牛顿运动定律高考题(高一版)

1 2009 2012 年高考物理试题分类汇编 牛顿运动定律年高考物理试题分类汇编 牛顿运动定律 2012 年高考题年高考题 1 2012 新课标 伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验 提出了惯性的概念 从而新课标 伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验 提出了惯性的概念 从而 奠定了牛顿力学的基础 早期物理学家关于惯性有下列说法 其中正确的是 奠定了牛顿力学的基础 早期物理学家关于惯性有下列说法 其中正确的是 AD A 物体抵抗运动状态变化的性质是惯性物体抵抗运动状态变化的性质是惯性 B 没有力作用 物体只能处于静止状态没有力作用 物体只能处于静止状态 C 行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性 D 运动物体如果没有受到力的作用 将继续以同一速度沿同一直线运动运动物体如果没有受到力的作用 将继续以同一速度沿同一直线运动 2 2012 安徽 如图所示 放在固定斜面上的物块以安徽 如图所示 放在固定斜面上的物块以 加速度加速度沿斜面匀加速下滑 若在物沿斜面匀加速下滑 若在物块上再施加一竖直块上再施加一竖直 向下的恒力向下的恒力 则 则 C A 物块可能匀速下滑物块可能匀速下滑 B 物块仍以加速度物块仍以加速度匀速下滑匀速下滑 C 物块将以大于物块将以大于的加速度匀加速下滑的加速度匀加速下滑 D 物块将以小于物块将以小于的加速度匀加速下滑的加速度匀加速下滑 解析 初解析 初 加上一个力以后 加上一个力以后 所以所以 a 增大 增大 3 2012 全国大纲卷 图全国大纲卷 图 1 为验证牛顿第二定律的实验装置示意图 图中打点计时器的电源为为验证牛顿第二定律的实验装置示意图 图中打点计时器的电源为 50Hz 的交流电源 打点的时间间隔用的交流电源 打点的时间间隔用 t 表示 在小车质量未知的情况下 某同学设计了一种表示 在小车质量未知的情况下 某同学设计了一种 方法用来研究方法用来研究 在外力一定的条件下 物体的加速度与其质量间的关系在外力一定的条件下 物体的加速度与其质量间的关系 1 完成下列实验步骤中的填空 完成下列实验步骤中的填空 平衡小车所受的阻力 小吊盘中不放物块 调整木板右端的高度 用手轻拨小车 直到打点平衡小车所受的阻力 小吊盘中不放物块 调整木板右端的高度 用手轻拨小车 直到打点 计时器打出一系列计时器打出一系列 的点 的点 按住小车 在小吊盘中放入适当质量的物块 在按住小车 在小吊盘中放入适当质量的物块 在小车中放入砝码 小车中放入砝码 2 打开打点计时器电源 释放小车 获得带有点列的纸袋 在纸袋上标出小车中砝码的质量打开打点计时器电源 释放小车 获得带有点列的纸袋 在纸袋上标出小车中砝码的质量 m 按住小车 改变小车中砝码的质量 重复步骤按住小车 改变小车中砝码的质量 重复步骤 在每条纸带上清晰的部分 没在每条纸带上清晰的部分 没 5 个间隔标注一个计数点 测量相邻计数点的间距个间隔标注一个计数点 测量相邻计数点的间距 s1 s2 求出与不同求出与不同 m 相对应的加速度相对应的加速度 a 以砝码的质量以砝码的质量 m 为横坐标为横坐标为纵坐标 在坐标纸上做出为纵坐标 在坐标纸上做出关系图线 若加速度与小车和关系图线 若加速度与小车和 砝码的总质量成反比 则砝码的总质量成反比 则与与 m 处应成处应成 关系 填关系 填 线性线性 或或 非线性非线性 2 完成下列填空 完成下列填空 本实验中 为了保证在改变小车中砝码的质量时 小车所受的拉力近似不变 小吊盘和 本实验中 为了保证在改变小车中砝码的质量时 小车所受的拉力近似不变 小吊盘和 盘中物块的质量之和应满足的条件是盘中物块的质量之和应满足的条件是 设纸带上三个相邻计数点的间距为 设纸带上三个相邻计数点的间距为 s1 s2 s3 a 可用可用 s1 s3和和 t 表示为表示为 a 图图 2 为用米尺测量某一纸带上的为用米尺测量某一纸带上的 s1 s3的情况 由图可读出的情况 由图可读出 s1 mm s3 由此求得加速度的大小 由此求得加速度的大小 a m s2 图 图 3 为所得实验图线的示意图 设图中直线的斜率为为所得实验图线的示意图 设图中直线的斜率为 k 在纵轴上的截距为 在纵轴上的截距为 b 若牛顿定 若牛顿定 律成立 则小车受到的拉力为律成立 则小车受到的拉力为 小车的质量为 小车的质量为 3 解题思路解题思路 1 平衡好小车所受的阻力 小车做匀速运动 打点计时器打出的点间隔基本平衡好小车所受的阻力 小车做匀速运动 打点计时器打出的点间隔基本 相等相等 根据牛顿第二定律可知 根据牛顿第二定律可知 与与 m 为一次函数关系 是为一次函数关系 是 线性关系 线性关系 2 i 为保证小车所受拉力近似不变 应满足小吊盘和盘中物块的质量之和远小为保证小车所受拉力近似不变 应满足小吊盘和盘中物块的质量之和远小 于小车的质量 于小车的质量 ii 由由可知 可知 由图可读出 由图可读出 换算后代入上式 换算后代入上式 中 得中 得 iii 设小车质量为设小车质量为 M 由牛顿第二定律 由牛顿第二定律可得 可得 结合图象可知 结合图象可知 参考答案参考答案 间隔均匀 线性 远小于小车的质量 间隔均匀 线性 远小于小车的质量 24 2mm 47 2mm 1 15 4 2012 山东 某同学利用图甲所示的实验装置 探究物块在水平桌面上的运动规律 物山东 某同学利用图甲所示的实验装置 探究物块在水平桌面上的运动规律 物 块块 在重物的牵引下开始运动 重物落地后 物块再运动一段距离停在桌面上 尚未到达滑轮处 在重物的牵引下开始运动 重物落地后 物块再运动一段距离停在桌面上 尚未到达滑轮处 从纸带上便于测量的点开始 每从纸带上便于测量的点开始 每 5 个点取个点取 1 个计数点 相邻计数点间的距离如图议所示 打点个计数点 相邻计数点间的距离如图议所示 打点 计时器电源的频率为计时器电源的频率为 50Hz 通过分析纸带数据 可判断物块在相邻计数点通过分析纸带数据 可判断物块在相邻计数点 和和 之间某时刻开始减速 之间某时刻开始减速 计数点计数点 5 对应的速度大小为对应的速度大小为 m s 计数点 计数点 6 对应的速度大小为对应的速度大小为 m s 保留三位有效 保留三位有效 数字 数字 4 物块减速运动过程中加速度的大小为物块减速运动过程中加速度的大小为 m s2 若用若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数来计算物块与桌面间的动摩擦因数 g 为重力加速度 则计算结果比动摩擦因数的真实值为重力加速度 则计算结果比动摩擦因数的真实值 填 填 偏大偏大 或或 偏小偏小 答案 答案 6 7 或或 7 6 1 00 1 20 2 00 偏大 偏大 5 2012 重庆 某校举行托乒乓球跑步比赛 赛道为水平直道 比赛距离为重庆 某校举行托乒乓球跑步比赛 赛道为水平直道 比赛距离为 S 比赛时 某同 比赛时 某同 学将球置于球拍中心 以大小学将球置于球拍中心 以大小 a 的加速度从静止开始的加速度从静止开始 做匀加速运动 当速度达到做匀加速运动 当速度达到 v0时 再以时 再以 v0做匀速直线做匀速直线 运动跑至终点 整个过程中球一直保持在球拍中心不运动跑至终点 整个过程中球一直保持在球拍中心不 动 比赛中 该同学在匀速直线运动阶级保持球拍的动 比赛中 该同学在匀速直线运动阶级保持球拍的 倾角为倾角为 0 如题 如题 25 图所示 设球在运动过程中受到图所示 设球在运动过程中受到 的空气阻力与其速度大小成正比 方向与运动方向相的空气阻力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 球的质量为反 不计球与球拍之间的摩擦 球的质量为 m 重力 重力 加速度为加速度为 g 空气阻力大小与球速大小的比例系数空气阻力大小与球速大小的比例系数 k 求在加速跑阶段球拍倾角求在加速跑阶段球拍倾角 随球速随球速 v 变化的关系式变化的关系式 整个匀速跑阶段 若该同学速率仍为整个匀速跑阶段 若该同学速率仍为 v0 而球拍的倾角比 而球拍的倾角比 0大了大了 并保持不变 不计球在球并保持不变 不计球在球 拍上的移动引起的空气阻力的变化 为保证到达终点前球不从球拍上距离中心为拍上的移动引起的空气阻力的变化 为保证到达终点前球不从球拍上距离中心为 r 的下边沿掉的下边沿掉 落 求落 求 应满足的条件 应满足的条件 5 解 解 在匀速运动阶段有 在匀速运动阶段有 得得 加速阶段 设球拍对球的支持力为加速阶段 设球拍对球的支持力为 有 有 得得 以速度以速度 v0匀速运动时 设空气的阻力与重力的合力为匀速运动时 设空气的阻力与重力的合力为 F 有 有 球拍倾角为球拍倾角为时 空气阻力与重力的合力不变 设球沿球拍面下滑的加速度大小为时 空气阻力与重力的合力不变 设球沿球拍面下滑的加速度大小为 有有 设匀速跑阶段所用时间为设匀速跑阶段所用时间为 t 有 有 球不从球拍上掉落的条件球不从球拍上掉落的条件 得得 6 2012 江苏 江苏 5 如图所示 一夹子夹住木块 在力 如图所示 一夹子夹住木块 在力 F 作用下向上提升 夹子和木块的质量分作用下向上提升 夹子和木块的质量分 别为别为 m M 夹子与木块两侧间的最大静摩擦有均为 夹子与木块两侧间的最大静摩擦有均为 f 若木块不滑动 力 若木块不滑动 力 F 的最大值是的最大值是 A B 2 f mM M 2 f mM m 6 C D 2 f mM mM g M 2 f mM mM g M 7 2012 上海 如图 光滑斜面固定于水平面 滑块上海 如图 光滑斜面固定于水平面 滑块 A B 叠放后一起冲上斜面 且始终保持叠放后一起冲上斜面 且始终保持 相对静止 相对静止 A 上表面水平 则在斜面上运动时 上表面水平 则在斜面上运动时 B 受力的示意图为 受力的示意图为 A 8 2012 海南 根据牛顿第二定律 下列叙述正确的是 海南 根据牛顿第二定律 下列叙述正确的是 D A 物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比 B 物体所受合力必须达到一定值时 才能使物体产生加速度物体所受合力必须达到一定值时 才能使物体产生加速度 C 物体加速度的大小跟它所受作用力中的任一个的大小成正比物体加速度的大小跟它所受作用力中的任一个的大小成正比 D 当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时 物体水平加速度大小与其质量成反比当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时 物体水平加速度大小与其质量成反比 9 2012 浙江 为了研究鱼所受水的阻力与其形状的关系 小明同学用石蜡做成两条质量均为浙江 为了研究鱼所受水的阻力与其形状的关系 小明同学用石蜡做成两条质量均为 m 形状不同的 形状不同的 A 鱼鱼 和和 B 鱼鱼 如图所示 在高出水面 如图所示 在高出水面 H 处分别静止释放处分别静止释放 A 鱼鱼 和和 B 鱼鱼 A 鱼鱼 竖直下滑竖直下滑 hA后速度减为零 后速度减为零 B 鱼鱼 竖直下滑竖直下滑 hB后速度减为零 后速度减为零 鱼鱼 在水中运动时 除在水中运动时 除 受重力外还受浮力和水的阻力 已知受重力外还受浮力和水的阻力 已知 鱼鱼 在水中所受浮力是其重力的在水中所受浮力是其重力的 10 9 倍 重力加速度为倍 重力加速度为 g 鱼鱼 运动的位移远大于运动的位移远大于 鱼鱼 的长度 假设的长度 假设 鱼鱼 运动时所受水的阻力恒定 空气阻力不计 求 运动时所受水的阻力恒定 空气阻力不计 求 1 A 鱼鱼 入水瞬间的速度入水瞬间的速度 VA1 2 A 鱼鱼 在水中运动时所受阻力在水中运动时所受阻力 fA 3 A 鱼鱼 与与 B 鱼鱼 在水中运动时所受阻力之比在水中运动时所受阻力之比 fA fB 答案答案 考点考点 匀变速运动 牛顿定律匀变速运动 牛顿定律 7 解析解析 1 A 从从 H 处自由下落 机械能守恒 处自由下落 机械能守恒 解得 解得 2 小鱼 小鱼 A 入水后做匀减速运动 入水后做匀减速运动 得减速加速度 得减速加速度 由牛顿第二定律 由牛顿第二定律 解得 解得 3 3 同理可得 同理可得 得 得 2011 年高考试题年高考试题 1 1 如图 在光滑水平面上有一质量为如图 在光滑水平面上有一质量为 m m1 1的足够长的木板 其上叠放一质量为的足够长的木板 其上叠放一质量为 m m2 2的木块 假定木的木块 假定木 块和木板之块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等 现给木块施间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等 现给木块施加一随时间加一随时间 t t 增大的水平力增大的水平力 F ktF kt k k 是常数 是常数 木板和木块加速度的大小分别为 木板和木块加速度的大小分别为 a a1 1和和 a a2 2 下列反映 下列反映 a a1 1和和 a a2 2变化的图线中正变化的图线中正 确的是 确的是 A A 解析 主要考查摩擦力和牛顿第二定律 木块和木板之间相对静止时 所受的摩擦力为静摩擦解析 主要考查摩擦力和牛顿第二定律 木块和木板之间相对静止时 所受的摩擦力为静摩擦 力 在达到最大静摩擦力前 木块和木板以相同加速度运动 根据牛顿第二定律力 在达到最大静摩擦力前 木块和木板以相同加速度运动 根据牛顿第二定律 21 21 mm kt aa 木块和木板相对运动时 木块和木板相对运动时 1 2 1 m gm a 恒定不变 恒定不变 g m kt a 2 2 所以 所以 正确答案是正确答案是 A A 2 2 1010 分 分 利用图利用图 1 1 所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度 一斜面上安装有两个光电门 其所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度 一斜面上安装有两个光电门 其 中光电门乙固定在斜面上靠近底端处 光电门甲的位置可移动 当一带有遮光片的滑块自斜面中光电门乙固定在斜面上靠近底端处 光电门甲的位置可移动 当一带有遮光片的滑块自斜面 上滑下时 与两个上滑下时 与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间 t t 改 改 8 变光电门甲的位置进行多次测量 每次都使滑块从同一点由静止开始下滑 并用米尺测量甲 变光电门甲的位置进行多次测量 每次都使滑块从同一点由静止开始下滑 并用米尺测量甲 乙之间的距离乙之间的距离 s s 记下相应的 记下相应的 t t 值 所得数据如下表所示 值 所得数据如下表所示 完成下列填空和作图 完成下列填空和作图 1 1 若滑块所受摩擦力为一常量 滑块加速度的大小 若滑块所受摩擦力为一常量 滑块加速度的大小 a a 滑块经过光电门乙时的瞬时速度 滑块经过光电门乙时的瞬时速度 v v1 1测测 量值量值 s s 和和 t t 四个物理量之间所满足的关系式是四个物理量之间所满足的关系式是 2 根据表中给出的数据 在图根据表中给出的数据 在图 2 给出的坐标纸上画出给出的坐标纸上画出图线 图线 3 由所 由所 画出的画出的图线 得出滑图线 得出滑 块加速度的大小为块加速度的大小为 a m s2 保留 保留 2 位有效数字 位有效数字 9 解析 解析 1 滑块做匀加速直线运动 利用 滑块做匀加速直线运动 利用atvvvv t 0 2 和有有 2 1 t a t s v 解得解得 tvatsvat t s 1 2 1 2 1 2 1 或 2 图线如图所示t t s 3 由 由 1 2 1 vat t s 可知 可知 图线t t s 斜率绝对值为斜率绝对值为 2 1 a即即2 2 1 ak 解得 解得 a 2 3 2011 天津 天津 如图所示 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 运动过程中做匀减速直线运动 运动过程中 B 受到的摩擦力受到的摩擦力 A 方向向左 大小不变 方向向左 大小不变B 方向向左 逐渐减小 方向向左 逐渐减小 C 方向向右 大小不变 方向向右 大小不变D 方向向右 逐渐减小 方向向右 逐渐减小 解析解析 考查牛顿运动定律处理连接体问题的基本方法 简单题 对于多 考查牛顿运动定律处理连接体问题的基本方法 简单题 对于多 个物体组成的物体系统 若系统内各个物体具有相同的运动状态 应优先个物体组成的物体系统 若系统内各个物体具有相同的运动状态 应优先 选取整体法分析 再采用隔离法求解 取选取整体法分析 再采用隔离法求解 取 A B 系统整体分析有系统整体分析有 A ABAB fmmgmma 人 a g B 与与 A 具有共同的运动状态 取具有共同的运动状态 取 B 为研究对象 为研究对象 由牛顿第二定律有 由牛顿第二定律有 ABBB fm gm a 常数 物体 物体 B 做速度方向向右的匀减速运动 故而做速度方向向右的匀减速运动 故而 加速度方向向左 加速度方向向左 答案答案 A 4 2011 天津 天津 1 某同学用测力计研究在竖直方向运行的电梯运动状态 他在地面上用测力 某同学用测力计研究在竖直方向运行的电梯运动状态 他在地面上用测力 计测量砝码的重力 示数为计测量砝码的重力 示数为 G 他在电梯中用测力计仍测量同一砝码的重力 发现测力计的 他在电梯中用测力计仍测量同一砝码的重力 发现测力计的 示数小于示数小于 G 由此判断此时电梯的运动状态可能是 由此判断此时电梯的运动状态可能是减速上升或加速下降减速上升或加速下降 解析解析 物体处于失重状态 加速度方向向下 故而可能是减速上升或加速下降 物体处于失重状态 加速度方向向下 故而可能是减速上升或加速下降 10 5 2011 四川 四川 如图是 如图是 神舟神舟 系列航天飞船返回舱返回地面的示意图 假定其过程可简化为 系列航天飞船返回舱返回地面的示意图 假定其过程可简化为 打开降落伞一段时间后 整个装置匀速下降 为确保安全着陆 需点燃返回舱的缓冲火箭 在打开降落伞一段时间后 整个装置匀速下降 为确保安全着陆 需点燃返回舱的缓冲火箭 在 火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动 则火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动 则 A 火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小 B 返回舱在喷气过程中减速的主要原因是空气阻力返回舱在喷气过程中减速的主要原因是空气阻力 D 返回舱在喷气过程中处于失重状态返回舱在喷气过程中处于失重状态 答案答案 A 解析解析 在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动 加速度方向向在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动 加速度方向向 上 返回舱处于超重状态 动能减小 返回舱所受合外力做负功 上 返回舱处于超重状态 动能减小 返回舱所受合外力做负功 返回舱在喷气过程中减速的主要原因是缓冲火箭向下喷气而获得向返回舱在喷气过程中减速的主要原因是缓冲火箭向下喷气而获得向 上的反冲力 火箭开始喷气前匀速下降拉力等于重力减去返回舱受到的空气阻力 火箭开始喷上的反冲力 火箭开始喷气前匀速下降拉力等于重力减去返回舱受到的空气阻力 火箭开始喷 气瞬间反冲力直接对返回舱作用因而伞绳对返回舱的拉力变小 气瞬间反冲力直接对返回舱作用因而伞绳对返回舱的拉力变小 命题意图与考点定位命题意图与考点定位 牛顿运动定律的综合应用 牛顿运动定律的综合应用 6 6 1010 分 在分 在 探究加速度与力 质量的关系探究加速度与力 质量的关系 实验时 已提供了小车 一端附有定滑轮的长实验时 已提供了小车 一端附有定滑轮的长 木板 纸带 带小盘的细线 刻度尺 天平 导线 为了木板 纸带 带小盘的细线 刻度尺 天平 导线 为了完成实验 还须从下图中选取实验器完成实验 还须从下图中选取实验器 材 其名称是材 其名称是 漏选或全选得零分 漏选或全选得零分 并分别写出所选器材的作用 并分别写出所选器材的作用 6 6 答案 答案 学生电源 电磁打点计时器 学生电源 电磁打点计时器 钩码 砝码或电火花计时器 钩码 砝码钩码 砝码或电火花计时器 钩码 砝码 学生电源为电磁打点计时器提供交流电学生电源为电磁打点计时器提供交流电 源 电磁打点计时器 电火花计时器 记源 电磁打点计时器 电火花计时器 记 录小车运动的位置和时间 钩码用以改变录小车运动的位置和时间 钩码用以改变 小车的质量 砝码用以改变小车受到的拉小车的质量 砝码用以改变小车受到的拉 力的大小 还可以用于测量小车的质量 力的大小 还可以用于测量小车的质量 解析 电磁打点计时器 电火花计解析 电磁打点计时器 电火花计时器 时器 记录小车运动的位置和时间 钩码用以改变小车的质量 砝码用以改变小车受到的拉力的大小 记录小车运动的位置和时间 钩码用以改变小车的质量 砝码用以改变小车受到的拉力的大小 还可以用于测量小车的质量 如果选电磁打点计时器 则需要学生电源 如果选电火花计时器 还可以用于测量小车的质量 如果选电磁打点计时器 则需要学生电源 如果选电火花计时器 则不需要学生电源 则不需要学生电源 7 2011北京 北京 蹦极蹦极 就是跳跃者把一端固定的长弹性就是跳跃者把一端固定的长弹性 绳绑在踝关节等处 从几十米高处跳下的一种极限运动 绳绑在踝关节等处 从几十米高处跳下的一种极限运动 11 某人做蹦极运动 所受绳子拉力某人做蹦极运动 所受绳子拉力F的大小随时间的大小随时间t变化的情况如图所示 将蹦极过程近似为在变化的情况如图所示 将蹦极过程近似为在竖竖 直方向的运动 重力加速度为直方向的运动 重力加速度为g 据图可知 此人在蹦极过程中最大加速度约为 据图可知 此人在蹦极过程中最大加速度约为 A G B 2g C 3g D 4g 答案 答案 B 8 8 2 2 011011上海 受水平外力上海 受水平外力F F作用的物体 在粗糙水平面上作直线运动 其作用的物体 在粗糙水平面上作直线运动 其vt 图线如图图线如图 所示 则所示 则 A A 在在 1 0t 秒内 外力秒内 外力F大小不断增大大小不断增大 B B 在在 1 t时刻 外力时刻 外力F为零为零 C C 在在 12 tt 秒内 外力秒内 外力F大小可能不断减小大小可能不断减小 D D 在在 12 tt 秒内 外力秒内 外力F大小可能先减小后增大大小可能先减小后增大 答案 答案 CD 9 9 20112011上海 上海 5 5 分分 如图 为测量作匀加速直线运动小车的加速度 将宽度均为如图 为测量作匀加速直线运动小车的加速度 将宽度均为b b的挡光片的挡光片 A A B B固定在小车上 测得二者间距为固定在小车上 测得二者间距为d d 1 1 当小车匀加速经过光电门时 测得两挡光片先后经过的时间当小车匀加速经过光电门时 测得两挡光片先后经过的时间 1 t 和和 2 t 则小车加速度 则小车加速度a 2 2 多选题多选题 为减小实验误差 可采取的方法是为减小实验误差 可采取的方法是 A A 增大两挡光片宽度增大两挡光片宽度b B B 减小两挡光片宽度减小两挡光片宽度b C C 增大两挡光片间距增大两挡光片间距d D D 减小两挡光片间距减小两挡光片间距d 答案 答案 1 1 2 22 21 11 2 b dtt 2 B 2 B C C 1010 12 12 分分 如图 质量如图 质量2mkg 的物体静止于水平地面的的物体静止于水平地面的A A处 处 A A B B间距间距L L 20m 20m 用大小为 用大小为 30N30N 沿水平方向的外力拉此物体 经 沿水平方向的外力拉此物体 经 0 2ts 拉至拉至B B处 处 已知已知cos370 8 sin370 6 取取 2 10 gm s 1 1 求物体与地面间的动摩擦因数求物体与地面间的动摩擦因数 2 2 用大小为用大小为30N30N 与水平方向成 与水平方向成37 37 的力斜向上拉此物体 使物体从的力斜向上拉此物体 使物体从A A处由静止开始运动并能到处由静止开始运动并能到 达达B B处 求该力作用处 求该力作用的最短时间的最短时间t t 12 答案 答案 12 12 分分 1 1 物体做匀加速运动物体做匀加速运动 2 0 1 2 Lat 1 1 分分 2 22 0 22 20 10 2 L am s t 1 1 分 分 由牛顿第二定律由牛顿第二定律 Ffma 1 1 分分 302 1010 fN 1 1 分分 10 0 5 2 10 f mg 1 1 分分 2 2 设设F作用的最短时间为作用的最短时间为t 小车先以大小为 小车先以大小为a的加速度匀加速的加速度匀加速t秒 撤去外力后 以秒 撤去外力后 以 大小为大小为 a 的加速度匀减速 的加速度匀减速 t秒到达秒到达 B B 处 速度恰为处 速度恰为 0 0 由牛顿定律 由牛顿定律 cos37 sin 37 FmgFama 1 1 分分 2 cos37sin37 30 0 80 5 0 6 0 5 1011 5 2 F agm s m 1 1 分分 2 5 f agm s m 1 1 分 分 由于匀加速阶段的末速度即为匀减速阶段的初速度 因此有由于匀加速阶段的末速度即为匀减速阶段的初速度 因此有 ata t 1 1 分 分 11 5 2 3 5 a tttt a 1 1 分 分 22 11 22 Lata t 1 1 分 分 22 22 20 1 03 2 3 11 52 35 L ts aa 1 1 分 分 2 2 另解 设力 另解 设力F作用的最短时间为作用的最短时间为 t t 相应的位移为 相应的位移为 s s 物体到达 物体到达 B B 处速度恰为处速度恰为 0 0 由动能 由动能 定理定理 cos37 sin37 0FmgFsmg Ls 2 2 分 分 0 5 2 10 20 6 06 cos37sin37 30 0 80 5 0 6 mgL sm F 1 1 分 分 13 由牛顿定律由牛顿定律 cos37 sin37 FmgFma 1 1 分 分 2 cos37sin37 30 0 80 5 0 6 0 5 1011 5 2 F agm s m 1 1 分 分 2 1 2 sat 1 1 分 分 22 6 06 1 03 11 5 s ts a 1 1 分 分 2010 年高考试题年高考试题 1 全国卷 全国卷 1 15 如右图 轻弹簧上端与一质量为 如右图 轻弹簧上端与一质量为 m 的木块的木块 1 相连 下端与另一质量为相连 下端与另一质量为 M 的的 木块木块 2 相连 整个系统置于水平放置的光滑木板上 并处于静止相连 整个系统置于水平放置的光滑木板上 并处于静止 状态 现将木板沿水平方向突然抽出 设抽出后的瞬间 木块状态 现将木板沿水平方向突然抽出 设抽出后的瞬间 木块 1 2 的加速度大小分别为的加速度大小分别为 1 a 2 a 重力加速度大小为 重力加速度大小为 g 则有 则有 A 1 ag 2 ag B 1 0a 2 ag C 1 0a 2 mM ag M D 1 ag 2 mM ag M 答案答案 C 解析解析 在抽出木板的瞬时 弹簧对在抽出木板的瞬时 弹簧对 1 的支持力和对的支持力和对 2 的压力并未改变 对的压力并未改变 对 1 物体受重力物体受重力 和支持力 和支持力 mg F a1 0 对对 2 物体受重力和压力 根据牛顿第二定律物体受重力和压力 根据牛顿第二定律g M mM M MgF a 命题意图与考点定位命题意图与考点定位 本题属于牛顿第二定律应用的瞬时加速度问题 关键是区分瞬时本题属于牛顿第二定律应用的瞬时加速度问题 关键是区分瞬时 力与延时力 力与延时力 2 2 上海物理 上海物理 11 11 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 则物体气阻力大小不变 则物体 A A 刚抛出时的速度最大 刚抛出时的速度最大 B B 在最高点的加速度为零 在最高点的加速度为零 C C 上升时间大于下落时间 上升时间大于下落时间 D D 上升时的加速度等于下落时的加速度 上升时的加速度等于下落时的加速度 解析 解析 m f ga上 m f ga下 所以上升时的加速度大于下落时的加速度 所以上升时的加速度大于下落时的加速度 D D 错误 错误 根据根据 2 2 1 hgt 上升时间小于下落时间 上升时间小于下落时间 C C 错误 错误 B B 也错误 本题选也错误 本题选 A A 14 本题考查牛顿运动定律和运动学公式 难度 中本题考查牛顿运动定律和运动学公式 难度 中 3 四川卷 四川卷 2323 16 16 分分 质量为质量为 M M 的拖拉机拉着耙来耙地 由静止开始做匀加速直线运动 在的拖拉机拉着耙来耙地 由静止开始做匀加速直线运动 在 时间时间 t t 内前进的距离为内前进的距离为 s s 耙地时 拖拉机受到的牵引力恒为 耙地时 拖拉机受到的牵引力恒为 F F 受到地面的阻力为自重的 受到地面的阻力为自重的 k k 倍 倍 耙所受阻力恒定 连接杆质量不计且与水平面的夹角耙所受阻力恒定 连接杆质量不计且与水平面的夹角 保持不变 求 保持不变 求 1 1 拖拉机的加速度大小 拖拉机的加速度大小 2 2 拖拉机对连接杆的拉力大小 拖拉机对连接杆的拉力大小 答案答案 2 2 t s a 2 1 2 t s kgMF COS T s t s kgMFWT 2 2 解析解析 拖拉机在时间拖拉机在时间 t t 内匀加速前进内匀加速前进 s s 根据位移公式 根据位移公式 2 2 1 ats 变形得变形得 2 2 t s a 对拖拉机受到牵引力 支持力 重力 地面阻力和连杆拉力对拖拉机受到牵引力 支持力 重力 地面阻力和连杆拉力 T T 根据牛顿第二定律 根据牛顿第二定律 cosTkMgFMa 连立变形得连立变形得 2 1 2 t s kgMF COS T 根据牛顿第三定律连杆对耙的反作用力为根据牛顿第三定律连杆对耙的反作用力为 2 12 cos s TTFM kg t 4 安徽卷 安徽卷 22 22 1414 分 质量为分 质量为2kg的物体在水平推力的物体在水平推力F的作用下沿水平面作直线运动 一的作用下沿水平面作直线运动 一 段时间后撤去段时间后撤去F 其运动的 其运动的vt 图像如图所示 图像如图所示 g取取 2 10m s 求 求 15 1 1 物体与水平面间的运动摩擦因数物体与水平面间的运动摩擦因数 2 2 水平推力水平推力F的大小 的大小 3 3 0 10s 内物体运动位移的大小 内物体运动位移的大小 解析 解析 1 设物体做匀减速直线运动的时间为 设物体做匀减速直线运动的时间为 t2 初速度为 初速度为 v20 末速度为 末速度为 v2t 加速度为 加速度为 a2 则 则 2 220 2 2 2 t vv am s t 设物体所受的摩擦力为设物体所受的摩擦力为 F Ff f 根据牛顿第二定律 有 根据牛顿第二定律 有 Ff ma2 Ff mg 联立联立 得得 2 0 2 a g 2 2 设物体做匀加速直线运动的时间为 设物体做匀加速直线运动的时间为 t1 初速度为 初速度为 v10 末速度为 末速度为 v1t 加速度为 加速度为 a1 则 则 2 110 1 1 1 t vv am s t 根据牛顿第二定律 有根据牛顿第二定律 有 F Ff ma1 联立联立 得得 F mg ma1 6N 3 解法一 由匀变速直线运动位移公式 得 解法一 由匀变速直线运动位移公式 得 22 121011120222 11 46 22 xxxvtatvtatm 解法二 根据解法二 根据vt 图象围成的面积 得图象围成的面积 得 101 1202 1 46 22 t vv xtvtm 20092009 年高考试题年高考试题 1 09 年全国卷年全国卷 15 两物体甲和乙在同一直线上运动 它们在两物体甲和乙在同一直线上运动 它们在 0 0 0 4s0 4s 时间内的时间内的 v tv t 图图 象如图所示 若仅在两物体之间存在相互作用 则物体甲与乙的质量之比和图中时间象如图所示 若仅在两物体之间存在相互作用 则物体甲与乙的质量之比和图中时间 t t1 1分别为分别为 16 A A 1 3 和和 0 30s0 30s B B 3 3 和和 0 30s0 30s C C 1 3 和和 0 28s0 28s D D 3 3 和和 0 28s0 28s 答案 答案 B B 解析 本题考查图象问题解析 本题考查图象问题 根据速度图象的根据速度图象的 特点可知甲做匀加速特点可知甲做匀加速 乙做匀减速乙做匀减速 根据根据 t v a 得得 乙甲 aa 3 根据牛顿第二定律有根据牛顿第二定律有 乙甲 m F m F 3 1 得得3 乙 甲 m m 由由 t sma 4 0 1 10 4 0 4 2 乙 得得 t 0 3s Bt 0 3s B 正确 正确 2 09 年上海卷 年上海卷 7 图为蹦极运动的示意图 弹性绳的一端固定在 图为蹦极运动的示意图 弹性绳的一端固定在O点 另一点 另一 端和运动员相连 运动员从端和运动员相连 运动员从O点自由下落 至点自由下落 至B点弹性绳自然伸直 经过合力点弹性绳自然伸直 经过合力 为零的为零的C点到达最低点点到达最低点D 然后弹起 整个过程中忽略空气阻力 分析这一过 然后弹起 整个过程中忽略空气阻力 分析这一过 程 下列表述正确的是程 下列表述正确的是 经过经过B点时 运动员的速率最大点时 运动员的速率最大 经过经过C点时 运动员的速率最大点时 运动员的速率最大 从从C点到点到D点 运动员的加速度增大点 运动员的加速度增大 从从C点到点到D点 运动员的加速度不变点 运动员的加速度不变 A B C D 答案 答案 B 3 09 年宁夏卷 年宁夏卷 20 20 如图所示 一足够长的木板静止在光滑水平面上 一物块静止在木板上 如图所示 一足够长的木板静止在光滑水平面上 一物块静止在木板上 木板和物块间有摩擦 现用水平力向右拉木板 当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运木板和物块间有摩擦 现用水平力向右拉木板 当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运 动时 撤掉拉力 此后木板和物块相对于水平面的运动情况为动时 撤掉拉力 此后木板和物块相对于水平面的运动情况为 17 A A 物块先向左运动 再向右运动物块先向左运动 再向右运动 B B 物块向右运动 速度逐渐增大 直到做匀速运动物块向右运动 速度逐渐增大 直到做匀速运动 C C 木板向右运动 速度逐渐变小 直到做匀速运动木板向右运动 速度逐渐变小 直到做匀速运动 D D 木板和物块的速度都逐渐变小 直到为零木板和物块的速度都逐渐变小 直到为零 答案 答案 BC 4 09 年广东物理 年广东物理 8 某人在地面上用弹簧秤称得体重为某人在地面上用弹簧秤称得体重为 490N 他将弹簧秤移至电梯内称其体 他将弹簧秤移至电梯内称其体 重 重 0 t至至 3 t时间段内 弹簧秤的示数如图所示 电梯运行的时间段内 弹簧秤的示数如图所示 电梯运行的 v t 图可能是 取电梯向上运动的方图可能是 取电梯向上运动的方 向为正 向为正 答案 答案 A 解析 由图可知 在解析 由图可知 在 t0 t1时间内 弹簧秤的示数小于实际重量 则处于失重状态 此时具时间内 弹簧秤的示数小于实际重量 则处于失重状态 此时具 有向下的加速度 在有向下的加速度 在 t1 t2阶段弹簧秤示数等于实际重量 则既不超重也不失重 在阶段弹簧秤示数等于实际重量 则既不超重也不失重 在 t2 t3阶段 阶段 弹簧秤示数大于实际重量 则处于超重状态 具有向上的加速度 若电梯向下运动 则弹簧秤示数大于实际重量 则处于超重状态 具有向上的加速度 若电梯向下运动 则 t0 t1时时 间内向下加速 间内向下加速 t1 t2阶段匀速运动 阶段匀速运动 t2 t3阶段减速下降 阶段减速下降 A 正确 正确 BD 不能实现人进入电梯由静不能实现人进入电梯由静 止开始运动 止开始运动 C 项项 t0 t1内超重 不符合题意 内超重 不符合题意 5 09 年广东理科基础 年广东理科基础 15 搬运工人沿粗糙斜面把一个物体拉上卡车 当力沿斜面向上 大 搬运工人沿粗糙斜面把一个物体拉上卡车 当力沿斜面向上 大 小为小为 F 时 物体的加速度为时 物体的加速度为 a1 若保持力的方向不变 大小变为 若保持力的方向不变 大小变为 2F 时 物体的加速度为时 物体的加速度为 a2 则 则 A al a2 B a1 a22al 答案 答案 D 解析 当为解析 当为 F 时有时有 m fF a 1 当为 当为 2F 时有时有 m f a m ffF m fF a 12 2 222 可知可知 12 2aa D 对 对 6 09 年山东卷 年山东卷 17 某物体做直线运动的 某物体做直线运动的 v t 图象如图甲所示 据此判断图乙 图象如图甲所示 据此判断图乙 F 表示物体所表示物体所 受合力 受合力 x 表示物体的位移 四个选项中正确的是表示物体的位移 四个选项中正确的是 18 答案 答案 B 解析 由图甲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 解析 由图甲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 做正方向匀加速直线运动 所以受力为负 且恒定 做正方向匀加速直线运动 所以受力为负 且恒定 4s 6s 做负方向匀加速直线运动 所以受做负方向匀加速直线运动 所以受 力为负 恒定 力为负 恒定 6s 8s 做负方向匀减速直线运动 所以受力为正 恒定 综上分析做负方向匀减速直线运动 所以受力为正 恒定 综上分析 B 正确 正确 考点 考点 v t 图象 牛顿第二定律图象 牛顿第二定律 提示 在提示 在 v t 图象中倾斜的直线表示物体做匀变速直线运动 加速度恒定 受力恒定 图象中倾斜的直线表示物体做匀变速直线运动 加速度恒定 受力恒定 速度速度 时间图象特点 时间图象特点 因速度是矢量 故速度因速度是矢量 故速度 时间图象上只能表示物体运动的两个方向 时间图象上只能表示物体运动的两个方向 t 轴上方代表的轴上方代表的 正方向正方向 t 轴下方代表的是轴下方代表的是 负方向负方向 所以 所以 速度速度 时间时间 图象只能描述物体做图象只能描述物体做 直线运直线运 动动 的情况 如果做曲线运动 则画不出物体的的情况 如果做曲线运动 则画不出物体的 位移位移 时间时间 图象 图象 速度速度 时间时间 图象没有时间图象没有时间 t 的的 负轴负轴 因时间没有负值 画图要注意这一点 因时间没有负值 画图要注意这一点 速度速度 时间时间 图象上图线上每一点的斜率代表的该点的加速度 斜率的大小表示加图象上图线上每一点的斜率代表的该点的加速度 斜率的大小表示加 速度的大小 斜率的正负表示加速度的方向 速度的大小 斜率的正负表示加速度的方向 速度速度 时间时间 图象上表示速度的图线与时间轴所夹的图象上表示速度的图线与时间轴所夹的 面积面积 表示物体的位移 表示物体的位移 7 7 0909 年安徽卷 年安徽卷 2222 14 分 在分 在 2008 年北京残奥会开幕式上 运动员手拉绳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忍不拔的意志和自强不息索向上攀登 最终点燃了主火炬 体现了残疾运动员坚忍不拔的意志和自强不息 的精神 为了探究上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用 可将过程简化 一的精神 为了探究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 设运动员的质量为动员拉住 如图所示 设运动员的质量为 65kg 吊椅的质量为 吊椅的质量为 15kg 不计定滑 不计定滑 19 轮与绳子间的摩擦 重力加速度取轮与绳子间的摩擦 重力加速度取 2 10m sg 当运动员与吊椅一起正以加速度 当运动员与吊椅一起正以加速度 2 1m sa 上升上升 时 试求时 试求 1 运动员竖直向下拉绳的力 运动员竖直向下拉绳的力 2 运动员对吊椅的压力 运动员对吊椅的压力 答案 答案 440N440N 275N275N 解析 解法一解析 解法一 1 1 设运动员受到绳向上的拉力为 设运动员受到绳向上的拉力为F F 由于跨过定滑轮的两段绳子拉力相等 由于跨过定滑轮的两段绳子拉力相等 吊椅受到绳的拉力也是吊椅受到绳的拉力也是F F 对运动员和吊椅整体进行受力分析如图所示 则有 对运动员和吊椅整体进行受力分析如图所示 则有 ammgmm 2F 人人人人 NF440 由牛顿第三定律 运动员竖直向下拉绳的力由牛顿第三定律 运动员竖直向下拉绳的力 NF440 2 2 设吊椅对运动员的支持力为 设吊椅对运动员的支持力为F FN N 对运动员进行受力分析如图所 对运动员进行受力分析如图所示 示 则有 则有 amgm FF N人人 275NFN 由牛顿第三定律 运动员对吊椅的压力也为由牛顿第三定律 运动员对吊椅的压力也为 275N275N 解法二解法二 设运动员和吊椅的质量分别为设运动员和吊椅的质量分别为M M和和m m 运动员竖直向下的 运动员竖直向下的拉力拉力 为为F F 对吊椅的压力大小为 对吊椅的压力大小为F FN N 根据牛顿第三定律 绳对运动员的拉力大小为根据牛顿第三定律 绳对运动员的拉力大小为F F 吊椅对运动员的支 吊椅对运动员的支持力持力 为为F FN N 分别以运动员和吊椅为研究对象 根据牛顿第二定律 分别以运动员和吊椅为研究对象 根据牛顿第二定律 MagM FF N mamgFF N 由由 得得 NF440 NFN275 8 8 0909 年江苏卷 年江苏卷 13 13 1515 分 航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器 其质量分 航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器 其质量 m m 2 2 动力系 动力系 统提供的恒定升力统提供的恒定升力 F F 28 28 N N 试飞时 飞行器从地面由静止开始竖直上升 设飞行器飞行时所受 试飞时 飞行器从地面由静止开始竖直上升 设飞行器飞行时所受 的阻力大小不变 的阻力大小不变 g g 取取 10m s10m s2 2 1 1 第一次试飞 飞行器飞行 第一次试飞 飞行器飞行 t t1 1 8 8 s s 时到达高度时到达高度 H H 6464 m m 求飞行器所阻力 求飞行器所阻力 f f 的大小 的大小 2 2 第二次试飞 飞行器飞行 第二次试飞 飞行器飞行 t t2 2 6 6 s s 时遥控器出现故障 飞行器立即失去升力 求飞行时