2014高考物理一轮复习课时知能训练：第三章第1讲《牛顿运动定律》（教师版）

课时知能训练课时知能训练 时间 45 分钟 满分 100 分 一 单项选择题 本大题共 5 小题 每小题 6 分 共 30 分 在每小题给出 的四个选项中 只有一个选项符合题目要求 选对的得 6 分 选错或不答的得 0 分 1 某人乘坐列车时发现 车厢的双层玻璃窗内积水了 列车进站过程中 他发现水面的形状如图中的 解析 列车进站时刹车 速度减小 而水由于惯性仍要保持原来较大 的速度 所以水向前涌 液面形状和选项 C 一致 答案 C 图 3 1 11 2 2013 深圳模拟 如图 3 1 11 所示 一个劈形物体 A 各面均光滑 放在固定的斜面上 上表面水平 在上表面上放一个光滑小球 B 劈形物体从 静止开始释放 则小球在碰到斜面前的运动轨迹是 A 曲线 B 竖直向下的直线 C 沿斜面向下的直线 D 抛物线 解析 在劈形物体 A 沿斜面下滑的过程中 小球 B 在水平方向不受任何外力作用 小球与斜面之间光滑 所以小球在水平方向将保持原来的静止状态 而在竖 直方向将在重力与支持力的共同作用下向下做直线运动 答案 B 图 3 1 12 3 2012 广州执信中学模拟 一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的定 滑轮 绳的一端系一质量 m1 15 kg 的重物 重物静止于地面上 有一质量 m2 10 kg 的猴子 从绳子另一端沿绳向上爬 如图 3 1 12 所示 不计滑轮 摩擦 g 取 10 m s2 在重物不离开地面的条件下 猴子向上爬的最大加速度为 A 25 m s2 B 5 m s2 C 10 m s2 D 15 m s2 解析 根据题意可知 轻绳中的最大拉力为 F m1g 根据牛顿第二定 律有 F m2g m2amax 解得猴子向上爬的最大加速度为 5 m s2 答案 B 图 3 1 13 4 2013 梅州模拟 如图 3 1 13 所示 物体 P 以一定的初速度沿光滑水 平面向右运动 与一个右端固定的轻质弹簧相撞 并被弹簧反向弹回 若弹簧 在被压缩过程中始终遵守胡克定律 那么在 P 与弹簧发生相互作用的整个过程 中 A P 做匀速直线运动 B P 的加速度大小不变 但方向改变一次 C P 的加速度大小不断改变 当加速度数值最大时 速度为零 D 有一段过程 P 的加速度逐渐增大 速度也逐渐增大 解析 在物体 P 压缩弹簧的过程中 弹簧的弹力一直在增大 根据牛 顿第二定律可知 物体 P 的加速度一直在增大 但速度方向与加速度方向相反 则物体 P 运动速度一直在减小 当速度为零时 加速度最大 反向弹回时加速 度减小 速度增大 C 正确 答案 C 图 3 1 14 5 在动摩擦因数 0 2 的水平面上有一个质量为 m 1 kg 的小球 小球 与竖直方向成 45 角的不可伸长的轻绳一端相连 如图 3 1 14 所示 此 时小球处于静止状态 且水平面对小球的弹力恰好为零 当剪断轻绳的瞬间 小球的加速度的大小为 g 取 10 m s2 A 0 B 10 m s2 C 8 m s2 D 2 m s2 解析 绳断前由共点力的平衡知 弹簧弹力大小 F mg 绳断瞬间对 球根据牛顿第二定律有 F mg ma 解得 a 8 m s2 答案 C 二 双项选择题 本大题共 5 小题 每小题 8 分 共 40 分 全部选对的得 8 分 只选 1 个且正确的得 4 分 有选错或不答的得 0 分 图 3 1 15 6 如图 3 1 15 所示 用细绳把小球悬挂起来 当小球静止时 下列说 法中正确的是 A 小球对绳的拉力和细绳对小球的拉力是一对作用力和反作用力 B 小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对作用力和反作用力 C 小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对平衡力 D 小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对平衡力 解析 小球受到的重力与细绳对小球的拉力均作用在小球上 且等大 反向 是一对平衡力 D 错误 C 正确 小球对细绳的拉力与细绳对小球的拉 力才是一对作用力和反作用力 故 B 错误 A 正确 答案 AC 7 图 3 1 16 如图 3 1 16 所示 力 F 拉一物体在水平面上以加速度 a 运动 用力 F Fcos 代替力 F 沿水平方向拉物体 该物体的加速度为 a 比较 a 与 a 的大小关系 正确的是 A a 与 a 可能相等 B a 可能小于 a C a 可能大于 a D a 一定小于 a 解析 由牛顿第二定律可得 Fcos mg Fsin ma 将 F 换为 水平方向的 Fcos 后 Fcos mg ma 由此可见 若 0 则 a a 若 0 则 a a 故 A B 正确 C D 错误 答案 AB 图 3 1 17 8 如图 3 1 17 所示 光滑的斜槽由 AB CD 组成 AB 与 CD 的夹角大 于 90 CD 面水平 质量为 m 的球放在斜槽中 当斜槽和球一起沿水平面向右 加速运动时 则 A 球对 AB 槽板的压力可能大于 mg B 球对 AB 槽板的压力可能为零 C 球对 CD 槽板的压力可能大于 mg D 球对 CD 槽板的压力可能为零 解析 当斜槽和球一起沿水平面向右加速运动时 球所受的合外力向 右 因此球除受重力外 肯定受到 AB 槽板的支持力 N1 有可能受到 CD 槽板 的支持力 N2 应用牛顿第二定律正交分解列方程后分析可知 加速度越大 N1 越大 N2越小 当加速度增大到某一数值时 N2 0 此时再对球分析 用合 成法求合力会发现 N1大于 mg 综合以上分析可知 A D 正确 B C 错误 答案 AD 9 如图 3 1 18 甲所示 在粗糙水平面上 物块 A 在水平向右的外力 F 的作用下做直线运动 其速度 时间图象如图乙所示 下列判断正确的是 甲 乙 图 3 1 18 A 在 0 1 s 内 外力 F 不断增大 B 在 1 3 s 内 外力 F 的大小恒定 C 在 3 4 s 内 外力 F 不断减小 D 在 3 4 s 内 外力 F 的大小恒定 解析 在速度 时间图象中 0 1 s 内 物块速度均匀增大 物块做匀 变速运动 外力 F 为恒力 1 3 s 内 物块做匀速运动 外力 F 的大小恒定 3 4 s 内物块做加速度不断增大的减速运动 外力 F 由大变小 答案 BC 图 3 1 19 10 2013 十堰模拟 如图 3 1 19 所示 一小车上有一个固定的水平横杆 左边有一个轻杆与竖直方向成 角与横杆固定 下端连接一小铁球 横杆右边 用一根细线吊一质量相等的小铁球 当小车向右做匀加速运动时 细线保持与 竖直方向成 角 若 则下列说法正确的是 A 轻杆对小铁球的弹力方向与细线平行 B 轻杆对小铁球的弹力方向沿着轻杆方向向上 C 轻杆对小铁球的弹力方向既不与细线平行也不沿着轻杆方向 D 小车匀速运动时 0 解析 设细线对小铁球的弹力为 F线 由牛顿第二定律得 F线sin ma F线cos mg 可得 tan 设轻杆对小铁球的弹力与竖直方向夹 a g 角为 大小为 F杆 由牛顿第二定律可得 F杆 cos mg F杆 sin ma 可得 tan tan 可见轻杆对小球的弹力方向与细线平行 A 正确 a g B C 正确 当小车匀速运动时 0 故 D 正确 答案 AD 三 非选择题 本题共 2 小题 共 30 分 要有必要的文字说明和解题步骤 有数值计算的要注明单位 图 3 1 20 11 15 分 如图 3 1 20 所示 质量为 m 的人站在自动扶梯上 扶梯正 以加速度 a 向上减速运动 a 与水平方向的夹角为 求人所受到的支持力和摩 擦力 解析 以人为研究对象 受力分析如图所示 因摩擦力 f 为待求 且必沿水平方 向 设为水平向右 建立如图所示坐标系 根据牛顿第二定律得 x 方向 mgsin FNsin fcos ma y 方向 mgcos fsin FNcos 0 由以上两式可解得 FN m g asin f macos Ff为负值 说明摩擦力的实际方向与假设方向相反 为水平向左 答案 m g asin 方向竖直向上 macos 方向水平向左 12 15 分 2012 江门模拟 如图 3 1 21 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 图 3 1 21 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 1 2 5 6 为多大 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 mgcos m g 5 6 1 2 解得 cos sin 3 5 4 5 设地