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1、 牛顿运动定律(时间 60 分钟，满分 100 分)一、单项选择题(本题共 4 个小题，每小题 4 分，共 16 分每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求)1(2010梅州模拟)2009 年当地时间 9 月 23 日，在位于印度安得拉邦斯里赫里戈达岛的萨蒂什达万航天中心，一枚 PSLVC14 型极地卫星运载火箭携带七颗卫星发射升空，成功实现“一箭七星”发射，相关图片如图 1 所示则下列说法不正 图 1确的是 ()A火箭发射时，喷出的高速气流对火箭的作用力大于火箭对气流的作用力B发射初期，火箭处于超重状态，但它受到的重力却越来越小C高温高压燃气从火箭尾部喷出时对火箭的作用力与火箭对燃气
2、的作用力大小相等D发射的七颗卫星进入轨道正常运转后，均处于完全失重状态解析：由作用力与反作用力大小相等，可知 A 错误；火箭发射初期，因为火箭向上加速运动，故处于超重状态，随着火箭距地越来越 远，所受的重力也越来越小，B 正确；由作用力与反作用力的关系可知 C 正确；卫星 进入轨道正常运转后，所受的万有引力充当向心力，此时各卫星均处于完全失重状态，D 正确答案：A2如图 2 甲所示，放在光滑水平面上的木块受到两个水平力 F1 与 F2 的作用静止不动现保持F1 不变， F2 大小变化如图乙所示，则在此过程中，能正确描述木块运动情况的速度图象是图 3 中的 ()图 2图 3解析：由于 F2 均匀
3、减小到零然后又均匀增大到原值，所以物体受到的合外力的变化情况为先增大后减小到零，根据牛顿第二定律知物体加速度也是先增大后减小到零，而速度一直在增大，最后达到最大值符合上述规律的 vt 图象只有 D 项 答案：D3(2010江门模拟)如图 4 所示，两个质量分别为 m12 kg、m 23 kg 的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧测力计连接两个大小分别为 F130 N、F 220 N 的水平拉力分别作用在 m1、m 2 上，则 ()图 4A弹簧测力计的示数是 10 NB弹簧测力计的示数是 50 NC在突然撤去 F2 的瞬间，弹簧测力计的示数不变D在突然撤去 F1 的瞬间，m 1 的加速度不变
4、解析：设弹簧的弹力为 F，加速度为 a.对系统：F 1F 2( m1m 2)a，对 m1：F1Fm 1a，联立两式解得： a2 m/s2，F26 N，故 A、B两项都错误；在突然撤去 F2 的瞬间，由于弹簧测力计两端都有物体，而物体的位移不能发生突变，所以弹簧的长度在撤去 F2 的瞬间没变化， 弹簧上的弹力不变，故 C 项正确；若突然撤去 F1，物体 m1 的合外力方向向左，而没撤去 F1时合外力方向向右，所以 m1 的加速度发生变化，故 D 项错误答案：C4(2010上海十二校联考)如图 5(a)所示，用一水平外力 F 推着一个静止在倾角为 的光滑斜面上的物体，逐渐增大 F，物体做变加速运动
5、，其加速度 a 随外力 F 变化的图象如图(b)所示，若重力加速度 g 取 10 m/s2.根据图(b)中所提供的信息不能计算出 ()图 5A物体的质量B斜面的倾角C物体能静止在斜面上所施加的最小外力D加速度为 6 m/s2 时物体的速度解析：分析物体受力，由牛顿 第二定律得：F cosmgsinma ，由 F0 时，a6 m/s2，得37.由 a Fgsin 和 aF 图线知： ，得：m2 kg，物体静止 时的最小cosm 6 230 20 cos37m外力 Fmincosmgsin ，Fmin mgtan15 N，无法求出物体加速度为 6 m/s2时的速度，因物体的加速度是变化的，对应时间
6、 也未知，故 选 D.答案：D二、双项选择题(本题共 5 小题，每小题 6 分，共 30 分每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求，全选对的得 6 分，只选 1 个且正确的得 1 分，错选或不选的得 0 分)5下列说法正确的是 ()A高速行驶的公共汽车紧急刹车时，乘客都要向前倾倒，说明乘客都具有惯性B短跑运动员最后冲刺时，速度很大，很难停下来，说明速度越大，惯性越大C抛出去的标枪和手榴弹都是靠惯性向远处运动的D把手中的球由静止释放后，球能竖直下落，是由于球具有惯性的缘故解析：惯性是物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的特性，故 A、C 项正确而质量是惯性大小的唯一量度，故 B 项错
7、由静止释放的小球的惯性是要保持原来的静止状态，而下落是由于重力迫使它改变了静止状态，故 D 项错答案：AC6汽车拉着拖车在水平道路上沿直线加速行驶，根据牛顿运动定律可知 ()A汽车拉拖车的力大于拖车拉汽车的力B汽车拉拖车的力等于拖车拉汽车的力C汽车拉拖车的力大于拖车受到的阻力D汽车拉拖车的力等于拖车受到的阻力解析：汽车与拖车间的相互作用力总是大小相等、方向相反，故 A 错 B 对因拖车加速前进，故拉力大于阻力，C 对 D 错答案：BC7(2010潍坊质检)压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小一同学利用压敏电阻设计了判断升降机运动状态的装置，如图 6 甲所示，将压敏电阻平放在升降机内，受压面朝
8、上，在上面放一物体 m，升降机静止时电流表示数为 I0.某过程中电流表的示数如图乙所示，则在此过程中 ()图 6A物体处于失重状态B物体处于超重状态C升降机一定向上做匀加速运动D升降机可能向下做匀减速运动解析：根据欧姆定律有 IU/ R，当电梯静止时，物体对压敏电阻的压力为 mg，所以有I0U/R，乙图表示物体处于超重状态，所以 A 错、 B 正确；升降机做向上的匀加速直 线运动或向下的匀减速直线运动，C 错、D 正确答案：BD8(2010汕头模拟)水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，用于对旅客的行李进行安全检查如图 7 所示为一水平传送带装置示意图，紧绷的传送带 AB 始终保持 v1 m/
9、s 的恒定速率运行旅客把行李无初速度地放在 A 处，设行李与传送带之间的动摩擦因数 0.1，AB间的距离为 2 m，g 取 10 m/s2.若乘客把行李放到传送带的同时也以 v1 m/s 的恒定速度平行于传送带运动去 B 处取行李，则 ()图 7A乘客与行李同时到达 BB乘客提前 0.5 s 到达 BC行李提前 0.5 s 到达 BD若传送带速度足够大，行李最快也要 2 s 才能到达 B解析：行李放在传送带上，传 送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直 线运动，随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动加速度 为 ag1 m/s2，历时 t1 1 s 达va到共同速度，位移 x1 t10
10、.5 m，此后匀速运 动 t2 1.5 s 到达 B，共用 2.5 s乘客到v2 2 x1v达 B，历时 t 2 s，故 B 正确若传送带速度足够大，行李一直加速运动，最短运 动时间2vtmin 2 s，D 项正确22a答案：BD9(2010苏州联考)如图 8 所示， bc 为固定在小车上的水平横杆，物块 M 串在杆上，靠摩擦力保持相对杆静止，M 又通过轻细线悬吊着一个小铁球 m，此时小车正以大小为 a 的加速度向右做匀加速运动，而 M、m 均相对小车静止，细线与竖直方向的夹角为 .小车的加速度逐渐增大，M 始终和小车保持相对静止，当加速度增加到 2a 时()图 8A横杆对 M 的摩擦力增加到
11、原来的 2 倍B横杆对 M 的弹力不变C细线与竖直方向的夹角增加到原来的 2 倍D细线的拉力增加到原来的 2 倍解析：取 M、m 为一整体，由牛顿第二定律可知，横杆对 M 的摩擦力 Ff( Mm) a，横杆 对 M的支持力 FN(M m)g，当加速度增加到 2a 时， Ff增加到原来的 2 倍，而 FN 不变，故 A、B均正确；对 m 受力分析，设细绳的拉力为 FT，则有：F Tcosmg，F Tsinma ，tan ，FTag，可见当 a 变为 2a 时， tan 值加倍，但 并不增加到原来的 2 倍，F T 也不增加mg2 ma2到原来的 2 倍，故 C、D 均错误答案：AB三、非选择题(
12、本题包括 3 小题，共 54 分按题目要求作答，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)10(8 分)(2010广州模拟)在 “验证牛顿运动定律”的实验中，作出了如图 9 所示的(a)、(b)图象，图(a)中三线表示实验中小车的_不同；图(b)中图线不过原点的原因是_解析：由 a F 可知，aF 图线的斜率为 ，三线的斜率不同，表示实验中小车的质量不同，1m 1m图(b)中图线与 a 轴正半轴有交点，说明平衡摩擦力时使平板倾角过大了答案：质量平衡摩擦力过度11(22 分)(2010湖北省十堰调研测试)如图 10 所示，
13、物体在 有动物毛皮的斜面上运动由于毛皮表面的特殊性，引 起物体的运动有如下特点：顺着毛的生长方向运动时毛皮产生的阻力可以忽略；逆着毛的生长方向运动会受到来自毛皮的滑动摩擦力 图 10(1)试判断如图所示情况下，物体在上滑还是下滑时会受到摩擦力？(2)一物体在有动物毛皮的斜面底端以初速 v02 m/s 冲上足够长的斜面，斜面的倾斜角为30，过了 t1.2 s 物体回到出发点若认为毛皮产生滑动摩擦力时，动摩擦因数 为定值，g 取 10 m/s2，则 的值为多少？解析：(1)因毛的生长方向向上，故物体上滑时不受摩擦力，而下滑时受到摩擦力(2)上滑过程：mg sinma 1，v0a 1t10， xv0
14、22a1下滑过程：mgsin mgcosma 2，x a2t22，12又 tt 1t 2.www.。来源：高考资源网高考资源网(www.。)以上各式联立可求得， 0.433.34答案：(1)下滑时受摩擦力(2)0.43312(24 分) 如图 11 所示，在倾角为 的光滑斜面上端系有一劲度系数 为 k 的轻质弹簧，弹簧下端连一个质量为 m 的小球，球被一垂直 于斜面的挡板 A 挡住，此时弹簧没有形变若挡板 A 以加速度 a(a gsin)沿斜面向下匀加速运动，问： 图 11(1)小球向下运动多少距离时速度最大？(2)从开始运动到小球与挡板分离所经历的时间为多少？解析：(1)球和挡板分离后做加速度减小的加速运动，当加速度为零时，速度最大，此时物体所受合力为零即 kxmmgsin ，解得 xm .mgsink(2)设球与挡板分离时位移为 s，经历的时间为 t，从开始运动到分离的过程中， m 受竖直向下的重力，垂直斜面向上的支持力 FN，沿斜面向上的 挡板支持力 F1 和弹簧弹力 F.据牛顿第二定律有 mgsinFF 1ma，Fkx.随着 x 的增大， F 增大，F 1 减小，保持 a 不变，当 m 与挡板分离时，x 增大到等于 s，F1 减小到零，则有：mgsinks ma ，又 s at212联立解得 mgsink at2ma， t .1
