2018-2022高考物理真题按知识点分类汇编3-牛顿运动动定律（牛顿第二定律）（含解析）.pdf

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1、五年2018-2022高考物理真题按知识点分类汇编3-牛顿运动动定律（牛顿第二定律）（含解析）一、单选题1.（2022 广东 高考真题）图是滑雪道的示意图。可视为质点的运动员从斜坡上的M 点由静止自由滑下，经过水平N尸段后飞入空中，在。点落地。不计运动员经过N 点的机械能损失，不计摩擦力和空气阻力。下列能表示该过程运动员速度大小v或加速度大小2.（2022.山东.统考高考真题）我国多次成功使用“冷发射”技术发射长征十一号系列运载火箭。如图所示，发射仓内的高压气体先将火箭竖直向上推出，火箭速度接近零时再点火飞向太空。从火箭开始运动到点火的过程中（）A.火箭的加速度为零时，动能最大B.高压气体释放

2、的能量全部转化为火箭的动能C.高压气体对火箭推力的冲量等于火箭动量的增加量D.高压气体的推力和空气阻力对火箭做功之和等于火箭动能的增加量3.（2022江苏高考真题）高铁车厢里的水平桌面上放置一本书，书与桌面间的动摩擦因数为0.4,最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2。若书不滑动,则高铁的最大加速度不超过（）A.2.0m/s2 B.4.0m/s2 C.6.0m/s2 D.8.0m/s24.（2022 重庆高考真题）在测试汽车的安全气囊对驾乘人员头部防护作用的实验中，某小组得到了假人头部所受安全气囊的作用力随时间变化的曲线（如图）。从碰撞开始到碰撞结束过程中，若假人头部只受到安

3、全气囊的作用，则由曲线可知，假人头部（）A.速度的变化量等于曲线与横轴围成的面积B.动量大小先增大后减小C.动能变化正比于曲线与横轴围成的面积 D.加速度大小先增大后减小5.（2022 北京 高考真题）“雪如意”是我国首座国际标准跳台滑雪场地。跳台滑雪运动中，裁判员主要根据运动员在空中的飞行距离和动作姿态评分。运动员在进行跳台滑雪时大致经过四个阶段：助滑阶段，运动员两腿尽量深蹲，顺着助滑道的倾斜面下滑；起跳阶段，当进入起跳区时，运动员两腿猛蹬滑道快速伸直，同时上体向前伸展；飞行阶段，在空中运动员保持身体与雪板基本平行、两臂伸直贴放于身体两侧的姿态；着陆阶段，运动员落地时两腿屈膝，两臂左右平伸。

4、下列说法正确的是（）A.助滑阶段，运动员深蹲是为了减小与滑道之间的摩擦力B.起跳阶段，运动员猛蹬滑道主要是为了增加向上的速度C.飞行阶段，运动员所采取的姿态是为了增加水平方向速度D.着陆阶段，运动员两腿屈膝是为了减少与地面的作用时间6.（2021 浙江高考真题）2021年 5 月 15日，天问一号着陆器在成功着陆火星表面的过程中，经大气层290s的减速，速度从4.9x10m/s减为4.6xl02m/s;打开降落伞后,试卷第2 页，共 9 页经过90s速度进一步减为lOxlOm/s;与降落伞分离，打开发动机减速后处于悬停状态;经过对着陆点的探测后平稳着陆。若打开降落伞至分离前的运动可视为竖直向下

5、运动,则着陆器（）A.打开降落伞前，只受到气体阻力的作用B.打开降落伞至分离前，受到的合力方向竖直向上C.打开降落伞至分离前，只受到浮力和气体阻力的作用D.悬停状态中，发动机喷火的反作用力与气体阻力是平衡力7.（2021 北京 高考真题）某同学使用轻弹簧、直尺钢球等制作了一个“竖直加速度测量仪”。如图所示，弹簧上端固定，在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一直尺。不挂钢球时，弹簧下端指针位于直尺20cm刻度处；下端悬挂钢球，静止时指针位于直尺40cm刻度处。将直尺不同刻度对应的加速度标在直尺上，就可用此装置直接测量竖直方向的加速度。取竖直向上为正方向，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（）/A.30c

6、m刻度对应的加速度为-0.5g B.40cm刻度对应的加速度为gC.50cm刻度对应的加速度为2g D.各刻度对应加速度的值是不均匀的8.（2021 湖南高考真题）“复兴号”动车组用多节车厢提供动力，从而达到提速的目的。总质量为，的动车组在平直的轨道上行驶。该动车组有四节动力车厢，每节车厢发动机的额定功率均为P,若动车组所受的阻力与其速率成正比（=加，为常量），动车组能达到的最大速度为。下列说法正确的是（）A.动车组在匀加速启动过程中，牵引力恒定不变B.若四节动力车厢输出功率均为额定值，则动车组从静止开始做匀加速运动3C.若四节动力车厢输出的总功率为2.25户，则动车组匀速行驶的速度为D.若四

7、节动力车厢输出功率均为额定值，动车组从静止启动，经过时间r达到最大速度%,则这一过程中该动车组克服阻力做的功为，2-丹9.（2021海南 高考真题）公元前4 世纪末，我国的 墨经中提至广力，形之所以奋也”,意为力是使有形之物突进或加速运动的原因。力的单位用国际单位制的基本单位符号来表示，正确的是（）A.kg-m-s-1 B.kg-m-s_2 C.Pa m2 D.J.m 110.（2021 浙江 统考高考真题）如图所示，电动遥控小车放在水平长木板上面，当它在长木板上水平向左加速运动时，长木板保持静止，此 时（）A.小车只受重力、支持力作用B.木板对小车的作用力方向水平向左C.木板对小车的作用力大

8、于小车对木板的作用力D.木板对小车的作用力与小车对木板的作用力大小一定相等11.（2018江苏 高考真题）如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端连接一小物块，。点为弹簧在原长时物块的位置.物块由A 点静止释放,沿粗糙程度相同的水平面向右运动,最远到达B 点.在 从 A 到 B 的过程中，物 块（）W A W W AA O BA.加速度逐渐减小B.经过。点时的速度最大C.所受弹簧弹力始终做正功D.所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功12.（2019 浙江高考真题）如图所示，A、B、C 为三个实心小球，A 为铁球，B、C 为木 球.A、B 两球分别连在两根弹簧上，C 球连接在细线一端，弹簧和细线的下

9、端固定在装水的杯子底部，该水杯置于用绳子悬挂的静止吊篮内.若将挂吊篮的绳子剪断，则剪断的瞬间相对于杯底（不计空气阻力，p 木 p 水 pQ试卷第4 页，共 9 页/-A.A 球将向上运动,B、C 球将向下运动B.A、B 球将向上运动，C 球不动C.A 球将向下运动，B 球将向上运动，C 球不动D.A 球将向上运动，B 球将向下运动，C 球不动13.（2018 海南高考真题）如图，一绝缘光滑固定斜面处于匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为8,方向垂直于斜面向上，通有电流/的金属细杆水平静止在斜面上.若电流变为0.5/,磁感应强度大小变为3 8,电流和磁场的方向均不变，则金属细杆将（）A.沿斜面加速

10、上滑B.沿斜面加速下滑C.沿斜面匀速上滑D.仍静止在斜面上二、多选题14.（2022 全国高考真题）如图，质量相等的两滑块P、Q 置于水平桌面上，二者用一轻弹簧水平连接，两滑块与桌面间的动摩擦因数均为。重力加速度大小为g。用水平向右的拉力F 拉动P,使两滑块均做匀速运动；某时刻突然撤去该拉力，则从此刻开始到弹簧第一次恢复原长之前（）W WTPI尸/A.P 的加速度大小的最大值为2 gB.Q 的加速度大小的最大值为2 gC.P 的位移大小一定大于Q 的位移大小D.P 的速度大小均不大于同一时刻Q 的速度大小15.（2022.湖南.高考真题）球形飞行器安装了可提供任意方向推力的矢量发动机，总质量为

11、飞行器飞行时受到的空气阻力大小与其速率平方成正比（即 品=n 2,%为常量）。当发动机关闭时，飞行器竖直下落，经过一段时间后，其匀速下落的速率为10m/s；当发动机以最大推力推动飞行器竖直向上运动，经过一段时间后，飞行器匀速向上的速率为5m/s。重力加速度大小为g,不考虑空气相对于地面的流动及飞行器质量的变化,下列说法正确的是（）A.发动机的最大推力为B.当飞行器以5m/s匀速水平飞行时，发动机推力的大小为呼MgC.发动机以最大推力推动飞行器匀速水平飞行时，飞行器速率为5G m/sD.当飞行器以5m/s的速率飞行时，其加速度大小可以达到3g三、实验题16.（2022.辽宁 高考真题）某同学利用

12、如图所示的装置测量重力加速度，其中光栅板上交替排列着等宽度的遮光带和透光带（宽度用d 表示）。实验时将光栅板置于光电传感器上方某高度，令其自由下落穿过光电传感器。光电传感器所连接的计算机可连续记录遮光带、透光带通过光电传感器的时间间隔加。（1）除图中所用的实验器材外，该实验还需要（2）该同学测得遮光带（透光带）的宽度为4.50cm,（填“天平”或 刻度尺）;记录时间间隔的数据如表所示,编号1遮光带2 遮光带3 遮光带Ar/(xlO-3s)73.0438.6730.00根据上述实验数据，可得编号为3 的遮光带通过光电传感器的平均速度大小为匕=m/s（结果保留两位有效数字）；（3）某相邻遮光带和透

13、光带先后通过光电传感器的时间间隔为外则重力加速度试卷第6 页，共 9 页g=（用 d、At Af?表不；）；（4）该同学发现所得实验结果小于当地的重力加速度，请写出一条可能的原因:1 7.（2 0 2 1 福建 高考真题）某实验小组利用图（a）所示的实验装置探究空气阻力与速度的关系，实验过程如下:图(b)口（1）首先将未安装薄板的小车置于带有定滑轮的木板上，然后将纸带穿过打点计时器与小车相连。（2）用垫块将木板一端垫高，调整垫块位置，平衡小车所受摩擦力及其他阻力。若某次调整过程中打出的纸带如图（b）所 示（纸带上的点由左至右依次打出），则垫块应该（填“往左移”“往右移”或“固定不动”）。（3）

14、在细绳一端挂上钩码，另一端通过定滑轮系在小车前端。（4）把小车靠近打点计时器，接通电源，将小车由静止释放。小车拖动纸带下滑，打出的纸带一部分 如 图（c）所示。已知打点计时器所用交流电的频率为5 0 H z,纸带上标出的每两个相邻计数点之间还有4个打出的点未画出。打出F点时小车的速度大小为m/s （结果保留2位小数）。（5）保持小车和钩码的质量不变，在小车上安装一薄板。实验近似得到的某时刻起小车M图像如图（d）所示，由 图 像 可 知 小 车 加 速 度 大 小 （填“逐渐变大”“逐渐变小，或，保持不变，）。据此可以得到的实验结论是四、解答题1 8.（2 0 2 1 北京 高考真题）类比是研究

15、问题的常用方法。（1）情 境 1：物体从静止开始下落，除受到重力作用外，还受到一个与运动方向相反的空气阻力/=五 为常量）的作用。其速率v 随时间r 的变化规律可用方程G-n =，孚t（式）描述，其中，“为物体质量，G为其重力。求物体下落的最大速率%。（2）情境2：如 图 1 所示，电源电动势为线圈自感系数为L 电路中的总电阻为几闭合开关S,发现电路中电流/随时间/的变化规律与情境1 中物体速率u 随时间？的变化规律类似。类比式，写出电流/随时间，变化的方程；并在图2中定性画出/T图线。_rv r_L%VE1 O ,图 1图2（3）类比情境1 和情境2中的能量转化情况，完成下表。情 境 1情境

16、2物体重力势能的减少量物体动能的增加量电阻/?上消耗的电能1 9.（2 0 2 0 全国高考真题）我国自主研制了运-2 0 重型运输机。飞机获得的升力大小F可用尸=公2 描写，k 为系数；岁 是飞机在平直跑道上的滑行速度，F与飞机所受重力相等时的v 称为飞机的起飞离地速度，已知飞机质量为L 2 1 x l O5 k g时，起飞离地速度为66m/s；装载货物后质量为L 69x l（）5 k g,装载货物前后起飞离地时的上值可视为不变。（1）求飞机装载货物后的起飞离地速度；（2）若该飞机装载货物后，从静止开始匀加速滑行1 5 2 1 m 起飞离地，求飞机在滑行过程中加速度的大小和所用的时间。2 0

17、.（2 0 18 江苏高考真题）如图所示，钉子A、B 相距5/,处于同一高度.细线的一端系有质量为M的小物块，另一端绕过A固定于 用 质量为m的小球固定在细线上C点，B、C间的线长为3/.用手竖直向下拉住小球，使小球和物块都静止，此时8 C 与水平试卷第8页，共 9页方向的夹角为53。.松手后，小球运动到与A、8 相同高度时的速度恰好为零，然后向下运动.忽略一切摩擦，重力加速度为g,取 sin53o=0.8,cos53=0.6.求：(1)小球受到手的拉力大小F;(2)物块和小球的质量之比”:?；(3)小球向下运动到最低点时，物块M 所受的拉力大小T参考答案：1.C【详解】设斜坡倾角为，运动员在

18、斜坡MN段做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律mg sin 夕=ma可得4=gsin。运动员在水平NP段做匀速直线运动，加速度%=。运动员从尸点飞出后做平抛运动，加速度为重力加速度%=g设在P点的速度为,则从尸点飞出后速度大小的表达式为V=&+g Y由分析可知从尸点飞出后速度大小与时间的图像不可能为直线，且(Z|0.2）或言（。.2）根据以上分析，加速度“与刻度对应值为x 成线性关系，则各刻度对应加速度的值是均匀的,D 错误。故选Ao8.C【详解】A.对动车由牛顿第二定律有F-ma若动车组在匀加速启动，即加速度。恒定，但%=如随速度增大而增大，则牵引力也随阻力增大而变大，故 A 错误；B.若四节

19、动力车厢输出功率均为额定值，则总功率为4 P,由牛顿第二定律有4P,-kv=mav故可知加速启动的过程，牵引力减小，阻力增大，则加速度逐渐减小，故 B 错误；C.若四节动力车厢输出的总功率为2.2 5 P,则动车组匀速行驶时加速度为零，有2.25P,-=K VV而以额定功率匀速时，有联立解得3-%故 C 正确；D.若四节动力车厢输出功率均为额定值，动车组从静止启动，经过时间f达到最大速度乙,由动能定理可知可得动车组克服阻力做的功为答案第4 页，共 11页1 ,Wm=4Pt-mv故 D 错误；故选C。9.B【详解】A B.根据牛顿第二定律的表达式尸=痴 可知力的单位为kg-m-s/3 m/sC正

20、确:D.当飞行器最大推力向下，以w=5 m/s的速率向上减速飞行时，其加速度向下达到最大值Fm+Mg+kv52=MamD错误。故选B C 刻 度 尺15 1（）光栅板受到空气阻力的作用【详解】（1）该实验测量重力加速度，不需要天平测质量；需要用刻度尺测量遮光带（透光带）的宽度，故需要刻度尺：（2）2 根据平均速度的计算公式可知（3）3 根据匀变速直线运动平均速度等于中间时刻的速度，有2答案第8页，共1 1页2 d（M-42）&A r,A r2（A f 1 +A r,）（4）光栅板的长度明显，下落过程中受到空气阻力的影响，所以竖直向下的加速度小于重力加速度。1 7.往右移 0.1 5 逐渐变小空

21、气阻力随速度增大而增大【详解】（2）1 由题图（b）可知从左往右点间距逐渐增大，说明小车做加速运动，即平衡摩擦力过度，应减小木板的倾角，即将垫块往右移。（4）2 打 F点时小车的速度大小等于打E、G两点之间小车的平均速度大小，即 j 6.9 2-3.8 5）xl Q-m/sg（）i 5 m/sF IT 2 x0.1（5）3 修图像的斜率表示加速度，所以由图像可知小车加速度大小逐渐变小。4 小车加速度随速度的增大而变小，根据牛顿第二定律可知小车和钩码组成的系统所受合外力/随速度的增大而变小。装上薄板后，设小车所受空气阻力大小为力则F=mg-于而钩码重力相 g不变，故由此得到的结论是空气阻力随速度

22、增大而增大。【详解】（1）当物体下落速度达到最大速度L 时，加速度为零，有G=k0得G（2）a.由闭合电路的欧姆定理有小=琮由自感规律可知，线圈产生的自感电动势阻碍电流，使它逐渐变大，电路稳定后自感现象消失，/T图线如答图2答案第9页，共 1 1 页(3)各种能量转化的规律如图所示情 境 1情境2电源提供的电能线圈磁场能的增加量克服阻力做功消耗的机械能1 9.(l)v2=7 8 m/s；(2)2m/s2,z =39 s【详解】(1)空载起飞时，升力正好等于重力：=mg满载起飞时，升力正好等于重力：=m2g由上两式解得：v2=7 8 m/s(2)满载货物的飞机做初速度为零的匀加速直线运动，所以-

23、0=2ax解得：a=2m/s2由加速的定义式变形得：A v%0t a a解得：t=39 s20.(1 )F=M g-m gM 6 .8mMg 48 8(2)一 =-(3)T-(T=机 8或 7 =Mg)m 5 5(m +M)5 5 1 1答案第1 0页，共 1 1 页【详解】（1）设小球受A C、8c的拉力分别为B、F2B si n 5 30=F 2c o s5 30 尸+加g=F/c o s5 30+F 2si n 5 3且 F尸Mg解得尸4M g-/?7 g（2）小球运动到与A、B相同高度过程中小球上升高度0=3/si n 5 3。，物块下降高度拈=21机械能守恒定律mgh/=Mgh2解

24、得 竺=:m 5（3）根据机械能守恒定律，小球回到起始点.设此时AC方向的加速度大小为a,重物受到的拉力为T牛顿运动定律M g-T=M a小球受A C的拉力T=T牛顿运动定律T-mgcos53=maT=8/（1 二 竺妆?或T =）5（m +M）5 5 1 1【点睛】本题考查力的平衡、机械能守恒定律和牛顿第二定律.解答第（1）时，要先受力分析，建立竖直方向和水平方向的直角坐标系，再根据力的平衡条件列式求解；解 答 第（2）时，根据初、末状态的特点和运动过程，应用机械能守恒定律求解，要注意利用几何关系求出小球上升的高度与物块下降的高度；解 答 第（3）时，要注意运动过程分析，弄清小球加速度和物块加速度之间的关系，因小球下落过程做的是圆周运动，当小球运动到最低点时速度刚好为零，所以小球沿AC方向的加速度（切向加速度）与物块竖直向下加速度大小相等.答案第1 1页，共1 1页