2022年高考中物理牛頓運動定律考點專題訓練

1單選題速度由底端沿斜面上滑，小物塊與斜面的動摩擦因數(shù)μ=0.25。若斜面足夠長，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2。小物塊沿斜面上滑時的加速度大小為()答案：C解析：對物塊分析，根據(jù)牛頓第二定律有mgsin37°+μmgcos37°=ma代入數(shù)據(jù)解得2、武直-10（如圖所示）是中國人民解放軍第一種專業(yè)武裝直升機，提高了中國人民解放軍陸軍航空兵的航空突擊與反裝甲能力。已知飛機的質(zhì)量為m，只考慮升力和重力，武直-10在豎直方向上的升力大小與螺旋槳的轉(zhuǎn)速大小的平方成正比，比例系數(shù)為定值。空載時直升機起飛離地的臨界轉(zhuǎn)速為n0，此時升力剛好等于重力。2當搭載質(zhì)量為EQ\*jc3\*hps22\o\al(\s\up7(m),3)的貨物時，某時刻螺旋槳的轉(zhuǎn)速達到了2n0，則此時直升機在豎直方向上的加速度大小為（重力加速度為g）()A．gB．gC．2gD．3g3答案：C解析：空載時直升機起飛離地的瞬間，升力剛好等于重力，設(shè)比例系數(shù)為k，則有knEQ\*jc3\*hps22\o\al(\s\up1(2),0)=mg當搭載質(zhì)量為EQ\*jc3\*hps22\o\al(\s\up7(m),3)的貨物，螺旋槳的轉(zhuǎn)速達到2n0時，豎直方向上由牛頓第二定律可得mmF?(m+-)g=(m+)a其中升力F=k(2n0)2聯(lián)立解得此時直升機在豎直方向上的加速度大小為a=2g3、如圖所示，我校女籃球隊員正在進行原地縱跳摸高訓練，以提高自已的彈跳力。運動員先由靜止下蹲一段位移，經(jīng)過充分調(diào)整后，發(fā)力跳起摸到了一定的高度。某運動員原地靜止站立（不起跳）摸高為1.90m，縱跳摸高中，該運動員先下蹲，重心下降0.4m，經(jīng)過充分調(diào)整后，發(fā)力跳起摸到了2.45m的高度。若運動員起跳3過程視為勻加速運動，忽略空氣阻力影響，已知該運動員的質(zhì)量m=60kg，g取10m/s2。則下列說法中正確的是()A．運動員起跳后到上升到最高點一直處于超重狀態(tài)B．起跳過程中運動員對地面的壓力為1425NC．運動員起跳時地面彈力做功不為零D．運動員起跳時地面彈力的沖量為零答案：B解析：A．運動員起跳后到上升到最高點，先加速后減速，所以是先超重后失重，故A錯誤；B．運動員離開地面后做豎直上拋運動，根據(jù)v=√2g?1=√2×10×(2.45?1.90)m/s=√11m/s在起跳過程中，根據(jù)速度位移公式可知解得對運動員，根據(jù)牛頓第二定律可知4F?mg=ma解得CD．運動員起跳時地面彈力沒有位移，所以做功為零，有作用時間，沖量不為零，故CD錯誤。上運動，已知滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列說法正確的是()A．滑塊上滑的距離小于5mB．t=1s時，滑塊速度減為零，然后靜止在斜面上C．t=2s時，滑塊恰好又回到出發(fā)點D．t=3s時，滑塊的速度大小為4m/s答案：D解析：A．以沿斜面向下為正方向，上滑過程，由牛頓第二定律得代入數(shù)據(jù)解得5滑塊向上的最大位移EQ\*jc3\*hps18\o\al(\s\up6(2),0)2a2×101A錯誤；C．下滑過程，由牛頓第二定律得代入數(shù)據(jù)解得滑塊向上運動到最高點的時間EQ\*jc3\*hps31\o\al(\s\up4(10),10)11x=at2所以t2=√5s滑塊恰好又回到出發(fā)點的總時間C錯誤；65、如圖甲，足夠長的長木板放置在水平地面上，一滑塊置于長木板左端。已知滑塊和木板的質(zhì)量均為2kg，現(xiàn)在滑塊上施加一個F＝0.5t（N）的水平變力作用，從t＝0時刻開始計時，滑塊所受摩擦力f隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示。設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等，重力加速度g取10m/s2，下列說法正確的是()A．圖乙中t2＝24sB．木板的最大加速度為1m/s2C．滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為0.4D．木板與地面間的動摩擦因數(shù)為0.1答案：ACD解析：C．根據(jù)圖乙可知，滑塊在t2以后受到的摩擦力不變，為8N，根據(jù)f1=μ1mg可得滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為C正確；D．在t1時刻木板相對地面開始運動，此時滑塊與木板相對靜止，則木板與地面間的動摩擦因數(shù)為7f24μ2=2f24AB．在t2時刻，滑塊與木板將要發(fā)生相對滑動，此時滑塊與木板間的靜摩擦力達到最大，且此時二者加速度相同，且木板的加速度達到最大，對滑塊有F?μ1mg=ma對木板有μ1mg?2μ2mg=ma聯(lián)立解得2則木板的最大加速度為2m/s，根據(jù)2F=0.5t可求得故選ACD。6、如圖所示，電梯的頂部掛有一個彈簧測力計，其下端掛了一個重物，電梯勻速直線運動時測力計的示數(shù)為10N。在某時刻測力計的示數(shù)變?yōu)?N，關(guān)于電梯的運動，以下說法正確的是（g取10m/s2）()8A．電梯可能向上加速運動，加速度大小為2m/s2B．電梯可能向下加速運動，加速度大小為2m/s2C．電梯可能向上減速運動，加速度大小為2m/s2D．電梯可能向下減速運動，加速度大小為2m/s2答案：BC解析：電梯勻速直線運動時，彈簧秤的示數(shù)為10N，知重物的重力等于10N。對重物有解得方向豎直向下，則電梯的加速度大小為2m/s2，方向豎直向下。電梯可能向下做加速運動，也可能向上做減速A．水平面對C的摩擦力方向一定向左9答案：AC解析：AC．對B、C整體受力分析，如圖所示根據(jù)平衡條件，水平面對C的摩擦力為f=Fcosθ方向水平向左，水平面對C的支持力大小為N=(m+m)g?Fsinθ故選AC。8、如圖所示，在水平上運動的箱子內(nèi)，用輕繩AO、BO在O點懸掛質(zhì)量為2kg的重物，輕繩AO、BO與車頂部夾角分別為30°、60°。在箱子沿水平勻變速運動過程中，為保持重物懸掛點O位置相對箱子不動（重力加速度為g），則箱子運動的最大加速度為()A．gB.2√3gC.√3gD.√3g答案：BD解析：當箱子加速度向左時，當加速度完全由繩OA的拉力提供時，水平方向Tcos30°=maAO豎直方向TAOsin30=mg聯(lián)立解得最大加速度a=√3g當箱子加速度向右時，當加速度完全由繩OB拉力提供時，豎直方向TBOsin60°=mg水平方向Tcos60°=ma′BO聯(lián)立解得最大加速度√3a′=g3填空題9、兩類基本問題如果已知物體的受力情況，可以由牛頓第二定律求出物體的，再通過運動學的規(guī)律確定物體的 如果已知物體的運動情況，根據(jù)運動學規(guī)律求出物體的，結(jié)合受力分析，再根據(jù)牛頓第二定律求出___________平拉力F=20N拉物體，使其由A點開始運動，經(jīng)過8s后撤去拉力F，再經(jīng)過一段時間物體到達B點停止。則：2）a.在拉力F作用下物體運動的加速度大小為m/s2；b.撤去拉力F瞬間物體的速度大小v=m/s；c.撤去拉力F后物體運動的距離x=m。解析：(1)[1]如果已知物體的受力情況，可以求出合力，根據(jù)牛頓第二定律，可以求出物體的加速度。[2]結(jié)合運動學規(guī)律公式，可以求出物體的運動情況。(2)[3]如果已知物體的運動情況，根據(jù)運動學規(guī)律求出物體的加速度。[4]結(jié)合牛頓第二定律，可以求出物體受到的合外力。(3)[5]受力分析得F?μmg=ma解得[6]根據(jù)速度公式得v=at=4m/s[7]撤去拉力F后，受力分析得?μmg=ma′解得a′=?2m/s2物體運動的位移為2a′10、物理學中引入合力、分力等概念，從科學方法來說是屬于方法，探究牛頓第二定律這一規(guī)律時采用的科學方法屬于方法。解析：[1]合力與分力的作用效果相同，從科學方法來說是屬于等效替代方法；[2]探究牛頓第二定律這一規(guī)律時采用的科學方法屬于控制變量方法。11、一輛高速行駛的F1賽車與一架靜止在發(fā)射場的航天飛機，兩者運動狀態(tài)較難改變的是，你判斷時依據(jù)的物理規(guī)律是，請寫出你解析：[1]兩者運動狀態(tài)較難改變的是航天飛機[2][3]根據(jù)牛二定律F=ma物體質(zhì)量m越大，同樣力F產(chǎn)生的加速度a越小，即在相同時間Δt內(nèi)，速度變化Δv越小，速度是描述運動狀態(tài)的物理量，Δv越小說明運動狀態(tài)改變越小12、質(zhì)量為m=1kg的物體在水平拉力作用下沿粗糙水平面做勻變速直線運動，動摩擦因數(shù)μ=0.1，其位移隨時間變化的關(guān)系式為x=2t-t2（m），則物體的初速度大小是m/s，水平拉力的大小為N。解析：根據(jù)勻變速直線運動位移與時間變化的關(guān)系式1x=v0t+2at2假設(shè)F方向向前，由牛頓第二定律F?μmg=ma帶入可得F=-1N說明F方向向后，大小為1N。解答題13、一質(zhì)量為m=1kg的物塊原來靜止在水平地面上，物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，現(xiàn)在施加給物塊一個水平方向的恒力F，使物塊開始做勻加速直線運動，要求在5s答案：4N解析：由位移公式可得1x=2at2由牛頓第二定律可得F?μmg=ma聯(lián)立解得水平拉力大小為14、2022年2月8日，我國選手谷愛凌在第24屆冬季奧林匹克運動會女子自由式滑雪大跳臺比賽中獲得冠軍．參賽滑道簡圖如圖所示，abcd為同一豎直平面內(nèi)的滑雪比賽滑道，運動員從a點自靜止出發(fā)，沿滑道abcd滑至d點飛出，然后做出空翻、抓板等動作．其中ab段和cd段的傾角均為θ=37°,ab段長L1=110m，（2）運動員到達c點時的速度大??；答案1）8.9s2）23m/s解析：mgsinθ?μmgcosθ=ma根據(jù)運動公式1解得a=2.8m/s2vb=at≈25m/s-μmgL2=2mvEQ\*jc3\*hps22\o\al(\s\up3(2),c)?2mvEQ\*jc3\*hps22\o\al(\s\up4(2),b)解得15、如圖所示，質(zhì)量為3kg的物體在與水平面成37°角的拉力F作用下，沿水平桌面向右做直線運動，經(jīng)過0.5m的距離速度由0.6m/s變?yōu)?.4m/s，已知物體與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=答案：9.4N解析：對物體受力分析，建立直角坐標系如圖由－v02＝2axa＝vt2v02＝0.420.62m/s2＝0.2m/s22x2×0.5負號表示加速度方向與速度方向相反，即方向向左。FN+Fsin30°=mg3x軸方向，由牛頓第二定律得Fcos30°-Fμ=ma即Fcos30°-μ（mg－Fsin30°)=ma解得F＝9.4N面直徑，圓環(huán)與桿間的動摩擦因數(shù)μ=0.75。對圓環(huán)施加一個與水平方向成θ=53°角斜向上、大小為F＝25N的拉力，使圓環(huán)由靜止開始做勻加速直線運動（sin53°=0.8，cos53°=0.6，g取10m/s2）。求：（1）圓環(huán)對桿的彈力大?。唬?）圓環(huán)加速度的大?。淮鸢?）02）7.5m/s2解析：（1）分析圓環(huán)的受力情況如圖甲所示將拉力F正交分解因與F2大小相等，故圓環(huán)對桿的彈力為0。（2）由（1）可知，在拉力F作用下，環(huán)不受摩擦力，由牛頓第二定律可知F合=F1=ma1代入數(shù)據(jù)得17、某同學用如圖所示的裝置測定當?shù)氐闹亓铀俣?，他將兩物塊A和B用輕質(zhì)細繩連接并跨過輕質(zhì)定滑輪，B下端連接紙帶，紙帶穿過固定的打點計時器。用天平測出A、B兩物塊的質(zhì)量mA=300g、mB=100g，mA從高處B拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可測定重力加速度。圖中給出的是實驗中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點沒有畫出，計數(shù)點間的距離如圖所示。已知打點計時器計時周期為T=0.02s，則：(1)根據(jù)紙帶求出物體經(jīng)過5號計數(shù)點時的瞬時速度v=m/s，物體運動的加速度a=m/s2結(jié)果2象可求出當?shù)氐闹亓铀俣萭=m/s2。解析：(1)[1]根據(jù)某段時間內(nèi)平均速度等于中間時刻的瞬時速度，打點計時器計時周期為T=0.02s，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點沒有畫出，則打下計數(shù)點5時物體的瞬時速度x46x46代入數(shù)據(jù)解得v=2.4m/s[2]物體運動的加速度x65?x54x65?x54代入數(shù)據(jù)解得a=4.8m/s2(2)[3]對A、B組成的系統(tǒng)，根據(jù)牛頓第二定律有(m?m)g=(m+m)a解得加速度a=ABg根據(jù)速度位移公式有v2=2a?解得v2m?m—=ABg?可知斜率k=ABg由題中所給的圖象，可得斜率聯(lián)立解得g=9.7m/s218、小王想測量家中自己鍛煉用的兩個不同沙袋的質(zhì)量，但沒有直接測量質(zhì)量的工具，于是他利用家中已有的如下器材進行測量：懸掛沙袋的輕質(zhì)細繩、大小和質(zhì)量均不計的光滑定滑輪、一套總質(zhì)量為1kg（各方塊的質(zhì)量已知）的玩具方塊、毫米刻度尺、帶有秒表軟件的手機。請完成下列步驟。（1）如圖所示，兩沙袋用輕繩跨過定滑輪連接安裝好，設(shè)右邊沙袋A的質(zhì)量為m1、左邊沙袋B的質(zhì)量為m2。（3）用毫米刻度尺測出A從靜止下降的距離?,用手機中的秒表軟件測出A下降距離?所用的時間t，則A下降的（4）從B中取出部分玩具方塊放入A中，以改變m，測量相應(yīng)的加速度大小a，得到多組m及a的數(shù)據(jù)，利用圖像處理數(shù)據(jù)。為使圖像直觀，應(yīng)作出a隨（選填“m”或“1”）變化的關(guān)系圖線。m（5）若圖線的斜率k=2m/(kg?s2)，圖線在縱軸上的截距b=1m/s答案：2?t2解析：(3)[1]A下降距離?所用的時間t，據(jù)勻變速直線運動的位移公式可得1?=at22解得A下降的加速度大小為2?a=-t2(4)[2]設(shè)玩具方塊總質(zhì)量為M，整體據(jù)牛頓第二定律可得(m+m1)g?(M?m)g?m2g=(m1+m2+M)aa=2gm+m1?m2?Mg為使圖像直觀，應(yīng)作出a隨m變化的關(guān)系圖線。(5)[3][4]圖線的斜率為2g縱軸的截距為b=m1?m2?Mg19、某實驗小組要測量木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，設(shè)計如圖甲所示裝置，已知當?shù)氐闹亓铀俣葹間。(1)對于實驗的要求，下列說法正確的一項是；A．鉤碼的質(zhì)量要遠小于木塊的質(zhì)量B．要保證長木板水平C．接通電源的同時釋放木塊(2)按正確的操作要求進行操作，打出的一條紙帶如圖乙所示，打點計時器使用的是50Hz的交流電源，紙帶上的點每5個點取1個記數(shù)點，則該木塊的加速度a=m/s2(3)若木塊的質(zhì)量為M，鉤碼的質(zhì)量為m，則木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為（用M、m、a、g表示結(jié)果）。