河北省衡水中学2017届高三物理一轮复习 单元检测三 牛顿运动定律
河北省衡水中学2017届高三上学期第三次调研考物理试题
高三物理三调试题答案1.B2.A3.C4.D5.C6.BD7.A8.B9.BCD10.AB11.AB12.BD13.BD14.CD15.ACD 16. (1)天平;刻度尺;(2)远离;不挂;(3)0.80;mgs 2=Mf 2(s 3﹣s 1)17.18.【答案】(1) 30 N (2) 能E k =21m[v 02+(gt)2]=100 J【解析】(1)小球由静止运动到O 点的过程中机械能守恒,有mgL=21m v 02小球在最低点O 时,由牛顿第二定律有F m -mg=m L v 20解得F m =30 N由牛顿第三定律可知,轻绳所能承受的最大拉力为30 N(2)小球从O 点开始做平抛运动,有x=v 0t y=21gt 2小球落在大圆环上,有x 2+y 2=R 2 联立解得t=1 s小球落至大圆环上时的动能E k =21m[v 02+(gt)2]=10019.【答案】(1)mg,方向竖直向上(2)mgL【解析】(1)当轻杆被拉至竖直位置时,设物块的速度为v,则小球的速度v′=2v根据几何关系可知,物块下滑的距离为s=4L对m和M组成的系统,由机械能守恒定律Mg·ssinθ-mg·6L=Mv2+mv′2解得v=小球在最高点,由牛顿第二定律有mg+F=m解得F=mg根据牛顿第三定律,小球对轻杆在竖直方向的作用力竖直向上F′=mg(2)对小球,由动能定理有W-mg·6L=mv′2 解得:W=mgL20.(1)对物体从C到B的过程分析,由动能定理列式可求得物体到达B点的速度;(2)同(1)的方法求出物块返回B点的速度,然后对压缩的过程与弹簧伸长的过程应用功能关系即可求出;(3)P离开D点后做平抛运动,将物块的运动分解即可求出物块在D点的速度,E到D的过程中重力、弹簧的弹力、斜面的阻力做功.【解答】解:(1)C到B的过程中重力和斜面的阻力做功,所以:其中:代入数据得:(2)物块返回B点后向上运动的过程中:其中:联立得:物块P向下到达最低点又返回的过程中只有摩擦力做功,设最大压缩量为x,则:整理得:x=R物块向下压缩弹簧的过程设克服弹力做功为W,则:又由于弹簧增加的弹性势能等于物块克服弹力做的功,即:E P =W 所以:E P =2.4mgR(3)由几何关系可知图中D 点相当于C 点的高度:h=r+rcos37°=1.8r==1.5R所以D 点相当于G 点的高度:H=1.5R+R=2.5R 小球做平抛运动的时间:t=G 点到D 点的水平距离:L==由:L=v D t 联立得:答:(1)P 第一次运动到B 点时速度的大小是.(2)P 运动到E 点时弹簧的弹性势能是2.4mgR .(3)改变物块P 的质量,将P 推至E 点,从静止开始释放.已知P 自圆弧轨道的最高点D 处水平飞出后,恰好通过G 点.G 点在C 点左下方,与C 点水平相距R 、竖直相距R ,求P 运动到D 点时速度的大小是.m .l 101=∆340m .⨯(1分),K T 3001=(1分)m .l 202=∆(2分),3170m .⨯(1分),T 2=?理想气体状态方程:222111T V P T V P =(2分)联立以上各式并代入数据,解得:T 2=588K 或t 2=315℃(1分)22.答案:BDE解析:两列波波速相同,波长不同,根据,频率不同,不能干涉,故错误;两列波波速相同,波长分别为4、6,为2:3,根据根据,频率比为3:2,故B正确;平衡位置为处的质点此刻位移为零,两列波单独引起的速度不等,相反,故合速度不为零,故C错误;平衡位置为处的质点,两列波单独引起的位移分别为、,故合位移大于振幅,故D正确;传播速度大小相同,实线波的频率为2,其周期为0.5,由图可知,虚线波的周期为0.75,从图示时刻起再经过0.25,实线波在平衡位置为处于波谷,而虚线波也处于轴上方,但不在波峰处,所以质点的位移,故E 正确.(2)【解答】解:(i)光由A射向B点发生全反射,光路如图所示.图中入射角θ等于临界角C,则有sinθ==由题,=3m,由几何关系可得:=4m所以==m(ii)光由A点射入救生员眼中的光路图如图所示.在E点,由折射率公式得=n得sinα=,tanα==设=x,则得tanα=代入数据解得x=(3﹣)m由几何关系可得,救生员到池边水平距离为(2﹣x)m≈0.7m答:(i)池内的水深m.(ii)救生员的眼睛到池边的水平距离约0.7m.【点评】本题是折射定律的应用问题,根据几何知识与折射定律结合进行处理.要掌握全反射的条件和临界角公式,并能灵活运用.23.(1)ACE【点评】解决本题的关键知道光电效应的条件,以及影响光电子最大初动能的因素,知道入射光的强度影响的是单位时间内逸出的光电子数目.入射光越强饱和光电流越大.(2)【解析】①设最终速度为v,木箱与木块组成的系统动量守恒,以木箱的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:()1vmMmvMv+=-代入数据得:sm v/11=21②对整个过程,由能量守恒定律可得: ()2122212121v m M E Mv mv ++∆=+ 设碰撞次数为n ,木箱底板长度为L , 则有:()E mgL n ∆=+4.0μ 代入数据得:6=n。
高考物理一轮复习 第3章 牛顿运动定律 第一节 牛顿第一、第三定律达标诊断高效训练
第一节牛顿第一、第三定律(建议用时:60分钟)一、单项选择题1.下列说法中正确的是( )A.惯性是物体只有在匀速运动或静止时才表现出来的性质B.物体的惯性是指物体不受外力作用时保持匀速直线运动状态或静止状态的性质C.物体不受外力作用时,保持匀速直线运动状态或静止状态,有惯性;受到外力作用时,不能保持匀速直线运动状态或静止状态,因此无惯性D.惯性是物体的属性,与物体的运动状态和是否受力均无关解析:选D.惯性是物体的固有属性,与物体的运动状态和受力情况均无关,故只有D正确.2.一个榔头敲在一块玻璃上把玻璃打碎了.对这一现象,下列说法正确的是( )A.榔头敲玻璃的力大于玻璃对榔头的作用力,所以玻璃才碎裂B.榔头受到的力大于玻璃受到的力,只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂C.榔头和玻璃之间的作用力应该是等大的,只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂D.因为不清楚玻璃和榔头的其他受力情况,所以无法判断它们之间的相互作用力的大小解析:选C.因为相同大小的力作用在不同的物体上效果往往不同,所以不能从效果上去比较作用力与反作用力的大小关系.由牛顿第三定律知,作用力与反作用力等大、反向,故选项C正确.3.如图所示,物体在水平力F作用下压在竖直墙上静止不动,则( )A.物体所受摩擦力的反作用力是重力B.力F就是物体对墙的压力C.力F的反作用力是墙壁对物体的支持力D.墙壁对物体的弹力的反作用力是物体对墙壁的压力解析:选D.作用力与反作用力的性质相同,选项A错误;力F与物体对墙的压力是两个不同的力,选项B错误;力F与墙壁对物体的支持力是一对平衡力,选项C错误;墙壁对物体的弹力与物体对墙壁的压力是一对作用力与反作用力,选项D正确.4.下列说法正确的是( )A.在高速公路上高速行驶的轿车的惯性比静止在货运场的集装箱货车的惯性大B.牛顿第一定律是根据理论推导出来的C.在粗糙水平面上滚动的小球最后会停下来是因为小球的惯性逐渐变为零D.物体的速度逐渐增大同时加速度逐渐减小是有可能的解析:选D.惯性是物体的固有属性,质量是其唯一量度,A、C错误;牛顿第一定律是牛顿在伽利略实验的基础上,加上理想化的推理得出的规律,B错误;物体可以做加速度减小的加速运动,D正确.5.如图所示,甲运动员在球场上得到篮球之后,甲、乙以相同的速度并排向同一方向奔跑,甲运动员要将球传给乙运动员,不计空气阻力,他应将球向什么方向抛出( )A.抛出方向与奔跑方向相同,如图中箭头1所指的方向B.抛出方向指向乙的前方,如图中箭头2所指的方向C.抛出方向指向乙,如图中箭头3所指的方向D.抛出方向指向乙的后方,如图中箭头4所指的方向解析:选 C.由于球在甲手中时与甲的速度相同,球抛出后由于惯性其水平速度仍与甲、乙奔跑的速度相同,因此甲只要向垂直奔跑方向扔出球,就能被乙接住,C项正确.6.如图所示,质量为m的物体放在质量为M、倾角为θ的斜面体上,斜面体置于粗糙的水平地面上,用平行于斜面的力F拉物体使其沿斜面向下匀速运动,斜面体始终静止,则下列说法正确的是( )A.地面对斜面体的摩擦力大小为F cos θB.地面对斜面体的支持力为(M+m)gC.物体对斜面体的摩擦力的大小为FD.斜面体对物体的作用力竖直向上解析:选A.由于斜面体和物体都处于平衡状态,将斜面体和物体看成一个整体,由受力情况可得:地面对斜面体的摩擦力大小为F cos θ,地面对斜面体的支持力大小为(M+m)g+F sin θ,故A对,B错;隔离物体进行受力分析,物体对斜面体的摩擦力大小为F+mg sin θ,故C错;将斜面体作为施力物体,则斜面体对物体的作用力即为物体受到的支持力与摩擦力的合力,由力的合成可知斜面体对物体的作用力与物体的重力和F的合力大小相等、方向相反,故斜面体对物体的作用力不在竖直方向上,D错.7.如图所示,物体A和B的重力分别为11 N和7 N,不计弹簧秤、细线的重力和一切摩擦,则下列说法正确的是( )A.弹簧秤的读数为14 N,A对地面的压力为11 NB.弹簧秤的读数为18 N,A对地面的压力为0C.弹簧秤的读数为7 N,A对地面的压力为4 ND.弹簧秤的读数为0,A对地面的压力为11 N解析:选C.物体B保持静止,说明B物体合外力为零,即绳上拉力为7 N.此刻弹簧秤静止,因此弹簧秤的读数为7 N.说明弹簧秤对A拉力为7 N,地面对A物体应有4 N的支持力(根据牛顿第三定律可知A对地面的压力为4 N),所以C正确.8.如图所示,一个盛水的容器固定在一个小车上,在容器中分别悬挂和拴住一只铁球和一只乒乓球.容器中的水和铁球、乒乓球都处于静止状态.当容器随小车突然向右运动时,两球的运动状况是(以小车为参考系)( )A.铁球向左,乒乓球向右B.铁球向右,乒乓球向左C.铁球和乒乓球都向左D.铁球和乒乓球都向右解析:选A.因为小车突然向右运动,铁球和乒乓球都有向右运动的趋势,但由于与同体积的“水球”相比,铁球质量大,惯性大,铁球的运动状态难改变,即速度变化慢,而同体积的水球的运动状态容易改变,即速度变化快,而且水和车一起加速运动,所以小车加速运动时铁球相对小车向左运动.同理,由于乒乓球与同体积的“水球”相比,质量小,惯性小,乒乓球相对小车向右运动.二、多项选择题9.科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用.下列说法符合历史事实的是( )A.亚里士多德认为,必须有力作用在物体上,物体的运动状态才会改变B.伽利略通过“理想实验”得出结论:一旦物体具有某一速度,如果它不受力,它将以这一速度永远运动下去C.笛卡儿指出:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向D.牛顿认为,物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质解析:选BCD.亚里士多德认为物体的运动需要力来维持,A错误;牛顿根据选项B中伽利略的观点和选项C中笛卡儿的观点,得出了选项D的观点,选项B、C、D正确.10.伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验,提出了惯性的概念,从而奠定了牛顿力学的基础.早期物理学家关于惯性有下列说法,其中正确的是( )A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性B.没有力的作用,物体只能处于静止状态C.行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性D.运动物体如果没有受到力的作用,将继续以同一速度沿同一直线运动解析:选AD.物体的惯性指物体本身要保持原来运动状态不变的性质,或者说是物体抵抗运动状态变化的性质,选项A正确;没有力的作用,物体将保持静止状态或匀速直线运动状态,选项B错误;行星在圆周轨道上做匀速圆周运动,而惯性是指物体保持静止或匀速直线运动的状态的性质,选项C错误;运动物体如果没有受到力的作用,根据牛顿第一定律可知,物体将继续以同一速度沿同一直线一直运动下去,选项D正确.11.在水平路面上有一辆匀速行驶的小车,车上固定一盛满水的碗.现突然发现碗中的水洒出,水洒出的情况如图所示,则关于小车的运动情况,下列叙述正确的是( )A.小车匀速向左运动B.小车可能突然向左加速C.小车可能突然向左减速D.小车可能突然向右减速解析:选BD.原来水和小车相对静止以共同速度运动,水突然向右洒出有两种可能:①原来小车向左运动,突然加速,碗中的水由于惯性保持原速度不变,故相对碗向右洒出.②原来小车向右运动,突然减速,碗中的水由于惯性保持原速度不变,相对于碗向右洒出,故B、D正确.12.(2018·浙江嘉兴模拟)如图所示是我国首次立式风洞跳伞实验,风洞喷出竖直向上的气流将实验者加速向上“托起”.此过程中( )A.地球对人的吸引力和人对地球的吸引力大小相等B.人受到的重力和人受到气流的力是一对作用力与反作用力C.人受到的重力大小等于气流对人的作用力大小D.人被向上“托起”时处于超重状态解析:选AD.地球对人的吸引力和人对地球的吸引力是一对相互作用力,等大反向,A正确;相互作用力是两个物体间的相互作用,而人受到的重力和人受到气流的力涉及人、地球、气流三个物体,不是一对相互作用力,B错误;由于风洞喷出竖直向上的气流将实验者加速向上“托起”,在竖直方向上合力不为零,所以人受到的重力大小不等于气流对人的作用力大小,C错误;人被向上“托起”时加速度向上,处于超重状态,D正确.13.(2018·四川宜宾检测)如图所示,光滑水平面上静止着一辆小车,在酒精灯燃烧一段时间后塞子喷出.下列说法正确的是( )A.由于塞子的质量小于小车的质量,喷出时塞子受到的冲击力将大于小车受到的冲击力B.由于塞子的质量小于小车的质量,喷出时塞子受到的冲击力将小于小车受到的冲击力C.塞子喷出瞬间,小车对水平面的压力大于小车整体的重力D.若增大试管内水的质量,则可以增大小车整体的惯性解析:选CD.喷出时塞子受到的冲击力和小车受到的冲击力大小相等,方向相反,故A、B 错误;塞子喷出瞬间,试管内的气体对小车整体有斜向左下的作用力,所以小车对水平面的压力大于小车整体的重力,故C正确;若增大试管内水的质量,则小车整体的惯性增大,故D正确.14.伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究,开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法.图(a)、(b)分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程,对这两项研究,下列说法正确的是( )A.图(a)通过对自由落体运动的研究,合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动B.图(a)中先在倾角较小的斜面上进行实验,可“冲淡”重力,使时间测量更容易C.图(b)中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的,实验可实际完成D.图(b)的实验为“理想实验”,通过逻辑推理得出物体的运动不需要力来维持解析:选BD.伽利略设想物体下落的速度与时间成正比,因为当时无法测量物体的瞬时速度,所以伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比,那么位移与时间的平方成正比;由于当时用滴水法计时,无法记录自由落体的较短时间,伽利略设计了让小球沿阻力很小的斜面滚下,来“冲淡”重力的作用效果,而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多,所用时间长得多,所以容易测量,伽利略做了上百次实验,并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推,故A错误,B正确;完全没有摩擦阻力的斜面是实际不存在的,故C 错误;伽利略用抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法得到物体的运动不需要力来维持,故D正确.15.A、B、C三个物体如图所示放置,所有接触面均不光滑.有一个水平力F作用在物体C 上,使A、B、C一起向右做匀速直线运动,则( )A.B对A的摩擦力方向水平向左B.B对A的摩擦力方向水平向右C.C对A的摩擦力方向水平向左D.C对A的摩擦力方向水平向右解析:选AD.对A、B、C整体而言,地面对B、C的摩擦力方向皆向左.隔离B,由B匀速运动的受力条件可知,A对B的摩擦力方向向右,则由牛顿第三定律可知B对A的摩擦力方向向左;同理可判断C对A的摩擦力方向向右.。
高考物理一轮复习阶段质量评估测试卷(三)牛顿运动定律
高考物理一轮复习阶段质量评估测试卷(三)牛顿运动定律(时间∶45分钟,总分值∶100分)一、选择题(每题4分,共28分)1.如图甲所示,小物块从足够长的润滑斜面顶端由运动自在滑下.下滑位移x 时的速度为v ,其x -v 2图象如图乙所示,取g =10 m/s 2,那么斜面倾角θ为( )A .30°B .45°C .60°D .75°第1题图 第2题图 第3题图2.甲、乙两球质量区分为m 1、m 2,从同一地点(足够高)同时由运动释放.两球下落进程所受空气阻力大小f 仅与球的速率v 成正比,与球的质量有关,即f =kv (k 为正的常量).两球的v -t 图象如下图.落地前,经时间t 0两球的速度都已到达各自的动摇值v 1、v 2.那么以下判别正确的选项是( )A .释放瞬间甲球减速度较大 B.m 1m 2=v 2v 1C .甲球质量大于乙球质量D .t 0时间内两球下落的高度相等3.如下图,一根轻弹簧竖直立在水平空中上,下端固定.小球从高处自在落下,落到弹簧上端,将弹簧紧缩至最低点.能正确反映上述进程中小球的减速度的大小随下降位移x 变化关系的图象是以下图中的( )A BC D4.如下图,一长木板在水平空中上运动,在某时辰(t =0)将一相关于空中运动的物块轻放到木板上,物块与木板的质量相等,物块与木板间及木板与空中间均有摩擦,物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且物块一直在木板上.在物块放到木板上之后,木板运动的速度-时间图象能够是以下选项中的( )第4题图A B C D5.(多项选择)如下图,以速度v 逆时针匀速转动的足够长的传送带与水平面的夹角为θ.现将一个质量为m 的小木块悄然地放在传送带的上端,小木块与传送带间的动摩擦因数为μ,那么可以正确地描画小木块的速度随时间变化关系的图线能够是( )第5题图A B C D6.(多项选择)如图甲所示,在润滑水平面上叠放着A 、B 两物体,现对A 施加水平向右的拉力F ,经过传感器可测得物体A 的减速度a 随拉力F 变化的关系如图乙所示.重力减速度为g =10 m/s 2,由图线可知( )第6题图A .物体A 的质量m A =2 kgB .物体A 的质量m A =6 kgC .物体A 、B 间的动摩擦因数μ=0.2D .物体A 、B 间的动摩擦因数μ=0.67.(多项选择)(16年河北省衡水中学调研)如图甲所示,A、B两物体叠放在一同放在润滑的水平面上,B物体从运动末尾遭到一个水平变力的作用,该力与时间的关系如图乙所示,运动进程中A、B一直坚持相对运动.那么在0~2t0时间内,以下说法正确的选项是( )第7题图A.t0时辰,A、B间的静摩擦力最大,减速度最小B.t0时辰,A、B的速度最大C.0时辰和2t0时辰,A、B间的静摩擦力最大D.2t0时辰,A、B离动身点最远,速度为0二、实验题(共16分)8.(16分)(14年山东模拟)某实验小组应用弹簧秤和刻度尺,测量滑块在木板上运动的最大速度.实验步骤:①用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力,记作G;②用装有橡皮泥的滑块放在水平木板上,经进水平细绳和固定弹簧秤相连,如下图,在A端向右拉动木板,待弹簧秤示数动摇后,将读数记为F;第8题图(1) 第8题图(2)G/N 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00F/N 0.59 0.830.99 1.22 1.37 1.61与滑块和重物P衔接,坚持滑块运动,测量重物P离空中的高度h;⑤滑块由运动释放后末尾运动并最终停在木板上的D点(未与滑轮碰撞),测量C、D间的距离.完成以下作图和填空:(1)依据表中数据在给定的坐标纸上作出F-G图线.第8题图(3)(2)由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数μ=__________(保管2位有效数字).(3)滑块最大速度的大小v=__________(用h、s、μ和重力减速度g表示).三、计算题(共56分)9.(16分) (15年湖南三校联考)如图(a),质量m=1 kg的物体沿倾角θ=37°的固定粗糙斜面由运动末尾向下运动,风对物体的作用力沿水平方向向右,其大小与风速v成正比,比例系数用k表示,物体减速度a与风速v的关系如图(b)所示,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10 m/s2)求:(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ;(2)比例系数k.第9题图10.(20分) 为了测定木块与斜面间的动摩擦因数,用测速仪研讨木块在斜面上的运动状况,装置如图甲所示.使木块以初速度v0=4 m/s的速度沿倾角θ=30°的斜面上滑,紧接着下滑至动身点,并同时末尾记载数据,结果电脑只绘出了木块从末尾上滑至最高点的v -t图线如图乙所示.g取10 m/s2.求:(1)上滑进程中的减速度的大小a1;(2)木块与斜面间的动摩擦因数μ;(3)木块回到动身点时的速度大小v.第10题图11.(20分) 如下图的装置叫做阿特伍德机,是阿特伍德创制的一种著名力学实验装置,用来研讨匀变速直线运动的规律.绳子两端的物体竖直运动的减速度大小总是小于自在落体的减速度g,同自在落体相比,下落相反的高度,所破费的时间要长,这使得实验可以有较长的时间冷静的观测、研讨.物体A、B的质量相等均为M,轻绳与轻滑轮间的摩擦不计,轻绳不可伸长且足够长,求:(1)假定物体C的质量为M/4,物体B从运动末尾下落一段距离的进程中绳遭到的拉力和B的减速度区分为多少?(2)假定物体C的质量为M/4,物体B从运动末尾下落一段距离的时间与自在落体下落异样的距离所用时间的比值.(3)假设衔接A、B的轻绳能接受的最大拉力为1.2Mg,那么对物体C的质量有何要求?第11题图。
【创新方案】2017版新课标物理一轮复习过关检测第三章牛顿运动定律(1)含答案
最新高三一轮复习单元过关检测卷—物理牛顿运动定律考试时间:100分钟;满分:100分班级姓名第I卷(选择题)一、单项选择题(本题共6道小题,每小题4分,共24分)1. 下列说法正确的是()2. 下列说法正确的是()A.kg,m/s,N是导出单位B.在国际单位制中,质量的单位是g,也可以是kgC.牛顿第二定律的公式F=kma中的k在任意单位下都等于1D.牛顿第三定律可以通过现实的实验得到验证3. 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()4. 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2m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()BC5. 如图,在圆锥形内部有三根固定的光滑细杆,A 、B 、C 为圆锥底部同一圆周上的三个点,三杆Aa 、Bb 、Cc 与水平底面的夹角分别为60°、45°、30°.每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出),三个滑环分别从a 、b 、c 处由静止释放(忽略阻力),用t1、t2、t3依次表示各滑环到达A 、B 、C 所用的时间,则( )6. 如上右图所示,在光滑的水平面上有一质量为M 、倾角为θ的光滑斜面体,斜面上有一质量为m 的物块沿斜面下滑.关于物块下滑过程中对斜面压力大小的解答,有如下四个表达式.要判断这四个表达式是否合理,你可以不必进行复杂的计算,而是根据所学的物理知识和物理方法进行分析,从而判断解的合理性.根据你的判断,下述表达式中可能正确的是( )BD7. 如图所示为运送粮袋的传送装置,已知AB 间长度为L ,传送带与水平方向的夹角为θ,工作时运行速度为v ,粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ,正常工作时工人在A 点将粮袋放到运行中的传送带上,关于粮袋从A 到B 的运动,(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)以下说法正确的是A.粮袋到达B点的速度可能大于、等于或小于vB.粮袋开始运动的加速度为()sin cosgθμθ-,若L足够大,则以后将以速度做匀速运动C.若tanμθ<,则粮袋从A到B一直做加速运动D.不论μ大小如何,粮袋从A到B一直做匀加速运动,且sina gθ>8. 如图9所示,劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于水平面上质量为m的物体接触而未连接,弹簧水平且无形变。
高三物理一轮复习第三章牛顿运动定律章末检测提升word版本
第三章 牛顿运动定律一、选择题(本大题共10小题,共40分.每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有错选的得0分)1.如图所示,物体A 、B 质量分别为m 1、m 2,物块C 在水平推力作用下,三者相对静止,一起向右以a =5 m/s 2的加速度匀加速度运动,不计各处摩擦,取g =10 m/s 2,则m 1:m 2为( )A .1∶2B .1∶3C .2∶1D .3∶1解析:设A 、B 间细绳的拉力大小为F T ,则有F T =m 2g ,对A 根据牛顿第二定律得:F T=m 1a ,解得m1m2=21,所以选项C 正确. 答案:C如图所示,细线的一端系一质量为m 的小球,另一端固定在倾角为θ的光滑斜面体顶端,细线与斜面平行.在斜面体以加速度a 水平向右做匀加速直线运动的过程中,小球始终静止在斜面上,小球受到细线的拉力T 和斜面的支持力F N 分别为(重力加速度为g ) ( )A .T =m (g sin θ+a cos θ) F N =m (g cos θ-a sin θ)B .T =m (g cos θ+a sin θ) F N =m (g sin θ-a cos θ)C .T =m (a cos θ-g sin θ) F N =m (g cos θ+a sin θ)D .T =m (a sin θ-g cos θ) F N =m (g sin θ+a cos θ)解析:由题意可知,小球始终静止在斜面上,与斜面体一起向右匀加速运动,小球受力如图所示.沿水平和竖直方向正交分解得,F T cos θ-F N sin θ=ma ,F T sin θ+F N cos θ=mg ,联立可得,F T =m(g sin θ+a cos θ),F N =m(g cos θ-a sin θ),A 项正确.答案:A3.如图所示,足够长的传送带与水平面夹角为θ,以速度v 0逆时针匀速运动.在传送带的上端轻轻放置一个质量为m 的小木块,小木块与传送带间的动摩擦因数μ<tan θ,则图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是( )解析:小木块刚放上去后,在速度小于v 0前,木块受到的滑动摩擦力沿斜面向下,由牛顿第二定律得,a 1=g sin θ+μg cos θ;在木块速度等于v 0后,受到的滑动摩擦力沿斜面向上,由牛顿第二定律得,a 2=g sin θ-μg cos θ.D 项正确.答案:D4.(多选)质量分别为m 与M 的A 、B 两个物块叠放在水平面上,如图所示,已知两物块之间以及物块与地面之间的动摩擦因数都为μ,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,当用一个水平外力F 作用在某一物块上时,下列说法中正确的是 ( )A .若F 作用在A 物体上,A 物块的加速度一定等于F -μmg m B .若F 作用在B 物体上,B 物块的加速度一定等于F M +mC .若F 作用在B 物体上,A 、B 两物块共同运动的加速度一定不大于μgD .若F 作用在B 物体上,两物块共同运动的加速度可能等于F M +m-μg 解析:若F 作用在A 物块上,如果F<μmg ,A 、B 物块都不会运动,加速度等于零,选项A 错误;若F 作用在B 物块上,如果运动起来,加速度可能等于F -μ(m +M )g M +m,选项B 错误,选项D 正确;若F 作用在B 物块上,A 物块的最大加速度等于μg ,A 、B 两物块共同运动的加速度一定不大于μg ,选项C 正确.答案:CD5.质量为40 kg 的雪橇在倾角θ=37°的斜面上下滑如图甲所示,所受的空气阻力与速度成正比.今测得雪橇运动的vt 图象如图乙所示,且AB 是曲线的切线,B 点坐标为(4,15),CD 是曲线的渐近线.根据以上信息,不可以确定下列哪个物理量 ( )A .空气的阻力系数B .雪橇与斜面间的动摩擦因数C .雪橇在斜面上下滑的最大速度D .雪橇达到最大速度时所用的时间解析:由图象可得,A 点加速度a A =2.5 m /s 2;最终雪橇匀速运动时最大速度v m =10 m /s ;设空气的阻力系数为k ,雪橇与斜面间的动摩擦因数为μ,则由牛顿第二定律得:mg sin 37°-μmg cos 37°-5k =ma A ,mg sin 37°-μmg cos 37°-10k =0,代入数据解得:μ=0.125,k =20 N ·s /m .答案:D6.一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行.现将一块木炭无初速度地放在传送带的最左端,木炭在传送带上将会留下一段黑色的痕迹.下列说法正确的是 ( )A .黑色的痕迹将出现在木炭的左侧B .木炭的质量越大,痕迹的长度越短C .传送带运动的速度越大,痕迹的长度越短D .木炭与传送带间动摩擦因数越大,痕迹的长度越短解析:木炭水平方向无初速度放到传送带上时,相对于传送带向后运动,所以,会在木炭的右侧留下黑色痕迹,选项A 错;在木炭的速度增加到等于传送带的速度之前,木炭相对于传送带向后做匀减速直线运动,根据v 2=2ax ,其中a =μg ,与m 无关,选项B 错;由前式知,a 一定时,v 越大,x 越长,选项C 错;在v 一定时,μ越大,x 越小,选项D 对.答案:D7.(多选)在电梯内的地板上,竖直放置一根轻质弹簧,弹簧上端固定一个质量为m 的物体,当电梯静止时,弹簧被压缩了x ;当电梯运动时,弹簧又被继续压缩了x 10.则电梯运动的情况可能是( )A .以大小为110g 的加速度加速上升B .以大小为110g 的加速度减速上升C .以大小为110g 的加速度加速下降D .以大小为110g 的加速度减速下降解析:当电梯静止时,弹簧被压缩了x ,则kx =mg ;当电梯运动时,弹簧又被继续压缩了x 10,则物体所受的合外力F =mg 10,方向竖直向上,由牛顿第二定律知加速度a =F m =110g ,方向竖直向上.若电梯向上运动,则电梯以大小为110g 的加速度加速上升;若电梯向下运动,则电梯以大小为110g 的加速度减速下降,故A 、D 项正确. 答案:AD8.在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为m 1的木块,木块和车厢通过一根轻质弹簧相连接,弹簧的劲度系数为k .在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m 2的小球.某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为θ,在这段时间内木块与车厢保持相对静止,如图所示.不计木块与车厢底部的摩擦力,则在这段时间内弹簧的形变为 ( )A .伸长量为m1g k tan θ B .压缩量为m1g k tan θ C .伸长量为m1g ktan θ D .压缩量为m1g ktan θ解析:分析m 2的受力情况可得,m 2g tan θ=m 2a ,a =g tan θ,对木块m 1受力分析可得,kx =m 1a ,x =m1g ktan θ,因a 的方向向左,故弹簧处于伸长状态,故A 项正确. 答案:A9.(多选)如图所示,质量为m 的球与弹簧Ⅰ和水平细线Ⅱ相连,Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于P 、Q .球静止时,Ⅰ中拉力大小为F 1,Ⅱ中拉力大小为F 2,当仅剪断Ⅰ、Ⅱ中的一根的瞬间时,球的加速度a 应是 ( )A .若断Ⅰ,则a =g ,方向竖直向下B .若断Ⅱ,则a =F2m ,方向水平向左C .若断Ⅰ,则a =F1m,方向沿Ⅰ的延长线D .若断Ⅱ,则a =g ,方向竖直向上解析:如果剪断细线,弹簧来不及变化,所以重力与弹力的合力水平向左,大小为F 1sin θ或F 2;如果剪断弹簧,水平细线的拉力来得及变化,物体只受重力作用,加速度为g ,方向竖直向下.答案:AB10.一物块放在倾角为30°的粗糙斜面上,斜面足够长,物块受到平行斜面向上的拉力作用,拉力F 随时间t 变化如图甲所示,速度随时间t 变化如图乙所示,由图可知(g =10 m/s 2),下列说法中正确的是 ( )A .物块的质量为1.0 kgB .0~1 s 物块受到的摩擦力为4 NC .物块与斜面间的动摩擦因数为7315D .若撤去外力F ,物体还能向上运动2 m解析:在匀加速运动阶段,加速度的大小为:a 1=41m /s 2=4 m /s 2,根据牛顿第二定律得:F 1-mg sin 30°-μmg cos 30°=ma 1,匀速运动阶段,根据平衡条件得:F 2-μmg cos 30°-mg sin 30°=0,代入数据解得:m =1 kg ,μ=35,故选项A 正确,选项C 错误;物块在0~1 s 内处于静止,有:mg sin 30°=F +F f ,F =4 N ,解得摩擦力F f =1 N ,故选项B 错误;根据牛顿第二定律得,撤去外力后的加速度大小为:a 2=mgsin 30°+μmgcos 30°m=g sin 30°+μg cos 30°=(5+35×10×32) m /s 2 =8 m /s 2,撤去外力后物块向上运动的位移为: x =v202a 2=162×8m =1 m ,故选项D 错误. 答案:A二、填空与实验题(本大题共2小题,共10分.把答案填在相应的横线上或按题目要求作答)11.(5分)在“探究加速度与力、质量关系”实验中,某同学准备了下列器材:A.一端带有定滑轮的长木板、B.细线、C电磁打点计时器、D.纸带与复写纸、E.导线、F.开关、G.铅蓄电池、H.托盘(质量不计)、I.砝码(质量已知)、J.低压交流电源.(1)你认为该同学准备的器材中哪些不需要?________(填写相对应的字母)(2)要完成实验还需哪些器材?______________________;(3)根据实验测得的数据,绘出的a-F图象如图所示.请你根据这个图象分析,实验中漏掉的步骤是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.解析:从图象上可知,加速度等于零时,而外力不等于零,其原因是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.答案:(1)G(2)小车、刻度尺(3)没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足12.(5分)在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系时,采用如图所示的实验装置,小车及车中的砝码质量用M表示,盘及盘中的砝码质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计数器打上的点计算出:(1)下列器材中:电火花计时器、纸带、复写纸片、小车、一端附有定滑轮的长木板、小盘、夹子、细绳、低压交流电源、导线、砝码、刻度尺.不需要的器材是__________.还需要的器材是__________.(2)用电火花计时器记录纸带运动的时间,电火花计时器所用电源的频率为50 Hz ,如图为小车带动的纸带上记录的一些点,在每相邻两点间都有四个点未画出,从纸带上测出x 1=3.20 cm ,x 2=4.74 cm ,x 3=6.40 cm ,x 4=8.02 cm ,x 5=9.64 cm ,x 6=11.28 cm ,x 7=12.84 cm.该小车的加速度a =________.(结果保留三位有效数字)(3)当M 与m 的大小关系满足____________时,才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力.(4)在保持小车及车中的砝码质量M 一定,探究加速度与所受合外力的关系时,由于平衡摩擦力时操作不当,两位同学得到的aF 关系分别如图中的甲、乙所示(a 是小车的加速度,F 是细线作用于小车的拉力).其原因分别是:甲图:________________________________________________________________________;乙图:________________________________________________________________________.解析:(1)电火花计时器需要220 V 的交流电源,不需要低压交流电源,本实验需要测量小车及车中砝码、盘及盘中砝码的质量,因此需要天平.(2)给的纸带有7段,去掉开始的一段,取后6段,由逐差法求得小车加速度a =(x7+x6+x5)-(x2+x3+x4)9T2=1.62 m /s 2.(3)本实验是把盘及盘中的砝码的总重力当成小车受的合力,分析盘的受力知,只有当加速度很小时,才近似成立,所以要求M ≫m.(4)甲图:F =0,a ≠0,说明平衡摩擦力时,长木板的倾角过大了;乙图:F ≠0,a =0,说明平衡摩擦力不足,没有平衡摩擦力或木板的倾角过小.答案:(1)低压交流电源 天平(2)1.62 m /s 2 (3)M ≫m(4)甲图:平衡摩擦力时,长木板的倾角过大了 乙图:没有平衡摩擦力或木板的倾角过小三、计算题(本大题共3小题,共50分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)13.(16分)如图所示,在光滑水平面上,放置着A 、B 两个物体.A 、B 紧靠在一起,其质量分别为m A =3 kg ,m B =6 kg ,推力F A 作用于A 上,拉力F B 作用于B 上,F A 、F B 大小均随时间而变化,其规律为F A =(12—2t ) N ,F B =(6+2t ) N .问从t =0开始,到A 、B 相互脱离为止,A 、B 的共同位移是多少?解析:F A 、F B 的大小虽随时间而变化,但F 合=F A +F B =18 N 不变,故开始一段时间内A 、B 共同做匀加速运动,A 、B 分离前,对整体有:F A +F B =(m A +m B )a ①设A 、B 间的弹力为F AB ,对B 有:F B +F AB =m B a ②由于加速度a 恒定,则随着t 的增大,F B 增大,弹力F AB 逐渐减小,当A 、B 恰好分离时,A 、B 间的弹力为零,即F AB =0③将F A =(12-2t) N ,F B =(6+2t) N 代入①得:a =2 m /s 2,结合②③得t =3 s .A 、B 相互脱离前共同位移为x =12at 2, 代入数值得x =9 m .答案:9 m14.(16分)(2014·山东卷)研究表明,一般人的刹车反应时间(即图甲中“反应过程”所用时间)t 0=0.4 s ,但饮酒会导致反应时间延长.在某次试验中,志愿者少量饮酒后驾车以v 0=72 km/h 的速度在试验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离L =39 m ,减速过程中汽车位移s 与速度v 的关系曲线如图乙所示,此过程可视为匀变速直线运动.取重力加速度的大小g 取10 m/s 2.求:(1)减速过程汽车加速度的大小及所用时间;(2)饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少;(3)减速过程汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值.解析:(1)设减速过程中汽车加速度的大小为a ,所用时间为t ,由题可得初速度v 0=20 m /s ,末速度v =0,位移x =25 m ,由运动学公式得v20=2ax ①t =v0a② 联立①②式,代入数据得a =8 m /s 2③t =2.5 s ④(2)设志愿者反应时间为t ′,反应时间的增加量为Δt ,由运动学公式得L =v 0t ′+x ⑤Δt =t ′-t 0⑥联立⑤⑥式,代入数据得Δt =0.3 s ⑦(3)设志愿者所受合外力的大小为F ,汽车对志愿者作用力的大小为F 0,志愿者质量为m ,由牛顿第二定律得F =ma ⑧由平行四边形定则得F20=F 2+(mg)2⑨联立③⑧⑨式,代入数据得F0mg =415⑩ 答案: (1)8 m /s 2 2.5 s (2)0.3 s (3)41515.(18分)中央电视台近期推出了一个游戏节目——推矿泉水瓶.选手们从起点开始用力推瓶一段时间后,放手让瓶向前滑动,若瓶最后停在桌上有效区域内,视为成功;若瓶最后不停在桌上有效区域内或在滑行过程中倒下,均视为失败,其简化模型如图所示,AC 是长度为L 1=5 m 的水平桌面,选手们可将瓶子放在A 点,从A 点开始用一恒定不变的水平推力推瓶,BC 为有效区域.已知BC 长度L 2=1 m ,瓶子质量m =0.5 kg ,瓶子与桌面间的动摩擦因数μ=0.4.某选手作用在瓶子上的水平推力F =20 N ,瓶子沿AC 做直线运动(g 取10 m/s 2),假设瓶子可视为质点,那么该选手要想游戏获得成功,试问:(1)推力作用在瓶子上的时间最长不得超过多少?(2)推力作用在瓶子上的距离最小为多少?解析:(1)要想游戏获得成功,瓶滑到C 点速度正好为零,力作用时间最长,设最长作用时间为t 1,有力作用时瓶做匀加速运动,设加速度为a 1,t 1时刻瓶的速度为v ,力停止作用后瓶做匀减速运动,设此时加速度大小为a 2,由牛顿第二定律得:F -μmg =ma 1①μmg =ma 2②加速运动过程中的位移x 1=v22a1③ 减速运动过程中的位移x 2=v22a2④ 位移关系满足:x 1+x 2=L 1⑤又:v =a 1t 1⑥由以上各式解得:t 1=16s(2)要想游戏获得成功,瓶滑到B点速度正好为零,力作用距离最小,设最小距离为d,则v′22a1+v′22a2=L1-L2⑦v′2=2a1d⑧联立解得:d=0.4 m答案:(1)16s(2)0.4 m。
03 衡水中学高三物理一轮复习资料——牛顿定律
衡水中学高三物理一轮复习资料——牛顿定律一、知识点讲解第一节牛顿第一、第三定律一、牛顿第一定律1.内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态.2.成立条件:宏观、低速运动的物体,物体处于惯性参考系.3.牛顿第一定律的意义(1)指出了一切物体都有惯性,因此牛顿第一定律又叫惯性定律.(2)指出力不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因,即产生加速度的原因.二、惯性1.定义:物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质.2.实质:惯性是一切物体都具有的性质,是物体的固有属性,与物体的运动情况和受力情况无关.3.表现:物体不受外力作用时,有保持静止或匀速直线运动状态的性质;物体受到外力作用时其惯性大小表现在运动状态改变的难易程度上.4.量度:质量是惯性大小的唯一量度,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小.特别提示:(1)物体的惯性总是以保持“原状”或反抗“改变”两种形式表现出来.(2)惯性与物体是否受力、怎样受力无关,与物体是否运动、怎样运动无关,与物体所处的地理位置无关,惯性大小仅由质量决定.三、牛顿第三定律1.内容:两物体之间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,而且在一条直线上.2.表达式:F=-F′.特别提示:(1)作用力和反作用力同时产生,同时消失,同种性质,作用在不同的物体上,各自产生的效果,不会相互抵消.(2)作用力和反作用力的关系与物体的运动状态无关.(3)借助于牛顿第三定律,可以变换研究对象,把对一个物体的受力分析过渡到对另一个物体的受力分析.思考感悟“以卵击石”,鸡蛋“粉身碎骨”,而石头却“安然无恙”,鸡蛋与石头之间的相互作用力等大吗?提示:等大一、对惯性的理解1.惯性的表现形式:物体的惯性总是以保持“原状”或反抗“改变”两种形式表现出来.(1)物体在不受外力或所受的合外力为零时,惯性表现为使物体保持原来的运动状态不变(静止或匀速直线运动).(2)物体受到外力时,惯性表现为运动状态改变的难易程度.惯性大,物体运动状态难以改变;惯性小,物体运动状态容易改变.2.惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性.惯性大小的唯一量度是物体的质量,物体的质量越大,惯性就越大.惯性与物体是否受力、怎样受力无关,与物体是否运动、怎样运动无关,与物体所处的地理位置无关.3.惯性不是一种力.惯性大小反映了改变物体运动状态的难易程度.物体的惯性越大,它的运动状态越难以改变.4.外力作用于物体上能使物体的运动状态改变,但不能认为克服或改变了物体的惯性.二、对牛顿第一定律的理解1.明确惯性的概念牛顿第一定律揭示了物体所具有的一个重要属性——惯性,即物体总保持匀速直线运动状态或静止状态的性质.2.揭示了力的本质牛顿第一定律对力的本质进行了定义:力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动状态的原因.例如,运动的物体逐渐减速直至停止,不是因为不受力,而是因为受到了阻力.3.揭示了不受力作用时物体的运动规律牛顿第一定律描述的只是一种理想状态,而实际中不受外力作用的物体是不存在的,当物体受外力作用,但所受合力为零时,其作用效果跟不受外力作用时相同.因此,我们可以把理想情况下的“不受外力作用”理解为实际情况中的“所受合外力为零”.4.惯性与惯性定律的实质是不同的(1)惯性是物体保持原有运动状态不变的一种性质,与物体是否受力、受力的大小无关.(2)惯性定律(牛顿第一定律)则反映物体在一定条件下的运动规律.特别提醒:(1)牛顿第一定律并非实验定律.它是以伽利略的“理想实验”为基础,经过科学抽象,归纳推理而总结出来的.(2)牛顿第一定律并非牛顿第二定律的特例,而是不受任何外力的理想化情况.二、对牛顿第三定律的理解1、作用力和反作用力的关系(1)四同:同大小;同时产生、变化、消失;同性质;同一直线。
2017-2018学年高中物理学业水平复习检测:专题三 牛顿运动定律 学业水平过关 含答案 精品
专题三牛顿运动定律一、单项选择题Ⅰ(在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求)1.下列对运动的认识不正确的是( )A.亚里士多德认为物体的自然状态是静止的,只有当它受到力的作用时才会运动B.伽利略认为力不是维持物体速度的原因C.牛顿认为力的真正效应是改变物体的运动速度,而不仅仅是使之运动D.伽利略根据理想实验推论出,如果没有摩擦,在水平面上的物体,一旦具有某一个速度,将保持这个速度继续运动下去解析:物体的自然状态即平衡状态,在此状态下的物体会保持静止状态或做匀速直线运动.物体做匀速直线运动时不需要受到力的作用,故A选项的说法是不正确的.伽利略根据理想实验推论出,如果没有摩擦,在水平面上的物体,一旦具有某一个速度,将保持这个速度继续运动下去.牛顿认为力是改变物体运动状态的原因,即使物体产生加速度的原因,并不是使物体运动的原因.答案:A2.一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶,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,它的惯性越大C.车速越大,刹车后滑行的路程越短D.车速越大,刹车后滑行的路程越长,所以惯性越大解析:物体的惯性只决定于物体的质量,质量越大,惯性越大.刹车后滑行的路程与初速度和路面情况有关,初速度越大,滑行的路程越长.所以选项B是正确的.答案:B3.汽车拉着拖车在水平道路上沿直线加速行驶,根据牛顿运动定律可知( )(导学号 57230048)A.汽车拉拖车的力大于拖车拉汽车的力B.汽车拉拖车的力等于拖车拉汽车的力C.汽车拉拖车的力小于拖车受到的阻力D.汽车拉拖车的力等于拖车受到的阻力解析:汽车拉拖车的力与拖车拉汽车的力是一对作用力和反作用力,根据牛顿第三定律可知,汽车拉拖车的力与拖车拉汽车的力必定是大小相等方向相反的,因而B选项正确,A选项错误.由于题干中说明汽车拉拖车在水平道路上沿直线加速行驶,故沿水平方向拖车只受到两个外力作用:汽车对它的拉力和地面对它的阻力,因而由牛顿第二定律得知,汽车对它的拉力必大于地面对它的阻力,所以C、D选项错.正确选项为B.答案:B4.(2016·梅州模拟)如图所示,在一辆表面光滑足够长的小车上,有质量分别为m1、m2的两个小球(m1>m2),两小球原来随车一起运动,当车突然停止时,如不考虑其他阻力,则两个小球( )A.一定相碰B.一定不相碰C.不一定相碰D.无法确定解析:小车表面光滑,因此球在水平方向上没有受到外力作用.原来两球与小车有相同速度,当车突然停止时,因为惯性,两小球的速度不变,所以不会相碰.答案:B5.根据牛顿运动定律,下列表述正确的是( )A.力是维持物体运动的原因B.力是改变物体运动状态的原因C.外力停止作用后,物体由于惯性会停止D.物体做匀速直线运动时,所受合外力不为零答案:B6.最早根据实验提出力不是维持物体运动原因的科学家是( )A.亚里士多德B.牛顿C.笛卡尔D.伽利略答案:D7.坐在小汽车前排的司机和乘客都应系上安全带,这主要是为了减轻下列哪种情况出现时,可能对人造成的伤害( )A.车速太快B.车速太慢C.突然启动D.紧急刹车解析:根据牛顿第一定律,如果没有系上安全带,当紧急刹车时,由于惯性人将继续前进与车发生撞击而造成伤害;当突然启动时由于惯性人被挤压在座椅的靠背上,对人不会造成伤害;故选D.答案:D8.下列关于作用力与反作用力的说法正确的是( )A.当两相互作用的物体都处于静止时,它们之间的作用力与反作用力大小才相等B.摩擦力的反作用力亦可能是弹力C.作用力与反作用力可以相互平衡D.作用力与反作用力的产生无先后之分解析:作用力与反作用力大小总是相等的,A错误;作用力与反作用力一定是同种性质的力,B错误;作用力与反作用力分别作用在两个物体上,不可能相互平衡,C错误;作用力与反作用力的产生是同时的,D正确.答案:D9.如图所示,弹簧测力计上端固定在升降机的顶上,另一端挂一重物,升降机静止时弹簧的伸长量为L,当升降机做下列哪种运动时,弹簧伸长量增大( )①升降机向上匀加速运动②升降机向上匀减速运动③升降机向下匀加速运动④升降机向下匀减速运动A.只有①③ B.只有②③C.只有①④ D.只有②④答案:C10.关于“牛顿”这个力的国际单位,下列说法正确的是( )A.使质量为2 kg的物体产生2 m/s2的加速度的力,叫做1 NB.使质量为0.5 kg的物体产生1.5 m/s2的加速度的力,叫做1 NC.使质量为1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力,叫做1 ND.使质量为2 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力,叫做1 N答案:C11.某同学面朝列车行进方向坐在车厢中,水平桌面上放有一静止的小球.突然,他发现小球向后滚动,则可判断( )A.列车在刹车B.列车在做加速直线运动C.列车在做减速直线运动D.列车在做匀速直线运动答案:B12.在光滑的水平面上做匀加速直线运动的物体,当它所受的合力逐渐减小而方向不变时,则物体的( )A.加速度越来越大,速度越来越大B.加速度越来越小,速度越来越小C.加速度越来越大,速度越来越小D.加速度越来越小,速度越来越大答案:D13.一个质量为m的物体在水平地面上受到水平力F的作用由静止开始做加速度为a 的匀加速直线运动.那么,物体在运动中受到的摩擦力的大小为( )A.ma B.F-maC.F+ma D.F答案:B14.某电梯中用细绳悬挂一重物,在静止或匀速直线运动状态下使物体平衡,当电梯在竖直方向做某种运动时,发现绳子突然断了,由此可知电梯的运动情况是( ) A.电梯一定是加速上升B.电梯可能是减速上升C.电梯可能匀速运动D.电梯的加速度方向一定向上答案:D15.下列说法正确的是( )A.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态B.蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态C.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间处于超重状态D.游泳运动员仰卧在水面上静止不动时处于失重状态答案:B二、单项选择题Ⅱ(在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求)16.(2016·珠海模拟)如图所示,对静止在光滑水平面上的物体施加一水平拉力,当力刚开始作用的瞬间( )A.物体立即获得速度B.物体立即获得加速度C.物体同时获得速度和加速度D.由于物体没有来得及运动,速度和加速度都为零答案:B17.一个物体放在水平桌面上,下列说法正确的是( )A.桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力,这两个力是一对平衡力B.物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力和反作用力C.物体对桌面的压力就是物体的重力,这两个力是同一性质的力D.物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平衡力解析:物体所受的支持力和重力是一对平衡力,故A对,B错;压力和重力性质不同,故C错;压力和支持力是一对作用力与反作用力,故D错.答案:A18.“蹦极”是一项非常有刺激的体育活动,某人身系弹性绳自高空P点自由下落,图中a点是弹性绳的原长位置,c是人所到达的最低点,b是人静止悬吊着的平衡位置.人从P点落下到最低点c的过程中( )A.人在Pa段做自由落体运动,处于完全失重状态B.在ab段绳的拉力小于人的重力,人处于完全失重状态C.在bc段绳的拉力小于人的重力,人处于失重状态D.在c点,人的速度为零,其加速度为零解析:结合题意对人受力分析可知Pa段弹性绳未被拉伸,人仅受重力,故A正确;在ab段绳子拉力小于人的重力,加速度向下为失重状态,但不是完全失重状态,B错;在bc 段绳的拉力大于人的重力,加速度向上为超重状态,故C错;在最低点c处,瞬时速度为零但加速度不为零,D错.答案:A19.宇航员乘坐宇宙飞船环绕地球做匀速圆周运动时,下列说法正确的是( )(导学号 57230049)A.地球对宇航员没有引力 B.宇航员处于失重状态C.宇航员处于超重状态D.宇航员的加速度为零答案:B20.(2016·揭阳模拟)如图所示,一物块位于光滑水平桌面上,用一大小为F、方向如图所示的力去推它,使它以加速度a向右运动.若保持力的方向不变而增大力的大小,则( )(导学号 57230050)A.a变大B.a不变C.a变小D.因为物块的质量未知,故不能确定a变化的趋势解析:由于桌面光滑,故不受摩擦力,物块受力为重力G、桌面对物体的支持力F N、推力F,设推力与水平方向夹角为α,将F沿水平方向和竖直方向分解,由牛顿第二定律得F cos α=ma,所以a=F cos αm,F方向不变而大小增大,可得a变大.A正确.答案:A21.用计算机辅助实验系统(DIS)做验证牛顿第三定律的实验,如图所示是把两个力传感器的挂钩钩在一起,向相反方向拉动,观察显示器屏幕上出现的结果.观察分析两个力传感器的相互作用力随着时间变化的曲线,以下结论不正确的是( )(导学号 57230051)A.作用力与反作用力方向相反B.作用力与反作用力同时存在,同时消失C.作用力与反作用力大小相等D.作用力与反作用力作用在同一物体上解析:由题图可知作用力与反作用力等大、反向、同时变化,但作用在两个不同的物体上,故错误的为D.答案:D22.如图所示,质量相同的两个物块A、B并排放在光滑水平面上,现用水平恒力F水平向右推动A,则物块A对B的推力大小为( )A.0.25F B.0.5FC.0.75F D.F解析:以A、B组成整体为对象,据牛顿第二定律F=2ma,得a=F2m;以B为对象,同理F′=ma=0.5F.答案:B23.如图所示,质量相同的两个物块A、B叠加放在光滑水平面上,现用水平恒力F水平向右推动A,使A、B一起向右运动,则物块A对B的摩擦力大小为()A.0.25F B.0.5F C.0.75F D.F解析:以A、B组成整体为对象,据牛顿第二定律F=2ma,得a=F2m,以B对象,同理F f=ma=0.5F.答案:B24.如图所示弹簧上端固定在升降机的顶上,另一端挂一重物,升降机静止时弹簧的伸长度量为L,当升降机做下列哪种运动时,弹簧伸长量增大( )(导学号 57230052)A.升降机向下加速运动B.升降机向上加速运动C.升降机以更大速度匀速上升D.升降机以较小速度匀速下降解析:当系统具有向上加速度时,测力计示数大于其真实重力.答案:B25.随着航天员在轨道舱内停留时间的增加,体育锻炼成了一个必不可少的环节,下列器材适宜航天员在轨道舱中进行锻炼的是( )(导学号 57230053)A.哑铃B.弹簧拉力器C.单杠D.跑步机解析:飞船内部处于完全失重状态,所有直接或间接利用重力进行锻炼的器材均不能使用.哑铃、单杠属于直接利用重力进行锻炼的器材,跑步机属于间接利用重力进行锻炼的器材,故三种均不能在飞船内部使用.正确选项为B.答案:B三、多项选择题(在每小题列出的四个选项中,至少有2个选项符合题目要求)26.(2016·广州模拟)关于惯性,下列说法正确的是( )A.汽车行驶越快,惯性越大B.汽车匀速运动时没有惯性C.人向前奔跑时被绊,由于惯性向前绊倒D.汽车突然启动时,车上的乘客由于惯性向后倾斜解析:惯性是保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质.惯性只与质量有关,与其他因素都无关.答案:CD27.某人坐在前进中的列车车厢内,观察水杯中水面变化,得出如下说法,其中正确的是(图表示水面后倾)( )A.水面向后倾斜,可知列车在加速前进B.水面向后倾斜,可知列车在减速前进C.若水面向前倾斜,可知列车在加速前进D.若水面处于水平状态,可知列车在匀速前进解析:当列车在加速前进时,杯中的水由于惯性将保持原来的运动状态,因此水面向后倾斜;当列车在减速前进时,同理可得水面向前倾斜.答案:AD28.2013年6月11日17时38分,“神舟十号”载人飞船在酒泉卫星发射中心发射升空,航天员聂海胜、张晓光和王亚平顺利进入太空.在“神舟十号”发射升空阶段,下列说法正确的是( )(导学号 57230054)A.航天员处于超重状态B.座椅对航天员的支持力等于航天员受到的重力C.座椅对航天员的支持力等于航天员对座椅的压力D.航天员不再受到重力作用解析:“神舟十号”发射升空阶段,航天员受到重力mg和支持力F N的作用,由牛顿第二定律可得,F N-mg=ma,所以F N=mg+ma>mg,故A对,B、D错;座椅对航天员的支持力与航天员对座椅的压力是作用力与反作用力,大小始终相等,C对.答案:AC29.(2016·揭阳模拟)如下图所示,A、B两球之间系着一条轻质压缩弹簧,并用细线固定,放在光滑的水平面上,若将细线用火烧断,则( )(导学号 57230055)A.A球先产生加速度B.质量小的球先产生加速度C.两球同时产生加速度D.当A球的加速度为零时,B球的加速度也为零解析:由作用力与反作用力的关系可知,相互作用力总是同时产生、同时消失,故C、D项正确.答案:CD30.质量为m的人站在升降机里,如果升降机运动时加速度的绝对值为a,升降机底板对人的支持力F=mg+ma,则可能的情况是( )(导学号 57230056)A.升降机以加速度a向下加速运动B.升降机以加速度a向上加速运动C.在向上运动中,以加速度a制动D.在向下运动中,以加速度a制动解析:升降机对人的支持力F=mg+ma大于人所受的重力mg,故升降机处于超重状态,具有向上的加速度.而A项中加速度向下,C项中加速度也向下,即处于失重状态.故只有B、D项正确.答案:BD。
河北省衡水市高考物理 专题三 牛顿运动定律专项练习-人教版高三全册物理试题
专题三 牛顿运动定律考点07 牛顿运动定理的理解超重和失重 〔2、3、7〕考点08 牛顿运动定律的应用 〔1、8—13、15—20〕考点09 动力学的图象问题 〔4、5、6、14〕第I 卷〔选择题 68分〕一、选择题〔此题共17个小题,每题4分,共68分。
每题给出的四个选项中,有的只有一个选项符合题意,有的有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分〕1.【湖南省长沙市长郡中学2017届高三上学期月考】考点08易关于力学单位制,如下说法中正确的答案是〔 〕A. N 、 /m s 、 2/m s 是导出单位B.后人为了纪念牛顿, N 作为力学中的根本单位C.在国际单位制中,时间的根本单位可以是s ,也可以是hD.在不同的力学单位制中,牛顿第二定律的表达式都是 F ma2.【2017·某某市和平区高三上学期期末质量调查】考点07难如下列图,蹦床运动员从空中落到床面上,运动员从接触床面到下降至最低点为第一过程,从最低点上升到离开床面为第二过程,如下判断正确的答案是〔 〕A .在第一过程中,运动员始终处于失重状态B .在第二过程中,运动员始终处于超重状态C .在第二过程中运动员的机械能始终在增大D .在第一过程中运动员的动能始终在减小3.【2017·广东省佛山市第一中学高三上学期第二次段考】考点07易2015年11月30日,蹦床世锦赛在丹麦落下帷幕,中国代表团获得8金3银2铜,领跑世锦赛的奖牌榜.一位运动员从高处落到蹦床上后又被弹起到原高度,利用仪器测得该运动员从高处开始下落到弹回的整个过程中,运动速度随时间变化的图象如下列图,图中Oa 段和cd 段为直线.由图可知,运动员发生超重的时间段为〔 〕vtOac d t 1 t 2 t 3 t 4 t 5A .0~t 1B .t 1~t 2C .t 2~t 4D .t 4~t 54.【2017·西藏自治区拉萨中学高三上学期期末】考点09中如下列图,物体沿斜面由静止滑下,在水平面上滑行一段距离后停止,物体与斜面和水平面间的动摩擦因数一样,斜面与水平面平滑连接.如下图中v 、a 、f 和s 分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程.如下图中正确的答案是〔 〕5.【2017·河南省中原名校豫南九校高三上学期第四次质量考评】考点09难如下列图滑块以初速度V 0沿外表粗糙且足够长的固定斜面,从顶端下滑,直至速度为零,对于该运动过程,假设用 x 、 v 、 a 分别表示滑块下滑的位移、速度和加速度的大小, t 表示时间,如此如下图象能正确描述这一运动规律的是〔 〕6.【2017·开封市高三第一次模拟】考点09难如图〔甲〕所示,足够长的木板B静置于光滑水平面上,其上放置小滑块A.木板B受到随时间t变化的水平拉力F作用时,木板B的加速度a与拉力F关系图象如图〔乙〕所示,如此小滑块A 的质量为〔〕A.4kgB.3kgC.2kgD.1kg7.【广东省肇庆市2017届高三第二次模拟考试】考点07难欧洲太空总署火星登陆器“斯基亚帕雷利〞于2016年10月19日坠毁在火星外表。
高考导练2017年高考物理一轮复习 第三章 牛顿运动定律 第1讲 牛顿第一定律、牛顿第三定律模拟
第1讲牛顿第一定律、牛顿第三定律高考·模拟·创新1.(2016年河北衡水调研)(多选)下列判断正确的是( )A.人行走时向后蹬地,给地面向后的摩擦力,地面给人的摩擦力是人向前的动力B.人匀速游泳时,人在水中的运动是对水向前用力,水给人的阻力,方向向后C.放在桌面上的物体,因受重力,才有对桌椅的压力,才有桌面的支持力出现,即压力先产生,支持力后出现D.作用力与反作用力,应是先有作用力,再有反作用力,作用力先变化,反作用力随后跟着变化解析:人行走时向后蹬地,给地面向后的摩擦力,地面给人的摩擦力是人向前的动力,故A正确;人匀速游泳时,人对水向前的力,和水给人的力,是作用力和反作用力,大小相等,方向相反,故B正确;作用力和反作用力大小相等,方向相反,且同时产生、同时变化、同时消失,故C、D错误.答案:AB2.(2016年广东揭阳一中第一次阶段考试)如图3-1-4甲所示,一根轻质弹簧竖直悬挂一小球,弹簧和小球的受力分别如图3-1-4乙和丙所示,下列说法正确的是( )图3-1-4A.F1的施力者是弹簧B.F2的反作用力是F3C.F3的施力者是地球D.F4的反作用力是F1解析:据题意,F1的施力者是地球,A错误;F2的反作用力是F3,故B正确;F3的施力者是小球,故C错误;F4的反作用力是弹簧对天花板的拉力,故D错误.答案:B3.(2016年陕西安康模拟)(多选)如图3-1-5所示,长为L的硬杆A一端固定一个质量为m的小球B,另一端固定在水平转轴O上,硬杆可绕转轴O在竖直平面内缓慢转动,则在硬杆与水平方向的夹角α从90°减小到0°的过程中,下列说法正确的是( )图3-1-5A .小球B 受到的合力方向始终沿杆向上B .小球B 受到的硬杆A 的作用力对小球做负功C .小球B 受到的硬杆A 的作用力逐渐减小D .小球B 受到的硬杆A 的作用力方向始终竖直向上解析:硬杆绕转轴O 在竖直平面内缓慢转动的过程中,B 球受到的合力为零,则由平衡条件得知,小球B 受到硬杆A 的作用力大小等于mg ,方向竖直向上,而且硬杆A 的作用力对小球做负功.故BD 正确,A C 错误.答案:BD4.(2016年上海一模)如图3-1-6所示,两车厢的质量相同,其中一个车厢内有一人拉动绳子使两车厢相互靠近.若不计绳子质量及车厢与轨道间的摩擦,下列对于哪个车厢里有人的判断是正确的( )图3-1-6A .绳子的拉力较大的那一端车厢里有人B .先开始运动的车厢里有人C .先到达两车中点的车厢里没有人D .不去称量质量无法确定哪个车厢有人解析:根据牛顿第三定律,绳子两端的拉力大小相等,故A 错误;有拉力后,两车同时受到拉力,同时开始运动,故B 错误;两车受到的拉力大小相等,根据牛顿第二定律,总质量小,加速度大,由x =12at 2相同时间内位移大,先到达中点,即先到达两车中点的车厢里没有人,故C 正确;无需称质量,用C 项办法可确定哪个车厢有人,故D 错误.答案:C。
高考物理人教版一轮复习单元质检三牛顿运动定律+Word版含解析.docx
单元质检三牛顿运动定律(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.牛顿在总结C.雷恩、J.沃利斯和C.惠更斯等人的研究结果后,提出了著名的牛顿第三定律,阐述了作用力和反作用力的关系,从而与牛顿第一定律和牛顿第二定律形成了完整的牛顿力学体系。
下列关于作用力和反作用力的说法正确的是()A.物体先对地面产生压力,然后地面才对物体产生支持力B.物体对地面的压力和地面对物体的支持力互相平衡C.人推车加速前进,人对车的作用力的大小等于车对人的作用力的大小D.物体在地面上滑行,物体对地面的摩擦力大于地面对物体的摩擦力,是同时产生的,所以选项A错误;物体对地面的压力和地面对物体的支持力分别作用在地面和物体上,是一对作用力与反作用力,不是平衡力,选项B错误;人对车的作用力与车对人的作用力是一对作用力与反作用力,大小相等,选项C正确;物体对地面的摩擦力与地面对物体的摩擦力是一对作用力与反作用力,大小相等,选项D错误。
2.(2018·山东烟台一模)如图所示,质量为M=3 kg的足够长的木板放在光滑水平地面上,质量为m=1 kg的物块放在木板上,物块与木板之间有摩擦,两者都以大小为4 m/s的初速度向相反方向运动。
当木板的速度为3 m/s时,物块处于()A.匀速运动阶段B.减速运动阶段C.加速运动阶段D.速度为零的时刻,物块和木板间有摩擦力F f,所以物块做加速度a=的匀减速运动;木板做加速度a'=a的匀减速运动;故当木板速度为3m/s时,物块速度为1m/s,两者的速度方向不变,之后木板继续做减速运动,物块速度先减到零后反向做匀加速运动,木板继续减速,当木板和物块速度相同后,两者一起做匀速运动。
故当木板的速度为3m/s时,物块必处于匀减速运动阶段,所以B正确,ACD错误。
【创新方案】2017版新课标物理一轮复习过关检测 第三章 牛顿运动定律(2) Word版含答案
最新高三一轮复习单元过关检测卷—物理牛顿运动定律考试时间:100分钟;满分:100分班级 姓名第I 卷(选择题)一、单项选择题(本题共6道小题,每小题4分,共24分)1.如图,质量mA>mB 的两物体A 、B 叠放在一起,靠着竖直墙面。
让它们由静止释放,在沿粗糙墙面下落过程中,物体B 的受力示意图是 ( )2.如图所示,车厢里悬挂着两个质量不同的小球,上面的球比下面的球质量大,当车厢向右作匀加速运动(空气阻力不计)时,下列各图中正确的是( )3.如图所示,足够长的水平传送带以s m v /20=的速度匀速运行.t=0时,在最左端轻放一个小滑块,t=2s 时,传送带突然制动停下.已知滑块与传送带之间的动摩擦因数为u=0.2,2/10s m g =. 在下图中,关于滑块相对地面运动的v-t 图像正确的是( )4.如图所示,在光滑的水平面上,质量分别为m1和m2的木块A和B之间用轻弹簧相连,在拉力F的作用下,以加速度a向右做匀加速直线运动,某时刻突然撤去拉力F,此瞬时A和B的加速度大小分别为a1和a2,则A.a1=a2=0B.a1=a,a2=0C.a1= a,2212ma am m=+ D.a1=a,122ma am=5.斜面体固定在水平面上,斜面的倾角为θ,物体的质量为m,如图甲所示,在沿斜面向上的力F 作用下,物体沿斜面向上匀速运动;如图乙所示,若换为沿斜面向下的力作用下,物体沿斜面向下匀速运动.物体与斜面间的滑动摩擦因数为()cosθBtanθCcotθDta nθ6.如图所示,传送带足够长,与水平面间的夹角α=37°,并以v=10m/s的速度逆时针匀速转动着,在传送带的A端轻轻地放一个质量为m=1kg的小物体,若已知物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5,(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)则下列有关说法正确的是()7.在一个光滑水平面内建立平面直角坐标系xOy ,质量为1 kg 的物体原来静止在坐标原点O(0,0),从t =0时刻起受到如图所示随时间变化的外力作用,Fy 表示沿y 轴方向的外力,Fx 表示沿x 轴方向的外力,下列说法中正确的是( )A .前2 s 内物体沿x 轴做匀加速直线运动B .后2 s 内物体继续做匀加速直线运动,但加速度沿y 轴方向C .4 s 末物体坐标为(4 m,4 m)D .4 s 末物体坐标为(12 m,4 m)8.如图所示,在一辆由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。
高考物理一轮复习 第三章牛顿运动定律第1讲牛顿第一定律牛顿第三定律Word版含答案
第1讲牛顿第一定律牛顿第三定律考点一牛顿第一定律的理解与应用1.内容一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
2.意义(1)指出力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,即力是产生加速度的原因。
(2)指出了一切物体都有惯性,因此牛顿第一定律又称为惯性定律。
(3)牛顿第一定律描述的只是一种理想状态,而实际中不受力作用的物体是不存在的,当物体受外力但所受合力为零时,其运动效果跟不受外力作用时相同,物体将保持静止或匀速直线运动状态。
3.物理学史物理学家对力和运动的关系观点如下:(1)亚里士多德:必须有力作用在物体上,物体才能运动,没有力的作用,物体就要静止在一个地方。
(2)伽利略:力不是维持物体运动的原因(通过理想实验得出)。
(3)笛卡儿:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来,也不偏离原来的方向。
(4)牛顿:力是改变物体运动状态的原因。
[思维诊断](1)牛顿第一定律是实验定律。
()(2)在水平面上运动的物体最终停下来,是因为水平方向没有外力维持其运动的结果。
()(3)运动的物体惯性大,静止的物体惯性小。
()(4)物体的惯性越大,状态越难改变。
()答案:(1)×(2)×(3)×(4)√[题组训练]1.[对定律的理解](2017·舟山模拟)关于牛顿第一定律,下列说法正确的是()A.它表明了力是维持物体运动状态的原因B.它表明了物体具有保持原有运动状态的性质C.它表明了改变物体的运动状态并不需要力D.由于现实世界不存在牛顿第一定律所描述的物理过程,所以牛顿第一定律没有用处解析:牛顿第一定律揭示运动和力的关系:力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动状态的原因,故选项B正确。
答案: B2.[伽利略斜面实验]伽利略用两个对接的斜面,一个斜面固定,让小球从固定斜面上滚下,又滚上另一个倾角可以改变的斜面,斜面倾角逐渐改变至0,如图所示。
高考物理一轮总复习检测:第三章 第1课时 牛顿第一定律 牛顿第三定律 含答案
牛顿运动定律及其应用Ⅱ2.超重和失重Ⅰ实验四:验证牛顿运动定律1.应用牛顿运动定律和运动学规律解决两类动力学问题.2.运用失重和超重知识定性或定量分析问题.3.运用整体法和隔离法求解简单的连接体问题.一、牛顿第一定律1.内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态.2.意义.(1)指出力不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因,即力是产生加速度的原因.(2)指出了一切物体都有惯性,因此牛顿第一定律又称为惯性定律.3.惯性.(1)定义:物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质.(2)量度:质量是物体惯性大小的唯一量度,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小.(3)普遍性:惯性是物体的固有属性,一切物体都有惯性,与物体的运动情况和受力情况无关.二、牛顿第三定律1.作用力和反作用力:两个物体之间的作用总是相互的,一个物体对另一个物体施加了力,另一个物体一定同时对这个物体施加了力.力是物体与物体间的相互作用,物体间相互作用的这一对力通常叫做作用力和反作用力.2.内容:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上.1.运动的物体惯性大,静止的物体惯性小.(×)2.做匀速直线运动的物体和静止的物体均没有惯性.(×)3.作用力与反作用力一定是同种性质的力.(√)4.作用力与反作用力的作用效果可以相互抵消.(×)5.人走在松软的土地上下陷时,人对地面的压力大于地面对人的支持力.(×)6.物体所受合外力变小,物体的速度一定变小.(×)7.物体所受合外力大,其加速度就一定大.(√)1.(多选)(20xx·枣庄模拟)在水平路面上有一辆匀速行驶的小车,车上固定一盛满水的碗.现突然发现碗中的水洒出,水洒出的情况如图所示,则关于小车的运动情况,下列叙述正确的是( )A.小车匀速向左运动B.小车可能突然向左加速C.小车可能突然向左减速D.小车可能突然向右减速解析:原来水和小车相对静止以共同速度运动,水突然向右洒出有两种可能:①原来小车向左运动,突然加速,碗中水由于惯性保持原速度不变,故相对碗向右洒出.②原来小车向右运动,突然减速,碗中水由于惯性保持原速度不变,相对碗向右洒出,故B、D正确.答案:BD2.下列关于力和运动关系的说法中正确的是( )A.没有外力作用时,物体不会运动,这是牛顿第一定律的体现B.物体受力越大,运动得越快,这是符合牛顿第一定律的C.物体所受合外力为零,则速度一定为零;物体所受合外力不为零,则其速度也一定不为零D.物体所受的合外力最大时,速度却可以为零;物体所受的合外力最小时,速度却可以最大解析:由牛顿第一定律可知,力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动状态的原因,故正确选项为D.答案:D3.(多选)(20xx·郑州模拟)用计算机辅助实验系统做验证牛顿第三定律的实验,点击实验菜单中“力的相互作用”.把两个力探头的挂钩钩在一起,向相反方向拉动,显示器屏幕上出现的结果如图所示.观察分析两个力传感器间的相互作用力随时间变化的曲线,可以得到以下实验结论( )A.作用力与反作用力同时存在B.作用力与反作用力作用在同一物体上C.作用力与反作用力大小相等D.作用力与反作用力方向相反A.510 N B.490 NC.890 N D.910 N解析:设人对绳子的拉力大小为F,对建筑材料m应用牛顿第二定律得F-mg=ma.由牛顿第三定律可知,绳子对人向上的拉力F′与人对绳子的拉力F等大反向,设地面对人的支持力为FN,对人应用平衡条件可得:F′+FN=Mg,可解得FN=Mg-mg-ma=490 N.由牛顿第三定律可知,人对地面的压力大小与地面对人的支持力大小相等,故人对地面的压力大小为490 N,B正确.答案:B一、单项选择题1.(2017·沈阳模拟)科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段.在研究和解决问题过程中,不仅需要相应的知识,还需要运用科学的方法.理想实验有时更能深刻地反映自然规律.伽利略设想了一个理想实验,如图所示,其中有一个是经验事实,其余是推论.①减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度;②两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面;③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放的高度;④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球要沿水平面做持续的匀速运动.在上述的设想步骤中,有的属于可靠的事实,有的则是理想化的推论,下列有关事实和推论的分类正确的是( )A.①是事实,②③④是推论B.②是事实,①③④是推论C.③是事实,①②④是推论D.④是事实,①②③是推论解析:本题再现了伽利略理想实验法,即在可靠的物理事实的基础上进行科学合理外推,将实验理想化,并符合物理规律,得到正确结论,其中②是事实,①③④是推论,故选项B正确.答案:B2.(20xx·孝感模拟)如图所示,某同学面向行车方向坐在沿平直轨道匀速行驶的列车车厢里.这位同学发现面前的水平桌面上一个原来静止的小球突然向他滚来,则可判断( )A.列车正在刹车B.列车突然加速C.列车突然减速D.列车仍在做匀速直线运动解析:原来小球相对列车静止,现在这位同学发现面前的小球相对列车突然向他滚来,说明列车改变了原来的运动状态,速度增加了,因此B正确.答案:B3.我们都难以忘记刘翔那优美的跨栏姿势.在他跨越栏架的过程中( )A.支撑脚蹬地的瞬间,地面对脚的支持力大于脚对地面的压力B.支撑脚蹬地的瞬间,地面受到向后的摩擦力C.支撑脚离地后,他还受到向前冲的力,以至于能很快地通过栏架D.运动到最高处时,速度达到最大值,方向沿水平方向向前解析:刘翔在跨越栏架的过程中,支撑脚蹬地的瞬间,地面对脚的支持力等于脚对地面的压力,脚受到向前的摩擦力,地面受到向后的摩擦力,脚离地后,他只受到重力作用,B正确.答案:BA.向左行驶、突然刹车B.向右行驶、突然刹车C.向左行驶、匀速直线运动D.向右行驶、匀速直线运动解析:由题意简化分析如图所示,当小球在虚线位置时,小球、车具有向左的加速度,车的运动情况可能为:向左加速行驶或向右减速行驶,A错误,B正确;当车匀速运动时,无论向哪个方向运动,小球均处于竖直位置不摆动,C、D错误.答案:B6.如图所示,将两弹簧测力计a、b连接在一起,当用力缓慢拉a弹簧测力计时,发现不管拉力F多大,a、b两弹簧测力计的示数总是相等,这个实验说明( )A.这是两只完全相同的弹簧测力计B.弹力的大小与弹簧的形变量成正比C.作用力与反作用力大小相等、方向相反D.力是改变物体运动状态的原因解析:实验中两弹簧测力计的拉力互为作用力与反作用力,它们一定大小相等、方向相反,选项C正确.答案:C二、多项选择题7.(20xx·潍坊模拟)抖空竹是人们喜爱的一项体育活动.最早的空竹是两个如同车轮的竹筒,中间加一个转轴,由于外形对称,其重心在中间位置,初玩者能很好地找到支撑点而使之平衡.随着制作技术的发展,如图所示的不对称的空竹也受到人们的欢迎,现在大多是塑料制成的,也有天然竹木制成的.关于抖空竹,在空气阻力不可忽略的情况下,下列说法中正确的是( )A.空竹启动前用绳子拉住提起,要保证支持力和重力在同一条直线上B.空竹的转动是依靠绳子的拉动,绳子与转轴之间的摩擦力越小越好C.空竹抛起后由于惯性而继续向上运动,在空中受重力和惯性作用D.空竹从抛起到接住,转速会减小,表演时还要继续牵拉绳子使其加速转动解析:空竹启动前用绳子拉住提起,此时要选择恰当的位置,保证支持力和重力在同一条直线上,满足二力平衡的条件,否则空竹就要翻倒,从绳子上落下,选项A正确;空竹的转动是利用绳子与转轴之间的摩擦力使其转动,因此绳子选用比较粗糙、摩擦力比较大的比较好,选项B错误;空竹抛起后由于惯性而继续向上运动,在空中受重力和空气阻力的作用,空竹的运动状态发生改变,速度越来越小,然后下落,选项C错误;空竹从抛起到接住,由于空气阻力的作用,转速比抛出前减小,因此表演时还要继续牵拉绳子使其加速转动,选项D正确.答案:AD8.(20xx·秦皇岛模拟)如图所示,用质量不计的轻细绳L1和L2将M、N两重物悬挂起来,则下列说法正确的是( )A.L1对M的拉力和L2对M的拉力是一对平衡力B.L2对M的拉力和L2对N的拉力是一对作用力与反作用力C.L1对M的拉力和M对L1的拉力是一对作用力和反作用力答案:AD三、非选择题10.(20xx·新乡模拟)如图所示,两块小磁铁质量均为0.5 kg,A磁铁用轻质弹簧吊在天花板上,B磁铁在A正下方的地板上,弹簧的原长L0=10 cm,劲度系数k=100 N/m.当A、B均处于静止状态时,弹簧的长度为L=11 cm.不计地磁场对磁铁的作用和磁铁与弹簧间相互作用的磁力,求B对地面的压力大小(g取10 m/s2).解析:对A受力分析如图甲所示,由平衡条件得k(L-L0)-mg-F=0,解得F=-4 N.故B对A的作用力大小为4 N,方向竖直向上.由牛顿第三定律得A对B的作用力F′=-F=4 N,方向竖直向下.对B受力分析如图乙所示,由平衡条件得:FN-mg-F′=0,解得FN=9 N.由牛顿第三定律得B对地面的压力大小为9 N.答案:9 N11.(20xx·唐山模拟)如图所示,一辆卡车后面用轻绳拖着质量为m的物体A,A与地面的摩擦不计.(1)当卡车以a1=g的加速度运动时,绳的拉力为mg,则A对地面的压力为多大?(2)当卡车的加速度a2=g时,绳的拉力为多大?解析:(1)卡车和A的加速度一致.由图知绳的拉力的分力使A产生了加速度,故有:mgcos α=m·g,解得:cos α=,sin α=.设地面对A的支持力为FN,则有:FN=mg-mgsin α=mg,由牛顿第三定律得:A对地面的压力为mg.。
《高考调研》2017届高三物理一轮复习测试卷3第三章牛顿运动定律Word版含答案
第三章测试一、选择题(40分)其中1-6题只有一个选项正确,7-10题有多个选项正确.1.(2015·苏锡常镇四市二调)在探究超重和失重规律时,某体重为G的同学站在一压力传感器上完成一次下蹲动作,传感器和计算机相连,经计算机处理后得到压力F随时间t变化的图像,则下列图像中可能正确的是()解析该同学下蹲过程中,其加速度方向先向下后向上,故先失重后超重,故选项D正确.答案 D设置目的考查物体的超重、失重2.(2015·浙江余姚)A、B两物体叠放在一起,放在光滑水平面上,如图甲,它们从静止开始受到一变力F的作用,该力与时间的关系如图乙所示,A、B始终相对静止,则()A.在t0时刻A、B两物体间静摩擦力最大B.在t0时刻A、B两物体的速度最大C.在2t0时刻A、B两物体间静摩擦力最小D.到2t0时刻A、B两物体的位移为零解析根据F-t图线,物体受到的力先逐渐减小,然后再反向增大,所以物体的加速度先逐渐减小,然后反向逐渐增大.物体先加速到t0时刻速度最大,然后做减速运动到2t0时刻停止,此时位移最大;物体在加速度最大的时刻,即t=0和2t0时刻,A、B两物体间静摩擦力最大.选项B正确.答案 B设置目的考查牛顿第二定律的瞬时性3.(2015·浙江杭州重点中学联考)倾角为θ=30°的长斜坡上有C 、O 、B 三点,CO =OB =10 m ,在O 点竖直地固定一长10 m 的直杆AO.A 端与C 点间和坡底B 点间各连有一光滑的钢绳,且各穿有一钢球(视为质点),两球从A 点由静止开始,同时分别沿两钢绳滑到钢绳末端,如图所示,则小球在钢绳上滑行的时间t AC 和t AB 分别为(g =10 m/s 2)( )A .2 s 和2 s B. 2 s 和2 s C. 2 s 和4 s D .4 s 和 2 s解析 由几何知识得,AC 与水平方向的夹角为α=30°,x AC =10 m ,AB 与水平方向的夹角为β=60°,x AB =10 3 m .沿AC 下滑的小球,加速度为a 1=gsin30°=5 m/s 2,由x AC =12a 1t AC 2得,t AC =2 s .沿AB 下滑的小球,加速度为a 2=gsin60°=5 3 m/s 2,由x AB =12a 2t AB 2得,t AB =2 s .故选A 项.答案 A设置目的 考查牛顿第二定律的应用4.(2015·浙江绍兴一中)一斜面放在水平地面上,倾角为θ=45°,一个质量为m =0.2 kg 的小球用细绳吊在斜面顶端,如图所示.斜面静止时,球紧靠在斜面上,绳与斜面平行,不计斜面与水平面的摩擦,g 取10 m/s 2.下列说法中正确的是( )A .当斜面以向左的加速度a =5 2 m/s 2运动时,斜面对小球的弹力为零B .斜面向右的加速度超过a =10 m/s 2时,球与斜面脱离C .无论斜面做什么运动,绳子拉力的竖直分力一定等于球的重力D .无论斜面做什么运动,绳子拉力与斜面弹力的合力一定竖直向上解析 当斜面以向左的加速度运动时,斜面对小球的弹力一定不为零,A 项错误;设小球刚脱离斜面时,斜面向右的加速度为a 0,此时斜面对小球的支持力恰好为零,小球只受重力和细绳的拉力,且细绳仍然与斜面平行,小球受力如图所示,由牛顿第二定律,得mg tan θ=ma 0,解得临界加速度:a 0=g tan θ=10 m/s 2,B 项正确;斜面对小球的弹力不为零时,斜面对小球的弹力与绳子拉力在竖直方向上的合力大小等于重力,C 项错误;当斜面有水平方向的加速度时,绳子拉力与斜面弹力的合力一定不沿竖直方向,D 项错误.答案 B设置目的 考查受力分析,牛顿第二定律的应用5.(2015·枣庄八中模拟)如图所示,三个物体质量分别为m1=1.0 kg、m2=2.0 kg、m3=3.0 kg,已知斜面上表面光滑,斜面倾角θ=30°,m1和m2之间的动摩擦因数μ=0.8.不计绳和滑轮的质量和摩擦.初始用外力使整个系统静止,当撤掉外力时,m2将(g=10 m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()A.和m1一起沿斜面下滑B.和m1一起沿斜面上滑C.相对于m1上滑D.相对于m1下滑解析m1、m2的总重力沿斜面向下的分力小于m3的重力,将加速上滑,由题意m1、m2一起加速上滑的最大加速度a=μg cos30°-gsin30°≈1.9 m/s2,假设m1、m2一起加速上滑,设绳上的拉力为F T,由牛顿第二定律:则F T-(m1+m2)gsin30°=(m1+m2)a,m3g-F T=m3a,解得:a=2.5 m/s2>1.9 m/s2,不可能一起运动,m2将相对于m1下滑,D项正确.答案 D设置目的考查牛顿运动定律中的整体法,隔离法6.(2016·甘肃兰州)如图是一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行.现将一个木炭包无初速地放在传送带的最左端,木炭包在传送带上将会留下一段黑色的轨迹.下列说法中正确的是()A.黑色的径迹将出现在木炭包的左侧B.木炭包的质量越大,径迹的长度越短C.传送带运动的速度越大,径迹的长度越短D.木炭包与传送带间动摩擦因数越大,径迹的长度越短解析刚放上木炭包时,木炭包的速度慢,传送带的速度快,木炭包向后滑动,所以黑色的径迹将出现在木炭包的右侧,所以A项错误;木炭包在传送带上运动靠的是与传送带之间的摩擦力,摩擦力作为它的合力产生加速度,所以由牛顿第二定律知,μmg=ma,所以a=μg,当达到共同速度时,不再有相对滑动,由v2=2ax得,木炭包位移x木=v22μg,设相对滑动的时间为t,由v=at,得t=vμg,此时传送带的位移为x传=vt=v2μg,所以滑动的位移是Δx=x传-x木=v22μg,由此可以知道,黑色的径迹与木炭包的质量无关,所以B项错误;传送带运动的速度越大,径迹的长度越长,所以C项错误;木炭包与传送带间动摩擦因数越大,径迹的长度越短,所以D项正确.答案 D设置目的训练皮带传送中相对路程的分析7.(2015·盐城1月检测)如图甲所示,以速度v逆时针匀速转动的足够长的传送带与水平面的夹角为θ.现将一个质量为m的小木块轻轻地放在传送带的上端,小木块与传送带间的动摩擦因数为μ,则乙图中能够正确地描述小木块的速度随时间变化关系的图线可能是( )解析 木块放上后一定先向下加速,由于传送带足够长,所以一定有木块速度大小等于传送带速度大小的机会,此时若重力沿传送带向下的分力大小大于最大静摩擦力,则之后木块继续加速,但加速度变小了;而若重力沿传送带向下的分力大小小于或等于最大静摩擦力,则木块将随传送带匀速运动;故C 、D 项正确,A 、B 项错误.答案 CD设置目的 本题旨在考查牛顿第二定律、匀变速直线运动的速度与时间的关系易错警示 对滑块受力分析,开始时,受到重力、支持力、滑动摩擦力,处于加速阶段;当速度等于传送带速度时,如果重力的下滑分力小于或等于最大静摩擦力,则一起匀速下滑,否则,继续加速.本题关键是加速到速度等于传送带速度后,要分两种情况讨论,即重力的下滑分力小于或等于最大静摩擦力和重力的下滑分力大于最大静摩擦力两种情况.8.(2015·浙江大联考一联)如图所示,A 、B 、C 三球的质量均为m ,轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A 球相连,A 、B 间固定一个轻杆,B 、C 由一轻质细线连接.倾角为θ的光滑斜面固定在地面上,弹簧、轻杆与细线均平行于斜面,初始时系统处于静止状态,细线被烧断的瞬间,下列说法正确的是( )A .B 球的受力情况未变,加速度为零B .A 、B 两个小球的加速度均沿斜面向上,大小均为12gsin θ C .A 、B 之间杆的拉力大小为32mgsin θ D .C 球的加速度沿斜面向下,大小为gsin θ解析 细线被烧断前,根据平衡条件可得弹簧的弹力大小F =3mgsin θ,在细线被烧断的瞬间弹簧的弹力不能突变,所以A 、B 两个小球的加速度均沿斜面向上,大小均为a =F -2mgsin θ2m =12gsin θ,A 项错误,B 项正确;A 、B 之间杆的拉力大小为T =mgsin θ+ma =32mgsin θ,C 项正确;C 球只受重力和支持力作用,加速度沿斜面向下,大小为gsin θ,D 项正确.答案 BCD设置目的 考查弹簧的渐变性9.(2016·浙江嘉兴)如图甲所示,一质量为M 的长木板静置于光滑水平面上,其上放置质量为m的小滑块.木板受到随时间t变化的水平拉力F作用时,用传感器测出其加速度a,得到如图乙所示a-F图像.最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,取g=10 m/s2,则()A.滑块的质量m=4 kg B.木板的质量M=6 kgC.当F=8 N时滑块加速度为2 m/s2 D.滑块与木板间动摩擦因数为0.1解析结合图像分析其运动过程:起初两物体无相对运动,一起做加速直线运动,当加速度达到a=1 m/s2时,小滑块受到的摩擦力达到最大静摩擦力,之后与长木板做相对运动,小滑块受到的摩擦力由静摩擦力转为滑动摩擦力,由于小滑块受到的滑动摩擦力不变,因此小滑块相对地面做a=1 m/s2的匀加速直线运动,所以C项错误;根据牛顿第二定律研究小滑块得μmg=ma,解得μ=0.1,所以D项正确;根据图像可知,拉力F=6 N之后的图线的斜率k=Δa/ΔF=0.5 kg-1=1/M,所以M=2 kg,所以B项错误;当拉力F=6 N时,两物体共同加速度a=1 m/s2,因此两物体的质量和为6 kg,M=2 kg,所以m=4 kg,所以A项正确.答案AD设置目的考查连接体问题中摩擦力的突变10.(2016·江苏无锡)如图所示,物体沿斜面由静止滑下,在水平面上滑行一段距离后停止,物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同,斜面与水平面平滑连接.下图中分别表示物体的速度大小v、加速度大小a、摩擦力大小f和物体运动路程s随时间t变化的关系.下图中可能正确的是()解析物体在斜面上做匀加速直线运动,在水平面上做匀减速直线运动,故选项A正确,选项B错误;对物体受力分析,由摩擦力定义,可知f斜=μmg cosθ,f水=μmg,即f斜<f水,选项C错误;在s-t图像中,图线的斜率大小等于物体运动的速度大小,由物体的运动性质,可知选项D符合“可能正确”的要求.答案AD设置目的匀变速运动的加速度与力的关系在图像中的体现二、实验题(20分)11.(6分)在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,下列做法中正确的是________.A.改变小车的质量再次进行实验时,需要重新平衡摩擦力B.小车运动的加速度可由牛顿第二定律直接求出C.实验时,先接通打点计时器电源,再放开小车D.平衡摩擦力时,应将装砝码的砝码盘用细绳通过定滑轮系在小车上解析由于平衡摩擦力之后有Mgsinθ=μMg cosθ,故tanθ=μ,所以无论小车的质量是否改变,小车所受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力,改变小车质量时不需要重新平衡摩擦力,故A项错误;小车的加速度应根据打点计时器打出的纸带求出,不能由牛顿第二定律求出,故B项错误;实验时应先接通电源然后再放开小车,故C项正确;在该实验中,我们认为绳子的拉力就等于小车所受的合外力,故在平衡摩擦力时,细绳的另一端不能悬挂装砝码的砝码盘,故D项错误.答案 C设置目的考查实验的注意事项12.(14分)(2014·山东)某实验小组利用弹簧秤和刻度尺,测量滑块在木板上运动的最大速度.实验步骤:①用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力,记作G;②用装有橡皮泥的滑块放在水平木板上,通过水平细绳和固定弹簧秤相连,如图所示,在A 端向右拉动木板,待弹簧秤示数稳定后,将读数记为F;③改变滑块上橡皮泥的质量,重复步骤①②,实验数据如表所示:别与滑块和重物P连接,保持滑块静止,测量重物P离地面的高度h;⑤滑块由静止释放后开始运动并最终停在木板上的D点(未与滑轮碰撞),测量C、D间的距离.完成下列作图和填空:(1)根据表中数据在给定的坐标纸上作出F-G图线.(2)由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数μ=________(保留2位有效数字).(3)滑块最大速度的大小v=________(用h、s、μ和重力加速度g表示).解析(1)根据描点法在F-G图像上描出各点,再连接起来,如图所示;(2)由图甲可知F=μG,则F-G图像上的直线的斜率代表μ值的大小.由F-G图像可知μ=1.4-0.63.5-1.5=0.40;(3)当重物P刚好下落到地面时,滑块的速度v最大,此时滑块的位移为h,此后滑块做加速度为μg的匀减速运动,由公式v t2-v02=2ax,知滑块的最大速度v max满足:v max2=2μg(s-h),则v max=2μg(s-h).答案(1)见解析(2)0.40(0.38-0.42均正确)(3)2μg(s-h)设置目的考查实验的创新能力学法指导本题易错之处,求v max,先整体过程用动能定理mgh-μMgs=0,再从0至h过程中用动能定理(mg-μMg)h=12(M+m)v max2,解得vmax=2μgh(s-h)μs+h,错误在mgh-μMgs≠0,因为小物块落地时有速度.三、计算题(40分)13.(10分)(2015·湖南三校联考)(14分)如图(a),质量m=1 kg的物体沿倾角θ=37°的固定粗糙斜面由静止开始向下运动,风对物体的作用力沿水平方向向右,其大小与风速v成正比,比例系数用k 表示,物体加速度a 与风速v 的关系如图(b)所示,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g =10 m/s 2)求:(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ;(2)比例系数k.解析 (1)初始时刻对物体受力分析,由牛顿第二定律有mgsin θ-μmg cos θ=ma 0 由题图可知a 0=4 m/s 2解得μ=0.25(2)对末时刻加速度为零时,有mgsin θ-μF N -kvcos θ=0又F N =mgcos θ+kvsin θ由图得出此时v =5 m/s解得k =0.84 kg/s答案 (1)0.25 (2)0.84 kg/s设置目的 考查牛顿第二定律的应用14.(10分)(2015·福建上杭一中检测)(13分)如图所示,倾角θ=37°的传送带,上、下两端相距s =7 m .当传送带以v =4 m/s 的恒定速率顺时针转动时,将一个与传送带间动摩擦因数μ=0.25的物块P轻放于A 端,P 从A 端运动到B 端所需的时间是多少?(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g =10 m/s 2)解析 设P 初始下滑的加速度为a 1,则有mgsin θ+μmg cos θ=ma 1解得a 1=g(sin θ+μcos θ)=8 m/s 2前一段加速下滑时间t 1=0.5 s当P 加速到v 时,P 发生的位移s 1=1 m<7 m此后P 继续加速下滑,设加速度为a 2,有mgsin θ-μmg cos θ=ma 2,解得a 2=4 m/s 2根据位移时间关系公式,有s -s 1=vt 2+12a 2t 22 解得后一段加速下滑的时间t 2=1 s则P 从A 到B 所用总时间t =t 1+t 2=1.5 s答案 1.5 s设置目的 考查在传送带上物体所受摩擦力的变化和牛顿第二定律15.(10分)如图所示,将质量为10 kg 的小球挂在倾角为α=45°的光滑斜面上,则(1)当斜面以加速度a =13g 沿图示方向运动时,求绳中的拉力; (2)当斜面以加速度a =3g 沿图示方向运动时,求绳中的拉力.解析 当小球对斜面的压力为零时,小球只受重力和拉力,合力水平向左,有mgcot45°=ma ,a =gcot45°=g ,所以当向左的加速度大于等于g 时,斜面对小球无弹力.(1)当斜面以加速度a =13g 沿图示方向运动时,小于g ,所以斜面对球有弹力,所以有 N cos45°+T 1sin45°=mg ①T 1cos45°-Nsin45°=ma ②联立①②式,解得T 1=223mg (2)当以加速度a =3g ≥g 时,斜面对小球无弹力,小球只受重力和拉力,合力水平向左,据几何关系可知,绳拉力T 、重力mg 、绳子与竖直方向夹角为β,则竖直方向有T 2cos β=mg ,水平方向有T 2sin β=ma 2,联立以上两式,得T 2=2mg答案 (1)223mg (2)2mg 设置目的 考查临界状态下的牛顿第二定律16.(10分)如图所示,一个弹簧台秤的秤盘质量和弹簧质量都可以不计,盘内放一个物体P 处于静止.P 的质量为12 kg ,弹簧的劲度系数k =800 N/m.现给P 施加一个竖直向上的力F ,使P 从静止开始向上做匀加速运动.已知在前0.2s 内F 是变化的,在0.2 s 以后F 是恒力,g =10 m/s 2,则求:(1)未施加力F 时,弹簧的压缩量.(2)物体做匀加速直线运动的加速度大小.(3)F 的最小值是多少,最大值是多少?解析 (1)以物体P 为研究对象,物体P 静止时受重力G 、秤盘给的支持力N ,因为物体静止,N =mg =kx 0,解得x 0=0.15 m(2)此时物体P 受重力G ,拉力F 和支持力N ′,据牛顿第二定律有 F +N ′-mg =ma ,当0.2 s 后物体所受拉力F 为恒力,说明不能有弹力(kx),即为P 与盘脱离.由0-0.2 s 内物体的位移为x 0,物体由静止开始运动,则x 0=12at 2 ,结合x 0=0.15 m ,联立以上两式,解得a =7.5 m/s 2(3)匀加速过程合力恒定,开始向上时弹力最大,F的最小值对应初始时刻,有F min+kx0-mg=ma,F min=ma+mg-kx0=12×(7.5+10)N-800×0.15 N=90 N,F最大值对应匀变速末态,F max-mg=ma,F max=210 N答案(1)0.15 m(2)7.5 m/s2(3) 90 N210 N设置目的考查牛顿第二定律的多过程问题,对应临界状态及条件的判断。
2017届高三物理一轮复习配套文档第三章牛顿运动定律Word版含答案
第三章 ⎪⎪⎪ 牛顿运动定律[备考指南]第1节 牛顿第一定律 牛顿第三定律(1)牛顿第一定律是实验定律。
(×)(2)在水平面上运动的物体最终停下来,是因为水平方向没有外力维持其运动的结果。
(×)(3)运动的物体惯性大,静止的物体惯性小。
(×)(4)物体的惯性越大,状态越难改变。
(√)(5)作用力与反作用力可以作用在同一物体上。
(×)(6)作用力与反作用力的作用效果不能抵消。
(√)(1)伽利略利用“理想实验”得出“力是改变物体运动状态的原因”的观点,推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”的错误观点。
(2)英国科学家牛顿在《自然哲学的数学原理》著作中提出了“牛顿第一、第二、第三定律”。
要点一牛顿第一定律的理解1.对牛顿第一定律的理解(1)提出惯性的概念:牛顿第一定律指出一切物体都具有惯性,惯性是物体的一种固有属性。
(2)揭示力的本质:力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动状态的原因。
2.惯性的两种表现形式(1)物体在不受外力或所受的合外力为零时,惯性表现为使物体保持原来的运动状态不变(静止或匀速直线运动)。
(2)物体受到外力时,惯性表现为抗拒运动状态改变的能力。
惯性大,物体的运动状态较难改变;惯性小,物体的运动状态容易改变。
3.与牛顿第二定律的对比牛顿第一定律是经过科学抽象、归纳推理总结出来的,而牛顿第二定律是一条实验定律。
[多角练通]1.关于牛顿第一定律的说法中,正确的是()A.由牛顿第一定律可知,物体在任何情况下始终处于静止状态或匀速直线运动状态B.牛顿第一定律只是反映惯性大小的,因此也叫惯性定律C.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律,因此,物体在不受力时才有惯性D.牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因,又揭示了运动状态改变的原因解析:选D根据牛顿第一定律,物体在任何时候都有惯性,故选项C错;不受力时惯性表现为使物体保持静止状态或匀速直线运动状态,故选项A错;牛顿第一定律还揭示了力与运动的关系,即力是改变物体运动状态的原因,所以选项D正确;牛顿第一定律并不能反映物体惯性的大小,故选项B错。