【三维设计】高考物理二轮复习 牛顿运动定律与直线运动课时达标自测（含试题含详解）.doc

【三维设计】2014年高考物理二轮复习 牛顿运动定律与直线运动课时达标自测（含2013试题，含详解）一、单项选择题1(2013东北三省四市模拟)如图1所示，一小球分别以不同的初速度，从光滑斜面的底端a点向上做直线运动，所能到达的最高点位置分别为a、b、c，它们距斜面底端a点的距离分别为s1、s2、s3，对应到达最高点的时间分别为t1、t2、t3，则下列关系正确的是()图1a.b.c. d.解析：选c选项a、b表达的是平均速度，由题意可知到达a点的小球初速度最大，即此过程平均速度最大，所以选项a、b错误；选项c、d表达的是加速度，由受力情况可知三个过程的加速度相等，所以选项c正确。2(2013郑州模拟)利用传感器与计算机结合，可以自动作出物体运动的图像。某同学在一次实验中得到运动小车的速度时间图像如图2所示，由此图像可知()a18 s时的加速度大于13 s时的加速度b小车做曲线运动c13 s末小车距离出发点最远图2d小车前10 s内的平均速度比后10 s内的大解析：选a由v t图像的斜率大小表示小车的加速度大小可知，18 s时小车的加速度大于13 s时小车的加速度，a正确；v t图像只表示直线运动，b错误；小车在020 s内速度方向不变，故t20 s时小车离出发点最远，c错误；由x前10 sx后10 s，可知d错误。3.(2012上海高考)如图3所示，光滑斜面固定于水平面上，滑块a、b叠放后一起冲上斜面，且始终保持相对静止，a上表面水平。则a、b整体在斜面上运动时，b受力的示意图为() 图3图4解析：选a因a上表面水平，a、b间若存在摩擦力，只能沿水平方向，故c、d均错误；因a、b沿光滑斜面一起向上冲时，加速度一定沿斜面向下，故滑块b水平方向必有向左的合外力，即a对b的静摩擦力ff的方向水平向左，故a正确，b错误。4.(2013茂名模拟)如图5所示，小车向右做加速直线运动，物块贴在小车左壁相对静止。当小车的加速度增大时，下列说法正确的是()a物块受到的弹力不变b物块受到的摩擦力不变图5c物块受到四个力的作用d物块受到的合外力为零解析：选b分析物块受力如图所示，由牛顿第二定律得：fnma，ffmg，小车的加速度越大，fn越大，而ff始终等于mg，b正确。5(2013平顶山模拟)一个质量为m1 kg的物块放在水平光滑地面上，在一水平外力f12 n的作用下从静止开始做直线运动，物体运动5 s后外力撤去，在此时刻再加上一个与f1反向的力f26 n，物体又运动5 s。规定外力f1的方向为正方向，则在物体运动的这个10 s的时间内，下列关于物体的速度图像，正确的是()图6解析：选d物体在前5 s内的加速度a12 m/s2,5 s末的速度v1a1t110 m/s，物体在510 s内的加速度大小为a26 m/s2,10 s末物体的速度v2v1a2t220 m/s，d正确。二、多项选择题6(2013新课标全国卷)如图7，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置时间(x t)图线。由图可知()a在时刻t1，a车追上b车b在时刻t2，a、b两车运动方向相反图7c在t1到t2这段时间内，b车的速率先减少后增加d在t1到t2这段时间内，b车的速率一直比a车的大解析：选bc 本题考查运动图像，意在考查考生对运动图像的理解及图像与运动转换的能力。从xt图像可以看出，在t1时刻，b汽车追上a汽车，选项a错误；在t2时刻，b汽车运动图像的斜率为负值，表示b汽车速度反向，而a汽车速度大小和方向始终不变，故选项b正确；从t1时刻到t2时刻，图像b斜率的绝对值先减小至零后增大，反映了b汽车的速率先减小至零后增加，选项c正确、d错误。7.(2013邯郸模拟)如图8所示，一小滑块沿足够长的斜面以初速度v向上做匀变速运动，依次经a、b、c、d到达最高点e，已知abbd6 m，bc1 m，滑块从a到c和从c到d所用的时间都是2 s。设滑块经b、c时的速度分别为vb、vc，则()avc3 m/s图8bvb m/scde3 md从d到e所用时间为4 s解析：选ad设从a到c和从c到d所用时间t2 s，则vc3 m/s，a正确；由xacxcdat2，可得a0.5 m/s2。由vb2vc22axbc可得：vb m/s，b错误；由vc22axce可得xce9 m，xdexcexcd4 m，c错误；tce6 s，tdetcetcd4 s，d正确。8. (2013怀化模拟)如图9所示，将一个质量为1 kg的小物块轻轻放在倾角为37(sin 370.6)的斜面上，已知斜面质量也为1 kg，重力加速度为10 m/s2。若斜面在足够粗糙的水平地面上没有滑动，那么地面的支持力fn和摩擦力ff有可能为() 图9afn16.4 n，ff4.8 nbfn18.2 n，ff2.4 ncfn20 n，ff0dfn20 n，ff4.8 n解析：选abc若小物块不下滑，此时以小物块和斜面为研究对象，由平衡条件可得：fn20 n，ff0，当斜面光滑，物块沿斜面下滑的加速度agsin 6 m/s2，为最大值，系统处于失重状态，地面对斜面的支持力最小，而摩擦力最大，由(mm)gfnmasin ，ffmacos 可得：fn16.4 n，ff4.8 n。若斜面粗糙，且物块能下滑，则16.4 nfn20 n,0ff4.8 n，故a、b、c均正确，d错误。三、计算题9(2013潍坊模拟)质量m9 kg、长l1 m的木板在动摩擦因数10.1的水平地面上向右滑行，当速度v02 m/s时，在木板的右端轻放一质量m1 kg的小物块，如图10所示。当小物块刚好滑到木板左端时，小物块和木板达到共同速度。g取10 m/s2，求：图10(1)从小物块放到木板上到它们达到相同速度所用的时间t；(2)小物块与木板间的动摩擦因数2。解析：(1)设木板的加速度大小为a1，在时间t内的位移为x1；小物块的加速度大小为a2，在时间t内的位移为x2，则有x1v0ta1t2x2a2t2x1lx2又v0a1ta2t代入数据得t1 s(2)根据牛顿第二定律，有1(mm)g2mgma12mgma2解得20.08答案：(1)1 s(2)0.0810(2013新课标全国卷)一长木板在水平地面上运动，在t0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，以后木板运动的速度时间图像如图11所示。已知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦。物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上。取重力加速度的大小g10 m/s2，求：图11(1)物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数；(2)从t0时刻到物块与木板均停止运动时，物块相对于木板的位移的大小。解析：本题主要考查牛顿运动定律、匀变速直线运动规律、速度图像、叠加体及其相关知识，意在考查考生灵活应用相关知识解决问题的能力。(1)从t0时开始，木板与物块之间的摩擦力使物块加速，使木板减速，此过程一直持续到物块和木板具有共同速度为止。由题图可知，在t10.5 s时，物块和木板的速度相同。设t0到tt1时间间隔内，物块和木板的加速度大小分别为a1和a2，则a1a2式中v05 m/s、v11 m/s分别为木板在t0、tt1时速度的大小。设物块和木板的质量均为m，物块和木板间、木板与地面间的动摩擦因数分别为1、2，由牛顿第二定律得1mgma1(122)mgma2联立式得10.2020.30(2)在t1时刻后，地面对木板的摩擦力阻碍木板运动，物块与木板之间的摩擦力改变方向。设物块与木板之间的摩擦力大小为ff，物块和木板的加速度大小分别为a1和a2，则由牛顿第二定律得ffma122mgffma