《大高考》届高考物理配套练习专题三牛顿运动定律 三年模拟精选doc.docx

1、大高考届高考物理配套练习专题三 牛顿运动定律 三年模拟精选docA组基础训练一、选择题1(2015泰州联考)(多选)一滑块以初速度v0从固定的足够长斜面底端沿斜面向上滑行，该滑块的“速度时间”图象可能是()解析若斜面光滑，则物体上滑及下滑的加速度相等，都等于gsin ，当物体上滑到最高点时，又能以同样的加速度下滑，故选项A正确；若斜面粗糙，则物体向上做减速运动，到达最高点后静止于斜面上，故选项B正确；若斜面粗糙，则物体向上做减速运动，加速度为a1gsin gcos ；到达最高点后物体向下加速运动，加速度为a2gsin gcos ，即上升时加速度大于下降时的加速度，故选项C正确，D错误答案ABC

2、2(2015陕西西安质量检测)如图所示一根轻质弹簧上端固定，下端挂一质量为m的平盘，盘中有一物体，质量为M，当盘静止时弹簧的长度比其自然长度伸长了L，今向下拉盘，使弹簧再伸长L后停止，然后松手放开，设弹簧始终处在弹性限度以内，则刚松开手时盘对物体的支持力等于()A. Mg B. (mM)gC. mg D. (Mm)g解析当盘静止时，由力平衡得(mM)gkL弹簧再伸长L处于平衡时有(mgMgF)k(LL)，其中F为手的拉力大小联立得F(mM)g刚松手瞬时弹簧的弹力没来得及发生变化，以盘和物体作为整体来研究，其合力F合F，则刚松手时，加速度大小ag把物体隔离出来研究有FNMgMa解得 FN(1)M

3、g，故选A.答案A3. (2014广东肇庆一模)(多选)如图所示，将两个相同的木块a、b置于固定在水平面上的粗糙斜面上，a、b中间用一轻质弹簧连接，b的右端用细绳与固定在斜面上的挡板相连达到稳定状态时a、b均静止，弹簧处于压缩状态，细绳上有拉力下列说法正确的是()A达到稳定状态时a所受的摩擦力一定不为零B达到稳定状态时b所受的摩擦力一定不为零C在细绳剪断瞬间，b所受的合外力一定为零 D在细绳剪断瞬间，a所受的合外力一定为零解析隔离a受力分析，a受到重力、支持力、弹簧向下的弹力和沿斜面向上的摩擦力而保持静止，A正确；隔离b受力分析，b受到重力、支持力、弹簧向上的弹力和绳向上的拉力，不一定有摩擦力

4、，B错误；在细绳剪断瞬间，弹簧上的弹力不变，a的受力不变，故合力为零，而b所受的摩擦力不确定，在细绳剪断瞬间，b所受的合外力不一定为零，所以D正确，C错误答案AD4(2014山东烟台一模)某物体由静止开始做直线运动，物体所受合力F随时间t变化的图象如图所示，在08 s内，下列说法正确的是()A02 s内物体做匀加速运动B68 s内物体做加速度减小的加速运动C物体在第4 s末离出发点最远，速率为最大D物体在第8 s末速度和加速度都为零，且离出发点最远解析02 s内，合外力不断增大，加速度不断增大，不是匀变速运动，A错误；04 s内物体做加速运动，4 s末速度最大，48 s内物体做减速运动，根据运

5、动的对称性，8 s末速度减为零，B错误；物体在第4 s末速率为最大，第8 s末离出发点最远，C错误，D正确答案D5(2014黑龙江齐齐哈尔二模，15)如图甲所示，某人通过动滑轮将质量为m的货物提升到一定高处，动滑轮的质量和摩擦均不计，货物获得的加速度a与竖直向上的拉力T之间的函数关系如图乙所示则下列判断正确的是()A图线与纵轴的交点的绝对值为gB图线的斜率在数值上等于物体的质量mC图线与横轴的交点N的值TNmgD图线的斜率在数值上等于物体质量的倒数解析由题结合牛顿第二定律可得：2Tmgma，则有aTg，由aT图象可判断，纵轴截距的绝对值为g，A正确；图线的斜率在数值上等于，则B、D错误；横轴截

6、距代表a0时，TN，则C错误答案A6(2013北京海淀期中)如图所示，将物体A放在容器B中，以某一速度把容器B竖直上抛，不计空气阻力，运动过程中容器B的底面始终保持水平，下列说法正确的是()A在上升和下降过程中A对B的压力都一定为零B上升过程中A对B的压力大于物体A受到的重力C下降过程中A对B的压力大于物体A受到的重力D在上升和下降过程中A对B的压力都等于物体A受到的重力解析把容器B竖直上抛，物体处于完全失重状态，在上升和下降过程中A对B的压力都一定为零，选项A正确答案A二、非选择题7(2015江西红色六校联考)某运动员做跳伞训练，他从悬停在空中的直升飞机上由静止跳下，跳离飞机一段时间后打开降

7、落伞做减速下落他打开降落伞后的速度图线如图甲所示。降落伞用8根对称的绳悬挂运动员，每根绳与中轴线的夹角均为37，如图乙已知人的质量为50 kg，降落伞质量也为50 kg，不计人所受的阻力，打开伞后伞所受阻力Ff与速度v成正比，即Ffkv(g取10 m/s2，sin 530.8，cos 530.6)求：(1)打开降落伞前人下落的距离为多大？(2)求阻力系数k和打开伞瞬间的加速度a的大小和方向？(3)悬绳能够承受的拉力至少为多少？解析(1)设打开降落伞时的速度为v0，下落高度为h0h020 m(2)设匀速下落时速度为v，则v5 m/s，由kv2mg，得k200 Ns/m.对整体：kv02mg2ma

8、，a30 m/s2方向竖直向上(3)设每根绳拉力为FT，以运动员为研究对象有：8FTcos 37mgma，得：F312.5 N.由牛顿第三定律得，悬绳能承受的拉力至少为312.5 N答案(1)20 m(2)200 Ns/m30 m/s2，方向竖直向上(3)312.5 N8(2015山东青岛市一模)如图甲所示，有一倾角为30的光滑固定斜面，斜面底端的水平面上放一质量为M的木板开始时质量为m1 kg的滑块在水平向左的力F作用下静止在斜面上，今将水平力F变为水平向右，当滑块滑到木板上时撤去力F，木块滑上木板的过程不考虑能量损失此后滑块和木板在水平面上运动的v-t图象如图乙所示，g10 m/s2.求(

9、1)水平作用力F的大小；(2)滑块开始下滑时的高度；(3)木板的质量解析(1)对物体受力分析可得：mgsin Fcos 代入数据可得：FN(2)由题意可知，滑块滑到木板上的初速度为10 m/s当F变为水平向右之后，由牛顿第二定律可得：mgsin Fcos ma解得：a10 m/s2下滑的位移x解得：x5 m故下滑的高度hxsin 302.5 m(3)由图象可知，二者先发生相对滑动，当达到共速后一块做匀减速运动，设木板与地面间的动摩擦因数为1，滑块与木板间的动摩擦因数为2二者共同减速时的加速度大小a11 m/s2，发生相对滑动时，木板的加速度a21 m/s2，滑块减速的加速度大小a34 m/s2

10、对整体受力分析可得：a11g可得：10.1在02 s内分别对m和M做受力分析可得：对M：a2对m：a2代入数据解方程可得：M1.5 kg答案(1) N(2)2.5 m(3)1.5 kg9(2014宁夏银川一中一模，24)某中学的部分学生组成了一个课题小组，对海啸的威力进行了模拟研究，他们设计了如下的模型：如图甲所示，在水平地面上放置一个质量为m4 kg 的物体，让其在随位移均匀减小的水平推力作用下运动，推力F随位移x变化的图象如图乙所示，已知物体与地面之间的动摩擦因数为0.5，取g10 m/s2.(1)在运动的过程中物体的最大加速度为多大？(2)在距出发点什么位置时物体的速度达到最大？(3)物

11、体在水平面上运动的最大位移是多少？解析 (1)由牛顿第二定律有Fmgma当推力F100 N时，物体所受合外力最大，加速度最大代入数据解得ag20 m/s2.(2)由图象可得推力随位移x变化的关系为：F10025x速度最大时，物体加速度为零，则Fmg代入数据解得x3.2 m.(3)由F-x图象可知推力对物体做的功WFFx0200 J由动能定理知WFmgxm0，代入数据得：xm10 m.答案(1)20 m/s2(2)3.2 m(3)10 mB组能力提升一、选择题1(2015辽宁丹东五校协作体期末)如图是伽利略研究自由落体运动实验的示意图，让小球由倾角为的光滑斜面由静止滑下，在不同的条件下进行多次实

12、验，下列叙述正确是()A角越大，小球对斜面的压力越大B角越大，小球运动的加速度越小C角越大，小球从顶端运动到底端所需时间越短D角一定，质量不同的小球运动的加速度也不同解析设小球质量为m，根据小球运动过程垂直斜面方向受力平衡，可得小球受到支持力为mgcos ，根据相互作用可得对斜面压力为mgcos ，角越大，小球对斜面的压力越小，选项A错；沿斜面方向，没有摩擦力，根据牛顿第二定律可得agsin ，角越大，小球运动的加速度越大，选项B错；角一定，质量不同的小球运动的加速度都是gsin ，与小球质量无关，选项D错；由于斜面长度一定，所以小球从顶端运动到底端有斜面长Lat2gsin t2，运动时间t，

13、角越大，小球从顶端运动到底端所需时间越短，选项C对答案C2(2015辽宁朝阳三校协作体联考)如图，物块A和B的质量分别为4m和m，开始A、B均静止，细绳拉直，在竖直向上拉力F6mg作用下，动滑轮竖直向上加速运动已知动滑轮质量忽略不计，动滑轮半径很小，不考虑绳与滑轮之间的摩擦，细绳足够长，在滑轮向上运动过程中，物块A和B的加速度分别为()AaAg，aB5g BaAaBgCaAg，aB3g DaA0，aB2g解析在竖直向上拉力F6mg时，此时A、B受的拉力分别为3mg、3mg，对A因为3mg4mg，故物体A静止，加速度为0；对物体B，3mgmgmaB，解得aB2g，故选D.答案D3(2015河南陕

14、州中学月考)(多选)如图甲所示，小物块从光滑斜面上自由滑下，小物块的位移x和时间的平方t2的关系如图乙所示g10 m/s2，下列说法正确的是()A小物块的加速度大小恒为2.5 m/s2B斜面倾角为30C小物块2 s末的速度是5 m/sD小物块第2 s内的平均速度为7.5 m/s解析根据xat2可知， a，则加速度为 a5 m/s2.故A错误；由于斜面光滑，由牛顿第二定律得：agsin ，得sin ，30，故B正确；小物块2 s末的速度 v2at52 m/s10 m/s，故C错误；小物块1 s末的速度 v1at51 m/s5 m/s，第2 s内的平均速度v7.5 m/s，故D正确答案BD4. (

15、2015成都模拟)质量m50 kg的某同学站在观光电梯地板上，用速度传感器记录了电梯在一段时间内运动的速度随时间变化情况(以竖直向上为正方向)由图象提供的信息可知()A在015 s内，观光电梯上升的高度为25 mB在015 s内，电梯地板对人的支持力做了2 500 J的功C在2025 s与2535 s内，观光电梯的平均速度大小均为10 m/sD在2535 s内，观光电梯在减速上升，该同学的加速度大小为2 m/s2解析在速度时间图象中，与时间轴所包围的面积即为位移，故015 s内的位移为x1015 m75 m，故A错误；515 s内加速度为am/s21 m/s2，由牛顿第二定律得FNmgma，解

16、得FN45 N，515 s内上升的高度为h1010 m50 m，故支持力做功为WFNh22 500 J，故B错误；匀变速直线运动，平均速度等于初末速度之和，故vm/s10 m/s，故C正确；在2535 s内，观光电梯在减速下降，故D错误答案C5(2014北京海淀一模)如图所示，一长木板在水平地面上运动，在某时刻(t0)将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，已知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上在物块放到木板上之后，木板运动的速度时间图象可能是图中的()解析放上小木块后，长木板受到小木块施加的向左的滑动摩擦力和地

17、面向左的滑动摩擦力，在两力的共同作用下减速，小木块受到向右的滑动摩擦力作用，做匀加速运动，当两者速度相等后，可能以共同的加速度一起减速，直至速度为零，共同减速时的加速度小于木板刚开始运动时的加速度，故A正确，B、C错误；由于水平面有摩擦，故两者不可能一起匀速运动，D错误答案A6(2014贵州六校联考，18)如图所示，传送带足够长，与水平面间的夹角37，并以v10 m/s的速率逆时针匀速转动着，在传送带的A端轻轻地放一个质量为m1 kg的小物体，若已知物体与传送带之间的动摩擦因数0.5，(g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8)则下列有关说法正确的是()A小物体运动1 s后，受

18、到的摩擦力大小不适用公式FFNB小物体运动1 s后加速度大小为2 m/s2C在放上小物体的第1 s内，系统产生50 J的热量D在放上小物体的第1 s内，至少给系统提供能量70 J才能维持传送带匀速转动解析刚放上小物体时，小物体相对于传送带向上运动，小物体受到的摩擦力方向沿传送带斜向下，大小为Ff1mgcos ，其加速度大小a110 m/s2方向沿传送带斜向下.1 s末小物体的速度为va1t10 m/s，又0，在t0时刻到物块刚滑落时间内，试定性画出物块与长木板间摩擦力大小随时间变化的图线，无需标注时间以及力的大小解析(1)对长木板与物块，假设相对静止时，最大加速度a05 m/s2由牛顿第二定律

19、F0(Mm)g(Mm)a0，得F05 N长木板与地面间最大静摩擦力为fm0.5(0.10.4)10 N2.5 N因为2.5 NF4 NF0，所以物块与长木板相对滑动，对长木板有：F(Mm)gmgMa1，加速度a17 m/s2物块的加速度a25 m/s2.至物块与长木板分离时有La1t2a2t2，时间t11 s此时长木板速度v17 m/s，物块速度v25 m/s物块做平抛运动，其落地时间t20.4 s平抛水平距离s2v2t22 m物块与长木板分离后长木板的加速度a3FMgMa3，得a39.5 m/s2在t2时间内木板向右运动距离s1v1t2a3t3.56 m最终，小物块落地时距长木板左端的距离s

20、s1s21.56 m(3)当时间较小时，拉力也较小，物体处于静止状态，所以物块与长木板间的摩擦力为0；当时间延长，拉力增大到长木板运动时，物块也会随着长木板一起加速运动，故物块与长木板间摩擦力逐渐增大；当拉力再增大，物块在长木板上相对滑动时，物块与长木板间的滑动摩擦力就不随拉力大小而变化了，而是不变的，因为压力不变，接触面的粗糙程度也不变，所以物块与长木板间的摩擦力大小随时间变化的图线如图所示答案(1)3 m/s2(2)1.56 m(3)图象见解析10(2014山东潍坊模拟)如图所示，正方形木板水平放置在地面上，木板的中心静置一小滑块为将木板从滑块下抽出，需要对木板施加一个作用线通过木板中心点

21、的水平恒力F.已知木板边长L2 m，质量M3 kg，滑块质量m2 kg，滑块与木板、木板与地面间的动摩擦因数均为0.2(g取10 m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，求：(1)水平拉力至少多大才能将木板抽出；(2)当水平恒力F29 N时，在木板抽出时滑块能获得的最大速度解析(1)能抽出木板，滑块与木板发生相对滑动，当滑块达到随板运动的最大加速度时，拉力最小对滑块，有mgma对木板，有Fmin(Mm)gmgMa得Fmin2(Mm)g20 N故抽出木板的最小力应为20 N.(2)要使滑块获得的速度最大，则滑块在木板上相对滑动的距离最大，故应沿木板的对角线方向抽木板设此时木板加速度为a1，则有

22、F(Mm)gmgMa1，又a1t2gt2L，vmaxgt解得：vmaxm/s.答案(1)20 N(2) m/s考向一考查牛顿运动定律与图象结合问题1(受力分析、瞬时性问题及图象的应用)如图所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上一质量为m的小球，从离弹簧上端高处自由下落，接触弹簧后继续向下运动观察小球开始下落到小球第一次运动到最低点的过程，下列关于小球的速度v或加速度a随时间t变化的图象中符合实际情况的是()解析在小球下落的开始阶段，小球做自由落体运动，加速度为g；接触弹簧后开始时，重力大于弹力，加速度方向向下，随着小球的不断下降，弹力逐渐变大，故小球做加速度减小的加速运动，某

23、时刻加速度可减小到零，此时速度最大；小球继续下落时，弹力大于重力，加速度方向变为向上，且加速度逐渐变大，直到速度减小到零，到达最低点，由对称知识可知，到达最低点的加速度大于g，故图线A正确答案A考向二考查动力学两类问题2(牛顿运动定律、运动学公式、传送带)(多选)如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪，用于对旅客的行李进行安全检查其传送装置可简化为如图乙的模型，紧绷的传送带始终保持v1 m/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0.1，A、B间的距离为2 m，g取10 m/s2.若乘客把行李放到传送带的同时也以v1 m/s的恒定速率平行于传送带运动到B处取

24、行李，则()A乘客与行李同时到达B处B乘客提前0.5 s到达B处C行李提前0.5 s到达B处D若传送带速度足够大，行李最快也要2 s才能到达B处解析行李放在传送带上，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动加速度为ag1 m/s2，历时t11 s与传送带达到共同速度，位移x1t10.5 m，此后行李匀速运动历时t21.5 s到达B处，共用时间2.5 s；乘客到达B处历时t2 s，故B正确，A、C错误；若传送带速度足够大，行李一直加速运动，最短运动时间tmins2 s，D正确答案BD考向三考查牛顿运动定律的应用问题3. (v-t图象的应用)

25、如图甲所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处自由下落，接触弹簧后继续向下运动若以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下建立一坐标轴Ox，小球的速度v随时间t变化的图象如图乙所示其中OA段为直线，AB段是与OA相切于A点的曲线，BC是平滑的曲线，则关于A、B两点对应的x坐标及加速度大小，以下关系式正确的是()AxAh，aA0 BxAh，aA2gCxBh，aB0 DxBh，aB0解析OA过程加速度恒定，是自由落体，故A的坐标就是h，A点的加速度为g，所以A、B错误；B点是速度最大的地方，此位置重力和弹簧的弹力相等，合力为0，加速度也就为0，由mgkx，可知x，所以B点坐标为h，所以C正确，D错误答案C考向