决胜全国百所名校高考物理试题分项汇编（第01期）专题03 牛顿运动定律（含解析）.doc

【决胜2016】全国百所名校高考物理试题分项汇编（第01期）专题03 牛顿运动定律（含解析）本期导读：精选2015年5、6月份全国各省市模拟题、考前押题中的优质试题，原创性、押题性十足，每道题都凝聚着命题老师对考纲的理解，她们是对考纲的最好解读，是上一届备考师生集体智慧的结晶。期望2016届备考师生能够站在一个更高的起点上。1.【河南省南阳市一中2012级高三春期第三次模拟考试】如图所示，小车向右做匀加速直线运动的加速度大小为a，bc是固定在小车上的水平横杆，物块m穿在杆上，m通过细线悬吊着小铁球m，m、m均相对小车静止，细线与竖直方向的夹角为。若小车的加速度逐渐增大到3a时，m、m仍与小车保持相对静止，则a细线与竖直方向的夹角增加到原来的3倍b细线与竖直方向夹角的正弦值增加到原来的3倍c细线的拉力增加到原来的3倍dm受到的摩擦力增加到原来的3倍1.d【考点】牛顿第二定律的应用；整体及隔离法.2.【海南省文昌中学20142015学年度第二学期物理试题】如图所示，质量为 m 的球置于斜面上，被一个竖直挡板挡住，力 f 拉斜面，使斜面在水平面上做加速度a不断减小的加速直线运动，忽略一切摩擦，下列说法正确的是 （ ） a竖直挡板对球的弹力一定减小 b斜面对球的弹力一定保持不变c若加速度足够大，斜面对球的弹力可能为零 d若加速度足够小，竖直挡板对球的弹力可能为零2.ab【考点】牛顿第二定律的应用；3.【哈尔滨三中2015年第四次模拟考试理科综合能力测试】如图所示，水平粗糙桌面上有a、b两个小滑块，之间连接一弹簧，a、b的质量均为m，现用水平恒力f拉滑块b， 使a、b一起在桌面上匀加速运动，弹簧原长为l,劲度系数为k，已知弹簧在弹性限度内，物块与桌面间的动摩擦因数不变，下列说法正确的是abfa.ab间的距离为b.撤掉f后，a做匀加速运动，b做匀减速运动c.若弹簧在与a连接处突然断开，a、b的加速度一定都增大d.撤掉f的瞬间，a的加速度不变，b的加速度一定增大3.d【解析】 拉力f作用在物体b上，物体b还做匀加速运动，所以弹簧上的力会小于f，所以弹簧的伸长不是f/k，故选项a错误；撤掉f后，刚开始，物体a受到的拉力不变，其加速度不变，但不久弹簧对它的拉力会很快变小，故物体a的加速度是会变化的；物体b从撤掉力后，会立即做减速运动，其加速度也是变化的，故选项b错误；若弹簧在与a连接处突然断开，则物体a受摩擦力的作用，其加速度反向，但大小与原加速度的大小的关系不能确定，b的加速度会一定增大，故选项c错误；撤掉f的瞬间，a的加速度不变，b的加速度一定增大，故选项d正确。【考点】牛顿第二定律的应用；4.【浙江省杭州第二中学2015届高三仿真考理科综合试题】如图所示，直杆ab与水平面成角固定，在杆上套一质量为m的小滑块，杆底端b点处有一弹性挡板，杆与板面垂直，滑块与挡板碰撞后原速率返回现将滑块拉到a点由静止释放，与挡板第一次碰撞后恰好能上升到ab的中点，设重力加速度为g，由此可以确定a滑块下滑和上滑过程加速度的大小a1、a2 b滑块最终所处的位置c滑块与杆之间动摩擦因数 d滑块第k次与挡板碰撞后速度vk4.abc【考点】牛顿第二定律的应用.5.【浙江省杭州第二中学2015届高三仿真考理科综合试题】如图甲所示，在水平地面上放置一个质量为的物体，让其在随位移均匀减小的水平推力作用下运动，推力随位移变化的图像乙所示.已知物体与地面间的动摩擦因数为，。下列说法正确的是a物体先做加速运动，推力撤去时开始做减速运动b物体在水平面上运动的最大位移是12mc物体在运动中的加速度先变小后不变d物体运动的最大速度为8m/s5.d【考点】牛顿第二定律的应用. 动能定理6.【浙江省杭州第二中学2015届高三仿真考理科综合试题】趣味运动会上运动员手持网球拍托球沿水平面匀加速跑，设球拍和球的质量分别为m、m，球拍平面和水平面之间的夹角为，球拍与球保持相对静止，它们间摩擦及空气阻力不计，则a运动员的加速度为gtan b球拍对球的作用力为 c运动员对球拍的作用力为 d若加速度大于gsin，球一定沿球拍向上运动6.a【解析】 对网球受力分析：受竖直向下的重力和球拍的支持力，根据牛顿第二定律得：在水平方向上，在竖直方向上，解得,故a正确、b错误；将球拍和球看做一个整体，整体受重力和，运动员对球拍的作用力根据牛顿第二定律得：运动员对球拍的作用力为，c错误；当加速度大于时，网球将向上运动，由于与的大小关系未知，故球不一定沿球拍向上运动d错误【考点】牛顿第二定律的应用7.【陕西省西安市西北工业大学附属中学2015届高三下学期5月模拟】如图所示，水平面绝缘且光滑，一绝缘的轻弹簧左端固定，右端有一带正电荷的小球，小球与弹簧不相连，空间存在着水平向左的匀强电场，带电小球在电场力和弹簧弹力的作用下静止，现保持电场强度的大小不变，突然将电场反向，若将此时作为计时起点，则下列描述速度与时间、加速度与位移之间变化关系的图像正确的是7.ac【考点】牛顿第二定律的应用8.【益阳市箴言中学2015届高三第十次模拟考试】一足够长的倾角为的斜面固定在水平面上，在斜面顶端放置一长木板，木板与斜面之间的动摩擦因数为，木板上固定一力传感器，连接传感器和光滑小球间是一平行于斜面的轻杆，如图所示，现由静止释放木板，木板沿斜面下滑，稳定时传感器的示数为f1，当木板固定时，传感器的示数为f2.则下列说法正确的是a稳定后传感器的示数一定为零 btan ccot dcot 8.c【解析】 本题主要考察的是整体法和隔离法应用问题，当木板沿斜面下滑时，对整体分析，整体受到重力和摩擦力的作用，根据牛顿第二定律可以得到：，整理可以得到加速度：，在隔离对小球分析，小球受到重力和杆的拉力作用，根据传感器显示拉力为，根据牛顿第二定律：，解得，当木板固定时，对小球分析，根据共点力平衡有：，则，整理可以得到：，故选项c正确。【考点】牛顿第二定律的应用9.【湖北省襄阳市第五中学2015届高三5月模拟考试（一）理科综合】如图，固定斜面，cd段光滑，de段粗糙，a、b两物体叠放在一起从c点由静止下滑，下滑过程中a、b保持相对静止，则（）a在cd段时，a受三个力作用 b在de段时，a可能受二个力作用c在de段时，a受摩擦力方向一定沿斜面向上 d整个下滑过程中，a、b均处于失重状态9.c考点：牛顿第二定律的应用；失重和超重.10.【2015年福建省南平市普通高中毕业班质量检查理科综合能力测试】如图甲，一带电物块无初速度地放上皮带轮底端，皮带轮以恒定大小的速率沿顺时针传动，该装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中，物块由底端e运动至皮带轮顶端f的过程中，其图像如图乙所示，物块全程运动的时间为4.5 s，关于带电物块及运动过程的说法正确的是 a该物块带负电b皮带轮的传动速度大小一定为lmsc若已知皮带的长度，可求出该过程中物块与皮带发生的相对位移d在2s4.5s内，物块与皮带仍可能有相对运动10.d考点：牛顿第二定律的应用；物体的平衡.11.【山东省济南市2015届高三5月针对性训练（二模）理科综合试题】如图所示为四旋翼无人机，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前正得到越来越广泛的应用。一架质量m=2 kg的无人机，其动力系统所能提供的最大升力f=36 n，运动过程中所受空气阻力大小恒为f=4 n。g取10 ms2。（1）无人机在地面上从静止开始，以最大升力竖直向上起飞。求在t=5 s时离地面的高度h；（2）当无人机悬停在距离地面高度h=100 m处，由于动力设备故障，无人机突然失去升力而坠落。求无人机坠落地面时的速度v；（3）在无人机坠落过程中，在遥控设备的干预下，动力设备重新启动提供向上最大升力。为保证安全着地，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t1 11.【答案】（1）75m（2）40m/s （3）【解析】 （1）由牛顿第二定律 考点：牛顿第二定律的应用.12.【安徽省马鞍山市2015届高三毕业班三模物理试题】如图所示，一木箱静止、在长平板车上，某时刻平板车以a = 2.5m/s2的加速度由静止开始向前做匀加速直线运动，当速度达到v = 9m/s时改做匀速直线运动，己知木箱与平板车之间的动脒擦因数= 0.225，箱与平板车之间的最大静摩擦力与滑动静擦力相等（g取10m/s2）。求：（1）车在加速过程中木箱运动的加速度的大小；（2）木箱做加速运动的时间和位移的大小；（3）要使木箱不从平板车上滑落，木箱开始时距平板车右端的最小距离。12.【答案】（1）（2）4s；18m（3）1.8m【考点】牛顿第二定律的应用13.【2015届石家庄市高中毕业班第二次模拟考试试卷理科综合能力测试】如图所示，一质量m=l.0kg的小物块静止在粗糙水平台阶上，离台阶边缘o点的距离s=5m，它与水平台阶表面的动摩擦因数=0.25。在台阶右侧固定一个以o为圆心的 圆弧挡板，圆弧半径r=5m，以o点为原点建立平面直角坐标系xoy。现用f=5n的水平恒力拉动小物块（已知重力加速度g=l0）。（1）为使小物块不落在挡板上，求拉力f作用的最长时间；（2）若小物块在水平台阶上运动时，拉力f一直作用在小物块上，当小物块过o点时撤去拉力f，求小物块击中挡板上的位置的坐标。13.【答案】（1）s（2）（5，5）考点：牛顿第二定律；平抛运动；动能定理.14.【山东省烟台市2015届高三高考适应性测试】如图所示，水平平台ab长为20m，平台b端与长度未知的特殊材料制成的斜面bc连接，斜面倾角为30.在平台b端放上质量为5kg的物块，并给物块施加与水平方向成37角的50n推力后，物块由静止开始运动己知物块与平台间的动摩擦因数为0.4，重力加速度g=10m/s2，sin37=0.6，求：（第（2）、（3）两问结果保留三位有效数字） （1）物块由a运动到b所用的时间；（2）若物块从a端运动到p点时撤掉推力，则物块刚好能从斜面b端开始下滑，则间ap的距离为多少?（物块在b端无能量损失）（3）若物块与斜面间的动摩擦因数，式中lb为物块在斜面上所处的位置离b端的距离，在（2）中的情况下，物块沿斜面滑到什么位置时速度最大?14.【答案】（1）5s（2）14.3m（3）因此如斜面长度l10m，则lb=10m时速度最大；若斜面长度l10m，则斜面最低点速度最大【考点】牛顿第二定律的应用15.【山东省淄博市2015届高三5月阶段性诊断考试（二模）理科综合试题】如图所示，一个质最为m，长为l的圆管竖直放置，顶端塞有一个质量为m的弹性小球，m=4m，球和管间的滑动摩擦力与最大静摩擦力大小均为4mg，管下端离地面高度h=5m。现让管自由下落，运动过程中管始终保持竖直，落地时向上弹起的速度与落地时速度大小相等，若管第一次弹起上升过程中，球恰好没有从管中滑出，不计空气阻力，重力加速度g=10ms2。求（1）管第一次落地弹起刚离开地面时管与球的加速度分别多大?（2）从管第一次落地弹起到球与管达到相同速度时所用的时间。（3）圆管的长度l。15.【答案】（1），方向向下.，方向向上（2）0.4s；（3）4m对球.代入数值联立解得（3）管经t时间上升的高度为.球下降的高度 管长考点：牛顿第二定律的应用.16.【浙江省杭州第二中学2015届高三仿真考理科综合试题】如图所示，一质量为1 kg的小球套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角为30。现小球在f=20n的竖直向上的拉力作用下，从a点静止出发向上运动，已知杆与球间的动摩擦因数（为。试求：（1）小球运动的加速度a1；（2）若f作用1.2s后撤去，小球上滑过程中距a点最大距离sm；（3）若从撤去力f开始计时，小球经多长时间将经过距a点上方为2.25m的b点。16.【答案】（1）（2）（3）0.75s通过通过b点时间=s（0.75s 【考点】牛顿第二定律的应用17.【山东师范大学附属中学2015级高三第7次模拟考试】如图是利用传送带装运煤块的示意图。其中，传送带的从动轮与主动轮圆心之间的距离为s=3m，传送带与水平方向间的夹角=37，煤块与传送带间的动摩擦因数=0.8，传送带的主动轮和从动轮半径相等，主动轮轴顶端与运煤车底板间的竖直高度h = 1.8 m ，与运煤车车箱中心的水平距离x = 0.6m。现在传送带底端由静止释放一煤块（可视为质点）。煤块恰好在轮的最高点水平抛出并落在车箱中心，取g = 10 m/s2，sin37=0.6 , cos37= 0.8，求：（l）主动轮的半径；（2）传送带匀速运动的速度；（3）煤块在传送带上直线部分运动的时间。17.【答案】（1）0.1m（2）1m/s；（3）4.25s（3）由 解得煤块加速运动的时间t1=2.5s 煤块匀速运动的位移为 s2=s-s1=1.75m, （ 1 分）可求得煤块匀速运动的时间t2=1.75s 煤块在传送带上直线部分运动的时间 t=t1+t2 解得 t=4.25s 【考点】牛顿第二定律的应用18.【山东省潍坊市2015届高三下学期第四次模拟考试】如图，将质量m=2kg的圆环套在与水平面成角的足够长直杆上，直杆固定不动，环的直径略大于杆的截面直径，杆上依次有三点a、b、c，sab=8m，sbc=0.6m，环与杆间动摩擦因数，对环施加一个与杆成斜向上的拉力f，使环从a点由静止开始沿杆向上运动。已知t=4s时环到达b点重力加速度g=10ms2，。（1）求f的大小； （2）若到达b点时撤去力f，求此环到达c点所用的时间18.【答案】（1）20n （2） 0.2s或则有：以上两式联立代入数据解得：（不符合，舍去）【考点】牛顿第二定