（江浙選考1）2020版高考物理總復(fù)習(xí) 第四章 牛頓運(yùn)動定律 考點(diǎn)強(qiáng)化練7 牛頓第二定律和力學(xué)單位制

考點(diǎn)強(qiáng)化練7牛頓第二定律和力學(xué)單位制1.(20172018學(xué)年浙江溫州高二第二學(xué)期六校協(xié)作體期中)下列物理量中,既是標(biāo)量又是國際單位制基本量的一組是()A.力、質(zhì)量、速度B.力、時(shí)間、加速度C.長度、質(zhì)量、時(shí)間D.長度、速度、時(shí)間2.物理學(xué)中選定七個(gè)物理量的單位作為基本單位,根據(jù)物理公式中其他物理量和這幾個(gè)物理量的關(guān)系,推導(dǎo)出其他物理量的單位,這些推導(dǎo)出來的單位叫做導(dǎo)出單位,基本單位和導(dǎo)出單位一起組成了單位制,則下列單位不相同的是()A.N和kg·m/s2B.Pa和kg/(s2·m)C.J和kg·m2/s2D.V和m2·kg·s-1·A-13.(多選)如圖所示,質(zhì)量為m=1 kg的物體與水平地面之間的動摩擦因數(shù)為0.3,當(dāng)物體運(yùn)動的速度為10 m/s時(shí),給物體施加一個(gè)與速度方向相反的大小為F=2 N的恒力,在此恒力作用下(g取10 m/s2)()A.物體經(jīng)10 s速度減為零B.物體經(jīng)2 s速度減為零C.物體速度減為零后將保持靜止D.物體速度減為零后將向右運(yùn)動4.在滑冰場上,甲、乙兩小孩分別坐在滑冰板上,原來靜止不動,在相互猛推一下后分別向相反方向運(yùn)動。假定兩板與冰面間的動摩擦因數(shù)相同。已知甲在冰上滑行的距離比乙遠(yuǎn),這是由于()A.在推的過程中,甲推乙的力小于乙推甲的力B.在推的過程中,甲推乙的時(shí)間小于乙推甲的時(shí)間C.在剛分開時(shí),甲的初速度大于乙的初速度D.在分開后,甲的加速度大小小于乙的加速度大小5.行車過程中,如果車距不夠,剎車不及時(shí),汽車將發(fā)生碰撞,車?yán)锏娜丝赡苁艿絺?為了盡可能地減輕碰撞引起的傷害,人們設(shè)計(jì)了安全帶。假定乘客質(zhì)量為70 kg,汽車車速為90 km/h,從踩下剎車到車完全停止需要的時(shí)間為5 s,安全帶對乘客的作用力大小約為(不計(jì)人與座椅間的摩擦)()A.450 NB.400 NC.350 ND.300 N6.如圖所示,A、B兩小球分別連在輕繩兩端,B球另一端用彈簧固定在傾角為30°的光滑斜面上,A、B兩小球的質(zhì)量分別為mA、mB,重力加速度為g,若不計(jì)彈簧質(zhì)量,在繩被剪斷瞬間,A、B兩球的加速度大小分別為()A.都等于B.和0C.D.7.一個(gè)小孩從滑梯上滑下的運(yùn)動可看作勻加速直線運(yùn)動。第一次小孩單獨(dú)從滑梯上滑下,加速度為a1,第二次小孩抱上一只小狗后再從滑梯上滑下(小狗不與滑梯接觸),加速度為a2,則()A.a1=a2B.a1<a2C.a1>a2D.無法判斷8.數(shù)字化信息系統(tǒng)DIS(位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)等),應(yīng)用傳感器和數(shù)據(jù)采集器自動獲取和輸入實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),通過計(jì)算機(jī)的快速處理得到實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,提高了教學(xué)效率,使學(xué)生可以有更多的時(shí)間用于自主探究活動,改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式。下面通過DIS在長木板上研究物體加速度與力的關(guān)系,如圖甲實(shí)驗(yàn)裝置。(1)本實(shí)驗(yàn)中(選填“要”或“不要”)平衡摩擦力。 (2)本實(shí)驗(yàn)鉤碼所受的重力作為小車所受拉力,需要滿足。 (3)改變所掛鉤碼的數(shù)量,多次重復(fù)測量。通過多次實(shí)驗(yàn),得到的數(shù)據(jù),畫出圖象(如圖乙所示)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)圖象明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是。 A.小車與軌道之間存在摩擦B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C.所掛鉤碼的總質(zhì)量太大D.所用小車的質(zhì)量太大(4)如圖乙,F不斷增大,AB這一曲線不斷延伸,那么加速度趨向值為。如圖乙,F不斷增大,那么繩子的拉力趨向值為。 9.(2018浙江杭州六校期中)2007年至今,杭州“禮讓斑馬線”收獲國人點(diǎn)贊,反映了這座城市對行人的尊重與關(guān)愛,杭州的斑馬線禮讓之風(fēng),已然成為了杭州在全國的一張“名片”。有一天,小張開車去上班,以72 km/h的速度在一條直路上行駛,看到前面的一位行人正要走斑馬線過馬路,以車子現(xiàn)有的速度完全可以通過斑馬線而不撞上行人。經(jīng)過2 s時(shí)間的思考,小張決定立即剎車而禮讓行人。經(jīng)過5 s的勻減速,車子剛好到斑馬線前停止。設(shè)汽車(含駕駛員)的質(zhì)量為1 500 kg。求:(1)汽車剎車時(shí)加速度的大小。(2)汽車剎車時(shí)受到的合力的大小。(3)駕駛員看到行人到車子停止的這段時(shí)間內(nèi)平均速度的大小。10.如圖所示,水平桌面由粗糙程度不同的AB、BC兩部分組成,且AB=BC,物塊P(可視為質(zhì)點(diǎn))以某一初速度從A點(diǎn)滑上桌面,最后恰好停在C點(diǎn),已知物塊經(jīng)過AB與BC兩部分的時(shí)間之比為14,則物塊P與桌面上AB、BC部分之間的動摩擦因數(shù)1、2之比為(物塊P在AB、BC上所做的運(yùn)動均可看作勻變速直線運(yùn)動)()A.11B.14C.41D.8111.如圖所示,斜面AD和BD與水平方向的夾角分別為60°和30°,兩斜面的A端和B端在同一豎直面上,現(xiàn)讓兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊分別從兩斜面的頂端同時(shí)由靜止下滑,結(jié)果兩物塊同時(shí)滑到斜面底端D,設(shè)兩物塊與AD、BD面間的動摩擦因數(shù)分別為1和2,則12為()A.13B.31C.1D.112.(多選)如圖所示,一木塊在光滑水平面上受一恒力F作用,前方固定一足夠長的水平輕彈簧,則當(dāng)木塊接觸彈簧后,下列判斷正確的是()A.木塊立即做減速運(yùn)動B.木塊在一段時(shí)間內(nèi)速度仍增大C.當(dāng)F等于彈簧彈力時(shí),木塊速度最大D.彈簧壓縮量最大時(shí),木塊速度為零但加速度不為零13.已知雨滴在空中運(yùn)動時(shí)所受空氣阻力F阻=kr2v2,其中k為比例系數(shù),r為雨滴半徑,v為其運(yùn)動速率。t=0時(shí),雨滴由靜止開始下落,加速度用a表示。落地前雨滴已做勻速運(yùn)動,速率為v0。下列圖象中不正確的是()14.(2018浙江嘉興選考模擬)質(zhì)量為2 kg的物體,在光滑水平面上做直線運(yùn)動。已知物體在t=0時(shí)速度為零,04 s內(nèi)物體位移等于1 m,物體運(yùn)動對應(yīng)的圖象可能是()15.(2018浙江綠色聯(lián)盟)一旦發(fā)生火災(zāi),高樓居民如何逃生是一直困擾我們的重要問題。最近有人設(shè)計(jì)了一種新型逃生滑梯,提供了頗具創(chuàng)意的解決方式,這種裝置類似于“滑梯”,緊急情況中放下,逃生者躺在滑梯內(nèi),即可順勢滑到樓底。(假設(shè)樓層間的高度h=3 m,g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)(1)經(jīng)發(fā)明者測試,逃生者從5樓滑到1樓需要10 s,假設(shè)滑梯坡度為37°,忽略轉(zhuǎn)角處的速度損失和空氣阻力。求逃生者的下滑加速度大小和逃生者與“滑梯”間的動摩擦因數(shù)各是多少?(2)為了安全,處于高層的逃生者都備有智能躺椅,躺椅配有控速系統(tǒng)和剎車系統(tǒng),控速系統(tǒng)可以限制下滑過程中速度不超過6 m/s,剎車系統(tǒng)可以使減速過程的加速度的大小和加速過程的加速度大小相等。為了安全,滑到地面時(shí)的速度大小要求不超過2 m/s,假設(shè)逃生者躺在躺椅上加速下滑的加速度大小和題(1)中的加速度大小相等,求從25樓下滑到地面的最短時(shí)間?？键c(diǎn)強(qiáng)化練7牛頓第二定律和力學(xué)單位制1.C力和速度都是矢量,且力和速度不是國際單位制中的基本物理量,故A錯(cuò)誤;力和加速度是矢量,且力和加速度不是國際單位制中的基本物理量,故B錯(cuò)誤;長度、質(zhì)量、時(shí)間是標(biāo)量,且都是國際單位制中的基本物理量,故C正確;速度是矢量,且速度不是國際單位制中的基本物理量,故D錯(cuò)誤。2.DN是力的單位,根據(jù)F=ma可知,N和kg·m/s2相同,故A相同;Pa是壓強(qiáng)的單位,F的單位為kg·m/s2,根據(jù)p=可知,Pa和kg/(s2·m)相同,故B相同;J是能量的單位,F的單位為kg·m/s2,根據(jù)W=FL可知,J和kg·m2/s2相同,故C相同;V是電壓的單位,F的單位為kg·m/s2,根據(jù)U=,W=FL可知,V和m2·kg·s-2·C-1相同,故D不相同。3.BCA、B物體受到向右恒力和滑動摩擦力,做勻減速直線運(yùn)動?；瑒幽Σ亮Υ笮镕f=FN=G=3 N,根據(jù)牛頓第二定律得,a= m/s2=5 m/s2,方向向右。物體減速到0所需的時(shí)間t= s=2 s,故B正確,A錯(cuò)誤。物體減速到零后,F<Ff,物體處于靜止?fàn)顟B(tài)。故C正確,D錯(cuò)誤。故選BC。4.C在推的過程中,作用力與反作用力大小相等,相互作用時(shí)間相同,故A、B均錯(cuò);分開后,兩者滑動摩擦力分別為Ff1=m1g,Ff2=m2g,則各自的加速度分別為a1=g,a2=g,兩者做勻減速直線運(yùn)動的加速度大小相等,則根據(jù)v2=2ax可知,因?yàn)閤1>x2,則v1>v2。故C對,D錯(cuò)。5.C汽車的速度v0=90 km/h=25 m/s,設(shè)汽車勻減速的加速度大小為a,則a=5 m/s2,對乘客應(yīng)用牛頓第二定律可得F=ma=70×5 N=350 N,所以C正確。6.D剪斷繩前,彈簧中的力F=(mA+mB)sin 30°,繩中的力F1=mAgsin 30°,剪斷繩后,繩上的力瞬時(shí)消失,彈簧上的力瞬間不改變,對A有aA=gsin 30°=g,對B有aB=。故D項(xiàng)正確。7.A以滑梯上的孩子為研究對象受力分析并正交分解重力如圖所示。x方向有mgsin -Ff=ma,y方向有FN-mgcos =0,Ff=FN,由以上三式得a=g(sin -cos ),由表達(dá)式知,a與質(zhì)量無關(guān),A對。8.答案 (1)要(2)鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(和位移傳感器)質(zhì)量(3)C(4)g小車(和位移傳感器)的重力解析 (1)在研究物體加速度與力的關(guān)系時(shí),用鉤碼所受的重力作為小車所受的合力,所以需要平衡摩擦力;(2)以小車與鉤碼組成的系統(tǒng)為研究對象,系統(tǒng)所受的合外力等于鉤碼的重力mg,由牛頓第二定律得:mg=(M+m)a,小車的加速度a=,小車受到的拉力F=Ma=,當(dāng)mM時(shí),可以認(rèn)為小車受到的合力等于鉤碼的重力,所以應(yīng)滿足鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(和位移傳感器)質(zhì)量;(3)小車與軌道之間存在摩擦,會造成圖象不過原點(diǎn),不會造成a-F圖象偏離直線,故A錯(cuò)誤;只有導(dǎo)軌保持水平,小車受到的拉力才保持不變,所以導(dǎo)軌保持水平,不會造成a-F圖象偏離直線,故B錯(cuò)誤;如果鉤碼的質(zhì)量太大,則小車受到的合力小于鉤碼的重力,實(shí)驗(yàn)誤差較大,a-F圖象偏離直線,故C正確;當(dāng)mM時(shí),可以認(rèn)為小車受到的合力等于鉤碼的重力,a-F圖象是一條直線,故D錯(cuò)誤。(4)當(dāng)鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量時(shí),鉤碼所受的重力才能作為小車所受外力,如果增大鉤碼的質(zhì)量,則外力增大,AB這一曲線不斷延伸,根據(jù)小車的加速度a=,當(dāng)Mm時(shí),加速度趨向?yàn)間;此時(shí)對于小車和位移傳感器,F=Ma,F趨向值為小車和位移傳感器的總重力。9.答案 (1)4 m/s2(2)6 000 N(3)12.9 m/s解析 (1)v=72 km/h=20 m/s,根據(jù)加速度定義式可得a=4 m/s2。(2)由牛頓第二定可得F合=ma=6 000 N。(3)勻速時(shí)x1=vt1=40 m,勻減速時(shí)x2=t2=50 m,全程的平均速度 m/s=12.9 m/s10.D由牛頓第二定律可知,物塊P在AB段減速的加速度a1=1g,在BC段減速的加速度a2=2g,設(shè)物塊P在AB段運(yùn)動時(shí)間為t,則可得:vB=2g·4t,v0=1gt+2g·4t,由xAB=·t,xBC=·4t,xAB=xBC解得:1=82,故D正確。11.B設(shè)斜面底部長為L,AD與水平面的夾角為,BD與水平面的夾角為,物體在AD面上運(yùn)動時(shí)的加速度為a1=gsin -1gcos 物體在BD面上運(yùn)動時(shí)的加速度為a2=gsin -2gcos 物體在AD面上運(yùn)動的時(shí)間:t1=物體在BD面上運(yùn)動的時(shí)間:t2=由題意可知:t1=t2聯(lián)立以上各式解得:=3,故B正確。12.BCD剛開始時(shí),彈簧對木塊的作用力小于外力F,木塊繼續(xù)向右做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動,直到二力相等,而后,彈簧對木塊的作用力大于外力F,木塊繼續(xù)向右做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動,直到速度為零,但此時(shí)木塊的加速度不為零,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B、C、D正確。13.D由mg-F阻=ma得,雨滴先加速下落,隨著v增大,阻力F阻增大,a減小,a=0時(shí),v=v0不再變化,故A、B正確;又mg=kr2,又m=r3得r,即與r成正比關(guān)系,即C正確,D錯(cuò)誤。14.DA選項(xiàng)x-t圖象中物體由1 m的位置,來到-1 m的位置,位移為-2 m,A錯(cuò)誤;B選項(xiàng)v-t圖象中圖線與t軸包圍的面積為位移,02 s位移為正方向1 m,24 s位移為負(fù)方向1 m,總位移為0,B錯(cuò)誤;C選項(xiàng)01 s物體向正方向勻加速直線運(yùn)動,12 s加速度方向相反,物體做減速運(yùn)動,2 s末速度減小為0,23 s反向加速運(yùn)動,34 s反向減速運(yùn)動,4 s末時(shí)回到初始位置,位移為0,將C圖轉(zhuǎn)化為v-t圖象如圖甲,C錯(cuò)誤;甲由于是光滑水平面,D選項(xiàng)中縱坐標(biāo)F為物體所受到的合力,將D圖轉(zhuǎn)化為v-t圖象如圖乙,乙加速度大小a=0.5 m/s2,圖線與t軸包圍的面積即位移,大小等于1 m,D正確。15.答案 (1)0.4 m/s20.7(2)30.83 s解析 (1)發(fā)明者測試時(shí)做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,則有:at2解得:a=0.4 m/s2對發(fā)明者受力分析,根據(jù)牛頓第二定律得:mgsin 37°-mgcos 37°=ma解得:=0.7(2)經(jīng)分析研究對象先做勻加速運(yùn)動再做勻速運(yùn)動最后做勻減速運(yùn)動時(shí)間最短。根據(jù)幾何關(guān)系有:s總=120 m,則加速度時(shí)間:t1=15 s,加速的位移s1=t1=45 m,減速時(shí)間有:t3=10 s,減速的位移s3=t3=40 m,故勻速的時(shí)間為t2= s=5.83 s則總時(shí)間為t總=t1+t2+t3=30.83 s。6