高三物理二轮复习 专题1 第2讲牛顿运动定律检测试题

高三物理二轮复习 专题1 第2讲牛顿运动定律检测试题一、选择题(16题只有一个选项正确，710小题有多个选项正确)1(xx石家庄模拟)2014年2月15日凌晨，在索契冬奥会自由式滑雪女子空中技巧比赛中，中国选手徐梦桃以83.50分夺得银牌。比塞场地可简化为由如图所示的助滑区、弧形过渡区、着陆坡、减速区等组成。若将运动员看做质点，且忽略空气阻力，下列说法正确的是()A运动员在助滑区加速下滑时处于超重状态 B运动员在弧形过渡区运动过程中处于失重状态C运动员在跳离弧形过渡区至着陆之前的过程中处于完全失重状态D运动员在减速区减速过程中处于失重状态答案C解析本题考查超重、失重，意在考查考生对如何判断超重、失重的能力。运动员在助滑区加速下滑时竖直方向的分加速度方向向上，处于失重状态，A项错误；运动员在弧形过渡区竖直方向的分加速度方向向上，处于超重状态，B项错误；运动员在跳离弧形过渡区至着陆之前的过程中只受重力，处于完全失重状态，C项正确；运动员在减速区减速过程中处于超重状态，D项错误。2(xx北京理综)应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入。例如平伸手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将物体抛出。对此现象分析正确的是()A手托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态B手托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状态C在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度D在物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度答案D解析本题考查超失重现象。要明确加速度向上时，处于超重状态，物体加速度向下时，处于失重状态，手托物体抛出过程，必有一段加速度过程，其后可能减速可能匀速。匀速运动时，不超重也不失重，减速运动时，处于失重状态。A、B错，当物体离开手的瞬间，只受重力，此时物体的加速度等于重力加速度，C错。手和物体分离之间速度相同，分离之后手速度的变化量比物体速度的变化量大，所以D对本题难度不大，但是不对过程进行分析，很容易出错。3(xx豫东、豫北十校联考)一根轻绳跨过一光滑的定滑轮，质量为m的人抓着轻绳的一端，轻绳另一端系着一个质量为m的物体。已知重力加速度为g，若人相对于轻绳匀速向上爬时，物体上升的加速度为()Ag BgCg Dg答案B解析对人分析列方程mgTma，对物体分析由牛顿第二定律列方程：Tmgma，联立得ag。4(xx云南第一次检测)物块A放置在与水平地面成30角倾斜的木板上时，刚好可以沿斜面匀速下滑；若该木板与水平面成60角倾斜，取g10m/s2，则物块A沿此斜面下滑的加速度大小为()A5m/s2 B3m/s2C(5)m/s2 Dm/s2答案D解析由物块在倾角为30的木板上匀速下滑，得Ffmgsin，又FN1mgcos30，FfFN1，求得动摩擦因数；在倾角为60的木板上物块加速下滑，有FN2mgcos60，mgsin60FN2ma，求得am/s2，D对。5(xx黑龙江齐齐哈尔二模)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答案A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；横轴截距代表a0时，TN，则C错误。6(xx百校大联考冲刺)用细绳拴一个质量为m的小球，小球将一端固定在墙上的水平轻弹簧压缩了x(小球与弹簧不拴接)，如图所示，将细线烧断后 ()A小球立即做平抛运动B小球的加速度立即为gC小球立即做匀变速运动D小球落地时动能大于mgh答案D解析本题考查牛顿第二定律和平抛运动，意在考查考生对物理问题的综合分析能力。绳子烧断的瞬间，小球受重力和弹簧的弹力，小球不是立即做平抛运动根据牛顿第二定律知，加速度不是g.故A错误，B错误；小球离开弹簧后，仅受重力，加速度不变，做匀变速运动，但离开弹簧前，不做匀变速运动，故C错误；根据动能定理知，mghWmv2/2.则小球落地时的动能大于mgh.故D正确。7(xx山东理综)一质点在外力作用下做直线运动，其速度v随时间t变化的图象如图。在图中标出的时刻中，质点所受合外力的方向与速度方向相同的有()At1 Bt2Ct3 Dt4答案AC解析本题主要结合运动图象考查牛顿运动定律问题。解题的关键是明确合外力与加速度方向的关系。由vt图象可知，t1时刻，质点的速度方向为正，加速度方向为正，合外力方向为正，故选项A正确；t2时刻，质点的速度方向为正，加速度方向为负，合外力方向为负，故选项B错误；t3时刻，质点的速度方向为负，加速度方向为负，合外力方向为负，故选项C正确；t4时刻，质点的速度方向为负，加速度方向为正，合外力方向为正，故选项D错误。注意vt图象中质点的运动情况分析。8(xx内蒙古包头测评)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v1m/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2m，g取10m/s2。若乘客把行李放到传送带的同时也以v1m/s的恒定速率平行于传送带运动到B处取行李，则()A乘客与行李同时到达B处B乘客提前0.5s到达B处C行李提前0.5s到达B处D若传送带速度足够大，行李最快也要2s才能到达B处答案：BD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ag1m/s2，历时t11s达到共同速度，位移x1t10.5m，此后行李匀速运动t21.5s，到达B共用2.5s。乘客到达B，历时t2s，故B正确。若传送带速度足够大，行李一直匀加速运动，最短运动时间tmins2s，D项正确。9(xx乌鲁木齐模拟)斜面上的物体受到平行于斜面向下的力F作用，力F随时间变化的图象及物体运动的vt图象如图所示。由图象中的信息能够求出的物理量或可以确定的关系有()A物体的质量m B斜面的倾角CtanD物体与斜面间的动摩擦因数答案AC解析本题考查牛顿第二定律，匀变速直线运动的速度与时间的关系，意在考查考生对图象问题的分析能力。设斜面的倾角为，由vt图象可知，在26s内物体处于匀速直线运动状态，由平衡条件可知，物体所受到的滑动摩擦力f与拉力F及重力在斜面上的分量平衡，即fFmgsin，由图Ft图象可知，在2s6s内，推力F2N，则物体所受到的摩擦力f2mgsin.物体在02s内做匀加速直线运动，由vt图象的斜率得出加速度av/t1m/s2，由Ft图象在02s内读出F3N，由牛顿第二定律得 Fmgsinfma，由解得 m1 kg，故A正确；fmgcos，由物块与斜面之间的动摩擦因数(Fmgsin)/mgcos(210sin)/10cos1/5costantan，故C正确；由于未知，故不能算出，故BD错误。10(xx河西区)如图所示，质量为m2的物体2放在车厢底板上，用竖直细线过定滑轮与质量为m1的物体1连接，不计滑轮摩擦，车厢正在水平向右做加速直线运动，连接物体1的细线与竖直方向成角，物体2仍在车厢底板上，则()A细线拉力为m1gcosB车厢的加速度为gtanC底板对物体2的支持力为m2gD底板对物体2的摩擦力为零答案BC解析本题考查牛顿运动定律、隔离法，意在考查考生的理解能力和应用能力。对物体1分析，如图1所示，Tcosm1g，T，Tsinm1a，agtan，则选项A错，B正确；对物体2分析，如图2所示，FNTm2g，FNm2g，fm2am2gtan，选项C正确，D错误。二、非选择题11(xx北京海淀模拟)如图所示，质量m0.5kg的物体放在水平面上，在F3.0N的水平恒定拉力作用下由静止开始运动，物体发生位移x4.0m时撤去力F，物体在水平面上继续滑动一段距离后停止运动。已知物体与水平面间的动摩擦因数0.4，重力加速度g取10m/s2。求：(1)物体在力F作用过程中加速度的大小；(2)撤去力F的瞬间，物体速度的大小；(3)撤去力F后物体继续滑动的时间。答案(1)2m/s2(2)4.0m/s(3)1s解析(1)设物体在力F作用过程中受到的滑动摩擦力为Ff，加速度为a1，则Ffmg。根据牛顿第二定律，有FFfma1解得a12m/s2(2)设撤去力F时物体的速度为v，由运动学公式v22a1x解得v4.0m/s(3)设撤去力F后物体的加速度为a2，根据牛顿第二定律，有Ffma2解得a24m/s2由匀变速直线运动公式得t解得t1s12(xx河西区)如图所示，质量M8kg的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一水平推力F8N，当小车向右运动的速度达到1.5m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m2kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数0.2，小车足够长(取g10m/s2)。求：(1)放上小物块瞬间，小物块与小车的加速度大小；(2)经多长时间两者达到相同的速度？ (3)从小物块放上小车开始，经过t1.5s小物块通过的位移大小。答案(1)0.5m/s2(2)1s(3)2.1m解析(1)小物块的加速度amg2m/s2 小车的加速度aM0.5m/s2(2)由amtv0aMt得t1s(3)在开始1s内小物块的位移s1amt21m此时其速度vat2m/s在接下来的0.5s小物块与小车相对静止，一起做加速运动且加速度a0.8m/s2这0.5s内的位移s2vt1at1.1m则小物块通过的总位移ss1s22.1m13(xx云南第一次统一检测)如图所示，质量M1kg的木块A静止在水平地面上，在木块的左端放置一个质量m1kg的铁块B(大小可忽略)，铁块与木块间的动摩擦因数10.3，木块长L1m，用F5N的水平恒力作用在铁块上，g取10m/s2。(1)若水平地面光滑，计算说明两物块间是否发生相对滑动。(2)若木块与水平地面间的动摩擦因数20.1，求铁块运动到木块右端的时间。答案(1)不会(2)s解析(1)A、B之间的最大静摩擦力为fm1mg0.3110N3N假设A、B之间不发生相对滑动，则对A、B整体：F(Mm)a对B：fABma解得：fAB2.5N因fABfm，故A、B之间不发生相对滑动(2)对B：F1mgmaB 对A：1mg2(Mm)gMaA据题意：xBxALxAaAt2xBaBt2解得：ts