2023屆高考物理一輪復(fù)習(xí)鞏固訓(xùn)練：專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律（word版含答案）

1、專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 1.伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)及運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的研究，開創(chuàng)了科學(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的重要科學(xué)研究方法。圖（a）、（b）分別表示這兩項(xiàng)研究中實(shí)驗(yàn)和邏輯推理的過程，對(duì)這兩項(xiàng)研究，下列說法正確的是( )A.圖（a）通過對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究，合理外推得出小球在斜面上做勻變速運(yùn)動(dòng)B.圖（a）中先在傾角較小的斜面上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可“沖淡”重力，使時(shí)間測(cè)量更容易C.圖（b）中完全沒有摩擦阻力的斜面是實(shí)際存在的，實(shí)驗(yàn)可實(shí)際完成D.圖（b）的實(shí)驗(yàn)為“理想實(shí)驗(yàn)”，通過邏輯推理得出物體的運(yùn)動(dòng)需要力來維持2.一質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)對(duì)其施加一恒力，且原來作用在質(zhì)點(diǎn)上的力不發(fā)生改變，則( )A.質(zhì)點(diǎn)速度的

2、方向總是與該恒力的方向相同B.質(zhì)點(diǎn)速度的方向不可能總是與該恒力的方向垂直C.質(zhì)點(diǎn)加速度的方向總是與該恒力的方向相同D.質(zhì)點(diǎn)單位時(shí)間內(nèi)速率的變化量總是不變3.如圖所示，跳水運(yùn)動(dòng)員最后踏板的過程可以簡(jiǎn)化為下述模型：運(yùn)動(dòng)員從高處落到處于自然狀態(tài)的跳板上，隨跳板一同向下做變速運(yùn)動(dòng)到達(dá)最低點(diǎn)，然后隨跳板反彈，則( )A.運(yùn)動(dòng)員與跳板接觸的全過程中都處于超重狀態(tài)B.運(yùn)動(dòng)員把跳板壓到最低點(diǎn)時(shí)，她所受外力的合力為零C.運(yùn)動(dòng)員能跳得高的原因從受力角度來看，是跳板對(duì)她的作用力遠(yuǎn)大于她的重力D.運(yùn)動(dòng)員能跳得高的原因從受力角度來看，是跳板對(duì)她的作用力遠(yuǎn)大于她對(duì)跳板的作用力4.動(dòng)物園的水平地面上放著一個(gè)質(zhì)量為M的籠子，

3、籠內(nèi)有一只質(zhì)量為m的猴子。當(dāng)猴以某一加速度沿豎直柱子加速向上爬時(shí)，籠子對(duì)地面的壓力為；當(dāng)猴以同樣大小的加速度沿豎直柱子加速下滑時(shí)，籠子對(duì)地面的壓力為（如圖所示），關(guān)于和的大小，下列判斷正確的是( )A.B.C.D.5.如圖所示，彈簧左端固定，右端自由伸長(zhǎng)到O點(diǎn)并系住質(zhì)量為m的物體，現(xiàn)將彈簧壓縮到A點(diǎn)，然后釋放，物體可以一直運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)。如果物體受到的阻力恒定，則( )A.物體從A到O先加速后減速B.物體從A到O做加速運(yùn)動(dòng)，從O到B做減速運(yùn)動(dòng)C.物體運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)，所受合力為零D.物體從A到O的過程中，加速度逐漸減小6.如圖所示，一輛車以加速度a在平直軌道上前進(jìn)，一物塊靠在車廂后壁上保持相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)

4、（未粘連）。已知物塊質(zhì)量為m，物塊與后壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g。則下列說法正確的是( )A.物塊所受摩擦力B.車廂后壁對(duì)物塊的壓力C.車廂對(duì)物塊的作用力方向?yàn)樨Q直向上D.要使物塊不下落，火車加速度需滿足7.如圖所示，處于自然狀態(tài)下的輕彈簧一端固定在水平地面上，質(zhì)量為m的小球從彈簧的另一端所在位置由靜止釋放，設(shè)小球和彈簧一直處于豎直方向，彈簧的勁度系數(shù)為k，重力加速度為g。在小球?qū)椈蓧嚎s到最短的過程中，下列敘述中不正確的是( )A.小球的速度先增大后減小B.小球的加速度先減小后增大C.小球速度最大時(shí)彈簧的形變量為D.彈簧的最大形變量為8.如圖所示，在動(dòng)摩擦

5、因數(shù)的水平面上有一個(gè)質(zhì)量的小球，小球與水平輕彈簧及與豎直方向成角的不可伸長(zhǎng)的輕繩一端相連，此時(shí)小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，且水平面對(duì)小球的彈力恰好為零。在剪斷輕繩的瞬間（g?。O(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，下列說法正確的是( )A.小球受力個(gè)數(shù)不變B.水平面對(duì)小球的彈力仍然為零C.小球?qū)⑾蜃筮\(yùn)動(dòng)，且D.小球?qū)⑾蜃筮\(yùn)動(dòng)，且9.如圖所示，吊籃A、物體B、物體C的質(zhì)量分別為和C分別固定在輕質(zhì)彈簧的兩端，B和C在吊籃的水平底板上處于靜止?fàn)顟B(tài)，將懸掛吊籃的輕繩剪斷的瞬間( )A.吊籃A的加速度大小為gB.物體B的加速度大小為gC.物體C的加速度大小為D.A和C的加速度大小都為10.如圖所示，兩相同物體放在粗糙水

6、平面上，通過一根傾斜的輕繩連接。若用恒力向左拉物體A，兩物體運(yùn)動(dòng)的加速度為、繩中的張力為；若用大小相等的恒力向右拉物體B，兩物體運(yùn)動(dòng)的加速度為、繩中的張力為。則( )A.B.C.D.11.如圖甲中的是現(xiàn)代工地必不可少的建筑設(shè)備，圖乙為建筑材料被塔吊豎直提升過程的圖象（豎直向上為正方向），下列判斷正確的是( )A.46 s時(shí)材料離地面的距離最大B.前36 s重力的沖量為零C.在3036 s鋼索最容易發(fā)生斷裂D.3646 s材料處于失重狀態(tài)12.如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量分別為的物塊A和B通過一輕彈簧連接在一起并放置于水平傳送帶上，水平輕繩一端連接A，另一端固定在墻上，與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)均為。傳送帶順時(shí)

7、針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定后，突然剪斷輕繩的瞬間，設(shè)的加速度大小分別為和，（彈簧在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g）則( )A.B.C.D.答案以及解析1.答案：B解析：伽利略設(shè)想物體下落的速度與時(shí)間成正比，因?yàn)楫?dāng)時(shí)無法測(cè)量物體的瞬時(shí)速度，所以伽利略通過數(shù)學(xué)推導(dǎo)證明，如果速度與時(shí)間成正比，那么位移與時(shí)間的二次方就成正比，由于當(dāng)時(shí)用滴水法計(jì)時(shí)，無法準(zhǔn)確記錄自由落體的時(shí)間，伽利略設(shè)計(jì)了讓銅球沿阻力很小的斜面滾下，來“沖淡”重力的作用效果，而小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度要比它豎直下落的加速度小得多，運(yùn)動(dòng)相同位移所用時(shí)間長(zhǎng)得多，所以容易測(cè)量，伽利略做了上百次實(shí)驗(yàn)，并通過抽象思維在實(shí)驗(yàn)結(jié)果上做了合理外推，得出了正確

8、結(jié)論，故A錯(cuò)誤，B正確；完全沒有摩擦阻力的斜面是不存在的，故C錯(cuò)誤；伽利略用抽象思維、數(shù)學(xué)推導(dǎo)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法得到物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持的結(jié)論，故D錯(cuò)誤。2.答案：BC解析：由題意知此恒力即質(zhì)點(diǎn)所受合外力，若原速度與該恒力在一條直線上，則質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)單位時(shí)間內(nèi)速率的變化量總是不變的；原速度與該恒力不在一條直線上，則質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，速度與恒力間夾角逐漸減小，質(zhì)點(diǎn)單位時(shí)間內(nèi)速度的變化量是不變的，但速率的變化量是變化的，A、D項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；由牛頓第二定律知，質(zhì)點(diǎn)加速度的方向總與該恒力方向相同，C項(xiàng)正確。3.答案：C解析：運(yùn)動(dòng)員與跳板接觸的下降過程中，先向下加速，然后向

9、下減速，最后速度為零，則加速度先向下，然后向上，所以下降過程中既有失重狀態(tài)也有超重狀態(tài)，同理上升過程中也存在超重和失重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)員把跳板壓到最低點(diǎn)時(shí)，跳板給運(yùn)動(dòng)員的彈力大于運(yùn)動(dòng)員受到的重力，合外力不為零，故B錯(cuò)誤；從最低點(diǎn)到運(yùn)動(dòng)員離開跳板過程中，跳板對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用力做正功，重力做負(fù)功，二力做功位移一樣，運(yùn)動(dòng)員動(dòng)能增加，跳板對(duì)她的作用力大于她的重力，所以運(yùn)動(dòng)員跳得高，故C正確；跳板對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用力與運(yùn)動(dòng)員對(duì)跳板的作用力是一對(duì)作用力與反作用力，大小相等，故D錯(cuò)誤。4.答案：D解析：猴子加速向上爬時(shí)，對(duì)猴子和籠子組成的系統(tǒng)，加速下滑時(shí)，對(duì)猴子和籠子組成的系統(tǒng)：。由牛頓第三定律知可知5.答案

10、：A解析：物體從A到O，初始階段受到的向右的彈力大于阻力，合力向右，隨著物體向右運(yùn)動(dòng)，彈力逐漸減小，合力逐漸減小，由牛頓第二定律可知，加速度向右且逐漸減小，由于加速度與速度同向，物體的速度逐漸增大；當(dāng)物體向右運(yùn)動(dòng)至間某點(diǎn)（設(shè)為點(diǎn)）時(shí)，彈力減小到與阻力相等，物體所受合力為零，加速度為零，速度達(dá)到最大；此后，隨著物體繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，彈力繼續(xù)減小，阻力大于彈力，合力方向變?yōu)橄蜃螅罯點(diǎn)時(shí)彈力減為零，此后彈力向左且逐漸增大，所以物體越過點(diǎn)后，合力（加速度）方向向左且逐漸增大，由于加速度與速度反向，故物體做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)。綜合以上分析，只有選項(xiàng)A正確。6.答案：D解析：對(duì)物塊，在豎直方向受力平衡

11、，可知所受的摩擦力等于重力，即，水平方向，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；車廂對(duì)物塊有向上的摩擦力和水平向右的彈力，其合力方向斜向右上方，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；要使物塊不下落，火車加速度需滿足，即，得，選項(xiàng)D正確。7.答案：D解析：開始時(shí)，小球的重力大于彈力，加速度方向向下，小球向下加速運(yùn)動(dòng)，隨著彈簧的壓縮，彈力逐漸變大，則加速度逐漸減小，當(dāng)彈力等于重力時(shí)，加速度為零，即，得，此時(shí)小球的速度最大，然后小球繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)壓縮彈簧，彈力大于重力,加速度變?yōu)橄蛏?，速度逐漸減小，直到速度減小到零，到達(dá)最低點(diǎn)，由對(duì)稱性可知，此時(shí)彈簧的壓縮量為，故選項(xiàng)A、B、C正確，D錯(cuò)誤。8.答案：C解析：在剪斷輕繩前，小球在自身重力、繩子的拉力

12、以及彈簧的彈力作用下處于平衡狀態(tài)，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件得彈簧的彈力，剪斷輕繩的瞬間，彈簧的彈力仍然為10 N，小球此時(shí)受重力、支持力、彈簧彈力和摩擦力四個(gè)力作用，小球的受力個(gè)數(shù)發(fā)生改變，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；小球所受的最大靜摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律得小球的加速度大小為，合力方向向左，小球?qū)⑾蜃筮\(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。9.答案：D解析：彈簧在輕繩被剪斷前的彈力，剪斷輕繩的瞬間，彈力不變，將C和A看成一個(gè)整體，根據(jù)牛頓第二定律得，A、C錯(cuò)誤，D正確；剪斷輕繩的瞬間，彈簧彈力不變，B所受的合力仍然為零，則B的加速度為零，B錯(cuò)誤。10.答案：A解析：設(shè)物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，以兩物體整體為研究對(duì)象，當(dāng)恒力F作用于A上時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有，解得，設(shè)間的繩與水平方向的夾角為，以B為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律有，解得繩上的拉力為。同理，當(dāng)恒力F作用于B上時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有，解得，以A為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律有，解得繩上的拉力為，根據(jù)和的表達(dá)式可知，根據(jù)繩拉力表達(dá)式可知，故A正確。11.答案：D解析：36 s后材料開始向下運(yùn)動(dòng)，36 s時(shí)材料離地面的距離最大，A錯(cuò)誤；前36 s合外力的沖量為零，重力的沖量為，B錯(cuò)誤；在3036 s的過程，材料向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，處于失重狀態(tài)，此時(shí)鋼索的拉力小于材料的重力，所以鋼索不容易發(fā)生斷裂，C錯(cuò)誤；