2022年高考中物理牛顿运动定律易混淆知识点.pdf

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1、20222022 年高考中物理牛顿运动定律易混淆知识点年高考中物理牛顿运动定律易混淆知识点单选题1、一个倾角为=37的斜面固定在水平面上，一个质量为m=1.0kg 的小物块（可视为质点）以v0=4.0m/s 的初速度由底端沿斜面上滑，小物块与斜面的动摩擦因数=0.25。若斜面足够长，已知sin37=0.6，cos37=0.8，g取 10m/s2。小物块返回斜面底端时的速度大小为（）A2 m/sB22 m/sC1 m/sD3 m/s答案：B解析：物块上滑时，根据牛顿第二定律有sin37+sin37=1设上滑的最大位移为，根据速度与位移的关系式有20=21物块下滑时，根据牛顿第二定律有sin37

2、sin37=2设物块滑到底端时的速度为，根据速度与位移的关系式有2=22联立代入数据解得=22ms1故 ACD 错误 B 正确。故选 B。2、如图所示，我校女篮球队员正在进行原地纵跳摸高训练，以提高自已的弹跳力。运动员先由静止下蹲一段位移，经过充分调整后，发力跳起摸到了一定的高度。某运动员原地静止站立（不起跳）摸高为1.90m，纵跳摸高中，该运动员先下蹲，重心下降0.4m，经过充分调整后，发力跳起摸到了2.45m 的高度。若运动员起跳过程视为匀加速运动，忽略空气阻力影响，已知该运动员的质量m=60kg，g取 10m/s。则下列说法中正确的是（）2A运动员起跳后到上升到最高点一直处于超重状态B起

3、跳过程中运动员对地面的压力为1425NC运动员起跳时地面弹力做功不为零D运动员起跳时地面弹力的冲量为零答案：B解析：A运动员起跳后到上升到最高点，先加速后减速，所以是先超重后失重，故A 错误；B运动员离开地面后做竖直上抛运动，根据=21=2 10(2.45 1.90)m/s=11m/s在起跳过程中，根据速度位移公式可知22=2解得211=m/s2=13.75m/s222 0.4对运动员，根据牛顿第二定律可知 =解得=1425N故 B 正确；CD运动员起跳时地面弹力没有位移，所以做功为零，有作用时间，冲量不为零，故CD 错误。故选 B。3、中国高速铁路最高运行时速350km，被誉为中国“新四大发

4、明”之一。几年前一位来中国旅行的瑞典人在网上发了一段视频，高速行驶的列车窗台上，放了一枚直立的硬币，如图所示。在列车行驶的过程中，硬币始终直立在列车窗台上，直到列车转弯的时候，硬币才倒下。这一视频证明了中国高铁极好的稳定性。关于这枚硬币，下列判断正确的是（）A硬币直立过程中，列车一定做匀速直线运动B硬币直立过程中，一定只受重力和支持力，处于平衡状态C硬币直立过程中，可能受到与列车行驶方向相同的摩擦力作用3D列车加速或减速行驶时，硬币都可能受到与列车运动方向相反的摩擦力作用答案：C解析：A硬币直立过程中，硬币与列车间可能存在一定的摩擦力，列车做匀速直线运动时可以直立，列车在做加速度较小的加速运动

5、时，所需要的摩擦力也会较小，也能使硬币处于直立的状态，故A 错误；B硬币直立的过程，也可能处于加速运动状态，故不一定处于平衡状态，故B 错误；C硬币直立过程中，可能受到与列车行驶方向相同的摩擦力作用，故C 正确；D列车加速时，硬币受到的摩擦力与列车的运动方向相同，列车减速行驶时，硬币受到摩擦力与列车运动方向相反，故 D 错误。故选 C。4、如图所示，电梯内有一固定斜面，斜面与电梯右侧墙壁之间放一光滑小球，当电梯以的加速度匀加速上21升时，电梯右侧墙壁对小球弹力为1，当电梯以的加速度匀减速上升时，电梯右侧墙壁对小球弹力为2，重21力加速度为g，则（）A1:2=3:1B1:2=3:2C1:2=4:

6、3D1:2=5:4答案：A解析：4设斜面对物体的弹力为N，N与竖直方向的夹角为，对于加速上升过程，竖直方向1cos =12N水平方向N1sin=1解得31=tan2对于减速上升过程，竖直方向1cos=22 N水平方向N2sin=2解得12=tan2因此1=32故 BCD 错误 A 正确。故选 A。多选题5、一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连。小球某时刻正处于如图所示状态。设斜面对小球的支持力为FN，细绳对小球的拉力为FT，关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是（）5A若小车向左运动，FN可能为零 B若小车向左运动，FT可能为零C若小车向右运动，FN不可能为零 D

7、若小车向右运动，FT不可能为零答案：AB解析：A.若小车向左减速，加速度方向向右，若小球所受拉力和重力的合力产生的加速度与小车的加速度相同，则 为零，A 正确；B.若小车向左加速，加速度方向向左，若小球所受支持力和重力的合力产生的加速度与小车的加速度相同，则拉力为零，B 正确；C.若小车向右加速，加速度方向向右，若小球所受的拉力和重力的合力产生的加速度与小车的加速度相同，则此时为零，C 错误；D.若小车向右减速，加速度方向向左，若小球所受支持力和重力的合力产生的加速度与小车的加速度相同，则拉力为零，D 错误。故选 AB。6、如图所示，电梯的顶部挂有一个弹簧测力计，其下端挂了一个重物，电梯匀速直

8、线运动时测力计的示数为10N。在某时刻测力计的示数变为8N，关于电梯的运动，以下说法正确的是（g取 10m/s）（）26A电梯可能向上加速运动，加速度大小为2m/s B电梯可能向下加速运动，加速度大小为2m/sC电梯可能向上减速运动，加速度大小为2m/s D电梯可能向下减速运动，加速度大小为2m/s答案：BC解析：电梯匀速直线运动时，弹簧秤的示数为10N，知重物的重力等于 10N。对重物有2222mg-F=ma解得a=2m/s2方向竖直向下，则电梯的加速度大小为2m/s，方向竖直向下。电梯可能向下做加速运动，也可能向上做减速运动。故 BC 正确，AD 错误。故选 BC。7、如图所示，电梯的顶部

9、挂有一个弹簧测力计，其下端挂了一个重物，电梯匀速直线运动时测力计的示数为10N。在某时刻测力计的示数变为8N，关于电梯的运动，以下说法正确的是（g取 10m/s）（）227A电梯可能向上加速运动，加速度大小为2m/s B电梯可能向下加速运动，加速度大小为2m/sC电梯可能向上减速运动，加速度大小为2m/s D电梯可能向下减速运动，加速度大小为2m/s答案：BC解析：电梯匀速直线运动时，弹簧秤的示数为10N，知重物的重力等于 10N。对重物有2222mg-F=ma解得a=2m/s2方向竖直向下，则电梯的加速度大小为2m/s，方向竖直向下。电梯可能向下做加速运动，也可能向上做减速运动。故 BC 正

10、确，AD 错误。故选 BC。8、如图所示.轻弹簧放在倾角为 37的斜面体上，轻弹簧的下端与斜面的底端的挡板连接，上端与斜面上b点对齐。质量为m的物块从斜面上的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，物块被反弹后滑到ab的中点时速度刚好为零，已知ab长为L，bc长为，重力加速度为g，sn37=0.6，cos37=0.8，412则（）A物块与斜面间的动摩擦因数为0.3B物块与弹簧作用过程中，向上运动和向下运动速度都是先增大后减小C弹簧具有的最大弹性势能为mgL8D物块由静止释放到最终静止过程中，因摩擦产生的热量小于mgL答案：BD解析：A设物块与斜面间的动摩擦因数为，根据动能定理

11、有1sin37 cos37 2=02解得3=16A 错误；B物块与弹簧作用过程中，向下运动时，速度先增大后减小，向上运动时，速度先增大后减小，B 正确；Cc点弹簧具有的最大弹性势能，ac过程应用能量守恒可得59=(sin37 cos37)=416C 错误；D当物块最终静止时，静止的位置位于b，c两点之间，因此因摩擦产生的热量小于53sin37=44D 正确。故选 BD。填空题9、牛顿第二定律的内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成_，跟它的质量成_，加速度的方向跟作用力的方向_。答案：正比反比相同9解析：123牛顿第二定律的内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比，加速

12、度的方向跟作用力的方向相同。10、物理学中引入合力、分力等概念，从科学方法来说是属于_方法，探究牛顿第二定律这一规律时采用的科学方法属于_方法。答案：等效替代控制变量解析：1合力与分力的作用效果相同，从科学方法来说是属于等效替代方法；2探究牛顿第二定律这一规律时采用的科学方法属于控制变量方法。11、如图所示，一只质量为的小鸟停在圆弧形的树枝上休息，如果小鸟要停在树枝的A、两点，你认为小鸟停在哪一点更轻松_（填“A”或“”）；已知弧形树枝A点位置切线的倾角为，则小鸟停在该位置时对树枝的作用力大小为_（重力加速度为）。答案：B解析：1停在树枝的A点要避免滑落，需抓牢树枝，故小鸟停在B点更轻松。2小

13、鸟停在该B点时由平衡条件可得，树枝对小鸟的作用力竖直向上，大小等于mg，由牛顿第三定律可知，小鸟对树枝的作用力大小为mg。12、如图所示，质量分别为1kg 和 2kg 的A和B两物块放在光滑的水平地面上，用劲度系数为=200N/m轻10质弹簧连接在一起。两物块在水平力拉力=15N作用下，一起以相同的加速度向右做匀加速运动，其加速大小=_m/s2，弹簧的伸长量=_cm。答案：5 2.5解析：1对整体根据牛顿第二定律可得=5m/s2+=2设弹簧对A的弹力大小为FA，对A根据牛顿第二定律可得=5N根据胡克定律可得=2.5cm=解答题13、如图所示，汽车上面静置一个箱子A，=0时刻起，汽车 B 由静止

14、启动，做加速度为5m/s2的匀加速直线运动。已知箱子 A 的质量为 200 kg，汽车 B 的质量为 4000 kg，箱子 A 与汽车 B 之间的动摩擦因数1=0.4，汽车 B 与地面之间的动摩擦因数2=0.1，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，不计空气阻力，重力加速度取=10m/s2。求：（1）若箱子 A 不滑下，则 2 s 时箱子 A 的速度是多少？（2）若 1 s 时箱子 A 恰好从汽车 B 上掉落，但汽车 B 的牵引力保持不变，则 2 s 时汽车 B 的速度为多少？11答案：（1）8m/s；（2）10.25m/s解析：（1）箱子 A 在水平方向上受到向左的摩擦力，由牛顿第二定律有1=代入数据

15、解得=4m/s2=2s时，箱子 A 的速度大小为=8m/s（2）1s 时，汽车 B 的速度大小为=1=5m/s设汽车 B 所受牵引力为F，对汽车 B，由牛顿第二定律有 1 2(+)=箱子 A 滑下后，对汽车 B，由牛顿第二定律有 2=+2代入数据解得 2s 时汽车的速度=10.25m/s14、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 和 C 的质量分别为2=

16、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；12（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。答案：（1）6m/s；（2）13.6J；（3）J，3161289J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=0.4s11=下滑位移11=01=0.8m2此后滑块 A 的加速度2=sin37 cos37

17、=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)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132=0=1s2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与传送带相对位移3=0(3+4)=1.6m滑块 A 与

18、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14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=J2915、在杂技节目“水流星”的表演中，碗的质量m1=0.1 kg，内部盛水质量m2=0.4 kg，拉碗的绳子长l=0.5 m，使碗在竖直平面内做圆周运动，如果碗通过最高点的速度v1=9 m/s，

19、通过最低点的速度v2=10 m/s，g=10 m/s，求碗在最高点时绳的拉力大小及水对碗的压力大小。答案：76 N，60.8 N解析：解：对水和碗2m=m1m2=0.5 kg由牛顿第二定律可得21FT1mg=2181FT1=-mg=0.5 0.5N0.510N=76N15以水为研究对象，设最高点碗对水的压力为F1，则221F1m2g=解得F1=60.8 N由牛顿第三定律可知，水对碗的压力大小F1=F1=60.8 N，方向竖直向上。16、如图甲所示，水平地面上有一足够长的木板C，质量为m3=2kg。木板 C 上静置一物块 B，质量为m2=1 kg。现有一质量为m1=2 kg 的物块 A 以v0=

20、5 m/s 的速度从左端滑上木板C，木板 C 与地面间的动摩擦因数为3=0.2,物块 A 与木板 C 间的动摩擦因数为1=0.4。物块 A 滑行一段距离后与物块 B 发生弹性正碰，碰撞时间极短。从物块 A 滑上木板 C 开始计时，木板 C 的速度随时间t变化的关系如图乙所示，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块 A、B 大小可忽略。取g=10 m/s，求：（1）木板 C 刚开始运动时的加速度大小；（2）物块 B 与木板 C 间的动摩擦因数2；（3）物块 A、B 间的最终距离。2答案：（1）1m/s；（2）0.4；（3）=2815m解析：（1）由图乙可知木板 C 开始运动时的加速度大小=1m/s2

21、16=（2）物块 A 与木板 C 之间的摩擦力1=11=8N，1=11木板 C 与地面之间的最大静摩擦力3=3(1+2+3)=10N所以开始物块 A 滑动时，木板 C 静止不动。物块 A、B 碰撞后都向右滑动的过程中，物块B 与木板 C 之间的摩擦力2=22，2=22木板 C 的加速度1+2 33=解得2=0.4（3）由图乙可知木板在 0.5s 时开始滑动，说明物块A 滑行 0.5s 时与物块 B 碰撞，碰撞前瞬间物块A 的速度2=1 11=3m/s物块 A 与物块 B 发生弹性碰撞，根据动量守恒定律得12=13+24由机械能守恒定律得11122212=13+24222解得3=1m/s，4=4

22、m/sA、B 碰撞后物块 A 向右减速，加速度大小为a1，物块 B 向右减速，加速度大小为a2，木板 C 向右加速，加速度大小为a，经时间t，物块 A 与木板 C 共速，则175=3 1=此时物块 B 的速度大小6=4 2此过程 A 运动的位移3+521=B 运动的位移2=4+62此后 A、C 整体相对静止和 B 分别减速至零，以 A、C 整体为研究对象，由牛顿第二定律得3 2=(1+3)共此过程 A、C 整体的位移253=2共B 的位移264=22由以上各式联立，解得 A、B 间的最终距离28m15=(2+4)(1+3)=实验题17、小王想测量家中自己锻炼用的两个不同沙袋的质量，但没有直接测

23、量质量的工具，于是他利用家中已有的如下器材进行测量：悬挂沙袋的轻质细绳、大小和质量均不计的光滑定滑轮、一套总质量为1kg（各方块的质量已知）的玩具方块、毫米刻度尺、带有秒表软件的手机。请完成下列步骤。18（1）如图所示，两沙袋用轻绳跨过定滑轮连接安装好，设右边沙袋的质量为1、左边沙袋的质量为2。（2）取出质量为的玩具方块放入中，剩余玩具方块都放入B 中，放手后发现下降、B 上升。（3）用毫米刻度尺测出从静止下降的距离，用手机中的秒表软件测出下降距离所用的时间，则下降的加速度大小=_（用和表示）。（4）从 B 中取出部分玩具方块放入中，以改变，测量相应的加速度大小，得到多组及的数据，利用图像处理

24、数据。为使图像直观，应作出随_（选填“”或“”）变化的关系图线。（5）若图线的斜率=2m/(kg s2)，图线在纵轴上的截距=1m/s2，取重力加速度大小=10m/s2，则1=_kg、2=_kg。21答案：2 5.5 3.5解析：(3)1下降距离所用的时间，据匀变速直线运动的位移公式可得1=22解得下降的加速度大小为22=(4)2设玩具方块总质量为M，整体据牛顿第二定律可得(+1)()2=(1+2+)19整理得21 2 +1+2+1+2+=为使图像直观，应作出随变化的关系图线。(5)34图线的斜率为21+2+=纵轴的截距为1 2 1+2+=带入数据解得1=5.5kg、2=3.5kg18、某兴趣

25、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，打点计时器在纸带上打出一系列点.（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；20（3）重力加速度 g 取10/2，

26、滑块与木板间的动摩擦因数=_（结果保留两位有效数字）。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：65432192(3.873.392.882.381.901.40)10290.12=m/s2=0.50m/s2（2）23则图 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、如图(甲)所示为某同学测量物块与水平长木板之间动摩擦因数的实验装置示意图21实验步骤如下：A用天平测出物块质量

27、1、重物质量2B调整长木板上的轻滑轮，使滑轮与物块间的细线水平C打开电源，让物块由静止释放，打点计时器在纸带上打出点迹D多次重复步骤（C），选取点迹清晰的纸带，求出加速度E.根据上述实验数据求出动摩擦因数回答下列问题：（1）在实验步骤 A 中是否一定需要满足重物质量2远小于物块质量1。_(填“是”或“否”)（2）实验中打出的一条纸带如图(乙)所示，标出的每相邻两个计数点间都还有四个计时点未画出，则物块的加速度=_m/s2(结果保留三位有效数字)（3）实验中已知2=，根据实验原理，得动摩擦因数的表达式=_(用字母k、和重力加速度g表示)1答案：否1.51(1)解析：（1）1把物块和重物作为整体根

28、据牛顿第二定律求得加速度，故不需要满足重物质量m2 远小于物块质量m1；（2）2各点间还有 4 个点未标出，所以时间间隔是T=5t0=50.02s=0.1s，根据逐差法有：=2得物块的加速度：=432142=1.51m/s2（3）3对M、m组成的系统，由牛顿第二定律得：2 1=(12)22解得：=(1)20、理想实验有时能更深刻地反映自然规律。伽利略设想了一个理想实验，如图所示。下面是关于该实验被打乱的步骤：减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然要到达原来的高度。如图为两个对接的斜面，让小球沿一个斜面从静止滚下，小球将滚上另一个斜面。如果没有摩擦，小球将到达原来的高度。继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球将沿水平面做持续的匀速运动。(1)请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列_（填写序号即可）。(2)在上述的设想实验步骤中，有的属于可靠的实验事实，有的则是理想化的推论，请问步骤属于_。答案：可靠的实验事实解析：(1)1本题向我们展示了科学史上著名的理想实验的思想方法，即在实验事实的基础上，经过合理的推理、想象，获取结论,正确的排列顺序是。(2)2针对题目所述的实验步骤，步骤属于可靠的实验事实。23