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1、1 (文末附答案)2022 年高考中物理牛顿运动定律易错知识点总结 单选题 1、图示为河北某游乐园中的一个游乐项目“大摆锤”,该项目会让游客体会到超重与失重带来的刺激。以下关于该项目的说法正确的是()A当摆锤由最高点向最低点摆动时,游客会体会到失重 B当摆锤由最高点向最低点摆动时,游客会体会到超重 C当摆锤摆动到最低点时,游客会体会到明显的超重 D当摆锤摆动到最低点时,游客会体会到完全失重 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
2、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()A宇航员在火箭发射过程中处于失重状态 2 B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、图示为河北某游乐园中的一个游乐项目“大摆锤”,该项目会让游客体会到超重与失重带来的刺激。以下关于该项目的说法正确的是()A当摆锤由最高点向最低点摆动时,游客会体会到失重 B当摆锤由最高点向最低点摆动时,游客会体会到超重 C当摆锤摆动到最低点时,游客会体会到明显的超重 D当摆锤摆动到最低点时
3、,游客会体会到完全失重 4、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。小物块上滑的最大距离为()A1.0 mB2.2 mC0.8 mD0.4 m 多选题 3 5、如图,质量为0.5kg的物块 A 放在一个纵剖面为矩形的静止木箱内,物块 A 和木箱水平底面之间的动摩擦因数为 0.3.物块 A 的右边被一根轻弹簧用1.2N的水平拉力向右拉着而保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/
4、s2,现在要使弹簧能拉动物块 A 相对木箱底面水平移动,木箱的运动情况可能是()A竖直向下匀加速运动,加速度的大小=3m/s2 B竖直向下匀减速运动,加速度的大小=6m/s2 C水平向左匀加速运动,加速度的大小=3m/s2 D水平向左匀减速运动,加速度的大小=6m/s2 6、质量为m1、m2的两物体A、B并排静止在水平地面上,用同向水平拉力F1、F2分别作用于A和B上,作用一段时间后撤去,A、B运动的v-t图像如图中图线a、b所示,己知拉力F1、F2分别撤去后,物体做减速运动过程的v-t图线彼此平行(相关数据已在图中标出),由图中信息可知()A若1=2,则m1小于m2 B若1=2,则力F1对物
5、体A所做的功较多 C若1=2,则力F1对物体A的冲量与F2对B的冲量之比为 45 D若1=2,则力F1的最大瞬时功率一定是力F2的最大瞬时功率的 2 倍 4 7、水平传送带匀速运动,速度大小为v,现将一小工件放到传送带上。设小工件初速度为零,当它在传送带上滑动一段距离后速度达到v而与传送带保持相对静止。设小工件质量为m,它与传送带间的动摩擦因数为,则在小工件相对传送带滑动的过程中()A滑动摩擦力对传送带做的功为2 B传送带对小工件做功为零 C小工件相对于传送带滑动的路程大小为22 D传送带对小工件做功为122 8、如图所示,质量为 0.500kg 的篮球从距地面高为 1.500m 处由静止释放
6、,与正下方固定的长为 0.400m 的轻弹簧作用,速度第一次减为零时,距地面高为 0.250m。篮球第一次反弹至最高点时,距地面高为 1.273m。经过多次反弹后,篮球静止在弹簧上端,此时,篮球距地面高为 0.390m,弹簧的弹性势能为 0.025J。若篮球始终在竖直方向上运动,且受到的空气阻力大小恒定,重力加速度g=10m/s2,下列说法正确的是()A弹簧的劲度系数为 500N/m.B篮球静止处即下落过程中速度最大处 C篮球在运动过程中受到的空气阻力约为 0.5N D篮球在整个运动过程中通过的路程约为 11.05m 填空题 9、一对作用力和反作用力_是同一种类的力,而一对相互平衡的力_是同一
7、种类的力。(均选填“一定”或“不一定”)5 10、2021 年 5 月,“天问一号”着陆巡视器带着“祝融号”火星车软着陆火星时,在“降落伞减速”阶段,垂直火星表面速度由 396m/s 减至 61m/s,用时 168s,此阶段减速的平均加速度大小为_m/s2;地球质量约为火星质量的 9.3 倍,地球半径约为火星半径的 1.9 倍,“天问一号”质量约为 5.3 吨,“天问一号”在“降落伞减速”阶段受到的平均空气阻力约为_N。(本题答案保留一位有效数字)11、(1)伽利略被称为现代物理之父,他曾两次利用斜面实验探究问题,下列说法正确的是()A伽利略利用甲图斜面实验,通过计算直接证明了自由落体运动是匀
8、变速直线运动 B伽利略利用甲图斜面实验,通过计算并进行合理外推,间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动 C伽利略利用乙图斜面实验,说明了力是维持物体运动的原因 D伽利略利用乙图斜面实验,说明了力不是维持物体运动的原因(2)某同学利用如图所示的装置探究“小车速度随时间的变化规律”,打点计时器每隔 0.02s 打一个点。实验中发现所得纸带的点间距过密,若利用该纸带分析小车运动情况,下列做法可行的是()A直接研究纸带上的点,无需取计数点 B只研究纸带后端几个间距较大的点所在区域 6 C每隔 4 个点取一个计数点,计数点时间间隔为 0.1 s D每隔 4 个点取一个计数点,计数点时间间隔为 0.08
9、s 12、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。解答题 13、如图所示,质量为m、可视为质点的小滑块 A 位于质量为 2m、长为L的木板 B 的右端P处,B 放在光滑水平面上,A、B 之间的动摩擦因数为。某时刻给 B 施加一大小为 5mg的水平拉力F,当 A 位于 B 的中点时撤去拉力。求:(1)拉力F的作用时间;(2)滑块 A 在木板 B 上与P端的最远距离。14、如图所示为把货物运送到车上,在车前架设一长 2.35m 与水平面夹角为 37逆时针匀速转动的传送带,现将一质量为 10kg 的货物以速度0=6m/s从传送带底
10、端滑上传送带。已知传送带的速度为=2m/s,货物与传送带间的动摩擦因数=0.5,重力加速度=10m/s2,货物可视为质点。(1)计算说明该货物能否被运送到车上;(2)从货物滑上传送带到离开传送带因摩擦而产生的热量。15、如图甲所示,质量为=2kg的物体在水平面上向右做直线运动。过A点时给物体一个水平向左的恒力F并开始计时,选水平向右为速度的正方向,通过速度传感器测出物体的瞬时速度,所得v-t图像如图乙所示。7 取重力加速度=10m/s2。求:(1)力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数;(2)10s 内物体的位移。16、如图所示,水平地面上固定一倾角为 37的粗糙斜面,斜面某位置固定一垂直斜面
11、的挡板,一质量为 1kg的物体,从离挡板距离为 0.8m 处的A点,以初速度 1m/s 沿斜面下滑,物体与挡板相撞1.0 103s后,沿着斜面上滑,设物体与斜面间的动摩擦因数=0.8,与挡板碰撞无机械能损失。sin37=0.6,cos37=0.8,=10m/s2,求:(1)物体与挡板碰撞前的速度大小;(2)碰撞中,挡板对物体的平均作用力大小;(3)物体与挡板碰撞后,沿斜面运动的时间。实验题 8 17、如图甲所示,一端带有定滑轮的长木板上固定有甲、乙两个光电门,与之相连的计时器可以显示带有遮光片的小车在其间的运动时间,与跨过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示挂钩处所受的拉力。拍高长木板的左端
12、,使小车从靠近光电门乙处由静止开始运动,读出测力计的示数和小车在两光电门之间的运动时间,改变木板倾角,测得了多组数据,得到的 12的图线如图乙所示。不计空气阻力及一切摩擦。实验中测得两光电门的距离=0.08m,砂和砂桶的总质量=0.35kg,重力加速度取9.8m/s2,则图线的斜率为_(结果保留两位有效数字);若小车与长木板间的摩擦不能忽略,测得的图线斜率将_(填“变大”、“变小”或“不变”)。18、2020 年 12 月 8 日,中尼两国联合宣布珠穆朗玛峰的最新高程为 8848.86 米。在此次珠峰高程测量中,采用的一种方法是通过航空重力仪测量重力加速度,从而间接测量海拔高度。我校“诚勤立达
13、”兴趣小组受此启发设计了如下实验来测量渝北校区所在地的重力加速度大小。已知sin53=0.8、cos53=0.6、sin37=0.6、cos37=0.8,实验步骤如下:a.如图 1 所示,选择合适高度的垫块,使长木板的倾角为53;b.在长木板上某处自由释放小物块,测量小物块距长木板底端的距离和小物块在长木板上的运动时间;c.改变释放位置,得到多组、数据,作出 图像,据此求得小物块下滑的加速度为4.90m/s2;9 d.调节垫块,改变长木板的倾角,重复上述步骤。回答下列问题:(1)当长木板的倾角为37时,作出的图像如图 2 所示,则此时小物块下滑的加速度=_m s2;(保留 3 位小数)(2)小
14、物块与长木板之间的动摩擦因数=_;(3)依据上述数据,可知我校渝北校区所在地的重力加速度=_m s2;(保留 3 位有效数字)(4)某同学认为:图像中图线与时间轴围成的面积表示小物块在时间内的位移大小。该观点是否正确?()A 正确 B错误 C无法判断 19、在学习完圆周运动这章后,某物理学习小组在实验室设计图示的实验装置,探究圆锥摆周期的有关因素,该小组准备了铁架台、栓有细绳的小钢球、毫米刻度尺和秒表,已知当地的重力加速度为g,实验操作步骤如下:(1)给小球一个初速度,使小球在图示水平面做匀速圆周运动,小明立刻拿着秒表开始计时并数小球圆周运动的圈数,从他按下秒表的那一刻开始计数 0,当计数到n
15、时停秒表,秒表显示的时间为t,则小球做圆周运动的周期T=_。(2)在小明计数计时的过程中,小乐同学负责从刻度尺上读出铁架台上绳子结点到圆平面的竖直高度h=_cm。10 (3)小组猜测绳子长度L、绳子结点到圆平面的高度h对小球的周期T有影响,于是他们控制变量L和h,进行多次实验,得到数据并作图如下:根据图像可知,影响圆锥摆周期的因素是_。(4)请根据理论知识推算,图b中图像的斜率k=_(用题目所给出的符号表示)。20、(1)智能手机中有一个加速度传感器,在软件的驱动下,能够探测手机加速度的实时变化,并以图像形式显示出来,如图(a)所示。某学生利用如图(b)所示的实验装置来探究“当小车及手机总质量
16、M不变的情况下,小车加速度a与拉力F的关系”。按照图示安装好实验装置,把手机固定在小车上 A挂上沙桶,点击手机软件开始按钮,释放小车,待小车停下点击手机软件停止按钮,读出小车做匀加速运动的加速度a B调节导轨的倾角,使得轻推小车后,小车能沿着导轨向下匀速运动 C取下细绳和沙桶。测量沙子和桶的质量m。改变沙子的质量,重新挂上细绳和沙桶。进行多次实验正确的实验步骤是_ 11 (2)某一次实验得到如图(c)所示的图像。开始计时 1s 后释放小车,由图像可知,小车在绳子拉力作用下做匀加速运动的加速度为_m/s2,由此可以推断出实验桌面距离地面高度至少为_m。(结果保留两位有效数字)(3)下列说法正确的
17、是_ A图线中A点表示刚好碰到弹簧此时速度最大 B图线中B点表示弹力刚好等于拉力,此时加速度为 0,此时小车速度最大 C图线中C点表示弹簧压缩量最大,此时加速度最大,速度也最大 D图线中C点对应的弹簧的弹力约为 6mg 12 (文末附答案)2022 年高考中物理牛顿运动定律_012 参考答案 1、答案:C 解析:当摆锤由最高点向最低点摆动时,先具有向下的加速度分量,后有向上的加速度分量,即游客先体会到失重后体会到超重。当摆锤摆动到最低点时,具有方向向上的最大加速度,此时游客体会到明显的超重。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,
18、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。13 3、答案:C 解析:当摆锤由最高点向最低点摆动时,先具有向下的加速度分量,后有向上的加速度分量,即游客先体会到失重后体会到超重。当摆锤摆动到最低点时,具有方向向上的最大加速度,此时游客体会到明显的超重。故选 C。4、答案:A 解析:小物块在斜面上上滑过程受力情况如图所示 根据牛顿第二定律有 sin+cos=解得 =sin37+cos37=8m/s2 小物块沿斜面上滑做匀减速运动
19、,到达最高点时速度为零,则有 12 02=2 14 解得 x=022=1.0m 故 A 正确,BCD 错误。故选 A。5、答案:ACD 解析:AB要使弹簧拉动物块 A 相对木箱地面运动,物块 A 受到的木箱对他的最大静摩擦力要小于弹簧对它的拉力,即 =1.2N=N 解得 N 2m/s2 要让木箱在竖直方向上向下加速或者向上减速,加速大小大于2m/s2,B 错误,A 正确;C如果让木箱在水平方向运动,要使弹簧能拉动物块 A 相对木箱底面向右移动,则物块的加速度要向左,根据牛顿第二定律 N =N=5N 解得 15 =0.6m/s2 即木箱以加速度大于0.6m/s2向左匀加速运动,C 正确。D如果让
20、木箱在水平方向运动,要使弹簧能拉动物块 A 相对木箱底面向左移动,则物块的加速度要向右,根据牛顿第二定律 N+=N=5N 解得=5.4m/s2 即木箱以加速度大于5.4m/s2向右匀加速运动,D 正确。故选 ACD。6、答案:ACD 解析:由图可知,物体A撤去拉力之前的加速度为 1=2.51.5m s2=53m s2 物体B撤去拉力之前的加速度为 2=23m s2 己知拉力F1、F2分别撤去后,物体做减速运动过程的v-t图线彼此平行,则撤去拉力后物体A、B的加速度相等为 =1m s2 16 撤去拉力后,根据牛顿第二定律可得 11=1,22=2 可得 1=2=1 物体A撤去拉力之前,根据牛顿第二
21、定律有 1 11=11 解得 1=831 物体B撤去拉力之前,根据牛顿第二定律有 2 22=12 解得 2=532 A当 1=2 即 831=532 则 1 sin37,物体沿斜面运动的时间为362s.17、答案:0.56kg m 不变 解析:1小车由静止开始做匀加速运动,位移 =122 =22 根据牛顿第二定律得,对于沙和沙桶 合=22+则图线的斜率为 =2=0.56kg m 2 k与摩擦力是否存在无关,若小车与长木板间的摩擦不能忽略,图线斜率将不变 18、答案:1.958m/s2 0.5或0.50 9.79m/s2 B 解析:(1)1小物块在斜面上做匀加速直线运动有 =122 变形为 28
22、 =12 故 图像的斜率 =2 由图 2 可知 =0.979 故此时的加速度 =2=1.958m/s2(2)(3)23长木板倾角为53时有 53 53=1 长木板倾角为37时有 37 37=2 联立可解得 =0.5,=9.79m/s2(4)4 图像中的面积微元=,无物理意义,故选 B。19、答案:23.55 h 2 解析:解:(1)1 因从按下秒表的那一刻开始计数 0,所以数到n时,经历了n个周期,因此 =29 (2)2刻度尺的最小分度值是 0.1cm,有估读值,因此读数是 23.55cm,即 h=23.55cm(3)3由题意可知,小球受到重力、绳子的拉力的作用,二力的合力提供向心力,则有 m
23、gtan=m(2)2Lsin 其中为绳子与竖直方向的夹角,L为绳长,又 h=Lcos 解得 =2 由题图a和b,影响圆锥摆周期的因素是绳子结点到圆平面的高度h,周期T与成正比。(4)4由以上结果 =2 可知 =2 由数学知识可知,图b中图像的斜率是 k=2 20、答案:BAC 0.20 0.90 BD 解析:30 (1)1实验时,首先要平衡摩擦力,使导轨倾斜一个角度,轻推小车做匀速运动,然后挂上沙桶,点击手机软件开始按钮,释放小车,待小车停下,点击手机软件停止按钮,读出小车做匀加速运动的加速度a,在改变沙子和桶的质量m重复进行,所以步骤是 BAC。(2)2根据图可得做匀加速运动的加速度为 =0.20m/s2。(2)3由图可知沙子和桶,开始做匀加速的时间是 3 秒,沙子和桶的运动的加速度和小车一样,则实验桌面距离地面高度大于等于沙子和桶下降的高度,所以实验桌面距离地面高度至少为 =122=0.90m。(3)4ABC图线中A点表示刚好碰到弹簧,随着弹力的增大,小车先做加速度减小的加速运动,当弹力和拉力相等时即到达B点,加速度为零,速度最大,在做加速度增大的减速运动一直到达C点停止,此时加速度最大,速度为零,AC 错误 B 正确;D小车做匀加速运动 =(+)到达C点时加速度为1=1m/s2 =(+)1 解得 =6 D 正确。故选 BD。
限制150内