2012届高三物理名校试题汇编系列(第5期)专题03汇总

【精选+详解】2012届高三物理名校试题汇编系列（第5期）专题03 牛顿运动定律
一、单项选择题
1.（陕西省西工大附中2012届高三第六次适应性训练理综试题）在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程．在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是（）A．英国物理学家牛顿用实验的方法测出万有引力常量G
B．牛顿应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”观点
C．胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比
D．亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体与轻物体下落一样快
1.C 解析：引力常量G是卡文迪许测出的，选项A错误；应该是伽利略应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”观点，选项B错误；亚里士多德认为，重物体比轻物体下落得快，选项D 错误；显然，只有选项C正确。

本题答案为C。

2．（湖北省黄冈中学2012届高三下学期5月月考理科综合试题）如图1所示，一个物体放在粗糙的水平地面上。

从t=0时刻起，物体在水平力F作用下由静止开始做直线运动。

在0到t0时间内物体的加速度a随时间t 的变化规律如图2所示。

已知物体与地面间的动摩
D．在0到
t0时间内，力F大小保持不变
2.B 解析：初速度为零，那么a-t图象与坐标轴围成图象的面积表示物体的速度，显然，物体在0到t0时间内做加速度逐渐减小的变加速直线运动，在t0时刻，物体的速度增加到最大值，选项AC错误，B正确；根据牛顿第二定律有F-μmg=ma，所以F=μmg+ma，在0到t0时间内，a逐渐减小到零，那么力F逐渐减小，选项D错误。

本题答案为B。

3.（陕西省交大附中2012届高三第三次诊断试题）一枚火箭由地面竖直向上发射，其速度和时间的关系图
线如图所示，则 ( )
A．t3时刻火箭距地面最远
B．t 2～t 3时间内，火箭在向下降落
C．t1～t 2时间内，火箭处于失重状态
D．0～t 3时间内，火箭始终处于失重状态
3.A 解析：根据题图，0～t3时间内，物体的速度始终取正值，这表示火箭的运动方向
4.（上海市浦东新区2012届高三第二学期4月质量抽测）竖直悬挂的轻弹簧下连接一个小球，用手托起小球，使弹簧处于压缩状态，如图所示。

则迅速放手后（）
A.小球开始向下做匀加速运动
B.弹簧恢复原长时小球加速度为零
C.小球运动到最低点时加速度小于g
D.小球运动过程中最大加速度大于g
4.D 解析：迅速放手后，小球竖直向下的重力不变，弹簧弹力先竖直向下，大小逐渐减小，后竖直向上，大小逐渐增大，所以小球的合力时刻在变，小球不做匀加速运动，选项A错误；弹簧恢复原长时小球的加速度为重力加速度，不为零，选项B错误；小球运动到最低点时的合外力与刚放手时的合外力等大反向，所以小球运动到最低点时的合外力大于其重力，加速度应大于g，小球运动过程中最大加速度也肯定大于g，选项C错误，D 正确。

本题答案为D。

5.（江西省丰、樟、高、宜四市2012届高三联考）如图所示，质量满足m A =2m B =3m C 的三个物块A 、B 、C ，
A 与天花板之间、
B 与
C 之间均用轻弹簧相连，A 与B 之间用细绳相连，当系统静止后，突然剪断AB 间的细绳，
则此瞬间A 、B 、C 的加速度分别为（取向下为正）（ ）
A ．-6
5g 、2g 、0
B ．-2g 、2g 、0
C ．-65g 、35g 、0
D ．-2g 、3
5g 、g
5.C 解析：设m A =2m B =3m C =3m ，剪断前，上面弹簧被拉伸，其弹力大小为 5.5mg ，
6.（黑龙江省等东北四校2012届高三下学期高考模拟考试）某同学在学习了直线运动和牛顿运动定律知识后，绘出了沿直线运动的物体的位移x 、速度v 、加速度a 随时间变化的图象如图所示，若该物体在t =0时刻，初速度为零，则下列图象中该物体在t =4s 内位移一定不为零的是（ ）
6.C 解析：x-t图象上每一点的纵坐标就表示这一时刻的位移，v-t图象的“面积”表示
7.（福建省泉州四校
2012届高三第二次联考试卷物理）A、B、C三个物体通过细线和光滑的滑轮相连，处于静止状态，如图所示，C 是一箱砂子，砂子和箱的重力都等于G，动滑轮的质量不计，打开箱子下端开口，使砂子均匀流出，经过时间t0流完，则下图中哪个图线表
到G，
如选项B图所示。

8.（江西省九所重点中学2012届高三下学期联合考试）在如图所示的斜面上方分别有光滑轨道OA、OB，其中OA沿竖直方向，OB与斜面夹角∠OBA大于90°。

设一光滑小球
动可以分解为沿垂
直斜面方向上的分运动和平行于斜面向下的分运动，小球的下落时间由垂直于斜面方向上的分运动决定，小球的运动时间
a
l
t 2
，其中a 是小球沿垂直于斜面方向上的分加速度大小，根据图象可知a 1=g cos θ=g cos （α+β），
a 2=g cos αcos β，因为cos （α+β）
二定律有
F 1-F f =ma 1，F 2-F f =ma 2，其中F f =μmg ，联立各式并代入数据可得m =0.5 kg ，μ= 0.4。

选项C 正确。

10.（湖南省十二校2012届高三第一次联考）如图所示，A 、B 两小球分别连在弹簧两端，B 端用细线固定在倾角为30°的光滑斜面上。

A 、B 两小球的质量分别为m A 、m B ，重力加速
以弹簧弹力不变，A
球的受力也不变，所以A 球的加速度为0，而B 球的弹力会马上消失，B 球受到的其他力都不变，其合力大小为（m A +m B ）
二、多项选择题
11.（山东省德州市2012届高三第二次模拟考试）如图所示，自动卸货车始终静止在水平地面上，车厢在液压机的作用下可以改变与水平面间的倾角θ，用以卸下车厢中的货物。

下列说法正确的是（）
A．当货物相对车厢静止时，随着θ角的增大货物与车厢间的摩擦力增大
B．当货物相对车厢静止时，随着θ角的增大货物与车厢间的弹力增大
C．当货物相对车厢加速下滑时，地面对汽车有向左的摩擦力
D．当货物相对车厢加速下滑时，汽车对地面的压力小于货物和汽车的总重力
11.ACD解析：当货物相对车厢静止时，对货物受力分析并根据平衡条件可知，货物
12.（湖北省黄冈中学2012届高三下学期高考模拟试卷一）如图所示，一轻质弹簧下端固定，直立于水平地面上，将质量为m的物体A轻放在弹簧的上端，当物体A下降h时，其速度变为零；若将质量为2m的物体B 轻放在弹簧的上端，当物体B也下降h时，其速度为v；当物体B下落到最低点时，其加速度为a。

重力加速度用g表示，则下列结论正确的是（）
A ．v =
gh
2 B ．v =
gh
C ．a = 0
D ．a = g
12.BD 解析：物体下降h 时，克服弹簧弹力做功相等，设为W ，则mgh-W =0，2mgh-W =0
22
1
2
-⨯mv ，联立
可得
v =
gh
，选项A 错误，B 正确；设物体 B 下落的最大
这只能由弹簧的
弹力来提供，所以弹簧对斜面的弹力水平向右，据此可知，弹簧被拉伸，当弹簧被拉伸时，其作用就可以用细线来代替，综上分析，本题答案为BD 。

三、非选择题
14.（甘肃省西北师大附中2012届高三下学期第一次模拟考试）一质量m ＝0.5kg 的滑块以一定的初速度冲上一倾角为30º足够长的斜面，某同学利用DIS 实验系统测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，如图所示为通过计算机绘制出的滑块上滑过程的v －t 图。

求：（g 取10m/s 2
）
（1）滑块冲上斜面过程中加速度大小；
（2）滑块与斜面间的动摩擦因数；
（3）判断滑块最后能否返回斜面底端？若能返回，求出返回斜面底端时的动能；若不能返回，求出滑块停在什么位置。

15.（江苏
省苏北四星级中学2012届高三下学期联考）一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套着两个小球A 和B （中央有孔），A 、B 间由细绳连接着，它们处于如图中所示位置时恰好都能保持静止状态。

此情况下，B 球与环中心O 处于同一水平面上，A 、B 间的细绳呈伸直状态，与水平线成30°夹角。

已知B 球的质量为m ，求：
（1）细绳对B 球的拉力和A 球的质量； （2）若剪断细绳瞬间A 球的加速度；
（3）剪断细绳后，B 球第一次过圆环最低点时对圆环的压力.
15.解析：（1）设绳上拉力大小为T ，对B 球受力分析并根据平衡条件有mg T 030sin ，
16.（上海市复
旦、交大、华师大附中等3校2012届高三下学期联考）如图所示，长方形木块A质量为10kg，滑块B（可视为质点）质量为2kg。

用细绳一端系于滑块B，水平拉紧后另一端固定于墙上。

A、B间和A与地面间的动摩擦因数都是0.2。

今在木块A上施加水平恒力F，使木块A从静止开始做匀加速运动，当木块A与滑块B分离时立即撤去力F，木块A继续向前移动A木块本身长度两倍的距离后停止运动。

求：
（1）撤去力F后A物体的加速度。

（2）撤去力F前A物体的加速度。

（3）木块A所受拉力F的大小。

（g取10m/s2)
16.解析：（1）由μm A g=a2得a2=2m/s2。

（2）设木块A长度为l，则0-v2=-2 a2·2l，v2=2 a1 l，故a1=2 a2=4m/s2。

（3）F-μm B g-μ(m A+m B) g=m A a1，得F=68N。

17.（浙江省任岩松中学、龙岗高中、瑞安十中等五校2012届高三下期初联考理综试题）用同种材料制成倾角为α=37°的斜面和长水平面，斜面长2.5m且固定，斜面与水平面之间有一段很小的弧形连接。

一小物块从斜面顶端以初速度v0沿斜面向下滑动，若初始速度v0=2.0m/s，小物块运动2.0s后停止在斜面上。

减小初始速度v0，多次进行实验，记录下小物块从开始运动到最终停下的时间t，做出相应的t-v0图像如图所示。

（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）求小物块在斜面上下滑的加速度。

（２）求小物块与该种材料间的动摩擦因数。

（3）某同学认为，若小物块初速度v 0=3m/s ，则根据图像可以推知小物块从开始运动到最终停下的时间为3s 。

这一说法是否正确？若正确，请给出推导过程；若不正确，请说明理由，并解出正确的结果。

牛顿定律：
-μmg =ma′，解出
a′=-μg =-8
70
m/s 2。

小物块在水平面上滑行时间
t 2=s 35
801
='
-a v
=0.23s ，运动总时间t 总= t 1+ t 2=（1+0.23）s = 1.23s 。