（北京專(zhuān)用）2020版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律練習(xí)

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1、專(zhuān)題三　牛頓運(yùn)動(dòng)定律 挖命題 【考情探究】 考點(diǎn) 考向 5年考情 預(yù)測(cè)熱度 考題示例 學(xué)業(yè)水平 關(guān)聯(lián)考點(diǎn) 素養(yǎng)要素 牛頓第一、 三定律 對(duì)牛頓第一定律的理解 2014北京理綜,19,6分 3 伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn) 模型建構(gòu) ★★★ 作用力與反作用力 超重和失重 對(duì)超重和失重的理解 2014北京理綜,18,6分 3 物體的加速度 運(yùn)動(dòng)與相互作用觀(guān)念 ★★★ 牛頓第二定 律及其應(yīng)用 對(duì)牛頓第二定律的理解 2016課標(biāo)Ⅰ,18,6分 3 運(yùn)動(dòng)與相互作用觀(guān)念 ★★★ 牛頓第二定律的瞬時(shí)性問(wèn)題 動(dòng)

2、力學(xué)的兩類(lèi)基本問(wèn)題 2015課標(biāo)Ⅰ,25,20分 4 運(yùn)動(dòng)學(xué)公式 模型建構(gòu)、運(yùn)動(dòng)與相互作用觀(guān)念 動(dòng)力學(xué)圖像問(wèn)題 2015課標(biāo)Ⅰ,20,6分 4 圖像分析 運(yùn)動(dòng)與相互作用觀(guān)念 分析解讀　　牛頓運(yùn)動(dòng)定律的理解和應(yīng)用是本專(zhuān)題考查的重點(diǎn),以對(duì)基本知識(shí)的認(rèn)識(shí)、運(yùn)動(dòng)情景或運(yùn)動(dòng)圖像為考查依托,主要考查學(xué)生的情景分析和理解能力、提取信息能力、應(yīng)用基本規(guī)律分析和推理計(jì)算的能力。 【真題典例】 破考點(diǎn) 【考點(diǎn)集訓(xùn)】 考點(diǎn)一　牛頓第一、三定律 1.教科書(shū)中這樣表述牛頓第一定律:一切物體總保持勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。其中“改變這種

3、狀態(tài)”指的是改變物體的(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.加速度 B.速度 C.位置 D.受力 答案　B 2.下列情況中物體速度不為零而加速度為零的是(　　) A.傾斜傳送帶上的貨物勻速運(yùn)行時(shí) B.單擺的擺球運(yùn)動(dòng)到平衡位置時(shí) C.彈簧振子運(yùn)動(dòng)到最大位移處時(shí) D.向上拋出的小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí) 答案　A 3.下列說(shuō)法正確的是(　　) A.凡是大小相等、方向相反、分別作用在兩個(gè)物體上的兩個(gè)力,必定是一對(duì)作用力和反作用力 B.凡是大小相等、方向相反、作用在同一個(gè)物體上的兩個(gè)力,必定是一對(duì)作用力和反作用力 C.凡是大小相等、方向相反、作用在同一直線(xiàn)上且分別作用在

4、兩個(gè)物體上的兩個(gè)力,就是一對(duì)作用力和反作用力 D.相互作用的一對(duì)力中,作用力和反作用力的命名是任意的 答案　D 考點(diǎn)二　超重和失重 4.為了研究超重與失重問(wèn)題,某同學(xué)靜止站在電梯中的體重計(jì)上觀(guān)察示數(shù)變化。在電梯運(yùn)動(dòng)的某階段,他發(fā)現(xiàn)體重計(jì)的示數(shù)大于自己實(shí)際體重,此時(shí)電梯的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能是(　　) A.勻速上升 B.加速上升 C.勻速下降 D.加速下降 答案　B 5.(多選)如圖所示,某同學(xué)站在體重計(jì)上觀(guān)察超重與失重現(xiàn)象。由穩(wěn)定的站姿變化到穩(wěn)定的蹲姿稱(chēng)為“下蹲”過(guò)程;由穩(wěn)定的蹲姿變化到穩(wěn)定的站姿稱(chēng)為“起立”過(guò)程。她穩(wěn)定站立時(shí),體重計(jì)的示數(shù)為A0,關(guān)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,下列說(shuō)法正確的是(　　)

5、 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.“起立”過(guò)程,體重計(jì)的示數(shù)一直大于A(yíng)0 B.“下蹲”過(guò)程,體重計(jì)的示數(shù)一直小于A(yíng)0 C.“起立”、“下蹲”過(guò)程,都能出現(xiàn)體重計(jì)的示數(shù)大于A(yíng)0的現(xiàn)象 D.“起立”過(guò)程,先出現(xiàn)超重現(xiàn)象后出現(xiàn)失重現(xiàn)象 答案　CD 考點(diǎn)三　牛頓第二定律及其應(yīng)用 6.(2016上海單科,4,3分)如圖,頂端固定著小球的直桿固定在小車(chē)上,當(dāng)小車(chē)向右做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí),球所受合外力的方向沿圖中的(　　) A.OA方向 B.OB方向 C.OC方向 D.OD方向 答案　D 7.(2015海南單科,8,5分)(多選)如圖,物塊a、b和c的質(zhì)量相同,a和b、b

6、和c之間用完全相同的輕彈簧S1和S2相連,通過(guò)系在a上的細(xì)線(xiàn)懸掛于固定點(diǎn)O。整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將細(xì)線(xiàn)剪斷。將物塊a的加速度的大小記為a1,S1和S2相對(duì)于原長(zhǎng)的伸長(zhǎng)分別記為Δl1和Δl2,重力加速度大小為g。在剪斷的瞬間,(　　) A.a1=3g B.a1=0 C.Δl1=2Δl2 D.Δl1=Δl2 答案　AC 8.如圖所示,質(zhì)量m=0.78kg的金屬塊放在水平桌面上,在大小F=3.0N、方向與水平方向夾角θ=37°的拉力作用下,以v=4.0m/s的速度向右做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,取重力加速度g=10m/s2,求: (1)金屬塊

7、與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ; (2)撤去拉力F后金屬塊在桌面上能滑行的距離d。 答案　(1)0.40　(2)2.0m 9.如圖所示,斜面AC長(zhǎng)L=1m,傾角θ=37°,CD段為與斜面平滑連接的水平地面。一個(gè)質(zhì)量m=2kg的小物塊從斜面頂端A點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑下。小物塊與斜面、地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5。不計(jì)空氣阻力,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求: (1)小物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小a; (2)小物塊滑到斜面底端C點(diǎn)時(shí)的速度大小v; (3)小物塊在水平地面上滑行的時(shí)間t。 答案　(1)2m/s2　(2)2m/s　(3)0.4s

8、 煉技法 【方法集訓(xùn)】 方法1　動(dòng)力學(xué)中整體法與隔離法的應(yīng)用 1.(2015課標(biāo)Ⅱ,20,6分)(多選)在一東西向的水平直鐵軌上,停放著一列已用掛鉤連接好的車(chē)廂。當(dāng)機(jī)車(chē)在東邊拉著這列車(chē)廂以大小為a的加速度向東行駛時(shí),連接某兩相鄰車(chē)廂的掛鉤P和Q間的拉力大小為F;當(dāng)機(jī)車(chē)在西邊拉著車(chē)廂以大小為23a的加速度向西行駛時(shí),P和Q間的拉力大小仍為F。不計(jì)車(chē)廂與鐵軌間的摩擦,每節(jié)車(chē)廂質(zhì)量相同,則這列車(chē)廂的節(jié)數(shù)可能為　(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.8 B.10 C.15 D.18 答案　BC 2.(2015課標(biāo)Ⅱ,25,20分)下暴雨時(shí),有時(shí)會(huì)發(fā)生山體滑坡或泥石流等

9、地質(zhì)災(zāi)害。某地有一傾角為θ=37°(sin37°=35)的山坡C,上面有一質(zhì)量為m的石板B,其上下表面與斜坡平行;B上有一碎石堆A(含有大量泥土),A和B均處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示。假設(shè)某次暴雨中,A浸透雨水后總質(zhì)量也為m(可視為質(zhì)量不變的滑塊),在極短時(shí)間內(nèi),A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1減小為38,B、C間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2減小為0.5,A、B開(kāi)始運(yùn)動(dòng),此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn);在第2s末,B的上表面突然變?yōu)楣饣?μ2保持不變。已知A開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí),A離B下邊緣的距離l=27m,C足夠長(zhǎng)。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。取重力加速度大小g=10m/s2。求: 　　(1)在0~2s時(shí)間內(nèi)A和B加速度的大小;

10、 (2)A在B上總的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。 答案　(1)3m/s2　1m/s2　(2)4s 方法2　動(dòng)力學(xué)中的臨界極值問(wèn)題 3.如圖,在光滑水平面上有一質(zhì)量為m1的足夠長(zhǎng)的木板,其上疊放一質(zhì)量為m2的木塊。假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力相等。現(xiàn)給木塊施加一隨時(shí)間t增大的水平力F=kt(k是常數(shù)),木板和木塊加速度的大小分別為a1和a2。下列反映a1和a2變化的圖線(xiàn)中正確的是(　　) 答案　A 4.如圖所示,質(zhì)量均為m的A、B兩物體疊放在豎直彈簧上并保持靜止,用大小等于mg的恒力F向上拉B,運(yùn)動(dòng)距離h時(shí),B與A分離。下列說(shuō)法正確的是(　　) A.B和A剛分離時(shí),彈簧

11、長(zhǎng)度等于原長(zhǎng) B.B和A剛分離時(shí),它們的加速度為g C.彈簧的勁度系數(shù)等于mgh D.在B與A分離之前,它們做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 答案　C 5.如圖所示,木板與水平地面間的夾角θ可以隨意改變,當(dāng)θ=30°時(shí),可視為質(zhì)點(diǎn)的一小物塊恰好能沿著木板勻速下滑。若讓該小物塊從木板的底端以大小恒定的初速度v0=10m/s沿木板向上運(yùn)動(dòng),隨著θ的改變,小物塊沿木板向上滑行的距離x將發(fā)生變化,重力加速度g取10m/s2,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。 (1)求小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù); (2)當(dāng)θ角為何值時(shí),小物塊沿木板向上滑行的距離最小,并求出此最小值。 答案　(1)33　(2)60°　53

12、2m 過(guò)專(zhuān)題 【五年高考】 A組　基礎(chǔ)題組 1.(2014北京理綜,19,6分)伽利略創(chuàng)造的把實(shí)驗(yàn)、假設(shè)和邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)方法,有力地促進(jìn)了人類(lèi)科學(xué)認(rèn)識(shí)的發(fā)展。利用如圖所示的裝置做如下實(shí)驗(yàn):小球從左側(cè)斜面上的O點(diǎn)由靜止釋放后沿斜面向下運(yùn)動(dòng),并沿右側(cè)斜面上升。斜面上先后鋪墊三種粗糙程度逐漸降低的材料時(shí),小球沿右側(cè)斜面上升到的最高位置依次為1、2、3。根據(jù)三次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比,可以得到的最直接的結(jié)論是(　　) A.如果斜面光滑,小球?qū)⑸仙脚cO點(diǎn)等高的位置 B.如果小球不受力,它將一直保持勻速運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài) C.如果小球受到力的作用,它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將發(fā)生改變 D.小球受到的

13、力一定時(shí),質(zhì)量越大,它的加速度越小 答案　A 2.(2014北京理綜,18,6分)應(yīng)用物理知識(shí)分析生活中的常見(jiàn)現(xiàn)象,可以使物理學(xué)習(xí)更加有趣和深入。例如平伸手掌托起物體,由靜止開(kāi)始豎直向上運(yùn)動(dòng),直至將物體拋出。對(duì)此現(xiàn)象分析正確的是(　　) A.手托物體向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,物體始終處于超重狀態(tài) B.手托物體向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,物體始終處于失重狀態(tài) C.在物體離開(kāi)手的瞬間,物體的加速度大于重力加速度 D.在物體離開(kāi)手的瞬間,手的加速度大于重力加速度 答案　D 3.(2016海南單科,5,3分)沿固定斜面下滑的物體受到與斜面平行向上的拉力F的作用,其下滑的速度-時(shí)間圖線(xiàn)如圖所示。已知物

14、體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為常數(shù),在0~5s、5~10s、10~15s內(nèi)F的大小分別為F1、F2和F3,則(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.F1F3 C.F1>F3 D.F1=F3 答案　A 4.(2015課標(biāo)Ⅰ,20,6分)(多選)如圖(a),一物塊在t=0時(shí)刻滑上一固定斜面,其運(yùn)動(dòng)的v-t圖線(xiàn)如圖(b)所示。若重力加速度及圖中的v0、v1、t1均為已知量,則可求出(　　) A.斜面的傾角 B.物塊的質(zhì)量 C.物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù) D.物塊沿斜面向上滑行的最大高度 答案　ACD 5.[2015浙江自選,14(2),6分]一

15、輛質(zhì)量m1=3.0×103kg的小貨車(chē)因故障停在車(chē)道上,后面一輛質(zhì)量m2=1.5×103kg的轎車(chē)來(lái)不及剎車(chē),直接撞入貨車(chē)尾部失去動(dòng)力。相撞后兩車(chē)一起沿轎車(chē)運(yùn)動(dòng)方向滑行了s=6.75m停下。已知車(chē)輪與路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.6,求碰撞前轎車(chē)的速度大小。(重力加速度取g=10m/s2) 答案　27m/s B組　提升題組 1.(2018北京理綜,20,6分)根據(jù)高中所學(xué)知識(shí)可知,做自由落體運(yùn)動(dòng)的小球,將落在正下方位置。但實(shí)際上,赤道上方200m處無(wú)初速下落的小球?qū)⒙湓谡路轿恢闷珫|約6cm處。這一現(xiàn)象可解釋為,除重力外,由于地球自轉(zhuǎn),下落過(guò)程小球還受到一個(gè)水平向東的“力”,

16、該“力”與豎直方向的速度大小成正比。現(xiàn)將小球從赤道地面豎直上拋,考慮對(duì)稱(chēng)性,上升過(guò)程該“力”水平向西,則小球(　　) A.到最高點(diǎn)時(shí),水平方向的加速度和速度均為零 B.到最高點(diǎn)時(shí),水平方向的加速度和速度均不為零 C.落地點(diǎn)在拋出點(diǎn)東側(cè) D.落地點(diǎn)在拋出點(diǎn)西側(cè) 答案　D 2.(2018課標(biāo)Ⅲ,19,6分)(多選)地下礦井中的礦石裝在礦車(chē)中,用電機(jī)通過(guò)豎井運(yùn)送到地面。某豎井中礦車(chē)提升的速度大小v隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示,其中圖線(xiàn)①②分別描述兩次不同的提升過(guò)程,它們變速階段加速度的大小都相同;兩次提升的高度相同,提升的質(zhì)量相等。不考慮摩擦阻力和空氣阻力。對(duì)于第①次和第②次提升過(guò)程,(　

17、　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.礦車(chē)上升所用的時(shí)間之比為4∶5 B.電機(jī)的最大牽引力之比為2∶1 C.電機(jī)輸出的最大功率之比為2∶1 D.電機(jī)所做的功之比為4∶5 答案　AC 3.(2018江蘇單科,7,4分)(多選)如圖所示,輕質(zhì)彈簧一端固定,另一端連接一小物塊,O點(diǎn)為彈簧在原長(zhǎng)時(shí)物塊的位置。物塊由A點(diǎn)靜止釋放,沿粗糙程度相同的水平面向右運(yùn)動(dòng),最遠(yuǎn)到達(dá)B點(diǎn)。在從A到B的過(guò)程中,物塊(　　) A.加速度先減小后增大 B.經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)的速度最大 C.所受彈簧彈力始終做正功 D.所受彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功 答案　AD 4.(2016課

18、標(biāo)Ⅰ,18,6分)(多選)一質(zhì)點(diǎn)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)對(duì)其施加一恒力,且原來(lái)作用在質(zhì)點(diǎn)上的力不發(fā)生改變,則(　　) A.質(zhì)點(diǎn)速度的方向總是與該恒力的方向相同 B.質(zhì)點(diǎn)速度的方向不可能總是與該恒力的方向垂直 C.質(zhì)點(diǎn)加速度的方向總是與該恒力的方向相同 D.質(zhì)點(diǎn)單位時(shí)間內(nèi)速率的變化量總是不變 答案　BC 5.(2016天津理綜,8,6分)(多選)我國(guó)高鐵技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平。和諧號(hào)動(dòng)車(chē)組是由動(dòng)車(chē)和拖車(chē)編組而成,提供動(dòng)力的車(chē)廂叫動(dòng)車(chē),不提供動(dòng)力的車(chē)廂叫拖車(chē)。假設(shè)動(dòng)車(chē)組各車(chē)廂質(zhì)量均相等,動(dòng)車(chē)的額定功率都相同,動(dòng)車(chē)組在水平直軌道上運(yùn)行過(guò)程中阻力與車(chē)重成正比。某列動(dòng)車(chē)組由8節(jié)車(chē)廂組成,其中第1、5

19、節(jié)車(chē)廂為動(dòng)車(chē),其余為拖車(chē),則該動(dòng)車(chē)組(　　) A.啟動(dòng)時(shí)乘客受到車(chē)廂作用力的方向與車(chē)運(yùn)動(dòng)的方向相反 B.做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí),第5、6節(jié)與第6、7節(jié)車(chē)廂間的作用力之比為3∶2 C.進(jìn)站時(shí)從關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)到停下來(lái)滑行的距離與關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)的速度成正比 D.與改為4節(jié)動(dòng)車(chē)帶4節(jié)拖車(chē)的動(dòng)車(chē)組最大速度之比為1∶2 答案　BD C組　教師專(zhuān)用題組 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1.(2011北京理綜,18,6分)“蹦極”就是跳躍者把一端固定的長(zhǎng)彈性繩綁在踝關(guān)節(jié)等處,從幾十米高處跳下的一種極限運(yùn)動(dòng)。某人做蹦極運(yùn)動(dòng),所受繩子拉力F的大小隨時(shí)間t變化的情況如圖所示。將蹦極過(guò)程近似為在豎直方

20、向的運(yùn)動(dòng),重力加速度為g。據(jù)圖可知,此人在蹦極過(guò)程中最大加速度約為(　　) A.g B.2g C.3g D.4g 答案　B 2.(2009北京理綜,18,6分)如圖所示,將質(zhì)量為m的滑塊放在傾角為θ的固定斜面上?；瑝K與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。若滑塊與斜面之間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力大小相等,重力加速度為g,則(　　) A.將滑塊由靜止釋放,如果μ>tanθ,滑塊將下滑 B.給滑塊沿斜面向下的初速度,如果μ

21、μ=tanθ,拉力大小應(yīng)是mgsinθ 答案　C 3.(2010福建理綜,16,6分)質(zhì)量為2kg的物體靜止在足夠大的水平地面上,物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小視為相等。從t=0時(shí)刻開(kāi)始,物體受到方向不變、大小呈周期性變化的水平拉力F的作用,F隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示。重力加速度g取10m/s2,則物體在t=0至t=12s這段時(shí)間的位移大小為(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.18m B.54m C.72m D.198m 答案　B 4.(2010海南單科,3,3分)下列說(shuō)法正確的是(　　) A.若物體運(yùn)動(dòng)速率始終不變,則物體所

22、受合力一定為零 B.若物體的加速度均勻增加,則物體做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) C.若物體所受合力與其速度方向相反,則物體做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) D.若物體在任意的相等時(shí)間間隔內(nèi)位移相等,則物體做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 答案　D 5.(2010海南單科,6,3分)在水平的足夠長(zhǎng)的固定木板上,一小物塊以某一初速度開(kāi)始滑動(dòng),經(jīng)一段時(shí)間t后停止?，F(xiàn)將該木板改置成傾角為45°的斜面,讓小物塊以相同的初速度沿木板上滑。若小物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,則小物塊上滑到最高位置所需時(shí)間與t之比為(　　) A.2μ1+μ B.μ1+2μ C.μ2+μ D.1+μ2μ 答案　A 6.(2010海南單科,8,4分)(多選)

23、如圖,木箱內(nèi)有一豎直放置的彈簧,彈簧上方有一物塊:木箱靜止時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)且物塊壓在箱頂上。若在某一段時(shí)間內(nèi),物塊對(duì)箱頂剛好無(wú)壓力,則在此段時(shí)間內(nèi),木箱的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能為(　　) A.加速下降 B.加速上升 C.減速上升 D.減速下降 答案　BD 7.(2010福建理綜,22,20分)如圖所示,物體A放在足夠長(zhǎng)的木板B上,木板B靜置于水平面。t=0時(shí),電動(dòng)機(jī)通過(guò)水平細(xì)繩以恒力F拉木板B,使它做初速度為零、加速度aB=1.0m/s2的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。已知A的質(zhì)量mA和B的質(zhì)量mB均為2.0kg,A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.05,B與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.1,最大靜摩擦力

24、與滑動(dòng)摩擦力大小視為相等,重力加速度g取10m/s2。求 (1)物體A剛運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度aA; (2)t=1.0s時(shí),電動(dòng)機(jī)的輸出功率P; (3)若t=1.0s時(shí),將電動(dòng)機(jī)的輸出功率立即調(diào)整為P'=5W,并在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終保持這一功率不變,t=3.8s時(shí)物體A的速度為1.2m/s。則在t=1.0s到t=3.8s這段時(shí)間內(nèi)木板B的位移為多少? 答案　(1)0.5m/s2　(2)7W　(3)3.03m 【三年模擬】 時(shí)間:45分鐘　分值:100分 一、選擇題(每小題6分,共42分) 1.(2017朝陽(yáng)期中,1)力的單位“N”是導(dǎo)出單位,用基本單位來(lái)表示,下列選項(xiàng)正確

25、的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.m/s2 B.kg·m/s2 C.kg·m D.kg·m/s 答案　B 2.(2018朝陽(yáng)期中)電梯內(nèi)有一個(gè)質(zhì)量為m的物體,用細(xì)線(xiàn)懸掛在電梯的天花板上。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,當(dāng)電梯以13g的加速度豎直向下做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí),細(xì)線(xiàn)對(duì)物體拉力的大小為(　　) A.13mg B.23mg C.34mg D.mg 答案　B 3.(2019屆通州期中)如圖所示,在彈簧測(cè)力計(jì)下掛一重物,重力為G,用手提著彈簧測(cè)力計(jì)沿豎直方向由靜止開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)再到靜止。在此過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是(　　) A.彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)一直大于G B

26、.彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)一直等于G C.先出現(xiàn)失重現(xiàn)象,后出現(xiàn)超重現(xiàn)象 D.先出現(xiàn)超重現(xiàn)象,后出現(xiàn)失重現(xiàn)象 答案　D 4.(2017海淀二模,19)應(yīng)用物理知識(shí)分析生活中的常見(jiàn)現(xiàn)象,可以使物理學(xué)習(xí)更加深入有趣。有一塊橡皮靜止于平整的水平桌面上,現(xiàn)用手指沿水平方向推橡皮,橡皮將由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),并且在離開(kāi)手指后還會(huì)在桌面上滑行一段距離才停止運(yùn)動(dòng)。關(guān)于橡皮從靜止到離開(kāi)手指的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,下列說(shuō)法中正確的是(　　) A.橡皮離開(kāi)手指瞬間加速度為零 B.橡皮離開(kāi)手指前一直做加速運(yùn)動(dòng) C.水平推力越大,橡皮受到的摩擦力越大 D.橡皮一定在與手指分離之前出現(xiàn)最大速度 答案　D 5.(2018朝陽(yáng)期

27、中)如圖所示,水平傳送帶在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下始終保持以速度v勻速運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻質(zhì)量為m的物塊無(wú)初速地放在傳送帶的左端,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間物塊能與傳送帶保持相對(duì)靜止。已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,對(duì)于物塊放上傳送帶到物塊與傳送帶相對(duì)靜止的過(guò)程,下列說(shuō)法中正確的是(　　) A.物塊所受摩擦力的方向水平向左 B.物塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為v2μg C.物塊相對(duì)地面的位移大小為v2μg D.物塊相對(duì)傳送帶的位移大小為v22μg 答案　D 6.(2018順義二模)我國(guó)道路安全部門(mén)規(guī)定:高速公路上汽車(chē)行駛的最高時(shí)速為120km。交通部門(mén)提供了下列資料。 資料一:駕駛員的反應(yīng)時(shí)間為0

28、.3~0.6s。 資料二:各種路面與輪胎之間的動(dòng)摩擦因數(shù)(如表)。 根據(jù)以上資料,通過(guò)計(jì)算判斷汽車(chē)行駛在高速公路上的安全距離最接近(g=10m/s2)(　　) 路面 動(dòng)摩擦因數(shù) 干瀝青 0.7 干碎石路面 0.6~0.7 濕瀝青 0.32~0.4 A.100m B.200m C.300m D.400m 答案　B 7.(2017昌平期末)(多選)如圖所示,跳傘運(yùn)動(dòng)員在減速下降的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是(　　) A.運(yùn)動(dòng)員處于失重狀態(tài) B.運(yùn)動(dòng)員處于超重狀態(tài) C.傘繩對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用力大于運(yùn)動(dòng)員的重力 D.傘繩對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用力大于運(yùn)動(dòng)員對(duì)傘繩的作用力 答案

29、　BC 二、非選擇題(共58分) 8.(2019屆海淀期中,13)(14分)如圖所示,一個(gè)質(zhì)量m=5kg的物體放在水平地面上。對(duì)物體施加一個(gè)F=25N的拉力,使物體做初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。已知拉力與水平方向的夾角θ=37°,物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.50,sin37°=0.60,cos37°=0.80,取重力加速度g=10m/s2。 (1)求物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小; (2)求物體在2.0s末的瞬時(shí)速率; (3)若在2.0s末時(shí)撤去拉力F,求此后物體沿水平地面可滑行的最大距離。 答案　(1)0.50m/s2　(2)1.00m/s　(3)0.10m 9.(201

30、8海淀一模)(14分)某游樂(lè)園的大型“跳樓機(jī)”游戲以驚險(xiǎn)刺激深受年輕人的歡迎。某次游戲中,質(zhì)量m=50kg的小明同學(xué)坐在載人平臺(tái)上,并系好安全帶、鎖好安全桿。游戲的過(guò)程可簡(jiǎn)化為巨型升降機(jī)將平臺(tái)拉升100m高度,然后由靜止開(kāi)始下落,在忽略空氣和臺(tái)架對(duì)平臺(tái)阻力的情況下,該運(yùn)動(dòng)可近似看做自由落體運(yùn)動(dòng)。下落h1=80m時(shí),制動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng),使平臺(tái)均勻減速,再下落h2=20m時(shí)剛好停止運(yùn)動(dòng)。取g=10m/s2,求: (1)下落的過(guò)程中小明運(yùn)動(dòng)速度的最大值vm; (2)當(dāng)平臺(tái)落到離地面15m高的位置時(shí),小明對(duì)平臺(tái)的作用力F的大小; (3)在全部下落過(guò)程中,平臺(tái)對(duì)小明做的功W。 答案　(1)40m/s　

31、(2)2500N　(3)-5×104J 10.(2018東城期末)(14分)如圖所示,光滑固定斜面AB長(zhǎng)L=2m,傾角θ=37°,BC段為與斜面平滑連接的水平地面。一個(gè)質(zhì)量m=1kg的小物塊從斜面頂端A由靜止開(kāi)始滑下。小物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4。不計(jì)空氣阻力,小物塊可視為質(zhì)點(diǎn),g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求: 　　(1)小物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小a; (2)小物塊在水平地面上滑行的最遠(yuǎn)距離x。 答案　(1)6m/s2　(2)3m 11.(2018東城一模,24)(16分)如圖所示為雨滴從高空下落過(guò)程中空氣阻力f隨雨滴速度

32、v變化的大致情況,其中圖線(xiàn)①、②分別對(duì)應(yīng)半徑不同的雨滴。 (1)請(qǐng)利用圖線(xiàn)分析并說(shuō)明雨滴下落過(guò)程中加速度和速度隨時(shí)間變化的大致情況。 (2)已知圖中直線(xiàn)的斜率fv=kr2,其中k=253πkg/(m2·s),r為雨滴的半徑。(雨滴的密度取ρ=1.0×103kg/m3,g=10m/s2) a.請(qǐng)比較①、②圖線(xiàn)所示的兩個(gè)雨滴下落的最終速度; b.請(qǐng)計(jì)算半徑r=5mm的雨滴下落的最終速度。 (3)已知一滴雨珠的重力可達(dá)蚊子體重的50倍之多,但是下雨時(shí)蚊子卻可以在“雨中漫步”。為研究蚊子不會(huì)被雨滴砸死的訣竅,科學(xué)家用高速相機(jī)以每秒4000幀的速度拍攝,記錄雨滴擊中蚊子時(shí)二者相互作用的每一

33、個(gè)動(dòng)作,歸納并計(jì)算出蚊子與雨滴遭遇瞬間的作用力及其隨雨滴向下移動(dòng)的距離。針對(duì)雨滴下落時(shí)正中蚊子的情況,研究發(fā)現(xiàn)蚊子被雨滴擊中時(shí)并不抵擋雨滴,而是與雨滴融為一體,順應(yīng)雨滴的趨勢(shì)落下,隨后迅速側(cè)向微調(diào)與雨滴分離。現(xiàn)對(duì)比兩種情況:①蚊子在空中被雨滴砸中;②蚊子棲息于地面時(shí)被雨滴砸中,請(qǐng)建立理想模型,通過(guò)計(jì)算比較兩種情況下雨滴擊中時(shí)的沖擊對(duì)蚊子的傷害。(解題過(guò)程中需要用到的物理量,要在解題時(shí)作必要的說(shuō)明) 答案　(1)雨滴下落過(guò)程中受到重力mg和空氣阻力f的作用,加速度方向向下,由牛頓第二定律知加速度大小a=mg-fm,題中給出的f-v圖像表明,當(dāng)下落速度v增大時(shí),阻力f隨之增大,由上式可知加速度a

34、隨之減小;由于加速度與速度方向相同,所以速度是增大的,只是增加得越來(lái)越慢,當(dāng)重力mg和空氣阻力f相等時(shí),雨滴以最大速度做勻速運(yùn)動(dòng)。 (2)當(dāng)mg=f時(shí),雨滴達(dá)到最終速度vm,將雨滴的質(zhì)量m=ρ43πr3,阻力f=kr2vm代入,可得vm=4πρg3kr①。 a.①式說(shuō)明,雨滴的半徑r越大,最終速度vm越大,由f-v圖像可判斷出①圖線(xiàn)表示的雨滴比②圖線(xiàn)表示的雨滴半徑大,因此下落速度更大。 b.將雨滴的密度ρ=1.0×103kg/m3、半徑r=5mm及k=253πkg/(m2·s)代入①式,可得半徑r=5mm的雨滴下落的最終速度vm=8m/s。 (3)方法一: 將蚊子在空中被雨滴砸中的情

35、況視為雨滴與蚊子發(fā)生完全非彈性碰撞的模型,將蚊子棲息于地面時(shí)被雨滴砸中的情況視為雨滴與蚊子和大地組成的整體發(fā)生完全非彈性碰撞的模型。 對(duì)發(fā)生完全非彈性碰撞的兩個(gè)物體應(yīng)用動(dòng)量守恒定律:Mv0=(M+m)v 碰撞過(guò)程損失的機(jī)械能為:ΔEk=12Mv02-12(M+m)v2=12Mv02mM+m① 在第①種情況中,因?yàn)橛甑蔚馁|(zhì)量M約為蚊子的質(zhì)量m的50倍,由①式可知損失的機(jī)械能ΔEk約為雨滴碰撞前動(dòng)能12Mv02的150; 在第②種情況中,將蚊子和地面視為整體,①式中的m代表地球與蚊子的質(zhì)量之和,由①式可知損失的機(jī)械能ΔEk約為雨滴碰撞前動(dòng)能12Mv02的全部。 碰撞過(guò)程機(jī)械能的損失伴隨著

36、系統(tǒng)發(fā)生不可恢復(fù)的形變等過(guò)程,即使認(rèn)為兩次作用的時(shí)間相等(實(shí)際上應(yīng)有t1>t2),亦可知第②種情況對(duì)蚊子的傷害大。 方法二: 仍采取上述完全非彈性碰撞模型,但從沖量和力的角度進(jìn)行分析。 設(shè)雨滴的質(zhì)量為M,蚊子的質(zhì)量為m,雨滴下落到地面附近時(shí)速度大小為v0,因相互作用時(shí)間很短,不考慮重力的影響。 第①種情況:對(duì)雨滴與蚊子相互作用的過(guò)程應(yīng)用動(dòng)量守恒定律:Mv0=(M+m)v,可得v=Mv0M+m;設(shè)蚊子與雨滴間的相互作用力為F1,作用時(shí)間為t1,對(duì)雨滴應(yīng)用動(dòng)量定理,有:F1t1=M(v-v0),由于雨滴的質(zhì)量M約為蚊子的質(zhì)量m的50倍,所以v與v0幾乎相等,即雨滴受到的沖量F1t1約等于零; 第②種情況:雨滴與棲息了一只蚊子的地面發(fā)生相互作用的過(guò)程,雨滴與地面作用前速度大小為v0,作用后速度為零,設(shè)蚊子與地面和雨滴間的相互作用力為F2,作用時(shí)間為t2,對(duì)雨滴應(yīng)用動(dòng)量定理:-F2t2=0-Mv0,可知雨滴受到的沖量F2t2約等于雨滴質(zhì)量與下落速度二者的乘積; 兩種情況相比,因?yàn)槲米訉?duì)雨滴的沖量與雨滴對(duì)蚊子的沖量大小相等,可知,第①種情況中蚊子受到的沖量小,即使認(rèn)為兩次作用的時(shí)間相等(實(shí)際上應(yīng)有t1>t2),仍有F1