2013年高考物理备考复习卷B3：牛顿运动定律（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

在一次交通事故中，一辆载有30吨“工”字形钢材的载重汽车由于避让横穿马路的摩托车而紧急制动，结果车厢上的钢材向前冲出，压扁驾驶室．关于这起事故原因的物理分析正确的是（ ）
A．由于车厢上的钢材有惯性，在汽车制动时，继续向前运动，压扁驾驶室
B．由于汽车紧急制动，使其惯性减小，而钢材惯性较大，所以继续向前运动
C．由于车厢上的钢材所受阻力太小，不足以克服其惯性，所以继续向前运动
D．由于汽车制动前的速度太大，汽车的惯性比钢材的惯性大，在汽车制动后，钢材继续向前运动

2. 难度：中等

“嫦娥一号”的成功发射，一方面表明中国航天事业已走在了世界的前列，另一方面“嫦娥一号”的发射也带动了高科技的发展．目前计算机的科技含量已相当高，且应用于各个领域的各个方面．如图是利用计算机记录“嫦娥一号”发射时，火箭和地面的作用力和反作用力的变化图线，根据图线可以得出的结论是（ ）

A．作用力大时，反作用力小
B．作用力和反作用力的方向总是相反的
C．作用力和反作用力是作用在同一个物体上的
D．牛顿第三定律在物体处于非平衡状态时不再适用

3. 难度：中等

在平直轨道上运动的火车车厢中的光滑水平桌面上用弹簧拴着一个小球，弹簧处于自然长度，如图所示，当旅客发现弹簧的长度变长时，对火车运动状态的判断可能正确的有（ ）

A．火车正在向右做加速运动
B．火车正在向右做减速运动
C．火车正在向左做加速运动
D．火车正在向左做减速运动

4. 难度：中等

如图所示，将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳固定于墙壁．开始时a、b均静止．弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a所受摩擦力F_fa≠0，b所受摩擦力F_fb=0，现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间（ ）
A．F_fa大小不变
B．F_fa方向改变
C．F_fb仍然为零
D．F_fb方向向右

5. 难度：中等

如图是“神舟”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图，假定其过程可简化为：打开降落伞一段时间后，整个装置匀速下降，为确保安全着陆，需点燃返回舱的缓冲火箭，在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动，则（ ）
A．.火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小
B．.返回舱在喷气过程中减速的主要原因是空气阻力
C．返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功
D．.返回舱在喷气过程中处于失重状态

6. 难度：中等

如图，在光滑水平面上有一质量为m₁的足够长的木板，其上叠放一质量为m₂的木块．假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等．现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt（k是常数），木板和木块加速度的大小分别为a₁和a₂，下列反映a₁和a₂变化的图线中正确的是（ ）

A．
B．
C．
D．

7. 难度：中等

两个质量均为m的小车A、B，在水平恒力F的作用下沿倾角为37°的光滑斜面加速向上运动．A、B之间与斜面平行的轻绳的张力为F_T=0.8mg，由此可得，的大小为（ ）

A．mg
B．1.6mg
C．2mg
D．2.4mg

8. 难度：中等

如图所示，物块a放在轻弹簧上，物块b放在物块a上静止不动．当用力F使物块b竖直向上作匀加速直线运动，在下面所给的四个图象中．能反映物块b脱离物块a前的过程中力F随时间t变化规律的是（ ）
A．
B．
C．
D．

9. 难度：中等

我们都难以忘记刘翔那优美的跨栏姿势．在刘翔用脚向后蹬地、跨越栏架的过程中（ ）
A．支撑脚蹬地的瞬间，地面对脚的支持力大于脚对地面的压力
B．支撑脚蹬地的瞬间，地面受到向后的摩擦力
C．支撑脚离地后，他还受到向前冲的力，以至于能很快地通过栏架
D．运动到最高处时，速度达到最大值，方向沿水平方向向前

10. 难度：中等

就一些实际生活中的现象，某同学试图从惯性角度加以解释，其中正确的是（ ）
A．采用了大功率的发动机后，某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度．这表明，可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性
B．射出枪膛的子弹在运动一段距离后连一件棉衣也穿不透，这表明它的惯性小了
C．货车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，这些会改变它的惯性
D．摩托车转弯时，车手一方面要控制适当的速度，另一方面要将身体稍微向里倾斜，通过调控人和车的习惯性达到行驶目的

11. 难度：中等

质量为2kg的物体通过弹簧测力计挂在升降机的顶板上，升降机在竖直方向运动，弹簧测力计的示数为16N．若从升降机的速度为3m/s时开始计时，经过1s，升降机的位移可能为（g取10m/s²）（ ）
A．8 m
B．4 m
C．3 m
D．2 m

12. 难度：中等

如图所示，A、B、C三物体质量分别为m、2m、3m，用轻质弹簧1、2和轻质细绳连接后竖直悬挂，当把A、B间的细绳剪断瞬间，下列说法中正确的是（ ）

A．物体A的加速度为6g，方向竖直向上
B．物体B的加速度大小为g，方向竖直向下
C．物体B的加速度为g，方向竖直向下，物体C的加速度为0
D．若将弹簧2换成轻质细绳，则剪断物体A、B间细绳的瞬间，物体B、C的加速度均为9

13. 难度：中等

2012年6月27日，中国载人深潜器“蛟龙”号7000m级海试最大下潜深度达7062m，再创中国载人深潜记录．设潜水器在下潜或上升的过程中只受重力、海水浮力和海水阻力作用，已知海水浮力大小为F，设海水阻力与潜水器的速率成正比．当潜水器的总质量为m时恰好匀速下降，若使潜水器以同样速率匀速上浮，则需要抛弃物体的质量为（重力加速度为g）（ ）

A．
B．2（m-）
C．m-
D．2m-

14. 难度：中等

一个物块放置在粗糙的水平地面上，受到的水平拉力F随时间t变化的关系如图甲所示，速度v随时间t变化的关系如图乙所示，g=10m/s²，则由图中信息可判定（ ）

A．0～2 s内物块所受摩擦力F_f=4 N
B．物块的质量为4 kg
C．物块在前6 s内的平均速度为3 m/s
D．物块与水平地面间的动摩擦因数μ=0.4

15. 难度：中等

如图所示，质量为m₁=2kg的物体A经跨过定滑轮的轻绳与质量为M=5kg的箱子B相连，箱子底板上放一质量为m₂=1kg的物体C，不计定滑轮的质量和一切阻力，在箱子加速下落的过程中，取g=10m/s²，下列正确的是（ ）

A．物体A处于失重状态，加速度大小为10m/s²
B．物体A处于超重状态，加速度大小为20m/s²
C．物体C处于失重状态，对箱子的压力大小为5N
D．轻绳对定滑轮的作用力大小为80N

16. 难度：中等

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3个小物块对第2个小物块的作用力大小为（ ）

A．
B．
C．
D．因为动摩擦因数未知，所以不能确定

二、解答题

17. 难度：中等

如图所示，一轻绳上端系在车的左上角的A点，另一轻绳一端系在车左端B点，B点在A点正下方，A、B距离为b，两绳另一端在C点相结并系一质量为m的小球，绳AC长度为b，绳BC长度为b．两绳能够承受的最大拉力均为2mg．求：
（1）绳BC刚好被拉直时，车的加速度是多大？（要求画出受力图）
（2）在不拉断轻绳的前提下，求车向左运动的最大加速度是多大？（要求画出受力图）

18. 难度：中等

中国第一艘航空母舰“辽宁舰”交付海军后，于2012年10月12日清晨6时左右驶离大连港，进行了为期约20天的航行测试．随着科技发展，未来的航空母舰上将安装电磁弹射器以缩短飞机的起飞距离，如图所示，航空母舰的水平跑道总长l=180m，其中电磁弹射器是一种长度为l₁=120m的直线电机，该电机可从头至尾提供一个恒定的牵引力F_牵．一架质量为m=2.0×10⁴kg的飞机，其喷气式发动机可以提供恒定的推力F_推=1.2×10⁵N．假设在电磁弹射阶段的平均阻力为飞机重力的0.05倍，在后一阶段的平均阻力为飞机重力的0.2倍．已知飞机可看作质量恒定的质点，离舰起飞速度v=120m/s，航母处于静止状态，求：（结果均保留两位有效数字，g=10m/s²）
（1）飞机在后一阶段的加速度大小；
（2）飞机在电磁弹射区的加速度大小和电磁弹射器的牵引力F_牵的大小．

19. 难度：中等

在机场、海港、粮库，常用水平输送带运送旅客、货物、和粮食等，右图为一水平传送带装置示意图，绷紧的传送带A、B始终保持v=2m/s的恒定速率运行；一质量为m=6kg的行李无初速地放在A处，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动．设行李与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，AB间的距离l=4m，g取10m/s²．
（1）求行李刚开始运动时所受的滑动摩擦力大小与加速度大小；
（2）求行李做匀加速直线运动的时间；
（3）如果提高传送带的运行速率，行李就能被较快地传送到B处．求行李从A处传送到B处的最短时间和传送带对应的最小运行速率．

20. 难度：中等

如图所示，在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，A放在水平地面上；B、C两物体通过细绳绕过轻质定滑轮相连，C放在固定的光滑斜面上．用手拿住C，使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行．已知A、B的质量均为m，C的质量为4m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态．释放C后它沿斜面下滑，A刚离开地面时，B获得最大速度，求：
（1）从释放C到物体A刚离开地面时，物体C沿斜面下滑的距离．
（2）斜面倾角α．
（3）B的最大速度v_Bm．

21. 难度：中等

如图所示，质量M=8kg的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一水平推力F=8N，当小车向右运动的速度达到1.5m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m=2kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数为0.2，小车足够长．求：
（1）小物块刚放上小车时，小物块及小车的加速度各为多大？
（2）经多长时间两者达到相同的速度？
（3）从小物块放上小车开始，经过t=1.5s小物块通过的位移大小为多少？（取g=l0m/s²）．

22. 难度：中等

拓展训练可以增强员工的团队意识和协作精神．图甲是拓展训练中的跨越高空断桥示意图，队员跨越断桥后，在保险绳拉力作用下降落到地面．假设保险绳中串联一个拉力传感器，在队员下落过程中，传感器显示的拉力如图所示．已知队员下落过程先加速，然后匀速，再减速，最后落地速度为零，F₁-F₂＞F₂-F₃．
（1）求队员的质量；
（2）求队员下落过程的最大加速度；
（3）求断桥距地面的高度；
（4）画出队员下落过程的速度一时间图象．

23. 难度：中等

风洞飞行已成继蹦极运动后又一个刺激的挑战运动，由于人受到风力的大小与正对面积成正比，当受风力有效面积是最大值的一半时，人可以静止或匀速漂移，所以人可通过调整身姿以改变所受的向上的风力大小，以获得不同的运动效果，如图所示，理论上可认为风洞内总的向上的风速、风量保持不变，已知人水平横躺时受风力面积最大，且人体站立时受风力面积为水平横躺时受风力面积的1/8，人从最高点A静止开始下落，运动中可达到最大速度为v，经过最短时间刚好到达最低点C处，重力加速度为g，则：
（1）人由A点到C点过程中，受到风力的最大值是多少？
（2）人由A点到C点过程中运动的最短时问是多少？

24. 难度：中等

滑板运动是崇尚自由的一种运动方式．若将滑道简化为倾角为θ=37°的斜面AB及水平面BC（平面在右侧，斜面在左侧），斜面与水平面平滑连接，运动员简化为质量m=2kg的物体，置于水平面上的D点．DB间距d=7m，物体与斜面、水平面间的动摩擦因数均为μ=0.2，将一水平向左的恒力F=8N作用在该物体上，t=2s后撤去该力，不考虑物体经过B点时的能量损失，重力加速度取g=10m/s²，斜面足够长，撤去恒力F后，物体经过多长时间第二次经过B点？