（浙江专用）2020版高考物理一轮复习 专题三 牛顿运动定律课件

专题三牛顿运动定律高考物理(浙江专用)五年高考A组自主命题·浙江卷题组考点一牛顿运动定律1.(2019浙江4月选考,1,3分)下列物理量属于基本量且单位属于国际单位制中基本单位的是 ()A.功/焦耳B.质量/千克C.电荷量/库仑D.力/牛顿答案B质量是基本量,其单位千克是国际单位制中的基本单位,其他三个都不是基本量,其对应的单位也不是基本单位。故选B。2.(2018浙江11月选考,3,3分)用国际单位制的基本单位表示电场强度的单位,下列正确的是 ()A.N/CB.V/mC.kg·m/(C·s2)D.kg·m/(A·s3)答案D电场强度E= ,电场力的单位为N,电荷量的单位为C,所以电场强度的单位是N/C,而1N/C=1 =1kg·m/(A·s)3,D正确。Fq2kgm/Ass3.(2018浙江4月选考,1,3分)通过理想斜面实验得出“力不是维持物体运动的原因”的科学家是 ()A.亚里士多德B.伽利略C.笛卡尔D.牛顿答案B伽利略通过理想斜面实验得出“力不是维持物体运动的原因”,故选B。4.(2018浙江4月选考,3,3分)用国际单位制的基本单位表示能量的单位,下列正确的是 ()A.kg·m2/s2B.kg·m/s2C.N/mD.N·m答案A国际单位制中力学的基本单位有:千克(kg),米(m),秒(s)。能量的单位从功的角度(W=F·s)可得1J=1N·m,力的单位由牛顿第二定律F=ma知可表示为kg·m/s2,所以能量的单位用国际单位制的基本单位表示为kg·m2/s2,故选A。5.(2017浙江11月选考,2,3分)在国际单位制中,属于基本量及基本单位的是 ()A.质量,千克B.能量,焦耳C.电阻,欧姆D.电量,库仑答案A在国际单位制中,基本量有:质量、长度、时间、电流、发光强度、热力学温度、物质的量,所以答案为A。6.(2017浙江4月选考,1,3分)下列物理量及对应的国际单位制单位符号,正确的是 ()A.力,kgB.功率,JC.电场强度,C/ND.电压,V答案D力的国际单位制单位符号是N,功率的国际单位制单位符号是W,电场强度的国际单位制单位符号是N/C,电压的国际单位制单位符号是V,故选D。7.(2016浙江10月选考,2,3分)下列均属于国际制基本单位的是 ()A.m、N、JB.m、kg、JC.m、kg、sD.kg、m/s、N答案C本题考查了国际单位制基本单位。力学中有3个基本物理量:质量、长度、时间,国际单位制基本单位分别是:kg、m、s。8.(2015浙江10月选考,1,3分)kg和s是国际单位制两个基本单位的符号,这两个基本单位对应的物理量是 ()A.质量和时间B.质量和位移C.重力和时间D.重力和位移答案Akg是质量对应的单位,s是时间对应的单位,位移的单位是m,重力的单位是N且不是国际单位制基本单位,故A正确。考点二牛顿运动定律的应用1.(2019浙江4月选考,12,3分)如图所示,A、B、C为三个实心小球,A为铁球,B、C为木球。A、B两球分别连接在两根弹簧上,C球连接在细线一端,弹簧和细线的下端固定在装水的杯子底部,该水杯置于用绳子悬挂的静止吊篮内。若将挂吊篮的绳子剪断,则剪断的瞬间相对于杯底(不计空气阻力,ρ木ρ水ρ铁) ()A.A球将向上运动,B、C球将向下运动B.A、B球将向上运动,C球不动C.A球将向下运动,B球将向上运动,C球不动D.A球将向上运动,B球将向下运动,C球不动答案D开始时A球下面的弹簧被压缩,A球所受弹力向上;B球下面的弹簧被拉长,B球所受弹力向下;将挂吊篮的绳子剪断的瞬时,系统的加速度为g,为完全失重状态,A球将在弹力作用下相对于杯底向上运动,B球将在弹力作用下相对于杯底向下运动,C球相对于杯底不动,故选D。2.(2018浙江4月选考,8,3分)如图所示,小芳在体重计上完成下蹲动作。下列F-t图像能反映体重计示数随时间变化的是 ()  答案C小芳下蹲的过程中先加速运动后减速运动,其加速度方向先向下后向上,即小芳先失重后超重,她所受的支持力先小于自身重力后大于自身重力,则示数先小于人的质量后大于人的质量,故选项C正确。3.(2018浙江4月选考,19,9分)可爱的企鹅喜欢在冰面上玩游戏。如图所示,有一企鹅在倾角为37°的倾斜冰面上,先以加速度a=0.5m/s2从冰面底部由静止开始沿直线向上“奔跑”,t=8s时,突然卧倒以肚皮贴着冰面向前滑行,最后退滑到出发点,完成一次游戏(企鹅在滑动过程中姿势保持不变)。若企鹅肚皮与冰面间的动摩擦因数μ=0.25,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2。求:(1)企鹅向上“奔跑”的位移大小;(2)企鹅在冰面滑动的加速度大小;(3)企鹅退滑到出发点时的速度大小。(计算结果可用根式表示) 答案(1)16m(2)8m/s24m/s2(3)2 m/s34解析(1)在企鹅向上“奔跑”过程中,有x= at2,代入数据解得x=16m(2)在企鹅卧倒以后将经历两个运动过程,第一个过程是从卧倒到运动至最高点,第二个过程是从最高点滑到出发点,两个过程根据牛顿第二定律分别有mgsin37°+μmgcos37°=ma1mgsin37°-μmgcos37°=ma2代入数据解得a1=8m/s2,a2=4m/s2(3)企鹅从卧倒至滑到最高点的过程中,做匀减速直线运动,设时间为t',位移为x',则有t'= ,x'= a1t'2解得x'=1m企鹅从最高点滑到出发点的过程中,初速度为0,设末速度为vt,则有 =2a2(x+x')解得vt=2 m/s121ata122tv344.(2017浙江4月选考,19,9分)游船从某码头沿直线行驶到湖对岸,小明对游船运动过程进行观测,记录数据如下表。(1)求游船匀加速运动过程中加速度大小a1及位移大小x1;(2)若游船和游客的总质量M=8000kg,求游船匀减速运动过程中所受的合力大小F;(3)求游船在整个行驶过程中的平均速度大小。 运动过程运动时间运动状态匀加速运动0~40s初速度v0=0;末速度v=4.2m/s匀速运动40~640sv=4.2m/s匀减速运动640~720s靠岸时的速度vt=0.2m/s答案见解析解析(1)a1= = m/s2=0.105m/s2x1= Δt1=2.1×40m=84m(2)a2= = m/s2=0.05m/s2F=Ma2=400N(3)x2=v·Δt2=4.2×600m=2520mx3= ·Δt3=176mx=x1+x2+x3=2780m故 = ≈3.86m/s11vt4.2402v33vt4.20.27206402tvvvxt采分要点这类大题考查对物理知识的理解和计算能力。物理知识是主,计算是辅。不要在计算上占用过多的时间,书写答案要规范,将题干及问题中的文字准确“翻译”成数学表达式,是这类题的采分要点。5.(2016浙江10月选考,19,9分)在某段平直的铁路上,一列以324km/h高速行驶的列车某时刻开始匀减速行驶,5min后恰好停在某车站,并在该站停留4min,随后匀加速驶离车站,经8.1km后恢复到原速324km/h。 (1)求列车减速时的加速度大小;(2)若该列车总质量为8.0×105kg,所受阻力恒为车重的0.1,求列车驶离车站加速过程中牵引力的大小;(3)求列车从开始减速到恢复原速这段时间内的平均速度大小。答案(1)0.3m/s2(2)1.2×106N(3)30m/s解析本题考查了牛顿运动定律的综合应用。(1)列车的速度为324km/h=90m/s,经过5min=300s停下,所以加速度大小为a= = m/s2=0.3m/s2(2)f=0.1mg根据牛顿第二定律,F-f=ma'v2=2a'x联立解得F=1.2×106N(3)根据上一问可知,重新加速时间为t'= = s=180s减速过程中通过的位移x'= t=45×300m=13500m所以整个过程的平均速度 = = m/s=30m/svt90300'va900.52vv'xxt总8100135003002401806.(2016浙江4月选考,19,9分)如图是上海中心大厦,小明乘坐大厦快速电梯,从底层到达第119层观光平台仅用时55s。若电梯先以加速度a1做匀加速运动,达到最大速度18m/s,然后以最大速度匀速运动,最后以加速度a2做匀减速运动恰好到达观光平台。假定观光平台高度为549m。(g=10m/s2)(1)若电梯经过20s匀加速达到最大速度,求加速度a1及上升高度h;(2)在(1)问中的匀加速上升过程中,若小明的质量为60kg,求小明对电梯地板的压力;(3)求电梯匀速运动的时间。 答案(1)0.9m/s2180m(2)654N,方向竖直向下(3)6s解析(1)加速段:vm=a1t1得:a1=0.9m/s2h= t1=180m(2)FN-mg=ma1得:FN=654N由牛顿第三定律得小明对地板的压力大小也为654N,方向竖直向下。(3)根据运动过程作v-t图线,可知图线与t轴围成的面积表示位移大小:H= (t3-t匀)+vmt匀=549m 得:t匀=6sm02vm2v考点一牛顿运动定律B组统一命题、省(区、市)卷题组1.(2016课标Ⅰ,18,6分)(多选)一质点做匀速直线运动。现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变,则 ()A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D.质点单位时间内速率的变化量总是不变答案BC由题意知此恒力即为质点所受合外力,若原速度与该恒力在一条直线上,则质点做匀变速直线运动,质点单位时间内速率的变化量总是不变的;原速度与该恒力不在一条直线上,则质点做匀变速曲线运动,速度与恒力间夹角逐渐减小,质点单位时间内速度的变化量是不变的,但速率的变化量是变化的,A、D项错误,B项正确;由牛顿第二定律知,质点加速度的方向总与该恒力方向相同,C项正确。考查点力、加速度、速度三者关系解题关键①F即F合,与a同向。②分别分析F与原速度方向是否在同一直线上的两种情况。2.(2016江苏单科,9,4分)(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答案BD由题图可见,鱼缸相对桌布向左滑动,故桌布对鱼缸的滑动摩擦力方向向右,A错。因为鱼缸与桌布、鱼缸与桌面间的动摩擦因数相等,所以鱼缸加速过程与减速过程的加速度大小相等,均为μg;由v=at可知,鱼缸在桌布上加速运动的时间与在桌面上减速运动的时间相等,故B正确。若猫增大拉力,鱼缸受到的摩擦力仍为滑动摩擦力,由Ff=μmg可知,Ff不变,故C错。若猫的拉力减小到使鱼缸不会相对桌布滑动,则鱼缸就会滑出桌面,故D正确。3.(2016上海单科,4,3分)如图,顶端固定着小球的直杆固定在小车上,当小车向右做匀加速运动时,球所受合外力的方向沿图中的 () A.OA方向B.OB方向C.OC方向D.OD方向答案D当小车向右做匀加速运动时,其加速度的方向水平向右,由牛顿第二定律可知,小球所受合外力的方向水平向右,即沿图中OD方向,选项D正确,选项A、B、C错误。4.(2019北京理综,20,6分)国际单位制(缩写SI)定义了米(m)、秒(s)等7个基本单位,其他单位均可由物理关系导出。例如,由m和s可以导出速度单位m·s-1。历史上,曾用“米原器”定义米,用平均太阳日定义秒。但是,以实物或其运动来定义基本单位会受到环境和测量方式等因素的影响,而采用物理常量来定义则可避免这种困扰。1967年用铯-133原子基态的两个超精细能级间的跃迁辐射的频率Δν=9192631770Hz定义s;1983年用真空中的光速c=299792458m·s-1定义m。2018年第26届国际计量大会决定,7个基本单位全部用基本物