2022年高考物理一輪復習 課時跟蹤訓練12 牛頓第一定律 牛頓第三定律

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1、2022年高考物理一輪復習 課時跟蹤訓練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)在德國首都柏林舉行的世界田徑錦標賽女子跳高決賽中， 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.則下列說法正確的是(　　) A．弗拉希奇下降過程處于失重狀態(tài) B．弗拉希奇起跳以后在上升過程處于超重狀態(tài) C．弗拉希奇起跳時地面對她的支持力等于她所受的重力 D．弗拉希奇起跳時的初速度大約為3 m/s 解析：運動員起跳后上升過程做減速運動，下降過程做加速運動，加速度都是向下，所以運動員在這兩個

2、過程中整體處于失重狀態(tài)，A正確，B錯誤；起跳時加速度向上，根據(jù)牛頓第二定律可得N－mg＝ma，即N＝ma＋mg，所以地面對她的支持力大于重力故能順利起跳，C錯誤；運動員起跳時重心在腰部，背越式過桿，重心上升高度可按1 m估算，則起跳時的初速度約為v＝＝2 m/s＝4.5 m/s，D錯誤． 答案：A 2．一枚火箭由地面豎直向上發(fā)射， 其速度和時間的關系圖線如圖所示，則(　　) A．t3時刻火箭距地面最遠 B．t2～t3的時間內(nèi)，火箭在向下降落 C．t1～t2的時間內(nèi)，火箭處于失重狀態(tài) D．0～t3的時間內(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、，表明這段時間內(nèi)火箭一直在上升，t3時刻速度為零，停止上升，高度達到最高，離地面最遠，選項A正確，選項B錯誤．t1～t2的時間內(nèi)，火箭在加速上升，具有向上的加速度，火箭應處于超重狀態(tài)，而在t2～t3時間內(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C、D錯誤． 答案：A 3．(多選)(xx·黃岡中學高三模擬)如圖(甲)所示，有一水平外力F推著一個靜止在傾角為θ的光滑斜面上的物體，逐漸增大F，物體做變加速運動，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，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，物體靜止時的最小外力Fmincosθ＝mgsinθ，F(xiàn)min＝mgtanθ＝15 N，但由題給條件無法求出物體加速度為6 m/s2時的速度，故選項A、B、C正確，D錯誤． 答案：ABC 4．(xx·徐州摸底)一位同學乘坐電梯從六樓下到一樓的過程中，其v－t圖象如圖所示．下列說法正確的是(　　) A．前2 s內(nèi)

5、該同學處于超重狀態(tài) B．前2 s內(nèi)該同學的加速度是最后1 s內(nèi)的2倍 C．該同學在10 s內(nèi)的平均速度是1 m/s D．該同學在10 s內(nèi)通過的位移是17 m 解析：該同學乘坐電梯從六樓下到一樓的過程中，前2 s內(nèi)電梯向下加速運動，該同學處于失重狀態(tài)，前2 s內(nèi)該同學的加速度是最后1 s內(nèi)的1/2，選項A、B錯誤；該同學在10 s內(nèi)的位移為17 m，平均速度是1.7 m/s，選項D正確，C錯誤． 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的關系如圖所示．

6、下列措施中能使圖線的縱截距改變的是(　　) A．僅改變橡皮條的伸長量 B．僅改變物體與水平面間的動摩擦因數(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，圖線的縱截距為－μg，故選B. 答案：B 6．一根質(zhì)量分布均勻的長繩AB，在水平外力F的作用下，沿光滑水平面做直線運動，如圖(甲)所示．繩內(nèi)距A端x處的張力FT與x的關系如圖(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．繩子的長度l＝3 m D．繩子的加速度a＝2 m/s2 解析：取x＝0，對A端進行受力分析，F(xiàn)

7、－FT＝ma，又A端質(zhì)量趨近于零，則F＝FT＝6 N，選項A正確；由于不知繩子的加速度，其質(zhì)量也無法得知，選項B、D均錯誤；由題圖知繩長度為2 m，選項C錯誤． 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動實驗的示意圖，讓小球由傾角為θ的光滑斜面滑下，然后在不同的θ角條件下進行多次實驗，最后推理出自由落體運動是一種勻加速直線運動．分析該實驗可知，圖中關于小球?qū)π泵娴膲毫、小球運動的加速度a隨θ變化的圖象正確的是(　　) 解析：對小球在斜面上向下滑動時，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錯誤． 答案：BD 8．(多選)某人在地面上用彈簧秤稱得其體重為490 N，他將彈簧秤移至電梯內(nèi)稱其體重，t0至t3時間段內(nèi)，彈簧秤的示數(shù)如圖所示，電梯運行的v－t圖可能是(取電梯向上運動的方向為正)(　　) 解析：由圖可知，在t0～t1時間內(nèi)，彈簧秤的示數(shù)小于實際重量，則處于失重狀態(tài)，此時具有向下的加速度，在t1～t2階段彈簧秤示數(shù)等于實際重量，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．若電梯向下運動，則t0～t1時間內(nèi)向

9、下加速，t1～t2階段勻速運動，t2～t3階段減速下降，選項A正確，B錯誤；若電梯向上運動，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和物體運動路程s隨時間t變化的關系．圖(乙)中可能正確的是(　　) 解析：在斜面上做勻加速直線運動，在水平面上做勻減速直線

10、運動，故選項A正確，B錯誤；在斜面上受的摩擦力小，故選項C錯誤；在斜面上s＝at2，在水平面上s＝v0t－at2，故選項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， 傳送帶與水平方向的夾角為θ，工作時運行速度為v，糧袋與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，正常工作時工人在A端將糧袋放到運行中的傳送帶上．設最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，重力加速度大小為g.關于糧袋從A到B的運動，以下說法正確的是(　　) A．糧袋到達B端的速度與v比較，可能大，可能小或也可能相等 B．糧袋開始運動的加速度為g(sinθ－μcosθ)，若L足夠大，則以后將以速度v做勻速

11、運動 C．若μ≥tanθ，則糧袋從A端到B端一定是一直做加速運動 D．不論μ大小如何，糧袋從A端到B端一直做勻加速運動，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動，到達B端時的速度小于v；若μ≥tanθ，則糧袋先做勻加速運動，當速度與傳送帶的速度相同后，做勻速運動，到達B端時速度與v相同；若μ

12、的滑動摩擦力，大小為μmgcosθ，根據(jù)牛頓第二定律得加速度a＝＝g(sinθ＋μcosθ)，選項B錯誤；若μ≥tanθ，糧袋從A到B可能一直是做勻加速運動，也可能先勻加速運動，當速度與傳送帶的速度相同后，做勻速運動，選項C、D均錯誤． 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算機屏幕上得到其速度大小隨時間變化的關系圖象如圖所示，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，上滑過程加速度的大小 a1＝＝ m/s2＝8 m/s2① 下滑過程加速度的大小a2＝＝ m/s2＝2 m/s2② 由牛頓第二定律得： 上滑過程：mg·sinθ＋μmg·cosθ＝ma1③ 下滑過程：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順時針運行， 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)，平臺上的人通過一根輕繩用恒力F＝20 N拉小物

14、品，經(jīng)t1＝0.5 s小物品與傳送帶達到瞬間共速，最終小物品被拉到離地高為H＝1.8 m的平臺上，如圖所示，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，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摩擦因數(shù)； (2)小物品從傳送帶底端運動到平臺上所用的時間是多少； (3)若在小物品與傳送帶達到同速瞬間撤去恒力F，小物品還需多少時間離開傳送帶． 解析：(1)物品在達到與傳送帶速度v＝4 m/s相等前，由牛頓第二定律： F＋μmgcos37°－mgsin37°＝ma1 由運動學公式：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， 加速運動位移x1＝t1 由幾何關系：x2＝－x1 勻速運動位移x2＝vt2 上升時間t＝t1＋t2　得：t＝1 s (3)由牛頓第二定律：mgsin37°－μmgcos37°＝ma2 由運動學公式：x2＝vt′－a2t′2 得：t′＝2－(s)． 答案：(1)0.5　(2)1 s　(3)2－s