2020屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題沖刺 考前基礎(chǔ)回扣練三 牛頓運動定律及其應(yīng)用（含解析）

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1、三　牛頓運動定律及其應(yīng)用 1．(源于人教版必修1 P48“STS”)物理學(xué)發(fā)展史上，首先把實驗和邏輯推理和諧結(jié)合起來的科學(xué)家是(　　) A．亞里士多德 B．伽利略 C．牛頓 D．法拉第 答案　B 解析　伽利略首先采用了以實驗檢驗猜想和假設(shè)的科學(xué)方法，并把實驗和邏輯推理結(jié)合起來，故B正確。 2. (人教版必修1 P82“做一做”改編)(多選)用計算機(jī)輔助實驗系統(tǒng)(DIS)做驗證牛頓第三定律的實驗，把兩個測力探頭的掛鉤鉤在一起，向相反方向拉動，觀察顯示器屏幕上出現(xiàn)的結(jié)果，如圖所示，分析兩個力傳感器的相互作用隨著時間變化的曲線，以下結(jié)論正確的是(　　) A．作用力與反作用力

2、同時產(chǎn)生 B．作用力與反作用力作用在同一物體上 C．作用力與反作用力大小相等 D．作用力與反作用力方向相反 答案　ACD 解析　作用力與反作用力大小相等，方向相反，分別作用在相互作用的兩個物體上，B錯誤，C、D正確；作用力與反作用力同時產(chǎn)生，同時變化，同時消失，A正確。 3. 如圖所示，在一個正方體的盒子中放有一個質(zhì)量分布均勻的小球，小球的直徑恰好和盒子內(nèi)表面正方體的棱長相等，盒子沿傾角為α的固定斜面滑動，不計一切摩擦，下列說法中正確的是(　　) A．無論盒子沿斜面上滑還是下滑，球都僅對盒子的下底面有壓力 B．盒子沿斜面下滑時，球?qū)凶拥南碌酌婧陀覀?cè)面有壓力 C．盒子沿斜

3、面下滑時，球?qū)凶拥南碌酌婧妥髠?cè)面有壓力 D．盒子沿斜面上滑時，球?qū)凶拥南碌酌婧妥髠?cè)面有壓力 答案　A 解析　取小球和盒子為一整體，不計一切摩擦?xí)r，其加速度a＝gsinθ，方向沿斜面向下，因此小球隨盒子沿斜面向上或沿斜面向下運動時，加速度gsinθ均由其重力沿斜面向下的分力產(chǎn)生，故球?qū)凶拥淖?、右?cè)面均無壓力，但在垂直于斜面方向，因球受支持力作用，故球?qū)凶拥南碌酌嬉欢ㄓ袎毫?，故只有A正確。 4. (多選)如圖所示，當(dāng)車廂向右加速行駛時，一質(zhì)量為m的物塊緊貼在車廂壁上，相對于車廂壁靜止，隨車一起運動，則下列說法正確的是(　　) A．在豎直方向上，車廂壁對物塊的摩擦力與物塊的重力

4、平衡 B．在水平方向上，車廂壁對物塊的彈力與物塊對車廂壁的壓力是一對平衡力 C．若車廂的加速度變小，車廂壁對物塊的彈力變小 D．若車廂的加速度變大，車廂壁對物塊的摩擦力也變大 答案　AC 解析　物塊與車廂具有相同的加速度，在豎直方向上的合力為零，則物塊所受的摩擦力和重力平衡，故A正確。在水平方向上，車廂壁對物塊的彈力與物塊對車廂壁的壓力是一對作用力和反作用力，故B錯誤。物塊與車廂具有相同的加速度，根據(jù)牛頓第二定律得，N＝ma，加速度減小，車廂壁對物塊的彈力減小，故C正確。車廂的加速度增大，根據(jù)牛頓第二定律知，N＝ma，彈力增大，但是摩擦力和重力平衡，摩擦力保持不變，故D錯誤。 5．

5、(源于人教版必修1 P89“插圖”)如圖所示，小芳在體重計上完成下蹲動作，下列F-t圖象能反映體重計示數(shù)隨時間變化的是(　　) 答案　C 解析　對人的運動過程分析可知，人下蹲的過程可以分為加速過程和減速過程。人在加速下蹲的過程中，有向下的加速度，處于失重狀態(tài)，此時人對體重計的壓力小于人的重力的大??；在減速下蹲的過程中，加速度方向向上，處于超重狀態(tài)，此時人對體重計的壓力大于人的重力的大小，故C正確，A、B、D錯誤。 6．高蹺運動是一項新型運動，圖甲為彈簧高蹺。當(dāng)人抓住扶手用力蹬踏板壓縮彈簧后，人就向上彈起，進(jìn)而帶動高蹺跳躍，如圖乙。不計空氣阻力，則下列說法正確的是(　　) A

6、．人向上彈起過程中，一直處于超重狀態(tài) B．人向上彈起過程中，踏板對人的作用力大于人對踏板的作用力 C．從最高點下落至最低點的過程，人先做勻加速運動后做勻減速運動 D．彈簧壓縮到最低點時，高蹺對人的作用力大于人的重力 答案　D 解析　人向上彈起的過程，先加速后減速，所以先超重后失重，故A錯誤；人向上彈起過程中，踏板對人的作用力與人對踏板的作用力是一對相互作用力，所以大小應(yīng)該是相等的，故B錯誤；從最高點下落至最低點的過程，先加速后減速，由于彈力的存在，所以不是勻變速，故C錯誤；彈簧壓縮到最低點時，人有向上的加速度，所以高蹺對人的作用力大于人的重力，故D正確。 7．用圖甲所示裝置探究物體

7、的加速度與力的關(guān)系。實驗時保持小車(含車中重物)的質(zhì)量M不變，細(xì)線下端懸掛鉤碼的總重力作為小車受到的合力F，用打點計時器測出小車運動的加速度a。 (1)關(guān)于實驗操作，下列說法正確的是(　　) A．實驗前應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪高度，使滑輪和小車間的細(xì)線與木板平行 B．平衡摩擦力時，在細(xì)線的下端懸掛鉤碼，使小車在線的拉力作用下能勻速下滑 C．每次改變小車所受的拉力后都要重新平衡摩擦力 D．實驗時應(yīng)先接通打點計時器電源，后釋放小車 (2)圖乙為實驗中打出紙帶的一部分，從比較清晰的點跡起，在紙帶上標(biāo)出連續(xù)的5個計數(shù)點A、B、C、D、E，相鄰兩個計數(shù)點之間都有4個點跡未標(biāo)出，測出各計數(shù)點到A點間的距

8、離。已知所用電源的頻率為50 Hz，打B點時小車的速度v＝________ m/s，小車的加速度a＝________ m/s2。 (3)改變細(xì)線下端鉤碼的個數(shù)，得到a-F圖象如圖丙所示，造成圖線上端彎曲的原因可能是________________________________。 答案　(1)AD　(2)0.316　0.93 (3)隨所掛鉤碼質(zhì)量m的增大，不能滿足M?m 解析　(1)實驗前應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪的高度，使滑輪和小車間的細(xì)線與木板平行，確保細(xì)線對小車的拉力平行于木板，A正確；在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡小車受到的滑動摩擦力時，不應(yīng)懸掛鉤碼，故B錯誤；由于平衡摩擦力之后有Mgsinθ＝μMgc

9、osθ，故tanθ＝μ，所以改變小車所受的拉力，不需要重新平衡摩擦力，故C錯誤；實驗時應(yīng)先接通打點計時器的電源，后釋放小車，充分利用紙帶，打出更多的點，D正確。 (2)已知打點計時器電源頻率為50 Hz，則紙帶上相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T＝5×0.02 s＝0.1 s，打B點時小車的速度：vB＝＝ m/s＝0.316 m/s。根據(jù)Δx＝aT2可得：xCE－xAC＝a(2T)2，小車運動的加速度為a＝＝ m/s2＝0.93 m/s2。 (3)隨著力F的增大，即隨所掛鉤碼質(zhì)量m的增大，不能滿足M?m，因此圖線上部出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象。 8．(粵教版必修1 P92例1)交通警察在處理交通事故時，有時會

10、根據(jù)汽車在路面上留下的剎車痕跡來判斷發(fā)生事故前汽車是否超速。在限速為40 km/h的大橋路面上，有一輛汽車緊急剎車后仍發(fā)生交通事故，交通警察在現(xiàn)場測得該車在路面的剎車痕跡為12 m。已知汽車輪胎與地面的動摩擦因數(shù)為0.6，請判斷這輛汽車是否超速。(g取10 m/s2) 答案　超速 解析　對汽車受力分析，豎直方向有FN－mg＝0① 水平方向有Ff＝μFN＝μmg② 選取初速度方向為正方向， 則由牛頓第二定律得－Ff＝ma③ 假設(shè)以40 km/h的速度開始剎車， 根據(jù)勻變速運動的規(guī)律有02－v＝2ax④ 聯(lián)立②③④式可得x＝ 代入數(shù)據(jù)得x＝10.3 m 即汽車不超速時的剎車距離

11、最大為10.3 m，已知剎車痕跡為12 m，所以此汽車屬超速行駛。 9．(人教版必修1 P87第3題改編)民航客機(jī)都有緊急出口，打開緊急出口，狹長的氣囊會自動充氣，生成一條連接出口與地面的斜面，人員可沿斜面滑行到地面上，并以不變的速率進(jìn)入水平面，在水平面上再滑行一段距離而停止，如圖所示。若機(jī)艙口下沿距地面3.6 m，氣囊構(gòu)成的斜面長度為6.0 m，一個質(zhì)量60 kg的人沿氣囊滑下時所受到的摩擦阻力是240 N。若人與水平面間的動摩擦因數(shù)與斜面間的相同，g＝10 m/s2。求： (1)人與斜面間的動摩擦因數(shù)； (2)人在斜面上下滑的時間； (3)人在水平面上滑行的距離(水平面足夠長)。 答案　(1)0.5　(2)2.45 s　(3)2.4 m 解析　(1)設(shè)斜面傾角為α，由幾何關(guān)系知 sinα＝＝＝0.6 得α＝37° f＝μN＝μmgcosα 得μ＝＝＝0.5。 (2)人在斜面上下滑過程中 mgsinα－f＝ma1 a1＝＝ m/s2＝2.0 m/s2 下滑時間t1＝ ＝ s＝ s≈2.45 s。 (3)人到達(dá)水平面時的速度 v1＝a1t1＝2.0× m/s＝2 m/s 人在水平面上運動時的加速度大小 a2＝＝μg＝0.5×10 m/s2＝5.0 m/s2 人在水平面上滑行的距離 s＝＝ m＝2.4 m。 - 6 -