2019高考物理最后冲刺增分小题狂练8

小题狂练8牛顿运动定律小题狂练⑧小题是基础练小题提分快1．[2019·福建省南安一中摸底]牛顿第一定律是建立在理想斜面实验基础上，经抽象分析推理得出的结论，它不是实验定律．利用如图所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿水平面滑动．水平面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时，小球沿水平面滑动到的最远位置依次为1、2、3.根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是()A．如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态B．如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变C．如果水平面光滑，小球将沿着水平面一直运动下去D．小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小答案：C解析：根据实验结果，水平面的粗糙程度越低，小球滑得越远，由此得出结论，如果水平面光滑，小球将沿着水平面一直运动下去．故选C.2．[2019·甘肃省兰州一中检测]下列说法正确的是()A．惯性是物体抵抗运动状态变化的性质B．人走在松软土地上下陷时，人对地面的压力大于地面对人的支持力C．物理公式只能确定物理量之间的数量关系，但不能确定物理量间的单位关系D．对静止在光滑水平面上的物体施加一个水平力，当力刚作用的瞬间，加速度为零答案：A解析：惯性是物体的固有属性，表征物体运动状态改变的难易程度，A正确．根据牛顿第三定律，两个物体间的作用力与反作用力总是等大反向的，B错误．物理公式不仅确定物理量之间的数量关系，也能确定单位关系，C错误．根据牛顿第二定律，合外力与加速度是瞬时对应关系，D错误．3.[2019·黑龙江省哈尔滨六中模拟]如图所示，质量为1kg的木块A与质量为2kg的木块B叠放在水平地面上，A、B间的最大静摩擦力为2N，B与地面间的动摩擦因数为0.2，用水平力F作用于B，则A、B保持相对静止的条件是(g＝10m/s2)()A．F≤12NB．F≤10NC．F≤9ND．F≤6N答案：A解析：当A、B间有最大静摩擦力(2N时)，对A由牛顿第二定律可知，A的加速度大小为a＝2m/s2，对A、B整体应用牛顿第二定律有：Fm－μ(mA＋mB)g＝(mA＋mB)a，得Fm＝12N，A、B保持相对静止的条件是F≤12N，A正确，B、C、D错误．4.[2019·黑龙江省哈尔滨三中考试]如图所示，一木块在光滑水平面上受到一恒力F作用而运动，前方固定一轻质弹簧，当木板接触弹簧后，下列判断正确的是()A．木块将立即做匀减速直线运动B．木块将立即做变减速直线运动C．在弹簧弹力大小等于恒力F时，木块的速度最大D．在弹簧处于最大压缩状态时，木块的加速度为零答案：C解析：对木块进行受力分析，接触弹簧后弹力不断增大，当弹力小于力F时，木块仍将加速运动，但加速度变小，A、B均错误．在弹簧弹力大小等于恒力F时，木块的加速度为0，速度最大，C正确．继续压缩弹簧，合力反向且增大，加速度向右不断增大，D错误．5．[2019·河北省衡水中学二调]如图所示，在光滑水平面上有一小车A，其质量为mA＝2.0kg，小车上放一个物体其质量为mB＝1.0kg.如图甲所示，给B一个水平推力F，当F增大到稍大于3.0N时，A、B开始相对滑动．如果撤去F，对A施加一水平推力F′，如图乙所示．要使A、B不相对滑动，则F′的最大值Fm为()A．2.0NB．3.0NC．6.0ND．9.0N答案：C解析：题图甲中当力F＝3.0N时，A、B间的静摩擦力达到最大，由整体法与隔离法可得：eq\f(F,mA＋mB)＝eq\f(f,mA)，f＝2.0N．对题图乙有：eq\f(F′,mA＋mB)＝eq\f(f,mB)，F′＝6.0N，故选C.6．[2019·甘肃省兰州一中检测]如图甲所示，静止在水平地面上的物块A，受到水平拉力F的作用，F与时间t的关系如图乙所示，设物块与地面之间的最大静摩擦力fm大小与滑动摩擦力大小相等，则下列说法正确的是()A．0～t0时间内物块的速度逐渐增大B．t1时刻物块的速度最大C．t2时刻物块的速度最大D．t2时刻后物块立即做反向运动答案：C解析：由题图乙知，0～t0时间内物块所受合力为0，物块不运动，A错．t0～t2时间内，物块受到的合力大于0，物块加速运动，故t2时刻物块的速度最大，B错，C对．t2时刻后物块受到的合力反向，物块做减速运动，最后停止，D错．7．[2019·河南省洛阳模拟](多选)如图所示，水平地面上有一楔形物块a，其斜面上有一小物块b，b与平行于斜面的细绳的一端相连，细绳的另一端固定在斜面上的挡板上．a与b之间光滑，a和b以共同速度在地面轨道的光滑段向左匀速运动．当它们刚运动至轨道的粗糙段时，下列说法可能正确的是()A．绳的张力减小，地面对a的支持力不变B．绳的张力减小，地面对a的支持力增加C．绳的张力增加，斜面对b的支持力不变D．绳的张力增加，斜面对b的支持力增加答案：AB解析：若二者在粗糙段上仍相对静止，应用整体法可知地面的支持力不变，隔离b研究，b受重力、斜面的支持力及细绳的拉力，在地面轨道的光滑段时这三力的合力为0，滑上粗糙段后合力方向改为水平向右，重力不变、拉力减小、斜面的支持力增大，A正确．若在粗糙段上，b相对于斜面向上运动，b对地有一个向上的加速度，系统处于超重状态，因此绳的张力减小，地面对整体的支持力增大，B正确，C、D错误．8.[2019·河北省衡水中学一调]如图所示，n个质量为m的相同木块并列放在水平面上，木块跟水平面间的动摩擦因数为μ，当对木块1施加一个水平向右的推力F时，木块加速运动，木块5对木块4的压力大小为()A．FB.eq\f(4F,n)C.eq\f(4F,n－4)D.eq\f(n－4F,n)答案：D解析：先以整体为研究对象，进行受力分析，应用牛顿第二定律得：F－nμmg＝nma，再隔离前4块研究，得：F－4μmg－N＝4ma，联立求得：N＝eq\f(n－4F,n)，故选D.9.[2019·湖南师大附中模拟]如图所示，质量为m2的物块B放置在光滑水平桌面上，其上放置质量为m1的物块A，A通过跨过定滑轮的细线与质量为M的物块C连接，释放C，A和B一起以加速度a从静止开始运动，已知A、B间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g，则细线中拉力T的大小为()A．MgB．Mg＋MaC．(m1＋m2)aD．m1a＋μm答案：C解析：对A、B整体，根据牛顿第二定律T＝(m1＋m2)a，C正确；对C有Mg－T＝Ma，解得T＝Mg－Ma，A、B错误；对A有T－f＝m1a，则T＝m1a＋f，因f为静摩擦力，故不一定等于μm10．[2019·辽宁六校联考](多选)沿固定斜面下滑的物体受到与斜面平行向上的拉力F的作用，其下滑的速度—时间图象如图所示，已知斜面的倾角为37°，物体的质量为1kg，物体与斜面之间的动摩擦因数为0.5，取重力加速度为g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，则()A．在0～5s内拉力F的大小为1.8NB．在5～10s内拉力F的大小为10NC．斜面的长度可能为5mD．在10～15s内拉力F做的功为－5.5J答案：AD解析：在0～5s内物体下滑的加速度大小为a1＝0.2m/s2，由牛顿第二定律有：mgsinθ－μmgcosθ－F＝ma1，F＝1.8N，A正确．在5～10s内物体匀速下滑，mgsinθ－μmgcosθ－F＝0，F＝2N，B错误．斜面的长度大于或等于速度—时间图象与时间轴所围成的面积大小，可知最小等于10m，C错误.10～15s内，加速度大小仍为a1＝0.2m/s2，方向与速度方向相反，mgsinθ－μmgcosθ－F＝－ma1，F＝2.2N，而位移等于2.5m，力F所做的功W＝－Fx＝－5.5J，D正确．11．[2019·辽宁省沈阳育才学校模拟](多选)如图所示，质量为m2的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上，并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m1的物体1.跟物体1相连接的绳与竖直方向成θ角．重力加速度大小为g.下列说法中正确的是()A．车厢的加速度大小为gtanθB．绳对物体1的拉力大小为m1gcosθC．底板对物体2的支持力为m2g－mD．物体2所受底板的摩擦力大小为m2gtanθ答案：AD解析：以物体1为研究对象，根据受力分析及牛顿第二定律得：m1a＝m1gtanθ，a＝gtanθ，A正确，同时可得绳的拉力大小T＝eq\f(m1g,cosθ)，B错误．对物体2进行受力分析，由牛顿第二定律可知底板对物体2的支持力为N＝m2g－T＝m2g－eq\f(m1g,cosθ)，f＝m2a＝m2gtanθ，C错误，D正确．12．[2019·内蒙古包钢四中检测]某人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料．质量为70kg的人站在地面上，通过定滑轮将20kg的建筑材料以0.5m/s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮与绳子间的摩擦，则人对地面的压力大小为(取g＝10m/s2)()A．510NB．490NC．890ND．910N答案：B解析：以建筑材料为研究对象，由牛顿第二定律得：T－mg＝ma，得绳子的拉力大小为：T＝m(g＋a)＝20×(10＋0.5)N＝210N．再对人进行研究，得地面对人的支持力大小为：N＝Mg－T＝700N－210N＝490N，由牛顿第三定律可得人对地面的压力大小为：N′＝N＝490N．选项A、C、D错误，B正确．13．如图甲所示，在木箱内粗糙斜面上静止一物体，木箱竖直向上运动的速度v与时间t的变化规律如图乙所示，物体始终相对斜面静止．斜面对物体的支持力和摩擦力分别为N和f，则下列说法正确的是()A．在0～t1时间内，N增大，f减小B．在0～t1时间内，N减小，f增大C．在t1～t2时间内，N增大，f增大D．在t1～t2时间内，N减小，f减小答案：D解析：在0～t1时间内，由题图乙可知，物体做加速运动，加速度逐渐减小，设斜面倾角为θ，对物体受力分析，在竖直方向上有Ncosθ＋fsinθ－mg＝ma1，在水平方向上有Nsinθ＝fcosθ，因加速度减小，则支持力N和摩擦力f均减小．在t1～t2时间内，由题图乙可知，物体做减速运动，加速度逐渐增大，对物体受力分析，在竖直方向上有mg－(Ncosθ＋fsinθ)＝ma2，在水平方向上有Nsinθ＝fcosθ，因加速度增大，则支持力N和摩擦力f均减小，故D正确．14．如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上的质量为m的物体A接触(A与弹簧未连接)，质量为m的物体B紧挨A放置，此时弹簧水平且无形变，用水平力F缓慢推动物体B，在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0，此时物体A、B静止，已知物体A与水平面间的动摩擦因数为μ，物体B与水平面间的摩擦不计，撤去F后，物体A、B开始向左运动，A运动的最大距离为4x0，重力加速度大小为g.则()A．物体A和B先做匀加速运动，再做匀减速运动B．物体刚向左运动时的加速度大小为eq\f(kx0－μmg,m)C．物体A、B运动eq\f(μmg,k)后分离D．物体A、B运动x0－eq\f(μmg,k)后分离答案：D解析：撤去F后，在物体A离开弹簧的过程中，弹簧弹力是变力，物体A先做变加速运动，当弹簧弹力小于摩擦力后，物体A做变减速运动，离开弹簧之后A做匀变速运动，故A项错误；撤去F瞬间，以A、B整体为研究对象，根据牛顿第二定律得a＝eq\f(kx0－μmg,2m)，故B项错误；当A、B分离时，A、B的加速度为零，速度最大，此时弹簧弹力F弹＝μmg＝kx1，x1＝eq\f(μmg,k)，所以物体A、B一起开始向左运动x＝x0－eq\f(μmg,k)后分离，C项错误，D项正确．15.如图所示，足够长的斜面固定在水平面上，斜面顶端有一附有挡板的长木板，木板与斜面之间的动摩擦因数为μ，轻质弹簧测力计一端挂在挡板上，另一端连接着光滑小球．木板固定且小球静止时，弹簧中心线与木板平行，弹簧测力计示数为F1；无初速度释放木板后，木板沿斜面下滑，小球相对木板静止时，弹簧测力计示数为F2.已知斜面高为h，底边长为d，则()A．μ＝eq\f(F2d,F1h)B．μ＝eq\f(F1h,F2d)C．μ＝eq\f(F2h,F1d)D．μ＝eq\f(F1d,F2h)答案：C解析：设球的质量为m，木板质量为M，斜面倾斜角度为θ，木板固定时，球受三力而平衡，故F1＝mgsinθ，释放木板后，对木板和球整体有(M＋m)gsinθ－μ(M＋m)gcosθ＝(M＋m)a，隔离球，有mgsinθ－F2＝ma，联立解得F2＝μmgcosθ，eq\f(F1,F2)＝eq\f(sinθ,μcosθ)，其中tanθ＝eq\f(h,d)，则μ＝eq\f(F2,F1)tanθ＝eq\f(F2h,F1d)，故C正确．16．[2019·武汉武昌区调研]一轻绳跨过一轻质定滑轮，滑轮和轴、绳和滑轮间的摩擦均可忽略．在绳的一端拴住一质量为m1的小球，在另一侧有一质量为m2的圆环套在绳子上，绳与圆环间存在摩擦，且m1>m2，由静止开始释放它们后，圆环相对于地面以恒定的加速度大小a2沿绳下滑(a2<g，g为重力加速度)，则小球相对地面的加速度大小a1为()A．a2B．g－eq\f(m2,m1)(g－a2)C．g－eq\f(m1,m2)(g－a2)D.eq\f(m1－m2,m1＋m2)g答案：B解析：对圆环由牛顿第二定律得m2g－Ff＝m2a2，对小球由牛顿第二定律得m1g－F′f＝m1a1，F′f＝Ff，则整理解得a1＝g－eq\f(m2,m1)(g－a2课时测评⑧综合提能力课时练赢高分一、选择题1．[2019·黑龙江双鸭山一中模拟]亚里士多德在其著作《物理学》中写道：一切物体都具有某种“自然本性”，物体由其“自然本性”决定的运动称之为“自然运动”，而物体受到推、拉、提、举等作用后的“非自然运动”称之为“受迫运动”．伽利略、笛卡儿、牛顿等人批判地继承了亚里士多德的这些说法，建立了新物理学；新物理学认为一切物体都具有的“自然本性”是“惯性”．下列关于“惯性”和“运动”的说法中不符合新物理学的是()A．一切物体的“自然运动”都是速度不变的运动——静止或者匀速直线运动B．作用在物体上的力，是使物体做“受迫运动”即变速运动的原因C．竖直向上抛出的物体，受到了重力，却没有立即反向运动，而是继续向上运动一段距离后才反向运动，是由于物体具有惯性D．可绕竖直轴转动的水平圆桌转得太快时，放在桌面上的盘子会向桌子边缘滑去，这是由于“盘子受到的向外的力”超过了“桌面给盘子的摩擦力”导致的答案：D解析：根据惯性的定义可知A、B、C正确；绕竖直轴转动的水平圆桌转得太快时，放在桌面上的盘子会向桌子边缘滑去，这是由于“盘子需要的向心力”超过了“桌面给盘子的摩擦力”导致的，故D错误．2．[2019·江西丰城中学检测]如图所示，物体静止在一固定在水平地面上的斜面上，下列说法正确的是()A．物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力B．物体所受重力可以分解为沿斜面的力和对斜面的压力C．物体所受重力和斜面对物体的作用力是一对平衡力D．物体对斜面的摩擦力和物体重力沿斜面的分力是一对作用力和反作用力答案：C解析：物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力大小相等、方向相反、并且作用在同一直线上，但是这两个力作用在两个物体上，所以应为作用力和反作用力，所以A错误．物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和垂直于斜面向下的力，垂直于斜面向下的分力不是对斜面的压力，因为作用点不同，对斜面的压力作用点应在斜面上，而垂直于斜面向下的分力作用点在物体上，所以B错误．斜面对物体的作用力是斜面对物体的支持力和摩擦力的合力，与物体的重力平衡，所以物体所受的重力和斜面对物体的作用力是一对平衡力，C正确．物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力，物体所受斜面的摩擦力与重力沿斜面的分力为平衡力，所以D错误．3．[2018·全国卷Ⅰ]如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P，系统处于静止状态．现用一竖直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动．以x表示P离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示F和x之间关系的图象可能正确的是()答案：A解析：设物块P静止时，弹簧的长度为x0，轻弹簧原长为l，物块P受重力mg、弹簧弹力k(l－x0－x)及力F，根据牛顿第二定律，得F＋k(l－x0－x)－mg＝ma且k(l－x0)＝mg故F＝kx＋ma.根据数学知识知F－x图象是截距为ma的一次函数图象．4.[2019·湖北黄冈中学模考](多选)如图所示，三个质量均为m的物块a、b、c，用两个轻弹簧和一根轻绳相连，挂在天花板上，处于静止状态．现将b、c之间的轻绳剪断，下列说法正确的是()A．在刚剪断轻绳的瞬间，b的加速度大小为gB．在刚剪断轻绳的瞬间，c的加速度大小为2C．剪断轻绳后，a、b下落过程中，两者一直保持相对静止D．剪断轻绳后，a、b下落过程中加速度相等的瞬间，两者之间的轻弹簧一定处于原长状态答案：BD解析：剪断轻绳的瞬间，绳的弹力立即消失，而弹簧弹力瞬间不变；对b根据牛顿第二定律可得mab＝2mg，解得ab＝2g，方向向下；c上面的弹簧在绳子剪断前的弹力等于三个物块的总重力，即3mg，剪断轻绳后，对c根据牛顿第二定律可得3mg－mg＝mac，解得ac＝2g，方向向上，所以A错误，B正确；剪断轻绳后，a、b下落过程中，二者在开始的一段时间内加速度不同，所以两者不会保持相对静止，两者之间的轻弹簧长度一定会发生变化，C错误；剪断轻绳后，a、b下落过程中，a、b加速度相等的瞬间，两者之间的轻弹簧一定处于原长状态，此时二者的加速度都为5．[2019·山东潍坊中学月考]物块A放在斜面体的斜面上，和斜面体一起水平向右做加速运动，如图所示，若物块与斜面体保持相对静止，物块A受到斜面对它的支持力和摩擦力的合力的方向可能是()A．斜向右上方B．水平向右C．斜向右下方D．竖直向上答案：A解析：物块A受到竖直向下的重力，而加速度水平向右，即A受到的合力水平向右，所以只能再受到斜向右上方的作用力，即物块A受到斜面对它的支持力和摩擦力的合力的方向可能斜向右上方，A正确．6．[2019·湖南株洲一诊]一质量为m的铝球用细线悬挂静止在足够深的油槽中(如图甲所示)，某时刻剪断细线，铝球开始在油槽中下沉，通过传感器得到铝球的加速度随下沉速度变化的图象如图乙所示，已知重力加速度为g，下列说法正确的是()A．铝球刚开始运动的加速度a0＝gB．铝球下沉的速度将会一直增大C．铝球下沉过程所受到油的阻力f＝eq\f(ma0v,v0)D．铝球下沉过程机械能的减少量等于克服油的阻力所做的功答案：C解析：刚开始释放时，铝球受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力作用，即a0＝eq\f(mg－F浮,m)＝g－eq\f(F浮,m)<g，A错误；由图乙可知铝球做加速度减小的加速运动，速度越来越大，当a＝0时，铝球下沉的速度达到最大，之后匀速运动，B错误；刚开始释放时有mg－F浮＝ma0，铝球下沉过程中受重力、阻力、浮力，由牛顿第二定律可得mg－F浮－f＝ma，由a－v图象可知a＝a0－eq\f(a0,v0)v，由以上各式解得铝球与油的阻力f＝eq\f(ma0v,v0)，C正确；铝球下沉过程机械能的减少量等于克服油的阻力、浮力所做的功，故D错误．7.如图所示，小车内两根不可伸长的细线AO、BO拴住一小球，其中BO水平，小车沿水平地面向右做加速运动，AO与BO的拉力分别为TA、TB.若加速度增大，则()A．TA、TB均增大B．TA、TB均减小C．TA不变，TB增大D．TA减小，TB不变答案：C解析：设OA与竖直方向的夹角为θ，则对小球有TAcosθ＝mg，TB－TAsinθ＝ma，故若加速度增大，TA不变，TB增大．选项C正确．8.如图所示，在水平面上沿直线运动的小车上有一个固定的水平横杆，横杆左端悬挂的小球A和小车右端放置的物块B都相对车厢静止．关于物块B受到的摩擦力，下列判断中正确的是()A．物块B不受摩擦力作用B．物块B受摩擦力作用，大小恒定，方向向左C．物块B受摩擦力作用，大小恒定，方向向右D．因小车的运动方向不能确定，故物块B受的摩擦力情况无法判断答案：C解析：根据题意，小球处于静止状态，设细绳与竖直方向夹角为θ，小球受到重力和沿绳方向的拉力，小球加速度为a＝gtanθ，方向水平向右，则物块B受到重力、支持力和向右的摩擦力，故选项A、B、D错误，选项C正确．9．[2019·广东深圳模拟]如图所示，一质量为m的正方体物块置于风洞内的水平面上，其一面与风速垂直，当风速为v0时刚好能推动该物块．已知风对物块的推力F正比于Sv2，其中v为风速、S为物块迎风面积．当风速变为2v0时，刚好能推动用同一材料做成的另一正方体物块，则该物块的质量为()A．64mB．C．8mD．答案：A解析：设质量为m的正方体物块的边长为a，物块被匀速推动，根据平衡条件，有F＝f，N＝mg，其中F＝kSveq\o\al(2,0)＝ka2veq\o\al(2,0)，f＝μN＝μmg＝μρa3g，解得a＝eq\f(kv\o\al(2,0),μρg)，现在风速变为2v0，故刚好能推动的物块边长为原来的4倍，故体积为原来的64倍，质量为原来的64倍，故A正确．10．[2019·河北正定中学模拟]如图所示，一固定杆与水平方向夹角为θ，将一质量为m1的滑块套在杆上，通过轻绳悬挂一个质量为m2的小球，杆与滑块之间的动摩擦因数为μ.若滑块与小球保持相对静止以相同的加速度a一起运动，此时绳子与竖直方向夹角为β，且θ<β，则滑块的运动情况是()A．沿着杆加速下滑B．沿着杆加速上滑C．沿着杆减速下滑D．沿着杆减速上滑答案：D解析：把滑块和球看成一个整体受力分析，沿杆和垂直杆建立直角坐标系，若速度方向沿杆向下，则沿杆方向有(m1＋m2)gsinθ－f＝(m1＋m2)a，垂直杆方向有FN＝(m1＋m2)gcosθ，摩擦力f＝μFN，联立可解得a＝gsinθ－μgcosθ.对小球有，若θ＝β，a＝gsinβ，现有θ<β，则有a>gsinβ，所以gsinθ－μgcosθ>gsinβ，gsinθ－gsinβ>μgcosθ，因为θ<β，所以gsinθ－gsinβ<0，但μgcosθ>0，所以假设不成立，即速度的方向一定向上．由于加速度方向向下，所以滑块沿杆减速上滑，故D正确．二、非选择题11.[2019·天津五区县联考]如图甲所示，光滑平台右侧与一长为L＝2.5m的水平木板相接，木板固定在地面上，现有一小滑块以初速度v0＝5m/s滑上木板，恰好滑到木板右端静止．现让木板右端抬高，如图乙所示，使木板与水平地面的