专题04 牛顿运动定律-2020年全国大市名校高三期末一模物理试题全解全析汇编(原卷版)

2020年全国大市名校高三期末一模物理试题全解全析汇编（四）
牛顿运动定律
1、（2020·山西省大同市市直学校高三第一次联考）如图所示，粗糙水平面上放置B 、C 两物体，A 叠放在C 上，A 、B 、C 的质量分别为m 、 2m 和3m ，物体B 、C 与水平面间的动摩擦因数相同，其间用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为T ，现用水平拉力F 拉物体B ，使三个物体一起向右加速运动，则（）
A. 此过程中物体C 受重力等五个力作用
B. 当F 逐渐增大到T 时，轻绳刚好被拉断
C. 当F 逐渐増大到1.5T 时，轻绳刚好被拉断
D. 若水平面光滑，则绳刚要断时，A 、C 间的摩擦力为4
T 2、（2020·广东省中山市中山纪念学校高三第一次质检）如图所示，水平挡板A 和竖直挡板B 固定在斜面C 上，一质量为m 的光滑小球恰能与两挡板和斜面同时解除，挡板A 、B 和斜面C 对小球的弹力大小分别为A B F F 、和C F ．现使斜面和物体一起在水平面上水平向左做加速度为a 的匀加速直线运动．若A B F F 、不会同时存在，斜面倾角为 ，重力加速度为g ，则下列图像中，可能正确的是
A. B.
C. D.
3、（2020·广东省中山市中山纪念学校高三第一次质检）如图甲所示，水平地面上固定一带挡板的长木板，一轻弹簧左端固定在挡板上，右端接触滑块，弹簧被压缩0.4 m后锁定，t＝0时解除锁定，释放滑块．计算机通过滑块上的速度传感器描绘出滑块的v－t图象如图乙所示，其中Oab段为曲线，bc段为直线，倾斜直线Od是t＝0时的速度图线的切线，已知滑块质量m＝2.0 kg，取g＝10 m/s2，则下列说法正确的是()
A. 滑块被释放后，先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动
B. 弹簧恢复原长时，滑块速度最大
C. 弹簧的劲度系数k＝175 N/m
D. 该过程中滑块的最大加速度为30 m/s2
4、（2020·广东省中山市中山纪念学校高三第一次质检）如图所示，质量分别为m1、m2的A、B两个滑块放在斜面上，中间用一个轻杆相连，A、B与斜面间的动摩擦因数分别为μ1、μ2，它们在斜面上加速下滑．关于杆的受力情况，下列分析正确的是()
A. 若μ1>μ2，m1＝m2，则杆受到压力
B. 若μ1＝μ2，m1>m2，则杆受到拉力
C. 若μ1<μ2，m1<m2，则杆受到压力
D. 若μ1＝μ2，m1≠m2，则杆不受到作用力
5、（2020·广东省中山市中山纪念学校高三第一次质检）匀速转动的长传送带倾斜放置，传动方向如图所示，在顶部静止放上一物块，在物块下滑过程中，规定沿传送带向下为正，下列描述物块运动过程中的v－t、a －t图象，可能正确的是()
A. B.
C. D.
6、（2020·贵州省罗甸县第一中学高三上学期期末）如图所示，在光滑平面上有一静止小车，小车质量为M ＝5 kg，小车上静止地放置着质量为m＝1 kg的木块，和小车间的动摩擦因数为μ＝0.2，用水平恒力F拉动小车，下列关于木块的加速度a m和小车的加速度a M可能正确的有()
A. a m ＝1 m/s 2，a M ＝1 m/s 2
B. a m ＝1 m/s 2，a M ＝2 m/s 2
C. a m ＝2 m/s 2，a M ＝4 m/s 2
D. a m ＝3 m/s 2，a M ＝5 m/s 2
7、（2020·河北省承德第一中学高三第三次月考）如图，两物块P 、Q 置于水平地面上，其质量分别为m 、2m ，两者之间用水平轻绳连接．两物块与地面之间的动摩擦因数均为μ，重力加速度大小为g ，现对Q 施加一水平向右的拉力F ，使两物块做匀加速直线运动，轻绳的张力大小为
A. 2F mg μ-
B. 13F mg μ+
C. 13F mg μ-
D. 13
F 8、（2020·河北省承德第一中学高三第三次月考）某大瀑布的平均水流量为5900m 3/s ，水的落差为50m ．已知水的密度为1.00×103kg /m 3．在大瀑布水流下落过程中，重力做功的平均功率约为( )
A. 3×106w
B. 3×107w
C. 3×108w
D. 3×109w
9、（2020·河北省承德第一中学高三第三次月考）如图,水平地面上有三个靠在一起的物块P 、Q 和R,质量分
别为m 、2m 和3m,物块与地面间的动摩擦因数都为μ．用大小为F 的水平外力推动物块P,记R 和Q 之间相互作用力与Q 与P 之间相互作用力大小之比为k ．下列判断正确的是( )
A. 若0μ≠,则56
k = B. 若0μ≠ ,则35k =
C. 若0μ=,则12k =
D. 若0μ=,则35
k = 10、（2020·江苏省海门中学高三第二次调研）一个物体在多个力的作用下处于静止状态，如果仅使其中一个力的大小逐渐减小到零，然后又从零逐渐恢复到原来的大小(此力的方向始终未变)，在这一过程中其余各力均不变．那么，下列各图中能正确描述该过程中物体速度变化情况的是( )
A. B. C. D. 11、（2020·辽宁省大连市高三双基测试）如图所示，质量分别为2m 和m A 、B 两物块，用一轻弹簧相连，将A 用轻绳悬挂于某处，调整细绳的长度，当系统处于静止状态时，物块B 恰好对地面没有压力，此时轻弹簧的形变量为x 。

已知重力加速度为g ，若突然剪断细绳，则下列说法正确的是（ ）
A. 剪断细绳后，A 物块向下运动x 时速度最大
B. 剪断细绳后，A 物块向下运动3x 时速度最大
C. 剪断细绳瞬间，A 物块的加速度大小为3g
D. 剪断细绳瞬间，A 物块的加速度大小为g 12、（2020·山西省大同市县区学校高三第一次联考）如图所示，质量分别为A m 、B m 的A 、B 两物块紧靠在一起放在倾角为θ的斜面上，两物块与斜面间的动摩擦因数相同，用始终平行于斜面向上的恒力F 推A ，使它们沿斜面匀加速上升，为了增大A 、B 间的压力，可行的办法是：（ ） 的
A. 增大推力F
B. 减小倾角
C. 减小B 的质量
D. 减小A 的质量 13、（2020·云南省盐津县第三中学高三期末）如图，电梯与水平地面成θ角，一人静止站在电梯水平梯板上，电梯以恒定加速度a 启动过程中，水平梯板对人的支持力和摩擦力分别为F N 和F f 。

若电梯启动加速度减小为2
a ，则下面结论正确的是（ ）
A. 水平梯板对人的支持力变为2
N F B. 水平梯板对人的摩擦力变为为2f
F
C. 电梯加速启动过程中，人处于失重状态
D. 水平梯板对人的摩擦力和支持力之比仍为为f
N F F
14、（2020·广东省兴宁市第一中学高三上学期期末）如图所示，质量分别为m 和2m 的A ，B 两物块，用一轻弹簧相连，将A 用轻绳悬挂于天花板上，用一木板托住物块B 。

调整木板的位置，当系统处于静止状态时，悬挂A 物块的悬绳恰好伸直且没有拉力，此时轻弹簧的形变量为x 。

突然撤去木板，重力加速度为g ，物体运动过程中，弹簧始终在弹性限度内，则下列说法正确的是
A. 撤去木板瞬间，B物块的加速度大小为g
B. 撤去木板后，B物块向下运动2x时速度最大
C. 撤去木板后，B物块向下运动3x时速度最大
D. B物块向下运动的全过程中，B的速度最大时, 悬绳的拉力最大
15、（2020·山东省济南市历程区二中高三元月考试）如图所示为运动员跳高时的精彩瞬间，下列说法正确的是
A. 运动员在最高点处于平衡状态
B. 运动员在下降过程中处于超重状态
C. 运动员起跳以后在上升过程中处于失重状态
D. 运动员起跳时地面对他的支持力等于他所受的重力
16、（2020·山东省济南市历程区二中高三元月考试）一个小孩从滑梯上滑下的运动可看做匀加速直线运动．第一次小孩单独从滑梯上滑下，加速度为a1．第二次小孩抱上一只小狗后再从滑梯上滑下（小狗不与滑梯接触），加速度为a2．则( )
A. a1<a2
B. a1>a2
C. a1=a2
D. 无法判断
17、（2020·山东省济南市历程区二中高三元月考试）如图所示，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块．假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等．现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt（k是常数），木板和木块加速度的大小分别为a1和a2．下列反映a1和a2变化的图线中正确的是（）
A. B.
C. D.
18、（2020·山东省济南市历程区二中高三元月考试）如图所示,一足够长的轻质滑板置于光滑水平地面上，
滑板上放有质量分别为1A m kg =和2B m kg =的 A 、
B 两物块,A 、B 与滑板之间的动摩擦因数都为0.2μ=，一水平恒力F 作用在A 物体上,重力加速度g 取210/m s ，A 、B 与滑板之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则当F 逐渐增大时，A 、B 的加速度为A a 和B a ，下列说法正确的是:
A. 若1F N =，则A 、B 物块及木板都静止不动
B. 若 1.5F N =，则A 、B 物块的加速度都为20.5/m s
C. 无论外力多大，B 物块与木板都不会发生相对滑动
D. 若5F N =，B 物块的加速度为21/m s
19、（2020·广东省中山市中山纪念学校高三第一次质检）如图所示，一水平的长L=2.25m 的传送带与平板紧靠在一起，且上表面在同一水平面，皮带以v 0=4m/s 匀速顺时针转动，现在传送带上左端静止放上一质量为m=1kg 的煤块（视为质点），煤块与传送带及煤块与平板上表面之间的动摩擦因数为均为μ1=0.2，经过一段时间，煤块被传送到传送带的右端，此过程在传送带上留下了一段黑色痕迹，随后煤块在平稳滑上右端平板上的同时，在平板右侧施加一个水平向右恒力F=17N ，F 作用了t 0=1s 时煤块与平板速度恰相等，此时刻撤去最终煤块没有从平板上滑下，已知平板质量M=4kg ，（重力加速度为g=10m/s 2），求：
(1)传送带上黑色痕迹的长度；
(2)求平板与地面间动摩擦因数的大小；
(3)平板上表面至少多长？（计算结果保留两位有效数字）．
20、（2020·江苏省海门中学高三第二次调研）.如图所示为快件自动分捡装置原理图，快件通过一条传送带运送到各个分捡容器中。

图中水平传送带沿顺时针匀速转动，速度为v，右侧地面上有一个宽和高均为d=1m 的容器，容器左侧离传送带右端B的距离也为d，传送带上表面离地高度为2d，快件被轻放在传送带的左端A，运动到B端后做平抛运动，AB间距离为L=2m，快件与传送带间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为g=10m/s2，求：
(1)若速度v=2m/s，则快件在传送带上运动的时间；
(2)要使快件能落人容器中，快件在B点抛出的速度至少多大；
(3)要使快件能落人容器中，传送带匀速转动的速度大小范围。

21、（2020·山西省大同市县区学校高三第一次联考）.如图所示，一足够长的木板，上表面与木块之间的动摩擦因数μ=0.75，重力加速度为g，木板与水平面成 角，让小木块从木板的底端以大小恒定的初速率0v沿
木板向上运动。

随着θ的改变，小木块沿木板向上滑行的距离x将发生变化，当θ角为何值时，小木块沿木板向上滑行的距离最小？求出此最小值。

22、（2020·云南省盐津县第三中学高三期末）如图所示，质量为M=8kg的小车放在光滑水平面上，在小车右端加一水平恒力F=8 N，当小车向右速度达到1.5m/s时，在小车的前端轻轻放上一个大小不计、质量m=2kg 的物体，物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2，小车足够长，求物块从放上小车开始经过t=1.5s通过的位移大小(g=10m/s2)．
23、（2020·山东省济南市历程区二中高三元月考试）如图所示，在足够高的光滑水平台面上静置一质量为m 的长木板A，木板A右端用轻绳绕过光滑的轻质定滑轮与质量也为m的物体C连接．当C从静止开始下落距离h时，在木板A的最右端轻放一质量为4m的小铁块B（初速度为0，可视为质点），最终B恰好未从A上滑落，A、B间的动摩擦因数μ＝0.25．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g．计算：（1）C由静止下落距离h时，木板A的速度大小v A；
（2）木板A长度L；
（3）若当铁块B轻放在木板A最右端的同时，对B加一水平向右的恒力F＝7mg，其他条件不变，计算B 滑出A时B的速度大小v B．
24、（2020·四川省泸县二中高三上学期期末）如图所示，水平地面上放置一个长木板B，在木板的右端放置一个质量为m＝1kg小滑块A，滑块可看成质点．已知B的质量也为m＝1kg，A与B之间的动摩擦因数、B 与地面之间的动摩擦因数均为μ＝0.1。

现对B施加一水平恒力F＝6N，作用时间t0＝1s后撤去F，再过一段时间后A刚好停在B的最左端，则：
(1)力F作用期间A、B的加速度分别是多少？
(2)木板B的长度是多大？
25、（2020·四川省宜宾市叙州区一中高三上学期期末）如图所示，质量相等的物块A和B叠放在水平地面上，左边缘对齐．A与B、B与地面间的动摩擦因数均为μ．先敲击A，A立即获得水平向右的初速度，在B 上滑动距离L后停下．接着敲击B，B立即获得水平向右的初速度，A、B都向右运动，左边缘再次对齐时恰好相对静止，此后两者一起运动至停下．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g．求：
（1）A被敲击后获得的初速度大小v A；
（2）在左边缘再次对齐的前、后，B运动加速度的大小a B、a B'；
（3）B被敲击后获得的初速度大小v B．。