（备战2015年高考）2014年全国名校物理试卷分项解析汇编：+牛顿运动定律（共120页）

第 1 页 共 121 页 专题专题 3 牛顿运动定律 解析版 牛顿运动定律 解析版 一 单项选择题一 单项选择题 1 2014 湖北省孝感高中高三年级九月调研考试 下列对牛顿运动定律认识正确的是 A 牛顿第一定律揭示了一切物体都具有惯性 B 速度大的物体惯性大 速度小的物体惯性小 C 力是维持物体运动的原因 D 做曲线运动的质点 若将所有外力都撤去 则该质点仍可能做曲线运动 1 A 解析 解析 牛顿第一定律指出一切物体在不受外力作用时总是保持静止状态或匀速直线 运动 即没有外力作用时 原来静止的还保持静止原来运动的还保持原来的速度匀速直线 运动 这种保持原来运动状态不变的性质就是惯性 A 对 惯性的大小和质量有关 与速 度无关 速度大的物体要停下来需要时间长是因为它的速度变化量大和惯性无关 B 错 不受力就保持原来运动状态即力是改变物体运动状态的原因不是维持运动状态的原因 答 案 C 错 做曲线运动的质点 若将所有外力都撤去就会保持力撤去前那一瞬间的速度做匀 速直线运动 不可能是曲线 曲线运动速度在变化 有加速度有合力答案 D 错 考点 考点 牛顿第一定律 2 2014 山东省德州市平原一中高三上学期 9 月月考 下列说法正确的是 A 力是使物体运动的原因 B 力是维持物体运动的原因 C 力是改变物体惯性的原因 D 力是使物体产生加速度的原因 2 D 解析 解析 力的作用效果有两个 力可以改变物体的形状即使物体发生形变 力可 以改变物体的运动状态 包括物体的运动速度大小发生变化 运动方向发生变化 根据力 的作用效果之一 改变物体的运动状态 可知 力是物体运动状态改变的原因 而不是使 物体运动或维持运动状态的原因 所以物体的运动不需要力来维持 力是使物体产生加速 度的原因 选项 AB 错误 D 正确 质量是物体惯性大小的唯一量度 故选项 C 错误 本题 选 D 考点 考点 力与运动的关系 惯性 3 2014 河南省十所名校高三第一次阶段测试题 伽利略用两个对接的斜面进行实验 一个斜面固定 让小球从固定斜面上滚下 又滚上另一个倾角可以改变的斜面 斜面倾角 逐渐改变至零 如图所示 伽利略设计这个实验的目的是为了说明 第 2 页 共 121 页 A 如果没有摩擦 小球将运动到与释放时相同的高度 B 如果没有摩擦 小球运动时机械能守恒 C 维持物体做匀速直线运动并不需要力 D 如果物体不受到力 就不会运动 3 C 解析 解析 图示是伽利略著名的斜面实验 让小球从固定斜面上滚下 又滚上另一个倾角 可以改变的斜面 可以发现如果没有摩擦可以运动到与释放相同的高度 这是现象 不是 目的 A 错 伽利略做斜面实验的时代 还没有弄清楚运动和力的关系 虽然没有摩擦机械 能守恒 但这是后来的事情不可能是实验目的 B 错 按照上升到同样高度的结论 如果 把斜面放置为水平 物体要上升到同样高度就一直运动无法停下来 就是说光滑水平面没 有力的作用物体将一直运动下去 说明匀速直线运动不需要力 C 对 D 错 最后强调一点 本实验是理想实验加科学推理得出的结论 考点 考点 物理学史 4 2014 河北省高阳中学高三周练 物体在几个力的作用下处于平衡状态 若撤去其中某 一个力而其余力的个数和性质不变 物体的运动情况可能是 A 静止 B 匀加速直线运动 C 匀速直线运动 D 匀 速圆周运动 4 B 解析 解析 因为物体在几个力的作用下处于平衡状态 若撤去其中某一个力而其余力的 个数和性质不变 则剩下的力的合力与撤掉的那个力等大反向 如果这个合力的方向和物 体的初速度方向相同 则物体将做匀加速直线运动 选项 B 正确 考点 考点 共点力的平衡及物体做匀加速直线运动的条件 5 2014 陕西省延安市一中高三第一次质量检测 滑雪运动员由斜坡高速向下滑行时的 V t 图象如图乙所示 则由图中 AB 段曲线可知 运动员在此过程中 t s v ms 1 乙 O A B 甲 第 3 页 共 121 页 A 所受外力的合力一定不断增大 B 运动轨迹一定是曲线 C 加速度一定减小 D 斜坡对运动员的作用力一定是竖直向上的 5 C 解析 解析 根据牛顿第二定律得知 加速度减小 则运动员所受力的合力不断减小 A 错误 速度图象是曲线 但运动员由斜坡高速向下滑行时做的是直线运动 B 错误 速度 图象的斜率表示加速度 由图看出斜率逐渐减小 说明运动员的加速度逐渐减小 C 正确 由斜坡高速向下滑行时 合力沿斜面向下 运动员重力向下 斜坡对运动员的作用力垂直斜 面向上 D 错误 考点考点 牛顿第二定律 匀变速直线运动的图象 6 2013 河南省商丘市高三三模 一长轻质木板置于光滑水平地面上 木板上放质量分别 为 mA 1kg 和 mB 2kg 的 A B 两物块 A B 与木板之间的动摩擦因素都为 0 2 水平恒 力 F 作用在 A 物块上 如图所示 重力加速度 g 取 10m s2 则 A 若 F 1N 则物块 木板都静止不动 B 若 F 1 5N 则 A 物块所受摩擦力大小 为 1 5N C 若 F 4N 则 B 物块所受摩擦力大小为 4N D 若 F 8N 则 B 物块的加速度为 1m s2 6 D 解析 解析 若 F 1N 则两物块相对木板静止不动 而木板向左加速运动 若 F 1 5N 则 两木块与木板的共同加速度为 对 A 22 5 0 3 5 1 smsm mm F a BA 解得 f 1N 当 F 4N 时 木块 A 与木板相对滑动 此时木板和 B 的加速度amfF A 为 此时 B 物块所受摩擦力大小为 2N 同理若 F 8N 木块 2 1sm m gm a B A amf B A 与木板相对滑动 此时木板和 B 的加速度为 选项 D 正确 2 1sm m gm a B A 考点 考点 此题考查牛顿第二定律 7 2014 河南省郑州第河南省郑州第 47 中学高三第一次月考中学高三第一次月考 将一小物体以初速度 v0竖直上抛 若物 体所受的空气阻力的大小不变 则小物体到达最高点的最后一秒和离开最高点的第一秒时 间内通过的路程 x1和 x2 速度的变化量 v1和 v2的大小关系 A x1 x2 B x1 x2 C v1 v2 D v1 v2 第 4 页 共 121 页 7 C 解析 解析 小物体到达最高点的最后一秒的加速度由 离开最高点的第一 1 mafmg 秒时间内的加速度由 可知 a1 a2 因为小物体到达最高点的最后一秒做减 2 mafmg 速运动 可研究它的逆过程即初速为零的匀加速 根据得 x1 x2 根据 2 2 1 atx atv 得 v1 v2 选项 C 正确 考点 考点 匀变速运动的规律及牛顿定律综合应用 8 2014 山西省忻州一中 康杰中学等四校高三第一次联考 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 用轻弹簧相连 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 当用同样大小的力作用于 A 上且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 8 B 解析 解析 当水平力 F 作用在 B 上时 A B 做匀加速运动 则对 A B 整体分析有 F 3 mg 3ma1 a1 F 3 mg 3m 对 A 隔离分析有 kx1 mg ma1 经过整理得 F 3kx1 当 F 竖直向上时 对 A B 整体分析有 F 3mg 3ma2 a2 kx1 mg m 对 B 物体隔离分析有 kx2 2mg 2ma2 经过整理得 x1 x2 1 2 考点考点 本题考查对整体法和隔离法的应用 9 2014 河南省郑州第河南省郑州第 47 中学高三第一次月考中学高三第一次月考 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现用水平拉力 F 拉 B 使 A B 以mg 同一加速度运动 则拉力 F 的最大值为 第 5 页 共 121 页 A B C mg 2 mg 3 mg D 4 mg 9 C 解析 解析 物体 A 靠摩擦力产生的最大加速度为 此时整体一起运动的g m mg am 最大加速度即为 力 F 最大 选项 C 正确 gam mgammF m 3 2 考点 考点 牛顿第二定律 10 2013 陕西五校高三第三次模拟考试 如图所示 P 是位于水平粗糙桌面上的物块 用跨过光滑轻质定滑轮的轻绳将 P 与小盘相连 小盘内有砝码 小盘与砝码的总质量为 m 在 P 向右加速运动的过程中 桌面以上的绳子始终是水平的 关于物体 P 受到的拉力 和摩擦力的以下描述中正确的是 m P A P 受到的拉力的施力物体就是 m 大小等于 mg B P 受到的拉力的施力物体不是 m 大小等于 mg C P 受到的摩擦力方向水平向左 大小一定小于 mg D P 受到的摩擦力方向水平向左 大小有可能等于 mg 10 C 解析 解析 P 受到的拉力的施力物体不是 m 而是轻绳 设 M 是 P 的质量 用整体法知 拉力 mg F ma 则 F mg mg 选项 A B 均错误 P 受到的摩擦aMmfmg 力方向水平向左 0 f 的大小一定小于 mg 选项 C 正确 D 错误 aMmfmg 考点 考点 本题考查整体法和隔离法 牛顿第二定律等知识 11 2014 广西区桂林十八中高三上学期第一次月考 如图所示 粗糙水平面上物体在水 平拉力 F 作用下做匀加速直线运动 现使 F 不断变小到零 则在滑动过程中 F m A 物体的加速度不断减小 速度不断增大 B 物体的加速度不断增大 速度不断减小 C 物体的加速度先增大再减小 速度先减小再增大 D 物体的加速度先减小再增大 速度先增大再减小 第 6 页 共 121 页 11 D 解析 解析 设粗糙水平面的摩擦因数为 由牛顿第二定律 可得物体的加速度 在 F 不断变小到零的过程中 当时 加速度逐渐减小 但加速 m mgF a mgF 度方向和速度方向相同 因此速度不断增大 时 速度达到最大 当mgF 时 加速度逐渐增大 但加速度方向和速度方向相反 因此速度不断减小 正确mgF 选项为 D 考点考点 本题考查了牛顿第二定律的具体应用 12 2014 广西区桂林十八中高三上学期第一次月考 如图所示 A B 两物块叠放在一 起 在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动 运动过程中 B 受到的摩擦 力 A 方向向右 大小不变 B 方向向左 逐渐减小 C 方向向左 大小不变 D 方 向向右 逐渐减小 12 C 解析 解析 由于 A B 两物块保持相对静止地向右做匀减速直线运动 整体具有向左的 恒定加速度 对 B 物块 根据牛顿第二定律 可得 f mBa 运动过程中 B 受到的摩擦力方 向向左 大小不变 选项 C 正确 考点 考点 本题考查了根据物体的运动分析物体的受力情况 13 2014 河南省十所名校高三第一次阶段测试题 如图所示是滑梯简化图 一小孩从 滑梯上 A 点开始无初速度下滑 在 AB 段匀加速下滑 在 BC 段匀减速下滑 滑到 C 点恰好 静止 整个过程中滑梯保持静止状态 假设小孩在 AB 段和 BC 段滑动时的动摩擦因数分别 为 1和 2 AB 与 BC 长度相等 则 A 整个过程中地面对滑梯始终无摩擦力作用 B 动摩擦因数 1 2 2tan 第 7 页 共 121 页 C 小孩从滑梯上 A 点滑到 C 点先超重后失重 D 整个过程中地面对滑梯的支持力始终等于小孩和滑梯的总重力 13 B 解析 解析 小孩在 AB 段加速运动 根据受力情况得加速度 小 1 sincosagg 孩 m 和斜面 M 看做一个整体 受到地面支持力 N 二者重力 M m g 可能的地面摩 擦力 对加速度分析如图f 竖直方向有 水平方向有 AB 段支持力小于小孩和滑梯的总 y mM g N ma x maf 重力 答案 D 错 有摩擦力 方向向右 答案 A 错 AB 段有向下的加速度 处于失重 同 理在 BC 段减速 沿斜面向上的加速度 水 2 cossinagg y NmM g ma 平方向 BC 段支持力大于小孩和滑梯总重力 摩擦力水平向左 有竖直向上的 x ma f 加速度 处于超重 AC 段先失重后超重 C 错 设 AB 段末速度 V 则有 即 计算得 B 对 2 22 ABBC vaxa x aa 12 2tan 考点考点 超重失重 整体法 14 2014 河北省高阳中学高三月考河北省高阳中学高三月考 电子台秤放置于水平桌面上 一质量为 M 的框架放 在台秤上 框架内有一轻弹簧上端固定在框架顶部 下端系一个质量为 m 的物体 物体下 方用竖直细线与框架下部固定 各物体都处于静止状态 今剪断细线 物体开始振动 且 框架始终没有离开台秤 弹簧不超出弹性限度 空气阻力忽略不计 重力加速度为 g 则 下列说法正确的是 电子台秤 A 当台秤示数最小时弹簧一定处于原长位置 B 当台秤示数最小时物体一定处在 第 8 页 共 121 页 平衡位置 C 振动过程中台秤的最大示数一定大于 M m g D 振动过程中台秤的最大示数一定 等于 M m g 14 C 解析 解析 当物体有向下的最大加速度时 失重最大 此时台秤示数最小 所以当台秤 示数最小时物体处于最高点 振动过程中台秤有最大示数时 物块一定有向上的最大加速 度 此时物块在最低点 弹簧的弹力大于 mg 所以台秤的示数一定大于 M m g 选 项 C 正确 考点 考点 弹簧振子的振动及超重失重 15 2014 河南省郑州第河南省郑州第 47 中学高三第一次月考中学高三第一次月考 某物体由静止开始做直线运动 物 体所受合力F随时间t变化的图象如图所示 在 0 8s内 下列说法正确的是 A 物体在第2s末速度和加速度都达到最大值 B 物体在第6s末的位置和速率 都与第2s末相同 C 物体在第4s末离出发点最远 速率为零 D 物体在第8s末速度和加速度都为零 且离出发点最远 15 D 解析 解析 由图线可知 物体在第2s末的力达到最大 所以加速度达到最大值 2 4s 物体受力减小 加速度减小 物体仍然加速 所以 4s 末速度达到最大 4 6s 物体做减速 运动 6s 末速率与第2s末相同 但位置不同 根据对称 物体在第8s末力减到零 速度 和加速度都为零 且离出发点最远 选项 D 正确 考点 考点 力和加速度 速度的关系 16 2014 湖北省孝感高中高三年级九月调研考试 如图所示 水平传送带 A B 两端相 距 s 2m 工件与传送带间的动摩擦因数 0 4 工件滑上 A 端瞬时速度 vA 5m s 达到 B 端的瞬时速度设为 vB 则 第 9 页 共 121 页 A 若传送带不动 则 vB 3m s B 若传送带逆时针匀速转动 则 vB3m s D 若传送带以 2m s 顺时针匀速转动 则 vB 2m s 16 A 解析 解析 若传送带静止 工件划上传送带后匀减速运动 加速度 A 要匀减速ag 到 0 发生的位移 所以滑动到 B 端时速度还没有减少到 2 1 0 3 1252 2 A v xmsm a 0 因此有解得 vB 3m s A 对 若传送带逆时针转动 则工件相对传送带向 22 2 BA vv s a 右 摩擦力向左 仍是匀减速运动 但减速到 0 之前就已经到达 B 端 末速度与之前匀减 速一样仍是 vB 3m s B 错 若传送带顺时针转动的速度大于 5m s 工件会先匀加速到传 送带速度后匀速末速度一定会大于 3m s 若传送带速度小于工件初速度 5m s 工件先减 速到传送带速度后匀速 但工件减速的最小速度也就是一直匀减速的末速度 3 B vm s C 错 若传送带速度是 2m s 工件也不可能减小到 2m s 因为当工件减速到 3m s 时就已 经到达 B 端 D 错 考点 考点 相对运动 摩擦力 匀变速直线运动 二 多项选择题二 多项选择题 17 2014 广西区桂林十八中高三上学期第一次月考 伽利略开创了实验研究和逻辑推理 相结合探索自然规律的科学方法 利用这种方法伽利略发现的规律有 A 力不是维持物体运动的原因 B 物体之间普遍存在相互吸引力 C 忽略空气阻力 重物与轻物下落得同样快 D 物体间的相互作用力总是大小相等 方向相反 17 AC 解析 解析 伽利略对问题的研究比较全面 先是通过观察现象 提出假设 运用逻辑 和数学理论得出结论 再通过实验对推论进行检验 并对假说进行修正和推广 从而开创 了实验研究和逻辑推理相结合探索自然规律的科学方法 牛顿在开普勒行星运动定律的基 础上总结出万有引力定律 指出物体之间普遍存在相互吸引力 牛顿第三定律指出物体间 的相互作用力总是大小相等 方向相反 选项 AC 均是伽利略利用实验研究和逻辑推理相 结合得出的物理规律 正确选项为 A C 第 10 页 共 121 页 考点考点 本题考查了有关物理学史及万有引力定律和牛顿第三定律的内容 18 2014 河南省郑州第河南省郑州第 47 中学高三第一次月考中学高三第一次月考 跳高运动员蹬地后上跳 在起跳过程中 A 运动员蹬地的作用力大小大于地面对他的支持力大小 B 运动员蹬地的作用力大小等于地面对他的支持力大小 C 运动员所受的支持力和重力相平衡 D 运动员所受的合力一定向上 18 BD 解析 解析 运动员蹬地的作用力与地面对他的支持力是一对作用与反作用力 所以大 小相等 因为运动员向上做加速运动 所以运动员所受的支持力和重力不相平衡 且合力 向上 选项 BD 正确 考点考点 作用与反作用力 牛顿定律 19 2014 吉林省通化一中高三月考 一物体静止在水平桌面上 则下列说法正确的是 A 桌面对物体的支持力与物体所受的重力是一对平衡力 B 物体对桌面的压力就是物体的重力 它们的性质相同 C 物体对桌面的压力与桌面对物体的支持力是一对作用力与反作用力 D 物体对桌面的压力与桌面对物体的支持力是一对平衡力 19 AC 解析 解析 物体处于二力平衡状态 选项 A 正确 物体对桌面的压力性质上是弹力 物 体的重力与这个弹力是不同性质的力 选项 B 错误 物体之间的作用力与反作用力总是相 互的 选项 C 正确 平衡力必须具有相同的受力物体 选项 D 错误 考点 考点 本题考查平衡力与相互作用力的关系 20 2014 黑龙江省双鸭山一中高三月考 如图所示 光滑水平桌面上 有甲 乙两个用 细线相连的物体在水平拉力 F1和 F2的作用下运动 已知 F1 F2 则以下说法中正确的有 A 若撤去 F1 则甲的加速度一定变大 B 若撤去 F1 则细线上的拉力一定变小 C 若撤去 F2 则乙的加速度一定变大 D 若撤去 F2 则细线上的拉力一定变小 第 11 页 共 121 页 20 ABD 解析 解析 撤去 F1前 甲的加速度 此时细线上拉力满足 乙甲 甲 mm FF a 12 1 撤去 F1后 甲的加速度 111甲甲a mFT 乙甲 乙甲 甲甲 mm FmFm amFT 12 111 此时细线上的拉力满足 AB 正确 撤去 F2前 乙甲 甲 mm F a 2 2 乙甲 甲 甲甲 mm Fm amT 2 22 乙的加速度 细线上的拉力 撤去 F2后 乙甲 乙 mm FF a 12 1 乙甲 乙甲 甲甲 mm FmFm amFT 12 111 乙的加速度 此时细线上的拉力满足 只知道 乙甲 乙 mm F a 1 2 乙乙24 amT 乙甲 乙 mm Fm 1 F1 F2 并不能确定 F2 F1与 F1的大小 故不能判断 a乙1与a乙2的大小关系 C 错误 D 正确 考点 考点 本题考查牛顿运动定律应用连接问题 21 2014 吉林省通化一中高三月考 如图所示 质量为 m 的滑块在水平面上撞向弹簧 当滑块将弹簧压缩了 x0时速度减小到零 然后弹簧又将滑块向右推开 已知弹簧的劲度系 数为 k 滑块与水平面间的动摩擦因数为 整个过程弹簧未超过弹性限度 则下列判断正 确的是 A 滑块向右运动过程中 始终做加速运动 B 滑块与弹簧接触过程中最大加速度为 0 kxmg m C 滑块向左运动过程中 始终做减速运动 D 滑块向右运动过程中 当弹簧形变量时 物体的加速度最大 mg x k 21 BC 解析 解析 以弹力与滑动摩擦力平衡的位置为界 此前若做加速运动 此后便做减速 运动 选项 A 错误 当弹力和摩擦力同向 且弹力最大时 加速度最大 因此有 选项 B 正确 滑块向左运动过程中 弹力与摩擦力始终同向 选项 C 0 kxmgma 正确 滑块向右运动过程中 当弹力与摩擦力相等时 速度最大 加速度为零 选项 D 错 误 第 12 页 共 121 页 考点 考点 本题考查弹簧问题 涉及到与摩擦力的讨论 22 2014 广西区桂林十八中高三上学期第一次月考 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 作用于左端 A 上 两物体一起 做匀加速运动时 A B 间作用力大小为 F1 当水平力 F 作用于右端 B 上 两物体一起做匀 加速运动时 A B 间作用力大小为 F2 则 F B A F B A 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 FFF 21 C 在两次作用过程中 FFF 21 D 在两次作用过程中 2 1 2 1 m m F F 22 AC 解析 解析 当水平力 F 作用于左端 A 上 两物体一起做匀加速运动时 由牛顿第二定 律 可得整体的加速度 方向向右 对木块 B 由牛顿第二定律 可得 21 mm F a 当水平力 F 作用于左端 B 上 两物体一起做匀加速运动时 由 21 221 mm F mamF 牛顿第二定律 可得整体的加速度 方向向左 对木块 A 由牛顿第二定律 21 mm F a 可得 因此 在两次作用过程中 物体的加速度的大小相等 21 112 mm F mamF 正确选项为 A C FFF 21 1 2 2 1 m m F F 考点 考点 本题考查了牛顿第二定律的应用以及受力分析中整体法和隔离法 23 2014 河南省郑州第河南省郑州第 47 中学高三第一次月考中学高三第一次月考 如图所示 质量为 m 的球与弹簧 和 水平细线 相连 的另一端分别固定于 P Q 球静止时 中拉力大小为 FT1 中 拉力大小为 FT2 当仅剪断 中的一根的瞬间 球的加速度 a 应是 第 13 页 共 121 页 A 若断 则 a g 竖直向下 B 若断 则 a g 竖直向上 C 若断 则 方向水平向左 D 若断 则 方向沿 的延长线 m F a T 2 m F a T1 23 AC 解析 解析 若断 则细绳对小球的拉力立即变为零 所以小球只受重力作用 加速 度为 a g 竖直向下 若断 则由于弹簧的弹力不能突变 所以此时小球受到 FT1和重力 mg 作用 合力水平向左 大小为 FT2 所以加速度为 选项 AC 正确 m F a T 2 考点考点 牛顿第二定律的瞬时态问题 24 2014 河北省高阳中学高三月考河北省高阳中学高三月考 如图 在光滑水平面上 放着两块长度相同 质量 分别为 M1和 M2的木板 在两木板的左端各放一个大小 形状 质量完全相同的物块 开 始时 各物均静止 今在两物体上各作用一水平恒力 F1 F2 当物块和木板分离时 两木 板的速度分别为 v1和 v2 物体和木板间的动摩擦因数相同 下列说法正确的是 F1 F2 A 若 F1 F2 M1 M2 则 v1 v2 B 若 F1 F2 M1 M2 则 v1 v2 C 若 F1 F2 M1 M2 则 v1 v2 D 若 F1 F2 M1 M2 则 v1 v2 24 BD 解析 解析 A 中若 F1 F2 M1 M2 且假设 M1远大于 M2 则可认为 M1不动 则物 体在 M1上运动的时间会小于在 M2上运动的时间 又木板的加速度均为 故 M mg a 所以 v1 v2 同理可判断 B 正确 C 中若 F1 F2 M1 M2 则在 M1上的木块的加 21 aa 速度较大 而两板的加速度大小相同 所以在 M1上的木块在板上的运动时间较短 所以 v1 v2 同理可判断 D 正确 答案选 BD 考点 考点 此题为牛顿定律及运动问题综合题目 需要根据公式定性判断 第 14 页 共 121 页 三 非选择题三 非选择题 25 2014 江西省江西师大附中高三开学摸底考试 如图所示 水平地面上放置一个质量 为 m 的物体 在与水平方向成 角 斜向右上方的拉力 F 的作用下沿水平地面运动 物体 与地面间的动摩擦因数为 重力加速度为 g 求 1 若物体在拉力 F 的作用下能始终沿水平面向右运动 拉力 F 的大小范围 2 已知 m 10 kg 0 5 g 10 m s2 若物体以恒定加速度 a 5 m s2向右做匀加速 直线运动 维持这一加速度的拉力 F 的最小值 25 解析解析 1 要使物体运动时不离开水平面 应有 Fsin mg 要使物体能向右运动 应有 Fcos mg Fsin 联立可得 sinsincos mg F mg 2 根据牛顿第二定律得 Fcos mg Fsin ma 解得 sincos mamg F 上式变形 其中 sin 1 2 mamg F 2 1 1 arcsin 当 sin 1 时 F 有最小值 解得 2 min 1 mamg F 代入相关数值解得 N540 min F 考点考点 本题考查牛顿第二定律 极值法 讨论法等知识 26 2014 吉林省白山市高三摸底考试 在粗糙的水平面上有两个静止的物体 A B 它们 的质量均为 A 与水平面间的动摩擦因数为 B 与水平面间的动摩擦因2 kgm 4 0 1 数 在水平恒力 F 20 N 的作用下从静止开始向右做匀加速直线运动 F 作用了2 0 2 t 2 s 然后撤掉 求 A B 都静止时它们之间的距离 L 2 g10 m s 26 解析 解析 由牛顿第二定律得 12 2Fmgmgma 解得 2 2 m sa 第 15 页 共 121 页 两物块 2 s 时的速度为 4 m svat 撤去力 F 后 A 的加速度大小 2 A1 4 m sag 减速到停下 A 的位移大小 2 A A 2 m 2 v x a B 的加速度大小 2 2 2 m s B ag 减速到停下 B 的位移大小 2 4 m 2 B B v x a 所以 A B 都静止时它们之间的距离 2 m BA Lxx 考点 考点 本题考查牛顿第二定律 匀变速直线运动的规律 27 2014 河北省高阳中学高三月考河北省高阳中学高三月考 在一个水平面上建立 x 轴 在过原点 O 垂直于 x 轴的 平面的右侧空间有一个匀强电场 场强大小 E 6 105N C 方向与 x 轴正方向相同 在 O 处 放一个带电量 q 5x10 8C 质量 m 10g 的绝缘物块 物块与水平面间的动摩擦因数 0 2 沿 x 轴正方向给物块一个初速度 vo 2m s 如图 12 所示 求物块最终停止时的位置 g 取 10m s2 O x E v0 27 解析解析 第一个过程 物块向右做匀减速运动到速度为 0 f mg F qE a 5m s2 s1 0 4m f F m v02 2a 第二个过程 物块向左做匀加速运动 离开电场后再做匀减速运动直到停止 由动能定理得 Fs1 f s1 s2 0 解得 s2 0 2m 则物块停止在原点 O 左侧 0 2m 处 考点 此题考查牛顿定律及动能定理 28 2014 湖北省武汉市部分学校新高三起点调研测试 如图所示 一细绳跨过装在天花 板上的滑轮 细绳的一端悬挂一质量为 M 的物体 另一端悬挂一载人的梯子 人的质量为 m 系统处于平衡状态 不计摩擦及滑轮与细绳的质量 要使天花板受力为零 人应如何 运动 第 16 页 共 121 页 28 解析 解析 要使天花板受力为零 须使细绳中的拉力为零 物体 M 应做自由落体运动 故 梯子应以加速度 g 向上匀加速运动 人对梯子的作用力向上 人应向下加速运动 最初人梯系统处于平衡状态 即 Mgmgm g 梯 设人与梯子之间的相互作用力为 F 人向下的加速度为 a 对梯子运用牛顿第二定律 Fm gm g 梯梯 对人运用牛顿第二定律 解得 Fmgma 2Mm ag m 故人应以的加速度向下加速运动 才能使天花板受力为零 2Mm g m 考点考点 牛顿第二定律的应用 整体法和隔离法 29 2014 湖北省武汉市部分学校新高三起点调研测试 在托乒乓球跑步比赛时 某同学 将球置于球拍中心 以大小为 a 的加速度从静止开始做匀加速直线运动 当速度达到 v0时 再以 v0做匀速直线运动跑至终点 比赛中 该同学在匀速直线运动阶段保持球拍的倾角为 0 如图所示 设整个过程中球一直保持在球拍中心不动 球在运动中受到的空气阻力大 小与其速度大小成正比 方向与运动方向相反 不计球与球拍之间的摩擦 球的质量为 m 重力加速度为 g 求 1 空气阻力大小与球速大小的比例系数 k 2 在加速跑阶段球拍倾角 随速度 v 变化的关系式 29 解析 解析 1 在匀速运动阶段 有 解得 00 tanmgkv 0 0 tanmg k v 2 加速阶段 设球拍对球的支持力为 N 有 得sinNkvma cosNmg 0 0 tan tan av gv 考点考点 物体的受力平衡及牛顿第二定律的应用 第 17 页 共 121 页 30 2014 广西区桂林十八中高三上学期第一次月考 一架军用直升机悬停在距离地面 64m 的高处 将一箱军用物资由静止开始投下 如果不打开物资上的自动减速伞 物资经 4s 落地 为了防止物资与地面的剧烈撞击 须在物资距离地面一定高度时将物资上携带的 自动减速伞打开 已知物资接触地面的安全限速为 2m s 减速伞打开后物资所受空气阻力 是打开前的 18 倍 忽略减速伞打开的时间 减速伞打开前后物资保持各自所受空气阻力不 变 取 g 10 m s2 求 1 减速伞打开前物资受到的空气阻力为自身重力的多少倍 2 减速伞打开时物资离地面的高度至少为多少 30 解析解析 1 设物资质量为 m 不打开伞的情况下 由运动学公式和牛顿第二定律得 解得 2 1 2 1 taH 1 mafmg 2 1 sm8 amgf2 0 2 设物资落地速度恰好为 降落伞打开时的高度为 h 打开伞时的速度为sm2 v v0 由牛顿第二定律可得 解得 2 18mamgf 2 2 sm26 a 由运动学公式得 解得 2 1 2 0 hHav havv 2 22 0 2 m15 h 考点 考点 本题考查了匀变速直线运动规律和牛顿第二定律的应用 31 2014 吉林省通化一中高三月考 如图甲所示 质量为 m 1 kg 的物体置于倾角为 37 的固定斜面上 斜面足够长 对物体施一平行于斜面向上的拉力 F t 2 s 时撤去拉 力 物体运动的部分 v t 图象如图乙所示 g 取 10 m s2 sin37 0 6 cos37 0 8 求 拉力 F 的大小 4 s 末物体的速度 v 31 解析 解析 物体在前 2 s 内沿斜面加速上升 根据牛顿第二定律有 1 00 37cos37sinmamgmgF 由速度图象可知加速度 2 1 m s5 a 在第 3 s 内物体减速上升 根据牛顿第二定律有 2 00 37cos37sinmamgmg 由速度图象可知加速度 2 2 m s10 a 第 18 页 共 121 页 联立解得 F 15 N 在第 4 s 内物体沿斜面向下加速下滑 根据牛顿第二定律有 3 00 37cos37sinmamgmg 解得加速度 2 3 m s2 a 根据速度公式 m s212 34 tav 考点 考点 本题考查牛顿第二定律 速度 时间图象 匀变速运动的速度公式 专题专题 3 牛顿运动定律牛顿运动定律 全国新课标 卷有其特定的命题模板 无论是命题题型 考点分布 模型情景等 还 是命题思路和发展趋向方面都不同于其他省市的地方卷 为了给新课标全国卷考区广大师 生提供一套专属自己的复习备考资料 物理解析团队的名校名师们精心编写了本系列资料 本资料以全国新课标 卷考区的最新名校试题为主 借鉴并吸收了其他省市最新模拟 题中对全国新课标 卷考区具有借鉴价值的典型题 优化组合 合理编排 极限命制 备注备注 新课标 卷专版所选试题和新课标 卷专版所选试题不重复 欢迎同时下载使 用 一 单项选择题一 单项选择题 1 2013 陕西西安一中高三下学期期中考试 在光滑水平面上 有一个物体同时受到两个 水平力 F1与 F2的作用 在第 1s 内物体保持静止状态 若力 F1 F2随时间的变化如图所示 则物体 F1 F2 O t s F N 12345 6 7 A 在第 2s 内做加速运动 加速度大小逐渐减小 速度逐渐增大 B 在第 3s 内做加速运动 加速度大小逐渐增大 速度逐渐增大 C 在第 4s 内做加速运动 加速度大小逐渐增大 速度逐渐增大 第 19 页 共 121 页 D 在第 5s 末加速度为零 运动方向与 F1方向相反 2 2013 陕西西安一中高三下学期期中考试 如图 弹簧吊着箱子 A 箱内放有物体 B 它们的质量均为 m 现对箱子施加竖直向上的力 F 4mg 而使系统静止 撤去 F 的瞬间 A B 的加速度分别为 A aA aB g B aA g aB 0 C aA 2g aB g D aA 3g aB g 第 20 页 共 121 页 考点 本题考查了牛顿第二定律 胡克定律及平衡条件等知识点 3 2014 陕西宝鸡金台区高三十月质量检测 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 2 所示 取 重力加速度 g 10 m 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 图 2 A m 1 5 kg B m 0 5 kg 0 4 2 15 C m 0 5 kg 0 2 D m 1 kg 0 2 4 2014 陕西宝鸡金台区高三十月质量检测 如图 1 所示 三个质量相同 形状相同的斜 面 放在地面上 另有三个质量相同的小物体分别从斜面顶端沿斜面滑下 由于小物体跟 斜面间的摩擦不同 第一个小物体匀加速下滑 第二个小物体匀速下滑 第三个小物体以 第 21 页 共 121 页 初速 v0匀减速下滑 三个斜面都不动 则下滑过程中斜面对地面的压力大小顺序是 A N1 N2 N3 B N1 N2 N2 N3D N1 m2 则 x1 x2 D 若 m1 1 下列说法正确的是 A 要顺利地卸干净全部沙子 应满足 tan 2 B 要顺利地卸干净全部沙子 应满足 sin 2 C 只卸去部分沙子 车上还留有一部分沙子 应满足 2 tan 1 D 只卸去部分沙子 车上还留有一部分沙子 应满足 2 1 tan 第 32 页 共 121 页 26 2014 衡水高三上学期三调 三角形传送带以 1m s 的速度逆时针匀速转动 两边的传 送带长都是 2m 且与水平方向的夹角均为 37 现有两个小物块 A B 从传送带顶端都以 1m s 的初速度沿传送带下滑 物块与传送带间的动摩擦因数都是 0 5 g 取 10m s2 sin37 0 6 cos37 0 8 下列说法正确的是 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 均做负功 D 物块 A B 在传送带上的划痕长度之比为 1 3 27 2014 河北衡水 2014 高三上学期期中 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 第 33 页 共 121 页 A 在 0 t1秒内 外力 F 大小不断增大 B 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 考点 牛顿运动定律 牛顿定律的应用 28 2014 河北衡水 2014 高三上学期期中 质量 m 1 kg 的物体在光滑平面上运动 初速 度大小为 2 m s 在物体运动的直线上施以一个水平恒力 经过 t 1 s 速度大小变为 4 m s 则这个力的大小可能是 A 2 N B 4 N C 6 N D 8 N 三 非选择题三 非选择题 29 2014 衡水高三上学期第二次调研 6 分 在建筑装修中 工人用质量为 5 0 kg 的磨 石 A 对地面和斜壁进行打磨 已知 A 与地面 A 与斜壁之间的动摩擦因数 均相同 g 取 10 m s2 第 34 页 共 121 页 1 当 A 受到水平方向的推力 F1 25 N 打磨地面时 A 恰好在水平地面上做匀速直线运动 求 A 与地面间的动摩擦因数 2 若用 A 对倾角 37 的斜壁进行打磨 如图所示 当对 A 施加竖直向上的推力 F2 60 N 时 则磨石 A 从静止开始沿斜壁向上运动 2 m 斜壁长 2 m 所需时间为多少 sin 37 0 6 cos 37 0 8 30 2014 衡水高三上学期第二次调研 10 分 如图所示 在竖直方向上 A B 两物体 通过劲度系数为 k 的轻质弹簧相连 A 放在水平地面上 B C 两物体通过细绳绕过轻质定 滑轮相连 C 放在固定的光滑斜面上 用手拿住 C 使细线刚刚拉直但无拉力作用 并保 证 ab 段的细线竖直 cd 段的细线与斜面平行 已知 A B 的质量均为 m C 的质量为 4m 重力加速度为 g 细线与滑轮之间的摩擦不计 开始时整个系统处于静止状态 释放 C 后它沿斜面下滑 A 刚离开地面时 B 获得最大速度 第 35 页 共 121 页 求 1 当物体 A 从开始到刚离开地面时 物体 C 沿斜面下滑的距离 2 斜面倾角 3 B 的最大速度 第 36 页 共 121 页 31 2014 衡水高三上学期三调 9 分 如图所示 在同一竖直平面内两正对着的相同半 圆光滑轨道 相隔一定的距离 虚线沿竖直方向 一小球能在其间运动 今在最低点与最 高点各放一个压力传感器 测试小球对轨道的压力 并通过计算机显示出 当轨道距离变 化时 测得两点压力差与距离 x 的图像如图所示 不计空气阻力 g 取 10 m s2 求 第 37 页 共 121 页 1 小球的质量 2 光滑圆轨道的半径 3 若小球在最低点 B 的速度为 20 m s 为使小球能沿光滑轨道运动 x 的最大值 32 2013 河北唐山高三 4 月二模 18 分 如图所示 某传送带装置倾斜放置 倾角 37o 传送带 AB 长度 xo l0m 有一水平平台 CD 高度保持 6 45m 不变 现调整 D 端位 置 当 D B 的水平距离合适时 自 D 端水平抛出的物体恰好从 B 点沿 BA 方向冲上斜面 此后 D 端固定不动 g l0m s2 另外 传送带 B 端上方安装一极短的小平面 与传送带 AB 第 38 页 共 121 页 平行共面 保证自下而上传送的物体能沿 AB 方向由 B 点斜向上抛出 sin37o 0 6 cos37o 0 8 1 求 D B 的水平距离 2 若传送带以 5m s 的速度逆时针匀速运行 某物体甲与传送带间动摩擦因数 1 0 9 自 A 点沿传送带方向以某一初速度冲上传送带时 恰能水平落到水平台的 D 端 求物体甲的最大初速度 vo1 3 若传送带逆时针匀速运行 某物体乙与传送带间动摩擦因数 2 0 6 自 A 点以 vo2 11m s 的初速度沿传送带方向冲上传送带时 恰能水平落到水平台的 D 端 求传送带 的速度 v 第 39 页 共 121 页 33 2014 河北唐山一中高三第二次调研 14 分 如图所示 在粗糙水平面上有一质量为 M 高为 h 的斜面体 斜面体的左侧有一固定障碍物 Q 斜面体的左端与障碍物的距离为 d 将一质量为 m 的小物块置于斜面体的顶端 小物块恰好能在斜面体上与斜面体一起保 持静止 现给斜面体施加一个水平向左的推力 使斜面体和小物块一起向左匀加速运动 当斜面体到达障碍物与其碰撞后 斜面体立即停止 小物块水平抛出 最后落在障碍物的 左侧 p 处 图中未画出 已知斜面体与地面间的动摩擦因数为 斜面倾角为 重力加 1 速度为g 滑动摩擦力等于最大静摩擦力 求 1 小物块与斜面间的动摩擦因数 2 第 40 页 共 121 页 2 要使物块在地面上的落点 p 距障碍物 Q 最远 水平推力 F 为多大 3 小物块在地面上的落点 p 距障碍物 Q 的最远距离 考点 受力分析 牛顿第二定律 平抛运动规律的应用 34 2013 河南河大附中高三 11 月月考 14 分 如图所示 在游乐场的滑冰道上有甲 乙 两位同学坐在冰车上进行游戏 当甲同学从倾角为 300的光滑斜面冰道顶端 A 自静止开 始自由下滑时 与此同时在斜面底部 B 处的乙同学通过冰钎作用于冰面从静止开始沿光滑 的水平冰道向右做匀加速运动 设甲同学在整个运动过程中无机械能变化 两人在运动过 程中可视为质点 则 1 为避免两人发生碰撞 乙同学运动的加速度至少为多大 2 若斜面冰道 AB 的高度为 5m 乙同学的质量为 60kg 则乙同学在躲避甲同学的过程中最 少做了多少功 第 41 页 共 121 页 B A 得 W乙 3000J 考点 本题考查牛顿第二定律和运动学关系及动能定理的应用 35 2014 河南豫东 豫北十所名校高三二次联考 12 分 如图所示 倾角为 的斜面 体固定在水平面上 物体的质量为 m 物体与斜面之间光滑 物体在沿斜面向上的拉力 F 作用下 由静止向上运动一段时间后撤去拉力 又经相同时间物体恰滑回原来静止位置 重力加速度大小为 g 求拉力 F 的大小 第 42 页 共 121 页 36 2013 湖北重点中学高三联考 两根完全相同的光滑细直杆上各套有一个完全相同的 小球 且两杆均与水平面成37 角放置 将两小球均从离地面 10m 高处由静止释放 如 图甲 乙所示 在水平向右的风力作用下 A 球保持静止 B 球沿细直杆下滑 求 B 球滑 到地面所需的时间 结果保留三位有效数字 sin370 6 cos370 8 第 43 页 共 121 页 37 2013 湖北黄冈等七市高三联考 14 分 在某一个探究实验中 实验员将某物体以某 一确定的初速率 v0沿斜面向上推出 斜面足够长且与水平方向的倾角 可调节 设物体 在斜面上能达到的最大位移为 sm 实验测得 sm与斜面倾角 的关系如右图所示 g 取 10m s2 求 物体的初速率 v0 和物体与斜面间的动摩擦因数 第 44 页 共 121 页 38 2013 湖南五市十校高三联考 质量为 m 1kg 的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送 带上的 P 点 随传送带运动到 A 点后水平抛出 小物块恰好无碰撞的沿圆弧切线从 B 点进 入竖直光滑的圆孤轨道下滑 B C 为圆弧的两端点 其连线水平 已知圆弧半径 R 1 0m 圆弧对应圆心角 106 轨道最低点为 O A 点距水平面的高度 h 0 8m 小物块离开 C 点 后恰能无碰撞的沿固定斜面向上运动 0 8s 后经过 D 点 物块与斜面间的动摩擦因数为 1 g 10m s2 sin37 0 6 cos37 0