2022届高考物理一轮复习定基础汇编试题专题04牛顿运动定律【含答案】

专题04牛顿运动定律 一、单选题 1．将质量均为M=1kg的编号依次为.........6的梯形劈块靠在一起构成倾角的三角形劈面，每个梯形劈块上斜面长度均为L=0.2m，如图所示，质量m=lkg的小物块A与斜面间的动摩擦因数为，斜面与地面的动摩擦因数均为，假定最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，现使A从斜面底端以平行于斜面的初速度v0=4.5m/s冲上斜面，下列说法正确的是: () A. 若所有劈均固定在水平面上，物块最终从6号劈上冲出 B. 若所有劈均固定在水平面上，物块最终能冲到6号劈上 C. 若所有劈均不固定在水平面上，物块上滑到5号劈时，劈开始相对水平面滑动 D. 若所有劈均不固定在水平面上.物块上滑到4号劈时，劈开始相对水平面滑动 BC 时刚好开始滑动，代入数据可得n=2.3，即滑动到4号时，劈相对水平面不动，物块上滑到5号劈时，劈开始相对水平面滑动，故C正确，D错误。 点晴：解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡、牛顿第二定律、运动学规律进行求解，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁。 2．如图，滑块以初速度沿表面粗糙且足够长的固定斜面，从顶端下滑，直至速度为零.对于该运动过程，若用h、s、v、a分别表示滑块的下降高度、位移、速度和加速度的大小，t表示时间，则下列图象最能正确描述这一运动规律的是: A. B. C. D. B 由题意知，在下滑的过程中，根据牛顿第二定律可得：，故加速度保持不变，物块做匀减速运动，所以C、D错误；根据匀变速运动的规律，可得B正确；下降的高度，所以A错误。 3．在2002年9月，伽利略的自由落体实验被物理学家评选为最美丽的实验。以下关于“伽利略对自由落体的探究过程”的归纳不正确的是( ) A. 发现问题：伽利略发现亚里士多德“重物比轻物下落得快”的观点有自相矛盾的地方 B. 提出假设：伽利略认为，重物与轻物应该下落得同样快，他猜想落体运动应该是一种最简单的变速运动，速度的变化对位移来说是均匀的 C. 实验验证：在验证自己猜想的实验时，由于实验仪器不能精确测量快速下落物体所需的时间，所以他设想通过斜面落体来“冲淡重力” D. 合理外推：伽利略将他在斜面实验中得出的结论做了合理的外推，从而确定了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，且所有物体自由下落时的加速度都相同。 B 试题分析：伽利略根据亚里士多德的论断，假定大的石块下落速度为8，小石块下落速度为4，把它们捆在一起，大石块会被小石块拖着而减慢，所以速度会小于8，但两石块捆在一起会更重，下落速度应当等于8，这样得出了相互矛盾的结论，伽利略认为，重物体与轻的物体下落一样快；所以运用归谬推理否定了亚里士多德关于重的物体下落快、轻的物体下落慢的错误论断，故A正确；伽利略提出“自由落体”是一种最简单的直线运动---匀加速直线运动，故B错误；为“冲淡”重力，伽利略设计用斜面来研究小球在斜面上运动的情况；故C正确；伽利略将他在斜面实验中得出的结论做了合理的外推，从而确定了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，且所有物体自由下落时的加速度都相同，故D正确.本题选不正确的，故选B. 本题考查物理学史，对于著名物理学家、经典实验和重要学说要记牢，还要学习他们的科学研究的方法． 4．在电梯内的地板上，竖直放置一根轻质弹簧，弹簧上端固定一个质量为m的物体．当电梯匀速运动时，弹簧被压缩了x，某时刻后观察到弹簧又被继续压缩了（重力加速度为g）．则电梯在此时刻后的运动情况可能是（　　） A. 以大小为g的加速度加速上升 B. 以大小为g的加速度减速上升 C. 以大小为的加速度加速下降 D. 以大小为的加速度减速下降 D 因为电梯匀速时，弹簧被压缩了x，由此可以知道，mg=kx， 某时刻后观察到弹簧又被继续压缩了，弹簧的弹力变大了，由受力情况和牛顿第二定律可得：解得，方向向上。 物体可能以加速上升，也可能以减速下降。 故选D 5．甲、乙两辆汽车从同一点同时出发，沿同一方向行驶，它们运动的v-t图象如图所示。下列判断正确的是( ) A. 在t1时刻以前,乙车的速度比甲车的大 B. 在t1时刻以后，乙车的加速度比甲车的大 C. 在0〜t1时间内，甲车所受合力大于乙车所受合力 D. 在0〜t1时间内，甲、乙两车的平均速度相等 B 从图中可知，时刻前乙车速度小于甲车的速度，A错误；在v-t图象中，斜率代表加速度，有图可知，乙的斜率大于甲的斜率，故时刻后乙车加速度大于甲车的加速度，B正确；在0〜时刻内，乙车的加速度大于甲车的加速度，根据牛顿第二定律F=ma可知，甲车所受合力小于乙车所受合力，C错误；在0〜时刻内，甲所围面积大于乙所围面积，即甲的位移大于乙的位移，根据可知，甲车的平均速度大于乙车的平均速度，D错误． 6．如图所示，质量分别为mA和mB的两小球用轻绳连接在一起，并用细线悬挂在天花板上，两小球恰处于同一水平位置，细线与竖直方向间夹角分别为θ1与θ2（θ1>θ2）。现将A、B间轻绳剪断，则两小球开始摆动，最大速度分别为vA和vB，最大动能分别为EkA和EkB，则下列说法中正确的是 A. mB >mA B. 轻绳剪断时加速度之比为tanθ1:tanθ2 C. vAEkB A 试题分析：未剪断细绳时两球都处于平衡状态，设两球间的水平细绳的拉力大小为T．对A球分析受力如图 未剪断细绳时两球都处于平衡状态，由平衡条件列式，得到水平绳的拉力与质量的大小，从而得到两球质量关系．将A、B间轻绳剪断瞬间，由牛顿第二定律求加速度之比，两小球摆动过程中，机械能守恒，到达最低点时的速度，根据机械能守恒定律列式，分析最大速度的大小． 7．如图所示，水平传送带在电动机带动下始终保持以速度v匀速运动，某时刻质量为m的物块无初速地放在传送带的左端，经过一段时间物块能与传送带保持相对静止。已知物块与传送带间的动摩擦因数为μ。若当地的重力加速度为g，对于物块放上传送带到物块与传送带相对静止的过程，下列说法中正确的是（ ） A. 物块所受摩擦力的方向水平向左 B. 物块运动的时间为 C. 物块相对地面的位移大小为 D. 物块相对传送带的位移大小为 D 试题分析：物块相对传送带向左滑动，摩擦力方向水平向右，即物块所受合外力为，加速度，物块运动的时间，物块相对地面的位移大小，物块相对传送带的位移大小，故ABC错误，D正确.故选D. 根据相对运动方向求得摩擦力方向；由受力分析求得合外力，即可由牛顿第二定律求得加速度，然后根据匀变速运动规律求得运动时间、位移，然后由几何关系求得相对位移． 8．年月日，在国际泳联跳水系列赛喀山站米台决赛中，我国男女选手双双夺得冠军．如图是运动员某次跳台比赛中的图像（取竖直向下为正方向），时运动员起跳离开跳台．将运动员视为质点，则运动员 A. 时刻到达水面 B. 时刻到达水下最深处 C. 时刻处于超重状态 D. 时刻浮出水面 C 由图像可知运动情景，时刻，运动员起跳；时刻，运动员到达最高点；时刻，运动员到达水面；时刻，运动员在水中减速向下运动，超重状态；时刻，运动员在水中到达最低点，故C正确，ABD错误； 故选C。 9．如图所示，套有光滑小铁环的细线系在水平杆的两端A、B上，当杆沿水平方向运动时，小环恰好悬于A端的正下方并与杆保持相对静止，已知小环质量为m，重力加速度为g，下列分析正确的是（ 　） A. 杆可能作匀速运动 B. 杆一定向右作匀加速运动 C. 杆可能向左作匀减速运动 D. 细线的张力可能等于mg C 对小环受力分析：受绳的拉力和重力，如图，设细线夹角为θ： 由题知竖直方向平衡：mg=T+Tcosθ 设水平方向上加速度为a，由牛顿第二定律得：Tsinθ=ma 由于0°＜θ＜90°，得：T=＜mg，加速度方向水平向右；故杆和小环向右做加速度的匀加速或向左匀减速运动，由上分析，可知，故ABD错误，C正确；故选C. 10．放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示。取重力加速度g=10m／s2。由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为 A. B. C. D. C 由v-t图象看出，物体在4s-6s做匀速直线运动，由平衡条件知，由速度图象可知，2-4s物体加速度为，此时有F2=3N，由牛顿第二定律得F2-Ff=ma，代入解得m=0.5kg，由，，解得，故C正确，ABD错误； 故选C。 11．如图所示，将质量为m的滑块放在倾角为的固定斜面上，滑块与斜面之间的动摩擦因数为．若滑块与斜面之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g．则（） A. 将滑块由静止释放，如果，滑块将下滑 B. 给滑块沿斜面向下的初速度，如果，滑块将减速下滑 C. 用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动，如果，拉力大小应是 D. 用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动，如果，拉力大小应是 D 物体由静止释放，对物体受力分析，受重力、支持力、摩擦力如图． 物体下滑时，应满足条件：．解得．故A错误；给滑块沿斜面向下的初速度．如果，则有：，物体将加速下滑．故B错误； 用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动，根据平衡条件，有，又．解得．故C错误；用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动，根据平衡条件，有．由题．故解得．故D正确． 故选D． 12．对于一些实际生活中的现象，某同学试图从惯性角度加以解释，其中正确的是（ ） A. 采用了大功率的发动机后，某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度，这表明：可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性 B. “强弩之末势不能穿鲁缟”，这表明强弩的惯性减小了 C. 货运列车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，这会改变它的惯性 D. 摩托车转弯时，车手一方面要适当的控制速度，另一方面要将身体稍微向里倾斜，这是为了通过调控人和车的惯性达到安全行驶的目的 C 惯性是物体的因有属性，大小与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，与其它任何因素无关，AB错误；摘下或加挂一些车厢，改变了质量，从而改变惯性，C正确；人和车的质量不变，则其惯性不变，D错误． 13．如图所示，三物体A、B、C均静止，轻绳两端分别与A、C两物体相连接且伸直，mA=3 kg，mB=2 kg，mC=1kg，物体A、B、C间的动摩擦因数均为μ=0.1，地面光滑，轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计。若要用力将B物体从AC间拉动出，则作用在B物体上水平向左的拉力至少应大于(最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10 m/s2)（ ） A. 12N B. 5N C. 8N D. 6N D A、B间最大静摩擦力为fm1=μmAg=0.1×30N=3N，当B刚要拉动时，右侧绳子的拉力至少等于A、B间最大静摩擦力，即T=fm1=3N．再对三个物体组成的整体进行研究，由于地面光滑，由平衡条件得到，水平向左的拉力最小值为F=2T=6N．故选D. 点睛：本题中当A、B刚要相对运动时，静摩擦力达到最大，而BC间并没有相对滑动．采用隔离法和整体法相结合的方法进行分析求解． 14．如图所示，50个大小相同、质量均为m的小物块，在平行于斜面向上的恒力F作用下一起沿斜面向上运动．已知斜面足够长，倾角为30°，各物块与斜面的动摩擦因数相同，重力加速度为g，则第46个小物块对第45个小物块的作用力大小为( ) A. F B. F C. mg＋F D. 因为动摩擦因数未知，所以不能确定 B 15．如图所示，A、B球的质量相等，弹簧的质量不计，倾角为θ的斜面光滑，系统静止时，弹簧与细线均平行于斜面，在细线