2021高考新课标物理二轮冲刺：牛顿运动定律练习含答案

1、2021高考新课标物理二轮冲刺：牛顿运动定律练习含答案*牛顿运动定律*1、如下图，有两个穿着溜冰鞋的人站在冰面上，当其中一个人A从背后轻轻推另一个人B时，两个人都会向相反方向运动，这是因为 A推B时A RA. A与B之间有相互作用力B. A对B的作用在先，B对A的作用在后C. B对A的作用力小于A对B的作用力D. A对B的作用力和B对A的作用力是一对平衡力解析：选A.A推B时A与B之间有相互作用力，作用力与反作用力同时产生、 大小相等、方向相反，选项 A正确，选项B、C、D错误.2、多项选择小华坐在一列正在行驶的火车车厢里，突然看到原来静止在水平桌面 上的小球向后滚动，假设桌面是光滑的，那么以

2、下说法正确的选项是A .小球在水平方向受到了向后的力使它向后运动B. 小球所受的合力为零，以地面为参考系，小球的运动状态并没有改变C. 火车一定是在向前加速D. 以火车为参考系，此时牛顿第一定律已经不能适用答案BCD3、多项选择如图，物块a、b和c的质量相同，a和b、b和c之间用完全相同的轻 弹簧Si和S2相连，通过系在a上的细线悬挂于固定点0整个系统处于静止状 态现将细线剪断，将物块a的加速度的大小记为ai, Si和S2相对于原长的伸 长分别记为 li和 12，重力加速度大小为g.在剪断的瞬间A. ai = 3gB. ai = 0C.A li = 2 A l2D . li=A l2解析：选A

3、C.剪断细线前，对整体由平衡条件可知，细线承受的拉力F = 3mg，剪断细线瞬间，物块a所受重力和弹簧拉力不变，由平衡条件推论可知重力与拉 力合力大小为3mg，由牛顿第二定律可知，ai = 3g，A项正确，B项错误；在剪 断细线前，两弹簧Si、S2弹力大小分别为Ti = 2mg、T2 = mg，剪断细线瞬间， 两弹簧弹力不变，由胡克定律 F= kx可知，A li = 2A I2, C项正确，D项错误.4、一质量为m的物体，放在粗糙水平面上，受水平推力F的作用产生加速度a， 物体所受摩擦力为f,当水平推力变为2F时A .物体的加速度小于2aB. 物体的加速度大于2aC. 物体的加速度等于2aD.

4、 物体所受的摩擦力变为2fF的作用下，产生的加速度为B 根据牛顿第二定律可知，物体在水平推力F_f F mg Fa=肓二 m 二m心当水平推力变为2F时，物体的加速度,2F a mg 2Fa a gmm 心比拟两式可以看出a' >2a5、多项选择如下图，A、B两物块的质量分别为2m和m,静止叠放在水平地面上. A、B间的动摩擦因数为 仏B与地面间的动摩擦因数为卩最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为 g.现对A施加一水平拉力F,那么A 当F < 2卩m©寸，A、B都相对地面静止B.当5、1F = q卩mg时，A的加速度为§ugC.当F > 3卩m

5、时，A相对B滑动D.无论F为何值，B的加速度不会超过12 Ug2卩mg B和地面之间的最大静摩擦力解析：选BCD.A、B间的最大静摩擦力为33为2卩mg对A、B整体，只要F>2卩mg整体就会运动，选项 A错误；当A对B的摩擦力为最大静摩擦力时，A、B将要发生相对滑动，故 A、B 一起运动的31加速度的最大值满足2卩mg-卩m芋mamax， B运动的最大加速度amax=卩g选3项D正确；对A、B整体，有F 卩mg= 3mamax，贝U F>3卩mg寸两者会发生相5选项B正确.对运动，选项C正确；当F =尹mg寸，两者相对静止，一起滑动，加速度满足F一 2 口 m<g 3ma,解

6、得 a 3 g6 多项选择如下图，在粗糙的水平面上，质量分别为 m和M的物块A、B用轻弹簧相连，两物块与水平面间的动摩擦因数均为 禺当用水平力F作用于B上且 两物块共同向右以加速度ai匀加速运动时，弹簧的伸长量为x;当用同样大小的 恒力F沿着倾角为B的光滑斜面方向作用于B上且两物块共同以加速度a2匀加速沿斜面向上运动时，弹簧的伸长量为 X2,那么以下说法中正确的选项是A .假设 m>M，有 xi = x2B. 假设 m<M，有 xi = x2C. 假设卩 >sin ,有 xi>x2D. 假设卩 <sin ,有 xi<x2AB 在水平面上滑动时，对整体，根据牛

7、顿第二定律，有F 11 (mh M)g = (m + M)ai隔离物块A，根据牛顿第二定律，有Ft i m 孑 mai联立解得Ft = Fm+ M在斜面上滑动时，对整体，根据牛顿第二定律，有F (m + M)gs in 孝(m + M)a2隔离物块A，根据牛顿第二定律，有FT mgsin 孝 ma2联立解得F't= m FM + m比拟可知，弹簧弹力相等，与动摩擦因数和斜面的倾角无关，故 A、B正确,C、D错误。7、(多项选择)早期物理学家关于惯性有以下说法，其中正确的选项是 ()A .物体抵抗运动状态变化的性质是惯性B. 没有力的作用，物体只能处于静止状态C. 行星在圆周轨道上保持匀

8、速率运动的性质是惯性D运动物体如果没有受到力的作用，将继续以同一速度沿同一直线运动AD 物体不受外力作用时，将保持静止状态或匀速直线运动状态，物体具有的 保持原来运动状态不变的性质叫惯性，也可以说抵抗运动状态变化的性质是惯 性，A、D正确；没有力的作用时物体处于平衡状态，即物体处于静止状态或匀 速直线运动状态，B错误；行星在圆周轨道上做匀速圆周运动，是因为受到万有 引力的作用产生向心加速度，C错误。8、2021年6月我国航天员在“天宫一号中进行了我国首次太空授课活动，其中演示了太空“质量测量仪测质量的实验，助教聂海胜将自己固定在支架一 端，王亚平将连接运动机构的弹簧拉到指定位置；松手后，弹簧凸

9、轮机构产生恒定的作用力，使弹簧回到初始位置，同时用光栅测速装置测量出支架复位时的速 度和所用时间；这样，就测出了聂海胜的质量为 74 kg.以下关于“质量测量仪 测质量的说法正确的选项是A 测量时仪器必须水平放置B 其测量原理是根据牛顿第二定律C 其测量原理是根据万有引力定律D测量时仪器必须竖直放置解析：选B. “质量测量仪是先通过光栅测速装置测量出支架复位时的速度和所用时间，那么能算出加速度&=詈，然后根据牛顿第二定律F= ma,求解质量, 所以工作原理为牛顿第二定律.由于在太空中处于完全失重状态，所以测量仪器 不管在什么方向上，弹簧凸轮机构产生恒定的作用力都是人所受的合力，故 B

10、正确.9、根据牛顿第二定律，以下表达正确的选项是A .物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比B. 物体所受合力必须到达一定值时，才能使物体产生加速度C. 物体加速度的大小跟它所受作用力中的任一个力的大小成正比D. 当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时，物体水平加速度大小与其 质量成反比d 由牛顿第二定律a=可知，物体加速度的大小跟它的质量成反比，跟速度 没有直接关系，A错误；物体所受合外力不为0时就产生加速度，B错误；物体 加速度的大小跟物体所受的合外力成正比， 与所受作用力中的任一个力没有必然 关系，C错误；加速度是矢量，在某一个方向上的加速度，与这个方向上的合外 力成正比，

11、与其质量成反比，D正确。10、在倾角为a的固定光滑斜面上，有一用绳子拴着的长木板，木板上站着一只猫.猫的质量是木板的质量的2倍.当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上跑，以保持其相对斜面的位置不变那么此时木板沿斜面下滑的加速度为A. 3gsin a3gs in aC.B. gsin aD. 2gsin a解析：选A.猫与木板加速度不同，分别对其受力分析是比拟常见的解决方法.猫受力平衡，设猫的质量为2m,其所受摩擦力沿斜面向上，且 Ff = 2mgsin a,那么 木板所受摩擦力沿斜面向下，木板的加速度为a= 2mgsin mmgsin a = 3gsin a正确选项为A.11、如下图，质量为m2的

12、物块B放在光滑的水平桌面上，其上放置质量为 mi的物块A，用通过光滑的定滑轮的细线将 A与质量为M的物块C连接，释放C，A和B 一起以加速度大小a从静止开始运动， A、B间的动摩擦因数为仏重力加速度大小为g，那么细线中的拉力大小为A MgBM(g a)C. (mi+ m2)aD. mia+mgC 以C为研究对象，有Mg T = Ma，解得T = Mg Ma，故A、B错误；以A、 B整体为研究对象，根据牛顿第二定律可知 T = (mi+ m2)a,故C正确；A、B间 为静摩擦力，根据牛顿第二定律，对 B可知f二m2a mg,故D错误。12、(实验)某实验小组利用如下图的装置探究加速度与力、质量的

13、关系。(1) 实验中除了需要小车、砝码、托盘、细绳、附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、低压交流电源、两根导线、复写纸、纸带之外，还需要 。(2) 以下做法正确的选项是 。A 调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行B在调节木板倾斜角度平衡小车受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的托盘通过 定滑轮拴在小车上C. 实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源D. 通过增减小车上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度E. 用托盘和盘内砝码的重力作为小车和车上砝码受到的合外力，为减小误差， 实验中一定要保证托盘和砝码的总质量远小于小车和车上砝码的总质量1某同学以小车和车上砝码的总质量的倒数 M

14、为横坐标，小车的加速度a为纵坐1标，在坐标纸上作出的a-M关系图线，如下图。由图可分析得出：加速度与质 量成 系(选填“正比或“反比)；图线不过原点说明实验有误差，引起这一误差的主要原因是平衡摩擦力时长木板的倾角 选填“过大或“过小)。解析(1)实验中需要用托盘和砝码的总重力表示小车受到的拉力， 需测量托盘 的质量，所以还需要天平。 实验中需要用刻度尺测量纸带上点迹间的距离， 从 而得出加速度，所以还需要刻度尺。(2)平衡摩擦力时应系上纸带，不能挂托盘。调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行，A项正确，B项错误；平衡摩擦力后细绳与木板平行，且 托盘和砝码的总质量远小于小车和车上砝码的

15、总质量时，托盘和砝码的总重力近 似等于小车和车上砝码受到的合外力，E项正确；实验时应该先接通电源，后释 放小车，使得纸带上点迹多一些，以便于测量加速度，还要多测几组数据减小偶 然误差，C项错误；通过增减小车上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板的 倾斜角度，D项正确。1(3) a-M图象是一条直线，说明a与M成反比；图象在a轴上有截距，这是平衡摩擦力时木板的倾角过大造成的。答案天平 刻度尺 ADE (3)反比 过大13、如下图，一个竖直固定在地面上的透气圆筒， 筒中有一劲度系数为k的轻 弹簧，其下端固定，上端连接一质量为 m的薄滑块，圆筒内壁涂有一层新型智 能材料一一ER流体，它对滑块的阻力可

16、调.滑块静止时，ER流体对其阻力为零， 此时弹簧的长度为L.现有一质量也为m(可视为质点)的物体在圆筒正上方距地面 2L处自由下落，与滑块碰撞(碰撞时间极短)后黏在一起，并以物体碰前瞬间速度 的一半向下运动.ER流体对滑块的阻力随滑块下移而变化，使滑块做匀减速运 动，当下移距离为d时，速度减小为物体与滑块碰撞前瞬间速度的四分之一.取重力加速度为g，忽略空气阻力，试求：111 2mg(3) 设下移距离d时弹簧弹力为F, ER流体对滑块的阻力为Fer，对物体与滑块 组成的整体，受力分析如下图，由牛顿第二定律得F+ Fer 2mg = 2maF= k(d + xo)mg= kxo联立解得 Fer=

17、mg+ 3m8gL kd.答案：(1)廊 (2)3gLj (3)mg + kd14、如下图，在建筑装修中，工人用质量为 5.0 kg的磨石A对地面和斜壁进 行打磨，A与地面、A与斜壁之间的动摩擦因数 卩均相同。(g取10 m/s2且 sin 37 =0.6, cos 37 =0.8)(1)当A受到与水平方向成9= 37°斜向下的推力F1 = 50 N打磨地面时，A恰好在 水平地面上做匀速直线运动，求 A与地面间的动摩擦因数 场假设用A对倾角9= 37°的斜壁进行打磨，当对 A加竖直向上推力F2= 60 N时, 那么磨石A从静止开始沿斜壁向上运动 2 m(斜壁长2 m)时的速度大小为多少？解析(1)A恰好在水平地面上做匀速直线运动，滑动摩擦力等于推力的水平分 力，即 Ff = F1cos = 40 NFf FfFn mg+ Fis in0.5。(2)将重力及向上的推力合成后，将二者的合力向垂直于斜面方向及沿斜面方向 分解。在沿斜面方向有：(F2 mg)cos书吊一ma在垂直斜面方向上有：Fn (F2 mg