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专题03 牛顿运动定律
一、单选题
1.(2023·全国·统考高考真题)一同学将排球自O点垫起,排球竖直向上运动,随后
下落回到O点。设排球在运动过程中所受空气阻力大小和速度大小成正比。则该排球
( )
A.上升时间等于下落时间 B.被垫起后瞬间的速度最大
C.达到最高点时加速度为零 D.下落过程中做匀加速运动
2.(2023·北京·统考高考真题)如图所示,在光滑水平地面上,两相同物块用细线相
连,两物块质量均为1kg,细线能承受的最大拉力为2N。若在水平拉力F作用下,两
物块一起向右做匀加速直线运动。则F的最大值为( )
A.1N B.2N C.4N D.5N
3.(2023·浙江·统考高考真题)在足球运动中,足球入网如图所示,则( )
A.踢香蕉球时足球可视为质点 B.足球在飞行和触网时惯性不变
C.足球在飞行时受到脚的作用力和重力 D.触网时足球对网的力大于网对足球的
力
4.(2023·浙江·高考真题)如图所示,在考虑空气阻力的情况下,一小石子从O点抛
出沿轨迹 运动,其中P是最高点。若空气阻力大小与瞬时速度大小成正比,则小
石子竖直方向分运动的加速度大小( )
A.O点最大 B.P点最大
C.Q点最大 D.整个运动过程保持不变
5.(2023·浙江·高考真题)一位游客正在体验蹦极,绑上蹦极专用的橡皮绳后从跳台
纵身而下。游客从跳台下落直到最低点过程中( )A.弹性势能减小 B.重力势能减小
C.机械能保持不变 D.绳一绷紧动能就开始减小
6.(2022·北京·高考真题)“雪如意”是我国首座国际标准跳台滑雪场地。跳台滑雪
运动中,裁判员主要根据运动员在空中的飞行距离和动作姿态评分。运动员在进行跳
台滑雪时大致经过四个阶段:①助滑阶段,运动员两腿尽量深蹲,顺着助滑道的倾斜
面下滑;②起跳阶段,当进入起跳区时,运动员两腿猛蹬滑道快速伸直,同时上体向
前伸展;③飞行阶段,在空中运动员保持身体与雪板基本平行、两臂伸直贴放于身体
两侧的姿态;④着陆阶段,运动员落地时两腿屈膝,两臂左右平伸。下列说法正确的
是( )
A.助滑阶段,运动员深蹲是为了减小与滑道之间的摩擦力
B.起跳阶段,运动员猛蹬滑道主要是为了增加向上的速度
C.飞行阶段,运动员所采取的姿态是为了增加水平方向速度
D.着陆阶段,运动员两腿屈膝是为了减少与地面的作用时间
7.(2022·北京·高考真题)如图所示,质量为m的物块在倾角为 的斜面上加速下滑,
物块与斜面间的动摩擦因数为 。下列说法正确的是( )
A.斜面对物块的支持力大小为 B.斜面对物块的摩擦力大小为
C.斜面对物块作用力的合力大小为 D.物块所受的合力大小为
8.(2022·江苏·高考真题)高铁车厢里的水平桌面上放置一本书,书与桌面间的动摩擦因数为0.4,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度 。若书不滑动,
则高铁的最大加速度不超过( )
A. B. C. D.
9.(2022·海南·高考真题)在冰上接力比赛时,甲推乙的作用力是 ,乙对甲的作用
力是 ,则这两个力( )
A.大小相等,方向相反 B.大小相等,方向相同
C. 的冲量大于 的冲量 D. 的冲量小于 的冲量
10.(2022·辽宁·高考真题)如图所示,一小物块从长1m的水平桌面一端以初速度v
0
沿中线滑向另一端,经过1s从另一端滑落。物块与桌面间动摩擦因数为μ,g取
10m/s2。下列v、μ值可能正确的是( )
0
A.v= 2.5m/s B.v= 1.5m/s C.μ = 0.28 D.μ = 0.25
0 0
11.(2021·海南·高考真题)如图,两物块P、Q用跨过光滑轻质定滑轮的轻绳相连,
开始时P静止在水平桌面上。将一个水平向右的推力F作用在P上后,轻绳的张力变
为原来的一半。已知P、Q两物块的质量分别为 、 ,P与桌面间
的动摩擦因数 ,重力加速度 。则推力F的大小为( )
A. B. C. D.
12.(2021·海南·高考真题)公元前4世纪末,我国的《墨经》中提到“力,形之所以
奋也”,意为力是使有形之物突进或加速运动的原因。力的单位用国际单位制的基本
单位符号来表示,正确的是( )A. B. C. D.
13.(2021·北京·高考真题)某同学使用轻弹簧、直尺钢球等制作了一个“竖直加速度
测量仪”。如图所示,弹簧上端固定,在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一直尺。不挂钢
球时,弹簧下端指针位于直尺20cm刻度处;下端悬挂钢球,静止时指针位于直尺
40cm刻度处。将直尺不同刻度对应的加速度标在直尺上,就可用此装置直接测量竖直
方向的加速度。取竖直向上为正方向,重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A.30cm刻度对应的加速度为 - 0.5g B.40cm刻度对应的加速度为g
C.50cm刻度对应的加速度为2g D.各刻度对应加速度的值是不均匀的
14.(2021·浙江·高考真题)2021年5月15日,天问一号着陆器在成功着陆火星表面
的过程中,经大气层 的减速,速度从 减为 ;打开降落伞后,
经过 速度进一步减为 ;与降落伞分离,打开发动机减速后处于悬停状
态;经过对着陆点的探测后平稳着陆。若打开降落伞至分离前的运动可视为竖直向下
运动,则着陆器( )
A.打开降落伞前,只受到气体阻力的作用
B.打开降落伞至分离前,受到的合力方向竖直向上
C.打开降落伞至分离前,只受到浮力和气体阻力的作用
D.悬停状态中,发动机喷火的反作用力与气体阻力是平衡力
15.(2021·广东·高考真题)唐代《耒耜经》记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起
土省力,设牛用大小相等的拉力F通过耕索分别拉两种犁,F与竖直方向的夹角分别为 和 , ,如图所示,忽略耕索质量,耕地过程中,下列说法正确的是( )
A.耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的大
B.耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁的大
C.曲辕犁匀速前进时,耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力
D.直辕犁加速前进时,耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力
16.(2021·全国·高考真题)如图,将光滑长平板的下端置于铁架台水平底座上的挡板
P处,上部架在横杆上。横杆的位置可在竖直杆上调节,使得平板与底座之间的夹角θ
可变。将小物块由平板与竖直杆交点Q处静止释放,物块沿平板从Q点滑至P点所用
的时间t与夹角θ的大小有关。若由30°逐渐增大至60°,物块的下滑时间t将( )
A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.先增大后减小 D.先减小后增大
17.(2021·浙江·统考高考真题)如图所示,电动遥控小车放在水平长木板上面,当它
在长木板上水平向左加速运动时,长木板保持静止,此时( )
A.小车只受重力、支持力作用
B.木板对小车的作用力方向水平向左
C.木板对小车的作用力大于小车对木板的作用力
D.木板对小车的作用力与小车对木板的作用力大小一定相等
18.(2020·江苏·统考高考真题)中欧班列在欧亚大陆开辟了“生命之路”,为国际抗疫贡献了中国力量。某运送防疫物资的班列由40节质量相等的车厢组成,在车头牵引
下,列车沿平直轨道匀加速行驶时,第2节对第3节车厢的牵引力为F。若每节车厢所
受摩擦力、空气阻力均相等,则倒数第3节对倒数第2节车厢的牵引力为( )
A.F B. C. D.
19.(2020·山东·统考高考真题)一质量为m的乘客乘坐竖直电梯下楼,其位移s与时
间t的关系图像如图所示。乘客所受支持力的大小用F 表示,速度大小用v表示。重
N
力加速度大小为g。以下判断正确的是( )
A.0~t 时间内,v增大,F >mg B.t~t 时间内,v减小,F mg
2 3 N 2 3 N
20.(2020·浙江·高考真题)如图所示,一对父子掰手腕,父亲让儿子获胜。若父亲对
儿子的力记为 ,儿子对父亲的力记为 ,则( )
A. B. 和 大小相等
C. 先于 产生 D. 后于 产生
21.(2019·海南·高考真题)如图,两物块P、Q置于水平地面上,其质量分别为m、
2m,两者之间用水平轻绳连接。两物块与地面之间的动摩擦因数均为 ,重力加速度
大小为g,现对Q施加一水平向右的拉力F,使两物块做匀加速直线运动,轻绳的张力
大小为( )A. B. C. D.
22.(2019·全国·高考真题)物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运
动,轻绳与斜面平行.已知物块与斜面之间的动摩擦因数为 ,重力加速度取
10m/s2.若轻绳能承受的最大张力为1 500 N,则物块的质量最大为
A.150kg B. kg C.200 kg D. kg
23.(2019·浙江·高考真题)如图所示,A、B、C为三个实心小球,A为铁球,B、C
为木球.A、B两球分别连在两根弹簧上,C球连接在细线一端,弹簧和细线的下端固
定在装水的杯子底部,该水杯置于用绳子悬挂的静止吊篮内.若将挂吊篮的绳子剪断,
则剪断的瞬间相对于杯底(不计空气阻力,ρ <ρ <ρ )
木 水 铁
A.A球将向上运动,B、C球将向下运动
B.A、B球将向上运动,C球不动
C.A球将向下运动,B球将向上运动,C球不动
D.A球将向上运动,B球将向下运动,C球不动
二、多选题
24.(2023·全国·统考高考真题)用水平拉力使质量分别为 、 的甲、乙两物体在
水平桌面上由静止开始沿直线运动,两物体与桌面间的动摩擦因数分别为 和 。
甲、乙两物体运动后,所受拉力F与其加速度a的关系图线如图所示。由图可知(
)A. B. C. D.
25.(2023·山西·统考高考真题)使甲、乙两条形磁铁隔开一段距离,静止于水平桌面
上,甲的N极正对着乙的S极,甲的质量大于乙的质量,两者与桌面之间的动摩擦因
数相等。现同时释放甲和乙,在它们相互接近过程中的任一时刻( )
A.甲的速度大小比乙的大 B.甲的动量大小比乙的小
C.甲的动量大小与乙的相等 D.甲和乙的动量之和不为零
26.(2023·湖北·统考高考真题)如图所示,原长为l的轻质弹簧,一端固定在O点,
另一端与一质量为m的小球相连。小球套在竖直固定的粗糙杆上,与杆之间的动摩擦
因数为0.5。杆上M、N两点与O点的距离均为l,P点到O点的距离为 ,OP与杆
垂直。当小球置于杆上P点时恰好能保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重
力加速度大小为g。小球以某一初速度从M点向下运动到N点,在此过程中,弹簧始
终在弹性限度内。下列说法正确的是( )
A.弹簧的劲度系数为
B.小球在P点下方 处的加速度大小为
C.从M点到N点的运动过程中,小球受到的摩擦力先变小再变大
D.从M点到P点和从P点到N点的运动过程中,小球受到的摩擦力做功相同27.(2023·湖南·统考高考真题)如图,光滑水平地面上有一质量为 的小车在水平
推力 的作用下加速运动。车厢内有质量均为 的A、B两小球,两球用轻杆相连,A
球靠在光滑左壁上,B球处在车厢水平底面上,且与底面的动摩擦因数为 ,杆与竖
直方向的夹角为 ,杆与车厢始终保持相对静止假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
下列说法正确的是( )
A.若B球受到的摩擦力为零,则
B.若推力 向左,且 ,则 的最大值为
C.若推力 向左,且 ,则 的最大值为
D.若推力 向右,且 ,则 的范围为
28.(2021·全国·高考真题)水平地面上有一质量为 的长木板,木板的左端上有一
质量为 的物块,如图(a)所示。用水平向右的拉力F作用在物块上,F随时间t的
变化关系如图(b)所示,其中 、 分别为 、 时刻F的大小。木板的加速度 随
时间t的变化关系如图(c)所示。已知木板与地面间的动摩擦因数为 ,物块与木板
间的动摩擦因数为 ,假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等,重力加速度大
小为g。则( )A. B.
C. D.在 时间段物块与木板加速度相
等
29.(2020·海南·统考高考真题)如图,在倾角为 的光滑斜面上,有两个物块P和
Q,质量分别为 和 ,用与斜面平行的轻质弹簧相连接,在沿斜面向上的恒力F作
用下,两物块一起向上做匀加速直线运动,则( )
A.两物块一起运动的加速度大小为
B.弹簧的弹力大小为
C.若只增大 ,两物块一起向上匀加速运动时,它们的间距变大
D.若只增大 ,两物块一起向上匀加速运动时,它们的间距变大
30.(2019·全国·高考真题)如图(a),物块和木板叠放在实验台上,物块用一不可
伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连,细绳水平.t=0时,木板开始受到水平
外力F的作用,在t=4s时撤去外力.细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图
(b)所示,木板的速度v与时间t的关系如图(c)所示.木板与实验台之间的摩擦可
以忽略.重力加速度取g=10m/s2.由题给数据可以得出A.木板的质量为1kg
B.2s~4s内,力F的大小为0.4N
C.0~2s内,力F的大小保持不变
D.物块与木板之间的动摩擦因数为0.2