(文末附答案)2022年高考中物理牛頓運動定律知識總結例題

單選題1、2022年北京冬奧會自由式滑雪空中技巧項目在張家口云頂滑雪公園華行。奧運冠軍徐夢桃（無滑雪杖）從助滑坡滑下，從圓弧形跳臺起跳，在空中完成空翻、旋轉等動作后在著落坡著陸，最后以旋轉剎車方式急停在停止區(qū)，關于運動員在圓孤形跳臺上的運動，下列說法正確的是（）A．在此階段運動員受重力、支持力和向心力B．在圓弧形跳臺最低點時運動員處于失重狀態(tài)C．在此階段運動員的滑行速率保持不變D．在圓弧形跳臺最低點時運動員處于超重狀態(tài)2、圖為一種新型彈跳鞋。當人穿著鞋從高處跳下壓縮彈簧后，人就會向上彈起，進而帶動彈跳鞋跳躍。假設彈跳鞋對人的作用力類似于彈簧彈力且人始終在豎直方向上運動，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A．人向上彈起的過程中，始終處于超重狀態(tài)B．人向上彈起的過程中，鞋對人的作用力與人對鞋的作用力是一對相互作用力C．彈簧壓縮到最低點時，鞋對人的作用力與人所受的重力是一對平衡力D．從最高點下落至最低點的過程，人先做勻加速運動后做勻減速運動3、關于曲線運動，下列說法中正確的是（）A．物體作曲線運動時，它的速度可能保持不變B．作曲線運動的物體，所受合外力方向與速度方向肯定不在一條直線上C．物體只有受到一個方向不斷改變的力的作用，才可能作曲線運動D．作曲線運動的物體，加速度方向與所受合外力方向可能不一樣4、如圖甲所示，粗糙斜面與水平面的夾角為30°，質量為0.3kg的小物塊靜止在A點?，F有一沿斜面向上的恒定推力F作用在小物塊上，作用一段時間后撤去推力F，小物塊能到達的最高位置為C點，小物塊從A到C的v－t圖像如圖乙所示。g取10m/s2，則下列說法正確的是（）A．小物塊到C點后將沿斜面下滑B．小物塊加速時的加速度是減速時加速度的3倍C．小物塊與斜面間的動摩擦因數為D．推力F的大小為4N多選題5、受水平外力F作用的物體，在粗糙水平面上做直線運動，其圖線如圖所示，則（）A．在時刻，外力F為零B．在內，外力F大小不斷減小C．在內，外力F大小可能不斷減小D．在內，外力F大小可能先減小后增大6、如圖所示，質量為m的小球被一根橡皮筋AC和一根繩BC系住，當小球靜止時，橡皮筋處在水平方向上。下列判斷中正確的是（）A．在AC被突然剪斷的瞬間，BC對小球的拉力不變B．在AC被突然剪斷的瞬間，小球的加速度大小為gsinθC．在BC被突然剪斷的瞬間，小球的加速度大小為D．在BC被突然剪斷的瞬間，小球的加速度大小為gsinθ7、質量為m1、m2的兩物體A、B并排靜止在水平地面上，用同向水平拉力F1、F2分別作用于A和B上，作用一段時間后撤去，A、B運動的v-t圖像如圖中圖線a、b所示，己知拉力F1、F2分別撤去后，物體做減速運動過程的v-t圖線彼此平行（相關數據已在圖中標出），由圖中信息可知（）A．若，則m1小于m2B．若，則力F1對物體A所做的功較多C．若，則力F1對物體A的沖量與F2對B的沖量之比為4∶5D．若，則力F1的最大瞬時功率一定是力F2的最大瞬時功率的2倍8、科學家關于物體運動的研究對樹立正確的自然觀具有重要作用。下列說法符合歷史事實的是（）A．亞里士多德認為，必須有力作用在物體上，物體的運動狀態(tài)才會改變B．伽利略通過“理想實驗”得出結論：一旦物體具有某一速度，如果它不受力，它將以這一速度永遠運動下去C．笛卡兒指出：如果運動中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運動，既不停下來也不偏離原來的方向D．牛頓認為，物體具有保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質填空題9、“蹦極”運動中，長彈性繩的一端固定，另一端綁在人身上，人從幾十米高處跳下，將蹦極過程簡化為人沿豎直方向的運動，從繩恰好伸直，到人第一次下降至最低點的過程中，人的動量___________，（填“先增大后減小”或者“一直增大”）人的動能___________，（填“先增大后減小”或者“一直增大”）加速度等于零時（即繩對人的拉力等于人所受的重力時），動量和動能___________（填“最大”或者“最小”）。10、“蹦極”運動中，長彈性繩的一端固定，另一端綁在人身上，人從幾十米高處跳下，將蹦極過程簡化為人沿豎直方向的運動，從繩恰好伸直，到人第一次下降至最低點的過程中，人的動量___________，（填“先增大后減小”或者“一直增大”）人的動能___________，（填“先增大后減小”或者“一直增大”）加速度等于零時（即繩對人的拉力等于人所受的重力時），動量和動能___________（填“最大”或者“最小”）。11、2021年5月，“天問一號”著陸巡視器帶著“祝融號”火星車軟著陸火星時，在“降落傘減速”階段，垂直火星表面速度由396m/s減至61m/s，用時168s，此階段減速的平均加速度大小為___________m/s2；地球質量約為火星質量的9.3倍，地球半徑約為火星半徑的1.9倍，“天問一號”質量約為5.3噸，“天問一號”在“降落傘減速”階段受到的平均空氣阻力約為___________N。（本題答案保留一位有效數字）12、牛頓第二定律確定了物體______和力的關系：加速度的大小與物體______的大小成正比，與物體的______成反比；加速度的方向與物體______的方向相同。解答題13、哈利法塔是目前世界最高的建筑。游客乘坐觀光電梯從地面開始經歷加速、勻速、減速的過程恰好到達觀景臺只需50秒，運行的最大速度為15m/s。觀景臺上可以鳥瞰整個迪拜全景，可將棕櫚島、帆船酒店等盡收眼底，頗為壯觀。一位游客用便攜式拉力傳感器測得在加速階段質量為1kg的物體受到的豎直向上拉力為11N，若電梯加速、減速過程視為勻變速直線運動（g取10m/s2），求：（1）電梯加速階段的加速度大小及加速運動的時間；（2）若減速階段與加速階段的加速度大小相等，求觀景臺的高度；（3）若電梯設計安裝有輔助牽引系統，電梯出現故障，繩索牽引力突然消失，電梯從觀景臺處自由下落，為防止電梯落地引發(fā)人員傷亡，電梯啟動輔助牽引裝置使其減速到速度為零，牽引力為重力的3倍，下落過程所有阻力不計，則電梯自由下落最長多少時間必須啟動輔助牽引裝置？14、兩木塊A、B質量分別為m、2m，用勁度系數為k的輕彈簧連在一起，放在水平地面上，如圖所示，用外力將木塊A壓下一段距離靜止，釋放后A在豎直方向做簡諧運動，在A振動過程中，木塊B剛好未離開地面。重力加速度為g，求：（1）木塊A的最大加速度值；（2）B給地面的最大壓力值。15、如圖所示，質量為m、可視為質點的小滑塊A位于質量為2m、長為L的木板B的右端P處，B放在光滑水平面上，A、B之間的動摩擦因數為μ。某時刻給B施加一大小為5μmg的水平拉力F，當A位于B的中點時撤去拉力。求：（1）拉力F的作用時間；（2）滑塊A在木板B上與P端的最遠距離。16、如圖所示，用F=5N的水平恒力把質量為0.5kg的物塊（可視為質點）壓在豎直擋板上，物塊離地面高度為H=8m，物塊由靜止開始向下做勻加速運動，經2s到達地面。（1）求物塊下落的加速度大小；（2）求物塊與擋板間的動摩擦因數；（3）若將擋板做成一個傾角為37°的斜面（如圖），要使物塊沿斜面勻速向上運動，求水平推力的大小。（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）實驗題17、某同學利用如圖所示的實驗裝置來測量重力加速度g，細繩跨過固定在鐵架臺上的輕質滑輪，兩端各懸掛一只質量為M的重錘。實驗操作如下：①用米尺量出重錘1底端距地面的高度H；②把質量為m0橡皮泥粘在重錘1上，輕拉重錘放手后使之做勻速運動；③在重錘1上加上比其質量M小很多的質量為m的小鉤碼；④左手將重錘2壓在地面上，保持系統靜止。釋放重錘2，同時右手開啟秒表，在重錘1落地時停止計時，記錄下落時間t。請回答下列問題：(1)為了減小對下落時間t測量的偶然誤差，應補充的操作步驟為______；(2)實驗要求小鉤碼的質量m要比重錘的質量M小很多，主要是為了______；A．使H測得更準確B．使重錘1下落的時間長一些C．使系統的總質量近似等于2MD．使細繩的拉力與小鉤碼的重力近似相等(3)用實驗中的測量量和已知量表示g，得g=______。18、某同學利用如圖所示的裝置做“探究彈簧彈力大小與伸長量的關系”實驗。通過改變懸掛鉤碼的數量，獲得6次實驗數據如表格所示。實驗次數123456懸掛鉤碼個數123456彈簧彈力F/N0.490.981.471.962.452.94彈簧伸長量x/cm2.003.905.808.009.9012.00（1）在如圖1所示的坐標紙上已經描出了其中5次彈簧彈力F與彈簧伸長量x對應的數據點，請把第4次測量的數據對應點描繪在坐標紙上，并作出彈簧彈力與彈簧伸長量的F-x圖線_______；（2）觀察F-x圖線，可以判斷在彈性限度內，彈簧彈力大小F與彈簧伸長量x成正比關系，其依據是______。其中F-x圖線斜率的物理意義是______；（3）該同學進一步使用該彈簧、直尺、鋼球等制作了一個“豎直加速度測量儀”。如圖2所示，不掛鋼球時，彈簧下端指針位于直尺20cm刻度處；下端懸掛鋼球，靜止時指針位于直尺30cm刻度處。某次用該裝置測量電梯的加速度時，發(fā)現彈簧下端指針位于直尺31cm刻度處，問電梯的加速度方向為________（選填“豎直向上”或“豎直向下”），大小為重力加速度g的_______倍。19、如圖甲所示，一端帶有定滑輪的長木板上固定有甲、乙兩個光電門，與之相連的計時器可以顯示帶有遮光片的小車在其間的運動時間，與跨過定滑輪的輕質細繩相連的輕質測力計能顯示掛鉤處所受的拉力。拍高長木板的左端，使小車從靠近光電門乙處由靜止開始運動，讀出測力計的示數和小車在兩光電門之間的運動時間，改變木板傾角，測得了多組數據，得到的的圖線如圖乙所示。不計空氣阻力及一切摩擦。實驗中測得兩光電門的距離，砂和砂桶的總質量，重力加速度取，則圖線的斜率為______（結果保留兩位有效數字）；若小車與長木板間的摩擦不能忽略，測得的圖線斜率將______（填“變大”、“變小”或“不變”）。20、圖甲為測量滑塊與木板間的動摩擦因數的實驗裝置示意圖。木板固定在水平桌面上，打點計時器連接的電源的頻率為50Hz。開始實驗時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速直線運動，在紙帶上打出一系列點：(1)圖乙是實驗中獲取的一條紙帶的一部分，相鄰兩計數點間還有一個計時點未標出。用刻度尺測量計數點間的距離如圖乙所示，則打點計時器打計數點C時紙帶的速度大小v=__________m/s；打該紙帶的過程中滑塊的加速度大小a=__________m/s2；（結果均保留兩位有效數字）(2)若已知滑塊的質量為m1，木板的質量為m2，托盤和砝碼的總質量為m3，重力加速度為g，則滑塊與木板間的動摩擦因數__________。（用相應的字母符號表示）

(文末附答案)2022年高考中物理牛頓運動定律_024參考答案1、答案：D解析：A．運動員在圓弧形跳臺上的運動過程中，受到重力、支持力和雪地的摩擦阻力作用，沒有受到向心力作用，向心力是按效果命名的，不是物體實際所受的力，選項A錯誤；BD．在圓弧形跳臺最低點時，因為進入圓周運動狀態(tài)，需要向心力，方向向上，所以合力向上，處于超重狀態(tài)，選項B錯誤，D正確；C．隨著運動員在圓弧型跳臺上高度的升高，受向下的重力和雪地的摩擦阻力作用，速率逐漸減小，選項C錯誤。故選D。2、答案：B解析：A．人向上彈起的過程中，先超重后失重，A錯誤；B．人向上彈起的過程中，鞋對人的作用力與人對鞋的作用力是一對相互作用力，B正確；C．彈簧壓縮到最低點時，鞋對人的作用力大于人所受的重力，不是一對平衡力，C錯誤；D．從最高點下落至最低點的過程，先是自由落體運動，剛開始壓縮彈簧時人受到的重力大于彈力向下做變加速運動，當彈力大于重力時向下做減速運動，D錯誤。故選B。3、答案：B解析：A．曲線運動的物體，速度方向一直在變，所以曲線運動速度不可能保持不變，故A錯誤；B．做曲線運動的物體，所受合外力方向與速度方向一定不在一條直線上，故B正確；C．只要物體的合外力方向與速度方向不在一條直線上，物體就做曲線運動，力的方向不一定改變。例如平拋運動，故C錯誤；D．由牛頓第二定律可知，加速度的方向必須與合外力方向相同，故D錯誤。故選B。4、答案：D解析：ABC．由題圖乙所示可知，物塊勻加速直線運動的加速度大小a1＝＝m/s2勻減速直線運動的加速度大小a2＝＝10m/s2在勻減速直線運動過程中，根據牛頓第二定律mgsin30°＋μmgcos30°＝ma2解得μ＝在最高點，有mgsin30°＝μmgcos30°所以物塊達到最高點C后不會下滑，故ABC錯誤；D．在勻加速過程中，由牛頓第二定律可得F－mgsin30°－μmgcos30°＝ma1解得F＝4N故D正確。故選D。5、答案：BCD解析：A．圖線的斜率表示加速度，在t1時刻圖線斜率為零，即加速度為零，說明外力F等于摩擦力，外力F不為零，A錯誤；B．在0～t1時間內，斜率逐漸減小，加速度減小，根據牛頓第二定律得說明外力F大小不斷減小，但仍然大于摩擦力，B正確；CD．在t1~t2時間內，加速度方向與運動方向相反且加速度逐漸增大，說明向后的合力一直增大，外力F可能小于摩擦力（方向不變），且一直減小，也可能減小到零后反向增大，CD正確。故選BCD。6、答案：BC解析：AB．設小球靜止時BC繩的拉力為F，AC橡皮筋的拉力為T，由平衡條件可得Fcosθ=mg，Fsinθ=T解得F=，T=mgtanθ在AC被突然剪斷的瞬間，BC上的拉力F發(fā)生了突變，小球的加速度方向沿與BC垂直的方向且斜向下，大小為a=gsinθB正確，A錯誤；CD．在BC被突然剪斷的瞬間，橡皮筋AC的拉力不變，小球的合力大小與BC被剪斷前拉力的大小相等，方向沿BC方向斜向下，故加速度a=C正確，D錯誤。故選BC。7、答案：ACD解析：由圖可知，物體A撤去拉力之前的加速度為物體B撤去拉力之前的加速度為己知拉力F1、F2分別撤去后，物體做減速運動過程的v-t圖線彼此平行，則撤去拉力后物體A、B的加速度相等為撤去拉力后，根據牛頓第二定律可得，可得物體A撤去拉力之前，根據牛頓第二定律有解得物體B撤去拉力之前，根據牛頓第二定律有解得A．當即則故A正確；B．若兩物體的質量相等，設物體質量為，則拉力對物塊A做的功為則拉力對物塊B做的功為則拉力對物塊A做的功等于拉力對物塊B做的功，故B錯誤；C．若兩物體的質量相等，設物體質量為，，則拉力對物塊A的沖量為拉力對物塊B的沖量為則力F1對物體A的沖量與F2對B的沖量之比為故C正確；D．若兩物體的質量相等，設物體質量為，，則拉力對物塊A的最大瞬時功率為拉力對物塊B的最大瞬時功率為則力F1的最大瞬時功率一定是力F2的最大瞬時功率的2倍，故D正確。故選ACD。8、答案：BCD解析：A．亞里士多德認為物體的運動需要力來維持，選項A錯誤；BCD．牛頓根據選項B中伽利略的正確觀點和選項C中笛卡兒的正確觀點，得出了選項D的正確觀點，選項B、C、D正確。故選BCD。9、答案：

先增大后減小

先增大后減小

最大解析：解：[1]從繩恰好伸直，到人第一次下降至最低點的過程中，人下降的速度先增大后減小，因此人的動量先增大后減小。[2]人下降的速度先增大后減小，由動能公式可知，人的動能先增大后減小。[3]加速度等于零時（即繩對人的拉力等于人所受的重力時），人的速度最大，人的動量和動能最大。10、答案：

先增大后減小

先增大后減小

最大解析：解：[1]從繩恰好伸直，到人第一次下降至最低點的過程中，人下降的速度先增大后減小，因此人的動量先增大后減小。[2]人下降的速度先增大后減小，由動能公式可知，人的動能先增大后減小。[3]加速度等于零時（即繩對人的拉力等于人所受的重力時），人的速度最大，人的動量和動能最大。11、答案：

解析：[1]減速階段加速度大小為[2]根據結合題意可知火星車著陸時，根據牛頓第二定律可知解得12、答案：

加速度

所受合力

質量

受到的合力解析：略13、答案：（1）1m/s2、15s；（2）525m；（3）s解析：（1）設電梯加速階段的加速度大小為a，由牛頓第二定律得：FT-mg=ma解得a=1m/s2由v=v0＋at解得t=15s（2）勻加速階段位移x1=at2=×1×152m=112.5m勻速階段位移x2=v（50s-2t）=15×（50-2×15）m=300m勻減速階段位移x3==112.5m因此觀景臺的高度x=x1＋x2＋x3=525m（3）由題意知，電梯到地面速度剛好為0。自由落體加速度大小a1=g啟動輔助牽引裝置后加速度大小方向向上則解得vm=10m/s則即電梯自由下落最長s時間必須啟動輔助牽引裝置。14、答案：（1）3g；（2）6mg解析：（1）由于A做簡諧運動，在最高點和最低點加速度最大，在最高點時，木塊B剛好對地面的壓力為零，此時彈簧彈力對A物體，根據牛頓第二定律可得木塊A的最大加速度（2）由對稱性可知在最低點的加速度向上對A受力分析由對B受力分析由由牛頓第三定律得15、答案：（1）；（2）L解析：（1）在力F作用的過程中，根據牛頓第二定律有對滑塊A對木板B根據運動學規(guī)律，A、B的位移分別為由題意知整理得（2）