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(yùn)動(dòng)定律及其應(yīng)用（含解析）

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1、三　牛頓運(yùn)動(dòng)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)猜想和假設(shè)的科學(xué)方法，并把實(shí)驗(yàn)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(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)(DIS)做驗(yàn)證牛頓第三定律的實(shí)驗(yàn)，把兩個(gè)測(cè)力探頭的掛鉤鉤在一起，向相反方向拉動(dòng)，觀察顯示器屏幕上出現(xiàn)的結(jié)果，如圖所示，分析兩個(gè)力傳感器的相互作用隨著時(shí)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(shí)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(gè)物體上，B錯(cuò)誤，C、D正確；作用力與反作用力同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)變化，同時(shí)消失，A正確。 3. 如圖所示，在一個(gè)正方體的盒子中放有一個(gè)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(zhǎng)相等，盒子沿傾角為α的固定斜面滑動(dòng)，不計(jì)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(duì)盒子的下底面有壓力 B．盒子沿斜面下滑時(shí)，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(shí)，球?qū)凶拥南碌酌婧妥髠?cè)面有壓力 D．盒子沿斜面上滑時(shí)，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(jì)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(yùn)動(dòng)時(shí)，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Γ手挥蠥正確。 4. (多選)如圖所示，當(dāng)車廂向右加速行駛時(shí)，一質(zhì)量為m的物塊緊貼在車廂壁上，相對(duì)于車廂壁靜止，隨車一起運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是(　　) A．在豎直方向上，車廂壁對(duì)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(duì)物塊的彈力與物塊對(duì)車廂壁的壓力是一對(duì)平衡力 C．若車廂的加速度變小，車廂壁對(duì)物塊的彈力變小 D．若車廂的加速度變大，車廂壁對(duì)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(duì)物塊的彈力與物塊對(duì)車廂壁的壓力是一對(duì)作用力和反作用力，故B錯(cuò)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(duì)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(cuò)誤。 5．

5、(源于人教版必修1 P89“插圖”)如圖所示，小芳在體重計(jì)上完成下蹲動(dòng)作，下列F-t圖象能反映體重計(jì)示數(shù)隨時(shí)間變化的是(　　) 答案　C 解析　對(duì)人的運(yùn)動(dòng)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(shí)人對(duì)體重計(jì)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(shí)人對(duì)體重計(jì)的壓力大于人的重力的大小，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤。 6．高蹺運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)新型運(yùn)動(dòng)，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(dòng)高蹺跳躍，如圖乙。不計(jì)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(duì)人的作用力大于人對(duì)踏板的作用力 C．從最高點(diǎn)下落至最低點(diǎn)的過程，人先做勻加速運(yùn)動(dòng)后做勻減速運(yùn)動(dòng) D．彈簧壓縮到最低點(diǎn)時(shí)，高蹺對(duì)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(cuò)誤；人向上彈起過程中，踏板對(duì)人的作用力與人對(duì)踏板的作用力是一對(duì)相互作用力，所以大小應(yīng)該是相等的，故B錯(cuò)誤；從最高點(diǎn)下落至最低點(diǎn)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(cuò)誤；彈簧壓縮到最低點(diǎn)時(shí)，人有向上的加速度，所以高蹺對(duì)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(shí)驗(yàn)時(shí)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(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)出小車運(yùn)動(dòng)的加速度a。 (1)關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作，下列說法正確的是(　　) A．實(shí)驗(yàn)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(shí)，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(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，后釋放小車 (2)圖乙為實(shí)驗(yàn)中打出紙帶的一部分，從比較清晰的點(diǎn)跡起，在紙帶上標(biāo)出連續(xù)的5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有4個(gè)點(diǎn)跡未標(biāo)出，測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)間的距

8、離。已知所用電源的頻率為50 Hz，打B點(diǎn)時(shí)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(gè)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(shí)驗(yàn)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(duì)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(dòng)摩擦力時(shí)，不應(yīng)懸掛鉤碼，故B錯(cuò)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(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，后釋放小車，充分利用紙帶，打出更多的點(diǎn)，D正確。 (2)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50 Hz，則紙帶上相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T＝5×0.02 s＝0.1 s，打B點(diǎn)時(shí)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(yùn)動(dòng)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(shí)，有時(shí)會(huì)

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(chǎng)測(cè)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(dòng)摩擦因數(shù)為0.6，請(qǐng)判斷這輛汽車是否超速。(g取10 m/s2) 答案　超速 解析　對(duì)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?yàn)檎较颍? 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(yùn)動(dòng)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(shí)的剎車距離

11、最大為10.3 m，已知?jiǎng)x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(zhǎng)的氣囊會(huì)自動(dòng)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(zhǎng)度為6.0 m，一個(gè)質(zhì)量60 kg的人沿氣囊滑下時(shí)所受到的摩擦阻力是240 N。若人與水平面間的動(dòng)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(dòng)摩擦因數(shù)； (2)人在斜面上下滑的時(shí)間； (3)人在水平面上滑行的距離(水平面足夠長(zhǎng))。 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(yùn)＝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(shí)間t1＝ ＝ s＝ s≈2.45 s。 (3)人到達(dá)水平面時(shí)的速度 v1＝a1t1＝2.0× m/s＝2 m/s 人在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)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 -