2019年高考物理二輪復(fù)習(xí)專題強化三牛頓運動定律.docx

專題強化三牛頓運動定律一、選擇題：本題共10小題，每小題5分，在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求的，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分12018上海市奉賢區(qū)一模甲車快速倒車時車尾撞上靜止的同型號的乙車車頭，導(dǎo)致兩車司機受傷甲車司機、乙車司機最有可能的傷情分別是()A胸部受傷，胸部受傷 B胸部受傷，背部受傷C背部受傷，胸部受傷 D背部受傷，背部受傷22018肇慶一模如圖(甲)所示，某同學(xué)用拖把拖地，沿推桿方向?qū)ν习咽┘油屏，此時推力與水平方向的夾角為1，且拖把剛好做勻速直線運動從某時刻開始保持力F的大小不變，拖把與水平方向的夾角變?yōu)?，如圖(乙)所示，則拖把()A將做加速運動 B繼續(xù)做勻速運動C將做曲線運動 D可能靜止32018衡水一模如圖所示，質(zhì)量分別為M和m的A、B兩物體疊放在一起置于光滑水平面上兩物體之間用輕彈簧相連，B上表面水平且光滑，用水平拉力F向右拉A，兩物體一起向右加速運動時，A、B間彈簧的長度為L1；用水平拉力F向右拉B，兩物體一起向右加速運動時，A、B間彈簧的長度為L2，則彈簧的原長為()A. B.C. D.42018全國卷如圖，輕彈簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物塊P，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用一豎直向上的力F作用在P上，使其向上做勻加速直線運動，以x表示P離開靜止位置的位移，在彈簧恢復(fù)原長前，下列表示F和x之間關(guān)系的圖象可能正確的是()5(多選)2018洛陽二模如圖，長木板C置于光滑水平地面上，A、B兩物塊放在木板上已知A、B、C的質(zhì)量mAmCm，mB2m，A、B兩物塊與木板間的動摩擦因數(shù)都為，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力現(xiàn)用水平向左的力F作用在A物塊上，當(dāng)F由0逐漸增大時，下列說法錯誤的是()A當(dāng)Fmg時，A與C開始相對滑動B當(dāng)F2mg時，B所受摩擦力大小為C一直增大F，B的最大加速度為gD無論F多大，B和C總保持相對靜止62018太原二模如圖所示，足夠長的、傾角為30的光滑斜面上，擋板C與斜面垂直質(zhì)量均為m的A、B兩相同物塊與勁度系數(shù)為k的輕彈簧兩端相連，在C的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)給A施加沿斜面向上的恒力F，使A、B兩物塊先后開始運動已知彈簧始終在彈性限度內(nèi)，下列判斷正確的是()A恒力F的值一定大于mgB物塊B開始運動時，物塊A的加速度為C物塊B開始運動時，A發(fā)生位移的值為D當(dāng)物塊B的速度第一次最大時，彈簧的形變量為72018濰坊二模一架無人機質(zhì)量為2 kg，運動過程中空氣阻力大小恒定該無人機從地面由靜止開始豎直向上運動，一段時間后關(guān)閉動力，其vt圖象如圖所示，g取10 m/s2.下列判斷正確的是()A無人機上升的最大高度為72 mB68 s內(nèi)無人機下降C無人機的升力大小為28 ND無人機所受阻力大小為4 N8(多選)2018重慶模擬如圖所示，表面粗糙且足夠長的傳送帶與水平面夾角為，以速度v0逆時針勻速轉(zhuǎn)動在傳送帶的上端輕輕放置一個質(zhì)量為m的小木塊，小木塊的速度隨時間變化的圖象可能符合實際的是()92018德州一模如圖所示，一質(zhì)量為M2 kg、傾角為45的斜面體放在光滑水平地面上，斜面上疊放一質(zhì)量為m1 kg的光滑楔形物塊，物塊在水平恒力F作用下與斜面體一起恰好保持相對靜止地向右運動重力加速度為g10 m/s2.下列判斷正確的是()A物塊對斜面的壓力大小FN5 NB斜面體的加速度大小為a5 m/s2C水平恒力大小F10 ND若水平作用力F作用到M上系統(tǒng)仍保持相對靜止，則F將變小10(多選)2018江蘇一模如圖所示，兩個物體A和B通過輕繩相連，繩與滑輪間的摩擦可忽略不計開始系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，各段輕繩均在豎直方向上，已知物體B的質(zhì)量為m，重力加速度為g.現(xiàn)對物體B施加一豎直向下，大小為mg的恒力F.下列說法中正確的是()A物體A和動滑輪的總質(zhì)量為2mB施加外力后，物體B的加速度大小為gC施加外力后，物體B的加速度大小為gD系統(tǒng)加速過程中，輕繩的張力大小為mg二、實驗題：本題1小題，共8分112018云南師范大學(xué)附中模擬為測定木塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的裝置進(jìn)行實驗實驗中，當(dāng)木塊A位于水平桌面上的O點時，重物B剛好接觸地面，不考慮B反彈對系統(tǒng)的影響將A拉到P點，待B穩(wěn)定后，A由靜止釋放，最終滑到Q點分別測量PO、OQ的長度h和s.(1)實驗開始時，發(fā)現(xiàn)A釋放后會撞到滑輪，為了解決這個問題，可以適當(dāng)_(填“增大”或“減小”)重物B的質(zhì)量(2)滑塊A在PO段和OQ段運動的加速度的比值為_(3)實驗測得A、B的質(zhì)量分別為m、M，可得滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)的表達(dá)式為_(用m、M、h、s表示)(4)以下能減小實驗誤差的是_(填序號)A改變h，測量多組h和s的值，算出結(jié)果求平均值B增加細(xì)線的長度C減小細(xì)線與滑輪的摩擦三、計算題：本題共4小題，共42分12(10分)2018寧波模擬低空跳傘大賽受到各國運動員的喜愛如圖所示為某次跳傘大賽運動員在一座高為H179 m的懸崖邊跳傘時的情景運動員離開懸崖時先做自由落體運動，一段時間后，展開降落傘，以a8 m/s2的加速度勻減速下降，已知運動員和傘包的總質(zhì)量為80 kg，為了運動員的安全，運動員落地時的速度不能超過4 m/s，求：(1)運動員(含傘包)展開降落傘后所受的空氣阻力f；(2)為了運動員的安全，展開傘時的最大速度是多少？(3)如果以下落的快慢決定比賽的勝負(fù)，為了贏得比賽的勝利，運動員在空中運動的最短時間是多大？13(10分)2018上海二模如圖所示，甲和乙是放在水平地面上的兩個小物塊(可視為質(zhì)點)，質(zhì)量分別為m12 kg、m23 kg，與地面間的動摩擦因數(shù)相同，初始距離L170 m兩者分別以v110 m/s和v22 m/s的初速度同時相向運動，經(jīng)過t20 s的時間兩者發(fā)生碰撞，求物塊與地面間的動摩擦因數(shù).某同學(xué)解法如下：因動摩擦因數(shù)相同，故它們在摩擦力作用下加速度的大小是相同的，由牛頓第二定律得到加速度的大小：ag，設(shè)兩物體在t20 s的時間內(nèi)運動路程分別為s1和s2，則有：s1v1tat2，s2v2tat2，考慮到s1s2L即可聯(lián)立解出.你認(rèn)為該同學(xué)的解答是否合理？若合理，請解出最后結(jié)果；若不合理，請說明理由，并用你自己的方法算出正確結(jié)果14(10分)2018浙江名校第二次聯(lián)考如圖所示，某次滑雪訓(xùn)練，運動員站在水平雪道上第一次利用滑雪杖對雪面的作用獲得水平推力F84 N而從靜止向前滑行，其作用時間為t11.0 s，撤除水平推力F后經(jīng)過t22.0 s，他第二次利用滑雪杖對雪面的作用獲得同樣的水平推力，作用距離與第一次相同已知該運動員連同裝備(可視為質(zhì)點)的總質(zhì)量為m60 kg，在整個運動過程中受到的滑動摩擦力大小恒為Ff12 N，求：(1)第一次利用滑雪杖對雪面作用獲得的速度大小及這段時間內(nèi)的位移；(2)t3.0 s時運動員的速度大小；(3)該運動員第二次撤除水平推力后能滑行的最大距離15(12分)2018海淀一模如圖所示，足夠長的水平傳送帶沿順時針方向以v02 m/s的速度勻速轉(zhuǎn)動，A、B兩個完全相同的小物塊從M點和N點同時以v4 m/s的初速度相向運動已知小物塊A、B在傳送帶上運動的過程中恰好不會發(fā)生碰撞，小物塊A、B均可視為質(zhì)點且與傳送帶間的動摩擦因數(shù)0.4，重力加速度g取10 m/s2.求：(1)兩個小物塊相對傳送帶運動時間的差值(2)M點和N點之間的距離專題強化三牛頓運動定律1C甲車快速倒車撞到乙車上而停止運動，由于慣性，甲車司機相對于甲車向后運動而使背部受傷；乙車靜止，乙車車頭由于受到撞擊而向后運動，乙車司機相對于乙車向前運動而造成胸部受傷，C選項正確2D推力與水平方向的夾角為1，拖把剛好做勻速直線運動，處于受力平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件可知，豎直方向上，F(xiàn)sin1mgFN，水平方向上，F(xiàn)cos1Ff，其中FfFN，解得，F(xiàn)cos1(Fsin1mg)拖把與水平方向的夾角增大為2時，F(xiàn)cos2(Fsin2mg)，拖把可能靜止，D選項正確3A用水平拉力F向右拉A，研究系統(tǒng)的受力情況，根據(jù)牛頓第二定律可知，F(xiàn)(Mm)a1，研究物體A的受力，F(xiàn)kx1ma1，其中L0L1x1，同理，用水平拉力F向右拉B，F(xiàn)(Mm)a2，kx2ma2，其中L0L2x2，a1a2，聯(lián)立解得彈簧的原長L0，A選項正確4A物塊P開始處于平衡狀態(tài)，重力與彈簧彈力等大反向，mgkx0.物塊P做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律可知，F(xiàn)k(x0x)mgma，解得Fk(xx0)m(ag)，F(xiàn)x圖象為傾斜直線，縱軸截距為m(ag)，故A選項正確5ABC當(dāng)系統(tǒng)相對靜止時，研究BC整體的受力情況，最大靜摩擦力為fAmg，最大加速度am.研究整體的受力情況，F(xiàn)4ma，即當(dāng)F時，A與C開始相對滑動，A選項錯誤；當(dāng)F2mg時，AC相對滑動，BC受到最大靜摩擦力作用，加速度最大為am，此時B受到的摩擦力大小為2mam，B、C選項錯誤；由C的分析可知，BC間的靜摩擦力足夠提供B物體的加速度，無論F多大，B和C始終保持相對靜止，D選項正確6B分析可知，彈簧彈力等于物塊B沿斜面向下重力的分力時，開始運動，F(xiàn)彈mgsin30，如果此時物塊A做減速運動，即FF彈mgsin30mg，A選項錯誤；物塊B開始運動時，物塊A的加速度為 a，B選項正確；開始時，彈簧處于壓縮狀態(tài)，x1，物塊B開始運動時，彈簧處于伸長狀態(tài)，x2，物塊A發(fā)生位移xx1x2，C選項錯誤；當(dāng)物塊B的速度第一次最大時，合力為零，kxmgsin30，彈簧的形變量 x，D選項錯誤7D速度時間圖象圍成的面積表示位移大小，無人機上升的最大高度為96 m，A選項錯誤；68 s內(nèi)，無人機豎直向上做勻減速直線運動，速度為正，B選項錯誤；速度時間圖象的斜率表示加速度大小，68 s內(nèi)加速度大小a212 m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得，mgfma2，解得無人機所受阻力大小f4 N，D選項正確；同理，06 s內(nèi)加速度大小a14 m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得Fmgfma1，解得無人機的升力大小 F32 N，C選項錯誤8BC小物塊初速度為零，受到沿傾斜傳送帶向下的滑動摩擦力作用，做勻加速直線運動，由于傳送帶足夠長，小物塊后續(xù)與傳送帶共速，如果mgcosmgsin，則小物塊受到沿傾斜傳送帶向上的摩擦力作用，向下做勻加速直線運動，加速度減小，C選項正確；如果mgcosmgsin，小物塊受力平衡，向下做勻速直線運動，B選項正確9B物塊與斜面體保持相對靜止，共同向右加速，根據(jù)牛頓第二定律可知，F(xiàn)(Mm)a，F(xiàn)地(Mm)g，研究斜面體的受力情況，物塊對斜面的壓力為FN，水平方向上，F(xiàn)NsinMa，豎直方向上，F(xiàn)NcosMgF地，聯(lián)立解得，a5 m/s2，水平恒力F15 N，物塊對斜面的壓力FN10 N，B選項正確，A、C選項錯誤；若水平作用力F作用到M上系統(tǒng)仍保持相對靜止，則水平作用力方向向左，F(xiàn)(Mm)a，mgtan45ma，聯(lián)立解得，F(xiàn)30 N，變大，D選項錯誤10ACD系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，物體B的重力等于繩子的拉力，根據(jù)動滑輪的規(guī)律可知，物體A和動滑輪的總質(zhì)量為2m，A選項正確；施加外力后，物體B的加速度等于物體A加速度的二倍，對于物體B，F(xiàn)mgFTma，對于物體A,2FT2mg2m，聯(lián)立解得，ag，F(xiàn)mg，B選項錯誤，C、D選項正確11(1)減小(2)(3)(4)AC解析：(1)A釋放后會撞到滑輪，說明A的動能較大，根據(jù)能量守恒可知，B重力勢能的減少量較大，故需要適當(dāng)減小重物B的質(zhì)量，進(jìn)而減小B的動能(2)滑塊A在PO段做勻加速直線運動，在OQ段做勻減速直線運動，根據(jù)運動學(xué)公式可知，a，即加速度之比等于位移的反比，aOP：aOQs：h.(3)滑塊A在PO段運動過程中，根據(jù)牛頓第二定律可知，Mgmg(Mm)aPO，滑塊A在OQ段運動過程中，aOQg，聯(lián)立解得，.(4)改變h，測量多組h和s的值，算出結(jié)果求平均值，可以減少偶然誤差，A選項正確；減小細(xì)線與滑輪的摩擦，可以減少系統(tǒng)誤差，C選項正確12(1)1 440 N，方向向上(2)40 m/s(3)8.5 s解析：(1)展開降落傘后，分析運動員(含傘包)的受力情況，根據(jù)牛頓第二定律可知，fMgMa.解得，f1 440 N，方向豎直向上(2)展開降落傘之前，運動員做自由落體運動，根據(jù)運動學(xué)公式可知，v2gx.展開降落傘之后，v2v2a(Hx)聯(lián)立解得，v040 m/s.(3)運動員在空中先做自由落體運動，后做勻減速直線運動時，在空中時間最短自由落體運動過程中，t14 s.勻減速直線運動的時間t24.5 s.最短時間tt1t28.5 s.13該同學(xué)解法不合理，因為未考慮物體是否停止物塊與地面間的動摩擦因數(shù)為0.02解析：解答與評分標(biāo)準(zhǔn)：該同學(xué)的解答不合理因為四式聯(lián)立，代入數(shù)據(jù)后解得a0.175 m/s2經(jīng)過時間t20 s，兩物塊的速度分別為v1v1at，v2v2at代入數(shù)據(jù)得v16.5 m/s，v21.5 m/sv20，表明物塊乙在20 s之前就已經(jīng)停止運動，故該同學(xué)解答不合理正確解答：物塊2停止運動前滑行的距離s2將相碰之前的位移關(guān)系s1s2L具體為(v1tat2)L，代入數(shù)據(jù)得：100a215a10解得a0.2 m/s2和a0.05 m/s2(舍去)，再由ag得0.0214(1)1.2 m/s0.6 m(2)8 m/s(3)5.2 m解析：(1) 運動員利用滑雪杖獲得的加速度為a11.2 m/s2第一次利用滑雪杖對雪面作用獲得的速度大小v1a1t11.2 m/s，位移x1a1t0.6 m(2)運動員停止使用滑雪杖后，加速度大小為a2，經(jīng)時間t2速度變?yōu)関1v1a2t20.8 m/s(3)第二次利用滑雪杖獲得的速度大小v2，則v