人教版2022年高中物理牛顿运动定律知识集锦.pdf

1 (每日一练每日一练)人教版人教版 20222022 年高中物理牛顿运动定律知识集锦年高中物理牛顿运动定律知识集锦 单选题 1、如图，用一细绳将条形磁铁 A 竖直挂起来，A 的下端吸起一小铁块 B。A、B 质量相等并处于静止状态。现将细绳烧断，不计空气阻力，在 A、B 同时下落的过程中（）A小铁块 B 的加速度为零 B磁铁 A 的加速度为 2g CA、B 之间弹力为零 DA、B 整体处于完全失重状态 答案：D 解析：AB细绳烧断后，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得到(A+B)=(A+B)加速度大小为 =方向竖直向下，故 A、B 错误。C由于条形磁铁 A 对 B 有向上的吸引力，则 A 对 B 一定有向下有弹力，大小等于磁铁的引力，故 C 错误。D细绳烧断后，A、B 同时下落，不计空气阻力，重力加速度为g，属于完全失重状态，故 D 正确。2 故选 D。2、武直-10（如图所示）是中国人民解放军第一种专业武装直升机，提高了中国人民解放军陆军航空兵的航空突击与反装甲能力。已知飞机的质量为m，只考虑升力和重力，武直-10 在竖直方向上的升力大小与螺旋桨的转速大小的平方成正比，比例系数为定值。空载时直升机起飞离地的临界转速为0，此时升力刚好等于重力。当搭载质量为3的货物时，某时刻螺旋桨的转速达到了20，则此时直升机在竖直方向上的加速度大小为（重力加速度为g）（）A3BgC2gD3g 答案：C 解析：空载时直升机起飞离地的瞬间，升力刚好等于重力，设比例系数为k，则有 02=当搭载质量为3的货物，螺旋桨的转速达到20时，竖直方向上由牛顿第二定律可得 (+3)=(+3)其中升力 =(20)2 联立解得此时直升机在竖直方向上的加速度大小为 =2 故 C 正确，ABD 错误。故选 C。3 3、如图所示为乘客在进入车站乘车时，将携带的物品放在以恒定速率运动的水平传送带上，使物品随传送带一起运动并通过检测仪接受检查时的情景。当乘客将携带的物品轻放在传送带上之后，关于物品受到的摩擦力，下列说法正确的是（）A当物品与传送带相对静止时，物品受到静摩擦力 B当物品受到摩擦力作用时，摩擦力方向与物品运动方向相同 C当物品受到摩擦力作用时，物品不一定受到弹力作用 D由于物品相对于地面是运动的，物品一直受到滑动摩擦力 答案：B 解析：A当物品与传送带相对静止时，物品不受摩擦力作用，A 错误；B当把物品放上传送带时，物品相对传送带有向后运动的趋势，受到向前的摩擦力，B 正确；C有摩擦力，一定有弹力，C 错误；D物品虽然相对地面是运动的，但相对传送带静止时，物品不受摩擦力作用，D 错误。故选 B。4、中国航天员王亚平在天宫一号空间实验室进行太空授课演示质量的测量实验。实验通过舱壁打开的一个支架形状的质量测量仪完成。测量过程如图所示，航天员甲把自己固定在支架一端，航天员乙将支架拉到指定位置释放，支架拉着航天员甲由静止返回舱壁。已知支架能产生恒定的拉力F，光栅测速装置能测出支架复位时的速度v和所用的时间t，最终测出航天员甲的质量，根据提供的信息，以下说法正确的是（）4 A宇航员在火箭发射过程中处于失重状态 B航天员甲的质量为 C天宫一号在太空中处于超重状态 D太空舱中，不可以利用弹簧测力计测拉力的大小 答案：B 解析：A宇航员在火箭发射过程中，随火箭加速上升，具有向上的加速度，处于超重状态，A 错误；B支架复位过程，航天员甲的加速度为 =由牛顿第二定律可得 =联立解得 =B 正确；C天宫一号在太空中处于失重状态，C 错误；D太空舱中，可以利用弹簧测力计测拉力的大小，不受失重的影响，D 错误。故选 B。5 5、如图甲所示，粗糙斜面与水平面的夹角为 30，质量为 0.3kg 的小物块静止在A点。现有一沿斜面向上的恒定推力F作用在小物块上，作用一段时间后撤去推力F，小物块能到达的最高位置为C点，小物块从A到C的vt图像如图乙所示。g取 10m/s2，则下列说法正确的是（）A小物块到C点后将沿斜面下滑 B小物块加速时的加速度是减速时加速度的 3 倍 C小物块与斜面间的动摩擦因数为32 D推力F的大小为 4N 答案：D 解析：ABC由题图乙所示可知，物块匀加速直线运动的加速度大小 a111103m/s2 匀减速直线运动的加速度大小 a22210m/s2 在匀减速直线运动过程中，根据牛顿第二定律 mgsin30mgcos30ma2 解得 33 6 在最高点，有 mgsin30mgcos30 所以物块达到最高点C后不会下滑，故 ABC 错误；D在匀加速过程中，由牛顿第二定律可得 Fmgsin30mgcos30ma1 解得 F4N 故 D 正确。故选 D。6、重庆由于其良好的生态环境和有利的地理位置，是鸟类的好居处。如图所示，质量为m的鸽子，沿着与水平方向成15角、斜向右上方的方向以大小为v的速度匀速飞行，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（）A鸽子处于失重状态 B空气对鸽子的作用力大于 C空气对鸽子的作用力的功率为D鸽子克服自身的重力的功率为sin15 答案：D 解析：A由鸽子匀速飞行可知，鸽子所受合外力为 0，A 错误；B由共点力平衡条件可知，空气对鸽子的作用力等于，B 错误；C空气对鸽子的作用力竖直向上，所以空气对鸽子的作用力的功率为cos75，C 错误；7 D鸽子克服自身的重力的功率为 =重力 由力的功率表达式 重力=cos（15+90）联立解得 =sin15 D 正确。故选 D。7、质量分别为M和m的物块 A 和 B 形状、大小均相同，将它们通过轻绳跨过光滑定滑轮连接，如图甲所示，绳子平行于倾角为 的斜面，A 物块恰好能静止在斜面上，不考虑两物块与斜面之间的摩擦。若互换两物块位置，按图乙放置，然后释放物块，斜面仍保持静止。则下列说法正确的是（）A轻绳的拉力等于Mg B轻绳的拉力小于mg CA 物块运动的加速度大小为(1sin)DA 物块运动的加速度大小为+答案：C 解析：互换位置前，A 静止在斜面上，则有 sin=8 互换位置后，对 A 有 =对 B 有 sin=解得 =(1 sin)=ABD 错误，C 正确。故选 C。多选题 8、质量为m1、m2的两物体A、B并排静止在水平地面上，用同向水平拉力F1、F2分别作用于A和B上，作用一段时间后撤去，A、B运动的v-t图像如图中图线a、b所示，己知拉力F1、F2分别撤去后，物体做减速运动过程的v-t图线彼此平行（相关数据已在图中标出），由图中信息可知（）A若1=2，则m1小于m2 B若1=2，则力F1对物体A所做的功较多 C若1=2，则力F1对物体A的冲量与F2对B的冲量之比为 45 D若1=2，则力F1的最大瞬时功率一定是力F2的最大瞬时功率的 2 倍 9 答案：ACD 解析：由图可知，物体A撤去拉力之前的加速度为 1=2.51.5m s2=53m s2 物体B撤去拉力之前的加速度为 2=23m s2 己知拉力F1、F2分别撤去后，物体做减速运动过程的v-t图线彼此平行，则撤去拉力后物体A、B的加速度相等为 =1m s2 撤去拉力后，根据牛顿第二定律可得 11=1，22=2 可得 1=2=1 物体A撤去拉力之前，根据牛顿第二定律有 1 11=11 解得 1=831 物体B撤去拉力之前，根据牛顿第二定律有 2 22=12 解得 2=532 10 A当 1=2 即 831=532 则 1 2 故 A 正确；B若两物体的质量相等，设物体质量为，则拉力1对物块A做的功为=1=83 12m=(5)J 则拉力2对物块B做的功为=2=53 12m=(5)J 则拉力1对物块A做的功等于拉力2对物块B做的功，故 B 错误；C若两物体的质量相等，设物体质量为，则拉力1对物块A的冲量为 1=1=83 32=(4)N s 拉力2对物块B的冲量为 1=2=53 3=(5)N s 则力F1对物体A的冲量与F2对B的冲量之比为 12=45=45 故 C 正确；D若两物体的质量相等，设物体质量为，则拉力1对物块A的最大瞬时功率为 11 1=1m=83 52=(203)W 拉力2对物块B的最大瞬时功率为 2=2m=53 2=(103)W 则力F1的最大瞬时功率一定是力F2的最大瞬时功率的 2 倍，故 D 正确。故选 ACD。9、科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用。下列说法符合历史事实的是（）A亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体的运动状态才会改变 B伽利略通过“理想实验”得出结论：一旦物体具有某一速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去 C笛卡儿指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向 D牛顿认为，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质 答案：BCD 解析：A亚里士多德认为物体的运动需要力来维持，选项 A 错误；BCD牛顿根据选项 B 中伽利略的正确观点和选项 C 中笛卡儿的正确观点，得出了选项 D 的正确观点，选项 B、C、D 正确。故选 BCD。10、科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用。下列说法符合历史事实的是（）A亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体的运动状态才会改变 B伽利略通过“理想实验”得出结论：一旦物体具有某一速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去 C笛卡儿指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也12 不偏离原来的方向 D牛顿认为，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质 答案：BCD 解析：A亚里士多德认为物体的运动需要力来维持，选项 A 错误；BCD牛顿根据选项 B 中伽利略的正确观点和选项 C 中笛卡儿的正确观点，得出了选项 D 的正确观点，选项 B、C、D 正确。故选 BCD。填空题 11、2021 年 5 月，“天问一号”着陆巡视器带着“祝融号”火星车软着陆火星时，在“降落伞减速”阶段，垂直火星表面速度由 396m/s 减至 61m/s，用时 168s，此阶段减速的平均加速度大小为_m/s2；地球质量约为火星质量的 9.3 倍，地球半径约为火星半径的 1.9 倍，“天问一号”质量约为 5.3 吨，“天问一号”在“降落伞减速”阶段受到的平均空气阻力约为_N。（本题答案保留一位有效数字）答案：2 3 104 解析：1减速阶段加速度大小为 =1 2=396 61168m/s2 2m/s2 2根据 =2 13 结合题意可知 地=2.6火=9.8/2 火星车着陆时，根据牛顿第二定律可知 火=解得 3 104N 12、牛顿第二定律确定了物体_和力的关系：加速度的大小与物体_的大小成正比，与物体的_成反比；加速度的方向与物体_的方向相同。答案：加速度 所受合力 质量 受到的合力 解析：略