高考物理專題復(fù)習(xí) 牛頓運(yùn)動(dòng)定律復(fù)習(xí)題-人教版高三全冊物理試題

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1、 高三物理牛頓運(yùn)動(dòng)定律復(fù)習(xí)題 第 1 卷(選擇題 共 40 分) 2014.12 一、此題共 10 小題,每一小題 4 分 ,共 40 分 .在每一小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中 ,有的小題只 有一個(gè)選項(xiàng)正確 ,有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確 .全部選對的得 4 分 ,選不全的得 2 分,有選錯(cuò)或不 答的得 0 分. 1.關(guān)于牛頓第一定律的如下說法中,正確的答案是 A.牛頓第一定律是牛頓第二定律在合力為零的情況下的特例 B.牛頓第一定律說明了力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,而不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因 C.慣性定律與慣性的實(shí)質(zhì)是一樣的 D.物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持

2、 2.關(guān)于慣性,以下說法中正確是 A.物體的慣性與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與受力情況均無關(guān) B.人在走路時(shí)沒有慣性,被絆倒時(shí)才有慣性 C.物體在不受外力作用時(shí)有慣性,受到外力作用后慣性就被改變了 D.參加百米賽跑的運(yùn)動(dòng)員到達(dá)終點(diǎn)時(shí)不能立即停下來是由于運(yùn)動(dòng)員有慣性 ,運(yùn)動(dòng)員停下來后就 沒有慣性了 3.時(shí)間 2003 年 10 月 16 日凌晨,“神舟〞五號飛船在內(nèi)蒙古中部地區(qū)安全著陸,這標(biāo)志著我國首 次載人航天取得圓滿成功.這次“神舟〞五號飛船仍用“長征二號 F〞運(yùn)載火箭發(fā)射,在火箭加 速升空階段,如下說法正確的答案是 A.宇航員對飛船內(nèi)座椅的作用力大于座椅對宇航

3、員的作用力 B.宇航員對飛船內(nèi)座椅的作用力等于座椅對宇航員的作用力 C.宇航員對飛船內(nèi)座椅的作用力等于宇航員的重力 D.宇航員對飛船內(nèi)座椅的作用力遠(yuǎn)大于宇航員的作用力 4.將一玻璃瓶裝滿水后密閉放在水平桌面上 ,在瓶的中部有一個(gè)氣泡處于靜止?fàn)顟B(tài) ,如下列圖. 現(xiàn)突然用力將瓶子向前推動(dòng)一下,如此可以看到氣泡相對于瓶子的運(yùn)動(dòng)情況是 1 / 10 A.不動(dòng) C.向后  B.向前 D.無法確定 5.如下列圖,質(zhì)量為 2 kg 的木塊沿水平面向左運(yùn)動(dòng)的過程中,同時(shí)受到大小為 10 N、方向向右的 力 F 的作用.地面與木塊間的動(dòng)

4、摩擦因數(shù)為 0.1,如此木塊加速度的大小和方向?yàn)? v F A.6 m/s2,水平向右 C.5 m/s2,水平向左  B.4 m/s2,水平向左 D.1 m/s2,水平向右 6.汽車?yán)宪囋谒焦飞涎刂本€加速行駛,根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律可知 ①汽車?yán)宪嚨牧Υ笥谕宪嚴(yán)嚨牧? ②汽車?yán)宪嚨牧Φ扔谕宪嚴(yán)嚨牧? ③汽車?yán)宪嚨牧Υ笥谕宪囀艿降淖枇? ④汽車?yán)宪嚨牧Φ扔谕宪囀艿降淖枇? A.①③ C.①④  B.②③ D.②④ 7.某斜面自頂端至底端粗糙程度逐漸增加 ,現(xiàn)一物體自頂端由靜止開始下滑,摩

5、擦力越來越 大,在斜面上通過一段距離后停止,在這個(gè)過程中 A.加速度的方向一直沿斜面向下 B.加速度一直在逐漸減小 C.速度先增大后減小,在速度最大時(shí)合外力為零 D.在物體即將停止的瞬間,摩擦力最小 8.在粗糙的水平面上有一個(gè)質(zhì)量為 m 的物體在水平恒力 F 的作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng),經(jīng)歷時(shí) 間 t 后速度為 v.如果要使物體的速度增加到 2 v,可采用的方法是 A.將物體的質(zhì)量減為原來的 1/2,其他條件不變 B.將水平恒力增加到 2F,其他條件不變 C.將作用時(shí)間增加到 2t,其他條件不變 D.將物體的質(zhì)量、水平恒力和時(shí)間都同時(shí)增加為原來

6、的 2 倍 2 / 10 9.如下列圖 ,一物體隨傳送帶一起向下運(yùn)動(dòng) , 物體相對于傳送帶保持靜止 ,如下說法正確的 答案是 v A.物體可能受摩擦力的作用,摩擦力的方向與運(yùn)動(dòng)方向一樣 B.物體可能受摩擦力的作用,摩擦力的方向與運(yùn)動(dòng)方向相反 C.物體可能不受摩擦力的作用 D.物體肯定受摩擦力的作用 10.一個(gè)物體受到幾個(gè)力作用而處于靜止?fàn)顟B(tài) ,假設(shè)使其中一個(gè)逐漸減小到零后 ,又逐漸恢 復(fù)到原來狀況,如此物體在這個(gè)過程中 A.速度從零增加到某一數(shù)值后,又逐漸減小到零 B.速度從零增加到某一數(shù)值后不變 C.加速度從零增加到某

7、一數(shù)值后,又逐漸減小到零 D.加速度從零增加到某一數(shù)值后不變 第 2 卷(非選擇題 共 60 分) 二、此題共 5 小題,每一小題 4 分,共 20 分.把答案填在題中的橫線上. 11.在探究物體的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時(shí),采用了一種科學(xué)方法,叫_______,即先控制物 體的 _______不變,探究加速度與力的關(guān)系 ;再控制_______不變,探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系,最后 再綜合起來,得到加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系. 12.如下列圖,在臺秤上放半缸水,臺秤讀數(shù) Q=50 N.另用掛在支架上的彈簧秤懸掛一邊長為 a=10 cm 的正方體金屬塊,金屬塊的密

8、度ρ=3.0×103 kg/m3.當(dāng)把彈簧秤下的金屬塊平穩(wěn)地浸入水 中深 b=4 cm 時(shí)( 金屬塊下外表距水面的深度為  b), 彈簧秤的讀數(shù)為 _______, 臺秤的讀數(shù)為 _______.(水的密度ρ =1.0×10 0  3 kg/m3,g 取 10 m/s2) 13.某人在以 2.5 m/s2  的加速度下降的升降機(jī)內(nèi)最多能舉起 80 kg 的物體,那么在地面上最 3 / 10 多能舉起_______ kg 的物體.假設(shè)此人在一勻加速上升的電梯中最多能舉起 40 kg 的物體,如此 電梯上升的加速度為______

9、_ m/s2. 14.1999 年 10 月 1 日晚上,在天安門廣場舉行了盛大的慶祝中華人民共和國成立五十周年焰 火晚會,晚會上所放的花炮升高的最大高度是 100 m.假設(shè)花炮爆炸前做豎直上拋運(yùn)動(dòng),且在最高 點(diǎn)爆炸, 花炮的質(zhì)量為 2 kg,在炮筒中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 0.02 s,如此火藥對花炮的平均推力約為 _______ N.(g 取 10 m/s2) 15.質(zhì)量為 0.8 kg 的物體在一水平面上運(yùn)動(dòng).如下列圖的兩條直線分別表示物體受到水平拉 力作用和不受拉力作用的 v-t 圖線,如此圖線 b 與上述的_______狀態(tài)相符,該物體所受到的拉力 是______

10、_ N. v /(m·s-1) 12 9 6 3 O b a 2 4 6 8  t  /s 三、此題共 4 小題,每一小題 10 分,共 40 分.解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的 演算步驟,只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位. 16.如下列圖,質(zhì)量為 1 kg 的小球穿在固定的直桿上,桿與水平方向成 30°角,球與桿間的動(dòng) 摩擦因數(shù)μ= 10 m/s2)  3 6  .當(dāng)小球受到豎直向上的拉力 F=20 N 時(shí),小球沿桿上滑的加速度是多少?(g 取 F

11、 30o 17.用 2 N 的水平拉力,正好使木塊在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),現(xiàn)用 4 N 的水平推力,使 木塊在 2 s 內(nèi)速度從 2 m/s 增加到 6 m/s,如此木塊通過的路程是多少？木塊的質(zhì)量是多少？木 塊與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)是多少？(g 取 10 m/s2) 18.如下列圖,一質(zhì)量 m=0.4 kg 的木塊以速度 v =5 m/s 滑上質(zhì)量 M=1.6 kg 的靜止小車上. 0 木塊與小車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,小車足夠長,地面光滑.求: m v  0 M 4 / 10 (1)木塊在小車上滑行的

12、時(shí)間; (2)在這段時(shí)間內(nèi)小車和木塊的位移. 19.18 世紀(jì)的瑞士著名科學(xué)家歐拉(L.Euler) 采用使物體做勻加速運(yùn)動(dòng)的方法,測定物體與 斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù) ,實(shí)驗(yàn)裝置如下列圖 .在一個(gè)傾角為 θ的斜面上 , 使小木塊從靜止開始勻加 速滑下,實(shí)驗(yàn)測得小木塊在時(shí)間 t 的位移為 x,重力加速度為 g.試求: x q (1)小木塊在下滑過程中的加速度 a; (2)小木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ. 答案 1．解析:牛頓第一定律明確提出了三個(gè)重要概念,即慣性(其大小的量度是質(zhì)量)、力、狀態(tài) 的改變(加速度),它們都有其重要的作用和地位

13、；牛頓第二定律在此根底上給出以上三個(gè)物理量 之間的定量聯(lián)系 ,而且牛頓第二定律既沒有說明物體的慣性 ,也沒有說明物體不受力的情況 , 牛 頓第一定律和第二定律是兩個(gè)相互獨(dú)立的定律,故 A 是錯(cuò)的.慣性是物體保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的一 種性質(zhì),慣性定律( 即牛頓第一定律 )如此反映物體在一定條件下 ( 不受外力或合力為零 )物體的 運(yùn)動(dòng)規(guī)律 .慣性越大,物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越難改變.由牛頓第一定律可知,物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維 持,但要改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),如此必須有力的作用. 答案:BD 2．解析:慣性是物體的根本屬性 ,慣性的大小只與物體的質(zhì)量有關(guān),與物體所處的狀態(tài)、運(yùn)

14、動(dòng)情況、受力情況都無關(guān),故 A 正確. 答案:A 3．解析:在火箭加速升空階段,宇航員對座椅的作用力與座椅對宇航員的作用力是一對作用 5 / 10 力和反作用力,由牛頓第三定律知,這兩個(gè)力總是大小相等,A 錯(cuò),B 對.火箭加速升空階段,加速度 向上,最大值是重力加速度的 5 倍到 6 倍,宇航員處于極端的超重狀態(tài),對坐椅的作用力遠(yuǎn)大于宇 航員的重力,故 D 正確. 答案:BD 4．解析:假設(shè)氣泡用水替代 ,如此隨水一起向前運(yùn)動(dòng) .由于氣泡的質(zhì)量小,慣性小,在一樣的 力的作用下,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變得快,所以氣泡相對于瓶子向前運(yùn)動(dòng). 答案:B

15、 5．解析:由于物體向左運(yùn)動(dòng),所受地面的摩擦力向右,大小為 F =μmg=2 N.物體所受合外力 f 方向向右,大小為 F =F +F=12 N,如此物體的加速度 a= 合 f  F 12 合 = m 2  m/s2=6 m/s2,方向水平向右. 答案:A 6．解析:汽車?yán)宪嚨牧εc拖車?yán)嚨牧κ且粚ο嗷プ饔昧?,由牛頓第三定律知 ,無論汽 車和拖車處于什么狀態(tài),這兩個(gè)力總是大小相等、方向相反、在一條直線上,所以②對.因?yàn)槠?拉著拖車加速行駛,故拖車受到汽車的拉力大于拖車受到的阻力,③對.B 正確. 答案:B 7．解析:物體開

16、始下滑時(shí),重力沿斜面向下的分力 (下滑力)比摩擦力大,所以加速度方向向 下,由于摩擦力逐漸增大 ,所以加速度逐漸減小 .當(dāng)摩擦力等于下滑力時(shí) ,加速度為零 ,速度達(dá)到 最大.物體繼續(xù)下滑 ,摩擦力又大于下滑力 ,加速度方向向上,速度開始減小,摩擦力仍在增大 ,直 到物體速度減為零 ,物體停止運(yùn)動(dòng) ,停止后靜摩擦力大小等于下滑力.顯然在物體剛開始下滑時(shí), 摩擦力最小. 答案:C 8．解析:因?yàn)?v=at=  F -mmg F ·t=( －μ·g)·t,應(yīng)當(dāng)選 CD. m m 答案:CD 9 ． 解 析 : 物 體 的 重 力 沿 傳 送

17、帶 向 下 的 分 力 F=mgsin θ , 這 個(gè) 分 力 產(chǎn) 生 的 加 速 度 a=  mg sin m  q  =gsinθ. (1)假設(shè)傳送帶向下的加速度恰好等于 a,如此物體不受摩擦力的作用 ;(2)假設(shè)傳送帶向下 6 / 10 的加速度大于 a,如此物體所受的摩擦力方向向下;(3)假設(shè)傳送帶向下的加速度小于 a,如此物體 所受的摩擦力方向向上.故 A、B、C 都是正確的,只有 D 是不正確的. 答案:ABC 10．解析：因當(dāng)其中一個(gè)力 F 逐漸減小到零的過程中,這個(gè)物體所受的合外力將從零逐漸增 大

18、,大到等于這個(gè)力 F,方向與這個(gè)力相反,物體將由初速度為零開始做變加速直線運(yùn)動(dòng),a= 因?yàn)?F ↑,a↑,方向與 v 一樣,所以 v↑. 合  F 合 m  . 當(dāng)這個(gè)力 F 由零逐漸增大至恢復(fù)原狀的過程中,F ↓,即 a↓,當(dāng) F 恢復(fù)到原來值時(shí) F =0,a=0, 合 合 但 F 的方向始終與 v 方向一致,故整個(gè)過程速度 v 將一直增大,應(yīng)當(dāng)選 BC.(↑表示增大,↓表示 合 減小) 答案:BC 11．答案:控制變量法 質(zhì)量 力 12．解析 : 金屬塊的重力 G= ρa(bǔ)3  g=3×103 ×0.13 ×10 N

19、=30 N. 金屬塊浸入水中受到水的浮 力:F=ρ V g=ρ a2bg=1×103×0.12×0.04×10 N=4 N.設(shè)彈簧秤對金屬塊的拉力為 F ,如此 F +F=G, 0 排 0 T T 所以彈簧秤的示數(shù)為 F =G－F=30 N－4 N=26 N. T 水對金屬塊產(chǎn)生浮力 F 時(shí),根據(jù)牛頓第三定律,金屬塊對水的壓力大小 F′=F,方向豎直向下. 因此臺秤的讀數(shù) Q′=Q+F′=50 N+4 N=54 N. 答案:26 N 54 N 13．解析:根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律得： 80×10 N－F=80×2.5 N,M=  F 600 =

20、g 10  kg=60 kg 600 N－40×10 N=40a,a=5 m/s2. 答案:60 5 14．解析:設(shè)花炮從炮筒射出的速度為 v,據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)公式得: v=  2 gh = 2 ′10 ′100  m/s=44.7 m/s 花炮在炮筒中運(yùn)動(dòng)的加速度為: 7 / 10 f F a=  v -0 44.7 = t 0.02  m/s2=2.236×103 m/s2 由牛頓第二定律:F－mg=ma F=ma+mg=2×(2.236×10 =4.5×103 N

21、.  3+10) N 答案:4.5×10  3 15．解析:由圖象可知,b 圖線是加速運(yùn)動(dòng)時(shí)受力作用的情況,且 a = 1  Dv 6 3 = m/s2= m/s2 Dt 8 4  . 而 a 圖線是不受拉力作用只受到 F 作用時(shí)的圖線,a = f 2 Dv 6 =- Dt 4  m/s  2=－1.5 m/s2 F =ma =1.5×0.8 N=1.2 N,如此 F=F +ma =1.2 N+0.8× f 2 f 1 3 4  N=1.8 N. 答案:受到水平拉力 1.8 1

22、6．解析:如下列圖,小球在桿上受到四個(gè)力作用:重力 mg、拉力 F、桿的彈力 F 和滑動(dòng)摩擦 N 力 F .建立如下列圖的直角坐標(biāo)系,由牛頓第二定律得: f y  F  x q F q  mg q  N (F－mg)sinθ－F =ma① f (F－mg)cosθ=F ② N 又 F =μF ③ f N 由以上三式可得 a=  ( F -mg )(sin q-mcos m  q) 代入數(shù)據(jù)后得 a=2.5 m/s2. 答案:2.5 m/s2 17

23、．解析:以木塊為研究對象 當(dāng) F=2 N 時(shí),因?yàn)槟緣K做勻速運(yùn)動(dòng),所以 F =F,即μmg=2 N f 當(dāng) F=4 N 時(shí),由題可知  ① a=  v -v 6 -2 t 0 = t 2  m/s2=2 m/s2 木塊受力如圖,根據(jù)牛頓第二定律有： 8 / 10 2 F N F f  F mg F－F =ma f  4－2=m×2 木塊的質(zhì)量是 m=1 kg,代入①式得 木塊與地面的動(dòng)摩擦因數(shù) μ=  2 2 = mg 1 ′1

24、0  =0.2 由 2as=v 2－v 2 t 0 得木塊通過的路程即位移的大小是： s=  v  t  -v 36 -4 0 = 2a 2 ′2  m=8 m. 答案:8 m1 kg 0.2 18．解析:(1)木塊在小車上滑動(dòng)時(shí),它們均受到滑動(dòng)摩擦力作用,摩擦力的大小為 F =μmg. f 由牛頓第二定律有: 對木塊:μmg=ma ,a =μg=2 m/s2,方向向左 m m 對小車:μmg=Ma ,a = M M mmg M  =0.5 m/s2,方向向右 木塊做勻

25、減速直線運(yùn)動(dòng),小車做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng),設(shè) t 時(shí)刻兩者速度相等,由運(yùn)動(dòng)學(xué) 公式得: v =v －a t m 0 m v =a t M M v =v m M 聯(lián)立以上三式并代入數(shù)據(jù)求解得 t=2 s. (2)木塊與小車相對靜止時(shí),它們的速度為 v=v －a t=1 m/s. 0 m 那么在有相對滑動(dòng)的時(shí)間內(nèi), 木塊的位移 9 / 10 s = m  v +v 0 2  ·t=6 m 小車的位移 s = M v 2  t=1 m. 答案:(1)2 s (2)小

26、車的位移為 1 m,木塊的位移為 6 m 19．解析:(1)由 s=  1 2 s at2 得 a= . 2 t 2 (2)對木塊受力分析如圖: a F N  F m q  mg 沿斜面方向:mgsinθ－F =ma μ 垂直于斜面方向:F =mgcosθ N 又 F =μF μ N 解以上方程聯(lián)立的方程組得： μ=tanθ－  2 x gt 2 cos  q  . 答案:(1)a=  2 x t 2  (2)μ=tanθ－  gt  2  2 x cos  q 10 / 10