【紅對(duì)勾】2020高考物理 牛頓運(yùn)動(dòng)定律課時(shí)作業(yè)

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1、第三章　牛頓運(yùn)動(dòng)定律課時(shí)作業(yè)8　牛頓運(yùn)動(dòng)定律 時(shí)間：45分鐘　　滿分：100分 一、選擇題(8×8′＝64′) 1．16世紀(jì)末，伽利略用實(shí)驗(yàn)和推理，推翻了已在歐洲流行了近兩千年的亞里士多德關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的理論，開(kāi)啟了物理學(xué)發(fā)展的新紀(jì)元．在以下說(shuō)法中，與亞里士多德觀點(diǎn)相反的是(　　) A．四匹馬拉的車(chē)比兩匹馬拉的車(chē)跑得快；這說(shuō)明，物體受的力越大，速度就越大 B．一個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體，如果不再受力了，它總會(huì)逐漸停下來(lái)；這說(shuō)明，靜止?fàn)顟B(tài)才是物體不受力時(shí)的“自然狀態(tài)” C．兩物體從同一高度自由下落，較重的物體下落較快 D．一個(gè)物體維持勻速直線運(yùn)動(dòng)，不需要力 解析：牛頓第一定律指出力是改變物體

2、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，而不是維持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因．A、B、C都是亞里士多德的觀點(diǎn)，都是說(shuō)力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因．D中的說(shuō)法與亞里士多德的觀點(diǎn)相反． 答案：D 2．在一艘勻速向北行駛的輪船甲板上，一運(yùn)動(dòng)員做立定跳遠(yuǎn)，若向各個(gè)方向都用相同的力，則相對(duì)地面跳最遠(yuǎn)的是(　　) A．向北跳最遠(yuǎn) B．向南跳最遠(yuǎn) C．向東向西跳一樣遠(yuǎn)，但沒(méi)有向南跳遠(yuǎn) D．無(wú)論向哪個(gè)方向都一樣遠(yuǎn) 解析：運(yùn)動(dòng)員起跳后，因慣性其水平方向還具有與船等值的速度．因此應(yīng)選答案A. 答案：A 圖1 3．在平直軌道上，勻速向右行駛的封閉車(chē)廂內(nèi)，懸掛著一個(gè)帶滴管的盛油容器，滴管口正對(duì)車(chē)廂地板上的O點(diǎn)，如圖1所示，當(dāng)?shù)喂芤来蔚?/p>

3、下三滴油時(shí)，設(shè)這三滴油都落在車(chē)廂的地板上，則下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．這三滴油依然落在OA之間，而且后一滴比前一滴離O點(diǎn)遠(yuǎn)些 B．這三滴油依然落在OA之間，而且后一滴比前一滴離O點(diǎn)近些 C．這三滴油依然落在OA之間同一位置上 D．這三滴油依然落在O點(diǎn)上 答案：D 4．汽車(chē)?yán)宪?chē)在平直的公路上運(yùn)動(dòng)，下面的說(shuō)法正確的是(　　) A．汽車(chē)能拉著拖車(chē)向前是因?yàn)槠?chē)對(duì)拖車(chē)的拉力大于拖車(chē)?yán)?chē)的拉力 B．汽車(chē)先對(duì)拖車(chē)施加拉力，然后才產(chǎn)生拖車(chē)對(duì)汽車(chē)的拉力 C．勻速前進(jìn)時(shí)，汽車(chē)對(duì)拖車(chē)的拉力等于拖車(chē)向后拉汽車(chē)的力；加速前進(jìn)時(shí)，汽車(chē)向前拉拖車(chē)的力大于拖車(chē)向后拉汽車(chē)的力 D．加速前進(jìn)時(shí)，

4、是因?yàn)槠?chē)對(duì)拖車(chē)的拉力大于地面對(duì)拖車(chē)的摩擦阻力；汽車(chē)加速是因?yàn)榈孛鎸?duì)汽車(chē)向前的作用力(牽引力)大于拖車(chē)對(duì)它的拉力 解析：汽車(chē)對(duì)拖車(chē)的拉力與拖車(chē)對(duì)汽車(chē)的拉力是一對(duì)作用力和反作用力，二者一定等大、反向、分別作用在拖車(chē)和汽車(chē)上，故A錯(cuò)．作用力和反作用力總是同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失，故B錯(cuò)．不論汽車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)還是加速運(yùn)動(dòng)，作用力和反作用力總相等，故C錯(cuò)．拖車(chē)加速前進(jìn)是因?yàn)槠?chē)對(duì)拖車(chē)的拉力大于地面對(duì)拖車(chē)的摩擦阻力(包括其他阻力)，汽車(chē)能加速前進(jìn)是因?yàn)榈孛鎸?duì)汽車(chē)向前的作用力大于拖車(chē)對(duì)它向后的拉力，符合牛頓第二定律，故D選項(xiàng)正確． 答案：D 圖2 5．如圖2所示，水平力F把一個(gè)物體緊壓在豎直的

5、墻壁上靜止不動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．作用力F跟墻壁對(duì)物體的壓力是一對(duì)作用力與反作用力 B．作用力F與物體對(duì)墻壁的壓力是一對(duì)平衡力 C．物體的重力跟墻壁對(duì)物體的靜摩擦力是一對(duì)平衡力 D．物體對(duì)墻壁的壓力與墻壁對(duì)物體的壓力是一對(duì)作用力與反作用力 解析：作用力F跟墻壁對(duì)物體的壓力作用在同一物體上，大小相等、方向相反、在一條直線上，是一對(duì)平衡力，因此選項(xiàng)A錯(cuò)誤；作用力F作用在物體上，而物體對(duì)墻壁的壓力作用在墻壁上，這兩個(gè)力不能成為平衡力，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在豎直方向上物體受重力，方向豎直向下，還受墻壁對(duì)物體的靜摩擦力，方向豎直向上．由于物體處于平衡狀態(tài)，因此這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力，選項(xiàng)C

6、正確；物體對(duì)墻壁的壓力與墻壁對(duì)物體的壓力是兩個(gè)物體間的相互作用力，因此是一對(duì)作用力與反作用力，選項(xiàng)D正確． 答案：CD 圖3 6．(2020·上海綜合)如圖3所示為蹦極運(yùn)動(dòng)的示意圖，彈性繩的一端固定在O點(diǎn)，另一端和運(yùn)動(dòng)員相連．運(yùn)動(dòng)員從O點(diǎn)自由下落，至B點(diǎn)彈性繩自然伸直，經(jīng)過(guò)合力為零的C點(diǎn)到達(dá)最低點(diǎn)D，然后彈起．整個(gè)過(guò)程中忽略空氣阻力．分析這一過(guò)程，下列表述正確的是(　　) ①經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的速率最大 ②經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的速率最大 ③從C點(diǎn)到D點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員的加速度增大 ④從C點(diǎn)到D點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員的加速度不變 A．①③　　B．②③　　C．①④　　D．②④ 解析：在BC階段，運(yùn)

7、動(dòng)員所受彈力小于重力，運(yùn)動(dòng)員繼續(xù)加速；在C點(diǎn)，彈力等于重力，速度達(dá)到最大；在CD階段，彈力大于重力，運(yùn)動(dòng)員開(kāi)始做減速運(yùn)動(dòng)，并且隨彈力的增大，加速度變大，故選項(xiàng)B正確． 圖4 答案：B 7．細(xì)繩拴一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球用固定在墻上的水平彈簧支撐，小球與彈簧不粘連，平衡時(shí)細(xì)繩與豎直方向的夾角為53°，如圖4所示，以下說(shuō)法正確的是(已知cos53°＝0.6，sin53°＝0.8)(　　) A．小球靜止時(shí)彈簧的彈力大小為mg B．小球靜止時(shí)細(xì)繩的拉力大小為mg C．細(xì)線燒斷瞬間小球的加速度立即為g D．細(xì)線燒斷瞬間小球的加速度立即為g 圖5 解析：細(xì)繩燒斷前對(duì)小球進(jìn)行受力分

8、析如圖5所示，其中F1為彈簧的彈力，F(xiàn)2為細(xì)繩拉力． 由平衡條件得 F2cos53°＝mg，F(xiàn)2sin53°＝F1 解得F2＝mg，F(xiàn)1＝mg. 細(xì)繩燒斷瞬間，細(xì)繩的拉力突然變?yōu)榱?，而彈簧的彈力不變，此時(shí)小球所受的合力與F2等大反向，所以小球的加速度立即變?yōu)閍＝g. 答案：D 圖6 8．(2020·福建理綜)質(zhì)量為2 kg的物體靜止在足夠大的水平地面上，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小視為相等．從t＝0時(shí)刻開(kāi)始，物體受到方向不變、大小呈周期性變化的水平拉力F的作用，F(xiàn)隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖6所示，重力加速度g取10 m/s2，則物體在t＝0至t＝

9、12 s這段時(shí)間的位移大小為(　　) A．18 m　　　　　　B．54 m C．72 m D．198 m 解析：由題意可知，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，即fm＝μmg＝4 N，所在0～3 s內(nèi)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，3～6 s內(nèi)的加速度為 a＝＝2 m/s2，位移為x1＝at2＝9 m,6 s末速度為v1＝at＝6 m/s；6～9 s內(nèi)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，位移x2＝v1t＝18 m；9～12 s內(nèi)物體做初速度為6 m/s、加速度為2 m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，位移x3＝v1t＋at2＝27 m，所以0～12 s內(nèi)的總位移為x＝x1＋x2＋x3＝54 m，選項(xiàng)B正確. 答案：B 二、計(jì)算題

10、(3×12′＝36′) 9．京滬高速公路3月7日清晨，因雨霧天氣導(dǎo)致一輛轎車(chē)和另一輛出現(xiàn)故障熄火停下來(lái)的卡車(chē)相撞．已知轎車(chē)剎車(chē)時(shí)產(chǎn)生的最大阻力為重力的0.8倍，當(dāng)時(shí)的能見(jiàn)度(觀察者與能看見(jiàn)的最遠(yuǎn)目標(biāo)間的距離)約37 m，交通部門(mén)規(guī)定此種天氣狀況下轎車(chē)的最大行車(chē)速度為60 km/h.設(shè)轎車(chē)司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間為0.6 s，請(qǐng)你通過(guò)計(jì)算說(shuō)明轎車(chē)有沒(méi)有違反規(guī)定超速行駛？(g取10 m/s2) 解析：設(shè)轎車(chē)行駛的速度為v，從轎車(chē)司機(jī)看到卡車(chē)到開(kāi)始剎車(chē)，轎車(chē)行駛的距離為：x1＝vt1 由牛頓第二定律得：Ff＝kmg＝0.8mg＝ma 解得轎車(chē)剎車(chē)的加速度為：a＝0.8g＝8 m/s2 從開(kāi)始剎車(chē)到轎

11、車(chē)停止運(yùn)動(dòng)轎車(chē)行駛的距離為：x2＝ 轎車(chē)行駛的總距離為：x＝x1＋x2 若兩車(chē)恰好相撞，則有：x＝37 m 解得：v＝20 m/s＝72 km/h>60 km/h 可知當(dāng)時(shí)轎車(chē)的速度至少是72 km/h，是超速行駛． 答案：轎車(chē)車(chē)速至少72 km/h，是超速行駛 圖7 10．如圖7所示，長(zhǎng)L＝75 cm的質(zhì)量為m＝2 kg的平底玻璃管底部置有一玻璃小球，玻璃管從靜止開(kāi)始受到一豎直向下的恒力F＝12 N的作用，使玻璃管豎直向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)一段時(shí)間t，小球離開(kāi)管口．空氣阻力不計(jì)，取g＝10 m/s2.求：時(shí)間t和小球離開(kāi)玻璃管時(shí)玻璃管的速度的大小． 解析：設(shè)玻璃管向下運(yùn)動(dòng)的加速度為

12、a，對(duì)玻璃管受力分析由牛頓第二定律得： F＋mg＝ma ① 設(shè)玻璃球和玻璃管向下運(yùn)動(dòng)的位移分別為x1、x2時(shí)，玻璃球離開(kāi)玻璃管，由題意得： x2－x1＝L ② 由玻璃球做自由落體運(yùn)動(dòng)得：x1＝gt2 ③ 由玻璃管向下加速運(yùn)動(dòng)得：x2＝at2 ④ 玻璃球離開(kāi)玻璃管時(shí)，玻璃管的速度v＝at ⑤ 由①～⑤式解得：t＝0.5 s，v＝8 m/s 答案：0.5 s　8 m/s 圖8 11．用如圖8所示的裝置可以測(cè)量汽車(chē)在水平路面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度．該裝置是在矩形箱子的前、后壁上各安裝一個(gè)由

13、力敏電阻組成的壓力傳感器．用兩根相同的輕彈簧夾著一個(gè)質(zhì)量為2.0 kg的滑塊，滑塊可無(wú)摩擦滑動(dòng)，兩彈簧的另一端分別壓在傳感器a、b上，其壓力大小可直接從傳感器的液晶顯示屏上讀出．現(xiàn)將裝置沿運(yùn)動(dòng)方向固定在汽車(chē)上，傳感器b在前，傳感器a在后，汽車(chē)靜止時(shí)，傳感器a、b的示數(shù)均為10 N．(取g＝10 m/s2) (1)若傳感器a的示數(shù)為14 N、b的示數(shù)為6.0 N，求此時(shí)汽車(chē)的加速度大小和方向． (2)當(dāng)汽車(chē)以怎樣的加速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，傳感器a的示數(shù)為零？ 解析：(1)如圖9所示，依題意：左側(cè)彈簧對(duì)滑塊向右的推力F1＝14 N，右側(cè)彈簧對(duì)滑塊向左的推力F2＝6.0 N．滑塊所受合力產(chǎn)生加速度a1，根據(jù)牛頓第二定律有F1－F2＝ma1 圖9 得：a1＝＝ m/s2＝4.0 m/s2 a1與F1同方向，即向前(向右)． (2)a傳感器的讀數(shù)恰為零，即左側(cè)彈簧的彈力F1′＝0，因兩彈簧相同，左彈簧伸長(zhǎng)多少，右彈簧就縮短多少，所以右彈簧的彈力變?yōu)镕2′＝20 N．滑塊所受合力產(chǎn)生加速度，由牛頓第二定律得F合＝F2′＝ma2 得：a2＝＝－10 m/s2，負(fù)號(hào)表示方向向后(向左)． 答案：(1)4 m/s2　向前　(2)10 m/s2　向后