2017版《188套重组优化卷》高考物理总复习——课时考点过关练（6-10，含答案）

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课时考点 6　牛顿运动定律的综合应用(一)
——两类动力学问题　超、失重现象
A组：全国卷
1．(2016·全国卷Ⅱ，19)(多选)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
2．(2015·新课标全国卷Ⅱ，25)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°(sin
37°＝)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 2 s 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＝27 m，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
＝10 m/s2。求：
(1)在0～2 s 时间内 A和B加速度的大小；
(2)A在B上总的运动时间。
B组：地方卷
3．(2016·江苏单科，9)(多选)如图所示，一只猫在桌边
猛地将桌布从鱼缸下拉出，鱼缸最终没有滑出桌面，若
鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等，则在上
述过程中(　　)
A．桌布对鱼缸摩擦力的方向向左
B．鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等
C．若猫增大拉力，鱼缸受到的摩擦力将增大
D．若猫减小拉力，鱼缸有可能滑出桌面
4．(2014·北京理综，18)应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学
习更加有趣和深入。例如平伸手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将
物体抛出。对此现象分析正确的是(　　)
A．手托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态
B．手托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状态
C．在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度
D．在物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度
5．(2013·广东理综，19)(多选)如图，游乐场中，从高处 A到水面 B处有两条长
度相同的光滑轨道。甲、乙两小孩沿不同轨道同时从 A处自由滑向 B处，下列说
法正确的有(　　)
A．甲的切向加速度始终比乙的大
B．甲、乙在同一高度的速度大小相等
C．甲、乙在同一时刻总能到达同一高度
D．甲比乙先到达 B处
6.(2013·浙江理综，19)(多选)如图所示，总质量为 460 kg 的热
气球，从地面刚开始竖直上升时的加速度为 0.5 m/s2，当热气
球上升到 180 m 时，以 5 m/s 的速度向上匀速运动。若离开地面
后热气球所受浮力保持不变，上升过程中热气球总质量不变，
重力加速度 g＝10 m/s2。关于热气球，下列说法正确的是(　　)
A．所受浮力大小为 4 830 N
B．加速上升过程中所受空气阻力保持不变
C．从地面开始上升 10 s 后的速度大小为 5 m/s
D．以 5 m/s 匀速上升时所受空气阻力大小为 230 N
7.(2013·山东理综，22)如图所示，一质量 m＝0.4 kg 的小物
块，以 v0＝2 m/s 的初速度，在与斜面成某一夹角的拉力 F
作用下，沿斜面向上做匀加速运动，经 t＝2 s 的时间物块由 A点运动到 B点，
A、B之间的距离 L＝10 m。已知斜面倾角 θ＝30°，物块与斜面之间的动摩擦因数
μ＝。重力加速度 g取10 m/s2。
(1)求物块加速度的大小及到达 B点时速度的大小；
(2)拉力 F与斜面夹角多大时，拉力 F最小？拉力 F的最小值是多少？
8.(2013·上海单科，31)如图所示，质量为 M、长为 L、高为 h
的矩形滑块置于水平地面上，滑块与地面间动摩擦因数为
μ；滑块上表面光滑，其右端放置一个质量为 m的小球。用水平外力击打滑块左
端，使其在极短时间内获得向右的速度 v0，经过一段时间后小球落地。求小球
落地时距滑块左端的水平距离。
9．(2013·江苏单科，14)如图所示，将小砝码置于桌面上的薄纸板上，用水平
向右的拉力将纸板迅速抽出，砝码的移动很小，几乎观察不到，这就是大家熟
悉的惯性演示实验。若砝码和纸板的质量分别为m1和m2，各接触面间的动摩擦
因数均为 μ。重力加速度为 g。
(1)当纸板相对砝码运动时，求纸板所受摩擦力的大小；
(2)要使纸板相对砝码运动，求所需拉力大小；
(3)本实验中，m1＝0.5 kg，m2＝0.1 kg，μ＝0.2，砝码与纸板左端的距离 d＝0.1
m，取 g＝10 m/s2。若砝码移动的距离超过 l＝0.002 m，人眼就能感知。为确保实
验成功，纸板所需的拉力至少多大？
一、选择题(本题共 10 小题，在每小题给出的四个选项中，第 1～5题只有一项
符合题目要求，第 6～10 题有多项符合题目要求。)
1．(2016·湖北黄冈高三月考)两个完全相同的条形磁铁，放
在平板 AB 上，磁铁的N、S极如图所示，开始时平板及磁铁
皆处于水平位置，且静止不动。
甲：现将 AB 突然竖直向上平移(平板与磁铁之间始终接触)，并使之停在A″B″处，
结果发现两个条形磁铁吸在了一起。
乙：如果将AB 从原来位置突然竖直向下平移(平板与磁铁之间始终接触)，并使
之停在位置A′B′处，结果发现两条形磁铁也吸在了一起，则下列说法正确的是 (
)
A．开始时两磁铁静止不动说明磁铁间的作用力是排斥力
B．开始时两磁铁静止不动说明磁铁有惯性
C．甲过程中磁铁开始滑动时，平板正在向上减速
D．乙过程中磁铁开始滑动时，平板正在向下减速
2.(2016·云南昆明高三调研)如图所示，小车质量为 M，小
球P的质量为 m，绳质量不计。水平地面光滑，要使小球 P
随车一起匀加速运动，且绳子与竖直方向的夹角为 θ，则
施于小车的水平作用力 F是(　　)
A．mgtan θ B．(M＋m)gtan θ
C．(M＋m)gcot θ D．(M＋m)gsin θ
3．(2016·豫北名校高三开学联考)如图所示，轻质弹簧的上端固定
在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小球，电梯中有质量为 50
kg 的乘客，在电梯运行时乘客发现轻质弹簧的伸长量始终是电梯
静止时的四分之三，已知重力加速度 g＝10 m/s2，由此可判断(
)
A．电梯可能加速下降，加速度大小为 5 m/s2
B．电梯可能减速上升，加速度大小为 2.5 m/s2
C．乘客处于超重状态
D．乘客对电梯地板的压力为 625 N
4．(2016·河北省“五个一名校联盟”高三教学质量监测)
如图为用索道运输货物的情景，已知倾斜的索道与水平方
向的夹角为 37°，重物与车厢地板之间的动摩擦因数为
0.30。当载重车厢沿索道向上加速运动时，重物与车厢仍然
保持相对静止状态，重物对车厢内水平地板的正压力为其重力的 1.15 倍，sin
37°＝0.6，cos 37°＝0.8，那么这时重物对车厢地板的摩擦力大小为(　　)
A．0.35mg B．0.30mg C．0.23mg D．0.20mg
5．(2016·新疆乌鲁木齐市高三第一次诊断性测验)如图所示，一木箱在斜向下
的推力F作用下以加速度 a在粗糙水平地面上做匀加速直线运动。现将推力F的
大小增大到 4F，方向不变，则木箱做匀加速直线运动的加速度可能为(　　)
A．2a B. 3a C. 4a D. 5a
6.(2015·安徽省宣城市八校联考)如图所示，oa、ob 和ad 是竖
直平面内三根固定的光滑细杆，o、a、b、c、d位于同一圆周上，
c为圆周的最高点，a为最低点，o′为圆心。每根杆上都套着一
个小滑坏，两个滑环从o点无初速释放，一个滑环从d点无初
速释放，用 t1、t2、t3分别表示滑环沿oa、ob、da 到达 a、b所用的时间，则下列关
系正确的是(　　)
A．t1＝t2 B．t2>t3 C．t1<t2 D．t1＝t3
7.(2016·北京昌平高三质检)在德国首都柏林举行的世界田径
锦标赛女子跳高决赛中，克罗地亚选手弗拉希奇以2.04 m 的
成绩获得冠军。弗拉希奇身高约为1.93 m，忽略空气阻力，g
取10 m/s2。则下列说法正确的是(　　)
A．弗拉希奇下降过程处于失重状态
B．弗拉希奇起跳以后在上升过程处于超重状态
C．弗拉希奇起跳时地面对她的支持力大于她所受的重力
D．弗拉希奇起跳时的初速度大约为3 m/s
8．(2016·江苏无锡联考)如图甲所示，一质量为 M的长木板静置于光滑水平面
上，其上放置一质量为 m的小滑块。木板受到随时间 t变化的水平拉力 F作用时
用传感器测出其加速度 a，得到如图乙所示的 a－F图象。取 g＝10 m/s2，则(
)
A．滑块的质量 m＝4 kg
B．木板的质量 M＝6 kg
C．当 F＝8 N 时滑块的加速度为 2 m/s2
D．滑块与木板间的动摩擦因数为 0.1
9.(2015·河南八校联考)如图所示，木箱顶端固定一竖直放置的弹
簧，弹簧下方有一物块，木箱静止时弹簧处于伸长状态且物块与
箱底间有压力。若在某段时间内，物块对箱底刚好无压力，则在
此段时间内，木箱的运动状态可能为(　　)
A．加速下降 B．加速上升
C．物块处于失重状态 D．物块处于超重状态
10．(2015·山东青岛市高三质检)如图所示，穿在水平直杆上质量为 m的小球开
始时静止。现对小球沿杆方向施加恒力F0，垂直于杆方向施加竖直向上的力 F，
且F的大小始终与小球的速度成正比，即F＝kv(图中未标出)。已知小球和杆间
的动摩擦因数为 μ，小球运动过程中未从杆上脱落。下列说法正确的是(　　)
A．小球先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动直至静止
B．小球先做加速度增大的加速运动，后做加速度减小的加速运动直至匀速运
动
C．小球的最大速度为
D．小球的最大加速度为
二、非选择题(本题共 3小题。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算
步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须写出数值和单
位。)
11．(2016·安徽师范高中高三调研)某举重运动员在地面上最多能举起160 kg 的
杠铃。
(1)若该运动员在升降机中能举起200 kg 的杠铃，求升降机加速度的大小和方向；
(2)若升降机以(1)中等大的加速度减速下降，求该运动员在升降机中举起杠铃的
最大质量(g取10 m/s2)。
12.(2016·江西景德镇质检)质量为 10 kg 的物体在 F＝200 N
的水平推力作用下，从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运
动，斜面固定不动，与水平地面的夹角 θ＝37°，力 F作用 2
s后撤去，物体在斜面上继续上滑了1.25 s 后，速度减为零。(已知 sin 37°＝
0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2)。求：
(1)物体与斜面间的动摩擦因数 μ；
(2)物体的总位移 x。
13．(2015·湖北省六校高三调考)如图所示，风洞实验室中能模
拟产生恒定向右的风力。质量 m＝100 g 的小球穿在长 L＝1.2 m
的直杆上并置于实验室中，球与杆间的动摩擦因数为 0.5，当杆
竖直固定放置时，小球恰好能匀速下滑。保持风力不变，改变固
定杆与竖直线的夹角，将小球从 O点静止释放。g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos
37°＝0.8，求：
(1)当θ＝37°时，小球离开杆时的速度大小；
(2)改变杆与竖直线的夹角 θ，使球下滑过程中与杆之间的摩擦力为 0，求此时 θ
的正切值。
摘要：

课时考点6　牛顿运动定律的综合应用(一)——两类动力学问题　超、失重现象A组：全国卷1．(2016·全国卷Ⅱ，19)(多选)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2．(2015·新课标全国卷Ⅱ，25)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°(sin37°＝)的山坡C，上面有一质量为m的石...

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