1、专题三牛顿运动定律【考情探究】课标解读考情分析备考指导考点内容牛顿运动定律1.理解惯性概念,知道牛顿第一定律是惯性定律。2.熟悉牛顿第二定律,明确加速度和力的关系,如正比性、瞬时性等。3.理解作用力和反作用力的关系,加深对力的概念的理解。1.牛顿运动定律是高考的必考内容,也是历年高考重点考查的知识。题型有选择题、计算题。2.对牛顿运动定律,既有单独考查,也有和其他专题知识的综合考查,考查方式灵活,题目难度跨度大。3.牛顿第二定律是联系运动学和力学的纽带,近几年高考常把牛顿第二定律和图像问题、连接体问题、传送带模型、板块模型等结合,考查学生的综合分析能力和应用数学知识解决物理问题的能力。1.牢记
2、基础知识,熟练基本方法,积累消化基础模型,努力拓展新情境下的应用。2.加强训练,熟悉几种常见的模型,如传送带模型、板块模型等。能够从实际问题中抽象出物理模型,使问题的分析过程变得简洁、规范。牛顿运动定律的综合应用1.能用整体法、隔离法解答连接体问题。2.能结合运动图像解答动力学问题。3.熟悉传送带模型和板块模型,掌握两类动力学问题的分析方法。【真题探秘】基础篇 固本夯基【基础集训】考点一牛顿运动定律1. 远在春秋战国时代(公元前772前221年),我国杰出学者墨子认为:“力,刑之所以奋也。”“刑”同“形”,即物体;“奋,动也”,即开始运动或运动加快,对墨子这句关于力和运动观点的理解,下列说法不
3、正确的是()A.墨子认为力是改变物体运动状态的原因B.墨子认为力是使物体产生加速度的原因C.此观点与亚里士多德关于力和运动的观点基本相同D.此观点与牛顿关于力和运动的观点基本相同答案C2.(多选)如图甲所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端放置一物体(物体与弹簧不连接),初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体上,使物体开始向上做匀加速运动,拉力F与物体位移x之间的关系如图乙所示(g=10m/s2),则下列结论正确的是()A.物体与弹簧分离时,弹簧处于压缩状态B.弹簧的劲度系数为5N/cmC.物体的质量为3kgD.物体的加速度大小为5m/s2答案BD考点二牛顿运动定律的综合应
4、用3.有一个冰上木箱的游戏节目,规则是:选手们从起点开始用力推箱一段时间后,放手让箱向前滑动,若箱最后停在冰上有效区域内,视为成功;若箱最后未停在冰上有效区域内就视为失败。其简化模型如图所示,AC是长度为L1=7m的水平冰面,选手们可将木箱放在A点,从A点开始用一恒定不变的水平推力推箱,BC为有效区域。已知BC长度L2=1m,木箱的质量m=50kg,木箱与冰面间的动摩擦因数=0.1。某选手作用在木箱上的水平推力F=200N,木箱沿AC做直线运动,若木箱可视为质点,g取10m/s2。那么该选手要想游戏获得成功,试求:(1)推力作用在木箱上时的加速度大小;(2)推力作用在木箱上的时间满足的条件。答
5、案(1)3m/s2(2)1st76s综合篇 知能转换【综合集训】拓展一对牛顿运动定律的理解1.人站在地面上,先将两腿弯曲,再用力蹬地,就能跳离地面,人能跳起离开地面的原因是()A.人除了受地面的弹力外,还受到一个向上的力B.地面对人的支持力大于人受到的重力C.地面对人的支持力大于人对地面的压力D.人对地面的压力大于地面对人的支持力答案B2.一个质量为2kg的物体,在4个共点力作用下处于平衡状态。现同时撤去大小分别为8N和12N的两个力,其余的力保持不变,关于此后该物体运动的说法正确的是()A.一定做匀变速运动,加速度大小可能等于重力加速度的大小B.一定做匀变速直线运动,加速度大小可能是5m/s
6、2C.可能做匀减速直线运动,加速度大小是1.5m/s2D.可能做匀速圆周运动,向心加速度大小是6m/s2答案A拓展二对超重和失重的理解3.(多选)在升降电梯内的地板上放一体重计,电梯静止时,某同学站在体重计上,体重计示数为50kg,电梯运动过程中,某一段时间内该同学发现体重计示数如图所示,已知重力加速度为g,则在这段时间内,下列说法正确的是()A.该同学所受的重力变小了B.该同学对体重计的压力大小等于体重计对该同学的支持力C.电梯一定在竖直向下运动D.电梯的加速度大小为g5,方向一定竖直向下答案BD拓展三两类动力学问题4.(多选)如图所示,总质量为460kg的热气球,从地面刚开始竖直上升时的加
7、速度为0.5m/s2,当热气球上升到180m时,以5m/s的速度向上匀速运动,若离开地面后热气球所受浮力保持不变,上升过程中热气球总质量不变,重力加速度g=10m/s2。关于热气球,下列说法正确的是()A.所受浮力大小为4830NB.加速上升过程中所受空气阻力保持不变C.从地面开始上升10s后的速度大小为5m/sD.以5m/s匀速上升时所受空气阻力大小为230N答案AD拓展四连接体问题5.如图所示,粗糙水平面上放置B、C两物体,A叠放在C上,A、B、C的质量分别为m、2m、3m,物体B、C与水平面间的动摩擦因数相同,其间用一不可伸长的轻绳相连,轻绳能承受的最大拉力为FT,现用水平拉力F拉物体B
8、,使三个物体以同一加速度向右运动,则()A.此过程中物体C受重力等五个力的作用B.当F逐渐增大到FT时,轻绳刚好被拉断C.当F逐渐增大到1.5FT时,轻绳刚好被拉断D.若水平面光滑,则轻绳达到最大拉力时,A、C间的摩擦力为FT6答案C拓展五动力学和运动图像的综合问题6.(2018山东潍坊一中摸底)如图甲所示,水平地面上固定一带挡板的长木板,一轻弹簧左端固定在挡板上,右端接触滑块,弹簧被压缩0.4m后锁定,t=0时解除锁定,释放滑块。计算机通过滑块上的速度传感器描绘出滑块的v-t图像如图乙所示,其中Oab段为曲线,bc段为直线,倾斜直线Od是t=0时的速度图线的切线,已知滑块质量m=2.0kg,
9、取g=10m/s2,则下列说法正确的是()A.滑块被释放后,先做匀加速直线运动,后做匀减速直线运动B.弹簧恢复原长时,滑块速度最大C.弹簧的劲度系数k=175N/mD.该过程中滑块的最大加速度为35m/s2答案C应用篇 知行合一应用一应用牛顿运动定律解决多过程问题【应用集训】如图所示滑沙游戏,可简化为:游客从顶端A点由静止滑下,8s后,操纵刹车手柄使滑沙车匀速下滑至底端B点,在水平滑道上继续滑行直至停止。已知游客和滑沙车的总质量m=70kg,倾斜滑道AB长lAB=128m,倾角=37,滑沙车底部与沙面间的动摩擦因数=0.5。滑沙车经过B点前后的速度大小不变,重力加速度g取10m/s2,sin3
10、7=0.6,cos37=0.8,不计空气阻力。(1)求游客匀速下滑时的速度大小;(2)求游客匀速下滑的时间;(3)若游客在水平滑道BC段的最大滑行距离为16m,则他在此处滑行时,需对滑沙车施加多大的水平制动力?答案(1)16m/s(2)4s(3)210N应用二动力学中的临界极值问题【应用集训】1.如图所示,劲度系数为k的轻弹簧一端固定于墙上,另一端连接一物体A。用质量与A相同的物体B推物体A使弹簧压缩,A、B与地面的动摩擦因数分别为A和B,且Av1,则()A.t2时刻,小物块离A处的距离达到最大B.t2时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大C.0t2时间内,小物块受到的摩擦力方向先向右后向左
11、D.0t2时间内,小物块始终受到大小不变的摩擦力作用答案BD应用四滑块滑板模型问题分析方法【应用集训】1.(多选)如图所示,在山体下的水平地面上有一静止长木板,某次山体滑坡,有石块从山坡上滑下后,恰好以速度v1滑上长木板,石块与长木板、长木板与水平地面之间都存在摩擦。设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力的大小,且石块始终未滑出长木板。下面给出了石块在长木板上滑行的v-t图像,其中可能正确的是()答案BD2.(2018山东济南摸底,17,15分)如图所示,一长木板置于粗糙水平地面上,木板左端放置一小铁块,在木板右方有一挡板,长木板右端距离挡板为4.5m,给小铁块与木板一共同初速度v0=5m/s,二者
12、将一起向右运动,直至木板与挡板碰撞(碰撞时间极短)。碰撞前后木板速度大小不变,方向相反。已知运动过程中小铁块始终未离开木板,已知长木板与地面间的动摩擦因数1=0.1,小铁块与木板间的动摩擦因数为2=0.4,小铁块的质量是m=1kg,木板的质量是M=5kg,重力加速度大小g取10m/s2。求:(1)木板与挡板碰前瞬间的速度大小;(2)木板与挡板第一次碰撞后,木板的加速度a1和小铁块的加速度a2各为多大;(3)要使小铁块不从木板上掉落,木板至少有多长。答案(1)4m/s(2)2m/s24m/s2(3)163m创新篇 守正出奇【创新集训】如图所示,有一半圆,其直径水平且与另一圆的底部相切于O点,O点
13、恰好是半圆的圆心,它们处在同一竖直平面内。现有三条光滑轨道AOB、COD、EOF,它们的两端分别位于上下两圆的圆周上,轨道与竖直直径的夹角关系为。现让一小物块先后从三条轨道顶端由静止下滑至底端,则小物块在每一条倾斜轨道上滑动时所经历的时间关系为()A.tAB=tCD=tEFB.tABtCDtEFC.tABtCDtEFD.tAB=tCDtEF答案B【五年高考】A组基础题组1.(2019课标,20,6分)(多选)如图(a),物块和木板叠放在实验台上,物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连,细绳水平。t=0时,木板开始受到水平外力F的作用,在t=4s时撤去外力。细绳对物块的拉力f随时间
14、t变化的关系如图(b)所示,木板的速度v与时间t的关系如图(c)所示。木板与实验台之间的摩擦可以忽略。重力加速度取10m/s2。由题给数据可以得出()图(a)图(b)图(c)A.木板的质量为1kgB.2s4s内,力F的大小为0.4NC.02s内,力F的大小保持不变D.物块与木板之间的动摩擦因数为0.2答案AB2.(2018课标,15,6分)如图,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块P,系统处于静止状态。现用一竖直向上的力F作用在P上,使其向上做匀加速直线运动。以x表示P离开静止位置的位移,在弹簧恢复原长前,下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是()答案A3.(2015海南单科,8,5分
15、)(多选)如图,物块a、b和c的质量相同,a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连,通过系在a上的细线悬挂于固定点O。整个系统处于静止状态。现将细线剪断。将物块a的加速度的大小记为a1,S1和S2相对于原长的伸长分别记为l1和l2,重力加速度大小为g。在剪断的瞬间,()A.a1=3gB.a1=0C.l1=2l2D.l1=l2答案AC4.(2015重庆理综,3,6分)高空作业须系安全带,如果质量为m的高空作业人员不慎跌落,从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落体运动)。此后经历时间t安全带达到最大伸长,若在此过程中该作用力始终竖直向上,则该段时间安全带对人的
16、平均作用力大小为()A.m2ght+mgB.m2ght-mgC.mght+mgD.mght-mg答案A5.(2015课标,20,6分)(多选)如图(a),一物块在t=0时刻滑上一固定斜面,其运动的v-t图线如图(b)所示。若重力加速度及图中的v0、v1、t1均为已知量,则可求出()A.斜面的倾角B.物块的质量C.物块与斜面间的动摩擦因数D.物块沿斜面向上滑行的最大高度答案ACD6.(2019江苏单科,15,16分)如图所示,质量相等的物块A和B叠放在水平地面上,左边缘对齐。A与B、B与地面间的动摩擦因数均为。先敲击A,A立即获得水平向右的初速度,在B上滑动距离L后停下。接着敲击B,B立即获得水
17、平向右的初速度,A、B都向右运动,左边缘再次对齐时恰好相对静止,此后两者一起运动至停下。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。求:(1)A被敲击后获得的初速度大小vA;(2)在左边缘再次对齐的前、后,B运动加速度的大小aB、aB;(3)B被敲击后获得的初速度大小vB。答案(1)2gL(2)3gg(3)22gL7.(2017课标,25,20分)如图,两个滑块A和B的质量分别为mA=1kg和mB=5kg,放在静止于水平地面上的木板的两端,两者与木板间的动摩擦因数均为1=0.5;木板的质量为m=4kg,与地面间的动摩擦因数为2=0.1。某时刻A、B两滑块开始相向滑动,初速度大小均为v0=3m/
18、s。A、B相遇时,A与木板恰好相对静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小g=10m/s2。求(1)B与木板相对静止时,木板的速度;(2)A、B开始运动时,两者之间的距离。答案(1)1m/s(2)1.9mB组综合题组1.(2015课标,20,6分)(多选)在一东西向的水平直铁轨上,停放着一列已用挂钩连接好的车厢。当机车在东边拉着这列车厢以大小为a的加速度向东行驶时,连接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小为F;当机车在西边拉着车厢以大小为23a的加速度向西行驶时,P和Q间的拉力大小仍为F。不计车厢与铁轨间的摩擦,每节车厢质量相同,则这列车厢的节数可能为()A.8B.10C.15D.
19、18答案BC2.(2016江苏单科,9,4分)(多选)如图所示,一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出,鱼缸最终没有滑出桌面。若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等,则在上述过程中()A.桌布对鱼缸摩擦力的方向向左B.鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等C.若猫增大拉力,鱼缸受到的摩擦力将增大D.若猫减小拉力,鱼缸有可能滑出桌面答案BD3.(2015海南单科,9,5分)(多选)如图,升降机内有一固定斜面,斜面上放一物块。开始时,升降机做匀速运动,物块相对于斜面匀速下滑。当升降机加速上升时,()A.物块与斜面间的摩擦力减小B.物块与斜面间的正压力增大C.物块相对于斜面减速下滑D.物块相对于斜
20、面匀速下滑答案BD4.(2015课标,25,20分)下暴雨时,有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害。某地有一倾角为=37(sin37=35)的山坡C,上面有一质量为m的石板B,其上下表面与斜坡平行;B上有一碎石堆A(含有大量泥土),A和B均处于静止状态,如图所示。假设某次暴雨中,A浸透雨水后总质量也为m(可视为质量不变的滑块),在极短时间内,A、B间的动摩擦因数1减小为38,B、C间的动摩擦因数2减小为0.5,A、B开始运动,此时刻为计时起点;在第2s末,B的上表面突然变为光滑,2保持不变。已知A开始运动时,A离B下边缘的距离l=27m,C足够长。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取重力加速度大小
21、g=10m/s2。求:(1)在02s时间内A和B加速度的大小;(2)A在B上总的运动时间。答案(1)3m/s21m/s2(2)4s5.(2016四川理综,10,17分)避险车道是避免恶性交通事故的重要设施,由制动坡床和防撞设施等组成,如图竖直平面内,制动坡床视为与水平面夹角为的斜面。一辆长12m的载有货物的货车因刹车失灵从干道驶入制动坡床,当车速为23m/s时,车尾位于制动坡床的底端,货物开始在车厢内向车头滑动,当货物在车厢内滑动了4m时,车头距制动坡床顶端38m,再过一段时间,货车停止。已知货车质量是货物质量的4倍,货物与车厢间的动摩擦因数为0.4;货车在制动坡床上运动受到的坡床阻力大小为货
22、车和货物总重的0.44。货物与货车分别视为小滑块和平板,取cos=1,sin=0.1,g=10m/s2。求:(1)货物在车厢内滑动时加速度的大小和方向;(2)制动坡床的长度。答案(1)5m/s2方向沿制动坡床向下(2)98m6.(2015课标,25,20分)一长木板置于粗糙水平地面上,木板左端放置一小物块;在木板右方有一墙壁,木板右端与墙壁的距离为4.5m,如图(a)所示。t=0时刻开始,小物块与木板一起以共同速度向右运动,直至t=1s时木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短)。碰撞前后木板速度大小不变,方向相反;运动过程中小物块始终未离开木板。已知碰撞后1s时间内小物块的v-t图线如图(b)所示。木板
23、的质量是小物块质量的15倍,重力加速度大小g取10m/s2。求(1)木板与地面间的动摩擦因数1及小物块与木板间的动摩擦因数2;(2)木板的最小长度;(3)木板右端离墙壁的最终距离。答案(1)0.10.4(2)6.0m(3)6.5mC组教师专用题组1.(2014山东理综,15,6分)(多选)一质点在外力作用下做直线运动,其速度v随时间t变化的图像如图。在图中标出的时刻中,质点所受合外力的方向与速度方向相同的有()A.t1B.t2C.t3D.t4答案AC2.(2014北京理综,18,6分)应用物理知识分析生活中的常见现象,可以使物理学习更加有趣和深入。例如平伸手掌托起物体,由静止开始竖直向上运动,
24、直至将物体抛出。对此现象分析正确的是()A.手托物体向上运动的过程中,物体始终处于超重状态B.手托物体向上运动的过程中,物体始终处于失重状态C.在物体离开手的瞬间,物体的加速度大于重力加速度D.在物体离开手的瞬间,手的加速度大于重力加速度答案D3.(2019北京理综,20,6分)国际单位制(缩写SI)定义了米(m)、秒(s)等7个基本单位,其他单位均可由物理关系导出。例如,由m和s可以导出速度单位ms-1。历史上,曾用“米原器”定义米,用平均太阳日定义秒。但是,以实物或其运动来定义基本单位会受到环境和测量方式等因素的影响,而采用物理常量来定义则可避免这种困扰。1967年用铯-133原子基态的两
25、个超精细能级间的跃迁辐射的频率=9192631770Hz定义s;1983年用真空中的光速c=299792458ms-1定义m。2018年第26届国际计量大会决定,7个基本单位全部用基本物理常量来定义(对应关系如图,例如,s对应,m对应c)。新SI自2019年5月20日(国际计量日)正式实施,这将对科学和技术发展产生深远影响。下列选项不正确的是()A.7个基本单位全部用物理常量定义,保证了基本单位的稳定性B.用真空中的光速c(ms-1)定义m,因为长度l与速度v存在l=vt,而s已定义C.用基本电荷e(C)定义安培(A),因为电荷量q与电流I存在I=q/t,而s已定义D.因为普朗克常量h(Js)
26、的单位中没有kg,所以无法用它来定义质量单位答案D4.(2015重庆理综,5,6分)若货物随升降机运动的v-t图像如图所示(竖直向上为正),则货物受到升降机的支持力F与时间t关系的图像可能是()答案B5.(2014江苏单科,8,4分)(多选)如图所示,A、B两物块的质量分别为2m和m,静止叠放在水平地面上。A、B间的动摩擦因数为,B与地面间的动摩擦因数为12。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。现对A施加一水平拉力F,则()A.当F3mg时,A相对B滑动D.无论F为何值,B的加速度不会超过12g答案BCD6.(2014北京理综,19,6分)伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学
27、方法,有力地促进了人类科学认识的发展。利用如图所示的装置做如下实验:小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动,并沿右侧斜面上升。斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时,小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3。根据三次实验结果的对比,可以得到的最直接的结论是()A.如果斜面光滑,小球将上升到与O点等高的位置B.如果小球不受力,它将一直保持匀速运动或静止状态C.如果小球受到力的作用,它的运动状态将发生改变D.小球受到的力一定时,质量越大,它的加速度越小答案A7.(2013山东理综,15,5分)如图所示,用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂,小球处于静止状态,弹
28、簧A与竖直方向的夹角为30,弹簧C水平,则弹簧A、C的伸长量之比为()A.34B.43C.12D.21答案D8.(2013课标,14,6分)图是伽利略1604年做斜面实验时的一页手稿照片,照片左上角的三列数据如下表。表中第二列是时间,第三列是物体沿斜面运动的距离,第一列是伽利略在分析实验数据时添加的。根据表中的数据,伽利略可以得出的结论是()11324213093298164526255824366119249716006482104A.物体具有惯性B.斜面倾角一定时,加速度与质量无关C.物体运动的距离与时间的平方成正比D.物体运动的加速度与重力加速度成正比答案C9.(2013课标,14,6分
29、)一物块静止在粗糙的水平桌面上。从某时刻开始,物块受到一方向不变的水平拉力作用。假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以a表示物块的加速度大小,F表示水平拉力的大小。能正确描述F与a之间关系的图像是()答案C10.(2013山东理综,14,5分)(多选)伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索自然规律的科学方法,利用这种方法伽利略发现的规律有()A.力不是维持物体运动的原因B.物体之间普遍存在相互吸引力C.忽略空气阻力,重物与轻物下落得同样快D.物体间的相互作用力总是大小相等、方向相反答案AC11.(2013福建理综,17,6分)在国际单位制(简称SI)中,力学和电学的基本单位有:m(
30、米)、kg(千克)、s(秒)、A(安培)。导出单位V(伏特)用上述基本单位可表示为()A.m2kgs-4A-1B.m2kgs-3A-1C.m2kgs-2A-1D.m2kgs-1A-1答案B12.(2013重庆理综,4,6分)如图1为伽利略研究自由落体运动实验的示意图,让小球由倾角为的光滑斜面滑下,然后在不同的角条件下进行多次实验,最后推理出自由落体运动是一种匀加速直线运动。分析该实验可知,小球对斜面的压力、小球运动的加速度和重力加速度与各自最大值的比值y随变化的图像分别对应图2中的()图1图2A.、和B.、和C.、和D.、和答案B13.(2013广东理综,19,4分)(多选)如图,游乐场中,从
31、高处A到水面B处有两条长度相同的光滑轨道。甲、乙两小孩沿不同轨道同时从A处自由滑向B处,下列说法正确的有()A.甲的切向加速度始终比乙的大B.甲、乙在同一高度的速度大小相等C.甲、乙在同一时刻总能到达同一高度D.甲比乙先到达B处答案BD14.(2019天津理综,9,18分)第26届国际计量大会决定,质量单位“千克”用普朗克常量h定义,“国际千克原器”于2019年5月20日正式“退役”。h的数值为6.6310-34,根据能量子定义,h的单位是,该单位用国际单位制中的力学基本单位表示,则为。答案Jskgm2/s15.(2013课标,25,18分)一长木板在水平地面上运动,在t=0时刻将一相对于地面
32、静止的物块轻放到木板上,以后木板运动的速度-时间图像如图所示。已知物块与木板的质量相等,物块与木板间及木板与地面间均有摩擦,物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且物块始终在木板上。取重力加速度的大小g=10m/s2,求:(1)物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数;(2)从t=0时刻到物块与木板均停止运动时,物块相对于木板的位移的大小。答案(1)0.200.30(2)1.125m16.(2014课标,24,12分)公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离。当前车突然停止时,后车司机可以采取刹车措施,使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。通常情况下,人的反应时间和汽车系统的反应时间之和
33、为1s,当汽车在晴天干燥沥青路面上以108km/h的速度匀速行驶时,安全距离为120m。设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的2/5,若要求安全距离仍为120m,求汽车在雨天安全行驶的最大速度。答案20m/s(72km/h)【三年模拟】时间:45分钟分值:55分一、单项选择题(每小题3分,共12分)1.(2020届山东潍坊月考,2)“西电东送”为我国经济社会发展起到了重大的推动作用。如图是部分输电线路。由于热胀冷缩,铁塔之间的输电线夏季比冬季要更加下垂一些,对输电线和输电塔的受力分析正确的是()A.夏季输电线对输电塔的拉力较大B.夏季与冬季输电线对输电塔的拉力一样大C.夏季与冬季输
34、电塔对地面的压力一样大D.冬季输电塔对地面的压力大答案C2.(2020届山东威海二中段考,4)如图所示,水平面上有一个质量为1kg的小球,与水平面的动摩擦因数为0.2,小球与水平轻弹簧及与竖直方向成45角的不可伸长的轻绳一端相连,此时小球处于静止状态,且水平面对小球的弹力恰好为零,当剪断轻绳的瞬间,取g=10m/s2,则()A.水平面对小球的弹力仍为零B.小球的加速度大小为0C.小球的加速度大小为8m/s2D.小球的加速度大小为10m/s2答案C3.(2020届山东烟台期中,3)某工人利用升降机将货物从一楼竖直运送到五楼。设此过程中货物随升降机一起先做匀加速直线运动,再做匀速运动,最后做匀减速
35、直线运动到停止。则()A.货物在升降机中一直处于超重状态B.货物在升降机中一直处于失重状态C.升降机匀减速上升过程中,货物对底板的压力小于货物自身的重力D.升降机匀加速上升过程中,货物对底板的压力大于底板对货物的支持力答案C4.(2020届山东师大附中月考,5)一人乘电梯,在竖直下降过程中加速度a随时间t变化的图线如图所示,以竖直向下为a的正方向,则人对地板的压力()A.t=2s时最大B.t=6s时为零C.t=8.5s时最大D.t=8.5s时最小答案C二、多项选择题(每小题4分,共24分)5.(2020届山东等级考模拟,11)如图所示,某人从距水面一定高度的平台上做蹦极运动。劲度系数为k的弹性
36、绳一端固定在人身上,另一端固定在平台上。人从静止开始竖直跳下,在其到达水面前速度减为零。运动过程中,弹性绳始终处于弹性限度内。取与平台同高度的O点为坐标原点,以竖直向下为y轴正方向,忽略空气阻力,人可视为质点。从跳下至第一次到达最低点的运动过程中,用v、a、t分别表示人的速度、加速度和下落时间。下列描述v与t、a与y的关系图像可能正确的是()答案AD6.(2020届山东菏泽期中,9)如图所示,质量分别为mA、mB的A、B两物块紧靠在一起放在倾角为的斜面上,两物块与斜面间的动摩擦因数相同,用始终平行于斜面向上的恒力F推A,使它们沿斜面匀加速上升,为了减小A、B间的压力,可行的办法是()A.减小推
37、力FB.减小倾角C.减小B的质量D.减小A的质量答案AC7.(2020届山东烟台期中,10)某人在距离地面某高度处以5m/s的初速度竖直向上抛出一质量为2kg的小球,小球抛出后经过一段时间落到地面上。若以抛出时刻为计时起点,小球运动的v-t图像如图所示,t=1.5s时,小球落到地面上。设小球运动过程中所受阻力大小不变,则()A.小球一直做匀变速直线运动B.小球抛出点离地面高度为3.55mC.小球运动过程中所受阻力大小为0.4ND.当地重力加速度大小为10m/s2答案BC8.(2019山东日照一模,19)长木板上表面的一端放有一个木块,木块与木板接触面上装有摩擦力传感器,如图甲所示,木板由水平位
38、置缓慢向上转动(即木板与地面间的夹角变大),另一端不动,摩擦力传感器记录了木块受到的摩擦力Ff随角度的变化图像如图乙所示。下列判断正确的是()A.木块与木板间的动摩擦因数=tan1B.木块与木板间的动摩擦因数=Ff2mgcos1C.木板与地面的夹角为2时,木块做自由落体运动D.木板由1转到2的过程中,木块的速度变化越来越快答案AD9.(2019山东莱芜一中质检,9)如图所示,三角形传送带以1m/s的速度沿逆时针匀速转动,两边的传送带长度都是2m,且与水平方向的夹角均为37。现有两个物块A、B从传送带顶端都以1m/s的初速度沿传送带下滑,两物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5,g取10m/s2,
39、sin37=0.6,cos37=0.8。下列判断正确的是()A.物块A先到达传送带底端B.物块A、B同时到达传送带底端C.传送带对物块A、B的摩擦力都沿传送带向上D.物块A下滑过程中相对传送带的路程小于物块B下滑过程中相对传送带的路程答案BCD10.(2019山东滨州二模,21)如图所示,小车分别以加速度a1、a2、a3、a4向右做匀加速运动,bc是固定在小车上的水平横杆,物块M穿在杆上,M通过细线悬吊着小物体m,m在小车的水平底板上,加速度为a1、a2时,细线在竖直方向上,全过程中M始终未相对杆bc移动,M、m与小车保持相对静止,M受到的摩擦力大小分别为f1、f2、f3、f4,则以下结论正确
40、的是()A.若a1a2=12,则f1f2=21B.若a2a3=12,则f2f3=12C.若a3a4=12,则f3f4=12D.若a3a4=12,则tantan=12答案CD三、非选择题(共19分)11.(2020届山东等级考模拟,15)(6分)如图甲所示,在高速公路的连续下坡路段通常会设置避险车道,供发生紧急情况的车辆避险使用,本题中避险车道是主车道旁的一段上坡路面。一辆货车在行驶过程中刹车失灵,以v0=90km/h的速度驶入避险车道,如图乙所示。设货车进入避险车道后牵引力为零,货车与路面间的动摩擦因数=0.30,取重力加速度大小g=10m/s2。(1)为了防止货车在避险车道上停下后发生溜滑现
41、象,该避险车道上坡路面的倾角应该满足什么条件?设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,结果用的正切值表示。(2)若避险车道路面倾角为15,求货车在避险车道上行驶的最大距离。(已知sin15=0.26,cos15=0.97,结果保留2位有效数字)答案(1)tan0.30(2)57m12.(2019山东淄博期中,17)(13分)如图所示,一长L=2m、质量M=4kg的薄木板(厚度不计)静止在粗糙的水平台面上,其右端距平台边缘l=5m,木板的正中央放有一质量为m=1kg的小物块(可视为质点)。已知木板与台面、物块与木板间的动摩擦因数均为1=0.4,现对木板施加一水平向右的恒力F,其大小为48N,g取10m/s2,试求:(1)F作用了1.2s时,木板的右端离平台边缘的距离;(2)要使小物块最终不能从平台上滑出去,则物块与平台间的动摩擦因数2应满足的条件。答案(1)0.64m(2)20.2
