高中物理牛顿运动定律考点精题训练.pdf

1 (每日一练每日一练)高中物理牛顿运动定律考点精题训练高中物理牛顿运动定律考点精题训练 单选题 1、一个倾角为=37的斜面固定在水平面上，一个质量为m=1.0kg 的小物块（可视为质点）以v0=4.0m/s 的初速度由底端沿斜面上滑，小物块与斜面的动摩擦因数=0.25。若斜面足够长，已知 sin37=0.6，cos37=0.8，g取 10m/s2。小物块沿斜面上滑时的加速度大小为（）A5 m/s2B4 m/s2 C8 m/s2D10 m/s2 答案：C 解析：对物块分析，根据牛顿第二定律有 sin37+cos37=代入数据解得 =8m s2 故 ABD 错误 C 正确。故选 C。2、如图所示，光滑的小滑轮 D（可视为质点）固定，质量均为m的物体 A 和 B 用轻弹簧连接，一根不可伸长2 的轻绳一端与物体 A 连接，另一端跨过定滑轮与质量为M的小环 C 连接。小环 C 穿过竖直固定的光滑均匀细杆，小环 C 位于R处时，绳与细杆的夹角为，此时物体 B 与地面刚好无压力。图中SD水平，位置R和Q之间高度差为h，R和Q关于S对称。现让小环从R处由静止释放，环下落过程中绳始终处于拉直状态，环到达Q处时获得最大速度。在小环从R处下落到Q处的过程中，下列说法正确的是（）A小环 C 机械能最大的位置在S点下方 B弹簧弹力和地面支持力对物体 B 的冲量和为零 C小环 C 的最大动能为2+cos2 D小环 C 到达位置Q时，物体 A 的加速度大小为|cos|答案：C 解析：A小环 C 下落过程受重力、杆的支持力和细线的拉力，非重力做功等于机械能的变化量。到位置S前的过程中，非重力做正功，机械能增加。经过S的过程，非重力做负功，机械能减小。因此，小环 C 的机械能先增加再减小，下落到位置S时，小环 C 的机械能最大，故 A 错误；B小环从R处下落到Q处的过程中，物体 B 始终静止在地面上，动量变化量为零，因此物体 B 所受合力的冲量为零，即重力、弹簧弹力和地面对物体 B 的支持力的冲量和为零，则弹簧弹力和地面对物体的支持力的冲量和与重力冲量等大反向，由于此过程重力冲量不为零，故 B 错误；C环在Q时动能最大。环在R和Q时，弹簧长度相同，弹性势能相同。Q和 A 通过细线相连，沿着绳子的分速度相等（如图 1 所示），故 cos=A 3 故 A 与环的动能之比为 kAk=12A2122=cos2 对小环和 A 的系统 =kA+k 联立可得小环 C 的最大动能=2+cos2 故 C 正确；D环在R和Q时，弹簧长度相同，B 对地面的压力为零，说明弹簧处于伸长状态且弹力等于物体 B 的重力mg。环在Q位置，环速度最大，说明受力平衡，受重力、支持力和拉力，根据平衡条件，有 Tcos=Mg 对 A 有 T-mg-F=ma 对 B 有 F=mg 联立可得为 =cos 2 故 D 错误。故选 C。4 小提示：3、塔吊吊着某建筑材料竖直向上运动时的速度-时间图像如图所示，由图像可知，该建筑材料（）A前 15s 内先上升后下降 B前 15s 内速度先增加后减小 C前 5s 内处于失重状态 D整个上升过程中的平均速度小于 0.5m/s 答案：B 解析：A 图像的纵坐标表示速度，其正负表示速度的方向，故前 15s 内速度一直为正，即一直上升，故 A 错误；B 图像的纵坐标的数值表示速度的大小，则前 15s 内速度先增加后减小，故 B 正确；C前 5s 内建筑材料正在向上加速，加速度向上，则建筑材料处于超重状态，故 C 错误；D若构造上升过程为匀加速直线运动和匀减速直线运动，则 =0+m2=0.5m/s 5 而实际图像描述的在相同的时间内做变加速直线运动的面积大于匀变速直线运动的面积，由=可知整个上升过程中的平均速度大于 0.5m/s，故 D 错误。故选 B。4、如图所示，光滑的小滑轮 D（可视为质点）固定，质量均为m的物体 A 和 B 用轻弹簧连接，一根不可伸长的轻绳一端与物体 A 连接，另一端跨过定滑轮与质量为M的小环 C 连接。小环 C 穿过竖直固定的光滑均匀细杆，小环 C 位于R处时，绳与细杆的夹角为，此时物体 B 与地面刚好无压力。图中SD水平，位置R和Q之间高度差为h，R和Q关于S对称。现让小环从R处由静止释放，环下落过程中绳始终处于拉直状态，环到达Q处时获得最大速度。在小环从R处下落到Q处的过程中，下列说法正确的是（）A小环 C 机械能最大的位置在S点下方 B弹簧弹力和地面支持力对物体 B 的冲量和为零 C小环 C 的最大动能为2+cos2 D小环 C 到达位置Q时，物体 A 的加速度大小为|cos|答案：C 解析：A小环 C 下落过程受重力、杆的支持力和细线的拉力，非重力做功等于机械能的变化量。到位置S前的过程中，非重力做正功，机械能增加。经过S的过程，非重力做负功，机械能减小。因此，小环 C 的机械能先增加再减小，下落到位置S时，小环 C 的机械能最大，故 A 错误；B小环从R处下落到Q处的过程中，物体 B 始终静止在地面上，动量变化量为零，因此物体 B 所受合力的冲量为零，即重力、弹簧弹力和地面对物体 B 的支持力的冲量和为零，则弹簧弹力和地面对物体的支持力的冲量6 和与重力冲量等大反向，由于此过程重力冲量不为零，故 B 错误；C环在Q时动能最大。环在R和Q时，弹簧长度相同，弹性势能相同。Q和 A 通过细线相连，沿着绳子的分速度相等（如图 1 所示），故 cos=A 故 A 与环的动能之比为 kAk=12A2122=cos2 对小环和 A 的系统 =kA+k 联立可得小环 C 的最大动能=2+cos2 故 C 正确；D环在R和Q时，弹簧长度相同，B 对地面的压力为零，说明弹簧处于伸长状态且弹力等于物体 B 的重力mg。环在Q位置，环速度最大，说明受力平衡，受重力、支持力和拉力，根据平衡条件，有 Tcos=Mg 对 A 有 T-mg-F=ma 对 B 有 F=mg 联立可得为 =cos 2 7 故 D 错误。故选 C。小提示：5、亚里士多德认为物体的运动需要力来维持，伽利略用实验+科学推理”的方法推翻了亚里士多德的观点，关于伽利略理想实验，以下说法正确的是（）A完全是理想的，没有事实为基础 B是以可靠事实为基础的，经科学抽象深刻反映自然规律 C没有事实为基础，只是理想推理 D过于理想化，所以没有实际意义 答案：B 解析：在伽利略研究力与运动的关系时，是在斜面实验的基础上，成功地设计了理想斜面实验，他以实际的实验为依据，抓住了客观事实的主要因素，忽略了次要因素，从而能够更深刻地揭示了自然规律。因此，理想实验是实际实验的延伸，而不是实际的实验，是建立在实际事实基础上的合乎逻辑的科学推断，故 ACD 错误，B 正确。故选 B。小提示：要了解伽利略“理想实验”的内容、方法、原理以及物理意义，伽利略实验的卓越之处不是实验本身，而是实验所使用的独特的方法在实验的基础上，进行理想化推理。（也称作理想化实验）它标志着物理学的真正开端。6、如图所示，一个倾角为=37的斜面固定在水平面上，斜面底端固定一垂直于斜面的挡板，一劲度系数为8 =100N/m的轻弹簧下端固定在挡板上，上端与物块A接触，物块A与物块B接触且均不粘连，弹簧与斜面平行，物块B通过与斜面平行的轻质细线跨过斜面顶端的定滑轮与物块C连接，物块A、B和C的质量均为 1kg，物块A、B与斜面之间的动摩擦因数均为=0.25，且三个物块都可以视为质点。刚开始，用手托住C使细线恰好伸直时，A、B处于静止状态且与斜面间静摩擦力刚好为 0，然后松开手，物块C下落时A、B上升，重力加速度为g，cos37=0.8，sin37=0.6。下列说法中正确的是（）A物块C下落速度最大时物块A、B分离 BA、B物块分离时细线的拉力为 9N C从释放C到A、B分离，物块A的位移为 12cm D从释放C到A、B分离，物块A的位移为 9cm 答案：B 解析：CD刚开始时物块A、B在弹簧弹力、重力和斜面的作用力共同作用下保持平衡，设弹簧的压缩量为0，根据平衡条件有 2sin=0 得到 0=2sin=12cm 释放物块C后，三个物块一起做加速运动，当物块A、B分离瞬间，根据牛顿第二定律，对整体有 +2sin 2cos=3 对物块B、C整体分析有 9 sin cos=2 联立得到分离时加速度为 =1m/s2 此时弹簧的压缩量为 =9cm 所以物块A在这段时间内上升的位移为 =0 =3cm 故 CD 错误；B对B分析有 T sin cos=得到细线的拉力 T=9N 故 B 正确；A因为物块A与B分离时C还有向下的加速度，所以其速度还没有达到最大，故 A 错误。故选 B。7、小明站在电梯内的体重计上，电梯静止时体重计示数为 50kg，若电梯在竖直方向运动过程中，他看到体重计的示数为 45kg 时，取重力加速度g=10m/s2。下面说法中正确是（）A电梯可能在加速上升，加速度大小为 9m/s2 B电梯可能在加速上升，加速度大小为 1m/s2 C电梯可能在减速上升，加速度大小为 1m/s2 D电梯可能在减速下降，加速度大小为 9m/s2 答案：C 10 解析：体重计示数减小，即小明对体重计的压力减小，即电梯处于失重状态，所以电梯的加速度方向向下，大小为 =50 10 45 1050m/s2=1m/s2 所以可能在以 1m/s2的加速减速上升或加速下降，故 C 正确，ABD 错误。故选 C。8、关于牛顿第二定律，下列说法中正确的是（）A物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比 B质量大的物体，其加速度一定小 C物体所受到的合外力与物体的质量成正比 D表达式=中的比例系数k恒为 1 答案：A 解析：A根据牛顿第二定律可知，物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比，选项 A 正确；B根据牛顿第二定律可知，当物体受的合外力一定时，质量大的物体，其加速度一定小，选项 B 错误；C物体所受到的合外力与物体的质量无关，选项 C 错误；D表达式=中的比例系数k只有在国际单位制中的情况下才等于 1，选项 D 错误。故选 A。9、如图，一平行板电容器连接在直流电源上，电容器的极板水平；两微粒a、b所带电荷量大小相等、符号相反，使它们分别静止于电容器的上、下极板附近，与极板距离相等。现同时释放a、b，它们由静止开始运动。在随后的某时刻t，a、b经过电容器两极板间下半区域的同一水平面。a、b间的相互作用和重力可忽略。下列说法正确的是（）11 Aa的质量比b的大 B在t时刻，a的动能比b的大 C在t时刻，a和b的电势能相等 D在t时刻，a和b的动量相同 答案：B 解析：A经时间t，a、b经过电容器两极板间下半区域的同一水平面，则xaxb，根据运动学规律 x12at2 得 aaab 又由牛顿第二定律a知，maxb，所以WaWb，所以a的动能比b的动能大，B 项正确；C在t时刻，a、b处在同一等势面上，根据电势能决定式 Epq 可知a、b的电势能绝对值相等，符号相反，C 项错误；D根据动量定理 12 Ftpp0 则经过时间t，a、b的动量大小相等，方向相反，故 D 项错误。故选 B。10、2022 年北京冬奥会自由式滑雪空中技巧项目在张家口云顶滑雪公园华行。奥运冠军徐梦桃（无滑雪杖）从助滑坡滑下，从圆弧形跳台起跳，在空中完成空翻、旋转等动作后在着落坡着陆，最后以旋转刹车方式急停在停止区，关于运动员在圆孤形跳台上的运动，下列说法正确的是（）A在此阶段运动员受重力、支持力和向心力 B在圆弧形跳台最低点时运动员处于失重状态 C在此阶段运动员的滑行速率保持不变 D在圆弧形跳台最低点时运动员处于超重状态 答案：D 解析：A运动员在圆弧形跳台上的运动过程中，受到重力、支持力和雪地的摩擦阻力作用，没有受到向心力作用，向心力是按效果命名的，不是物体实际所受的力，选项 A 错误；BD在圆弧形跳台最低点时，因为进入圆周运动状态，需要向心力，方向向上，所以合力向上，处于超重状态，选项 B 错误，D 正确；C随着运动员在圆弧型跳台上高度的升高，受向下的重力和雪地的摩擦阻力作用，速率逐渐减小，选项 C 错误。故选 D。13