《2020年高考物理 高考试题+模拟新题分类汇编专题3 牛顿运动定律》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020年高考物理 高考试题+模拟新题分类汇编专题3 牛顿运动定律（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、C单元牛顿运动定律 C1 牛顿第一定律、牛顿第三定律14C12020课标全国卷 伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿力学的基础早期物理学家关于惯性有下列说法，其中正确的是()A物体抵抗运动状态变化的性质是惯性B没有力的作用，物体只能处于静止状态C行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性D运动物体如果没有受到力的作用，将继续以同一速度沿同一直线运动14AD解析 惯性是物体抵抗运动状态变化而保持静止或匀速直线运动状态的性质，A正确；没有力的作用，物体将处于静止或匀速直线运动状态，B错误；行星在圆形轨道上保持匀速率运动的原因是行星受到地球的万有引力作用，不是
2、由于惯性，C错误；运动物体如果没有受到力的作用，将一直匀速直线运动下去，D正确C2 牛顿第二定律 单位制21C2、D1、E22020福建卷 如图，用跨过光滑定滑轮的缆绳将海面上一艘失去动力的小船沿直线拖向岸边已知拖动缆绳的电动机功率恒为P，小船的质量为m，小船受到的阻力大小恒为f，经过A点时的速度大小为v0，小船从A点沿直线加速运动到B点经历时间为t1，A、B两点间距离为d，缆绳质量忽略不计求：(1)小船从A点运动到B点的全过程克服阻力做的功Wf；(2)小船经过B点时的速度大小v1；(3)小船经过B点时的加速度大小a.21解析 (1)小船从A点运动到B点克服阻力做功Wffd(2)小船从A点运动
3、到B点，电动机牵引绳对小船做功WPt1由动能定理有WWfmvmv由式解得v1(3)设小船经过B点时绳的拉力大小为F，绳与水平方向夹角为，电动机牵引绳的速度大小为u，则PFuuv1cos由牛顿第二定律有Fcosfma由式解得a17C22020安徽卷 如图4所示，放在固定斜面上的物块以加速度a沿斜面匀加速下滑，若在物块上再施加一个竖直向下的恒力F，图4则()A物块可能匀速下滑B物块仍以加速度a匀加速下滑C物块将以大于a的加速度匀加速下滑D物块将以小于a的加速度匀加速下滑17C 解析 不施加F时，由牛顿第二定律有：mgsinmgcosma，解得agsingcos；施加F后，相当于物体的重力增加了F，
4、而质量无变化，又由牛顿第二定律有：(Fmg)sin(Fmg)cosma，解得a(gsingcos)，所以加速度变大，C正确C3 超重和失重C4 实验：验证牛顿定律23C42020全国卷 图6为验证牛顿第二定律的实验装置示意图图中打点计时器的电源为50 Hz的交流电源，打点的时间间隔用t表示在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来探究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”图6(1)完成下列实验步骤中的填空：平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列_的点按住小车，在小盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码打开打点计时器
5、电源，释放小车，获得带有点列的纸带，在纸带上标出小车中砝码的质量m.按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤.在每条纸带上清晰的部分，每5个间隔标注一个计数点测量相邻计数点的间距s1，s2，.求出与不同m相对应加速度a.以砝码的质量m为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上作出m关系图线若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则与m应成_关系(填“线性”或“非线性”)(2)完成下列填空：()本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_()设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2和s3.a可用s1、s3和t表示为a_.图7为用米尺测量某一纸带上
6、的s1、s3的情况，由图可读出s1_mm，s3_mm，由此求得加速度的大小 a_m/s2.图7图8()图8为所得实验图线的示意图设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为_，小车的质量为_23答案 (1)等间距线性(2)()远小于小车和砝码的总质量(“远小于小车的质量”)()24.2(23.924.5)47.3(47.047.6)1.16(1.131.19)()解析 (1)若小车匀速运动，则在相等的时间内运动的位移相等，所以打下的点是均匀的小车和砝码受到的拉力等于小盘和物块的重力，根据牛顿第二定律，小车和砝码的加速度a，m，可见m图象是一条过原点的直线(2)(
7、)设绳子拉力为T，据牛顿第二定律，对于小盘和重物：m0gTm0a，对于小车和砝码：T(Mm)a，联立解得T，只有当Mmm0时，Tm0g，绳子的拉力才是常数()根据逐差法，s2s1sa(5t)2，s3s2sa(5t)2，所以s3s12s2a(5t)2，得a.()从关系式m可以看出，m图象的斜率k，所以绳子拉力m0g，图象纵轴截距的意义是b，则M.21.C42020安徽卷 图10为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图砂和砂桶的质量为 m，小车和砝码的总质量为M.实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小(1)实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，
8、使细线与长木板平行接下来还需要进行的一项操作是()图10A将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动B将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动C将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动(2)实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是()AM200 g，m10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 gBM200 g，m20
9、g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 gCM400 g，m10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 gDM400 g，m20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g(3)图11是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出量出相邻的计数点之间的距离分别为：sAB4.22 cm、sBC4.65 cm、sCD5.08 cm、sDE5.49 cm、sEF5.91 cm、sFG6.34 cm.已知打点计时器的工作频率为50 Hz，则小车的加速度a_m/s2(结果保留2位有效数字)图1121.答案
10、 (1)B(2)C(3)0.42解析 (1)本实验应先平衡摩擦力，将长木板一端垫起适当的高度，轻推小车后，小车能匀速运动即说明摩擦力已平衡，同时判断小车的运动是否是匀速运动时，应根据纸带上的打点情况，而不能靠用眼观察小车运动(2)本实验应保证砂和砂桶的总质量m远远小于小车和砝码的总质量M，所以C项最符合题意(3)采用逐差法求解，可得a0.42 m/s2.C5 牛顿运动定律综合8C52020天津卷 如图甲所示，静止在水平地面的物块A，受到水平向右的拉力F作用，F与时间t的关系如图乙所示，设物块与地面的静摩擦力最大值fm与滑动摩擦力大小相等，则()甲乙A0t1时间内F的功率逐渐增大Bt2时刻物块A
11、的加速度最大Ct2时刻后物块A做反向运动Dt3时刻物块A的动能最大8BD解析 0t1时间内拉力F小于最大静摩擦力fm，物块处于静止状态，F的功率为零，选项A错误；t1t2时间拉力F逐渐增大，物块的加速度a也逐渐增大，t2时刻物块的加速度最大，选项B正确；t2t3时间内，虽然拉力F逐渐减小，但仍然大于fm，所以物块继续沿F的方向做加速运动(加速度逐渐减小)，选项C错误；t3时刻之后拉力F小于滑动摩擦力fm，物块从t3时刻开始做减速运动，选项D正确4C52020江苏卷 将一只皮球竖直向上抛出，皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a与时间t关系的图象，可能
12、正确的是()ABCD图24C解析 皮球在上升过程中做减速运动，速度越来越小，所受的阻力越来越小，因此受到的合外力越来越小，加速度越来越小，速度减小到0，而加速度大小减小到重力加速度g，C图正确5C52020江苏卷 如图所示，一夹子夹住木块，在力F作用下向上提升夹子和木块的质量分别为m、M，夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为f.若木块不滑动，力F的最大值是()图3A.B.C.(mM)gD.(mM)g5A解析 当木块所受的摩擦力最大时加速度最大，力F最大，对木块分析可得2fMgMa，对夹子和木块两个物体的整体进行分析可得F(Mm)g(Mm)a，联立两式可求得F，A项正确23C52020浙江卷 为了
13、研究鱼所受水的阻力与其形状的关系，小明同学用石蜡做成两条质量均为m、形状不同的“A鱼”和“B鱼”，如图所示在高出水面H处分别静止释放“A鱼”和“B鱼”，“A鱼”竖直下潜hA后速度减为零，“B鱼”竖直下潜hB后速度减为零“鱼”在水中运动时，除受重力外，还受浮力和水的阻力已知“鱼”在水中所受浮力是其重力的倍，重力加速度为g，“鱼”运动的位移值远大于“鱼”的长度假设“鱼”运动时所受水的阻力恒定，空气阻力不计求：(1)“A鱼”入水瞬间的速度vA1；(2)“A鱼”在水中运动时所受阻力fA.(3)“A鱼”与“B鱼”在水中运动时所受阻力之比fAfB.23解析 (1)“A鱼”在入水前做自由落体运动，有v02g
14、H得：vA1(2)“A鱼”在水中运动时受重力、浮力和阻力的作用，做匀减速运动，设加速度为aA，有F合F浮fAmgF合maA0v2aAhA由题意：F浮mg综合上述各式，得fAmg(3)考虑到“B鱼”的受力、运动情况与“A鱼”相似，有fBmg解得25C52020重庆卷 某校举行托乒乓球跑步比赛，赛道为水平直道，比赛距离为s.比赛时某同学将球置于球拍中心，以大小为a的加速度从静止开始做匀加速直线运动，当速度达到v0时，再以v0做匀速直线运动跑至终点整个过程中球一直保持在球拍中心不动比赛中，该同学在匀速直线运动阶段保持球拍的倾角为0，如图所示，设球在运动中受到的空气阻力大小与其速度大小成正比，方向与运动方向相反，不计球与球拍之间的摩擦，球的质量为m
