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2019-2020年高三物理二輪復(fù)習(xí) 作業(yè)卷六 牛頓運動定律1（含解析） 一 、單選題（本大題共4小題。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項是符合題目要求的） 1. 關(guān)于力學(xué)單位制說法中正確的是( ) A．kg、m/s、N是導(dǎo)出單位 B．kg、m、J是基本單位 C．在國際單位制中，質(zhì)量的基本單位是kg，也可以是g D．只有在國際單位制中，牛頓第二定律的表達式才是F＝ma 2. 如圖所示，體積相同的小鐵球（如圖中黑色球所示）和小塑料球（如圖中白色球所示）分別用細線系于兩個帶蓋的盛水的瓶子中，當(dāng)兩瓶和車一起加速向右運動時，會發(fā)生的現(xiàn)象最接近圖中的哪一種情景( ) 3.（xx福建高考真題）如圖，在豎直平面內(nèi)，滑到ABC關(guān)于B點對稱，且A、B、C三點在同一水平線上。若小滑塊第一次由A滑到C，所用的時間為t1，第二次由C滑到A，所用時間為t2，小滑塊兩次的初速度大小相同且運動過程始終沿著滑道滑行，小滑塊與滑道的動摩擦因數(shù)恒定，則( ) A． B． C． D．無法比較、的大小 4. 從地面上以初速度豎直向上拋出一質(zhì)量為m的球，若運動過程中受到的空氣阻力與其速率成正比關(guān)系，球運動的速率隨時間變化規(guī)律如圖所示，t1時刻到達最高點，再落回地面，落地時速率為，且落地前球已經(jīng)做勻速運動。則下列說法正確的是:（ ） A.小球加速度在上升過程中逐漸增加，在下降過程中逐漸減小 B.小球拋出瞬間的加速度大小為 C.小球拋出瞬間的加速度最大，到達最高點的加速度最小 D.小球上升過程中的平均速度大于 二 、多選題（本大題共3小題） θ F 5. 在動摩擦因數(shù)μ＝0.2的水平面上有一個質(zhì)量為m＝2kg的物塊，物塊與水平輕彈簧相連，并由一與水平方向成θ＝45角的拉力F拉著物塊，如圖所示，此時物塊處于靜止平衡狀態(tài)，且水平面對物塊的彈力恰好為零。取g＝10m/s2，以下說法正確的是（ ） A.此時輕彈簧的彈力大小為20N B． 當(dāng)撤去拉力F的瞬間，物塊的加速度大小為8m/s2，方向向左 C.若剪斷彈簧，則剪斷的瞬間物塊的加速度大小為8m/s2，方向向右 D．若剪斷彈簧，則剪斷的瞬間物塊的加速度為0 6.（xx新課標(biāo)2高考真題）在一東西向的水平直鐵軌上，停放著一列已用掛鉤鏈接好的車廂。當(dāng)機車在東邊拉著這列車廂一大小為a的加速度向東行駛時，鏈接某兩相鄰車廂的掛鉤P和Q間的拉力大小為F；當(dāng)機車在西邊拉著這列車廂一大小為a的加速度向東行駛時，鏈接某兩相鄰車廂的掛鉤P和Q間的拉力大小仍為F。不計車廂與鐵軌間的摩擦，每節(jié)車廂質(zhì)量相同，則這列車廂的節(jié)數(shù)可能為 A. 8 B.10 C.15 D.18 7. 如圖所示，在質(zhì)量為mB=30kg的車廂B內(nèi)緊靠右壁，放一質(zhì)量mA=20kg的小物體A（可視為質(zhì)點），對車廂B施加一水平向右的恒力F，且F=120N，使之從靜止開始運動。測得車廂B在最初t=2.0s內(nèi)移動s=5.0m,且這段時間內(nèi)小物塊未與車廂壁發(fā)生過碰撞。車廂與地面間的摩擦忽略不計（ ） A.車廂B在2.0s內(nèi)的加速度為2.5m/s2 B.A在2.0s末的速度大小是4.5m/s C.2.0s內(nèi)A在B上滑動的距離是0.5m D.A的加速度大小為2.5m/s2 三 、簡答題（本大題共2小題） 8.（xx新課標(biāo)I高考真題）（20分）一長木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物塊，在木板右方有一墻壁，木板右端與墻壁的距離為4.5m，如圖（a）所示。時刻開始，小物塊與木板一起以共同速度向右運動，直至?xí)r木板與墻壁碰撞（碰撞時間極短）。碰撞前后木板速度大小不變，方向相反；運動過程中小物塊始終未離開木板。已知碰撞后1s時間內(nèi)小物塊的圖線如圖（b）所示。木板的質(zhì)量是小物塊質(zhì)量的15倍，重力加速度大小g取。求 （1）木板與地面間的動摩擦因數(shù)及小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)； （2）木板的最小長度； （3）木板右端離墻壁的最終距離。 9.（xx四川高考真題）如圖所示，粗糙、絕緣的直軌道OB固定在水平桌面上，B端與桌面邊緣對齊，A是軌道上一點，過A點并垂直于軌道的豎直面右側(cè)有大小E＝1.5106N/C，方向水平向右的勻強電場。帶負電的小物體P電荷量是2.010－6C，質(zhì)量m＝0.25kg，與軌道間動摩擦因數(shù)μ＝0.4，P從O點由靜止開始向右運動，經(jīng)過0.55s到達A點，到達B點時速度是5m/s，到達空間D點時速度與豎直方向的夾角為α，且tanα＝1.2。P在整個運動過程中始終受到水平向右的某外力F作用，F(xiàn)大小與P的速率v的關(guān)系如表所示。P視為質(zhì)點，電荷量保持不變，忽略空氣阻力，取g＝10 m/s2，求： （1）小物體P從開始運動至速率為2m/s所用的時間； （2）小物體P從A運動至D的過程，電場力做的功。 xx萬卷作業(yè)卷（六）答案解析 一 、單選題 1.【答案】D 2.【答案】B 【解析】由于系統(tǒng)加速度向右，而水具有慣性，只會出現(xiàn)如題圖A、B所示的水面.同樣體積的鐵球、水、塑料球中，鐵球的慣性最大，塑料球的慣性最小，因而兩球的相對位置如圖B所示. 3.【答案】：A 【解析】在AB段，根據(jù)牛頓第二定律，速度越大，滑塊受支持力越小，摩擦力就越小，在BC段，根據(jù)牛頓第二定律，速度越大，滑塊受支持力越大，摩擦力就越大，由題意知從A運動到C相比從C到A，在AB段速度較大，在BC段速度較小，所以從A到C運動過程受摩擦力較小，用時短，所以A正確。 4.【答案】B 二 、多選題 5.【答案】AB 6.【答案】BC 【解析】由設(shè)這列車廂的節(jié)數(shù)為n，P、Q掛鉤東邊有m節(jié)車廂，每節(jié)車廂的質(zhì)量為m，由牛頓第二定律可知：，解得：，k是正整數(shù)，n只能是5的倍數(shù)，故B、C正確，A、D錯誤 7. 【答案】ABC 三 、簡答題 8. 【答案】（1） （2） （3） 【解析】（1）(1)規(guī)定向右為正方向。木板與墻壁相碰前，小物塊和木板一起向右做勻變速運動，設(shè)加速度為a，小物塊和木板的質(zhì)量分別為m和M。 由牛頓第二定律有-μ(m+M)g=(m+M)a 由圖可知，木板與墻壁碰前瞬間的速度v=4 m／s，由運動學(xué)公式得 v=v+at s=vt+0.5at 式中，t=1 s，s=4.5 m，是木板碰前的位移，v是小物塊和木板開始運動時的速度。 聯(lián)立①②③式和題給條件得μ=0．1 在木板與墻壁碰撞后，木板以-v的初速度向左做勻變速運動，小物塊以v的初速度向右做勻變速運動。設(shè)小物塊的加速度為a，由牛頓第二定律有-μmg=ma 由圖可得a= 式中，t=2 s，v=0，聯(lián)立⑤⑥式和題給條件得μ=0．4 （2）碰撞后，木板向左勻減速，依據(jù)牛頓第二定律有 可得 對滑塊，則有加速度 滑塊速度先減小到0，此時碰后時間為 此時，木板向左的位移為 末速度 滑塊向右位移 此后，木塊開始向左加速，加速度仍為 木塊繼續(xù)減速，加速度仍為 假設(shè)又經(jīng)歷二者速度相等，則有 解得 此過程，木板位移 末速度 滑塊位移 此后木塊和木板一起勻減速。 二者的相對位移最大為 滑塊始終沒有離開木板，所以木板最小的長度為 （3）最后階段滑塊和木板一起勻減速直到停止，整體加速度 位移 所以木板右端離墻壁最遠的距離為 9. 【答案】（1）t1＝0.5s；（2）W＝－9.25J。 【解析】（1）物體P在水平桌面上運動時，豎直方向上只受重力mg和支持力N作用，因此其滑動摩擦力大小為：f＝μmg＝1N 根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，物體P在速率v＝m/s時，所受水平外力F1＝2N＞f，因此，在進入電場區(qū)域之前，物體P做勻加速直線運動，設(shè)加速度為a1，不妨設(shè)經(jīng)時間t1速度為v1＝2m/s，還未進入電場區(qū)域。 根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律有：v1＝a1t1 ① 根據(jù)牛頓第二定律有：F1－f＝ma1 ② 由①②式聯(lián)立解得：t1＝＝0.5s＜0.55s，所以假設(shè)成立 即小物體P從開始運動至速率為2m/s所用的時間為t1＝0.5s （2）當(dāng)物體P在速率v＝m/s時，所受水平外力F2＝6N，設(shè)先以加速度a2再加速t2＝0.05s至A點，速度為v2，根據(jù)牛頓第二定律有：F2－f＝ma2 ③ 根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律有：v2＝v1＋a2t2 ④ 由③④式聯(lián)立解得：v2＝3m/s ⑤ 物體P從A點運動至B點的過程中，由題意可知，所受水平外力仍然為F2＝6N不變，設(shè)位移為x1，加速度為a3，根據(jù)牛頓第二定律有：F2－f－qE＝ma3 ⑥ 根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律有：2a3x1＝－ ⑦ 由⑤⑥⑦式聯(lián)立解得：x1＝1m ⑧ 根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，當(dāng)物體P到達B點時，水平外力為F3＝qE＝3N，因此，離開桌面在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上只受重力，做自由落體運動，設(shè)運動至D點時，其水平向右運動位移為x2，時間為t3，則在水平方向上有：x2＝vBt3 ⑨ 根據(jù)幾何關(guān)系有：cotα＝ ⑩ 由⑨⑩式聯(lián)立解得：x2＝m ? 所以電場力做的功為：W＝－qE（x1＋x2） ? 由⑧??式聯(lián)立解得：W＝－9.25J