(文末附答案)2022年高考中物理牛顿运动定律基础知识题库.pdf

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1、(文末附答案文末附答案)2022)2022 年高考中物理牛顿运动定律基础知识题库年高考中物理牛顿运动定律基础知识题库单选题1、如图所示，倾角为=37的传送带以速度v1=2m/s 顺时针匀速转动。将一物块以v2=8m/s 的速度从传送带的底端滑上传送带。已知小物块与传送带间的动摩擦因数=0.5，传送带足够长，取sin37=0.6,cos37=0.8，g=10m/s，下列说法正确的是（）2A小物块向上运动过程中的加速度大小为10m/sB小物块向上运动的时间为1.2sC小物块向上滑行的最远距离为4mD小物块最终将随传送带一起向上匀速运动2、中国航天员王亚平在天宫一号空间实验室进行太空授课演示质量的测

2、量实验。实验通过舱壁打开的一个支架形状的质量测量仪完成。测量过程如图所示，航天员甲把自己固定在支架一端，航天员乙将支架拉到指定位置释放，支架拉着航天员甲由静止返回舱壁。已知支架能产生恒定的拉力F，光栅测速装置能测出支架复位时的速度v和所用的时间t，最终测出航天员甲的质量，根据提供的信息，以下说法正确的是（）2A宇航员在火箭发射过程中处于失重状态1B航天员甲的质量为C天宫一号在太空中处于超重状态D太空舱中，不可以利用弹簧测力计测拉力的大小3、如图所示，一个倾角为=37的斜面固定在水平面上，斜面底端固定一垂直于斜面的挡板，一劲度系数为=100N/m的轻弹簧下端固定在挡板上，上端与物块A接触，物块A

3、与物块B接触且均不粘连，弹簧与斜面平行，物块B通过与斜面平行的轻质细线跨过斜面顶端的定滑轮与物块C连接，物块A、B和C的质量均为 1kg，物块A、B与斜面之间的动摩擦因数均为=0.25，且三个物块都可以视为质点。刚开始，用手托住C使细线恰好伸直时，A、B处于静止状态且与斜面间静摩擦力刚好为0，然后松开手，物块C下落时A、B上升，重力加速度为g，cos37=0.8，sin37=0.6。下列说法中正确的是（）A物块C下落速度最大时物块A、B分离BA、B物块分离时细线的拉力为9NC从释放C到A、B分离，物块A的位移为 12cmD从释放C到A、B分离，物块A的位移为 9cm4、一质量为m=2.0kg

4、的小物块以一定的初速度冲上一倾角为37足够长的斜面，某同学利用传感器测出了小物块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，并用计算机作出了小物块上滑过程的v-t图线，如图所示（sin37=0.6，cos37=0.8，g取 10m/s）。则（）22A小物块冲上斜面过程中加速度的大小是5.0m/sB小物块与斜面间的动摩擦因数是0.25C小物块在斜面上滑行的最大位移是8mD小物块在运动的整个过程中，损失的机械能是6.4J多选题5、如图所示，在水平上运动的箱子内，用轻绳AO、BO在O点悬挂质量为 2kg 的重物，轻绳AO、BO与车顶部夹角分别为 30、60。在箱子沿水平匀变速运动过程中，为保持重物悬挂点O位置

5、相对箱子不动（重力加速度为g），则箱子运动的最大加速度为（）2A B233CD3326、物体的质量为2kg，放在光滑水平面上，同时受到水平方向大小为2N 和 7N 的两个力的作用，则物体的加速度大小可能为（）A2m/s2B3m/s2C4m/s2D5m/s27、如图所示，轻弹簧放在倾角37 的斜面体上，轻弹簧的下端与斜面底端的挡板连接，上端与斜面上b点对齐，质量为m的物块在斜面上的a点由静止释放，物块下滑后，压缩弹簧至c点时速度刚好为零，物块被反弹后返回b点时速度刚好为零，已知ab长为L，bc长为4，重力加速度为g，sin37=0.6，cos37=0.8。则（）3A物块与斜面间的动摩擦因数为0.

6、5B物块接触弹簧后，速度先减小后增大C弹簧具有的最大弹性势能为0.5mgLD物块在上述过程因摩擦产生的热量为0.6mgL8、如图所示，一质量为m的物块，在水平地面上原来静止，现在对物体施加一个斜向上与水平方向成的拉力F，使物体向右在地面上匀加速直线运动，已知物体与地面之间的动摩擦因数为，重力加速度为g，则下列分析正确的是（）A地面对物体的支持力大小为mg-FsinB地面对物体的支持力大小为mgcosC物体运动的加速度大小为D物体运动的加速度大小为cos（sin）填空题9、质量为m=1kg 的物体在水平拉力作用下沿粗糙水平面做匀变速直线运动，动摩擦因数=0.1，其位移随时间变化的关系式为x=2t

7、-t（m），则物体的初速度大小是 _m/s，水平拉力的大小为_ N。2410、小胡同学使用如图甲所示的挂有5 根相同弹簧的拉力器训练，已知每根弹簧的劲度系数为k，重力加速度为 g，若他对拉力器两端的拉力均为F，则每根弹簧的伸长量为_。如图乙所示，小王同学取下其中两根弹簧，互成 120角左右对称的悬挂一质量为m的钢球，系统静止后，突然右侧弹簧连接钢球处断开，则断开瞬间，钢球的加速度大小为_。（忽略弹簧及拉环质量）11、如果已知物体的运动情况，根据运动学规律求出物体的_，结合受力分析，再根据牛顿第二定律求出_。12、“蹦极”一项非常刺激的体育运动，某人身系弹性绳自高空点自由下落，图中点是弹性绳的原

8、长度位置，是人所到达的最低点，是人静止地悬吊着时的平衡位置。人在从点下落到最低点点的过程中，加速度变化情况为_；_点速度最大（选填“”“”“”“”）。解答题13、如图所示，传送带沿逆时针方向以速度0=2m/s匀速运动，两皮带轮A、B之间的距离=8.2m，传送带绷紧与水平方向的夹角=37。将一可视为质点的小物块无初速度地从A端放到传送带上，已知物块与传送5带间的动摩擦因数=0.5，物块在与传送带相对滑动时能在传送带上留下白色痕迹。已知sin37=0.6，cos37=0.8，取=10m/s2。求：（1）物块在传送带上运动的时间t；（2）物块相对传送带的位移的大小；14、“高台滑雪”一直受到一些极限

9、运动爱好者的青睐。挑战者以某一速度从某曲面飞出，在空中表演各种花式动作，飞跃障碍物（壕沟）后，成功在对面安全着陆。某实验小组在实验室中利用物块演示分析该模型的运动过程：如图所示，ABC为一段半径为=5m的光滑圆形轨道，B为圈形轨道的最低点。P为一倾角=37的固定斜面，为减小在斜面上的滑动距离，在斜面顶端表面处铺了一薄层防滑木板DE，木板上边缘与斜面顶端D重合，圆形轨道末端C与斜面顶端D之间的水平距离为=0.32m。一物块以某一速度从A端进入，沿圆形轨道运动后从C端沿圆弧切线方向飞出，再经过时间=0.2s时恰好以平行于薄木板的方向从D端滑上薄木板，物块始终未脱离薄木板，斜面足够长。已知物块质量=

10、3kg，薄木板质量=1kg，木板与斜面之间的动摩擦因数1=24，木板与物块之间的动摩擦因数2=6，重力加速度=10m/s2，sin37=0.6，不计空气阻力，求：（1）物块滑到圆轨道最低点B时，对轨道的压力（计算结果可以保留根号）；（2）物块相对于木板运动的距离；（3）整个过程中，系统由于摩擦产生的热量。195615、如图所示，倾斜传送带长度L=5.8m，倾斜角度=37，传送带与水平面平滑连接，光滑水平面上放置两个用弹簧连接的滑块 B 和 C，传送带以速度0=4m/s顺时针传动，现将质量1=1kg的滑块 A（可视为质点）轻放在传送带的最高端，已知滑块A 与传送带间的动摩擦因数=0.5，滑块 B

11、 和 C 的质量分别为2=2kg、3=1kg，滑块 A 与 B 发生弹性碰撞（碰撞时间极短），重力加速度取10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，求：（1）滑块 A 第一次到达传送带底端时速度大小；（2）滑块 A 与传送带间因摩擦而产生的内能；（3）滑块 B、C 与弹簧构成的系统在作用过程中，弹簧的最大弹性势能和滑块C 的最大动能。16、如图所示，截面是直角梯形的物块静置于光滑水平地面上，其两个侧面恰好与两个固定在地面上的挡板X和 Y 相接触。图中 AB 高H=0.3m、AD 长L=0.5m，斜面倾角=37。可视为质点的小物块P（图中未画出）质量m=1kg，它与斜面的动摩擦因数可

12、以通过更换斜面表面的材料进行调节，调节范围是01。（sin37=0.6，cos37=0.8，g取 10m/s）（1）令=0，将 P 由 D 点静止释放，求小物块P 落地时速度；（2）令=0.5，将 P 由 D 点静止释放，求小物块P 在斜面上运动时间；（3）对于不同的，每次都在 D 点给小物块 P 一个沿斜面向下足够大的初速度以保证它能滑离斜面，求的取值在哪个范围内，挡板X 始终受到压力的作用。72实验题17、图甲为测量滑块与木板间的动摩擦因数的实验装置示意图。木板固定在水平桌面上，打点计时器连接的电源的频率为 50Hz。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速直线运动，在纸带上打出

13、一系列点：(1)图乙是实验中获取的一条纸带的一部分，相邻两计数点间还有一个计时点未标出。用刻度尺测量计数点间的距离如图乙所示，则打点计时器打计数点C时纸带的速度大小v=_m/s；打该纸带的过程中滑块的加速度大小a=_m/s；（结果均保留两位有效数字）(2)若已知滑块的质量为m1，木板的质量为m2，托盘和砝码的总质量为m3，重力加速度为g，则滑块与木板间的动摩擦因数=_。（用相应的字母符号表示）18、某兴趣小组欲测量滑块与水平木板间的动摩擦因数，他们设计了一个实验，实验装置如图1 所示。该小组同学首先将一端带滑轮的木板固定在水平桌面上，连接好其他装置，然后挂上重物，使滑块做匀加速运动，打点计时器

14、在纸带上打出一系列点.28（1）图 2 是实验中获取的一条纸带的一部分，相邻两计数点间的距离如图所示，已知电源的频率为50 Hz，相邻两计数点间还有 4 个计时点未标出，根据图中数据计算的加速度a=_2.（结果保留两位有效数字）（2）为测定动摩擦因数，该小组同学事先用弹簧测力计测出滑块与重物的重力分别如图3、4 所示，则图 3 对应的示数为_N,图 4 对应的示数为_N；（3）重力加速度 g 取10/2，滑块与木板间的动摩擦因数=_（结果保留两位有效数字）。19、用如图（a）所示的实验装置测量当地重力加速度的大小。质量为m2的重锤从高处由静止开始下落，质量为m1的重锤上拖着纸带利用电磁打点计时

15、器打出一系列的点，对纸带上的点迹进行分析，即可测出当地的重力加速度g值。如图（b）给出的是实验中获取的一条纸带中的某一段，相邻两计数点间还有4 个点未画出，电源的频率为 50Hz，相邻计数点间的距离如图（b）所示。已知m1=80g、m2=120g，要求所有计算结果保留两位有效数字。则：9（1）在纸带上打下计数点5 时的速度v5=_m/s；（2）用逐差法求出重锤的加速度大小a=_m/s，而得出当地的重力加速度大小为g=_m/s。20、用如图（a）所示的实验装置测量当地重力加速度的大小。质量为m2的重锤从高处由静止开始下落，质量为m1的重锤上拖着纸带利用电磁打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点迹

16、进行分析，即可测出当地的重力加速度g值。如图（b）给出的是实验中获取的一条纸带中的某一段，相邻两计数点间还有4 个点未画出，电源的频率为 50Hz，相邻计数点间的距离如图(b)所示。已知m1=80g、m2=120g，要求所有计算结果保留两位有效数字。则：22(1)在纸带上打下计数点 5 时的速度v5=_m/s；10(2)用逐差法求出重锤的加速度大小a=_m/s，而得出当地的重力加速度大小为g=_m/s；(3)测出的重力加速度的值比实际值小，其误差的主要来源有哪些()A没有使用电火花计时器 Bm1和m2的质量太悬殊C绳子和定滑轮之间存在阻力 D绳子拉力不等于m2的重力2211(文末附答案)202

17、2 年高考中物理牛顿运动定律_00C 参考答案1、答案：C解析：ABD由于物块的速度大于传送带的速度，所以物块相对传送带向上运动，物块受重力和沿斜面向下的滑动摩擦力，沿斜面方向有根据牛顿第二定律mgsin+mgcos=ma1代入数据解得a1=10m/s2方向沿斜面向下。设物体减速到传送带速度需要的时间为t1，有1 2=0.611=由于物体所受重力沿斜面方向的分力大于滑动摩擦力，因此物体相对传送带向下运动，受到的滑动摩擦力沿斜面向上，沿斜面方向根据牛顿第二定律有mgsin-mgcos=ma2代入数据解得：a2=2m/s2方向沿斜面向下；最后减速到速度为零的时间为1=1s22=故小物块向上运动的时

18、间为1.6s。故 ABD 错误。12C小物块向上滑行的最远距离为1+212+821+2=0.6+1m=42222=故 C 正确。故选 C。2、答案：B解析：A宇航员在火箭发射过程中，随火箭加速上升，具有向上的加速度，处于超重状态，A 错误；B支架复位过程，航天员甲的加速度为=由牛顿第二定律可得=联立解得=B 正确；C天宫一号在太空中处于失重状态，C 错误；D太空舱中，可以利用弹簧测力计测拉力的大小，不受失重的影响，D 错误。故选 B。3、答案：B解析：13CD刚开始时物块A、B在弹簧弹力、重力和斜面的作用力共同作用下保持平衡，设弹簧的压缩量为0，根据平衡条件有2sin=0得到2sin=12cm

19、0=释放物块C后，三个物块一起做加速运动，当物块A、B分离瞬间，根据牛顿第二定律，对整体有+2sin 2cos=3对物块B、C整体分析有 sin cos=2联立得到分离时加速度为=1m/s2此时弹簧的压缩量为=9cm所以物块A在这段时间内上升的位移为=0 =3cm故 CD 错误；B对B分析有T sin cos=得到细线的拉力T=9N14故 B 正确；A因为物块A与B分离时C还有向下的加速度，所以其速度还没有达到最大，故A 错误。故选 B。4、答案：B解析：A由小物块上滑过程的速度-时间图线，可得小物块冲上斜面过程中，加速度大小为8=8.0m/s11=A 错误；B对小物块进行受力分析，根据牛顿第

20、二定律有sin37+f=1N cos37=0又f=N代入数据解得=0.25B 正确；C由小物块上滑过程的速度-时间图线可得，小物块沿斜面向上运动的位移08=1=4m22=C 错误；15D小物块在运动的整个过程中，损失的机械能是=2f=2cos37 =2 0.25 20 0.8 4=32JD 错误。故选 B。5、答案：BD解析：当箱子加速度向左时，当加速度完全由绳的拉力提供时，水平方向cos30=竖直方向sin30=联立解得最大加速度=3当箱子加速度向右时，当加速度完全由绳拉力提供时，竖直方向sin60=水平方向cos60=联立解得最大加速度33=故 BD 正确，AC 错误。16故选 BD。6、

21、答案：BC解析：同时受到水平方向大小为2N 和 7N 的两个力的作用，这两个力的合力取值范围为5N 9N由牛顿第二定律可得=解得2.5m/s2 cos+弹物块继续向下加速，弹继续变大，当sin cos所以物块与传送带共速后继续向下做匀加速运动。由牛顿第二定律可得sin cos=2代入数据解得2=2m/s2设物块运动到脱离传送带这一过程经历时间为2，则有122=1=02+222解得2=2s所以此物块在传送带上运动的时间为=1+2=2.2s（2）传送带运动的位移分别为1=01=2 0.2m=0.4m2=02=4m划出痕迹的长度为1=1 12=2物块相对传送带的位移为=2 1=3.8m22=0.2m

22、 2=8m 4m=4m14、答案：（1）=91.92 245 N；（2）1.5m；（3）87J解析：（1）物块由C到D，做抛体运动水平方向=1.6m/s水平=物块恰好以平行于薄木板的方向从D端滑上薄木板，则在D的速度水平cos=物块在C点=2m/s竖直=sin=1.2m/s竖直=竖直 =0.8m/s=2+2水平竖直由B到C1122=+1 cos22其中cos=水平，在B点2支 =由牛顿第三定律得=支=91.92 245 N（2）物块刚滑上木板时：23对物块2cos sin=2=m/s23做匀减速直线运动对木板2cos+sin 1(+)cos=2=m/s23做匀加速直线运动设两者经时间1达到共速

23、共 1=11=1.5s共=1m/s此过程中+共2共91=m4物=板=物块相对于木板运动的距离31=m24 =物 板=1.5m（3）2cos sin，此后两者一起做匀减速直线运动，直到停止。以物块和木板为整体241共=1cos sin=m/s232共共=2共=1.5m物板=2cos =30J板斜=2(+)cos (板+共)=57J整个过程中，系统由于摩擦产生的热量=87J15、答案：（1）6m/s；（2）13.6J；（3）3J，解析：（1）依题意，可得滑块 A 向下加速的加速度1=sin37+cos37=10m/s2达到传送带速度所用时间0=0.4s1161289J1=下滑位移11=01=0.8

24、m2此后滑块 A 的加速度2=sin37 cos37=2m/s2设滑块 A 下滑到传送带底端时速度为v，则有22 0=22(1)25解得=6m/s（2）滑块 A 第二段加速运动到传送带底端所用时间 0=1s22=滑块 A 第一段加速运动过程与传送带间的相对位移1=01 1=0.8m第二段加速运动过程与传送带间的相对位移2=(1)02=1m滑块 A 与 B 发生弹性碰撞，有1=11+221112212=11+22222解得1=2m/s，2=4m/s可知滑块 A 沿斜面上滑，然后返回水平面，但追不上滑块B，滑块 A 向上冲到最高点所用时间1=0.2s13=再次返回传送带底端所用时间4=3=0.2s

25、与传送带相对位移3=0(3+4)=1.6m26滑块 A 与传送带间因摩擦而产生的内能=1cos37(1+2+3)=13.6J（3）滑块 B 与 C 作用，当两者达到共同速度时，弹簧弹性势能最大，有22=(2+3)共解得8共=m/s3111622p=22(2+3)共=J223当弹簧恢复原长时，滑块C 有最大动能，由动量守恒定律和机械能守恒定律得22=24+3311122222=24+33222解得16m/s33=则滑块 C 的最大动能11282k=33=J2916、答案：（1）3.46m/s；（2）0.71s；（3）0.75 0，所以 6.4-4.8 0得 0.75所以的取值范围为 0.75 1

26、3(13)117、答案：0.58 4.7=解析：(1)12相邻两计数点间还有一个计时点未标出，则T=0.04s；29(5.85 1.20)102=m/s=0.58m/s20.08=42=(9.303.153.15)10240.042m/s2=4.7m/s2(2)3根据牛顿第二定律可得3 1=(1+3)解得3 (1+3)1=18、答案：0.50 2.00 1.00 0.43解析：（1）1相邻两计数点间还有4 个计时点未标出，则T=0.1s；根据=2结合逐差法可知：6+5+432192(3.87+3.39+2.882.381.901.40)10290.12=m/s2=0.50m/s2（2）23则图

27、 3 对应的示数为 2.00N；图 4 对应的示数为 1.00N；（3）4对滑块以及重物的整体：mg-Mg=(M+m)a其中mg=1.00N，Mg=2N，解得=0.4319、答案：1.5 1.9 9.5解析：30(1)1打点间隔为1=0.02s=相邻计数点间的时间间隔为=5 0.02s=0.1s在纸带上打下计数点 5 时的速度就是纸带上计数点4 到计数点 6 的平均速度，即(13.78+15.70)1025=ms=1.5ms2 0.1(2)2根据逐差法，可得(11.92+13.78+15.70)(6.19+8.11+10.00)102ms2=1.9ms229 0.1=3根据牛顿第二定律，有21

28、=(1+2)解得=9.5ms220、答案：1.5 1.9 9.5 C解析：解：(1)1由题意可知，相邻两计数点间的时间间隔是T=50.02s=0.1s打计数点 5 时的速度5+6(13.78+15.70)1025=ms=1.5ms22 0.131(2)2重锤的加速度大小(6+5+4)(3+2+1)(15.70+13.78+11.92)(10.00+8.11+6.19)=102ms22299 0.1=1.9ms2=3由牛顿第二定律有m2gm1g=（m1+m2）a解得重力加速度大小为g=9.5m/s2(3)4A与没有使用电火花计时器无关，A 错误；Bm1和m2的质量相差不大，B 错误；C在使用牛顿第二定律计算加速度时，没有考虑绳子与定滑轮间存在的阻力，C 正确；D绳子拉力本身就不等于m2的重力，存在的误差与绳子拉力等不等于m2的重力无关，D 错误。故选 C。32