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1、学习好资料 欢迎下载 考点 4 牛顿运动定律及其应用 两年高考真题演练 1(2015新课标全国，20)(多选)在一东西向的水平直铁轨上，停放着一列已用挂钩连接好的车厢。当机车在东边拉着这列车厢以大小为a的加速度向东行驶时，连接某两相邻车厢的挂钩 P和 Q间的拉力大小为F；当机车在西边拉着车厢以大小为23a的加速度向西行驶时，P 和 Q间的拉力大小仍为F。不计车厢与铁轨间的摩擦，每节车厢质量相同，则这列车厢的节数可能为()A8 B 10 C 15 D 18 2(2015海南单科，8)(多选)如图，物块a、b和c的质量相同，a和b，b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连，通过系在a上的细线悬挂
2、于固定点O，整个系统处于静止状态。现将细线剪断。将物块a的加速度的大小记为a1，S1和S2相对于原长的伸长分别记为l1和l2，重力加速度大小为g。在剪断的瞬间()Aa13gBa10 Cl12l2 D l1l2 3(2015海南单科，9)(多选)如图，升降机内有一固定斜面，斜面上放一物块。开始时，升降机做匀速运动，物块相对于斜面匀速下滑。当升降机加速上升时()A物块与斜面间的摩擦力减小 B物块与斜面间的正压力增大 C物块相对于斜面减速下滑 D物块相对于斜面匀速下滑 4(2015安徽理综，15)由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，带电量分别为q1和q2，其间距离为r时，它们之间相互作用力的大小
3、为Fkq1q2r2，式中k为静电力常量。若用国际单位制的基本单位表示，k的单位应为()AkgA2m3 B kgA2m3s4 Ckgm2C2 D Nm2A2 5(2014北京理综，19)伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展。利用如图所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升。斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为 1、2、3。根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是()学习好资料 欢迎下载 A如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置 B如果小球不受力，它
4、将一直保持匀速运动或静止状态 C如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变 D小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小 6.(2014山东理综，15)(多选)一质点在外力作用下做直线运动，其速度v随时间t变化的图象如图。在图中标出的时刻中，质点所受合外力的方向与速度方向相同的有()At1 B t2 C t3 D t4 7(2014山东理综，23)研究表明，一般人的刹车反应时间(即图甲中“反应过程”所用时间)t00.4 s，但饮酒会导致反应时间延长。在某次试验中，志愿者少量饮酒后驾车以v072 km/h 的速度在试验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离L39 m。减速过程
5、中汽车位移s与速度v的关系曲线如图乙所示。此过程可视为匀变速直线运动。取重力加速度的大小g10 m/s2。求：甲 乙(1)减速过程汽车加速度的大小及所用时间；(2)饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少；(3)减速过程汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值。放着一列已用挂钩连接好的车厢当机车在东边拉着这列车厢以大小为的加速度向东行驶时连接某两相邻车厢的挂钩和间的拉力大小为当机车在西边拉着车厢以大小为驶时和间的拉力大小仍为不计车厢与铁轨间的摩擦每节车厢质量相连通过系在上的细线悬挂于固定点整个系统处于静止状态现将细线剪断将物块的加速度的大小记为相于原长的伸长分别记为和重力加速度大小为在剪
6、断的瞬间和和海南单科多选如图升降机内有一固定斜面斜面上放一物块开始时升降物块相于斜面减速下滑物块相于斜面匀速下滑安徽理综由库仑定律可知真空中两个静止的点电荷带电量分别为和其间距离为时它们之间相互作用力的大小为式中为静电力常量若用国际单位制的基本单位表示的单位应为北京理综伽利学习好资料 欢迎下载 考点 4 牛顿运动定律及其应用 一年模拟试题精练 1(2015浙江温州高三调研)下列说法正确的是()A物体的速度越大，其惯性越大 B速度很大的物体，其加速度一定很大 C一对作用力与反作用力大小相等，性质相同 D做曲线运动的物体其所受到的合外力方向与加速度方向一定不在同一直线上 2(2015山东济南模拟)
7、在滑冰场上，甲、乙两小孩分别坐在滑冰板上，原来静止不动，在相互猛推一下后分别向相反方向运动。假定两板与冰面间的动摩擦因数相同。已知甲在冰上滑行的距离比乙远，这是由于()A在推的过程中，甲推乙的力小于乙推甲的力 B在推的过程中，甲推乙的时间小于乙推甲的时间 C在刚分开时，甲的初速度大于乙的初速度 D在分开后，甲的加速度的大小小于乙的加速度的大小 3(2015 山东济宁高三质检)物块A1、A2、B1和B2的质量均为m，A1、A2用刚性轻杆连接，B1、B2用轻质弹簧连结，两个装置都放在水平的支托物上，处于平衡状态，如图。今突然撤去支托物，让物块下落，在除去支托物的瞬间，A1、A2受到的合力分别为FA
8、1和FA2，B1、B2受到的合力分别为FB1和FB2则()AFA10，FA22mg，FB10，FB22mg BFA1mg，FA2mg，FB10，FB22mg CFA1mg，FA22mg，FB1mg，FB2mg DFA1mg，FA2mg，FB1mg，FB2mg 4(2015 四川绵阳高三质检)“儿童蹦极”中，拴在腰间左、右两侧的是悬点等高、完全相同的两根橡皮绳。质量为m的小明如图所示静止悬挂时，两橡皮绳与水平方向的夹角均为 30，则()A每根橡皮绳的拉力为12mg 放着一列已用挂钩连接好的车厢当机车在东边拉着这列车厢以大小为的加速度向东行驶时连接某两相邻车厢的挂钩和间的拉力大小为当机车在西边拉着
9、车厢以大小为驶时和间的拉力大小仍为不计车厢与铁轨间的摩擦每节车厢质量相连通过系在上的细线悬挂于固定点整个系统处于静止状态现将细线剪断将物块的加速度的大小记为相于原长的伸长分别记为和重力加速度大小为在剪断的瞬间和和海南单科多选如图升降机内有一固定斜面斜面上放一物块开始时升降物块相于斜面减速下滑物块相于斜面匀速下滑安徽理综由库仑定律可知真空中两个静止的点电荷带电量分别为和其间距离为时它们之间相互作用力的大小为式中为静电力常量若用国际单位制的基本单位表示的单位应为北京理综伽利学习好资料 欢迎下载 B若将悬点间距离变小，则每根橡皮绳所受拉力将变小 C若此时小明左侧橡皮绳在腰间断裂，则小明此时加速度ag
10、，沿未断裂绳的方向斜向上 D若拴在腰间左、右两侧的是悬点等高、完全相同的两根轻绳，则小明左侧轻绳在腰间断裂时，小明的加速度ag 5.(2015北京怀柔高三质检)如图所示，一根轻弹簧竖直直立在水平地面上，下端固定，在弹簧的正上方有一个物块，物块从高处自由下落到弹簧上端O，将弹簧压缩，弹簧被压缩了x0时，物块的速度变为零。从物块与弹簧接触开始，物块的加速度的大小随下降的位移x变化的图象可能是下图中的()6.(2015安徽蚌埠模拟)(多选)一汽车沿直线由静止开始向右运动，汽车的速度和加速度方向始终向右。汽车速度的二次方v2与汽车前进位移x的图象如图所示，则下列说法正确的是()A汽车从开始运动到前进x
11、1过程中，汽车受到的合外力越来越大 B汽车从开始运动到前进x1过程中，汽车受到的合外力越来越小 C汽车从开始运动到前进x1过程中，汽车的平均速度大于v02 D汽车从开始运动到前进x1过程中，汽车的平均速度小于v02 7.(2015山东德州五校高三联考)如图所示，楼梯口一倾斜的天花板与水平地面成 37，一装潢工人手持木杆绑着刷子粉刷天花板，工人所持木杆对刷子的作用力始终保持竖直向上，大小为F10 N，刷子的质量为m0.5 kg，刷子可视为质点，刷子与天花板间的动摩放着一列已用挂钩连接好的车厢当机车在东边拉着这列车厢以大小为的加速度向东行驶时连接某两相邻车厢的挂钩和间的拉力大小为当机车在西边拉着车
12、厢以大小为驶时和间的拉力大小仍为不计车厢与铁轨间的摩擦每节车厢质量相连通过系在上的细线悬挂于固定点整个系统处于静止状态现将细线剪断将物块的加速度的大小记为相于原长的伸长分别记为和重力加速度大小为在剪断的瞬间和和海南单科多选如图升降机内有一固定斜面斜面上放一物块开始时升降物块相于斜面减速下滑物块相于斜面匀速下滑安徽理综由库仑定律可知真空中两个静止的点电荷带电量分别为和其间距离为时它们之间相互作用力的大小为式中为静电力常量若用国际单位制的基本单位表示的单位应为北京理综伽利学习好资料 欢迎下载 擦因数 0.5，天花板长为L4 m，取g10 m/s2，(sin 370.6，cos 37 0.8)(1)
13、刷子沿天花板向上的加速度大小；(2)工人把刷子从天花板底端推到顶端所用的时间。参考答案 考点 4 牛顿运动定律及其应用 两年高考真题演练 1BC 设PQ西边有n节车厢，每节车厢的质量为m，则Fnma PQ东边有k节车厢，则Fkm23a 联立得 3n2k，由此式可知n只能取偶数，当n2 时，k3，总节数为N5 当n4 时，k6，总节数为N10 当n6 时，k9，总节数为N15 当n8 时，k12，总节数为N20，故选项 B、C正确。2AC 设物体的质量为m，剪断细线的瞬间，细线的拉力消失，弹簧还没有来得及改变，所以剪断细线的瞬间a受到重力和弹簧S1的拉力T1，剪断前对b、c和弹簧组成的整体分析可
14、知T12mg，故a受到的合力FmgT1mg2mg3mg，故加速度a1Fm3g，A正确，B错误；设弹簧S2的拉力为T2，则T2mg，根据胡克定律Fkx可得l12l2，C正确，D错误。3BD 当升降机加速上升时，物体有竖直向上的加速度，则物块与斜面间的正压力增大，根据滑动摩擦力公式FfFN可知物体与斜面间的摩擦力增大，故 A错误，B正确；设斜面的倾角为，物体的质量为m，当匀速运动时有mgsin mgcos，即 sin cos，假设物体以加速度a向上运动时，有FNm(ga)cos，Ffm(ga)cos，因为 sin cos，所以m(ga)sin m(ga)cos，故物体仍做匀速下滑运动，C错误，D正
15、确。4B 由Fkq1q2r2得kFr2q1q2，则k的单位为：Nm2C2kgm S2m2(AS)2kgm3A2S4，故 B正确。5A 根据实验结果，得到的最直接的结论是如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置，A项正确；而小球不受力时状态不变，小球受力时状态发生变化，是在假设和逻辑推理下得出的结论，不是实验直接结论，所以 B和 C选项错误；而 D项不是本实验所说明放着一列已用挂钩连接好的车厢当机车在东边拉着这列车厢以大小为的加速度向东行驶时连接某两相邻车厢的挂钩和间的拉力大小为当机车在西边拉着车厢以大小为驶时和间的拉力大小仍为不计车厢与铁轨间的摩擦每节车厢质量相连通过系在上的细线悬挂于固定点
16、整个系统处于静止状态现将细线剪断将物块的加速度的大小记为相于原长的伸长分别记为和重力加速度大小为在剪断的瞬间和和海南单科多选如图升降机内有一固定斜面斜面上放一物块开始时升降物块相于斜面减速下滑物块相于斜面匀速下滑安徽理综由库仑定律可知真空中两个静止的点电荷带电量分别为和其间距离为时它们之间相互作用力的大小为式中为静电力常量若用国际单位制的基本单位表示的单位应为北京理综伽利学习好资料 欢迎下载 的问题，故错误。6AC vt图象中，纵轴表示各时刻的速度，t1、t2时刻速度为正，t3、t4时刻速度为负，图线上各点切线的斜率表示该时刻的加速度，t1、t4时刻加速度为正，t2、t3时刻加速度为负，根据牛
17、顿第二定律，加速度与合外力方向相同，故t1时刻合外力与速度均为正，t3时刻合外力与速度均为负，A、C正确，B、D错误。7解析(1)设减速过程中汽车加速度的大小为a，所用时间为t，由题可得初速度v020 m/s，末速度vt0，位移s25 m，由运动学公式得 v202as tv0a 联立式，代入数据得 a8 m/s2 t2.5 s (2)设志愿者反应时间为t，反应时间的增加量为t，由运动学公式得 Lv0ts ttt0 联立式，代入数据得 t0.3 s (3)设志愿者所受合外力的大小为F，汽车对志愿者作用力的大小为F0，志愿者质量为m，由牛顿第二定律得 Fma 由平行四边形定则得 F20F2(mg)
18、2 联立式，代入数据得 F0mg415 答案(1)8 m/s2 2.5 s(2)0.3 s(3)415 一年模拟试题精练 1C 2.C 3B A1、A2由于用刚性轻杆连接，A1、A2与刚性轻杆一起下落，根据牛顿第二定律，对整体研究得到，整体的加速度等于重力加速度g，则A1、A2受到的合力都等于各自的重力，放着一列已用挂钩连接好的车厢当机车在东边拉着这列车厢以大小为的加速度向东行驶时连接某两相邻车厢的挂钩和间的拉力大小为当机车在西边拉着车厢以大小为驶时和间的拉力大小仍为不计车厢与铁轨间的摩擦每节车厢质量相连通过系在上的细线悬挂于固定点整个系统处于静止状态现将细线剪断将物块的加速度的大小记为相于原
19、长的伸长分别记为和重力加速度大小为在剪断的瞬间和和海南单科多选如图升降机内有一固定斜面斜面上放一物块开始时升降物块相于斜面减速下滑物块相于斜面匀速下滑安徽理综由库仑定律可知真空中两个静止的点电荷带电量分别为和其间距离为时它们之间相互作用力的大小为式中为静电力常量若用国际单位制的基本单位表示的单位应为北京理综伽利学习好资料 欢迎下载 即FA1mg，FA2mg。在除去支托物前，根据平衡条件得知，弹簧的弹力大小等于mg，支托物对B2的支持力大小等于 2mg。在除去支托物的瞬间，弹簧的弹力没有来得及变化，B1的受力情况没有变化，则B1所受合力为零，即FB10，B2所受的合力大小等于支托物的支持力大小
20、2mg，即FB22mg。故 B正确，A、C、D错误。4B 小明静止时受到重力和两根橡皮绳的拉力，处于平衡状态，如图所示，由于静止悬挂时，两橡皮绳与水平方向的夹角为 30，故两个拉力的夹角为 120，故两个拉力的合力一定在角平分线上，且在竖直线上，大小为T1T2T即 2Tcos 60 mg，得Tmg，故 A选项错误；若将悬点间距离变小，则每根橡皮绳与竖直方向间的夹角 变小，由平衡条件知 2Tcos mg则每根橡皮绳所受拉力将变小，故 B 选项正确；当左侧橡皮绳拉力变为零时，右侧橡皮绳拉力不变，重力也不变；由于三力平衡时，三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故右侧橡皮绳拉力与重力的
21、合力与左侧橡皮绳断开前的弹力反向，大小等于mg，故加速度为g，方向沿原断裂绳的方向斜向下，故 C选项错误；若拴在腰间左、右两侧的是悬点等高、完全相同的两根轻绳，则小明左侧轻绳在腰间断裂时，小明以右侧轻绳悬点为圆心向下运动，此时的加速度方向沿圆周切线方向，由牛顿第二定律得mgsin 60 ma，则加速度的大小为a32g，故 D选项错误。5D 物块接触弹簧后，在开始阶段，物块的重力大于弹簧的弹力，合力向下，加速度向下，根据牛顿第二定律得mgkxma，得到agkmx，a与x是线性关系，当x增大时，a减小；当弹力等于重力 时，物块的合力为零，加速度a0；当弹力大于重力后，物块的合力向上，加速度向上，根
22、据牛顿第二定律得，kxmgma，得到akmxg，a与x是线性关系，当x增大时，a增大。若物块接触弹簧时无初速度，根据对称性，可知物块运动到最低点时加速度大小等于g，方向竖直向上，当小球以一定的初速度压缩弹簧后，物块到达最低点时，弹簧的压缩放着一列已用挂钩连接好的车厢当机车在东边拉着这列车厢以大小为的加速度向东行驶时连接某两相邻车厢的挂钩和间的拉力大小为当机车在西边拉着车厢以大小为驶时和间的拉力大小仍为不计车厢与铁轨间的摩擦每节车厢质量相连通过系在上的细线悬挂于固定点整个系统处于静止状态现将细线剪断将物块的加速度的大小记为相于原长的伸长分别记为和重力加速度大小为在剪断的瞬间和和海南单科多选如图升
23、降机内有一固定斜面斜面上放一物块开始时升降物块相于斜面减速下滑物块相于斜面匀速下滑安徽理综由库仑定律可知真空中两个静止的点电荷带电量分别为和其间距离为时它们之间相互作用力的大小为式中为静电力常量若用国际单位制的基本单位表示的单位应为北京理综伽利学习好资料 欢迎下载 量增大，加速度增大，大于g，故 A、B、C错误，D正确。6AD 7解析 (1)刷子运动过程中受力如图所示。根据牛顿第二定律 Fsin 37 mgsin 37 Ffma Fcos 37 mgcos 37 FN FfFN 由以上三式得a2 m/s2(2)根据运动学公式有L12at2，得t2 s。答案(1)2 m/s2(2)2 s 放着一
24、列已用挂钩连接好的车厢当机车在东边拉着这列车厢以大小为的加速度向东行驶时连接某两相邻车厢的挂钩和间的拉力大小为当机车在西边拉着车厢以大小为驶时和间的拉力大小仍为不计车厢与铁轨间的摩擦每节车厢质量相连通过系在上的细线悬挂于固定点整个系统处于静止状态现将细线剪断将物块的加速度的大小记为相于原长的伸长分别记为和重力加速度大小为在剪断的瞬间和和海南单科多选如图升降机内有一固定斜面斜面上放一物块开始时升降物块相于斜面减速下滑物块相于斜面匀速下滑安徽理综由库仑定律可知真空中两个静止的点电荷带电量分别为和其间距离为时它们之间相互作用力的大小为式中为静电力常量若用国际单位制的基本单位表示的单位应为北京理综伽利