2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 全程訓(xùn)練計(jì)劃 周測(cè)三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律（含解析）

《2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 全程訓(xùn)練計(jì)劃 周測(cè)三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律（含解析）》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 全程訓(xùn)練計(jì)劃 周測(cè)三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律（含解析）（17頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、牛頓運(yùn)動(dòng)定律 夯基提能卷③ 立足于練題型悟技法——保底分 (本試卷滿分95分) 一、選擇題(本題包括8小題，每小題6分，共48分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)是正確的．全部選對(duì)的得6分，選不全的得3分，有選錯(cuò)或不答的得0分) 1．如圖所示，在光滑水平面上以水平恒力F拉動(dòng)小車(chē)和木塊，讓它們一起做無(wú)相對(duì)滑動(dòng)的加速運(yùn)動(dòng)，若小車(chē)質(zhì)量為M，木塊質(zhì)量為m，加速度大小為a，木塊和小車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.對(duì)于這個(gè)過(guò)程，某班同學(xué)有以下4個(gè)式子表達(dá)木塊受到的摩擦力的大小，你認(rèn)為一定正確的是(　　) A．F－Ma B．(M＋m)a C．μmg

2、 D．Ma 答案：A 解析：以小車(chē)和木塊組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，由牛頓第二定律可得F＝(M＋m)a，以木塊為研究對(duì)象，有f＝ma，以小車(chē)為研究對(duì)象，有F－f′＝Ma，其中f′＝f，故f＝F－Ma，選項(xiàng)A正確．本題特別需要指出的是：由于小車(chē)和木塊間沒(méi)有相對(duì)滑動(dòng)，所以它們之間的摩擦力應(yīng)該是靜摩擦力． 2. 如圖所示，質(zhì)量為m0、傾角為θ的斜面體靜止在水平地面上，有一質(zhì)量為m的小物塊放在斜面上，輕推一下小物塊后，它沿斜面向下勻速運(yùn)動(dòng)．若給小物塊持續(xù)施加沿斜面向下的恒力F，斜面體始終靜止，重力加速度大小為g.施加恒力F后，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．小物塊沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的加速度為

3、 B．斜面體對(duì)地面的壓力大小等于(m＋m0)g＋Fsinθ C．地面對(duì)斜面體的摩擦力方向水平向左 D．斜面體對(duì)小物塊的作用力的大小和方向都變化 答案：A 解析：根據(jù)題述，小物塊沿斜面向下勻速運(yùn)動(dòng)，摩擦力等于重力沿斜面向下的分力，可得μmgcosθ＝mgsinθ，給小物塊持續(xù)施加沿斜面向下的恒力F，對(duì)小物塊，由牛頓第二定律有，F(xiàn)－μmgcosθ＋mgsinθ＝ma，聯(lián)立解得a＝，選項(xiàng)A正確；小物塊沿斜面向下勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，對(duì)小物塊和斜面體整體受力分析，根據(jù)平衡條件可得，地面對(duì)斜面體的支持力等于斜面體和小物塊重力之和，大小為(m＋m0)g.給小物塊持續(xù)施加沿斜面向下的恒力F后，小物塊對(duì)斜面體的

4、壓力和摩擦力均不變，即斜面體對(duì)小物塊的作用力的大小和方向都不變，地面對(duì)斜面體的摩擦力為零，斜面體對(duì)地面的壓力大小等于(m＋m0)g，選項(xiàng)B、C、D錯(cuò)誤． 3. 如圖所示，A、B兩球完全相同，質(zhì)量均為m，用兩根等長(zhǎng)的細(xì)線懸掛在升降機(jī)天花板的O點(diǎn)，兩球之間連著一根勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，已知重力加速度為g，當(dāng)升降機(jī)以加速度a＝豎直向上加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩根細(xì)線之間的夾角為θ＝60°，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中O、A間的細(xì)線被剪斷瞬間，下列關(guān)于A、B兩球的加速度的說(shuō)法正確的是(　　) A．A球的加速度大小為g，方向豎直向下 B．B球的加速度大小為g，方向豎直向上 C．A球的加速度大小為g，方向斜向左下方

5、 D．A球的加速度大小為g，方向沿OA方向 答案：C 解析： O、A間的細(xì)線被剪斷前，對(duì)小球A，受力分析如圖所示，根據(jù)牛頓第二定律有F2cos30°－mg＝ma，F(xiàn)2sin30°－F1＝0，解得F1＝kx＝mg，在O、A間的細(xì)線被剪斷瞬間，F(xiàn)2突然消失，但F1不突變，所以A球有水平向左的加速度aAx＝＝g，豎直向下的加速度aAy＝g，則A球的加速度大小為aA＝＝g，方向斜向左下方；而B(niǎo)球的加速度仍為a＝，方向豎直向上，C正確． 4．如圖所示，A、B兩物體質(zhì)量均為m，疊放在輕質(zhì)彈簧上(彈簧下端固定于地面上)，對(duì)A施加一豎直向下、大小為F(F>2mg)的力，將彈簧再壓縮一段距離(彈

6、簧始終處于彈性限度內(nèi))而處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)突然撤去力F，設(shè)兩物體向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A、B間的相互作用力大小為FN，不計(jì)空氣阻力，則關(guān)于FN的說(shuō)法正確的是(重力加速度為g)(　　) A．剛撤去力F時(shí)，F(xiàn)N＝ B．彈簧彈力大小為F時(shí)，F(xiàn)N＝ C．A、B的速度最大時(shí)，F(xiàn)N＝2mg D．彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，F(xiàn)N＝mg 答案：B 解析：對(duì)A施加一豎直向下、大小為F(F>2mg)的力，將彈簧再壓縮一段距離(彈簧始終處于彈性限度內(nèi))而處于平衡狀態(tài)，彈簧彈力大小為F＋2mg.剛撤去力F時(shí)，A、B向上加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可得，a＝，對(duì)A受力分析，由牛頓第二定律有FN－mg＝ma，解得FN＝，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．當(dāng)

7、彈簧彈力大小為F時(shí)，對(duì)A、B整體，由牛頓第二定律有，F(xiàn)－2mg＝2ma1，隔離A，由牛頓第二定律有，F(xiàn)N－mg＝ma1，解得FN＝，選項(xiàng)B正確．A、B的速度最大時(shí)，加速度為零，彈簧彈力大小為2mg，F(xiàn)N＝mg，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，A、B只受重力向上運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)N＝0，選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 5．(多選)如圖甲所示，質(zhì)量M＝0.5 kg的木板靜止在光滑水平面上，質(zhì)量m＝1 kg的物塊以初速度v0＝4 m/s滑上木板的左端，物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.2，在物塊滑上木板的同時(shí)，給木板施加一水平向右的恒力F.當(dāng)恒力F取某一值時(shí)，物塊在木板上相對(duì)于木板滑動(dòng)的路程為s，給木板施加不同大小的恒力F，得

8、到和F的關(guān)系圖象如圖乙所示，其中AB與橫軸平行，且AB段的縱坐標(biāo)為1 m－1，B點(diǎn)和C點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)分別為a N、b N．將物塊視為質(zhì)點(diǎn)，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度大小g＝10 m/s2.則有(　　) A．BC段表示物塊最終從木板的右端離開(kāi) B．DE段表示物塊最終從木板的左端離開(kāi) C．a(chǎn)＝1 D．b＝2 答案：BC 解析：經(jīng)分析可知，AB段表示物塊從木板的右端離開(kāi)，BC段表示物塊沒(méi)有離開(kāi)木板，DE段表示物塊從木板左端離開(kāi)，故A錯(cuò)誤，B正確．B點(diǎn)表示物塊剛好滑到木板右端與木板相對(duì)靜止，由AB段可知木板的長(zhǎng)度為l＝1 m，物塊的加速度大小為a物＝μg＝2 m/s2，設(shè)

9、經(jīng)過(guò)時(shí)間t物塊與木板相對(duì)靜止，則有Δx＝l＝v0t＝1 m，可得t＝0.5 s，則木板的加速度大小為a木＝ m/s2＝6 m/s2，對(duì)木板受力分析可得a木＝＝6 m/s2，代入得Fa＝1 N，C正確．C點(diǎn)表示物塊與木板剛好相對(duì)靜止時(shí)的最大外力，則有Fb＝(M＋m)μg＝3 N，故D錯(cuò)誤． 6．如圖所示，套在水平直桿上質(zhì)量為m的小球開(kāi)始時(shí)靜止，現(xiàn)對(duì)小球沿桿方向施加恒力F0，垂直于桿方向施加豎直向上的力F，且F的大小始終與小球的速度成正比，即F＝kv(圖中未標(biāo)出)．已知小球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中未從桿上脫落，且F0>μmg.下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)中的速度—時(shí)間圖象正確的是(　　) 答

10、案：C 解析：開(kāi)始時(shí)小球所受支持力方向向上，隨著時(shí)間的增加，小球速度增大，F(xiàn)增大，則支持力減小，摩擦力減小，根據(jù)牛頓第二定律，可知這一階段小球的加速度增大．當(dāng)豎直向上的力F的大小等于小球重力的大小時(shí)，小球的加速度最大．再往后豎直向上的力F的大小大于重力的大小，直桿對(duì)小球的彈力向下，F(xiàn)增大，則彈力增大，摩擦力增大，根據(jù)牛頓第二定律，小球的加速度減小，當(dāng)加速度減小到零時(shí)，小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故C正確． 7. 一質(zhì)量為m＝2.0 kg的木箱靜止在粗糙的水平地面上，木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，現(xiàn)對(duì)木箱施加一沿水平方向的大小隨時(shí)間變化的拉力F，使木箱由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，測(cè)得0～2 s內(nèi)其加

11、速度a隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖象如圖所示．已知重力加速度g＝10 m/s2，下列關(guān)于木箱所受拉力F的大小和運(yùn)動(dòng)速度v隨時(shí)間t變化的圖象正確的是(　　) 答案：A 解析：在0～2 s內(nèi)，木箱加速度由4 m/s2逐漸減小到0，由加速度圖象可得a＝4－2t(m/s2)，由牛頓第二定律得F－μmg＝ma，可得F＝12－4t(N)，即在0～2 s內(nèi)，A正確，B錯(cuò)誤；在0～2 s內(nèi)，木箱速度增加4 m/s,2 s后木箱加速度為零，木箱的速度為4 m/s，C、D錯(cuò)誤． 8. (多選)如圖所示，某科研單位設(shè)計(jì)了一質(zhì)量為m的空間飛行器，飛行器從地面起飛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)提供的動(dòng)力方向與水平方向的夾角α＝60

12、°，使飛行器恰沿與水平方向成θ＝30°角的直線斜向右上方勻加速飛行，經(jīng)t時(shí)間后，將動(dòng)力的方向沿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°，同時(shí)適當(dāng)調(diào)節(jié)其大小，使飛行器依然可以沿原方向勻減速飛行，飛行器所受空氣阻力不計(jì)，重力加速度大小為g，下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．加速時(shí)動(dòng)力的大小等于mg B．加速時(shí)加速度的大小為g C．減速時(shí)動(dòng)力的大小等于mg D．減速飛行t時(shí)間后速度為零 答案：BC 解析：畫(huà)出飛行器沿與水平方向成θ＝30°角的直線斜向右上方勻加速飛行時(shí)的受力示意圖，如圖1所示，由圖中幾何關(guān)系可知F合＝mg，由mgcos30°＝，可得加速時(shí)動(dòng)力的大小F＝mg，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；畫(huà)出飛行器沿原方向勻

13、減速飛行時(shí)的受力示意圖，如圖2所示，由sin60°＝，可得減速時(shí)動(dòng)力的大小F′＝mg，選項(xiàng)C正確；加速飛行t時(shí)間后的速度為v＝at＝gt，減速飛行時(shí)的合外力大小為mgcos60°＝，減速飛行時(shí)的加速度大小為，減速飛行2t時(shí)間后速度為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 二、非選擇題(本題包括4小題，共47分) 9．(8分)如圖甲所示，力傳感器A與計(jì)算機(jī)(未畫(huà)出)相連接，可獲得拉力隨時(shí)間變化的規(guī)律．將力傳感器固定在水平桌面上，測(cè)力端通過(guò)輕質(zhì)細(xì)繩與一滑塊相連，調(diào)節(jié)力傳感器高度使細(xì)繩水平，滑塊放在較長(zhǎng)的小車(chē)上，滑塊的質(zhì)量m＝1.5 kg，小車(chē)的質(zhì)量M＝1.65 kg.一根輕質(zhì)細(xì)繩跨過(guò)光滑的輕質(zhì)定滑輪，其一端連接

14、小車(chē)，另一端系一只空砂桶，調(diào)節(jié)滑輪使桌面上部細(xì)繩水平，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)打開(kāi)力傳感器，同時(shí)緩慢向砂桶里倒入砂子，當(dāng)小車(chē)剛好開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，立即停止倒砂子．若力傳感器采集的F－t圖象如圖乙所示，重力加速度g＝10 m/s2，則： (1)滑塊與小車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝____________；若忽略小車(chē)與水平桌面間的摩擦，滑塊從小車(chē)上滑落前，小車(chē)穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)的加速度大小a＝________________m/s2. (2)若實(shí)驗(yàn)中力傳感器測(cè)力端與滑塊間的細(xì)繩不水平，左端略高一些，由此而引起動(dòng)摩擦因數(shù)μ的測(cè)量結(jié)果________(選填“偏大”或“偏小”)． 答案：(1)0.2(3分)　0.25

15、(3分)　(2)偏小(2分) 解析：(1)結(jié)合題圖乙可知，滑塊與小車(chē)間的最大靜摩擦力fmax＝3.5 N，此時(shí)砂桶及所裝砂子的總重力m0g＝fmax，解得：m0＝0.35 kg.小車(chē)在運(yùn)動(dòng)時(shí)與滑塊間的滑動(dòng)摩擦力f＝3.0 N，由f＝μmg，解得：μ＝0.2；對(duì)砂桶、砂子、小車(chē)組成的整體，根據(jù)牛頓第二定律得：m0g－f＝(M＋m0)a，解得：a＝0.25 m/s2.(2)若力傳感器測(cè)力端與滑塊間的細(xì)繩不水平，左端略高一些，導(dǎo)致壓力減小，則滑動(dòng)摩擦力偏小，因此動(dòng)摩擦因數(shù)μ的測(cè)量結(jié)果偏?。? 10．(8分)用圖甲的裝置“驗(yàn)證牛頓第二定律”時(shí)有兩個(gè)“巧妙”的設(shè)計(jì)，一是要求小車(chē)的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和砂桶的質(zhì)

16、量之和；二是對(duì)小車(chē)要進(jìn)行“平衡摩擦力”操作． 回答下列問(wèn)題： (1)實(shí)驗(yàn)要求“小車(chē)質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和砂桶質(zhì)量之和”的目的是__________________________________________________________ ______________________________________________________. (2)對(duì)小車(chē)進(jìn)行“平衡摩擦力”操作時(shí)，下列必須進(jìn)行的是________(填字母序號(hào))． A．取下砂和砂桶 B．在空砂桶的牽引下，輕推一下小車(chē)，小車(chē)能做勻速直線運(yùn)動(dòng) C．小車(chē)拖著穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源應(yīng)斷開(kāi) D

17、．把長(zhǎng)木板沒(méi)有定滑輪的一端墊起適當(dāng)高度 (3)在滿足實(shí)驗(yàn)條件下，某同學(xué)得到了如圖乙的圖線(M為小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量)，圖線在縱軸上截距不為零的原因是_________________________________________________________． 答案：(1)繩的拉力(近似)等于砂和砂桶的重力之和[小車(chē)所受的合外力(近似)等于砂和砂桶重力之和](3分) (2)AD(選不全的不給分)(3分) (3)長(zhǎng)木板的傾角過(guò)大(平衡摩擦力過(guò)度)(2分) 解析：(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，只有“小車(chē)質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和砂桶質(zhì)量之和”才能認(rèn)為繩的拉力等于砂和砂桶的重力之和．(2)平衡摩擦力時(shí)應(yīng)該

18、取下砂和砂桶，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；小車(chē)拖著穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源應(yīng)該開(kāi)啟，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；把長(zhǎng)木板沒(méi)有定滑輪的一端墊起適當(dāng)高度，用來(lái)平衡摩擦力，選項(xiàng)D正確．(3)圖線在縱軸上截距不為零的原因是平衡摩擦力過(guò)度． 11．(15分)如圖所示，水平地面上有三個(gè)質(zhì)量均為m＝1 kg的小物塊A、B、C，A、B間用一根輕繩水平相連．一水平恒力F作用于A上，使三物塊以相同加速度運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后撤去F.已知B與C間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝0.5，A和C與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ2＝0.2，若最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取10 m/s2.求： (1)F的最大值； (2)從撤去F到三

19、物塊停止運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，B受到的摩擦力． 解析：(1)B、C恰好要相對(duì)滑動(dòng)時(shí) 對(duì)C：μ1mg－μ2(m＋m)g＝ma(3分) 解得a＝1 m/s2(1分) 由題意知，A、B、C相對(duì)靜止時(shí)，F(xiàn)有最大值Fmax 對(duì)A、B、C整體：Fmax－μ2(m＋m＋m)g＝3ma(2分) 解得Fmax＝9 N(1分) (2)撤去F后，設(shè)B、C相對(duì)靜止 對(duì)A、B、C整體：μ2(m＋m＋m)g＝3ma′(2分) 解得a′＝2 m/s2(1分) 對(duì)C：μ2(m＋m)g－fBC＝ma′(2分) 解得fBC＝2 N≤fBm＝μ1mg＝5 N(2分) 故假設(shè)成立，由牛頓第三定律可知，B受到的摩擦力為

20、2 N，方向水平向左(1分) 12．(16分)如圖甲所示，“”形木塊放在光滑水平地面上，木塊水平表面AB粗糙，BC光滑且與水平面夾角為θ＝37°.木塊右側(cè)與豎直墻壁之間連接著一個(gè)力傳感器，當(dāng)力傳感器受壓時(shí)，其示數(shù)為正值；當(dāng)力傳感器被拉時(shí)，其示數(shù)為負(fù)值．一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m的滑塊從C點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，傳感器記錄到的力和時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示．(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10 m/s2)．求： (1)斜面BC的長(zhǎng)度s； (2)滑塊與木塊AB表面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ. 解析：(1)分析滑塊受力，由牛頓第二定律得 a1＝gsinθ＝6 m/s2(4分)

21、 通過(guò)題圖乙可知滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1＝1 s(1分) 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得斜面BC的長(zhǎng)度為s＝a1t＝3 m(3分) (2)由答圖可知 滑塊對(duì)斜面的壓力N1′＝mgcosθ(1分) 木塊對(duì)傳感器的壓力 F′1＝F1＝N′1sinθ(2分) 由題圖乙可知：F1＝12 N 解得m＝2.5 kg(1分) 滑塊在AB上運(yùn)動(dòng)時(shí) 傳感器對(duì)木塊的拉力F2＝f′＝μmg＝5 N(3分) μ＝＝0.2(1分) 探究創(chuàng)新卷③ 著眼于練模擬悟規(guī)范——爭(zhēng)滿分 (本試卷滿分95分) 一、選擇題(本題包括8小題，每小題6分，共48分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)是

22、正確的，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)是正確的．全部選對(duì)的得6分，選不全的得3分，有選錯(cuò)或不答的得0分) 1. 如圖所示，三個(gè)物體質(zhì)量分別為m1＝1.0 kg、m2＝2.0 kg、m3＝3.0 kg，已知斜面上表面光滑，斜面傾角θ＝30°，m1和m2之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.8.不計(jì)繩和滑輪的質(zhì)量及摩擦．初始用外力使整個(gè)系統(tǒng)靜止，當(dāng)撤掉外力時(shí)，m2將(g取10 m/s2，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)(　　) A．和m1一起沿斜面下滑 B．和m1一起沿斜面上滑 C．相對(duì)于m1上滑 D．相對(duì)于m1下滑 答案：D 解析：假設(shè)m1和m2保持相對(duì)靜止，對(duì)整體分析，整體的加速度a＝＝2.5 m/s2

23、.對(duì)m2分析，根據(jù)牛頓第二定律得f－m2gsin30°＝m2a，解得f＝m2gsin30°＋m2a＝15 N，最大靜摩擦力fm＝μm2gcos30°＝8 N，可知f＞fm，則m2的加速度應(yīng)小于m1的加速度，m2相對(duì)于m1下滑，故D正確． 2．如圖甲所示，一根質(zhì)量分布均勻的粗繩AB長(zhǎng)為l，在水平恒力F的作用下沿水平面運(yùn)動(dòng)．繩上距A端x處的張力FT與x的關(guān)系如圖乙所示(F和l為已知量)．下列說(shuō)法正確的是(　　) A．粗繩一定不受摩擦力作用 B．若只增大恒力F，則FT－x直線斜率的絕對(duì)值變大 C．若已知粗繩的質(zhì)量，則可求出粗繩運(yùn)動(dòng)的加速度 D．若已知粗繩運(yùn)動(dòng)的加速度，則可求出粗繩的質(zhì)量

24、 答案：B 解析：從設(shè)題內(nèi)容不能確定粗繩是否受摩擦力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；設(shè)粗繩的質(zhì)量為m，加速度為a，與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，以距A端x處的后面一段繩為研究對(duì)象有FT－μmg＝ma，即FT＝－x＋(μmg＋ma)或FT＝－x＋F，若只增大恒力F，則FT－x直線斜率的絕對(duì)值變大，選項(xiàng)B正確；因粗繩的質(zhì)量m、加速度a、與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ均未知，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤． 3．[2019·河南開(kāi)封模擬]以初速度v豎直向上拋出一小球，小球所受空氣阻力與速度的大小成正比，下列圖象中，能正確反應(yīng)小球從拋出到落回原處的過(guò)程中速度隨時(shí)間變化情況的是(　　) 答案：D 解析：設(shè)小球所受的阻力f＝kv，小球的

25、質(zhì)量為m，則在小球上升的過(guò)程中有mg＋f＝ma，得a＝g＋，由于上升過(guò)程中小球的速度越來(lái)越小，小球的加速度a也越來(lái)越小，故v－t圖象的斜率的絕對(duì)值越來(lái)越小，A、B錯(cuò)誤；在下落過(guò)程中有a＝g－，下落過(guò)程中小球的速度越來(lái)越大，故小球的加速度越來(lái)越小，則v－t圖象的斜率的絕對(duì)值越來(lái)越小，選項(xiàng)C圖象的斜率的絕對(duì)值越來(lái)越大，C錯(cuò)誤、D正確． 4．[2019·廣州深圳中學(xué)模擬](多選)如圖所示，甲圖為光 滑水平桌面上質(zhì)量為M的物體，用輕繩通過(guò)定滑輪與質(zhì)量為m的物體相連，m所受重力為5 N；乙圖為同一物體M在光滑水平桌面上用輕繩通過(guò)定滑輪施加豎直向下的拉力F，拉力F的大小也是5 N，開(kāi)始時(shí)M距桌邊的

26、距離相等，則(　　) A．M到達(dá)桌邊時(shí)的速度相等，所用的時(shí)間也相等 B．甲圖中M到達(dá)桌邊用的時(shí)間較長(zhǎng)，速度較小 C．甲圖中M到達(dá)桌邊時(shí)的動(dòng)能較大，所用時(shí)間較短 D．乙圖中繩子受到的拉力較大 答案：BD 解析：將題圖甲的兩個(gè)物體整體作為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得aM＝；對(duì)題圖乙的M分析有a′M＝.因x＝at2，v2＝2ax，且aM

27、斜面體上(其斜面光滑)，分別有如圖所示的兩套裝置(斜面體B的上表面水平且光滑，長(zhǎng)方體D的上表面與斜面平行且光滑，P是固定在B、D上的擋板，完全相同的兩只彈簧一端固定在P上，另一端分別連在A和C上，在A與B、C與D分別保持相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)沿斜面自由下滑的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．兩彈簧都處于拉伸狀態(tài) B．兩彈簧都處于壓縮狀態(tài) C．彈簧L1處于壓縮狀態(tài)，彈簧L2處于原長(zhǎng) D．彈簧L1處于拉伸狀態(tài)，彈簧L2處于壓縮狀態(tài) 答案：C 解析：A與B保持相對(duì)靜止，則二者沿斜面向下的加速度是相等的，設(shè)它們的總質(zhì)量為M，則Ma＝Mgsinα，所以a＝gsinα；同理，若以C、D為研究對(duì)象

28、，則它們共同的加速度大小也是gsinα.以A為研究對(duì)象，A受到重力、斜面體B對(duì)其豎直向上的支持力，兩力的合力的方向在豎直方向上，由于A在水平方向的加速度ax＝acosα＝gsinαcosα，該加速度由水平方向彈簧對(duì)其的彈力提供，所以彈簧L1處于壓縮狀態(tài)；以C為研究對(duì)象，C受到重力、斜面的支持力，合力的大小F合＝mgsinα，C受到的重力、斜面的支持力作用，加速度為a＝gsinα，即C不受彈簧的彈力，所以彈簧L2處于原長(zhǎng)狀態(tài)．故選項(xiàng)C正確． 6．(多選)如圖所示，物體A、B、C放在光滑水平面上并用細(xì)繩a、b連接，拉力F作用在A上，使三物體在水平面上運(yùn)動(dòng)，若在B上放一小物體D，D隨B一起運(yùn)動(dòng)，且

29、原來(lái)的拉力F保持不變，那么加上D后兩繩中拉力的變化是(繩a中拉力大小用Ta表示，繩b中拉力大小用Tb表示)(　　) A．Ta變大 B．Tb變大 C．Ta變小 D．Tb變小 答案：AD 解析：在放置D之前，以整體為研究對(duì)象有F＝(mA＋mB＋mC)a1，以C為研究對(duì)象有Tb1＝mCa1，故有Tb1＝，以B、C為研究對(duì)象有Ta1＝(mB＋mC)a1＝，在放置D之后，以整體為研究對(duì)象有F＝(mA＋mB＋mC＋mD)a2，得a2＝，以C為研究對(duì)象有Tb2＝mCa2＝，以B、C和D為研究對(duì)象有Ta2＝(mB＋mC＋mD)a2＝，顯然Ta2>Ta1，Tb2

30、2019·河南洛陽(yáng)模擬](多選)如圖甲所示，水平地面上固定一足夠長(zhǎng)的光滑斜面，一輕繩跨過(guò)斜面頂端的光滑輕質(zhì)定滑輪，繩兩端分別連接小物塊A和B.保持A的質(zhì)量不變，改變B的質(zhì)量m，當(dāng)B的質(zhì)量連續(xù)改變時(shí)，得到A的加速度a隨B的質(zhì)量m變化的圖線，如圖乙所示，設(shè)加速度沿斜面向上的方向?yàn)檎较颍諝庾枇Σ挥?jì)，(g取10 m/s2)，斜面的傾角為θ，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．若θ已知，可求出A的質(zhì)量 B．若θ已知，可求出乙圖中m0的值 C．若θ已知，可求出乙圖中a2的值 D．若θ未知，可求出乙圖中a1的值 答案：CD 解析：由牛頓第二定律得，對(duì)B有mg－F＝ma，對(duì)A有F－mAgsinθ

31、＝mAa，聯(lián)立得a＝.不能根據(jù)圖象求出A的質(zhì)量mA，故A錯(cuò)誤．當(dāng)a＝0時(shí)，m＝m0＝mAsinθ，mA未知，不能求出m0，故B錯(cuò)誤．若θ已知，m＝0時(shí)，a＝a2＝－gsinθ，故C正確．若θ未知，由以上可知a＝，當(dāng)m→∞時(shí)，a＝a1＝g，故D正確． 8．[2019·四川宜賓診斷](多選)如圖所示，表面粗糙、質(zhì)量M＝2 kg的木板，t＝0時(shí)在水平恒力F的作用下從靜止開(kāi)始沿水平面向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a＝2.5 m/s2，t＝0.5 s時(shí)，將一個(gè)質(zhì)量m＝1 kg的小鐵塊(可視為質(zhì)點(diǎn))無(wú)初速度地放在木板最右端，鐵塊從木板上掉下時(shí)速度是木板速度的一半，已知鐵塊和木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝0

32、.1，木板和地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2＝0.25，(g取10 m/s2)，則(　　) A．水平恒力F的大小為10 N B．鐵塊放在木板上后，木板的加速度為2 m/s2 C．鐵塊在木板上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為1 s D．木板的長(zhǎng)度為1.625 m 答案：AC 解析：開(kāi)始時(shí)木板在水平方向受到拉力與摩擦力，由牛頓第二定律可得F＝Ma＋μ2Mg＝10 N，故A正確；鐵塊放在木板上后，木板在水平方向受到拉力、水平面的摩擦力以及鐵塊對(duì)木板的摩擦力，由牛頓第二定律可得Ma′＝F－μ2(M＋m)g－μ1mg，代入數(shù)據(jù)解得a′＝0.75 m/s2，故B錯(cuò)誤；小鐵塊無(wú)初速度地放在木板最右端時(shí)木板的速度v＝at＝1

33、.25 m/s，鐵塊的加速度為a″＝μ1g＝1 m/s2，設(shè)鐵塊從木板掉落時(shí)所用的時(shí)間為t′，則v＋a′t′＝2a″t′，代入數(shù)據(jù)解得t′＝1 s，故C正確；這段時(shí)間內(nèi)鐵塊相對(duì)于木板滑動(dòng)的距離為L(zhǎng)＝vt′＋a′t′2－a″t′2，代入數(shù)據(jù)解得L＝1.125 m，故D錯(cuò)誤． 二、非選擇題(本題包括4小題，共47分) 9. (8分)現(xiàn)要測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．表面粗糙的木板一端固定在水平桌面上，另一端抬起一定高度構(gòu)成斜面；木板上有一滑塊，其后端與穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在木板上，連接頻率為50 Hz的交流電源．接通電源后，從靜止釋放滑塊，滑塊帶

34、動(dòng)紙帶打出一系列的點(diǎn)跡． (1)圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6是實(shí)驗(yàn)中選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，2、3和5、6計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示，由圖中數(shù)據(jù)求出滑塊的加速度a＝________m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)． (2)已知木板的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，為了求出滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，還應(yīng)測(cè)量的物理量是________． A．滑塊到達(dá)斜面底端的速度v B．滑塊的質(zhì)量m C．滑塊的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t D．斜面高度h和底邊長(zhǎng)度x (3)設(shè)重力加速度為g，滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式μ＝________(用所需測(cè)物理量的字母表示

35、)． 答案：(1)2.51(3分)　(2)D(2分)　(3)(3分) 解析：(1)根據(jù)逐差法a＝＝ m/s2＝2.51 m/s2. (2)設(shè)斜面傾角為θ，根據(jù)mgsinθ－μmgcosθ＝ma，要想求出θ的正弦和余弦，需要知道斜面的高度h和底邊長(zhǎng)度x，選項(xiàng)D正確． (3)根據(jù)mg－μmg·＝ma，解得μ＝. 10．(9分)圖甲為“探究加速度與物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置圖．圖中小車(chē)A的質(zhì)量為m1，連接在小車(chē)后的紙帶穿過(guò)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B，它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪且足夠長(zhǎng)的木板上，P的質(zhì)量為m2，C為力傳感器，實(shí)驗(yàn)時(shí)改變P的質(zhì)量，讀出對(duì)應(yīng)的力傳感器的示數(shù)F，不計(jì)繩與滑輪

36、間的摩擦． (1)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓為_(kāi)_______(填“交”或“直”)流________V. (2)下列說(shuō)法正確的是________． A．一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板必須保持水平 B．實(shí)驗(yàn)中通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)來(lái)求解小車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度 C．實(shí)驗(yàn)中m2應(yīng)遠(yuǎn)小于m1 D．傳感器的示數(shù)始終為m2g (3)圖乙為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，紙帶上標(biāo)出了所選的四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出．由此可求得小車(chē)的加速度的大小是________m/s2.(交流電的頻率為50 Hz，結(jié)果保留二位有效數(shù)字) (4)實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測(cè)量

37、得到的a－F圖象是圖丙中的________． 答案：(1)交　220(每空2分)　(2)B(2分，多選不得分) (3)0.49(或0.50)(2分)　(4)C(1分) 解析：本題考查探究加速度與物體質(zhì)量和物體受力的關(guān)系．(1)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作電壓為交流220 V．(2)該實(shí)驗(yàn)首先必須要平衡摩擦力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出來(lái)的點(diǎn)，應(yīng)用“逐差法”來(lái)求小車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度，選項(xiàng)B正確；由于該實(shí)驗(yàn)的這種連接方式，重物和小車(chē)的加速度不相同，小車(chē)在繩的拉力下加速運(yùn)動(dòng)，由于一根細(xì)繩中的彈力大小處處相等，故測(cè)力計(jì)示數(shù)等于此拉力，因此不需要用重物的重力來(lái)代替，故不要求重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量，選

38、項(xiàng)C錯(cuò)誤；重物向下加速度運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律m2g－2F＝m2a，解得F＝m2(g－a)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．(3)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論Δx＝aT2，有Δx＝(3.39－2.89)×10－2 m＝a×(0.1 s)2[或者Δx＝(2.89－2.40)×10－2＝a×(0.1 s)2]，解得a＝0.50 m/s2(或者0.49 m/s2)．(4)若沒(méi)有平衡摩擦力，只有當(dāng)F增加到一定值時(shí)，小車(chē)才可能加速運(yùn)動(dòng)，則當(dāng)F≠0時(shí)，a＝0，所以可能是圖中的圖線C.故選項(xiàng)C正確． 11．(12分)為研究運(yùn)動(dòng)物體所受的空氣阻力，某研究小組的同學(xué)找來(lái)一個(gè)傾角為θ、表面平整且足夠長(zhǎng)的斜面體和一個(gè)滑塊，并在滑塊上固定一

39、個(gè)高度可升降的風(fēng)帆，如圖甲所示．讓帶有風(fēng)帆的滑塊從靜止開(kāi)始沿斜面下滑，下滑過(guò)程帆面與滑塊運(yùn)動(dòng)方向始終垂直．假設(shè)滑塊和風(fēng)帆總質(zhì)量為m.滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度g取10 m/s2，帆受到的空氣阻力與帆的運(yùn)動(dòng)速率成正比，即Ff＝kv. (1)寫(xiě)出滑塊下滑的最大速度的表達(dá)式； (2)若m＝3 kg，斜面傾角θ＝37°，滑塊從靜止下滑的速度圖象如圖乙所示．圖中的斜線為t＝0時(shí)v－t圖線的切線，由此求出μ、k的值．(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8) 解析：(1)對(duì)滑塊和風(fēng)帆由牛頓第二定律有：mgsinθ－μmgcosθ－kv＝ma(3分) 當(dāng)a＝0時(shí)速度最大，即vm

40、＝(2分) (2)由題圖乙可知，當(dāng)v＝0時(shí)，a0＝gsinθ－μgcosθ＝3 m/s2(3分) 解得μ＝0.375(1分) 由vm＝＝2 m/s(2分) 解得k＝4.5 kg/s(1分) 12．(18分)如圖所示，質(zhì)量為M＝3.0 kg的長(zhǎng)木板，其上表面光滑、下表面粗糙，放置于水平地面上，可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊靜止放在長(zhǎng)木板的上表面．t＝0時(shí)刻，給長(zhǎng)木板一個(gè)水平向右的初速度v0，同時(shí)對(duì)長(zhǎng)木板施加一個(gè)水平向左的恒力F，經(jīng)一段時(shí)間，滑塊從長(zhǎng)木板上掉下來(lái)．已知長(zhǎng)木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，滑塊質(zhì)量m＝0.5 kg，初始位置距長(zhǎng)木板右端L2＝0.14 m，v0＝2 m/s，恒力F＝8 N

41、，重力加速度g＝10 m/s2. (1)為使滑塊只能從長(zhǎng)木板右端滑出，其初始位置與長(zhǎng)木板左端的距離L1應(yīng)滿足什么條件？ (2)若滑塊從長(zhǎng)木板右端滑出，求滑塊離開(kāi)長(zhǎng)木板時(shí)，長(zhǎng)木板的速度大?。? 答案：(1)L1≥0.40 m　(2)0.6 m/s 解析：(1)以長(zhǎng)木板為研究對(duì)象，向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得 F＋μ(m＋M)g＝Ma1(3分) 解得a1＝5 m/s2(2分) 則長(zhǎng)木板減速到零所經(jīng)歷的時(shí)間為t1＝＝0.4 s(2分) 所經(jīng)過(guò)的位移s1＝＝0.40 m(1分) 因?yàn)榛瑝K靜止不動(dòng)，所以當(dāng)L1≥s1＝0.40 m時(shí)滑塊將從長(zhǎng)木板右端滑出(3分) (2)長(zhǎng)木板向右運(yùn)動(dòng)到速度減為零后，開(kāi)始向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，摩擦力的方向改變，滑塊離開(kāi)長(zhǎng)木板時(shí)，長(zhǎng)木板向左的位移為 s2＝s1＋L2＝0.54 m(3分) 根據(jù)動(dòng)能定理有[F－μ(m＋M)g]s2＝Mv－0(3分) 解得滑塊滑離長(zhǎng)木板瞬間長(zhǎng)木板的速度為v2＝0.6 m/s(1分) 17