2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練12 牛頓第一定律 牛頓第三定律

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1、2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練12 牛頓第一定律 牛頓第三定律 一、選擇題 1．(xx·北京市大興區(qū)高三期末)在德國(guó)首都柏林舉行的世界田徑錦標(biāo)賽女子跳高決賽中， 克羅地亞選手弗拉希奇以2.04 m的成績(jī)獲得冠軍．弗拉希奇身高約為1.93 m，忽略空氣阻力，g取10 m/s2.則下列說(shuō)法正確的是(　　) A．弗拉希奇下降過(guò)程處于失重狀態(tài) B．弗拉希奇起跳以后在上升過(guò)程處于超重狀態(tài) C．弗拉希奇起跳時(shí)地面對(duì)她的支持力等于她所受的重力 D．弗拉希奇起跳時(shí)的初速度大約為3 m/s 解析：運(yùn)動(dòng)員起跳后上升過(guò)程做減速運(yùn)動(dòng)，下降過(guò)程做加速運(yùn)動(dòng)，加速度都是向下，所以運(yùn)動(dòng)員在這兩個(gè)

2、過(guò)程中整體處于失重狀態(tài)，A正確，B錯(cuò)誤；起跳時(shí)加速度向上，根據(jù)牛頓第二定律可得N－mg＝ma，即N＝ma＋mg，所以地面對(duì)她的支持力大于重力故能順利起跳，C錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)員起跳時(shí)重心在腰部，背越式過(guò)桿，重心上升高度可按1 m估算，則起跳時(shí)的初速度約為v＝＝2 m/s＝4.5 m/s，D錯(cuò)誤． 答案：A 2．一枚火箭由地面豎直向上發(fā)射， 其速度和時(shí)間的關(guān)系圖線(xiàn)如圖所示，則(　　) A．t3時(shí)刻火箭距地面最遠(yuǎn) B．t2～t3的時(shí)間內(nèi)，火箭在向下降落 C．t1～t2的時(shí)間內(nèi)，火箭處于失重狀態(tài) D．0～t3的時(shí)間內(nèi)，火箭始終處于失重狀態(tài) 解析：由速度圖象可知，在0～t3內(nèi)速度始終大于零

3、，表明這段時(shí)間內(nèi)火箭一直在上升，t3時(shí)刻速度為零，停止上升，高度達(dá)到最高，離地面最遠(yuǎn)，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．t1～t2的時(shí)間內(nèi)，火箭在加速上升，具有向上的加速度，火箭應(yīng)處于超重狀態(tài)，而在t2～t3時(shí)間內(nèi)，火箭在減速上升，具有向下的加速度，火箭處于失重狀態(tài)，故選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤． 答案：A 3．(多選)(xx·黃岡中學(xué)高三模擬)如圖(甲)所示，有一水平外力F推著一個(gè)靜止在傾角為θ的光滑斜面上的物體，逐漸增大F，物體做變加速運(yùn)動(dòng)，其加速度a隨外力F變化的圖象如圖(乙)所示，若重力加速度g取10 m/s2.根據(jù)圖(乙)中所提供的信息可以計(jì)算出(sin37°＝0.6)(　　) A．物體的質(zhì)量

4、 B．斜面的傾角 C．物體能靜止在斜面上所施加的外力 D．加速度為6 m/s2時(shí)物體的速度 解析：分析物體受力，由牛頓第二定律得Fcosθ－mgsinθ＝ma，由F＝0時(shí)，a＝－6 m/s2，解得θ＝37°.由a＝F－gsinθ和a－F圖象知：圖象斜率＝，解得m＝2 kg，物體靜止時(shí)的最小外力Fmincosθ＝mgsinθ，F(xiàn)min＝mgtanθ＝15 N，但由題給條件無(wú)法求出物體加速度為6 m/s2時(shí)的速度，故選項(xiàng)A、B、C正確，D錯(cuò)誤． 答案：ABC 4．(xx·徐州摸底)一位同學(xué)乘坐電梯從六樓下到一樓的過(guò)程中，其v－t圖象如圖所示．下列說(shuō)法正確的是(　　) A．前2 s內(nèi)

5、該同學(xué)處于超重狀態(tài) B．前2 s內(nèi)該同學(xué)的加速度是最后1 s內(nèi)的2倍 C．該同學(xué)在10 s內(nèi)的平均速度是1 m/s D．該同學(xué)在10 s內(nèi)通過(guò)的位移是17 m 解析：該同學(xué)乘坐電梯從六樓下到一樓的過(guò)程中，前2 s內(nèi)電梯向下加速運(yùn)動(dòng)，該同學(xué)處于失重狀態(tài)，前2 s內(nèi)該同學(xué)的加速度是最后1 s內(nèi)的1/2，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；該同學(xué)在10 s內(nèi)的位移為17 m，平均速度是1.7 m/s，選項(xiàng)D正確，C錯(cuò)誤． 答案：D 5．用相同材料制成的橡皮條彼此平行地沿水平方向拉同一質(zhì)量為m的物塊，且每根橡皮條的伸長(zhǎng)量均相同，物塊m在橡皮條拉力的作用下所產(chǎn)生的加速度a與所用橡皮條的數(shù)目n的關(guān)系如圖所示．

6、下列措施中能使圖線(xiàn)的縱截距改變的是(　　) A．僅改變橡皮條的伸長(zhǎng)量 B．僅改變物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù) C．僅改變橡皮條的勁度系數(shù) D．僅改變物體的質(zhì)量 解析：由牛頓第二定律得：nkx－μmg＝ma，a＝n－μg，圖線(xiàn)的縱截距為－μg，故選B. 答案：B 6．一根質(zhì)量分布均勻的長(zhǎng)繩AB，在水平外力F的作用下，沿光滑水平面做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，如圖(甲)所示．繩內(nèi)距A端x處的張力FT與x的關(guān)系如圖(乙)所示，由圖可知(　　) A．水平外力F＝6 N B．繩子的質(zhì)量m＝3 kg C．繩子的長(zhǎng)度l＝3 m D．繩子的加速度a＝2 m/s2 解析：取x＝0，對(duì)A端進(jìn)行受力分析，F(xiàn)

7、－FT＝ma，又A端質(zhì)量趨近于零，則F＝FT＝6 N，選項(xiàng)A正確；由于不知繩子的加速度，其質(zhì)量也無(wú)法得知，選項(xiàng)B、D均錯(cuò)誤；由題圖知繩長(zhǎng)度為2 m，選項(xiàng)C錯(cuò)誤． 答案：A 7．(多選)(xx·渭南市高三質(zhì)檢)如圖為伽利略研究自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的示意圖，讓小球由傾角為θ的光滑斜面滑下，然后在不同的θ角條件下進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，最后推理出自由落體運(yùn)動(dòng)是一種勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．分析該實(shí)驗(yàn)可知，圖中關(guān)于小球?qū)π泵娴膲毫、小球運(yùn)動(dòng)的加速度a隨θ變化的圖象正確的是(　　) 解析：對(duì)小球在斜面上向下滑動(dòng)時(shí)，支持力N＝mgcosθ，因此在0～范圍內(nèi)，支持力按余弦規(guī)律變化，A錯(cuò)誤，B正確；而下滑分力F＝mg

8、sinθ，根據(jù)牛頓第二定律可知，下滑的加速度a＝gsinθ，在0～范圍內(nèi)，按正弦規(guī)律變化．因此D正確，C錯(cuò)誤． 答案：BD 8．(多選)某人在地面上用彈簧秤稱(chēng)得其體重為490 N，他將彈簧秤移至電梯內(nèi)稱(chēng)其體重，t0至t3時(shí)間段內(nèi)，彈簧秤的示數(shù)如圖所示，電梯運(yùn)行的v－t圖可能是(取電梯向上運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎?(　　) 解析：由圖可知，在t0～t1時(shí)間內(nèi)，彈簧秤的示數(shù)小于實(shí)際重量，則處于失重狀態(tài)，此時(shí)具有向下的加速度，在t1～t2階段彈簧秤示數(shù)等于實(shí)際重量，則既不超重也不失重，在t2～t3階段，彈簧秤示數(shù)大于實(shí)際重量，則處于超重狀態(tài)，具有向上的加速度．若電梯向下運(yùn)動(dòng)，則t0～t1時(shí)間內(nèi)向

9、下加速，t1～t2階段勻速運(yùn)動(dòng)，t2～t3階段減速下降，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；若電梯向上運(yùn)動(dòng)，則t0～t1減速上升為失重狀態(tài)，t1～t2靜止，t2～t3又加速上升為超重狀態(tài)，由此知D也是可能的，C項(xiàng)t0～t1內(nèi)超重，不符合題意． 答案：AD 9．(多選)(xx·南昌一模)如圖(甲)所示， 物體沿斜面由靜止滑下，在水平面上滑行一段距離后停止，物體與斜面和水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，斜面與水平面平滑連接．圖(乙)中分別表示物體速度大小v、加速度大小a、摩擦力大小Ff和物體運(yùn)動(dòng)路程s隨時(shí)間t變化的關(guān)系．圖(乙)中可能正確的是(　　) 解析：在斜面上做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在水平面上做勻減速直線(xiàn)

10、運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；在斜面上受的摩擦力小，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；在斜面上s＝at2，在水平面上s＝v0t－at2，故選項(xiàng)D正確． 答案：AD 10．如圖所示為糧袋的傳送裝置，已知A、B兩端間的距離為L(zhǎng)， 傳送帶與水平方向的夾角為θ，工作時(shí)運(yùn)行速度為v，糧袋與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，正常工作時(shí)工人在A端將糧袋放到運(yùn)行中的傳送帶上．設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，重力加速度大小為g.關(guān)于糧袋從A到B的運(yùn)動(dòng)，以下說(shuō)法正確的是(　　) A．糧袋到達(dá)B端的速度與v比較，可能大，可能小或也可能相等 B．糧袋開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的加速度為g(sinθ－μcosθ)，若L足夠大，則以后將以速度v做勻速

11、運(yùn)動(dòng) C．若μ≥tanθ，則糧袋從A端到B端一定是一直做加速運(yùn)動(dòng) D．不論μ大小如何，糧袋從A端到B端一直做勻加速運(yùn)動(dòng)，且加速度a≥gsinθ 解析：若傳送帶較短，糧袋在傳送帶上可能一直做勻加速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B端時(shí)的速度小于v；若μ≥tanθ，則糧袋先做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度與傳送帶的速度相同后，做勻速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B端時(shí)速度與v相同；若μ

12、的滑動(dòng)摩擦力，大小為μmgcosθ，根據(jù)牛頓第二定律得加速度a＝＝g(sinθ＋μcosθ)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；若μ≥tanθ，糧袋從A到B可能一直是做勻加速運(yùn)動(dòng)，也可能先勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度與傳送帶的速度相同后，做勻速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C、D均錯(cuò)誤． 答案：A 二、非選擇題 11．(xx·景德鎮(zhèn)市高三模擬)一物塊以一定的初速度沿斜面向上滑，利用速度傳感器可以在計(jì)算機(jī)屏幕上得到其速度大小隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象如圖所示，g取10 m/s2.求： (1)物塊向上滑行的最大距離S； (2)斜面的傾角θ及物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ(結(jié)果保留二位小數(shù))． 解析：(1)由圖得物塊上滑的最大距離S＝S面＝1

13、m (2)由圖得，上滑過(guò)程加速度的大小 a1＝＝ m/s2＝8 m/s2① 下滑過(guò)程加速度的大小a2＝＝ m/s2＝2 m/s2② 由牛頓第二定律得： 上滑過(guò)程：mg·sinθ＋μmg·cosθ＝ma1③ 下滑過(guò)程：mg·sinθ－μmg·cosθ＝ma2④ 由①②③④聯(lián)立方程組代入數(shù)據(jù)得：θ＝30°　μ＝≈0.35. 答案：(1)1 m　(2)0.35 12．(xx·天津市六校高三聯(lián)考)傳送帶以恒定速度v＝4 m/s順時(shí)針運(yùn)行， 傳送帶與水平面的夾角θ＝37°.現(xiàn)將質(zhì)量m＝2 kg的小物品輕放在其底端(小物品可看成質(zhì)點(diǎn))，平臺(tái)上的人通過(guò)一根輕繩用恒力F＝20 N拉小物

14、品，經(jīng)t1＝0.5 s小物品與傳送帶達(dá)到瞬間共速，最終小物品被拉到離地高為H＝1.8 m的平臺(tái)上，如圖所示，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取10 m/s2，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求： (1)小物品與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)； (2)小物品從傳送帶底端運(yùn)動(dòng)到平臺(tái)上所用的時(shí)間是多少； (3)若在小物品與傳送帶達(dá)到同速瞬間撤去恒力F，小物品還需多少時(shí)間離開(kāi)傳送帶． 解析：(1)物品在達(dá)到與傳送帶速度v＝4 m/s相等前，由牛頓第二定律： F＋μmgcos37°－mgsin37°＝ma1 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：a1＝　解得：μ＝0.5 (2)共速之后，由牛頓第二定律得：F－μmgcos37°－mgsin37°＝ma2， 解得a2＝0，即滑塊勻速上滑， 加速運(yùn)動(dòng)位移x1＝t1 由幾何關(guān)系：x2＝－x1 勻速運(yùn)動(dòng)位移x2＝vt2 上升時(shí)間t＝t1＋t2　得：t＝1 s (3)由牛頓第二定律：mgsin37°－μmgcos37°＝ma2 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：x2＝vt′－a2t′2 得：t′＝2－(s)． 答案：(1)0.5　(2)1 s　(3)2－s