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专题3 牛顿运动定律 专题训练
一、单选题
1．（2022·江苏南通·二模）如图所示，相同细线1、2与钢球连接，细线1的上端固定，用力向下拉线
2，则（ ）
A．缓慢增加拉力时，线2会被拉断
B．缓慢增加拉力时，线1中张力的增量比线2的大
C．猛拉时线2断，线断前瞬间球的加速度大于重力加速度
D．猛拉时线2断，线断前瞬间球的加速度小于重力加速度
2．（2022·重庆·模拟预测）如图所示，世界上只有极少数军事大国才能独立制造坦克炮管。某类型长为
5m的坦克炮管使用寿命为6s，在使用寿命内最多能发射600枚炮弹。若炮弹的质量为15kg，则在发射炮
弹过程中，炮弹在炮管中受到的推力有多大（ ）
A．1.5×104N B．1.5×105N
C．1.5×106N D．1×105N
3．（2022·江苏南通·一模）如图甲所示，A、B两物块静止叠放在水平地面上.水平拉力F作用在A上，且
F从0开始逐渐增大，B的加速度 与F的关系图像如图乙所示，则A的加速度 与F的关系图像可能
正确的是（ ）A． B．
C． D．
4．（2022·广东湛江·一模）2021年7月30日，东京奥运会女子蹦床决赛，朱雪莹以56.635分夺得金牌。
朱雪莹第一次从空中最高点竖直下落到蹦床最低点的过程中未做花样动作，如图所示，空气阻力忽略不
计，则此过程中朱雪莹下落速度随时间变化的图像可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
5．（2022·江西赣州·一模）某老师用细绳一端连接一支圆珠笔，另一端固定在地铁车厢内的竖直扶手上。
地铁沿某一段水平直线运动的过程中，细绳向右偏离与竖直扶手成角度θ，如图所示，关于地铁在这一段运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．圆珠笔受到的合外力向右
B．加速度大小为gsinθ
C．地铁可能向右做减速运动
D．地铁可能向左做减速运动
6．（2022·湖南衡阳·一模）如图a所示，一滑块置于长木板左端，木板放置在水平地面上，已知滑块和
木板的质量均为2kg，现在滑块上施加一个 的变力作用，从 时刻开始计时，滑块所受摩
擦力随时间变化的关系如图b所示，设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度g取 ，则
下列说法正确的是（ ）
A．滑块与木板间的动摩擦因数为0.2 B．木板与水平地面间的动摩擦因数为0.1
C．图b中， D．木板的最大加速度为
7．（2022·云南·昆明一中一模）图甲是小明同学站在力传感器上做下蹲、起跳动作的示意图，点P是他
的重心位置，a是静止站立时的状态。图乙是根据传感器采集到的数据画出的力一时间图线。两图中a
~g各点均对应，其中有几个点在图甲中没有画出。重力加速度g取10 m/s2。根据图乙分析可知（ ）A．小明重力为500 N B．c点位置小明可能处于下蹲
C．c点位置小明处减速上升阶段 D．小明在d点的加速度比g点的小
8．（2022·安徽·芜湖一中一模）索道是许多景区重要的交通工具。如图为索道运输货物的情景，已知倾
斜的钢索与水平方向夹角为30°，悬挂车厢的钢绳始终保持竖直。一质量为m的物体放在车厢内倾角为
30°的固定斜面上，当车厢以加速度a（a<g，g表示重力加速度）斜向上做匀加速直线运动时，斜面对物
体的支持力FN和摩擦力F，大小分别为（ ）
A． ； B． ；
C． ； D． ；
二、多选题
9．（2022·甘肃·一模）如图所示，停放在水平冰面上的冰车由质量为M、倾角为θ的斜面体改装而成，
在斜面体上轻放一质量为m的物块，不计物块与斜面、冰车与冰面之间的摩擦，下列说法正确的是（
）
A．释放物块的瞬间冰车受三个力
B．释放物块后，在物块沿斜面向下运动的过程中，冰车与物块组成的系统动量守恒C．若冰面上的人在车后方用水平向右的力F 推车，当F=（m+M）gtan 时，物块和斜面保持相对静止
1 1
一起加速运动
D．若冰面上的人在车后方用水平向右的力F 推车，当 时，物块在斜面上滑动的同时冰
2
车在冰面上保持静止
10．（2022·四川·石室中学二模）我国高铁技术处于世界领先水平，和谐号动车组是由动车和拖车编组而
成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车。假设动车组各车厢质量均相等，每节动车提供
的动力均为F，动车组在水平直轨道上运行过程中每节车厢受到的阻力均为f。某列动车组由8节车厢组
成，其中第1、3、6节车厢为动车，其余为拖车，则该动车组（ ）
A．启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反
B．做匀加速运动时，第5、6节车厢间的作用力为1.125F
C．做匀加速运动时，第5、6节车厢间的作用力为0.125F
D．做匀加速运动时，第6、7节车厢间的作用力为0.75F
11．（2022·四川·石室中学二模）如图甲所示，物块A与木板B叠放在粗糙水平地面上，其中A的质量为
m，B的质量为 ，且B足够长，A与B、B与地面间的动摩擦因数均为 ，对木板B施加一水平向右的
推力F，F随时间t变化的关系图像如图乙所示，A与B、B与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重
力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ）
A．在 时间内，A、B间的摩擦力大小为
B．在 时间内，A受到的摩擦力方向为水平向右C．在 时刻，A、B间的摩擦力大小为
D．在 时刻以后，A、B间的摩擦力大小为
12．（2022·广东广州·二模）蹦床属于体操运动的一种，有“空中芭蕾”之称。某次比赛过程中，一运动
员做蹦床运动时，利用力传感器测得运动员所受蹦床弹力F随时间t的变化图像如图所示。若运动员仅在
竖直方向运动，不计空气阻力，取重力加速度大小g=10m/s2。依据图像给出的信息，下列说法正确的是
（ ）
A．运动员的最大加速度为45m/s2
B．运动员在9.3s~10.1s内速度先减小后增大
C．运动员离开蹦床后上升的最大高度为5m
D．运动员离开蹦床后上升的最大高度为10m
三、实验题
13．（2022·陕西安康·一模）某物理兴趣小组用落体法测量天门市的重力加速度，装置如图甲所示。打点
计时器所接交流电源的频率为f。
（1）实验中打出的一条纸带如图乙所示，O为打的第一个点，在离O点较远处，每隔一个点取一个计数
点，分别取为A、B、C，测得A、B两点的距离为x，B、C两点的距离为x，则打点计时器打B点时，
1 2
重物的速度大小为_______。
（2）测出打点计时器打多个计数点时重物的速度大小v及对应重物下落的高度h，作出的v2-h图像如图
丙所示。若当地的重力加速度大小为g，重物下落过程中所受阻力可忽略，则v2-h图线的斜率为______。（3）实验中发现，重力加速度的测量值比天门市实际的重力加速度小，其主要原因是重物下落过程中受
到阻力的作用。已知重物的质量为m，则重物下落过程中所受阻力大小为______。（用x、x、m、f、g
1 2
表示）
14．（2022·四川师范大学附属中学二模）如图所示的实验装置可以用来验证牛顿第二定律 。实验
器材有铁架台、长木板、一枚表面光滑的金属小球、秒表和毫米刻度尺。
主要实验步骤有
①铁架台放在水平桌面上，然后将铁架台和长木板搭建一个倾角可调斜面；
②在斜面上标记出 、 两点，并用毫米刻度尺测量出 、 两点间的距离 ；
③让一个金属小球从斜面上 点由静止释放，用秒表记下小球从 运动到 的时间 ；
④毫米刻度尺测量出 、 两点与桌面之间的距离 、 ；
⑤改变长木板的倾角，重复步骤③、④，得到多组实验数据。
（1）小球在斜面上运动的加速度为______；若已知小球的质量为 ，重力加速度为 ，小球受到的摩擦
力和空气阻力均不计，则小球在斜面上运动时受到的合外力为______；
（2）若关系式 ______成立，则说明牛顿第二定律 成立。
15．（2021·江西南昌·二模）图甲所示为某实验小组同时测量A、B两个箱子质量的装置图，其中D为铁
架台，E为固定在铁架台上的轻质定滑轮（质量和摩擦可忽略），F为光电门，C为固定在A上、宽度为
d的细遮光条（质量不计），此外该实验小组还准备了砝码一套（总质量m=0.5kg）和刻度尺等，请在以
0
下实验步骤中按要求作答。（1）在铁架台上标记一位置O，并测得该位置与光电门之间的高度差h。
（2）取出质量为m的砝码放在A中，剩余砝码都放在B中，让A从位置O由静止开始下降。
（3）记录下遮光条通过光电门的时间t，根据所测数据可计算出A下落到F处的速度v=_________，下落
过程中的加速度大小a=________。（用d、t、h表示）
（4）改变m重复（2）（3）步骤，得到多组m及a的数据，作出a-m图象如图乙所示。可得A的质量
m =_________kg，B的质量m =_________kg。（重力加速度g取9.8m/s2）
A B
四、解答题
16．（2022·福建省福州第一中学二模）如图，直杆水平固定，质量 的小圆环套在杆上A点，在
竖直平面内对环施加一个与杆夹角 的斜向上恒力 ，使小圆环由静止开始沿杆向右运动，
并在经过B点时撤掉此拉力F，小圆环最终停在C点。已知小圆环与直杆间动摩擦因数 ，取
， ， ，求：
（1）AB段小圆环的加速度a 的大小；
1
（2）AB与BC的距离之比s:s。
1 2
17．（2021·广东·华南师大附中模拟预测）用卡车运输质量为 的匀质圆筒状工件，为使工件保持固定，
将其置于两光滑斜面之间，如图所示。两斜面I、II固定在车上，倾角分别为30°和60°。重力加速度为
g。求：
（1）当卡车沿平直公路匀速行驶时，圆筒对斜面I、II压力的大小F、F 分别为多少？
1 2
（2）当卡车沿平直公路做匀加速直线运动，且加速度a大小为 g时，斜面I、II对圆筒的压力的大小
、 分别为多少？18．（2021·内蒙古呼和浩特·一模）一小物块在沿平行于光滑斜面向上的拉力F作用下，从静止开始沿斜
面向上运动，在此过程中，力的大小与时间的关系图像如图（甲），对应物体速度与时间的关系图像如
图（乙），g取 ，由图像求：
（1）小物块质量m和斜面的倾角 ；
（2）5s内物块的平均速度 。参考答案：
1．C
2．C
3．C
4．B
5．C
6．C
7．B
8．A
9．ACD
10．CD
11．BD
12．AC
13． 2g
14．
15． 2.5 1
16．（1） ；（2）
17．（1） ， ；（2） ，
18．（1）0.5kg；37 ；（2）0.9m/s
°
