《2020屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題沖刺 考前基礎(chǔ)回扣練三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其應(yīng)用(含解析)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題沖刺 考前基礎(chǔ)回扣練三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其應(yīng)用(含解析)(6頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其應(yīng)用
1.(源于人教版必修1 P48“STS”)物理學(xué)發(fā)展史上,首先把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理和諧結(jié)合起來(lái)的科學(xué)家是( )
A.亞里士多德 B.伽利略
C.牛頓 D.法拉第
答案 B
解析 伽利略首先采用了以實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)猜想和假設(shè)的科學(xué)方法,并把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理結(jié)合起來(lái),故B正確。
2. (人教版必修1 P82“做一做”改編)(多選)用計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)(DIS)做驗(yàn)證牛頓第三定律的實(shí)驗(yàn),把兩個(gè)測(cè)力探頭的掛鉤鉤在一起,向相反方向拉動(dòng),觀察顯示器屏幕上出現(xiàn)的結(jié)果,如圖所示,分析兩個(gè)力傳感器的相互作用隨著時(shí)間變化的曲線,以下結(jié)論正確的是( )
A.作用力與反作用力
2、同時(shí)產(chǎn)生
B.作用力與反作用力作用在同一物體上
C.作用力與反作用力大小相等
D.作用力與反作用力方向相反
答案 ACD
解析 作用力與反作用力大小相等,方向相反,分別作用在相互作用的兩個(gè)物體上,B錯(cuò)誤,C、D正確;作用力與反作用力同時(shí)產(chǎn)生,同時(shí)變化,同時(shí)消失,A正確。
3. 如圖所示,在一個(gè)正方體的盒子中放有一個(gè)質(zhì)量分布均勻的小球,小球的直徑恰好和盒子內(nèi)表面正方體的棱長(zhǎng)相等,盒子沿傾角為α的固定斜面滑動(dòng),不計(jì)一切摩擦,下列說(shuō)法中正確的是( )
A.無(wú)論盒子沿斜面上滑還是下滑,球都僅對(duì)盒子的下底面有壓力
B.盒子沿斜面下滑時(shí),球?qū)凶拥南碌酌婧陀覀?cè)面有壓力
C.盒子沿斜
3、面下滑時(shí),球?qū)凶拥南碌酌婧妥髠?cè)面有壓力
D.盒子沿斜面上滑時(shí),球?qū)凶拥南碌酌婧妥髠?cè)面有壓力
答案 A
解析 取小球和盒子為一整體,不計(jì)一切摩擦?xí)r,其加速度a=gsinθ,方向沿斜面向下,因此小球隨盒子沿斜面向上或沿斜面向下運(yùn)動(dòng)時(shí),加速度gsinθ均由其重力沿斜面向下的分力產(chǎn)生,故球?qū)凶拥淖?、右?cè)面均無(wú)壓力,但在垂直于斜面方向,因球受支持力作用,故球?qū)凶拥南碌酌嬉欢ㄓ袎毫?,故只有A正確。
4. (多選)如圖所示,當(dāng)車廂向右加速行駛時(shí),一質(zhì)量為m的物塊緊貼在車廂壁上,相對(duì)于車廂壁靜止,隨車一起運(yùn)動(dòng),則下列說(shuō)法正確的是( )
A.在豎直方向上,車廂壁對(duì)物塊的摩擦力與物塊的重力
4、平衡
B.在水平方向上,車廂壁對(duì)物塊的彈力與物塊對(duì)車廂壁的壓力是一對(duì)平衡力
C.若車廂的加速度變小,車廂壁對(duì)物塊的彈力變小
D.若車廂的加速度變大,車廂壁對(duì)物塊的摩擦力也變大
答案 AC
解析 物塊與車廂具有相同的加速度,在豎直方向上的合力為零,則物塊所受的摩擦力和重力平衡,故A正確。在水平方向上,車廂壁對(duì)物塊的彈力與物塊對(duì)車廂壁的壓力是一對(duì)作用力和反作用力,故B錯(cuò)誤。物塊與車廂具有相同的加速度,根據(jù)牛頓第二定律得,N=ma,加速度減小,車廂壁對(duì)物塊的彈力減小,故C正確。車廂的加速度增大,根據(jù)牛頓第二定律知,N=ma,彈力增大,但是摩擦力和重力平衡,摩擦力保持不變,故D錯(cuò)誤。
5.
5、(源于人教版必修1 P89“插圖”)如圖所示,小芳在體重計(jì)上完成下蹲動(dòng)作,下列F-t圖象能反映體重計(jì)示數(shù)隨時(shí)間變化的是( )
答案 C
解析 對(duì)人的運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析可知,人下蹲的過(guò)程可以分為加速過(guò)程和減速過(guò)程。人在加速下蹲的過(guò)程中,有向下的加速度,處于失重狀態(tài),此時(shí)人對(duì)體重計(jì)的壓力小于人的重力的大小;在減速下蹲的過(guò)程中,加速度方向向上,處于超重狀態(tài),此時(shí)人對(duì)體重計(jì)的壓力大于人的重力的大小,故C正確,A、B、D錯(cuò)誤。
6.高蹺運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)新型運(yùn)動(dòng),圖甲為彈簧高蹺。當(dāng)人抓住扶手用力蹬踏板壓縮彈簧后,人就向上彈起,進(jìn)而帶動(dòng)高蹺跳躍,如圖乙。不計(jì)空氣阻力,則下列說(shuō)法正確的是( )
A
6、.人向上彈起過(guò)程中,一直處于超重狀態(tài)
B.人向上彈起過(guò)程中,踏板對(duì)人的作用力大于人對(duì)踏板的作用力
C.從最高點(diǎn)下落至最低點(diǎn)的過(guò)程,人先做勻加速運(yùn)動(dòng)后做勻減速運(yùn)動(dòng)
D.彈簧壓縮到最低點(diǎn)時(shí),高蹺對(duì)人的作用力大于人的重力
答案 D
解析 人向上彈起的過(guò)程,先加速后減速,所以先超重后失重,故A錯(cuò)誤;人向上彈起過(guò)程中,踏板對(duì)人的作用力與人對(duì)踏板的作用力是一對(duì)相互作用力,所以大小應(yīng)該是相等的,故B錯(cuò)誤;從最高點(diǎn)下落至最低點(diǎn)的過(guò)程,先加速后減速,由于彈力的存在,所以不是勻變速,故C錯(cuò)誤;彈簧壓縮到最低點(diǎn)時(shí),人有向上的加速度,所以高蹺對(duì)人的作用力大于人的重力,故D正確。
7.用圖甲所示裝置探究物體
7、的加速度與力的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)時(shí)保持小車(含車中重物)的質(zhì)量M不變,細(xì)線下端懸掛鉤碼的總重力作為小車受到的合力F,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)出小車運(yùn)動(dòng)的加速度a。
(1)關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作,下列說(shuō)法正確的是( )
A.實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪高度,使滑輪和小車間的細(xì)線與木板平行
B.平衡摩擦力時(shí),在細(xì)線的下端懸掛鉤碼,使小車在線的拉力作用下能勻速下滑
C.每次改變小車所受的拉力后都要重新平衡摩擦力
D.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源,后釋放小車
(2)圖乙為實(shí)驗(yàn)中打出紙帶的一部分,從比較清晰的點(diǎn)跡起,在紙帶上標(biāo)出連續(xù)的5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E,相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有4個(gè)點(diǎn)跡未標(biāo)出,測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)間的距
8、離。已知所用電源的頻率為50 Hz,打B點(diǎn)時(shí)小車的速度v=________ m/s,小車的加速度a=________ m/s2。
(3)改變細(xì)線下端鉤碼的個(gè)數(shù),得到a-F圖象如圖丙所示,造成圖線上端彎曲的原因可能是________________________________。
答案 (1)AD (2)0.316 0.93
(3)隨所掛鉤碼質(zhì)量m的增大,不能滿足M?m
解析 (1)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪的高度,使滑輪和小車間的細(xì)線與木板平行,確保細(xì)線對(duì)小車的拉力平行于木板,A正確;在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡小車受到的滑動(dòng)摩擦力時(shí),不應(yīng)懸掛鉤碼,故B錯(cuò)誤;由于平衡摩擦力之后有Mgsinθ=μMgc
9、osθ,故tanθ=μ,所以改變小車所受的拉力,不需要重新平衡摩擦力,故C錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,后釋放小車,充分利用紙帶,打出更多的點(diǎn),D正確。
(2)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50 Hz,則紙帶上相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T=5×0.02 s=0.1 s,打B點(diǎn)時(shí)小車的速度:vB== m/s=0.316 m/s。根據(jù)Δx=aT2可得:xCE-xAC=a(2T)2,小車運(yùn)動(dòng)的加速度為a== m/s2=0.93 m/s2。
(3)隨著力F的增大,即隨所掛鉤碼質(zhì)量m的增大,不能滿足M?m,因此圖線上部出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象。
8.(粵教版必修1 P92例1)交通警察在處理交通事故時(shí),有時(shí)會(huì)
10、根據(jù)汽車在路面上留下的剎車痕跡來(lái)判斷發(fā)生事故前汽車是否超速。在限速為40 km/h的大橋路面上,有一輛汽車緊急剎車后仍發(fā)生交通事故,交通警察在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)得該車在路面的剎車痕跡為12 m。已知汽車輪胎與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.6,請(qǐng)判斷這輛汽車是否超速。(g取10 m/s2)
答案 超速
解析 對(duì)汽車受力分析,豎直方向有FN-mg=0①
水平方向有Ff=μFN=μmg②
選取初速度方向?yàn)檎较颍?
則由牛頓第二定律得-Ff=ma③
假設(shè)以40 km/h的速度開(kāi)始剎車,
根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有02-v=2ax④
聯(lián)立②③④式可得x=
代入數(shù)據(jù)得x=10.3 m
即汽車不超速時(shí)的剎車距離
11、最大為10.3 m,已知?jiǎng)x車痕跡為12 m,所以此汽車屬超速行駛。
9.(人教版必修1 P87第3題改編)民航客機(jī)都有緊急出口,打開(kāi)緊急出口,狹長(zhǎng)的氣囊會(huì)自動(dòng)充氣,生成一條連接出口與地面的斜面,人員可沿斜面滑行到地面上,并以不變的速率進(jìn)入水平面,在水平面上再滑行一段距離而停止,如圖所示。若機(jī)艙口下沿距地面3.6 m,氣囊構(gòu)成的斜面長(zhǎng)度為6.0 m,一個(gè)質(zhì)量60 kg的人沿氣囊滑下時(shí)所受到的摩擦阻力是240 N。若人與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)與斜面間的相同,g=10 m/s2。求:
(1)人與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(2)人在斜面上下滑的時(shí)間;
(3)人在水平面上滑行的距離(水平面足夠長(zhǎng))。
答案 (1)0.5 (2)2.45 s (3)2.4 m
解析 (1)設(shè)斜面傾角為α,由幾何關(guān)系知
sinα===0.6
得α=37°
f=μN(yùn)=μmgcosα
得μ===0.5。
(2)人在斜面上下滑過(guò)程中
mgsinα-f=ma1
a1== m/s2=2.0 m/s2
下滑時(shí)間t1= = s= s≈2.45 s。
(3)人到達(dá)水平面時(shí)的速度
v1=a1t1=2.0× m/s=2 m/s
人在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小
a2==μg=0.5×10 m/s2=5.0 m/s2
人在水平面上滑行的距離
s== m=2.4 m。
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