高一物理牛顿定律综合练习--提升

高一物理牛顿定律综合练习 提升 说明 牛顿定律是力学基础 也是力学的核心知识和高考命题的重点 热点 难点 在高考中考察形式多样 特别是牛顿第二定律 更是重中之重 在高一上学期完全学会是必要的 为了更好适应各地情况 本练习设基 础部分和提高部分 两者共同使用就能在期末考取得满意的分数 当然 本份练习同样适合高三的同学复习 特别注意 本练习题量较多 难度较大 本练习含本练习含 20172017 高考物理全国卷真题高考物理全国卷真题 注 物理题目图较多 物理题目图较多 第一卷 选择题 一 单项选择题 1 如图所示 一只盛水的容器固定在一个小车上 在容器中分别悬挂和拴着一只铁球和一只乒乓球 容器中的水和 铁球 乒乓球都处于静止状态 当容器随小车突然向右运动时 两球相对小车的运动状况是 A 铁球向左 乒乓球向右 B 铁球向右 乒乓球向左 C 铁球和乒乓球都向左 D 铁球和乒乓球都向右 2 如图所示 一长木板在水平地面上运动 在某时刻 t 0 将一相对于地面静止的物块轻放到木板上 已知物块与 木板的质量相等 物块与木板间及木板与地面间均有摩擦 物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力 且物块 始终在木板上 在物块放到木板上之后 木板运动的速度 时间图象可能是下列选项中的 3 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 当木板固定时 传感器的示 数为F1 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F2 则下列说法正确的是 A 稳定后传感器的示数一定为零 B tan C tan D tan 4 一学生利用一弹簧测力计把质量为 m 1kg 的物体悬吊在竖直电梯的天花板下 测力计的示数随时间变化如图所示 t 0 时电梯静止 取 g 10m s2 他想通过测力计的示数来判断电梯的运动情况 下列说法正确的是 A 电梯全程处于上行状态 B 电梯全程处于下行状态 C 电梯先向下后向上运动 D 电梯先减速接着匀速最后加速运动 5 如图所示 设车厢长为 L 质量为 M 静止在光滑水平面上 车厢内有一质量为 m 的物体以初速度 v0 向右运动 与车厢壁来回碰撞 n 次后 静止在车厢中 则最终车厢速度是 A v0 水平向右 B 0 C 水平向右 D 水平向左 6 质量分别为M和m的两个物体靠在一起放在光滑水平面上 用水平推力 F 向右推M 两物体向右加速运动时 M m间的作用力为 用水平力F向左推m 使M m一起加速向左运动时 M m间的作用力为 如图甲乙所 示 则 A B C D 无法比较的大小 7 如图所示的一种蹦床运动 图中水平虚线 PQ 是弹性蹦床的原始位置 A 为运动员抵达的最高点 B 为运动员刚抵 达蹦床时刻时刻的位置 C 为运动员的最低点 不考虑空气阻力 运动员从 A 下落到 C 的过程中速度最大的位置为 A A 点 B B 点 C C 点 D B C 之间 8 如图所示 在一实验探究过程中 马小跳同学将一根不能伸长 柔软的轻绳两端分别系于 A B 两点上 一物体用 动滑轮悬挂在绳子上 达到平衡时 两段绳子间的夹角为 1 绳子张力为 F1 将绳子 B 端移至 C 点 待整个系统达到 平衡时 两段绳子间的夹角为 2 绳子张力为 F2 将绳子 B 端移至 D 点 待整个系统平衡时两段绳子间的夹角为 3 绳 子张力为 F3 不计摩擦 则 A 1 2 3 B 1 2F2 F3 D F1 F2mB 下列说法正确的是 A 若木板光滑 由于A的惯性较大 所以A B一定会相撞 B 若木板粗糙 由于A的动能较大 所以A B一定会相撞 C 若木板粗糙 由于A的所受的摩擦力较大 所以A比B先停下来 D 不论木板是否光滑 A B间的相对距离保持不变 16 在机场和港口 常用输送带运送旅客的行李 货物 如图所示 图甲为水平输送带 图乙为倾斜输送带 当一个行 李箱随输送带一起做匀速直线运动时 下列判断中正确的是 A 甲 乙两种情况中的行李箱都受到两个力作用 B 甲 乙两种情况中的行李箱都受到三个力作用 C 情况甲中的行李箱受到三个力作用 情况乙中的行李箱受到四个力作用 D 情况甲中的行李箱受到两个力作用 情况乙中的行李箱受到三个力作用 17 黑龙江省大庆实验中学 2016 届高三考前得分训练 四 理科综合物理试题 如图 a 所示 质量为 m 的半球体 静止在倾角为 的平板上 当 从 0 缓慢增大到 90 的过程中 半球体所受摩擦力 Ff与 的关系如图 b 所示 已知半球体始终没有脱离平板 半球体与平板间的动摩擦因数为 最大静摩擦力与滑动摩擦力相等 重力加速 度为 g 则 A O q 段图象可能是直线 B q 段图象可能是直线 C D 18 如图所示 质量为 M 半径为 R 内壁光滑的半球形容器静止在粗糙水平地面上 O 为球心 有一劲度系数为 k 的轻弹簧一端固定在半球底部 O 处 另一端与质量为 m 的小球相连 小球静止于 P 点 已知地面与半球形容器间 的动摩擦因数 OP 与水平方向的夹角为 30 下列说法正确的是 A 小球受到轻弹簧的弹力大小为 B 小球受到容器的支持力大小为 C 小球受到容器的支持力大小为 mg D 半球形容器受到地面的摩擦力大小为 19 火车在长直水平轨道上匀速行驶 门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起 发现仍落回到车上原处 这是因为 A 人跳起后 厢内空气给他以向前的力 带着他随同火车一起向前运动 B 人跳起的瞬间 车厢的地板给他一个向前的力 推动他随同火车一起向前运动 C 人跳起后 车继续向前运动 所以人落下后必定偏后一些 只是由于时间很短 偏后距太小 不明显而已 人跳起后直到落地 在水平方向上和车具有相同的速度 20 某青年的质量是某少年质量的两倍 该青年能施的最大拉力是该少年能施最大拉力的两倍 设想该青年和少年 在太空中拔河 他们最初静止地呆在空中 然后分别抓紧细绳的两端尽力对拉 那么 对拉时青年和少年的加速度 大小之比是 A 2 1 B 1 1 C 1 2 D 1 4 21 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切值增加到原来的 3 倍 C 细线的拉力增加到原来的 3 倍 D M 受到的摩擦力增加到原来的 3 倍 22 如图 2 3 7 所示 木块 A 质量为 1 kg 木块 B 的质量为 2 kg 叠放在水平地面上 A B 间最大静摩擦力为 1 N B 与地面间动摩擦因数为 0 1 今用水平力 F 作用于 B 则保持 A B 相对静止的条件是 F 不超过 A 3 N B 4 N C 5 N D 6 N 23 如图所示 质量为m的小球用水平轻弹簧系住 并用倾角为 30 的光滑木板AB托住 小球恰好处于静止状 态 当木板AB突然向下撤离的瞬间 小球的加速度大小为 A 0 B C g D 24 如图所示 圆柱形的仓库内有三块长度不同的滑板aO bO cO 其下端都固定于底部的圆心 O点 而上端则搁在仓库侧壁 三块滑块与水平面的夹角依次是 30 45 60 若有三个小孩 同时从a b c处开始下滑 忽略阻力 则 A a处小孩先到O点 B b处小孩先到O点 C c处小孩先到O点 D a b c处小孩同时到O点 二 多项选择 25 伽利略创造的把实验 假设和逻辑推理相结合的科学方法 有力地促进了人类科学认识的发展 利用如图所示 的装置做如下实验 小球从左侧斜面上的 O 点由静止释放后沿斜面向下运动 并沿右侧斜面上升 斜面上先后铺垫三 种粗糙程度逐渐减低的材料时 小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为 1 2 3 根据三次实验结果的对比 可 以得到的最直接的结论是 A 如果斜面光滑 小球将上升到与 O 点等高的位置 B 如果小球不受力 它将一直保持匀速运动或静止状态 C 如果小球受到力的作用 它的运动状态将发生改变 D 小球受到的力一定时 质量越大 它的加速度越小 26 2016 东北三省四市联考 某物体质量为 1 kg 在水平拉力 作用下沿粗糙水平地面做直线运动 其速度 时间图象如图所示 根据图象可知 A 物体所受的拉力总是大于它所受的摩擦力 B 物体在第 3 s 内所受的拉力大于 1 N C 在 0 3 s 内 物体所受的拉力方向始终与摩擦力方向相反 D 物体在第 2 s 内所受的拉力为零 27 如图所示 一轻弹簧竖直固定在地面上 上端放一质量为 m 的小球 小球与弹簧不拴接 平衡时弹簧被压缩 x0 现用力 F 缓慢下压小球 使弹簧在弹性限度内再被压缩 x0后撤去力 F 小球立即向上弹起 上升的最大高度为 4x0 重力加速度为 g 在小球上升的过程中有 A 小球先变加速 后变减速 再匀减速 离开弹簧时速度达到最大 B 小球作匀减速运动的时间为 C 从小球弹起到达到最大速度的过程中克服重力做的功为 2mgx0 D 刚撤去力 F 的瞬间 小球的加速度大小为 g 28 2016 甘肃河西联考 如图所示 倾角为 的粗糙斜劈放在粗糙水平面上 物体a放在斜劈的斜面上 轻质细 线一端固定在物体a上 另一端绕过光滑的滑轮固定在c点 滑轮 2 下悬挂物体b 系统处于静止状态 若将固定 点c向右移动少许 而a与斜劈始终静止 则 A 细线对物体a的拉力增大 B 斜劈对地面的压力减小 C 斜劈对物体a的摩擦力减小 D 地面对斜劈的摩擦力增大 29 如图所示 在光滑的桌面上有 M m 的两个物块 现用力 F 推物块 使 M m 两物块在桌上一起向右加速 则 M m 间的相互作用力为 A 若桌面光滑 作用力为 B 若桌面光滑 作用力为 C 若桌面的摩擦因数为 M m 仍向右加速 则 M m 间的相互作用力为 D 若桌面的摩擦因数为 M m 仍向右加速 则 M m 间的相互作用力为 30 如图所示 A B 两物块的质量分别为 2m 和 m 静止叠放在水平地面上 A B 间的动摩擦因数为 B 与地面 间的动摩擦因数为 最大静摩擦力等于滑动摩擦力 重力加速度为 g 现对 A 施加一水平拉力 F 则 A 当 F 3 mg 时 A 相对 B 滑动 B 当 F mg 时 A 的加速度为 g C 当 F 2 mg 时 A B 都相对地面静止 D 无论 F 为何值 B 的加速度不会超过 g 31 如图所示 底座 A 上装有一根长杆 总质量为 M 杆上套有质量为 m 的环 B 它与杆有摩擦 当环沿杆下滑的过 程中 底座对地面的压力将可能 A 等于 M m g B 小于 M m g C 大于 M m g D 无法判断 32 2017 河南部分重点中学联考 如图 a 所示 在光滑水平面上叠放着甲 乙两物体 现对甲施 加水平向右的拉 力 F 通过传感器可测得甲的加速度 a 随拉力 F 变化的关系如图 b 所示 已知重力加速度 g 10m s2 由图线可知 A 甲的质量是 2 kg B 甲的质量是 6 kg C 甲 乙之间的动摩擦因数是 0 2 D 甲 乙之间的动摩擦因数是 0 6 33 在升降电梯内的地面上放一体重计 电梯静止时 小琳同学站在体重计上 体重计示数为 50 kg 电梯运动过 程中 某一段时间内小琳同学发现体重计示数如图所示 在这段时间内下列说法中正确的是 A 小琳同学的体重还是 50 kg B 小琳同学所受的重力变大了 C 电梯一定在竖直向上运动 D 电梯的加速度大小为g 5 方向一定竖直向上 34 2016 山西太原高三期中 如图所示 置于固定斜面上的物体A受到平行于斜面向下的力作用保持静止 若力 F大小不变 将力F在竖直平面内由沿斜面向下缓慢的转到沿斜面向上 转动范围如图中虚线所示 在F转动过程 中 物体始终保持静止 在此过程中物体与斜面间的 A 弹力可能先增大后减小 B 弹力一定先减小后增大 C 摩擦力可能先减小后增大 D 摩擦力一定一直减小 35 2016 浙江省舟山市联考 2012 年 10 月 25 日 中国在西昌卫星发射中心用 长征三号丙 运载火箭 成功将 第 16 颗北斗导航卫星发射升空并送入预定转移轨道 这是一颗地球静止轨道卫星 它将与先期发射的 15 颗北斗导 航卫星组网运行 形成区域服务能力 根据计划 北斗卫星导航系统将于明年初向亚太大部分地区提供正式服务 则下列说法正确的是 A 火箭发射时 喷出的高速气流对火箭的作用力大于火箭对气流的作用力 B 高温高压燃气从火箭尾部喷出时对火箭的作用力与火箭对燃气的作用力是一对平衡力 C 发射初期 火箭处于超重状态 D 发射的卫星进入轨道正常运转后 均处于完全失重状态 36 湖北省沙市中学 2017 届高三上学期第二次考试 多选 如图所示 木板 OA 可绕轴 O 在竖直平面内转动 某研究小组利用此装置探索物块在方向始终平行于木板向上 大小为F 8 N 的力作用下加速度与倾角的关系 已知 物块的质量 m 1 kg 通过 DIS 实验 描绘出了如图 b 所示的加速度大小 a 与倾角 的关系图线 90 若物块与木板间的动摩擦因数为 0 2 假定物块与木板间的最大静摩擦力始终等于滑动摩擦力 g 取 10 m s2 则 下列说法中正确的是 A 由图象可知木板与水平面的夹角处于 1和 2之间时 物块所受摩擦力一定为零 B 由图象可知木板与水平面的夹角大于 2时 物块所受摩擦力一定沿木板向上 C 根据题意可以计算得出物块加速度 a0的大小为 6 m s2 D 根据题意可以计算当 45 时 物块所受摩擦力为Ff mgcos 45 N 37 如图所示 三角形传送带以的速度逆时针匀速转动 两边的传送带长都是 且与水平方向的夹角均 为 现有两个小物块A B从传动带顶端都以的初速度沿传送带下滑 两物块与传送带间的动摩擦因数都 是 取 下列判断正确的是 A 物块A先到达传送带底端 B 物块A B同时到达传送带底端 C 传送带对物块A B的摩擦力都沿传送带向上 D 物块A下滑过程中相对传送带的路程小于物块B下滑过程中相对传送带的路程 38 如图 物块 a b 和 c 的质量相同 a 和 b b 和 c 之间用完全相同的轻弹簧相连 通过系在 a 上的细绳 悬挂与固定点 O 整个系统处于静止状态 现将细绳剪断 将物块 a 的加速度记为 将物块 b 的加速度记为 相对原长的伸长量分别为 重力加速度大小为 g 在剪断瞬间 A B C D 39 一个质量为 0 2kg 的小球用细线吊在倾角 53 的斜面顶端 如图 斜面静止时 球紧靠在斜面上 绳与斜面平 行 不计摩擦 当斜面以 10m s2的加速度向右做加速运动时 则 sin53 0 8 cos53 0 6 g 10m s2 A 绳的拉力为 1 60N B 绳的拉力为N C 斜面对小球的弹力为 1 20N D 斜面对小球的弹力为 0 40 如图所示 质量不等的木块 A 和 B 的质量分别为 m1和 m2 置于光滑的水平面上 当水平力 F 作用于 A 的左端 两物体一起作匀加速运动时 A B 间作用力大小为F1 当水平力F作用于 B 的右端 两物体一起作匀加速运动时 A B 间作用力大小为 F2 则 A 在两次作用过程中 物体的加速度的大小相等 B 在两次作用过程中 F1 F2 F C 在两次作用过程中 F1 F2 F D 在两次作用过程中 第二卷 非选择题 一 填空题 1 一质量的物体所受合力 该物体的加速度大小为 加速度方向与力的方向 填 相同 相反 或 不能确定 2 如图所示 箱子放在水平地面上 箱内有一固定的竖直杆 杆上套着一个圆环 箱子的质量为M 环的质量为 m 圆环沿杆加速下滑 环与杆间有摩擦 则 1 此时箱子对地面的压力 M m g 填 大于 等于 或 小于 2 若环与杆间摩擦力的大小为F摩 则箱子对地面压力的大小为 3 若环沿杆下滑的加速度为a 则箱子对地面的压力大小为 4 若给环一定的初速度 使环沿杆上滑的过程中 摩擦力的大小仍为F摩 则箱子对地面的压力大小为 3 如图 弹簧一端固定 另一端系一质量为 m 10kg 的滑块 滑块与水平面间动摩擦因数 0 3 弹簧劲度系数 k 500N m 一根细线连于滑块上 当细线与水平成 30 角 拉力 F 100N 时滑块静止 此时弹簧伸长 15cm 1 求滑块受到的摩擦力大小 和方向 2 若将细线剪断 求剪断瞬间物体的加速度大小 和方向 g 10m s2 4 某人在以 2 5 m s2的加速度匀加速下降的升降机里最多能举起 80 kg 的物体 他在地面上最多能举起 kg 的物体 若此人在一匀加速上升的升降机中最多能举起 40 kg 的物体 则此升降机上的加速度为 m s2 5 地面上物体在变力 F 作用下由静止开始竖直向上运动 力 F 随高度随高度 x 的变化关系如图所示 物体能上升的 最大高为 h h H 当物体加速度最大时其高度为 加速度的最大值为 6 总质量为 M 的热气球由于故障在高空以速度 v 竖直匀速下降 在 t 0 时刻 从热气球中释放一个质量为 m 的沙袋 不计空气阻力 在 t 时热气球停止下降 这时沙袋的速度为 此时沙袋尚未着地 7 蹦床运动是一种新兴的体育运动项目 运动员在一张水平放置的弹性网上上下蹦跳 同时做出各种优美的姿势 将运动员视为质量为 50kg 的质点 在竖直方向上蹦跳的周期为 3s 离弹簧网的最大高度为 5m 则运动员与弹簧网 接触期间弹簧网对运动员的平均弹力大小为 N g 取 10m s2 5 8 如图 所有接触面光滑 A B C 的质量依次为为保挂 ABC 相对静止 水平推力 F 的大小为 二 实验 探究题 9 如图甲所示为验证牛顿第二定律的实验装置示意图 1 平衡小车所受阻力的操作 取下 把木板不带滑轮的一端垫高 接通电火花计时器电源 轻推小车 让 小车拖着纸带运动 如果打出的纸带如图乙所示 则应 选填 减小 或 增大 木板的倾角 反复调节 直到纸带上打出的点迹 为止 2 如图丙所示为研究 在外力一定的条件下 物体的加速度与其质量的关系 时所得的实验图象 横坐标m为小车 上砝码的质量 设图中直线的斜率为k 在纵轴上的截距为b 若牛顿第二定律成立 则小车受到的拉力为 小车的质量为 10 2017 天津六校联考 如图 1 所示 为 探究加速度与力 质量的关系 实验装置及数字化信息系统获得了小 车加速度 a 与钩码的质量及小车和砝码的质量对应关系图 钩码的质量为 m1 小车和砝码的质量为 m2 重力加速度 为 g 1 下列说法正确的是 A 每次在小车上加减砝码时 应重新平衡摩擦力 B 实验时若用打点计时器应先释放小车后接通电源 C 本实验 m2应远小于 m1 D 在用图象探究加速度与质量关系时 应作 a 图象 2 实验时 某同学由于疏忽 遗漏了平衡摩擦力这一步骤 测得 F m1g 作出 a F 图象 他可能作出图 2 中 选填 甲 乙 丙 图线 此图线的 AB 段明显偏离直线 造成此误差的主要原因是 A 小车与轨道之间存在摩擦 B 导轨保持了水平状态 C 钩码的总质量太大 D 所用小车的质量太大 3 实验中打出的纸带如图 4 所示 相邻计数点间的时间是 0 1s 由此可以算出小车运动的加速度是 m s2 4 若不断增加钩码的个数 a F 图象中各点连成的曲线将不断延伸 那么加速度的趋向值为 5 实验时 某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤 若轨道水平 他测量得到的 a 图象 如图 3 设图中直线的 斜率为 k 在纵轴上的截距为 b 则小车与木板间的动摩擦因数 钩码的质量 m1 11 如图所示 为 探究加速度与力 质量的关系 实验装置图 图中A为小车 B为砝码及砝码盘 C为一端带有 定滑轮的长木板 小车通过纸带与电火花打点计时器相连 计时器接 50 Hz 交流电 小车A的质量为m1 砝码及砝 码盘B的质量为m2 1 下列说法正确的是 多选 A 每次改变小车质量时 需重新平衡摩擦力 B 实验时应先释放小车后接通电源 C 本实验最好将砝码及砝码盘换做砂与砂桶 才容易确保m1始终远大于m2 D 在用图象探究加速度与质量关系时 应作a 图象 2 实验时 某同学由于疏忽 遗漏了平衡摩擦力这一步骤 他测量得到的a F图象 可能是图中的图线 选填 甲 乙 或 丙 3 如图所示为某次实验得到的纸带 纸带中相邻计数点间的距离已标出 相邻计数点间还有四个点没有画出 由此 可求得小车的加速度大小为 m s2 结果保留两位有效数字 12 探究加速度与物体质量 物体受力的关系 的实验装置如图甲所示 1 在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中 打出了一条纸带如图乙所示 计时器打点的时间间隔为 0 02 s 从比 较清晰的点起 每 5 个点取一个计数点 量出相邻计数点之间的距离 该小车的加速度 a m s2 结果保 留两位有效数字 2 平衡摩擦力后 将 5 个相同的砝码都放在小车上 挂上砝码盘 然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中 测量小车的加速度 小车的加速度 a 与砝码盘中砝码总重力 F 的实验数据如下表 砝码盘中砝码 总重力 F N 0 1960 3920 5880 7840 980 加速度 a m s 2 0 691 181 662 182 70 请根据实验数据作出 a F 的关系图象 如图所示 3 根据提供的实验数据作出的 a F 的图线不通过原点 请说明主要原因 三 计算题 13 质量为 m 1kg 的小球由高h1 0 45m 处自由下落 落到水平地面后 水平地面后 反跳的最大高度为h2 0 2m 已知小球与地面接触的时间为t 0 1s 取g 10m s2 求 小球落地前的速度大小 小球反弹后的速度大小 小球撞击地面过程中 球对地面的平均压力 14 云南省临沧市第一中学 2016 届高三二调物理试题 12 分 如图所示 水平传送带以一定速度匀速运动 将质量 m 1kg 的小物块轻轻放在传送带上的 P 点 物块运动到 A 点后被水平抛出 小物块恰好无碰撞地沿圆弧切线 从 B 点进入竖直光滑圆弧轨道下滑 B C 为圆弧上的两点 其连线水平 已知圆弧对应圆心角 A 点距水 平面的高度 h 0 8m 小物块到达 C 点时的速度大小与 B 点相等 并沿固定斜面向上滑动 小物块从 C 点到第二次经 过 D 点的时间间隔为 0 8s 已知小物块与斜面间的动摩擦因数 重力加速度 g 取 10 m s2 取 sin530 0 8 cos53 0 6 求 1 小物块从 A 到 B 的运动时间 2 小物块离开 A 点时的水平速度大小 3 斜面上 C D 点间的距离 15 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 P 点时给物体作用一个水平向左的恒力 F 并开始计时 选取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 vt 图象如图 乙 所 示 取重力加速度为 g 10m s2 求 1 物体在 0 4s 内和 4 10s 内的加速度 a1 a2的大小 2 力 F 的大小和物体与水平面间的动摩擦因数 3 10s 末物体离 P 点的距离 16 2017 年普通高等学校招生全国统一考试理综 物理部分 试题 全国卷 1 真空中存在电场强度大小为E1的匀强电 场 一带电油滴在该电场中竖直向上做匀速直线运动 速度大小为v0 在油滴处于位置A时 将电场强度的大小突 然增大到某值 但保持其方向不变 持续一段时间t1后 又突然将电场反向 但保持其大小不变 再持续同样一段 时间后 油滴运动到B点 重力加速度大小为g 1 油滴运动到B点时的速度 2 求增大后的电场强度的大小 为保证后来的电场强度比原来的大 试给出相应的t1和v0应满足的条件 已知 不存在电场时 油滴以初速度v0做竖直上抛运动的最大高度恰好等于B A两点间距离的两倍 17 2017 年普通高等学校招生全国统一考试理综 物理部分 试题 全国卷 2 为提高冰球运动员的加速能力 教练员在 冰面上与起跑线距离s0和s1 s1 s0 处分别设置一个挡板和一面小旗 如图所示 训练时 让运动员和冰球都位于 起跑线上 教练员将冰球以速度v0击出 使冰球在冰面上沿垂直于起跑线的方向滑向挡板 冰球被击出的同时 运 动员垂直于起跑线从静止出发滑向小旗 训练要求当冰球到达挡板时 运动员至少到达小旗处 假定运动员在滑行 过程中做匀加速运动 冰球到达挡板时的速度为v1 重力加速度为g 求 1 冰球与冰面之间的动摩擦因数 2 满足训练要求的运动员的最小加速度 18 如图甲 乙所示 传送带上有质量均为m的三个木块 1 2 3 中间均用原长为L 劲度系数为k的轻弹簧连接 起来 木块与传送带间的动摩擦因数均为 其中木块 1 被与传送带平行的细线拉住 传送带按图示方向匀速运动 三个木块处于平衡状态 求 1 在图甲状态下 1 3 两木块之间的距离是多大 2 在图乙状态下 传送带与水平方向夹角为 传送带逆时针方向匀速转动 三个木块处于平衡状态 此时细 线的拉力是多大 木块 1 3 之间的距离又是多大 19 质量为 m 的物块用压缩的轻质弹簧卡在竖直放置在矩形匣子中 如图所示 在匣子的顶部和底部都装有压力传 感器 当匣子随升降机以 a 2 0m s2的加速度竖直向上做匀减速运动时 匣子顶部的压力传感器显示的压力为 6 0N 底部的压力传感器显示的压力为 10 0N g 10m s2 1 当匣子顶部压力传感器的示数是底部传感器示数的一半时 试确定升降机的运动情况 2 要使匣子顶部压力传感器的示数为零 升降机 沿竖直方向的运动情况可能是怎么样的 20 下暴雨时 有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害 某地有一倾角为 37 sin 37 的山坡C 上 面有一质量为m的石板B 其上下表面与斜坡平行 B上有一碎石堆A 含有大量泥土 A和B均处于静止状态 如 图 5 所示 假设某次暴雨中 A浸透雨水后总质量也为m 可视为质量不变的滑块 在极短时间内 A B间的动摩 擦因数 1减小为 B C间的动摩擦因数 2减小为 0 5 A B开始运动 此时刻为计时起点 在第 2 s 末 B 的上表面突然变为光滑 2保持不变 已知A开始运动时 A离B下边缘的距离l 27 m C足够长 设最大静摩 擦力等于滑动摩擦力 取重力加速度大小g 10 m s2 求 1 在 0 2 s 时间内A和B加速度的大小 2 A在B上总的运动时间 参考答案 第一卷 选择题 一 选择题 1 A 2 A 3 B 4 解 A 电梯在 0 3s 内的加速度为 5m s2 加速度的方 向与重力加速度的方向相同 所以电梯向下做加速运动 3s 6s 测力计的示数等于重力 则物体做匀速运动 6s 9s 内物体的加速度 m s2 加速度的方向与重力 加速度的方向相反 所以电梯向下做减速运动 所以电梯先加速接着匀速最后减速运动 全程处于下行状态 故 B 正确 ACD 错误 故选 B 5 C 6 B 7 解 从 A 到 B 的过程中 运动员做自由落体运动 速度逐渐增大 从 B 到 C 的过程中 重力先大于弹力 向下加 速 然后弹力大于重力 向下减速 到达 C 点的速度为零 故速度最大的点在 BC 之间的某个位置 故 ABC 错误 D 正确 故选 D 8 D 9 D 名师解析 甲推乙的力和乙推甲的力是一对作用力和反作用力 由牛顿第三定律可知 在推的过程中 甲推乙的力大小等于乙 推甲的力 甲推乙的时间等于乙推甲的时间 选项 AB 错误 根据甲在冰上滑行的距离比乙远可知 在刚分开时 甲 的初速度大于乙的初速度 选项 C 正确 由于两板与冰面间的摩擦因数相同 在分开后 甲的加速度的大小和乙的 加速度的大小都等于 g 选项 D 错误 10 考点 匀变速直线运动的位移与时间的关系 专题 直线运动规律专题 分析 1 将上滑匀减速直线运动视为反向的匀加速直线运动 根据位移时间关系知上滑加速度 根据牛顿运动 定律求出小物块与斜面间的动摩擦因数 2 根据牛顿第二定律求出上滑的加速度 结合位移时间公式求出下滑的时间 解答 解 1 将上滑匀减速直线运动视为反向的匀加速直线运动 根据位移时间关系 L 知上滑加速度 a1 A 沿斜面上滑 设与斜面间的动摩擦因数为 由牛顿运动定律知 mgsin mgcos ma1 解得 tan 2 A 在斜面下滑 由牛顿运动定律知 mgsin mgcos ma2 根据位移时间关系知 L a2t 解得 t2 t 故选 A 点评 本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合 知道加速度是联系力学和运动学的桥梁 难度不大 注意计算即可 11 B 12 A 13 B 名师点睛 知道滑块和木板在不同拉力作用下的运动规律是解决本题的关键 掌握处理图象问题的一般方法 通常 通过图线的斜率和截距入手分析 14 解 木块在拉力 F 的作用下沿水平面做直线运动 竖直方向没有位移 力是平衡的 由竖直方向力平衡得 地面的支持力 FN G Fsin 由牛顿第三定律可知木块对地面的压力 FN G Fsin 木块受到的摩擦力一定为 f G Fsin 故 C 正 确 故选 C 15 D 名师解析 若木板光滑 A B在水平面上不受力 由于物体具有惯性 则AB将以原来的速度做匀速直线运动 保持相对静止 若木板粗糙 尽管两木块的质量不同 所受的摩擦力大小不同 但其加速度为 与质量无关 故两物 体将有相同的加速度 任意时刻有相同的速度 保持相对静止 故 D 正确 A B C 错误 考点 牛顿第二定律 匀变速直线运动的位移与时间的关系 名师点睛 分木板光滑和粗糙两种情况进行讨论 若光滑 则AB两个木块将以原来的速度做匀速运动 若粗糙 根据牛顿第二定律求出加速度 比较两物块速度之间的关系即可求解 16 解析 选 D 以行李箱为研究对象 它受到重力作用 两种情况中 行李箱都只与输送带有联系 由于行李箱对 输送带的压力作用 输送带对行李箱产生弹力 其方向垂直输送带向上 在图甲中 行李箱随输送带一起做匀速直线运 动 两者没有相对运动或相对运动趋势 输送带对行李箱不会产生摩擦力 因此 如图丙所示 图甲中的行李箱仅受两 个力作用 在图乙中 行李箱虽然同样随输送带一起做匀速直线运动 但它时刻都有沿输送带下滑的趋势 只是由于输 送带对行李箱的静摩擦力的阻碍作用才没有下滑 因此 如图丁所示 行李箱受三个力作用 D 正确 17 D 考 点 共点力的平衡 名师点睛 本题关键是受力分析后要能够区分是滑动摩擦力还是静摩擦力 然后结合平衡条件和滑动摩擦定律列 式分析 基础题目 18 解 A B C 对小球受力分析 如图所示 由几何关系可知 T F mg 故 AB 错误 C 正确 D 以容器和小球整体为研究对象 分析受力可知 竖直方向有 总重力 地面的支持力 水平方向地面对半球形容 器没有摩擦力 故 D 错误 故选 C 19 D 20 C 21 解 对小球受力分析 受重力 mg 和细线的拉力 T 如图 根据牛顿第二定律 有 Tsin ma Tcos mg 0 再对 m 和 M 整体受力分析 受总重力 M m g 支持力 N 摩擦力 f 如图 根据牛顿第二定律 有 f M m a N M m g 0 由 解得 tan N M m g T f M m a 的正切变为原来的 3 倍 但 不是 3 倍 故 A 错误 B 正确 由于 T 故 T 不是增加原来的 3 倍 故 C 错误 当加速度变为 3 倍时 摩擦力 f 变为 3 倍 故 D 正确 故选 B 22 D 23 B 24 B 二 多项选择 25 A 从实验可以得到 斜面的阻力越小 小球上升的位置越高 如果不受阻力 就会升到相等的高度 其它选项都不是 由实验直接得到的 A 正确 BCD 错误 26 BC 27 BD 28 AD 考点 物体的动态平衡 整体法与隔离法 根据平衡条件有mbg 2Tcos 解得 将固定点c向右移动少许 则 增大 拉力T增加 故 A 正确 对斜面体 物体a 物体b整体受力分析 受重力 细线的拉力 地面的静摩擦力和支持力作用 如图 所示 根 据平衡条件有N G总 Tcos G总 恒定不变 根据牛顿第三定律 斜劈对地面的压力不变 B 错误 地 面对斜劈的静摩擦力f Tsin tan 随着 增大 摩擦力增大 故 D 正确 对物体a受力分析 受重 力 支持力 拉力和静摩擦力作用 由于不知道拉力与重力的下滑分力的大小关系 故无法判断静摩擦力的方向 不能判断静摩擦力的变化情况 C 错误 29 AD 30 解 AB 之间的最大静摩擦力为 fmax mAg 2 mg B 与地面间的最大静摩擦力为 f max mA mB g mg A 当 F 3 mg 时 F fmax AB 间会发生相对滑动 A 相对 B 发生滑动 选项 A 正确 B 当 F mg 时 AB 间不会发生相对滑动 根据整体法 由牛顿第二定律有 a g 选项 B 正确 C 当 F 2 mg 时 F fmax AB 之间不会发生相对滑动 若 F fmax B 与地面间会发生相对滑动 故 C 错误 D A 对 B 的最大摩擦力为 2 mg B 受到的地面的最大静摩擦力为 mg 无论 F 为何值 B 受到的最大合力为 因此加速度更不会超过 g 选项 D 正确 故选 ABD 31 解 设杆与环间的滑动摩擦大小为 f A 当环匀速下滑时 f mg 以底座为研究对象 地面对底座的支持力 N Mg mg M m g 根据牛顿第三定律得 底座对地面的压力 N N M m g 故 A 正确 B 当环加速下滑时 f mg 以底座为研究对象 地面对底座的支持力 N Mg f M m g 根据牛顿第三定律得 底座对地面的压力 N N M m g 故 B 正确 C 当环减速下滑时 f mg 以底座为研究对象 地面对底座的支持力 N Mg f M m g 根据牛顿第三定律得 底座对地面的压力 N N M m g 故 C 正确 D 由上可知 D 错误 故选 ABC 32 BC 考点 牛顿第二定律 匀变速直线运动的位移与时间的关系 名师解析 由图象可以看出当力 F 48N 时加速度较小 所以甲乙相对静止 采用整体法 F1 48N 时 a1 6m s2 由牛顿第二定律 F1 M m a1 图中直线的较小斜率的倒数等于 M 与 m 质量之和 M m 8kg 对乙 Ma1 mg 当 F 48N 时 甲的加速度较大 采用隔离法 由牛顿第二定律 F mg ma 图中较大斜率倒数等于甲的质量 6kg 所以乙的质量为 2kg 较大斜率直线的延长线与 a 的截距等于 g 由图可知 g 2 则可知 0 2 所以 BC 正确 AD 错误 33 AD 34 BC 名师解析 物体受重力 支持力 摩擦力及拉力的作用而处于静止状态 故合力为零 将重力和拉力都分解到沿斜面和垂直于 斜面的方向 在垂直于斜面方向 重力的分力 支持力及拉力的分力平衡 因拉力的分力先增大后减小 故弹力可 能先减小后增大 A 项错误 B 项正确 在沿斜面方向上 重力向下的分力 拉力的分力及摩擦力的合力为零 因拉 力的分力先向下减小 后向上增大 故摩擦力可能先减小 后向下增大 也可能一直减小 C 项正确 D 项错误 35 CD 名师解析 由牛顿第三定律可知 火箭发射时 喷出的高速气流对火箭的作用力等于火箭对气流的作用力 选项 A 错误 高温 高压燃气从火箭尾部喷出时对火箭的作用力与火箭对燃气的作用力是一对作用力和反作用力 选项 B 错误 发射初 期 火箭加速上升 处于超重状态 选项 C 正确 发射的卫星进入轨道正常运转后 只受万有引力作用 加速度指 向地心 均处于完全失重状态 选项 D 正确 36 BC 解析 名师点睛 本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用 要求同学们能根据图象得出有效信息 然 后结合牛顿第二定律列方程求解 此题难度适中 37 BCD 38 ABC 39 BD 40 ACD 第二卷 非选择题 一 填空题 1 1 4 3 分 2 相同 3 分 2 1 小于 2 Mg F摩 3 M m g ma 4 Mg F摩 解析 1 小环加速下滑 有mg F摩 ma 即F摩小于mg 由牛顿第三定律 环对杆的摩擦力F摩也小于mg 故箱 子对地面的压力必小于 M m g 2 3 4 的分析与 1 类似 3 11 6 向左 4 5m s2 向左 4 60 5 解析 人的举力是一定的 为F 第一种情况m1g F m1a1 得F 600 N 则在地面上举 60 kg 第二种情况F m2g m2a2 得a2 5 m s2 5 0 或h 实验题 共 24 分 6 7 1500 8 二 实验 探究题 9 参考答案 1 砝码 减小 间隔相等 均匀 2 10 1 平衡摩擦力 假设木板倾角为 则有 f mgsin mgcos m 约掉了 每次在小车上加减砝码时 故不需要 重新平衡摩擦力 故 A 错误 实验时应先接通电源后释放小车 故 B 错误 对小车和砝码整体 由牛顿运动定律 F m2a 对钩码 m1g F m1a 联 立解得 让小车的质量 m1远远大于小盘和重物的质量 m2 因为 实际上绳子的拉力F m2a 故应该是 m1 m2 故 C 错误 F ma 所以 a F m 所以在用图象探究小车的加速度与质量的关系时 通常作 a 图象 故 D 正确 2 遗漏了平衡摩擦力这一步骤 就会出现当有拉力时 物体不动的情况 说明没有平衡摩擦力或平衡不够 故可 能作出图 2 中丙 此图线的 AB 段明显偏离直线 造成此误差的主要原因是砝码盘和砝码的总质量太大 没有远小于小车和砝码的质量 3 根据匀变速直线的推论 s4 s1 3aT2 a 0 46m s2 4 若不断增加钩码的个数 a F 图象中各点连成的曲线将不断延伸 由于际上绳子的拉力 F m2a 那么加速度 当 m1远大于 m2时 a g 5 实验时 某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤 根据牛顿第二定律得 F m2g m2a m1g F m1a g F 设图中直线的斜率为 k 在纵轴上的截距为 b 所以 k 1 F g F b 解得 钩码的质量 m1 参考答案 1 D 2 丙 C 3 0 46 4 g 5 11 1 CD 丙 0 50 2 12 1 由题意可知计数间隔T 5T0 0 1 s 由 x aT2和 x 0 16 cm 1 6 10 3 m 可得 a 0 16 m s2 2 a F图线如图所示 3 平衡小车与桌面之间的摩擦力 a F图象仍不通过原点 可能是在计算F时忘记加入砝码盘