江苏省2020届高三高考物理一轮复习 第三章 第二单元 牛顿第二定律及其应用精选精练跟踪练习.doc

第三章 第二单元 牛顿第二定律及其应用 一、单项选择题(本题共5小题，每小题7分，共35分)1.两物体甲和乙在同一直线上运动，它们在0～0.4 s时间内的v－t图象如图1所示．若仅在两物体之间存在相互作用，则物体甲与乙的质量之比和图中时间t1分别为 (　　)A.和0.30 s B．3和0.30 sC.和0.28 s D．3和0.28 s2．如图2所示，竖直放置在水平面上的轻质弹簧上叠放着两物块A、B，A、B的质量均为2 kg，它们处于静止状态，若突然将一个大小为10 N，方向竖直向下的力施加在物块A上，则此瞬间，A对B的压力大小为(g＝10 m/s2) (　　)A．10 N B．20 N C．25 N D．30 N3．搬运工人沿粗糙斜面把一个物体拉上卡车，当力沿斜面向上，大小为F时，物体的加速度为a1；若保持力的方向不变，大小变为2F时，物体的加速度为a2，则 (　　)A．a1＝a2 B．a1＜a2＜2a1C．a2＝2a1 D．a2＞2a14．某物体做直线运动的v－t图象如图3所示，据此判断图4(F表示物体所受合力，x表示物体的位移)四个选项中正确的是 (　　)5．如图5所示为蹦极运动的示意图．弹性绳的一端固定在O点，另一端和运动员相连．运动员从O点自由下落，至B点弹性绳自然伸直，经过合力为零的C点到达最低点D，然后弹起．整个过程中忽略空气阻力．分析这一过程，下列表述正确的是 (　　)①经过B点时，运动员的速率最大②经过C点时，运动员的速率最大③从C点到D点，运动员的加速度增大 图5④从C点到D点，运动员的加速度不变A．①③ B．②③ C．①④ D．②④二、多项选择题(本题共4小题，每小题7分，共28分．每小题有多个选项符合题意，全部选对的得7分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分)6．雨滴在下降过程中，由于水汽的凝聚，雨滴质量将逐渐增大，同时由于速度逐渐增大，空气阻力也将越来越大，最后雨滴将以某一收尾速度匀速下降，在此过程中(　　)A．雨滴所受到的重力逐渐增大，重力产生的加速度也逐渐增大B．由于雨滴质量逐渐增大，下落的加速度逐渐减小C．由于空气阻力增大，雨滴下落的加速度逐渐减小D．雨滴所受到的重力逐渐增大，但重力产生的加速度不变 7．如图6所示，传送带的水平部分长为L，传动速率为v，在其左端无初速释放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为μ，则木块从左端运动到右端的时间可能是 (　　)A.＋ B. C. D. 图68．停在10层的电梯底板上放置有两块相同的条形磁铁，磁铁的极性及放置位置如图7所示．开始时两块磁铁在电梯底板上处于静止 (　　)图7A．若电梯突然向下开动(磁铁与底板始终相互接触)，并停在1层，最后两块磁铁可能已碰在一起B．若电梯突然向下开动(磁铁与底板始终相互接触)，并停在1层，最后两块磁铁一定仍在原来位置C．若电梯突然向上开动，并停在20层，最后两块磁铁可能已碰在一起D．若电梯突然向上开动，并停在20层，最后两块磁铁一定仍在原来位置9．如图8所示，一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧，其左端固定在小车上，右端与一小球相连，设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态，若忽略小球与小车间的摩擦力，则在这段时间内小车可能是 (　　)图8A．向右做加速运动 B．向右做减速运动C．向左做加速运动 D．向左做减速运动三、计算题(本题共3小题，共37分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)10．(11分)质量m＝30 kg的电动自行车，在F＝180 N的水平向左的牵引力的作用下，沿水平面从静止开始运动．自行车运动中受到的摩擦力F′＝150 N．在开始运动后的第5 s末撤消牵引力F.求从开始运动到最后停止电动自行车总共通过的路程．11．(12分)一辆汽车在恒定牵引力作用下由静止开始沿直线运动，4 s内通过8 m的距离，此后关闭发动机，汽车又运动了2 s停止，已知汽车的质量m＝2103 kg，汽车运动过程中所受阻力大小不变，求：(1)关闭发动机时汽车的速度大小；(2)汽车运动过程中所受到的阻力大小；(3)汽车牵引力的大小．12．(14分)消防队员为缩短下楼的时间，往往抱着竖直的杆直接滑下．假设一名质量为60 kg、训练有素的消防队员从七楼(即离地面18 m的高度)抱着竖直的杆以最短的时间滑下．已知杆的质量为200 kg，消防队员着地的速度不能大于6 m/s，手和腿对杆的最大压力为1800 N，手和腿与杆之间的动摩擦因数为0.5，设当地的重力加速度 g＝10 m/s2.假设杆是固定在地面上的，杆在水平方向不移动．试求：(1)消防队员下滑过程中的最大速度；(2)消防队员下滑过程中杆对地面的最大压力；(3)消防队员下滑的最短的时间．第三章 第二单元 牛顿第二定律及其应用【参考答案与详细解析】一、单项选择题(本题共5小题，每小题7分，共35分)1.解析：根据图线特点知甲做匀加速直线运动，乙做匀减速直线运动，根据a＝得3a甲＝a乙，根据牛顿第二、第三定律有＝，得＝3.再由图线乙有＝，所以t1＝0.3 s，B正确．答案：B2．解析：对AB整体分析，当它们处于静止状态时，弹簧的弹力等于整体AB的重力，当 施加力F的瞬间，弹力在瞬间不变，故A、B所受合力为10 N，则a＝F合/(2m)＝2.5 m/s2，后隔离A物块受力分析，得F＋mg－FN＝ma，解得FN＝25 N，所以A对B的压力大小也等于25 N.答案：C3．解析：当力为F时有a1＝，当力为2F时有a2＝＝＝2a1＋，可知a2＞2a1，D对．答案：D4． 解析：由v－t图象知，0～2 s匀加速，2 s～4 s匀减速，4 s～6 s反向匀加速，6 s～8 s匀减速，且2 s～6 s内加速度恒定，由此可知：0～2 s内，F恒定，2 s～6 s内，F反向，大小恒定，6 s～8 s内，F又反向且大小恒定，故B正确．答案：B5．解析：对运动员受力分析可知自O至B自由下落，做匀加速直线运动，自B至C为加速度逐渐减小的变加速直线运动，自C至D为加速度逐渐增大的变减速直线运动，故B项正确．答案：B二、多项选择题(本题共4小题，每小题7分，共28分．每小题有多个选项符合题意，全部选对的得7分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分)6．解析：雨滴在下落过程中，质量逐渐增大，雨滴所受的重力逐渐增大，但重力产生的加速度始终为g，故A错误，D正确；由mg－Ff＝ma得：a＝g－，可见雨滴下落的加速度逐渐减小的原因不是m增大，而是Ff增大，故B错误，C正确．答案：CD7．解析：因木块运动到右端的过程不同，对应的时间也不同．若一直匀加速至右端，则L＝μgt2，得：t＝ ，C可能；若一直加速到右端时的速度恰好与带速v相等，则L＝t，有：t＝，D可能；若先匀加速到带速v，再匀速到右端，则＋v(t－)＝L，有：t＝＋，A可能；木块不可能一直匀速至右端，B不可能．答案：ACD8．解析：电梯突然向下开动时处于失重状态，磁铁与电梯底板间的最大静摩擦力减小，若最大静摩擦力小于两磁铁间的引力，则两磁铁会相互靠近并碰在一起，A对B错；若电梯突然向上开动，则处于超重状态，但电梯在接近20层时，会做减速运动，此时电梯失重，磁铁与电梯底板间的最大静摩擦力减小，两磁铁有可能会相互靠近并碰在一起，故C对D错．答案：AC9．解析：小球水平方向受到向右的弹簧弹力F，由牛顿第二定律可知，小球必定具有向右的加速度，小球与小车相对静止，故小车可能向右加速运动或向左减速运动．答案：AD三、计算题(本题共3小题，共37分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)10．解析：电动自行车在牵引力F和摩擦力F′作用下先做加速运动，5 s末撤去F，则只在F′作用下做减速运动．由牛顿第二定律得在加速阶段F－F′＝ma1，在减速阶段F′＝ma2，由x1＝a1t2，v1＝a1t及x2＝解得电动自行车通过的总路程x＝x1＋x2＝15 m.答案：15 m11．解析：(1)汽车开始做匀加速直线运动x0＝t1.解得v0＝＝4 m/s.(2)汽车滑行减速过程加速度a2＝＝－2 m/s2由牛顿第二定律有－Ff＝ma2解得Ff＝4103 N(3)开始加速过程中加速度为a1x0＝a1t2，由牛顿第二定律有：F－Ff＝ma1解得F＝Ff＋ma1＝6103 N.答案：(1)4 m/s　(2)4103 N　(3)6103 N12．解析：(1)消防队员开始阶段自由下落的末速度即为下滑过程的最大速度vm，有2gh1＝vm2消防队员受到的滑动摩擦力Ff＝μFN＝0.51800 N＝900 N.减速阶段的加速度大小：a2＝＝5 m/s2减速过程的位移为h2，由vm2－v2＝2a2h2又h＝h1＋h2以上各式联立可得：vm＝12 m/s.(2)以杆为研究对象得：FN＝Mg＋Ff＝2900 N.根据牛顿第三定律得，杆对地面的最大压力为2900 N.(3)最短时间为tmin＝＋＝2.4 s.答案：(1)12 m/s　(2)2900 N　(3)2.4 s。