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2020新课标高考物理二轮冲刺:牛顿运动定律练习及答案

1、2020新课标高考物理二轮冲刺:牛顿运动定律练习及答案*牛顿运动定律*1、伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法,有力地促进了人类科学认识的发展利用如图所示的装置做如下实验:小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动,并沿右侧斜面上升斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时,小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3.根据三次实验结果的对比,可以得到的最直接的结论是()A如果斜面绝对光滑,小球将上升到与O点等高的位置B如果小球不受力,它将一直保持匀速运动或静止状态C如果小球受到力的作用,它的运动状态将发生改变D小球受到的力一定时,质量越大,它的加速度越小解析:选A.根据

2、题意,铺垫材料粗糙程度降低时,小球上升的最高位置升高,当斜面绝对光滑时,小球在斜面上没有能量损失,因此可以上升到与O点等高的位置,而B、C、D三个选项,从题目不能直接得出,故选项A正确2、(多选)下面对牛顿第一定律和惯性的分析正确的是()A飞机投弹时,当目标在飞机的正下方时投下炸弹,能击中目标B地球自西向东自转,人向上跳起来后,还会落到原地C安全带的作用是防止汽车刹车时,人由于惯性发生危险D有的同学说,向上抛出的物体,在空中向上运动时,肯定受到了向上的作用力BC飞机在目标正上方投弹时,由于惯性,炸弹会落在目标的前方,A错误;地球自西向东自转,人向上跳起后,由于惯性,还会落在原地,B正确;汽车刹

3、车时,由于惯性,人会向前冲,安全带可以防止人的前冲,C正确;物体被向上抛出后,在空中向上运动是由于惯性,D错误。3、如图,在匀强电场中,悬线一端固定于地面,另一端拉住一个带电小球,使之处于静止状态忽略空气阻力,当悬线断裂后,小球将做()A曲线运动B匀速直线运动C匀加速直线运动 D变加速直线运动解析:选C.本题考查力与运动的关系在悬线断裂前,小球受重力、电场力和悬线拉力作用而处于平衡状态,故重力与电场力的合力与拉力等值反向悬线断裂后,小球所受重力与电场力的合力大小、方向均不变,故小球将沿原来悬线拉力的反方向做匀加速直线运动,C项正确4、在粗糙的水平面上,物体在水平推力作用下由静止开始做匀加速直线

4、运动。作用一段时间后,将水平推力逐渐减小到零(物体还在运动),则在水平推力逐渐减小到零的过程中()A物体速度逐渐减小,加速度逐渐减小B物体速度逐渐增大,加速度逐渐减小C物体速度先增大后减小,加速度先增大后减小D物体速度先增大后减小,加速度先减小后增大D由题意得推力F未减小之前物体做匀加速直线运动,则可判定Ff,且maFf;当F逐渐减小时,加速度逐渐减小,但加速度方向与速度方向同向,物体仍加速;当F0,解得F10,解得F125 N,C、D正确。11、如图所示,滑轮A可沿倾角为的足够长光滑轨道下滑,滑轮下用轻绳挂着一个重为G的物体B,下滑时,物体B相对于A静止,则下滑过程中()AB的加速度为gsi

5、n B绳的拉力为C绳的方向保持竖直 D绳的拉力为G解析:选A.A、B相对静止,即两物体的加速度相同,以A、B整体为研究对象分析受力可知,系统的加速度为gsin ,所以选项A正确;再以B为研究对象进行受力分析,如图,根据平行四边形法则可知,绳子的方向与斜面垂直,拉力大小等于Gcos ,故选项B、C、D都错误12、(多选)质量分别为M和m的物块A和B形状、大小均相同,将它们通过轻绳跨过光滑定滑轮连接,如图甲所示,绳子平行于倾角为的斜面,A恰好能静止在斜面上,不考虑A、B与斜面之间的摩擦,若互换两物块位置,按图乙放置,然后释放A,斜面仍保持静止,则下列说法正确的是()甲乙A轻绳的拉力等于mgB轻绳的

6、拉力等于MgCA运动的加速度大小为(1sin )gDA运动的加速度大小为gACD本题考查连接体的临界问题。第一次放置时A静止,则由平衡条件可得Mgsin mg;第二次按图乙放置时,对整体,由牛顿第二定律得Mgmgsin (Mm)a,联立解得a(1sin )gg。对B,由牛顿第二定律有Tmgsin ma,解得Tmg,故A、C、D正确,B错误。13、在“验证牛顿运动定律”实验中,采用如图所示的装置图进行实验。(1)对小车进行“平衡摩擦力”操作时,下列必须进行的是_(填字母序号)。A取下沙和沙桶B在空沙桶的牵引下,轻推一下小车,小车能做匀速直线运动C小车拖着穿过打点计时器的纸带做匀速运动时,打点计时

7、器的电源应断开D把长木板没有定滑轮的一端垫起适当高度(2)实验中,已经测出小车的质量为M,沙和沙桶的总质量为m,若要将沙和沙桶的总重力大小作为小车所受拉力F的大小,这样做的前提条件是_。(3)在实验操作中,下列说法正确的是_。A求小车运动的加速度时,可用天平测出沙和沙桶的质量M和m,以及小车质量M,直接用公式ag求出B实验时,应先接通打点计时器的电源,再放开小车C每改变一次小车的质量,都需要改变垫入的小木块的厚度D先保持小车质量不变,研究加速度与力的关系;再保持小车受力不变,研究加速度与质量的关系,最后归纳出加速度与力、质量的关系解析(1)平衡摩擦力时使小车所受重力沿木板方向分力与小车所受摩擦

8、力平衡,故A、D项正确,B项错误;为确定小车是否为匀速运动,需要通过纸带上点迹是否均匀来判断,故C项错误。(2)根据牛顿第二定律得,mg(Mm)a,解得a,则绳子的拉力FMa,可知当沙和沙桶的总质量远小于小车质量时,小车所受的拉力大小等于沙和沙桶的总重力,所以应满足的条件是沙和沙桶的总质量远小于小车的质量。(3)本实验是“验证牛顿运动定律”,所以不能把牛顿第二定律当成已知的公式来使用,故A错误;使用打点计时器时,应该先接通电源,后释放纸带,故B正确;平衡摩擦力后有tan ,小车质量改变时,总满足mgsin mgcos ,与小车质量无关,所以不用再次平衡摩擦力,故C错误;本实验采用控制变量法,故

9、D正确。答案(1)AD(2)沙和沙桶的总质量远小于小车的质量(3)BD14、如图甲所示,光滑水平面上的O点处有一质量为m2 kg的物体物体同时受到两个水平力的作用,F14 N,方向向右,F2的方向向左,大小如图乙所示物体从静止开始运动,此时开始计时求:(1)当t0.5 s时,物体的加速度大小;(2)物体在t0至t2 s内,何时加速度最大?最大值为多少?(3)物体在t0至t2 s内,何时速度最大?最大值为多少?解析:(1)当t0.5 s时,F2(220.5) N3 NF1F2maa m/s20.5 m/s2.(2)物体所受的合外力为F合F1F24(22t)22t(N)作出F合t图如图1所示从图1中可以看出,在02 s范围内当t0时,物体有最大加速度a0.F0ma0a0 m/s21 m/s2当t2 s时,物体也有最大加速度a2.F2ma2,a2 m/s21 m/s2,负号表示加速度方向向左(3)由牛顿第二定律得:a1t(m/s2)画出at图象如图2所示由图2可知t1 s时速度最大,最大值等于上方三角形的面积v11 m/s0.5 m/s.答案:(1)0.5 m/s2(2)t0或t2 s时加速度最大1 m/s2(3)t1 s时速度最大0.5 m/s