（新課標(biāo)）2013年高考物理 考前十天回歸教材三

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1、新課標(biāo)2013年高考物理考前十天回歸教材三 (牛頓運(yùn)動定律) 一、選擇題(本題共10小題，每題4分，共40分．有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)正確，把正確選項(xiàng)前的字母填在題后的括號內(nèi)) 圖1 1．如圖1所示，木塊放在表面光滑的小車上并隨小車一起沿桌面向左做勻速直線運(yùn)動．當(dāng)小車遇障礙物而突然停止運(yùn)動時，車上的木塊將(　　) A．立即停下來 B．立即向前倒下 C．立即向后倒下 D．仍繼續(xù)向左做勻速直線運(yùn)動 解析：木塊原來隨小車一起向左運(yùn)動，當(dāng)小車突然停止時，木塊在水平方向上沒有受到外力的作用，根據(jù)牛頓第一定律，木塊將繼續(xù)向左做勻速直線運(yùn)動．正確選項(xiàng)為D. 答案

2、：D 2．一個鉛球和一個皮球相互擠壓的時候，以下敘述正確的是(　　) A．鉛球?qū)ζで虻膲毫Υ笥谄で驅(qū)︺U球的壓力 B．鉛球的形變小于皮球的形變 C．皮球?qū)︺U球的壓力和鉛球?qū)ζで虻膲毫σ欢ㄍ瑫r產(chǎn)生 D．鉛球?qū)ζで虻膲毫εc皮球?qū)︺U球的壓力是一對平衡力 解析：作用力和反作用力的關(guān)系總是大小相等、方向相反，作用力和反作用力的關(guān)系與物體的運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)．要掌握作用力與反作用力和平衡力的區(qū)別． 答案：BC 3．某物體做直線運(yùn)動的v－t圖象如圖2(a)所示，據(jù)此判斷圖2(b)(F表示物體所受合力，t表示物體運(yùn)動的時間)四個選項(xiàng)中正確的是(　　) 圖2 解析：由題圖2(a)可知前兩秒物體做

3、初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，所以前兩秒受力恒定，2 s～4 s沿正方向做勻減速直線運(yùn)動，所以受力為負(fù)，且恒定，4 s～6 s沿負(fù)方向做勻加速直線運(yùn)動，所以受力為負(fù)，恒定，6 s～8 s沿負(fù)方向做勻減速直線運(yùn)動，所以受力為正，恒定，綜上分析，B正確． 答案：B 4．用恒力作用于質(zhì)量為m1的物體，使物體產(chǎn)生的加速度大小為a1，該力作用于質(zhì)量為m2的物體時，物體產(chǎn)生的加速度大小為a2；若將該恒力作用于(m1＋m2)質(zhì)量的物體時，產(chǎn)生的加速度大小為(　　) A．a(chǎn)1＋a2　　　　　　　　 B．a(chǎn)1－a2 C. D. 解析：由牛頓第二定律，有 對m1，F(xiàn)＝m1a1① 對m2，F(xiàn)＝m2a

4、2② 對m1＋m2，F(xiàn)＝(m1＋m2)a③ 解得a＝，D對． 答案：D 5．一箱蘋果在傾角為θ的斜面上勻速下滑，已知箱子與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，在下滑過程中處于箱子中間的質(zhì)量為m的蘋果受到其他蘋果對它的作用力大小和方向?yàn)? (　　) A．mgsinθ　沿斜面向下 B．mgcosθ　垂直斜面向上 C．mg　豎直向上 D.mg　沿斜面向上 解析：蘋果處于平衡狀態(tài)，由平衡條件，有FN＝mg，方向豎直向上，C正確． 答案：C 6．如圖3所示，有兩個相同材料物體組成的連接體在斜面上運(yùn)動，當(dāng)作用力F一定時，m2所受繩的拉力(　　) 圖3 A．與θ有關(guān) B．與斜面動摩擦因數(shù)

5、有關(guān) C．與系統(tǒng)運(yùn)動狀態(tài)有關(guān) D．FT＝，僅與兩物體質(zhì)量有關(guān) 解析：只要m1、m2與斜面間的動摩擦因數(shù)相同，對整體和隔離m2利用牛頓第二定律可求得FT＝F，答案D. 答案：D 7．如圖4，一個盛水的容器底部有一小孔．靜止時用手指堵住小孔不讓它漏水，假設(shè)容器在下述幾種運(yùn)動過程中始終保持平動，且忽略空氣阻力，則(　　) 圖4 A．容器自由下落時，小孔向下漏水 B．將容器豎直向上拋出，容器向上運(yùn)動時，小孔向下漏水；容器向下運(yùn)動時，小孔不向下漏水 C．將容器水平拋出，容器在運(yùn)動中小孔向下漏水 D．將容器斜向上拋出，容器在運(yùn)動中小孔不向下漏水 解析：容器拋出后，容器及其中的

6、水均做加速度為g的勻變速運(yùn)動，容器中的水處于失重狀態(tài)，水對容器的壓強(qiáng)為零，無論如何拋出，水都不會流出．故D項(xiàng)正確． 答案：D 圖5 8．如圖5中a、b是兩個位于固定斜面上的正方形物塊，它們的質(zhì)量相等．F是沿水平方向作用于a上的外力．已知a、b的接觸面，a、b與斜面的接觸面都是光滑的．正確的說法是(　　) A．a(chǎn)、b一定沿斜面向上運(yùn)動 B．a(chǎn)對b的作用力沿水平方向 C．a(chǎn)、b對斜面的正壓力相等 D．a(chǎn)受到的合力沿水平方向的分力等于b受到的合力沿水平方向的分力 解析：因F>0，但大小未知，故a、b是向上還是向下運(yùn)動難以確定，故A錯．分析a、b的受力情況可知B、C錯誤．因接觸面均

7、光滑，且a、b質(zhì)量相等，無論F多大(方向向右)，a、b都有共同的加速度，故a、b受到相同的合外力，無論哪個方向．故D正確． 答案：D 9．(2012·徐州模擬)物體A、B、C均靜止在同一水平面上，它們的質(zhì)量分別為mA、mB、mC，與水平面的動摩擦因數(shù)分別為μA、μB、μC，用平行于水平面的拉力F分別拉物體A、B、C，所得加速度a與拉力F的關(guān)系如圖6所示，A、B兩直線平行，則以下關(guān)系 圖6 正確的是(　　) A．mA

8、象中，圖線的斜率等于質(zhì)量的倒數(shù)，由圖可以得出圖線A、B的斜率相同，大于圖線C的斜率，即：mA＝mB

9、律和運(yùn)動學(xué)知識綜合列式求解的能力；上升的過程由牛頓第二定律得：mg＋f＝ma1，由運(yùn)動學(xué)知識得：v02＝2a1h，聯(lián)立解得：h＝.下落的過程中由牛頓第二定律得： mg－f＝ma2，由運(yùn)動學(xué)知識得：v2＝2a2h，將a2和h代入可得： v＝v0，故A正確． 答案：A 第Ⅱ卷(非選擇題，共60分) 二、填空題(本題共2小題，每題8分，共16分) 11．同打點(diǎn)計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運(yùn)動情況的常用計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖7甲所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間． 圖7 現(xiàn)利用圖乙所示裝置研究滑塊的運(yùn)動

10、情況，圖中MN是水平桌面，Q是木板與桌面的接觸點(diǎn)，1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個光電門，與之連接的兩個光電計時器沒有畫出，讓滑塊從木板的頂端滑下，光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為5.0×10－2 s和2.0×10－2 s．用游標(biāo)卡尺測量小滑塊的寬度d，卡尺示數(shù)如圖丙所示． (1)讀出滑塊的寬度d＝________ cm. (2)滑塊通過光電門1的速度v1＝______ m/s，滑塊通過光電門2的速度v2＝______ m/s.(保留兩位有效數(shù)字) (3)若提供一把米尺，測出兩個光電門之間的距離1 m，則滑塊運(yùn)動的加速度為________． 解析：(1)游標(biāo)卡尺是2

11、0分度的，其精確度為0.05 mm，故讀數(shù)以mm為單位是： 50 mm＋3×0.05 mm＝50.15 mm＝5.015 cm. (2)v1＝＝1.0 m/s；v2＝＝2.5 m/s. (3)由v22－v12＝2a·L得：a＝2.625 m/s2. 答案：(1)5.015　(2)1.0　2.5　(3)2.625 m/s2 12．(2011·重慶理綜)某同學(xué)設(shè)計了如圖8所示的裝置，利用米尺、秒表、輕繩、輕滑輪、軌道、滑塊、托盤和砝碼等器材來測定滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ.滑塊和托盤上分別放有若干砝碼，滑塊質(zhì)量為M，滑塊上砝碼總質(zhì)量為m′，托盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m.實(shí)驗(yàn)中，滑塊在水平軌

12、道上從A到B做初速為零的勻加速直線運(yùn)動，重力加速度g取10 m/s2. 圖8 ①為測量滑塊的加速度a，須測出它在A、B間運(yùn)動的________與________，計算a的運(yùn)動學(xué)公式是________； ②根據(jù)牛頓運(yùn)動定律得到a與m的關(guān)系為： a＝m－μg 他想通過多次改變m，測出相應(yīng)的a值，并利用上式來計算μ.若要求a是m的一次函數(shù)，必須使上式中的________保持不變，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將從托盤中取出的砝碼置于________； ③實(shí)驗(yàn)得到a與m的關(guān)系如圖9所示，由此可知 μ＝________(取兩位有效數(shù)字)． 圖9 解析：①在初速度為零的勻加速直線運(yùn)動中共有s、t、

13、a、v四個常用量．欲測加速度a則必須測出s、t、v中的任意兩個，但是速度v不容易直接測量，故須測出位移s和時間t，再根據(jù)a＝求a. ②把a(bǔ)＝m－μg與一次函數(shù)y＝kx＋b相對應(yīng)，當(dāng)與k相對應(yīng)的為定值時，即m′＋m保持不變時，a是m的一次函數(shù)．實(shí)驗(yàn)時只需將砝碼從托盤中取出并置于滑塊上即可達(dá)到目的． 答案：①位移　時間　a＝ ②m′＋m　滑塊上 ③0.23(0.21～0.25) 三、計算題(本題共4小題，13、14題各10分，15、16題各12分，共44分，計算時必須有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要注明單位) 圖10 13．固定光滑細(xì)桿與地面成一定傾角，在桿上套有一個光

14、滑小環(huán)，小環(huán)在沿桿方向的推力F作用下向上運(yùn)動，推力F與小環(huán)速度v隨時間變化規(guī)律如圖11所示，取重力加速度g＝10 m/s2.求： (1)小環(huán)的質(zhì)量m； (2)細(xì)桿與地面間的傾角α. 圖11 解析：(1)0～2 s內(nèi)F1－mgsinα＝ma① 由題圖知a＝0.5 m/s2 2 s后F2＝mgsinα② 由①②得F1－F2＝ma， 所以m＝ kg＝1 kg. (2)由②式得α＝30°. 答案：(1)1 kg　(2)30° 14．質(zhì)量為10 kg的物體在F＝200 N的水平推力作用下，從粗糙斜面的底端由靜止開始沿斜面運(yùn)動，斜面固定不動，與水平地面的夾角θ＝37°.力F作用2

15、秒鐘后撤去，物體在斜面上繼續(xù)上滑了1.25秒鐘后，速度減為零．求：物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ和物體的總位移x.(已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10 m/s2) 解析：物體上滑的整個過程分為兩部分，設(shè)施加外力F的過程中物體的加速度為a1，撤去力F的瞬間物體的速度為v，撤去力F后物體上滑的加速度大小為a2，由牛頓第二定律得 a1＝ a2＝ 物體在外力F作用下上滑t1＝2 s，v＝a1t1 撤去外力F后上滑時間t2＝1.25 s,0＝v－a2t2 由以上各式可求得μ＝0.25，a1＝5 m/s2，a2＝8 m/s2 由x＝a1t12＋a2t22得x＝16.25 m

16、. 答案：μ＝0.25　x＝16.25 m 圖12 15．如圖12所示，傳送帶與地面夾角θ＝37°，從A→B長度為16 m，傳送帶以10 m/s的速率逆時針轉(zhuǎn)動．在傳送帶上端A無初速度地放一個質(zhì)量為0.5 kg的物體，它與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為0.5.求物體從A運(yùn)動到B所需時間是多少？(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8) 解析：物體的運(yùn)動分為兩個過程：第一個過程是在物體速度等于傳送帶速度之前，物體做勻加速直線運(yùn)動；第二個過程是物體速度等于傳送帶速度以后的運(yùn)動情況，其中速度剛好相同時的點(diǎn)是一個轉(zhuǎn)折點(diǎn)，此后的運(yùn)動情況要看mgsinθ與所受的最大靜摩擦力的關(guān)系．若μ

17、，則繼續(xù)向下加速；若μ≥tanθ，則將隨傳送帶一起勻速運(yùn)動．分析清楚了受力情況與運(yùn)動情況，再利用相應(yīng)規(guī)律求解即可．本題中最大靜摩擦力等于滑動摩擦力大?。? 物體放在傳送帶上后，開始階段，由于傳送帶的速度大于物體的速度，傳送帶給物體一沿傳送帶向下的滑動摩擦力Ff，物體受力情況如圖13甲所示，物體由靜止加速，由牛頓第二定律有mgsinθ＋μmgcosθ＝ma1，得 a1＝10×(0.6＋0.5×0.8) m/s2＝10 m/s2 物體加速至與傳送帶速度相等需要的時間 t1＝＝ s＝1 s，t1時間內(nèi)位移x＝a1t12＝5 m 由于μ

18、大于傳送帶速度時，傳送帶給物體一沿傳送帶向上的滑動摩擦力Ff.此時物體受力情況如圖13乙所示，由牛頓第二定律有mgsinθ－μmgcosθ＝ma2，得a2＝2 m/s2 設(shè)后一階段物體滑至底端所用的時間為t2，由 L－x＝vt2＋a2t22解得 t2＝1 s，t2＝－11 s(舍去) 所以物體由A→B的時間 t＝t1＋t2＝2 s. 答案：2 s 16．如圖14所示，質(zhì)量為M的木板，靜止放置在粗糙水平地面上，有一個質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，以某一水平初速度從左端沖上木板．從物塊沖上木板到物塊和木板達(dá)到共同速度的過程中，物塊和木板的v－t圖象分別如圖中的折線acd和bcd所示，a

19、、b、c、d點(diǎn)的坐標(biāo)為a(0,10)、b(0,0)、c(4,4)、d(12,0)．根據(jù)v－t圖象，求： 圖14 (1)物塊沖上木板做勻減速直線運(yùn)動的加速度大小a1，木板開始做勻加速直線運(yùn)動的加速度大小a2，達(dá)相同速度后一起勻減速直線運(yùn)動的加速度大小a3； (2)物塊質(zhì)量m與木板質(zhì)量M之比； (3)物塊相對木板滑行的距離Δx. 解析：(1)由v－t圖象可求出物塊沖上木板做勻減速直線運(yùn)動的加速度大小a1＝ m/s2＝1.5 m/s2，木板開始做勻加速直線運(yùn)動的加速度大小a2＝ m/s2＝1 m/s2，達(dá)到同速后一起勻減速運(yùn)動的加速度大小a3＝ m/s2＝0.5 m/s2. (2)對物塊m沖上木板減速階段：μ1mg＝ma1 對木板M向前加速階段：μ1mg－μ2(m＋M)g＝Ma2， 物塊和木板達(dá)到共同速度后向前減速階段： μ2(m＋M)g＝(M＋m)a3 以上三式聯(lián)立可得：＝. (3)由v－t圖可以看出，物塊相對于木板滑行的距離Δx對應(yīng)圖中△abc的面積，故Δx＝10×4× m＝20 m. 答案：(1)1.5 m/s2　1 m/s2　0.5 m/s2 (2)3：2　(3)20 m