2023屆高考物理一輪復習能力進階加時練：牛頓運動定律（word版含答案）

1、（3）牛頓運動定律2023屆高考物理一輪復習力與運動能力進階加時練1.高蹺運動是一項新型運動，圖甲為彈簧高蹺.當人抓住扶手用力蹬踏板壓縮彈簧后，人就向上彈起，進而帶動高蹺跳躍，如圖乙所示.下列說法正確的是( )A.人向上彈起過程中，一直處于超重狀態(tài)B.人向上彈起過程中，踏板對人的作用力大于人對踏板的作用力C.彈簧壓縮到最低點時，高蹺對人的作用力大于人的重力D.彈簧壓縮到最低點時，高蹺對地的壓力等于人和高蹺的總重力2.如圖所示，傾斜索道與水平面夾角為37，當載人車廂沿索道運動時，車廂里質量為m的人對廂底的壓力為其重力的1.25倍，已知重力加速度為g，下列說法正確的是( )A.載人車廂一定沿斜索道

2、向上運動B.人對廂底的摩擦力方向水平向右C.車廂運動的加速度大小為D.車廂對人的摩擦力大小為3.如圖所示，質量為M的框架放在水平地面上，一輕質彈簧上端固定在框架上，下端固定一個質量為m的小球，小球上下振動時，框架始終沒有跳起，當小球運動到最低點，加速度為a時，框架對地面的壓力為( )A.B.C.D.4.如圖所示，三個質量相等的物塊組合在一起，A帶有定滑輪且放在光滑的水平面上，跨過定滑輪的輕質細線連接,A與B之間的動摩擦因數(shù)為0.7，滑輪與細線、輪軸之間以及之間的摩擦和定滑輪的質量忽略不計，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。水平推力F作用在A上，為了使三個物塊相對靜止，則F的最大值與最小值之比為( )

3、A.3:1B.17:3C.16:3D.6:15.如圖所示為水平勻速轉動的傳送帶，一個物塊以某一速度從左邊沖上傳送帶，則小物塊運動的圖像不可能是( )A.B.C.D.6.如圖甲所示，小物塊A靜止在足夠長的木板B左端，若A與B間動摩擦因數(shù)為與地面間的動摩擦因數(shù)為，假設各接觸面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。某時刻起A受到（其中t的單位為s，F(xiàn)的單位為N）的水平向右的外力作用，測得A與B間摩擦力f隨外力F的變化關系如圖乙所示，重力加速度取，則下列判斷正確的是( )A.兩物體的質量分別為1 kg和2 kgB.當時，發(fā)生相對滑動C.當時，A的加速度大小為D.B物體運動過程中最大加速度大小為7.質量為m的

4、光滑圓柱體A放在質量也為m的光滑V形槽B上，如圖所示，另有質量為M的物體C通過跨過定滑輪的不可伸長的細繩與B相連，現(xiàn)將C自由釋放，則下列說法正確的是( )A.若A相對B未發(fā)生滑動，則三者加速度相同B.當時，A和B共同運動的加速度大小為gC.當時，A和B之間的正壓力剛好為零D.當時，A剛好相對B發(fā)生滑動8.如圖所示，在以的加速度勻加速下降的電梯水平地板上放有質量為m的物體，勁度系數(shù)為k的輕彈簧的一端固定在電梯壁上，另一端與物體接觸（未連接），彈簧水平且無形變。用水平力F緩慢向右推動物體，在彈性限度內彈簧長度被壓縮了l，此時物體靜止。撤去F后，物體開始向左運動，運動的最大距離為。物體與電梯地板間的

5、動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g。則撤去F后，在水平方向上( )A.物體與彈簧分離前加速度越來越大B.物體與彈簧分離前加速度越來越小C.彈簧的壓縮量為時，物體速度最大D.物體在水平方向做勻減速運動的時間為9.水平地面上有一固定的斜面體，一木塊從粗糙斜面底端以一定的初速度沿斜面向上滑動后又沿斜面加速下滑到底端.則木塊( )A.上滑的加速度大小等于下滑的加速度大小B.上滑時間等于下滑時間C.上滑過程速度的減小量大于下滑過程速度的增加量D.上滑過程與下滑過程克服摩擦力做功相同10.如圖甲所示，輕彈簧豎直固定在水平面上，一質量為的小球從彈簧上端某高度處自由下落.從它接觸彈簧到彈簧壓縮至最短的過程中（彈簧始

6、終在彈性限度內），其速度和彈簧壓縮量的函數(shù)圖像如圖乙所示，其中A為曲線的最髙點，小球和彈簧接觸瞬間的機械能損失不計，重力加速度g取，則下列說法中不正確的是( )A.該彈簧的勁度系數(shù)為20 N/mB.當時，小球處于超重狀態(tài)C.小球剛接觸彈簧時速度最大D.從接觸彈簧到壓縮至最短的過程中小球的加速度先減小后增大11.21世紀新能源環(huán)保汽車在設計階段要對其各項性能進行測試，某次新能源汽車性能測試中，如圖甲所示是牽引力傳感器傳回的實時數(shù)據(jù)隨時間變化的關系，但由于機械故障，速度傳感器只傳回了第20 s以后的數(shù)據(jù)，如圖乙所示。已知汽車質量為1500 kg，若測試平臺是水平的，且汽車由靜止開始沿直線運動，設汽

7、車所受阻力恒定，由分析可得( )A.由圖甲可得汽車所受阻力為1000 NB.20 s末汽車的速度為26 m/sC.由圖乙可得20 s后汽車才開始勻速運動D.前20 s內汽車的位移為426 m12.某實驗小組測量兩個質量不等的沙袋的質量，由于沒有直接測量工具，他們采用下列器材測量：輕質定滑輪（質量和摩擦可以忽略）、砝碼一套（總質量）、細線、米尺、秒表。他們根據(jù)已學過的物理知識，改變實驗條件進行多次測量，選擇合適的變量得到線性關系，作出圖像并根據(jù)圖像的斜率和截距求出沙袋的質量。操作如下：（1）實驗裝置如圖所示，設沙袋的質量分別為；（2）從整套砝碼中取出質量為的砝碼放在左邊的沙袋A中，剩余砝碼都放在

8、右邊沙袋B中，發(fā)現(xiàn)A下降、B上升；（3）用米尺測出沙袋A從靜止下降的距離h，用秒表測出沙袋A下降h所用的時間t，則可知沙袋的加速度大小為_；（4）改變，測量相應的加速度a，得到多組及a的數(shù)據(jù)，作出_（填“”或“”）圖線；（5）若求得圖線的斜率，截距，重力加速度g取，則沙袋的質量_kg，_kg。13.如圖所示是某同學探究加速度與力的關系的實驗裝置.他在氣墊導軌上安裝了一個光電門B，滑塊上固定一遮光條，遮光條的寬度為d，滑塊與遮光條的總質量為M，滑塊用細線繞過氣墊導軌左端的定滑輪與力傳感器相連，傳感器下方懸掛鉤碼，鉤碼的質量為m，每次滑塊都從A處由靜止釋放.（1）實驗時，接通氣源，將滑塊從A位置由

9、靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門B的時間t，已知A位置到光電門的距離為L，用表示滑塊運動的加速度_.（2）下列不必要的一項實驗要求是_.A.應使滑塊與遮光條的總質量遠大于鉤碼和力傳感器的總質量B.應使A位置與光電門間的距離適當大些C.應將氣墊導軌調節(jié)水平D.應使細線與氣墊導軌平行（3）改變鉤碼的質量，記錄對應的力傳感器的示數(shù)F和遮光條通過光電門的時間t，通過描點作出線性圖像，研究滑塊的加速度與力的關系，處理數(shù)據(jù)時應作出_（填“”“”或“”）圖像，則圖線的斜率為_（用表示）.（4）該同學想測得在斷開氣源的情況下，滑塊與導軌之間的動摩擦因數(shù)，他調整氣墊導軌水平，斷開氣源時，測得滑塊在軌道

10、上運動的加速度為，此時鉤碼的質量為，不改變鉤碼的質量，接通氣源，測得滑塊在軌道上運動的加速度為，用表示滑塊與導軌間的動摩擦因數(shù)_.14.滑雪運動中，當滑雪板壓在雪地上時會把雪內的空氣壓出來，在滑雪板與雪地間形成一個暫時的“氣墊”，從而減少雪地對滑雪板的摩擦，然而當滑雪板相對雪地速度較小時，與雪地接觸時間超過某一值就會陷下去，使得它們間的摩擦力增大。假設滑雪者的速度不超過4 m/s時，滑雪板與雪地間的動摩擦因數(shù)為，滑雪者的速度超過4 m/s時，滑雪板與雪地間的動摩擦因數(shù)會突變?yōu)椋蟊３植蛔?。如圖所示，一滑雪者從傾角，坡長的雪坡頂端A處由靜止開始自由下滑，滑至坡底B后又滑上一段水平雪地。不計空氣

11、阻力，取重力加速度。求：（1）滑雪者從開始下滑到動摩擦因數(shù)第一次發(fā)生突變所經歷的時間；（2）滑雪者到達B處的速度大小。15.水平地面上固定一個傾角為30的斜面，斜面上有一個質量為的箱子，一細繩上端固定在箱子的上的O點，另一端連接一個質量為的小球。某時刻起，箱子在沿斜面向下的力F作用下，沿斜面向下運動，穩(wěn)定后，小球相對箱子靜止且細繩與豎直方向成60角，已知箱子與斜面的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為。求：（1）穩(wěn)定時，細繩上的拉力的大小和小球的加速度a；（2）作用在箱子上的力F的大小。答案以及解析1.答案：C解析：人向上彈起的過程中人所受的合力方向先向上后向下，由牛頓第二定律知，人的加速度方向先向上后

12、向下，故人先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)，A錯誤；由牛頓第三定律知，踏板對人的作用力和人對踏板的作用力是一對相互作用力、大小相等，B錯誤；彈簧壓縮到最低點后，人會被彈起，可知此時高蹺對人的作用力大于人的重力，C正確；彈簧壓縮到最低點時，人有向上的加速度，人處于超重狀態(tài)，故高蹺對地的壓力大于人和高蹺的總重力，D錯誤.2.答案：D解析：人對廂底的壓力為人重力的1.25倍，由牛頓第三定律知，廂底對人的支持力為人重力的1.25倍，對人受力分析，豎直方向上，由牛頓第二定律得，解得，載人車廂與人相對靜止，且載人車廂加速度方向沿索道方向，故載人車廂的加速度方向沿索道向上，其運動方向可能沿斜索道向上，也可能沿斜

13、索道向下，A錯誤；水平方向上人的加速度方向水平向右，由牛頓第二定律知，廂底對人的摩擦力方向水平向右，由牛頓第三定律知，人對廂底的摩擦力方向水平向左，B錯誤；車廂的加速度即人的加速度，則，C錯誤；由牛頓第二定律得車廂對人的摩擦力大小為，D正確.3.答案：C解析：設彈簧對小球的拉力大小為F，則彈簧對框架的拉力大小也為F，小球運動到最低點時，對小球，由牛頓第二定律得，對框架，由平衡條件得，由以上兩式解得，由牛頓第三定律知，框架對地面的壓力為,C正確，A、B、D錯誤.4.答案：B解析：本題考查牛頓第二定律的應用，整體法和隔離法。三個物塊相對靜止，可看成整體，設三個物塊的質量均為m，共同的加速度為a，由

14、牛頓第二定律有，對C受力分析，豎直方向由二力平衡，可得繩的拉力，對B受力分析，設A對B的靜摩擦力為f，由牛頓第二定律有，解得對B的支持力，結合可得，A對B的最大靜摩擦力，取水平向右為摩擦力f的正方向，當時，水平推力F取最大值，當時，水平推力F取最小值，可得，B正確。5.答案：D解析：本題通過傳送帶考查牛頓第二定律的應用和圖像問題。如果物塊初速度比傳送帶速度小，物塊將一直加速，或先加速后勻速，故A正確；如果物塊初速度與傳送帶速度相等，物塊一直做勻速直線運動，故B正確；如果物塊的初速度大于傳送帶的速度，物塊可以一直減速，也可以到達B點前和傳送帶共速，之后一起勻速運動，但是速度不能減到零，故C正確，

15、D錯誤。本題選擇不可能的，故選D。6.答案：C解析：本題考查根據(jù)力的圖像分析運動情況。設兩物體的質量分別為，根據(jù)A與B間摩擦力f隨外力F的變化關系可得A與B間滑動摩擦力為6 N，B與地面的滑動摩擦力為3 N，則有，聯(lián)立解得，A錯誤；發(fā)生相對滑動時，對A有，對B有，聯(lián)立可得，即，B錯誤；由B選項分析可知，當時，相對靜止，一起做勻加速運動，此時外力大小為，則有，代入數(shù)據(jù)可得，C正確；B物體運動過程中的最大加速度為，代入數(shù)據(jù)可得，D錯誤。7.答案：D解析：本題考查牛頓第二定律在連接體問題中的應用。若A相對B未發(fā)生滑動，則可看成整體，加速度相同，C的運動方向向下，加速度方向與不同，故A錯誤；若A和B共

16、同運動的加速度大小為g，則C的加速度大小也為g，對C隔離分析可知C不可能做自由落體運動，因此不論M等于多少，共同運動的加速度不可能是g，故B錯誤；若A和B之間的正壓力剛好為零，此時A剛好相對B發(fā)生滑動，設此時加速度為a，對A受力分析可得，解得，對整體運用牛頓第二定律可得，解得，故C錯誤，D正確。8.答案：C解析：本題考查根據(jù)受力情況分析運動情況。當彈簧恢復原長時，物體與彈簧分離，在彈簧恢復原長的過程中，物體在水平方向受向左的彈力和向右的摩擦力，當時，由牛頓第二定律得減小，a減小，當時，由牛頓第二定律得減小，a增大，故物體與彈簧分離前加速度先減小后增大，選項A、B錯誤；物體在豎直方向做勻加速運動

17、，由牛頓第二定律得，物體受到的摩擦力，由以上兩式解得，物體速度最大時，物體水平方向上所受的合力為零，則，解得，選項C正確；物體離開彈簧后在水平方向做勻減速運動，運動的距離為l，由牛頓第二定律得，由勻變速直線運動規(guī)律得，由以上兩式解得，選項D錯誤。9.答案：CD解析：根據(jù)牛頓第二定律可求出木塊上滑的加速度，下滑的加速度，可知上滑的加速度大小大于下滑的加速度大小，A錯誤；因上滑、下滑位移大小相等，根據(jù)可知，上滑時間小于下滑時間，B錯誤；根據(jù)可知，上滑過程速度的減小量大于下滑過程速度的增加量，C正確；因在上滑、下滑的過程中滑動摩擦力大小相等，位移大小相等，故木塊克服摩擦力做功相同，D正確.10.答案

18、：C解析：由題圖乙可知，當時，小球的重力等于彈簧對它的彈力，合力為零，小球的加速度為零，速度達到最大，則，解得,A正確，C錯誤；由題圖乙知，時，小球的速度減小，加速度方向向上，小球處于超重狀態(tài)，B正確；由題圖乙知，小球剛接觸彈簧時，小球的重力大于彈簧對它的彈力，小球做加速度減小的加速運動，當時，小球的速度最大，加速度為零，然后小球做加速度增大的減速運動，D正確.故C符合題意.11.答案：B解析：本題結合圖像考查牛頓運動定律。由題圖乙可知，在20 s后汽車做勻速直線運動，則由題圖甲可知，汽車所受阻力，故A錯誤；在06 s內，設汽車所受牽引力為，加速度為，由牛頓第二定律得，解得，第6 s末汽車的速

19、度，在618 s內，設汽車所受牽引力為，加速度為，由牛頓第二定律得，解得，第18 s末汽車的速度，由題圖甲知18 s后汽車所受牽引力等于阻力，即汽車做勻速直線運動，所以20 s末汽車的速度，故B正確，C錯誤；汽車在06 s內的位移，汽車在618 s內的位移，汽車在1820 s內的位移，汽車在前20 s內的位移，故D錯誤。12.答案：（3）（4）（5）3；1.5解析：本題考查設計實驗測連接體的質量。（3）沙袋A勻加速下降有，可得。（4）對兩沙袋和砝碼整體，根據(jù)牛頓第二定律有，化簡得，要使作出的圖像為直線，應該作出圖像。（5）由上述分析知，斜率，截距，代入數(shù)據(jù)解得。13.答案：（1）（2）A（3）（4）解析：（1）由題意可知，滑塊做勻加速直線運動，根據(jù)速度位移關系式有，又，解得.（2）細線的拉力是直接通過傳感器測量的，與滑塊質量和鉤碼質量的大小無關，A不必要，符合題意；應使A位置與光電門間的距