牛頓運動定律-高考《物理》總復習階段過關檢測

PAGE1階段過關檢測（二）牛頓運動定律（后附答案）時間:75分鐘滿分100分一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.(2024佛山七校聯考)1687年,牛頓出版了人類科學史上最偉大的著作之一——《自然哲學的數學原理》,牛頓提出了著名的牛頓運動學三定律和萬有引力定律。下列有關牛頓運動定律的說法正確的是()A.牛頓第一定律是牛頓第二定律在合力為零情況下的特例B.火箭尾部噴氣加速的過程,可用牛頓第二定律和牛頓第三定律解釋C.我們用力提一個很重的箱子,卻提不動它,這跟牛頓第二定律有矛盾D.根據牛頓第二定律,運動物體的速度方向必定與其所受合力的方向相同2.(2024福建廈門質檢)在身體素質測試“原地縱跳摸高”中,某同學快速下蹲后立即蹬伸豎直起跳。在此過程中,測得該同學豎直方向的加速度a隨時間t的變化關系如圖所示,設豎直向上為正方向,不計空氣阻力,則該同學()A.從A到B的過程中處于超重狀態B.在B點時速度為0C.在C點時恰好離開地面D.從C到D的過程中處于失重狀態

3.(2024吉林東北師大附中等五校聯考)如圖所示,四只猴子水中撈月,它們將一顆又直又高的楊樹壓彎,豎直倒掛在樹梢上,從下到上依次為1、2、3、4號猴子。正當1號打算伸手撈“月亮”時,2號突然兩手一滑沒抓穩,1號撲通一聲掉進了水里。假設2號手滑前四只猴子都處于靜止狀態,四只猴子的質量都相等且為m,重力加速度大小為g,那么在2號猴子手滑后的一瞬間()A.1號猴子的加速度和速度都等于0B.3號猴子對2號猴子的作用力大小為4C.2號猴子對3號猴子的作用力不變D.樹梢對4號猴子的作用力大小為3mg4.(2024佛山順德二模)2023年10月31日,神舟十六號載人飛船返回艙在東風著陸場成功著陸。當返回艙距離地面1.2m時,返回艙的速度為8m/s,此時返回艙底部的4臺反推火箭點火工作,使返回艙觸地前瞬間速度降至2m/s,實現軟著陸。若該過程飛船始終豎直向下做勻減速運動,返回艙的質量變化和受到的空氣阻力均忽略不計。返回艙的總質量為3×103kg,g取10m/s2,則4臺反推火箭點火工作時提供的推力大小為()A.3×104NB.7.5×104NC.2.6×104ND.1.05×105N5.(2024深圳外國語學校龍華高中部二檢)如圖所示,兩個傾角均為30°的斜面體固定在卡車上(每個斜面上都安裝力傳感器),在兩個斜面之間放著一個較重的圓柱狀工件。當汽車靜止時,斜面與工件間的力傳感器的讀數均為F。不計斜面與工件之間的摩擦,工件與卡車始終相對靜止。則汽車在水平面沿直線行駛過程中,傳感器的最大值為()A.2FB.3FC.FD.F

6.(2024廣東四校聯考)如圖所示,水平恒力F推著平板小車和貨物在水平地面一起做勻加速直線運動,小車和貨物的質量分別為M和m,貨物與小車間的動摩擦因數為μ,最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等。小車與地面間的滾動摩擦力不計,且貨物與平板小車左側推桿不接觸,重力加速度為g,在運動過程中下列分析正確的是()A.貨物受到的合力大小一定為FB.貨物受到的合力大小一定為μmgC.貨物受到的摩擦力大小一定為mFD.只要水平恒力F大于μmg,貨物就會發生相對滑動二、多項選擇題：本題共4小題，每小題6分，共24分。在每小題給出的四個選項中，有兩個或者兩個以上選項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7.(2024深圳一模)節能電梯在無人時緩慢運行或靜止不動,有人上電梯后,電梯先加速后勻速運行。一乘客坐電梯下樓,始終與電梯保持相對靜止,如圖所示,則()A.加速時乘客所受的摩擦力方向水平向左B.加速時乘客處于失重狀態C.下樓過程中電梯對乘客的作用力大于乘客對電梯的作用力D.下樓過程中乘客受到的摩擦力始終做負功

8.(2024安徽安慶二模)如圖所示,一固定光滑直桿與水平方向夾角為α,一質量為M的物塊A套在桿上,通過輕繩連接一個質量為m的小球B。現讓A、B以某一相同速度沿桿方向開始上滑,此時輕繩繃緊且與豎直方向夾角為β,在A、B一起沿桿上滑過程中,設A、B的加速度大小為a,輕繩的拉力大小為FT,桿對物塊A的彈力大小為FN,已知重力加速度大小為g,A、B均可看成質點,忽略空氣阻力,則()A.a=gtanαB.α=βC.FN=(M+m)gcosαD.FT>mgcosβ9.(2024安徽池州二模)從地面上以初速度v0豎直向上拋出一質量為m的小球,若運動過程中小球受到的空氣阻力與其速率成正比,比例系數為k,小球運動的速率隨時間變化規律如圖所示,t1時刻到達最高點,再落回地面,且落地前小球已經做速率為v1的勻速直線運動。已知重力加速度為g,則()A.小球上升的時間大于下落的時間B.小球上升過程速率為v02時的加速度大小a=gC.小球上升的最大高度H=(D.小球從被拋出到落回地面的整個過程中克服空氣阻力做的功W=12mv02-

10.(2024湖北八市二模)如圖所示,輕彈簧的一端固定在傾角為θ的固定光滑斜面的底部,另一端和質量為m的小物塊a相連,質量為35m的小物塊b緊靠a靜止在斜面上,此時彈簧的壓縮量為x0。從t=0時刻開始,對b施加沿斜面向上的外力,使b始終做勻加速直線運動。經過一段時間后,物塊a、b分離,再經過同樣長的時間,b到其出發點的距離恰好為x0。彈簧始終在彈性限度內,其中心軸線與斜面平行,重力加速度大小為g。下列說法正確的是()A.彈簧的勁度系數為8B.a、b分離時,彈簧的壓縮量為xC.物塊b加速度的大小為15gsinD.物塊b加速度的大小為65gsin

三、非選擇題：本題共5小題，共52分。11.(6分)在天宮課堂中,我國航天員演示了利用牛頓第二定律測量物體質量的實驗。受此啟發,某同學利用氣墊導軌、力傳感器、無線加速度傳感器、輕彈簧和待測物體等器材設計了測量物體質量的實驗,如圖甲所示。主要步驟如下:①將力傳感器固定在氣墊導軌左端支架上,加速度傳感器固定在滑塊上;②接通氣源,放上滑塊,調平氣墊導軌;③將彈簧左端連接力傳感器,右端連接滑塊。彈簧處于原長時滑塊左端位于O點,A點到O點的距離為5.00cm,拉動滑塊使其左端處于A點,由靜止釋放并開始計時;④計算機采集獲取數據,得到滑塊所受彈力F、加速度a隨時間t變化的圖像,部分圖像如圖乙所示。回答以下問題(結果均保留兩位有效數字):(1)彈簧的勁度系數為N/m。(2)該同學從圖乙中提取某些時刻F與a的數據,畫出a-F圖像如圖丙中Ⅰ所示。由此可得滑塊與加速度傳感器的總質量為kg。(3)該同學在滑塊上增加待測物體,重復上述實驗步驟,在圖丙中畫出新的a-F圖像Ⅱ,則待測物體的質量為kg。

12.(10分)如圖1所示是“探究加速度與力、質量的關系”的實驗裝置。(1)該實驗中同時研究三個物理量間關系是很困難的,因此我們采用的研究方法是。A.放大法B.控制變量法C.補償法(2)該實驗過程中操作正確的是。A.補償阻力時小車未連接紙帶B.先接通打點計時器電源,后釋放小車C.調節滑輪高度使細繩與水平桌面平行(3)在小車質量(填“遠大于”或“遠小于”)槽碼質量時,可以認為細繩拉力近似等于槽碼的重力。上述做法引起的誤差為(填“偶然誤差”或“系統誤差”)。為減小此誤差,下列可行的方案是。A.用氣墊導軌代替普通導軌,滑塊代替小車B.在小車上加裝遮光條,用光電計時系統代替打點計時器C.在小車與細繩之間加裝力傳感器,測出小車所受拉力大小(4)經正確操作后獲得一條如圖2所示的紙帶,建立以計數點0為坐標原點的x軸,各計數點的位置坐標分別為0、x1、…、x6。已知打點計時器的打點周期為T,則打計數點5時小車速度的表達式v=;小車加速度的表達式是。A.a=x6?2x3(15T)2

13.（10分）(2024肇慶二模)在商場大廳的水平地面上,某學生觀察到一服務員推一列總質量m1=40kg的購物車由靜止開始經過t=10s通過的位移x1=20m。經理為了提高工作效率,讓服務員在第二次推車時增加了購物車的質量,此后該學生觀測到這次車由靜止開始經過t=10s通過的位移x2=15m。假設購物車的運動軌跡為直線,服務員先后兩次的推力F保持不變,車所受的阻力f等于車重力的1100,g=10m/s2(1)推力F的大小;(2)第二次比第一次增加的質量。

14.（12分）(2024廣州天河一模)羽毛球筒口比較小,從球筒取球有一定的技巧。如圖所示,羽毛球愛好者從筒中取出最后一個羽毛球時,一手拿著羽毛球筒,另一個手用較大的力向下迅速敲打筒的上端,使筒獲得一個向下的初速度與手發生相對運動,里面的羽毛球就可以從上端出來。已知羽毛球筒質量為M=90g(不含球的質量),羽毛球質量為m=5g,羽毛球頭部離筒的上端距離為d=6.25cm,羽毛球與筒之間的滑動摩擦力為f1=0.1N,筒與手之間的滑動摩擦力為f2=2.6N。(重力加速度g取10m/s2,空氣阻力忽略不計,羽毛球不會相對筒向下運動),求:(1)當筒獲得一個初速度后,筒和羽毛球各自的加速度大小;(2)若要敲打一次就使羽毛球頭部能到達筒口及以上,筒獲得的初速度至少為多大。

15.（14分）(2024福建漳州三檢)如圖所示,足夠長的水平傳送帶AB以v=6m/s的速率沿逆時針方向勻速運行。質量為m的木板CD置于光滑的水平面上,木板與傳送帶上表面等高,B與C之間的縫隙不計。現將質量為m的小滑塊a置于木板上,讓質量也為m的小滑塊b以v0=10m/s的初速度從傳送帶的A端沿傳送帶向左滑動,從小滑塊b滑上木板開始計時,經時間t=29s與小滑塊a發生彈性正碰。已知小滑塊a與木板間的動摩擦因數μ1=0.5,小滑塊b與木板間的動摩擦因數μ2=0.9,小滑塊b與傳送帶間的動摩擦因數μ=0.8,g取10m/s2(1)求小滑塊b從A端滑上傳送帶開始到與傳送帶共速所需時間t1;(2)求小滑塊b剛滑上木板時,小滑塊a的加速度大小a2;(3)求小滑塊b與小滑塊a碰前瞬間,小滑塊a的速度大小va1;(4)若碰后小滑塊a不會滑離木板,求小滑塊a