2012年高三物理名校试题汇编（有详解）专题3 牛顿运动定律

2012年高三物理名校试题汇编（有详解）专题3 牛顿运动定律内容摘要：

1、、单项选择题1 （陕西省宝鸡中学 2012 届高三第四次月考试题）一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行。 现将一个木炭包无初速地放在传送带的最左端，木炭包在传送带上将会留下一段黑色的径迹。 下列说法中正确的是（ ）A黑色的径迹将出现在木炭包的左侧B木炭包的质量越大，径迹的长度越短C传送带运动的速度越大，径迹的长度越短D木炭包与传送带间动摩擦因数越大， 解析：刚开始，木炭包与传送带的速度不同，它们之间发生相对运动，木炭包必受到水平向右的滑动摩擦力的作用，设木炭包的质量为 m，木炭包与传送带间的动摩擦因数为 ，则滑动摩擦力的大小为 f=木炭包在 f 的作用下，做初速度为零的匀加速直线运动，加速度 2、大小为 a=g ，直到木炭包的速度增加到与传送带相同，然后随传送带一起运动，设传送带自左向右匀速运行的速度为 v，则加速运动的时间 t=v/a=t=v/g ，径迹的长度 l=联立各式可得 l= ，可见，径迹的长度与木炭包的质量无关，只与 v 和 有关，21大， 越小时，径迹的长度越长，选项 误，D 正确； 木炭包匀速运动前，与其接触并被染黑的传送带上各点的速度较大，相继运动到木炭包的右面，所以黑色的径迹将出现在木炭包的右侧，选项 A 错误。 本题答案为 D。 另解（相对运动法）：因为力学规律在任何惯性参考系中都是相同的，可以选取正在自左向右匀速运行的传送带为惯性参考系，木炭包相对于该惯性参考系做匀 3、减速直线运动，其初速度方向水平向右，大小为 v，末速度为零，加速度大小 a=g ，方向水平向左，黑色径迹的长度 l= ，可见，结果是一样的。 （陕西省西安八校 2012 届高三上学期期中联 考）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/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檫因数 分别为 （ ）A m= = B m= = C m= = D m=1 = 解析：根据题图，在 4，水平推力 F=2N，物体以 v=4m/s 的速度做匀速直线运动，这说明物块受到的滑动摩擦力 4、f=F=2N，又 f=所以 2N；在 2，水平推力 F=3N，物体做匀加速直线运动，加速度 a=2m/据牛顿第二定律，有 立以上各式并代入数据可得 m= =题答案为 A。 3. （福建省四地六校 2012 届高三第三次联考）质量均为 5物块 l、2 放在光滑水平面上并用轻质弹簧相连，如图所示，今对物块 1、2 分别施以方向相反的水平力 0 N、 0 N，则弹簧称的示数为（ ）A30N B15N C20N D 解析：先运用整体法，选取物块 l、2 和轻质弹簧组成的系统为研究对象，该系统以共同的加速度水平向左运动， F 合 =0N，加速度 a=F 合 /（ m1+代入数据可得 a=1m/运用隔离法， 5、选取物块 l 为研究对象，对其受力分析，在竖直方向上其合力为零，在水平方向上其受到水平向左的拉力 的作用，合力 F=根据牛顿第二定律 F=以 T=5N，即弹簧称的示数为15N。 本题答案为 B。 4 （云南省玉溪一中 2012 届高三上学期期中考试）如图所示，一物块 m 从某曲面上的 Q 点自由下滑，通过一粗糙的静止传送带后，落到地面 P 点。 若传送带的皮带轮沿逆时针方向转动起来，传送带也随之运动，再把该物体放在 Q 点自由下滑，则A它仍落在 P 点 B它将落在 P 点左方 C它将落在 P 点右方 D无法确定落点A 解析：物块沿逆时针方向转动的传送带滑下与沿静止传送带滑下时的受力情况完全一样，所以 6、下落点的位置不变。 本题答案为 A。 5 （广西南宁二中、柳州高中、玉林高中 2012 届高三 11 月联考理综卷）如图所示，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球 a 和 b， a 球质量为 m，静置于地面， b 球质量为 4m，用手托住，高度为 h，此时轻绳刚好拉紧，从静止开始释放 b 后， a 能离地面的最大高度为（ ）Ah B C D 解析：细绳不可伸长，说明释放 b 后，两球的加速度大小相等，其值为 a=（4 5 m=球a 从静止开始匀加速直线上升，设上升高度为 h 时的速度大小为 v，则 时小球 b 落地，此后小球 a 做竖直上抛运动， a 还能上升的高度 s= 7、g=以，释放 b 后， a 能离地面的最大高度为h+题答案为 C。 6 （云南省昆明一中 2012 届高三第三次月考理综卷）如图所示，斜面体 M 放置在水平地面上，位于斜面上的物块 m 受到沿斜面向上的推力 F 作用设物块与斜面之间的摩擦力大小为 面与地面之间的摩擦力大小为大推力 F，斜面体始终保持静止，下列判断正确的是（ ） f1、f 2 一定增大 f1、f 2 f1、f 2 一定增大 f1、f 2 一定不变6B 解析：解此题的技巧就是灵活变换研究对象当物块沿斜面向上滑动时，以斜面体为研究对象，物块对斜面体的正压力不变，物块与斜面之间的滑动摩擦力大小 不变，物块对斜面体的正压力和滑动摩擦力都不 8、变，斜面体受力则不变，所以斜面与地面之间的摩擦力大小 就不变，B 正确；如果物块与斜面相对静止时，物块对斜面体的正压力不变，可是物块与斜面体间的静摩擦力随 F 的变化而变化，由于初始时物块的重力沿斜面向下的分力与 F 的关系未知，于是不能确定 变化情况；分析 变化时，若再以斜面体为研究对象情况就复杂了，但由于整体处于平衡状态，故可对整体受力分析如图所示，根据平衡条件知，地面对斜面体的摩擦力随 F 的增大而增大，所以 C、D 都不对7 （福建省师大附中 2012 届高三上学期期中考试）在加速上升的电梯地板上放置着一个木箱，下列说法正确的是（ ）A木箱对电梯地板的压力小于木箱的重力B木箱对电梯地板 9、的压力等于木箱的重力C电梯地板对木箱的支持力大于木箱对电梯地板的压力D 解析：木箱的加速度方向竖直向上，合外力方向也向上，对木箱受力分析，其受到竖直向下的重力 G 和电梯地板对木箱竖直向上的支持力 N 的作用，因为合外力方向向上，所以 N G，即电梯地板对木箱的支持力大于木箱的重力；因为电梯地板对木箱的支持力与木箱对电梯地板的压力是一对作用力与反作用力，所以它们的大小相同，选项 C 错误，D 正确；因为 N G，木箱对电梯地板的压力等于 N，所以木箱对电梯地板的压力大于木箱的重力 G，选项 误。 本题答案为 D。 8 （湖北省黄冈中学 2012 届高三上学期期中考试）如图所示， A、 B 两物块叠 10、放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中 B 受到的摩擦力（ ） A方向向左，大小不变 B方向向左，逐渐减小C方向向右，大小不变 D方向 向右，解析：根据题意，物块 B 的加速度 a 大小不变，方向水平向左；选取 B 为研究对象，其在水平方向上只受到摩擦力 f 的作用，根据牛顿第二定律， F 合 =f=f 的方向与加速度相同，也是水平向左，大小不变。 选项A 正确。 9（浙江省浙南、浙北部分学校 2012 届高三 12 月联考）如图所示，在光滑水平面上，用弹簧水平连接一斜面，弹簧的另一 端固定在墙上，一玩具遥控小车，放在斜面上，系统静止不动。 用遥控启动小车，小车沿斜 11、面加速上升，则（ ）系统静止时弹簧处于压缩 B小车加速时弹簧处于原长C小车加速时弹簧处于压缩 D 解析：系统静止时，受力平衡，在水平方向上不可能只受到弹簧弹力的作用而平衡，所以弹力为零，即弹簧处于原长，选项 A 错误；小车加速时，假设斜面不动，对小车受力分析，其受到重力 面的支持力、沿斜面向下的摩擦力和沿斜面向上的牵引力四个力的作用，其中后三个力都是斜面施加的，它们的合力就是斜面对小车的作用力 F 相 ，这样就可以认为小车受到两个力的作用，小车的合力方向沿斜面向上，如上图右图所示，根据平行四边形定则或三角形定则可知， F 相 的方向指向右上方；再对斜面受力 分析，如上图右图所示，可以看出，斜面 12、必受到水平向右的弹力作用，即弹簧肯定处于拉伸状态，选项 误；因为小车加速时弹簧处于拉伸状态，弹簧对小车的作用类似于细绳的作用，故可以将弹簧换成细绳，选项 D 正确。 另解（利用动量守恒）：小车加速时，假设没有弹簧，因为小车与斜面之间的作用力属于系统的内力，系统在水平方向上不受外力，所以系统在水平方向上动量守恒，因为小车加速时具有水平向右的速度分量，那么斜面肯定向左运动，所以如果有弹簧，弹簧肯定被拉伸。 这是不是类似于“人船模型”啊。 10 （福建省四地六校 2012 届高三联考物理试卷）如图所示为杂技“顶杆”表演，一人站在地上，肩上扛一质量为 M 的竖直竹竿，当竿上一质量为 m 的人以加速度 a 加 13、速下滑时，杆对地面上的人的压力大小为 （ ）A （ M+ m） g B （ M+ m） g + C （ M+ m） g D （ M m） g 解析：先对竿上那个人受力分析，其受到重力 杆对其竖直向上的摩擦力 f 的作用，根据牛顿第二定律， 对杆受力分析可知，站在地上的人对杆竖直向上的作用力 F=Mg+f；联立以上两式可得，F=（ M+m） 据牛顿第三定律，杆对地面上的人的压力大小也为（ M+m） 本题答案为 A。 11.（安徽省黄山市 2012 届高三“七校联考”试题）如图所示，质量为 m 的木块 A 放在光滑的水平桌面上，用轻绳绕过桌边的定滑轮与质量为 M 的重物 B 相连，已知 M=2m，让绳拉直后使重物 B 从静止开始释放下落高度h，假定重物未落到地面，木块也没有离开桌面，则重物 B 的速率为（ ）A B C D 解析：因为 A、 B 之间的绳长不变，所以它们运动的 加速度大小相同，设该大小为 a，绳子上的弹力大小为 T，分别对 A、 B 运用牛顿第二定律，有 T=a，又 M=2m，联立可得 a= ；设重物B 从静止开始释放下落高度为 h 时的速率为 v，则 ah。