山东版物理高考总复习专题三牛顿运动定律（试题练）教学讲练.docx

物理高考总复习专题三　牛顿运动定律【考情探究】课标解读考情分析备考指导考点内容牛顿运动定律1.理解惯性概念,知道牛顿第一定律是惯性定律2.熟悉牛顿第二定律,明确加速度和力的关系,如正比性、瞬时性等3.理解作用力和反作用力的关系,加深对力的概念的理解1.牛顿运动定律是高考的必考内容,也是历年高考重点考查的知识题型有选择题、计算题2.对牛顿运动定律,既有单独考查,也有和其他专题知识的综合考查,考查方式灵活,题目难度跨度大3.牛顿第二定律是联系运动学和力学的纽带,近几年高考常把牛顿第二定律和图像问题、连接体问题、传送带模型、板块模型等结合,考查学生的综合分析能力和应用数学知识解决物理问题的能力1.牢记基础知识,熟练基本方法,积累消化基础模型,努力拓展新情境下的应用2.加强训练,熟悉几种常见的模型,如传送带模型、板块模型等能够从实际问题中抽象出物理模型,使问题的分析过程变得简洁、规范牛顿运动定律的综合应用1.能用整体法、隔离法解答连接体问题2.能结合运动图像解答动力学问题3.熟悉传送带模型和板块模型,掌握两类动力学问题的分析方法真题探秘】基础篇 固本夯基【基础集训】考点一　牛顿运动定律1. 远在春秋战国时代(公元前772—前221年),我国杰出学者墨子认为:“力,刑之所以奋也。

刑”同“形”,即物体;“奋,动也”,即开始运动或运动加快,对墨子这句关于力和运动观点的理解,下列说法不正确的是(　　)　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 A.墨子认为力是改变物体运动状态的原因B.墨子认为力是使物体产生加速度的原因C.此观点与亚里士多德关于力和运动的观点基本相同D.此观点与牛顿关于力和运动的观点基本相同答案　C　2.(多选)如图甲所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端放置一物体(物体与弹簧不连接),初始时物体处于静止状态现用竖直向上的拉力F作用在物体上,使物体开始向上做匀加速运动,拉力F与物体位移x之间的关系如图乙所示(g=10 m/s2),则下列结论正确的是(　　)A.物体与弹簧分离时,弹簧处于压缩状态B.弹簧的劲度系数为5 N/cmC.物体的质量为3 kgD.物体的加速度大小为5 m/s2答案　BD　考点二　牛顿运动定律的综合应用3.有一个冰上木箱的游戏节目,规则是:选手们从起点开始用力推箱一段时间后,放手让箱向前滑动,若箱最后停在冰上有效区域内,视为成功;若箱最后未停在冰上有效区域内就视为失败其简化模型如图所示,AC是长度为L1=7 m的水平冰面,选手们可将木箱放在A点,从A点开始用一恒定不变的水平推力推箱,BC为有效区域。

已知BC长度L2=1 m,木箱的质量m=50 kg,木箱与冰面间的动摩擦因数μ=0.1某选手作用在木箱上的水平推力F=200 N,木箱沿AC做直线运动,若木箱可视为质点,g取10 m/s2那么该选手要想游戏获得成功,试求:(1)推力作用在木箱上时的加速度大小;(2)推力作用在木箱上的时间满足的条件答案　(1)3 m/s2　(2)1 s≤t≤76 s综合篇 知能转换【综合集训】拓展一　对牛顿运动定律的理解1.人站在地面上,先将两腿弯曲,再用力蹬地,就能跳离地面,人能跳起离开地面的原因是(　　)A.人除了受地面的弹力外,还受到一个向上的力B.地面对人的支持力大于人受到的重力C.地面对人的支持力大于人对地面的压力D.人对地面的压力大于地面对人的支持力答案　B　2.一个质量为2 kg的物体,在4个共点力作用下处于平衡状态现同时撤去大小分别为8 N和12 N的两个力,其余的力保持不变,关于此后该物体运动的说法正确的是(　　)A.一定做匀变速运动,加速度大小可能等于重力加速度的大小B.一定做匀变速直线运动,加速度大小可能是5 m/s2C.可能做匀减速直线运动,加速度大小是1.5 m/s2D.可能做匀速圆周运动,向心加速度大小是6 m/s2答案　A　拓展二　对超重和失重的理解3.(多选)在升降电梯内的地板上放一体重计,电梯静止时,某同学站在体重计上,体重计示数为50 kg,电梯运动过程中,某一段时间内该同学发现体重计示数如图所示,已知重力加速度为g,则在这段时间内,下列说法正确的是(　　)A.该同学所受的重力变小了B.该同学对体重计的压力大小等于体重计对该同学的支持力C.电梯一定在竖直向下运动D.电梯的加速度大小为g5,方向一定竖直向下答案　BD　拓展三　两类动力学问题4.(多选)如图所示,总质量为460 kg的热气球,从地面刚开始竖直上升时的加速度为0.5 m/s2,当热气球上升到180 m时,以5 m/s的速度向上匀速运动,若离开地面后热气球所受浮力保持不变,上升过程中热气球总质量不变,重力加速度g=10 m/s2。

关于热气球,下列说法正确的是(　　)A.所受浮力大小为4 830 NB.加速上升过程中所受空气阻力保持不变C.从地面开始上升10 s后的速度大小为5 m/sD.以5 m/s匀速上升时所受空气阻力大小为230 N答案　AD　拓展四　连接体问题5.如图所示,粗糙水平面上放置B、C两物体,A叠放在C上,A、B、C的质量分别为m、2m、3m,物体B、C与水平面间的动摩擦因数相同,其间用一不可伸长的轻绳相连,轻绳能承受的最大拉力为FT,现用水平拉力F拉物体B,使三个物体以同一加速度向右运动,则(　　)A.此过程中物体C受重力等五个力的作用B.当F逐渐增大到FT时,轻绳刚好被拉断C.当F逐渐增大到1.5FT时,轻绳刚好被拉断D.若水平面光滑,则轻绳达到最大拉力时,A、C间的摩擦力为FT6答案　C　拓展五　动力学和运动图像的综合问题6.(2018山东潍坊一中摸底)如图甲所示,水平地面上固定一带挡板的长木板,一轻弹簧左端固定在挡板上,右端接触滑块,弹簧被压缩0.4 m后锁定,t=0时解除锁定,释放滑块计算机通过滑块上的速度传感器描绘出滑块的v-t图像如图乙所示,其中Oab段为曲线,bc段为直线,倾斜直线Od是t=0时的速度图线的切线,已知滑块质量m=2.0 kg,取g=10 m/s2,则下列说法正确的是(　　)A.滑块被释放后,先做匀加速直线运动,后做匀减速直线运动B.弹簧恢复原长时,滑块速度最大C.弹簧的劲度系数k=175 N/mD.该过程中滑块的最大加速度为35 m/s2答案　C　应用篇 知行合一应用一　应用牛顿运动定律解决多过程问题【应用集训】　如图所示滑沙游戏,可简化为:游客从顶端A点由静止滑下,8 s后,操纵刹车手柄使滑沙车匀速下滑至底端B点,在水平滑道上继续滑行直至停止。

已知游客和滑沙车的总质量m=70 kg,倾斜滑道AB长lAB=128 m,倾角θ=37°,滑沙车底部与沙面间的动摩擦因数μ=0.5滑沙车经过B点前后的速度大小不变,重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,不计空气阻力1)求游客匀速下滑时的速度大小;(2)求游客匀速下滑的时间;(3)若游客在水平滑道BC段的最大滑行距离为16 m,则他在此处滑行时,需对滑沙车施加多大的水平制动力?答案　(1)16 m/s　(2)4 s　(3)210 N应用二　动力学中的临界极值问题【应用集训】1.如图所示,劲度系数为k的轻弹簧一端固定于墙上,另一端连接一物体A用质量与A相同的物体B推物体A使弹簧压缩,A、B与地面的动摩擦因数分别为μA和μB,且μA<μB,释放A、B,两者向右运动一段时间之后将会分离,则A、B分离时弹簧的(　　)　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 A.伸长量为(μB+μA)mgk B.压缩量为(μB+μA)mgkC.伸长量为(μB-μA)mgk D.压缩量为(μB-μA)mgk答案　C　2.如图所示,物块A放在木板B上,A、B的质量均为m,A、B之间的动摩擦因数为μ,B与地面之间的动摩擦因数为μ3。

最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力若将水平力作用在A上,使A刚好要相对B滑动,此时A的加速度为a1;若将水平力作用在B上,使B刚好要相对A滑动,此时B的加速度为a2,则a1与a2的比值为(　　)A.1∶1 B.2∶3 C.1∶3 D.3∶2答案　C　应用三　传送带问题的处理【应用集训】　(多选)如图甲所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带若从小物块滑上传送带开始计时,小物块在传送带上运动的v-t图像(以地面为参考系)如图乙所示已知v2>v1,则(　　)A.t2时刻,小物块离A处的距离达到最大B.t2时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大C.0~t2时间内,小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D.0~t2时间内,小物块始终受到大小不变的摩擦力作用答案　BD　应用四　滑块—滑板模型问题分析方法【应用集训】1.(多选)如图所示,在山体下的水平地面上有一静止长木板,某次山体滑坡,有石块从山坡上滑下后,恰好以速度v1滑上长木板,石块与长木板、长木板与水平地面之间都存在摩擦设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力的大小,且石块始终未滑出长木板。

下面给出了石块在长木板上滑行的v-t图像,其中可能正确的是(　　)答案　BD　2.(2018山东济南摸底,17,15分)如图所示,一长木板置于粗糙水平地面上,木板左端放置一小铁块,在木板右方有一挡板,长木板右端距离挡板为4.5 m,给小铁块与木板一共同初速度v0=5 m/s,二者将一起向右运动,直至木板与挡板碰撞(碰撞时间极短)碰撞前后木板速度大小不变,方向相反已知运动过程中小铁块始终未离开木板,已知长木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1,小铁块与木板间的动摩擦因数为μ2=0.4,小铁块的质量是m=1 kg,木板的质量是M=5 kg,重力加速度大小g取10 m/s2求:(1)木板与挡板碰前瞬间的速度大小;(2)木板与挡板第一次碰撞后,木板的加速度a1和小铁块的加速度a2各为多大;(3)要使小铁块不从木板上掉落,木板至少有多长答案　(1)4 m/s　(2)2 m/s2　4 m/s2　(3)163 m创新篇 守正出奇【创新集训】　如图所示,有一半圆,其直径水平且与另一圆的底部相切于O点,O点恰好是半圆的圆心,它们处在同一竖直平面内现有三条光滑轨道AOB、COD、EOF,它们的两端分别位于上下两圆的圆周上,轨道与竖直直径的夹角关系为α>β>θ。

现让一小物块先后从三条轨道顶端由静止下滑至底端,则小物块在每一条倾斜轨道上滑动时所经历的时间关系为(　　)A.tAB=tCD=tEFB.tAB>tCD>tEFC.tAB