2013高考物理 模拟新题特快专递（第四期）专题三 牛顿运动定律

1 20132013 高考模拟新题特快专递第四期高考模拟新题特快专递第四期 3 3 专题三 牛顿运动定律专题三 牛顿运动定律 1 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 m s2 A 30 N B 18 N C 12 N D O 答案 C 解析 在 B 与 A 刚要一起运动的瞬间 隔离 BA 分析受力 重力 mA mB g 向上弹力 F mAg 由牛顿第二定律 mA mB g F mA mB a 解得 a 0 6g 隔离 A 分析受力 设 B 对 A 的 压力大小为 F 由牛顿第二定律 F mAg F mAa 解得 F 12 N 选项 C 正确 2 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 答案 A 解析 由图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 沿正方向做匀减速直线运动 所以受力为负 且恒定 4s 6s 沿正方向做匀加速直线运 动 所以受力为正 恒定 6s 8s 沿正方向做匀减速直线运动 所以受力为正 恒定 物 体一直沿正方向运动 位移不可能为负 综上分析只有 A 正确 3 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 v m s t s0 2 4 6 8 甲 乙 x x 2 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 10m s2 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 B 2 0 5 0 kgm 15 2 5 1 kgm C D 4 0 5 0 kgm2 0 1 kgm 答案 C 解析 由 v t 图象可知 在 4 6s 内物体处于匀速直线运动状态 由平衡条件可知 物 体所受到的滑动摩擦力 f 与推力 F 是一对平衡力 即 f F 由 F t 图象可知 在 4s 6s 内 推力 F 2N 则物体所受到的摩擦力 f F 2N 物体在 2 4s 内做匀加速直线运动 由 v t 图 象的斜率得出加速度 a 2m s2 由 F t 图象在 2 4s 内读出 F 3N 由牛顿第二定律 v t 得 F f ma 代入数据解得 m 0 5kg 物块与地面之间的动摩擦因数 0 4 f mg 4 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 3 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 BC 5 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 A 1 1 B 1 2 C 2 1 D 2 3 答案 A 解析 对左图 运用整体法 由牛顿第二定律得 整体的加速度 a 对 A 物体有 F弹 mg ma 得 F弹 kx1 x1 3 FMm gF g Mmm 3 F 3 F k 对右图 运用整体法 由牛顿第二定律得 整体的加速度 a 对 A 物体有 F弹 mg ma 得 F弹 kx2 x 2 3 FMm gF g Mmm 3 F 3 F k 则 x1 x2 1 1 故 A 正确 B C D 错误 6 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 4 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 根据以上分析 物体从 A 下降到 B 的过程中 物体的速度先变大后变小 所以 A 错误 物 体从 B 上升到 A 的过程中 速度先变大后变小 所以 B 错误 物体在 B 点时 弹力大于重 力 所受合力方向竖直向上 所以 C 错误 物体从 A 下降到 B 以及从 B 上升到 A 的过程中 速度大小都是先增大后减小 所以 D 正确 7 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 4m s 达到 B 端的瞬时速度设为 VB 则 A 若传送带不动 则 VB 3m s B 若传送带以速度 V 4m s 逆时针匀速转动 VB 3m s C 若传送带以速度 V 2m s 顺时针匀速转动 VB 3m s D 若传送带以速度 V 2m s 顺时针匀速转动 VB 2m s 答案 ABC 解析 若传送带不动 由匀变速直线运动规律可知 代入数据 22 2 BA vvas ag 解得 当满足选项 B C 中的条件时 工件的运动情况跟传送带不动时的一样 3 B vm s 同理可得 工件达到 B 端的瞬时速度仍为 3m s 故选项 ABC 正确 D 错误 8 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 10m s 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 10m s2 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 答案 BC 解析 物体受到向右的滑动摩擦力 f FN G 3N 根据牛顿第二定律得 a m s2 5m s2 方向向右 物体减速到 0 所需的时间 t Ff m 23 1 0 v a s 2s B 正确 A 错误 减速到零后 F f 物体处于静止状态 不再运动 C 正确 D 错 10 5 5 误 9 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 A 滑动时受的摩擦力大小是 3N B 物块的质量为 1 5kg C 物块在 6 9s 内的加速度大小是 2m s2 D 物块前 6s 内的平均速度大小是 4 5m s 答案 A 解析 由速度 时间图象可以知道 在 3 6s 内 物体处于匀速直线状态 即物体所受到 的摩擦力大小应该与推力 F 大小相等 F滑 F推 6N 故 A 错误 在 0 3s 内 物体做匀加 速直线运动 a 2m s2 F合 ma F推 F滑 3N 得出 m 1 5kg 故 B 正确 在 6 9s 内 F推 3N F滑 6N F合 ma F滑 F推 3N 得出 a 2m s2 故 C 正确 由速度时间图象面积可知 0 6s 内物体的位移 x 3 6 6m 27m 物块前 6s 内的平均速 1 2 度大小 v 4 5m s 故 D 正确 故选 A x t 1010 20132013山东济南测试 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 答案 BD 解析 将容器以初速度 V0竖直向上抛出后 若不计空气阻力 以整体为研究对象 根据 牛顿第二定律得到加速度为 g 再以容器 A 为研究对象 上升和下落过程其合力等于其重 力 则 B 对 A 没有压力 A 对 B 也没有支持力 故 A 错误 D 正确 若考虑空气阻力 以整 体为研究对象 根据牛顿第二定律得到 上升过程加速度大于 g 再以球 B 为研究对象 根据牛顿第二定律分析 B 受到的合力大于重力 B 除受到重力外 还应受到向下的压 t s 3 6 9 9 O 36 甲 t s v m s 1 3 O 6 936 乙 6 力 A 对 B 的压力向下 故 B 正确 若考虑空气阻力 以整体为研究对象 根据牛顿第二 定律得到 下落过程加速度小于 g 再以 B 为研究对象 根据牛顿第二定律分析 A 受到的 合力小于重力 B 除受到重力外 还应受到向上的力 即 A 对 B 的支持力向上 B 对 A 的压 力向下 故 C 错误 1111 20132013 山东泰安宁阳质检 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 12 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 v2 v1 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 v v1 B 从下端 B 离开 v v1 C 从上端 A 离开 v v1 D 从上端 A 离开 v v1 答案 ABC 解析 滑块从 A 端滑上传送带 在传送带上必先相对传送带向下运动 由于不确定滑块 与传送带间的摩擦力和滑块的重力沿斜面下滑分力的大小关系和传送带的长度 若能从 A 端离开 由运动的可逆性可知 必有 v v1 即选项 C 是正确 选项 D 是错误的 若从 B 端 7 离开 当摩擦力大于重力的分力时 则 v v1 选项 B 是正确的 当摩擦力小于重力的分力 时 则 v v1 选项 A 是正确的 当摩擦力和重力的分力相等时 滑块一直做匀速直线运动 v v1 故本题应选 ABC 13 12 分 2013 上海奉贤调研 用同种材料制成倾角为 37 的斜面和长水 平面 斜面长 2 5m 且固定 斜面与水平面之间有一段很小的弧形连接 一小物块 从斜面顶端以初速度v0沿斜面向下滑动 若初始速度v0 2 0m s 小物块运动 2 0s 后停止在斜面上 减小初始速度v0 多次进行实验 记录下小物块从开始运动到最 终停下的时间t 做出相应的t v0图像如 图所示 sin37 0 6 cos37 0 8 g取 10m s2 求 1 小物块在斜面上下滑的加速度的大小和方向 小物块与该种材料间的动摩擦因数 3 辨析题辨析题 求小物块初速度v0 3m s 滑下运动的时间 某同学认为 若小物块初速度v0 3m s 则根据图像可以推知小物块从开始运 动到最终停下的时间为 3s 该同学说法是否正确 若正确 请求出物块运动的位移 若不正确 请说明 理由 并解出物块运动的时间 解析 12 分 1 20 m s 2 200 t a v 1 0m s2 1 0m s2也给分 2 分 加速度的方向沿斜面向上 1 分 2 牛顿第二定律 垂直斜面方向 FN mgcos 1 分 平行于斜面方向 mgsin FN ma 2 分 解出 8 7 0 875 1 分 3 不正确 因为随着初速度v0的增大 小物块会滑到水平面上 规律将不再符合图像 中的正比关系 2 分 设小物块在斜面上滑行位移s1 2 5m 时的速度减为v1 8 则v1 1 2 0 2as v 2m s 1 分 小物块在斜面上滑行时间t1 1s 01 a vv 小物块在水平面上滑行 牛顿定律 mg ma 1 分 解出a g 8 70 m s2 小物块在水平面上滑行时间t2 s 35 80 1 a v 0 23s 运动总时间t总 t1 t2 1 0 23 s 1 23s s 35 43 1 分 14 2013 江苏常州期中 如图所示 质量的木板静止在粗糙的水平地面上 木kgM1 板与地面间的动摩擦因数 1 0 1 在木板的左端放置一个质量 大小可以忽略kgm1 的铁块 铁块与木板间的动摩擦因数 2 0 4 取g 10m s2 试求 1 若木板长L 1m 在铁块上加一个水平向右的恒力F 8N 经过多长时间铁块运动到木板的右 端 2 在铁块上加一个水平向右多大范围的力时 铁块和木板间存在相对运动 3 若在铁块上的右端施加一个大小从零开始连续增加的水平向右的力F 通过分析和计算 写出铁块受到木板的摩擦力f2与拉力F大小的关系式 设木板足够长 14 15 分 解 1 铁块的加速度大 小 2 1 Fmg a m 4m s2 2 分 木板的加速度大小 21 2 mgMm g a M 2m s2 2 分 设经过时间t铁块运动到木板的右端 则有 22 12 11 22 ata tL 1 分 9 解得 t 1s 1 分 2 设F F1时 A B恰保持相对静止 此时系统的加速度 2 aa 2m s2 1 分 以系统为研究对象 根据牛顿第二定律有 11 FMm gMm a 2 分 解得 F1 6N 3 当F 1 mg Mg 2N 时 A B相对静止且对地静止 f2 F 当 2N6N A B发生相对运动 22 fmg 4N 15 9 分 浙江省名校新高考研究联盟 2013 届第一次联考 如图所示 一固定粗糙斜面 与水平面夹角 一个质量的小物体 可视为质点 30 kgm1 在F 10 N的沿斜面向上的拉力作用下 由静止开始沿斜面向上运 动 已知斜面与物体间的动摩擦因数 取 试求 6 3 2 10smg 1 物体在拉力F作用下运动的加速度 1 a 2 若力F作用 1 2 s 后撤去 物体在上滑过程中距出发点的最大距离s 3 物体从静止出发 到再次回到出发点的过程中 物体克服摩擦所做的功 f W 15 解 1 对物体受力分析 依据牛顿第二定律 物体受到斜面对它的支持力 1 分NmgFN35cos F 30 10 物体受到斜面对它的摩擦力 1 分NFF Nf 5 2 物体的加速度 1 分 2 1 5 2 sin sm m FmgF a f 2 力作用后 速度大小为 st2 1 0 smtav 3 01 物体向上滑动的距离 1 分mtas8 1 2 1 2 011 此后它将向上匀减速运动 其加速度大小 2 2 5 7 cossin sm m umgmg a 这一过程物体向上滑动的距离 1 分m a v s6 0 2 2 2 2 整个上滑过程移动的最大距离 1 分msss4 2 21 3 整个运动过程所通过的路程为 1 分mss8 42 克服摩擦所做的功 2 分JsFW ff 12 16 10 分 2013 年浙江三县 联考 某同学为了测定木块 与斜面间的动摩擦因数 他 用测速仪研究木块在斜面上 的运动情况 装置如图甲所 示 他使木块以初速度v0 4m s 的速度沿倾角30 的斜面上滑 紧接着下滑至出发 点 并同时开始记录数据 结果电脑只绘出了木块从开始上滑至最高点的v t图线如图 乙所示 g取 10m s2 求 1 上滑过程中的加速度的大小a1 2 木块与斜面间的动摩擦因数 3 木块回到出发点时的速度大小v 16 10 分 1 由题图乙可知 木块经0 5s 滑至最高点 第 16 题图甲 第 16 题图乙 11 上滑过程中加速度的大小 2 分 ks5u 22 1 4 8 0 5 v am sm s t 2 由牛顿第二定律Fma 得 上滑过程中 2 分 1 mgsin mgcosma 代入数据得 1 分 34 0 5 3 3 下滑的距离等于上滑的距离x 1 2 0 2a v 82 42 m 1m 1 分 由牛顿第二定律Fma 得 下滑过程中 2 cossinmamgmg 2 分 下滑至出发点的速度大小 V xa22 联立解得 V 2m s 2 分 17 2013 浙江效实中学检测 如图 14 所示 质量为m 10 kg 的两个相同的物块A B 它 们之间用轻绳相连 放在水平地面上 在方向与水 平面成 37 角斜向上 大小为 100 N 的拉力 F作用下 以大小为v 4 0 m s 的速度向右做匀 速直线运动 取g 10 m s2 sin37 0 6 cos37 0 8 求 1 物块与地面之间的动摩擦因数 2 剪断轻绳后物块A在水平地面上滑行的距离 17 命题意图 考查平衡条件 牛顿第二定律 匀变速直线运动规律及其相关知识 解析 1 由 Fco