牛顿运动定律五年高考题荟萃

牛顿运动定律五年高考题荟萃PAGEPAGE82009年高考新题一、选择题1.（09·全国卷Ⅱ·15）两物体甲和乙在同一直线上运动，它们在0～0.4s时间内的v-t图象如图所示。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0.30sB．3和0.30sC．和0.28sD．3和0.28s2.（09·上海·7）图为蹦极运动的示意图。弹性绳的一端固定在点，另一端和运动员相连。运动员从点自由下落，至点弹性绳自然伸直，经过合力为零的点到达最低点，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经过点时，运动员的速率最大②经过点时，运动员的速率最大③从点到点，运动员的加速度增大④从点到点，运动员的加速度不变A．①③B．②③C．①④ D．②④3.（09·上海·46）与普通自行车相比，电动自行车骑行更省力。下表为某一品牌电动自行车的部分技术参数。在额定输出功率不变的情况下，质量为60Kg的人骑着此自行车沿平直公路行驶，所受阻力恒为车和人总重的0.04倍。当此电动车达到最大速度时，牵引力为N，当车速为2s/m时，其加速度为m/s2(g=10mm/s2)规格后轮驱动直流永磁铁电机车型14电动自行车额定输出功率200W整车质量40Kg额定电压48V最大载重120Kg额定电流4.5A4.（09·宁夏·20）如图所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦。现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为（）A.物块先向左运动，再向右运动B.物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动C.木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动D.木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零5.（09·广东物理·8）某人在地面上用弹簧秤称得体重为490N。他将弹簧秤移至电梯内称其体重，至时间段内，弹簧秤的示数如图所示，电梯运行的v-t图可能是（取电梯向上运动的方向为正）（）6.（09·江苏物理·9）如图所示，两质量相等的物块A、B通过一轻质弹簧连接，B足够长、放置在水平面上，所有接触面均光滑。弹簧开始时处于原长，运动过程中始终处在弹性限度内。在物块A上施加一个水平恒力，A、B从静止开始运动到第一次速度相等的过程中，下列说法中正确的有（）A．当A、B加速度相等时，系统的机械能最大B．当A、B加速度相等时，A、B的速度差最大C．当A、B的速度相等时，A的速度达到最大D．当A、B的速度相等时，弹簧的弹性势能最大7.（09·广东理科基础·4）建筑工人用图所示的定滑轮装置运送建筑材料。质量为70.0kg的工人站在地面上，通过定滑轮将20.0kg的建筑材料以0．500m／s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为(g取l0m/s2)（）A．510NB．490NC．890ND．910N8.（09·广东理科基础·15）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．al=a2B．a1<a2<2alC．a2=2a1D．a2>2al9.（09·山东·17）某物体做直线运动的v-t图象如图甲所示，据此判断图乙（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（）P地球Q轨道1轨道210.（09·山东·18）2008年9月25日至28日我国成功实施了“神舟”七号载入航天飞行并实现了航天员首次出舱。飞船先沿椭圆轨道飞行，后在远地点P地球Q轨道1轨道2A．飞船变轨前后的机械能相等B．飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于失重状态C．飞船在此圆轨道上运动的角度速度大于同步卫星运动的角速度D．飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时的加速度大于变轨后沿圆轨道运动的加速度11.（09·山东·22）图示为某探究活动小组设计的节能运动系统。斜面轨道倾角为30°，质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为。木箱在轨道端时，自动装货装置将质量为m的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下，与轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程。下列选项正确的是（）A．m＝MB．m＝2MC．木箱不与弹簧接触时，上滑的加速度大于下滑的加速度D．在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能12.（09·安徽·17）为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯。无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示。那么下列说法中正确的是（）A.顾客始终受到三个力的作用B.顾客始终处于超重状态C.顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下D.顾客对扶梯作用的方向先指向右下方，再竖直向下13.（09·安徽·18）在光滑的绝缘水平面上，有一个正方形的abcd，顶点a、c处分别固定一个正点电荷，电荷量相等，如图所示。若将一个带负电的粒子置于b点，自由释放，粒子将沿着对角线bd往复运动。粒子从b点运动到d点的过程中（）A.先作匀加速运动，后作匀减速运动B.先从高电势到低电势，后从低电势到高电势C.电势能与机械能之和先增大，后减小D.电势能先减小，后增大二、非选择题14.（09·江苏·13）航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m=2㎏，动力系统提供的恒定升力F=28N。试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升。设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，g取10m/s2。（1）第一次试飞，飞行器飞行t1=8s时到达高度H=64m。求飞行器所阻力f的大小；（2）第二次试飞，飞行器飞行t2=6s时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力。求飞行器能达到的最大高度h；（3）为了使飞行器不致坠落到地面，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t3。15.（09·海南物理·15）一卡车拖挂一相同质量的车厢，在水平直道上以的速度匀速行驶，其所受阻力可视为与车重成正比，与速度无关。某时刻，车厢脱落，并以大小为的加速度减速滑行。在车厢脱落后，司机才发觉并紧急刹车，刹车时阻力为正常行驶时的3倍。假设刹车前牵引力不变，求卡车和车厢都停下后两者之间的距离。16.（09·上海物理·22）（12分）如图A．，质量m＝1kg的物体沿倾角＝37的固定粗糙斜面由静止开始向下运动，风对物体的作用力沿水平方向向右，其大小与风速v成正比，比例系数用k表示，物体加速度a与风速v的关系如图B．所示。求：（1）物体与斜面间的动摩擦因数；（2）比例系数k。（sin370=0.6，cos370=0.8，g=10m/s2）17.（09·广东物理·20）（17分）如图20所示，绝缘长方体B置于水平面上，两端固定一对平行带电极板，极板间形成匀强电场E。长方体B的上表面光滑，下表面与水平面的动摩擦因数=0.05（设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同）。B与极板的总质量=1.0kg.带正电的小滑块A质量=0.60kg，其受到的电场力大小F=1.2N.假设A所带的电量不影响极板间的电场分布。t=0时刻，小滑块A从B表面上的a点以相对地面的速度=1.6m/s向左运动，同时，B（连同极板）以相对地面的速度=0.40m/s向右运动。问（g取10m/s2）（1）A和B刚开始运动时的加速度大小分别为多少？（2）若A最远能到达b点，a、b的距离L应为多少？从t=0时刻至A运动到b点时，摩擦力对B做的功为多少？2008年高考题1.(08宁夏理综20)一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连.小球某时刻正处于如图所示状态.设斜面对小球的支持力为N，细绳对小球的拉力为T，关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的()A.若小车向左运动，N可能为零B.若小车向左运动，T可能为零C.若小车向右运动，N不可能为D.若小车向右运动，T不可能为零2.（08全国Ⅱ19）一平行板电容器的两个极板水平放置，两极板间有一带电荷量不变的小油滴，小油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比.若两极板间电压为零，经一段时间后，油滴以速率v匀速下降;若两极板间的电压为U，经一段时间后，小油滴以速率v匀速上升.若两极板间电压为-U，小油滴做匀速运动时速度的大小、方向将是（）A.2v、向下 B.2v、向上 C.3v、向下 D.3v、向上3.(08山东理综19)直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如图所示.设投放初速度为零，箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，且运动过程中箱子始终保持图示姿态.在箱子下落过程中，下列说法正确的是()A.箱内物体对箱子底部始终没有压力B.箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大C.箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时大D.若下落距离足够长，箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”4.(08天津理综19)在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态.现对B加一竖直向下的力F，F的作用线通过球心，设墙对B的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地面对A的作用力为F3.若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如上图所示，在此过程中()A.F1保持不变，F3缓慢增大B.F1缓慢增大，F3保持不变C.F2缓慢增大，F3缓慢增大D.F2缓慢增大，F3保持不变5.(08江苏7)如图所示，两光滑斜面的倾角分别为30°和45°、质量分别为2m和m的两个滑块用不可伸长的轻绳通过滑轮连接（不计滑轮的质量和摩擦），分别置于两个斜面上并由静止释放；若交换两滑块位置，再由静止释放，则在上述两种情形中正确的有()A.质量为2m的滑块受到重力、绳的张力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用B.质量为m的滑块均沿斜面向上运动C.绳对质量为m滑块的拉力均大于该滑块对绳的拉力D.系统在运动中机械能均守恒6.(08广东1)伽利略在著名的斜面实验中，让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下，他通过实验观察和逻辑推理，得到的正确结论有()A.倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间成正比B.倾角一定时，小球在斜面上的速度与时间成正比C.斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关D.斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时所需的时间与倾角无关7.(08江苏3)一质量为M的探空气球在匀速下降.若气球所受浮力F始终保持不变，气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关，重力加速度为g.现欲使该气球以同样速率匀速上升，则需从气球吊篮中减少的质量为()A.B.C.D.0答案2009年高考新题1.B2.B3.40;0.64.BC5.A6.BCD7.B8.D9.B10.BC11.BC12.C13.D14.解析：（1）第一次飞行中，设加速度为匀加速运动由牛顿第二定律解得（2）第二次飞行中，设失去升力时的速度为，上升的高度为匀加速运动设失去升力后的速度为，上升的高度为由牛顿第二定律解得（3）设失去升力下降阶段加速度为；恢复升力后加速度为，恢复升力时速度为由牛顿第二定律F+f-mg=ma4且V3=a3t3解得t3=(s)(或2.1s)15.解析：设卡车的质量为M，车所受阻力与车重之比为；刹车前卡车牵引力的大小为，卡车刹车前后加速度的大小分别为和。重力加速度大小为g。由牛顿第二定律有设车厢脱落后，内卡车行驶的路程为，末速度为，根据运动学公式有⑤⑥⑦式中，是卡车在刹车后减速行驶的路程。设车厢脱落后滑行的路程为，有⑧卡车和车厢都停下来后相距⑨由①至⑨式得eq\o\ac(○,10)带入题给数据得eq\o\ac(○,11)评分参考：本题9分。①至⑧式各1分，eq\o\ac(○,11)式1分16.解析：（1）对初始时刻：mgsin－mgcos＝ma0eq\o\ac(○,1)由图读出a0=4m/s2代入eq\o\ac(○,1)式，解得：＝EQ\F(gsin－ma0,gcos)＝0.25；（2）对末时刻加速度为零：mgsin－N－kvcos＝0eq\o\ac(○,2)又N＝mgcos＋kvsin由图得出此时v=5m/s代入eq\o\ac(○,2)式解得：k＝EQ\F(mg（sin－cos）,v（sin＋cos)＝0.84kg/s。17.解析：⑴由牛顿第二定律有A刚开始运动时的加速度大小方向水平向右B刚开始运动时受电场力和摩擦力作用由牛顿第三定律得电场力摩擦力B刚开始运动时的加速度大小方向水平向左⑵设B从开始匀减速到零的时间为t1，则有此时间内B运动的位移t1时刻A的速度，故此过程A一直匀减速运动。此t1时间内A运动的位移此t1时间内A相对B运动的位移此t1时间内摩擦力对B做的功为t1后，由于，B开始向右作匀加速运动，A继续作匀减速运动，当它们速度相等时A、B相距最远，设此过程运动时间为t2，它们速度为v，则有对A速度对B加速度速度联立以上各式并代入数据解得此t2时间内A运动的位移此t2时间内B运动的位移此t2时间内A相对B运动的位移此t2时间内摩擦力对B做的功为所以A最远能到达b点a、b的距离L为从t=0时刻到A运动到b点时，摩擦力对B做的功为。2008年高考题1.AB2.C3.C4.C5.BC6.B7.A2004-2007年高考题题组一一、选择题1.(07山东理综17)下列实例属于超重现象的是()A.汽车驶过拱形桥顶端B.荡秋千的小孩通过最低点C.跳水运动员被跳板弹起，离开跳板向上D.火箭点火后加速升空2.(06广东1)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3.(07江苏6)如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块，其中两个质量为m的木块间用可伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦力是μmg.现用水平拉力F拉其中一个质量为2m的木块，使四个木块以同一加速度运动，则轻绳对m的最大拉力为()A.B.C.D.3μmg4.(06四川理综21)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x1′、x2′，（）A.x1′+x1=x2′+x B.x1′+x1<x2+x2′C.x1′+x2′=x1+x2 D.x1′+x2′<x1+x25.(04全国卷Ⅰ20)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6．（05广东1）一汽车在路面上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7.(05全国卷Ⅱ14)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8.(05北京春季理综20)如图所示，一个盛水的容器底部有一个小孔.静止时用手指堵住小孔不让它漏水，假设容器在下述几种运动过程中始终保持平动，且忽略空气阻力，则()A.容器自由下落时，小孔向下漏水B.将容器竖直向上抛出后，容器向上运动时，小孔向下漏水，容器向下运动时，小孔不向下漏水C.将容器水平抛出后，容器在运动中小孔向下漏水D.将容器斜向上抛出后，容器在运动中小孔不向下漏水9.(04全国卷Ⅲ19)如图，在倾角为α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 ()A.sinαB.gsinαC.gsinαD.2gsinα二、非选择题10.(06全国卷Ⅰ24)11.（07上海21）如图所示，物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据.(重力加速度g=10m/s2)求:t(s)0.00.20.4…1.21.4…v(m/s)0.01.02.0…1.10.7…(1)斜面的倾角落α(2)物体与水平面之间的动摩擦因数μ(3)t=0.6s时的瞬时速度v12.(07上海19B)固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动，推力F与小环速度v随时间变化规律如图所示，取重力加速度g=10m/s2.求小环的质量m;细杆与地面间的倾角α.13.(07江苏15)直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火，悬挂着m=500kg空箱的悬索与竖直方向的夹角θ1=45°.直升机取水后飞往火场，加速度沿水平方向，大小稳定在a=1.5m/s2时，悬索与竖直方向的夹角θ2=14°.如果空气阻力大小不计，且忽略悬索的质量，试求水箱中水的质量M.(取重力加速度g=10m/s2;sin14°≈0.242;cos14°≈0.970)14.(06全国卷Ⅱ24)一质量为m=40kg的小孩站在电梯内的体重计上.电梯从t=0时刻由静止开始上升，在0到6s内体重计示数F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g=10m/s2.15.(04天津理综24)质量m=1.5kg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，t=2.0s停在B点，已知A、B两点间的距离s=5.0m，物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.20.求恒力F多大.(g=10m/s2)题组二一、选择题1.(04广东综合能力测试32)如图所示，三个完全相同的物块，1、2、3放在水平桌上，它们与桌面间的动摩擦因数都相同，现用大小相同的外力F沿图示方向分别作用在1和2上，用F的外力沿水平方向作用在3上，使三者做加速运动，令a1、a2、a3分别代表物块1、2、3的加速度，则()A.a1=a2=a3B.a1=a2，a2>a3C.a1>a2，a2<a3D.a1>a2，a2>a2.(04全国卷Ⅱ21)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=0.4B.m=1.5kg，μ=C.m=0.5kg，μ=0.2D.m=1kg，μ=0.23.(05全国14Ⅲ)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4.(05全国卷Ⅰ14)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，g为重力加速度.人对电梯底部的压力为()A. B.2mg C.mg D.5.(04全国卷Ⅳ23)如图所示，两个用轻线相连的位于光滑水平面上的物块，质量分别为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.6.(04全国卷Ⅰ25)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，如图所示.已知盘与桌布间的动摩擦因数为μ1，盘与桌面间的动摩擦因数为μ2.现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面.加速度的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)7.(04上海5)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()A.A受到B的摩擦力沿斜面方向向上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表面的性质答案题组一1.BD2.A3.B4.C5.B6.BC7.B8.D9.C10.11.答案

(1)α=30°(2)μ=0.2(3)2.3m/s解析(1)物体在光滑斜面上运动时，做匀速直线运动，由前三列数据可求物体在斜面上运动时的加速度，则，在斜面上运动时重力的分力提供加速度，即:a1=gsinα，解得:α=30°.物体在水平面上做匀速直线运动，由后两列数据可求得物体在水平面上运动时的加速度a2=负号表示水平面上的加速度与物体运动速度方向相反.由a2=μg得:μ=设物体在斜面上运动时间为t，则物体到达斜面末端的速度v1=a1t=5t，然后物体又做匀速直线运动，又经过(1.2-t)s速度变为1.1m/s，则a1t-a2(1.2-t)=v2，12.答案(1)1kg(2)30°解析由v—t图象可解得：a=，前2s内，由牛顿第二定律得:F-mgsinα=ma.2s满足:F=mgsinα代入数据可解得：m=1kg，α=30°13.答案4.5×103kg解析直升机取水时，水箱受力平衡T1sinθ1-f=0 ①T1cosθ1-mg=0②由①②得f=mgtanθ1③直升机返回时，由牛顿第二定律T2sinθ2-f=(m+