2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第三章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 第3講 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用作業(yè) 新人教版

《2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第三章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 第3講 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用作業(yè) 新人教版》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第三章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 第3講 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用作業(yè) 新人教版（8頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第三章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 第3講 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用作業(yè) 新人教版課時(shí)作業(yè)單獨(dú)成冊(cè)方便使用 基礎(chǔ)題組一、單項(xiàng)選擇題1(2018四川樂(lè)山高三一診)某同學(xué)把一體重秤放在電梯的地板上，他站在體重秤上隨電梯運(yùn)動(dòng)，并在下表中記錄了幾個(gè)特定時(shí)刻體重秤的示數(shù)(表內(nèi)時(shí)刻不存在先后順序)，若已知t0時(shí)刻電梯處于靜止?fàn)顟B(tài)，則時(shí)間t0t1t2t3體重秤示數(shù)(kg)45.050.040.045.0A.t1時(shí)刻該同學(xué)的質(zhì)量并沒(méi)有變化，但所受重力發(fā)生變化Bt2時(shí)刻電梯可能向上做減速運(yùn)動(dòng)Ct1和t2時(shí)刻電梯運(yùn)動(dòng)的方向相反Dt3時(shí)刻電梯處于靜止?fàn)顟B(tài)解析：超重和失重時(shí)物體的重力和質(zhì)量是不變的，只是對(duì)

2、懸掛物的壓力或者支持力變化了，故A錯(cuò)誤；t2時(shí)刻物體處于失重狀態(tài)，電梯的加速度方向向下，可能向上做減速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B正確；t1時(shí)刻物體處于超重狀態(tài)，根據(jù)牛頓第二定律分析得知，電梯的加速度方向向上，所以t1和t2時(shí)刻電梯的加速度方向相反，但是速度不一定相反，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；t3時(shí)刻電梯受力平衡，可能保持靜止，也可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤答案：B2(2018湖南長(zhǎng)沙模擬)“蹦極”就是跳躍者把一端固定的長(zhǎng)彈性繩綁在踝關(guān)節(jié)等處，從幾十米高處跳下的一種極限運(yùn)動(dòng)某人做蹦極運(yùn)動(dòng)，所受繩子拉力F的大小隨時(shí)間t變化的情況如圖所示將蹦極過(guò)程近似為在豎直方向的運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g.據(jù)圖可知，此人在蹦極過(guò)程中最大加速度約

3、為()AgB2gC3g D4g解析：“蹦極”運(yùn)動(dòng)的最終結(jié)果是人懸在空中處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)繩的拉力等于人的重力，由圖可知，繩子拉力最終趨于恒定時(shí)等于重力，即F0mg，則F0mg.當(dāng)繩子拉力最大時(shí)，人處于最低點(diǎn)且所受合力最大，故加速度也最大，此時(shí)F最大F03mg，方向豎直向上，由牛頓第二定律有maF最大mg3mgmg2mg，得最大加速度a2g，故B正確答案：B3.(2018寧夏銀川二中月考)電梯在t0時(shí)由靜止開始上升，運(yùn)動(dòng)的at圖像如圖所示(選取豎直向上為正方向)，電梯內(nèi)乘客的質(zhì)量為m50 kg，重力加速度g取10 m/s2.下列說(shuō)法正確的是()A第9 s內(nèi)乘客處于失重狀態(tài)B18 s內(nèi)乘客處于平衡

4、狀態(tài)C第2 s內(nèi)乘客對(duì)電梯的壓力大小為550 ND第9 s內(nèi)電梯速度的增加量為1 m/s解析：第9 s內(nèi)加速度為正，方向向上，乘客處于超重狀態(tài)，只不過(guò)加速度在減小，A錯(cuò)誤；18 s內(nèi)加速度大小恒定，方向向上，乘客處于超重狀態(tài)，B錯(cuò)誤；第2 s內(nèi)乘客受電梯的支持力和重力，根據(jù)牛頓第二定律有Nmgma，解得N550 N，根據(jù)牛頓第三定律可得乘客對(duì)電梯的壓力大小為550 N，C正確；第9 s內(nèi)電梯速度的增加量等于該時(shí)間內(nèi)at圖像與時(shí)間軸所圍圖形的面積，即v11.0 m/s0.5 m/s，D錯(cuò)誤. 答案：C4.(2018河南鄭州質(zhì)檢)甲、乙兩球質(zhì)量分別為m1、m2，從同一地點(diǎn)(足夠高)同時(shí)由靜止釋放兩

5、球下落過(guò)程所受空氣阻力大小f僅與球的速率v成正比，與球的質(zhì)量無(wú)關(guān)，即fkv(k為正的常量)兩球的vt圖像如圖所示落地前，經(jīng)時(shí)間t0兩球的速度都已達(dá)到各自的穩(wěn)定值v1、v2，則下列判斷正確的是()A釋放瞬間甲球加速度較大B.C甲球質(zhì)量大于乙球質(zhì)量Dt0時(shí)間內(nèi)兩球下落的高度相等解析：釋放瞬間v0，因此空氣阻力f0，兩球均只受重力，加速度均為重力加速度g，故A錯(cuò)誤；兩球先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，最后都做勻速運(yùn)動(dòng)，穩(wěn)定時(shí)kvmg，因此最大速度與其質(zhì)量成正比，即vmm，故，故B錯(cuò)誤；由于，而v1v2，故甲球質(zhì)量大于乙球質(zhì)量，故C正確；圖像與時(shí)間軸圍成的面積表示物體通過(guò)的位移，由圖可知，t0時(shí)間內(nèi)兩球下落

6、的高度不相等，故D錯(cuò)誤答案：C5如圖甲所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端疊放兩個(gè)質(zhì)量均為M的物體A、B(B物體與彈簧連接)，彈簧的勁度系數(shù)為k，初始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體A上，使物體A開始向上做加速度為a的勻加速運(yùn)動(dòng)，測(cè)得兩個(gè)物體的vt圖像如圖乙所示(重力加速度為g)，則()A施加外力前，彈簧的形變量為B施加外力的瞬間，A、B間的彈力大小為M(ga)CA、B在t1時(shí)刻分離，此時(shí)彈簧彈力恰好為零D彈簧恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)，物體B的速度達(dá)到最大值解析：施加拉力F前，物體A、B整體平衡，根據(jù)平衡條件有2Mgkx，解得x，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；施加外力F的瞬間，對(duì)B物體，根據(jù)牛頓第

7、二定律，有F彈MgFABMa，其中F彈2Mg，解得FABM(ga)，故選項(xiàng)B正確；物體A、B在t1時(shí)刻分離，此時(shí)A、B具有共同的速度v與加速度a，且FAB0，對(duì)B物體，有F彈MgMa，解得F彈M(ga)，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；當(dāng)F彈Mg時(shí)，B達(dá)到最大速度，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤答案：B二、多項(xiàng)選擇題6.如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的圓環(huán)套在一根固定的水平直桿上，桿足夠長(zhǎng)，環(huán)與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，現(xiàn)給環(huán)一個(gè)水平向右的恒力F，使圓環(huán)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，如果在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中還受到一個(gè)方向始終豎直向上的力F1，F(xiàn)1kv(k為常數(shù)，v為環(huán)的速率)，則環(huán)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A最大加速度為B最大加速度為C最大速度為D最大

8、速度為解析：當(dāng)F1mg，即kvmg，v時(shí)，圓環(huán)水平方向不受摩擦力，則圓環(huán)的加速度最大為a，A正確，B錯(cuò)誤；當(dāng)滑動(dòng)摩擦力f(kvmg)F時(shí)，對(duì)應(yīng)的速度最大，v，C正確，D錯(cuò)誤答案：AC7(2018河南開封四校聯(lián)考)如圖甲所示，在光滑水平面上放著緊靠在一起的A、B兩物體，B的質(zhì)量是A的2倍，B受到水平向右的恒力FB2 N，A受到的水平方向的力FA(向右為正方向)按如圖乙所示的規(guī)律變化，從t0開始計(jì)時(shí)，則()AA物體在3 s末的加速度是初始時(shí)刻的Bt4 s后，B物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)Ct4.5 s時(shí)，A物體的速度為零Dt4.5 s后，A、B的加速度方向相反解析：根據(jù)題圖乙可得出FA的變化規(guī)律為FA92

9、t(N)，對(duì)于A、B整體，根據(jù)牛頓第二定律有FAFB(mAmB)a，設(shè)A、B間的作用力為N，則對(duì)B，根據(jù)牛頓第二定律可得NFBmBa，解得NmBFB(N)；當(dāng)t4 s時(shí)N0，A、B兩物體開始分離，此后B做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)t4.5 s時(shí)，A物體的加速度為零而速度不為零，t4.5 s后，A所受合外力反向，即A、B的加速度方向相反，當(dāng)t4 s時(shí)，A、B的加速度均為a，綜上所述，選項(xiàng)B、D正確，C錯(cuò)誤；t0時(shí)，A物體的加速度為a0，t3 s末，A物體的加速度為a，則aa0，故選項(xiàng)A正確答案：ABD能力題組一、選擇題8.如圖所示，光滑水平面上放置著質(zhì)量分別為m、2m的A、B兩個(gè)物體，A、B間的最大靜摩

10、擦力為mg.現(xiàn)用水平拉力F拉B，使A、B以同一加速度運(yùn)動(dòng)，則拉力F的最大值為()AmgB2mgC3mg D4mg解析：當(dāng)A、B之間恰好不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)力F最大，此時(shí)，對(duì)于A物體所受的合力為mg，由牛頓第二定律知aAg；對(duì)于A、B整體，加速度aaAg，由牛頓第二定律得F3ma3mg.答案：C9如圖甲所示，水平地面上有一靜止平板車，車上放一質(zhì)量為m的物塊，物塊與平板車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，t0時(shí)，車開始沿水平面做直線運(yùn)動(dòng)，其vt圖像如圖乙所示g取10 m/s2，平板車足夠長(zhǎng)，則物塊運(yùn)動(dòng)的vt圖像為()解析：小車先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，然后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，勻加速運(yùn)動(dòng)和勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小相等，都為

11、a4 m/s2，根據(jù)物塊與車間的動(dòng)摩擦因數(shù)可知，物塊與車間的滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生的加速度為2 m/s2，因此當(dāng)車的速度大于物塊的速度時(shí)，物塊受到的滑動(dòng)摩擦力是動(dòng)力，相反則受到的滑動(dòng)摩擦力是阻力設(shè)在t時(shí)刻滑塊與車的速度相等，則有244(t6)2t得t8 s，故在08 s內(nèi)，車的速度大于物塊的速度，因此物塊受到的滑動(dòng)摩擦力是動(dòng)力，則其加速度為2 m/s2，同理，可得在816 s內(nèi)，車的速度小于物塊的速度，因此物塊受到的滑動(dòng)摩擦力是阻力，則其加速度為2 m/s2，故C正確答案：C10(多選)如圖甲所示，水平面上有一傾角為的光滑斜面，斜面上用一平行于斜面的輕質(zhì)細(xì)繩系一質(zhì)量為m的小球斜面以加速度a水平向右做勻

12、加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)，細(xì)繩對(duì)小球的拉力和斜面對(duì)小球的支持力分別為T和N.若Ta圖像如圖乙所示，AB是直線，BC為曲線，重力加速度為g10 m/s2.則()Aa m/s2時(shí)，N0B小球質(zhì)量m0.1 kgC斜面傾角的正切值為D小球離開斜面之前，N0.80.06a(N)解析：小球離開斜面之前，以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，進(jìn)行受力分析，可得Tcos Nsin ma，Tsin Ncos mg，聯(lián)立解得Nmgcos masin ，Tmacos mgsin ，所以小球離開斜面之前，Ta圖像呈線性關(guān)系，由題圖乙可知a m/s2時(shí)，N0，選項(xiàng)A正確；當(dāng)a0時(shí)，T0.6 N，此時(shí)小球靜止在斜面上，其受力如圖甲所示，所

13、以mgsin T；當(dāng)a m/s2時(shí)，斜面對(duì)小球的支持力恰好為零，其受力如圖乙所示，所以ma，聯(lián)立可得tan ，m0.1 kg，選項(xiàng)B、C正確；將和m的值代入Nmgcos masin ，得FN0.80.06a(N)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤答案：ABC二、非選擇題11.(2018江西贛中南五校聯(lián)考)質(zhì)量為2 kg的雪橇在傾角37的斜坡上向下滑動(dòng)，所受的空氣阻力與速度成正比，比例系數(shù)未知今測(cè)得雪橇運(yùn)動(dòng)的vt圖像如圖所示，且AB是曲線最左端那一點(diǎn)的切線，B點(diǎn)的坐標(biāo)為(4,9)，CD線是曲線的漸近線(sin 370.6，cos 370.8)試問(wèn)：(1)雪橇開始時(shí)做什么運(yùn)動(dòng)？最后做什么運(yùn)動(dòng)？(2)當(dāng)v03 m/s和v

14、16 m/s時(shí)，雪橇的加速度大小各是多少？(3)空氣阻力系數(shù)k及雪橇與斜坡間的動(dòng)摩擦因數(shù)各是多少？解析：(1)vt圖像的斜率表示加速度的大小，由題圖可知，雪橇開始時(shí)做加速度減小的加速直線運(yùn)動(dòng)，最后做勻速直線運(yùn)動(dòng)(2)當(dāng)v03 m/s時(shí)，雪橇的加速度是a0 m/s21.5 m/s2，當(dāng)v16 m/s時(shí)，雪橇的加速度是a10.(3)開始加速時(shí)：mgsin kv0mgcos ma0最后勻速時(shí)：mgsin kv1mgcos 聯(lián)立得kv0ma0kv1，得k1 kg/s，由式，得0.375.答案：(1)雪橇開始時(shí)做加速度減小的加速直線運(yùn)動(dòng)最后做勻速直線運(yùn)動(dòng)(2)1.5 m/s20(3)1 kg/s0.37

15、512如圖所示，傾角為45的軌道AB和水平軌道BC在B處用一小段光滑圓弧軌道平滑連接，水平軌道上D點(diǎn)的正上方有一探測(cè)器，探測(cè)器只能探測(cè)處于其正下方的物體一小物塊自傾斜軌道AB上離水平軌道BC高h(yuǎn)處由靜止釋放，以小物塊運(yùn)動(dòng)到B處的時(shí)刻為計(jì)時(shí)零點(diǎn)，探測(cè)器只在t25 s內(nèi)工作已知小物塊與傾斜軌道AB和水平軌道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為10.5和20.1，BD段長(zhǎng)為L(zhǎng)8 m，重力加速度g取10 m/s2，為使探測(cè)器在工作時(shí)間內(nèi)能探測(cè)到小物塊，求h的取值范圍解析：設(shè)物塊沿傾斜軌道AB運(yùn)動(dòng)的加速度為a1，由牛頓第二定律有mgsin 451mgcos 45ma1設(shè)物塊到達(dá)B處的速度為vB，由速度位移關(guān)系得v2a1物塊在水平軌道BC上做減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a22g設(shè)物塊運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，這種情況下vB最小，物塊在水平軌道BC上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)，則vB14 m/s又t14 s當(dāng)物塊在t14 s到達(dá)D點(diǎn)時(shí)，聯(lián)立解得h11.6 m當(dāng)物塊在t22 s到達(dá)D點(diǎn)時(shí)LvB2t2a2t聯(lián)立解得h22.5 m為使探測(cè)器在工作時(shí)間內(nèi)能探測(cè)到小物塊，h的取值范圍為1.6 mh2.5 m.答案：1.6 mh2.5 m