2020版高考物理教科版大一轮复习练习:第三章 牛顿运动定律 本章综合能力提升练 Word版含解析.pdf
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1、本章综合能力提升练本章综合能力提升练 一、单项选择题 1如图 1 所示,物体 A、B 叠放在水平粗糙桌面上,用水平力 F 拉物体 B,使 A 随 B 一起向 右做匀加速直线运动,则与物体 B 发生作用与反作用的力有( ) 图 1 A三对 B四对 C五对 D六对 答案 D 2(2019湖南省怀化市调研)一个质量为 2 kg 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 8 N 和 12 N 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 5 m/s2 C可能
2、做匀减速直线运动,加速度大小是 1.5 m/s2 D可能做匀速圆周运动,向心加速度大小是 6 m/s2 答案 A 解析 物体在 4 个力作用下处于平衡状态,根据平衡状态的条件可知其中任意两个力的合力 与另外两个力的合力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,所以撤去两个力之后另外 两个力的合力为恒力, 所以物体一定做匀变速运动 因大小为 8 N 与 12 N 两个力的合力的大 小范围为 4 NF合20 N, 则另外两个力的合力的大小范围为 4 NF合20 N, 再由牛顿 第二定律可知物体的加速度大小范围为 2 m/s2a10 m/s2,所以 A 对 3如图 2 所示,位于竖直平面内的固定光滑圆
3、环轨道与水平面相切于 M 点,与竖直墙相切 于 A 点竖直墙上另一点 B 与 M 的连线和水平面的夹角为 60,C 是圆环轨道的圆心已知 在同一时刻 a、 b 两球分别由 A、 B 两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道 AM、 BM 运动到 M 点 ; c 球由 C 点自由下落到 M 点则(空气阻力不计)( ) 图 2 Aa 球最先到达 M 点 Bb 球最先到达 M 点 Cc 球最先到达 M 点 Db 球和 c 球都可能最先到达 M 点 答案 C 解析 设圆轨道半径为 R, 据 “等时圆” 理论, ta2, tbta, c 球做自由落体运动, tc 4R g R g ,C 选项正确 2R g 4(2
4、018四川省泸州市质检)高跷运动是一项新型运动,图 3 甲为弹簧高跷当人抓住扶手用 力蹬踏板压缩弹簧后, 人就向上弹起, 进而带动高跷跳跃, 如图乙 则下列说法正确的是( ) 图 3 A人向上弹起过程中,一直处于超重状态 B人向上弹起过程中,踏板对人的作用力大于人对踏板的作用力 C弹簧压缩到最低点时,高跷对人的作用力大于人的重力 D弹簧压缩到最低点时,高跷对地的压力等于人和高跷的总重力 答案 C 解析 人向上弹起的过程中,先做加速度逐渐减小的加速直线运动(超重状态),而后做加速 度逐渐增加的减速直线运动(失重状态), 最后做匀减速直线运动(完全失重)到最高点, 选项 A 错误;人向上弹起过程中
5、,踏板对人的作用力和人对踏板的作用力属于作用力和反作用力, 二者等大反向,选项 B 错误;当弹簧压缩到最低点时,人有竖直向上的加速度,根据牛顿第 二定律可知,高跷对人的作用力大于人的重力,由牛顿第三定律可知人对高跷的作用力大于 人的重力,高跷对地的压力大于人和高跷的总重力,选项 C 正确,D 错误 5 (2018甘肃省兰州市三诊)静止于粗糙水平面上的物体, 受到方向恒定的水平拉力 F 的作用, 拉力 F 的大小随时间变化如图 4 甲所示在拉力 F 从 0 逐渐增大的过程中,物体的加速度随 时间变化如图乙所示,g 取 10 m/s2.则下列说法中错误的是( ) 图 4 A物体与水平面间的摩擦力先
6、增大,后减小至某一值并保持不变 B物体与水平面间的动摩擦因数为 0.1 C物体的质量为 6 kg D4 s 末物体的速度为 4 m/s 答案 C 6(2018湖北省黄冈市模拟)如图 5,水平地面上的小车上固定有一硬质弯杆,质量均为 m 的 小球 A、B 由细线相连,小球 A 固定在杆的水平段末端,当小车向右匀加速运动时细线与竖 直方向的夹角为 ,重力加速度为 g.下列说法正确的是( ) 图 5 A小车的加速度大小等于 g tan B细线对小球 B 的拉力大小等于 mgsin C杆对小球 A 的作用力大小等于 2mg cos D杆对小球 A 的作用力方向水平向右 答案 C 解析 对小球 B 受力
7、分析可知,B 受重力、拉力的作用而随小车做匀加速直线运动,受力分 析如图所示,则 B 的加速度 agtan ,故 A 错误;细线对小球的拉力大小 T,故 B mg cos 错误 ; 对 A、 B 整体分析可知, 整体水平方向所受合力为 2mgtan , 竖直方向所受重力等于 2mg, 则杆对 A 球的作用力 F,故 C 正确;由 C 的分析可知,杆对2mg22mgtan 2 2mg cos 小球 A 的作用力不会沿水平方向,故 D 错误 二、多项选择题 7(2016全国卷19)两实心小球甲和乙由同一种材料制成,甲球质量大于乙球质量两球 在空气中由静止下落,假设它们运动时受到的阻力与球的半径成正
8、比,与球的速率无关若 它们下落相同的距离,则( ) A甲球用的时间比乙球长 B甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小 C甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小 D甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功 答案 BD 解析 小球的质量 m r3,由题意知 m甲m乙,甲乙,则 r甲r乙空气阻力 fkr, 4 3 对小球由牛顿第二定律得,mgfma,则 agg,可得 a甲a乙, mgf m kr 4 3r 3 3k 4r2 由 h at2知,t甲v乙,故选项 B 正确 ; 因 f甲f乙, 1 2 2ah 由球克服阻力做功 Wff h 知,甲球克服阻力做功较大,选项 D 正确 8 (2018湖北省黄冈市质
9、检)如图 6 所示, 足够长的倾斜传送带以 v2.4 m/s 的速度逆时针匀 速转动,传送带与水平面的夹角 37,某时刻同时将 A、B 物块(可视为质点)轻放在传送 带上, 已知 A、 B 两物块释放时间距为 0.042 m, 与传送带间的动摩擦因数分别为 A0.75、 B 0.5,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取 sin 370.6,cos 370.8,重力加速度 g10 m/s2,则下列说法中正确的是( ) 图 6 A物块 B 先做匀加速直线运动,后与传送带保持相对静止 B物块 B 最终一定追上物块 A C在 t0.24 s 时,A、B 物块速度大小相等 D在 t5.4 s 前,A、B 两
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