高考物理一轮复习 第3章 第3节 牛顿运动定律的综合应用课时闯关（含解析） 人教版.doc

2014届高考物理（大纲版）一轮复习课时闯关：第3章 第3节 牛顿运动定律的综合应用（含解析）一、选择题1.(2011高考天津卷)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：选a.b向右做匀减速直线运动，加速度大小不变、方向向左，故所受摩擦力的方向向左，大小不变，即a正确，b、c、d均错误2.(2010高考海南卷)如图所示，木箱内有一竖直放置的弹簧，弹簧上方有一物块，木箱静止时弹簧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减速下降解析：选bd.当木箱静止时，箱顶对物块的压力为fn，方向竖直向下弹簧对木块向上的弹力为f，由平衡条件有fnmgf，故fmg.当物块对箱顶刚好无压力时，fn0，而弹簧的压缩量未变弹簧对物块的弹力大小和方向均未变，仍为f，物块所受合外力应为fmg，方向竖直向上，即加速度竖直向上，因此木箱运动状态可能为加速上升或减速下降，选项b、d正确3.(2013温州调研)如图所示，运动员“10 m跳板跳水”运动的过程可简化为：运动员走上跳板，将跳板从水平位置b压到最低点c，跳板又将运动员竖直向上弹到最高点a，然后运动员做自由落体运动，竖直落入水中跳板自身重力忽略不计，则下列说法正确的是()a运动员向下运动(bc)的过程中，先失重后超重，对板的压力先减小后增大b运动员向下运动(bc)的过程中，先失重后超重，对板的压力一直增大c运动员向上运动(cb)的过程中，先超重后失重，对板的压力先增大后减小d运动员向上运动(cb)的过程中，先超重后失重，对板的压力一直减小解析：选bd.运动员由bc的过程中，先向下加速后向下减速，即先失重后超重，但跳板的形变量一直变大，所以跳板所受的压力一直变大，a项错，b项对；运动员由cb的过程中，先向上加速后向上减速，即先超重后失重，跳板所受的压力一直变小，c项错，d项对4.(2011高考四川卷)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解析：选a.对降落伞，匀速下降时受到的重力mg、绳的拉力ft和浮力f平衡，即ftfmg.在喷气瞬间，喷气产生的反冲力向上，使降落伞减速运动，设加速度大小为a，对降落伞应用牛顿第二定律：fftmgma，ftfmgmaft，故a正确，b错误加速度方向向上，返回舱处于超重状态，故d错误合外力方向向上、位移方向向下，做负功，故c错误5一枚火箭由地面竖直向上发射，其速度和时间的关系图线如图所示，则()at3时刻火箭距地面最远bt2t3的时间内，火箭在向下降落ct1t2的时间内，火箭处于失重状态d0t3的时间内，火箭始终处于失重状态解析：选a.由题中速度图象可知，在0t3内速度始终大于零，表明这段时间内火箭一直在上升，t3时刻速度为零，停止上升，高度达到最高，离地面最远，a正确、b错误t1t2的时间内，火箭在加速上升，具有向上的加速度，火箭应处于超重状态，而在t2t3时间由火箭在减速上升，具有向下的加速度，火箭处于失重状态，故c、d错误6.(2013泉州模拟)如图所示，竖直放置在水平面上的轻质弹簧上叠放着两物块a、b，a、b的质量均为2 kg，它们处于静止状态，若突然将一个大小为10 n，方向竖直向下的力施加在物块a上，则此瞬间，a对b的压力大小为(g10 m/s2)()a10 n b20 nc25 n d30 n解析：选c.对ab整体分析，当它们处于静止状态时，弹簧的弹力等于整体ab的重力，当施加力f的瞬间，弹力在瞬间不变，故a、b所受合力为10 n，则af合/(2m)2.5 m/s2，后隔离a物块受力分析，得fmgfnma，解得fn25 n，所以a对b的压力大小也等于25 n.7.(2013淮阴中学高三学情调研)物体a、b都静止在同一水平面上，它们的质量分别为ma、mb，与水平面间的动摩擦因数分别为a、b，用水平拉力f拉物体a、b，所得加速度a与拉力f关系图线如图中a、b所示，则()aab，mamb bab，mambc可能有mamb damb解析：选b.斜率表示物体质量的倒数，所以a的质量小于b的质量，a的重力小于b的重力，由于横坐标截距为物体受到的摩擦力大小，则a、b受到的摩擦力相等，那么ab，所以b正确8.如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m的a、b两个物体，a、b间的最大静摩擦力为mg，现用水平拉力f拉b，使a、b以同一加速度运动，则拉力f的最大值为()amg b2mgc3mg d4mg解析：选c.当a、b之间恰好不发生相对滑动时力f最大，此时，对于a物体所受的合外力为mg由牛顿第二定律知aag对于a、b整体，加速度aaag由牛顿第二定律得f3ma3mg.9.(2010高考福建卷)质量为2 kg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t0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10 m/s2，则物体在t0至t12 s这段时间的位移大小为()a18 m b54 mc72 m d198 m解析：选b.物体与地面间最大静摩擦力ffmg0.2210 n4 n由题给ft图象知03 s内，f4 n，说明物体在这段时间内保持静止不动.36 s内，f8 n，说明物体做匀加速运动，加速度a2 m/s2.6 s末物体的速度vat23 m/s6 m/s，在69 s内物体以6 m/s的速度做匀速运动.912 s内又以2 m/s2的加速度做匀加速运动，作vt图象如下故012 s内的位移s2 m66 m54 m故b项正确10(2013许昌联考)如图所示是某工厂所采用的小型生产流水线示意图，机器生产出的物体源源不断地从出口处以水平速度v0滑向一粗糙的水平传送带，最后从传送带上落下装箱打包假设传送带静止不动时，物体滑到传送带右端的速度为v，最后物体落在p处的箱包中下列说法正确的是()a若传送带随皮带轮顺时针方向转动起来，且传送带速度小于v，物体仍落在p点b若传送带随皮带轮顺时针方向转动起来，且传送带速度大于v0，物体仍落在p点c若传送带随皮带轮顺时针方向转动起来，且传送带速度大于v，物体仍落在p点d若由于操作不慎，传送带随皮带轮逆时针方向转动起来，物体仍落在p点解析：选ad.若传送带静止，物体滑到传送带右端的过程中，物体一直减速，其加速度ag，v2v2al，当传送带顺时针转且速度小于v时，物体仍一直减速，到达传送带右端速度仍为v，因而物体仍落在p点，a正确；当传送带顺时针转且速度大于v0时，物体应先加速，因而到达右端时速度一定大于v，应落在p点右侧，b错；当传送带的速度大于v时，物体在传送带上应先减速，当速度达到传送带速度时便和传送带一起匀速运动，到达右端时速度大于v，应落在p点右侧，c错；当传送带逆时针转时，物体一直减速，到达右端时速度为v，仍落在p点，d正确二、非选择题11(2012高考北京卷)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甲所示考虑安全、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t0时由静止开始上升，at图象如图乙所示电梯总质量m2.0103 kg.忽略一切阻力，重力加速度g取10 m/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vt图象求位移的方法请你借鉴此方法，对比加速度和速度的定义，根据图乙所示at图象，求电梯在第1 s内的速度改变量v1和第2 s末的速度v2.解析：(1)由牛顿第二定律有，fmgma由题中at图象可知，f1和f2对应的加速度分别是a11.0 m/s2，a21.0 m/s2，则f1m(ga1)2.0103(101.0) n2.2104 nf2m(ga2)2.0103(101.0) n1.8104 n.(2)类比可得，所求速度变化量等于第1 s内at图线下的面积，v10.5 m/s同理可得v2v2v01.5 m/sv00，第2 s末的速率v21.5 m/s.答案：(1)2.2104 n1.8104 n(2)0.5 m/s1.5 m/s12一小球在流体中运动时，它将受到流体阻碍运动的粘滞阻力，实验发现当小球相对流体的速度不太大时，粘滞阻力ff6vr，式中r为小球的半径，v为小球相对流体运动的速度，为粘滞系数，由液体的种类和温度而定现将一个半径为r的钢珠放入常温下的甘油中，并让它自由下落已知钢珠的密度为，常温下甘油的密度为0，甘