高考物理模拟新题精选分类解析（第4期）专题03 牛顿运动定律.doc

2013年高考物理模拟新题精选分类解析（第4期）专题03 牛顿运动定律1. （2013山东济南测试）受水平外力f作用的物体，在粗糙水平面上作直线运动，其v-t图线如图所示，则 ( )在0-t1秒内，外力f大小不断增大在t1时刻，外力f为零c在t1-t2秒内，外力f大小可能不断减小d在t1-t2秒内，外力f大小可能先减小后增大【答案】cd2（2013江苏盐城明达中学测试）一个物体在多个力的作用下处于静止状态，如果仅使其中一个力的大小逐渐减小到零，然后又从零逐渐恢复到原来的大小（此力的方向始终未变），而在这一过程中其余各力均不变。那么，图中能正确描述该过程中物体速度变化情况的是 答案：d解析：仅使其中一个力的大小逐渐减小到零，然后又从零逐渐恢复到原来的大小（此力的方向始终未变），而在这一过程中物体所受合外力逐渐增大到最大，又逐渐减小到零，根据牛顿第二定律，物体的加速度逐渐增大到最大，又逐渐减小到零，选项d正确。3（2013江苏阜宁中学月考）如图所示，轻弹簧竖直放置在水平面上，其上放置质量为2 kg的物体a，a处于静止状态。现将质量为3 kg的物体b轻放在a上，则b与a刚要一起运动的瞬间，b对a的压力大小为（取g=10 ms2）（ ）a30 n b18 n c12 n do4（2013山东济南期中检测）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（ ）v/(m/s)t/s0 2 4 6 8甲乙xx5（2013山东师大附中质检）放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力f的作用，f的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示。取重力加速度g=10ms2。由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数分别为a bc d6（2013山东师大附中质检）游乐园中，游客乘坐能加速或减速运动的升降机，可以体会超重或失重的感觉。下列描述正确的是a当升降机加速上升时，游客是处在失重状态b当升降机减速下降时，游客是处在超重状态c当升降机减速上升时，游客是处在失重状态d当升降机加速下降时，游客是处在超重状态【答案】bc【解析】当升降机加速上升时，游客有向上的加速度，是由重力与升降机对游客支持力的合力产生的此时升降机对游客的支持力大于游客的重力，所以处于超重状态a错误当升降机减速下降时，具有向上的加速度，同理此时游客也处于超重状态b正确当升降机减速上升时，具有向下的加速度，是由重力与升降机对游客支持力的合力产生的，所以升降机对游客的支持力小于游客的重力此时失重c正确当升降机加速下降时，也具有向下的加速度，同理可得此时游客处于失重状态故d错误故选bc7（2013山东师大附中质检）如图所示，在粗糙的水平面上，质量分别为m和m(m：m=1：2)的物块a、b用轻弹相连，两物块与水平面间的动摩擦因数相同，当用水平力f作用于b上且两物块共同向右加速运动时，弹簧的伸长量为x1；当用同样的大小的力f竖直加速提升两物块时，弹簧的伸长量为x2，则x1：x2等于a1：1b1：2c2：1d2：38（2013山东师大附中质检）一物体从某一高度自由落下，落在直立于地面的轻弹簧上，如图所示。在a点，物体开始与弹簧接触，到b点时，物体速度为零，然后被弹回。下列说法中正确的是a物体从a下降到b的过程中，速率不断变小b物体从b点上升到a的过程中，速率不断变大c物体在b点时，所受合力为零d物体从a下降到b，以及从b上升到a的过程中，速率都是先增大，后减小【答案】d【解析】首先分析一下，从a点接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短b点的过程中，物体的运动过程：在物体刚接触弹簧的时候，弹簧的弹力小于物体的重力，合力向下，小球还是向下加速，当弹簧的弹力和物体的重力相等时，小球的速度达到最大，之后弹力大于重力，小球开始减速，直至减为零弹簧从压缩到最短b点到弹簧弹回原长a点的过程中，物体的运动过程：弹簧压缩到最短时弹力最大，大于重力，合力方向向上，物体加速上升，当弹簧的弹力和物体的重力相等小球的速度达到最大，之后弹力小于重力，小球开始减速9（2013山东师大附中质检）如图，水平传送带a、b两端相距s=3.5m，工件与传送带间的动摩擦因数=0.1。工件滑上a端瞬时速度va=4ms，达到b端的瞬时速度设为vb，则a若传送带不动，则vb=3msb若传送带以速度v=4ms逆时针匀速转动，vb=3msc若传送带以速度v=2ms顺时针匀速转动，vb=3msd若传送带以速度v=2ms顺时针匀速转动，vb=2ms10（2013山东师大附中质检）如图所示，质量为m=1kg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10ms时，给物体施加一个与速度方向相反的大小为f=2n的恒力，在此恒力作用下(取g=10ms2)a物体经10s速度减为零b物体经2s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11（2013山东济南外国语学校测试）放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力f的作用，f的大小与时间t的关系如甲图所示；物块的运动速度v与时间t的关系如乙图所示，6s后的速度图象没有画出，g取10m/s2。下列说法不正确的是（ ） f/nt/s3699o36甲t/sv/（ms-1）3o6936乙a滑动时受的摩擦力大小是3nb物块的质量为1.5kgc物块在69s内的加速度大小是2m/s2d物块前6s内的平均速度大小是4.5m/s12. （2013山东济南测试）如图所示，小球b放在真空容器a内，球b的直径恰好等于正方体a的边长，将它们以初速度v0竖直向上抛出，下列说法中正确的是( ) a若不计空气阻力，上升过程中，a对b有向上的支持力b若考虑空气阻力，上升过程中，a对b的压力向下c若考虑空气阻力，下落过程中，b对a的压力向上d若不计空气阻力，下落过程中，b对a没有压力13（2013山东泰安宁阳质检）3、下列哪个说法是正确的( ) a.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态b.蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态c.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态d.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态答案：b解析：体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于静止状态，蹦床运动员在空中上升和下落过程中加速度向下，都处于失重状态，向下a错误b正确；举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于静止状态，游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于静止状态，选项cd正确。14. （2013山东寿光市质检）如图所示，倾斜的传送带顺时针匀速转动，一物块从传送上端a滑上传送带，滑上时速率为v1，传送带的速率为v2，且v2v1，不计空气阻力，动摩擦因数一定，关于物块离开传送带的速率v和位置，下面哪个是可能的a.从下端b离开，vv1b.从下端b离开，vv1c.从上端a离开，v=v1d.从上端a离开，vv115. （2013山东济南测试）如图所示，质量为m2的物体，放在沿平直轨道向左行驶的车厢底板上，并用竖直细绳通过光滑的定滑轮连接质量为m1的物体。当车向左加速运动时，与物体m1相连接的绳与竖直方向成角，m2与车厢相对静止。则 ( ) 车厢的加速度为gsinb绳对物体m1的拉力为m1g/cosc底板对物体m2的支持力为（m2-m1）gd物体m2所受底板的摩擦力为m2gtan 【答案】bd【解析】设细绳的拉力为t,对m1研究可知，竖直方向有：tcos=m1g 水平方向有：tsin=m1a 由解得：a=gtan ，车厢与m1的加速度相同为a=gtan，方向向右a错误。绳的拉力t= ，b对。 对m2有：n+t=m2g 解得支持力 n=m2g-，方向竖直向上，c错误。 水平方向有：f=m2a=m2gtan，方向水平向右，d对16. （2013山东济南测试）如图所示为粮袋的传送装置，已知ab间长度为l，传送带与水平方向的夹角为，工作时运行速度为v，粮袋与传送带间的动摩擦因数为，正常工作时工人在a点将粮袋放到运行中的传送带上，关于粮袋从a到b的运动，以下说法正确的是（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（ ）a粮袋到达b点的速度与v比较，可能大，也可能相等或小b粮袋开始运动的加速度为，若l足够大，则以后将以一 定 的速度v做匀速运动c若，则粮袋从a到b一定一直是做加速运动d不论大小如何，粮袋从a到b一直匀加速运动，且若tan，粮袋从a到b可能一直是做加速运动，也可能先匀加速运动，当速度与传送带相同后，做匀速运动故c错误由上分析可知，粮袋从a到b不一定一直匀加速运动故d错误17. （2013山东济南测试）如图所示，质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙传送带上，物体距传送带左端距离为l，稳定时绳与水平方向的夹角为，当传送带分别以v1、v2的速度作逆时针转动时(v1v2)，稳定时细绳的拉力分别为fl、f2；若剪断细绳后，物体到达左端的时间分别为tl、t2，下列关于稳定时细绳的拉力和到达左端的时间的大小一定正确的是 aflt2 dtlt2 故木块可能一直向左做匀加速直线运动；也可能先向左做匀加速直线运动，等到速度与皮带速度相同，然后一起匀速运动；由于v1v2，故若两种情况下木块都是一直向左做匀加速直线运动，则tl等于t2若传送带速度为v1时，木块先向左做匀加速直线运动，等到速度与皮带速度相同，然后一起匀速运动；传送带速度为v2时，木块一直向左做匀加速直线运动，则t1t2两种情况下木块都是先向左做匀加速直线运动，等到速度与皮带速度相同，然后一起匀速运动，则t1t2 ，c、d错误。18.（10分）（2013山东寿光市质检）如图甲所示，质量m=2kg的物体在水平面上向右做直线运动.过a点时给物体作用一个水平向左的恒力f并开始计时，选水平向右为速度的正方向，通过速度传感器测出物体的瞬时速度，所得v-t图象如图乙所示.取重力加速度为g=10m/s2.求：（1）力f的大小和物体与水平面间的动摩擦因数.（2）10s末物体离a点的距离.（2）设10s末物体离a点的距离为d，d应为v-t图与横轴所围的面积则，负号表示物体在a点以左（4分）注：未说负号意义不扣分.19（12分）（2013山东济南测试）一卡车拖挂一相同质量的车厢，在水平直道上以v0=12m/s的速度匀速行驶，其所受阻力可视为与车重成正比，与速度无关。某时刻，车厢脱落，并以大小为a=2m/s2的加速度减速滑行。在车厢脱落后，司机才发觉并紧急刹车，刹车时阻力为正常行驶时的3倍。假设刹车前牵引力不变，求卡车和车厢都停下后两者之间的距离。【答案】36m - - -式中，是卡车在刹车后减速行驶的路程。设车厢脱落后滑行的路程为，有 -卡车和车厢都停下来后相距 -由至式得 -带入题给数据得: -20（15分）（2013江苏泰州学情诊断）下图为仓库中常用的皮带传输装置示意图，它由两台皮带传送机组成，一台水平传送，a、b两端相距3m，另一台倾斜，传送带与地面的倾角=37，c、d两端相距4.45m，b、c相距很近。水平部分ab以5m/s的速率顺时针转动。将质量为10kg的一袋大米放在a端，到达b端后，速度大小不变地传到倾斜的cd部分，米袋与传送带间的动摩擦因数均为0.5。试求：（1）若cd部分传送带不运转，求米袋沿传送带所能上升的最大距离；（2）若要米袋能被送到d端，求cd部分顺时针运转的速度应满足的条件及米袋从c 端到d 端所用时间的取值范围。2）设cd部分运转速度为v1时米袋恰能到达d点（即米袋到达d点时速度恰好为零），则米袋速度减为v1之前的加速度为a1=-g(sin+cos)=-10m/s2（2分）米袋速度小于v1至减为零前的加速度为a2=-g(sin-cos)=-2m/s（2分）由（1分）解得v1=4m/s，即要把米袋送到d点，cd部分的速度vcdv1=4m/s（1分）米袋恰能运到d点所用时间最长为：（1分）若cd部分传送带的速度较大，使米袋沿cd上滑时所受摩擦力一直沿皮带向上，则所用时间最短，此种情况米袋加速度一直为a2。由得，tmax=1.16s（2分）所以，所求的时间t的范围为（1分）。21（15分）（2013江苏苏南四校联考）低空跳伞是一种极限运动，一般在高楼、悬崖、高塔等固定物上起跳。人在空中降落过程中所受空气阻力随下落速度的增大而变大，而且速度越大空气阻力增大得越快。因低空跳伞下落的高度有限，导致在空中调整姿态、打开伞包的时间较短，所以其危险性比高空跳伞还要高。一名质量为70kg的跳伞运动员背有质量为10kg的伞包从某高层建筑顶层跳下，且一直沿竖直方向下落，其整个运动过程的vt图象如图所示。已知2.0s末的速度为18m/s，10s末拉开绳索开启降落伞，16.2s时安全落地，并稳稳地站立在地面上。g取10m/s2，请根据此图象估算：（1）起跳后2s内运动员（包括其随身携带的全部装备）所受平均阻力的大小。（2）运动员从脚触地到最后速度减为0的过程中，若不计伞的质量及此过程中的空气阻力，则运动员所需承受地面的平均冲击力多大。 （3）开伞前空气阻力对跳伞运动员（包括其随身携带的全部装备）所做的功（结果保留两位有效数字）。解析：（1）由v-t图可知，起跳后前2s内运动员的运动近似是匀加速运动，其加速度a=v1/t1=9.0m/s2（1分）设运动员所受平均阻力为f，根据牛顿第二定律有 m总g-f=m总a（1分）解得 f=m总（g-a）=80n（2分）（2）v-t图可知，运动员脚触地时的速度v2=5.0m/s，经时间t2=0.2s速度减为0（1分）设此过程中运动员所受平均冲击力大小为f，根据牛顿第二定律有 f-mg=ma（1分） 0= v2- at2（1分）解得 f=2.4103n（1分）说明： f=2450n也同样得分。22. （2013广东汕头市潮阳检测）如图所示，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）若改用大小为20n，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。解析：（18分）（1）物体做匀加速运动