高考物理模拟题练习 专题3.8 与牛顿定律相关实际问题（原卷版）

这是一份高考物理模拟题练习 专题3.8 与牛顿定律相关实际问题（原卷版），共6页。试卷主要包含了5 km，5 s，84×106 N，25 km，8N等内容，欢迎下载使用。
2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练第三部分  牛顿运动定律专题3.8 与牛顿运动定律相关的实际问题一、选择题1．绰号“威龙”的第五代制空战机歼－20具备高隐身性、高机动性能力，为防止极速提速过程中飞行员因缺氧晕厥，歼－20新型的抗荷服能帮助飞行员承受最大9倍重力加速度。假设某次垂直飞行测试实验中，歼－20加速达到50 m/s后离地，而后开始竖直向上飞行试验。该飞机在10 s内匀加速到3 060 km/h，匀速飞行一段时间后到达最大飞行高度18.5 km。假设加速阶段所受阻力恒定，约为重力的0.2。已知该歼－20质量为20吨，声速为340 m/s，忽略战机因油耗等导致质量的变化。则下列说法正确的是(　　)A．本次飞行测试的匀速阶段运行时间为26.5 sB．加速阶段系统的推力为1.84×106 NC．加速阶段时飞行员有晕厥可能D．飞机在匀速阶段时爬升高度为14.25 km2.某班级同学要调换座位，一同学用斜向上的拉力拖动桌子沿水平地面匀速运动。已知桌子的总质量为10 kg，若拉力的最小值为50 N，此时拉力与水平方向间的夹角为θ。重力加速度大小为g=10 m/s2，桌子与地面间的动摩擦因数为μ，不计空气阻力，则（    ）A．μ=，θ=60°　                B．μ=，θ=60°   C．μ=，θ=30°　 D．μ=，θ=30° 3.（2018开封质检）某实验小组设计了一个模型火箭，由测力计测得其重力为G。通过测量计算此火箭发射时刻提供大小为F=2G的恒定推力，且持续时间为t。随后小明又对设计方案进行了改进，采用二级推进的方式，即当火箭飞行经过t/2时，火箭丢弃一半的质量，剩余t/2时间，火箭推动剩余的一半继续飞行。若采用原来的方法火箭可上升的高度为H，则采用改进后方案火箭最高可上升的高度为（重力加速度取g，不考虑燃料消耗引起的质量变化）（    ）A．1.5H              B．2H              C．2.75H             D．3.25H4．（2018洛阳一模）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，将动力的方向沿逆时针旋转60°同时适当调节其大小，使飞行器依然可以沿原方向匀减速飞行，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gC．减速时动力的大小等于mg              D．减速飞行时间t后速度为零5. 北京欢乐谷游乐场天地双雄是目前亚洲唯一的双塔太空梭。它是能体验强烈失重、超重感觉的娱乐设施，先把乘有十多人的座舱，送到76 m高的地方，让座舱自由落下，当落到离地面28 m时制动系统开始启动，座舱匀减速运动到地面时刚好停止．若某游客手中托着质量为1 kg的饮料瓶进行这个游戏，g取9.8 m/s2，则：（    ）A．当座舱落到离地面高度为40m的位置时，饮料瓶对手的作用力大于9.8NB．当座舱落到离地面高度为40m的位置时，饮料瓶对手的作用力为零C．当座舱落到离地面高度为15m的位置时，饮料瓶对手的作用力小于9.8N
D. 当座舱落到离地面高度为15m的位置时，手要用26.6N的力才能托住饮料瓶6. 用遥控直升机下轻绳悬挂质量为m的摄像机可以拍摄学生在操场上的跑操情况。开始时遥控直升机悬停在C点正上方。若遥控直升机从C点正上方运动到D点正上方经历的时间为t，已知CD之间距离为L，直升机的质量为M，直升飞机的运动视作水平方向的匀加速直线运动。在拍摄过程中悬挂摄影机的轻绳与竖直方向的夹角始终为β，假设空气对摄像机的作用力始终水平。则（   ）A．轻绳中的拉力FT=mg/cosβB．遥控直升机加速度a=gtanβC．直升机所受的合外力为F合=D．这段时间内空气对摄像机作用力的大小为7.（2019黑龙江大庆三模）压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小．某课题研究小组在升降机水平地面上利用压敏电阻设计了判断升降机运动状态的装置．其工作原理图如图甲所示：将压敏电阻、定值电阻R、电流显示器、电源E连成电路，在压敏电阻上放置一个绝缘重物．0～t1时间内升降机停在某一楼层处，t1时刻升降机开始运动，从电流显示器中得到电路中电流i随时间t变化的情况如图乙所示．则以下判断中正确的是（　　）A. 时间内绝缘重物处于失重状态
B. 时间内绝缘重物处于失重状态
C. 升降机开始时可能停在10楼，从时刻开始，经向下加速、匀速、减速，最后停在1楼
D. 升降机开始时可能在1楼，从时刻开始，经向上加速、匀速、减速，最后停在10楼二、计算题1．（9分）(2019浙江台州模拟)2019年1月3日，中国的“嫦娥四号”成为了人类历史上第一个在月球背面成功实施软着陆的人类探测器。“嫦娥四号“探测器在距离月面100m高度的A点时，利用发动机的反推力作用悬停，用自身的三维成像敏感器对着陆区进行障碍检测，选出月面C点为最安全的着陆点。此时，探测器调整发动机的反推力，沿水平方向从静止匀加速直线运动，然后再以相同加速度大小匀减速直线运动，刚好在C点正上方的B点减速为零。已知AB长10m，从A到B的运动时间为20s，探测器总质量为300kg（忽略喷气对探测器质量的影响），探测器在月球表面的重力为地球表面的，求探测器：（1）从A运动到B过程中的最大速率；（2）匀加速运动时的加速度大小：（3）匀减速运动时发动机的反推力大小。2.（2019福建龙岩三模）《道路交通安全法》规定汽车通过红绿灯路口时，需按信号灯指示行驶。若某路口有等待通行的多辆汽车，第一辆汽车前端刚好与路口停止线对齐，汽车质量均为m=1 500 kg，车长均为L=4.8 m，前后相邻两车之间的距离均为x=1.2 m。每辆汽车匀加速起动t1=4 s后保持v=10 m/s的速度匀速行驶，运动过程中阻力恒为f=1 800 N，求：（1）汽车匀加速阶段的牵引力F大小；（2）由于人的反应时间，绿灯亮起时，第一个司机滞后△t=0.8 s起动，且后面司机都比前一辆汽车滞后0.8 s起动汽车，绿灯时长20 s。绿灯亮起后经多长时间第五辆汽车最后端恰好通过停止线。3．（16分）（2019上海嘉定一模）某电动机工作时输出功率P与拉动物体的速度v之间的关系如图（a）所示。现用该电动机在水平地面内拉动一物体（可视为质点），运动过程中轻绳始终处在拉直状态，且不可伸长，如图（b）所示。已知物体质量m=1kg，与地面的动摩擦因数μ1=0.35，离出发点左侧s距离处另有一段动摩擦因数为μ2、长为d的粗糙材料铺设的地面。（g取10m/s2）（1）若s足够长，电动机功率为2W时，物体在地面能达到的最大速度是多少？（2）在μ1=0.35的水平地面运动，当物体速度为0.1m/s时，加速度为多少？（3）若s=0.16m，物体与粗糙材料之间动摩擦因数μ2=0.45。启动电动机后，分析物体在达到粗糙材料之前的运动情况。若最终能以0.1m/s速度滑过粗糙材料，则d应为多少？4. 北京时间2013年4月20日8时02分，在四川省雅安市芦山县发生7.0级地震．地震引发多处山体崩塌，严重危害灾区人民的生命和财产安全．研究崩塌体的运动时可建立如图所示的简化模型，当崩塌体速度较低、坡面较缓时，崩塌体的运动可视为滑动．假设某崩塌体质量为m、初速度为零，当地重力加速度为g，θ为坡面与水平面的夹角，H为崩塌体距水平面的高度，μ为崩塌体与坡面以及地面间的动摩擦因数．不考虑崩塌体途经A处时的速度大小变化．求：(1)崩塌体滑动到坡底A点时的速度大小； (2)水平面上安全位置距A点的最小距离．5（山西省太原市2016届高三下学期模拟试题（一）理科综合试题）（13分）如图是一架小型四旋翼无人机，它是一种能够垂直起降的遥控飞行器，具有体积小、使用灵活、飞行高度低、机动性强等优点。现进行试验：无人机从地面由静止开始以额定功率竖直向上起飞．经t＝20s上升到h＝47m,，速度达到v＝6 m/s。之后，不断调整功率继续上升，最终悬停在高H = 108 m.处．已知无人机的质量m＝4kg，无论动力是否启动，无人机上升、下降过程中均受空气阻力，且大小恒为f＝4 N.取g＝10 m/s2，求(1）无人机的额定功率；(2) 当悬停在H高处时，突然关闭动力设备．无人机由静止开始竖直坠落，2s末启动动力设备，无人机立即获得向上的恒力F，使其到达地面时速度恰好为0，则F是多大？6.（2019浙江G12名校协作体模拟）跳楼机是能体验强烈失重、超重感觉的娱乐场所，游戏时跳楼机完把乘有十多人的座舱送到140.8m高的地方，让座舱自由落下，当落到离地面44m时制动系统开始启动，座舱匀减速运动到地面时刚好停止，若某游客手中托着质量为100g的手机进行这个游戏，g取10m/s2（空气阻力不计，可能用到的数据442=1936）试求：
（1）当座舱落到地面高度为50m的位置时，手机对手的作用力：
（2）从最高点运动到地面，整个过程的总时间：
（3）当座舱落到离地面高度为15m位置时，手要用多大的力才能托住手机。