2020高考物理單元卷 牛頓第二定律 單位制

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1、第一模塊 第3章 第2單元 一、選擇題 1．下列對牛頓第二定律的表達(dá)式F＝ma及其變形公式的理解，正確的是 （　　) A．由F＝ma可知，物體所受的合力與物體的質(zhì)量成正比，與物體的加速度成正比 B．由m＝可知，物體的質(zhì)量與其所受合力成正比，與其運動的加速度成反比 C．由a＝可知，m一定時物體的加速度與其所受合力成正比，F(xiàn)一定時與其質(zhì)量成反比 D．由m＝可知，物體的質(zhì)量可以通過測量它的加速度和它所受的合力而求出 解析：F＝ma和m＝都是計算式，合外力F與m、a無關(guān)，質(zhì)量m由物體決定，與F、a無關(guān)，A、B錯，D對．由牛頓第二定律知，C對． 答案：CD 2．如

2、圖20所示，質(zhì)量相同的物體1和2緊靠在一起放在光滑的水平面上，如果它們分別受到水平推力F1和F2作用，且F1>F2，則1施于2的作用力大小為 (　　) 圖20 A．F1 B．F1－F2 C.(F1－F2) D.(F1＋F2) 解析：設(shè)每個物體的質(zhì)量為m，因為F1>F2，物體1和2一起以相同的加速度a向右做勻加速直線運動，將1和2作為一個整體，根據(jù)牛頓第二定律，有： F1－F2＝2ma，∴a＝. 要求1施于2的作用力FN，應(yīng)將1和2隔離，以物體2為研究對象，則： FN－F2＝ma，∴FN＝F2＋ma＝(F1＋F2)． 答案：D 3．(20

3、20年全國卷Ⅰ)如圖21所示，一輛有動力驅(qū)動的小車上有一水平放置的彈簧，其左端固定在小車上，右端與一小球相連，設(shè)在某一段時間內(nèi)小球與小車相對靜止且彈簧處于壓縮狀態(tài)，若忽略小球與小車間的摩擦力，則在這段時間內(nèi)小車可能是 (　　) 圖21 A．向右做加速運動 B．向右做減速運動 C．向左做加速運動 D．向左做減速運動 解析：小球水平方向受到向右的彈簧彈力F，由牛頓第二定律可知，小球必定具有向右的加速度，小球與小車相對靜止，故小車可能向右加速運動或向左減速運動． 答案：AD 4．(2020年廣東深圳)如圖22所示，物體A放在斜面上，與斜面一起向右做勻加速運動

4、，物體A受到斜面對它的支持力和摩擦力的合力方向可能是 (　　) 圖22 A．斜向右上方 B．豎直向上 C．斜向右下方 D．上述三種方向均不可能 解析：物體A受到豎直向下的重力G、支持力FN和摩擦力三個力的作用，它與斜面一起向右做勻加速運動，合力水平向右，由于重力沒有水平方向的分力，支持力FN和摩擦力Ff的合力F一定有水平方向的分力，F(xiàn)在豎直方向的分力與重力平衡，F(xiàn)向右斜上方，A正確． 答案：A 5．如圖23所示，固定在小車上的支架的斜桿與豎直桿的夾角為θ，在斜桿下端固定有質(zhì)量為m的小球，下列關(guān)于桿對球的作用力F的判斷中，正確的是 (　　) 圖2

5、3 A．小車靜止時，F(xiàn)＝mgcosθ，方向沿桿向上 B．小車靜止時，F(xiàn)＝mgcosθ，方向垂直桿向上 C．小車向右以加速度a運動時，一定有F＝ D．小車向左以加速度a運動時，有F＝，方向斜向左上方，與豎直方向的夾角為α＝arctan 解析：由題意可知，小球與車具有相同的運動狀態(tài)，小車靜止，球也靜止．對球進(jìn)行受力分析，靜止時所受合力為零，即桿對球的作用力應(yīng)與球所受的重力平衡．重力豎直向下，桿對球的作用力應(yīng)豎直向上，A、B錯．當(dāng)車向右加速時，球的加速度也向右，那么球所受的合力應(yīng)向右，大小為ma.球所受的合力由球受到的重力和桿的作用力合成，根據(jù)合成法則，桿的作用力大小應(yīng)為，方向斜向右上

6、方，與豎直方向的夾角為arctan；若加速度為a＝gtanθ，則桿對球的作用力一定沿桿的方向．車向左加速與向右加速分析一樣． 答案：D 6．如圖24所示，三個完全相同物塊1、2、3放在水平桌面上，它們與桌面間的動摩擦因數(shù)都相同．現(xiàn)用大小相同的外力F沿圖示方向分別作用在1和2上，用F的外力沿水平方向作用在3上，使三者都做加速運動，令a1、a2、a3分別代表物塊1、2、3的加速度，則(　　) 圖24 A．a(chǎn)1＝a2＝a3 B．a(chǎn)1＝a2，a2>a3 C．a(chǎn)1>a2，a2a2，a2>a3 解析：對物塊進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律可得： a1＝＝

7、－μg a2＝＝－μg a3＝＝－μg，比較大小可得C選項正確． 答案：C 7．如圖25所示，圓柱形的倉庫內(nèi)有三塊長度不同的滑板aO、bO、cO，其下端都固定于底部圓心O，而上端則擱在倉庫側(cè)壁上，三塊滑板與水平面的夾角依次是30°、45°、60°.若有三個小孩同時從a、b、c處開始下滑(忽略阻力)，則 (　　) 圖25 A．a(chǎn)處小孩最先到O點 B．b處小孩最后到O點 C．c處小孩最先到O點 D．a(chǎn)、c處小孩同時到O點 解析：三塊滑板跟圓柱形倉庫構(gòu)成的斜面底邊長度均為圓柱形底面半徑，則＝gt2sinθ，t2＝，當(dāng)θ＝45°時，t最小，當(dāng) θ＝30°和60°

8、時，sin2θ的值相同，故只有D正確． 答案：D 8．原來靜止的物體受到外力F的作用，圖26所示為力F隨時間變化的圖象，則與F—t圖象對應(yīng)的v—t圖象是下圖中的 (　　) 圖26 解析：由F—t圖象可知，在0～t內(nèi)物體的加速度a1＝，做勻加速直線運動；在t～2t內(nèi)物體的加速度a2＝，但方向與a1反向，做勻減速運動，故選B. 答案：B 9．如圖27所示，小車上有一定滑輪，跨過定滑輪的繩其一端系一重球，另一端系在彈簧測力計上，彈簧測力計固定在小車上，開始時小車處于靜止?fàn)顟B(tài)．當(dāng)小車勻加速向右運動時 (　　) 圖27 A．彈簧測力計讀數(shù)及小車對地面壓力均增大

9、B．彈簧測力計讀數(shù)及小車對地面壓力均變小 C．彈簧測力計讀數(shù)變大，小車對地面的壓力不變 D．彈簧測力計讀數(shù)不變，小車對地面的壓力變大 解析：小車靜止時，彈簧測力計的示數(shù)等于小球的重力，對地面的壓力等于球和車的總重力；當(dāng)小車向右加速時，由牛頓第二定律知，彈簧測力計彈力等于m，由于球和車豎直方向加速度均為零，小車對地面的壓力仍等于二者的總重力，故C正確． 答案：C 10．如圖28所示，在傾角為α的固定光滑斜面上，有一用繩子拴著的長木板，木板上站著一只貓．已知木板的質(zhì)量是貓的質(zhì)量的2倍．當(dāng)繩子突然斷開時，貓立即沿著板向上跑，以保持其相對斜面的位置不變．則此時木板沿斜面下滑的加速度為

10、(　　) 圖28 A.sinα　　B．gsinα　　C.gsinα　　D．2gsinα 解析：設(shè)貓的質(zhì)量為m，則木板的質(zhì)量為2m.先取貓為研究對象，因貓對地靜止，所以木板對貓必有沿著斜面向上的作用力，大小為F＝mgsinα；再以木板為研究對象，由牛頓第三定律，貓對木板必有沿斜面向下的作用力F，據(jù)牛頓第二定律對木板列方程有F＋2mgsinα＝2ma，a＝gsinα. 答案：C 二、計算題 11．(2020年濱州模擬)放在水平地面上的一物塊，受到方向不變的水平推力F的作用，力F的大小與時間t的關(guān)系和物塊速度v與時間t的關(guān)系如圖29所示．重力加速度g＝10 m/s2.求：

11、圖29 (1)物塊在運動過程中受到的滑動摩擦力的大小； (2)物塊在3～6 s中的加速度大??； (3)物塊與地面間的動摩擦因數(shù)． 解析：(1)由v－t圖象可知，物塊在6～9 s內(nèi)做勻速運動，由F－t圖象知，6～9 s的推力F3＝4 N，故 Ff＝F3＝4 N ① (2)由v－t圖象可知，3～6 s內(nèi)做勻加速運動，由 a＝ ② 得a＝2 m/s2 ③ (3)在3～6 s內(nèi)，由牛頓第二定律有F2－Ff＝ma④ 且Ff＝μFN＝μmg ⑤ 由④⑤式求得μ＝0.4

12、 ⑥ 答案：(1)Ff＝4 N　(2)a＝2 m/s2　(3)μ＝0.4 12．如圖30所示，在傾角為θ的光滑斜面上有兩個用輕質(zhì)彈簧相連接的物塊A、B，它們的質(zhì)量分別為mA、mB，彈簧的勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)開始用一恒力F沿斜面方向拉物塊A使之向上運動，求物塊B剛要離開C時物塊A的加速度a和從開始到此時物塊A的位移d，重力加速度為g. 圖30 解析：令x1表示未加F時彈簧的壓縮量，由胡克定律和牛頓定律可知mAgsinθ＝kx1① 令x2表示B剛要離開C時彈簧的伸長量，a表示此時A的加速度，由胡克定律和牛頓定律kx2＝mBgsinθ ② 可知F－mAgsinθ－kx2＝mAa ③ 由②③式可得a＝ ④ 由題意，d＝x1＋x2 ⑤ 由①②⑤式可得d＝ ⑥ 答案：a＝　d＝