山东省各市校届高三物理模拟试题专题汇编牛顿定律.docx

山东省各市校届高三物理模拟试题专题汇编牛顿定律.docx

《山东省各市校届高三物理模拟试题专题汇编牛顿定律.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《山东省各市校届高三物理模拟试题专题汇编牛顿定律.docx（17页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

山东省各市校届高三物理模拟试题专题汇编牛顿定律

山东省各市校2009届高三物理模拟试题专题精编

二．牛顿运动定律专题

一．不定项选择题

（济宁市）1．有一种大型游戏器械，它是一个圆筒型容器，筒壁竖直，游客进入容皿后靠筒壁站立。

当圆筒开始转动后，转速加快到一定程度时，突然地板塌落，游客发现自己没有落下去，这是因为（）

A．游客处于超重状态B．游客处于失重状态

C．游客受到的摩擦力等于重力D．筒壁对游客的支持力等于重力

（青岛一模）2．如图所示，质量均为m的甲、乙两同学，分别

静止于水平地面的台秤P、Q上，他们用手分别

竖直牵拉一只弹簧秤的两端，稳定后弹簧秤的示

数为F，若弹簧秤的质量不计，下列说法正确是（）

A．甲同学处于超重状态，乙同学处于失重状态

B．台秤P的读数等于mg—F

C．台秤Q的读数为mg—2F

D．两台秤的读数之和为2mg

（日照市）3．汽车在平直公路上以速度V0匀速行驶，发动机功率为P，牵引力为F0t1时刻，汽车的功率立即减小一半，并保持该功率继续行驶，到t2时刻，汽车又恢复了匀速直线运动。

设汽车所受阻力不变，下面关于汽车的牵引力F、速度v在这个过程中随时间t变化的图象正确的是（）

（威海一中1）4．如图所示，两光滑斜面的倾角分别为30°和45°，质量分别为2ｍ和ｍ的两个滑块用不可伸长的轻绳通过滑轮连接（不计滑轮的质量和摩擦），分别置于两个斜面上并由静止释放；若交换两滑块位置，再由静止释放．则在上述两种情形中正确的有（）

Ａ.质量为2ｍ的滑块受到重力、绳的张力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用

B.质量为ｍ的滑块均沿斜面向上运动

C.系统在运动中机械能均守恒

D.绳对质量为ｍ滑块的拉力均大于该滑块对绳的拉力

（威海一中2）5、有一些问题你可能不会求解，但是你仍有可能对这些问题的解是否合理进行分析和判断．例如从解的物理量单位，解随某些已知量变化的趋势，解在一些特殊条件下的结果等方面进行分析，并与预期结果、实验结论等进行比较，从而判断解的合理性或正确性．

举例如下：

如图所示．质量为M、倾角为θ的滑块A放于水平地面上．把质量为m的滑块B放在A的斜面上．忽略一切摩擦，有人求得B相对地面的加速度a＝

，式中g为重力加速度．

对于上述解，某同学首先分析了等号右侧量的单位，没发现问题．他进一步利用特殊条件对该解做了如下四项分析和判断，所得结论都是“解可能是对的”．但是，其中有一项是错误的．请你指出该项．（）

A、当θ＝0°时，该解给出a＝0，这符合常识，说明该解可能是对的

B、当θ＝90°时，该解给出a＝g，这符合实验结论，说明该解可能是对的

C、当M＞＞m时，该解给出a＝gsinθ，这符合预期的结果，说明该解可能是对的

D、当m＜＜M时，该解给出a＝

，这符合预期的结果，说明该解可能是对的

（威海一中2）

6、如图，质量为M的木架上有一质量为m的金属环，当环以初速度vo沿杆上升时，木架对地刚好无压力，则金属环的加速度为（）

A、

B、

C、

D、

（威海一中2）7.负重奔跑是体能训练常用方式之一，如图所示的装置是运动员负重奔跑的跑步机．已知运动员质量为m1，绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮（不计滑轮摩擦、质量）悬挂质量为m2的重物，人用力向后蹬使传送带沿顺时针方向转动，下面说法正确的是（）

A、若m2静止不动，运动员对传送带的摩擦力大小为m2g

B、若m2匀速上升时，m1越大，传送带对运动员的摩擦力也越大

C、若m2匀加速上升时，m1越大，传送带对运动员的摩擦力也越大

D、人对传送带做功的功率与m2的运动状态无关

（威海一中2）

8．如图（a）所示，质量为m的小球放在光滑水平面上，在界线MN的左方始终受到水平恒力F1作用，在MN的右方除受F1外还受到与F1在同一条直线上的水平恒力F2的作用。

小球从A点由静止开始运动，运动的v-t图像如图（b）所示，由图可知下列中说法正确的是（）

（A）F1与F2的比值大小为1:

2

（B）F2的大小为

mv1

（C）t＝2.5s时，小球经过界线MN

（D）小球向右运动的过程中，F1与F2做功的绝对值相等

（威海一中3）

9．直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如图所示．设投放初速度为零，箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，且运动过程中箱子始终保持图示姿态．在箱子下落过程中，下列说法正确的是（）

A．箱内物体对箱子底部始终没有压力

B．箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大

C．箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时大

D．若下落距离足够长，箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”

（威海一中3）

10．如图所示，弹簧秤外壳质量为m，弹簧及挂钩的质量忽略不计，挂钩上吊一重物。

现用一竖直向上的外力拉弹簧秤，当弹簧秤向上做匀速直线运动时，示数为F1；若让弹簧秤以加速度a向上做匀加速直线运动，则弹簧秤的示数为（重力加速度为g，不计空气阻力）（　）

A．

B．

C．

D．

（威海一中4）11．如图所示，质量为M的小车放在光滑的水平面上．小车上用细线悬吊一质量为m的小球，M＞m．现用一力F水平向右拉小球，使小球和车一起以加速度a向右运动时，细线与竖直方向成α角，细线的拉力为T；若用一力F/水平向左拉小车，使小球和车一起以加速度a/向左运动时，细线与竖直方向也成α角，细线的拉力为T/．则（）

A．a/=a，T/=T

B．a/＞a，T/=T

C．a/＜a，T/=T

D．a/＞a，T/＞T

12．下列实例中属于超重现象的是（）

A．汽车驶过拱形桥顶端

B．荡秋千的小孩通过最低点

C．跳水运动员被跳板弹起，离开跳板向上运动

D．火箭点火后加速升空

二．实验题

（实验中学）1.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，我们已知道，物体的加速度（a）同时跟合外力（F）、质量（m）两个因素有关。

要研究这三个量之间的定量关系，基本的思路是：

先保持m不变，研究a与F的关系，再保持F不变，研究a与m的关系。

①小薇同学的实验方案如图所示，她想用砂和砂桶的

重力表示小车受到的合外力，为了减少这种做法带来

的实验误差，你认为实验中还应该采取的两项措施是：

a。

b。

②小薇同学用实验中打出的纸带，根据a=△s/T2利用逐差法求出加速度。

下表是她在探究“保持m不变，a与F的关系”时，记录的一组实验数据，请你根据表中的数据在坐标图纸上作出a—F图象（小车质量为M=0.500kg，g=9.8m/s2）

③针对小薇同学的实验设计、实验操作、数据采集与处理，就其中的某一环节，请你提出一条有别于小薇同学的正确的设计或处理方法：

。

（潍坊一模）2．在电梯中，把一重物置于台秤上，台秤与压力传感器相连，电梯由静止开始竖直上升过程中，传感器所受的压力与时间的关系（FN-t）图象如图所示，g取10m/s2由图象可知

（1）电梯减速上升过程经历的时间是________________s；

（2）重物的质量是_____________________kg；

（3）电梯的最大加速度是_________________m/s2。

（威海一中1）

3．某汽车开发商成功研发了一种新型轿车，该轿车有一特制的气流通道，当轿车高速行驶时，气流通道会自动打开，使轿车对地面的压力增加，从而达到低速省油，高速平稳舒适的目的。

已知增加的压力F与轿车速度v成正比，轿车质量为1t，与地面间的动摩擦因数为0.25，g取10m/s2，右图是该轿车在水平路面上进行匀加速直线运动时，测得的实际功率与速度的关系图像，则该轿车的加速度为__________m/s2，增加的压力F与速度v的关系式为F＝__________。

（不计轿车行驶时受到的空气阻力）

三．计算题

（济宁市）1．

如图所示，一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b，跨在两根固定在离地高度为H的光滑水平细杆A、B上，质量为m的b球与B的距离为L，质量为4m的a球放置于地面上。

把b球从水平位置由静止释放，求：

（1）a球对地面的最小压力为多大？

（2）已知细线能承受的最大拉力Fm=4mg，现给b球竖直向下的初速度，当b球运动到B点的正下方时细线恰被拉断，求b球落地点与B点的水平距离。

（青岛一模）2．如图所示，长度L=1m、质量M=0.25kg的木板放在光滑水平面上，质量m=2kg

的小物块（可视为质点）位于木板的左端，木板和物块间的动摩擦因数μ=0.1.现突然给

木板一向左的初速度v0=2m/s，同时对小物块施加一水平向右的恒定拉力F=10N，经过

一段时间后，物块与木板相对静止，取g=10m/s2，求：

物块最终在木板上的位置；

（威海一中1）3．如图，让一小物体（可看作质点）从图示斜面上的A点以v0=4m/s的初速度滑上斜面，物体滑到斜面上的B点后沿原路返回。

若A到B的距离为1m，斜面倾角为θ=37°。

（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）

（1）求物体与斜面间的动摩擦因数；

（2）若设水平地面为零重力势能面，且物体返回经过C点时，其动能恰与重力势能相等，求C点相对水平地面的高度h。

（威海一中2）4．如图所示，皮带传动装置与水平面夹角为30°，轮半径R=

m，两轮轴心相距L=3.75m，A、B分别使传送带与两轮的切点，轮缘与传送带之间不打滑。

一个质量为0.1kg的小物块与传送带间的动摩擦因数为μ=

。

g取10m/s2。

（1）当传送带沿逆时针方向以v1=3m/s的速度匀速运动时，将小物块无初速地放在A点后，它运动至B点需多长时间？

（计算中可取

≈16，

≈20）

（2）小物块相对于传送带运动时，会在传送带上留下痕迹。

当传送带沿逆时针方向匀速运动时，小物块无初速地放在A点，运动至B点飞出。

要想使小物块在传送带上留下的痕迹最长，传送带匀速运动的速度v2至少多大？

-

（威海一中3）5、2008年8月9日，中国选手陈燮霞以抓举95公斤、挺举117公斤、总成绩212公斤夺得举重48公斤金牌。

这也是中国代表团在第29届北京奥运会上获得的首枚金牌。

举重运动是力量与技巧充分结合的体育项目，就“抓举”而言，其技术动作可分为预备，提杠铃，发力，下蹲支撑，起立，放下杠铃等六个步骤，如下图所示照片表示了其中几个状态，现测得轮子在照片中的直径为1.0cm，在照片上用尺量出从发力到支撑，杠铃上升的距离为h1=1.3cm，已知运动员所举杠铃的直径是45cm，质量为150kg，运动员从发力到支撑历时0.8s.g=10m/s2。

（从发力到支撑过程：

可简化为先匀加速上升达到最大速度，再竖直上抛达到最高点）

试估算

（１）从发力到支撑这个过程中杠铃实际上升的高度h=？

（２）从发力到支撑这个过程中杠铃向上运动的最大速度？

（３）

若将运动员发力时的作用力简化为恒力，则该恒力有多大？

山东省各市校2009届高三物理模拟试题专题精编

二．牛顿运动定律专题答案

一．不定项选择题

1.C2.D3.AD4.BC5.D6.A7.AC8.BD9.C10.D

11.B12.BD

二．实验题

1.①a把木版的末端垫起适当的高度以平衡摩擦力。

（2分）

b砂和砂桶的质量远小于小车质量。

（2分）

②如右图（2分）

③采用气垫导轨减少摩擦力；利用光电门、计算机

直接得到速度，利用v–t图象计算加速度；用弹簧

秤测量砂和砂桶的重力；用力和加速度的比值不变

来处理数据。

（任意写一种只要正确即可得2分

2．

（1）4（2分）

（2）3（2分）（3）5（2分）

3.2.5；F=125v

三．计算题

1．

（1）B球下落时，由机械能守恒有

（2分）

在最低点，设绳的拉力为FT，由牛顿第二定律有

（2分）

设地面对a球的支持力为FN，由平衡条件有

FN+FT=4mg（2分）

解得Ft=3mg，FN=mg。

由牛顿第三定律可知a球对地面的最小压力为mg。

（1分）

（2）b球运动到B点正下方时

（2分）

线断后b球做平抛运动，设所求水平距离为x

（2分）

x=v1t（2分）

解得

（1分）

2．

参考解答：

（1）由题意知木块向右作匀加速运动，木板先向左匀减速运动，再向右匀加速运动

木块与木板间滑动摩擦力

（1分）

据牛顿第二定律知

木块的加速度为

（2分）

木板的加速度为

（2分）

当木块、木板具有共同速度时，两者不再发生相对滑动，一直匀速运动下去。

解得t=0.5s（1分）

两者速度大小为

（1分）

可见木板此时恰好回到原位置，位移为零

此过程木块的位移为

（1分）

所以木块最终停在木板的中点上。

（2分）

3．

解：

（1）设物体与斜面间的滑动摩擦因数为μ，则物体上滑由A到B做速度由v0变为0的匀减速运动，令加速度大小为a，

则由牛顿第二定律，可得mgsinθ+μmgcosθ=ma…①（2分），

又由运动学公式，可得0-v02=-2a·AB…②（1分），

由①、②式解得

（1分），代入数据可得μ=0.25（1分）。

（2）设物体返回经过C点时速度大小为v1，则对于物体由B到C，

由动能定理有

…③（2分），

又

…④（1分），由③、④式解得

（1分），

代入数据可得：

h=0.24m（1分）

4．

解答：

（1）当小物块速度小于3m/s时，小物块受到竖直向下、垂直传送带向上的支持力和沿传送带斜向下的摩擦力作用，做匀加速直线运动，设加速度为a1，根据牛顿第二定律

mgsin30°+μmgcos30°=ma1解得a1=7.5m/s2

当小物块速度等于3m/s时，设小物块对地位移为L1，用时为t1，根据匀加速直线运动规律

t1=

L1=

解得t1=0.4sL1=0.6m

由于L1＜L且μ＜tan30°，当小物块速度大于3m/s时，小物块将继续做匀加速直线运动至B点，设加速度为a2，用时为t2，根据牛顿第二定律和匀加速直线运动规律

mgsin30°－μmgcos30°=ma2

解得a2=2.5m/s2L－L1=v1t2+

a2t22

解得t2=0.8s

故小物块由禁止出发从A到B所用时间为t=t1+t2=1.2s

5.

（1）根据轮子的实际直径0.45m和它在照片中的直径1.0cm，

由比例关系得：

0.45m/1.0cm=h/1.3cm，实际上升的高度为h=0.59m。

（2）设杠铃在该过程中的最大速度为

，有

得

（3）减速运动的时间应为

加速运动的位移：

又    

解得  

根据牛顿第二定律，有 

   解得