2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 全程訓(xùn)練計(jì)劃 周測(cè)三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律（含解析）

2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 全程訓(xùn)練計(jì)劃 周測(cè)三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律（含解析）夯基提能卷 立足于練題型悟技法保底分(本試卷滿分95分)一、選擇題(本題包括8小題，每小題6分，共48分在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)是正確的全部選對(duì)的得6分，選不全的得3分，有選錯(cuò)或不答的得0分)1如圖所示，在光滑水平面上以水平恒力F拉動(dòng)小車(chē)和木塊，讓它們一起做無(wú)相對(duì)滑動(dòng)的加速運(yùn)動(dòng)，若小車(chē)質(zhì)量為M，木塊質(zhì)量為m，加速度大小為a，木塊和小車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.對(duì)于這個(gè)過(guò)程，某班同學(xué)有以下4個(gè)式子表達(dá)木塊受到的摩擦力的大小，你認(rèn)為一定正確的是()AFMa B(Mm)aCmg DMa答案：A解析：以小車(chē)和木塊組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，由牛頓第二定律可得F(Mm)a，以木塊為研究對(duì)象，有fma，以小車(chē)為研究對(duì)象，有FfMa，其中ff，故fFMa，選項(xiàng)A正確本題特別需要指出的是：由于小車(chē)和木塊間沒(méi)有相對(duì)滑動(dòng)，所以它們之間的摩擦力應(yīng)該是靜摩擦力2.如圖所示，質(zhì)量為m0、傾角為的斜面體靜止在水平地面上，有一質(zhì)量為m的小物塊放在斜面上，輕推一下小物塊后，它沿斜面向下勻速運(yùn)動(dòng)若給小物塊持續(xù)施加沿斜面向下的恒力F，斜面體始終靜止，重力加速度大小為g.施加恒力F后，下列說(shuō)法正確的是()A小物塊沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的加速度為B斜面體對(duì)地面的壓力大小等于(mm0)gFsinC地面對(duì)斜面體的摩擦力方向水平向左D斜面體對(duì)小物塊的作用力的大小和方向都變化答案：A解析：根據(jù)題述，小物塊沿斜面向下勻速運(yùn)動(dòng)，摩擦力等于重力沿斜面向下的分力，可得mgcosmgsin，給小物塊持續(xù)施加沿斜面向下的恒力F，對(duì)小物塊，由牛頓第二定律有，F(xiàn)mgcosmgsinma，聯(lián)立解得a，選項(xiàng)A正確；小物塊沿斜面向下勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，對(duì)小物塊和斜面體整體受力分析，根據(jù)平衡條件可得，地面對(duì)斜面體的支持力等于斜面體和小物塊重力之和，大小為(mm0)g.給小物塊持續(xù)施加沿斜面向下的恒力F后，小物塊對(duì)斜面體的壓力和摩擦力均不變，即斜面體對(duì)小物塊的作用力的大小和方向都不變，地面對(duì)斜面體的摩擦力為零，斜面體對(duì)地面的壓力大小等于(mm0)g，選項(xiàng)B、C、D錯(cuò)誤3.如圖所示，A、B兩球完全相同，質(zhì)量均為m，用兩根等長(zhǎng)的細(xì)線懸掛在升降機(jī)天花板的O點(diǎn)，兩球之間連著一根勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，已知重力加速度為g，當(dāng)升降機(jī)以加速度a豎直向上加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩根細(xì)線之間的夾角為60°，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中O、A間的細(xì)線被剪斷瞬間，下列關(guān)于A、B兩球的加速度的說(shuō)法正確的是()AA球的加速度大小為g，方向豎直向下BB球的加速度大小為g，方向豎直向上CA球的加速度大小為g，方向斜向左下方DA球的加速度大小為g，方向沿OA方向答案：C解析：O、A間的細(xì)線被剪斷前，對(duì)小球A，受力分析如圖所示，根據(jù)牛頓第二定律有F2cos30°mgma，F(xiàn)2sin30°F10，解得F1kxmg，在O、A間的細(xì)線被剪斷瞬間，F(xiàn)2突然消失，但F1不突變，所以A球有水平向左的加速度aAxg，豎直向下的加速度aAyg，則A球的加速度大小為aAg，方向斜向左下方；而B(niǎo)球的加速度仍為a，方向豎直向上，C正確4如圖所示，A、B兩物體質(zhì)量均為m，疊放在輕質(zhì)彈簧上(彈簧下端固定于地面上)，對(duì)A施加一豎直向下、大小為F(F>2mg)的力，將彈簧再壓縮一段距離(彈簧始終處于彈性限度內(nèi))而處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)突然撤去力F，設(shè)兩物體向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A、B間的相互作用力大小為FN，不計(jì)空氣阻力，則關(guān)于FN的說(shuō)法正確的是(重力加速度為g)()A剛撤去力F時(shí)，F(xiàn)NB彈簧彈力大小為F時(shí)，F(xiàn)NCA、B的速度最大時(shí)，F(xiàn)N2mgD彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，F(xiàn)Nmg答案：B解析：對(duì)A施加一豎直向下、大小為F(F>2mg)的力，將彈簧再壓縮一段距離(彈簧始終處于彈性限度內(nèi))而處于平衡狀態(tài)，彈簧彈力大小為F2mg.剛撤去力F時(shí)，A、B向上加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可得，a，對(duì)A受力分析，由牛頓第二定律有FNmgma，解得FN，選項(xiàng)A錯(cuò)誤當(dāng)彈簧彈力大小為F時(shí)，對(duì)A、B整體，由牛頓第二定律有，F(xiàn)2mg2ma1，隔離A，由牛頓第二定律有，F(xiàn)Nmgma1，解得FN，選項(xiàng)B正確A、B的速度最大時(shí)，加速度為零，彈簧彈力大小為2mg，F(xiàn)Nmg，選項(xiàng)C錯(cuò)誤彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，A、B只受重力向上運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)N0，選項(xiàng)D錯(cuò)誤5(多選)如圖甲所示，質(zhì)量M0.5 kg的木板靜止在光滑水平面上，質(zhì)量m1 kg的物塊以初速度v04 m/s滑上木板的左端，物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，在物塊滑上木板的同時(shí)，給木板施加一水平向右的恒力F.當(dāng)恒力F取某一值時(shí)，物塊在木板上相對(duì)于木板滑動(dòng)的路程為s，給木板施加不同大小的恒力F，得到和F的關(guān)系圖象如圖乙所示，其中AB與橫軸平行，且AB段的縱坐標(biāo)為1 m1，B點(diǎn)和C點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)分別為a N、b N將物塊視為質(zhì)點(diǎn)，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度大小g10 m/s2.則有()ABC段表示物塊最終從木板的右端離開(kāi)BDE段表示物塊最終從木板的左端離開(kāi)Ca1Db2答案：BC解析：經(jīng)分析可知，AB段表示物塊從木板的右端離開(kāi)，BC段表示物塊沒(méi)有離開(kāi)木板，DE段表示物塊從木板左端離開(kāi)，故A錯(cuò)誤，B正確B點(diǎn)表示物塊剛好滑到木板右端與木板相對(duì)靜止，由AB段可知木板的長(zhǎng)度為l1 m，物塊的加速度大小為a物g2 m/s2，設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t物塊與木板相對(duì)靜止，則有xlv0t1 m，可得t0.5 s，則木板的加速度大小為a木 m/s26 m/s2，對(duì)木板受力分析可得a木6 m/s2，代入得Fa1 N，C正確C點(diǎn)表示物塊與木板剛好相對(duì)靜止時(shí)的最大外力，則有Fb(Mm)g3 N，故D錯(cuò)誤6如圖所示，套在水平直桿上質(zhì)量為m的小球開(kāi)始時(shí)靜止，現(xiàn)對(duì)小球沿桿方向施加恒力F0，垂直于桿方向施加豎直向上的力F，且F的大小始終與小球的速度成正比，即Fkv(圖中未標(biāo)出)已知小球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中未從桿上脫落，且F0>mg.下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)中的速度時(shí)間圖象正確的是()答案：C解析：開(kāi)始時(shí)小球所受支持力方向向上，隨著時(shí)間的增加，小球速度增大，F(xiàn)增大，則支持力減小，摩擦力減小，根據(jù)牛頓第二定律，可知這一階段小球的加速度增大當(dāng)豎直向上的力F的大小等于小球重力的大小時(shí)，小球的加速度最大再往后豎直向上的力F的大小大于重力的大小，直桿對(duì)小球的彈力向下，F(xiàn)增大，則彈力增大，摩擦力增大，根據(jù)牛頓第二定律，小球的加速度減小，當(dāng)加速度減小到零時(shí)，小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故C正確7.一質(zhì)量為m2.0 kg的木箱靜止在粗糙的水平地面上，木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2，現(xiàn)對(duì)木箱施加一沿水平方向的大小隨時(shí)間變化的拉力F，使木箱由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，測(cè)得02 s內(nèi)其加速度a隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖象如圖所示已知重力加速度g10 m/s2，下列關(guān)于木箱所受拉力F的大小和運(yùn)動(dòng)速度v隨時(shí)間t變化的圖象正確的是()答案：A解析：在02 s內(nèi)，木箱加速度由4 m/s2逐漸減小到0，由加速度圖象可得a42t(m/s2)，由牛頓第二定律得Fmgma，可得F124t(N)，即在02 s內(nèi)，A正確，B錯(cuò)誤；在02 s內(nèi)，木箱速度增加4 m/s,2 s后木箱加速度為零，木箱的速度為4 m/s，C、D錯(cuò)誤8.(多選)如圖所示，某科研單位設(shè)計(jì)了一質(zhì)量為m的空間飛行器，飛行器從地面起飛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)提供的動(dòng)力方向與水平方向的夾角60°，使飛行器恰沿與水平方向成30°角的直線斜向右上方勻加速飛行，經(jīng)t時(shí)間后，將動(dòng)力的方向沿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°，同時(shí)適當(dāng)調(diào)節(jié)其大小，使飛行器依然可以沿原方向勻減速飛行，飛行器所受空氣阻力不計(jì)，重力加速度大小為g，下列說(shuō)法中正確的是()A加速時(shí)動(dòng)力的大小等于mgB加速時(shí)加速度的大小為gC減速時(shí)動(dòng)力的大小等于mgD減速飛行t時(shí)間后速度為零答案：BC解析：畫(huà)出飛行器沿與水平方向成30°角的直線斜向右上方勻加速飛行時(shí)的受力示意圖，如圖1所示，由圖中幾何關(guān)系可知F合mg，由mgcos30°，可得加速時(shí)動(dòng)力的大小Fmg，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；畫(huà)出飛行器沿原方向勻減速飛行時(shí)的受力示意圖，如圖2所示，由sin60°，可得減速時(shí)動(dòng)力的大小Fmg，選項(xiàng)C正確；加速飛行t時(shí)間后的速度為vatgt，減速飛行時(shí)的合外力大小為mgcos60°，減速飛行時(shí)的加速度大小為，減速飛行2t時(shí)間后速度為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤二、非選擇題(本題包括4小題，共47分)9(8分)如圖甲所示，力傳感器A與計(jì)算機(jī)(未畫(huà)出)相連接，可獲得拉力隨時(shí)間變化的規(guī)律將力傳感器固定在水平桌面上，測(cè)力端通過(guò)輕質(zhì)細(xì)繩與一滑塊相連，調(diào)節(jié)力傳感器高度使細(xì)繩水平，滑塊放在較長(zhǎng)的小車(chē)上，滑塊的質(zhì)量m1.5 kg，小車(chē)的質(zhì)量M1.65 kg.一根輕質(zhì)細(xì)繩跨過(guò)光滑的輕質(zhì)定滑輪，其一端連接小車(chē)，另一端系一只空砂桶，調(diào)節(jié)滑輪使桌面上部細(xì)繩水平，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)打開(kāi)力傳感器，同時(shí)緩慢向砂桶里倒入砂子，當(dāng)小車(chē)剛好開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，立即停止倒砂子若力傳感器采集的Ft圖象如圖乙所示，重力加速度g10 m/s2，則：(1)滑塊與小車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù)_；若忽略小車(chē)與水平桌面間的摩擦，滑塊從小車(chē)上滑落前，小車(chē)穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)的加速度大小a_m/s2.(2)若實(shí)驗(yàn)中力傳感器測(cè)力端與滑塊間的細(xì)繩不水平，左端略高一些，由此而引起動(dòng)摩擦因數(shù)的測(cè)量結(jié)果_(選填“偏大”或“偏小”)答案：(1)0.2(3分)0.25(3分)(2)偏小(2分)解析：(1)結(jié)合題圖乙可知，滑塊與小車(chē)間的最大靜摩擦力fmax3.5 N，此時(shí)砂桶及所裝砂子的總重力m0gfmax，解得：m00.35 kg.小車(chē)在運(yùn)動(dòng)時(shí)與滑塊間的滑動(dòng)摩擦力f3.0 N，由fmg，解得：0.2；對(duì)砂桶、砂子、小車(chē)組成的整體，根據(jù)牛頓第二定律得：m0gf(Mm0)a，解得：a0.25 m/s2.(2)若力傳感器測(cè)力端與滑塊間的細(xì)繩不水平，左端略高一些，導(dǎo)致壓力減小，則滑動(dòng)摩擦力偏小，因此動(dòng)摩擦因數(shù)的測(cè)量結(jié)果偏小10(8分)用圖甲的裝置“驗(yàn)證牛頓第二定律”時(shí)有兩個(gè)“巧妙”的設(shè)計(jì)，一是要求小車(chē)的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和砂桶的質(zhì)量之和；二是對(duì)小車(chē)要進(jìn)行“平衡摩擦力”操作回答下列問(wèn)題：(1)實(shí)驗(yàn)要求“小車(chē)質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和砂桶質(zhì)量之和”的目的是_.(2)對(duì)小車(chē)進(jìn)行“平衡摩擦力”操作時(shí)，下列必須進(jìn)行的是_(填字母序號(hào))A取下砂和砂桶B在空砂桶的牽引下，輕推一下小車(chē)，小車(chē)能做勻速直線運(yùn)動(dòng)C小車(chē)拖著穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源應(yīng)斷開(kāi)D把長(zhǎng)木板沒(méi)有定滑輪的一端墊起適當(dāng)高度(3)在滿足實(shí)驗(yàn)條件下，某同學(xué)得到了如圖乙的圖線(M為小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量)，圖線在縱軸上截距不為零的原因是_答案：(1)繩的拉力(近似)等于砂和砂桶的重力之和小車(chē)所受的合外力(近似)等于砂和砂桶重力之和(3分)(2)AD(選不全的不給分)(3分)(3)長(zhǎng)木板的傾角過(guò)大(平衡摩擦力過(guò)度)(2分)解析：(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，只有“小車(chē)質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和砂桶質(zhì)量之和”才能認(rèn)為繩的拉力等于砂和砂桶的重力之和(2)平衡摩擦力時(shí)應(yīng)該取下砂和砂桶，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；小車(chē)拖著穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源應(yīng)該開(kāi)啟，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；把長(zhǎng)木板沒(méi)有定滑輪的一端墊起適當(dāng)高度，用來(lái)平衡摩擦力，選項(xiàng)D正確(3)圖線在縱軸上截距不為零的原因是平衡摩擦力過(guò)度11(15分)如圖所示，水平地面上有三個(gè)質(zhì)量均為m1 kg的小物塊A、B、C，A、B間用一根輕繩水平相連一水平恒力F作用于A上，使三物塊以相同加速度運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后撤去F.已知B與C間的動(dòng)摩擦因數(shù)10.5，A和C與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為20.2，若最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取10 m/s2.求：(1)F的最大值；(2)從撤去F到三物塊停止運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，B受到的摩擦力解析：(1)B、C恰好要相對(duì)滑動(dòng)時(shí)對(duì)C：1mg2(mm)gma(3分)解得a1 m/s2(1分)由題意知，A、B、C相對(duì)靜止時(shí)，F(xiàn)有最大值Fmax對(duì)A、B、C整體：Fmax2(mmm)g3ma(2分)解得Fmax9 N(1分)(2)撤去F后，設(shè)B、C相對(duì)靜止對(duì)A、B、C整體：2(mmm)g3ma(2分)解得a2 m/s2(1分)對(duì)C：2(mm)gfBCma(2分)解得fBC2 NfBm1mg5 N(2分)故假設(shè)成立，由牛頓第三定律可知，B受到的摩擦力為2 N，方向水平向左(1分)12(16分)如圖甲所示，“”形木塊放在光滑水平地面上，木塊水平表面AB粗糙，BC光滑且與水平面夾角為37°.木塊右側(cè)與豎直墻壁之間連接著一個(gè)力傳感器，當(dāng)力傳感器受壓時(shí)，其示數(shù)為正值；當(dāng)力傳感器被拉時(shí)，其示數(shù)為負(fù)值一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m的滑塊從C點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，傳感器記錄到的力和時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示(sin37°0.6，cos37°0.8，g取10 m/s2)求：(1)斜面BC的長(zhǎng)度s；(2)滑塊與木塊AB表面之間的動(dòng)摩擦因數(shù).解析：(1)分析滑塊受力，由牛頓第二定律得a1gsin6 m/s2(4分)通過(guò)題圖乙可知滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t11 s(1分)由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得斜面BC的長(zhǎng)度為sa1t3 m(3分)(2)由答圖可知滑塊對(duì)斜面的壓力N1mgcos(1分)木塊對(duì)傳感器的壓力F1F1N1sin(2分)由題圖乙可知：F112 N解得m2.5 kg(1分)滑塊在AB上運(yùn)動(dòng)時(shí)傳感器對(duì)木塊的拉力F2fmg5 N(3分)0.2(1分)探究創(chuàng)新卷 著眼于練模擬悟規(guī)范爭(zhēng)滿分(本試卷滿分95分)一、選擇題(本題包括8小題，每小題6分，共48分在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)是正確的全部選對(duì)的得6分，選不全的得3分，有選錯(cuò)或不答的得0分)1.如圖所示，三個(gè)物體質(zhì)量分別為m11.0 kg、m22.0 kg、m33.0 kg，已知斜面上表面光滑，斜面傾角30°，m1和m2之間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.8.不計(jì)繩和滑輪的質(zhì)量及摩擦初始用外力使整個(gè)系統(tǒng)靜止，當(dāng)撤掉外力時(shí)，m2將(g取10 m/s2，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)()A和m1一起沿斜面下滑B和m1一起沿斜面上滑C相對(duì)于m1上滑D相對(duì)于m1下滑答案：D解析：假設(shè)m1和m2保持相對(duì)靜止，對(duì)整體分析，整體的加速度a2.5 m/s2.對(duì)m2分析，根據(jù)牛頓第二定律得fm2gsin30°m2a，解得fm2gsin30°m2a15 N，最大靜摩擦力fmm2gcos30°8 N，可知ffm，則m2的加速度應(yīng)小于m1的加速度，m2相對(duì)于m1下滑，故D正確2如圖甲所示，一根質(zhì)量分布均勻的粗繩AB長(zhǎng)為l，在水平恒力F的作用下沿水平面運(yùn)動(dòng)繩上距A端x處的張力FT與x的關(guān)系如圖乙所示(F和l為已知量)下列說(shuō)法正確的是()A粗繩一定不受摩擦力作用B若只增大恒力F，則FTx直線斜率的絕對(duì)值變大C若已知粗繩的質(zhì)量，則可求出粗繩運(yùn)動(dòng)的加速度D若已知粗繩運(yùn)動(dòng)的加速度，則可求出粗繩的質(zhì)量答案：B解析：從設(shè)題內(nèi)容不能確定粗繩是否受摩擦力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；設(shè)粗繩的質(zhì)量為m，加速度為a，與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，以距A端x處的后面一段繩為研究對(duì)象有FTmgma，即FTx(mgma)或FTxF，若只增大恒力F，則FTx直線斜率的絕對(duì)值變大，選項(xiàng)B正確；因粗繩的質(zhì)量m、加速度a、與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)均未知，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤32019·河南開(kāi)封模擬以初速度v豎直向上拋出一小球，小球所受空氣阻力與速度的大小成正比，下列圖象中，能正確反應(yīng)小球從拋出到落回原處的過(guò)程中速度隨時(shí)間變化情況的是()答案：D解析：設(shè)小球所受的阻力fkv，小球的質(zhì)量為m，則在小球上升的過(guò)程中有mgfma，得ag，由于上升過(guò)程中小球的速度越來(lái)越小，小球的加速度a也越來(lái)越小，故vt圖象的斜率的絕對(duì)值越來(lái)越小，A、B錯(cuò)誤；在下落過(guò)程中有ag，下落過(guò)程中小球的速度越來(lái)越大，故小球的加速度越來(lái)越小，則vt圖象的斜率的絕對(duì)值越來(lái)越小，選項(xiàng)C圖象的斜率的絕對(duì)值越來(lái)越大，C錯(cuò)誤、D正確42019·廣州深圳中學(xué)模擬(多選)如圖所示，甲圖為光滑水平桌面上質(zhì)量為M的物體，用輕繩通過(guò)定滑輪與質(zhì)量為m的物體相連，m所受重力為5 N；乙圖為同一物體M在光滑水平桌面上用輕繩通過(guò)定滑輪施加豎直向下的拉力F，拉力F的大小也是5 N，開(kāi)始時(shí)M距桌邊的距離相等，則()AM到達(dá)桌邊時(shí)的速度相等，所用的時(shí)間也相等B甲圖中M到達(dá)桌邊用的時(shí)間較長(zhǎng)，速度較小C甲圖中M到達(dá)桌邊時(shí)的動(dòng)能較大，所用時(shí)間較短D乙圖中繩子受到的拉力較大答案：BD解析：將題圖甲的兩個(gè)物體整體作為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得aM；對(duì)題圖乙的M分析有aM.因xat2，v22ax，且aM<aM，所以題圖甲中M到達(dá)桌邊用的時(shí)間較長(zhǎng)，速度較小，動(dòng)能較小，A、C錯(cuò)誤，B正確；題圖乙中繩子受到的拉力大小為F，題圖甲中，對(duì)M分析有TMaM<FMaM，題圖乙中繩子受到的拉力較大，D正確52019·四川達(dá)州一診在兩個(gè)足夠長(zhǎng)的固定的相同斜面體上(其斜面光滑)，分別有如圖所示的兩套裝置(斜面體B的上表面水平且光滑，長(zhǎng)方體D的上表面與斜面平行且光滑，P是固定在B、D上的擋板，完全相同的兩只彈簧一端固定在P上，另一端分別連在A和C上，在A與B、C與D分別保持相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)沿斜面自由下滑的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A兩彈簧都處于拉伸狀態(tài)B兩彈簧都處于壓縮狀態(tài)C彈簧L1處于壓縮狀態(tài)，彈簧L2處于原長(zhǎng)D彈簧L1處于拉伸狀態(tài)，彈簧L2處于壓縮狀態(tài)答案：C解析：A與B保持相對(duì)靜止，則二者沿斜面向下的加速度是相等的，設(shè)它們的總質(zhì)量為M，則MaMgsin，所以agsin；同理，若以C、D為研究對(duì)象，則它們共同的加速度大小也是gsin.以A為研究對(duì)象，A受到重力、斜面體B對(duì)其豎直向上的支持力，兩力的合力的方向在豎直方向上，由于A在水平方向的加速度axacosgsincos，該加速度由水平方向彈簧對(duì)其的彈力提供，所以彈簧L1處于壓縮狀態(tài)；以C為研究對(duì)象，C受到重力、斜面的支持力，合力的大小F合mgsin，C受到的重力、斜面的支持力作用，加速度為agsin，即C不受彈簧的彈力，所以彈簧L2處于原長(zhǎng)狀態(tài)故選項(xiàng)C正確6(多選)如圖所示，物體A、B、C放在光滑水平面上并用細(xì)繩a、b連接，拉力F作用在A上，使三物體在水平面上運(yùn)動(dòng)，若在B上放一小物體D，D隨B一起運(yùn)動(dòng)，且原來(lái)的拉力F保持不變，那么加上D后兩繩中拉力的變化是(繩a中拉力大小用Ta表示，繩b中拉力大小用Tb表示)()ATa變大 BTb變大CTa變小 DTb變小答案：AD解析：在放置D之前，以整體為研究對(duì)象有F(mAmBmC)a1，以C為研究對(duì)象有Tb1mCa1，故有Tb1，以B、C為研究對(duì)象有Ta1(mBmC)a1，在放置D之后，以整體為研究對(duì)象有F(mAmBmCmD)a2，得a2，以C為研究對(duì)象有Tb2mCa2，以B、C和D為研究對(duì)象有Ta2(mBmCmD)a2，顯然Ta2>Ta1，Tb2<Tb1.故A、D正確72019·河南洛陽(yáng)模擬(多選)如圖甲所示，水平地面上固定一足夠長(zhǎng)的光滑斜面，一輕繩跨過(guò)斜面頂端的光滑輕質(zhì)定滑輪，繩兩端分別連接小物塊A和B.保持A的質(zhì)量不變，改變B的質(zhì)量m，當(dāng)B的質(zhì)量連續(xù)改變時(shí)，得到A的加速度a隨B的質(zhì)量m變化的圖線，如圖乙所示，設(shè)加速度沿斜面向上的方向?yàn)檎较?，空氣阻力不?jì)，(g取10 m/s2)，斜面的傾角為，下列說(shuō)法正確的是()A若已知，可求出A的質(zhì)量B若已知，可求出乙圖中m0的值C若已知，可求出乙圖中a2的值D若未知，可求出乙圖中a1的值答案：CD解析：由牛頓第二定律得，對(duì)B有mgFma，對(duì)A有FmAgsinmAa，聯(lián)立得a.不能根據(jù)圖象求出A的質(zhì)量mA，故A錯(cuò)誤當(dāng)a0時(shí)，mm0mAsin，mA未知，不能求出m0，故B錯(cuò)誤若已知，m0時(shí)，aa2gsin，故C正確若未知，由以上可知a，當(dāng)m時(shí)，aa1g，故D正確82019·四川宜賓診斷(多選)如圖所示，表面粗糙、質(zhì)量M2 kg的木板，t0時(shí)在水平恒力F的作用下從靜止開(kāi)始沿水平面向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a2.5 m/s2，t0.5 s時(shí)，將一個(gè)質(zhì)量m1 kg的小鐵塊(可視為質(zhì)點(diǎn))無(wú)初速度地放在木板最右端，鐵塊從木板上掉下時(shí)速度是木板速度的一半，已知鐵塊和木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)10.1，木板和地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)20.25，(g取10 m/s2)，則()A水平恒力F的大小為10 NB鐵塊放在木板上后，木板的加速度為2 m/s2C鐵塊在木板上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為1 sD木板的長(zhǎng)度為1.625 m答案：AC解析：開(kāi)始時(shí)木板在水平方向受到拉力與摩擦力，由牛頓第二定律可得FMa2Mg10 N，故A正確；鐵塊放在木板上后，木板在水平方向受到拉力、水平面的摩擦力以及鐵塊對(duì)木板的摩擦力，由牛頓第二定律可得MaF2(Mm)g1mg，代入數(shù)據(jù)解得a0.75 m/s2，故B錯(cuò)誤；小鐵塊無(wú)初速度地放在木板最右端時(shí)木板的速度vat1.25 m/s，鐵塊的加速度為a1g1 m/s2，設(shè)鐵塊從木板掉落時(shí)所用的時(shí)間為t，則vat2at，代入數(shù)據(jù)解得t1 s，故C正確；這段時(shí)間內(nèi)鐵塊相對(duì)于木板滑動(dòng)的距離為L(zhǎng)vtat2at2，代入數(shù)據(jù)解得L1.125 m，故D錯(cuò)誤二、非選擇題(本題包括4小題，共47分)9.(8分)現(xiàn)要測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示表面粗糙的木板一端固定在水平桌面上，另一端抬起一定高度構(gòu)成斜面；木板上有一滑塊，其后端與穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在木板上，連接頻率為50 Hz的交流電源接通電源后，從靜止釋放滑塊，滑塊帶動(dòng)紙帶打出一系列的點(diǎn)跡(1)圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6是實(shí)驗(yàn)中選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，2、3和5、6計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示，由圖中數(shù)據(jù)求出滑塊的加速度a_m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(2)已知木板的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，為了求出滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，還應(yīng)測(cè)量的物理量是_A滑塊到達(dá)斜面底端的速度vB滑塊的質(zhì)量mC滑塊的運(yùn)動(dòng)時(shí)間tD斜面高度h和底邊長(zhǎng)度x(3)設(shè)重力加速度為g，滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式_(用所需測(cè)物理量的字母表示)答案：(1)2.51(3分)(2)D(2分)(3)(3分)解析：(1)根據(jù)逐差法a m/s22.51 m/s2.(2)設(shè)斜面傾角為，根據(jù)mgsinmgcosma，要想求出的正弦和余弦，需要知道斜面的高度h和底邊長(zhǎng)度x，選項(xiàng)D正確(3)根據(jù)mgmg·ma，解得.10(9分)圖甲為“探究加速度與物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置圖圖中小車(chē)A的質(zhì)量為m1，連接在小車(chē)后的紙帶穿過(guò)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B，它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪且足夠長(zhǎng)的木板上，P的質(zhì)量為m2，C為力傳感器，實(shí)驗(yàn)時(shí)改變P的質(zhì)量，讀出對(duì)應(yīng)的力傳感器的示數(shù)F，不計(jì)繩與滑輪間的摩擦(1)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓為_(kāi)(填“交”或“直”)流_V.(2)下列說(shuō)法正確的是_A一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板必須保持水平B實(shí)驗(yàn)中通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)來(lái)求解小車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度C實(shí)驗(yàn)中m2應(yīng)遠(yuǎn)小于m1D傳感器的示數(shù)始終為m2g(3)圖乙為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，紙帶上標(biāo)出了所選的四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出由此可求得小車(chē)的加速度的大小是_m/s2.(交流電的頻率為50 Hz，結(jié)果保留二位有效數(shù)字)(4)實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測(cè)量得到的aF圖象是圖丙中的_答案：(1)交220(每空2分)(2)B(2分，多選不得分)(3)0.49(或0.50)(2分)(4)C(1分)解析：本題考查探究加速度與物體質(zhì)量和物體受力的關(guān)系(1)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作電壓為交流220 V(2)該實(shí)驗(yàn)首先必須要平衡摩擦力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出來(lái)的點(diǎn)，應(yīng)用“逐差法”來(lái)求小車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度，選項(xiàng)B正確；由于該實(shí)驗(yàn)的這種連接方式，重物和小車(chē)的加速度不相同，小車(chē)在繩的拉力下加速運(yùn)動(dòng)，由于一根細(xì)繩中的彈力大小處處相等，故測(cè)力計(jì)示數(shù)等于此拉力，因此不需要用重物的重力來(lái)代替，故不要求重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；重物向下加速度運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律m2g2Fm2a，解得Fm2(ga)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤(3)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論xaT2，有x(3.392.89)×102 ma×(0.1 s)2或者x(2.892.40)×102a×(0.1 s)2，解得a0.50 m/s2(或者0.49 m/s2)(4)若沒(méi)有平衡摩擦力，只有當(dāng)F增加到一定值時(shí)，小車(chē)才可能加速運(yùn)動(dòng)，則當(dāng)F0時(shí)，a0，所以可能是圖中的圖線C.故選項(xiàng)C正確11(12分)為研究運(yùn)動(dòng)物體所受的空氣阻力，某研究小組的同學(xué)找來(lái)一個(gè)傾角為、表面平整且足夠長(zhǎng)的斜面體和一個(gè)滑塊，并在滑塊上固定一個(gè)高度可升降的風(fēng)帆，如圖甲所示讓帶有風(fēng)帆的滑塊從靜止開(kāi)始沿斜面下滑，下滑過(guò)程帆面與滑塊運(yùn)動(dòng)方向始終垂直假設(shè)滑塊和風(fēng)帆總質(zhì)量為m.滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度g取10 m/s2，帆受到的空氣阻力與帆的運(yùn)動(dòng)速率成正比，即Ffkv.(1)寫(xiě)出滑塊下滑的最大速度的表達(dá)式；(2)若m3 kg，斜面傾角37°，滑塊從靜止下滑的速度圖象如圖乙所示圖中的斜線為t0時(shí)vt圖線的切線，由此求出、k的值(sin37°0.6，cos37°0.8)解析：(1)對(duì)滑塊和風(fēng)帆由牛頓第二定律有：mgsinmgcoskvma(3分)當(dāng)a0時(shí)速度最大，即vm(2分)(2)由題圖乙可知，當(dāng)v0時(shí)，a0gsingcos3 m/s2(3分)解得0.375(1分)由vm2 m/s(2分)解得k4.5 kg/s(1分)12(18分)如圖所示，質(zhì)量為M3.0 kg的長(zhǎng)木板，其上表面光滑、下表面粗糙，放置于水平地面上，可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊靜止放在長(zhǎng)木板的上表面t0時(shí)刻，給長(zhǎng)木板一個(gè)水平向右的初速度v0，同時(shí)對(duì)長(zhǎng)木板施加一個(gè)水平向左的恒力F，經(jīng)一段時(shí)間，滑塊從長(zhǎng)木板上掉下來(lái)已知長(zhǎng)木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2，滑塊質(zhì)量m0.5 kg，初始位置距長(zhǎng)木板右端L20.14 m，v02 m/s，恒力F8 N，重力加速度g10 m/s2.(1)為使滑塊只能從長(zhǎng)木板右端滑出，其初始位置與長(zhǎng)木板左端的距離L1應(yīng)滿足什么條件？(2)若滑塊從長(zhǎng)木板右端滑出，求滑塊離開(kāi)長(zhǎng)木板時(shí)，長(zhǎng)木板的速度大小答案：(1)L10.40 m(2)0.6 m/s解析：(1)以長(zhǎng)木板為研究對(duì)象，向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得F(mM)gMa1(3分)解得a15 m/s2(2分)則長(zhǎng)木板減速到零所經(jīng)歷的時(shí)間為t10.4 s(2分)所經(jīng)過(guò)的位移s10.40 m(1分)因?yàn)榛瑝K靜止不動(dòng)，所以當(dāng)L1s10.40 m時(shí)滑塊將從長(zhǎng)木板右端滑出(3分)(2)長(zhǎng)木板向右運(yùn)動(dòng)到速度減為零后，開(kāi)始向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，摩擦力的方向改變，滑塊離開(kāi)長(zhǎng)木板時(shí)，長(zhǎng)木板向左的位移為s2s1L20.54 m(3分)根據(jù)動(dòng)能定理有F(mM)gs2Mv0(3分)解得滑塊滑離長(zhǎng)木板瞬間長(zhǎng)木板的速度為v20.6 m/s(1分)