五年高考真题高考物理专题三牛顿运动定律.docx

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1、 (五年高考真题)高考物理专题三牛顿运动定律五年高考真题2021届高考物理专题三牛顿运动定律全国通用考点一牛顿运动定律的理解1(2021安徽理综，15，6分)(难度)由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，带电量分别为q1和q2，其间距离为r时，它们之间互相作用力的大小为Fkq1q2r2，式中k为静电力常量若用国际单位制的基本单位表示，k的单位应为()AkgA2m3BkgA-2m3s-4Ckgm2C-2DNm2A-2解析由Fkq1q2r2得kFr2q1q2，则k的单位为：Nm2C-2kgmS-2m2(AS)-2kgm3A-2S-4，故B正确答案B2(2021海南单科，8，5分)(难度)(多项选

2、择)如图，物块a、b和c的质量一样，a和b，b和c之间用完全一样的轻弹簧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a1，S1和S2相对于原长的伸长分别记为l1和l2，重力加速度大小为g.在剪断的霎时()Aa13gBa10Cl12l2Dl1l2解析设物体的质量为m，剪断细线的霎时，细线的拉力消失，弹簧还没有来得及改变，所以剪断细线的霎时a遭到重力和弹簧S1的拉力T1，剪断前对b、c和弹簧组成的整体分析可知T12mg，故a遭到的合力FmgT1mg2mg3mg，故加速度a1Fm3g，A正确，B错误；设弹簧S2的拉力为T2，则T2mg，

3、根据胡克定律Fkx可得l12上一页下一页l2，C正确，D错误答案AC3.(2021北京理综，19，6分)(难度)伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展利用如下图的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐步降低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3.根据三次实验结果的比照，能够得到的最直接的结论是()A假如斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置B假如小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态C假如小球遭到力的作用，它的运动状态将发生改变D小球遭到的力一定时，质量越大

4、，它的加速度越小解析根据实验结果，得到的最直接的结论是假如斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置，A项正确；而小球不受力时状态不变，小球受力时状态发生变化，是在假设和逻辑推理下得出的结论，不是实验直接结论，所以B和C选项错误；而D项不是本实验所讲明的问题，故错误答案A4(2021山东理综，15，6分)(难度)(多项选择)一质点在外力作用下做直线运动，其速度v随时间t变化的图象如图在图中标出的时刻中，质点所受合外力的方向与速度方向一样的有()At1Bt2Ct3Dt4解析v-t图象中，纵轴表示各时刻的速度，t1、t2时刻速度为正，t3、t4时刻速度为负，图线上各点切线的斜率表示该时刻的加速度，t1

5、、t4时刻加速度为正，t2、t3时刻上一页下一页加速度为负，根据牛顿第二定律，加速度与合外力方向一样，故t1时刻合外力与速度均为正，t3时刻合外力与速度均为负，A、C正确，B、D错误答案AC5(2021新课标全国，14，6分)(难度)如图是伽利略1604年做斜面实验时的一页手稿照片，照片左上角的三列数据如下表表中第二列是时间，第三列是物体沿斜面运动的距离，第一列是伽利略在分析实验数据时添加的根据表中的数据，伽利略能够得出的结论是()A物体具有惯性B斜面倾角一定时，加速度与质量无关C物体运动的距离与时间的平方成正比D物体运动的加速度与重力加速度成正比解析由图表可知，图表中的物理量未涉及物体的惯性

6、、质量以及加速度与重力加速度的关系，所以A、B、D错误；由表中数据能够看出，在前1秒、前2秒、前3秒内位移与时间的平方成正比，所以C正确答案C6(2021新课标全国，14，6分)(难度)一物块静止在粗糙的水平桌面上从某时刻开场，物块遭到一方向不变的水平拉力作用假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力以a表示物块的加速度大小，F表示水平拉力的大小能正确描绘F与a上一页下一页之间关系的图象是()解析物块的受力如下图，当F不大于最大静摩擦力时，物块仍处于静止状态，故其加速度为0；当F大于最大静摩擦力后，由牛顿第二定律得FFNma，即FFNma，F与a成线性关系选项C正确答案C7(2021山东理综

7、，14，5分)(难度)(多项选择)伽利略创始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物体之间普遍存在互相吸引力C忽略空气阻力，重物与轻物下落得同样快D物体间的互相作用力总是大小相等、方向相反解析伽利略利用“理想斜面实验，否认了亚里士多德的“要维持物体的运动就需要外力的观点，A正确；伽利略将逻辑推理和科学实验相结合，否认了亚里士多德的“重的物体比轻的物体下落快的观点，C正确；物体间普遍存在的互相吸引力及物体间互相作用力的特点是由牛顿发现或研究的规律，B、D错误答案AC8(2021浙江理综，17，6分)(难度)如下图，水平木板

8、上有质量m1.0kg的物块，遭到随时间t变化的水平拉力F作用，用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力Ff的大小取重力加速度g10m/s2，下列判定正确的是()上一页下一页A5s内拉力对物块做功为零B4s末物块所受合力大小为4.0NC物块与木板之间的动摩擦因数为0.4D69s内物块的加速度大小为2.0m/s2解析由图象可知Ffmax4N，Ff滑3N由Ff滑FNmg，可得0.3，C错误；4s末，FFfmax4N，合力为零，B错误；4s后，FFfmax，物块滑动，拉力对物体做功，A错误；69s内，F5N，Ff3N，由牛顿第二定律得FFfma，解得a2.0m/s2，D正确答案D9(2021新课标全国卷，

9、14，6分)(难度)(多项选择)伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，提出了惯性的概念，进而奠定了牛顿力学的基础早期物理学家关于惯性有下列讲法，其中正确的是()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速率运动的性质是惯性D运动物体假如没有遭到力的作用，将继续以同一速度沿同一直线运动解析物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性，即物体抵抗运动状态变化的性质，A正确；没有力的作用，物体可以能保持匀速直线运动状态，B错误，D正确；行星在圆周轨道上保持匀速率运动而不是“匀速直线运动，所以不能称其为惯性，C错误答案AD10(2021江

10、苏物理，4，3分)(难度)将一只皮球竖直向上抛出，皮球运动时遭到空气阻力的大小与速度的大小成正比下列描绘皮球在上升经过中加速度大小a与时间t关系的图象，可能正确的是()上一页下一页解析物体向上运动时，空气阻力向下，加速度由重力和空气阻力的合力提供，且ag.当物体速度变小时，空气阻力变小，加速度变小；物体到达最高点时，空气阻力为零，加速度为重力加速度，不为零，故C正确答案C考点二牛顿运动定律的应用1(2021新课标全国，20，6分)(难度)(多项选择)在一东西向的水平直铁轨上，停放着一列已用挂钩连接好的车厢当机车在东边拉着这列车厢以大小为a的加速度向东行驶时，连接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力

11、大小为F；当机车在西边拉着车厢以大小为23a的加速度向西行驶时，P和Q间的拉力大小仍为F.不计车厢与铁轨间的摩擦，每节车厢质量一样，则这列车厢的节数可能为()A8B10C15D18解析设PQ西边有n节车厢，每节车厢的质量为m，则FnmaPQ东边有k节车厢，则Fkm23a联立得3n2k，由此式可知n只能取偶数，当n2时，k3，总节数为N5当n4时，k6，总节数为N10当n6时，k9，总节数为N15当n8时，k12，总节数为N20，故选项B、C正确答案BC2(2021新课标全国，20，6分)(难度)(多项选择)如图(a)，一物块在t0时刻滑上一固定斜面，其运动的v-t图线如图(b)所示若重力加速度

12、及图中的v0、v1、t1均为已知量，则可求出()上一页下一页A斜面的倾角B物块的质量C物块与斜面间的动摩擦因数D物块沿斜面向上滑行的最大高度解析由v-t图象可求知物块沿斜面向上滑行时的加速度大小为av0t1，根据牛顿第二定律得mgsinmgcosma，即gsingcosv0t1.同理向下滑行时gsingcosv1t1，两式联立得sinv0v12gt1，v0v12gt1cos.可见能计算出斜面的倾斜角度以及动摩擦因数，选项A、C正确；物块滑上斜面时的初速度v0已知，向上滑行经过为匀减速直线运动，末速度为0，那么平均速度为v02，所以沿斜面向上滑行的最远距离为xv02t1，根据斜面的倾斜角度可计算

13、出向上滑行的最大高度为xsinv02t1v0v12gt1v0v0v14g，选项D正确；仅根据v-t图象无法求出物块的质量，选项B错误答案ACD3.(2021海南单科，9，5分)(难度)(多项选择)如图，升降机内有一固定斜面，斜面上放一物块开场时，升降机做匀速运动，物块相对于斜面匀速下滑当升降机加速上升时()A物块与斜面间的摩擦力减小B物块与斜面间的正压力增大C物块相对于斜面减速下滑D物块相对于斜面匀速下滑上一页下一页解析当升降机加速上升时，物体有竖直向上的加速度，则物块与斜面间的正压力增大，根据滑动摩擦力公式FfFN可知物体与斜面间的摩擦力增大，故A错误，B正确；设斜面的倾角为，物体的质量为m

14、，当匀速运动时有mgsinmgcos，即sincos，假设物体以加速度a向上运动时，有FNm(ga)cos，Ffm(ga)cos，由于sincos，所以m(ga)sinm(ga)cos，故物体仍做匀速下滑运动，C错误，D正确答案BD4(2021重庆理综，5，6分)(难度)若货物随升降机运动的v-t图象如下图(竖直向上为正)，则货物遭到升降机的支持力F与时间t关系的图象可能是()解析由v-t图象可知：经过为向下匀加速直线运动(加速度向下，失重，Fmg)；经过为向上匀加速直线运动(加速度向上，超重，Fmg)；经过为向上匀速直线运动(处于平衡状态，Fmg)；经过为向上匀减速直线运动(加速度向下，失重

15、，F上一页下一页At2s时最大Bt2s时最小Ct8.5s时最大Dt8.5s时最小解析由题图知，在上升经过中，在04s内，加速度方向向上，FNmgma，所以向上的加速度越大，电梯对人的支持力就越大，由牛顿第三定律可知，人对电梯的压力就越大，故A正确，B错误；由题图知，在710s内加速度方向向下，由mgFNma知，向下的加速度越大，人对电梯的压力就越小，故C错误，D正确答案AD6(2021北京理综，18，6分)(难度)应用物理知识分析生活中的常见现象，能够使物理学习愈加有趣和深化例如平伸手掌托起物体，由静止开场竖直向上运动，直至将物体抛出对此现象分析正确的是()A手托物体向上运动的经过中，物体始终

16、处于超重状态B手托物体向上运动的经过中，物体始终处于失重状态C在物体离开手的霎时，物体的加速度大于重力加速度D在物体离开手的霎时，手的加速度大于重力加速度解析物体由静止开场向上运动时，物体和手掌先一起加速向上，物体处于超重状态，之后物体和手掌分离前，应减速向上，物体处于失重状态，故A、B均错误；当物体和手分离时，二者速度一样，又因均做减速运动，故分离条件为a手a物，分离霎时物体的加速度等于重力加速度，则手的加速度大于重力加速度，选项D正确，C错误答案D7(2021福建理综，17，6分)(难度)在国际单位制(简称SI)中，力学和电学的基本单位有：m(米)、kg(千克)、s(秒)、A(安培)导出单

17、位V(伏特)用上述基本单位可表示为()Am2kgs4A1Bm2kgs3A1Cm2kgs2A1Dm2kgs1A1上一页下一页解析物理公式与方程的意义是：等式两边单位统一，数值相等由电势差定义式UWqFsIt可知电压的单位：VNmAskgms2mAskgm2s3A1，所以B正确答案B8(2021广东理综，19，4分)(难度)(多项选择)如图，游乐场中，从高处A到水面B处有两条长度一样的光滑轨道甲、乙两小孩沿不同轨道同时从A处自由滑向B处，下列讲法正确的有()A甲的切向加速度始终比乙的大B甲、乙在同一高度的速度大小相等C甲、乙在同一时刻总能到达同一高度D甲比乙先到达B处解析由轨道倾斜度知甲的切向加速

18、度先是大于乙的，后是小于乙的，A项错误；由机械能守恒定律可知，甲、乙在同一高度时速度大小相等，B项正确；开场时甲的加速度大于乙的加速度，故甲开场时下滑较快，C项错误；因开场时甲的平均加速度较大，其在整个经过中的平均速度大于乙的平均速度，所以甲比乙先到达B处，D项正确答案BD9(2021浙江理综，19，6分)(难度)(多项选择)如下图，总质量为460kg的热气球，从地面刚开场竖直上升时的加速度为0.5m/s2，当热气球上升到180m时，以5m/s的速度向上匀速运动若离开地面后热气球所受浮力保持不变，上升经过中热气球总质量不变，重力加速度g10m/s2.关于热气球，下列讲法正确的是()上一页下一页

19、A所受浮力大小为4830NB加速上升经过中所受空气阻力保持不变C从地面开场上升10s后的速度大小为5m/sD以5m/s匀速上升时所受空气阻力大小为230N解析刚开场上升时，空气阻力为零，F浮mgma，解得F浮m(ga)460(100.5)N4830N，A正确；加速上升经过，随着速度增大，空气阻力增大，B项错误；浮力和重力不变，而随着空气阻力的增大，加速度会逐步减小，直至为零，故上升10s后的速度vat5m/s，C项错误；匀速上升时，F浮Ffmg，所以FfF浮mg4830N4600N230N，D项正确答案AD10(2021天津理综，8，6分)(难度)(多项选择)如图甲所示，静止在水平地面的物块A，遭到水平向右的拉力F作用，F与时间t的关系如图乙所示，设物块与地面的静摩擦力最大值fm与滑动摩擦力大小相等，则()A0t1时间内F的功率逐步增大Bt2时刻物块A的加速度最大Ct2时刻后物块A做反向运动Dt3时刻物块A的动能最大解析0t1时间内物块A仍处于静止状态，F的功率为零，A错；t1t3时间内Ffm，对物块A列方程得Ffmma，F先增大后减小，因而加速度a先增大后减小，但v一直增大，当F最大时，a最大，B正确；t3时刻Ffm，a0，物块A速度到达最大，故C错误，D正确上一页下一页