备考2020年高考物理一轮复习：12 牛顿第二定律及其应用
试卷更新日期：2019-11-06 类型：一轮复习
一、单选题
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1. 如图所示，放在固定斜面上的物块沿斜面下滑，若在物块上再施加一竖直向下的恒力F，则（ ）
A、若物块原来匀速运动，则物块将匀加速下滑 B、若物块原来匀速运动，则物块将匀减速下滑 C、若物块原来匀加速运动，则物块将以相同的加速度匀加速下滑 D、若物块原来匀加速运动，则物块将以更大的加速度匀加速下滑2. 某位同学为了研究超重和失重现象，将重为50N的物体带到电梯中，并将它放在水平放置的传感器上，电梯由启动到停止的过程中，测得重物的压力随时间变化的图象如图所示。设在t1=2s和t2=8s时电梯的速度分别为v1和v2。下列判断正确的是（ ）
A、电梯在上升，v2>v1 B、电梯在上升，v1>v2 C、电梯在下降，v1>v2 D、电梯在下降，v2>v13. 如图所示，在动摩擦因数为0.2的水平面上有一个质量为1kg的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成45°角的不可伸长的轻绳一端相连，此时小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰好为零，当剪断轻绳的瞬间，取g＝10m/s2 ， 则（ ）
A、水平面对小球的弹力仍为零 B、小球的加速度为0 C、小球的加速度为8m/s2 D、小球的加速度为10m/s24. 人站在电梯内加速上升的过程中，电梯对人的支持力所做的功等于（ ）A、人的动能增加量 B、人的势能的增加量 C、人的机械能增加量 D、人克服重力所做的功5. 歼-10B在飞行中有一段过程可看做竖直向上加速，设飞行员质量为60kg，加速度为5m/s2 ， 则座椅对飞行员的支持力为（ ）A、300N B、600N C、900N D、1200N6. 某旅游景区新开发了一个游乐项日，可简化为图示坡道模型，整个坡道由三段倾角不同的倾斜直轨道组成，滑车从坡顶A点由静止滑下，AB段做匀加速直线运动，BC段做匀速直线运动，CD段做匀减速直线运动，滑到坡底D点时速度减为零，不计空气的阻力，则
A、坡道AB对滑车的作用力沿坡面向下 B、坡道BC对滑车的作用力为零 C、坡道BC对滑车作用力竖直向上 D、坡道CD对滑车的作用力可能垂直坡道斜面向上7. 如图所示，一根竖直轻质弹簧下端固定，上端托一质量为0.3kg的水平盘，盘中有一质量为1.7kg物体。当盘静止时，弹簧的长度比其自然长度缩短4cm。缓慢地竖直向下压物体，使弹簧再缩短2cm后停止，然后立即松手放开。设弹簧总处在弹性限度以内(g取10m/s2)，则刚松开手时盘对物体的支持力大小为（ ）
A、30N B、25.5N C、20N D、17N8. 如图所示，物体A放在物体B上，物体B放在光滑的水平面上，已知mA＝3Kg，mB＝2Kg，A、B间的动摩擦因数μ＝0.2（假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力）．A物体上系一细线，水平向右拉细线，则下述说法中正确的是（g＝10m/s2）（ ）
A、当拉力F＝10N时，B受A摩擦力等于4N，方向向右 B、无论拉力多大时，B受A摩擦力均为6N． C、当拉力F＝16N时，B受A摩擦力等于4N，方向向右 D、无论拉力F多大，A相对B始终静止9. 重为2N的物体挂在竖直弹簧秤上，弹簧秤上端固定在电梯顶板上，如图所示. 当电梯竖直下降过程中，发现弹簧秤上的示数为1N. 则电梯的加速度a（ ）
A、 ，方向竖直向下 B、 ，方向竖直向下 C、 ，方向竖直向上 D、 ，方向竖直向上10. 如图所示，用轻绳连接的质量为m的木块A与质量为2m的木块B放在光滑地面上，先用F的力向右拉动木块B，再用F的力向左拉动木块A，求两种情况中两木块间绳子拉力的大小分别为（ ）
A、 B、 C、 D、11. 如图所示，较轻质OA长为1m，A端固定一个质量为5kg的小球，小球在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时小球的速率为3m/s，g=l0m/s2 ， 细杆受到（ ）
A、5N的压力 B、5N的拉力 C、95N的压力 D、95N的拉力12. 一质量为m的物体放在水平地面上，动摩擦因数为μ，用一水平拉力F作用于物体上，使其获得加速度a，如图所示．要使该物体的加速度变为3a，应采用的正确方法是（ ）
A、将拉力变为3F B、将拉力变为3ma C、将拉力变为（3ma+μmg） D、将拉力变为3（F-μmg）13. 如图甲所示，细绳跨过光滑的轻质定滑轮连接A、B两物体，定滑轮悬挂在一个力传感器的正下方，保持A物体质量m0不变，取不同质量m的B物体，通过计算机描绘得到传感器对滑轮的拉力F随B球质量m变化关系曲线如图乙所示，F＝F0直线是曲线的渐近线，重力加速度为g。则（ ）
A、m越大，F越小 B、m越大，F越大 C、A物体质量 D、在m＜m0范围内，m越大，其运动的加速度越大二、多选题
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14. 假想这样一个情景：一辆超级小车沿地球赤道行驶，将地球看做一个巨大的拱形桥，桥面的半径就是地球的半径，小车重量G=mg，用FN表示地面对它的支持力，小车（ ）
A、速度越大，FN越小 B、G和FN是一对作用力和反作用力 C、速度足够大，驾驶员将处于超重状态 D、若速度达到7.9km/s，它将离开地面，绕地球运动，成为一颗人造地球卫星（忽略空气阻力）15. 如图所示，光滑的水平地面上有两块质量均为m的木块A、B，A、B之间用轻绳水平连接，现在A上沿细绳所在直线施加一水平恒力F，A、B一起做匀加速运动，将质量为2m的木块C放在某一木块上面，再施加水平恒力F作用在A上，系统仍加速运动，且始终没有相对滑动，下列说法正确的是（ ）
A、C放在A上比放在B上运动时的加速度大 B、若C放在A上，绳上拉力减小 C、若C放在B上，绳上拉力为 D、若C放在B上，B、C间摩擦力为16. 一根长为L的细线上端系在天花板上P点，下端系一质量为m的小球，将小球拉离竖直位置，给小球一个与悬线垂直的水平初速度使小球在水平面内做匀速圆周运动，悬线与竖直方向的夹角为θ，悬线旋转形成一个圆锥面，这就是常见的圆锥摆模型，如右图所示。关于圆锥摆，下面说法正确的是（已知重力加速度为g）（ ）
A、圆锥摆的周期T与小球质量无关 B、小球做圆周运动的向心力由绳子的拉力和重力的合力提供 C、圆锥摆的周期 D、小球做匀速圆周运动向心加速度为17. 如图甲所示，一固定在地面上的足够长斜面，倾角为37°，物体A放在斜面底端挡板处，通过不可伸长的轻质绳跨过光滑轻质滑轮与物体B相连接，B的质量M＝1kg，绳绷直时B离地面有一定高度。在t＝0时刻，无初速度释放B，由固定在A上的速度传感器得到的数据绘出的A沿斜面向上运动的v﹣t图象如图乙所示，若B落地后不反弹，g取10m/s2 ， sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，则（ ）
A、B下落的加速度大小a＝4m/s2 B、A沿斜面向上运动的过程中，绳的拉力对A做的功W＝3J C、A的质量m＝1.5Kg D、A与斜面间的动摩擦因数μ＝0.2518. 倾角为θ的斜面固定在水平面上，在斜面上放置一长木板，木板与斜面之间的动摩擦因数为μ。平行于斜面的力传感器上端连接木板，下端连接一光滑小球，如图所示。当木板固定时，传感器的示数为F1。现由静止释放木板，木板沿斜面下滑的过程中，传感器的示数为F2。则下列说法正确的是（ ）
A、若μ＝0，则F1＝F2 B、若μ＝0，则F2＝0 C、若μ≠0，则μ＝tanθ D、若μ≠0，则19. 物体仅在力F作用下运动，F的方向与物体运动方向一致，其F－t图象如图所示，则物体（ ）
A、在t1时刻速度最大 B、从t1时刻后便开始返回运动 C、在t1时刻加速度最大 D、在0～t2时间内，速度一直在增大20. 如图所示，长为0.5m的轻杆一端与质量为2kg的小球相连，另一端可绕过O点的水平轴自由转动。现给小球一初速度，使其在竖直面内做圆周运动，若小球通过轨道最低点a时的速度为4m/s，通过轨道最高点b时的速度为2m/s，重力加速度g=10m/s2 ， 则小球通过最低点和最高点时，下列说法正确的是（ ）
A、在a点，小球对轻杆作用力的方向竖直向下 B、在a点，小球对轻杆作用力的大小为24N C、在b点，小球对轻杆作用力的方向竖直向上 D、在b点，小球对轻杆作用力的大小为4N21. 某质量m=1500kg的“双引擎”小汽车，当行驶速度v≤54km/h时靠电动机输出动力；当行驶速度在54km/h<v≤90km/h范围内时靠汽油机输出动力，同时内部电池充电；当行驶速度v>90km/h时汽油机和电动机同时工作，这种汽车更节能环保。若该小汽车在一条平直的公路上由静止启动，汽车的牵引力F随运动时间t变化的图像如图所示，若小汽车行驶过程中所受阻力恒为1250N。已知汽车在t0时刻第一次切换动力引擎，以后保持恒定功率行驶至第11s末。则在这11s内，下列判断正确的是（ ）
A、汽车第一次切换动力引擎时刻t0=6s B、电动机输出的最大功率为60kw C、汽车的位移为165m D、汽油机工作期间牵引力做的功为3.6×105J三、解答题
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22. 如图所示，细绳一端系着质量M＝0.8kg的物体，静止在水平面上，另一端通过光滑小孔吊着质量为m的物体，M的中心与孔距离为0.2m，已知M和水平面的滑动摩擦因数为0.25。现使此平面绕中心轴线方向转动，角速度 =5rad/s，物体质量m为多少时能处于静止状态。（物体M与水平面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2）
四、综合题
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23. 一列火车总质量m=5×105kg，机车发动机的额定功率P=3×106w，水平轨道对列车的阻力是车重的0.02倍，火车在轨道上从静止开始行驶时，发动机功率不超过额定功率P，取g=10m/s2 ， 求：(1)、火车在水平轨道上行驶的最大速度vm；(2)、当行驶速度为v=20m/s时，机车发动机的功率已经为额定功率，此时加速度a的大小。24. 如图所示，是双人花样滑冰运动中男运员拉着女运动员做圆锥摆运动的精彩场面，若女运动员做圆锥摆时和竖直方向的夹角约为θ，女运动员的质量为m，转动过程中女运动员的重心做匀速圆周运动的半径为r，求：
(1)、男运动员对女运动员的拉力大小(2)、女运动员转动的角速度。(3)、如果男、女运动员手拉手均作匀速圆周运动，已知两人质量比为2 ： 1，求他们作匀速圆周运动的半径比.25. 如图所示，传送带与水平面之间的夹角为θ＝30°，其上A、B两点间的距离为L＝5 m，传送带在电动机的带动下以1m/s的速度匀速运动，现将一质量为m＝10 kg的小物体(可视为质点)轻放在传送带的A点，已知小物体与传送带之间的动摩擦因数μ＝ ，在传送带将小物体从A点传送到B点的过程中，求：
(1)、传送带对小物体做的功；(2)、电动机做的功．26. 某同学到“龙塔”参观，为了测量电梯运行的相关数据，该同学带了一个电子台秤，并站在台秤上观察台秤数据变化。电梯静止时他观察到台秤的示数为50kg。在启动时示数变为52.5kg，这个示数持续了10s后又恢复到50kg，电梯匀速运动了35s，靠近观光层时台秤的示数变为45kg，直到电梯到达观光台，g=10m/s2。求：
(1)、电梯匀速运动时的速度大小；(2)、电梯减速的时间为多少；(3)、在图坐标中画出电梯运动全过程的v-t图象。27. 航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m =2㎏，动力系统提供的恒定升力F =28 N。试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升。设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，g取10m/s2。
(1)、第一次试飞，飞行器飞行t1=8 s 时到达高度H =64 m。求飞行器所阻力f的大小；
(2)、第二次试飞，飞行器飞行t2=6s 时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力。求飞行器能达到的最大高度h
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