七年高考高考物理试题专题07牛顿第二定律的应用

专题07牛顿第二定律的应用一、单项选择题1．【2020·上海·3】如图，鸟沿虚线斜向上加速飞行，空气对其作用力可能是（）A．B．C．D．【答案】B【考点定位】牛顿第二定律.2．【2020·海南卷】一质点受多个力的作用，处于静止状态，现使其中一个力的大小逐渐减小到零，再沿原方向逐渐恢复到原来的大小。在此过程中，其他力保持不变，则质点的加速度大小a和速度大小v的变化情况是（）A．a和v都始终增大B．a和v都先增大后减小C．a先增大后减小，v始终增大D．a和v都先减小后增大【答案】C【解析】初始状态质点所受合力为零，当其中一个力的大小逐渐减小到零时，质点合力逐渐增大到最大，a逐渐增大到最大，质点加速；当该力的大小再沿原方向逐渐恢复到原来的大小时，质点合力逐渐减小到零，a逐渐减小到零，质点仍然加速。可见，a先增大后减小，由于a和速度v始终同向，质点一直加速，v始终增大，故C正确。【考点定位】考查对牛顿第二定律及对速度时间关系的定性分析的理解。3．【2020·福建卷】如图，一不可伸长的轻质细绳跨过滑轮后，两端分别悬挂质量为和的物体和。若滑轮有一定大小，质量为且分布均匀，滑轮转动时与绳之间无相对滑动，不计滑轮与轴之间的磨擦。设细绳对和的拉力大小分别为和，已知下列四个关于的表达式中有一个是正确的，请你根据所学的物理知识，通过一定的分析判断正确的表达式是（）A．B．C．D．【答案】C【考点定位】牛顿第二定律.4．【2020·天津卷】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．方向向左，大小不变 B．方向向左，逐渐减小C．方向向右，大小不变 D．方向向右，逐渐减小【答案】A【解析】A、B两物块叠放在一起共同向右做匀减速直线运动，对A、B整体根据牛顿第二定律有，然后隔离B，根据牛顿第二定律有大小不变，物体B做速度方向向右的匀减速运动，故而加速度方向向左，摩擦力向左；【考点定位】牛顿第二定律5．【2020·安徽卷】如图所示，放在固定斜面上的物块以加速度a沿斜面匀加速下滑，若在物块上再施加一竖直向下的恒力F，则（）A．物块可能匀速下滑B．物块仍以加速度a匀加速下滑C．物块将以大于a的加速度匀加速下滑D．物块将以小于a的加速度匀加速下滑【答案】C【考点定位】考查力的分解、牛顿运动定律及其相关知识.6．【2020·北京卷】“蹦极”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。某人做蹦极运动，所受绳子拉力F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竖直方向的运动，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（）A．g B．2g C．3g D．4g【答案】B【解析】由题图可知：绳子拉力F的最大值为9F0/5，最终静止时绳子拉力为3F0/5=mg，根据牛顿第二定律得：9F0/5－3F0/5=ma，所以a=2g。B正确，A、C、D错误。【考点定位】牛顿第二定律与图像7．【2020·江苏卷】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别为m、M，夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为f。若木块不滑动，力F的最大值是（）A．2f(m+M)/MB．2f(m+M)/mC．2f(m+M)/M-(m+M)gD．2f(m+M)/m+(m+M)g【答案】A【考点定位】本题考查物体受力分析、牛顿第二定律及其相关知识.8．【2020·全国新课标Ⅰ卷】如图，用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上，系统处于平衡状态。现使小车从静止开始向左加速，加速度从零开始逐渐增大到某一值，然后保持此值，小球稳定的偏离竖直方向某一角度（橡皮筋在弹性限度内）。与稳定在竖直位置时相比，小球高度（）A．一定升高 B．一定降低C．保持不变 D．升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定【答案】A【解析】试题分析：小车静止时，弹簧弹力等于小球重力即，弹簧原长设为，则小球竖直向下的的悬吊高度为，匀加速运动时，设橡皮筋弹力为F，橡皮筋和竖直方向夹角为，则有，橡皮筋长度为，可得小球竖直方向悬吊的高度为，所以小球高度升高，选项A对。【考点定位】牛顿运动定律共点力的平衡【方法技巧】本题是已知运动，分析受力；静止时弹力与重力平衡，加速运动时，弹力与重力的合力水平向左。二、多项选择题9．【2020·江苏卷】如图所示，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出，鱼缸最终没有滑出桌面．若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等，则在上述过程中（）A．桌布对鱼缸摩擦力的方向向左B．鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等C．若猫增大拉力，鱼缸受到的摩擦力将增大D．若猫减小拉力，鱼缸有可能滑出桌面【答案】BD【考点定位】力与运动【方法技巧】本题重在分析清楚鱼缸的受力情况、运动情况。先在桌布上加速，后在桌面上减速。鱼缸受桌布的滑动摩擦力与猫拉力的大小无关。10．【2020·四川卷】如图所示，劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为m的物体接触（未连接），弹簧水平且无形变。用水平力F缓慢推动物体，在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0，此时物体静止。撤去F后，物体开始向左运动，运动的最大距离为4x0。物体与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。则（）A．撤去F后，物体先做匀加速运动，再做匀减速运动B．撤去F后，物体刚运动时的加速度大小为－μgC．物体做匀减速运动的时间为2D．物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为μmg（x0－）【答案】BD【解析】弹簧弹力一直变化，物体不可能做匀变速运动，A、C错误。撤去F后，由牛顿第二定律得B正确。当kx=μmg时物体速度最大，克服摩擦力做功为μmg（x0－x）=μmg（x0－），D正确。【考点定位】本题考查胡克定律，摩擦力，牛顿第二定律，功的计算及其相关11．【2020·浙江卷】如图所示，总质量为460kg的热气球，从地面刚开始竖直上升时的加速度为0.5m/s2，当热气球上升到180m时，以5m/s的速度向上匀速运动。若离开地面后热气球所受浮力保持不变，上升过程中热气球总质量不变，重力加速度g=10m/s2。关于热气球，下列说法正确的是（）A．所受浮力大小为4830NB．加速上升过程中所受空气阻力保持不变C．从地面开始上升10s后的速度大小为5m/sD．以5m/s匀速上升时所受空气阻力大小为230N【答案】AD【考点定位】牛顿第二定律的综合应用.12．【2020·江苏卷】如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上。A、B间的动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现对A施加一水平拉力F，则（）A．当F＜2μmg时，A、B都相对地面静止B．当F＝时，A的加速度为C．当F＞3μmg时，A相对B滑动D．无论F为何值，B的加速度不会超过【答案】BCD【解析】根据题意可知，B与地面间的最大静摩擦力为：fBm＝，因此要使B能够相对地面滑动，A对B所施加的摩擦力至少为：fAB＝fBm＝，A、B间的最大静摩擦力为：fABm＝2μmg，因此，根据牛顿第二定律可知当满足：＝，且≤fAB＜2μmg，即≤F＜3μmg时，A、B将一起向右加速滑动，故选项A错误；当F≥3μmg时，A、B将以不同的加速度向右滑动，根据牛顿第二定律有：F－2μmg＝2maA，2μmg－＝maB，解得：aA＝－μg，aB＝，故选项C、D正确；当F＝时，aA＝aB＝＝，故选项B正确。【考点定位】本题主要考查了牛顿第二定律的应用，以及处理连接体的方法问题，属于中档题。13．【2020·全国新课标Ⅱ·20】在一东西向的水平直铁轨上，停放着一列已用挂钩链接好的车厢。当机车在东边拉着这列车厢一大小为a的加速度向东行驶时，链接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小为F；当机车在西边拉着这列车厢一大小为a的加速度向东行驶时，链接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小仍为F。不计车厢与铁轨间的摩擦，每节车厢质量相同，则这列车厢的节数可能为（）A．8B．10C．15D．18【答案】BC【考点定位】牛顿第二定律。14．【2020·海南·9】如图所示，升降机内有一固定斜面，斜面上放一物体，开始时升降机做匀速运动，物块相对斜面匀速下滑，当升降机加速上升时（）A．物块与斜面间的摩擦力减小B．物块与斜面间的正压力增大C．物块相对于斜面减速下滑D．物块相对于斜面匀速下滑【答案】BD【考点定位】牛顿第二定律。三、非选择题15．【2020·上海卷】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的挡光片A、B固定在小车上，测得二者间距为d。（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和，则小车加速度.（2）（多选题）为减小实验误差，可采取的方法是（）A．增大两挡光片宽度B．减小两挡光片宽度C．增大两挡光片间距D．减小两挡光片间距【答案】（1）（2）BC【解析】（1）挡光片经过A，B两点，由于时间较短，可用平均速度代替瞬时速度，则小车经过A、B两点的瞬时速度分别为：，根据速度-位移关系公式有：，得（2）b越小，所测的平均速度越接近瞬时速度，d越大初速度、与末速度差距越大，速度平方差越大，相对误差越小．【考点定位】牛顿第二定律16．【2020·上海卷】如图，将质量m=0.1kg的圆环套在固定的水平直杆上。环的直径略大于杆的截面直径。环与杆间动摩擦因数μ=0.8。对环施加一位于竖直平面内斜向上，与杆夹角θ=53°的拉力F，使圆环以a=4.4m/s2的加速度沿杆运劝，求F的大小。【答案】【解析】令，当时，杆对环的弹力向上，受力如图由牛顿定律，【考点定位】本题考查牛顿第二定律及其相关知识。17．【2020·上海卷】如图，水平地面上的矩形箱子内有一倾角为的固定斜面，斜面上放一质量为m的光滑球。静止时，箱子顶部与球接触但无压力。箱子由静止开始向右做匀加速运动，然后改做加速度大小为a的匀减速运动直至静止，经过的总路程为s，运动过程中的最大速度为v。（1）求箱子加速阶段的加速度大小a'。（2）若a>gtan，求减速阶段球受到箱子左壁和顶部的作用力。【答案】（1）（2）左壁作用力为0，顶部作用力【解析】（1）匀加速阶段，运动时间，平均速度匀减速阶段，运动时间，平均速度全程则有整理可得水平竖直方向正交分解可得水平方向整理可得，即顶部作用力为考点：牛顿运动定律。18．【2020·新课标Ⅱ卷】为提高冰球运动员的加速能力，教练员在冰面上与起跑线距离s0和s1（s1<s0）处分别设置一个挡板和一面小旗，如图所示。训练时，让运动员和冰球都位于起跑线上，教练员将冰球以初速度v0击出，使冰球在冰面上沿垂直于起跑线的方向滑向挡板；冰球被击出的同时，运动员垂直于起跑线从静止出发滑向小旗。训练要求当冰球到达挡板时，运动员至少到达小旗处。假定运动员在滑行过程中做匀加速运动，冰球到达挡板时的速度为v1。重力加速度大小为g。求（1）冰球与冰面之间的动摩擦因数；（2）满足训练要求的运动员的最小加速度。【答案】（1）（2）【解析】（1）设冰球与冰面间的动摩擦因数为μ，则冰球在冰面上滑行的加速度a1=μg①由速度与位移的关系知–2a1s0=v12–v02②联立①②得③【考点定位】牛顿第二定律；匀变速直线运动的规律【名师点睛】此题主要考查匀变速直线运动的基本规律的应用；分析物理过程，找到运动员和冰球之间的关联，并能灵活选取运动公式；难度中等。

高考理综物理模拟试卷注意事项：1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题1．小明用测速仪观测到刹车后做直线运动的汽车，速度随时间的变化规律为（各物理量均采用国际单位制单位），关于该汽车的运动，下列说法不正确的是（）A．汽车的初速度大小为20m/sB．汽车的加速度大小为8m/s2C．汽车刹车后3s内的位移大小为24mD．汽车刹车后前2s内的平均速度大小为12m/s2．如图所示，斜面AD和BD与水平方向的夹角分别为60°和30°，两斜面的A端和B端在同一竖直面上，现让两个可视为质点的物块分别从两斜面的顶端同时由静止下滑，结果两物块同时滑到斜面底端D，设两物块与AD、BD面间的动摩擦因数分别为和，则为（）A．:1B．1:C．1:3D．3:13．如图所示，静置的内壁光滑的绝缘漏斗处于方向竖直向上的匀强磁场中，漏斗内有两个质量均为m．电荷量分别为QA、QB的带正电小球，在水平面内沿图示方向在不同高度做匀速圆周运动，若漏斗倒壁与竖直方向的夹角为θ，小球的线速度均为v，则在小球做圆周运动的过程中(不计两个小球之间的相互作用力)A．若QA>QB，则A球在B球的下方运动B．无论QA、QB关系如何，A、B均能在同一轨道上运动C．若QA>QB，则漏斗对A球的弹力大于对B球的弹力D．无论QA、QB关系如何，均有漏斗对A球的弹力等于漏斗对B球的弹力4．如图所示，质量为m2的物块B放置在光滑水平桌面上，其上放置质量为m1的物块A，A通过跨过定滑轮的细线与质量为M的物块C连接，释放C，A和B一起以加速度a从静止开始运动，已知A、B间动摩擦因数为，则细线中的拉力大小为A．Mg B．Mg+MaC． D．5．下列说法正确的是____________。A．气体很容易充满整个容器，这是分子间存在斥力的宏观表现B．若两个分子间的势能增大，则一定是克服分子间的相互作用力做功C．两个物体的内能相同，则它们的温度一定相同D．摩尔质量为M（kg/mol）、密度为ρ（kg/m3）的1m3铜所含原子数为(NA为阿伏伽德罗常数)E.由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间的距离，液体表面层分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势6．某做直线运动的质点的位置－时间图象（抛物线）如图所示，P（2，12）为图线上的一点。PQ为过P点的切线，与x轴交于点Q（0，4）。已知t＝0时质点的速度大小为8m/s，则下列说法正确的是A．质点做匀加速直线运动B．2s时，质点的速度大小为6m/sC．质点的加速度大小为2m/s2D．0～1s内，质点的位移大小为4m二、多项选择题7．为了探测X星球，载着登陆舱的探测飞船在该星球中心为圆心，半径为r1的圆轨道上运动，周期为T1，总质量为m1。随后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球更近的半径为r2的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为m2则X星球的质量为___；登陆舱在r1与r2轨道上运动是的速度大小之比为_____；若测得X星球表面上方卫星的周期为T0（可以认为卫星轨道半径与X星球半径相等），则X星球的平均密度为____。（万有引力恒量为G）8．下列说法正确的是________。A．医院中用于体检的“B超”利用了超声波的反射原理B鸣笛汽车驶近路人的过程中，路人听到的声波频率与波源相比增大C．地面上的人观察在宇宙中高速飞行的飞船中的时钟变快D．照相机镜头的偏振滤光片可使水下影像清晰E无线网络信号能绕过障碍物传递到接收终端是利用了干涉原理9．如图所示，在xOy平面内的y轴和虚线之间除了圆形区域外的空间存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B．虚线经过O点(3L，0)且与y轴平行，圆形区域的圆心P的坐标为(2L，0)，半径为L．一个质量为m，电荷量为q的带正电的粒子上从y轴上某点垂直y轴进入磁场，不计粒子的重力，则()A．如果粒子没有经过圆形区域到达了Q点，则粒子的入射速度为v=B．如果粒子没有经过圆形区域到达了Q点，则粒子的入射速度为v=C．粒子第一次从P点经过了x轴，则粒子的最小入射速度为vmin=D．粒子第一次从P点经过了x轴，则粒子的最小入射速度为vmin=10．一理想变压器的原线圈连接一只交流电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头调节，如图所示，在副线圈两输出端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，在原线圈上加一电压为U的交流电，则（）A．保持Q位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变大B．保持Q位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变小C．保持P位置不动，将Q向上滑动时，电流表的读数变大D．保持P位置不动，将Q向上滑动时，电流表的读数变小三、实验题11．在光滑的水平面上放着物体A和小车B,如图所示,小车长L=2m,M=4kg,A的质量m=1kg,μAB=0.2,加在小车上的力F=5N,求在2s时间内F对车做功是多少?摩擦力对A做功多少?小车动能增加多少?（g取10m/s2）12．如图所示，光滑的足够长水平导轨上套有一质量为、可沿杆自由滑动的滑块，滑块下方通过一根长为的轻绳悬挂着质量为的木块。开始时滑块和木块均静止，现有质量为的子弹以的水平速度击中木块并留在其中（作用时间极短），取重力加速度。试问：轻绳与竖直方向的夹角能否达到30°？四、解答题13．如图甲所示，质量为M＝3.0kg的平板小车C静止在光滑的水平面上，在t＝0时，两个质量均为1.0kg的小物体A和B同时从左右两端水平冲上小车，1.0s内它们的v-t图象如图乙所示，g取10m/s2.(1)小车在1.0s内的位移为多大？(2)要使A、B在整个运动过程中不会相碰，车的长度至少为多少？14．如图所示，在坐标系的第一象限内有一横截面为四分之一圆周的柱状玻璃体OPQ，OP=OQ=R，一束单色光垂直OP面射入玻璃体，在OP面上的入射点为A，OA=，此单色光通过玻璃体后沿BD方向射出，且与x轴交于D点，OD=R求：(1)该玻璃的折射率是多少？(2)将OP面上的该单色光至少向上平移多少，它将不能从PQ面直接折射出来．【参考答案】一、单项选择题题号123456答案CDDCBC二、多项选择题7．；；；8．ABD9．AC10．BC三、实验题11．8J12．可以四、解答题13．(1)0(2)4.8m14．①②0.0077R

高考理综物理模拟试卷注意事项：1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题1．汽车沿平直公路以恒定功率p从静止开始启动，如图所示，为牵引力F与速度v的关系，加速过程在图中的T点结束，所用的时间t=8秒，经历的路程s=50米，8秒后汽车做匀速运动，若汽车所受阻力始终不变，则()A．汽车做匀速运动时的牵引力大小为2×105牛顿，B．汽车所受的阻力大小4×104牛顿，C．汽车的恒定功率为1.6×105W，D．汽车的质量为8×103kg2．如图所示，表面粗糙的U形金属线框水平固定，其上横放一根阻值为R的金属棒ab，金属棒与线框接触良好，一通电螺线管竖直放置在线框与金属棒组成的回路中，下列说法正确的是A．当变阻器滑片P向上滑动时，螺线管内部的磁通量增大B．当变阻器滑片P向下滑动时，金属棒所受摩擦力方向向右C．当变阻器滑片P向上滑动时，流过金属棒的电流方向由a到bD．当变阻器滑片P向下滑动时，流过金属棒的电流方向由a到b3．某同学用斜向下的力推放在水平面上的物块，保持推力大小不变，将推力与水平方向的夹角逐渐减小，此过程中物块始终未动，则此过程中地面对物块支持力和摩擦力的合力A．逐渐减小B．逐渐增大C．先增大后减小D．先减小后增大4．如图所示，长为L的细绳，一端拴一质量为m的小球，另一端悬挂在距光滑水平面H高处（L>H）．现使小球在水平桌面上以角速度为ω做匀速圆周运动，则小球对桌面的压力为A．mg B．C． D．5．用竖直向上大小为30N的力F，将质量为2kg的物体由沙坑表面静止抬升1m时撤去力F，经一段时间后，物体落入沙坑，测得落入沙坑的深度为20cm.若忽略空气阻力，g取10m/s2.则物体克服沙坑的阻力所做的功为()A．20J B．24J C．34J D．54J6．如图所示，水平桌面上有三个相同的物体叠放在一起，的左端通过一根轻绳与质量为的小球相连，绳与水平方向的夹角为，小球静止在光滑的半圆形器皿中.水平向右的力作用在上，三个物体保持静止状态取，下列说法正确的是（）A．物体受到向右的静摩擦力B．物体受到一个摩擦力，方向向左C．桌面对物体的静摩擦力方向水平向右D．撤去力的瞬间，三个物体将获得向左的加速度二、多项选择题7．关于热现象，下列说法正确的是_________。A．两个邻近的分子之间同时存在着引力和斥力，引力和斥力都随着分子间的距离的增大而减小B．液晶像液体一样具有流动性，其光学性质与某些晶体相似，具有各向同性C．处于失重状态的宇宙飞船中，由于消除了重力的影响，一大滴水银的表而将收缩到最小面积—球面，水银滴成为球形D．液面上部的蒸汽达到饱和时，就没有液体分子从液面飞出，所以从宏观上看来液体不再蒸发E.热量可以自发地从高温物体向低温物体传递，但要从低温物体向高温物体传递，必须有第三者的介入8．如图，空间中存在一匀强磁场区域，磁场方向与竖直面（纸面）垂直，磁场的上、下边界（虚线）均为水平面；纸面内磁场上方有一个矩形导线框abcd，其上、下两边均与磁场边界平行，已知矩形导线框长为2l，宽为l，磁场上、下边界的间距为3l。若线框从某一高度处自由下落，从cd边进入磁场时开始，直至cd边到达磁场下边界为止，不计空气阻力，下列说法正确的是A．线框在进入磁场的过程中感应电流的方向为adcbaB．线框下落的速度大小可能始终减小C．线框下落的速度大小可能先减小后增加D．线框下落过程中线框的重力势能全部转化为内能9．如图,水平地面上有三个靠在一起的物块P、Q和R,质量分别为m、2m和3m,物块与地面间的动摩擦因数都为。用大小为F的水平外力推动物块P,记R和Q之间相互作用力与Q与P之间相互作用力大小之比为k。下列判断正确的是()A．若,则 B．若,则C．若,则 D．若,则10．如图所示，等腰直角三角形abc区域内（包含边界）有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小为B，在bc的中点O处有一粒子源，可沿与ba平行的方向发射大量速率不同的同种粒子，这些粒子带负电，质量为m，电荷量为q，已知这些粒子都能从ab边离开abc区域，ab=2l，不考虑粒子的重力及粒子间的相互作