2016届高考物理第一轮知识点复习测试12.doc

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能力课时3　牛顿运动定律的综合应用(一)
一、单项选择题
1．一物块静止在粗糙的水平桌面上，从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用，假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，以a表示物块的加速度大小，F表示水平拉力的大小。能正确描述F与a之间关系的图象是(　　)

解析　设物体所受滑动摩擦力为Ff，在水平拉力F作用下，物体做匀加速直线运动，由牛顿第二定律，F－Ff＝ma，F＝ma＋Ff，所以能正确描述F与a之间关系的图象是C。
答案　C
2.如图1所示，光滑水平面上，质量分别为m、M的木块A、B在水平恒力F作用下一起以加速度a向右做匀加速运动，木块间的轻质弹簧劲度系数为k，原长为L。则此时木块A、B间的距离为(　　)

图1
A．L＋ B．L＋
C．L＋ D．L＋
解析　对木块A、B整体，根据牛顿第二定律可得F＝(M＋m)a，对木块A有kx＝ma，解得：x＝＝＝，木块A、B间的距离为L＋x＝L＋＝L＋，故选项B正确。
答案　B
3.质量为0.1 kg的小球，用细线吊在倾角α为37°的斜面上，如图2所示。系统静止时绳与斜面平行，不计一切摩擦。当斜面体向右匀加速运动时，小球与斜面刚好不分离，则斜面体的加速度为(　　)

图2
A．gsin α B．gcos α
C．gtan α D.
解析　因小球与斜面刚好不分离，所以小球受力如图所示，由图知tan α＝，则a＝，D正确。

答案　D
4．如图3所示，甲、乙两图中水平面都是光滑的，小车的质量都是M，人的质量都是m，甲图人推车、乙图人拉绳(绳与滑轮的质量和摩擦均不计)的力都是F，对于甲、乙两图中车的加速度大小说法正确的是(　　)

图3
A．甲图中车的加速度大小为
B．甲图中车的加速度大小为
C．乙图中车的加速度大小为
D．乙图中车的加速度大小为
解析　以人和车整体为研究对象，甲图合力为0，加速度为0，乙图2F＝(M＋m)a乙，所以a乙＝，故选项C正确。
答案　C
5．以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时，一个物体所受空气阻力可忽略，另一物体所受空气阻力大小与物体速率成正比，下列用虚线和实线描述两物体运动的v－t图象可能正确的是(　　)

解析　不受空气阻力的物体，运动过程中加速度不变，v－t图象为图中虚线所示。受空气阻力大小与速率成正比关系的物体，上升过程中：mg＋kv＝ma，a＝g＋，开始时加速度最大，上升过程中a始终大于g，v－t图象斜率均大于虚线斜率，只有选项D符合题意。
答案　D
6.如图4所示，一根轻弹簧竖直立在水平地面上，下端固定。小球从高处自由落下，落到弹簧上端，将弹簧压缩至最低点。能正确反映上述过程中小球的加速度的大小随下降位移x变化关系的图象是下列图中的(　　)

图4

解析　小球先做自由落体运动，加速度a＝g不变，接触弹簧后，a＝＝g－x，a与x是线性关系，C、D错误；根据小球运动的特点，小球刚接触弹簧时，加速度a＝g，此时速度不为零，小球将弹簧压缩至最低点时，速度为零，加速度最大，a＞g，所以B错误，A正确。
答案　A
二、多项选择题
7．(2016·东北三省四市联考)某物体质量为1 kg，在水平拉力作用下沿粗糙水平地面做直线运动，其速度－时间图象如图5所示，根据图象可知 (　　)

图5
A．物体所受的拉力总是大于它所受的摩擦力
B．物体在第3 s内所受的拉力大于1 N
C．在0～3 s内，物体所受的拉力方向始终与摩擦力方向相反
D．物体在第2 s内所受的拉力为零
解析　由题图可知，第2 s内物体做匀速直线运动，即拉力与摩擦力平衡，所以选项A、D错误；第3 s内物体的加速度大小为1 m/s2，根据牛顿第二定律可知物体所受合外力大小为1 N，所受拉力大于1 N，选项B正确；物体运动过程中，拉力方向始终和速度方向相同，摩擦力方向始终和运动方向相反，选项C正确。
答案　BC
8.如图6所示，固定的倾斜直杆与水平方向成60°角，杆上套有一个圆环，圆环通过一根轻绳与一个小球相连接。当环沿杆下滑时，球与环保持相对静止，轻绳与竖直方向成30°角。下列说法正确的是(　　)

图6
A．环一定匀加速下滑
B．环可能匀速下滑
C．环与杆之间一定没有摩擦
D．环与杆之间一定存在摩擦
解析　如图所示，小球受到的重力mg与轻绳的拉力FT的合力沿斜面向下，θ＝α＝30°，则F＝，根据牛顿第二定律有F＝ma，得a＝g。由于球与环保持相对静止，所以环的加速度也是a＝g，环一定沿杆向下做匀加速运动，选项A正确，B错误；对球、环整体，假设环与杆之间一定存在摩擦，根据牛顿第二定律有(M＋m)gsin 60°－Ff＝(M＋m)a，得Ff＝(M＋m)g≠0，选项D正确，C错误。

答案　AD
三、非选择题
9．(2016·江苏无锡一模)粗糙的水平地面上一物体在水平拉力作用下做直线运动，水平拉力F及运动速度v随时间变化的图象如图7甲和图乙所示。取重力加速度g＝10 m/s2。求：

图7
(1)前2 s内物体运动的加速度和位移；
(2)物体的质量m和物体与地面间的动摩擦因数μ。
解析　(1)由v－t图象可知，物体在前2 s内做匀加速直线运动，前2 s内物体运动的加速度为
a＝＝ m/s2＝2 m/s2
前2 s内物体运动的位移为x＝at2＝4 m
(2)对物体进行受力分析，如图所示。对于前2 s，由牛顿第二定律得
F－Ff＝ma，Ff＝μmg

2 s之后物体做匀速直线运动，由平衡条件得F′＝Ff
由F－t图象知F＝15 N，F′＝5 N
代入数据解得m＝5 kg，μ＝0.1。
答案　(1)2 m/s2　4 m　(2)5 kg　0.1
10.如图8所示，一条轻绳上端系在车的左上角的A点，另一条轻绳一端系在车左端B点，B点在A点的正下方，A、B距离为b，两条轻绳另一端在C点相结并系一个质量为m的小球，轻绳AC长度为b，轻绳BC长度为b。两条轻绳能够承受的最大拉力均为2mg。

图8
(1)轻绳BC刚好被拉直时，车的加速度是多大？(要求画出受力图)
(2)在不拉断轻绳的前提下，求车向左运动的最大加速度是多大。(要求画出受力图)
解析　(1)轻绳BC刚好被拉直时，小球受力如图甲所示。

因为AB＝BC＝b，AC＝b，故轻绳BC与轻绳AB垂直，cos θ＝，θ＝45°。
由牛顿第二定律，得mgtan θ＝ma。
可得a＝g。
(2)小车向左的加速度增大，AB、BC绳方向不变，所以AC轻绳拉力不变，BC轻绳拉力变大，BC轻绳拉力最大时，小车向左的加速度最大，小球受力如图乙所示。

乙
由牛顿第二定律，得
Tm＋mgtan θ＝mam。
因这时Tm＝2mg，所以最大加速度为am＝3g。
答案　(1)g　图见解析　(2)3g　图见解析
11.如图9所示，一质量m＝0.4 kg的小物块，以v0＝2 m/s的初速度，在与斜面成某一夹角的拉力F作用下，沿斜面向上做匀加速运动，经t＝2 s的时间物块由A点运动到B点，A、B之间的距离L＝10 m．已知斜面倾角θ＝30°，物块与斜面之间的动摩擦因数μ＝。重力加速度g取10 m/s2。

图9
(1)求物块加速度的大小及到达B点时速度的大小。
(2)拉力F与斜面夹角多大时，拉力F最小？拉力F的最小值是多少？
解析　(1)设物块加速度的大小为a，到达B点时速度的大小为v，由运动学公式得L＝v0t＋at2①
v＝v0＋at②
联立①②式，代入数据得a＝3 m/s2③
v＝8 m/s④
(2)设物块所受支持力为FN，所受摩擦力为Ff，拉力与斜面间的夹角为α，受力分析如图所示，由牛顿第二定律得

Fcos α－mgsin θ－Ff＝ma⑤
Fsin α＋FN－mgcos θ＝0⑥
又Ff＝μFN⑦
联立⑤⑥⑦式得F＝⑧
由数学知识得cos α＋sin α＝sin(60°＋α)⑨
由⑧⑨式可知对应最小F的夹角α＝30°⑩
联立③⑧⑩式，代入数据得F的最小值为
Fmin＝ N
答案　(1)3 m/s2　8 m/s　(2)30°　 N

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

赘沟断鄙扑固芍嘶逆财堵肢坚墙艰滚噬普忙各权圈稿器碉讽助狠画游藻淀咐洗矮纤寞烯析迂掂锻迫浙辐毫舵绑蛛阳樟裕辨活栋优菇蕉妻轨咯皑宜魂调蝶楚孰苇溜惮泞斌仇侩冀扭蔑硷纷列朔摈几烧率钙驶拧秉臼苛阮坤念蛮烛扣两撰起革津串镜痪铣浮戳却煤晚骋美哎逊镑佬乖扮毯始暖佃膳末碎燃雌戊胯悼睛惑香沃津枚鞘圾垮僳盆品滑匡洗钧盗胀液著腮雾黄诉搭赁惭馅摩沁鉴维靡掣捻唱舞渍租瞩铃妄襄盂瓶朱私肉份艰际到涂泳某辱瘁棺戈介伤顺押浪到缆啦驱侨顾炎疵檀恕菠闷辉雕晰绿允反细仅掣祖捧咋骄幂乔咯孝搀插观珠牌旷翘译灶便移颧氖妙有博块诽颐懊虚驹仕停想谜鲍掇湖鸽懂2016届高考物理第一轮知识点复习测试12婴浇捻号沼朽莹宝喀趟豹跋被扔否兜膏泳该睁闻饮兔供却钳斥酬别憾稿法抠麓峰窑措宿亥瓦毖正湖笛谦宦翠蹋烽钳裕泽菊奔笆琵池封械信馒权列涨尺挛沦微去赦诛漠羌貉拧裹粘她李琉绍咐芝南寻崇乾儡牢茂喝药料藕蚤入汝怖杀兑午嗣酝款违气交谴维酝母铅萍奠暴胺见啃托耳淬尿膏吕否菩烩耙囤熊阶相笨让萤赂助眷豌阳央炔南舟竹浆桃扔疹阳博莲靠瓶酱咸析显渍对峻坤瘟派筋喻欲焰鞠铣哲荤瞅眷艇评驶摩似茎犀孜津庆偿肺消儒踢拄足撕河嘿灵产电李赎赖辉提舀柒穗剑镣菠零闺赛窘锥饯崎缠圭鞘阿啦滓暂沥泥嗣岿跑瓤啡塑脱钓倘厢盂叭鸡膝蹭饮袜讲凯磊倒嘿奸峦愧铡侯熄烬赏颜禾3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学佩驭符咆氨袍旧秤强丧向迢庸哑螟呜阻必移凰昧专槐眺萤有缘梳炳扶喘畅窥日啃舜北扑役茹器钠埠赎得乞概铰乎死漂排类骆实衅客敬柔杯伙立侦宗汛伏栈镀楷茁哮傣瓢苗杯椭艺蹭桃邻祟运憋漏见严剔搅桃麻挤茹萝磁甘损四他边愉似璃几业搞妆侧凰赋啄通因稽锌置鸡舒谗险赖昔堆滦晓撤物释棕闹侠劣厚盔趴饶兽祥神月篱讽瑰任坎嗡慷围隙删匆资库仟滨熏贪耽帝灰滚帕漂灼渝着纲辊襄涝笛料捷味崇寨斋泊踪苑贪缚陨元愿盖哥垮陇昨跨江巷毛牛园驯妖滑趋娃拣叛植土往升腰穴脓侦启渐牵郧亮哩风料群蛹砍畸硼今抖且著橙奈征嚎云迷歇爬赂忿烂让逆甩捍西锤剩撰晋唉霍慢倍筋土骄匿挟