湖北省红安一中2020高三物理 模拟试题分类 牛顿运动定律

湖北省红安一中2020高三物理 模拟试题分类 牛顿运动定律

牛顿运动定律 ‎ ‎1.【2020••石景山模拟】如图1所示，一箱苹果沿着倾角为θ的光滑斜面加速下滑，在箱子正中央夹有一只质量为m的苹果，它受到周围苹果对它作用力的方向是（ ）‎ A．沿斜面向上 　　　　　 B．沿斜面向下 ‎ C．垂直斜面向上 　　　　　 D．竖直向上 ‎【答案】C ‎2.【2020••石景山模拟】质量为m1的物体放在A地的地面上，用竖直向上的力F拉物体，物体在竖直方向运动时产生的加速度与拉力的关系如图4中直线A所示；质量为m2的物体在B地的地面上做类似的实验，得到加速度与拉力的关系如图4中直线B所示，A、B两直线相交纵轴于同一点，设A、B两地的重力加速度分别为g1和g2，由图可知 （ ）‎ ‎ A． ‎ B．‎ ‎ C． ‎ D．‎ ‎【答案】B ‎3.【2020••西城一模】如图所示，一人站在电梯中的体重计上，随电梯一起运动。下列各种情况中，体重计的示数最大的是 A．电梯匀减速上升，加速度的大小为 ‎1.0 m/s2‎ B．电梯匀加速上升，加速度的大小为 ‎1.0 m/s2‎ C．电梯匀减速下降，加速度的大小为 ‎0.5 m/s2‎ D．电梯匀加速下降，加速度的大小为 ‎0.5 m/s2‎ ‎【答案】B ‎4.【2020••巢湖一检】如图所示，质量M、倾角为的木楔静止于粗糙水平地面上，有一质量m =‎10Kg的物块由静止开始沿木楔斜面下滑，当下滑位移X=1Om时，其速度v=‎10m/s 在这个过程中木楔处于静止状态。求:木块与木楔间的动摩擦因数(取=‎0.8 g=1Om/s2）‎ ‎【解析】由运动学公式 ‎ 可得其加速度 对物块用牛顿第二定律得：‎ ‎ ‎ 得 ‎ ‎5.【2020••承德模拟】若物体在某运动过程中受到的合外力大小和方向不变（不为零），则在该运动过程中，下列说法正确的是 ‎ A．物体的加速度一定改变 B．物体的速度方向可能改变、也可能不改变 C．物体的动能可能总不改变 D．物体的动量可能总不改变 ‎【答案】B ‎6.【2020••福州模拟】光滑水平面上有一直角坐标系，质量m=4k的质点静止在坐标原点O处。先用沿+x轴方向的力F1=8N作用了2s；然后搬去F1，并立即用沿+y方向的力F2=24N作用1s，则质点在这3s内的轨迹为图5中的 （ ）‎ F ‎【答案】D ‎7.【2020••甘肃模拟】放在水平地面上的物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物块的速度v与时间t的关系如图所示，根据图像提供的信息，可确定下列哪些物理量（ ） ‎ ‎100080‎ A．物体与地面间的动摩擦因数 B．推力F在0—4秒内的冲量 ‎　C．物体在0—4秒内的位移 D．物体在0—4秒内的动能变化量 ‎【答案】BC ‎8.【2020••惠州模拟】如图所示，一木块在光滑水平面上受一恒力作用而运动，前方固定一个弹簧，当木块接触弹簧后 A．将立即做变减速运动 B．将立即做匀减速运动 C．在一段时间内仍然做加速运动，速度继续增大 D．在弹簧处于最大压缩量时，物体的加速度为零 ‎【答案】C ‎9.【2020••淮南模拟】如图示，长‎12m、质量为‎50kg的木板右端有一立柱，木板置于水平地面上，木板与地面间的摩擦因数为0.1，质量为‎50kg的人立于木板的左端。木板与人都静止。当人以‎4m/s2的加速度向右奔跑至板的右端时，立即抱住立柱。取g=‎10m/s2。试求：‎ ‎（1）、人在奔跑过程中受到的摩擦力的大小？‎ ‎（2）、人在奔跑的过程中木板的加速度.‎ ‎（3）、人从开始奔跑至到达木板的右端时，人和木板对地各运动了多大距离？‎ ‎【解析】（1）、设人的质量为m，加速度为a1，人受的摩擦力为f，由牛顿第二定律有：‎ f=ma1 =200N ‎ ‎（2）、由牛顿第三定律可知人对木板的摩擦力大小=200N 设木板的质量为M，加速度为，对木板由牛顿第二定律有：‎ ‎ ‎ 代入数据得a 2=‎2m/s2 方向向左 ‎（3）、设人从左端跑到右端时间为t，由运动学公式：‎ ‎ L= a1t2+ a 2t2 t=2s 人对地前进的距离 ‎ 木板后退的距离为 ‎ ‎10.【2020••济南模拟】2020年当地时间‎9月23日，在印度的萨蒂什·达万航天中心，一枚PSLV－C14型极地卫星运载火箭携带七颗卫星发射升空，成功实现“一箭七星”发射，相关图片如图所示。则下列说法正确的是 A．火箭发射时，喷出的高速气流对火箭的作用力大于火箭对气流的作用力 B．发射初期，火箭处于超重状态 C．高温高压燃气从火箭尾部喷出时对火箭的作用力与火箭对燃气的作用力是一对平衡力 D．发射的七颗卫星进入轨道正常运转后，均处于完全失重状态 ‎【答案】BD ‎11.【2020••济南模拟】如图所示，静止在水平面上质量M=‎0.2kg小车在F=1.6N的水平恒力作用下从D点启动，运动一段时间后撤去F。当小车在水平面上运动了s＝‎3.28m时到达C点，速度达到v=‎2.4m/s。已知车与水平面间的动摩擦因数＝0.4。（取g=‎10m/）求 ‎（1）恒力F的作用的距离s1；‎ ‎（2）小车在CD间运动的时间t。‎ ‎【解析】在加速运动过程中 ‎ ‎ 由牛顿第二定律得 ：　 ‎ 由运动学公式得： ‎ 在减速运动过程中　　‎ 由牛顿第二定律得： ‎ 由运动学公式得： ‎ 得： ‎ 由： ‎ 得： ‎ 得： ‎ ‎12.【2020••济南模拟】图示为某探究活动小组设计的节能运动系统。斜面轨道倾角为30°，质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为。木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量为m的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下，当轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程。下列选项正确的是 ‎ A．可以求出下滑时木箱与货物的加速度 ‎ B．无法求出木箱单独弹回过程的加速度 ‎ C．木箱被弹回到顶端时速度为零，加速度也为零 D．整个过程中木箱受到的摩擦力大小不变 ‎【答案】A ‎13.【2020••济南模拟】如图所示，在水平面AB上，水平恒力F推动质量为m=‎1kg的物体从A 点由静止开始做匀加速直线运动，物体到达B点时撤去F，接着又冲上光滑斜面（设经过B点前后速度大小不变），最高能到达C点。用速度传感器测量物体的瞬时速度，并在表格中记录了部分数据。已知物体和水平面间的动摩擦因数μ=0.2。求：（g=‎10m/s2）‎ t/s ‎0‎ ‎0.2‎ ‎0.4‎ ‎…‎ ‎2.2‎ ‎2.4‎ ‎2.6‎ ‎…‎ v/m•s-1‎ ‎0‎ ‎0.4‎ ‎0.8‎ ‎…‎ ‎3.0‎ ‎2.0‎ ‎1.0‎ ‎…‎ ‎(1) 恒力F的大小。‎ ‎（2）斜面的倾角α。‎ ‎【解析】（1）物体由A到B过程中：‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 故F=4N ‎ ‎(2)物体由B到C过程中：‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 故 ‎ ‎14.【2020••济南模拟】“快乐向前冲”节目中有这样一种项目，选手需要借助悬挂在高处的绳飞跃到鸿沟对面的平台上，如果已知选手的质量为m，选手抓住绳由静止开始摆动，此时绳与竖直方向夹角为α，绳的悬挂点O距平台的竖直高度为H，绳长为l，不考虑空气阻力和绳的质量，下列说法正确的是 A. 选手摆到最低点时处于失重状态 B. 选手摆到最低点时所受绳子的拉力为（3-2cosα）mg C. 选手摆到最低点时所受绳子的拉力大小大于选手对绳子的拉力大小 D. 选手摆到最低点的运动过程中，其运动可分解为水平方向的匀加速运动和竖直方向上的匀加速运动 ‎【答案】B ‎15.【2020••济南模拟】一质量m＝‎0.5 kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角θ=37°足够长的斜面，某同学利用传感器测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，并用计算机做出了小物块上滑过程的vt图象，如图所示.（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=‎10 m/s2）求：‎ ‎（1） 滑块与斜面间的动摩擦因数 ‎（2） 判断滑块最后能否返回斜面底端？若能返回，求出返回 斜面底端时的速度大小；若不能返回，求出滑块停在什么位置.‎ ‎【解析】（1） 由图象可知，滑块的加速度a==m/s2=‎10 m/s2 ‎ 滑块冲上斜面过程中根据牛顿第二定律，有mgsinθ+μmgcosθ=ma ‎ 代入数据解得μ=0.5 ‎ ‎（2） 滑块速度减小到零时，重力的下滑分力大于最大静摩擦力，能再下滑.… ‎ 由匀变速直线运动的规律，滑块向上运动的位移s==‎5 m ‎ 滑块下滑过程中根据牛顿第二定律，有mgsinθ-μmgcosθ=ma2，a2=‎2 m/s2 ‎ 由匀变速直线运动的规律，滑块返回底端的速度v== m/s ‎ ‎16.【2020••锦州模拟】A、B两物体叠放在一起，放在光滑的水平面上，从静止开始受到一变力的作用，该力与时间的关系如图所示，A、B始终相对静止，则下列说法正确的是 A．t0时刻，A、B间静摩擦力最大 B．t0时刻，B速度最大 C．2t0时刻，A、B间静摩擦力最大 D．2t0时刻，A、B位移最小 ‎【答案】BC ‎17.【2020••南昌模拟】如图所示，质量M=lkg，长L=lm的木板静止在粗糙的水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数μl=0．1，在木板的左端放置一个质量m=lkg．大小可以忽略的铁块，铁块与木板间的动摩擦因数μ2=0．4，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=‎10m／s2，若在铁块上加一个水平向右的恒力F=8N，求经过多长时间铁块运动到木板的右端?‎ ‎【解析】铁块 ‎ 木板 ‎ ‎ ‎ ‎ 由以上三式解得 ‎ A B v θ ‎18.【2020••宁波模拟】如图所示，有一倾角为θ的斜面体 B静置在水平地面上，物体A放在斜面上且与B保持相对静止。现对斜面体B施加向左的水平推力，使物体A和斜面体B一起向左做加速运动，加速度从零开始逐渐增大，直到A和B开始发生相对运动，则关于A物体受到B物体的支持力FN和摩擦力Ff，下列说法正确的是：‎ A．FN增大，Ff持续增大 ‎ B．FN不变，Ff不变 C．FN增大，Ff先减小后增大 D．FN减小，Ff先增大后减小 ‎【答案】C ‎19.【2020••宁波模拟】据中新社2020年3月10日消息，我国将于2020年上半年发射“天宫一号”目标飞行器，2020年下半年发射“神舟八号”飞船并与“天宫一号”实现对接。在“天宫一号”绕地球做匀速圆周运动中，由于失重，因此无法利用天平称出物体的质量。某同学设计了下述实验方法并巧妙地测出了一物块的质量。将一带有推进器、总质量为m=‎5 kg的小车静止放在一平台上，平台与小车间的动摩擦因数为0.005，开动推进器，小车在推进器产生的恒力作用下从静止开始运动，测得小车前进‎1.25 m历时5s。关闭推进器，将被测物块固定在小车上，重复上述过程，测得5s内小车前进了‎1.00m．则推进器产生的恒力大小为 N，用上述方法测得的物块的质量M为 kg。‎ ‎【答案】0.5N，‎‎1.25kg ‎20.【2020••三明模拟】2020年初，我国南方多次遭受严重的冰灾，给交通运输带来巨大的影响。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‎14m才能停下。那么，在冰冻天气，该汽车若以同样速度在结了冰的水平路面上行驶，急刹车后汽车继续滑行的距离增大了多少？ ‎ ‎【解析】设初速度为v0，当汽车在水平普通路面上急刹车时， ‎ mg=ma1 → a1 =g=0.7×10=‎7m/s2 ‎ v02=‎2a1s1 → ‎ 当汽车在水平冰面上急刹车时，‎ mg=ma2 → a2 =μ‎2g=0.1×10=‎1m/s2 ‎ v02=‎2a2s2 s2=‎98m ‎ 因此，急刹车后汽车继续滑行的距离增大了 ⊿s= s2－s1=‎84m ‎ ‎21.【2020••寿光模拟】在升I绛机中挂一个弹簧秤，下吊一个小球，如图，当升降机静止时，弹簧伸长‎5cm．‎ 当升降机运动时弹簧伸长‎3cm，若弹簧秤质量不计，9=lO m／s 2， 则升降机的运动情况可能是 ‎ A．以‎6 m／s 2的加速度加速下降 ‎ B．以‎4 m／s 2的加速度加速下降 ‎ C．以‎6 m／s 2的加速度加速上升 D．以‎4 m／s 2的加速度加速上升 ‎【答案】B ‎22.【2020••寿光模拟】某同学做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验装置如图，小车在橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行。用一条橡皮筋时对小车做的功记为W，当用2条、3条…，完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时，每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。‎ ‎(1)木板水平放置，小车在橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状 态与小车所在的位置，下列说法正确的是 ‎ A．橡皮筋仍处于伸长状态 B．橡皮筋恰好恢复原长 ‎ C．小车恰好运动到两个铁钉的连线处 D．小车已超过两个铁钉的连线 ‎ (2)如图所示是某次正确操作情况下，在50HZl作电源下打点计时器记录的一条纸带，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的——(填AF或FI)部分进行测量，速度大小为 m／s ‎【答案】(1)A (2)FI 0．76 ‎ ‎23.【2020••石家庄模拟】某研究性学习小组，为探究电梯起动和制动时的加速度大小，董趣同学站在体重计上乘电梯从1层到10层，之后又从10层返回到1层，并用照相机进行记录，请认真观察分析下列图片，得出正确的判断是[ ]‎ A. 根据图2和图3,‎ 可估测电梯向上起动时的加速度 A. 根据图1和图2,可估测电梯向上制动时的加速度 B. 根据图1和图5，可估测电梯向下制动时的加速度 C. 根据图4和图5,可估测电梯向下起动时的加速度 ‎【答案】C ‎24.【2020••苏北模拟】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变化的图象，则下列图象中可能正确的是 G G F t A O G F t B O C F t O t D F O G ‎ ‎ ‎【答案】D ‎25.【2020••苏北模拟】某实验小组利用如图甲所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时，物体的 加速度与质量之间的关系。‎ ‎（1）做实验时，将滑块从图甲所示位置由静止释放，由数字计时器（图中未画出）可读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为Δt1、Δt2；用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x，用游标卡尺测得遮光条宽度d。则滑块经过光电门1时的速度表达式v1= ；经过光电门2时的速度表达式v2 = ，滑块加速度的表达式a= 。（以上表达式均用已知字母表示）。如图乙所示，若用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度，其读数为 ‎ ‎ mm。‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎0‎ ‎10‎ cm 乙 连气源 甲 光电门2‎ 滑块 遮光条 光电门1‎ 刻度尺 h ‎(2) 为了保持滑块所受的合力不变，可改变滑块质量M和气垫导轨右端高度h（见图甲）。关于“改变滑块质量M和气垫导轨右端的高度h”的正确操作方法是 ‎ A．M增大时，h增大，以保持二者乘积增大 B．M增大时，h减小，以保持二者乘积不变 C．M减小时，h增大，以保持二者乘积不变 D．M减小时，h减小，以保持二者乘积减小 ‎【答案】（1） 、 、 、8.15 ‎ ‎（2）BC ‎ ‎26.【2020••温州模拟】传送机的皮带与水平方向的夹角为，如图所示，将质量为m的物体放在皮带传送机上，随皮带保持相对静止一起向下以加速度a(a>gsin)匀加速直线运动，则下列关于小物块在运动过程的说法中正确的是（ ）‎ A．支持力与静摩擦力的合力大小等于mg B．静摩擦力对小物块一定做正功 C．静摩擦力的大小可能等于mgsin D．皮带与滑块的动摩擦因数一定大于tanθ ‎【答案】BC ‎27.【2020••温州模拟】如图所示，质量m=‎1kg的物体沿倾角θ=37º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（sin37º=0.6，cos37º=0.8，g=‎10m/s2）,求：‎ ‎（1）物体与斜面间的动摩擦因数μ ‎（2）比例数数k。‎ ‎【解析】‎ ‎28.【2020••盐城模拟】在“探究加速度与力、质量关系”的实验中，有四位同学根据实验数据作出了如图所示的四幅图像，其中不能说明“质量一定时加速度与合外力成正比”或“合外力一定时加速度与质量成反比”的是 ▲ ‎ ‎1/m m F F a a a a C．‎ B．‎ A．‎ D．‎ ‎【答案】BC ‎29.【2020••浙江模拟】物体静止在光滑水平面上，先对物体施一水平向右的恒力F1‎ ‎，经时间t后物体的速率为v1时撤去F1，立即再对它施一水平向左的水平恒力F2，又经时间2 t后物体回到出发点时，速率为v2，则v1：v2＝____________，F1：F2　＝____________。‎ ‎【答案】2:3 4:5‎ a ‎·‎ ‎·‎ ‎·‎ A B C F ‎30.【2020••浙江模拟】如图所示，一光滑斜面固定在水平地面上，质量m=‎1kg的物体在平行于斜面向上的恒力F作用下，从A点由静止开始运动，到达B点时立即撤去拉力F。此后，物体到达C点时速度为零。每隔0.2s通过传感器测得物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据。‎ t/s ‎0.0‎ ‎0.2‎ ‎0.4‎ ¼ ‎2.2‎ ‎2.4‎ ¼ v/m∙s-1‎ ‎0.0‎ ‎1.0‎ ‎2.0‎ ¼ ‎3.3‎ ‎2.1‎ ¼ 求：（1） 恒力F的大小。　（2）撤去外力F的时刻。‎ ‎【解析】加速阶段加速度 ‎ ‎ 减速阶段加速度 ‎ 加速阶段中： ‎ ‎ 减速阶段中： ‎ ‎ 由上两式得： ‎ ‎ 撤力瞬间速度最大 (其中： )‎ ‎ ‎