【备战2012】高考物理最新模拟 专题3 牛顿定律及其应用

用心 爱心 专心1 备战备战 20122012 年高考物理最新模拟年高考物理最新模拟 专题专题 3 3 牛顿定律及其应用牛顿定律及其应用 第一节第一节 牛顿第一 第三定律牛顿第一 第三定律 一 单项选择题 1 2012 年金华一中美女 关于惯性 下列说法正确的是 A 静止的火车启动时速度变化缓慢 是因为火车静止时惯性大 B 战斗机投入战斗时 必须抛掉副油箱 是要减少惯性 保证其运动的灵活性 C 在绕地球运转的宇宙飞船内的物体处于失重状态 因而不存在惯性 D 乒乓球可以快速抽杀 是因为乒乓球惯性大的缘故 2 吊在大厅天花板上的吊扇的总重力为G 静止时固定杆对吊环的拉力大小为F 当 接通电源 让扇叶转动起来后 吊杆对吊环的拉力大小为F 则有 A F G F F B F G F F C F G F F 答案 C 3 如图所示 物块P与木板Q叠放在水平地面上 木板Q对物块P的支持力的反作用 力是 A 物块P受到的重力 B 地面对木板Q的弹力 C 物块P对木板Q的压力 D 地球对木板Q的吸引力 4 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 两球的运动状况是 以小车为参考系 A 铁球向左 乒乓球向右 B 铁球向右 乒乓球向左 用心 爱心 专心2 C 铁球和乒乓球都向左 D 铁球和乒乓球都向右 答案 A 5 2012 年山东潍坊一中模拟 质量为 60 kg 的人站在水平地面上 用定滑轮装置将 质量为m 40 kg 的重物送入井中 当重物以 2 m s2的加速度加速下落时 忽略绳子和定 滑轮的质量及定滑轮的摩擦 则人对地面的压力大小为 g取 10 m s2 A 200 N B 280 N C 320 N D 920 N 6 如图所示为杂技 顶竿 表演 一人站在地上 肩上扛一质量 为M的竖直竹竿 当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时 竿对 底人 的压力大 小为 A M m g B M m g ma C M m g ma D M m g 二 不定项选择题 7 2012 年慈溪中学模拟 就一些实际生活中的现象 某同学试图从惯性角度加以解 释 其中正确的是 A 采用了大功率的发动机后 某些赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速 度 这表明 可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性 B 射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透 这表明它的惯性小 了 C 货运列车运行到不同的车站时 经常要摘下或加挂一些车厢 这会改变它的惯性 D 摩托车转弯时 车手一方面要控制适当的速度 另一方面要将身体稍微向里倾斜 通过调控人和车的惯性达到急转弯的目的 用心 爱心 专心3 解析 选 C 只有改变物体的质量 才能改变惯性 故 C 对 8 2012 衡水中学模拟 下列关于力的说法正确的是 A 作用力和反作用力作用在同一物体上 B 太阳系中的行星均受到太阳的引力作用 C 运行的人造地球卫星所受引力的方向不变 D 伽利略的理想实验说明了力不是维持物体运动的原因 9 2012 年台州一中模拟 嫦娥二号 的成功发射 一方面表明中国航天事业已走 在了世界的前列 另一方面 嫦娥二号 的发射也带动了高科技的发展 目前计算机的科 技含量已相当高 且应用于各个领域或各个方面 如图是利用计算机记录的 嫦娥二号 发射时 火箭和地面的作用力和反作用力变化图线 根据图线可以得出的结论是 A 作用力大时 反作用力小 B 作用力和反作用力的方向总是相反的 C 作用力和反作用力是作用在同一个物体上的 D 牛顿第三定律在物体处于非平衡状态时不再适用 10 2008 年 9 月 25 日地处西北戈壁荒滩的酒泉卫星发射中心 长征 号火箭第 109 次发射 将 神舟 七号载人航天飞船发射到太空 并成功完成了中国宇航员第一次 太空行走 下面关于飞船与火箭起飞的情形 叙述正确的是 A 火箭尾部向下喷气 喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力 从而让火箭获得 了向上的推力 B 火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力 空气的反作用力使火箭获得飞行的动 力 C 火箭飞出大气层后 由于没有空气 火箭虽然向下喷气 但也无法获得前进的动力 D 飞船进入运行轨道之后 与地球之间仍然存在一对作用力与反作用力 解析 选 AD 火箭升空时 其尾部向下喷气 火箭箭体与被喷出的气体是一对相互作 用心 爱心 专心4 用的物体 火箭向下喷气时 喷出的气体同时对火箭产生向上的反作用力 即为火箭上升 的推力 此动力并不是由周围的空气对火箭的反作用力提供的 因而与是否飞出大气层 是否在空气中飞行无关 因而 B C 选项错误 A 项正确 当飞船进入轨道后 飞船与地球 之间依然存在着相互吸引力 即地球吸引飞船 飞船也吸引地球 这是一对作用力和反作 用力 故 D 项正确 三 计算题 11 2012 合肥一中模拟 在 2008 年北京残奥会开幕式上 运动员手拉绳索 向上攀登 最终点燃了主火炬 体现了残疾运动员坚韧不拔的意志和自强不息的 精神 为了探求上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用 可将过程简化 一根 不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮 一端挂一吊椅 另一端被坐在吊椅上的运动 员拉住 如图所示 设运动员质量为 65 kg 吊椅的质量为 15 kg 不计定滑轮与绳子间的 摩擦 重力加速度取g 10 m s2 当运动员与吊椅一起以a 1 m s2的加速度上升时 试 求 1 运动员竖直向下拉绳的力 2 运动员对吊椅的压力 12 如图所示 一辆卡车后面用轻绳拖着质量为m的物体A A与地面的摩擦不计 1 当卡车以a1 g的加速度运动时 绳的拉力为mg 则A对地面的压力为多大 1 2 5 6 2 当卡车的加速度a2 g时 绳的拉力为多大 解析 1 卡车和A的加速度一致 由图知绳的拉力的分力使A产生了加速度 故有 用心 爱心 专心5 mgcos m g 5 6 1 2 第二节 牛顿第二定律 两类动力学问题 一 单项选择题 1 如图所示 车内绳AB与绳BC拴住一小球 BC水平 车由原来的静止状态变为向 右加速直线运动 小球仍处于图中所示的位置 则 A AB绳 BC绳拉力都变大 B AB绳拉力变大 BC绳拉力变小 C AB绳拉力变大 BC绳拉力不变 D AB绳拉力不变 BC绳拉力变大 解析 选 D 如图 车加速时 球的位置不变 则AB绳拉力沿竖直方 向的分力仍为FT1cos 且等于重力G 即FT1 故FT1不变 向右 G cos 的加速度只能是由BC绳上增加的拉力提供 故FT2增加 所以 D 正确 2 2012 年嘉兴一中模拟 一物块以某一初速度沿粗糙的斜面向上沿直线滑行 到达 最高点后自行向下滑动 不计空气阻力 设物块与斜面间的动摩擦因数处处相同 下列图 象能正确表示物块在这一过程中的速率与时间关系的是 答案 C 用心 爱心 专心6 3 2012 年北京西城区抽样测试 如图所示 倾角为 的传送带沿逆时针方向以加速 度a加速转动时 小物体A与传送带相对静止 重力加速度为g 则 A 只有a gsin A才受沿传送带向上的静摩擦力作用 B 只有a gsin A才受沿传送带向上的静摩擦力作用 C 只有a gsin A才受沿传送带向上的静摩擦力作用 D 无论a为多大 A都受沿传送带向上的静摩擦力作用 4 如图所示 在光滑的水平面上 质量分别为m1和m2的木块A和B之间用轻弹簧相 连 在拉力F作用下 以加速度a做匀加速直线运动 某时刻突然撤去拉力F 此瞬时A 和B的加速度为a1和a2 则 A a1 a2 0 B a1 a a2 0 C a1 a a2 a m1 m1 m2 m2 m1 m2 D a1 a a2 a m1 m2 5 2012 年杭州一中模拟 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 g 2 3 3 C g D g 3 3 解析 选 B 撤离木板时 小球所受重力和弹簧弹力没变 二者合力的大小等于撤离木 板前木板对小球的支持力FN 由于FN mg 所以撤离木板后 小球加速度大 mg cos30 2 3 3 用心 爱心 专心7 小为 a g B 项正确 FN m 2 3 3 6 如图所示 放在光滑面上的木块受到两个水平力F1与F2的作用而静止不动 现保 持F1大小和方向不变 F2方向不变 使F2随时间均匀减小到零 再均匀增加到原来的大小 在这个过程中 能正确描述木块运动情况的图象是 答案 A 二 不定项选择题 7 如图 一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧 其左端固定在小车上 右端 与一小球相连 设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态 若忽略小球 与小车间的摩擦力 则在此段时间内小车可能是 A 向右做加速运动 B 向右做减速运动 C 向左做加速运动 D 向左做减速运动 8 2012 曲靖一中模拟 将一个物体以某一速度从地面竖直向上抛出 设物体在运动 过程中所受空气阻力大小不变 则物体 A 刚抛出时的速度最大 B 在最高点的加速度为零 C 上升时间大于下落时间 D 上升时的加速度等于下落时的加速度 解析 选 A 最高点速度为零 物体受重力和阻力 合力不可能为零 加速度不为零 故 B 项错 上升时做匀减速运动 h a1t 下落时做匀加速运动 h a2t 又因为 1 22 1 1 22 2 a1 a2 所以t1Ff1 做匀减速直线运动 所以正确选项为 C 10 2012 年江苏南京模拟 如图所示 一个质量为m的圆环套在一根 固定的水平长直杆上 环与杆的动摩擦因数为 现给环一个向右的初速 度v0 同时对环施加一个竖直向上的作用力F 并使F的大小随v的大小 变化 两者的关系为F kv 其中k为常数 则环运动过程中的v t图象 可能是 解析 选 ABD 若F mg 则合力为 0 环做匀速运动 A 正确 若F mg 则合力等于 F mg kv mg 环做减速运动 随着v减小 合力减小 加速度也减小 当速度 减小到一定值时 F mg 环匀速运动 D 正确 若FmB B A B mA mB C 可能有mA mB D AmB 5 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 A mg B 2 mg C 3 mg D 4 mg 6 2012 莆田一中模拟 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t 0 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t 0 至t 12 s 这段时间的位移大小为 A 18 m B 54 m C 72 m D 198 m 解析 选 B 物体与地面间最大静摩擦力Ff mg 0 2 2 10 N 4 N 由题给F t 图象知 0 3 s 内 F 4 N 说明物体在这段时间内保持静止不动 3 6 s 内 F 8 N 说 明物体做匀加速运动 加速度a 2 m s2 6 s 末物体的速度v at 2 3 6 m s F Ff m 在 6 9 s 内物体以 6 m s 的速度做匀速运动 9 12 s 内又以 2 m s2的加速度做匀加速运 用心 爱心 专心12 动 作v t图象如下 故 0 12 s 内的位移x 3 6 2 6 6 54 m 故 B 项正 1 2 确 二 不定项选择题 7 2012 哈尔滨三中模拟 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 8 2012 年台州调研 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 B C 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 B C 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 C B 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 C B 的过程中 先超重后失重 对板的压力一直减小 9 2012 年学军中学一模 如图甲所示 质量为m的小物块以初速度v0沿足够长的固 定斜面上滑 斜面倾角为 物块与该斜面间的动摩擦因数 tan 图乙中表示该物块 的速度v和所受摩擦力Ff随时间t变化的图线 以初速度v0的方向为正方向 可能正确的 是 用心 爱心 专心13 解析 选 AC 本题考查了用牛顿运动定律处理斜面问题 物块的运动情况是先向上做 减速运动 所受滑动摩擦力为 mgcos 方向沿斜面向下 达到最高点后由于 tan 即mgsin mgcos 滑块不会向下滑动 而是保持静止 静摩擦力的大小等于重力的 下滑分力mgsin 小于上滑时的摩擦力 mgcos 所以 A C 正确 10 如图所示 小车的质量为M 人的质量为m 人用恒力F拉绳 若人与车保持相对 静止 且地面为光滑的 又不计滑轮与绳的质量 则车对人的摩擦力可能是 A 0 B F 方向向右 m M m