2020版高考物理總復(fù)習(xí) 沖A方案 課時(shí)訓(xùn)練（六）第6講 牛頓運(yùn)動定律的理解（含解析）新人教版

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1、課時(shí)訓(xùn)練(六) 　【牛頓運(yùn)動定律的理解】　 【基礎(chǔ)過關(guān)】 1.伽利略創(chuàng)造了把實(shí)驗(yàn)、假設(shè)和邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)方法,有力地促進(jìn)了人類科學(xué)認(rèn)識的發(fā)展.利用如圖Z6-1所示的裝置做如下實(shí)驗(yàn):小球從左側(cè)斜面上的O點(diǎn)由靜止釋放后沿斜面向下運(yùn)動,并沿右側(cè)斜面上升.斜面上先后鋪墊三種粗糙程度逐漸降低的材料,小球沿右側(cè)斜面上升到的最高位置依次為1、2、3.根據(jù)三次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對比,可以得到的最直接的結(jié)論是 (　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 圖Z6-1 A.如果斜面光滑,小球?qū)⑸仙脚cO點(diǎn)等高的位置 B.如果小球不受力,它將一直保持勻速運(yùn)動或靜止?fàn)顟B(tài) C.如果小球受到力的

2、作用,它的運(yùn)動狀態(tài)將發(fā)生改變 D.小球受到的力一定時(shí),質(zhì)量越大,它的加速度越小 2.[2019·寧波十校聯(lián)考] 彈簧的勁度系數(shù)的單位可用國際單位制中的基本單位表示為 (　　) A.kg·m/s2 B.kg/s2 C.kg·m2/s2 D.kg·m/s 3.在一次交通事故中,一輛載有30噸“工”字形鋼材的載重汽車由于避讓橫穿馬路的摩托車而緊急制動,結(jié)果車廂上的鋼材向前沖出,壓扁駕駛室.下列關(guān)于這起事故原因的物理分析正確的是 (　　) A.由于車廂上的鋼材有慣性,在汽車制動時(shí),鋼材繼續(xù)向前運(yùn)動,壓扁駕駛室 B.由于汽車緊急制動,使其慣性減小,而鋼材慣性較大,所以繼續(xù)向前運(yùn)動 C.由

3、于車廂上的鋼材所受阻力太小,不足以克服其慣性,所以繼續(xù)向前運(yùn)動 D.由于汽車制動前的速度太大,汽車的慣性比鋼材的慣性大,在汽車制動后,鋼材繼續(xù)向前運(yùn)動 圖Z6-2 4.[2019·海寧模擬] 小車上固定一根輕質(zhì)彈性桿A,桿頂固定一個(gè)小球B,如圖Z6-2所示.現(xiàn)讓小車從光滑斜面上自由下滑,在圖Z6-3中桿發(fā)生了不同的形變,其中正確的是 (　　) 　　　　　　圖Z6-3 5.如圖Z6-4所示是利用計(jì)算機(jī)記錄一對作用力與反作用力的變化圖線,根據(jù)圖線可以得出的結(jié)論是 (　　) 圖Z6-4 A.作用力大時(shí),反作用力小 B.作用力和反作用力的方向總是相反的 C.作用力和反作用

4、力是作用在同一個(gè)物體上的 D.牛頓第三定律在物體處于非平衡狀態(tài)時(shí)不再適用 6.[2019·湖州期末] 如圖Z6-5所示,彈簧測力計(jì)沿水平桌面拉著物塊一起向右做加速運(yùn)動,則 (　　) 圖Z6-5 A.桌面對物塊的作用力方向豎直向上 B.彈簧測力計(jì)對手的拉力和對物塊的拉力是一對作用力和反作用力 C.物塊受到除重力外的其他力的合力方向水平向右 D.物塊拉彈簧測力計(jì)的力與彈簧測力計(jì)拉物塊的力大小相等 圖Z6-6 7.[2018·浙江黃巖中學(xué)月考] 如圖Z6-6所示是采用動力學(xué)方法測量空間站質(zhì)量的原理圖.若已知飛船質(zhì)量為m1,其推進(jìn)器的平均推力為F,在飛船與空間站對接后,在

5、推進(jìn)器工作時(shí)測出飛船和空間站一起運(yùn)動的加速度為a,則空間站的質(zhì)量m2為(地表處的重力加速度為g) (　　) A.Fa+m1 B.Fa-m1 C.m1-Fa D.Fg+a-m1 圖Z6-7 8.如圖Z6-7所示,一根輕質(zhì)彈簧豎直立在水平地面上,下端固定.一小球從高處自由落下,落到彈簧上端,將彈簧壓縮至最低點(diǎn).小球從開始壓縮彈簧到將彈簧壓縮至最低點(diǎn)的過程中,小球的加速度和速度的變化情況是 (　　) A.加速度先變大后變小,速度先變大后變小 B.加速度先變大后變小,速度先變小后變大 C.加速度先變小后變大,速度先變大后變小 D.加速度先變小后變大,速度先變小后變大 9.[201

6、9·東陽中學(xué)月考] 如圖Z6-8甲所示,車上有一箱裝得很滿的土豆.現(xiàn)箱子隨著車一起向右做勻減速運(yùn)動,則中間的一顆土豆A受到其他土豆對它的作用力方向可能是圖乙中的 (　　) 圖Z6-8 A.方向① B.方向② C.方向③ D.方向④ 圖Z6-9 10.如圖Z6-9所示,頂端固定著小球的直桿固定在小車上,當(dāng)小車向右做勻加速運(yùn)動時(shí),小球所受合外力的方向可能沿圖中的(　　) A.OA方向 B.OB方向 C.OC方向 D.OD方向 圖Z6-10 11.[2019·寧波中學(xué)模擬] 如圖Z6-10所示,在與水平方向成θ角、大小為F的力作用下,質(zhì)量為m的物塊沿豎直墻壁加速下滑,已知

7、物塊與墻壁間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g,則下滑過程中物塊的加速度大小為 (　　) A.a=g-μg B.a=g-μFcosθm C.a=g-μFsinθm D.a=g-Fsinθ+μFcosθm 12.[2019·溫州中學(xué)月考] 某同學(xué)利用如圖Z6-11所示的實(shí)驗(yàn)裝置來測定木塊與木板間的摩擦力大小.設(shè)木塊的質(zhì)量為m,托盤和砝碼的總質(zhì)量為M,且木板與水平桌面之間的摩擦不能忽略,不考慮滑輪的摩擦,重力加速度為g.下列說法中正確的是 (　　) 圖Z6-11 A.木板靜止時(shí),木塊受到的靜摩擦力等于Mg B.木板做勻速運(yùn)動時(shí),木塊受到的滑動摩擦力等于Mg C.木板做勻加速運(yùn)動

8、時(shí),木塊受到的滑動摩擦力大小等于彈簧測力計(jì)的讀數(shù) D.只有木板做勻速運(yùn)動時(shí),木塊受到的滑動摩擦力大小才等于彈簧測力計(jì)的讀數(shù) 13.如圖Z6-12甲所示,某人正通過定滑輪將質(zhì)量為m的貨物提升到高處,滑輪的質(zhì)量和摩擦均不計(jì),貨物獲得的加速度a與繩子對貨物豎直向上的拉力T之間的函數(shù)關(guān)系如圖乙所示,重力加速度為g.下列結(jié)論錯(cuò)誤的是 (　　) 圖Z6-12 A.圖線與縱軸的交點(diǎn)的縱坐標(biāo)M=-g B.圖線與橫軸的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)N=mg C.圖線的斜率等于貨物的質(zhì)量m D.圖線的斜率等于貨物質(zhì)量的倒數(shù)1m 【領(lǐng)先沖A】 14.如圖Z6-13甲所示,可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊靜止在傾角θ=37°的

9、粗糙固定斜面的頂端,對物塊施加一個(gè)沿斜面向下的推力F,力F的大小隨時(shí)間t的變化情況如圖乙所示,物塊的速率v隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖丙所示,4 s末物塊恰好運(yùn)動到斜面底端.sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度g取10 m/s2.下列說法正確的是 (　　) 圖Z6-13 A.斜面的長度為2 m B.物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.8 C.物塊的質(zhì)量為0.5 kg D.0~4 s時(shí)間內(nèi),物塊先加速下滑后減速下滑 圖Z6-14 15.[2019·奉化中學(xué)期中] 如圖Z6-14所示,兩輕質(zhì)彈簧a、b懸掛一質(zhì)量為m的小球,整體處于平衡狀態(tài),a彈簧與豎直方向成30

10、°角,b彈簧與豎直方向成60°角,a、b兩彈簧的形變量相等,重力加速度為g,則 (　　) A.彈簧a、b的勁度系數(shù)之比為3∶2 B.彈簧a、b的勁度系數(shù)之比為3∶1 C.若彈簧a下端與小球松脫,則松脫瞬間小球的加速度大小為3g D.若彈簧b下端與小球松脫,則松脫瞬間小球的加速度大小為3g 16.如圖Z6-15所示,將質(zhì)量為m的小球掛在傾角為α=45°的光滑斜面上.(重力加速度為g) (1)當(dāng)斜面以加速度a=13g沿圖示方向運(yùn)動時(shí),求繩中的拉力大小; (2)當(dāng)斜面以加速度a=3g沿圖示方向運(yùn)動時(shí),求繩中的拉力. 圖Z6-15 課時(shí)訓(xùn)練(六) 1.A　[解析]

11、根據(jù)題意,鋪墊材料粗糙程度降低時(shí),小球上升的最高位置升高,當(dāng)斜面絕對光滑時(shí),小球在斜面上沒有能量損失,因此可以上升到與O點(diǎn)等高的位置,而B、C、D三個(gè)選項(xiàng)從題目不能直接得出,選項(xiàng)A正確. 2.B　[解析] 根據(jù)k=FΔx可知勁度系數(shù)的單位為kg/s2,選項(xiàng)B正確. 3.A　[解析] 由于車廂上的鋼材有慣性,在汽車制動時(shí),鋼材繼續(xù)向前運(yùn)動,壓扁了駕駛室,慣性只與質(zhì)量有關(guān),與運(yùn)動狀態(tài)、受力情況無關(guān),A正確. 4.C　[解析] 小車在光滑斜面上自由下滑,則加速度a=gsin θ,由牛頓第二定律可知,小球所受重力和桿的彈力的合力沿斜面向下,且小球的加速度等于gsin θ,則桿的彈力方向垂直于斜面

12、向上,桿不會發(fā)生彎曲,C正確. 5.B　[解析] 由題圖可看出作用力與反作用力總是大小相等,方向相反,A、C錯(cuò)誤,B正確.牛頓第三定律反映的規(guī)律與運(yùn)動狀態(tài)無關(guān),D錯(cuò)誤. 6.D　[解析] 桌面對物塊有向上的支持力和向后的摩擦力,則桌面對物塊的作用力方向不是豎直向上的,故A錯(cuò)誤;彈簧測力計(jì)對手的拉力和手對彈簧測力計(jì)的拉力是一對作用力和反作用力,而與彈簧測力計(jì)對物塊的拉力不是相互作用力,故B錯(cuò)誤;物塊向右加速運(yùn)動,所受的合力方向水平向右,受到除重力外的其他力的合力方向不是水平向右,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;不論物塊如何運(yùn)動,物塊拉彈簧測力計(jì)的力與彈簧測力計(jì)拉物塊的力始終大小相等,故D正確. 7.B　[解析

13、] 根據(jù)牛頓第二定律可知F=(m1+m2)a,得m2=Fa-m1,選項(xiàng)B正確. 8.C　[解析] 小球在壓縮彈簧的過程中,彈簧對小球的彈力逐漸變大,小球所受的合力先變小后反向變大,由牛頓第二定律可知,小球的加速度先變小后反向變大,速度先變大后變小,故C正確. 9.D　[解析] 根據(jù)牛頓第二定律可知,A受到的合力F=ma,方向水平向左,土豆A受重力和其他土豆對它的作用力,故土豆A受到其他土豆對它的作用力的方向斜向左上,可能為方向④,故D正確,A、B、C錯(cuò)誤. 10.D　[解析] 小車向右做勻加速直線運(yùn)動,由于小球固定在桿上,而桿固定在小車上,則小球和小車的加速度相同,所以小球的加速度也應(yīng)該

14、向右,由牛頓第二定律可知,小球所受合外力方向向右,故選項(xiàng)D正確. 11.D　[解析] 將F分解可得,物塊在垂直于墻壁方向上受到的壓力為FN=Fcos θ,則物塊對墻壁的壓力為F'N=FN=Fcos θ,物塊受到的滑動摩擦力為f=μF'N=μFcos θ,根據(jù)牛頓第二定律可得mg-f-Fsin θ=ma,解得a=g-Fsinθ+μFcosθm,選項(xiàng)D正確. 12.C　[解析] 木板靜止(勻速運(yùn)動)時(shí),木板受到木塊與桌面的兩個(gè)靜摩擦力(滑動摩擦力)的合力等于Mg,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;木板做勻加速或勻速運(yùn)動時(shí),木塊保持靜止,在水平方向受到木板對它的滑動摩擦力與彈簧測力計(jì)的拉力,二力平衡,則木塊受到的

15、滑動摩擦力的大小等于彈簧測力計(jì)的讀數(shù),選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤. 13.C　[解析] 對貨物受力分析,受到重力mg和拉力T,根據(jù)牛頓第二定律,有T-mg=ma,得a=Tm-g,當(dāng)T=0時(shí),a=-g,即圖線與縱軸的交點(diǎn)的縱坐標(biāo)M=-g,故A正確;當(dāng)a=0時(shí),T=mg,即圖線與橫軸的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)N=mg,故B正確;圖線的斜率表示質(zhì)量的倒數(shù)1m,故C錯(cuò)誤,D正確. 14.B　[解析] 斜面的長度等于v-t圖像所圍成的面積,即x=12×1+3×0.8 m=1.6 m,故A錯(cuò)誤;由速度圖像知,在1~3 s時(shí)間內(nèi),物塊做勻加速直線運(yùn)動,由牛頓第二定律得0.8 N+mgsin θ-μmgcos θ=ma,由v

16、-t圖像可知,加速度a=ΔvΔt=0.8-03-1 m/s2=0.4 m/s2,在3~4 s時(shí)間內(nèi),物塊做勻速直線運(yùn)動,由平衡條件得μmgcos θ-mgsin θ=0.4 N,解得m=1 kg,μ=0.8,故B正確,C錯(cuò)誤;在第1 s內(nèi)物塊靜止,故D錯(cuò)誤. 15.B　[解析] 對小球受力分析,受到a彈簧的彈力、b彈簧的彈力和重力,三力平衡,有Ta=mgcos 30°=kaΔx,Tb=mgsin 30°=kbΔx,則kakb=cos 30°sin30°=31,故A錯(cuò)誤,B正確;若彈簧a下端與小球松脫,則松脫瞬間b彈簧的彈力不變,小球所受重力和b彈簧彈力的合力與Ta大小相等、方向相反,此時(shí)小球

17、的加速度a=mgcos 30°m=32g,若彈簧b下端與小球松脫,則松脫瞬間a彈簧的彈力不變,小球所受重力和a彈簧彈力的合力與Tb大小相等、方向相反,此時(shí)小球的加速度a=mgsin30°m=12g,故C、D錯(cuò)誤. 16.(1)223mg　(2)2mg [解析] 當(dāng)小球?qū)π泵娴膲毫η『脼榱銜r(shí),小球只受重力和拉力,合力水平向左,有mgcot 45°=ma,a=gcot 45°=g,所以當(dāng)向左的加速度大于或等于g時(shí),斜面對小球無彈力. (1)當(dāng)斜面以加速度a=13g沿圖示方向運(yùn)動時(shí),因?yàn)閍g,所以斜面對小球無彈力,小球只受重力和拉力,合力水平向左,設(shè)繩子與豎直方向夾角為β,則豎直方向有T2cos β=mg,水平方向有T2sin β=ma2,聯(lián)立解得T2=2mg. - 6 -