高考物理二轮专题限时练牛顿运动定律.docx
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高考物理二轮专题限时练牛顿运动定律
2018年高考二轮专题限时练
牛顿运动定律专题
时间:
60分钟
学校:
__________姓名:
__________班级:
__________考号:
__________
一、选择题
1.身高和质量完全相同的两人穿同样的鞋在同一水平地面上通过一轻杆进行顶牛比赛,企图迫使对方后退.设甲、乙对杆的推力分别为F1、F2.甲、乙两人身体因前倾而偏离竖直方向的夹角分别为α1、α2,倾角越大,此刻人手和杆的端点位置就越低,如图所示,若甲获胜,则()
A.F1=F2α1>α2B.F1>F2α1=>α2
C.F1=F2α1<α2D.F1>F2α1>α2
2.如图所示,质量为m的木块P在质量为M的长木板ab上滑行,长木板放在水平地面上一直处于静止状态.若长木板ab与地面间的动摩擦因数为μ1,木块P与长木板ab间的动摩擦因数为μ2,则长木板ab受到地面的摩擦力大小为()
A.μ1MgB.μ1(m+M)g
C.μ2mgD.μ1Mg+μ2mg
3.如图所示,位于竖直平面内的固定光滑圆环轨道与水平面相切于M点,与竖直墙相切于A点。
竖直墙上另一点B与M的连线和水平面的夹角为60°,C是圆环轨道的圆心。
已知在同一时刻a、b两球分别由A、B两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道AM、BM运动到M点;c球由C点自由下落到M点。
则()
A.a球最先到达M点
B.b球最先到达M点
C.c球最先到达M点
D.b球和c球都可能最先到达M点
4.如图所示,几条足够长的光滑直轨道与水平面成不同角度,从P点以大小不同的初速度沿各轨道发射小球,若各小球恰好在相同的时间内到达各自的最高点,则各小球最高点的位置()
A.在同一水平线上B.在同一竖直线上
C.在同一抛物线上D.在同一圆周上
5.如图所示,光滑水平面上放置着四个相同的木块,其中木块B与C之间用一轻弹簧相连,轻弹簧始终在弹性限度内。
现用水平拉力F拉B木块,使四个木块以相同的加速度一起加速运动,则以下说法正确的是()
A.一起加速过程中,C木块受到四个力的作用
B.一起加速过程中,D所受到的静摩擦力大小为
C.一起加速过程中,A、D木块所受摩擦力大小和方向相同
D.当F撤去瞬间,A、D木块所受静摩擦力的大小和方向都不变
6.“娱乐风洞”是一种惊险的娱乐项目。
在竖直的圆筒内,从底部竖直向上的风可把游客“吹”起来,让人体验太空飘浮的感觉。
假设风洞内各位置的风速均相同且保持不变,已知人体所受风力的大小与正对风的面积成正比,水平横躺时受风面积最大,站立时受风面积最小、为最大值的1/8;当人体与竖直方向成一倾角、受风面积是最大值的1/2时,人恰好可静止或匀速漂移。
在某次表演中,质量为m的表演者保持站立身姿从距底部高为H的A点由静止开始下落;经过B点时,立即调整身姿为水平横躺并保持;到达底部的C点时速度恰好减为零。
则在从A到C的过程中,下列说法正确的是
A.表演者加速度的最大值是
g
B.B点的高度是
H
C.从A到B表演者克服风力做的功是从B到C克服风力做功的1/6
D.若保持水平横躺,表演者从C返回到A时风力的瞬时功率为
7.如图甲所示,一根轻弹簧竖直直立在水平地面上,下端固定。
在弹簧的正上方有一个物块,物块从高处自由下落到弹簧上端O处,将弹簧压缩了
时,物块的速度变为零。
在如图乙所示的图象中,能正确反映物块从与弹簧接触开始,至运动到最低点加速度的大小随下降的位移
(弹簧原长为位移的零点)变化的图象是:
()
8.如图甲所示,水平地面上固定一足够长的光滑斜面,斜面顶端有一理想定滑轮,一轻绳跨过滑轮,绳两端分别连接小物块A和B。
保持A的质量不变,改变B的质量m,当B的质量连续改变时,得到A的加速度a随B的质量m变化的图线,如乙图所示。
设加速度沿斜面向上的方向为正方向,空气阻力不计,重力加速度g取9.8m/s2,斜面的倾角为θ,下列说法正确的是
A.若θ已知,可求出A的质量
B.若θ未知,可求出乙图中a1的值
C.若θ已知,可求出乙图中a2的值
D.若θ已知,可求出乙图中m0的值
9.2015年世界悬崖跳水比赛7月18日在葡萄牙亚速尔群岛的一处悬崖开展.自某运动员离开悬崖开始计时,在t2时刻运动员以速度v2落水,选向下为正方向,其速度随时间变化的规律如图所示,下列结论正确的是()
A.该运动员在0~t2时间内加速度大小先减小后增大,加速度的方向不变
B.该运动员在t2~t3时间内加速度大小逐渐减小,处于失重状态
C.在0~t2时间内,平均速度1=
D.在t2~t3时间内,平均速度2=
10.某运动员(可看成质点)参加跳板跳水比赛,t=0是其向上起跳瞬间,其速度与时间关系图象如图所示,则
A.t1时刻开始进入水面
B.t2时刻开始进入水面
C.t3时刻已浮出水面
D.t2—t3的时间内,运动员处于失重状态
11.如图所示,在倾角为θ的斜面上方的A点处旋转一光滑的木板AB,B端刚好在斜面上,木板与竖直方向AC所成角度为α,一小物块由A端沿木板由静止滑下,要使物块滑到斜面的时间最短,则α与θ角的大小关系()
A.α=θB.α=
C.α=2θD.α=
12.用遥控直升机下轻绳悬挂质量为m的摄像机可以拍摄学生在操场上的跑操情况。
开始时遥控直升机悬停在C点正上方。
若遥控直升机从C点正上方运动到D点正上方经历的时间为t,已知CD之间距离为L,直升机的质量为M,直升飞机的运动视作水平方向的匀加速直线运动。
在拍摄过程中悬挂摄影机的轻绳与竖直方向的夹角始终为β,假设空气对摄像机的作用力始终水平。
则
A.轻绳中的拉力FT=mg/cosβ
B.遥控直升机加速度a=gtanβ
C.直升机所受的合外力为F合=
D.这段时间内空气对摄像机作用力的大小为
13.如图所示,质量分别为MA和MB的A、B两小球分别连在弹簧两端,B端用细线固定在倾角为30°的光滑斜面上,若不计弹簧质量,在线被剪断瞬间,A、B两球的加速度分别为()
A.都等于
B.
和0
C.
和0D.0和
14.如图,A、B、C三个小球质量均为m,A、B之间用一根没有弹性的绳子连在一起,BC之间用轻弹簧栓接,用细线悬挂在天花板上,整个系统静止。
现将A上面的细线剪断,使A的上端失去拉力,则在剪断细线的瞬间,A、B、C三个小球的加速度分别是
A.1.5g,1.5g,0B.g,2g,0
C.g,g,gD.g,g,0
15.如图所示,一竖直放置的轻弹簧下端固定于桌面,现将一物块放于弹簧上同时对物块施加一竖直向下的外力,并使系统静止,若将外力突然撤去,则物块在第一次到达最高点前的速度-时间图像(图中实线)可能是图中的
二、计算题
16.如图甲所示,某人站在力传感器上,从直立静止起,做“下蹲-起跳”动作,图中的“●”表示人的重心。
图乙是由力传感器画出的F-t图线。
图乙中1~4各点对应着图甲中1~4四个状态和时刻。
取重力加速度g=10m/s2。
请根据这两个图所给出的信息,求:
(1)此人的质量。
(2)此人1s内的最大加速度,并以向上为正,画出此人在1s内的大致a-t图像。
(3)在F-t图像上找出此人在下蹲阶段什么时刻达到最大速度?
简单说明必要理由。
17.下雨是常见的自然现象,如果雨滴下落为自由落体运动,则雨滴落到地面时,对地表动植物危害十分巨大。
实际上,动植物都没有被雨滴砸伤。
因为雨滴下落时不仅受到重力。
还受到空气浮力和阻力,才使得雨滴落地时不会因速度太大而将动植物砸伤。
某次下暴雨,质量m=2.5×10-5kg的雨滴,从高h=2000m的云层下落(g取10m/s2).
(1)如果不考虑空气浮力和阻力,雨滴做自由落体运动,落到地面经△t1=1.0×10-5s速度变为零。
因为雨滴和地面作用时间很短,可认为在△t1时间内地面对雨滴的作用力不变且不考虑雨滴的重力,求雨滴对地面作用力的大小;
(2)考虑到雨滴同时还受到空气浮力和阻力的作用,设雨滴落到地面的实际速度为8m/s,落到地面上经△t2=3.0×10-4s速度变为零。
在△t2时间内地面对雨滴的作用力不变且不考虑雨滴的重力,求雨滴对地面作用力的大小以及雨滴下落过程中克服空气浮力和阻力所做功的代数和。
18.如图所示,质量为M的长木板,静止放置在粗糙水平地面上,有一个质量为m、可视为质点的物块,以某一水平初速度从左端冲上木板。
从物块冲上木板到物块和木板达到共同速度的过程中,物块和木板的v-t图象分别如图中的折线acd和bcd所示,a、b、c、d点的坐标为a(0,10)、b(0,
0)、c(4,4)、d(12,0)。
根据v-t图象,(g取10m/s2),求:
(1)物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小a1,木板开始做匀加速直线运动的加速度大小a2,达到相同速度后一起匀减速直线运动的加速度大小a;
(2)物块质量m与长木板质量M之比;
(3)物块相对长木板滑行的距离Δx。
19.一平板车,质量M=100㎏,停在水平路面上,车身的平板离地面的高度h=1.25m,一质量m=50kg的小物块置于车的平板上,它到车尾的距离b=1m,与车板间的动摩擦因数
,如图所示,今对平板车施一水平方向的恒力,使车向前行驶,结果物块从车板上滑落,物块刚离开车板的时刻,车向前行驶距离
,求物块落地时,地点到车尾的水平距离s(不计路面摩擦,g=10m/s2).
20.如图所示,水平传送带两端相距x=8m,工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.6,工件滑上A端时速度vA=10m/s,设工件到达B端时的速度为vB。
(取g=10m/s2)
(1)若传送带静止不动,求vB;
(2)若传送带顺时针转动,工件还能到达B端吗?
若不能,说明理由;若能,求到达B点的速度vB;
(3)若传送带以v=13m/s逆时针匀速转动,求vB及工件由A到B所用的时间。
【参考答案】
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
答案
A
C
C
D
BC
C
D
AB
C
B
B
AD
D
A
A
二、计算题
16.
(1)此人状态1处于静止状态,对应图乙中1点F1=600N可知此人m=60kg。
(2)由图可知:
图乙中2点F2=1800N最大,
由
,有
m/s2。
1s内的a-t图像如右图。
(3)下蹲阶段先加速后减速,支持力与重
力平衡时速度最大,由a-t图像可读出速度最大时刻约为0.45。
17.
(2)由运动学公式和牛顿第二定律得
a2=
(2分)
F2==ma2(2分)
联立解以上各式并代入数据得F2=0.67N(1分)
由动能定理(或功能关系)得W浮+W阻=WG-
mv22=0.5J(3分)
18.
(1)1.5m/s21m/s20.5m/s2
(2)3∶2(3)20m
达到相同速度后一起匀减速直线运动的加速度大小为
a=
m/s2=0.5m/s2。
(2)物块冲上木板匀减速运动时:
μ1mg=ma1
木板匀加速时:
μ1mg-μ2(M+m)g=Ma2
速度相同后一起匀减速运动,对整体
μ2(M+m)g=(M+m)a
解得
=
。
(3)由v-t图象知,物块在木板上相对滑行的距离
Δx=
×10×4m=20m。
19.625m
对车,由牛顿第二定律得:
.
.
小物块滑落时车速
,
小物块速度
物块滑落后,车的加速度
落地时间
.
车运动的位移
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- 高考 物理 二轮 专题 限时 牛顿 运动 定律
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