高考物理一轮复习 考点规范练习本07 牛顿运动定律（含答案解析）

这是一份高考物理一轮复习 考点规范练习本07 牛顿运动定律（含答案解析），共9页。试卷主要包含了6 g,砝码盘质量m0=7，9m等内容，欢迎下载使用。
2020版高考物理 考点规范练习本07 牛顿运动定律1.如图所示,有两个穿着溜冰鞋的人站在冰面上,当其中一个人甲从背后轻轻推另一个人乙时,两个人都会向相反方向运动,这是因为甲推乙时(　　)A.甲与乙之间有相互作用力B.甲对乙的作用在先,乙对甲的作用在后C.乙对甲的作用力小于甲对乙的作用力D.甲对乙的作用力和乙对甲的作用力是一对平衡力  2.如图所示的装置中,重为4 N的物块用一平行于斜面的细线拴在斜面上端的小柱上,整个装置被固定在测力计上并保持静止,斜面的倾角为30°。如果物块与斜面间无摩擦,装置稳定以后,在烧断细线物块下滑时测力计的读数与稳定时比较(　　)A.增大4 N         B.增大3 N         C.减小1 N         D.不变  3.建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料。质量为70.0 kg的工人站在地面上,通过定滑轮将20.0 kg的建筑材料以0.500 m/s2的加速度拉升,忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦,则工人对地面的压力大小为(g取10 m/s2)(　　)A.510 N        B.490 N          C.890 N         D.910 N   4.如图所示,bc为固定在小车上的水平横杆,物块A串在杆上,靠摩擦力保持相对杆静止,A又通过轻细线悬吊着一个小铁球B,此时小车正以大小为a的加速度向右做匀加速运动,而A、B均相对小车静止,细线与竖直方向的夹角为θ。小车的加速度逐渐增大,A始终和小车保持相对静止,当加速度增加到2a时(　　)A.横杆对A的摩擦力增加到原来的2倍B.横杆对A的弹力增加到原来的2倍C.细线与竖直方向的夹角增加到原来的2倍D.细线的拉力增加到原来的2倍  5.在物理学史上，正确认识运动和力的关系且推翻“力是维持物体运动的原因”这个观点的物理学家及建立惯性定律的物理学家分别是(　　)A．亚里士多德，伽利略B．伽利略，牛顿C．伽利略，爱因斯坦D．亚里士多德，牛顿  6.在两个足够长固定的相同斜面体上(其斜面光滑),分别有如图所示的两套装置(斜面体B的上表面水平且光滑、长方体D的上表面与斜面平行且光滑,P是固定在B、D上的小柱,完全相同的两只弹簧一端固定在P上,另一端分别连在物块A和C上。在A与B、C与D分别保持相对静止状态沿斜面自由下滑的过程中,下列说法正确的是(　　)A.两弹簧都处于拉伸状态B.两弹簧都处于压缩状态C.弹簧L1处于压缩状态,弹簧L2处于原长D.弹簧L1处于拉伸状态,弹簧L2处于压缩状态 7.如图甲所示，小物块从足够长的光滑斜面顶端由静止自由滑下．下滑位移x时的速度为v，其xv2图象如图乙所示，取g=10 m/s2，则斜面倾角θ为(　　)A．30°           B．45°          C．60°        D．75° 8.伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索自然规律的科学方法,利用这种方法伽利略发现的规律有(　　)A.力不是维持物体运动的原因B.物体之间普遍存在相互吸引力C.重物比轻物下落得快D.物体间的相互作用力总是大小相等、方向相反 9. (多选)如图所示,P和Q叠在一起,静止在水平桌面上,在下列各对力中属于作用力和反作用力的是(　　)A.P所受的重力和Q对P的支持力B.Q所受的重力和Q对P的支持力C.P对Q的压力和Q对P的支持力D.Q对桌面的压力和桌面对Q的支持力10. (多选)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(　　)A．t1         B．t2                C．t3          D．t411. (多选)如图所示，质量为m=1 kg的物体与水平地面之间的动摩擦因数为0.3，当物体运动的速度为10 m/s时，给物体施加一个与速度方向相反的大小为F=2 N的恒力，在此恒力作用下(取g=10 m/s2)(　　)A．物体经10 s速度减为零B．物体经2 s速度减为零C．物体速度减为零后将保持静止D．物体速度减为零后将向右运动12. (多选)乘坐空中缆车饱览大自然的美景是旅游者绝妙的选择。若某一缆车沿着坡度为30°的山坡以加速度a上行,如图所示。在缆车中放一个与山坡表面平行的斜面,斜面上放一个质量为m的小物块,小物块相对斜面静止。则下列说法正确的是(　　)A.小物块受到的摩擦力方向平行斜面向上B.小物块受到的摩擦力方向平行斜面向下C.小物块受到的滑动摩擦力为0.5mg+maD.小物块受到的静摩擦力为0.5mg+ma 实验题13.某实验小组在探究加速度与物体受力的关系实验中,设计出如下的实验方案,其实验装置如图甲所示。已知小车质量m1=214.6 g,砝码盘质量m0=7.8 g,所使用的打点计时器交流电源频率f=50 Hz。其实验步骤是:甲A.按图中所示安装好实验装置;B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下做匀速直线运动;C.取下细绳和砝码盘,记下砝码盘中砝码的质量m;D.将小车置于打点计时器旁,先接通电源,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求得小车的加速度a;E.重新挂上细绳和砝码盘,改变砝码盘中砝码的质量,重复B~D步骤,求得小车在不同合外力F作用下的加速度。回答下列问题:(1)按上述方案做实验,是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量?　　(选填“是”或“否”)。 (2)实验中打出的其中一条纸带如图乙所示,由该纸带可求得小车的加速度a=　　　 m/s2。 乙(3)某同学将有关测量数据填入他所设计的表格中,如下表,他根据表中的数据画出a-F图像(如图丙)。造成图线不过坐标原点的一条最主要原因是　　　　　　　　　　　。从该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是　　　　　　　　,其大小为　　　　。 丙14.足够长的光滑斜面BC的倾角α=53°,一质量m=2 kg的小物块静止于A点,小物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.5,水平面与斜面之间在B点有一小段弧形连接。现在AB段对小物块施加与水平方向夹角为α=53°的恒力F作用,如图甲所示,小物块在AB段运动的速度—时间图像如图乙所示,当到达B点时迅速撤去恒力F。(已知sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,g取10 m/s2)求:(1)小物块所受到的恒力F的大小;(2)小物块从B点沿斜面向上运动,到返回B点所用的时间;(3)小物块能否返回到A点?若能,计算小物块通过A点时的速度:若不能,计算小物块停止运动时离B点的距离。          15.如图所示,两个滑块A和B的质量分别为mA=1 kg和mB=5 kg,放在静止于水平地面上的木板的两端,两者与木板间的动摩擦因数均为μ1=0.5;木板的质量为m=4 kg,与地面间的动摩擦因数为μ2=0.1。某时刻A、B两滑块开始相向滑动,初速度大小均为v0=3 m/s。A、B相遇时,A与木板恰好相对静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小g取10 m/s2。求:(1)B与木板相对静止时,木板的速度;(2)A、B开始运动时,两者之间的距离。             
答案解析1.答案为：A；解析：甲推乙时甲与乙之间有相互作用力,作用力和反作用力同时产生、大小相等、方向相反,选项A正确,选项B、C、D错误。  2.答案为：C；解析：设物块的质量为m,斜面质量为m1,整个装置静止时,测力计读数为m1g+mg=m1g+4N。物块下滑的加速度a=gsinθ=0.5g,方向沿斜面向下,其竖直分量a1=asinθ=0.25g,所以物块处于失重状态,其视重为0.75mg=3N,测力计的读数为m1g+3N,所以测力计的示数减小1N,故选C。  3.答案为：B；设绳子对物体的拉力为F1,F1-mg=maF1=m(g+a)=210N  绳子对人的拉力F2=F1=210N人处于静止,则地面对人的支持力FN=m0g-F2=490N,由牛顿第三定律知:人对地面的压力FN'=FN=490N故B项正确。  4.答案为：A；解析：对小球和物块组成的整体分析受力,如图甲所示,根据牛顿第二定律,水平方向有Ff=(m0+m)a,竖直方向有FN=(m0+m)g,则当加速度增加到2a时,横杆对m0的摩擦力Ff增加到原来的2倍。横杆对m0的弹力等于两个物体的总重力,保持不变,故A正确,B错误。以小球为研究对象分析受力情况,如图乙所示,由牛顿第二定律得mgtanθ=ma,解得tanθ=,当a增加到两倍时,tanθ变为两倍,但θ不是两倍。细线的拉力FT=,可见,a变为两倍后,FT不是两倍,故C、D错误。5.答案为：B； 6.答案为：C；解析：A与B保持相对静止,则二者沿斜面向下的加速度是相等的,设它们的总质量为m0,则有m0a=m0gsinα,所以a=gsinα,同理,若以C、D为研究对象,则它们共同的加速度大小也是gsinα。以物块A为研究对象,水平方向的加速度ax=acosα=g·sinαcosα,该加速度只能由水平方向的弹簧弹力产生,所以弹簧L1处于压缩状态;以C为研究对象,当C仅受到重力、斜面的支持力作用时,产生的加速度为a=gsinα,所以C不受弹簧的弹力作用,弹簧L2处于原长。故选项C正确,A、B、D错误。  7.答案为：A；解析：由xv2图象可知小物块的加速度a=5 m/s2，根据牛顿第二定律得，小物块的加速度a=gsin θ，所以θ=30°，A对，B、C、D错．  8.答案为：A；解析：选项B和D内容分别是牛顿发现的万有引力定律和牛顿第三定律,选项C内容是在伽利略之前人们普遍存在的对自然的一种错误认识,选项A内容是伽利略通过实验和逻辑推理发现的。故A正确。 9.答案为：CD；解析：作用力和反作用力应是存在于相互作用的两个物体之间。P受到的重力的反作用力应该是P对地球的吸引力,故选项A错误;Q受到的重力的反作用力是Q对地球的吸引力,选项B错误;P对Q的压力和Q对P的支持力是作用在P和Q之间的力,是一对作用力和反作用力,选项C正确;Q对桌面的压力和桌面对Q的支持力是作用在Q和桌面之间的力,选项D正确。  10.答案为：AC；解析：v-t图象中，纵轴表示各时刻的速度，t1、t2时刻速度为正，t3、t4时刻速度为负，图线上各点切线的斜率表示该时刻的加速度，t1、t4时刻加速度为正，t2、t3时刻加速度为负，根据牛顿第二定律，加速度与合外力方向相同，故t1时刻合外力与速度均为正，t3时刻合外力与速度均为负，A、C正确．  11.答案为：BC；解析：物块受到向右的滑动摩擦力，Ff=μFN=μG=3 N，根据牛顿第二定律得，a== m/s2=5 m/s2，方向向右，物体减速到0所需的时间t== s=2 s，B正确，A错误；减速到零后，F<Ff，物体处于静止状态，不再运动，C正确，D错误．  12.答案为：AD；解析：因为物块和斜面一起沿山坡向上加速运动,故物块所受静摩擦力沿斜面向上,A对,B错;小物块受力如图所示,由牛顿第二定律Ff-mgsin30°=ma,得Ff=0.5mg+ma,因小物块相对斜面静止,所以物块受静摩擦力,故C错,D对。 13.答案为：(1)否；(2)0.88；(3)在计算小车所受的合外力时未计入砝码盘的重力(只要涉及“未考虑砝码质量的因素”就算正确)砝码盘的重力，0.08 N；解析：(1)小车加速运动时所受的合外力即为砝码和砝码盘的总重力,而实验中的研究对象是小车,因此,实验中不必使砝码及砝码盘的质量远小于小车的质量。(2)a=×1m/s2=0.88m/s2(3)实验中本应有(m0+m)g=m1a,由于实验中未计入砝码盘的质量m0,测得的图像与真实图像相比沿F轴左移m0g,图像将不过原点。由图像及上述分析可知,m0g=0.08N。 14.解：(1)由题图乙可知,AB段加速度a1=m/s2=0.5m/s2;根据牛顿第二定律,有Fcosα-μ(mg-Fsinα)=ma得F==11N。(2)小物块沿斜面运动时,由牛顿第二定律知,mgsinα=ma2,所以a2=gsinα=8m/s2小物块从B点沿斜面向上运动所用时间与返回B点所用时间相等,则有t=s=0.5s。(3)小物块由B向A返回过程中的加速度为a3==μg=5m/s2,由B开始运动到小物块静止,位移为s=m=0.4m,而A和B之间的距离为s'=×2×4m=4m,所以小物块不能返回到A点,停止运动时,离B点的距离为0.4m。 15.解：(1)滑块A和B在木板上滑动时,木板也在地面上滑动。设A、B和木板所受的摩擦力大小分别为Ff1、Ff2和Ff3,A和B相对于地面的加速度大小分别为aA和aB,木板相对于地面的加速度大小为a1。在滑块B与木板达到共同速度前有Ff1=μ1mAg              ①Ff2=μ1mBg              ②Ff3=μ2(m+mA+mB)g              ③由牛顿第二定律得Ff1=mAaA              ④Ff2=mBaB              ⑤Ff2-Ff1-Ff3=ma1              ⑥设在t1时刻,B与木板达到共同速度,其大小为v1。由运动学公式有v1=v0-aBt1              ⑦v1=a1t1              ⑧联立①②③④⑤⑥⑦⑧式,代入已知数据得v1=1m/s。              ⑨(2)在t1时间间隔内,B相对于地面移动的距离为sB=v0t1--0.5aB              ⑩设在B与木板达到共同速度v1后,木板的加速度大小为a2。对于B与木板组成的体系,由牛顿第二定律有Ff1+Ff3=(mB+m)a2              由①②④⑤式知,aA=aB;再由⑦⑧式知,B与木板达到共同速度时,A的速度大小也为v1,但运动方向与木板相反。由题意知,A和B相遇时,A与木板的速度相同,设其大小为v2。设A的速度大小从v1变到v2所用的时间为t2,则由运动学公式,对木板有v2=v1-a2t2              对A有v2=-v1+aAt2              在t2时间间隔内,B(以及木板)相对地面移动的距离为s1=v1t2-0.5a2              在(t1+t2)时间间隔内,A相对地面移动的距离为sA=v0(t1+t2)- -0.5aA(t1+t2)2              A和B相遇时,A与木板的速度也恰好相同。因此A和B开始运动时,两者之间的距离为s0=sA+s1+sB              联立以上各式,并代入数据得s0=1.9m。(也可用如图的速度—时间图线求解)