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高考物理备考复习卷之牛顿运动定律(含答案与详细解析)
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&&高​考​物​理​备​考​复​习​卷​之​牛​顿​运​动​定​律​,​包​含​了​牛​顿​运​动​定​律​的​经​典​例​题​,​并​且​附​有​详​细​的​解​析​。
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2015年高考物理牛顿运动定律试题分类解析
作者：佚名 资料来源：网络 点击数： &&&
2015年高考物理牛顿运动定律试题分类解析
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文章来源莲山课件 w ww.5 Y K j.Co M 2015年高考物理真题分类汇编：牛顿运动定律(2015新课标I-20). 如图（a），一物块在t=0时刻滑上一固定斜面，其运动的v-t图线如图（b）所示，若重力加速度及图中的v0、v1、t1均为已知量，则可求出A. 斜面的倾角B. 物块的质量C. 物块与斜面间的动摩擦因数D. 物块沿斜面向上滑行的最大高度【答案】 A、C、D【考点】滑动摩擦力、动摩擦因数；力的合成和分解；牛顿运动定律；匀变速直线运动及其公式、图像【解析】向上滑动到最高点过程为匀变速直线运动，由受力和牛顿第二定律可得：-mgsinθ Cμmgcosθ = ma1 ,根据图b可得：a1 = -v0/t1 ,由运动学公式得沿斜面向上滑行的最远距离x =&& 和几何关系sinθ = H/ 从上往下滑过程也为匀变速直线运动，有：mgsinθ Cμmgcosθ = ma2 ，v1 = a2(2t1- t1) .解以上各式可得：斜面的倾角θ=arcsin&& ,物块与斜面间的动摩擦因数μ=& ， 选项AC对。根据斜面的倾斜角度可计算出物块沿斜面向上滑行的最大高度H = Xsinθ =&& ,故选项D正确；仅根据速度时间 图像，无法找到物块质量，选项B错。(2015新课标I-25)（20分）．一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块；在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为，如图（a）所示。时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至时木板与墙壁碰撞（碰撞时间极短）。碰撞前后木板速度大小不变，方向相反；运动过程中小物块始终未离开木板。已知碰撞后时间内小物块的图线如图（b）所示。木板的质量是小物块质量的15倍，重力加速度大小g取。求（1）木板与地面间的动摩擦因数及小物块与木板间的动摩擦因数；（2）木板的最小长度；（3）木板右端离墙壁的最终距离。【答案】 （1）μ1 = 0.1&& μ1 = 0.1& （2）木板的最小长度应为6.0m （3）最终距离为6.5m& 【考点】滑动摩擦力、动摩擦因数；牛顿运动定律；匀变速直线运动及其公式【解析】(1) (7分) 规定向右为正方向，木板与墙壁相碰前，小物块和木板一起向右做匀变速运动，设加速度为a1，小物块和木板的质量分别为m和M，由牛顿第二定律有：& -μ1 (m+M)g = (m+M)a1& •••••••○1 (1分)由图可知。木板与墙壁碰前瞬间的速度v1= 4m/s ,由运动学公式得：&& V1 = v0 + a1t1 ••••••○2& (1分) && S0 = v0t1 +& a1t12••••••••○3 (1分)式中t1=1s , s0 = 4.5m是木板碰前的位移，v0是小物块和木板开始运动时的速度。&& 联立○1○2○3式和题给条件得：μ1 = 0.1•••••••○4 (1分)& 在木板与墙壁碰撞后，木板以-v1的初速度向左做匀变速运动，小物块以v1的初速度向右做匀变速运动。设小物块的加速度为a2 ,由牛顿第二定律有：&&&&& -μ2mg = ma2••••••••○5 (1分)由图可得：a2 =&& •••••••○6 (1分)式中t2 = 2s , v2 = 0 ,联立○5○6式和题给条件得：μ2 = 0.4 ••••••○7 (1分)（2）(8分)设碰撞后木板的加速度为a3 ,经过时间Δt ,木板和小物块刚好具有共同速度v3 ,由牛顿第二定律及运动学公式得：&& μ2mg +μ1 (m+M)g = (m+M)a1 = Ma3••••••○8 (1分)&& V3 = - v1 + a3Δt •••••••○9 (1分)&& V3 = v1 + a2Δt••••••○10 (1分)&碰撞后至木板和小物块刚好达到共同速度的过程中，木板运动的位移为：&s1 =& Δt••••••○11 (1分)小物块运动的位移为： s2 =& Δt••••••○12 (1分)& 小物块相对木板的位移为：Δs = s2 C s1 •••••○13 (1分)联立○6○8○9○10○11○12○13式，并代入数值得：Δs = 6.0m •••••○14 (2分)因为运动过程中小物块没有脱离木板，所以木板的最小长度应为6.0m。(3) (5分)在小物块和木板具有共同速度后，两者向左做匀变速运动直到停止，高加速度为a4 ,此过程中小物块和木板运动的位移为s3 ,由牛顿第二定律及运动学公式得：&&&& μ1 (m+M)g = (m+M)a4•••••••○15(1分)&&&& 0 C v32 = 2a4s3 ••••••○16(1分)磁碰后木板运动的位移为： s = s1 + s3 •••••••○17(1分)联立○6○8○9○10○11○15○16○17式，并代入数值得：&&&&&& S = -6.5m •••••••○18(2分)&木板右端离墙壁的最终距离为6.5m 。【2015新课标II-20】20. 在一东西向的水平直铁轨上，停放着一列已用挂钩链接好的车厢。当机车在东边拉着这列车厢一大小为a的加速度向东行驶时，链接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小为F；当机 车在西边拉着这列车厢一大小为 a的加速度向东行驶时，链接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小仍为F。不计车厢与铁轨间的摩擦，每节车厢质量相同，则这列车厢的节数可能为A. 8&&&&&& B.10&&&& C.15&&&&&& D.18【答案】BC【解析】试题分析：由设这列车厢的节数为n，P、Q挂钩东边有m节车厢，每节车厢的质量为m，由牛顿第二定律可知： ，解得： ，k是正整数，n只能是5的倍数，故B、C正确，A、D错误考点：牛顿第二定律【2015新课标II-22】22. （6分）某学生用图（a）琐事的实验装置测量物块与斜面的懂摩擦因数。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，物块下滑过程中所得到的只带的一部分如图（b）所示，图中标出了5个连续点之间的距离。
（1）&物块下滑是的加速度a =&&&& m/s2；打点C点时物块的速度V =&&& m/s;（2）&已知重力加速度大小为g，求出动摩擦因数 ，还需测量的物理量是&& （填正确答案标号）A 物块的质量&& B 斜面的高度&&& C 斜面的倾角【答案】（1）3.25；1.79；(2)C【解析】试题分析：（1）根据纸带数据可知：加速度 ；打点C点时物块的速度 （2）由牛顿第二定律得：加速度 ，所以求出动摩擦因数，还需测量的物理量是斜面的倾角。考点：测量物块与斜面的懂摩擦因 数【2015新课标II-25】25.（20分）下暴雨时，有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害。某地有一倾角为θ=37°（si n37°= ）的山坡C，上面有一质量为m的石板B，其上下表面与斜坡平行；B上有一碎石堆A（含有大量泥土），A和B均处于静止状态，如图所示。假设某次暴雨中，A浸透雨水后总质量也为m（可视为质量不变的滑块），在极短时间内，A、B间的动摩擦因数μ1减小为 ，B、C间的动摩擦因数μ2减小为0.5，A、B开始运动，此时刻为计时起点；在第2s末，B的上表面突然变为光滑，μ2保持不变。已知A开始运动时，A离B下边缘的距离l=27m，C足够长，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取重力加速度大小g=10m/s2。求：（1）在0~2s时间内A和B加速度的大小（2）A在B上总的运动时间
【答案】（1）a1=3m/s2； a2 =1m/s2；（2）4s&& ……⑸&………⑹联立以上各式可得a1=3m/s2…………⑺& (利用下面的速度图象求解，正确的，参照上述答案信参考给分)&考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动；【2015重庆-5】. 若货物随升降机运动的 图像如题5图所示（竖直向上为正），则货物受到升降机的支持力 与时间 关系的图像可能是&
【答案】B&考点：本题考查 图图像、超重与失重、牛顿第二定律。（2015浙江-21）甲同学准备做“验证机械能守恒定律”实验，乙同学准备做“探究加速度与力、质量的关系”实验&（1）图1中A、B、C、D、E表示部分实验器材，甲同学需在图中选用的器材_____________乙同学需 在图中选用的器材___________.（用字母表示）&（2）乙同学在实验室选齐所需器材后，经正确操作获得如图2所示的两条纸带①和②。纸带__________的加速度大（填①或者②），其加速度大小为_____ _______.【答案】（1）AB；BDE（2）①，（ ） &纸带②中前第1、2点与第2、3点的位移差为三个点的位移差为&根据逐差法 可得纸带①的加速度大，大小为 考点：“验证机械能守恒定律”实验；“探究加速度与力、质量的关系 ”实验[来源:学科网]【2015江苏-6】6．一人乘电梯上楼，在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图线如图所示，以竖直向上为a的正方向，则人对地板的压力&A．t=2s时最大&&&&& B．t=2s时最小C．t=8.5s时最大&&&& D．t=8.5s时最小【答案】AD&【2015海南-8】8如图，物块a、b和c的质量相同，a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连，通过系在a上的细线悬挂于固定点O；整个系统处于静止状态；现将细绳剪断，将物块a的加速度记为a1，S1和S2相对原长的伸长分别为△l1和△l2，重力加速度大小为g，在剪断瞬间&A.a1=3g&&&&&&&&& B.a1=0&&&&&&&&&& C. △l1=2△l2&&&&&&&&&& D. △l1=△l2【答案】AC&【2015海南-9】9如图，升降机内有一固定斜面，斜面上放一物体，开始时升降机做匀速运动，物块相对斜面匀速下滑，当升降机加速上升时&A.物块与斜面间的摩擦力减小B.物块与斜面间的正压力增大C.物块相对于斜面减速下滑D.物块相对于斜面匀速下滑【答案】BD【解析】当升降机加速上升时，物体有竖直向上的加速度，则物块与斜面间的正压力增大，根据滑动摩擦力公式 可知接触面间的正压力增大，物体与斜面间的摩擦力增大，故A错误B正确；设斜面的倾角为 ，物体的质量为m，当匀速运动时有 ，即 ，假设物体以加速度a向上运动时，有 ， ，因为 ，所以 ，故物体仍做匀速下滑运动，C错误D正确；&文章来源莲山课件 w ww.5 Y K j.Co M
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2015届高考物理一轮复习考点延伸训练：第三章《牛顿运动定律》（含解析）.doc71页
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第三章　牛顿运动定律 1 从近三年高考试题考点分布可以看出，高考对本章内容的考查重点有：力和运动的相互推断分析，动力学相关的图像问题，牛顿运动定律与曲线运动，功和能的综合等。实验“探究加速度与物体质量、物体受力的
关系”也是近年高考考查的重点。
2 高考对本章内容要求较高，每年都有涉及，即有选择题，也有计算题，且具有很强的综合性。
2015高考考向前瞻 1 对力和运动的关系的理解及应用牛顿第二定律进行分析与计算是本章的命题热点。本章知识与曲线运动、电磁学相结合，多以计算题的形式出现，也是高考的热点。
2 以实际生活、生产和科学实验中有关问题为背景，突出表现物理知识在生活中的应用是今后命题的一大趋势。第1节牛顿第一定律__牛顿第三定律
牛顿第二定律
物体运动需要力吗？力对物体运动产生什么影响？从作用效果上如何定义“力”？
提示：运动是物质本身的属性，物体运动不需要力。力的作用将改变物体的运动状态，从作用效果上看，力是改变物体运动状态，产生加速度的原因。
1．牛顿第一定律
1 内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
2 成立条件：物体不受外力作用。
指出了一切物体都有惯性，因此牛顿第一定律又叫惯性定律。
指出力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因，即产生加速度的原因。
1 定义：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。
2 性质：惯性是一切物体都具有的性质，是物体的固有属性，与物体的运动情况和受力情况无关。
3 量度：质量是惯性大小的唯一量度，质量大
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