高考专题三牛顿运动定律专题检测

这是一份高考专题三牛顿运动定律专题检测，共18页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
专题三　牛顿运动定律
专题检测题组
(时间:80分钟　满分:140分)
一、单项选择题(每小题4分,共40分)
1.(2022届湖南师大附中月考二)一物体静止在光滑水平面上,从0时刻起,受到的水平外力F如图所示,以向右为正方向,物体质量为1.25 kg,则下列说法正确的是(　　)

A.2 s时物体回到出发点
B.3 s时物体的速度大小为4 m/s
C.第3 s内物体的位移为4 m
D.前2 s内物体的平均速度为0
答案　B　根据牛顿第二定律可得物体的加速度随时间变化的图像如图所示,0~1 s内,物体向右加速,1~2 s向右减速,2 s时速度刚好减为0,0~2 s内物体一直向右运动,A错误;第3 s内,物体从静止开始向右做匀加速运动,加速度为a=Fm=4 m/s2,第3 s末速度为v=at3=4 m/s,第3 s内物体的位移为x=12at32=2 m,C错误,B正确;前2 s,物体一直向右运动,位移不为0,故平均速度不为0,D错误。

2.(2022届三湘名校联考)如图,固定在水平面上的直角斜面,其顶角为直角,左侧斜面光滑,倾角为37°,右侧斜面粗糙。现将两个可视为质点的物块同时从两斜面顶端静止释放,两物块同时到达斜面底端(重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),则右侧斜面与物块间的动摩擦因数为(　　)

A.712　　　　　　B.512　　　　　　C.34　　　　　　D.35
答案　A　设左侧斜面长为s1,左侧物块的加速度a1=g sin 37°=6 m/s2,由运动学公式得s1=12a1t2;右侧斜面长为s2=s1 tan 37°=34s1,右侧物块的加速度a2=g cos 37°-μg sin 37°,由运动学公式得s2=12a2t2,联立解得μ=712,A正确。
3.(2022届雅礼中学联考)如图所示,竖直放置在水平面上的轻质弹簧上叠放着两物块A、B,相互绝缘且质量均为2 kg,A带正电,电荷量为0.1 C,B不带电。开始处于静止状态,若突然加沿竖直方向的匀强电场,此瞬间A对B的压力大小变为15 N,g=10 m/s2,则(　　)

A.电场强度为50 N/C,方向向上
B.电场强度为100 N/C,方向向上
C.电场强度为100 N/C,方向向下
D.电场强度为200 N/C,方向向下
答案　B　未加电场时A对B的压力为20 N,加电场后压力变小,则所加的电场方向向上,A、B整体原来处于平衡状态,则加电场后电场力为整体的合外力,由牛顿第二定律有Eq=2ma,再分析A物体的受力,有向下的重力mg、向上的电场力Eq、向上的弹力N,由题意知N=15 N,则有Eq+N-mg=ma,解得E=100 N/C,B正确。
4.(2022届深圳龙岗第一次调研,3)深圳一些地铁站的扶梯(每一级水平),在没有人时极慢运行,当人一站上去时,扶梯就加速运动起来。如图所示,在电梯向上加速的时候(　　)

A.电梯对人的支持力等于人的重力
B.电梯对人没有摩擦力的作用
C.电梯对人的摩擦力水平向右
D.电梯对人的摩擦力对人做负功
答案　C　由题意知,人在加速运动时,人的加速度沿电梯斜向上,有竖直向上的分加速度,根据牛顿第二定律可知,电梯对人的支持力大于人的重力,A错误;人的加速度沿电梯斜向上,有水平向右的分加速度,根据牛顿第二定律可知,电梯对人的摩擦力的方向水平向右,B错误,C正确;由于电梯对人的摩擦力方向水平向右,与人的位移方向的夹角为锐角,故电梯对人的摩擦力对人做正功,D错误。
5.(2022届梅州东山中学期中,6)如图所示,汽车以大小相等的速率通过凹凸不平的路面时,下列说法正确的是(　　)

A.汽车通过B点时容易爆胎
B.汽车经过A、B两点时均处于超重状态
C.汽车通过B点对路面的压力小于汽车的重力
D.汽车经过A、B两点时对路面的压力均等于汽车的重力
答案　C　汽车经过B点时有向下的加速度,处于失重状态,所以FN小于汽车的重力,结合牛顿第三定律,可知汽车经过B点时对路面的压力小于汽车的重力;汽车经过A点时有向上的加速度,处于超重状态,所以FN大于汽车的重力,结合牛顿第三定律,可知汽车经过A点时对路面的压力大于汽车的重力,所以在A处比较容易爆胎,故选C。
6.(2022届广州执信中学月考,2)一个物块放置在粗糙的水平地面上,受到的水平拉力F随时间t变化的关系如图甲所示,速度v随时间t变化的关系如图乙所示,g=10 m/s2,则由图中信息可判定(　　)

A.0~2 s内物块所受摩擦力Ff=8 N
B.物块的质量为4 kg
C.物块在前6 s内的平均速度为3 m/s
D.物块与水平地面间的动摩擦因数μ=0.4
答案　D　0~2 s内物块处于静止,所受摩擦力为静摩擦力,由图甲可知Ff=F=4 N,A错误;由图甲可知,物块做匀速直线运动时,受滑动摩擦力为8 N,由图乙可知,物块在2~4 s时,加速度为a=44-2 m/s2=2 m/s2,由牛顿第二定律可得,F-Ff'=ma,解得m=F-Ff'a=12-82 kg=2 kg,B错误;物块在前6 s内的位移x=2+42×4 m=12 m,物块在前6 s内的平均速度为v=xt=126 m/s=2 m/s,C错误;物块受滑动摩擦力为8 N,则动摩擦因数μ=Ff'mg=82×10=0.4,D正确。
7.(2022届广东省实验中学月考,5)如图所示,木块A和B叠放在光滑的斜面上,放手后它们以共同的加速度沿斜面加速下滑。斜面的倾角为α,A和B始终保持相对静止,它们的质量分别为m和M。那么A给B的静摩擦力f及A对B的压力N的大小分别为(重力加速度为g)(　　)

A.f=mg sin α cos α　水平向右,N=mg cos2 α
B.f=mg sin α cos α　水平向左,N=mg cos2 α
C.f=0,N=mg sin 2α
D.f=0,N=mg sin2 α
答案　B　对两木块整体分析,根据牛顿第二定律(M+m)g sin α=(M+m)a,解得a=g sin α,对A,在水平方向上,根据牛顿第二定律f'=ma cos α=mg sin α cos α,方向水平向右。在竖直方向上,根据牛顿第二定律mg-N'=ma sin α,解得N'=mg cos2 α,根据牛顿第三定律A给B的静摩擦力f及A对B的压力N的大小分别为f=f'=mg sin α cos α,方向水平向左,N=N'=mg cos2 α,故选B。
8.(2022届菏泽月考,3)如图为用索道运输货物的情景,已知倾斜的索道与水平方向的夹角为37°,质量为m的重物与车厢地板之间的动摩擦因数为0.3。当载重车厢沿索道向上加速运动时,重物与车厢仍然保持相对静止状态,重物对车厢水平地板的正压力为其重力的1.15倍,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度为g,那么这时车厢地板对重物的摩擦力大小为　(　　)

A.0.35mg　　　　　　B.0.3mg　　　　　　C.0.23mg　　　　　　D.0.2mg
答案　D　将a沿水平和竖直两个方向分解,对重物受力分析如图所示

水平方向:Ff=max
竖直方向:FN-mg=may
ayax=tan 37°=34
三式联立解得Ff=0.2mg,故D正确。
9.(2022届日照开学考,5)如图所示,有一半圆,其直径水平且与另一圆的底部相切于O点,O点恰好是半圆的圆心,它们处在同一竖直平面内。现有三条光滑轨道AOB、COD、EOF,它们的两端分别位于上下两圆的圆周上,轨道与竖直直径的夹角关系为α>β>θ。现让一小物块先后从三条轨道顶端由静止下滑至底端,则小物块在每一条倾斜轨道上滑动时所经历的时间关系为(　　)

A.tAB=tCD=tEF　　　　　　B.tAB>tCD>tEF
C.tABg,由于是减速上升,阻力逐渐减小,故加速度不断减小;下降过程,受重力和阻力,由牛顿第二定律有mg-f=ma',解得a'=g-fmN2
C.若m