1995-2006年牛顿运动定律高考试题
1. (95)在下面列举的物理量单位中,哪些是国际单位制的基本单位?( )
A.千克(kg); B.米(m);
C.开尔文(K); D牛顿(N).
2.(96)一物块从倾角为θ、长为s的斜面的项端由静止开始下滑,物块与斜面的滑动摩擦系数为μ,求物块滑到斜面底端所需的时间。
3.(97)质量为M的木块位于粗糙水平桌面上,若用大小为F的水平恒力拉木块,其加速度为a。当拉力方向 不变,大小变为2F时,木块的加速度为a',则 ( )
(A)a'=a (B)a'<2a (C)a'>2a (D)a'=2a
4、(98)如图,质量为2m的物块A与水平地面的摩擦可忽略不计,质量为m的物块B与地面的摩擦系数为μ。在已知水平推力F的作用下,A、B作加速运动。A对B的作用力为_____。
5. (99)为了安全,在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离,已知某高速公路的最高限速为120 km/h假设前方车辆突然停止,后车司机从发现这一情况;经操纵刹车,到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)t=0.50s,刹车时汽车受到阻力的大小f 为汽车重力的0.40倍该高速公路上汽车间的距离厅至少应为多少?取重力加速度g=10m/s2
6、(00上海)匀速上升的升降机顶部悬有一轻质弹簧,弹簧下端挂有一小球。若升降机突然停止,在地面上的观察者看来,小球在继续上升的过程中
(A)速度逐渐减小 (B)速度先增大后减小
(C)加速度逐渐增大 (D)加速度逐渐减小
7、(00上海)风洞实验中可产生水平方向的,大小可调节的风力。现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室。小球孔径略大于细杆直径。
(1)当杆在水平方向上固定时,调节风力的大小,使小球在杆上作匀速运动,这时小球所受的风力为小球所受重力的0.5倍,求小球与杆间的动摩擦因数。
(2)保持小球所受风力不变,使杆与水平方向间夹角为370并固定,则小球从静止出发在细杆上滑下距离S所需时间为多少?(sin370=0.6,cos370=0.8)
8.(01上海)如图所示,光滑斜面的底端a与一块质量均匀、水平放置的平极光滑相接,平板长为2L,L=1m,其中心C固定在高为R的竖直支架上,R=1m,支架的下端与垂直于纸面的固定转轴O连接,因此平板可绕转轴O沿顺时针方向翻转.问:
(l)在外面上离平板高度为h0处放置一滑块A,使其由静止滑下,滑块与平板间的动摩擦因数μ=0.2,为使平板不翻转,h0最大为多少?
(2)如果斜面上的滑块离平板的高度为h1=0.45 m,并在h1处先后由静止释放两块质量相同的滑块A、B,时间间隔为Δt=0.2s,则B滑块滑上平板后多少时间,平板恰好翻转。(重力加速度g取10 m/s2)
9. .(01春季)一物体放置在倾角为的斜面上,斜面固定于加速上升的电梯中,
|
下列说法中正确的是
(A)当一定时,越大,斜面对物体的正压力越小
(B)当一定时,越大,斜面对物体的摩擦力越大
(C)当一定时,越大,斜面对物体的正压力越小
(D)当一定时,越大,斜面对物体的摩擦力越小
10.(02春季)质量为m的三角形木楔A置于倾角为的固定斜面上,它与斜面间的动摩擦因数为,一水平力F作用在木楔A的竖直平面上,在力F的推动下,木楔A沿斜面以恒定的加速度a向上滑动,则F的大小为:
A B
C D
11. (02广东)跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板,另一端被吊板上的人拉住,如图所示,已知人的质量为70kg,吊板的质量为10kg,
绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计。
取重力加速度g =10m/s2,当人以440N的
力拉绳时,人与吊板的加速度a和人对吊
板的压力F分别为
(A) a =1.0m/s2 , F =260N
(B) a =1.0m/s2 , F =330N
(C) a =3.0m/s2 , F =110N
(D) a =3.0m/s2 , F =50N
12.(04甘肃理综)如图,在倾角为的固定光滑斜面上,有一用绳子拴着的长木板,木
板上站着一只猫。已知木板的质量是猫的质量的2倍。当绳子突然断开时,猫立即沿着
板向上跑,以保持其相对斜面的位置不变。则此时木板沿斜面下滑的加速度为( )
|
C. D.2
13.(04吉林理综)放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F的作用,F的
大小与时间t的关系和物块速度v与时间t 的关系如图所示。取重力加速度g=10m/s2。
由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为
A.m=0.5kg,μ=0.4 B.m=1.5kg,μ=
C.m=0.5kg,μ=0.2 D.m=1kg,μ=0.2
14.(04山东理综)如图所示,ad、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆,
a、b、c、d位于同一圆周上,a点为圆周的最高点,d点
为最低点。每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出),三
个滑环分别从a、b、c处释放(初速为0),用t1、t2、t3依
次表示滑环到达d所用的时间,则( )
A.t1 < t2 < t3 B.t1 > t2 > t3 C.t3 > t1 > t2 D.t1 = t2 = t3
15.(04山东理综)一小圆盘静止在桌布上,位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一边
与桌的AB边重合,如图。已知盘与桌布间的动摩擦因数为,盘与桌面间的动摩擦因数为。现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面,加速度方向是水平的且垂直于AB边。若圆盘最后未从桌面掉下,则加速度a满足的条件是什么?(以g表示重力加速度)
16.(04山东理综)下列哪个说法是正确的? ( )
A.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态;
B.蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态;
C.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态;
D.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态。
17.(04天津)质量的物块(可视为质点)在水平恒力F作用下,从水平面上
A点由静止开始运动,运动一段距离撤去该力,物块继续滑行停在B点,已知A、
B两点间的距离,物块与水平面间的动摩擦因数,求恒力F多大。
()
18.(04全国理综)
|
m1和m2,拉力F1和F2方向相反,与轻线沿同一水平直线,且F1>F2。试求在两个物块运动
过程中轻线的拉力T。
19.(04上海)物体B放在物体A上,A、B的上下表面均与斜面平行(如图),当两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面C向上做匀减速运动时,( )
|
B.A受到B的摩擦力沿斜面方向向下。
C.A、B之间的摩擦力为零。
D.A、B之间是否存在摩擦力取决于A、B表面的性质
20. (05河北)一质量为m的人站在电梯中,电梯加速上升,加速度大小为g/3,g为重力
加速度。人对电梯底部的压力为
A.mg/3 B.2 mg C.mg D.4mg/3
21. (05吉林)如图所示,位于光滑固定斜面上的小物块P受到一水平向右的推力F的作
用。已知物块P沿斜面加速下滑。现保持F的方向不变,使其减小,则加速度
A.一定变小
B.一定变大
C.一定不变
D.可能变小,可能变大,也可能不变
22. (05四川)如图所示,一物块位于光滑水平桌面上,用一大小为F、方向如图所示的
力去推它,使它以加速度a向右运动。若保持力的方向不变而增大力的大小,则
A.a变大
B.a不变
C.a变小
D.因为物块的质量未知,故不能确定a变化的趋势
23.(05四川)如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连的物块A、B,它们的质量分别为mA、mB,弹簧的劲度系数为k,C为一固定挡板。系统处于静止状态。现开始用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动,求物块B刚要离开C时物块A的加速度a和从开始到此时物块A的位移d。重力加速度g。
24.(05天津)如图所示,表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮,两物块P、Q用轻绳连接并
跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦),P悬于空中,Q放在斜面上,均处于静止状态。当
用水平向左的恒力推Q时,P、Q仍静止不动,则
A.Q受到的摩擦力一定变小
B.Q受到的摩擦力一定变大
C.轻绳上拉力一定变小
D.轻绳上拉力一定不变
25. (05广东)一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶,下面关于车速、惯性、质量和
滑行路程的讨论,正确的是
A.车速越大,它的惯性越大
B.质量越大,它的惯性越大
C.车速越大,刹车后滑行的路程越长
D.车速越大,刹车后滑行的路程越长,所以惯性越大
26.(05上海)对“落体运动快慢”、“力与物体运动关系”等问题,亚里士多德和伽利略存在着不同的观点.请完成下表:
亚里士多德的观点 | 伽利略的观点 | |
落体运动的快慢 | 重的物体下落快,轻的物体下落慢 | |
力与物体运动关系 | 维持物体运动不需要力 |
27.(06全国卷Ⅱ)如图所示,位于水平桌面上的物体,由跨过定滑轮的轻绳与物块相连,从滑轮到 和到的两段绳都是水平的。已知与之间以及与桌面之间的动摩擦因素都是,两物块的质量都是,滑轮的质量,滑轮上的摩擦都不计。若用一水平向右的力拉使它做匀速运动,则的大小为
A. B.
C. D.
28.(06北京卷)木块A、B分别重50 N和60 N,它们与水平地面之间的动磨擦因数均为0.25;夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2厘米,弹簧的劲度系数为400N/m。系统置于水平地面上静止不动,现用F=1 N的水平拉力作用在木块B上.如图所示.力F作用后:
A.木块A所受摩擦力大小是12.5 N
B.木块A所受摩擦力大小是11.5 N
C.木块B所受摩擦力大小是9 N
D.木块B所受摩擦力大小是7 N
29.(06四川卷)质量不计的弹簧下端固定一小球。现手持弹簧上端使小球随手在竖直方向上以同样大小的加速度a(a<g)分别向上、向下做匀加速直线运动。若忽略空气阻力,弹簧的伸长分别为x1、x2;若空气阻力不能忽略且大小恒定,弹簧的伸长分别为x′1、x′2。则
A. x′1+x1=x2+x′2 B. x′1+x1<x2+x′2
C. x′1+ x′2= x1+x2 D. x′1+ x′2< x1+x2
30.(06广东卷)下列对运动的认识不正确的是
A.亚里士多德认为物体的自然状态是静止的,只有当它受到力的作用才会运动
B.伽利略认为力不是维持物体速度的原因
C.牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度,而不仅仅是使之运动
D.伽利略根据理想实验推论出,如果没有摩擦,在水平面上的物体,一旦具有某一个速度,将保持这个速度继续运动下去
31.(19分)(06全国卷Ⅰ)一水平的浅色长传送带上放置一煤块(可视为质点),煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ。初始时,传送带与煤块都是静止的。现让传送带以恒定的加速度a0开始运动,当其速度达到v0后,便以此速度做匀速运动。经过一段时间,煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后,煤块相对于传送带不再滑动。求此黑色痕迹的长度。
32.(19分)(06全国卷Ⅱ)一质量为的小孩站在电梯内的体重计上。电梯从时刻由静止开始上升,在到内体重计示数的变化如图所示. 试问:在这段时间内电梯上升的高度是多少?取重力加速度
【参考答案】
1.(A、B、C)
2.设物块质量为m,加速度为a,物块受力情况如下图所示,
mgsinθ-f=ma,
N-mgcosθ=0,
f=μN,
解得
a=gsinθ-μgcosθ,
由 s=at2/2
。
3.C
4、(F+2μmg)/3
5. 参考解答:
在反应时间内,汽车作匀速运动,运动的距离
S1=Vt ①
设刹车时汽车的加速度的大小为a,汽车的质量为m,有
f=ma ②
自刹车到停下,汽车运动的距离
s2=V2/2a ③
所求距离
s=s1+s2 ④
由以上各式得
s=1.6×102m
6、AC
7、(1)设小球所受的风力为F,小球的质量为m
F=μmg ①
代入数据,解得μ=0.5 ②
(2)设杆对小球的支持力为N,摩擦力为f
沿杆方向 Fcosθ+mgsinθ-f=ma ③
垂直于杆的方向 N+Fsinθ-mgcosθ=0 ④
又 f=μN ⑤
可解得 ⑥
又 ⑦
所以 t= ⑧
8.解:(1)设A滑到a处的速度为v0= ①
f=uN,N=mg,f=ma,
a=ug ②
滑到板上离a点的最大距离为v02=2ugs0,
s0=2gh0/2ug=h0/u ③
A在板上不翻转应满足条件:摩擦力矩小于正压力力矩,即M摩擦≤M压力
umgR≤mg(L-s0) ④
h0≤u(L-Ur)=0.2(1-0.2)=0.16 m ⑤
(2)当h=0.45m,vA===3m/s
vA=vB=3m/s ⑥
设B在平板上运动直到平板翻转的时刻为t,取Δt=0.2s
sA=vA(t+Δt)-ug(t+Δt)2/2 ⑦’
sB=vBt-ugt2/2 ⑦
两物体在平板上恰好保持平板不翻转的条件是
2umgR=mg(L-sA)+mg(L-sB)
9. A B
10. C
11. B
12. C
13.A
14.D
15.解:设圆盘的质量为m,桌长为l,在桌布从圆盘上抽出的过程中,盘的加速度为,有 ①
桌布抽出后,盘在桌面上作匀减速运动,以a2表示加速度的大小,有
②
设盘刚离开桌布时的速度为v1,移动的距离为x1,离开桌布后在桌面上再运动距离x2后便停下,有 ③ ④
盘没有从桌面上掉下的条件是 ⑤
设桌布从盘下抽出所经历时间为t,在这段时间内桌布移动的距离为x,有
⑥ ⑦
而 ⑧
由以上各式解得 ⑨
16.B
17.设撤去力F前物块的位移为,撤去力F时物块速度为,物块受到的滑动摩擦力
对撤去力F后物块滑动过程应用动量定理得
由运动学公式得 对物块运动的全过程应用动能定理
由以上各式得 代入数据解得F=15N
18. 设两物质一起运动的加速度为a,则有
①
根据牛顿第二定律,对质量为m1的物块有
②
由①、②两式得
③
19.C 20.D 21.B 22.A
23.解:令x1表示未加F时弹簧的压缩量,由胡克定律和牛顿定律可知
①
令x2表示B刚要离开C时弹簧的伸长量, a表示此时A的加速度,由胡克定律和牛顿定律可知:
kx2=mBgsinθ ②
F-mAgsinθ-kx2=mAa ③
由②③式可得 ④
由题意 d=x1+x2 ⑤
由①②⑤式可得 ⑥
,
24.D
25..B C
26.物体下落快慢与物体轻重无关 维持物体运动需要
27.A 28.C 29.C 30.A
31.解:根据“传送带上有黑色痕迹”可知,煤块与传送带之间发生了相对滑动,煤块的加速度a小于传送带的加速度a0。根据牛顿定律,可得
a=μg
设经历时间t,传送带由静止开始加速到速度等于v0,煤块则由静止加速到v,有
v0=a0t v=at
由于a<a0,故v<v0,煤块继续受到滑动摩擦力的作用。再经过时间t',煤块的速度由v增加到v0,有 v=v+at'郝双制作
此后,煤块与传送带运动速度相同,相对于传送带不再滑动,不再产生新的痕迹。
设在煤块的速度从0增加到v0的整个过程中,传送带和煤块移动的距离分别为s0和s,有
s0=a0t2+v0t' s=
传送带上留下的黑色痕迹的长度 l=s0-s
由以上各式得l=郝双制作
32.(19分)
由图可知,在到的时间内,体重计的示数大于,故电梯应做向上的加速运
动.设在这段时间内体重计作用于小孩的力为,电梯及小孩的加速度为,由牛顿第二定律,得
①
在这段时间内电梯上升的高度
②
在到的时间内,体重计的示数等于,故电梯应做匀速上升运动,速度为时刻
的瞬时速度,即
③
在这段时间内电梯上升的高度
④
在到的时间内,体重计的示数小于,故电梯应做向上的减速运动.设这段时间
内体重计作用于小孩的力为,电梯及小孩的加速度为,由牛顿第二定律,得
⑤
在这段时间内电梯上升得高度
⑥
电梯上升的总高度
⑦
由以上各式,利用牛顿第三定律和题文及题图中的数据,解得
=9 m ⑧
评分参考:①式4分,②、③式各1分,④式3分,⑤式4分,⑥、⑦式各1分,⑧式4分.