1、一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分每小题至少有一个选项正确,选不全得3分)1如图35所示的情形中,涉及到牛顿第三定律的有()图35A气垫船靠旋转的螺旋桨获得动力B战斗机在行进途中抛弃副油箱C喷水龙头自动旋转使喷水均匀D玩具火箭靠喷出火药飞上天空解析:选ACD.气垫船旋转的螺旋桨推动水的作用力与水推动螺旋桨的作用力(动力)是一对作用力和反作用力,A正确;战斗机在行进途中抛弃副油箱是为了减小惯性,提高灵活性,B错误;喷水龙头向外喷水的力与对水龙头的力是一对作用力和反作用力,C正确;玩具火箭喷出火药的力与火药对玩具火箭的力是一对作用力与反作用力,D正确2质量为1 kg的物体A和质量为3
2、 kg的物体B,它们分别在F1和F2的作用下,产生相同的加速度,则()AF2F1BF23F1CF2 DF2解析:选B.由牛顿第二定律得:F1m1a,F2m2a,解得: ,即F23F1,故选B.图363如图36,在热气球下方开口处燃烧液化气,使热气球内部气体温度升高,热气球开始离地,徐徐升空分析这一过程,下列表述正确的是()气球内的气体密度变小,所受重力也变小气球内的气体密度不变,所受重力也不变气球所受浮力变大气球所受浮力不变A BC D解析:选B.气球内部温度升高,气体的密度减小,故气球内气体的重力减小;气球本身大小不变,排开外部空气的体积不变,由F浮空gV排可知浮力不变,所以选项B正确4(2
3、012北京人大附中高一检测)质量为2 kg的物体,在光滑水平面上受到两个水平共点力的作用,以8 m/s2的加速度做匀加速直线运动,其中F1与加速度方向的夹角为30,某时刻撤去F1,此后该物体()A加速度可能为3.5 m/s2B速度变化率可能为 6 m/s2C1 s内速度变化大小可能为3 m/sD加速度至少为4 m/s2解析:选BD.开始时物体受到的合力大小为Fma28 N16 N物体受到的另一个力F2的最小值为FminFsin3016 N8 N去掉F1,只有F2时,物体加速度的最小值为amin m/s24 m/s2,故选项D正确,选项A错误;速度变化率亦即加速度,选项B正确;物体在1 s内速度
4、改变量的最小值为vminamint41 m/s4 m/s,故选项C错误图375如图37所示绘出了汽车轮胎与地面间的动摩擦因数分别为1和2时,紧急刹车时的刹车痕(即刹车距离x)与刹车前车速v的关系曲线,则1和2的大小关系为()A12 D条件不足,不能比较解析:选C.由题意知v22ax2gx,速度相同的情况下,1所在曲线的刹车痕小,所以1大,故选项C正确图386直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子,如图38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状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
5、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”解析:选C.因为受到阻力,不是完全失重状态,所以对支持面有压力,选项A错误;由于箱子阻力和下落速度的平方成正比,所以最终将匀速运动,受到的压力等于重力,选项B、D错误,选项C正确图397如图39所示,有一箱装得很满的土豆,以一定的初速度在动摩擦因数为的水平地面上做匀减速运动,不计其他外力及空气阻力,则其中一个质量为m的土豆A受其他土豆对它的总作用力大小应是()Amg BmgCmg Dmg解析:选C.土豆A受周围土豆的力的作用无法一一分析对整体由牛顿第二
6、定律得:MgMa,解得:ag.(方向水平向左)对土豆A受力分析如图所示,所以F其他mg,C选项正确图3108(2012吉林师大附中高一检测)如图310所示,一固定斜面上两个质量均为m的小物块A和B紧挨着匀速下滑,A与B的接触面光滑已知A与斜面之间的动摩擦因数是B与斜面之间动摩擦因数的2倍,斜面倾角为,B与斜面之间的动摩擦因数是()A.tan B.cotCtan Dcot解析:选A.因为A和B紧挨着匀速下滑,所以把A、B作为一个整体,由平衡方程得:2mgsinmgcos2mgcos解得:tan,故A正确图3119在平直公路上,汽车由静止开始做匀变速直线运动,当速度达到v10 m/s时立即关闭发动
7、机滑行,直到停止,运动过程的vt图像如图311所示,设汽车牵引力大小为F,阻力大小为f,则 ()AFf13BFf31CFf41DFf14解析:选B.由vt图像可知,匀加速运动时,加速度a11 m/s2,匀减速运动时加速度a20.5 m/s2,由牛顿第二定律可得Ffma1,fma2,所以Ff(a1a2)(a2)31,B正确图31210如图312所示,质量为M的框架放在水平地面上,一轻弹簧上端固定在框架上,下端固定一个质量为m的小球,小球上下振动时,框架始终没有跳起,当框架对地面压力为零的瞬间,小球的加速度大小为()Ag B.gC0 D.g解析:选D.以整体为研究对象,所受合外力为(Mm)g,根据
8、牛顿第二定律:(Mm)gMama.因M始终没有运动,所以a0,故ag,所以D对二、实验题(本题共2小题,共13分按题目要求解答)11(4分)做“探究加速度与力、质量的关系”的实验,主要的步骤有:A将一端附有定滑轮的长木板放在水平桌面上,取两个质量相等的小车,放在光滑的水平长木板上B打开夹子,让两个小车同时从静止开始运动,小车运动一段距离后,夹上夹子,让它们同时停下来,用刻度尺分别测出两个小车在这一段相同时间内通过的位移大小C分析所得到的两个小车在相同时间内通过的位移大小与小车所受水平拉力大小的关系,从而得到质量相等的物体运动的加速度与物体所受作用力大小的关系D在小车的后端也分别系上细绳,用一只
9、夹子夹住这两根细绳E在小车的前端分别系上细绳,绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘,盘内分别放着数目不等的砝码,使砝码盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量,分别用天平测出两个砝码盘和盘内砝码的总质量上述实验步骤,正确的排列顺序是_答案:AEDBC12(9分)在探究加速度与力、图313质量的关系实验中,由于存在摩擦力的影响使实验有较大的误差,有人设计了如下实验:如图313所示,质量为M的滑块A放在气垫导轨B上,C为位移传感器,它能将滑块A到传感器C的距离数据实时传送到计算机上,经计算机处理后在屏幕上显示滑块A的位移时间(xt)图像和速率时间(vt)图像整个装置置于高度可调节的斜面上,斜面的长度为l、
10、高度为h.(1)本实验中摩擦力对滑块A的影响_(填“明显,不可忽略”或“不明显,可忽略”)(2)本实验中滑块A的合外力表达式为_实验中可以通过改变_来验证质量一定时,加速度与力成正比的关系;通过保持_不变,可验证力一定时,加速度与质量成反比的关系解析:(1)本实验仪器用的是气垫导轨,滑块A在运动中几乎不受摩擦力的作用(2)本实验中滑块A的合外力FMgsinMg,如验证质量一定时,加速度与合外力的关系只需要调节h即可;如验证合外力一定时,应使FMg不变,即保持Mh之积不变即可答案:(1)不明显,可忽略(2)FMghMh三、计算题(本题共4小题,共37分解答时应写必要的文字说明、方程式和重要的演算
11、步骤,只写出最后答案的不能得分有数值计算的,答案中必须明确写出数值和单位)13(8分)水平桌面上质量为1 kg的物体受到2 N的水平拉力,产生1.5 m/s2的加速度,若水平拉力增至4 N,则物体将获得多大的加速度?(g取10 m/s2)解析:物体受力如图所示,当拉力为2 N时:2fma1当拉力为4 N时:4fma2联立代入数据解得a23.5 m/s2.答案:3.5 m/s214(8分)一辆总质量为1.2104 kg的载货汽车,沿平直路面以20 m/s的速度匀速运动遇到紧急情况刹车后,汽车不再受牵引力作用,受到的阻力大小为4.8104 N求刹车后:(1)汽车运动的加速度大小(2)汽车在8 s内
12、前进的距离解析:(1)根据牛顿第二定律得fma,解得汽车运动的加速度大小为a4 m/s2.(2)汽车从刹车到静止经历的时间为t05 s8 s,所以汽车在8 s内前进的距离为xv0t0at50 m(或xv0t050 m)答案:(1)4 m/s2(2)50 m图31415(10分)如图314所示,小木块在沿斜面向上的恒定外力F作用下,从A点由静止开始做匀加速运动,前进了0.45 m抵达B点时,立即撤去外力此后小木块又前进0.15 m到达C点,速度为零已知木块与斜面间的动摩擦因数/6,木块质量m1 kg.求:(1)木块向上经过B点时速度为多大?(2)木块在AB段所受的外力F为多大?(取g10 m/s
13、2) 解析:(1)撤去外力后,小木块做匀减速运动从B运动到C,加速度大小为a2gsin30gcos307.5 m/s2对这段匀减速运动有vv2a2x2代入数值可解得vB m/s1.5 m/s.(2)设外加恒力为F,则刚开始从A运动到B的加速度为a1(gsingcos)刚开始是做匀加速直线运动,故有v2a1x1代入数据可求得F10 N.答案:(1)1.5 m/s(2)10 N图31516(11分)(2012成都四中高一检测)用力F提拉用细绳连在一起的A、B两物体,以5 m/s2的加速度匀加速竖直上升,如图315所示,已知A、B的质量分别为1 kg和2 kg,绳子所能承受的最大拉力是35 N,(g10 m/s2)求:(1)力F的大小是多少?(2)为使绳不被拉断,加速上升的最大加速度为多少?解析:(1)整体法求F由牛顿第二定律得:F(mAmB)g (mAmB)a所以F(mAmB)(ga)(12)(105) N45 N.(2)绳恰好不被拉断时,绳对B的拉力为F35 N,此时加速度最大对B由牛顿第二定律得:FmBgmBam所以am m/s27.5 m/s2.答案:(1)45 N(2)7.5 m/s2