1、- 1 -20092012 年高考物理试题分类汇编：牛顿运动定律2012 年高考题1、（2012 新课标）伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿力学的基础。早期物理学家关于惯性有下列说法，其中正确的是（ AD ）A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性B.没有力作用，物体只能处于静止状态C.行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性D.运动物体如果没有受到力的作用，将继续以同一速度沿同一直线运动2、（2012 安徽）如图所示，放在固定斜面上的物块以加速度 沿斜面匀加速下滑，若在物块上再施加一竖直向下的恒力 ，则（ C ）A. 物块可能匀速下滑B. 物块仍以加速
2、度 匀速下滑C. 物块将以大于 的加速度匀加速下滑D. 物块将以小于 的加速度匀加速下滑解析：初 ，加上一个力以后，,所以 a增大。3、（2012 全国大纲卷）图 1 为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz 的交流电源，打点的时间间隔用 t 表示。在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”。（1）完成下列实验步骤中的填空：平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列_的点。按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在 小车中放入砝码。- 2 -打开打点计时
3、器电源，释放小车，获得带有点列的纸袋，在纸袋上标出小车中砝码的质量m。按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤。在每条纸带上清晰的部分，没 5 个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距 s1，s 2，。求出与不同 m 相对应的加速度 a。以砝码的质量 m 为横坐标 为纵坐标，在坐标纸上做出 关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则 与 m 处应成_关系（填“线性”或“非线性”）。（2）完成下列填空：（）本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_。（）设纸带上三个相邻计数点的间距为 s1、s 2、s 3。a 可用 s1
4、、s 3 和 t 表示为 a=_。图 2 为用米尺测量某一纸带上的 s1、s 3 的情况，由图可读出s1=_mm，s 3=_。由此求得加速度的大小 a=_m/s2。（）图 3 为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为 k，在纵轴上的截距为 b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为_，小车的质量为_。- 3 -【解题思路】（1）平衡好小车所受的阻力，小车做匀速运动，打点计时器打出的点间隔基本相等根据牛顿第二定律可知， ， 与 m 为一次函数关系，是线性关系。（2）（i)为保证小车所受拉力近似不变，应满足小吊盘和盘中物块的质量之和远小于小车的质量。(ii)由 可知， ，由图可读出， ，换算后代入上
5、式中，得 （iii)设小车质量为 M，由牛顿第二定律 可得：，结合图象可知， ，【参考答案】间隔均匀，线性，远小于小车的质量， ，24.2mm,47.2mm,1.15,4、（2012 山东）某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物 块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）。从纸带上便于测量的点开始，每 5 个点取 1 个计数点，相邻计数点间的距离如图议所示。打点计时器电源的频率为 50Hz。通过分析纸带数据，可判断物块在相邻计数点 和 之间某时刻开始减速。计数点 5 对应的速度大小为 m/s，计数点 6 对应的速度大小为 m/
6、s。（保留三位有效数字）。- 4 -物块减速运动过程中加速度的大小为 = m/s2,若用 来计算物块与桌面间的动摩擦因数（g 为重力加速度），则计算结果比动摩擦因数的真实值 （填“偏大”或“偏小”）。答案：6；7【或 7；6】1.00；1.202.00；偏大5、（2012 重庆）某校举行托乒乓球跑步比赛，赛道为水平直道，比赛距离为 S，比赛时，某同学将球置于球拍中心，以大小 a 的加速度从静止开始做匀加速运动，当速度达到 v0 时，再以 v0 做匀速直线运动跑至终点。整个过程中球一直保持在球拍中心不动。比赛中，该同学在匀速直线运动阶级保持球拍的倾角为 0 ，如题 25 图所示。设球在运动过程中
7、受到的空气阻力与其速度大小成正比，方向与运动方向相反，不计球与球拍之间的摩擦，球的质量为 m，重力加速度为 g空气阻力大小与球速大小的比例系数 k求在加速跑阶段球拍倾角 随球速 v 变化的关系式整个匀速跑阶段，若该同学速率仍为 v0 ，而球拍的倾角比 0 大了 并保持不变，不计球在球拍上的移动引起的空气阻力的变化，为保证到达终点前球不从球拍上距离中心为 r 的下边沿掉落，求 应满足的条件。- 5 -解：在匀速运动阶段有，得加速阶段，设球拍对球的支持力为 ，有得以速度 v0 匀速运动时，设空气的阻力与重力的合力为 F，有 球拍倾角为 时，空气阻力与重力的合力不变，设球沿球拍面下滑的加速度大小为
8、，有 设匀速跑阶段所用时间为 t，有球不从球拍上掉落的条件 得6.（2012 江苏）5如图所示，一夹子夹住木块，在力 F 作用下向上提升，夹子和木块的质量分别为 m、M，夹子与木块两侧间的最大静摩擦有均为 f，若木块不滑动，力 F 的最大值是 （ ）A B2()f+2()fmM+- 6 -C D 2()()fmMg+-2()()fmMg+7、（2012 上海）如图，光滑斜面固定于水平面，滑块 A、B 叠放后一起冲上斜面，且始终保持相对静止，A 上表面水平。则在斜面上运动时， B 受力的示意图为（ A ）8、（2012 海南）根据牛顿第二定律，下列叙述正确的是（ D ）A.物体加速度的大小跟它的
9、质量和速度大小的乘积成反比B.物体所受合力必须达到一定值时，才能使物体产生加速度C.物体加速度的大小跟它所受作用力中的任一个的大小成正比D.当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时，物体水平加速度大小与其质量成反比9、（2012 浙江）为了研究鱼所受水的阻力与其形状的关系，小明同学用石蜡做成两条质量均为m、形状不同的“A 鱼”和“B 鱼”，如图所示。在高出水面 H 处分别静止释放“A 鱼”和“B 鱼”， “A 鱼”竖直下滑 hA 后速度减为零，“B 鱼” 竖直下滑 hB 后速度减为零。“鱼”在水中运动时，除受重力外还受浮力和水的阻力，已知“鱼”在水中所受浮力是其重力的 10/9 倍，重力加速
10、度为g，“鱼”运动的位移远大于“鱼”的长度。假设“鱼”运动时所受水的阻力恒定，空气阻力不计。求：（1）“A 鱼”入水瞬间的速度 VA1；（2）“A 鱼”在水中运动时所受阻力 fA；（3）“A 鱼”与“B 鱼” 在水中运动时所受阻力之比 fA：f B【答案】【考点】匀变速运动、牛顿定律- 7 -【解析】（1） A 从 H 处自由下落，机械能守恒： ,解得： （2）小鱼 A 入水后做匀减速运动，得减速加速度： ， 由牛顿第二定律： 解得：（3）同理可得 , 得：2011 年高考试题1.如图，在光滑水平面上有一质量为 m1的足够长的木板，其上叠放一质量为 m2的木块。假定木块和木板之 间的最大静摩擦
11、力和滑动摩擦力相等。现给木块施 加一随时间 t 增大的水平力F=kt（k 是常数） ，木板和木块加速度的大小分别为 a1和 a2，下列反映 a1和 a2变化的图线中正确的是（A）解析：主要考查摩擦力和牛顿第二定律。木块和木板之间相对静止时，所受的摩擦力为静摩擦力。在达到最大静摩擦力前，木块和木板以相同加速度运动，根据牛顿第二定律 2121mkta。木块和木板相对运动时， 12mga恒定不变， gmkta2。所以正确答案是 A。2.（10 分）利用图 1 所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度。一斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处，光电门甲的位置可移动，当一带有遮光片的
12、滑块自斜面上滑下时，与两个 光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间 t。改- 8 -变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始下滑，并用米尺测量甲、乙之间的距离 s，记下相应的 t 值；所得数据如下表所示。完成下列填空和作图：（1）若滑块所受摩擦力为一常量，滑块加速度的大小 a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度 v1测量值 s 和 t 四个物理量之间所满足的关系式是_；(2)根据表中给出的数据，在图 2 给出的坐标纸上画出 图线；（3 ）由所画出的 图线，得出滑块加速度的大小为 a=_m/s2 （保留 2 位有效数字） 。- 9 -解析：（1）滑块做匀加速直
13、线运动，利用 atvvt02和 有 21tas解得tasvatts1212或（2 ） 图 线 如 图 所 示ts（3 ）由 12vatts可知， 图 线ts斜率绝对值为 21a即 2k，解得 a=23.（2011 天津） 如图所示，A、B 两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中 B 受到的摩擦力A方向向左，大小不变 B方向向左，逐渐减小C方向向右，大小不变 D方向向右，逐渐减小【解析】：考查牛顿运动定律处理连接体问题的基本方法， 简单题 。对于多个物体组成的物体系统，若系统内各个物体具有相同的运 动状 态， 应优先选取整体法分析，再采用隔离法求解。取
14、A、B 系统整体分析有 A=()()BABfmgma人 ，a=g，B 与 A 具有共同的运动状态，取 B 为研究对象，由牛顿第二定律有：Afmga常 数，物体 B 做速度方向向右的匀减速运动，故而加速度方向向左。【答案】：A4.（2011 天津） （1）某同学用测力计研究在竖直方向运行的电梯运动状态。他在地面上用测力计测量砝码的重力，示数为 G。他在电梯中用测力计仍测量同一砝码的重力，发现测力计的示数小于 G，由此判断此时电梯的运动状态可能是 减速上升或加速下降。【解析】：物体处于失重状态，加速度方向向下，故而可能是减速上升或加速下降。5.（2011 四川） 如图是“神舟”系列航天飞船返回舱返
15、回地面的示意图，假定其过程可简化为：- 10 -打开降落伞一段时间后，整个装置匀速下降，为确保安全着陆，需点燃返回舱的缓冲火箭，在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动，则A.火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小B.返回舱在喷气过程中减速的主要原因是空气阻力D.返回舱在喷气过程中处于失重状态【答案】A【解析】在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动，加速度方向向上，返回舱处于超重状态，动能减小，返回舱所受合外力做负功，返回舱在喷气过程中减速的主要原因是缓冲火箭向下喷气而获得向上的反冲力。火箭开始喷气前匀速下降拉力等于重力减去返回舱受到的空气阻力，火箭开始喷气瞬间反冲力直接对返回舱作用因而伞绳对返回舱
16、的拉力变小。【命题意图与考点定位】牛顿运动定律的综合应用。6.（10 分）在“探究加速度与力、质量的关系”实验时，已提供了小车，一端附有定滑轮的长木板、纸带、带小盘的细线、刻度尺、天平、导线。为了 完成实验，还须从下图中选取实验器材，其名称是 （漏选或全选得零分） ；并分别写出所选器材的作用 。6.答案：学生电源、电磁打点计时器、钩码、砝码或电火花计时器、钩码、砝码学生电源为电磁打点计时器提供交流电源；电磁打点计时器（电火花计时器）记录小车运动的位置和时间；钩码用以改变小车的质量；砝码用以改变小车受到的拉力的大小，还可以用于测量小车的质量。解析：电磁打点计时器（电火花计 时器）记录小车运动的位置和时间；钩码用以改变小车的质量；砝码用以改变小车受到的拉力的大小，还可以用于测量小车的质量。如果选电磁打点计时器，则需要学生电源，如果选电火花计时器，则不需要学生电源。7.（2011 北京） .“蹦极” 就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动。某人做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情
