高考物理一輪復(fù)習(xí) 3-1牛頓運動定律同步檢測試題

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1、高考物理一輪復(fù)習(xí) 3-1牛頓運動定律同步檢測試題 1.[xx·福建省三明月考]伽利略用兩個對接的斜面,一個斜面固定,讓小球從固定斜面上滾下,又滾上另一個傾角可以改變的斜面, 圖9-1 斜面傾角逐漸改變至零,如圖9-1所示.伽利略設(shè)計這個實驗的目的是為了說明(  ) A.如果沒有摩擦,小球?qū)⑦\動到與釋放時相同的高度 B.如果沒有摩擦,物體運動時機械能守恒 C.維持物體做勻速直線運動并不需要力 D.如果物體不受力,就不會運動 解析:選項A、B說法正確,但不是伽利略設(shè)計這個實驗的目的,此實驗的目的是要說明物體的運動并不需要力來維持,選項C正確,D錯誤. 答案:C 圖9-2

2、 2.(多選題)如圖9-2所示,水平力F把一個物體緊壓在豎直的墻壁上靜止不動,下列說法中正確的是(  ) A.作用力F跟墻壁對物體的壓力是一對作用力與反作用力 B.作用力F與物體對墻壁的壓力是一對平衡力 C.物體的重力跟墻壁對物體的靜摩擦力是一對平衡力 D.物體對墻壁的壓力與墻壁對物體的壓力是一對作用力與反作用力 解析:作用力F跟墻壁對物體的壓力作用在同一物體上,大小相等、方向相反、在一條直線上,是一對平衡力,因此選項A錯誤;作用力F作用在物體上,而物體對墻壁的壓力作用在墻壁上,這兩個力不能成為平衡力,選項B錯誤;在豎直方向上物體受重力,方向豎直向下,還受墻壁對物體的靜摩擦力,方向

3、豎直向上,由于物體處于平衡狀態(tài),因此這兩個力是一對平衡力,選項C正確;物體對墻壁的壓力與墻壁對物體的壓力是兩個物體間的相互作用力,因此是一對作用力與反作用力,選項D正確. 答案:CD 3.(多選題)在勻速前進的磁懸浮列車?yán)?,小明將一小球放在水平桌面上且小球相對桌面靜止.關(guān)于小球與列車的運動,下列說法正確的是(  ) A.若小球向前滾動,則磁懸浮列車在加速前進 B.若小球向后滾動,則磁懸浮列車在加速前進 C.磁懸浮列車急剎車時,小球向前滾動 D.磁懸浮列車急剎車時,小球向后滾動 解析:若磁懸浮列車減速,磁懸浮列車運動的速度變小了,而小球因為有慣性,要保持原來的勻速直線運動狀態(tài),所以

4、小球運動的速度要大于磁懸浮列車運動的速度,即小球要相對磁懸浮列車向前滾.反之,當(dāng)磁懸浮列車加速時,磁懸浮列車運動的速度變大了,而小球因為有慣性,要保持原來的勻速直線運動狀態(tài),所以小球運動的速度要小于磁懸浮列車運動的速度,即小球要相對磁懸浮列車向后滾.由以上分析可知,選項B、C正確. 答案:BC 4. 圖9-3 如圖9-3所示,物塊A靜止在水平放置的固定木板上,若分別對A施加相互垂直的兩個水平拉力F1和F2作用時(F1<F2),A將分別沿F1和F2的方向勻加速滑動,其受到的滑動摩擦力大小分別為Ff1和Ff2,其加速度大小分別為a1和a2;若從靜止開始同時對P施加F1和F2,其受到的滑

5、動摩擦力大小為Ff3,其加速度大小為a3,關(guān)于以上各物理量之間的關(guān)系,判斷正確的是(  ) A.a(chǎn)3=a1=a2      B.a(chǎn)3>a2>a1 C.Ff3>Ff1=Ff2 D.Ff1=Ff2>Ff3 解析:因拉力均沿水平方向,所以對水平木板的壓力均等于物體A的重力,滑動摩擦力大小相等,C、D項錯誤;由已知條件,結(jié)合牛頓第二定律有a3>a2>a1,A項錯誤,B項正確. 答案:B 5.用恒力作用于質(zhì)量為m1的物體,使物體產(chǎn)生的加速度大小為a1,該力作用于質(zhì)量為m2的物體時,物體產(chǎn)生的加速度大小為a2;若將該恒力作用于質(zhì)量為(m1+m2)的物體時,產(chǎn)生的加速度大小為(  ) A.a(chǎn)

6、1+a2 B.a(chǎn)1-a2 C. D. 解析:由牛頓第二定律,有 對m1,F(xiàn)=m1a1① 對m2,F(xiàn)=m2a2② 對m1+m2,F(xiàn)=(m1+m2)a③ 解得a=,D對. 答案:D 6.在一艘勻速向北行駛的輪船甲板上,一運動員做立定跳遠,若向各個方向都用相同的力,則相對地面跳的最遠的是(  ) A.向北跳最遠 B.向南跳最遠 C.向東向西跳一樣遠,但沒有向南跳遠 D.無論向哪個方向都一樣遠 解析:運動員起跳后,因慣性其水平方向還具有與船等值的速度.因此應(yīng)選答案A. 答案:A 圖9-4 7.[xx·福建省三明一中月考]如圖9-4所示,豎直平面內(nèi)兩根光滑細桿

7、所構(gòu)成的∠AOB被鉛垂線OO′平分,∠AOB=120°.兩個質(zhì)量均為m的小環(huán)通過水平輕彈簧的作用靜止在A、B兩處,A、B連線與OO′垂直,連線距O點高度為h,已知彈簧原長為h,勁度系數(shù)為k,現(xiàn)在把兩個小環(huán)在豎直方向上均向下平移h,釋放瞬間A環(huán)加速度為a,則下列表達式正確的是(  ) A.k= B.k= C.a(chǎn)=g D.a(chǎn)=g 圖9-5 解析:以位于A點的小環(huán)為研究對象受力分析如圖9-5所示,設(shè)此時彈簧伸長量為Δx,則有:kΔx=mgtan30°,而Δx=-h(huán),解得:k=,所以A、B錯誤;同理分析小環(huán)下移h后的受力情況可得到:kΔx′cos30°-mgsin30°=ma,而

8、同時有Δx′=-h(huán),代入解得:a=g,故C正確,D錯誤. 答案:C B組 能力提升 8.[xx·安徽卷]如圖9-6所示,放在固定斜面上的物塊以加速度a沿斜面勻加速下滑,若在物塊上再加一個豎直向下的恒力F,則(  ) 圖9-6 A.物塊可能勻速下滑 B.物塊仍以加速度a勻加速下滑 C.物塊將以大于a的加速度勻加速下滑 D.物塊將以小于a的加速度勻加速下滑 解析:對物塊進行受力分析,設(shè)斜面的角度為θ,可列方程mgsinθ-μmgcosθ=ma,sinθ-μcosθ=a/g,當(dāng)加上力F后,由牛頓第二定律得(mg+F)sinθ-μ(mg+F)cosθ=ma1,即mgsinθ-μm

9、gcosθ+Fsinθ-μFcosθ=ma1,ma+Fsinθ-μFcosθ=ma1,F(xiàn)sinθ-μFcosθ=F(sinθ-μcosθ)=Fa/g,F(xiàn)a/g大于零,代入上式知,a1大于a.物塊將以大于a的加速度勻加速下滑.只有選項C正確. 答案:C 9.質(zhì)量為M的小車放在光滑水平面上,小車上用細線懸掛另一質(zhì)量為m的小球,且M>m.用一力F水平向右拉小球,使小球和小車一起以加速度a向右運動,細線與豎直方向成α角,細線的拉力為F1,如圖9-7甲.若用一力F′水平向左拉小車,使小球和車一起以加速度a′向左運動時,細線與豎直方向也成α角,細線的拉力為F1′,如圖9-7乙所示,則(  ) 圖

10、9-7 A.a(chǎn)′=a,F(xiàn)1′=F1 B.a(chǎn)′>a,F(xiàn)1′=F1 C.a(chǎn)′<a,F(xiàn)1′=F1 D.a(chǎn)′>a,F(xiàn)1′>F1 解析:先以小球為研究對象.兩球豎直方向加速度為零,合外力為零,所以兩球所受繩子拉力的豎直分力相等(都等于小球重力);又因為兩細繩與豎直方向夾角相等,所以兩繩拉力相等,即F1′=F1. 對甲圖選小車為研究對象,由牛頓第二定律得a=;對乙圖選小球為研究對象,由牛頓第二定律得a′=. 因F1=F1′,M>m,所以a′>a. 綜上所述,可知選項B正確. 答案:B 10.[xx·江蘇卷]將一只皮球豎直向上拋出,皮球運動時受到空氣阻力的大小與速度的大小成正比.下列

11、描繪皮球在上升過程中加速度大小a與時間t關(guān)系的圖象,可能正確的是(  ) A     B C     D 圖9-8 解析:對皮球進行受力分析,受到豎直向下的重力、阻力作用,根據(jù)牛頓第二定律,皮球在上升過程中的加速度大小a=,因皮球上升過程中速度v減小,加速度減小,當(dāng)速度v=0時,加速度a=g,a-t圖象逐漸趨近一條平行于t軸的直線,C正確;A、B、D錯誤. 答案:C 圖9-9 11.如圖9-9所示,高為h的車廂在平直軌道上勻減速向右行駛,加速度大小為a,車廂頂部A點處有油滴滴落到車廂地板上,車廂地板上的O點位于A點的正下方,則油滴落地點必在O點的左方還是右方?離O

12、點距離為多少? 解析:設(shè)油滴離開車廂頂部時,車速為v0,油滴因慣性此時也具有水平速度v0,對地做平拋運動,油滴落到車廂上的時間為t,這段時間油滴水平位移為x1=v0t,車的水平位移為x2=v0t-at2,因x1>x2,所以油滴落在O點的右方,距O點Δx=x1-x2=at2,而t=,得Δx=h. 答案:右 h 圖9-10 12.一個箱子放在水平地面上,箱內(nèi)有一固定的豎直桿,在桿上套著一個環(huán),箱與桿的質(zhì)量為M,環(huán)的質(zhì)量為m,如圖9-10所示,已知環(huán)沿桿勻加速下滑時,環(huán)與桿間的摩擦力大小為Ff,則此時箱對地面壓力大小為多少? 解析:環(huán)在豎直方向上受力情況如圖9-11甲所示,受重力及箱子

13、的桿給它的豎直向上的摩擦力Ff,根據(jù)牛頓第三定律,環(huán)應(yīng)給桿一個豎直向下的摩擦力Ff′,故箱子豎直方向上受力如圖乙所示,受重力Mg、地面對它的支持力FN及環(huán)給它的摩擦力Ff′,由平衡條件知:FN=Mg+Ff′,F(xiàn)f=Ff′,再由牛頓第三定律可得箱子對地面的壓力為FN′=FN, FN′=Mg+Ff.    圖9-11 答案:Mg+Ff 13.[xx·山西省長治市二中練考]在動摩擦因數(shù)μ=0.2的水平面上有一個質(zhì)量為m=1 kg的小球,小球與水平輕彈簧及與豎直方向成θ=45°角的不可伸長的輕繩一端相連,如圖9-12所示,此時小球處于靜止?fàn)顟B(tài),且水平面對小球的彈力恰好為零,當(dāng)剪斷輕繩的瞬間,

14、取g=10 m/s2,求: 圖9-12 (1)此時輕彈簧的彈力大?。? (2)小球的加速度大小和方向. 解析:(1)水平面對小球的彈力為零,小球在繩沒有斷時受到繩的拉力F、重力mg和彈簧的彈力T作用而處于平衡狀態(tài),由平衡條件得: 豎直方向:Fcosθ=mg, 水平方向:Fsinθ=T, 解得:T=mgtanθ=10 N. (2)剪斷輕繩后小球在豎直方向仍平衡,水平面支持力與重力平衡N=mg, 由牛頓第二定律得:T-μN=ma, 解得a=8 m/s2,方向向左. 答案:(1)10 N (2)a=8 m/s2,方向向左 C組 難點突破 14.[xx·江西省南昌大學(xué)附中月考]在一根繩下串著兩個質(zhì)量不同的小球,上面小球比下面小球質(zhì)量 大,當(dāng)手提著繩端沿水平方向并使兩球一起做勻加速運動時(空氣阻力不計),圖9-13中正確的是(  ) A  B C  D 圖9-13 解析:對下面小球,設(shè)質(zhì)量為m,與水平方向夾角為α,繩子拉力為T,利用牛頓第二定律,則在水平方向有ma=Tcosα,①,而在豎直方向則有mg=Tsinα②,解得tanα=;以兩球整體為研究對象,由牛頓第二定律得Fcosβ=(M+m)a,F(xiàn)sinβ=(M+m)g,解得tanβ=,因此β=α,所以A正確. 圖9-14 答案:A

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