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    高考物理一轮复习课时练08《牛顿运动定律》(含解析)

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    高考物理一轮复习课时练08《牛顿运动定律》(含解析)

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    这是一份高考物理一轮复习课时练08《牛顿运动定律》(含解析),共14页。试卷主要包含了[河南省洛阳模拟],[辽宁六校联考],[广东深圳模拟]等内容,欢迎下载使用。
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    1.[福建省南安一中摸底]牛顿第一定律是建立在理想斜面实验基础上,经抽象分析推理得出的结论,它不是实验定律.利用如图所示的装置做如下实验:小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动,并沿水平面滑动.水平面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时,小球沿水平面滑动到的最远位置依次为1、2、3.根据三次实验结果的对比,可以得到的最直接的结论是( )
    A.如果小球不受力,它将一直保持匀速运动或静止状态
    B.如果小球受到力的作用,它的运动状态将发生改变
    C.如果水平面光滑,小球将沿着水平面一直运动下去
    D.小球受到的力一定时,质量越大,它的加速度越小
    答案:C
    解析:根据实验结果,水平面的粗糙程度越低,小球滑得越远,由此得出结论,如果水平面光滑,小球将沿着水平面一直运动下去.故选C.
    2.[甘肃省兰州一中检测]下列说法正确的是( )
    A.惯性是物体抵抗运动状态变化的性质
    B.人走在松软土地上下陷时,人对地面的压力大于地面对人的支持力
    C.物理公式只能确定物理量之间的数量关系,但不能确定物理量间的单位关系
    D.对静止在光滑水平面上的物体施加一个水平力,当力刚作用的瞬间,加速度为零
    答案:A
    解析:惯性是物体的固有属性,表征物体运动状态改变的难易程度,A正确.根据牛顿第三定律,两个物体间的作用力与反作用力总是等大反向的,B错误.物理公式不仅确定物理量之间的数量关系,也能确定单位关系,C错误.根据牛顿第二定律,合外力与加速度是瞬时对应关系,D错误.
    3.
    [黑龙江省哈尔滨六中模拟]如图所示,质量为1 kg的木块A与质量为2 kg的木块B叠放在水平地面上,A、B间的最大静摩擦力为2 N,B与地面间的动摩擦因数为0.2,用水平力F作用于B,则A、B保持相对静止的条件是(g=10 m/s2)( )
    A.F≤12 N B.F≤10 N
    C.F≤9 N D.F≤6 N
    答案:A
    解析:当A、B间有最大静摩擦力(2 N时),对A由牛顿第二定律可知,A的加速度大小为a=2 m/s2,对A、B整体应用牛顿第二定律有:Fm-μ(mA+mB)g=(mA+mB)a,得Fm=12 N,A、B保持相对静止的条件是F≤12 N,A正确,B、C、D错误.
    4.
    [黑龙江省哈尔滨三中考试]如图所示,一木块在光滑水平面上受到一恒力F作用而运动,前方固定一轻质弹簧,当木板接触弹簧后,下列判断正确的是( )
    A.木块将立即做匀减速直线运动
    B.木块将立即做变减速直线运动
    C.在弹簧弹力大小等于恒力F时,木块的速度最大
    D.在弹簧处于最大压缩状态时,木块的加速度为零
    答案:C
    解析:对木块进行受力分析,接触弹簧后弹力不断增大,当弹力小于力F时,木块仍将加速运动,但加速度变小,A、B均错误.在弹簧弹力大小等于恒力F时,木块的加速度为0,速度最大,C正确.继续压缩弹簧,合力反向且增大,加速度向右不断增大,D错误.
    5.[河北省衡水中学二调]如图所示,在光滑水平面上有一小车A,其质量为mA=2.0 kg,小车上放一个物体其质量为mB=1.0 kg.如图甲所示,给B一个水平推力F,当F增大到稍大于3.0 N时,A、B开始相对滑动.如果撤去F,对A施加一水平推力F′,如图乙所示.要使A、B不相对滑动,则F′的最大值Fm为( )
    A.2.0 N B.3.0 N
    C.6.0 N D.9.0 N
    答案:C
    解析:题图甲中当力F=3.0 N时,A、B间的静摩擦力达到最大,由整体法与隔离法可得:eq \f(F,mA+mB)=eq \f(f,mA),f=2.0 N.对题图乙有:eq \f(F′,mA+mB)=eq \f(f,mB),F′=6.0 N,故选C.
    6.[甘肃省兰州一中检测]如图甲所示,静止在水平地面上的物块A,受到水平拉力F的作用,F与时间t的关系如图乙所示,设物块与地面之间的最大静摩擦力fm大小与滑动摩擦力大小相等,则下列说法正确的是( )
    A.0~t0时间内物块的速度逐渐增大
    B.t1时刻物块的速度最大
    C.t2时刻物块的速度最大
    D.t2时刻后物块立即做反向运动
    答案:C
    解析:由题图乙知,0~t0时间内物块所受合力为0,物块不运动,A错.t0~t2时间内,物块受到的合力大于0,物块加速运动,故t2时刻物块的速度最大,B错,C对.t2时刻后物块受到的合力反向,物块做减速运动,最后停止,D错.
    7.[河南省洛阳模拟]
    (多选)如图所示,水平地面上有一楔形物块a,其斜面上有一小物块b,b与平行于斜面的细绳的一端相连,细绳的另一端固定在斜面上的挡板上.a与b之间光滑,a和b以共同速度在地面轨道的光滑段向左匀速运动.当它们刚运动至轨道的粗糙段时,下列说法可能正确的是( )
    A.绳的张力减小,地面对a的支持力不变
    B.绳的张力减小,地面对a的支持力增加
    C.绳的张力增加,斜面对b的支持力不变
    D.绳的张力增加,斜面对b的支持力增加
    答案:AB
    解析:若二者在粗糙段上仍相对静止,应用整体法可知地面的支持力不变,隔离b研究,b受重力、斜面的支持力及细绳的拉力,在地面轨道的光滑段时这三力的合力为0,滑上粗糙段后合力方向改为水平向右,重力不变、拉力减小、斜面的支持力增大,A正确.若在粗糙段上,b相对于斜面向上运动,b对地有一个向上的加速度,系统处于超重状态,因此绳的张力减小,地面对整体的支持力增大,B正确,C、D错误.
    8.
    [河北省衡水中学一调]如图所示,n个质量为m的相同木块并列放在水平面上,木块跟水平面间的动摩擦因数为μ,当对木块1施加一个水平向右的推力F时,木块加速运动,木块5对木块4的压力大小为( )
    A.F B.eq \f(4F,n)
    C.eq \f(4F,n-4) D.eq \f(n-4F,n)
    答案:D
    解析:先以整体为研究对象,进行受力分析,应用牛顿第二定律得:F-nμmg=nma,再隔离前4块研究,得:F-4μmg-N=4ma,联立求得:N=eq \f(n-4F,n),故选D.
    9.
    [湖南师大附中模拟]如图所示,质量为m2的物块B放置在光滑水平桌面上,其上放置质量为m1的物块A,A通过跨过定滑轮的细线与质量为M的物块C连接,释放C,A和B一起以加速度a从静止开始运动,已知A、B间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g,则细线中拉力T的大小为( )
    A.Mg B.Mg+Ma
    C.(m1+m2)a D.m1a+μm1g
    答案:C
    解析:对A、B整体,根据牛顿第二定律T=(m1+m2)a,C正确;对C有Mg-T=Ma,解得T=Mg-Ma,A、B错误;对A有T-f=m1a,则T=m1a+f,因f为静摩擦力,故不一定等于μm1g,D错误.
    10.[辽宁六校联考]
    (多选)沿固定斜面下滑的物体受到与斜面平行向上的拉力F的作用,其下滑的速度—时间图象如图所示,已知斜面的倾角为37°,物体的质量为1 kg,物体与斜面之间的动摩擦因数为0.5,取重力加速度为g=10 m/s2,sin37°=0.6,cs37°=0.8,则( )
    A.在0~5 s内拉力F的大小为1.8 N
    B.在5~10 s内拉力F的大小为10 N
    C.斜面的长度可能为5 m
    D.在10~15 s内拉力F做的功为-5.5 J
    答案:AD
    解析:在0~5 s内物体下滑的加速度大小为a1=0.2 m/s2,由牛顿第二定律有:mgsinθ-μmgcsθ-F=ma1,F=1.8 N,A正确.在5~10 s内物体匀速下滑,mgsinθ-μmgcsθ-F=0,F=2 N,B错误.斜面的长度大于或等于速度—时间图象与时间轴所围成的面积大小,可知最小等于10 m,C错误.10~15 s内,加速度大小仍为a1=0.2 m/s2,方向与速度方向相反,mgsinθ-μmgcsθ-F=-ma1,F=2.2 N,而位移等于2.5 m,力F所做的功W=-Fx=-5.5 J,D正确.
    11.[辽宁省沈阳育才学校模拟](多选)如图所示,质量为m2的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上,并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m1的物体1.跟物体1相连接的绳与竖直方向成θ角.重力加速度大小为g.下列说法中正确的是( )
    A.车厢的加速度大小为gtanθ
    B.绳对物体1的拉力大小为m1gcsθ
    C.底板对物体2的支持力为m2g-m1g
    D.物体2所受底板的摩擦力大小为m2gtanθ
    答案:AD
    解析:以物体1为研究对象,根据受力分析及牛顿第二定律得:m1a=m1gtanθ,a=gtanθ,A正确,同时可得绳的拉力大小T=eq \f(m1g,csθ),B错误.对物体2进行受力分析,由牛顿第二定律可知底板对物体2的支持力为N=m2g-T=m2g-eq \f(m1g,csθ),f=m2a=m2gtanθ,C错误,D正确.
    12.[内蒙古包钢四中检测]
    某人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料.质量为70 kg的人站在地面上,通过定滑轮将20 kg的建筑材料以0.5 m/s2的加速度拉升,忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮与绳子间的摩擦,则人对地面的压力大小为(取g=10 m/s2)( )
    A.510 N B.490 N
    C.890 N D.910 N
    答案:B
    解析:以建筑材料为研究对象,由牛顿第二定律得:T-mg=ma,得绳子的拉力大小为:T=m(g+a)=20×(10+0.5) N=210 N.再对人进行研究,得地面对人的支持力大小为:N=Mg-T=700 N-210 N=490 N,由牛顿第三定律可得人对地面的压力大小为:N′=N=490 N.选项A、C、D错误,B正确.
    13.如图甲所示,在木箱内粗糙斜面上静止一物体,木箱竖直向上运动的速度v与时间t的变化规律如图乙所示,物体始终相对斜面静止.斜面对物体的支持力和摩擦力分别为N和f,则下列说法正确的是( )
    A.在0~t1时间内,N增大,f减小
    B.在0~t1时间内,N减小,f增大
    C.在t1~t2时间内,N增大,f增大
    D.在t1~t2时间内,N减小,f减小
    答案:D
    解析:在0~t1时间内,由题图乙可知,物体做加速运动,加速度逐渐减小,设斜面倾角为θ,对物体受力分析,在竖直方向上有Ncsθ+fsinθ-mg=ma1,在水平方向上有Nsinθ=fcsθ,因加速度减小,则支持力N和摩擦力f均减小.在t1~t2时间内,由题图乙可知,物体做减速运动,加速度逐渐增大,对物体受力分析,在竖直方向上有mg-(Ncsθ+fsinθ)=ma2,在水平方向上有Nsinθ=fcsθ,因加速度增大,则支持力N和摩擦力f均减小,故D正确.
    14.如图所示,劲度系数为k的轻质弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于水平面上的质量为m的物体A接触(A与弹簧未连接),质量为m的物体B紧挨A放置,此时弹簧水平且无形变,用水平力F缓慢推动物体B,在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0,此时物体A、B静止,已知物体A与水平面间的动摩擦因数为μ,物体B与水平面间的摩擦不计,撤去F后,物体A、B开始向左运动,A运动的最大距离为4x0,重力加速度大小为g.则( )
    A.物体A和B先做匀加速运动,再做匀减速运动
    B.物体刚向左运动时的加速度大小为eq \f(kx0-μmg,m)
    C.物体A、B运动eq \f(μmg,k)后分离
    D.物体A、B运动x0-eq \f(μmg,k)后分离
    答案:D
    解析:撤去F后,在物体A离开弹簧的过程中,弹簧弹力是变力,物体A先做变加速运动,当弹簧弹力小于摩擦力后,物体A做变减速运动,离开弹簧之后A做匀变速运动,故A项错误;撤去F瞬间,以A、B整体为研究对象,根据牛顿第二定律得a=eq \f(kx0-μmg,2m),故B项错误;当A、B分离时,A、B的加速度为零,速度最大,此时弹簧弹力F弹=μmg=kx1,x1=eq \f(μmg,k),所以物体A、B一起开始向左运动x=x0-eq \f(μmg,k)后分离,C项错误,D项正确.
    15.
    如图所示,足够长的斜面固定在水平面上,斜面顶端有一附有挡板的长木板,木板与斜面之间的动摩擦因数为μ,轻质弹簧测力计一端挂在挡板上,另一端连接着光滑小球.木板固定且小球静止时,弹簧中心线与木板平行,弹簧测力计示数为F1;无初速度释放木板后,木板沿斜面下滑,小球相对木板静止时,弹簧测力计示数为F2.已知斜面高为h,底边长为d,则( )
    A.μ=eq \f(F2d,F1h) B.μ=eq \f(F1h,F2d)
    C.μ=eq \f(F2h,F1d) D.μ=eq \f(F1d,F2h)
    答案:C
    解析:设球的质量为m,木板质量为M,斜面倾斜角度为θ,木板固定时,球受三力而平衡,故F1=mgsinθ,释放木板后,对木板和球整体有(M+m)gsinθ-μ(M+m)gcsθ=(M+m)a,隔离球,有mgsinθ-F2=ma,联立解得F2=μmgcsθ,eq \f(F1,F2)=eq \f(sinθ,μcsθ),其中tanθ=eq \f(h,d),则μ=eq \f(F2,F1)tanθ=eq \f(F2h,F1d),故C正确.
    16.[武汉武昌区调研]
    一轻绳跨过一轻质定滑轮,滑轮和轴、绳和滑轮间的摩擦均可忽略.在绳的一端拴住一质量为m1的小球,在另一侧有一质量为m2的圆环套在绳子上,绳与圆环间存在摩擦,且m1>m2,由静止开始释放它们后,圆环相对于地面以恒定的加速度大小a2沿绳下滑(a2

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