2021年高考物理一轮复习考点优化训练专题:06 牛顿三大运动定律的理解
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2021年高考物理一轮复习考点优化训练专题06 牛顿三大运动定律的理解
一、单选题(共10题;共50分)
1.如图所示,底部均有4个轮子的行李箱a竖立、b平卧放置在公交车上,箱子四周有一定空间。当公交车( )
A. 缓慢起动时,两只行李箱一定相对车子向后运动
B. 急刹车时,行李箱a一定相对车子向前运动
C. 缓慢转弯时,两只行李箱一定相对车子向外侧运动
D. 急转弯时,行李箱b一定相对车子向内侧运动
2.物理学是一门建立在实验基础上的学科,很多定律是可以通过实验进行验证的。下列定律中不可以通过实验直接验证的是( )
A. 牛顿第一定律 B. 牛顿第二定律 C. 万有引力定律 D. 玻意耳定律
3.伽利略对自由落体运动的研究,是科学实验和逻辑思维的完美结合,如图所示,可大致表示其实验和思维的过程,对这一过程的分析,下列说法正确的是( )
A. 其中的甲图是实验现象,乙、丙、丁图是经过合理的外推得到的结论
B. 其中的丁图是实验现象,甲图是经过合理的外推得到的结论
C. 运用甲图的实验,可“冲淡”重力的作用,使实验现象更明显
D. 运用丁图的实验,可“放大”重力的作用,使实验现象更明显
4.高铁是中国“新四大发明之ー,有一段视频,几年前一位乗坐京泸高铁的外国人,在最高时速300公里行驶的列车窗台上,放了一枚直立的硬币,如图所示,在列车行驶的过程中,硬币始终直立在列车窗台上,直到列车横向变道进站的时候,硬币才倒掉。这一视频证明了中国高铁的极好的稳定性。关于这枚硬币,下列判断正确的是( )
A. 硬币直立过程可能受到与列车行驶方向相同的摩擦力作用
B. 硬币直立过程一定只受重力和支持力而处于平衡状态
C. 硬币倒掉是因为受到风吹的原因
D. 列车加速或减速行驶时,硬币都可能受到与列车运动方向相反的摩擦力作用
5.帆船运动中,运动员可以调节帆面与船前进方向的夹角,使船能借助风获得前进的动力.下列图中能使帆船获得前进动力的是( )
A. B. C. D.
6.如图所示,甲、已两人在冰面上“拔河”。两人中间位置处有一分界线,约定先使对方过分界线者为赢。若绳子质量不计,冰面可看成光滑,则下列说法正确的是( )
A. 甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力
B. 甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力
C. 若甲的质量比乙大,则甲能赢得“拔河”比赛的胜利
D. 若已对绳的速度比甲快,则已能赢得“拔河”比赛的胜利
7.如图是国庆阅兵时的标兵站立姿势,身体微微前倾,对于以下说法,正确的是( )
A. 手对枪的作用力和枪受到的重力是相互作用力 B. 地面给人的支持力是因为地面发生了形变
C. 手对枪的作用力和枪对手的作用力是平衡力 D. 地面给标兵有摩擦力的作用
8.如图表示某可视为质点的小球所受的合力随时间周期性变化的规律,各段中合力的大小相等,作用时间相同,设小球从静止开始运动,由此可判定( )
A. 小球向前运动,再返回停止 B. 小球向前运动再返回不会停止
C. 小球向前运动一段时间后停止 D. 小球始终向前运动
9.如图,一小车在水平面上运动,某一时刻从车子顶上滴下一水滴。若水滴下落前后小车加速度a保持不变,则水滴在车厢地板上的落点( )
A. 恰好在正下方的P点 B. 在P点右方 C. 在P点左方 D. 与a的大小有关
10.如图甲所示,静止在光滑水平面上的长木板B(长木板足够长)的左端放着小物块A.某时刻,A受到水平向右的外力F作用,F随时间t的变化规律如图乙所示,即F=kt,其中k为已知常数.若物体之间的滑动摩擦力(f)的大小等于最大静摩擦力,且A、B的质量相等,则下列图中可以定性地描述长木板B运动的v﹣t图象的是( )
A. B. C. D.
二、多选题(共6题;共30分)
11.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 、 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 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 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 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 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
12.关于作用力与反作用力以及相互平衡的两个力的下列说法中,正确的是( )
A. 作用力与反作用力一定是同一性质的力 B. 两个物体相碰时,由于作用力和反作用力大小相等,两物体损坏的程度一定相同
C. 相互平衡的两个力的性质,可以相同,也可以不同 D. 相互平衡的两个力大小相等、方向相反,同时出现、同时消失
13.物体在光滑水平面上受三个水平恒力(不共线)作用处于平衡状态,如图所示,当把其中一个水平恒力撤去时(其余两个力保持不变)物体( )
A. 一定做匀加速直线运动 B. 可能做匀变速直线运动 C. 可能做曲线运动 D. 一定做曲线运动
14.在水平的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,则关于小车在此种情况下的运动,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运动
C. 小车可能突然向右减速运动 D. 小车可能突然向左减速运动
15.一物体受三个恒力作用做匀速直线运动,若将其中一个力突然撤去,则物体的运动状态可能是( )
A. 仍然做匀速直线运动 B. 匀变速直线运动 C. 匀速圆周运动 D. 匀变速曲线运动
16.如图所示,某科研单位设计了一空间飞行器,飞行器从地面起飞时,发动机提供的动力方向与水平方向夹角α=60°,使飞行器恰恰与水平方向成θ=30°角的直线斜向右上方匀加速飞行,经时间t后,将动力的大小保持不变、方向沿逆时针旋转120°,飞行器所受空气阻力不计,下列说法中正确的是( )
A. 加速时动力的大小等于mg B. 加速时加速度的大小为g
C. 动力方向改变后,飞行器将做曲线运动 D. 动力方向改变后,飞行器将做匀减速直线运动
三、计算题(共2题;共20分)
17.质量为 10kg的物体在F=200N的水平推力作用下,从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动,斜面固定不动,与水平地面的夹角θ=37°.力F作用2秒钟后撤去,物体在斜面上继续上滑了1.25秒钟后,速度减为零.求:物体与斜面间的动摩擦因数μ和物体的总位移S. (已知 sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)
18.为提高冰球运动员的加速能力,教练员在冰面上与起跑线距离s0和s1(s1<s0)处分别设置一个挡板和一面小旗,如图所示.训练时,让运动员和冰球都位于起跑线上,教练员将冰球以速度v0击出,使冰球在冰面上沿垂直于起跑线的方向滑向挡板:冰球被击出的同时,运动员垂直于起跑线从静止出发滑向小旗.训练要求当冰球到达挡板时,运动员至少到达小旗处.假定运动员在滑行过程中做匀加速运动,冰球到达挡板时的速度为v1 . 重力加速度为g.求
(1)冰球与冰面之间的动摩擦因数;
(2)满足训练要求的运动员的最小加速度.
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 B
2.【答案】 A
3.【答案】 C
4.【答案】 A
5.【答案】 D
6.【答案】 C
7.【答案】 B
8.【答案】 D
9.【答案】 C
10.【答案】B
二、多选题
11.【答案】 B,D
12.【答案】A,C
13.【答案】 B,C
14.【答案】 B,C
15.【答案】 B,D
16.【答案】 B,D
三、计算题
17.【答案】解:物体受力分析如图所示,设加速的加速度为a1 , 末速度为v,减速时的加速度大小为a2 , 将mg 和F分解后,
由牛顿运动定律得:
FN=Fsinθ+mgcosθ
Fcosθ﹣f﹣mgsinθ=ma1
根据摩擦定律有 f=μFN , 代入数据得a1=10﹣20μ
加速过程由运动学规律可知 v=a1t1
撤去F 后,物体减速运动的加速度大小为 a2 , 则 a2=gsinθ+μgcosθ
代入数据得a2=6+8μ
由匀变速运动规律有 v=a2t2
由运动学规律知 s= a1t12+ a2t22
代入数据得μ=0.25;s=16.25m
答:物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.25;物体的总位移s=16.25m
18.【答案】 (1)解:对冰球分析,根据速度位移公式得: ,
加速度为:a= ,
根据牛顿第二定律得:a=μg,
解得冰球与冰面之间的动摩擦因数为: .
答:冰球与冰面之间的动摩擦因数
(2)根据两者运动时间相等,有: ,
解得运动员到达小旗处的最小速度为:v2= ,
则最小加速度为: = .
答:满足训练要求的运动员的最小加速度为 .