高考物理一轮复习：巩固练习 牛顿运动定律（含答案）

2023届高考物理一轮基础巩固题：牛顿运动定律含答案

一、选择题。

1、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，现对a施加竖直向上的拉力E使整个系统竖直向上做匀加速运

动，Si和S2相对于原长的伸长量分别记为Ah和Ab.若将对a施加的竖直向上的

拉力改为F,使整个系统竖直向上做匀减速运动，此时Si和S2相对于原长的伸

长量分别记为△口和&'2.则（）

上

1,

m

宫$2

m

A.Ali=2AbB.Ah=3Ab

C.Ali=2AriD.Ah=2Ar2

2、（双选）木箱重Gi,人重G2,人站在木箱里用力F向上推木箱，如图所示,

则有（）

A.人对木箱底的压力大小为G?+F

B.人对木箱底的压力大小为G2

C.木箱对地面的压力大小为G2+G1—F

D.木箱对地面的压力大小为G1+G2

3、如图所示，PQ为圆的竖直直径，AQ、BQ、CQ为三个光滑倾斜轨道，分别

与圆相交于A、B-.C三点。现让三个小球（可以看成质点）分别沿着AQ、BQ.

CQ轨道自轨道顶端由静止滑下到Q点，运动的平均速度分别为VI、V2和V3。则

有（）

B

Q

A.V2>V|>V3B.V|>V2>V3

C.V3>V|>V2D.V|>V3>V2

4、（双选）如图所示，白色传送带保持vo=1（）m/s的速度逆时针转动，现将一质

量为0.4kg的煤块轻放在传送带的A端，煤块与传送带间动摩擦因数g=0.5,

传送带AB两端距离x=16m,传送带倾角为37。，（sin37°=0.6»cos37°=0.8,

g取10m/s2）（）

A.煤块从A端运动到B端所经历的时间为2s

B.煤块从A端运动到B端相对传送带的位移为6m

C.煤块从A端运动到B端画出的痕迹长度为51n

D.煤块从A端运动到B端摩擦产生的热量为6.4J

5、如图所示，用弹簧测力计悬挂一个重G=10N的金属块，使金属块部分谩在

台秤上的水杯中（水不会溢出）.若弹簧测力计的示数变为FT=6N,则台秤的示

数（）

A.保持不变B.增加IONC.增加6ND.增力口4N

6、（多选）如图所示，一个质量为m的刚性圆环套在粗糙的竖直固定细杆上，圆

环的直径略大于细杆的直径，圆环的两边与两个完全相同的轻质弹簧相连，轻质

弹簧的另一端分别相连在和圆环同一高度的墙壁上的P、Q两点处，弹簧的劲度

系数为匕起初圆环处于0点，弹簧处于原长状态且原长为1,细杆上面的A、

B两点到0点的距离都为1.将圆环拉至A点由静止释放，对于圆环从A点运动

到B点的过程中，下列说法正确的是（）

A

A.圆环通过O点的加速度小于g

B.圆环在O点的速度最大

C.圆环在A点的加速度大小为g+0—

D.圆环在B点的速度为入国

7、如图所示，粗糙水平面上放置B、C两物体，A叠放在C上，A、B、C的质

量分别为m、2m和3m,物体B、C与水平面间的动摩擦因数相同，其间用一不

可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为FT.现用水平拉力F拉物体B,使

三个物体以同一加速度向右运动，则（）

m[A]

r^~i2m五

3mC------J|----»

A.此过程中物体C受五个力作用

B.当F逐渐增大到FT时，轻绳刚好被拉断

C.当F逐渐增大到1.5FT时，轻绳刚好被拉断

D.若水平面光滑，则绳刚断时，A、C间的摩擦力为意FT

8、16世纪末，伽利略用实验和推理，推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士

多德关于力和运动的理论，开启了物理学发展的新纪元.在以下说法中，与亚里

士多德观点相反的是（）

A.四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快，这说明，物体受的力越大，速度就越

大

B.一个运动的物体，如果不再受力了，它总会逐渐停下来，这说明，静止状态

才是物体不受力时的“自然状态”

C.两物体从同一高度自由下落，较重的物体下落较快

D.一个物体维持匀速直线运动，不需要力

9、（双选）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S1和S2相连，通过系在a上的细线悬挂于固定点O.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Ah和△h,重力加速度大小为g.在剪断的瞬间（）

o

A.ai=3gB.ai=OC.Ali=2AhD.Al）=Ah

10、如图所示，两黏连在一起的物块a和b,质量分别为ma和mb,放在光滑的

水平桌面上，现同时给它们施加方向如图所示的水平推力玛和水平拉力Fb,已

知Fa>Fb,则a对b的作用力（）

7777777777777777777x77777777777777777777.

A.必为推力B.必为拉力

C.可能为推力，也可能为拉力D.不可能为零

11、如图所示，一水平的浅色长传送带上放置一质量为m的煤块（可视为质点），

煤块与传送带之间的动摩擦因数为N.初始时，传送带与煤块都是静止的.现让传

送带以恒定的加速度a开始运动，当其速度达到v后，便以此速度做匀速运动.经

过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，煤块相对于传送带不再滑

动，关于上述过程，以下判断正确的是（重力加速度为g）（）

a

―（・））

A.N与a之间一定满足关系

V2

B.煤块从开始运动到相对于传送带静止经历的位移为总

V

C.煤块从开始运动到相对于传送带静止经历的时间为u

D.黑色痕迹的长度为地请上

Nd

12、（双选）如图所示，表面粗糙且足够长的传送带与水平面夹角为0,以速度

vo逆时针匀速转动.在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块

的速度随时间变化的图象可能符合实际的是（）

二、填空含实验题。

13、某同学用图(a)所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数.跨过光滑定

滑轮的细线两端分别与木块和弹簧秤相连，滑轮和木块间的细线保持水平，在木

块上方放置祛码.缓慢向左拉动水平放置的木板，当木块和祛码相对桌面静止且

木板仍在继续滑动时，弹簧秤的示数即木块受到的滑动摩擦力的大小.某次实验

所得数据在下表中给出，其中自的值可从图(b)中弹簧秤的示数读出.

图(a)图(b)

祛码的质量m/kg().05().1()0.150.200.25

滑动摩擦力

f/N2.152.362.55f42.93

回答下列问题:

(1)f4=N；

(2)在图(c)的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出f-m图线；

(3)f与m、木块质量M、木板与木块之间的动摩擦因数N及重力加速度大小g之

间的关系式为f=，f-m图线(直线)的斜率的表达式为k=

(4)g9.80m/s2,由绘出的f-m图线求得四=。(保留两位有效数字)

14、某实验小组利用如图所示的装置探究加速度与力、质量的关系。

接电源打点计时器

(1)实验中除了需要小车、破码、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)下列做法正确的是o

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，将装有祛码的托盘通过

定滑*仑拴在小车上

C.实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源

D.通过增减小车上的祛码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度

E.用托盘和盘内祛码的重力作为小车和车上祛码受到的合外力，为减小误差，

实验中一定要保证托盘和祛码的总质量远小于小车和车上祛码的总质量

(3)某同学以小车和车上祛码的总质量的倒数白为横坐标，小车的加速度a为纵坐

标，在坐标纸上作出的a-七关系图线，如图所示。由图可分析得出：加速度与质

量成关系(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

15、如图所示，倾角为37。、长为1=16m的传送带，转动速度恒为v=10m/s,

在传送带顶端A处无初速度地释放一个质量为m=0.5kg的物体(可视为质点)，

已知物体与传送带间的动摩擦因数卜i=0.5,Mxg=10m/s2o求：(sin37o=0.6,

cos37°=0.8)

(1)传送带顺时针转动时，物体从顶端A滑到底端B的时间；

(2)传送带逆时针转动时，物体从顶端A滑到底端B的时间。

16、(计算题)在风洞实验室中进行如图所示的实验。在倾角为37。的固定斜面

上，有一个质量为1kg的物块，在风洞施加的水平恒力F作用下，从A点由静

止开始运动，经过1.2s到达B点时立即关闭风洞，撤去恒力E物块到达C点

时速度变为零，通过速度传感器测得这一过程中物块每隔0.2s的瞬时速度，表

给出了部分数据:

t/s0.00.20.40.6・・・1.41.61.8・・・

-1

v/(m-s)0.01.02.03.0•••4.02.00.0•••

已知：sin37°=0.6,cos370=0.8,g取lOm/s?。求:

(1)A、C两点间的距离;

(2)水平恒力F的大小。

17、(计算题)民航客矶都有紧急出口，发生意外情况时打开紧急出口，狭长的

气囊会自动充气生成一条通向地面的斜面，乘客可沿斜面滑行到地面上.如图所

示，某客机紧急出口离地面图度AB=3.0m,斜面气囊长度AC=5.0m,要求紧

急疏散时乘客从气囊上由静止下滑到地面的时间不超过2s,g取lOm/U,求:

（1）乘客在气囊上滑下的加速度至少为多大？

（2）乘客和气囊间的动摩擦因数不得超过多大？（忽略空气阻力）

2023届高考物理一轮基础巩固题：牛顿运动定律含答案

一、选择题。

1、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，现对a施加竖直向上的拉力F,使整个系统竖直向上做匀加速运

动，Si和S2相对于原长的伸长量分别记为Ah和AL.若将对a施加的竖直向上的

拉力改为P,使整个系统竖直向上做匀减速运动，此时Si和S2相对于原长的伸

长量分别记为△“和&'2.则（）

V

Wa

.5

〃

曷&

C

A.Ali=2AhB.Ali=3Ah

C.Ali=2AriD.Al2=2Ar2

【答案】A

2、（双选）木箱重Gi,人重G2,人站在木箱里用力F向上推木箱，如图所示,

则有（）

A.人对木箱底的压力大小为G2+F

B.人对木箱底的压力大小为G2

C.木箱对地面的压力大小为G2+GI-F

D.木箱对地面的压力大小为G1+G2

【答案】AD

3、如图所示，PQ为圆的竖直直径，AQ、BQ、CQ为三个光滑倾斜轨道，分别

与圆相交于A、B、C三点。现让三个小球（可以看成质点）分别沿着AQ、BQ、

CQ轨道自轨道顶端由静止滑下到Q点，运动的平均速度分别为VI、V2和V3。则

有（）

A.V2>V|>V3B.V1>V2>V3

C.V3>V|>V2D.V1>V3>V2

【答案】A

4、（双选汝I图所示，白色传送带保持vo=10m/s的速度逆时针转动，现将一质

量为0.4kg的煤块轻放在传送带的A端，煤块与传送带间动摩擦因数R=0.5,

传送带AB两端距离x=16m,传送带倾角为37。，6出37。=0.6,cos37°=0.8,

g取10m/s2）（）

A.煤块从A端运动到B端所经历的时间为2s

B.煤块从A端运动到B端相对传送带的位移为6m

C.煤块从A端运动到B端画出的痕迹长度为5m

D.煤块从A端运动到B端摩擦产生的热量为6.4J

【答案】AC

5、如图所示，用弹簧测力计悬挂一个重G=10N的金属块，使金属块部分浸在

台秤上的水杯中（水不会溢出）.若弹簧测力计的示数变为FT=6N,则台秤的示

数（）

A.保持不变B.增加IONC.增加6ND.增加4N

【答案】D

6、（多选）如图所示，一个质量为m的刚性圆环套在粗糙的竖直固定细杆上，圆

环的直径略大于细杆的直径，圆环的两边与两个完全相同的轻质弹簧相连，轻质

弹簧的另一端分别相连在和圆环同一高度的墙壁上的P、Q两点处，弹簧的劲度

系数为匕起初圆环处于O点，弹簧处于原长状态且原长为1,细杆上面的A、

B两点到O点的距离都为1.将圆环拉至A点由静止释放，对于圆环从A点运动

到B点的过程中，下列说法正确的是（）

A.圆环通过O点的加速度小于g

B.圆环在O点的速度最大

C.圆环在A点的加速度大小为g+纪簪

D.圆环在B点的速度为2，百

【答案】CD

7、如图所示，粗糙水平面上放置B、C两物体，A叠放在C上，A、B、C1勺质

量分别为m、2m和3m,物体B、C与水平面间的动摩擦因数相同，其间用一不

可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为FT.现用水平拉力F拉物体B,使

三个物体以同一加速度向右运动，则（）

m[A]

2mF

3mC----方-----»

A.此过程中物体C受五个力作用

B.当F逐渐增大到FT时，轻绳刚好被拉断

C.当F逐渐增大到L5FT时，轻绳刚好被拉断

D.若水平面光滑，则绳刚断时，A、C间的摩擦力为甘

【答案】C

8、16世纪末，伽利略用实验和推理，推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士

多德关于力和运动的理论，开启了物理学发展的新纪元.在以下说法中，与亚里

士多德观点相反的是（）

A.四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快，这说明，物体受的力越大，速度就越

大

B.一个运动的物体，如果不再受力了，它总会逐渐停下来，这说明，静止状态

才是物体不受力时的“自然状态”

C.两物体从同一高度自由下落，较重的物体下落较快

D.一个物体维持匀速直线运动，不需要力

【答案】D

9、（双选）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O.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a”Si和S2相对于原长的伸

长分别记为△h和△h,重力加速度大小为g.在剪断的瞬间（）

A.ai=3gB.ai=OC.Ali=2AhD.Ali=Al2

【答案】AC

10、如图所示，两黏连在一起的物块a和b,质量分别为ma和mb,放在光滑的

水平桌面上，现同时给它们施加方向如图所示的水平推力Fa和水平拉力Fb,已

知Fa>Fb,则a对b的作用力（）

A.必为推力B.必为拉力

C.可能为推力，也可能为拉力D.不可能为零

【答案】C.

11、如图所示，一水平的浅色长传送带上放置一质量为m的煤块（可视为质点），

煤块与传送带之间的动摩擦因数为上初始时，传送带与煤块都是静止的.现让传

送带以恒定的加速度a开始运动，当其速度达到v后，便以此速度做匀速运动.经

过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，煤块相对于传送带不再滑

动，关于上述过程，以下判断正确的是（重力加速度为g）（）

a

（0

A.与a之间一定满足关系

丫2

B.煤块从开始运动到相对于传送带静止经历的位移为不

C.煤块从开始运动到相对于传送带静止经历的时间为以

D.黑色痕迹的长度为在

【答案】C

12、（双选）如图所示，表面粗糙且足够长的传送带与水平面夹角为仇以速度

vo逆时针匀速转动.在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块

的速度随时间变化的图象可能符合实际的是（）

【答案】BC

二、填空含实验题。

13、某同学用图（a）所示的装置测量木块与木板之诃的动摩擦因数.跨过光滑定

滑轮的细线两端分别与木块和弹簧秤相连，滑轮和木块间的细线保持水平，在木

块上方放置祛码.缓慢向左拉动水平放置的木板，当木块和祛码相对桌面静止且

木板仍在继续滑动时，弹簧秤的示数即木块受到的滑动摩擦力的大小.某次实验

所得数据在下表中给出，其中f4的值可从图(b)中弹簧秤的示数读出.

图(a)图(b)

祛码的质量m/kg0.050.100.150.200.25

滑动摩擦力f/N2.152.362.55f42.93

回答下列问题：

(1)14=N;

(2)在图⑹的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出f-m图线；

(3)f与m、木块质量M、木板与木块之间的动摩擦因数H及重力加速度大小g之

间的关系式为f=，f-m图线(直线)的斜率的表达式为k=

(4)g取9.80m/s2,由绘出的f-m图线求得。(保留两位有效数字)

【答案】(1)2.75(2)如图所示：

(3)|i(M+m)gpg(4)0.40

【解析】本题考查物体的平衡、滑动摩擦力的计算及分析图象的能力.

(1)由图可知弹簧秤的读数为2.75N.

(2)画图线时应使尽可能多的点落在线上，不在线上的点应均匀分布在线的两侧,

如答案图所示.

(3)以木块和祛码为研究对象，整体水平方向受木板的滑动摩擦力和细线的拉力,

f=|4(M+m)g,整理得f=|img+|iMg,故f—m图线的斜率k=|ig.

(4)由图知k=3.9N/kg,故N=§=0.4().

g

14、某实验小组利用如图所示的装置探究加速度与力、质量的关系。

接电源•占M时器

(1)实验中除了需要小车、祛码、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)下列做法正确的是_______o

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，将装有祛码的托盘通过

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.通过增减小车上的祛码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度

E.用托盘和盘内跌码的重力作为小车和车上祛码受到的合外力，为减小误差,

实验中一定要保证托盘和祛码的总质量远小于小车和车上祛码的总质量

(3)某同学以小车和车上祛码的总质量的倒数!为横坐标，小车的加速度a为纵坐

标，在坐标纸上作出的a-七关系图线，如图所示。由图可分析得出：加速度与质

量成关系(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

【答案】⑴天平亥U度尺(2)ADE⑶反比过大

【解析】(1)实验中需要用托盘和祛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HI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

托盘和祛码的总质量远小于小车和车上祛码的总质量时，托盘和祛码的总重力近

似等于小车和车上破码受到的合外力，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，还要多测儿组数据减小偶

然误差，C项错误；通过增减小车上的祛码改变质量时，不需要重新调节木板的

倾斜角度，D项正确。

(3)a-吉图象是一条直线，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。

三、解答类题。

15、如图所示，倾角为37。、长为1=16m的传送带，转动速度恒为v=10m/s,

在传送带顶端A处无初速度地释放一个质量为m=0.5kg的物体(可视为质点)，

已知物体与传送带间的动摩擦因数N=0.5,MZg=10m/s2o求：(sin37o=0.6,

cos37°=0.8)

(1)传送带顺时针转动时，物体从顶端A滑到底端B的时间；

(2)传送带逆时针转动时，物体从顶端A滑到底端B的时间。

【答案】⑴4s(2)2s

［解析］(1)传送带顺时针转动时，物体相对传送带向下运动，则物体所受滑动

摩擦力沿斜面向上，相对传送带向下匀加速运动，根据牛顿第二定律有

mgsin37°-pmgcos37°=ma

则a=gsin37°—pgcos37°=2m/s2

根据l=gat2得t=4So

⑵传送带逆时针转动，当物体下滑速度小于传送带转动速度时，物体相对传送

带向上运动，则物体所受滑动摩擦力沿传送带向下，设物体的加速度大小为ai,

由牛顿第二定律得

mgsin37°+|.imgcos37°=mai

则有ai=gsin37°4-pgcos37°=1()m/s2

设当物体运动速度等于传送带转动速度时经历的时间为U,位移为xi,

xi=gaiG=5m<l=16m

0

当物体运动速度等于传送带速度瞬间，Wmgsin37>Mmgcos37°,则下一时刻物

体相对传送带向下运动，受到传送带向上的滑动摩擦力——摩擦力发生突变。设

当物体下滑速度达到传送带转动速度时物体的加速度变为a2,则mgsin37。一

pmgcos37°=ma2

a2=gsin37°—ggcos37°=2m/s2

X2=l—xi=11m

又因为X2=Vt2+]a2C

则有10124-12-11

解得t2=1S(t2=—US舍去)

所以t,K=tl+t2=2So

16、(计算题)在风洞实验室中进行如图所示的实验。在倾角为37。的固定斜面

上，有一个质量为1kg的物块，在风洞施加的水平恒力F作用下，从A点由静

止开始运动，经过1.2s到达B点时立即关闭风洞，撤去恒力F,物块到达C点

时速度变为零，通过速度传感器测得这一过程中物块每隔0.2s的瞬时速度，表

给出了部分数据：

t/s0.00.