(文末附答案)人教版2022年高中物理牛顿运动定律名师选题

(每日一练)(文末附答案)人教版2022年高中物理牛顿运动定律名师选题
单选题
1、如图所示，小车放在水平地面上，甲、乙两人用力向相反方向拉小车，不计小车与地面之间的摩擦，下列
说法正确的是（）
A．若小车向右运动，表明车拉甲的力大于甲拉车的力
B．若小车静止不动，表明甲拉车的力与车拉甲的力是一对平衡力
C．若小车匀速向右运动，车拉甲的力和车拉乙的力是一对平衡力
D．无论小车运动状态如何，甲拉车的力总是与车拉甲的力大小相等，方向相反
2、如图所示，倾角为θ=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μ=0.5，传送带足够长，取sin37°=0.6,cos37°=0.8，g=10m/s2，下列说法正确的是（）
A．小物块向上运动过程中的加速度大小为10m/s2
B．小物块向上运动的时间为1. 2s
C．小物块向上滑行的最远距离为4m
D．小物块最终将随传送带一起向上匀速运动
3、如图所示，所有质点同时从O点沿不同倾角的光滑斜面无初速滑下，若将各质点在斜面上运动时间相同的
点连成一线，则连线的性质为（）
A．圆弧B．抛物线C．水平线D．斜线
4、如图所示，某竖直弹射装置由两根劲度系数为k的轻弹簧以及质量不计的底盘构成，当将质量为m的物体
竖直射向空中时，底盘对物体的支持力为6mg（g为重力加速度），已知两根弹簧与竖直方向的夹角为θ＝30°，则此时每根弹簧的伸长量为（）
A．3mg
k B．4mg
k
C．5mg
k
D．2√3mg
k
5、如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端与A物体相连接，将B物体放置在A物体的上面，A、B的质量都为m，初始时两物体都处于静止状态。

现用竖直向上的拉力F作用在物体B上，使物体B开始向上
做匀加速运动，拉力F与物体B的位移x的关系如图乙所示，重力加速度g=10m/s2，则下列说法中正确的是
（）
A．物体B位移为4cm时，弹簧处于原长状态
B．物体B的加速度大小为5m/s2
C．物体A的质量为4kg
D．弹簧的劲度系数为5N/cm
6、如图所示为乘客在进入车站乘车时，将携带的物品放在以恒定速率运动的水平传送带上，使物品随传送带
一起运动并通过检测仪接受检查时的情景。

当乘客将携带的物品轻放在传送带上之后，关于物品受到的摩擦力，下列说法正确的是（）
A．当物品与传送带相对静止时，物品受到静摩擦力
B．当物品受到摩擦力作用时，摩擦力方向与物品运动方向相同
C．当物品受到摩擦力作用时，物品不一定受到弹力作用
D．由于物品相对于地面是运动的，物品一直受到滑动摩擦力
7、如图甲所示，倾角为θ的粗糙斜面体固定在水平面上，初速度为v0＝10 m/s、质量为m＝1 kg的小木块沿斜
面上滑，若从此时开始计时，整个过程中小木块速度的平方随路程变化的关系图象如图乙所示，取g＝10 m/s2，则下列说法不正确的是（）
A．0 ~ 5 s内小木块做匀减速运动
B．在t＝1 s时刻，摩擦力反向
C．斜面倾角θ＝37°
D．小木块与斜面间的动摩擦因数为0.5
多选题
8、如图，一辆货车利用跨过光滑定滑轮的轻质不可伸长的缆绳提升一箱货物，已知货箱的质量为m0，货物的质量为m，货车向左做匀速直线运动，在将货物提升到图示的位置时，货箱速度为v，连接货车的缆绳与水平方向夹角为θ，不计一切摩擦，下列说法正确的是（）
A．货车的速度等于v cosθ
B．货物处于超重状态
C．缆绳中的拉力F T小于（m0+m）g
D．货车的对地面的压力小于货车的重力
9、如图所示，甲为履带式电梯，乙为台阶式电梯，它们倾角相同，没有顾客乘坐时低速转动，有顾客乘坐时
会匀加速启动，启动时两个电梯的加速度大小相同。

质量相同的小红和小明两个乘客分别乘坐甲、乙电梯上楼，在电梯启动阶段两位乘客受到的摩擦力大小分别为f甲、f乙，则（）
A．小明和小红受到电梯的作用力大小不相同B．f甲>f乙
C．小明受到电梯的作用力方向竖直向上D．f甲与f乙大小关系与倾角大小无关
10、如图1所示，传送带与水平面的夹角θ＝30°，皮带在电动机的带动下，始终保持定的速度运行。

现把一质量为m＝2kg的小物块，从皮带的底端A点以初速度v0＝10m/s滑上传送带，滑块在传送带上运动的v﹣t图象
如图2所示（规定向上为正），下列判断正确的有（）
A．传送带以4m/s的速度顺时针转动
B．小物块沿传送带向下运动的过程中，其机械能先增加后减少
C．小物块在0～0.8s内摩擦力的冲量大小为20N•s
D．小物块上升过程中与传送带摩擦产生的热量为108J
填空题
11、牛顿第二定律确定了物体______和力的关系：加速度的大小与物体______的大小成正比，与物体的______
成反比；加速度的方向与物体______的方向相同。

12、理想实验是一种以可靠的事实为依据，忽略次要因素，并把实验的情况合理外推到一种理想状态，从而来
揭示自然现象本质的假想实验。

为了说明运动和力的关系，伽利略设计了如图所示的理想实验。

(1)关于伽利略的这个理想实验，下列说法正确的是( )
A．“小球沿斜面向下运动后，沿斜面向上运动，会越来越慢”，这是可靠的事实
B．“小球沿斜面向下运动后，沿斜面向上运动，会越来越慢”，这是合理外推的理想状态
C．“若摩擦可以忽略不计，小球最终会达到与左侧同样的高度”，这是揭示自然现象的本质
D．“如果右侧斜面变成水平面，并且没有任何阻力，小球将达不到原来的高度，就应永远运动下去”，这是揭示自然现象的本质
(2)伽利略的理想实验否定了亚里士多德关于运动和力关系的错误认识。

亚里士多德的认识是
____________________。

人教版2022年高中物理牛顿运动定律_02F参考答案
1、答案：D
解析：
ABD. 无论小车运动状态如何，车拉甲的力与甲拉车的力是一对作用力与相互作用力，总是大小相等，方向相反，选项D正确，AB错误；
C. 车拉甲的力和车拉乙的力作用对象分别是甲和力，不是同一个受力对象，不是平衡力，选项C错误；
故选D。

2、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
mg sinθ+μmg cosθ=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
t1=v1−v2
−a1
=0.6s
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
mg sinθ-μmg cosθ=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
t2=v1
a2
=1s
故小物块向上运动的时间为1.6s。

故ABD错误。

C．小物块向上滑行的最远距离为
x=v1+v2
2
t1+
v1
2
t2=
2+8
2
×0.6+
2
2
×1m=4m
故C正确。

故选C。

3、答案：A
解析：
设轨道与竖直方向的夹角为θ，根据牛顿第二定律，物体的加速度
a = mgcosθ
m
= g cosθ
所有小物体在相等时间内的位移
x=1
2
at2=
1
2
gcosθ⋅t2=
1
2
gt2⋅cosθ
由图可知
1
2
gt2是竖直方向直径的长度，通过几何关系知，某一时刻这些小物体所在位置构成的面是圆弧。

故选A。

4、答案：D
解析：
物体受重力和支持力，根据牛顿第二定律，有
N－mg＝ma
其中N＝6mg，解得
a＝5g
再对质量不计的底盘和物体m整体受力分析，整体受重力和两个拉力，根据牛顿第二定律，在竖直方向满足2F cos 30°－mg＝ma
解得
F=2√3mg
根据胡克定律，有
x=F
x
=
2√3mg
k
故选D。

5、答案：C
解析：
A．当物体B位移为4cm时，物体A、B仍有向上的加速度，此时弹簧产生的向上的弹力大于物体A的重力，所以弹簧处于压缩状态，选项A错误；
BC．设力F未作用时弹簧的压缩量为x0，则有
kx0＝2mg
设物体A、B的共同加速度大小为a，则当
F＝F1＝20N
时，由牛顿第二定律得
F1＋kx0－2mg＝2ma
当
F＝F2＝50N
时，物体A、B刚好分离，对物体B有
F2－mg＝ma
以上各式联立可解得
a＝2.5m/s2，m＝4kg
选项B错误，C正确；
D．当物体A、B刚好分离时，对物体A有
k（x0－x）－mg＝ma
将x＝0.04m代入解得
k＝7.5N/cm
选项D错误。

故选C。

6、答案：B
解析：
A．当物品与传送带相对静止时，物品不受摩擦力作用，A错误；
B．当把物品放上传送带时，物品相对传送带有向后运动的趋势，受到向前的摩擦力，B正确；C．有摩擦力，一定有弹力，C错误；
D．物品虽然相对地面是运动的，但相对传送带静止时，物品不受摩擦力作用，D错误。

故选B。

7、答案：A
解析：
A．x在0 ~ 5m内由匀变速直线运动的速度位移公式
v2−v02=2ax
再根据乙图，有
a1=−0−v02
2x1
=10m/s2
又有
v0=10m/s 则小木块做匀减速运动的时间为
t=0−v0
−a1
=
0−10
−10s=1s
A错误，不符合题意；
B．在0 ~ 1s内木块做向上的匀减速运动，1s后木块做反向的匀加速运动，摩擦力反向，B正确，符合题意；CD．木块做反向匀加速运动时的加速度为
a2=v2−0
2x2
=
32
2×(13−5)m/s
2=2m/s2
对上滑过程，有
mgsinθ+μmgcosθ=ma1下滑过程中，有
mgsinθ−μmgcosθ=ma2联立解得
μ=0.5，θ=37°
CD正确，符合题意。

故选A。

8、答案：BD
解析：
A．把货车速度分解到绳子方向，分速度与货箱速度相等，则
v=v1cosθ
即
v1=
v cosθ
故A错误；
B．货车匀速行驶，θ在减小，因此货箱的速度在增大，故货物在做加速运动处于超重状态，故B正确；C．因为货物和货箱处于超重状态所以F T大于（m0+m）g，故C错误；
D．货车受到绳子的拉力，故货车对地面的压力小于重力，故D正确。

故选BD。

9、答案：BD
解析：
A．小明和小红具有相同的加速度，由牛顿第二定律可知他们的合力相同，他们受到电梯的作用力及重力的作用，重力相同的情况下，电梯对他们的作用力大小相等、方向相同，A错误；
B．设电梯倾角θ，由牛顿第二定律，对甲有
f
甲
−mgsinθ=ma
对乙有
f
乙
=macosθ
对比可得
f 甲>f
乙
B正确；
C．由于小明的加速度沿电梯向上，由牛顿第二定律可知，小明受到电梯的作用力方向不可能竖直向上，C错误；
D．结合B解析可知，f甲大于f乙的关系与倾角大小无关，D正确。

故选BD。

10、答案：BD
解析：
A．小物块最后与皮带共速，方向与初速度相反，故传送带以4m/s的速度逆时针转动，故A错误；
B．小物块沿传送带向下运动的过程中，传送带对物块的滑动摩擦力先做正功，物块与皮带相对静止后，静摩擦力对物块做负功，所以机械能先增大后减小，故B正确；
C．在0～0.8s内，由图象的斜率可知物块的加速度大小为
a＝10
0.8
m/s2＝12.5m/s2
根据牛顿第二定律得
mg sin30°+f＝ma
解得
f＝15N
所以摩擦力的冲量大小为
I＝ft＝12N•s
故C错误；
D．小物块上升过程中，传送带的位移大小为
x带＝vt上＝4×0.8m＝3.2m
物块的位移大小为
x物＝10
×0.8m＝4m
2
所以物块与传送带的相对位移大小为
△x＝x物+x带＝4m+3.2m＝7.2m
所以小物块上升过程中与传送带摩擦产生的热量为
Q＝f△x＝15×7.2J＝108J
故D正确。

故选BD。

11、答案：加速度所受合力质量受到的合力解析：
略
12、答案： AD 运动必须依靠外力的不断作用才能维持（力是维持物体运动的原因）
解析：
(1)[1]AB．“小球沿斜面向下运动后，沿斜面向上运动，会越来越慢”，这是可靠的事实，A正确、B错误；C．“若摩擦可以忽略不计，小球最终会达到与左侧同样的高度”，这是合理外推的理想状态，C错误；D．“如果右侧斜面变成水平面，并且没有任何阻力，小球将达不到原来的高度，就应永远运动下去”，这是揭示自然现象的本质，D正确。

故选AD。

(2)[2]亚里士多德的认识是运动必须依靠外力的不断作用才能维持（力是维持物体运动的原因）。