1、1 (每日一练每日一练)通用版高中物理牛顿运动定律高频考点知识梳理通用版高中物理牛顿运动定律高频考点知识梳理 单选题 1、如图甲所示,倾角为 的粗糙斜面体固定在水平面上,质量为m=1kg 的小木块以初速度为v0=10m/s 沿斜面上滑,若从此时开始计时,整个过程中小木块速度的平方随路程变化的关系图象如图乙所示,则下列判断正确的是()A在t=5s 时刻,摩擦力方向发生变化 B0 13s 内小木块做匀变速直线运动 C斜面倾角 =30 D小木块与斜面间的动摩擦因数为 0.5 答案:D 解析:Ax在 05m 内,由匀变速直线运动的速度位移公式 v2v02=2ax 结合图象看出在 05m a=022=0
2、10025m/s2=10m/s2 2 由图示图象可知v02=100(m/s)2得,v0=10m/s,则小木块匀减速运动的时间 t=00=01010s=1s 1s 后物体反向做匀加速运动,t=1s 时摩擦力反向,A 错误;B由图示图象可知,物体反向加速运动时的加速度=22=322 8m/s2=2m/s2 结合 A 选项可知,在 01s 内物体向上做匀减速运动,1s 后物体反向做匀加速运动,整个过程加速度a发生变化,所以整个过程不是匀变速直线运动,B 错误;CD由牛顿第二定律得,小木块上滑有 mgsin+mgcos=ma 下滑有 mgsinmgcos=ma 代入数据解得 =0.5,=37 C 错误
3、、D 正确。故选 D。2、如图,一倾角为 =37的足够长的斜面固定在水平地面上。当t=0 时,滑块以初速度v0=10m/s 沿斜面向上运动,已知滑块与斜面间的动摩擦因数为 =0.5,重力加速度g取 10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8,下列说法正确的是()3 A滑块上滑的距离小于 5m Bt=1s 时,滑块速度减为零,然后静止在斜面上 Ct=2s 时,滑块恰好又回到出发点 Dt=3s 时,滑块的速度大小为 4m/s 答案:D 解析:A以沿斜面向下为正方向,上滑过程,由牛顿第二定律得 mgsin+mgcos=ma1 代入数据解得 1=10m/s2 滑块向上的最大位移 x=0221
4、=100210=5m A 错误;B由于 mgsin mgcos 可知,滑块不可能静止在斜面上,B 错误;C下滑过程,由牛顿第二定律得 mgsinmgcos=ma2 代入数据解得 2=2m/s2 滑块向上运动到最高点的时间 4 1=0 (0)1=1010=1s 向下的运动 =12222 所以 2=5s 滑块恰好又回到出发点的总时间 =1+2=(1+5)s C 错误;D选取向下为正方向,t=3s 时,滑块的速度为 v3=v0+a1t1+a2t2=10+10 1+2 2 m/s=4m/s D 正确。故选 D。3、图示为河北某游乐园中的一个游乐项目“大摆锤”,该项目会让游客体会到超重与失重带来的刺激。
5、以下关于该项目的说法正确的是()A当摆锤由最高点向最低点摆动时,游客会体会到失重 B当摆锤由最高点向最低点摆动时,游客会体会到超重 5 C当摆锤摆动到最低点时,游客会体会到明显的超重 D当摆锤摆动到最低点时,游客会体会到完全失重 答案:C 解析:当摆锤由最高点向最低点摆动时,先具有向下的加速度分量,后有向上的加速度分量,即游客先体会到失重后体会到超重。当摆锤摆动到最低点时,具有方向向上的最大加速度,此时游客体会到明显的超重。故选 C。4、如图,一平行板电容器连接在直流电源上,电容器的极板水平;两微粒a、b所带电荷量大小相等、符号相反,使它们分别静止于电容器的上、下极板附近,与极板距离相等。现同
6、时释放a、b,它们由静止开始运动。在随后的某时刻t,a、b经过电容器两极板间下半区域的同一水平面。a、b间的相互作用和重力可忽略。下列说法正确的是()Aa的质量比b的大 B在t时刻,a的动能比b的大 C在t时刻,a和b的电势能相等 D在t时刻,a和b的动量相同 答案:B 解析:A经时间t,a、b经过电容器两极板间下半区域的同一水平面,则xaxb,根据运动学规律 x12at2 6 得 aaab 又由牛顿第二定律a知,maxb,所以WaWb,所以a的动能比b的动能大,B 项正确;C在t时刻,a、b处在同一等势面上,根据电势能决定式 Epq 可知a、b的电势能绝对值相等,符号相反,C 项错误;D根据
7、动量定理 Ftpp0 则经过时间t,a、b的动量大小相等,方向相反,故 D 项错误。故选 B。5、一质量为m=2.0kg 的小物块以一定的初速度冲上一倾角为 37足够长的斜面,某同学利用传感器测出了小物块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度,并用计算机作出了小物块上滑过程的v-t图线,如图所示(sin37=0.6,cos37=0.8,g取 10m/s2)。则()A小物块冲上斜面过程中加速度的大小是 5.0m/s2 B小物块与斜面间的动摩擦因数是 0.25 7 C小物块在斜面上滑行的最大位移是 8m D小物块在运动的整个过程中,损失的机械能是 6.4J 答案:B 解析:A由小物块上滑过程的速度-时间
8、图线,可得小物块冲上斜面过程中,加速度大小为 1=81=8.0m/s A 错误;B对小物块进行受力分析,根据牛顿第二定律有 sin37+f=1 N cos37=0 又 f=N 代入数据解得 =0.25 B 正确;C由小物块上滑过程的速度-时间图线可得,小物块沿斜面向上运动的位移 =02=82 1=4m C 错误;D小物块在运动的整个过程中,损失的机械能是 =2f=2cos37 =2 0.25 20 0.8 4=32J D 错误。8 故选 B。6、亚里士多德认为物体的运动需要力来维持,伽利略用实验+科学推理”的方法推翻了亚里士多德的观点,关于伽利略理想实验,以下说法正确的是()A完全是理想的,没
9、有事实为基础 B是以可靠事实为基础的,经科学抽象深刻反映自然规律 C没有事实为基础,只是理想推理 D过于理想化,所以没有实际意义 答案:B 解析:在伽利略研究力与运动的关系时,是在斜面实验的基础上,成功地设计了理想斜面实验,他以实际的实验为依据,抓住了客观事实的主要因素,忽略了次要因素,从而能够更深刻地揭示了自然规律。因此,理想实验是实际实验的延伸,而不是实际的实验,是建立在实际事实基础上的合乎逻辑的科学推断,故 ACD 错误,B 正确。故选 B。小提示:要了解伽利略“理想实验”的内容、方法、原理以及物理意义,伽利略实验的卓越之处不是实验本身,而是实验所使用的独特的方法在实验的基础上,进行理想
10、化推理。(也称作理想化实验)它标志着物理学的真正开端。7、如图所示,一根弹簧一端固定在左侧竖直墙上,另一端连着 A 小球,同时水平细线一端连着 A 球,另一端固定在右侧竖直墙上,弹簧与竖直方向的夹角是 60,A、B 两小球分别连在另一根竖直弹簧两端。开始时 A、B 两球都静止不动,A、B 两小球的质量相等,重力加速度为g,若不计弹簧质量,在水平细线被剪断瞬间,A、B 两球的加速度分别为()9 AA=B=BA=2,B=0 CA=3,B=0DA=23,B=0 答案:D 解析:水平细线被剪断前对 A、B 两小球进行受力分析,如图所示,静止时,由平衡条件得 T=sin60 cos60=A+1 1=B
11、又 A=B 解得 T=23A 10 水平细线被剪断瞬间,T消失,弹力不能突变,A 所受合力与T等大反向,1=B,所以可得 A=TA=23 B=0 ABC 错误,D 正确。故选 D。8、如图甲所示,物块的质量m1 kg,初速度v010 m/s,在一水平向左的恒力F作用下,从O点沿粗糙的水平面向右运动,某时刻恒力F突然反向,大小不变,则整个过程中物块速度的平方随位置坐标变化的关系图象如图乙所示(取g10 m/s2),则下列说法正确的是()A05 s 内物块做匀减速运动 B在t1 s 时刻恒力F反向 C恒力F大小为 10N D物块与水平面间的动摩擦因数为 0.4 答案:B 解析:AB由匀变速直线运动规律可得 2 02=2 整理得 2=2 +02 11 对比图线可知,斜率为 21=1005m/s2 解得物块做匀减速直线运动的加速度大小为 a110m/s2 减速到零的时间为 1=01=1s 故 01s 内物块做匀减速运动,在t1s 时刻恒力F反向,A 错误,B 正确;CD物块减速到零后做匀加速直线运动的加速度大小满足 22=6413 5m/s2 解得 a24m/s2 两过程据牛顿第二定律分别可得 Ffma1 Ffma2 联立两式解得 F7N,f3N 则动摩擦因数为 =0.3 CD 错误。故选 B。12