2014高考物理一轮 3-1牛顿运动定律双基练 新人教版

2014名师一号高考物理一轮双基练：3-1牛顿运动定律

A级 双基达标

1. (2013·福建省三明月考)伽利略用两个对接的斜面，一个斜面固定，让小球从固定斜面上滚下，又滚上另一个倾角可以改变的斜面，斜面倾角逐渐改变至零，如练图3－1－1所示．伽利略设计这个实验的目的是为了说明( )

练图3－1－1

A．如果没有摩擦，小球将运动到与释放时相同的高度 B．如果没有摩擦，物体运动时机械能守恒 C．维持物体做匀速直线运动并不需要力 D．如果物体不受力，就不会运动

解析 选项A、B说法正确，但不是伽利略设计这个实验的目的，此实验的目的是要说明物体的运动并不需要力来维持，选项C正确，D错误．

答案 C

2．下列说法正确的是( )

A．运动越快的汽车越不容易停下来，是因为汽车运动得越快，惯性越大

B．同一物体在地球上不同的位置受到的重力是不同的，所以它的惯性也随位置的变化而变化

C．一个小球竖直上抛，抛出后能继续上升，是因为小球运动过程中受到了向上的推力 D．物体的惯性大小只与本身的质量有关，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小 解析 惯性是物体本身的固有属性，其大小只与物体的质量大小有关，与物体的受力及运动情况无关，故B项错，D项正确；速度大的汽车要停下来时，速度变化大，由Δv＝

at可知需要的时间长，惯性未变，故A项错；小球上抛时是由于惯性向上运动，并未受到

向上的推力，故C项错．

答案 D 3.

1

练图3－1－2

(2013·山西忻州一中检测)“儿童蹦极”中，拴在腰间左右两侧的是弹性极好的橡皮绳．质量为m的小明如练图3－1－2所示静止悬挂时，两橡皮绳的拉力大小均恰为mg，若此时小明左侧橡皮绳在腰间断裂，则小明此时( )

A．加速度为零，速度为零

B．加速度a＝g，沿原断裂橡皮绳的方向斜向下 C．加速度a＝g，沿未断裂橡皮绳的方向斜向上 D．加速度a＝g，方向竖直向下

解析 小明左侧橡皮绳在腰间断裂，小明向右下加速运动，橡皮绳断裂时加速度不为零，速度为零，选项A错误；根据两橡皮绳的拉力大小均恰为mg，可知两橡皮绳夹角为120°，小明左侧橡皮绳在腰间断裂时，弹性极好的橡皮绳的弹力不能发生突变，对小明进行受力分析可知加速度a＝g，沿原断裂橡皮绳的方向斜向下，选项B正确，C、D错误．

答案 B 4.

练图3－1－3

(多选题)用计算机辅助实验系统做验证牛顿第三定律的实验，点击实验菜单中“力的相互作用”．把两个力探头的挂钩钩在一起，向相反方向拉动，观察显示器屏幕上出现的结果如练图3－1－3所示．观察分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线，可以得到以下实验结论( )

A．作用力与反作用力同时存在

2

B．作用力与反作用力作用在同一物体上 C．作用力与反作用力大小相等 D．作用力与反作用力方向相反

解析 由题图可知：两个力传感器的相互作用力属于作用力和反作用力，它们同时存在、大小相等、方向相反、作用在两个物体上，故选项A、C、D正确．

答案 ACD

5．(多选题)质量为2kg的物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为4m/s，经过1s后的速度大小为10m/s，那么在这段时间内，物体的合外力大小可能为( )

A．20N C．8N

B．12N D．28N

10－42解析 1s后的速度方向可能与原来的速度同向，也可能反向，则加速度a＝m/s

1－10－4222

＝6m/s或a＝m/s＝－14m/s；根据牛顿第二定律可得合力F＝12N或F＝28N.

1

答案 BD 6.

练图3－1－4

如练图3－1－4所示，物块A静止在水平放置的固定木板上，若分别对A施加相互垂直的两个水平拉力F1和F2作用时(F1＜F2)，A将分别沿F1和F2的方向匀加速滑动，其受到的滑动摩擦力大小分别为Ff1和Ff2，其加速度大小分别为a1和a2；若从静止开始同时对P施加

F1和F2，其受到的滑动摩擦力大小为Ff3，其加速度大小为a3，关于以上各物理量之间的关

系，判断正确的是( )

A．a3＝a1＝a2 C．Ff3＞Ff1＝Ff2

B．a3＞a2＞a1 D．Ff1＝Ff2＞Ff3

解析 因拉力均沿水平方向，所以对水平木板的压力均等于物体A的重力，滑动摩擦力大小相等，C、D项错误；由已知条件，结合牛顿第二定律有a3＞a2＞a1，A项错误，B项正确．

答案 B 7.

3

练图3－1－5

广州亚运会开幕式文艺表演最震撼人心的节目当数《白云之帆》篇章，是由地面上近1 400人用绳索拉着的180名演员上演“空中飞人”.9分钟的时间里，180名塔沟武校的武林小子在帆屏上时而俯冲而下，时而攀缘升空，演绎了一场世所罕见的惊险、刺激却又浪漫、温馨的节目．现在把他们某次训练过程中的情节简化成模型：如练图3－1－5所示，地面上的人通过定滑轮用轻绳将质量m＝60kg的演员从静止竖直向上拉高24m，用时t＝6s，演员在竖直方向上先做匀加速直线运动，再做匀减速直线运动后静止在高空．其加速和减速过程中的加速度之比为1:5，忽略滑轮的质量和滑轮与轴之间的摩擦力．求演员在匀加速上升过程中轻绳对地面上的人的拉力为多少？(g＝10m/s)

解析 设演员在匀加速和匀减速过程中所用时间分别是t1和t2，加速度大小分别为a和5a，

因为匀加速的末速度即为匀减速的初速度．所以at1＝5at2. 又因为t1＋t2＝6s，得t1＝5s，t2＝1s，

2

h＝at21＋×5at2，

2

1212

代入数据得a＝1.6m/s. 演员在匀加速上升过程中， 由牛顿第二定律可得FT－mg＝ma， 解得FT＝696N，

轻绳对地面上的人的拉力为F＝FT＝696N. 答案 696N

2

B级 能力提升

1．(多选题)(2013·河北省井陉一中月考)如练图3－1－6所示，两个质量分别为m1＝2kg、m2＝3kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧秤连接．两个大小分别为F1＝30N、

F2＝20N的水平拉力分别作用在m1、m2上，则( )

4

练图3－1－6

A．弹簧秤的示数是26N B．弹簧秤的示数是50N

C．在突然撤去F2的瞬间，m1的加速度为2m/s D．在突然撤去F2的瞬间，m2的加速度为14m/s

解析 以整体为研究对象，由牛顿第二定律F1－F2＝(m1＋m2)a，a＝2m/s，对m1有F1

－F＝m1a，F＝26N，A正确，B错误；突然撤去后的瞬间，m1的加速度不变，C正确；m2的加

2

22

F262

速度a2＝＝m/s，D错误．

m23

答案 AC

2．(多选题)甲、乙二人拔河，甲拉动乙向左运动，下面说法中正确的是( ) A．做匀速运动时，甲、乙二人对绳的拉力大小一定相等

B．不论做何种运动，根据牛顿第三定律，甲、乙二人对绳的拉力大小一定相等 C．绳的质量可以忽略不计时，甲、乙二人对绳的拉力大小一定相等 D．绳的质量不能忽略不计时，甲对绳的拉力一定大于乙对绳的拉力

解析 以绳为研究对象，匀速运动时，由平衡条件知A项正确；不计绳的质量时，不论绳处于何状态，两人对绳的拉力均相等，C项正确；绳质量不能忽略时，加速运动，由牛顿第二定律知，甲的拉力大，匀速运动，甲、乙拉力相等，故D项错；甲、乙二人对绳的力不是作用力与反作用力的关系，故B项错．

答案 AC 3.

练图3－1－7

如练图3－1－7所示，A、B两小球分别连在弹簧两端，B端用细线固定在倾角为30°光滑斜面上，若不计弹簧质量，在线被剪断瞬间，A、B两球的加速度分别为( )

5

A．都等于

2C.

gB.和0 2D．0和

gMA＋MBg·和0 MB2MA＋MBg· MB2

答案 D 4.

练图3－1－8

(2013·陕西省三原县北城中学月考)有一些问题你可能不会求解，但是你仍有可能对这些问题的解是否合理进行分析和判断．例如从解的物理量单位，解随某些已知量变化的趋势，解在一些特殊条件下的结果等方面进行分析，并与预期结果、实验结论等进行比较，从而判断解的合理性或正确性．

举例如下：如练图3－1－8所示．质量为M、倾角为θ的滑块A放于水平地面上．把质量为m的滑块B放在A的斜面上．忽略一切摩擦，有人求得B相对地面的加速度a＝

M＋m gsinθ，式中g为重力加速度．

M＋msin2θ

对于上述解，某同学首先分析了等号右侧量的单位，没发现问题．他进一步利用特殊条件对该解做了如下四项分析和判断，所得结论都是“解可能是对的”．但是，其中有一项是错误的．请你指出该项( )

A．当θ＝0时，该解给出a＝0，这符合常识，说明该解可能是对的 B．当θ＝90°时，该解给出a＝g，这符合实验结论，说明该解可能是对的

C．当M远大于m时，该解给出a＝gsinθ，这符合预期的结果，说明该解可能是对的 D．当m远大于M时，该解给出a＝g/sinθ这符合预期的结果，说明该解可能是对的 解析 选项A、B、C都能与常识相符，但在选项D中滑块B的加速度不可能大于重力加速度g，所以选项D说法不对．

答案 D 5.

6

练图3－1－9

(2013·北京海淀期中)如练图3－1－9所示，质量m＝2.2kg的金属块放在水平地板上，在与水平方向成θ＝37°角斜向上、大小为F＝10N的拉力作用下，以速度v＝5.0m/s向右做匀速直线运动．(cos37°＝0.8，sin37°＝0.6，取g＝10m/s)求：

(1)金属块与地板间的动摩擦因数；

(2)如果从某时刻起撤去拉力，撤去拉力后金属块在水平地板上滑行的最大距离． 解析 (1)设地板对金属块的支持力为N，金属块与地板的动摩擦因数为μ， 因为金属块匀速运动，所以有

2

Fcosθ＝μN，mg＝Fsinθ＋N，

解得μ＝

Fcos37°8

＝＝0.5.

mg－Fsin37°22－6

(2)撤去F后，设金属块受到的支持力为N′，运动的加速度为a，在水平地板上滑行的

v2

距离为x，则N′＝mg，μmg＝ma，x＝，

2a解得x＝2.5m. 答案 (1)0.5 (2)2.5m

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