【6年高考4年模拟】高考物理 牛顿运动定律精品试题.doc

【物理精品】2013版6年高考4年模拟牛顿运动定律部分第一部分 六年高考荟萃2012年高考题8（2012上海卷）如图，光滑斜面固定于水平面，滑块a、b叠放后一起冲上斜面，且始终保持相对静止，a上表面水平。则在斜面上运动时，b受力的示意图为（）答案：a23(2012全国理综).（11分）图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50hz的交流电源，打点的时间间隔用t表示。在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”。（1）完成下列实验步骤中的填空：平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列_的点。按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码。打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点列的纸袋，在纸袋上标出小车中砝码的质量m。按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤。在每条纸带上清晰的部分，没5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s1，s2，。求出与不同m相对应的加速度a。以砝码的质量m为横坐标为纵坐标，在坐标纸上做出关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则与m处应成_关系（填“线性”或“非线性”）。（2）完成下列填空：（）本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_。（）设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3。a可用s1、s3和t表示为a=_。图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况，由图可读出s1=_mm，s3=_。由此求得加速度的大小a=_m/s2。（）图3为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为_，小车的质量为_。【解析与答案】（1）间距相等的点。（2）线性（2）（i）远小于m(ii).(iii)设小车的质量为，则有，变形得,所以图象的斜率为，所以作用力，图象的截距为，所以。17（2012广东卷）图4是滑道压力测试的示意图，光滑圆弧轨道与光滑斜面相切，滑道底部b处安装一个压力传感器，其示数n表示该处所受压力的大小，某滑块从斜面上不同高度h处由静止下滑，通过b是，下列表述正确的有a.n小于滑块重力b.n大于滑块重力c.n越大表明h越大d.n越大表明h越小答案：bc23（2012北京高考卷）（18分） 摩天大楼中一部直通高层的客运电梯，行程超过百米电梯的简化模型如图1所示考虑安全、舒适、省时等因素，电梯的加速度a是随时间t变化的，已知电梯在t=0时由静止开始上升，at图像如图2所示电梯总质量m=2.0103kg忽略一切阻力，重力加速度g取10m/s2（1）求电梯在上升过程中受到的最大拉力f1和最小拉力f2；（2）类比是一种常用的研究方法对于直线运动，教科书中讲解了由t图像求位移的方法请你借鉴此方法，对比加速度和速度的定义，根据图2所示at图像，求电梯在第1s内的速度改变量1和第2s末的速率2；图1电梯拉力a/ms-1 1.0 0 -1.0 1 2 10 11 30 31 30 41 图2t/s 32 （3）求电梯以最大速率上升时，拉力做功的功率p；再求在011s时间内，拉力和重力对电梯所做的总功w23（18分） （1）由牛顿第二定律，有 f-mg= ma 由at图像可知，f1和f2对应的加速度分别是a1=1.0m/s2，a2=-1.0m/s2 f1= m(g+a1)=2.0103(10+1.0)n=2.2104n f2= m(g+a2)=2.0103(10-1.0)n=1.8104n （2）类比可得，所求速度变化量等于第1s内at图线下的面积 1=0.50m/s 同理可得， 2=2-0=1.5m/s 0=0，第2s末的速率 2=1.5m/s（3）由at图像可知，11s30s内速率最大，其值等于011s内at图线下的面积，有 m=10m/s 此时电梯做匀速运动，拉力f等于重力mg，所求功率 p=fm=mgm=2.01031010w=2.0105w 由动能定理，总功 w=ek2-ek1=mm2-0=2.0103102j=1.0105j16（2012山东卷）将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，图像如图所示。以下判断正确的是a前3s内货物处于超重状态b最后2s内货物只受重力作用c前3s内与最后2s内货物的平均速度相同d第3s末至第5s末的过程中，货物的机械能守恒答案：ac21（2012四川卷）如图所示，劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为m的物体接 触（未连接），弹簧水平且无形变。用水平力，缓慢推动物体，在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0， 此时物体静止。撤去f后，物体开始向左运动，运动的最大距离为4x0。物体与水平面间的动摩擦 因数为，重力加速度为g。则 a撤去f后，物体先做匀加速运动，再做匀减速运动 b撤去f后，物体刚运动时的加速度大小为 c物体做匀减速运动的时间为2 d物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为答案：bd14(2012全国新课标).伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿力学的基础。早期物理学家关于惯性有下列说法，其中正确的是a.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性b.没有力作用，物体只能处于静止状态c.行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性d.运动物体如果没有受到力的作用，将继续以同一速度沿同一直线运动答案ad解析惯性是物体本身的一种属性，是抵抗运动状态变化的性质。a正确c错误。没有力作用物体可能静止也可能匀速直线运动，b错d正确。fa17（2012安徽卷）.如图所示，放在固定斜面上的物块以加速度沿斜面匀加速下滑，若在物块上再施加一竖直向下的恒力，则 ( )a. 物块可能匀速下滑b. 物块仍以加速度匀加速下滑c. 物块将以大于的加速度匀加速下滑d. 物块将以小于的加速度匀加速下滑17c；解析：未加恒力f时，由牛顿第二定律知，而加上f后，即，c正确。24(2012全国新课标).（14分）拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具（如图）。设拖把头的质量为m，拖杆质量可以忽略；拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数，重力加速度为g，某同学用该拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为。（1） 若拖把头在地板上匀速移动，求推拖把的力的大小。（2） 设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为。已知存在一临界角0，若0，则不管沿拖杆方向的推力多大，都不可能使拖把从静止开始运动。求这一临界角的正切tan0。答案（1）了 （2）解析（1）设该同学沿拖杆方向用大小为f的力推拖把，将推拖把的力沿竖直和水平分解，按平衡条件有 式中n与f分别为地板对拖把的正压力和摩擦力。按摩擦定律有联立式得（2） 若不管沿拖杆方向用多大的力都不能使拖把从静止开始运动，应用这时，式仍满足，联立式得现考察使上式成立的角的取值范围，注意到上式右边总是大于零，且当f无限大时极限为零，有0使上式成立的角满足0，这里是题中所定义的临界角，即当0时，不管沿拖杆方向用多大的力都推不动拖把。临界角的正切值为30（2012上海卷）（10分）如图，将质量m0.1kg的圆环套在固定的水平直杆上。环的直径略大于杆的截面直径。环与杆间动摩擦因数m0.8。对环施加一位于竖直平面内斜向上，与杆夹角q53的拉力f，使圆环以a4.4m/s2的加速度沿杆运动，求f的大小。（取sin530.8，cos530.6，g10m/s2）。解析：令fsin53mg，f1.25n，当f1.25n时，杆对环的弹力向上，由牛顿定律fcosqmfnma，fnfsinqmg，解得f1n，当f1.25n时，杆对环的弹力向下，由牛顿定律fcosqmfnma，fsinqmgfn，解得f9n，砂、砂桶图1小车、砝码、打点计时器接交流电源21（2012安徽卷）.（18分）.（10分）图1为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图。砂和砂桶的总质量为，小车和砝码的总质量为。实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。(1)试验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一滑轮的高度，使细线与长木板平行。接下来还需要进行的一项操作是a. 将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。b. 将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。c. 将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动。(2)实验中要进行质量和的选取，以下最合理的一组是 a. =200, =10、15、20、25、30、40b. =200, =20、40、60、80、100、120c. =400, =10、15、20、25、30、40d. =400, =20 40、60、80、100、120（3）图2 是试验中得到的一条纸带，、为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别为=4.22 cm、=4.65 cm、=5.08 cm、=5.49 cm、=5.91 cm、=6.34 cm 。已知打点计时器的工作效率为50 hz,则小车的加速度= m/s2 （结果保留2位有效数字）。a图2bcdefg21答案：（1）b；(2)c；（3）0.42要使砂和砂桶的重力mg近似等于小车所受合外力，首先要平衡摩擦力，然后还要满足mm。而平衡摩擦，不需挂砂桶，但要带纸带，故（1）选b，（2）选c。（3）用逐差法，求得。oov(m/s)0.54t(s)22（2012安徽卷）.（14分）质量为0.1 kg 的弹性球从空中某高度由静止开始下落，该下落过程对应的图象如图所示。球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的3/4。该球受到的空气阻力大小恒为，取=10 m/s2, 求：（1）弹性球受到的空气阻力的大小；（2）弹性球第一次碰撞后反弹的高度。22. (1)0.2n；(2)0.375m解析：(1)由vt图像可知:小球下落作匀加速运动，由牛顿第二定律得：解得(2)由图知：球落地时速度，则反弹时速度设反弹的加速度大小为a，由动能定理得解得4（2012江苏卷）将一只皮球竖直向上抛出，皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比，下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a与时间t关系图象，可能正确的是【解析】加速度，随着的减小，减小，但最后不等于0.加速度越小，速度减小得越慢，所以选c.【答案】c5（2012江苏卷）如图所示，一夹子夹住木块，在力f作用下向上提升，夹子和木块的质量分别为m、m，夹子与木块两侧间的最大静摩擦有均为f，若木块不滑动，力f的最大值是a bc d【解析】整体法，隔离法，对木块，解得.【答案】a25（2012重庆卷） （19分）某校举行托乒乓球跑步比赛，赛道为水平直道，比赛距离为s，比赛时，某同学将球置于球拍中心，以大小a的加速度从静止开始做匀加速运动，当速度达到v0时，再以v0做匀速直线运动跑至终点。整个过程中球一直保持在球中心不动。比赛中，该同学在匀速直线运动阶级保持球拍的倾角为0 ，如题25图所示。设球在运动过程中受到的空气阻力与其速度大小成正比，方向与运动方向相反，不计球与球拍之间的摩擦，球的质量为m，重力加速度为g空气阻力大小与球速大小的比例系数k求在加速跑阶段球拍倾角随球速v变化的关系式整个匀速跑阶段，若该同学速率仍为v0 ，而球拍的倾角比0大了并保持不变，不计球在球拍上的移动引起的空气阻力的变化，为保证到达终点前球不从球拍上距离中心为r的下边沿掉落，求应满足的条件。25（19分）在匀速运动阶段有，得加速阶段，设球拍对球的支持力为，有得以速度v0匀速运动时，设空气的阻力与重力的合力为f，有 球拍倾角为时，空气阻力与重力的合力不变，设球沿球拍面下滑的加速度大小为，有 设匀速跑阶段所用时间为t，有球不从球拍上掉落的条件 得23(2012浙江卷)（16分）为了研究鱼所受水的阻力与其形状的关系，小明同学用石腊做成两条质量均为m、形状不同的“a鱼”和“b鱼”，如图所示。在高出水面h处分别静止释放“a鱼”和“b鱼”，“a鱼”竖直下潜ha后速度减为零，“b鱼”竖直下潜hb后速度减为零。“鱼”在水中运动时，除受重力外，还受浮力和术的阻力。已知“鱼”在水中所受浮力是其重力的倍，重力加速度为g，“鱼”运动的位移值远大于“鱼”的长度。假设“鱼”运动时所受水的阻力恒定，空气阻力不计。求： (1)“a鱼”入水瞬间的速度va1； (2)“a鱼”在水中运动时所受阻力fa； (3)“a鱼”与“b鱼”在水中运动时所受阻力之比fa:fb。解答：（1）a鱼”入水前作自由落体运动va12-0=2ah2011年高考题av0p图（a）图（b）1(安徽第17题)一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替。如图（a）所示，曲线上的a点的曲率圆定义为：通过a点和曲线上紧邻a点两侧的两点作一圆，在极限情况下，这个圆就叫做a点的曲率圆，其半径叫做a点的曲率半径。现将一物体沿与水平面成角的方向已速度0抛出，如图（b）所示。则在其轨迹最高点p处的曲率半径是a b c d答案：c解析：物体在其轨迹最高点p处只有水平速度，其水平速度大小为v0cos，根据牛顿第二定律得，所以在其轨迹最高点p处的曲率半径是，c正确。2(新课标理综第21题).如图，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块。假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加一随时间t增大的水平力f=kt（k是常数），木板和木块加速度的大小分别为a1和a2，下列反映a1和a2变化的图线中正确的是（a）解析：主要考查摩擦力和牛顿第二定律。木块和木板之间相对静止时，所受的摩擦力为静摩擦力。在达到最大静摩擦力前，木块和木板以相同加速度运动，根据牛顿第二定律。木块和木板相对运动时， 恒定不变，。所以正确答案是a。3（2011天津第2题）如图所示，a、b两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中b受到的摩擦力a方向向左，大小不变 b方向向左，逐渐减小c方向向右，大小不变 d方向向右，逐渐减小【解析】：考查牛顿运动定律处理连接体问题的基本方法，简单题。对于多个物体组成的物体系统，若系统内各个物体具有相同的运动状态，应优先选取整体法分析，再采用隔离法求解。取a、b系统整体分析有，a=g，b与a具有共同的运动状态，取b为研究对象，由牛顿第二定律有：，物体b做速度方向向右的匀减速运动，故而加速度方向向左。【答案】：a4（2011四川第19题）如图是“神舟”系列航天飞船返回舱返 回 地面的示意图，假定其过程可简化为：打开降落伞一段时间后，整个装置匀速下降，为确保安全着陆，需 点燃返回舱的缓冲火箭，在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动，则a.火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小b.返回舱在喷气过程中减速的主要原因是空气阻力c返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功d.返回舱在喷气过程中处于失重状态【答案】a【解析】在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动，加速度方向向上，返回舱处于超重状态，动能减小，返回舱所受合外力做负功，返回舱在喷气过程中减速的主要原因是缓冲火箭向下喷气而获得向上的反冲力。火箭开始喷气前匀速下降拉力等于重力减去返回舱受到的空气阻力，火箭开始喷气瞬间反冲力直接对返回舱作用因而伞绳对返回舱的拉力变小。5（2011江苏第9题）如图所示，倾角为的等腰三角形斜面固定在水平面上，一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧，绸带与斜面间无摩擦。现将质量分别为m、m(mm)的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上。两物块与绸带间的动摩擦因数相等，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。在角取不同值的情况下，下列说法正确的有a两物块所受摩擦力的大小总是相等b两物块不可能同时相对绸带静止cm不可能相对绸带发生滑动dm不可能相对斜面向上滑动6（2011北京第18题）.“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动。某人做蹦极运动，所受绳子拉力f的大小随时间t变化的情况如图所示。将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，重力加速度为g。据图可知，此人在蹦极过程中最大加速度约为 ag b2g c3g d4g7（2011上海第19题）受水平外力f作用的物体，在粗糙水平面上作直线运动，其 图线如图所示，则(a)在秒内，外力大小不断增大(b)在时刻，外力为零(c)在秒内，外力大小可能不断减小(d)在秒内，外力大小可能先减小后增大答案：cd 8（2011上海第26题）.(5 分)如图，为测量作匀加速直线运动小车的加速度，将宽度均为b的挡光片a、b固定在小车上，测得二者间距为d。(1)当小车匀加速经过光电门时，测得两挡光片先后经过的时间和，则小车加速度 。(2)(多选题)为减小实验误差，可采取的方法是( ) (a)增大两挡光片宽度 (b)减小两挡光片宽度(c)增大两挡光片间距 (d)减小两挡光片间距答案（1）(2)b，c 9（2011天津第19题）（1）某同学用测力计研究在竖直方向运行的电梯运动状态。他在地面上用测力计测量砝码的重力，示数为g。他在电梯中用测力计仍测量同一砝码的重力，发现测力计的示数小于g，由此判断此时电梯的运动状态可能是减速上升或加速下降。【解析】：物体处于失重状态，加速度方向向下，故而可能是减速上升或加速下降。（2）用螺旋测微器测量某金属丝直径的结果如图所示。该金属丝的直径是1.706mm【解析】：注意副尺一定要有估读。读数为1.5+20.60.01mm=1.706mm。因为个人情况不同，估读不一定一致，本题读数1.704-1.708都算正确。10.(浙江第21题)在“探究加速度与力、质量的关系”实验时，已提供了小车，一端附有定滑轮的长木板、纸带、带小盘的细线、刻度尺、天平、导线。为了完成实验，还须从下图中选取实验器材，其名称是 （漏选或全选得零分）；并分别写出所选器材的作用 。答案：学生电源、电磁打点 计时器、钩码、砝码或电火花计时器、钩码、砝码学生电源为电磁打点计时器提供交流电源；电磁打点计时器（电火花计时器）记录小车运动的位置和时间；钩码用以改变小车的质量；砝码用以改变小车受到的拉力的大小，还可以用于测量小车的质量。解析：电磁打点计时器（电火花计时器）记录小车运动的位置和时间；钩码用以改变小车的质量；砝码用以改变小车受到的拉力的大小，还可以用于测量小车的质量。如果选电磁打点计时器，则需要学生电源，如果选电火花计时器，则不需要学生电源。11(新课标理综第23题).（10分）利用图1所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度。一斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处，光电门甲的位置可移动，当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t。改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始下滑，并用米尺测量甲、乙之间的距离s，记下相应的t值；所得数据如下表所示。s（m）0.5000.6000.7000.8000.9000.950t(ms)292.9371.5452.3552.8673.8776.4s/t(m/s)1.711.621.551.451.341.22完成下列填空和作图：（1）若滑块所受摩擦力为一常量，滑块加速度的大小a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度v1测量值s和t四个物理量之间所满足的关系式是_；(2)根据表中给出的数据，在图2给出的坐标纸上 画出图线；（3）由所画出的图线，得出滑块加速度的大小为a=_m/s2（保留2位有效数字）。解析：（1）滑块做匀加速直线运动，利用有解得（2）（3）由可知，斜率绝对值为即，解得a=212(重庆第22（2）题)某同学设计了如题22 图3所示的装置，利用米尺、秒表、轻绳、 轻滑轮、轨道、滑块、托盘和砝码等器材来制定滑块和轨道间的动摩擦因数。滑块和托盘上分别放有若干砝码，滑块质量为m，滑块上砝码总质量为m，托盘和盘中砝码的总质量为m，实验中，滑块在水平轨道上从a到b做初速为零的匀加速直线运动，重力加速度g取10ms2。为测量滑块的加速度，须测出它在 a、b间运动的 与 ，计 算的运动学公式是 ；根据牛顿运动定律得到与的关系 为：他想通过多次改变，测出相应的值，并利用上式来计算。若要求是的一次函数，必须使上式中的 保持不变，实验中应将从托盘中取出的砝码置于 ；实验得到与的关系如题22图4所示，由此可知= （取两位有效数字）答案 ：位移 时间 m+m 滑块上 =0.23(0.210 25) 13(上海第31题)(12 分)如图，质量的物体静止于水平地面的a处，a、b间距l=20m。用大小为30n，沿水平方向的外力拉此物体，经拉至b处。(已知，。取)(1)求物体与地面间的动摩擦因数；(2)用大小为30n，与水平方向成37的力斜向 上拉此物体，使物体从a处由静止开始运动并能到达b处，求该力作用的最短时间t。答案(12分) (1)物体做匀加速运动 (1分) （1分） 由牛顿第二定律 （1分） (1分) (1分)(2)设作用的最短时间为，小车先以大小为的加速度匀加速秒，撤去外力后，以大小为，的加速度匀减速秒到达b处，速度恰为0，由牛顿定律 (1分)(1分) （1分）由于匀加速阶段的末速度即为匀减速阶段的初速度，因此有 （1分） （1分） （1分） （1分）（2）另解：设力作用的最短时间为t，相应的位移为s，物体到达b处速度恰为0，由动能定理 （2分） （1分）由牛顿定律 （1分） （1分） （1分） （1分）2010年高考新题12010全国卷15如右图，轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连，下端与另一质量为m的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态。现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为、。重力加速度大小为g。则有a， b，c， d，【答案】c【解析】在抽出木板的瞬时，弹簧对1的支持力和对2的压力并未改变。对1物体受重力和支持力，mg=f,a1=0. 对2物体受重力和压力，根据牛顿第二定律【命题意图与考点定位】本题属于牛顿第二定律应用的瞬时加速度问题，关键是区分瞬时力与延时力。2. 2010福建16质量为2kg的物体静止在足够大的水平地面上，物体与地面间的动摩擦 因数为0.2，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等。从t=0时刻开始，物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力f的作用，f随时间t的变化规律如图所示。重力加速度g取10ms， 则物体在t=0至t=12s这段时间的位移大小为a.18m b.54m c.72m d.198m 答案：b32010上海物理5将一个物体以某一速度从地面竖直向上抛出，设物体在运动过程中所受空气阻力大小不变，则物体（a）刚抛出时的速度最大 （b）在最高点的加速度为零（c）上升时间大于下落时间 （d）上升时的加速度等于下落时的加速度【解析】，所以上升时的加速度大于下落时的加速度，d错误；根据，上升时间小于下落时间，c错误，b也错误，本题选a。本题考查牛顿运动定律和运动学公式。难度：中。42010海南物理3下列说法正确的是a若物体运动速率始终不变，则物体所受合力一定为零b若物体的加速度均匀增加，则物体做匀加速直线运动c若物体所受合力与其速度方向相反，则物体做匀减速直线运动d若物体在任意的相等时间间隔内位移相等，则物体做匀速直线运动【答案】d 【解析】物体运动速率不变但方向可能变化，因此合力不一定为零，a错；物体的加速度均匀增加，即加速度在变化，是非匀加速直线运动，b错；物体所受合力与其速度方向相反，只能判断其做减速运动，但加速度大小不可确定，c错；若物体在任意的相等时间间隔内位移相等，则物体做匀速直线运动，d对。52010海南物理6在水平的足够长的固定木板上，一小物块以某一初速度开始滑动，经一段时间t后停止现将该木板改置成倾角为45的斜面，让小物块以相同的初速度沿木板上滑若小物块与木板之间的动摩擦因数为则小物块上滑到最高位置所需时间与t之比为abcd【答案】a 【解析】木板水平时，小物块的加速度，设滑行初速度为，则滑行时间为；木板改成后，小物块上滑的加速度，滑行时间，因此，a项正确。62010海南物理8如右图，木箱内有一竖直放置的弹簧，弹簧上方有一物块：木箱静止时弹自由落体处于压缩状态且物块压在箱顶上若在某一段时间内，物块对箱顶刚好无压力，则在此段时间内，木箱的运动状态可能为a加速下降 b加速上升 c减速上升 d减速下降【答案】bd 【解析】木箱静止时物块对箱顶有压力，则物块受到顶向下的压力，当物块对箱顶刚好无压力时，表明系统有向上的加速度，是超重，bd正确。72010海南物理12雨摘下落时所受到的空气阻力与雨滴的速度有关，雨滴速度越大，它受到的空气阻力越大：此外，当雨滴速度一定时，雨滴下落时所受到的空气阻力还与雨滴半径的次方成正比()假设一个大雨滴和一个小雨滴从同一云层同时下落，最终它们都_（填“加速”、“减速”或”匀速”）下落_（填“大”或“小”）雨滴先落到地面；接近地面时，_（填“大”或“小”）雨滴的速度较小【答案】匀速(2分) 大(1分) 小(1分)【解析】由于雨滴受到的空气阻力与速度有关，速度越大阻力越大，因此最终当阻力增大到与重力平衡时都做匀速运动；设雨滴半径为，则当雨滴匀速下落时受到的空气阻力，而重力，由于，因此半径大的匀速运动的速度大，先落地且落地速度大，小雨滴落地速度小。8. 2010福建22如图所示，物体a放在足够长的木板b上，木板b静止于水平面。t=0时，电动机通过水平细绳以恒力f拉木板b，使它做初速度为零，加速度ab=1.0m/s2的匀加速直线运动。已知a的质量ma和b的质量mg均为2.0kg,a、b之间的动摩擦因数=0.05，b与水平面之间的动摩擦因数=0.1，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度g取10m/s2。求（1）物体a刚运动时的加速度aa(2)t=1.0s时，电动机的输出功率p；（3）若t=1.0s时，将电动机的输出功率立即调整为p=5w，并在以后的运动过程中始终保持这一功率不变，t=3.8s时物体a的速度为1.2m/s。则在t=1.0s到t=3.8s这段时间内木板b的位移为多少？答案：2m m f 图1图21213t/s00.4f/mg 1.592010海南物理16图l中，质量为的物块叠放在质量为的足够长的木板上方右侧，木板放在光滑的水平地面上，物块与木板之间的动摩擦因数为0.2在木板上施加一水平向右的拉力f，在03s内f的变化如图2所示，图中f以为单位，重力加速度整个系统开始时静止 (1)求1s、1.5s、2s、3s末木板的速度以及2s、3s末物块的速度；(2)在同一坐标系中画出03s内木板和物块的图象，据此求03s内物块相对于木板滑过的距离。【答案】（1）（2）【解析】(1)设木板和物块的加速度分别为和，在时刻木板和物块的速度分别为和，木板和物块之间摩擦力的大小为，依牛顿第二定律、运动学公式和摩擦定律得，当由式与题给条件得v/(ms-1)123t/s04.51.542物块木板(2)由式得到物块与木板运动的图象，如右图所示。在03s内物块相对于木板的距离等于木板和物块图线下的面积之差，即图中带阴影的四边形面积，该四边形由两个三角形组成，上面的三角形面积为0.25(m)，下面的三角形面积为2(m)，因此2009年高考题一、选择题1.（09全国卷15）两物体甲和乙在同一直线上运动，它们在00.4s时间内的v-t图象如图所示。若仅在两物体之间存在相互作用，则物体甲与乙的质量之比和图中时间t1分别为 （ b ）a和0.30s b3和0.30s c和0.28s d3和0.28s解析：本题考查图象问题.根据速度图象的特点可知甲做匀加速,乙做匀减速.根据得,根据牛顿第二定律有,得,由,得t=0.3s,b正确。2.（09上海7）图为蹦极运动的示意图。弹性绳的一端固定在点，另一端和运动员相连。运动员从点自由下落，至点弹性绳自然伸直，经过合力为零的点到达最低点，然后弹起。整个过程中忽略空气阻力。分析这一过程，下列表述正确的是 （ b ） 经过点时，运动员的速率最大经过点时，运动员的速率最大从点到点，运动员的加速度增大 从点到点，运动员的加速度不变a b c d3.（09上海46）与普通自行车相比，电动自行车骑行更省力。下表为某一品牌电动自行车的部分技术参数。在额定输出功率不变的情况下，质量为60kg的人骑着此自行车沿平直公路行驶，所受阻力恒为车和人总重的0.04倍。当此电动车达到最大速度时，牵引力为 n,当车速为2s/m时，其加速度为 m/s2(g=10m m/s2) 规格后轮驱动直流永磁铁电机车型14电动自行车额定输出功率200w整车质量40kg额定电压48v最大载重120 kg额定电流4.5a答案：40：0.64.（09宁夏20）如图所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦。现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为 （ bc ）a.物块先向左运动，再向右运动b.物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动c.木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动d.木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零5.（09广东物理8）某人在地面上用弹簧秤称得体重为490n。他将弹簧秤移至电梯内称其体重，至时间段内，弹簧秤的示数如图所示，电梯运行的v-t图可能是（取电梯向上运动的方向为正） （ a ）解析：由图可知，在t0-t1时间内，弹簧秤的示数小于实际重量，则处于失重状态，此时具有向下的加速度，在t1-t2阶段弹簧秤示数等于实际重量，则既不超重也不失重，在t2-t3阶段，弹簧秤示数大于实际重量，则处于超重状态，具有向上的加速度，若电梯向下运动，则t0-t1时间内向下加速，t1-t2阶段匀速运动，t2-t3阶段减速下降，a正确；bd不能实现人进入电梯由静止开始运动，c项t0-t1内超重，不符合题意。6.（09江苏物理9）如图所示，两质量相等的物块a、b通过一轻质弹簧连接，b足够长、放置在水平面上，所有接触面均光滑。弹簧开始时处于原长，运动过程中始终处在弹性限度内。在物块a上施加一个水平恒力，a、b从静止开始运动到第一次速度相等的过程中，下列说法中正确的有 （ bcd ）a当a、b加速度相等时，系统的机械能最大b当a、b加速度相等时，a、b的速度差最大c当a、b的速度相等时，a的速度达到最大d当a、b的速度相等时，弹簧的弹性势能最大解析：处理本题的关键是对物体进行受力分析和运动过程分析，使用图象处理则可以使问题大大简化。对a、b在水平方向受力分析如图，f1为弹簧的拉力；当加速度大小相同为a时，对有，对有，得，在整个过程中的合力（加速度）一直减小而的合力（加速度）一直增大，在达到共同加速度之前a的合力（加速度）一直大于的合力（加速度），之后a的合力（加速度）一直小于的合力（加速度）。两物体运动的v-t图象如图，tl时刻，两物体加速度相等，斜率相同，速度差最大，t2时刻两物体的速度相等，速度达到最大值，两实线之间围成的面积有最大值即两物体的相对位移最大，弹簧被拉到最长；除重力和弹簧弹力外其它力对系统正功，系统机械能增加，tl时刻之后拉力依然做正功，即加速度相等时，系统机械能并非最大值。7.（09广东理科基础4）建筑工人用图所示的定滑轮装置运送建筑材料。质量为70.0kg的工 人站在地面上，通过定滑轮将20.0kg的建筑材料以0500ms2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loms2) （ b ）a510 n b490 n c890 n d910 n 解析：对建筑材料进行受力分析。根据牛顿第二定律有,得绳子的拉力大小等于f=210n,然后再对人受力分析由平衡的知识得,得fn=490n,根据牛顿第三定律可知人对地面间的压力为490n.b对。8.（09广东理科基础15）搬运工人沿粗糙斜面把一个物体拉上卡车，当力沿斜面向上，大小为f时，物体的加速度为a1；若保持力的方向不变，大小变为2f时，物体的加速度为a2，则 （ d ）aal=a2 ba1a22al 解析：当为f时有，当为2f时有，可知，d对。9.（09山东17）某物体做直线运动的v-t图象如图甲所示，据此判断图乙（f表示物体所受合力，x表示物体的位移）四个选项中正确的是 （ b ）解析：由图甲可知前两秒物体做初速度为零的匀加速直线运动，所以前两秒受力恒定，2s-4s做正方向匀加速直线运动，所以受力为负，且恒定，4s-6s做负方向匀加速直线运动，所以受力为负，恒定，6s-8s做负方向匀减速直线运动，所以受力为正，恒定，综上分析b正确。考点：v-t图象、牛顿第二定律提示：在v-t图象中倾斜的直线表示物体做匀变速直线运动，加速度恒定，受力恒定。速度时间图象特点：因速度是矢量，故速度时间图象上只能表示物体运动的两个方向，t轴上方代表的“正方向”，t轴下方代表的是“负方向”，所以“速度时间”图象只能描述物体做“直线运动”的情况，如果做曲线运动，则画不出物体的“位移时间”图象；“速度时间”图象没有时间t的“负轴”，因时间没有负值，画图要注意这一点；“速度时间”图象上图线上每一点的斜率代表的该点的加速度，斜率的大小表示加速度的大小，斜率的正负表示加速度的方向；“速度时间”图象上表示速度的图线与时间轴所夹的“面积”表示物体的位移。p地球q轨道1轨道210.（09山东18）2008年9月25日至28日我国成功实施了“神舟”七号载入航天飞行并实现了航天员首次出舱。飞船先沿椭圆轨道飞行，后在远地点343千米处点火加速，由椭圆轨道变成高度为343千米的圆轨道，在此圆轨道上飞船运行周期约为90分钟。下列判断正确的是 （ bc ）a飞船变轨前后的机械能相等b飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于失重状态c飞船在此圆轨道上运动的角度速度大于同步卫星运动的角速度d飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时的加速度大于变轨后沿圆轨道运动的加速度解析：飞船点火变轨，前后的机械能不守恒，所以a不正确。飞船在圆轨道上时万有引力来提供向心力，航天员出舱前后都处于失重状态，b正确。飞船在此圆轨道上运动的周期90分钟小于同步卫星运动的周期24小时，根据可知，飞船在此圆轨道上运动的角度速度大于同步卫星运动的角速度，c正确。飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时只有万有引力来提供加速度，变轨后沿圆轨道运动也是只有万有引力来提供加速度，所以相等，d不正确。考点：机械能守恒定律，完全失重，万有引力定律提示：若物体除了重力、弹性力做功以外，还有其他力(非重力、弹性力)不做功，且其他力做功之和不为零，则机械能不守恒。根据万有引力等于卫星做圆周运动的向心力可求卫星的速度、周期、动能、动量等状态量。由得，由得，由得，可求向心加速度。11.（09山东22）图示为某探究活动小组设计的节能运动系统。斜面轨道倾角为30，质量为m的木箱与轨道的动摩擦因数为。木箱在轨道端时，自动装货装置将质量为m的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下，与轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程。下列选项正确的是 （ bc ） ammbm2mc木箱不与弹簧接触时，上滑的加速度大于下滑的加速度d在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能解析：受力分析可知，下滑时加速度为，上滑时加速度为，所以c正确。设下滑的距离为l，根据能量守恒有，得m2m。也可以根据除了重力、弹性力做功以外，还有其他力(非重力、弹性力)做的功之和等于系统机械能的变化量，b正确。在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能和内能，所以d不正确。考点：能量守恒定律，机械能守恒定律，牛顿第二定律，受力分析提示：能量守恒定律的理解及应