牛頓第二定律(高考真題+模擬新題)(有詳解)

1、-作者xxxx-日期xxxx牛頓第二定律(高考真題+模擬新題)(有詳解)【精品文檔】C單元牛頓運(yùn)動(dòng)定律C2牛頓第二定律單位制1(2)C2·重慶卷 某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖110所示的裝置，利用米尺、秒表、輕繩、輕滑輪、軌道、滑塊、托盤和砝碼等器材來測定滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù).滑塊和托盤上分別放有若干砝碼，滑塊質(zhì)量為M，滑塊上砝碼總質(zhì)量為m，托盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m.實(shí)驗(yàn)中，滑塊在水平軌道上從A到B做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，重力加速度g取10 m/s2.圖110為測量滑塊的加速度a，須測出它在A、B間運(yùn)動(dòng)的_與_，計(jì)算a的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式是_；根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律得到a與m的關(guān)系為：amg他想通過

2、多次改變m，測出相應(yīng)的a值，并利用上式來計(jì)算.若要求a是m的一次函數(shù)，必須使上式中的_保持不變，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將從托盤中取出的砝碼置于_；實(shí)驗(yàn)得到a與m的關(guān)系如圖111所示，由此可知_(取兩位有效數(shù)字)圖1112C2·浙江卷 在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，已提供了小車、一端附有定滑輪的長木板、紙帶、帶小盤的細(xì)線、刻度尺、天平、導(dǎo)線為了完成實(shí)驗(yàn)，還需從下圖中選取實(shí)驗(yàn)器材，其名稱是_，并分別寫出所選器材的作用_2【答案】 學(xué)生電源、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(或電火花計(jì)時(shí)器)、鉤碼、砝碼學(xué)生電源為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器提供交流電源；電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(電火花計(jì)時(shí)器)記錄小車運(yùn)動(dòng)的位置和時(shí)間；鉤碼用以改變小車的質(zhì)

3、量；砝碼用以改變小車受到拉力的大小，還可用于測量小車質(zhì)量3C2·天津卷 如圖所示，A、B兩物塊疊放在一起，在粗糙的水平面上保持相對靜止地向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中B受到的摩擦力()圖1A方向向左，大小不變 B方向向左，逐漸減小C. 方向向右，大小不變 D. 方向向右，逐漸減小4C2·北京卷 “蹦極”就是跳躍者把一端固定的長彈性繩綁在踝關(guān)節(jié)處，從幾十米高處跳下的一種極限運(yùn)動(dòng)某人做蹦極運(yùn)動(dòng)，所受繩子拉力F的大小隨時(shí)間t變化的情況如圖所示將蹦極過程近似為在豎直方向的運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g.據(jù)圖可知，此人在蹦極過程中最大加速度約為()Ag B2g C3g D4g5C2·

4、;北京卷 物理關(guān)系式不僅反映了物理量之間的關(guān)系，也確定了單位間的關(guān)系如關(guān)系式UIR既反映了電壓、電流和電阻之間的關(guān)系，也確定了V(伏)與A(安)和(歐)的乘積等效現(xiàn)有物理量單位：m(米)、s(秒)、N(牛)、J(焦)、W(瓦)、C(庫)、F(法)、A(安)、(歐)和T(特)，由它們組合成的單位都與電壓單位V(伏)等效的是()AJ/C和N/C BC/F和T·m2/s CW/A和C·T·m/s DW·和T·A·m6C2 E3·北京卷 如圖所示，長度為l的輕繩上端固定在O點(diǎn)，下端系一質(zhì)量為m的小球(小球的大小可以忽略)(1)在水平

5、拉力F的作用下，輕繩與豎直方向的夾角為，小球保持靜止畫出此時(shí)小球的受力圖，并求力F的大??；(2)由圖示位置無初速釋放小球，求當(dāng)小球通過最低點(diǎn)時(shí)的速度大小及輕繩對小球的拉力不計(jì)空氣阻力C3超重和失重7C3·天津卷 (1)某同學(xué)利用測力計(jì)研究在豎直方向運(yùn)行的電梯運(yùn)動(dòng)狀態(tài)他在地面上用測力計(jì)測量砝碼的重力，示數(shù)為G.他在電梯中用測力計(jì)仍測量同一砝碼的重力，發(fā)現(xiàn)測力計(jì)的示數(shù)小于G，由此判斷此時(shí)電梯的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能是_C5牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合8C5·課標(biāo)全國卷 如圖16所示，在光滑水平面上有一質(zhì)量為m1的足夠長的木板，其上疊放一質(zhì)量為m2的木塊假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力相等

6、現(xiàn)給木塊施加一隨時(shí)間t增大的水平力Fkt(k是常數(shù))，木板和木塊加速度的大小分別為a1和a2，下列反映a1和a2變化的圖線中正確的是()圖169C5·四川卷 隨著機(jī)動(dòng)車數(shù)量的增加，交通安全問題日益凸顯分析交通違法事例，將警示我們遵守交通法規(guī)，珍惜生命一貨車嚴(yán)重超載后的總質(zhì)量為49 t，以54 km/h的速率勻速行駛發(fā)現(xiàn)紅燈時(shí)司機(jī)剎車，貨車即做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度的大小為2.5 m/s2(不超載時(shí)則為5 m/s2)(1)若前方無阻擋，問從剎車到停下來此貨車在超載及不超載時(shí)分別前進(jìn)多遠(yuǎn)？(2)若超載貨車剎車時(shí)正前方25 m處停著總質(zhì)量為1 t的轎車，兩車將發(fā)生碰撞，設(shè)相互作用0.1 s

7、后獲得相同速度，問貨車對轎車的平均沖力多大？10C5圖110·山東卷 如圖110所示，在高出水平地面h1.8 m的光滑平臺上放置一質(zhì)量M2 kg、由兩種不同材料連接成一體的薄板A，其右段長度l10.2 m且表面光滑，左段表面粗糙在A最右端放有可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊B，其質(zhì)量m1 kg.B與A左段間動(dòng)摩擦因數(shù)0.4.開始時(shí)二者均靜止，現(xiàn)對A施加F20 N水平向右的恒力，待B脫離A(A尚未露出平臺)后，將A取走B離開平臺后的落地點(diǎn)與平臺右邊緣的水平距離x1.2 m.(取g10 m/s2)求：(1)B離開平臺時(shí)的速度vB.(2)B從開始運(yùn)動(dòng)到剛脫離A時(shí)，B運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tB和位移xB.(3)A左端的

8、長度l2.11C5·浙江卷 如圖所示，甲、乙兩人在冰面上“拔河”兩人中間位置處有一分界線，約定先使對方過分界線者為贏若繩子質(zhì)量不計(jì)，冰面可看成光滑，則下列說法正確的是()A甲對繩的拉力與繩對甲的拉力是一對平衡力B甲對繩的拉力與乙對繩的拉力是作用力與反作用力C若甲的質(zhì)量比乙大，則甲能贏得“拔河”比賽的勝利D若乙收繩的速度比甲快，則乙能贏得“拔河”比賽的勝利12C5、D2·江蘇物理卷 如圖所示，長為L、內(nèi)壁光滑的直管與水平地面成30°角固定位置將一質(zhì)量為m的小球固定在管底，用一輕質(zhì)光滑細(xì)線將小球與質(zhì)量為Mkm的小物塊相連，小物塊懸掛于管口現(xiàn)將小球釋放，一段時(shí)間后，小物

9、塊落地靜止不動(dòng)，小球繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，通過管口的轉(zhuǎn)向裝置后做平拋運(yùn)動(dòng)，小球在轉(zhuǎn)向過程中速率不變(重力加速度為g)圖13(1)求小物塊下落過程中的加速度大?。?2)求小球從管口拋出時(shí)的速度大?。?3)試證明小球平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移總小于L.13C5·福建卷 如圖13甲所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率v1運(yùn)行初速度大小為v2的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶若從小物塊滑上傳送帶開始計(jì)時(shí)，小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的vt圖象(以地面為參考系)如圖13乙所示已知v2v1，則()圖13A. t2時(shí)刻，小物塊離A處的距離達(dá)到最大B. t2時(shí)刻，小物塊相對傳送帶滑動(dòng)的距離達(dá)到最大C.

10、0t2時(shí)間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向先向右后向左D. 0t3時(shí)間內(nèi)，小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用1·福州模擬手托著書使它做下述各種情況的運(yùn)動(dòng)，那么，手對書的作用力最大的情況是()A向下做勻減速運(yùn)動(dòng) B向上做勻減速運(yùn)動(dòng)C向下做勻加速運(yùn)動(dòng) D向上做勻速運(yùn)動(dòng)2·濮陽一模質(zhì)量m1 kg 的物體在光滑平面上運(yùn)動(dòng)，初速度大小為2 m/s.在物體運(yùn)動(dòng)的直線上施以一個(gè)水平恒力，經(jīng)過t1 s，速度大小變?yōu)? m/s，則這個(gè)力的大小可能是()A2 N B4 N C6 N D8 N3. ·德州模擬 如圖L22所示，木箱頂端固定一豎直放置的彈簧，彈簧下方有一物塊，木箱靜止時(shí)彈簧處于

11、伸長狀態(tài)且物塊與箱底間有壓力若在某段時(shí)間內(nèi)，物塊對箱底剛好無壓力，則在此段時(shí)間內(nèi)，木箱的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能為()圖L22A加速下降 B加速上升C物塊處于失重狀態(tài) D物塊處于超重狀態(tài)4·泰安模擬在光滑水平地面上，一物體靜止現(xiàn)受到水平拉力F的作用，拉力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖L23所示則()圖L23A物體做往復(fù)運(yùn)動(dòng)B04 s內(nèi)物體的位移為零C4 s末物體的速度最大D04 s內(nèi)拉力對物體做功為零5·聊城模擬在地面上將一金屬小球豎直向上拋出，上升一定高度后再落回原處，若不考慮空氣阻力，則如圖L24所示圖象能正確反映小球的速度、加速度、位移和動(dòng)能隨時(shí)間變化關(guān)系的是(取向上為正方向)()AB

12、CD圖L246·濮陽一模如圖L25所示，質(zhì)量分別為m、2m的球A、B由輕質(zhì)彈簧相連后再用細(xì)線懸掛在正在豎直向上做勻加速運(yùn)動(dòng)的電梯內(nèi)，細(xì)線中的拉力為F，此時(shí)突然剪斷細(xì)線，在線斷的瞬間，彈簧的彈力的大小和小球A的加速度大小分別為()圖L25A.，gB.，gC.，gD.，g7·鹽城模擬在“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，有四位同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了如圖L26所示的四幅圖象，其中不能說明“質(zhì)量一定時(shí)加速度與合外力成正比”或“合外力一定時(shí)加速度與質(zhì)量成反比”的是( )ABCD圖L268·溫州模擬傳送機(jī)的皮帶與水平方向的夾角為，如圖L27所示，將質(zhì)量為m的物體放在皮帶傳送

13、機(jī)上，隨皮帶保持相對靜止一起向下以加速度a(a>gsin)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則下列關(guān)于小物塊在運(yùn)動(dòng)過程的說法中正確的是( )圖L27A支持力與靜摩擦力的合力大小等于mgB靜摩擦力對小物塊一定做正功C靜摩擦力的大小可能等于mgsinD皮帶與滑塊的動(dòng)摩擦因數(shù)一定大于tan9·三明模擬年初，我國南方多次遭受嚴(yán)重的冰災(zāi)，給交通運(yùn)輸帶來巨大的影響已知汽車橡膠輪胎與普通路面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.7，與冰面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1.當(dāng)汽車以某一速度沿水平普通路面行駛時(shí)，急剎車后(設(shè)車輪立即停止轉(zhuǎn)動(dòng))，汽車要滑行14 m才能停下那么，在冰凍天氣，該汽車若以同樣速度在結(jié)了冰的水平路面上行駛，急剎車后汽車

14、繼續(xù)滑行的距離增大了多少？ 10·濟(jì)寧模擬如圖所示，質(zhì)量為80 kg的物體放在安裝在小車上的水平磅秤上，小車在平行于斜面的拉力F作用下沿斜面無摩擦地向上運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)觀察到物體在磅秤上讀數(shù)為1000 N已知斜面傾角30°，小車與磅秤的總質(zhì)量為20 kg.(1)拉力F為多少？(2)物體對磅秤的靜摩擦力為多少？(3)若小車與斜面間有摩擦，動(dòng)摩擦因數(shù)為，斜面質(zhì)量為100 kg，試求斜面對地面的壓力和摩擦力分別為多少？(A一直靜止在地面上)C單元牛頓運(yùn)動(dòng)定律C2牛頓第二定律單位制1(2)C2·重慶卷 【答案】 位移s時(shí)間tamm滑塊上0.23(0.210.25)【解析】 由sa

15、t2知，要測量滑塊的加速度a只需測量滑塊的位移s和滑行時(shí)間t，此時(shí)a.若要求a是m的一次函數(shù)，只需保持不變，即(mm)不變，故實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)將從托盤中取出的砝碼置于滑塊上×103,×103,0.23)兩點(diǎn)，將之代入amg，解得：0.23.2【答案】 學(xué)生電源、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(或電火花計(jì)時(shí)器)、鉤碼、砝碼學(xué)生電源為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器提供交流電源；電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(電火花計(jì)時(shí)器)記錄小車運(yùn)動(dòng)的位置和時(shí)間；鉤碼用以改變小車的質(zhì)量；砝碼用以改變小車受到拉力的大小，還可用于測量小車質(zhì)量【解析】 根據(jù)“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，結(jié)合所提供與供選擇的實(shí)驗(yàn)器材，可以確定相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)一步可以確定

16、需要選擇的實(shí)驗(yàn)器材3·天津卷 A【解析】 A、B一起往右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，說明兩個(gè)問題：加速度a大小不變；加速度a方向向左對B物體受力分析，由牛頓第二定律Fma可知：B受到的摩擦力方向向左，大小不變，A正確4C2·北京卷 B【解析】F0F0mgF03mg，由牛頓第二定律可得Fmgma，代入數(shù)據(jù)可知，a2g，B項(xiàng)正確5C2·北京卷 B【解析】 由公式WUItUQ可得，J/C與電壓單位V等效，由FEq可得，N/C為電場強(qiáng)度的單位，與電壓單位V不等效，A項(xiàng)錯(cuò)誤由公式QCU、EBLv可知，C/F、T·m2/s與電壓單位V等效，B項(xiàng)正確由PUI可知，W/A與電壓單

17、位V等效，C·T·m/sA·s··N，所以C·T·m/s與力的單位N等效，C項(xiàng)錯(cuò)誤由P可知，W·與電壓單位V等效，T·A·m·A·mN，所以T·A·m與力的單位N等效，D項(xiàng)錯(cuò)誤6C3超重和失重7(1)·天津卷 【答案】 減速上升或加速下降【解析】 測力計(jì)在電梯中的示數(shù)即為視重，靜止在地面時(shí)的示數(shù)表示物體的實(shí)重，依題意，視重小于實(shí)重，物體處于失重狀態(tài)，物體要么往上減速，要么往下加速圖168【解析】 A當(dāng)拉力F很小時(shí)，木塊和木板一起加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第

18、二定律，對木塊和木板：F(m1m2)a，故a1a2at；當(dāng)拉力很大時(shí)，木塊和木板將發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)，對木板：m2gm1a1，得a1，對木塊：Fm2gm1a2，得a2tg，A正確9【解析】 (1)設(shè)貨車剎車時(shí)速度大小為v0，加速度大小為a，末速度大小為vt，剎車距離為ss代入數(shù)據(jù)，得超載時(shí)s145 m若不超載s222.5 m(2)設(shè)貨車剎車后經(jīng)s25 m與轎車碰撞時(shí)的初速度大小為v1v1設(shè)碰撞后兩車共同速度為v2，貨車質(zhì)量為M，轎車質(zhì)量為m，由動(dòng)量守恒定律Mv1(Mm)v2設(shè)貨車對轎車的作用時(shí)間為t、平均沖力大小為，由動(dòng)量定理tmv2聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)得×104 N10【解析】 (1)設(shè)物塊

19、平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，由運(yùn)動(dòng)學(xué)可得hgt2xvBt聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)得vB2 m/s(2)設(shè)B的加速度為aB，由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)的知識得mgmaBvBaBtBxBaBt聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)得tB0.5 sxB0.5 m(3)設(shè)B剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)A的速度為v1，由動(dòng)能定理得Fl1Mv設(shè)B運(yùn)動(dòng)后A的加速度為aA，由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)的知識得FmgMaAl2xBv1tBaAt聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)得l21.5 m11【解析】 C甲、乙兩人在冰面上拔河，甲對繩的拉力與繩對甲的拉力是作用力與反作用力，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；甲對繩的拉力與乙對繩的拉力都作用在繩上，故不是作用力與反作用力，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；由于繩子質(zhì)量不計(jì)，且冰面可看

20、成光滑，繩對甲、乙的作用力大小相等，若甲的質(zhì)量大，則甲的加速度小，相等時(shí)間通過的位移小，后過分界線，故甲能贏得比賽的勝利，C選項(xiàng)正確；是否贏得比賽主要看兩人加速度的大小，跟收繩的速度大小無關(guān)，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤12C5、D2·江蘇物理卷【解析】 (1)設(shè)細(xì)線中的張力為T，根據(jù)牛頓第二定律MgTMaTmgsin30°ma且Mkm解得ag(2)設(shè)M落地時(shí)的速度大小為v，m射出管口時(shí)速度大小為v0，M落地后m的加速度為a0.根據(jù)牛頓第二定律mgsin30°ma0又由勻變速直線運(yùn)動(dòng)，v22aLsin30°，vv22a0L(1sin30°)解得v0(k>

21、2)(3)平拋運(yùn)動(dòng)xv0tLsin30°gt2解得xL則x<L，得證13C5·福建卷 B【解析】 結(jié)合圖乙，在0t1時(shí)間內(nèi)，物體往左做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，t1時(shí)刻運(yùn)動(dòng)到最左邊，A錯(cuò)；在t1t2時(shí)間內(nèi)，物體往右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，但由于速度小于傳送帶的速度，物體與傳送帶的相對位移仍在增大，t2時(shí)刻相對位移最大，B對；0t2時(shí)間內(nèi)，物體相對傳送帶向左運(yùn)動(dòng)，一直受到向右的滑動(dòng)摩擦力，fmg不變，但t2時(shí)刻以后物體相對傳送帶靜止，摩擦力為0，CD錯(cuò)1A【解析】 超重時(shí)手對書的作用力最大，向上做勻減速運(yùn)動(dòng)、向下做勻加速運(yùn)動(dòng)都是失重，向上做勻速運(yùn)動(dòng)是平衡狀態(tài)，向下做勻減速運(yùn)動(dòng)是超重狀態(tài)

22、，所以A對2AC【解析】 物體的加速度可能是2 m/s2，也可能是6 m/s2，根據(jù)牛頓第二定律，這個(gè)力的大小可能是2 N，也可能是6 N，所以答案是AC.3AC【解析】 木箱靜止時(shí)彈簧處于伸長狀態(tài)且物塊與箱底間有壓力，此時(shí)物塊在重力、彈簧彈力、木箱底對它向上的支持力作用下處于平衡狀態(tài)物塊對箱底剛好無壓力時(shí)，重力、彈簧彈力不變，其合力豎直向下，所以系統(tǒng)的加速度向下，物塊處于失重狀態(tài)，可能加速下降，故AC對4D【解析】 物體的運(yùn)動(dòng)是先加速后減速，2 s末速度最大，4 s末速度減到零，物體一直向同一方向運(yùn)動(dòng)，02 s內(nèi)和24 s內(nèi)位移大小相等但拉力卻大小相等而方向相反，故04 s內(nèi)拉力做功為零，所以答案選D.5A【解析】 由于金屬小球的位移、動(dòng)能隨時(shí)間的變化都是非線性的，所以C、D均錯(cuò)；豎直上拋運(yùn)動(dòng)中加速度不變，故B錯(cuò)；豎直上拋的金屬小球速度先向上均勻減小，后又向下均勻增加，且整個(gè)過程中加速度不變，圖線斜率不變，所