浙江省版高考物理一轮复习第四章牛顿Word格式文档下载.docx
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A.要物体运动必须有力的作用,没有力的作用,物体将静止
B.要物体静止必须有力的作用,没有力的作用,物体将一直运动
C.物体不受外力作用时,总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态
D.物体不受外力作用时,一定处于静止状态
图1
2.如图1所示为月球车示意图,当该月球车分别在地面和月面以相同的速率行驶时,下面判断正确的是( )
A.在地面运动时的惯性较大
B.在月面运动时的惯性较大
C.在地面和月面惯性一样大
D.在地面运动时的动能较大
3.我国道路交通安全法规定,在各种小型车辆前排乘坐的人必须系好安全带.安全带能起到作用的是汽车在平直公路上( )
A.加速前进时B.匀速行驶时
C.紧急刹车时D.缓慢倒车时
4.如图2所示,甲、乙两位同学坐在匀速运动的列车上,列车的运动方向与乙同学的朝向相同,在他们之间的水平桌面上放一只鸡蛋.当列车紧急刹车时,他们观察到的现象是( )
图2
A.鸡蛋向甲运动
B.鸡蛋向乙运动
C.鸡蛋静止不动
D.鸡蛋在原位置转动
5.如图3所示,冰壶在冰面运动时受到的阻力很小,可以在较长时间内保持运动速度的大小和方向不变,我们可以说冰壶有较强的抵抗运动状态变化的“本领”.这里所指的“本领”是冰壶的惯性,则惯性的大小取决于( )
图3
A.冰壶的速度B.冰壶的质量
C.冰壶受到的推力D.冰壶受到的阻力
6.(2015·
浙江1月学考)如图4所示,舱外的宇航员手握工具随空间站绕地球运动,若某一时刻宇航员将手中的工具释放,则释放瞬间工具的运动方向是( )
图4
A.指向地心方向
B.背离地心方向
C.与原运动方向相同
D.与原运动方向相反
7.根据牛顿运动定律,下列表述正确的是( )
A.力是维持物体运动的原因
B.力是改变物体运动状态的原因
C.外力停止作用后,物体由于惯性会停止
D.物体做匀速直线运动时所受合外力不为零
考点二 牛顿第二定律
1.牛顿第二定律
(1)牛顿第二定律的内容:
物体加速度的大小跟它受到的作用力成________,跟它的质量成________,加速度的方向跟作用力的方向________.
(2)表达式:
________.F为物体所受外力的合力,即合外力.
发展提升
牛顿第二定律的五个特性
2.牛顿第二定律的解题步骤
(1)确定研究对象
(2)进行受力分析和运动情况分析、作出受力和运动示意图.
(3)由F=ma列方程求解.
利用F合=ma求a,首先求出F合
(1)若物体受两个力作用求F合时,可以用合成法,也可以用正交分解法.
(2)若物体受多个力作用求合力时,要用正交分解法,例如,图5中物体受到的两力F1=F2=10N,夹角θ=60°
,则F合=2F1cos30°
=ma.
图5
图6
图6中物体在粗糙水平面上做加速运动,F方向斜向下与水平方向夹角为θ.
则Fcosθ-Ff=ma①
FN=mg+Fsinθ②
而Ff=μFN=μ(mg+Fsinθ)③
由①②③可求a.
1.下列对牛顿第二定律的表达式F=ma及其变形公式的理解正确的是( )
A.由F=ma可知,物体所受的合力与物体的质量成正比,与物体的加速度成反比
B.由m=
可知,物体的质量与其所受合力成正比,与其运动的加速度成反比
C.由a=
可知,物体的加速度与其所受合力成正比,与其质量无关
D.由m=
可知,物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合力求出
2.(2016·
9月金华十校联考)如图7为第八届珠海航展上中国空军“八一”飞行表演队驾驶“歼10”战机的情景.当战机大仰角沿直线加速爬行时,战机所受合力方向( )
图7
A.竖直向上B.与速度方向相同
C.与速度方向相反D.与速度方向垂直
3.(2016·
东蔻学业水平模拟)关于运动和力的关系,下列说法正确的是( )
A.当物体所受合外力不变时,速度一定不变
B.当物体所受合外力为零时,速度一定为零
C.当物体速度为零时,加速度一定为零
D.当物体做匀速直线运动时,合外力一定为零
4.如图8所示,质量为1kg的物体与桌面间的动摩擦因数为0.2,物体在7N的水平拉力作用下获得的加速度大小为(g取10m/s2)( )
图8
A.0B.5m/s2
C.8m/s2D.12m/s2
5.(2016·
9月台州质量评估)在行车过程中遇到紧急刹车,乘员可能会由于惯性而受到伤害,为此新交通法规定行车过程中必须系安全带.某次急刹车过程中,由于安全带作用,使质量为60kg的乘员在3s内速度由108km/h均匀降到0,此过程中安全带对乘员的作用力约为( )
A.200NB.400N
C.600ND.800N
6.如图9所示,物体A的质量为10kg,放在水平地面上,物体A与地面间的动摩擦因数μ=0.2,如果用与水平面成30°
角的力拉它,为了产生1m/s2的加速度,F需要多大(g取10m/s2)( )
图9
A.20NB.28N
C.31ND.50N
考点三 力学单位制
1.基本单位和导出单位
(1)基本单位:
所选定的几个________的单位叫作基本单位.
(2)导出单位:
由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位.例如速度、加速度等物理量的单位.
2.力学单位制中的基本单位有kg、m和s;
导出单位有N、m/s、m/s2等.
3.国际单位制中力学的基本单位
(1)国际单位制中选定__________________________________________七个量为基本物理量.
(2)在力学范围内,国际单位制中的基本量为长度、质量、时间,相应的基本单位为m、kg、s.
1.(2015·
浙江10月学考真题)kg和s是国际单位制中两个基本单位的符号,这两个基本单位对应的物理量是( )
A.质量和时间B.质量和位移
C.重力和时间D.重力和位移
2.在国际单位制中,质量、长度和时间三个物理量的基本单位分别是( )
A.kg、m、sB.N、m、s
C.N、m、hD.kg、s、m/s
3.(2015·
浙江1月学考·
1)在国际单位制中,速度单位的符号是( )
A.N·
kgB.kg/N
C.m/sD.m/s2
4.雨滴在空气中下落,当速度比较大的时候,它受到的空气阻力与其速度的二次方成正比,与其横截面积成正比,即Ff=kSv2,则比例系数k的单位是( )
A.kg/m4B.kg/m3
C.kg/m2D.kg/m
考点四 牛顿第三定律
1.牛顿第三定律的内容
______个物体之间的作用力和反作用力总是____________、_________________________.
2.相互作用力与平衡力的区别
作用力和
反作用力
一对平衡力
不同点
作用在______个相互作用的物体上
作用在________物体上
________产生、________消失
______________产生、同时消失
两力作用效果不可抵消,不可叠加,不可求合力
两力作用效果可相互抵消,可叠加,可求合力,合力为零
________是同性质的力
性质________相同
相同点
大小________、方向________、作用在________直线上
4)如图10所示,一位杂技演员在高空钢丝上匀速前行,若图中钢丝可视为水平,则他受到的支持力与重力的关系是( )
图10
A.平衡力B.作用力和反作用力
C.支持力小于重力D.支持力大于重力
8月温州选考模拟)如图11所示,小张同学左手抓起一篮球,当篮球与手臂静止时,下列说法正确的是( )
图11
A.手对篮球作用力的大小等于篮球的重力
B.手对篮球作用力的大小大于篮球的重力
C.手对篮球的作用力和篮球的重力是一对相互作用力
D.手对篮球的作用力和篮球对手的作用力是一对平衡力
9月台州质量评估)电视剧《芈月传》中秦武王举鼎而死.在秦武王举鼎过程中( )
A.秦武王举鼎的力小于鼎对他的压力
B.秦武王举鼎的力大小等于鼎对他的压力大小
C.秦武王受到的重力的反作用力是地面对他的支持力
D.秦武王举鼎的力和他受到的重力是一对作用力和反作用力
4.按照“江苏省校园足球振兴行动计划”要求,该省将建立1000所足球特色学校,如图12所示,某校一学生踢球时( )
图12
A.脚对球的作用力大于球对脚的作用力
B.脚对球的作用力与球对脚的作用力大小相等
C.脚对球的作用力与球的重力是一对平衡力
D.脚对球的作用力与球对脚的作用力是一对平衡力
5.如图13是火箭加速上升时的照片,此时喷出气体对火箭作用力的大小( )
图13
A.等于火箭的重力
B.等于火箭对喷出气体的作用力
C.小于火箭对喷出气体的作用力
D.大于火箭对喷出气体的作用力
6.下列关于作用力、反作用力和一对平衡力的认识正确的是( )
A.一对平衡力的合力为零,作用效果相互抵消,一对作用力与反作用力的合力也为零,作用效果也相互抵消
B.作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失,且力的种类相同,平衡力的种类却不一定相同
C.作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失,且一对平衡力也是如此
D.先有作用力,接着才有反作用力,一对平衡力都是同时作用在同一个物体上
考点五 受力分析
1.受力分析
把研究对象(指定物体)在指定的物理环境中受到的所有力都分析出来,并画出物体所受力的示意图,这个过程就是受力分析.
2.按顺序进行受力分析:
首先分析重力,其次分析弹力,然后分析摩擦力,最后分析其他力.可将其概括为:
____________________________.
3.受力分析的基本步骤
(1)明确研究对象——即确定分析受力的物体,研究对象可以是单个物体,也可以是多个物体组成的系统;
(2)隔离物体分析——将研究对象从周围的物体中隔离出来,进而分析周围物体有哪些对它施加了力的作用;
(3)画受力示意图——边分析边将力一一画在受力示意图上,准确标出力的方向,标明各力的符号.
1.(2016·
9月绍兴适应性考试)2016年8月14日里约奥运会羽毛球男单最后一轮小组赛中,中国选手林丹以2∶0轻取对手.在其中一个回合的对拍期间,林丹快速扣杀的羽毛球在飞行中受到的力有( )
A.重力
B.重力、击打力
C.重力、空气阻力
D.重力、空气阻力、击打力
2.(台州中学2015~2016学年高二第二学期期中试题)如图14,质量mA>mB的两物体A、B叠放在一起,靠着竖直墙面.让它们由静止释放,在沿粗糙墙面下落过程中(不计空气阻力),物体B的受力示意图是( )
图14
3.如图15所示,物体放在水平桌面上,受到一个水平向右的拉力F作用,却仍然保持静止,则下列说法中正确的是( )
图15
A.物体受三个力作用,其中有一对平衡力
B.物体受三个力作用,其中有一对作用力和反作用力
C.物体受四个力作用,其中有两对作用力和反作用力
D.物体受四个力作用,其中有两对平衡力
4.国内首台新型墙壁清洁机器人“蜘蛛侠”是由青岛大学学生自主设计研发的,“蜘蛛侠”利用8只“爪子”上的吸盘吸附在接触面上,通过“爪子”交替伸缩,就能在墙壁和玻璃上自由移动.如图16所示,假设“蜘蛛侠”在竖直玻璃墙面上由A点沿直线匀加速“爬行”到右上方B点,在这一过程中,关于“蜘蛛侠”在竖直面内的受力分析正确的是( )
图16
5.(2015~2016杭州市重点中学高二第二学期期中考试)如图17所示,铁质的棋盘竖直放置,每个棋子都是一个小磁铁,能吸在棋盘上,不计棋子间的相互作用力,下列说法正确的是( )
图17
A.小棋子共受三个力作用
B.棋子对棋盘的压力大小一定等于重力
C.磁性越强的棋子所受的摩擦力越大
D.质量不同的棋子所受的摩擦力不同
考点六 两类动力学问题
1.两类动力学问题
(1)从受力确定运动情况
如果已知物体的受力情况,可以由牛顿第二定律求出物体的加速度,再通过运动学的规律就可以确定物体的运动情况.
(2)从运动情况确定受力
如果已知物体的运动情况,可根据运动学公式求出物体的加速度,再根据牛顿第二定律确定物体所受的力.
2.一般方法和步骤
图18
1.如图18所示,质量为2kg的冰壶在运动员的水平恒力F作用下在光滑的冰面上开始运动,4s末它的速度达到4m/s,则F的大小为( )
A.2NB.1N
C.4ND.8N
2.年6月20日,我国宇航员王亚平在太空授课时,利用质量测量仪粗略测出了聂海胜的质量.如图19所示,若聂海胜受到恒力F从静止开始运动,经时间t移动的位移为x,则聂海胜的质量为( )
图19
A.
B.
C.
D.
3.在交通事故的分析中,刹车线的长度是很重要的依据,刹车线是汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹.在某次交通事故中,汽车的刹车线长度是14m,假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7,g取10m/s2,则汽车刹车前的速度为( )
A.7m/sB.14m/sC.10m/sD.20m/s
4.一个木块以某一水平初速度自由滑上粗糙的水平面,在水平面上运动的v-t图象如图20所示.已知重力加速度为g,则根据图象不能求出的物理量是( )
图20
A.木块的位移
B.木块的加速度
C.木块所受摩擦力
D.木块与桌面间的动摩擦因数
5.如图21所示,一个质量为m=2kg的均匀小球,放在倾角θ=37°
的光滑斜面上.若球被与斜面垂直的光滑挡板挡住,处于平衡状态.求小球对挡板和斜面的压力.(g=10m/s2,sin37°
=0.6,cos37°
=0.8)
图21
考点七 共点力平衡条件及应用
1.共点力作用下的平衡
(1)平衡状态:
物体处于静止或匀速直线运动的状态.
(2)共点力的平衡条件:
F合=0或者
2.平衡条件的推论
(1)物体在两个力作用下处于平衡状态,则这两个力必定____________,是一对平衡力.
(2)物体在三个共点力作用下处于平衡状态时,任意两个力的________与第三个力____________.
(3)物体受N个共点力作用处于平衡状态时,其中任意一个力与剩余(N-1)个力的合力一定等大反向.
处理平衡问题的一般方法
合成法
物体受三个共点力的作用而平衡,则任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反
分解法
物体受三个共点力的作用而平衡,将某一个力按力的效果分解,则其分力和其他两个力满足平衡条件
正交分
解法
物体受到三个或三个以上力的作用时,将物体所受的力分解为相互垂直的两组,每组力都满足平衡条件
1.下列事例中处于平衡状态的是( )
A.“神舟”号飞船匀速落到地面的过程
B.汽车在水平路面上启动或刹车的过程
C.物体在光滑斜面上下滑
D.竖直上抛的物体在到达最高点的那一瞬间
图22
2.如图22所示,一个重为80N的物体置于光滑的水平面上,当用一个F=20N的力竖直向上拉物体时,物体所受到的合力为( )
A.60N,方向竖直向下
B.100N,方向竖直向上
C.0N
D.80N,方向竖直向下
3.如图23所示,某人静躺在椅子上,椅子的靠背与水平面之间有固定倾角θ.若此人所受重力为G,则椅子各部分对他的作用力的合力大小为( )
图23
A.GB.GsinθC.GcosθD.Gtanθ
4.如图24所示,手沿水平方向将书压在竖直墙壁上,使其保持静止.现增大手对书的压力,则书( )
图24
A.将沿墙壁滑动
B.受到的合外力增大
C.对墙壁的压力不变
D.受到的静摩擦力不变
5.如图25所示,某工人正在修理草坪,推力F与水平方向成α角,割草机沿水平方向做匀速直线运动,则割草机所受阻力的大小为( )
图25
A.Fsinα B.Fcosα
C.
D.
6.如图26所示,建筑工人用恒力F推运料车在水平地面上匀速前进,F与水平方向成30°
角,运料车(含材料)的总重量为G,下列说法正确的是( )
图26
A.建筑工人受摩擦力方向水平向左
B.建筑工人受摩擦力大小为
G
C.运料车(含材料)受到地面的摩擦力水平向右
D.运料车(含材料)对地面压力为
+G
考点八 超重与失重
1.超重与失重
特征
状态
加速度
视重(F)与
重力的关系
运动情况
受力图
超重
______
F=m(g+a)
>mg
向上加速
运动,向下
减速运动
失重
F=m(g-a)
<mg
向下加速
运动,向上
完全失重
F=0
自由落体
运动、抛体
运动、正常
运行的
卫星
超重与失重的理解
(1)当出现超重、失重时,物体的重力并没变化;
(2)物体处于超重状态还是失重状态,只取决于加速度方向是向上还是向下,而与速度方向无关;
(3)当物体处于完全失重状态时,平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失,如天平失效、浸在水中的物体不再受浮力,液柱不再产生向下的压强等.
浙江9月学考样题)年6月20日,我国第一次开展了太空授课,宇航员王亚平讲授了“失重环境下水的表面张力”和“失重环境下测量宇航员的质量”等知识.她讲授的是( )
A.语文B.数学
C.英语D.物理
2.两砖块叠在一起放在竖直升降电梯的水平地板上,当两砖块间的压力小于上面砖块的重力时,电梯可能的运动是( )
A.向上加速运动B.向上减速运动
C.向下匀速运动D.向下减速运动
3.如图27所示,质量为50kg的小红同学站在升降机中的磅秤上,某一时刻她发现磅秤的示数为40kg,则在该时刻升降机可能是以下列哪种方式运动( )
图27
A.匀速上升B.加速上升
C.减速下降D.加速下降
4.(2015·
浙江1月学考)如图28所示,小文同学在电梯中体验加速上升和加速下降的过程,这两个过程( )
图28
A.都是超重过程
B.都是失重过程
C.加速上升是失重过程,加速下降是超重过程
D.加速上升是超重过程,加速下降是失重过程
5.小明站在电梯中的体重计上,电梯静止时体重计示数如图29甲所示.电梯运行经过5楼时体重计示数如图乙所示,则此时( )
图29
A.电梯一定在向上运动
B.电梯一定在向下运动
C.电梯的加速度方向可能向上
D.电梯的加速度方向一定向下
6.如图30所示是运动员以背越式成功地跳过1.90m高度的情景.下列有关运动员跳高的说法正确的是( )
图30
A.跨越横杆时人可视为质点
B.上升过程人受到的重力大于下降过程人受到的重力
C.起跳瞬间地面对人的支持力大于人受到的重力
D.掉在海绵垫子上时,垫子对人的支持力大于人对垫子的压力
考点九 实验:
1.实验目的
(1)通过实验探究物体的加速度与它所受的合力、质量的定量关系.
(2)学会用控制变量法研究物理规律.
(3)学会灵活运用图象法处理物理问题的方法(化曲为直).
2.实验原理
在探究加速度a与合力F及质量m的定量关系时,用到的基本方法是控制变量法,即:
(1)保持m一定时,改变物体受力F测出加速度a,用图象法研究a与F的关系;
(2)保持F一定时,改变物体质量m测出加速度a,用图象法研究a与m的关系.
3.实验器材
小车、砝码、小盘、细绳、夹子、一端附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、低压交流电源、复写纸、导线两根、纸带、天平、刻度尺等.
4.实验步骤
(1)用天平测出小车和盛有砝码的小盘的质量m和m′,把数据记录在表格中.
(2)按实验装置图把实验器材安装好,使长木板有滑轮的一端伸出桌面.如图31.
图31
(3)在长木板不带定滑轮的一端下面垫上垫木,通过前后移动,来平衡小车的摩擦力.
(4)把细线系在小车上并跨过定滑轮,此时要调节定滑轮的高度使细线与木板平行.
(5)将小车放于靠近打点计时器处,在小盘里放入适量的砝码,接通电源,放开小车得到一打好点的纸带(注意不要让小车撞到定滑轮,打好的纸带要标明条件m=?
m′=?
).
(6)保持小车的质量不变,改变砝码的质量,按上面步骤再做5次实验.
(7)在每条纸带上都要选取一段比较理想的部分,算出每条纸带加速度的值并记录在表格中.
(8)保持小盘内砝码质量不变,在小车上放钩码改变小车的质量,重复上面的实验.把各次实验中的数据填入表内.
5.用图象处理数据的方法
(1)加速度通过分析纸带得出.如可以用刻度尺在纸带上测出位移,通过打点计时器打的点得到时间,然后用a=
求得加速度;
也可以通过v-t图象得出.
(2)研究加速度a和力F的关系.
以加速度a为纵坐标,以力F为横坐标,根据测量数据描点,然后作出图象,若图象是一条通过原点的直线,就能说明a与F成正比.
(3)研究加速度a与质量m的关系.如图32甲所示,因为a-m图象是曲线,
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