2011高考物理一轮复习考点演练：第3章 牛顿运动定律（解析版）

1、第三章 牛顿运动定律第1节 牛顿第一定律牛顿第三定律班级 姓名 成绩 (时间：45分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题7分，每题只有一个答案正确，共70分)1. 伽利略的理想实验证明了 ( )要使物体运动必须有力的作用，没有力的作用物体将静止要使物体静止必须有力的作用，没有力的作用物体将运动要使物体由静止变为运动，必须受不为零的合外力的作用，且力越大速度变化越快物体不受力时，总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态A. B. C. D. 2. 下列说法正确的是 ( )A. 凡是大小相等、方向相反、分别作用在两个物体上的两个力,必定是一对作用力和反作用力B. 凡是大小相等、方向相

2、反、作用在同一个物体上的两个力,必定是一对作用力和反作用力C. 凡是大小相等、方向相反、作用在同一直线上且分别作用在两个物体上的两个力,才是一对作用力和反作用力D. 相互作用的一对力中,究竟哪一个力是作用力，哪一个力是反作用力是任意的3. 物体静止于水平桌面上，则 ( )A. 桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力，这两个力是一对平衡力B. 物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力C. 物体对桌面的压力就是物体的重力，这两个力是同一种性质的力D. 物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平衡力4. 关于物体惯性，下列说法中正确的是 ( )A. 把手中的球由静止释放后，球能加速下

3、落，说明力是改变物体惯性的原因B. 我国优秀田径运动员刘翔在进行110 m栏比赛中做最后冲刺时，速度很大，很难停下来，说明速度越大，物体的惯性也越大C. 战斗机在空中作战时，甩掉副油箱是为了减小惯性，提高飞行的灵活性D. 公交汽车在启动时，乘客都要向前倾，这是乘客具有惯性的缘故5. 在一艘匀速向北行驶的轮船甲板上，一运动员做立定跳远，若向各个方向都用相同的力，则 ( )A. 向北跳最远B. 向南跳最远C. 向东向西跳一样远，但没有向南跳远D. 无论向哪个方向都一样远6. 我国道路交通安全法中规定：各种小型车辆前排乘坐的人(包括司机)必须系好安全带，这是因为 ( )A. 系好安全带可以减小人的惯

4、性B. 系好安全带可减小车的惯性C. 系好安全带可以防止因车的惯性而造成的伤害D. 系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害7. 关于力和运动的关系，下列选项中错误的是 ( )A. 物体的速度不断增大，表示物体必受力的作用B. 物体的位移不断增大，物体不一定受力的作用C. 若物体的位移与时间的平方成正比，表示物体必受力的作用D. 物体的速率不变，则其所受合力必为零8. 在2010年温哥华冬奥会上，申雪和赵宏博(如图)一起以完美的表演赢得了双人滑比赛的金牌，在滑冰表演刚开始时他们静止不动，随着优美的音乐响起在相互猛推一下之后他们分别向相反方向运动.假定两人与冰面间的动摩擦因数相同，且知申雪在冰上

5、滑行的距离比赵宏博远，这是由于 ( )A. 在推的过程中，申雪推赵宏博的力小于赵宏博推申雪的力B. 在推的过程中，申雪推赵宏博的时间小于赵宏博推申雪的时间C. 在刚分开时，申雪的初速度大小大于赵宏博的初速度大小D. 在刚分开时，申雪的加速度大小小于赵宏博的加速度大小9. 利用牛顿第三定律，有人设计了一种交通工具，如图所示，在平板车上装了一个电风扇，风扇运动时吹出的风全部打到竖直固定在小车中间的风帆上，靠风帆受力而向前运动.对这种设计，下列分析中正确的是 ( )A. 根据牛顿第二定律，这种设计能使小车运行B. 根据牛顿第三定律，这种设计能使小车运行C. 这种设计不能使小车运行，因为它违反了牛顿第

6、二定律D. 这种设计不能使小车运行，因为它违反了牛顿第三定律10. (2010·广州模拟)“嫦娥一号”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“嫦娥一号”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.如图是利用计算机记录的“嫦娥一号”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适用二、计算题(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

7、值计算的要注明单位)11. (15分)如图所示，轻质弹簧上端小球质量为m，平衡时弹簧的压缩量为x，在某次振动过程中，当小球运动到最低点时，弹簧的压缩量为2x，试求此时小球的加速度和弹簧对地面的压力.12. (15分)如图所示，一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套着一个环，箱与杆的质量为M，环的质量为m.已知环沿杆匀加速下滑时，环与杆间的摩擦力大小为Ff，则此时箱对地面的压力大小为多少？第2节 牛顿第二定律班级 姓名 成绩 (时间：45分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题7分，每题只有一个答案正确，共70分)1. 声音在空气中传播的速度v与空气的密度及压强P有

8、关，下列速度的表达式(k为比例系数，无单位)中正确的是 ( )A. v= B. v= C. v= D. v=2. 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，下列哪个图象能正确地表示物块在这一过程中的速率与时间的关系 ( )3. (2008·天津)一个静止的质点，在04 s时间内受到力F的作用，力的方向始终在同一直线上，力F随时间t的变化如图所示，则质点在 ( )A. 第2 s末速度改变方向B. 第2 s末位移改变方向C. 第4 s末回到原出发点D. 第4 s末运动速度为零4. (2009·上海)

9、图为蹦极运动的示意图.弹性绳的一端固定在O点，另一端和运动员相连.运动员从O点自由下落，至B点弹性绳自然伸直，经过合力为零的C点到达最低点D，然后弹起，整个过程中忽略空气阻力.分析这一过程，下列表述正确的是 ( )经过B点时，运动员的速率最大经过C点时，运动员的速率最大从C点到D点，运动员的加速度增大从C点到D点，运动员的加速度不变A. B. C. D. 5. (2009·山东卷)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 ( )6. (改编题)如图所示，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，

10、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 ( ) 向右做加速运动 向右做减速运动向左做加速运动向左做减速运动A. B. C. D. 7. 如图所示,AD、BD、CD是竖直平面内三根固定的光滑细杆，A、B、C、D位于同一圆周上，A为圆周的最高点，D为最低点，每根杆上都套有一个小滑球(图中未画出).三个滑球分别从A、B、C处释放，初速度为零，用t1、t2、t3分别表示各滑环到达D处所用的时间， 则 ( )A. t1<t2<t3 B. t1>t2>t3 C. t3>t1>t2 D.

11、 t1=t2=t3 8. (2008·中山一模)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. C. g D. 9. (2010·莆田模拟)如图所示，传送带的水平部分长为L，传动速率为v，在其左端无初速度释放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为，则木块从左端运动到右端的时间不可能是 ( )A. L/v+v/2g B. Lv C. 2Lg D. 2Lv10. (2010·惠州模拟)压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小，某位同学利用

12、压敏电阻设计了判断电梯运动状态的装置，其装置示意图如图甲所示，将压敏电阻平放在电梯内，受压面朝上，在上面放一物体m，电梯静止时电流表示数为I0，电梯在运动过程中，电流表的示数如图乙所示，下列判断中正确的是()A. 乙图表示电梯做匀速直线运动B. 乙图表示电梯做匀加速运动C. 乙图表示电梯做变加速运动D. 乙图表示电梯做匀减速运动二、计算题(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)11. (12分)固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动，推力F与小环速度v随时间变化规律如图所示.求小环的质量m和细杆与地面间

13、的倾角.(取重力加速度g=10 m/s2)12. (创新题)(18分)消防队员为缩短下楼的时间,往往抱着竖直的杆直接滑下.假设一名质量为60 kg，训练有素的消防队员从七楼(离地面18 m的高度)抱着竖直的杆以最短的时间滑下.已知杆的质量为200 kg，消防队员着地的速度不能大于6 m/s，手和腿对杆的最大压力为1 800 N，手和腿与杆之间的动摩擦因数为0.5 ，设当地的重力加速度g=10 m/s2.假设杆是搁在地面上的，杆在水平方向不移动.试求：(1)消防队员下滑过程中的最大速度.(2)消防队员下滑过程中杆对地面的最大压力.(3)消防队员下滑的最短时间.第3节 牛顿运动定律的综合应用班级

14、姓名 成绩 (时间：45分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题7分，每题只有一个答案正确，共70分)1. （2010·安徽屯溪一中高三期中） 科学研究发现，在月球表面：没有空气；重力加速度约为地球表面的1/6；没有磁场.若宇航员登上月球后，在空中从同一高度同时释放氢气球和铅球，忽略地球和其他星球对月球的影响，下列说法正确的是 （ ）A. 氢气球和铅球都处于超重状态 B. 氢气球将向上加速上升，铅球加速下落C. 氢气球和铅球都将下落，且同时落地 D. 氢气球和铅球都将下落，但铅球先落到地面2. 如图所示，圆柱形的仓库内有三块长度不同的滑板aO、bO、cO，其下端都固定于

15、底部圆心O，而上端则搁在仓库侧壁上，三块滑板与水平面的夹角依次是30°、45°、60°.若有三个小孩同时从a、b、c处开始下滑(忽略阻力)则 ( )A. a处小孩最先到O点B. b处小孩最后到O点C. c处小孩最先到O点D. a、c处小孩同时到O点3. 如图所示，一个盛水的容器底部有一小孔.静止时用手指堵住小孔不让它漏水，假设容器在下列几种运动过程中始终保持平动，且忽略空气阻力，则()A. 容器自由下落时，小孔向下漏水B. 将容器竖直向上抛出，容器向上运动时，小孔向下漏水，容器向下运动时，小孔不向下漏水C. 将容器水平抛出，容器在运动中小孔向下漏水D. 将容器斜向

16、上抛出，容器在运动中小孔不向下漏水4. 质量为2m的物块A和质量为m的物块B相互接触放在水平面上，如图所示，若对A施加水平推力F，两物块沿水平方向做加速运动，关于A对B的作用力，下列说法中正确的是 ( )A. 若水平面光滑，物块A对B的作用力大小为FB. 若水平面光滑，物块A对B的作用力大小为C. 若物块A与地面无摩擦，B与地面的动摩擦因数为，则物块A对B的作用力大小为mgD. 若物块A与地面无摩擦，B与地面的动摩擦因数为，则物块A对B的作用力大小为5. 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的关系如图所示，取重力加速度g=10 m/

17、s2由两图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. m=0.5 kg,=0.4B. m=1.5 kg,=2/15C. m=0.5 kg,=0.2D. m=1 kg,=0.26. (2008·山东高考)直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如图所示.设投放初速度为零，箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，且运动过程中箱子始终保持图示姿态.在箱子下落过程中，下列说法正确的是( )A. 箱内物体对箱子底部始终没有压力B. 箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大C. 箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时大D.若下落距离足够长，箱内物

18、体有可能不受底部支持力而“飘起来”7. (2009·广东卷)某人在地面上用弹簧测力计称得体重为490 N.他将弹簧测力计移至电梯内称其体重，t0至t3时间段内，弹簧测力计的示数如图所示，电梯运行的v-t图可能是(取电梯向上运动的方向为正) ( )8. 如图所示，质量为m的球置于斜面上，被一个竖直挡板挡住，现用一个力F拉斜面，使斜面在水平面上做加速度为a的匀加速直线运动，忽略一切摩擦，以下说法中正确的是 ( )A. 若加速度足够小，竖直挡板对球的弹力可能为零B. 若加速度足够大，斜面对球的弹力可能为零C. 斜面和挡板对球的弹力的合力等于maD. 斜面对球的弹力存在而且是一个定值9. 如

19、图所示，一水平方向足够长的传送带以恒定的速率v1沿顺时针转动，传送带右侧有一与传送带等高的光滑水平面，一物块以初速度v2沿直线向左滑向传送带后，经过一段时间又返回光滑水平面，此时其速率为v3，则下列说法正确的是 ( )A. 只有v1=v2时，才有v3=v1B. 若v1>v2，则v3=v1C. 若v1<v2，则v3=v1D. 不管v2多大，总有v3=v110. (2008·全国卷)如图所示，固定斜面上两个质量相同的小物块A和B紧挨着匀速下滑，A与B的接触面光滑.已知A与斜面之间的动摩擦因数是B与斜面之间动摩擦因数的2倍，斜面倾角为，则B与斜面之间的动摩擦因数是()A. (2

20、/3)tan B.( 2/3)cot C. tan D. cot 二、计算题(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)11. (15分)在倾角为的光滑斜面上端系有一劲度系数为k的弹簧，弹簧下端连一个质量为m的小球，球被一垂直斜面的挡板A挡住，此时弹簧没有形变，若A以加速度a(a<gsin )沿斜面向下匀加速运动，求：(1)从挡板开始运动到球板分离所经历的时间t.(2)从挡板开始运动到小球速度最大时，球的位移x.12. (2008·海南)(15分)科研人员乘气球进行科学考察气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为990 kg气球在空中停留一段时

21、间后，发现气球漏气而下降，及时堵住堵住时气球下降速度为1 m/s，且做匀加速运动，4 s内下降了12 m为使气球安全着陆，向舱外缓慢抛出一定的压舱物,此后发现气球做匀减速运动，下降速度在5分钟内减少3 m/s若空气阻力和泄漏气体的质量均可忽略，重力加速度g9.89 m/s2，求抛掉的压舱物的质量第三章 第1节 牛顿第一定律牛顿第三定律1. 解析：力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，故、均错.物体的运动不需要力来维持，在物体不受力时，惯性使物体保持原来的运动状态不变， 故正确.由牛顿第二定律得：F合=ma，合外力越大，物体的加速度越大（同一物体m一定），速度变化越快，正确.故答

22、案为B.答案:B2. 解析：由牛顿第三定律知,相互作用的一对力总是大小相等、方向相反、在一条直线上,且分别作用在相互作用的两个物体上.但大小相等、方向相反、分别作用在两个物体上的两个力,不一定是一对作用力和反作用力,故选项A、B、C都是错误的,只有D正确.答案:D3. 解析：物体和桌面的受力情况如图所示因为物体处于平衡状态，且FN与G作用于同一物体，因此FN和G是一对平衡力，故正确因作用力和反作用力分别作用在两个物体上，故错误因为压力是弹力，而弹力与重力是两种性质不同的力，故C错误由于支持力和压力是物体与桌面相互作用(挤压)而产生的，因此FN与FN是一对作用力和反作用力，故D错误答案:A4.

23、解析：因为惯性是物体本身的一种属性，只与质量无关，故A、B均错误.战斗机空战时甩掉副油箱，减小质量，惯性减小，运动状态容易改变，故C正确.公交车启动时，人由于惯性应该向后倾，故D错误.答案:C5. 解析：运动员起跳后，因惯性其水平方向还具有与船相同的速度，所以无论向哪个方向跳都一样.因此答案为D.答案:D6. 解析：根据惯性的定义可知惯性与人和安全带无关，故A错误B错误.系好安全带主要是防止因刹车时人具有向前的惯性而造成伤害事故，故C错误D正确.答案:D7. 解析：力是改变物体运动状态的原因，物体速度不断增大，表示运动状态有所改变，故必受力的作用，选项A正确.物体位移增大，但物体的运动状态不一

24、定改变（如匀速直线运动），因此不一定受力的作用，选项B正确.物体位移与时间的平方成正比，说明物体不是做匀速直线运动，运动状态变化，必受力的作用，选项C正确.物体速率不变但速度方向可能发生变化，即运动状态可能发生变化，也会受到力的作用，选项D错误.答案:D8. 解析：根据牛顿第三定律，在推的过程中，作用力和反作用力是等大、反向且共线的，它们总是同时产生、同时消失、同时变化的，所以推力相等，作用时间相同.由于二人和冰面的动摩擦因数相同，根据牛顿第二定律求得两人的加速度相同（均为g），由运动学公式v2=2ax可知，加速度相同，申雪在冰上滑行的距离比赵宏博远，说明在刚分开时，申雪的初速度大于赵宏博的初

25、速度，故选C.答案:C9. 解析：风扇吹出的风吹到风帆上时，根据牛顿第三定律，风会给风扇一个反向的反作用力，因此对于整个装置而言，作用力和反作用力是内力，小车不会运行，故选D.答案:D10. 解析：作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，分别作用在两个物体上，A、C错，B对.牛顿第三定律反映的规律与运动状态无关，D错.答案:B11. 解析：平衡时有mg=kx,在最低点，取向上为正方向有2kx-mg=ma，解得a=g.方向竖直向上.弹簧对地面的压力等于其弹力，故FN=2kx=2mg.方向竖直向下12. 解析：对箱进行受力分析，箱子受到地面对它的支持力N，重力Mg，环对它的摩擦力Ff，Ff+Mg=

26、N，N=Mg+Ff地面对箱子的支持力和箱子对地面的压力是一对作用力和反作用力，所以大小相等，地面所受压力大小为Mg+Ff.第三章 第2节 牛顿第二定律1. 解析：等式右边部分运算后单位应为m/s,只有B符合.答案:B2. 解析：分析物体上滑和下滑的受力，可判断图象正确.答案:C3. 解析：在01 s内力F变大，质点的加速度变大，速度变大，在12 s内力F变小，质点的加速度减小，但速度仍增大，在23 s力F方向变为负方向，物体开始做减速运动，故第2 s末质点的速度和位移方向均不变，选项A、B错误.在34 s内力F方向为负方向，质点继续做减速运动，第4 s末停止运动，故选项D正确，选项C错误.答案

27、:D4. 解析：物体的加速度为零时，加速的过程结束，速度最大，故错误，正确；从C到D，运动员所受合力逐渐增大，故加速度逐渐增大，故正确，错误，所以答案为B.答案:B5. 解析：由图甲可知前2 s内物体做初速度为零的匀加速直线运动，所以前2 s受力大小恒定，在24 s做正方向匀减速直线运动，所以受力为负方向，且大小恒定，在46 s做负方向匀加速直线运动，所以受力仍为负方向，大小恒定，在68 s做负方向的匀减速直线运动，所以受力为正方向，大小恒定，综上可知B正确.答案:B6. 解析：小球水平方向受到向右的弹簧弹力，由牛顿第二定律可知，小球必定具有向右的加速度，小球与小车相对静止，故小车可能向右加速

28、运动或向左减速运动.故选B.答案:B7. 解析：如图所示,设圆的半径为R,任意取一根滑杆ED,ADE=,由几何关系得位移x=ED=2Rcos ，在斜杆上a=gsin =gsin(90°-)=gcos ,由位移公式得t=.可见t与倾角度数无关,所以环从三根滑杆上滑动到D处所用的时间相等,故选项D正确.答案:D8. 解析：撤离木板时，小球所受重力和弹簧弹力不变，二者合力等于撤离木板前木板对小球的支持力F，由于FN=mg/cos 30°=mg，所以撤离木板后，小球加速度大小为a=FN/m=g.答案:B9. 解析：因木块运动到右端的过程不同，对应的时间也不同，若一直匀加速至右端，则

29、L=1/2gt2，可得t=,C正确;若一直加速到右端时的速度恰好与带速v相等,则L=(0+v)/2t,可得t=2L/v,D正确;若先匀加速到带速v,再匀速到右端,则v2/2g+v(t-v/g)=L,可得t=L/v+v/2g,A正确；木块不可能一直匀速至右端,B错误.答案:B10. 解析:电流逐渐增大，表明压敏电阻的阻值在逐渐减小，压力在逐渐增大，故电梯在做变加速运动.答案:C11. 解析:如图所示，对小环受力分析，由图可知在02 s内在推力为5.5 N作用下做匀加速运动，加速度大小为：a=v/t=0.5 m/s2，根据牛顿第二定律有F-mgsin =ma，在2 s后推力为5 N，小环做匀速直线

30、运动，受力平衡F=mgsin ，联立可解得m=1 kg，=30°12. 解析：（1）消防队员开始阶段自由下落的末速度即为下滑过程的最大速度vmax，有2gh1=v2max，消防队员受到的滑动摩擦力Ff=FN=0.5×1 800 N=900 N.减速阶段的加速度大小：a2=(Ff-mg)/m=5 m/s2减速过程的位移为h2,由v2max-v2=2a2h2又h=h1+h2以上各式联立可得：vmax=12 m/s（2）以杆为研究对象得：FN=Mg+Ff=2 000 N+900 N=2 900 N（3）最短时间为tmin=vmax/g+(vmax-v)/a2=1.2 s+1.2

31、s=2.4 s.第三章 第3节 牛顿运动定律的综合应用1. 解析：由题给的月球环境可知，在月球上等高度释放氢气球和铅球，两者都只受月球万有引力而做自由落体运动，完全失重，将注意时刻速度相等并同时落地.只有C正确.答案：C2. 解析：三块滑板跟圆柱形仓库构成的斜面底边长度均为圆柱形底面半径，则R/cos =1/2gt2sin ,t2=4R/gsin 2,当=45°时，t最小，当=30°和60°时，sin 2的值相同，故只有D正确答案：D3. 解析：在题中给出的各个选项中，容器和水均处于完全失重状态，水不产生压强，小孔的上下方压强相等，所以水不会向下流出.故D正确.答

32、案：D4. 解析：若水平面光滑，以A、B整体为研究对象，对其进行受力分析，如图甲所示，根据牛顿第二定律可得F=(mA+mB)a=3ma，即a=F/3m.以B为研究对象，对其受力分析如图乙所示，由牛顿第二定律可知FAB=mBa,代入a得FAB=F/3，故A、B均错误.若A与地面无摩擦，B与地面间的动摩擦因数为，对整体进行受力分析，如图丙所示.由牛顿第二定律可得F-mg=3ma，即a=（F-mg）/3m.以B为研究对象，对其进行受力分析，如图丁所示，由牛顿第二定律可得FAB-mg=ma，解得FAB=（F+2mg）/3，故D正确.答案：D5. 解析：由图象可得24 s物体加速度a=2 m/s2,F-f=ma，46 s物体匀速运动，摩擦力f=2 N，所以f=mg.解上述两个方程可得=0.4,m=0.5 kg,故A正确.答案：A6. 解析：因为受到阻力，不是完全失重状态，所以对支持面有压力，A错.由于箱子阻力和下落的速度的平方成正比，最终将匀速运动，受到的压力等于重力，B、D错，C对.答案：C7. 解析：由图可知，在t0t1时间内，弹簧