（江浙選考1）2022年高考物理總復(fù)習(xí) 第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 考點(diǎn)強(qiáng)化練7 牛頓第二定律和力學(xué)單位制

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1、（江浙選考1）2022年高考物理總復(fù)習(xí) 第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 考點(diǎn)強(qiáng)化練7 牛頓第二定律和力學(xué)單位制 1.(2017~2018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(guó)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(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間 D.長(zhǎng)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(lái)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/s2 B.Pa和kg/(s2·m) C.J

2、和kg·m2/s2 D.V和m2·kg·s-1·A-1 3.(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(dòng)摩擦因數(shù)為0.3,當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)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(dòng) 4.在滑冰場(chǎng)上,甲、乙兩小孩分別坐在滑冰板上,原來(lái)靜止不動(dòng),在相互猛推一下后分別向相反方向運(yùn)動(dòng)。假定兩板與冰面間的動(dòng)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

3、過(guò)程中,甲推乙的力小于乙推甲的力 B.在推的過(guò)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(guò)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?cè)O(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(duì)乘客的作用力大小約為(不計(jì)人與座椅間的摩擦)(　　) A.450 N B.400 N C.350 N D.300 N 6.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

4、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0 C. D. 7.一個(gè)小孩從滑梯上滑下的運(yùn)動(dòng)可看作勻加速直線運(yùn)動(dòng)。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?gòu)幕萆匣?小狗不與滑梯接觸),加速度為a2,則(　　) A.a1=a2 B.a1a2 D.無(wú)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(dòng)獲取和輸入實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),通過(guò)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

5、率,使學(xué)生可以有更多的時(shí)間用于自主探究活動(dòng),改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式。 下面通過(guò)DIS在長(zhǎng)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(cè)量。通過(guò)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

6、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(guó)人點(diǎn)贊,反映了這座城市對(duì)行人的尊重與關(guān)愛(ài),杭州的斑馬線禮讓之風(fēng),已然成為了杭州在全國(guó)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(guò)馬路,以車子現(xiàn)有的速度完全可以通過(guò)斑馬線而不撞上行人。經(jīng)過(guò)2 s時(shí)間的思考,小張決定立即剎車而禮讓行人。經(jīng)過(guò)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

7、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(guò)AB與BC兩部分的時(shí)間之比為1∶4,則物塊P與桌面上AB、BC部分之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1、μ2之比為(物塊P在AB、BC上所做的運(yùn)動(dòng)均可看作勻變速直線運(yùn)動(dòng))(　　) A.1∶1 B.1∶4 C.4∶1 D.8∶1 11. 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

8、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(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1和μ2,則μ1∶μ2為(　　) A.1∶3 B.3∶1 C.∶1 D.1∶ 12.(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(zhǎng)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(dòng) 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(dòng)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(dòng)速率。t=0時(shí),雨滴由

9、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(dòng),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(dòng)。已知物體在t=0時(shí)速度為零,0~4 s內(nèi)物體位移等于1 m,物體運(yùn)動(dòng)對(duì)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(wèn)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(shì)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

10、) (1)經(jīng)發(fā)明者測(cè)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(dòng)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(guò)程中速度不超過(guò)6 m/s,剎車系統(tǒng)可以使減速過(guò)程的加速度的大小和加速過(guò)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(guò)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。 考點(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

11、矢量,且力和速度不是國(guó)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(guó)際單位制中的基本物理量,故B錯(cuò)誤;長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間是標(biāo)量,且都是國(guó)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(guó)際單位制中的基本物理量,故D錯(cuò)誤。 2.D　N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·k

12、g·s-2·C-1相同,故D不相同。 3.BC　A、B物體受到向右恒力和滑動(dòng)摩擦力,做勻減速直線運(yùn)動(dòng)?；瑒?dòng)摩擦力大小為Ff=μFN=μG=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

13、知,因?yàn)閤1>x2,則v1>v2。故C對(duì),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(duì)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(duì)A有aA=gsin 30°=g,對(duì)B有aB=。故D項(xiàng)正確。 7.A　以滑梯上的孩子為研究對(duì)象受力分析并正交分解重力如圖所示。x方向有mgsin α-Ff=ma,y方向有FN-mgcos α=0,Ff=μFN,由以

14、上三式得a=g(sin α-μcos α),由表達(dá)式知,a與質(zhì)量無(wú)關(guān),A對(duì)。 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(duì)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)m?M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(huì)造成

15、圖象不過(guò)原點(diǎn),不會(huì)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(huì)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)m?M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)M?m時(shí),加速度趨向?yàn)間;此時(shí)對(duì)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

16、(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/s 10.D　由牛頓第二定律可知,物塊P在AB段減速的加速度a1=μ1g,在BC段減速的加速度a2=μ2g,設(shè)物塊P在AB段運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,則可得:vB=μ2g·4t,v0=μ1gt+μ2g·4t,由xAB=·t,xBC=·4t,xAB=xBC解得:μ1=8μ2,故D正確。

17、 11.B　設(shè)斜面底部長(zhǎng)為L(zhǎng),AD與水平面的夾角為θ,BD與水平面的夾角為α, 物體在AD面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為 a1==gsin θ-μ1gcos θ 物體在BD面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為 a2==gsin α-μ2gcos α 物體在AD面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間:t1= 物體在BD面上運(yùn)動(dòng)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(duì)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(dòng),直到二力相等,而后,彈簧對(duì)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(dòng),直到速度為零,但此時(shí)木塊的加速度不為零,故選項(xiàng)

18、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=πρr3得r,即與r成正比關(guān)系,即C正確,D錯(cuò)誤。 14.D　A選項(xiàng)x-t圖象中物體由1 m的位置,來(lái)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,0~2 s位移為正方向1 m,2~4 s位移為負(fù)方向1 m,總位移為0,B錯(cuò)誤;C選項(xiàng)0~1 s物體向正方向勻加速直線運(yùn)動(dòng),1~2 s加速度方向相反,物體做減速運(yùn)動(dòng),2 s末速度減小為0,2~3 s反向加速運(yùn)動(dòng),3~4 s反向減速運(yùn)動(dòng)

19、,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/s2　0.7　(2)30.83 s 解析 (1)發(fā)明者測(cè)試時(shí)做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),則有:at2 解得:a=0.4 m/s2 對(duì)發(fā)明者受力分析,根據(jù)牛頓第二定律得: mgsin 37°-μmgcos 37°=ma 解得:μ=0.7 (2)經(jīng)分析研究對(duì)象先做勻加速運(yùn)動(dòng)再做勻速運(yùn)動(dòng)最后做勻減速運(yùn)動(dòng)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。