2018届高考物理二轮复习文档:选择题押题练(一) 牛顿运动定律(必考点)

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2018届高考物理二轮复习文档:选择题押题练(一) 牛顿运动定律(必考点)

通过研究全国卷近几年的高考试题可以发现,高考命题是有一定规律可寻的:8个选择题,“牛顿运动定律”“万有引力与航天”“电场”这3大考点几乎每年各有一题,另外5题集中在“抛体运动与圆周运动”“能量与动量”“磁场”“电磁感应”“交变电流”“物理学史、直线运动、物体的平衡、电路及动态分析”等几个方面选择命制;2个实验题,力学、电学各一道;2个计算题,力学一道,主要考查运动学、动力学或能量问题,电学一道,主要考查带电粒子在电磁场中的运动或电磁感应综合问题。‎ 考前依据高考命题规律针对押题,不但与高考形似,更与高考神似,锁定命题范围,押题更高效。‎ 选择题押题练(一) 牛顿运动定律(必考点)‎ ‎1.两个物体A、B的加速度aA>aB,则(  )‎ A.A的速度一定比B的速度大 B.A的速度变化量一定比B的速度变化量大 C.A的速度变化一定比B的速度变化快 D.A受的合外力一定比B受的合外力大 解析:选C 加速度a=,表示速度变化的快慢,因此加速度a大,速度v、速度变化量Δv均不一定大,速度变化一定快,故选项A、B错误,选项C正确。根据牛顿第二定律F=ma可知,物体所受的合力的大小与质量和加速度两个物理量有关,而题意中未涉及物体A、B的质量大小关系,因此它们所受合外力的大小关系也无法确定,故选项D错误。‎ ‎2.竖直向上抛出一物块,物块在运动过程中受到的阻力大小与速度大小成正比,则物块从抛出到落回抛出点的过程中,加速度随时间变化的关系图像正确的是(设竖直向下为正方向)(  )‎ 解析:选C 物块在上升过程中加速度大小为a=,因此在上升过程中,速度不断减小,加速度不断减小,速度减小得越来越慢,加速度减小得越来越慢,到最高点加速度大小等于g。在下降的过程中加速度a=,随着速度增大,加速度越来越小,速度增大得越来越慢,加速度减小得越来越慢,加速度方向始终向下,因此C正确。‎ ‎3.[多选]一个质量为2 kg的物体,在5个共点力作用下处于平衡状态。现同时撤去大小分别为15 N和10 N的两个力,其余的力保持不变,关于此后该物体的运动的说法中正确的是(  )‎ A.一定做匀变速直线运动,加速度大小可能是5 m/s2‎ B.一定做匀变速运动,加速度大小可能等于重力加速度的大小 C.可能做匀减速直线运动,加速度大小是2.5 m/s2‎ D.可能做匀速圆周运动,向心加速度大小是5 m/s2‎ 解析:选BC 根据平衡条件得知,其余力的合力与撤去的两个力的合力大小相等、方向相反,则撤去大小分别为15 N和10 N的两个力后,物体的合力大小范围为5 N≤F合≤25 N,根据牛顿第二定律a=得:物体的加速度范围为:2.5 m/s2≤a≤12.5 m/s2。若物体原来做匀速直线运动,撤去的两个力的合力方向与速度方向不在同一直线上,物体做匀变速曲线运动,加速度大小可能为5 m/s2,故A错误。由于撤去两个力后其余力保持不变,则物体所受的合力不变,一定做匀变速运动,加速度大小可能等于重力加速度的大小,故B正确。若物体原来做匀速直线运动,撤去的两个力的合力方向与速度方向相同时,物体做匀减速直线运动,故C正确。由于撤去两个力后其余力保持不变,在恒力作用下不可能做匀速圆周运动,故D错误。‎ ‎4.从t=0时刻开始,甲沿光滑水平面做直线运动,速度随时间变化如图甲;乙静止于光滑水平地面,从t=0时刻开始受到如图乙所示的水平拉力作用。则在0~4 s的时间内(  )‎ A.甲物体所受合力不断变化 B.甲物体的速度不断减小 C.2 s末乙物体改变运动方向 D.2 s末乙物体速度达到最大 解析:选D 速度时间图像的斜率表示加速度,从题图甲中可知甲运动的速度时间图像的斜率不变,即加速度恒定,所以合力恒定,A错误;从题图甲中可知甲的速度先减小后反向增大,B错误;由题图乙知:乙所受的拉力先沿正向后沿负向,说明乙在0~2 s内做加速度减小的加速运动,2~4 s内沿原方向做加速度增大的减速运动,2 s末运动方向没有改变,2 s末乙物体速度达到最大,C错误,D正确。‎ ‎5.如图所示,在水平地面上的箱子内,用细线将质量均为m的两个球a、b分别系于箱子的上、下两底的内侧,轻质弹簧两端分别与球相连接,系统处于静止状态时,弹簧处于拉伸状态,下端细线对箱底的拉力为2mg,箱子的质量为M(m≪M),则下列说法正确的是(重力加速度为g)(  )‎ A.系统处于静止状态时地面受到的压力大小为Mg-2mg B.中间弹簧的弹力大小为mg C.剪断连接球b与箱底的细线瞬间,b球的瞬时加速度为2g D.剪断连接球a与弹簧连接点的瞬间,a球的加速度为3g 解析:选C 对整体进行受力分析可知,系统处于静止状态时,地面的支持力等于系统的重力,即:FN=(M+2m)g,根据牛顿第三定律得,地面受到压力大小为(M+2m)g,故A错误;对b受力分析,b球受到重力、中间弹簧的弹力和细线的拉力,F弹=F拉+mg=2mg+mg=3mg,故B错误;剪断连接球b与箱底的细线瞬间,b球受重力和弹簧的弹力,弹簧的弹力不能发生突变,b球的瞬时加速度ab===2g,故C正确;剪断连接球a与弹簧连接点的瞬间,弹簧对a球没有弹力,a球上细线的拉力发生突变,等于a球的重力,a球的瞬时加速度aa=0,故D错误。‎ ‎6.长途客运站的安检机中输送行李的水平传送带匀速转动,乘客把一袋面粉无初速度放在传送带上,在出安检机之前已经和传送带相对静止,结果在传送带上留下了一段白色的径迹,对此分析正确的是(  )‎ A.传送带的速度越大,径迹越长 B.面粉质量越大,径迹越长 C.动摩擦因数越大,径迹越长 D.释放的位置距离安检机末端越远,径迹越长 解析:选A 面粉释放后没有初速度,相对传送带向后运动,摩擦力向前,面粉做匀加速运动,当和传送带速度相同后做匀速运动。匀加速过程加速度a=μg,初速度为0,末速度等于传送带速度v,径迹的长度等于二者的相对位移即vt-=,可知动摩擦因数越大,径迹越短,选项C错。径迹长度与释放位置和面粉质量无关,选项B、D错。传送带速度越大,径迹越长,选项A正确。‎ ‎7.一重物在竖直向上的拉力F作用下,开始竖直向上做直线运动,其速度随时间t变化的图像如图所示(图像在0~1 s、3~4 s阶段为直线,1~3 s阶段为曲线),下列判断正确的是(  )‎ A.第2 s末拉力大小为0‎ B.第1 s内的拉力大于第4 s内的拉力 C.第2 s末速度反向 D.前4 s内位移为0‎ 解析:选B 根据图像可知,第2 s末加速度为零,根据牛顿第二定律可知,合外力为零,所以拉力等于重力,故A错误;根据图像可知,第1 s内的加速度为正,方向向上,则拉力大于重力,第4 s内的加速度为负,方向向下,拉力小于重力,所以第1 s内的拉力大于第4 s内的拉力,故B正确;根据图像可知,0~4 s内,重物一直向上运动,2 s末速度没有反向,故C错误;速度图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小,根据图像可知,前4 s内位移为正,不为零,故D错误。‎ ‎8.如图甲所示,建筑工地常用吊车通过钢索将建筑材料从地面吊到高处,图乙为建筑材料被吊车竖直向上提升过程的简化运动图像,下列判断正确的是(  )‎ A.前5 s的平均速度是0.5 m/s B.整个过程上升高度是30 m C.30~36 s材料处于超重状态 D.前10 s钢索最容易发生断裂 解析:选D 根据vt图像可知:0~10 s内材料的加速度a=0.1 m/s2,0~5 s位移x=at2=×0.1×52 m=1.25 m,所以前5 s的平均速度是0.25 m/s,故A错误;通过速度时间图像包围的面积求出整个过程上升高度为:h=×(20+36)×1 m=28 m,故B错误;30~36 s内材料向上做匀减速直线运动,加速度的方向向下,所以处于失重状态,故C错误;前10 s材料向上做匀加速直线运动,加速度的方向向上,根据牛顿第二定律可知材料所受的拉力大于重力,10~30 s匀速运动,材料所受的拉力等于重力,30~36 s做匀减速直线运动,材料所受的拉力小于重力,比较可知,前10 s钢索最容易发生断裂,故D正确。‎ ‎9.在水平的足够长的固定木板上,一小物块以某一初速度开始滑动,经一段时间t后停止,现将该木板改置成倾角为45°的斜面,让小物块以大小相同的初速度沿木板上滑,若小物块与木板之间的动摩擦因数为μ,则小物块上滑到最高位置所需时间与t之比为(  )‎ A.           B. C. D. 解析:选A 木板水平时,物块的合力是滑动摩擦力。根据牛顿第二定律得出:小物块的加速度a1=μg,‎ 设滑行初速度为v0,则滑行时间为t=;‎ 木板改置成倾角为45°的斜面后,对物块进行受力分析:‎ 小物块的合力 F合=mgsin 45°+f=mgsin 45°+μmgcos 45°‎ 小物块上滑的加速度 a2==,‎ 滑行时间t′==,‎ 因此=,故A正确,B、C、D错误。‎ ‎10.[多选]如图所示,在水平光滑桌面上放有m1和m2两个小物块,它们中间有细线连接。已知m1=3 kg,m2=2 kg,连接它们的细线最大能承受6 N的拉力。现用水平外力F1向左拉m1或用水平外力F2向右拉m2,为保持细线不断,则(  )‎ A.F1的最大值为10 N B.F1的最大值为15 N C.F2的最大值为10 N D.F2的最大值为15 N 解析:选BC 若向左拉m1,则隔离对m2分析,Tm=m2a 则最大加速度a=3 m/s2‎ 对两物块系统:F1=(m1+m2)a=(2+3)×3 N=15 N。故B正确,A错误。‎ 若向右拉m2,则隔离对m1分析,Tm=m1a′‎ 则最大加速度a′=2 m/s2‎ 对两物块系统:F2=(m1+m2)a′=(2+3)×2 N=10 N。故D错误,C正确。‎ ‎11.某位同学在电梯中用弹簧测力计测量一物体的重力,在0至t3‎ 时间段内,弹簧测力计的示数F随时间t变化如图所示,以竖直向上为正方向,则下列关于物体运动的vt图、Pt图(P为物体重力的功率大小)及at图可能正确的是(  )‎ 解析:选C 由于该题没有告诉弹簧的拉力与重力大小之间的关系,可以依题意,分三种情况讨论:‎ ‎(1)若F1=mg,则0~t1时间内电梯静止或做匀速直线运动,即速度等于0或速度保持不变,加速度等于0。四个图线没有是可能的。(2)若F2=mg,则F1<mg,在0~t1时间内电梯受到的合外力的方向向下,加速度的方向向下,为负值,所以D是不可能的;则物体0~t1时间内可能向下做加速运动,速度为负,或向上做减速运动,故A、B是不可能的;而t1~t2时间内受到的合外力等于0,物体做匀速直线运动,物体的速度不变,又由P=mgv,可知t1~t2时间内重力的功率不变,故C是错误的。(3)若F3=mg,则F1<mg,F2<mg,在0~t2时间内电梯受到的合外力的方向都是向下,加速度的方向向下,故A、B、D是不可能的;F3=mg,可知在0~t1时间内向下的加速度大于t1~t2时间内向下的加速度,而t2~t3时间内物体做匀速直线运动,所以速度图像如图,速度的方向向下,重力的方向也向下,由P=mgv可知,图C可能是重力的功率随时间变化的图线,故C是正确的。由以上的分析,可知只有C选项是可能的,A、B、D都是不可能的。‎ ‎12.[多选]如图所示为儿童乐园里一项游乐活动的示意图:金属导轨倾斜固定,倾角为α,导轨上开有一狭槽,内置一小球,球可沿槽无摩擦滑动,绳子一端与球相连,另一端连接一抱枕,小孩可抱住抱枕与之一起下滑,绳与竖直方向夹角为β,且保持不变。假设抱枕质量为m1,小孩质量为m2,小球、绳的质量及空气阻力忽略不计,则下列说法正确的是(  )‎ A.分析可知α=β B.小孩与抱枕一起做匀速直线运动 C.小孩对抱枕的作用力平行导轨方向向下 D.绳子拉力与抱枕对小孩的作用力之比为(m1+m2)∶m2‎ 解析:选AD 由于球沿斜槽无摩擦滑动,则小孩、抱枕和小球组成的系统具有相同的加速度,且a=gsin α,做匀加速直线运动,隔离对小孩和抱枕分析,加速度a=gsin α=gsin β,则α=β,故A正确,B错误。对抱枕分析,受重力、绳子拉力、小孩对抱枕的作用力,因为沿绳子方向合力为零,平行导轨方向的合力为m1a=m1gsin β,可知小孩对抱枕的作用力与绳子在同一条直线上,故C错误。对小孩和抱枕整体分析,根据平行四边形定则知,绳子的拉力T=(m1+m2)gcos β,抱枕对小孩的作用力方向沿绳子方向向上,大小为m2gcos β,则绳子拉力与抱枕对小孩的作用力之比为(m1+m2)∶m2,故D正确。‎ ‎13.[多选]静止在水平面上的物体,受到水平拉力F的作用,在F从20 N开始逐渐增大到40 N的过程中,加速度a随拉力F变化的图像如图所示,由此可以计算出(g取10 m/s2)(  )‎ A.物体的质量 B.物体与水平面间的动摩擦因数 C.物体与水平面间的滑动摩擦力大小 D.加速度为2 m/s2时物体的速度 解析:选ABC 当F>20 N时,根据牛顿第二定律:‎ F-f=ma,得a=-+ 则由数学知识知图像的斜率k= 由图得k==,可得物体的质量为5 kg。‎ 将F=20 N时a=1 m/s2,代入F-f=ma得:‎ 物体受到的摩擦力f=15 N 由f=μFN=μmg可得物体与水平面间的动摩擦因数μ,故A、B、C正确。因为图像只给出作用力与加速度的对应关系,且物体做加速度逐渐增大的加速运动,因没有时间,故无法算得物体的加速度为2 m/s2时物体的速度,故D错误。‎ ‎14.[多选]如图甲所示,物块A与木板B叠放在粗糙水平面上,其中A的质量为m,B的质量为2m,且B足够长,A与B、B与地面间的动摩擦因数均为μ。对木板B施加一水平变力F,F随t变化的关系如图乙所示,A与B、B与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是(  )‎ A.在0~t1时间内,A、B间的摩擦力为零 B.在t1~t2时间内,A受到的摩擦力方向水平向左 C.在t2时刻,A、B间的摩擦力大小为0.5μmg D.在t3时刻以后,A、B间的摩擦力大小为μmg 解析:选AD A、B间的滑动摩擦力大小为fAB=μmg,B与地面间的滑动摩擦力大小为f=3μmg,故在0~t1时间内,推力小于木板与地面间的滑动摩擦力,故B静止,A、B间摩擦力为零,故A正确;A在木板上产生的最大加速度为a==μg,此时对AB整体分析可知F-3μmg=3ma,解得F=6μmg,故在t1~t3时间内,AB一起向右做加速运动,对A分析可知,A受到的摩擦力水平向右,故B错误;在t2时刻,AB整体加速度为 a==,A、B间的摩擦力大小为μmg,故C错误;在t3时刻以后,A、B发生相对滑动,故A、B间的摩擦力大小为μmg,故D正确。‎ ‎15.[多选]如图所示,质量均为m的A、B两物块置于水平地面上,物块与地面间的动摩擦因数均为μ,物块间用一水平轻绳相连,绳中无拉力。现用水平力F向右拉物块A,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。重力加速度为g。下列说法中正确的是(  )‎ A.当0<F≤μmg时,绳中拉力为0‎ B.当μmg<F≤2μmg时,绳中拉力为F-μmg C.当F>2μmg时,绳中拉力为 D.无论F多大,绳中拉力都不可能等于 解析:选ABC 当0<F≤μmg时,A受到拉力与静摩擦力的作用,二者平衡,绳中拉力为0,故A正确;当μmg<F≤2μmg时,整体受到拉力与摩擦力的作用,二者平衡,所以整体处于静止状态,此时A受到的静摩擦力达到最大即μmg,所以绳中拉力为F-μmg,故B正确;当F>2μmg时,对整体:a=,对B:a=,联立解得绳中拉力为F,故C正确;由以上的分析可知,当μmg<F≤2μmg时绳中拉力为F-μmg,绳中拉力可能等于F,故D错误。‎
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