xué)習(xí)小組用加速度傳感器探究物體從靜止開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，得到了質(zhì)量為1.0 kg的物體運(yùn)動(dòng)的加速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線，如圖7所示。由圖可以得出()圖7A從t4.0 s到t6.0 s的時(shí)間內(nèi)物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)B物體在t10.0 s時(shí)的速度大小約為6.8 m/sC從t10.0 s到12.0 s時(shí)間內(nèi)合外力大小約為0.5 ND從t2.0 s到t6.0 s的時(shí)間內(nèi)物體所受合外力先增大后減小解析由加速度隨時(shí)間的變化圖象可知，物體先做加速度越來(lái)越大的加速運(yùn)動(dòng)，再做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，最后做勻加速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；加速度隨時(shí)間的變化圖象中，圖線與時(shí)間軸包圍的面積表示速度的變化量，t10.0 s時(shí)的速度v6810.1 m/s6.8 m/s，選項(xiàng)B正確；由牛頓第二定律，從t10.0 s到12.0 s時(shí)間內(nèi)合外力Fma0.5 N，選項(xiàng)C正確；由圖象知，從t2.0 s到6.0 s的時(shí)間內(nèi)物體的加速度先增大后減小，根據(jù)牛頓第二定律，物體所受合外力先增大后減小，選項(xiàng)D正確。答案BCD三、非選擇題14.如圖8所示，兩塊小磁鐵質(zhì)量均為0.5 kg，A磁鐵用輕質(zhì)彈簧吊在天花板上，B磁鐵在A正下方的地板上，彈簧的原長(zhǎng)L010 cm，勁度系數(shù)k100 N/m。當(dāng)A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度為L(zhǎng)11 cm。不計(jì)地磁場(chǎng)對(duì)磁鐵的作用和磁鐵與彈簧間相互作用的磁力，求B對(duì)地面的壓力大小。(g取10 m/s2)圖8解析對(duì)A受力分析如圖所示，由平衡條件得：k(LL0)mgF0解得：F4 N故B對(duì)A的作用力大小為4 N，方向豎直向上。由牛頓第三定律得A對(duì)B的作用力FF4 N，方向豎直向下對(duì)B受力分析如圖所示，由平衡條件得：FNmgF0解得：FN9 N由牛頓第三定律得B對(duì)地面的壓力大小為9 N。答案9 N15.如圖9所示，一兒童玩具靜止在水平地面上，一個(gè)幼兒用與水平面成53角的恒力拉著它沿水平面做直線運(yùn)動(dòng)，已知拉力F3.0 N，玩具的質(zhì)量m0.5 kg，經(jīng)時(shí)間t2.0 s，玩具移動(dòng)了x4 m，這時(shí)幼兒松開(kāi)手，問(wèn)玩具還能運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn)？(g取10 m/s2，sin 530.8，cos 530.6)圖9解析第一階段：xat2，所以a2 m/s2。Fcos 53(mgFsin 53)ma所以vat4 m/s第二階段：fmgmgmav22ax由得x2.6 m答案2.6 m16某同學(xué)為了測(cè)定木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，他用測(cè)速儀研究木塊在斜面上的運(yùn)動(dòng)情況，裝置如圖10甲所示。使木塊以初速度v04 m/s的速度沿傾角30的斜面上滑，緊接著下滑至出發(fā)點(diǎn)，并同時(shí)開(kāi)始記錄數(shù)據(jù)，結(jié)果電腦只繪出了木塊從開(kāi)始上滑至最高點(diǎn)的vt圖線如圖乙所示。g取10 m/s2。求：圖10(1)上滑過(guò)程中的加速度的大小a1；(2)木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(