高考物理大一轮复习牛顿运动定律本章综合能力提升练(含解析教科版

1、、单项选择题1.如图1所示，物体 A B叠放在水平粗糙桌面上，用水平力F拉物体B,使A随B一起向右做匀加速直线运动，则与物体B发生作用与反作用的力有 （）图1A. 三对B.四对 C.五对 D.六对答案 D2 .（2019 湖南省怀化市调研）一个质量为2kg的物体，在4个共点力作用下处于平衡状态.现同时撤去大小分别为 8N和12N的两个力，其余的力保持不变，关于此后该物体运动的说法正 确的是（）A. 一定做匀变速运动，加速度大小可能等于重力加速度的大小B. 定做匀变速直线运动，加速度大小可能是5m/s22C. 可能做匀减速直线运动，加速度大小是1.5m/sD. 可能做匀速圆周运动，向心加速度大小

2、是6m/s2答案 A解析物体在4个力作用下处于平衡状态，根据平衡状态的条件可知其中任意两个力的合力与另外两个力的合力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，所以撤去两个力之后另外两个力的合力为恒力， 所以物体一定做匀变速运动. 因大小为8N与12N两个力的合力的大小 范围为4N F合W 20N,则另外两个力的合力的大小范围为 4N F合w 20N,再由牛顿第二定 律可知物体的加速度大小范围为 2m/s2w aap 3n r乙，由h = 1at2知，t甲t乙，选项A、C错误；由v =2ah知，v甲v乙，故选项B正确；因f甲f乙，由球克服阻力做功 W/= fh知，甲球克服阻力做功较大，选项D正确.

3、8. （2018 湖北省黄冈市质检）如图6所示，足够长的倾斜传送带以v= 2.4m/s的速度逆时针匀速转动，传送带与水平面的夹角0 = 37,某时刻同时将 A、B物块（可视为质点）轻放在传送带上，已知 A B两物块释放时间距为0.042 m，与传送带间的动摩擦因数分别为卩a=卩b= 0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取sin 37 = 0.6 , cos 37 = 0.8，重力加速度g= 10 m/s2，则下列说法中正确的是（0.75、A.物块B先做匀加速直线运动，后与传送带保持相对静止B.物块B最终一定追上物块 AC.在t = 0.24s时，A B物块速度大小相等D.在t = 5.4s前

4、，A B两物块之间的距离先增大后不变答案 BC解析 物块B先做匀加速直线运动，当与传送带共速后，因为卩b= 0.5tan37。，则物块将继续加速下滑，选项 A错误；物块 A先做匀加速直线运动，当与传送带共速后，因为0.75 = tan 37 ,则物块 A将与传送带相对静止，一起下滑，则物块B最终一定追上物块 A,2aB1 = gsin37 + 卩 Bgcos37= 10m/s ,与传送带共速选项B正确；物块B开始下滑的加速度v时经过的时间：tB=孑oas;物块A开始下滑的加速度aA = gsin37 +卩Agcos3712m/s2,与传送带共速时经过的时间:tA=匕0.2s ；共速后物块A与传

5、送带一起匀速下滑,则t = 0.24s时两物块速度大小相等，选项C正确；在开始的 0.24s内因为A的加速度较大，则两物块间的距离逐渐变大；在0.24s后物块B继续加速下滑速度逐渐变大，而物块A的速度不变，则两物块间的距离又逐渐减小，选项D错误.三、非选择题9. (2019 安徽省芜湖市质检)某同学利用图7甲所示的装置探究“外力一定时，加速度与质量的关系” 图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源，小车的质量未知.吊盘中不放物块，调整木板右端的高度,(1) 实验之前要平衡小车所受的阻力，具体的步骤是,用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列的点.(2) 按住小车，在吊盘中放入适当质量的物块，并在

6、小车中放入质量已知的砝码，为了保证在 改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，吊盘和盘中物块的质量和应满足的条 件是(单位：cm)，则小车的加速度 a =打开打点计时器电源，释放小车，得到如图乙所示的纸带，图示为五个连续点之间的距离 m/s2.m并根据纸带求出(4)改变小车中的砝码质量多次试验，得到不同的纸带，记录砝码的质量11不同的m对应的加速度a,以m为横坐标，-为纵坐标，作出-一m关系图线如图丙所示， 设图aa中直线的斜率为k，纵轴上的截距为 b,若牛顿第二定律成立，则小车的质量为答案(1)间隔均匀 (2)远小于小车的质量3.25(4) k解析(1)平衡摩擦力后，用手轻拨小车，小

7、车应做匀速直线运动，打点计时器打出一系列间 隔均匀的点.(2)设小车质量为 M车上砝码质量为m吊盘和盘中物块的质量和为m,小车所受拉力为F,对小车和砝码受力分析，由牛顿第二定律可得F= (M+ m)a;对吊盘和盘中物块受力分析，由M+ pm1牛顿第二定律可得mg F= ma；解得：F=, mg,化简得：F=mg,当 mM+ m+ mm| 十 M+ m? m时，改变车上砝码质量 m小车所受拉力近似不变. 故为了保证在改变小车中砝码的质量 时，小车所受的拉力近似不变，吊盘和盘中物块的质量和应满足的条件是远小于小车的质量. 题图为五个连续点，故两点间时间间隔 T= 0.02s ,小车的加速度a=X3

8、 + X4-4, + X24X 0.02 归+ 小X 10 一2m/s乞 3.25 m/s 2F1 Mm 认为拉力不变，则 a= Mm化简得：a=F+ F.题图中直线的斜率为 k，纵轴上的截距为b,则 k = F，b= M 解得：M= b.F Fk10. (2018 广东省惠州市模拟)如图8(a)由小车、斜面及粗糙程度可以改变的水平长直木板构成伽利略理想斜面实验装置实验时，在水平长直木板旁边放上刻度尺，小车可以从斜面平稳地滑行到水平长直木板.利用该装置与器材,完成能体现如图(b) “伽利略理想斜面实验思想与方法”的实验推论(设重力加速度为g)图8斜面小车糊糙程度叮改变 的水屮冏沐板(1) 请指

9、出，实验时必须控制的实验条件 .(2) 请表述，由实验现象可以得出的实验推论： .(3) 图(c)是每隔 t时间曝光一次得到的小车在粗糙水平面上运动过程中的五张照片，测得小车之间的距离分别是XI、X2、X3、X4,由此可估算出小车与水平面间的动摩擦因数(需要用 Xi、X2、X3、X4、g、 t 表示).答案(1)释放小车的竖直高度相同(2)水平面越光滑，小车滑得越远，当水平面完全光滑时，小车将滑向无穷远X1+ X24gX3 + X4解析(1)根据伽利略“理想实验”的内容与原理可知，需要小车到达水平面时的速度是相同的，所以在实验的过程中要求小车从同一个位置释放，可知需要控制的条件为释放小车的竖

10、直高度相同；(2)根据实验的情况，可以得出的结论为： 水平面越光滑，小车滑得越远，当水平面完全光滑 时，小车将滑向无穷远； 小车在水平面内做匀变速直线运动，结合匀变速直线运动的推论，则：a =X1 + X2X3 + X41 t2根据牛顿第二定律可知：a=晋=卩g所以小车与水平面间的动摩擦因数:X1 + X24g IX3+ X411. (2018 吉林省公主岭市模拟)如图9甲所示，光滑水平面上的O处有一质量为m= 2 kg的物体.物体同时受到两个水平力的作用，F1= 4N,方向向右，F2的方向向左，大小随时间均匀变化，如图乙所示.物体从零时刻开始运动.(1)求当t = 0.5s时物体的加速度大小

11、. 物体在t = 0至t = 2s内，何时物体的加速度最大？最大值为多少?(3) 物体在t = 0至t = 2s内，何时物体的速度最大？最大值为多少？答案(1)0.5m/s 2 (2)见解析 (3)见解析解析 (1)由题图乙可知 F2= (2 + 2t) N当 t = 0.5s 时，F2= (2 + 2X 0.5) N = 3NFi F2= maF F2 4 一 322a= m/s = 0.5 m/s .m 2 物体所受的合外力为 F合=Fi F2= 2 2t (N)作出F合一t图像如图所示从图中可以看出，在 02s范围内 当t = 0时，物体有最大加速度 amF m= mamFm 222、a

12、m= m= qm/s = 1 m/s当t = 2s时，物体也有最大加速度Fm= ma/Fmm22m/s2= 1 m/s负号表示加速度方向向左.F合 由牛顿第二定律得 a=石=1 t (m/s 2)画出a t图像如图所示由图可知t = 1s时速度最大，最大值等于a t图像在t轴上方与横、纵坐标轴所围的三角形的面积 v= 2x 1X 1m/s= 0.5 m/s.12. (2018 安徽省蚌埠市一质检)如图10所示，在足够长的光滑固定斜面底端放置一个长度L= 2m质量M= 4kg的木板，木板的最上端放置一质量 m= 1kg的小物块(可视为质点).现沿 斜面向上对木板施加一个外力 F使其由静止开始向上做匀加速直线运动，已知斜面倾角 0 =30，物块和木板间的动摩擦因数 卩二手，g= 10m/s2.图10(1) 当外力F= 30N,二者保持相对静止，求二者共同运动的加速度大小；(2) 当外力F= 53.5N时，二者之间将会发生相对滑动，求二者完全分离时的速度各为多大？答案(1)1m/s(