2018届二轮 牛顿运动定律 专题卷 (全国通用)

【满分：110分时间：90分钟】一、选择题（本大题共12小题，每小题5分，共60分。

在每小题给出的四个选项中，1~8题只有一项符合题目要求；9~12题有多项符合题目要求。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

）1．甲、乙两辆汽车从同一点同时出发，沿同一方向行驶，它们运动的v-t图象如图所示。

下列判断正确的是( )A. 在t1时刻以前,乙车的速度比甲车的大B. 在t1时刻以后，乙车的加速度比甲车的大C. 在0〜t1时间内，甲车所受合力大于乙车所受合力D. 在0〜t1时间内，甲、乙两车的平均速度相等【答案】B2．如图所示，50个大小相同、质量均为m的小物块，在平行于斜面向上的恒力F作用下一起沿斜面向上运动．已知斜面足够长，倾角为30°，各物块与斜面的动摩擦因数相同，重力加速度为g，则第46个小物块对第45个小物块的作用力大小为( )A. FB. FC. mg＋FD. 因为动摩擦因数未知，所以不能确定【答案】B3．如图，物体A、B用细绳连接后跨过滑轮，A放在在倾角为30°的光滑斜面上，B悬挂着。

已知质量m A =3m B ，不计滑轮摩擦，那么下列说法中正确的是（ ）A. 细绳对物体B 的拉力大小为B m gB. 物体A 的加速度0sin30A B Bm g m ga m -=C. 现将斜面倾角由30°增大到50°，绳子的拉力减小D. 物体A 和物体B 互换位置后，滑轮受到绳子的作用力保持不变 【答案】D【解析】AB 、设细绳拉力为T ，对A ： sin A A m g g T m a θ-= 对B ： B B T m g m a -= 联立解得： sin A B A Bm g m ga m m θ-=+，倾角为30°时，加速度为g/8，T=9m B g/8,.4．2015年莫斯科世锦赛上，我国男子短道速滑队时隔15年再次站到5000m 接力的冠军颁奖台上。

观察发现，“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲，甲获得更大的速度向前冲出。

在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用，则（ ）。

A. 甲对乙的作用力与乙对甲的作用力相同B. 甲对乙的作用力一定做正功，乙的动能增大C. 乙对甲的作用力一定做正功，甲的动能增大D. 甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量 【答案】C【解析】A 、由牛顿第三定律可知，作用力与反作用力大小相等，方向相反，所以甲对乙的作用力与乙对甲的作用力大小相等，方向相反，故A错误；B、甲对乙的作用力一定做负功，乙的动能减小，故B错误；C、乙对甲的作用力一定做正功，甲的动能增大，故C正确；D、甲、乙间的作用力大小相等，不知道甲、乙的质量关系，不能求出甲乙动能变化关系，故D错误；5．如图所示，物体叠放在物体B上，B置于光滑水平面上，A、B质量分别为m A=6 kg，m B=2kg，A、B之间的动摩擦因数μ=0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

现对A施加一水平力F用，则A、B的加速度可能是(g取10m/s2)A. a A=6m/s2．a B=2 m/s2B. a A=2m/s2．a B=6 m/s2C. a A=8m/s2．a B=4 m/s2D. a A=10m/s2．a B=6 m/s2【答案】D6．如图所示，放在固定斜面上的物块A以加速度a沿斜面匀加速下滑，若在物块A上再放另一物块B，它们在下滑过程中保持相对静止，则（）A. 物块AB可能匀速下滑B. 物块AB仍以原来的加速度a匀加速下滑C. 物块AB将以大于a的加速度匀加速下滑D. 物块AB将以小于a的加速度匀加速下滑【答案】B【解析】解：只有A时物体加速度sin cossin cosmg mga g gmθμθθμθ-==-，若增加B物体把他们看成整体，加速度()()()sin cossin cosm M g m M ga g gm Mθμθθμθ+-+==-+加速度不变。

故选B7．如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量均为 M 的物体 A、B(B 物体与弹簧连接)，弹簧的劲度系数为 k，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 A 上，使物体 A 开始向上做加速度为 a 的匀加速运动，测得两个物体的v ­ t 图像如图乙所示(重力加速度为 g)，则( )A. 施加外力前，弹簧的形变量为2g KB. 外力施加的瞬间，A、B 间的弹力大小为 M(g－a)C. A、B 在 t1时刻分离，此时弹簧弹力恰好为零D. 弹簧恢复到原长时，物体 B 的速度达到最大值【答案】B8．如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行．初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带．若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v﹣t图象（以地面为参考系）如图乙所示．已知v2＞v1，物块和传送带间的动摩擦因数为μ，物块的质量为m，则（）A. t2时刻，小物块离A处的距离达到最大B. 0﹣t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左C. 0﹣t2时间内，摩擦力产生的热量为()211212v t v t t mgμ+-D. 0﹣t2时间内，物块在传送带上留下的划痕为()1211222 v v t v t++【答案】D点睛：本题的解题关键要根据速度图象分析出小物块的运动情况，再分析物块所受的摩擦力的情况，要知道摩擦生热与相对位移有关。

9．如图所示，一根长度为2L、质量为m的绳子挂在定滑轮的两侧，左右两边绳子的长度相等。

绳子的质量分布均匀，滑轮的质量和大小均忽略不计，不计一切摩擦。

由于轻微扰动，右侧绳从静止开始竖直下降，当它向下运动的位移为x 时，加速度大小为a ，滑轮对天花板的拉力为T 。

已知重力加速度大小为g ，下列a-x 、T-x 关系图线正确的是A. B.C.D.【答案】AC10．从地面上以初速度v 0竖直上抛一质量为m 的小球，若运动过程中受到的阻力与其速率成正比，小球运动的速率随时间变化的规律如图所示，小球在t 1时刻到达最高点后再落回地面，落地速率为v 1，且落地前小球已经做匀速直线运动，已知重力加速度为g ，下列关于小球运动的说法中正确的是A. 小球到达最高点时的加速度为gB. 在速度达到v 1之前小球的加速度大小先增大后减小C. 小球下降过程中的平均速度小于12v D. 小球抛出瞬间的加速度大小为011v g v ⎛⎫+⎪⎝⎭【答案】AD11．如图所示，倾角为θ的斜面静置于地面上，斜面上表面光滑，A 、B 、C 三球的质量分别为m 、2m 、3m ，轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A 球相连，A 、B 间固定一个轻杆，B 、C 间由一轻质细线连接。

弹簧、轻杆与细线均平行于斜面，初始系统处于静止状态，现突然剪断细线或弹簧。

下列判断正确的是A. 弹簧被剪断的瞬间，A 、B 、C 三个小球的加速度均为零B. 弹簧被剪断的瞬间，A 、B 之间杆的弹力大小为零C. 细线被剪断的瞬间，A 、B 球的加速度沿斜面向上，大小为gsin θD. 细线被剪断的瞬间，A 、B 之间杆的弹力大小为4mgsin θ 【答案】BCD12．如图所示，在水平长直轨道上，有一长木板在外力控制下始终保持向右做匀速直线运动，小物块(视为质点)P 、Q 由通过定滑轮且不可伸长的光滑轻绳相连处于静止状态，且AQ 水平， OP 、OQ 与竖直方向的夹角均为45θ=︒。

若物块Q 的质量为m ，物块P 与长木板间的动摩擦因数22μ=，重力加速度为g ，则下列说法中正确的是( )A. 水平绳AQ 的拉力大小为mgB. 小物块P 的质量为()21m +C. 若水平绳被剪断，则在剪断瞬间，小物块Q 的加速度大小为gD. 长木板对小物块P 的作用力与小物块P 对长木板的作用力大小相等 【答案】ABD二、非选择题（本大题共4小题，第13、14题每题10分；第15、16题每题15分；共50分）13．（10分）如图所示，质量为M=3kg 的平板小车静止在光滑的水平面上，小车平板面离地面的高度h =1.8m ，有一质量m =1kg 的小物块（可视为质点）以v 0=5m /s 从小车左端滑上小车，在小车上运动2s 后，从小车右端飞出，最后落在水平地面上，测得滑块滑上小车到落地过程中的水平位移大小为s =8.2m ，重力加速度为g =10m /s 2．求：(1)滑块刚离开小车时的速度； (2)小车的末速度及小车的长度．【答案】（1）2m/s （2）1m/s 6m【解析】（1）设滑块刚离开小车时的速度1v ，滑块刚离开小车后做平抛运动，则有2112h gt =， 111x v t = 滑块滑上小车做匀减速运动，则有0122v v x t +=， 12s x x =+ 解得12/v m s =（2）设小车的末速度为2v ，滑块刚离开小车的过程中，滑块与小车为系统，动量守恒，则有012mv mv Mv =+ 解得21/v m s = 小车的长度22062v L x t m +=-= 14．（10分）如图用跨过光滑定滑轮的缆绳将海面上一艘失去动力的小船沿直线拖向岸边。

已知拖动缆绳的电动机功率恒为P ，小船的质量为m ，受到的阻力大小恒为f ，经过A 点时的速度大小为v 0，小船从A 点沿直线加速运动到B 点经历时间为t 1，A 、B 两点间距离为d ，缆绳质量忽略不计。

求： (1)小船经过B 点时的速度大小v 1 (2)小船经过B 点时的加速度大小a .【答案】(1)2012v Pt fd m+- (2) 22012Pfmm v mPt fd-+- 点睛：本题综合考查了动能定理、牛顿第二定律等知识，综合性较强，对学生能力要求较高，尤其第二问要运用到速度的分解．15．（15分）如图所示，质量m =1kg 的物体从高为h =0.45m 的光滑轨道上P 点由静止开始下滑，滑到水平传送带上的A 点，物体和传送带之间的动摩擦因数为μ=0.2，传送带AB 之间的距离为L =7m ，传送带一直以v =5m/s 的速度匀速运动，重力加速度g =10m/s 2，求：（1）物体运动到A 的速度是多大； （2）物体从A 运动到B 的时间是多大；（3）物体从A 运动到B 的过程中，产生多少热量；（4）物体从A 运动到B 的过程中，带动传送带转动电动机多做了多少功。

【答案】（1）3m/s （2）1.6s （3）2J （4）10J物体相对传送带的位移： 211d s s m =-= 产生的热量： 2Q mgd J μ== （4）由功能关系：A 到B 电动机多做的功： 22111022A W Q mv mv J =+-= 16．（15分）如图所示，倾角为30°的光滑斜面固定在水平地面上，质量均为m 的物块A 和物块B 并排在斜面上，斜面底端固定着与斜面垂直的挡板P ，轻弹簧一端固定在挡板上，另一端与物块A 连接，A 、B 处于静止状态，若A 、B 粘连在一起，用一沿斜面向上的力F T 缓慢拉物块B ，当拉力F T =14mg 时，A 的位移为L ；若A 、B 不粘连，用一沿斜面向上的恒力F 作用在B 上，当物块A 的位移为L 时，A 、B 恰好分离，重力加速度为g ，不计空气阻力． 求：（1）弹簧的劲度系数和恒力F 的大小；（2）请推导F T 与物块A 的位移l 之间的函数关系并画出F T —l 图象，计算A 缓慢移动L 的过程中F T 做功T F w 的大小；（3）当A 、B 不粘连时，恒力，作用在物块B 上，A 、B 刚分离时速度的大小. 【答案】（1）4mg k L =； 34F mg =（2）如图所示， 18T F W mgL =（3）1104v gL =。