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考点巩固卷 09 牛顿第二定律的理解和应用
建议用时:50分钟
考点序号 考点 题型分布
考点1 牛顿第二定律的内容及表达式 5单选
考点2 牛顿第二定律的简单应用 3单选+1多选+1解答
考点3 牛顿第二定律求解瞬时性问题 3单选+2多选
考点4 牛顿第二定律分析动态问题 4单选+2多选
考点01:牛顿第二定律的内容及表达式(5单选)
一、单选题
1.(2023·天津·校联考模拟预测)伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索自然规律的科学方法,利
用这种方法伽利略发现的规律有( )
A.力不是维持物体运动的原因
B.物体之间普遍存在相互吸引力
C.物体间的相互作用力总是大小相等、方向相反
D.物体加速度大小与作用力成正比、与物体质量成反比
2.(2023·浙江·模拟预测)学科核心素养是学科育人价值的集中体现。物理学科核心素养包括“物理观念、
科学思维、科学探究和科学态度与责任”四个方面。下列关于物理观念和科学思维的认识,正确的是(
)
A.加速度a= 、电场强度E= 的定义都运用了比值法
B.合力对物体做功为负,物体的机械能一定不守恒
C.驾驶员通过操作方向盘不能使汽车在光滑的水平面上拐弯
D.“蛋碎瓦全”,说明瓦片撞击鸡蛋的力大于鸡蛋撞击瓦片的力
3.(2023·湖南长沙·湖南师大附中校考三模)电影《流浪地球》讲述的是面对太阳快速老化膨胀的灾难,
人类制定了“流浪地球”计划,这首先需要使自转角速度大小为 的地球停止自转,再将地球推移出太阳
系到达距离太阳最近的恒星(比邻星)。为了使地球停止自转,设想的方案就是在地球赤道上均匀地安装
N台“喷气”发动机,如图所示(N较大,图中只画出了4个)。假设每台发动机均能沿赤道的切线方向
提供大小恒为F的推力,该推力可阻碍地球的自转。已知描述地球转动的动力学方程与描述质点运动的牛
顿第二定律方程 具有相似性,为 ,其中M为外力的总力矩,即外力与对应力臂乘积的总和,
其值为NFR;I为地球相对地轴的转动惯量; 为地球的角速度的变化率。将地球看成质量分布均匀的球
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】体,下列说法中正确的是( )
A. 的单位为rad/s
B.地球停止自转后,赤道附近比两极点附近的重力加速度大
C.地球自转刹车过程中,赤道表面附近的重力加速度逐渐变小
D.在 与 的类比中,与质量m对应的物理量是转动惯量I
4.(2023·全国·高三专题练习)一辆汽车在平直公路上以大小为35m/s的速度匀速行驶,发现正前方警示
牌后紧急刹车,在路面上留下一道长度为122.5m的刹车痕迹。关于汽车刹车过程(视为匀减速直线运
动),下列说法正确的是( )
A.汽车的加速度方向与其所受摩擦力方向相反
B.汽车的加速度大小为
C.汽车的平均速度大小为20m/s
D.汽车在0~8s内的位移大小为120m
5.(2023·高三课时练习)如图所示,带正电小球A固定在绝缘天花板上,绝缘轻弹簧的下端固定在水平
地面上,弹簧处于自由状态,现将与A完全相同的带正电小球B放在弹簧上端并由静止释放,若A、B球
心和弹簧轴线始终在一条竖直线上,则小球B从释放到第一次运动到最低点的过程中,下列说法中正确的
是( )
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】A.小球B速度最大时所受弹簧弹力和库仑力的合力为零
B.小球B的加速度先减小后增大
C.小球B与弹簧组成系统的机械能一定减小
D.小球A与B组成系统的电势能一定先减小后增大
考点02:牛顿第二定律的简单应用(3单选+1多选+1解答)
一、单选题
1.(2023·天津·统考高考真题)质量为m的列车匀速v行驶,突然以F大小的力制动刹车直到列车停止,
过程中恒受到f的空气阻力,下列说法正确的是( )
A.减速运动加速度大小 B.力F的冲量为mv
C.刹车距离为 D.匀速行驶时功率为
2.(2023·四川成都·石室中学校考模拟预测)如图所示为用绞车拖物块的示意图。拴接物块的细线被缠绕
在轮轴上,轮轴逆时针转动从而拖动物块。已知轮轴的半径 ,细线始终保持水平;被拖动物块质
量 ,与地面间的动摩擦因数 ;轮轴的角速度随时间变化的关系是 , , 取
,下列判断正确的是( )
A.物块做匀速运动
B.细线对物块的拉力为
C.细线对物块的拉力为
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】D.物块做匀加速直线运动,第 内的位移为
3.(2023·广东梅州·统考三模)如图甲所示,高空滑索是一种勇敢者的运动项目。如果某人用轻绳通过轻
质滑环悬吊在足够长的倾斜钢索上运动,钢索与水平地面的夹角为 ,在下滑过程中可能会出现如图乙
(轻绳与钢索垂直)和如图丙(轻绳沿竖直方向)所示的两种情形,已知人的质量为m,重力加速度为
g,不计空气阻力,则下列说法中错误的是( )
A.图乙中,人一定匀加速下滑
B.图乙中,钢索对轻环的作用力大小为 mg
C.图丙中,人一定匀速下滑
D.图丙中,钢索对轻环无摩擦力
二、多选题
4.(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
三、解答题
5.(2023·江苏盐城·盐城市伍佑中学校考模拟预测)一遥控无人机工作时产生的升力等于自身重力的2倍。
该无人机先从地面由静止竖直向上起飞,速度达到 时离地高度 ,此时关闭电源。无人机继续上升 后
到达最高点。继续下降到某位置时恢复升力,此后达地面的速度恰好为0。已知无人机质量为 ,运动时
所受空气阻力 与速率 满足 ,其中 为已知常量,重力加速度为 。求无人机
(1)关闭电源前瞬间的加速度大小;
(2)恢复升力时的高度和速率;
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】(3)整个过程克服阻力做的功。
考点3:牛顿第二定律求解瞬时性问题(3单选+2多选)
一、单选题
1.(2023·吉林通化·梅河口市第五中学校考模拟预测)如图所示,某同学用两根不可伸长的绝缘细线将质
量为m、长为L的导体棒水平悬挂在水平固定细杆上,空间存在竖直向下的匀强磁场,开始时导体棒静止
在悬挂点的正下方,现给导体棒中通入电流,电流缓慢增加至大小为 的过程中,悬挂导体棒的两悬线与
竖直方向夹角缓慢增加到53°,已知重力加速度为g, ,下列说法正确的是
( )
A.导体棒中的电流方向由c向d,磁感应强度
B.电流增加到 的过程中,两绝缘线的拉力先增大后减小
C.若在虚线位置剪断两绝缘线,则该瞬间导体棒的加速度为
D.若在虚线位置突然撤掉磁场,则该瞬间导体棒的加速度为
2.(2023·海南·统考模拟预测)如图所示,在质量为 的箱式电梯的地板上固定一轻质弹簧,弹簧的上端
拴接一质量为 的物体 ,质量为 的物体B放置在物体 上,整个装置随电梯一起匀速下降,弹簧保
持竖直,重力加速度为 。某时刻悬挂电梯的钢索突然断裂,在钢索断裂的瞬间,下列说法正确的是(
)
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】A.物体 的加速度大小为0 B.物体B的加速度大小为
C.箱式电梯的加速度大小为 D.物体B对物体 的压力为0
3.(2023·全国·模拟预测)如图所示,质量相等可视为点电荷的A、B、C三个带电绝缘小球,其中A带负
电并固定在绝缘竖直弹簧下端,当A、B、C三个小球的球心距离为L时,B、C小球带电荷量相等并悬在空
中处于静止状态,下列说法正确的是( )
A.小球A带的电荷量是小球B带电荷量的2倍
B.小球A受到五个作用力
C.弹簧弹力等于B、C两个小球对A球引力的矢量和
D.剪断弹簧后B、C两个小球一起做自由落体运动
二、多选题
4.(2023·黑龙江齐齐哈尔·统考三模)如图所示,质量为 的小球A与质量为m的小球B由绕过定滑轮
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】的轻质细线相连,小球B与质量为m的小球C通过劲度系数为 的轻质弹簧相连,小球C放置在水平地
面上,先用手控制A,使细线处于竖直方向刚好拉直但无拉力,系统处于静止状态,然后释放A。细线与
滑轮之间的摩擦力和空气阻力均不计,重力加速度为g,小球均可视为质点。在小球C离开地面前,下列
说法正确的是( )
A.释放A的瞬间B的加速度为
B.释放A的瞬间细线的拉力为
C.释放A时弹簧的弹性势能与C刚要离地时弹簧的弹性势能相等
D.A在向下运动过程中的最大速度为
5.(2023·广东·模拟预测)如图所示,2023个完全相同的小球通过完全相同的轻质弹簧(在弹性限度内)
相连,在水平拉力F的作用下,一起沿水平面向右运动,设1和2之间弹簧的弹力为 ,2和3之间弹簧
的弹力为 ,……,2022和2023之间弹簧的弹力为 ,则下列说法正确的是( )
A.若水平面光滑,从左到右每根弹簧长度之比为1∶2∶3∶…∶2021∶2022
B.若水平面粗糙,撤去F的瞬间,第2000号小球的加速度不变
C.若水平面光滑,
D.若水平面粗糙,
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】考点4:牛顿第二定律分析动态问题(4单选+2多选)
一、单选题
1.(2023·浙江温州·乐清市知临中学校考模拟预测)如图所示,在一静止升降机内,物体A在位置B处,
被一根伸长弹簧拉住,现让升降机加速上升,达到一定速度后保持匀速一段时间,最后减速上升直到停止,
则在升降机上升的过程中( )
A.加速上升阶段物体A所受的摩擦力一定增大
B.匀速上升阶段物体A的所受的支持力一定增大
C.减速上升阶段物体A所受的摩擦力一定减小
D.整个过过程中物体A所受的摩擦力可能保持不变
2.(2023·湖北·模拟预测)如图所示,木板B固定在弹簧上,木块A叠放在B上,A、B相对静止,待系统
平衡后用竖直向上的变力F作用于A,使A、B一起缓慢上升,AB不分离,在A、B一起运动过程中,下面
说法正确的是( )
A.一起缓慢上升过程中A对B的摩擦力不变
B.在某时刻撤去F,此后运动中A可能相对B滑动
C.在某时刻撤去F,此后运动中AB的加速度可能大于g
D.在某时刻撤去F,在A、B下降的过程中,B对A的作用力一直增大
3.(2023·黑龙江哈尔滨·哈九中校考三模)如图甲,倾角为 的光滑斜面上,轻弹簧平行斜面放置且下端
固定,一质量为m的小滑块从斜面上O点由静止滑下。以O点为原点,作出滑块从O下滑至最低点过程
中的加速度大小a随位移x变化的关系如图乙。弹簧形变始终未超过弹性限度,重力加速度大小为g,下
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】列说法正确的是( )
A.弹簧的劲度系数为
B.下滑过程中,在 处,滑块的机械能最大
C.在 和 两段过程中, 图线斜率的绝对值均等于
D.在 和 两段过程中,弹簧弹性势能的增量相等
4.(2023·江苏徐州·校考模拟预测)如图所示,竖直平面内固定一倾斜的光滑绝缘杆,轻质绝缘弹簧上端
固定,下端系带正电的球A,球A套在杆上,杆下端固定带正电的球B。现将球A从O点由静止释放,此
时弹簧弹力为零,球A运动到P点返回。关于球A说法正确的是( )
A.向下运动时,加速度随位移变化越来越快
B.向下运动到OP中点时速度最大
C.向下运动过程中机械能一直增大
D.在OP间做简谐运动
二、多选题
5.(2023·四川成都·石室中学校考模拟预测)将一小球竖直向上抛出,其动能随时间的变化如图。已知小
球受到的空气阻力与速率成正比。已知小球的质量为m,最终小球的动能为 ,重力加速度为g,若不考
虑小球会落地,则小球在整个运动过程中( )
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】A.加速度一直减小至零
B.合外力做功为15E
0
C.最高点的加速度为g
D.从最高点下降至原位置所用时间小于
6.(2023·安徽芜湖·统考二模)如图所示,左侧带有挡板的小车质量 ,挡板上固定一轻弹簧,弹
簧水平且自由端恰好在小车 点正上方,且离小车右端的距离 ,小车上表面 点左侧光滑,小车
静止于光滑水平面上。质量 的滑块(可以看做质点)以水平速度 从右端滑上小车。已知
滑块与小车 点右侧表面的动摩擦因数 ,重力加速度 ,整个过程中弹簧始终处于弹性
限度内。下列说法中正确的是( )
A.滑块相对小车向左滑行的过程中一直在减速
B.滑块相对小车向左滑行的过程中加速度大小先不变后变小
C.此过程中弹簧的最大弹性势能
D.滑块离开小车后在空中做自由落体运动
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