高考物理一輪作業(yè)14-第1講　牛頓運動定律的理解

第1講牛頓運動定律的理解基礎(chǔ)鞏固1.(2018北京民大附中月考)伽利略在研究力和運動的關(guān)系的時候,用兩個對接的斜面,一個斜面固定,讓小球從斜面上滾下,又滾上另一個傾角可以改變的斜面,斜面傾角逐漸改變至零,如圖所示。伽利略設(shè)計這個實驗是為了說明()A.如果沒有摩擦,小球?qū)⑦\動到與釋放時相同的高度B.如果沒有摩擦,物體運動過程中機械能守恒C.維持物體做勻速直線運動并不需要力D.如果物體不受到力,就不會運動2.某人用繩子將一水桶從井內(nèi)向上提的過程中,不計繩子的重力,以下說法正確的是()A.只有在桶勻速上升過程中,繩子對桶的拉力才等于桶對繩子的拉力B.桶加速上升的過程中,繩子對桶的拉力大于桶對繩子的拉力C.桶加速上升的過程中,繩子對桶的拉力大于桶的重力D.桶減速向上運動的過程中,繩子對桶的拉力小于桶對繩子的拉力3.伽利略的理想實驗(如圖所示)是將可靠的事實和理論思維結(jié)合起來,更能深刻地反映自然規(guī)律,伽利略的斜面實驗程序如下:(1)減小第二個斜面的傾角,小球在這個斜面上仍然能達到原來的高度;(2)兩個對接的斜面,讓靜止的小球沿一個斜面滾下,小球?qū)L上另一個斜面;(3)如果沒有摩擦,小球?qū)⑸仙皆瓉磲尫诺母叨?(4)繼續(xù)減小第二個斜面的傾角,最后使它成水平面,小球?qū)⒀厮矫孀龀掷m(xù)的勻速運動。請按程序先后次序排列,并指出它究竟屬于可靠的事實還是通過思維過程得到的推論,下列選項正確的是(數(shù)字表示上述程序號碼)()A.事實(2)→事實(1)→推論(3)→推論(4)B.事實(2)→推論(1)→事實(3)→推論(4)C.事實(2)→推論(3)→推論(1)→推論(4)D.事實(2)→事實(3)→推論(1)→推論(4)4.(2018北京豐臺期末)靜止在光滑水平面上的物體,在水平推力F的作用下開始運動,推力F隨時間t變化的規(guī)律如圖所示。則物體在0~t1時間內(nèi)()A.速度一直增大B.加速度一直增大C.速度先增大后減小D.位移先增大后減小5.(2016北京豐臺一模,18)在商場中,為了節(jié)約能源,無人時,自動扶梯以較小的速度運行,當有顧客站到扶梯上時,扶梯先加速,后勻速將顧客從一樓運送到二樓。速度方向如圖所示。若顧客與扶梯保持相對靜止,下列說法正確的是()A.在加速階段,顧客所受支持力大于顧客的重力B.在勻速階段,顧客所受支持力大于顧客的重力C.在加速階段,顧客所受摩擦力與速度方向相同D.在勻速階段,顧客所受摩擦力與速度方向相同6.如圖所示,一輕質(zhì)彈簧沿豎直方向放置在水平地面上,其下端固定,當彈簧的長度為原長時,其上端位于O點?，F(xiàn)有一小球從O點由靜止釋放,將彈簧壓縮至最低點(彈簧始終處于彈性限度內(nèi))。在此過程中,關(guān)于小球的加速度a隨下降位移x的變化關(guān)系,下圖中正確的是()7.一質(zhì)點受多個力的作用,處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)使其中一個力的大小逐漸減小到零,再沿原方向逐漸恢復(fù)到原來的大小。在此過程中,其他力保持不變,則質(zhì)點的加速度大小a和速度大小v的變化情況是()A.a和v都始終增大B.a和v都先增大后減小C.a先增大后減小,v始終增大D.a和v都先減小后增大8.(多選)如圖所示,彈簧p和細繩q的上端固定在天花板上,下端用小鉤勾住質(zhì)量為m的小球C,彈簧、細繩和小鉤的質(zhì)量均忽略不計。靜止時p、q與豎直方向的夾角均為60°。下列判斷正確的有()A.若p和球突然脫鉤,則脫鉤后瞬間q對球的拉力大小為mgB.若p和球突然脫鉤,則脫鉤后瞬間球的加速度大小為32C.若q和球突然脫鉤,則脫鉤后瞬間p對球的拉力大小為12D.若q和球突然脫鉤,則脫鉤后瞬間球的加速度大小為g9.(2017北京朝陽期中,17,6分)射擊時槍筒固定,燃氣推動子彈加速運動。如果把子彈在槍筒中的運動看做勻加速直線運動,子彈的加速度a=5×105m/s2,質(zhì)量m=1×102kg,槍筒長x=0.64m,阻力不計。求子彈:(1)射出槍口時速度的大小v;(2)所受推力的大小F。綜合提能1.(2018北京東城期末)下列情況中物體速度不為零而加速度為零的是()A.傾斜傳送帶上的貨物勻速運行時B.單擺的擺球運動到平衡位置時C.彈簧振子運動到最大位移處時D.向上拋出的小球到達最高點時2.如圖所示,彈簧左端固定,右端自由伸長到O點并系住質(zhì)量為m的物體,現(xiàn)將彈簧壓縮到A點,然后釋放,物體一直可以運動到B點。如果物體受到的阻力恒定,則()A.物體從A到O先加速后減速B.物體從A到O加速運動,從O到B減速運動C.物體運動到O點時所受合力為零D.物體從A到O的過程中加速度逐漸減小3.(多選)如圖,物塊a、b和c的質(zhì)量相同,a和b、b和c之間用完全相同的輕彈簧S1和S2相連,通過系在a上的細線懸掛于固定點O。整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)將細線剪斷,將物塊a的加速度的大小記為a1,S1和S2相對于原長的伸長分別記為Δl1和Δl2,重力加速度大小為g。在剪斷的瞬間()A.a1=3g B.a1=0C.Δl1=2Δl2 D.Δl1=Δl24.(2017北京海淀二模,19)應(yīng)用物理知識分析生活中的常見現(xiàn)象,可以使物理學(xué)習(xí)更加深入有趣。有一塊橡皮靜止于平整的水平桌面上,現(xiàn)用手指沿水平方向推橡皮,橡皮將由靜止開始運動,并且在離開手指后還會在桌面上滑行一段距離才停止運動。關(guān)于橡皮從靜止到離開手指的運動過程,下列說法中正確的是()A.橡皮離開手指瞬間加速度為零B.橡皮離開手指前一直做加速運動C.水平推力越大,橡皮受到的摩擦力越大D.橡皮一定在與手指分離之前出現(xiàn)最大速度答案精解精析基礎(chǔ)鞏固1.C伽利略通過理想斜面實驗推翻了亞里士多德的“力是維持物體運動的原因”的觀點,說明了維持物體做勻速直線運動并不需要力,因此選C。2.C繩子對桶的拉力和桶對繩子的拉力是一對作用力與反作用力,總是大小相等,與桶的運動狀態(tài)無關(guān),A、B、D均錯;桶加速上升時,以桶作為研究對象,則桶所受合力向上,此時繩子對桶的拉力大于桶的重力,C項正確。3.C小球從對接的兩個斜面的一個斜面上滾下,它將滾到另一個斜面上,這可以在實驗中做到,所以是事實,即事實(2),在實際實驗中,永遠擺脫不了力的作用,特別是摩擦力,所以既不能達到同樣高度也不能在水平面上永不停止地做勻速直線運動,所以(1)、(3)、(4)都是推論,在實驗中,是將第二個斜面的傾角逐漸減小直到水平,所以程序為:事實(2)→推論(3)→推論(1)→推論(4)。4.A由Ft圖可知,F的方向不變,先增大后減小,則由牛頓第二定律可知a先增大后減小,物體一直沿F的方向做加速直線運動,位移一直增大,A正確。5.A當扶梯勻速運動時,顧客所受支持力等于顧客的重力,顧客不受摩擦力,所以B、D選項錯誤。當扶梯加速運動時,有斜向上的加速度,合力方向斜向上。顧客所受支持力大于顧客的重力,顧客受到水平向左的靜摩擦力。所以A選項正確,C選項錯誤。6.A小球自O(shè)點由靜止下降的過程中,跟彈簧一起構(gòu)成了做簡諧運動的系統(tǒng)。小球做簡諧運動的回復(fù)力由重力和彈力的合力提供。由牛頓第二定律有a=mg-7.C質(zhì)點在多個力作用下處于靜止狀態(tài)時,其中一個力必與其余各力的合力等值反向。當該力大小逐漸減小到零的過程中,質(zhì)點所受合力從零開始逐漸增大,做加速度逐漸增大的加速運動;當該力再沿原方向逐漸恢復(fù)到原來大小的過程中,質(zhì)點所受合力方向仍不變,大小逐漸減小到零,質(zhì)點沿原方向做加速度逐漸減小的加速運動,故C正確。8.BD對小球受力分析可知原來p、q對球的拉力大小均為mg。p和球脫鉤后,球?qū)㈤_始沿圓弧運動,將球的重力分別沿繩方向和垂直于繩方向進行分解(見圖1),得Fmgcos60°=mv2r=0,即F=19.答案(1)8×102m/s(2)5×103N解析(1)根據(jù)勻變速運動學(xué)公式有:v2=2ax,代入相關(guān)數(shù)據(jù)可得:v=8×102m/s。(2)根據(jù)牛頓第二定律有:F=ma,代入相關(guān)數(shù)據(jù)可得:F=5×103N。綜合提能1.A傾斜傳送帶上的貨物勻速運動時,速度不為零,受力平衡,F合=0,a=0,A對。單擺在平衡位置時,F合提供小球做圓周運動的向心力,則a≠0,B錯。彈簧振子在最大位移處及上拋小球在最高點時,v=0,而a不為零,C、D錯。2.A物體從A到O的過程中,彈力一直減小至0,物體受到的阻力不變,由牛頓第二定律得a=F-3.AC剪斷細線前,把a、b、c看成整體,細線中的拉力為T=3mg。因在剪斷瞬間,彈簧未發(fā)生突變,因此a、b、c之間的作用力與剪斷細線之前相同。將細線剪斷瞬間,對a隔離進行受力分析,由牛頓第二定律得:3mg=ma1得a1=3g,A正確,B錯誤。由胡克定律知:2mg=kΔl1,mg=kΔl2,