2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 3.2牛頓第二定律 兩類動(dòng)力學(xué)問題知能檢測.doc

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2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 3.2牛頓第二定律 兩類動(dòng)力學(xué)問題知能檢測 1．在解一道文字計(jì)算題時(shí)(由字母表達(dá)結(jié)果的計(jì)算題)，一個(gè)同學(xué)解得位移s＝(t1＋t2)，用單位制的方法檢查，這個(gè)結(jié)果(　　) A．可能是正確的 B．一定是錯(cuò)誤的 C．如果用國際單位制，結(jié)果可能正確 D．用國際單位制，結(jié)果錯(cuò)誤，如果用其他單位制，結(jié)果可能正確 解析：公式的單位：s＝s＝m/s，而位移的單位為m，所以公式肯定是錯(cuò)誤的． 答案：B 2．如圖所示，一輛有動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的小車上有一水平放置的彈簧，其左端固定在小車上，右端與一小球相連．設(shè)在某一段時(shí)間內(nèi)小球與小車相對(duì)靜止且彈簧處于壓縮狀態(tài)，若忽略小球與小車間的摩擦力，則在此段時(shí)間內(nèi)小車可能是(　　) ①向右做加速運(yùn)動(dòng)?、谙蛴易鰷p速運(yùn)動(dòng)　③向左做加速運(yùn)動(dòng)?、芟蜃笞鰷p速運(yùn)動(dòng) A．①③　　　　　　 B．①④ C．②③ D．②④ 解析：小車與小球相對(duì)靜止且彈簧處于壓縮狀態(tài)，說明小球所受的合力水平向右，則小球的加速度方向向右，即小車的加速度方向也向右．由于小車的運(yùn)動(dòng)方向可能向左也可能向右，由此確定小車有兩種運(yùn)動(dòng)形式，即向右加速或向左減速． 答案：B 3．如圖所示，力F拉一物體在水平面上以加速度a運(yùn)動(dòng)．用力F′＝Fcos θ代替力F，沿水平方向拉物體，該物體的加速度為a′，比較a與a′的大小關(guān)系，正確的是(　　) A．a(chǎn)′與a一定相等 B．a(chǎn)′可能小于a C．a(chǎn)′可能大于a D．a(chǎn)′一定小于a 解析：由牛頓第二定律可得： Fcos θ－μ(mg－Fsin θ)＝ma，將F換為水平方向的Fcos θ后：Fcos θ－μmg＝ma′，由此可見：若μ＝0，則a′＝a，若μ≠0，則a′Ff時(shí)，a與F成線性關(guān)系，C選項(xiàng)正確． 答案：C 6．如圖所示，一根輕彈簧豎直立在水平地面上，下端固定．一小球從高處自由下落，落到彈簧上端，將彈簧壓縮至最低點(diǎn)．能正確反映上述過程中小球的加速度的大小隨下降位移x變化關(guān)系的圖象可能是圖中的(取豎直向下為正方向)(　　) 解析：小球接觸彈簧前a＝g，與彈簧接觸后，設(shè)小球距彈簧上端的初距離為x0，則由牛頓第二定律有mg－k(x－x0)＝ma，a＝g－，所以a　　x圖象為一直線，mg>k(x－x0)時(shí)，a>0，mgv1，則(　　) A．t2時(shí)刻，小物塊離A處的距離達(dá)到最大 B．t2時(shí)刻，小物塊相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的距離達(dá)到最大 C．0～t2時(shí)間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向先向右后向左 D．t2～t3時(shí)間內(nèi)，小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用 解析：由v　　t圖象可知，小物塊先向左減速到零，然后再向右加速到v1，以后與傳送帶一起做勻速運(yùn)動(dòng)．由于v2>v1，所以相對(duì)地面來說，向左減速運(yùn)動(dòng)的位移大于向右加速運(yùn)動(dòng)的位移，t1時(shí)刻，小物塊離A點(diǎn)的距離最大，A錯(cuò)．t2時(shí)刻二者相對(duì)位移最大，B正確.0～t2時(shí)間內(nèi)，加速度不變，摩擦力不變，C錯(cuò)．t2～t3時(shí)間內(nèi)小物塊不受摩擦力的作用，D錯(cuò)． 答案：B 8．(xx年高考浙江理綜改編)如圖所示，總質(zhì)量為460 kg的熱氣球，從地面剛開始豎直上升時(shí)的加速度為0.5 m/s2，當(dāng)熱氣球上升到180 m時(shí)，以5 m/s的速度向上勻速運(yùn)動(dòng)．若離開地面后熱氣球所受浮力保持不變，上升過程中熱氣球總質(zhì)量不變，重力加速度g取10 m/s2.關(guān)于熱氣球，下列說法正確的是(　　) A．所受浮力大小為4 600 N B．加速上升過程中所受空氣阻力保持不變 C．從地面開始上升10 s后的速度大小為5 m/s D．以5 m/s勻速上升時(shí)所受空氣阻力大小為230 N 解析：由牛頓第二定律，設(shè)所受浮力為F，則F－mg＝ma，F(xiàn)＝m(g＋a)＝460(10＋0.5) N＝4 830 N，A錯(cuò)誤；加速上升過程中速度增大，受空氣阻力增大，B錯(cuò)誤；氣球開始時(shí)的加速度為0.5 m/s2，此后加速度將變化，無法確定10 s時(shí)氣球的速度，C錯(cuò)誤；勻速上升時(shí)F－mg－f＝0，空氣阻力f＝F－mg＝(4 830－46010) N＝230 N，D正確． 答案：D 9．如圖甲所示，靜止在水平地面上的物塊A，受到水平拉力F的作用，F(xiàn)與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示，設(shè)物塊與地面之間的最大靜摩擦力Ffm大小與滑動(dòng)摩擦力大小相等，則下列說法中正確的是(　　) A．t0時(shí)刻和t2時(shí)刻速度相同 B．t3時(shí)刻加速度最小 C．t3時(shí)刻物塊的速度最大 D．t2時(shí)刻物塊的速度最大 解析：在t0時(shí)間內(nèi)物塊保持靜止，t2時(shí)刻速度最大，即A選項(xiàng)錯(cuò)誤；t1時(shí)刻物塊加速度最大，在t3時(shí)刻物塊做減速運(yùn)動(dòng)，加速度不為零，所以B、C錯(cuò)；在t2時(shí)刻物塊的加速度為零，速度最大，所以D正確． 答案：D 10．(xx年安慶模擬)如圖所示，水平傳送帶A、B兩端相距x＝3.5 m，物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1，物體滑上傳送帶A端的瞬時(shí)速度vA＝4 m/s，到達(dá)B端的瞬時(shí)速度設(shè)為vB.下列說法中不正確的是(　　) A．若傳送帶不動(dòng)，vB＝3 m/s B．若傳送帶逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，vB一定等于3 m/s C．若傳送帶順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，vB一定等于3 m/s D．若傳送帶順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，vB有可能等于3 m/s 解析：當(dāng)傳送帶不動(dòng)時(shí)，物體從A到B做勻減速運(yùn)動(dòng)，a＝μg＝1 m/s2，物體到達(dá)B點(diǎn)的速度vB＝＝3 m/s. 當(dāng)傳送帶逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物體滑上傳送帶后所受摩擦力不變，物體以相同的加速度一直減速至B，vB＝3 m/s. 當(dāng)傳送帶順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，傳送帶的速度不同，物體滑上傳送帶后的運(yùn)動(dòng)情況不同．如果傳送帶速度大于4 m/s，則物體可能一直加速，也可能先加速后勻速；當(dāng)傳送帶速度等于4 m/s時(shí)，物體勻速；當(dāng)傳送帶速度小于4 m/s時(shí)，物體可能一直減速，也可能先減速后勻速． 答案：C 二、非選擇題(本題共2小題，共30分，解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位) 11．(15分)(xx年高考浙江理綜)為了研究魚所受水的阻力與其形狀的關(guān)系，小明同學(xué)用石蠟做成兩條質(zhì)量均為m、形狀不同的“A魚”和“B魚”，如圖所示．在高出水面H處分別靜止釋放“A魚”和“B魚”，“A魚”豎直下潛hA后速度減為零，“B魚”豎直下潛hB后速度減為零．“魚”在水中運(yùn)動(dòng)時(shí)，除受重力外還受浮力和水的阻力，已知“魚”在水中所受浮力是其重力的10/9倍，重力加速度為g，“魚”運(yùn)動(dòng)的位移遠(yuǎn)大于“魚”的長度．假設(shè)“魚”運(yùn)動(dòng)時(shí)所受水的阻力恒定，空氣阻力不計(jì)．求： (1)“A魚”入水瞬間的速度vA1； (2)“A魚”在水中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力fA； (3)“A魚”與“B魚”在水中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力之比fA∶fB. 解析：(1)A從H處自由下落，機(jī)械能守恒： mgH＝mv， 解得：vA1＝ (2)小魚A入水后做勻減速運(yùn)動(dòng)， 2gH＝2aAhA 得減速加速度：aA＝g， F浮A＝mg 由牛頓第二定律：F浮A＋fA－mg＝maA 解得：fA＝mg(－) (3)同理可得fB＝mg(－)，得： fA∶fB＝ 答案：(1)　(2)mg(－)　(3) 12．(15分)如圖甲所示，有一足夠長的粗糙斜面，傾角θ＝37，一滑塊以初速度v0＝16 m/s從底端A點(diǎn)滑上斜面，滑到B點(diǎn)后又返回到A點(diǎn)．滑塊運(yùn)動(dòng)的圖象如圖乙所示，求：(已知：sin 37＝0.6，cos 37＝0.8，重力加速度g＝10 m/s2) (1)AB之間的距離； (2)滑塊再次回到A點(diǎn)時(shí)的速度． (3)滑塊在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中所用的時(shí)間． 解析：(1)由v　　t圖象知AB之間的距離為： xAB＝ m＝16 m. (2)設(shè)滑塊從A滑到B過程的加速度大小為a1，從B返回到A過程的加速度大小為a2，滑塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則有： a1＝gsin θ＋μgcos θ＝ m/s2＝8 m/s2 a2＝gsin θ－μgcos θ 則滑塊返回到A點(diǎn)時(shí)的速度為v，有 v2－0＝2a2xAB 聯(lián)立各式解得：a2＝4 m/s2，v＝8 m/s. (3)設(shè)滑塊從A到B用時(shí)為t1，從B返回到A用時(shí)為t2，則有：t1＝2 s t2＝＝2 s 則滑塊在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中所用的時(shí)間為 t＝t1＋t2＝(2＋2) s. 答案：(1)16 m　(2)8 m/s　(3)(2＋2) s