2021年高考物理三轮冲刺《牛顿运动定律》练习一（含答案详解）

2021年高考物理三轮冲刺

《牛顿运动定律》练习一

一、单选题

A．斜向右上方        B．水平向右        C．斜向右下方         D．竖直向上

2.如图所示，a、b两物体的质量分别为m1和m2，由轻质弹簧相连．当用恒力F竖直向上拉着a，使a、b一起向上做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x1，加速度大小为a1；当用大小仍为F的恒力沿水平方向拉着a，使a、b一起沿光滑水平桌面做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x2，加速度大小为a2.则有(　　)

A．a1=a2，x1=x2     B．a1<a2，x1=x2         C．a1=a2，x1>x2     D．a1<a2，x1>x2

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

4.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

A．0           B．2.5 N           C．5 N           D．3.75 N

A．和m1一起沿斜面下滑

B．和m1一起沿斜面上滑

C．相对于m1上滑

D．相对于m1下滑

二、多选题

A．BC段表示物块最终从木板的右端离开

B．DE段表示物块最终从木板的左端离开

C．a=1

D．b=2

8. (多选)已知雨滴在空中运动时所受空气阻力f=kr2v2，其中k为比例系数，r为雨滴半径，v为其运动速率．t=0时，雨滴由静止开始下落，加速度用a表示．落地前雨滴已做匀速运动，速率为v.下列对雨滴运动描述的图象中一定正确的是(　　)

A．当v2、μ、L满足一定条件时，物体可以从A端离开传送带，

且物体在传送带上运动的时间与v1无关

B．当v2、μ、L满足一定条件时，物体可以从B端离开传送带，

且物体离开传送带时的速度可能大于v1

C．当v2、μ、L满足一定条件时，物体可以从B端离开传送带，

且物体离开传送带时的速度可能等于v1

D．当v2、μ、L满足一定条件时，物体可以从B端离开传送带，

且物体离开传送带时的速度可能小于v1

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．t4

A．在刚剪断轻绳的瞬间，b的加速度大小为g

B．在刚剪断轻绳的瞬间，c的加速度大小为2g

C．剪断轻绳后，a、b下落过程中，两者一直保持相对静止

D．剪断轻绳后，a、b下落过程中加速度相等的瞬间，两者之间的轻弹簧一定处于原长状态

A．相同时间内，A、B运动的路程之比为2：1

B．物块A、B的加速度大小之比为1：1

C．轻绳的拉力大小为

D．当B下落高度为h时，速度大小为

0.参考答案

解析：物块A受到竖直向下的重力，而加速度水平向右，即A受到的合力水平向右，所以只能再受到斜向右上方的作用力，即物块A受到斜面对它的支持力和摩擦力的合力的方向可能斜向右上方，A正确．

2.答案为：B；

解析：

对a、b物体及弹簧整体分析，有：a1==－g，a2=，可知a1<a2，

再隔离b分析，有：F1－m2g=m2a1，解得F1=，F2=m2a2=，

可见F1=F2，再由胡克定律知，x1=x2.所以B选项正确．

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M，

则Ma=Mgsinα，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A为研究对象，A受到重力、斜面体B对其竖直向上的支持力，两力的合力的方向在竖直方向上，由于A在水平方向的加速度ax=acosα=gsinαcosα，该加速度由水平方向弹簧对其的弹力提供，所以弹簧L1处于压缩状态；以C为研究对象，C受到重力、斜面的支持力，合力的大小F合=mgsinα，C受到的重力、斜面的支持力作用，加速度为a=gsinα，即C不受弹簧的弹力，所以弹簧L2处于原长状态．故选项C正确．

4.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。

解析：剪断前，只有A对弹簧有作用力，所以剪断前弹簧的弹力大小F弹=mAg=15 N，剪断瞬间由于弹簧来不及发生形变，根据牛顿第二定律可得(mA＋mB)g－F弹=(mA＋mB)a，解得a=2.5 m/s2，隔离B，则有mBg－N=mBa，代入数据解得N=3.75 N，D正确．

解析：假设m1和m2保持相对静止，对整体分析，整体的加速度a==2.5 m/s2.对m2分析，根据牛顿第二定律得f－m2gsin30°=m2a，解得f=m2gsin30°＋m2a=15 N，最大静摩擦力fm=μm2gcos30°=8 N，可知f＞fm，则m2的加速度应小于m1的加速度，m2相对于m1下滑，故D正确．

解析：经分析可知，AB段表示物块从木板的右端离开，BC段表示物块没有离开木板，DE段表示物块从木板左端离开，故A错误，B正确．B点表示物块刚好滑到木板右端与木板相对静止，由AB段可知木板的长度为l=1 m，物块的加速度大小为a物=μg=2 m/s2，设经过时间t物块与木板相对静止，则有Δx=l=v0t=1 m，可得t=0.5 s，则木板的加速度大小为a木= m/s2=6 m/s2，对木板受力分析可得a木==6 m/s2，代入得Fa=1 N，C正确．C点表示物块与木板刚好相对静止时的最大外力，则有Fb=(M＋m)μg=3 N，故D错误．

8.答案为：ABC；

解析：[t=0时，雨滴由静止开始下落，v=0，所受空气阻力f=kr2v2=0，则此时雨滴只受重力，加速度为g，随着雨滴速度增大，所受空气阻力增大，根据牛顿第二定律mg－f=ma，则加速度减小，即雨滴做加速度逐渐减小的加速运动，当最后f=kr2v2=mg时，加速度减小到零，速度不变，雨滴做匀速直线运动，故A、B正确；当最后匀速运动时有kr2v=mg=ρgπr3，可得最大速率与成正比，v∝r，故C正确，D错误．]

解析：物体刚放上传送带时，所受滑动摩擦力向右，于是物体做减速运动，只要速度足够大，

就可以冲到A端，临界条件是到A端速度为0，有：v=2μgL，

当速度v2≥，物体将从A端离开，时间用公式L=v2t－μgt2计算，

显然时间与传送带的速度无关，A正确；当速度v2≤时，物体到A端之前速度减为0，

然后在滑动摩擦力的作用下从A端返回B端，但返回B端的速度不可能大于v1，B错误；

若v1≤v2，且物体向左滑行的位移小于L，即<L，则返回B端的速度等于v1；

若v1>v2，且物体向左滑行的位移小于L，即<L时，则返回B端的速度等于v2，故C、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．

解析：剪断轻绳的瞬间，绳的弹力立即消失，而弹簧弹力瞬间不变；对b根据牛顿第二定律可得mab=2mg，解得ab=2g，方向向下；c上面的弹簧在绳子剪断前的弹力等于三个物块的总重力，即3mg，剪断轻绳后，对c根据牛顿第二定律可得3mg－mg=mac，解得ac=2g，方向向上，所以A错误，B正确；剪断轻绳后，a、b下落过程中，二者在开始的一段时间内加速度不同，所以两者不会保持相对静止，两者之间的轻弹簧长度一定会发生变化，C错误；剪断轻绳后，a、b下落过程中，a、b加速度相等的瞬间，两者之间的轻弹簧一定处于原长状态，此时二者的加速度都为g，D正确．

解析：由于物块B通过动滑轮悬挂，所以相同时间内，A、B运动的路程之比为2：1，选项A正确；由于二者都是从静止开始运动，根据初速度为零的匀变速直线运动的规律可知，物块A、B的加速度大小之比为2：1，选项B错误；设轻绳拉力大小为F，物块B的加速度大小为a，由牛顿第二定律，对物块B有3mg－2F=3ma，对物块A有F=m×2a，联立解得：F=，a=，选项C正确；当B下落高度为h时，由v2=2ah，解得v= ，选项D错误．