北京市2009年高三二轮专项突破训练:物理-牛顿运动定律

1、(08年高考全国I理综)如图,一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧,其左端固定在小车上,右端与一小球相连,设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态,若忽略小球与小车间的摩擦力,则在此段时间内小车可能是

A.向右做加速运动

B.向右做减速运动

C.向左做加速运动

D.向左做减速运动

08年高考全国II理综

2、(08年高考全国I理综)如图,一固定斜面上两个质量相同的小物块A和B紧挨着匀速下滑,A与B的接触面光滑。已知A与斜面之间的动摩擦因数是B与斜面之间动摩擦因数的2倍,斜面倾角为。B与斜面之间的动摩擦因数是

A.                B.                  C.              D.

3、(08年高考全国II理综)如图,一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮,绳两端各系一小球a和b。a球质量为m,静置于地面;b球质量为3m,用手托往,高度为h,此时轻绳刚好拉紧。从静止开始释放b后,a可能达到的最大高度为

A.h                                      B.1.5h                        

C.2h                             D.2.5h

4、(08年高考北京卷理综)有一些问题你可能不会求解,但是你仍有可能对这些问题的解是否合理进行分析和判断。例如从解的物理量单位,解随某些已知量变化的趋势,解在一跸特殊条件下的结果等方面进行分析,并与预期结果、实验结论等进行比较,从而判断解的合理性或正确性。

举例如下:如图所示。质量为M、倾角为的滑块A放于水平地面上。把质量为m的滑块B放在A的斜面上。忽略一切摩擦,有人求得B相对地面的加速度a=,式中g为重力加速度。

对于上述解,某同学首先分析了等号右侧量的单位,没发现问题。他进一步利用特殊条件对该解做了如下四项分析和判断,所得结论都是“解可能是对的”。但是,其中有一项是错误的。请你指出该项。

A.       当时,该解给出a=0,这符合常识,说明该解可能是对的

B.        当=90时,该解给出a=g,这符合实验结论,说明该解可能是对的

C.       当M≥m时,该解给出a=gsin,这符合预期的结果,说明该解可能是对的

D.       当m≥M时,该解给出a=,这符合预期的结果,说明该解可能是对的

5、(08年高考山东卷理)直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子,如图所示。设投放初速度为零.箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比,且运动过程中箱子始终保持图示姿态。在箱子下落过程中.下列说法正确的是

A.箱内物体对箱子底部始终没有压力

B.箱子刚从飞机上投下时,箱内物体受到的支持力最大

C.箱子接近地面时,箱内物体受到的支持力比刚投下时大

D.若下落距离足够长,箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”

6、(08年高考宁夏卷理综)一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动,小球通过细绳与车顶相连。小球某时刻正处于图示状态。设斜面对小球的支持力为N,细绳对小球的拉力为T,关于此时刻小球的受力情况,下列说法正确的是

  A.若小车向左运动,N可能为零           

B.若小车向左运动,T可能为零

  C.若小车向右运动,N不可能为零         

D.若小车向右运动,T不可能为零

7、(08年高考海南卷物理)如图,水平地面上有一楔形物体b,b的斜面上有一小物块a;a与b之间、b与地面之间均存在摩擦.已知楔形物体b静止时,a静止在b的斜面上.现给a和b一个共同的向左的初速度,与a和b都静止时相比,此时可能

A.a与b之间的压力减少,且a相对b向下滑动

B.a与b之间的压力增大,且a相对b向上滑动

C.a与b之间的压力增大,且a相对b静止不动

D.b与地面之间的压力不变,且a相对b向上滑动

8、(08年高考广东卷理科基础)质量为m的物体从高处释放后竖直下落,在某时刻受到的空气阻力为f,加速度为a=,则f的大小为

A.     B.

C.f=mg       D.

9、(07海南卷)游乐园中,乘客乘坐能加速或减速运动的升降机,可以体会超重或失重的感觉,下列描述正确的是

A.当升降机加速上升时,游客是处在失重状态

B.当升降机减速下降时,游客是处在超重状态

C.当升降机减速上升时,游客是处在失重状态

D.当升降机加速下降时,游客是处在超重状态

10、(07广东理科基础)游客乘坐过山车,在圆弧轨道最低点处获得的向心加速度达到20 m/s2,g取10 m/s2,那么此位置座椅对游客的作用力相当于游客重力的

A.1倍                        B.2倍                      

C.3倍                        D.4倍

11、(07海南卷)16世纪纪末,伽利略用实验和推理,推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论,开启了物理学发展的新纪元。在以下说法中,与亚里士多德观点相反的是

A.四匹马拉拉车比两匹马拉的车跑得快:这说明,物体受的力越大,速度就越大

B.一个运动的物体,如果不再受力了,它总会逐渐停下来,这说明,静止状态才是物体长时间不受力时的“自然状态”

C.两物体从同一高度自由下落,较重的物体下落较快

D.一个物体维持匀速直线运动,不需要受力

12、(07江苏)如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块,其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连,木块间的最大静摩擦力是μmg。现用水平拉力F拉其中一个质量为2 m的木块,使四个木块以同一加速度运动,则轻绳对m的最大拉力为

A.      B.    

C.      D.

13、(07全国理综Ⅰ)如图所示,在倾角为30°的足够长的斜面上有一质量为m 的物体,它受到沿斜面方向的力F的作用。力F可按图(a)、(b)、(c)、(d)所示的四种方式随时间变化(图中纵坐标是F与mg的比值,力沿斜面向上为正)已知此物体在t=0时速度为零,若用v1、v2、v3、v4 分别表示上述四种受力情况下物体在3 s末的速率,则这四个速率中最大的是。

A.v1     B.v2     C.v3        D.v4

 

 

 

 

 

 

14、(07山东理综)如图所示,光滑轨道MO和ON底端对接且ON=2MO,M、N两点高度相同。小球自M点右静止自由滚下,忽略小球经过O点时的机械能损失,以v、s、a、EK分别表示小球的速度、位移、加速度和动能四个物理量的大小。下列图象中能正确反映小球自M点到N点运动过程的是

 

 

 

 

 

 

15、(07广东卷)如图3所示,在倾角为θ的固定光滑斜面上,质量为m的物体受外力F1和F2的作用,F1方向水平向右,F2方向竖直向上。若物体静止在斜面上,则下列关系正确的是

A.F1sinθ+F2cosθ=mg sinθ,F2≤mg

B.F1cosθ+F2sinθ=mg sinθ,F2≤mg

C.F1sinθ-F2cosθ=mg sinθ,F2≤mg

D.F1cosθ-F2sinθ=mg sinθ,F2≤mg

16、(07山东理综)下列实例属于超重现象的是

A.汽车驶过拱形桥顶端

B.荡秋千的小孩通过最低点

C.跳水运动员被跳板弹起,离开跳板向上运动。

D.火箭点火后加速升空。

17、(06全国卷)如图所示,位于水平桌面上的物体,由跨过定滑轮的轻绳与物块相连,从滑轮到 和到的两段绳都是水平的。已知之间以及与桌面之间的动摩擦因素都是,两物块的质量都是,滑轮的质量,滑轮上的摩擦都不计。若用一水平向右的力使它做匀速运动,则的大小为

A.    B.

C.    D.

18、(06四川卷)质量不计的弹簧下端固定一小球。现手持弹簧上端使小球随手在竖直方向上以同样大小的加速度a(a<g)分别向上、向下做匀加速直线运动。若忽略空气阻力,弹簧的伸长分别为x1、x2;若空气阻力不能忽略且大小恒定,弹簧的伸长分别为x′1、x′2。则

A. x′1+x1=x2+x′2                            B. x′1+x1<x2+x′2

C. x′1+ x′2= x1+x2                  D. x′1+ x′2< x1+x2

19、(北京丰台区2008年三模)6如图所示,小车上固定着三角硬杆,杆的端点固定着一个质量为m的小球.当小车水平向右的加速度逐渐增大时,杆对小球的作用力的变化(用F1至F4变化表示)可能是下图中的(沿杆方向) ww.ks5u.com

 

7

 

20、(北京东城区2008年最后一卷)某位同学为了研究超重和失重现象,将重为50N的物体带上电梯,并将它放在电梯中的传感器上,若电梯由静止开始运动,并测得重物对支持面的压力F随时间t变化的图象如图所示。g=10 m/s2。根据图中的信息下列判断正确的是(  ) 

A.前9s电梯一直在上升,上升的最大速度1.2m/s

B.前9s电梯在一直下降,下降的最大加速度是0.6 m/s2

C.从2s至9s重物动量的变化量是零

D.从2s至9s电梯的支持力对重物做的正功

21、(北京东城区2008年三模)某中学物理实验小组利用DIS系统(数字化信息实验室系统),观察超重和失重现象。他们在学校电梯房内做实验,在电梯天花板上固定一个力传感器,测量挂钩向下,并在钩上悬挂一个重为10N的钩码,在电梯运动过程中,计算机显示屏上显示出如图所示图线,根据图线分析可知下列说中法正确的是 (  )  

A.从时刻,钩码处于超重状态,从时刻,钩码处于失重状态

B.时间内,电梯一定正在向下运动,时间内,电梯可能正在向上运动

C.到t4时间内,电梯可能先加速向下,接着匀速向下,再减速向下

D.到t4时间内,电梯可能先加速向上,接着匀速向上,再减速向上

22、(北京师大附中2008届第一次月考)一汽车关闭发动机后在路面情况相同的公路上直线滑行,下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论,正确的是:

A.车速越大,它的惯性越大            B.质量越大,惯性就越大

C.质量越大,滑行距离越短            D.滑行距离越长,说明惯性越大

23、(北京师大附中2008届第一次月考)游乐园中,游客乘坐某些游乐设施可以体会超重或失重的感觉。下图是“过山车”轨道的一部分,游客乘车经过何处可以感受到超重感觉:

A.A处       B.B处      C.C处     D.D处

 

24.(北京师大附中2008届第一次月考)如图所示,原来正在沿竖直方向做匀速运动的升降机内,一个有一定质量的物体A被一根伸长的弹簧拉住而静止在升降机地板上。某时刻发现物体A突然被弹簧拉向右方。关于该时刻升降机的运动情况,下列判断正确的是:        

A.一定是开始加速上升       B.一定是开始减速上升

C.可能是开始加速下降       D.可能是开始减速下降

25、(北京石景山区2008年一模)苹果园中学某实验小组的同学在电梯的天花板上固定一根弹簧秤,使其测量挂钩(跟弹簧相连的挂钩)向下,并在钩上悬挂一个重为10N的钩码。弹簧秤弹力随时间变化的规律可通过一传感器直接得出,如图所示的F-t图象。根据F-t图象,下列分析正确的是

A.从时刻t1t2,钩码处于超重状态

B.从时刻t3t4,钩码处于失重状态

C.电梯可能开始停在15楼,先加速向下,接着匀速向下,再减速向下,最后停在1楼

D.电梯可能开始停在1楼,先加速向上,接着匀速向上,再减速向上,最后停在15楼

二、计算题

26、(08年海南卷物理)科研人员乘气球进行科学考察.气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为990 kg.气球在空中停留一段时间后,发现气球漏气而下降,及时堵住.堵住时气球下降速度为1 m/s,且做匀加速运动,4 s内下降了12 m.为使气球安全着陆,向舱外缓慢抛出一定的压舱物.此后发现气球做匀减速运动,下降速度在5分钟内减少3 m/s.若空气阻力和泄漏气体的质量均可忽略,重力加速度g=9.89 m/s2,求抛掉的压舱物的质量.

 

 

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27、(07重庆理综)如图所示,一辆汽车A拉着装有集装箱的拖车B,以速度v130 m/s进入向下倾斜的直车道。车道每100 m下降2 m。为了使汽车速度在s=200 m的距离内减到v210 m/s,驾驶员必须刹车。假定刹车时地面的摩擦阻力是恒力,且该力的70%作用于拖车B,30%作用于汽车A。已知A的质量m12000 kg,B的质量m26000 kg。求汽车与拖车的连接处沿运动方向的相互作用力。取重力加速度g=10 m/s2

 

 

 

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28、(07江苏)(14分)直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火,悬挂着m=500 kg空箱的悬索与竖直方向的夹角θ1=45°。直升机取水后飞往火场,加速度沿水平方向,大小稳定在a=1.5 m/s2时,悬索与竖直方向的夹角θ2=14°。如果空气阻力大小不变,且忽略悬索的质量,试求水箱中水的质量M。

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(取重力加速度g=10 m/s2;sin14°=0.242;cos14°=0.970)

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29、(07上海)(10分)固定光滑细杆与地面成一定倾角,在杆上套有一个光滑小环,小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动,推力F与小环速度v随时间变化规律如图所示,取重力加速度g10 m/s2。求:

⑴小环的质量m;

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⑵细杆与地面间的倾角a。

 

 

 

 

 

 

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30、(07上海)(12分)如图所示,物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在C点。每隔0.2秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度,下表给出了部分测量数据。(重力加速度g10 m/s2

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求:

⑴斜面的倾角a;

⑵物体与水平面之间的动摩擦因数m;

t(s)

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0.0

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0.2

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0.4

12

14

v(m/s)

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0.0

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1.0

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2.0

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1.1

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0.7

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t=0.6 s时的瞬时速度v。

 

 

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31、(06江苏卷)(7分)列车在机车的牵引下沿平直铁轨匀加速行驶,在100s内速度由5.0m/s增加到15.0m/s.

   (1)求列车的加速度大小.

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   (2)若列车的质量是1.0×106kg,机车对列车的牵引力是1.5×105N,求列车在运动中所受的阻力大小.

 

 

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32、(06全国卷)(19分)一质量为的小孩站在电梯内的体重计上。电梯从时刻由静止开始上升,在内体重计示数的变化如图所示. 试问:在这段时间内电梯上升的高度是多少?取重力加速度

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33、(06全国卷)(19分)一水平的浅色长传送带上放置一煤块(可视为质点),煤块与传送带之间的动摩擦因数为。初始时,传送带与煤块都是静止的。现让传送带以恒定的加速度a0开始运动,当其速度达到v0后,便以此速度做匀速运动。经过一段时间,煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后,煤块相对于传送带不再滑动。求此黑色痕迹的长度。

 

 

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34、(北京东城区2008年二模)www.1010jiajiao.com

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2008年初,我国南方遭受严重的冰灾,给交通运输带来极大的影响。已知汽车橡胶轮胎与普通路面的动摩擦因数为0.7,与冰面的动摩擦因数为0.1。当汽车以某一速度沿水平普通路面行驶时,急刹车后(设车轮立即停止转动),汽车要滑行8m才能停下。那么,该汽车若以同样的速度在结了冰的水平路面上行驶,求:

(1)急刹车后汽车继续滑行的距离增大了多少?

(2)要使汽车紧急刹车后在冰面上8m内停下,汽车行驶的速度不超过多少?重力加速度g10m/s2。    

 

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35、(北京丰台区2008届期末考)(8分)如图所示,一物体从光滑斜面顶端由静止开始下滑。已知物体的质量m=0.50kg,斜面的倾角θ=30°,斜面长度L=2.5m,重力加速度取g=10m/s2。求:

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(1)物体沿斜面下滑的加速度大小。

(2)物体滑到斜面底端时的速度大小。

(3)物体下滑的全过程中重力对物体的冲量大小。

 

 

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36、(北京朝阳区2008届期末考)一质量m=2.0kg的小物块以一定的初速度冲上一倾角为37º的斜面上,速度传感器记录了小物块冲上斜面过程的速度,并通过电脑做出了小物块上滑过程的v-t图像,如图所示。(已知sin37º=0.6   cos37º=0.8)求:(文字也照上面的改!)

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(1)小物块冲上小物块过程中加速度的大小。(8.0m/s2

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(2)小物块在斜面上滑行的最大长度。(4.0m)

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(3)在图中画出小物块滑回到斜面底端过程的v-t图像。(要求在横坐标上标出小物块到达斜面底端时的时刻,在纵坐标上标出速度值。)(t=s     vt=m/s    )

 

 

3?1金卷:牛顿运动定律答案

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

AD

A

B

D

C

AB

BC

B

BC

C

D

B

C

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

 

A

B

BD

A

C

C

B

C

B

B

AD

C

 

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二、    计算题

26、解:由牛顿第二定律得:mg-f=ma             

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抛物后减速下降有:        Δv=a/Δt

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解得:

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27、解:汽车沿倾斜车道作匀减速运动,有:                    

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用F表示刹车时的阻力,根据牛顿第二定律得:

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     式中:

 

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设刹车过程中地面作用于汽车的阻力为f,依题意得:

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用fN表示拖车作用汽车的力,对汽车应用牛顿第二定律得:

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联立以上各式解得:

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28、解:直升机去取水,水箱受力平衡:

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                            解得:

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        直升机返回,由牛顿第二定律得:

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              解得水箱中水的质量为:M=4.5×103 kg

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29、解:由图得:

前2 s有:F2-mg sina=ma

2 s后有:F2=mg sina

代入数据可解得:m=1 kg,a=30°

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30、解:⑴由前三列数据可知物体在斜面上匀加速下滑时的加速度为

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mg sin ama1

可得:a=30°,

⑵由后二列数据可知物体在水平面上匀减速滑行时的加速度大小为

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mmg=ma2

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可得:m=0.2,

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⑶由2+5t=1.1+2(0.8-t),解得t=0.1 s

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即物体在斜面上下滑的时间为0.5 s

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则:t=0.6 s时物体在水平面上,其速度为vv1.2a2t2.3 m/s

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31、解:   (1)根据                    ①

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        代入数据得a=0.1m/s2                    ②

   (2)设列车在运动中所受的阻力大小为f

        由牛顿第二定律   F=F-f=ma         ③

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        代入数据解得f=5.0×104N                 ④

评分标准:本题共7分,其中第(1)问3分,第(2)问4分.

第(1)问中,①式2分  ②式1分.

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32、: 由图可知,在的时间内,体重计的示数大于,故电梯应做向上的加速运动.设在这段时间内体重计作用于小孩的力为,电梯及小孩的加速度为,由牛顿第二定律,得

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                               ①

在这段时间内电梯上升的高度

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                       ②

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的时间内,体重计的示数等于,故电梯应做匀速上升运动,速度为时刻的瞬时速度,即

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                                      ③

在这段时间内电梯上升的高度

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                              ④

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的时间内,体重计的示数小于,故电梯应做向上的减速运动.设这段时间内体重计作用于小孩的力为,电梯及小孩的加速度为,由牛顿第二定律,得

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                              ⑤

在这段时间内电梯上升得高度

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     ⑥

电梯上升的总高度

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                              ⑦

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由以上各式,利用牛顿第三定律和题文及题图中的数据,解得:9 m     

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33、.解:根据“传送带上有黑色痕迹”可知,煤块与传送带之间发生了相对滑动,煤块的加速度a小于传送带的加速度a0。根据牛顿定律,可得

a=μg

设经历时间t,传送带由静止开始加速到速度等于v0,煤块则由静止加速到v,有

v0=a0t  v=at

由于a<a0,故v<v0,煤块继续受到滑动摩擦力的作用。再经过时间t',煤块的速度由v增加到v0,有 v=v+at'郝双制作

此后,煤块与传送带运动速度相同,相对于传送带不再滑动,不再产生新的痕迹。

设在煤块的速度从0增加到v0的整个过程中,传送带和煤块移动的距离分别为s0和s,有

s0=a0t2+v0t'   s=

传送带上留下的黑色痕迹的长度 l=s0-s

由以上各式得l=郝双制作

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34、分析和解:

(1)设初速度为v0,当汽车在水平普通路面上急刹车后,

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mg=ma1 ………………………………① (2分)

v02=2a1s1  …………………………………②  (2分)

当汽车在水平冰面上急刹车后,

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mg=ma2  …………………………………③ (2分)

v02=2a2s2 ………………………………………④(2分)

解得          s2=56m …………………………………………… (1分)

因此,急刹车后汽车继续滑行的距离增大了

s= s2s1=48m  …………………………………(1分)

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(2)mg=ma2 …………………………………………………⑤(2分)

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v02=2a2 ……………………………………………………⑥(2分)

    v0=4m/s ………………………………………………………… (2分 )

用动能定理求出以上答案同样给分。

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35、解:

(1)物体在斜面上所受合力沿斜面向下,大小为F=mgsinθ            (1分)

设物体沿斜面下滑的加速度大小为a,根据牛顿第二定律有mgsinθ=ma    (1分)

试题详情

解得   a=5.0m/s2                                                   (1分)

(2)设物体滑到斜面底端时的速度大小为v,则有v2=2aL                (1分)

试题详情

解得 v=5.0m/s                                                      (1分)

(3)设物体下滑过程的时间为t,则有v=at                            (1分)

试题详情

解得t=1.0s                                                         (1分)

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在此过程中重力对物体的冲量为IG=mgt=5.0N?s                        (1分)

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36、(1)  8.0m/s2    (2)  4.0m  

 (3)如图所示

 

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同步练习册答案