江苏省高考物理大一轮复习第三章牛顿运动定律练习手册.docx

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江苏省高考物理大一轮复习第三章牛顿运动定律练习手册

第三章牛顿运动定律

第1讲　牛顿第一定律　牛顿第三定律

一、单项选择题

1.（2017·南师附中）在物理学发展史上,伽利略、牛顿等许许多多科学家为物理学的发展做出了巨大贡献.以下选项中符合伽利略和牛顿的观点的是（　　）

A.人在沿直线加速前进的车厢内,竖直向上跳起后,将落在起跳点的后方

B.两匹马拉车比一匹马拉车跑得快,这说明:

物体受力越大则速度就越大

C.两物体从同一高度做自由落体运动,较轻的物体下落较慢

D.一个运动的物体,如果不再受力了,它总会逐渐停下来,这说明:

静止状态才是物体不受力时的“自然状态”

2.（2016·洛阳模拟）关于物体的运动状态和其所受外力的关系,下列说法中正确的是（　　）

A.力是维持物体运动的原因

B.物体受到的合力为零时,它一定处于静止状态

C.物体的运动方向一定与它所受的合力的方向相同

D.物体受到不为零的合力作用时,它的运动状态一定发生变化

3.下列说法中正确的是（　　）

A.作用力与反作用力一定是同种性质的力

B.运动越快的汽车不容易停下来,是因为汽车运动得越快,惯性越大

C.伽利略的理想实验是凭空想象出来的,是一种理论假设

D.马拉着车向前加速时,马对车的拉力大于车对马的拉力

4.（2014·无锡调研）机车A拉着一节车厢B沿水平轨道向右匀速行驶时,下列说法中正确的是（　　）

A.A拉B的力与B拉A的力是一对平衡力

B.A拉B的力与B拉A的力是一对不同种类的力

C.A拉B的力与地面对B的阻力是一对平衡力

D.A拉B的力与地面对B的阻力是一对作用力与反作用力

A.只有当车厢处于静止状态,人才会落回跳起点

B.若车厢沿直线水平匀速前进,人将落在跳起点的后方

C.若车厢沿直线水平加速前进,人将落在跳起点的后方

D.若车厢沿直线水平减速前进,人将落在跳起点的后方

6.一只封闭的小箱子,自重为G,内有一只重为G0的小蜜蜂,箱子放在水平地面上,则关于箱子对地面的压力,下列说法中正确的是（　　）

A.若小蜜蜂在箱子内水平匀速飞行,箱子对地面的压力等于G

B.若小蜜蜂在箱子内竖直向上匀速飞行,箱子对地面的压力大于G+G0

C.若小蜜蜂在箱子内竖直向下匀速飞行,箱子对地面的压力小于G+G0

D.若小蜜蜂在箱子内倾斜向上匀速飞行,箱子对地面的压力等于G+G0

7.如图所示,在一辆表面光滑的小车上,有质量分别为m1、m2的两个小球（m1>m2）随车一起匀速运动.当车停止时,如不考虑其他阻力,设车足够长,则两个小球（　　）

A.一定相碰

B.一定不相碰

C.不一定相碰

D.难以确定是否相碰,因为不知小车的运动方向

8.做匀速直线运动的小车上水平放置一密闭的装有水的瓶子,瓶内有一气泡,如图所示.当小车突然停止运动时,气泡相对于瓶子将（　　）

A.向前运动

B.向后运动

C.无相对运动

D.无法判断

二、多项选择题

A.甲的惯性一定比乙大

B.甲对绳的拉力大于乙对绳的拉力

C.甲对绳的拉力与乙对绳的拉力大小相等

D.甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对作用力与反作用力

10.如图所示,重球系于易断的线DC下端,重球下再系一根同样的线BA,下列说法中正确的是（　　）

A.在线的A端慢慢增加拉力,结果CD线拉断

B.在线的A端慢慢增加拉力,结果AB线拉断

C.在线的A端突然猛力一拉,结果AB线拉断

D.在线的A端突然猛力一拉,结果CD线拉断

11.（2016·广东茂名模拟）跳高运动员从地面起跳的瞬间,下列说法中正确的是（　　）

A.运动员对地面的压力大于运动员受到的重力

B.地面对运动员的支持力大于运动员受到的重力

C.地面对运动员的支持力大于运动员对地面的压力

D.运动员对地面的压力大小等于运动员受到的重力

12.有人做过这样一个实验:

如图所示,把鸡蛋A快速向另一个完全一样的静止的鸡蛋B撞去（用同一部分撞击）,结果每次都是被撞击的鸡蛋B被撞破.则下列说法中正确的是（　　）

A.A对B的作用力的大小等于B对A的作用力的大小

B.A对B的作用力的大小大于B对A的作用力的大小

C.A蛋碰撞瞬间,其内蛋黄和蛋白由于惯性会对A蛋壳产生向前的作用力

D.A蛋碰撞部位除受到B对它的作用力外,还受到A蛋中蛋黄和蛋白对它的作用力,所以所受合力较小

13.在西昌卫星发射中心,“长征”系列火箭第131次发射,成功将“嫦娥二号”卫星送入奔月轨道.下列关于卫星与火箭起飞的情形说法中,正确的是（　　）

A.火箭尾部向下喷气,喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力,从而让火箭获得了向上的推力

B.火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力,空气的反作用力使火箭获得飞行的动力

C.火箭飞出大气层后,由于没有空气,火箭虽然向下喷气,但也无法获得前进的动力

D.卫星进入运行轨道之后,与地球之间仍然存在一对作用力与反作用力

14.（2016·浙江衢州五校联考）17世纪,意大利物理学家伽利略根据实验指出:

在水平面上运动的物体之所以会停下,是因为受到摩擦阻力的缘故.这里的实验是指“伽利略斜面实验”,关于该实验,下列说法中正确的是（　　）

A.该实验是理想实验,是在思维中进行的,无真实的实验基础,故其结果是荒谬可笑的

B.该实验是以可靠的事实为基础,经过抽象思维,抓住主要因素,忽略次要因素,从而更深刻地反映自然规律

C.该实验否定了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的错误观念

D.该实验为牛顿第一定律的提出提供了有力的实验依据

A.人对木箱底的压力大小为G2+F

B.木箱对人的作用力大小为G2

C.木箱对地面的压力大小为G1+G2-F

D.地面对木箱的支持力大小为G1+G2

第2讲　牛顿第二定律　两类动力学问题

一、单项选择题

1.（2014·盐城调研）2013年6月20日,在“天宫一号”测出指令长聂海胜的质量.聂海胜受到恒定作用力F从静止开始运动,经时间t时,测速仪测出他运动的速率为v,则聂海胜的质量为（　　）

A.B.C.D.

2.如图所示,三个物块A、B、C的质量满足mA=2mB=3mC,A与天花板之间、B与C之间均用轻弹簧相连,A与

B之间用细绳相连.当系统静止后,突然剪断A、B间的细绳,则此瞬间A、B、C的加速度分别为（取向下为正方向）（　　）

A.-g、2g、0B.-2g、2g、0

C.-g、g、0D.-2g、g、g

AB

CD

4.（2015·重庆卷）若货物随升降机运动的图象如图所示（竖直向上为正）,则货物受到升降机的支持力与时间关系的图象可能是（　　）

AB

CD

5.（2015·山西四校联考）如图所示,在倾角为α=30°的光滑固定斜面上,有两个质量均为m的小球A、B,它们用劲度系数为k的轻弹簧连接,现对A施加一水平向右的恒力,使A、B均静止在斜面上,此时弹簧的长度为L,下列说法中正确的是（　　）

A.弹簧的原长为L+

B.水平恒力大小为mg

C.撤掉恒力的瞬间小球A的加速度为g

D.撤掉恒力的瞬间小球B的加速度为g

二、多项选择题

6.如图所示,总质量为460kg的热气球从地面刚开始竖直

上升时的加速度为0.5m/s2,当热气球上升到180m时,以5m/s的速度向上匀速运动.若离开地面后热气球所受浮力保持不变,上升过程中热气球总质量不变,重力加速度取g=10m/s2.关于热气球,下列说法中正确的是（　　）

A.所受浮力大小为4830N

B.加速上升过程中所受空气阻力保持不变

C.从地面开始上升10s后的速度大小为5m/s

D.以5m/s匀速上升时所受空气阻力大小为230N

A.物体的质量m=2kg

B.物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.6

C.物体与水平面的最大静摩擦力fmax=12N

D.在F为10N时,物体的加速度a=2.0m/s

8.（2016·江苏卷）如图所示,一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出,鱼缸最终没有滑出桌面.若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等,则在上述过程中（　　）

A.桌布对鱼缸摩擦力的方向向左

B.鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等

C.若猫增大拉力,鱼缸受到的摩擦力将增大

D.若猫减小拉力,鱼缸有可能滑出桌面

9.（2015·海南卷）如图所示,升降机内有一固定斜面,斜面上放一物体,开始时升降机做匀速运动,物块相对斜面匀速下滑,当升降机加速上升时（　　）

A.物块与斜面间的摩擦力减小

B.物块与斜面间的正压力增大

C.物块相对于斜面减速下滑

D.物块相对于斜面匀速下滑

三、非选择题

t/s

0.0

0.2

0.4

0.6

…

1.4

1.6

1.8

…

v/（m·s-1）

0.0

1.0

2.0

3.0

…

4.0

2.0

0.0

…

取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2.求:

（1）A、C两点间的距离.

（2）水平恒力F的大小.

11.（2015·苏州一模）如图所示,足够长的斜面倾角θ=37°,一物体以v0=12m/s的初速度从斜面上的A点开始沿斜面向上运动,加速度大小a=8.0m/s2.取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:

（1）物体沿斜面向上滑行的最大距离.

（2）物体与斜面间的动摩擦因数.

（3）物体沿斜面到达最高点后返回过程中的加速度大小.

第3讲　牛顿运动定律的综合应用

一、单项选择题

甲

乙

A.人的重力为1500N

B.c点位置人处于超重状态

C.e点位置人处于失重状态

D.d点的加速度小于f点的加速度

A.水平恒力大小F=mgtanθ

B.地面对斜面体的支持力大小N2=（M+m）g

C.物块对斜面的压力大小N1=mgcosθ

D.斜面体的加速度大小为gtanθ

A.大小为700N,方向竖直向上

B.大小为350N,方向竖直向上

C.大小为200N,方向竖直向下

D.大小为204N,方向竖直向下

4.倾角为θ=45°、外表面光滑的楔形滑块M放在水平面AB上,滑块M的顶端O处固定一细线,细线的另一端拴一小球,已知小球的质量为m=kg,当滑块M以a=2g的加速度向右运动时,则细线拉力的大小为（取g=10m/s2）（　　）

A.10NB.5NC.ND.N

5.（2015·南昌十校联考）如图甲所示,水平地面上轻弹簧左端固定,右端通过滑块压缩0.4m锁定,t=0时解除锁定释放滑块.计算机通过滑块上的速度传感器描绘出滑块的速度图象如图乙所示,其中Oab段为曲线,bc段为直线,倾斜直线Od是t=0时的速度图线的切线,已知滑块质量m=2.0kg,取g=10m/s2,则下列说法中正确的是（　　）

A.滑块被释放后,先做匀加速直线运动,后做匀减速直线运动

B.弹簧恢复原长时,滑块速度最大

C.弹簧的劲度系数k=175N/m

D.该过程中滑块的最大加速度为35m/s2

二、多项选择题

甲

乙

A.演员的体重为600N

B.演员在第1s内一直处于超重状态

C.滑竿所受的最大拉力为900N

D.滑竿所受的最小拉力为620N

7.如图所示,小球B放在真空正方体容器A内,球B的直径恰好等于A的内边长.现将它们以初速度v0竖直向上抛出,下列说法中正确的是（　　）

A.若不计空气阻力,下落过程中,B对A没有弹力

B.若考虑空气阻力,上升过程中,A对B的弹力向下

C.若考虑空气阻力,下落过程中,B对A的弹力向上

D.若不计空气阻力,上升过程中,A对B有向上的弹力

8.（2015·淮安模拟改编）如图甲所示,水平地面上固定一足够长的光滑斜面,斜面顶端有一理想定滑轮,一轻绳跨过滑轮,绳两端分别连接小物块A和B.保持A的质量不变,改变B的质量m,当B的质量连续改变时,得到A的加速度a随B的质量m变化的图线如图乙所示.设加速度沿斜面向上的方向为正方向,空气阻力不计,重力加速度取g=9.8m/s2,斜面的倾角为θ,下列说法中正确的是（　　）

甲

乙

A.若θ已知,可求出A的质量

B.若θ未知,可求出图乙中a1的值

C.若θ已知,可求出图乙中a2的值

D.若θ已知,可求出图乙中m0的值

9.（2016·常州一中）如图所示,质量分别为mA=1kg和mB=2kg的A、B两物块并排放在光滑水平面上,A受到向右推力FA=9-2t（N）作用,B受到向右拉力FB=2t（N）作用.从t=0开始计时,则（　　）

A.当t=3s时,A、B开始分离

B.当t=4.5s时,A、B开始分离

C.A、B分离之前整体做加速度相同的匀加速直线运动

D.A、B分离之后A、B各做加速度不同的匀加速直线运动

三、非选择题

10.（2016·石家庄二模）如图所示,质量均为m=3kg的物块A、B紧挨着放置在粗糙的水平地面上,物块A的左侧连接一劲度系数为k=100N/m的轻质弹簧,弹簧另一端固定在竖直墙壁上.开始时两物块压紧弹簧并恰好处于静止状态.现使物块B在水平外力F作用下向右做a=2m/s2的匀加速直线运动直至与A分离,已知两物块与地面的动摩擦因数均为μ=0.5,取g=10m/s2.求:

（1）物块A、B分离时,所加外力F的大小.

（2）物块A、B由静止开始运动到分离所用的时间.

11.（2017·南师附中）如图所示,固定斜面上放一木板PQ,木板的Q端放置一可视为质点的小物块,现用轻细线的一端连接木板的Q端.保持与斜面平行.绕过定滑轮后,另一端可悬挂钩码,钩码距离地面足够高.已知斜面倾角θ=30°,木板长为L,Q端距斜面顶端距离也为L,物块和木板的质量均为m,两者之间的动摩擦因数为μ1=.若所挂钩码质量为2m,物块和木板能一起匀速下滑;若所挂钩码质量为其他不同值,物块和木板有可能发生相对滑动.重力加速度为g,不计细线与滑轮之间的摩擦,设接触面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力.

（1）求木板与斜面间的动摩擦因数μ2.

（2）物块和木板发生相对滑动时,所挂钩码质量应满足什么条件?

（3）选取适当质量的钩码可使木板由静止开始向上滑动,试讨论木板Q端到达斜面顶端所用时间t与钩码质量m'之间的关系.

特别策划　计算题突破

（一）——动力学中常考的物理模型（A）

一、单项选择题

1.如图所示,足够长的传送带与水平面间夹角为θ,以速度v0逆时针匀速转动.在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块,小木块与传送带间的动摩擦因数μ

ABCD

A.乘客把物品轻放到传送带上,物品立刻随着传送带匀速运动

B.乘客把物品轻放到传送带上,物品可能先向传送方向的相反方向运动

C.乘客把物品轻放到传送带上,物品会先做一段加速运动,这段时间的长短不只取决于传送带运行的速度v

D.乘客把物品轻放到传送带上,物品会相对于传送带滑行一段距离,对于确定的传送带和确定的物品来说,若传送速度v提高为原来的2倍,这段距离也变为原来的2倍

A.1mB.2.1mC.2.25mD.3.1m

4.（2017·湖北武汉模拟）如图所示,水平传送带足够长,传送带始终顺时针匀速运动,长为1m的薄木板A的正中央放置一个小木块B,A和B之间的动摩擦因数为0.2,A和传送带之间的动摩擦因数为0.5,薄木板A的质量是木块B质量的2倍,轻轻把AB整体放置在传送带的中央,设传送带始终绷紧并处于水平状态,取g=10m/s2.在刚放上很短的时间内,A、B的加速度大小分别为（　　）

A.6.5m/s2、2m/s2B.5m/s2、2m/s2

C.5m/s2、5m/s2D.7.5m/s2、2m/s2

A.若木板光滑,由于A的惯性较大,所以A、B一定会相撞

B.若木板粗糙,由于A的动能较大,所以A、B一定会相撞

C.若木板粗糙,由于A的所受的摩擦力较大,所以A比B先停下来

D.不论木板是否光滑,A、B间的相对距离保持不变

二、多项选择题

A.小物块与传送带间的动摩擦因数μ>tanθ

B.若传送带顺时针转动,小物块的加速度为gsinθ-gμcosθ

C.若传送带顺时针转动,小物块滑到底端需要的时间等于t0

D.若传送带逆时针转动,小物块滑到底端需要的时间小于t0

A.当F=2N时,A物块和木板开始相对滑动

B.当F=1N时,A、B两物块都相对木板静止不动

C.若F=4N,则B物块所受摩擦力大小为N

D.若F=6N,则B物块的加速度大小为1m/s2

8.（2016·安徽六安模拟）水平传送带被广泛地应用于机场和火车站,用于对旅客的行李进行安全检查.如图所示为一水平传送带装置示意图,紧绷的传送带AB始终保持v=1m/s的恒定速率运行.旅客把行李无初速度地放在A处,设行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,AB间的距离为2m,取g=10m/s2.若乘客把行李放到传送带的同时也以v=1m/s的恒定速度平行于传送带运动去B处取行李,则（　　）

A.乘客与行李同时到达B

B.行李提前0.5s到达B

C.乘客提前0.5s到达B

D.若传送带速度足够大,行李最快也要2s才能到达B

9.（2015·盐城三模）如图所示,生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙,甲的速度为v0.小工件离开甲前与甲的速度相同,并平稳地传到乙上.乙的宽度足够大,速度为v1.则（　　）

A.在地面参考系中,工件做类平抛运动

B.在乙参考系中,工件在乙上滑动的轨迹是直线

C.工件在乙上滑动时,受到乙的摩擦力方向不变

D.工件沿垂直于乙的速度减小为0时,工件的速度等于v1

三、非选择题

（1）小车的加速度多大?

（2）从绳断到滑块离开车尾所用时间是多少?

（3）小车的长度是多少?

（1）若CD部分传送带不运转,米袋能否运动到D端?

（2）若要米袋能被送到D端,CD部分顺时针运转的最小速度为多大?

特别策划　计算题突破

（一）——动力学中常考的物理模型（B）

1.（2015·南通一模）某电视台的娱乐节目中,有一个拉板块的双人游戏,考验两人的默契度.如图所示,一长L=0.60m、质量M=0.40kg的木板靠在光滑竖直墙面上,木板右下方有一质量m=0.80kg的小滑块（可视为质点）,滑块与木板间的动摩擦因数为μ=0.20,滑块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2.一人用水平恒力F1向左作用在滑块上,另一人用竖直恒力F2向上拉动滑块,使滑块从地面由静止开始向上运动.

（1）为使木板能向上运动,F1必须满足什么条件?

（2）若F1=22N,为使滑块与木板能发生相对滑动,F2必须满足什么条件?

（3）游戏中,如果滑块上移h=1.5m时,滑块与木板没有分离,才算两人配合默契,游戏成功.现F1=24N,F2=16N,请通过计算判断游戏能否成功.

（1）站在水平地面上的人看来A向左运动的最大位移.

（2）B运动的时间及B运动的位移大小.

甲

乙

3.（2016·南通检测）如图所示,传送带与水平面间的夹角θ=37°,沿顺时针匀速转动.现把质量m=50kg的米袋轻轻放在底端A,并输送到顶端B,A、B间的距离L=20m.可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.

（1）要使米袋能够被输送到传送带顶端,米袋与传送带间动摩擦因数应满足什么条件?

（2）若米袋与传送带间动摩擦因数μ=0.8,且米袋一直向上做匀加速直线运动,则米袋到达传送带顶端B时的速度vB多大?

（3）若米袋与传送带间动摩擦因数μ=0.8,改变传送带的速度大小v,可以调节米袋到达传送带顶端B的时间t,试写出t随v变化的关系式.

4.（2017·南师附中）如图甲所示,质量为M=0.5kg的木板静止在光滑水平面上,质量为m=1kg的物块以初速度v0=4m/s滑上木板的左端,物块与木板之间的动摩擦因数为μ=0.2,在物块滑上木板的同时,给木板施加一个水平向右的恒力F.当恒力F取某一值时,物块在木板上相对于木板滑动的路程为s,给木板施加不同大小的恒力F,得到-F的关系如图乙所示,其中AB与横轴平行,且AB段的纵坐标为1m-1.将物块视为质点,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2.

（1）若恒力F=0,则物块会从木板的右端滑下,求物块在木板上滑行的时间.

（2）图乙中BC为直线段,求该段恒力F的取值范围及-F函数关系式.

甲

乙

实验三:

加速度与物体质量、物体受力的关系

1.（2016·苏北四市三模）用如图甲所示的装置“探究加速度与力、质量的关系”.

（1）下列操作中正确的有　　　　. 

A.调节滑轮的高度,使拉小车的细线与长木板保持平行

B.实验时,先放开小车再接通打点计时器的电源

C.增减小车上的砝码后不需要重新调节长木板的倾角

D.小车撞击到滑轮后立即关闭电源

甲

乙

（2）若沙和沙桶的质量为m,小车和砝码的质量为M,此实验　　　　（填“需要”或“不需要”）满足M≫m的条件. 

（3）图乙是实验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未标出.量出相邻的计数点之间的距离分别为xAB=3.20cm、xBC=3.63cm、xCD=4.06cm、xDE=4.47cm,xEF=4.89cm,xFG=5.33cm.已知打点计时器的工作频率为50Hz,则小车的加速度a=　　　　m/s2.（结果保留两位有效数字） 

（4）某同学利用图示装置,将小车更换为木块,在长木板保持水平的情况下,测定木块与木板间的动摩擦因数μ.某次实验中沙和沙桶的质量为m,木块的质量为M,利用纸带测出的加速度为a,力传感器的读数为F,重力加速度为g.则μ=　　　　（试用上述字母表示）. 

2.（2016·镇江一模）在“探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系”时,某同学采用了如图甲所示的实验装置,小车及车中的砝码质量用M表示,盘及盘中的砝码质量用m表示:

甲

乙

（1）当M和m的大小关系满足　　　　时,可认为细线对小车的拉力与盘和砝码的总重力大小相等. 

（2）该同学在保持盘中砝码质量一定时,探究加速度与小车质量的关系.下列说法中正确的是　　　　. 

A.平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细线通过定滑轮系在小车上

B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力

C.实验时,先接通打点计时器的电源,再释放小车

D.实验中,小车运动的加速度可直接用公式a=求出

（3）该同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带,每相邻两计数点之间还有4个点（图中未画出）,已知电源的频率为50Hz,计数点间的距离如图所示.打计数点4时,小车的速度为v=　　　　m/s,实验中小车的加速度a=　　　　m/s2.（