2020高考物理第一轮复习 专题 物体间相互作用及牛顿运动定律同步练习 鲁科版

2020高考物理第一轮复习 专题 物体间相互作用及牛顿运动定律同步练习 鲁科版

物体间相互作用及牛顿运动定律 ‎【模拟试题】（答题时间：90分钟）‎ ‎1. 手提一根不计质量的、下端挂有物体的弹簧上端，竖直向上作加速运动。当手突然停止运动后的极短时间内，物体将（ ）‎ A. 立即处于静止状态 ‎ B. 向上作加速运动 C. 向上作匀速运动 ‎ D. 向上作减速运动 ‎2. 如图所示，质量为m的木块在推力F作用下，沿竖直墙壁匀加速向上运动，F与竖直方向的夹角为．已知木块与墙壁间的动摩擦因数为µ，则木块受到的滑动摩擦力大小是（ ）‎ A. µmg ‎ B. Fcosθ －mg C. Fcosθ＋mg ‎ D. µFsinθ ‎3. 倾角为θ的光滑斜面上有一质量为m的滑块正在加速下滑，如图所示。滑块上悬挂的小球达到稳定（与滑块相对静止）后悬线的方向是（ ）‎ A. 竖直下垂 B. 垂直于斜面 C. 与竖直向下的方向夹角 D. 以上都不对 ‎4. 某同学找了一个用过的“易拉罐”在靠近底部的侧面打了一个洞，用手指按住洞，‎ 8‎ 向罐中装满水，然后将易拉罐竖直向上抛出，空气阻力不计，则下列说法正确的是（ ）‎ A. 易拉罐上升的过程中，洞中射出的水的速度越来越快 B. 易拉罐下降的过程中，洞中射出的水的速度越来越快 C. 易拉罐上升、下降的过程中，洞中射出的水的速度都不变 D. 易拉罐上升、下降的过程中，水不会从洞中射出 ‎5. 如图所示，将小球甲、乙、丙（都可视为质点）分别从A、B、C三点由静止同时释放，最后都到达竖直面内圆弧的最低点D，其中甲是从圆心A出发做自由落体运动，乙沿弦轨道从一端B到达另一端D，丙沿圆弧轨道从C点运动到D，且C点很靠近D点。如果忽略一切摩擦阻力，那么下列判断正确的是：（ ）‎ A. 甲球最先到达D点，乙球最后到达D点 B. 甲球最先到达D点，丙球最后到达D点 C. 丙球最先到达D点，乙球最后到达D点 D. 甲球最先到达D点，无法判断哪个球最后到达D点 ‎6. 质点受到在一条直线上的两个力F1和F2的作用，F1、F2随时间的变化规律如图所示，力的方向始终在一条直线上且方向相反。已知t＝0时质点的速度为零。在图示的t1、t2、t3和t4各时刻中，哪一时刻质点的速率最大？（ ）‎ A. t1 B. t‎2 C. t3 D. t4‎ ‎7. 如图所示一根轻绳跨过光滑定滑轮，两端分别系一个质量为m1、m2的物块。m1放在地面上，m2离地面有一定高度。当m2的质量发生改变时，m1的加速度a的大小也将随之改变。以下左面的四个图象，哪个最能正确反映a与m2间的关系（ ）‎ 8‎ A. B. C. D.‎ ‎8. 利用传感器和计算机可以测量快速变化的力的瞬时值。下图是用这种方法获得的弹性绳中拉力随时间的变化图线。实验时，把小球举高到绳子的悬点O处，然后放手让小球自由下落。由此图线所提供的信息，以下判断正确的是（ ）‎ A. t2时刻小球速度最大 B. t1~t2期间小球速度先增大后减小 C. t3时刻小球动能最小 D. t1与t4时刻小球动量一定相同 ‎9. 在汽车中悬线上挂一小球。实验表明，当小球做匀变速直线运动时，悬线将与竖直方向成某一固定角度。如图所示，若在汽车底板上还有一个跟其相对静止的物体M，则关于汽车的运动情况和物体M的受力情况正确的是（ ）‎ A. 汽车一定向右做加速运动 B. 汽车一定向左做加速运动 C. M除受到重力、底板的支持力作用外，还一定受到向右的摩擦力作用 D. M除受到重力、底板的支持力作用外，还可能受到向左的摩擦力作用 ‎10. 如图所示，长方体物块A叠放在长方体物块B上，B置于光滑水平面上.A、B质量分别为mA＝‎6kg，mB＝‎2kg，A、B之间动摩擦因数μ＝0.2，开始时F＝10N，此后逐渐增加，在增大到45N的过程中，则（ ）‎ A. 当拉力F＜12N时，两物块均保持静止状态 B. 两物块开始没有相对运动，当拉力超过12N时，开始相对滑动 C. 两物块间从受力开始就有相对运动 D. 两物块间始终没有相对运动，但AB间存在静摩擦力，其中A对B的静摩擦力方向水平向右 ‎11. 如图所示，在静止的平板车上放置一个质量为‎10kg的物体A 8‎ ‎，它被拴在一个水平拉伸的弹簧一端（弹簧另一端固定），且处于静止状态，此时弹簧的拉力为5N。若平板车从静止开始向右做加速运动，且加速度逐渐增大，但a≤‎1m/s2。则 （ ）‎ A. 物体A相对于车仍然静止 B. 物体A受到的弹簧的拉力逐渐增大 C. 物体A受到的摩擦力逐渐减小 D. 物体A受到的摩擦力先减小后增大 ‎12. 如图所示，滑轮A可沿倾角为θ的足够长光滑轨道下滑，滑轮下用轻绳挂着一个重力为G的物体B，下滑时，物体B相对于A静止，则下滑过程中（ ）‎ A. B的加速度为g sinθ B. 绳的拉力为Gcosθ ‎ C. 绳的方向保持竖直 D. 绳的拉力为G ‎13. 如图所示，在光滑水平面上有一小车A，其质量为kg，小车上放一个物体B，其质量为kg，如图（1）所示。给B一个水平推力F，当F增大到稍大于3.0N时，A、B开始相对滑动。如果撤去F，对A施加一水平推力F′，如图（2）所示，要使A、B不相对滑动，求F′的最大值 ‎14. 如图所示，一高度为h＝‎0.8m粗糙的水平面在B点处与一倾角为θ＝30°光滑的斜面BC连接，一小滑块从水平面上的A点以v0＝‎3m/s的速度在粗糙的水平面上向右运动。运动到B点时小滑块恰能沿光滑斜面下滑。已知AB间的距离s＝‎5m，求：‎ ‎（1）小滑块与水平面间的动摩擦因数；‎ ‎（2）小滑块从A点运动到地面所需的时间；‎ ‎（3）若小滑块从水平面上的A点以v1＝‎5m/s的速度在粗糙的水平面上向右运动，运动到B点时小滑块将做什么运动？并求出小滑块从A点运动到地面所需的时间。（取g＝‎10m/s2）。‎ ‎15. 如图，风洞实验室中可产生水平方向的、大小可调节的风力.现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室.小球孔径略大于细杆直径.‎ 8‎ ‎（1）当杆在水平方向上固定时，调节风力的大小，使小球在杆上做匀速运动，这时小球所受的风力为小球所受重力的0.5倍，求小球与杆间的滑动摩擦因数.‎ ‎（2）保持小球所受风力不变，使杆与水平方向间夹角为37°，并固定，则小球从静止出发在细杆上滑下距离s所需时间为多少？（sin37°＝0.6 cos37°＝0.8）‎ ‎16. 在跳马运动中，运动员完成空中翻转的动作，能否稳住是一个得分的关键，为此，运动员在脚接触地面后都有一个下蹲的过程，为的是减小地面对人的冲击力。某运动员质量为，从最高处下落过程中在空中翻转的时间为，接触地面时所能承受的最大作用力为（视为恒力），双脚触地时重心离脚的高度为，能下蹲的最大距离为，若运动员跳起后，在空中完成动作的同时，又使脚不受伤，则起跳后的高度的范围为多大？‎ 8‎ ‎【试题答案】‎ ‎1、B（本题考查力和运动的关系。当手突然停止运动后极短时间内，弹簧形变量极小，弹簧中的弹力仍大于重力，合力向上，物体仍向上加速。故B选项正确）‎ ‎2、D ‎3、B．（滑块和小球有相同的加速度a＝gsinθ，对小球受力分析可知，B选项正确）‎ ‎4、D（不论上升还是下降，易拉罐均处于完全失重状态，水都不会从洞中射出）‎ ‎5、A（提示：甲球自由落体，乙球匀加速直线运动，丙球视为简谐运动）‎ ‎6、B（从0至t2期间合力方向与速度方向相同，一直加速，故t2时刻速度最大。）‎ ‎7、D（对整体，，D选项正确）‎ ‎8、B（本题考查力和运动的关系。绳中拉力与重力相等时，速度最大，绳中拉力最大时，小球速度为零。B选项正确）‎ ‎9、C（对小球受力分析可知，有向右的加速度，但小车的初速度可能向右也可能向左，汽车的运动情况不确定；M有向右的加速度，一定受到向右的摩擦力。故C选项正确）‎ ‎10、D（先以B为研究对象，B水平方向受摩擦力f＝mBa ，当为最大静摩擦力时，B的最大加速度为m/s2；再以AB整体为研究对象，能使AB一起匀加速运动所施加的最大外力Fm＝（mA＋mB）a＝48N。由题给条件，F从10N开始逐渐增加到45N的过程中，AB将始终保持相对静止而一起匀加速运动。）‎ ‎11、AD（由题意知，物体A与平板车的上表面间的最大静摩擦力Fm≥5N。当物体向右的加速度增大到‎1m/s2时，F＝ma＝10N，可知此时平板车对物体A的摩擦力为5N，方向向右，且为静摩擦力。所以物体A相对于车仍然静止，受到的弹簧的拉力大小不变。因加速度逐渐增大，合力逐渐增大，物体A受到的摩擦力方向先向左后向右。大小变化是先减小后增大。）‎ ‎12、AB（分析滑轮A受力分析知a＝g sinθ,由于下滑时，物体B相对于A静止，因此物体B的加速度也为g sinθ，对物体B受力分析得：绳的拉力为Gcosθ。绳的方向保持与斜面垂直。）‎ ‎13、解：根据图（1），设A、B间的静摩擦力达到最大值时，系统的加速度为.根据牛顿第二定律有： ① ‎ ‎ ②‎ 代入数值联立解得： ③‎ 根据图（2）设A、B刚开始滑动时系统的加速度为，根据牛顿第二定律有：‎ ‎ ④ ⑤ ‎ 联立解得： ⑥‎ ‎14、解：（1）小滑块运动到B点时速度恰为零，设小滑块在水平面上运动的加速度大小为a，据牛顿第二定律可得 μmg＝ma ① ‎ 由运动学公式得 ② ‎ 解得 ③（1分）‎ ‎（2）小滑块运动到B点 t1＝＝3.3s ④‎ 在斜面上运动的时间 t2＝ ⑤‎ 小滑块从A点运动到地面所需的时间为 t＝t1＋t2＝4.1s ⑥‎ 8‎ ‎（3）若小滑块从水平面上的A点以v1＝‎5m/s的速度在粗糙的水平面上向右运动，运动到B点时的速度为，由 得vB＝‎4m/s ‎ 小滑块将做平抛运动。（1分）‎ 假设小滑块不会落到斜面上，则经过，由于水平运动的位移x＝vBt3＝‎1.67m>＝‎1.36m所以假设正确。‎ 小滑块从A点运动到地面所需的时间为s ⑨‎ ‎15、解析：（1）设小球所受的风力为F，支持力为FN，摩擦力为Ff，小球质量为m，作小球受力图，如图，‎ 当杆水平固定，即θ＝0时，由题意得：‎ F＝μmg ①‎ ‎∴μ＝F/mg＝0.5 mg/mg＝0.5 ②‎ ‎（2）沿杆方向，由牛顿第二定律得：‎ Fcosθ＋mgsinθ－Ff ＝ma ③‎ 垂直于杆方向，由共点力平衡条件得：‎ FN＋Fsinθ－mgcosθ＝0 ④‎ 又 Ff ＝μN ⑤‎ 联立③④⑤式得：‎ a＝＝‎ 将F＝0.5 mg代入上式得a＝ g ⑥‎ 由运动学公式得：s＝at2 ⑦‎ 所以 t＝＝ ⑧‎ ‎16、解：设人起跳后重心离地高度为，为完成空中动作，须有 即 设人起跳后从高度下落，下蹲过程所受的力为重力和地面的支持力，人在这两个力作用下做匀变速直线运动，根据牛顿第二定律，得 又根据运动学公式得，，‎ 8‎ 故 则的范围为，‎ 即 8‎