（江浙選考1）2022年高考物理總復習 第四章 牛頓運動定律 考點強化練7 牛頓第二定律和力學單位制

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1、（江浙選考1）2022年高考物理總復習 第四章 牛頓運動定律 考點強化練7 牛頓第二定律和力學單位制 1.(2017~2018學年浙江溫州高二第二學期六校協(xié)作體期中)下列物理量中,既是標量又是國際單位制基本量的一組是(　　) A.力、質(zhì)量、速度 B.力、時間、加速度 C.長度、質(zhì)量、時間 D.長度、速度、時間 2.物理學中選定七個物理量的單位作為基本單位,根據(jù)物理公式中其他物理量和這幾個物理量的關(guān)系,推導出其他物理量的單位,這些推導出來的單位叫做導出單位,基本單位和導出單位一起組成了單位制,則下列單位不相同的是 (　　) A.N和kg·m/s2 B.Pa和kg/(s2·m) C.J

2、和kg·m2/s2 D.V和m2·kg·s-1·A-1 3.(多選)如圖所示,質(zhì)量為m=1 kg的物體與水平地面之間的動摩擦因數(shù)為0.3,當物體運動的速度為10 m/s時,給物體施加一個與速度方向相反的大小為F=2 N的恒力,在此恒力作用下(g取10 m/s2)(　　) A.物體經(jīng)10 s速度減為零 B.物體經(jīng)2 s速度減為零 C.物體速度減為零后將保持靜止 D.物體速度減為零后將向右運動 4.在滑冰場上,甲、乙兩小孩分別坐在滑冰板上,原來靜止不動,在相互猛推一下后分別向相反方向運動。假定兩板與冰面間的動摩擦因數(shù)相同。已知甲在冰上滑行的距離比乙遠,這是由于(　　) A.在推的

3、過程中,甲推乙的力小于乙推甲的力 B.在推的過程中,甲推乙的時間小于乙推甲的時間 C.在剛分開時,甲的初速度大于乙的初速度 D.在分開后,甲的加速度大小小于乙的加速度大小 5.行車過程中,如果車距不夠,剎車不及時,汽車將發(fā)生碰撞,車里的人可能受到傷害,為了盡可能地減輕碰撞引起的傷害,人們設(shè)計了安全帶。假定乘客質(zhì)量為70 kg,汽車車速為90 km/h,從踩下剎車到車完全停止需要的時間為5 s,安全帶對乘客的作用力大小約為(不計人與座椅間的摩擦)(　　) A.450 N B.400 N C.350 N D.300 N 6.如圖所示,A、B兩小球分別連在輕繩兩端,B球另一端用彈簧固定在

4、傾角為30°的光滑斜面上,A、B兩小球的質(zhì)量分別為mA、mB,重力加速度為g,若不計彈簧質(zhì)量,在繩被剪斷瞬間,A、B兩球的加速度大小分別為(　　) A.都等于 B.和0 C. D. 7.一個小孩從滑梯上滑下的運動可看作勻加速直線運動。第一次小孩單獨從滑梯上滑下,加速度為a1,第二次小孩抱上一只小狗后再從滑梯上滑下(小狗不與滑梯接觸),加速度為a2,則(　　) A.a1=a2 B.a1a2 D.無法判斷 8.數(shù)字化信息系統(tǒng)DIS(位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機等),應(yīng)用傳感器和數(shù)據(jù)采集器自動獲取和輸入實驗數(shù)據(jù),通過計算機的快速處理得到實驗的結(jié)果,提高了教學效

5、率,使學生可以有更多的時間用于自主探究活動,改變傳統(tǒng)的教學模式。 下面通過DIS在長木板上研究物體加速度與力的關(guān)系,如圖甲實驗裝置。 (1)本實驗中　　　(選填“要”或“不要”)平衡摩擦力。? (2)本實驗鉤碼所受的重力作為小車所受拉力,需要滿足　。? (3)改變所掛鉤碼的數(shù)量,多次重復測量。通過多次實驗,得到的數(shù)據(jù),畫出圖象(如圖乙所示)。 結(jié)果發(fā)現(xiàn)圖象明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是　　　　　。? A.小車與軌道之間存在摩擦 B.導軌保持了水平狀態(tài) C.所掛鉤碼的總質(zhì)量太大 D.所用小車的質(zhì)量太大 (4)如圖乙,F不斷增大,AB這一曲線不斷延伸,那么加速度趨向值

6、為　　　　　。如圖乙,F不斷增大,那么繩子的拉力趨向值為　　　　　。? 9.(2018浙江杭州六校期中)2007年至今,杭州“禮讓斑馬線”收獲國人點贊,反映了這座城市對行人的尊重與關(guān)愛,杭州的斑馬線禮讓之風,已然成為了杭州在全國的一張“名片”。有一天,小張開車去上班,以72 km/h的速度在一條直路上行駛,看到前面的一位行人正要走斑馬線過馬路,以車子現(xiàn)有的速度完全可以通過斑馬線而不撞上行人。經(jīng)過2 s時間的思考,小張決定立即剎車而禮讓行人。經(jīng)過5 s的勻減速,車子剛好到斑馬線前停止。設(shè)汽車(含駕駛員)的質(zhì)量為1 500 kg。求: (1)汽車剎車時加速度的大小。 (2)汽車剎車時受到

7、的合力的大小。 (3)駕駛員看到行人到車子停止的這段時間內(nèi)平均速度的大小。 10.如圖所示,水平桌面由粗糙程度不同的AB、BC兩部分組成,且AB=BC,物塊P(可視為質(zhì)點)以某一初速度從A點滑上桌面,最后恰好停在C點,已知物塊經(jīng)過AB與BC兩部分的時間之比為1∶4,則物塊P與桌面上AB、BC部分之間的動摩擦因數(shù)μ1、μ2之比為(物塊P在AB、BC上所做的運動均可看作勻變速直線運動)(　　) A.1∶1 B.1∶4 C.4∶1 D.8∶1 11. 如圖所示,斜面AD和BD與水平方向的夾角分別為60°和30°,兩斜面的A端和B端在同一豎直面上,現(xiàn)讓兩個可視為質(zhì)點的物塊分別

8、從兩斜面的頂端同時由靜止下滑,結(jié)果兩物塊同時滑到斜面底端D,設(shè)兩物塊與AD、BD面間的動摩擦因數(shù)分別為μ1和μ2,則μ1∶μ2為(　　) A.1∶3 B.3∶1 C.∶1 D.1∶ 12.(多選)如圖所示,一木塊在光滑水平面上受一恒力F作用,前方固定一足夠長的水平輕彈簧,則當木塊接觸彈簧后,下列判斷正確的是(　　) A.木塊立即做減速運動 B.木塊在一段時間內(nèi)速度仍增大 C.當F等于彈簧彈力時,木塊速度最大 D.彈簧壓縮量最大時,木塊速度為零但加速度不為零 13.已知雨滴在空中運動時所受空氣阻力F阻=kr2v2,其中k為比例系數(shù),r為雨滴半徑,v為其運動速率。t=0時,雨滴由

9、靜止開始下落,加速度用a表示。落地前雨滴已做勻速運動,速率為v0。下列圖象中不正確的是(　　) 14.(2018浙江嘉興選考模擬)質(zhì)量為2 kg的物體,在光滑水平面上做直線運動。已知物體在t=0時速度為零,0~4 s內(nèi)物體位移等于1 m,物體運動對應(yīng)的圖象可能是(　　) 15.(2018浙江綠色聯(lián)盟)一旦發(fā)生火災(zāi),高樓居民如何逃生是一直困擾我們的重要問題。最近有人設(shè)計了一種新型逃生滑梯,提供了頗具創(chuàng)意的解決方式,這種裝置類似于“滑梯”,緊急情況中放下,逃生者躺在滑梯內(nèi),即可順勢滑到樓底。(假設(shè)樓層間的高度h=3 m,g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8

10、) (1)經(jīng)發(fā)明者測試,逃生者從5樓滑到1樓需要10 s,假設(shè)滑梯坡度為37°,忽略轉(zhuǎn)角處的速度損失和空氣阻力。求逃生者的下滑加速度大小和逃生者與“滑梯”間的動摩擦因數(shù)各是多少? (2)為了安全,處于高層的逃生者都備有智能躺椅,躺椅配有控速系統(tǒng)和剎車系統(tǒng),控速系統(tǒng)可以限制下滑過程中速度不超過6 m/s,剎車系統(tǒng)可以使減速過程的加速度的大小和加速過程的加速度大小相等。為了安全,滑到地面時的速度大小要求不超過2 m/s,假設(shè)逃生者躺在躺椅上加速下滑的加速度大小和題(1)中的加速度大小相等,求從25樓下滑到地面的最短時間。 考點強化練7　牛頓第二定律和力學單位制 1.C　力和速度都是

11、矢量,且力和速度不是國際單位制中的基本物理量,故A錯誤;力和加速度是矢量,且力和加速度不是國際單位制中的基本物理量,故B錯誤;長度、質(zhì)量、時間是標量,且都是國際單位制中的基本物理量,故C正確;速度是矢量,且速度不是國際單位制中的基本物理量,故D錯誤。 2.D　N是力的單位,根據(jù)F=ma可知,N和kg·m/s2相同,故A相同;Pa是壓強的單位,F的單位為kg·m/s2,根據(jù)p=可知,Pa和kg/(s2·m)相同,故B相同;J是能量的單位,F的單位為kg·m/s2,根據(jù)W=FL可知,J和kg·m2/s2相同,故C相同;V是電壓的單位,F的單位為kg·m/s2,根據(jù)U=,W=FL可知,V和m2·k

12、g·s-2·C-1相同,故D不相同。 3.BC　A、B物體受到向右恒力和滑動摩擦力,做勻減速直線運動?；瑒幽Σ亮Υ笮镕f=μFN=μG=3 N,根據(jù)牛頓第二定律得,a= m/s2=5 m/s2,方向向右。 物體減速到0所需的時間t= s=2 s,故B正確,A錯誤。 物體減速到零后,F

13、知,因為x1>x2,則v1>v2。故C對,D錯。 5.C　汽車的速度v0=90 km/h=25 m/s,設(shè)汽車勻減速的加速度大小為a,則a==5 m/s2,對乘客應(yīng)用牛頓第二定律可得F=ma=70×5 N=350 N,所以C正確。 6.D　剪斷繩前,彈簧中的力F=(mA+mB)sin 30°,繩中的力F1=mAgsin 30°,剪斷繩后,繩上的力瞬時消失,彈簧上的力瞬間不改變,對A有aA=gsin 30°=g,對B有aB=。故D項正確。 7.A　以滑梯上的孩子為研究對象受力分析并正交分解重力如圖所示。x方向有mgsin α-Ff=ma,y方向有FN-mgcos α=0,Ff=μFN,由以

14、上三式得a=g(sin α-μcos α),由表達式知,a與質(zhì)量無關(guān),A對。 8.答案 (1)要　(2)鉤碼質(zhì)量遠小于小車(和位移傳感器)質(zhì)量　(3)C　(4)g　小車(和位移傳感器)的重力 解析 (1)在研究物體加速度與力的關(guān)系時,用鉤碼所受的重力作為小車所受的合力,所以需要平衡摩擦力; (2)以小車與鉤碼組成的系統(tǒng)為研究對象,系統(tǒng)所受的合外力等于鉤碼的重力mg,由牛頓第二定律得:mg=(M+m)a,小車的加速度a=,小車受到的拉力F=Ma=,當m?M時,可以認為小車受到的合力等于鉤碼的重力,所以應(yīng)滿足鉤碼質(zhì)量遠小于小車(和位移傳感器)質(zhì)量; (3)小車與軌道之間存在摩擦,會造成

15、圖象不過原點,不會造成a-F圖象偏離直線,故A錯誤;只有導軌保持水平,小車受到的拉力才保持不變,所以導軌保持水平,不會造成a-F圖象偏離直線,故B錯誤;如果鉤碼的質(zhì)量太大,則小車受到的合力小于鉤碼的重力,實驗誤差較大,a-F圖象偏離直線,故C正確;當m?M時,可以認為小車受到的合力等于鉤碼的重力,a-F圖象是一條直線,故D錯誤。 (4)當鉤碼的質(zhì)量遠小于小車的總質(zhì)量時,鉤碼所受的重力才能作為小車所受外力,如果增大鉤碼的質(zhì)量,則外力增大,AB這一曲線不斷延伸,根據(jù)小車的加速度a=,當M?m時,加速度趨向為g;此時對于小車和位移傳感器,F=Ma,F趨向值為小車和位移傳感器的總重力。 9.答案

16、(1)4 m/s2　(2)6 000 N　(3)12.9 m/s 解析 (1)v=72 km/h=20 m/s,根據(jù)加速度定義式可得a==4 m/s2。 (2)由牛頓第二定可得F合=ma=6 000 N。 (3)勻速時x1=vt1=40 m, 勻減速時x2=t2=50 m, 全程的平均速度 m/s=12.9 m/s 10.D　由牛頓第二定律可知,物塊P在AB段減速的加速度a1=μ1g,在BC段減速的加速度a2=μ2g,設(shè)物塊P在AB段運動時間為t,則可得:vB=μ2g·4t,v0=μ1gt+μ2g·4t,由xAB=·t,xBC=·4t,xAB=xBC解得:μ1=8μ2,故D正確。

17、 11.B　設(shè)斜面底部長為L,AD與水平面的夾角為θ,BD與水平面的夾角為α, 物體在AD面上運動時的加速度為 a1==gsin θ-μ1gcos θ 物體在BD面上運動時的加速度為 a2==gsin α-μ2gcos α 物體在AD面上運動的時間:t1= 物體在BD面上運動的時間:t2= 由題意可知:t1=t2 聯(lián)立以上各式解得:=3,故B正確。 12.BCD　剛開始時,彈簧對木塊的作用力小于外力F,木塊繼續(xù)向右做加速度逐漸減小的加速運動,直到二力相等,而后,彈簧對木塊的作用力大于外力F,木塊繼續(xù)向右做加速度逐漸增大的減速運動,直到速度為零,但此時木塊的加速度不為零,故選項

18、A錯誤,B、C、D正確。 13.D　由mg-F阻=ma得,雨滴先加速下落,隨著v增大,阻力F阻增大,a減小,a=0時,v=v0不再變化,故A、B正確;又mg=kr2,又m=πρr3得r,即與r成正比關(guān)系,即C正確,D錯誤。 14.D　A選項x-t圖象中物體由1 m的位置,來到-1 m的位置,位移為-2 m,A錯誤;B選項v-t圖象中圖線與t軸包圍的面積為位移,0~2 s位移為正方向1 m,2~4 s位移為負方向1 m,總位移為0,B錯誤;C選項0~1 s物體向正方向勻加速直線運動,1~2 s加速度方向相反,物體做減速運動,2 s末速度減小為0,2~3 s反向加速運動,3~4 s反向減速運動

19、,4 s末時回到初始位置,位移為0,將C圖轉(zhuǎn)化為v-t圖象如圖甲,C錯誤; 甲 由于是光滑水平面,D選項中縱坐標F為物體所受到的合力,將D圖轉(zhuǎn)化為v-t圖象如圖乙, 乙 加速度大小a==0.5 m/s2,圖線與t軸包圍的面積即位移,大小等于1 m,D正確。 15.答案 (1)0.4 m/s2　0.7　(2)30.83 s 解析 (1)發(fā)明者測試時做初速度為零的勻加速直線運動,則有:at2 解得:a=0.4 m/s2 對發(fā)明者受力分析,根據(jù)牛頓第二定律得: mgsin 37°-μmgcos 37°=ma 解得:μ=0.7 (2)經(jīng)分析研究對象先做勻加速運動再做勻速運動最后做勻減速運動時間最短。 根據(jù)幾何關(guān)系有:s總==120 m, 則加速度時間:t1==15 s,加速的位移s1=t1=45 m, 減速時間有:t3==10 s,減速的位移s3=t3=40 m, 故勻速的時間為t2= s=5.83 s 則總時間為t總=t1+t2+t3=30.83 s。