《高考物理单元卷牛顿定律的应用.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理单元卷牛顿定律的应用.docx（5页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第一模块第3章第3单元口单元达标测试/如图13所示.设 且运动过程中箱子始、选择题1.(2008年山东卷)直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子, 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， 终保持图示姿态.在箱子下落过程中，下列说法正确的是用心 爱心 专心5图13A.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”解析：因为受到阻力，不是完全失重状态，所以物体对支持面有压力，A错.由于箱子阻力与下落的速度成二次方关系，箱子
2、最终将匀速运动，受到的压力等于重力，B、D错，C对.答案：C2.静止在光滑水平面上的物体受到一个水平拉力的作用，该力随时间变化的关系如图 14所示，则()图14A.物体将做往复运动B. 2 s内的位移为零C. 2 s末物体的速度最大D. 3 s内，拉力做的功为零解析：本题考查了力与运动的关系及应用图象的能力.由题意可知，拉力F即为物体所受的合外力，根据 Ft图象，物体在。1 s内做加速度逐渐减小的加速运动，1 s末速度达到最大；在12 s内做加速度逐渐增大的减速运动，2 s末速度减为零，在 23 s内物体做反向加速运动，3 s末速度达到最大；在 34 s内做反向减速运动，4 s末速度减为零，
3、且重新回到出发点，也就是说物体在4s内的位移为零，以后物体将重复这样的运动，综上所述，选项A正确，B、C、D错误.答案：A3 .人的质量为 m,车的质量为 m,人站在车上用水平力 F推固定在车上的挡板，若不 考虑地面对车的摩擦力时，小车的加速度为()A. 0FB.-m+ m2c.F/mm2解析：人用力推车，同时人的双脚对车有摩擦力，此二力平衡，故小车加速度为零. 答案：A4 .如图15所示，小球B放在真空容器 A内，球B的直径恰好等于正方体 A的边长，将 它们以初速度V0竖直向上抛出，下列说法中正确的是图15A对B有向上的支持力A对B的压力向下B对A的压力向上B对A没有压力5. （2009年山
4、东卷）某物体做直线运动的v-t图象如图16甲所示，据此判断图乙（FA.若不计空气阻力，上升过程中, B.若考虑空气阻力，上升过程中, C.若考虑空气阻力，下落过程中, D.若不计空气阻力，下落过程中,解析：若不计空气阻力， A、B两物体的加速度均为 g,故B和A均只受重力，A B间 无弹力，A错，D对.若考虑阻力，上升过程中，A、B两物体的加速度均大于 g, B受到A向下的压力，B正确.在下落过程中，A、B的加速度均小于 g, B受到A向上的支持力，C错.答案：BD表示物体所受合力，x表示物体的位移）四个选项中正确的是图16解析：由v-t图象知，02 s匀加速,24 s匀减速，46 s反向匀加
5、速，68 s匀减速，且26 s内加速度恒定，由此可知:02 s内，F恒定，26 s内，F反向，大小恒定，68 s内，F又反向且大小恒定，故 B正确.答案：B6.如图17甲所示，在粗糙水平面上，物体A在水平向右的外力 F的作用下做直线运动,其速度一时间图象如图 17乙所示，下列判断正确的是图17A.在01 s内，外力F不断增大B.在1 s3 s内，外力F的大小恒定C.在3 s4 s内，外力F不断减小D.在3 s4 s内，外力F的大小恒定解析：在01 s内，物体做匀加速直线运动，外力 F恒定，故A错.在1 s3 s内， 物体做匀速运动，外力 F也恒定，B正确.在3 s4 s内，物体做加速度增大的减
6、速运动， 所以外力F不断减小，C对D错.答案：BC7 . (2008年广东卷)伽利略在著名的斜面实验中，让小球分别沿倾角不同，阻力很小的 斜面从静止开始滚下，他通过实验观察和逻辑推理，得到的正确结论有()A.倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间成正比8 .倾角一定时，小球在斜面上的速度与时间成正比C.斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关D.斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关解析：本题以历史上和高中物理中著名的伽利略理想斜面实验为依托，考查应用牛顿运动定律解题的能力.小球下滑的加速度a=gsin 0下滑过程小球速度 v=at = gsin 0 - t位移 x=
7、2at2=2gsin 0 - t2滑到斜面底端时 v2=2aL= 2gsin 0L(L为斜面的长度)2221由这几式看出，当0 一定时，v8t ,x8t2；当斜面长度一定时，v28sin 0 , t2,sin u所以A C D项均错误，B项正确.答案：B8.如图18所示，底板光滑的小车上用两个量程为20 N,完全相同的弹簧测力计甲和乙系住一个质量为1 kg的物块，在水平地面上，当小车做匀速直线运动时，两弹簧测力计 的示数均为10 N,当小车做匀加速直线运动时，弹簧测力计甲的示数为8 N,这时小车运动的加速度大小是()甲一乙ZZZZZ ZZZ / zz zzzzz/zzzz图18A. 2 m/s
8、 2B. 4 m/s 2C. 6 m/s 2D. 8 m/s 2解析：小车做匀速直线运动时，物块随小车也做匀速直线运动，两弹簧测力计示数均为10 N,形变相同，弹簧测力计甲的示数变为8 N,形变减小 Ax,弹簧测力计乙形变要增加Ax,因此弹簧测力计乙的示数为12 N,物块受到的合外力为4 N,故加速度的大小是a=m=-m/s 2 = 4 m/s 1答案：B二、计算题9.如图19所示，质量 m= 1 kg的球穿在斜杆上，斜杆与水平方向成a =30角，球3与杆之间的动摩擦因数.左,球受到竖直向上的拉力F=20 N.则球的加速度为多少？6(g 取 10 m/s 2)图19解析：球受重力 G杆的支持力
9、 Fn、杆的摩擦力Ff和竖直向上的拉力四个力的作用 (如 图20所示)，建立直角坐标系，则由牛顿第二定律得图20Fsin30 Gsin30 Ff = maFcos30 Gfcos30 Fn= 0Ff= Fn联立以上各式即可解得a=2.5 m/s 2.答案：2.5 m/s 210 .表演“顶杆”杂技时，一个人站在地上(称为“底人”)肩上扛一长L=6 m,质量m=15 kg的竹竿，一质量 n2=45 kg的演员(可当质点处理)在竿顶从静止开始先匀加速再 匀减速下滑，下滑时加速度大小相等，下滑的总时间为t=3 s,演员恰从杆顶滑至杆底部.求:(1)演员下滑过程中的最大速度；(2)演员在减速下滑过程中
10、竹竿对“底人”的压力.解析：(1)演员下滑到加速阶段结束时速度最大，设为v,则v=2W = 2L=4 m/s.(2)减速阶段对演员有：Ff mg= m2a得 Ff= m( g+ a) = 570 N.根据牛顿第二定律得竹竿对“底人”压力为Fn= Ff + mg,代入数据Fn= 720 N答案：(1)4 m/s (2)720 N11 .青岛海滨游乐场有一种滑沙娱乐活动如图21所示，人坐在滑板上从斜坡高处A点由静止开始下滑，滑到斜坡底部 B点后沿水平滑道再滑行一段距离到 C点停下来，若忽略 B 处对速度大小的影响，板与滑道的动摩擦因数均为科=0.5 ,不计空气阻力，g取10 m/s 2.(1)若斜
11、坡倾角0 =37 ,人和滑块的总质量为m= 60 kg,求人在斜坡上下滑时的加速度大小.(sin37 = 0.6 , cos37 = 0.8)图21(2)若由于受到场地的限制，A点到C点的水平距离为50 m,为确保人身安全，请你设计斜坡的高度.解析：(1)在斜坡上下滑时，由牛顿第二定律可知：mgin 0 - Ff = mODFn- mopos 0 =0(2)Ff=科Fn解得 a=gsin 0(1 gcos 0=2 m/s 22h _(2)设斜坡倾角为 0 ,坡的最大图度为 h,滑到B点时速度为v,则v =2a sin 0由于沿BC滑动时的加速度为 a = g贝U xbc= v2/(2 a)为确
12、保安全，则有 xb叶hcot 9 50解得h25 m,即斜坡高度不应高于25 m.答案：(1)2 m/s 2 (2)不高于25 m12 . (2009年安徽卷)在2008年北京残奥会开幕式上，运动员手拉绳索向上攀登，最终点燃了主火炬，体现了残疾运动员坚韧不拔的意志和自强不息的精神.为了探求上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用，可将过程简化.一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住，如图 22所示.设运动员的质量为65 kg,吊椅的质量为15 kg ,不计定滑轮与绳子间的摩擦，重力加速度取g= 10 m/s 2.当运动员与吊椅一起正以加速度 a= 1 m/
13、s2上升时，试求：图22(1)运动员竖直向下拉绳的力；(2)运动员对吊椅的压力.解析：解法1： (1)设运动员和吊椅的质量分别为 M和m绳拉运动员的力为 F.以运动 员和吊椅整体为研究对象，受到重力的大小为 (出mg,向上的拉力为2F,根据牛顿第二定 律有 2F-(M n)g=(M ma解得：F=440 N根据牛顿第三定律，运动员拉绳的力的大小为440 N,方向竖直向下.(2)以运动员为研究对象，运动员受到三个力的作用，重力大小为Mg绳的拉力F,吊椅对运动员的支持力 Fn.根据牛顿第二定律 F+ Fn- Mgr Ma解得 Fn= 275 N根据牛顿第三定律，运动员对吊椅压力大小为275 N,方向竖直向下.解法2:设运动员和吊椅的质量分别为M和用运动员竖直向下的拉力大小为F,对吊椅的压力大小为Fn.根据牛顿第三定律，绳对运动员的拉力大小为F,吊椅对运动员的支持力大小为Fn.分别以运动员和吊椅为研究对象，根据牛顿第二定律F+ Fn Mgr MODF- Fn mgF mOD由得 F= 440 N Fn= 275 N答案：(1)运动员拉绳的力大小为 440 N,方向竖直向下.(2)运动员对吊椅的压力大小为275 N,方向竖直向下.