2021年高考物理真题训练04 牛顿运动定律(解析版)
高考物理高考物理牛顿运动定律解题技巧讲解及练习题(含答案)
高考物理高考物理牛顿运动定律解题技巧讲解及练习题(含答案)一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律1．四旋翼无人机是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前正得到越来越广泛的应用．一架质量m=2 kg的无人机，其动力系统所能提供的最大升力F=36N，运动过程中所受空气阻力大小恒为f=4 N．(g取10 m／s2)(1)无人机在地面上从静止开始，以最大升力竖直向上起飞．求在t=5s时离地面的高度h；(2)当无人机悬停在距离地面高度H=100m处，由于动力设备故障，无人机突然失去升力而坠落．求无人机坠落到地面时的速度v；(3)接(2)问，无人机坠落过程中，在遥控设备的干预下，动力设备重新启动提供向上最大升力．为保证安全着地（到达地面时速度为零），求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t1．【答案】（1）75m（2）40m/s （3）55s 3【解析】【分析】【详解】（1）由牛顿第二定律 F﹣mg﹣f=ma代入数据解得a=6m/s2上升高度代入数据解得 h=75m．（2）下落过程中 mg﹣f=ma1代入数据解得落地时速度 v2=2a1H，代入数据解得 v=40m/s（3）恢复升力后向下减速运动过程 F﹣mg+f=ma2代入数据解得设恢复升力时的速度为v m，则有由 v m=a1t1代入数据解得．2．如图所示，传送带水平部分x ab =0.2m ，斜面部分x bc =5.5m ，bc 与水平方向夹角α=37°，一个小物体A 与传送带间的动摩擦因数μ=0.25，传送带沿图示方向以速率v =3m/s 运动，若把物体A 轻放到a 处，它将被传送带送到c 点，且物体A 不脱离传送带，经b 点时速率不变．(取g =10m/s 2，sin37°=0.6)求：（1）物块从a 运动到b 的时间； （2）物块从b 运动到c 的时间． 【答案】（1）0.4s ；（2）1.25s ． 【解析】 【分析】根据牛顿第二定律求出在ab 段做匀加速直线运动的加速度，结合运动学公式求出a 到b 的运动时间．到达b 点的速度小于传送带的速度，根据牛顿第二定律求出在bc 段匀加速运动的加速度，求出速度相等经历的时间，以及位移的大小，根据牛顿第二定律求出速度相等后的加速度，结合位移时间公式求出速度相等后匀加速运动的时间，从而得出b 到c 的时间． 【详解】（1）物体A 轻放在a 处瞬间，受力分析由牛顿第二定律得：1mg ma μ=解得：21 2.5m/s a =A 与皮带共速需要发生位移：219 1.8m 0.2m 25v x m a ===>共故根据运动学公式，物体A 从a 运动到b ：21112ab x a t =代入数据解得：10.4s t =（2）到达b 点的速度：111m/s 3m/s b v a t ==<由牛顿第二定律得：22sin 37mg f ma ︒+= 2cos37N mg =︒且22f N μ=代入数据解得：228m/s a =物块在斜面上与传送带共速的位移是：2222b v v s a -=共代入数据解得：0.5m 5.5m s =<共时间为：2231s 0.25s 8b v v t a --=== 因为22sin 376m/s cos372m/s g g μ︒=︒=＞，物块继续加速下滑 由牛顿第二定律得：23sin 37mg f ma ︒-= 2cos37N mg =︒，且22f N μ=代入数据解得：234m/s a =设从共速到下滑至c 的时间为t 3，由23331 2bc x s vt a t -=+共，得： 31s t =综上，物块从b 运动到c 的时间为：23 1.25s t t +=3．某种弹射装置的示意图如图所示，光滑的水平导轨MN 右端N 处于倾斜传送带理想连接，传送带长度L=15.0m ，皮带以恒定速率v=5m/s 顺时针转动，三个质量均为m=1.0kg 的滑块A 、B 、C 置于水平导轨上，B 、C 之间有一段轻弹簧刚好处于原长，滑块B 与轻弹簧连接，C 未连接弹簧，B 、C 处于静止状态且离N 点足够远，现让滑块A 以初速度v 0=6m/s 沿B 、C 连线方向向B 运动，A 与B 碰撞后粘合在一起．碰撞时间极短，滑块C 脱离弹簧后滑上倾角θ=37°的传送带，并从顶端沿传送带方向滑出斜抛落至地面上，已知滑块C 与传送带之间的动摩擦因数μ=0.8，重力加速度g=10m/s 2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．（1）滑块A 、B 碰撞时损失的机械能； （2）滑块C 在传送带上因摩擦产生的热量Q ；（3）若每次实验开始时滑块A 的初速度v 0大小不相同，要使滑块C 滑离传送带后总能落至地面上的同一位置，则v 0的取值范围是什么？（结果可用根号表示） 【答案】(1)9J E ∆= (2)8J Q =03313m/s 397m/s 22v ≤≤ 【解析】试题分析：（1）A 、B 碰撞过程水平方向的动量守恒，由此求出二者的共同速度；由功能关系即可求出损失的机械能；（2）A 、B 碰撞后与C 作用的过程中ABC 组成的系统动量守恒，应用动量守恒定律与能量守恒定律可以求出C 与AB 分开后的速度，C 在传送带上做匀加速直线运动，由牛顿第二定律求出加速度，然后应用匀变速直线运动规律求出C 相对于传送带运动时的相对位移，由功能关系即可求出摩擦产生的热量．（3）应用动量守恒定律、能量守恒定律与运动学公式可以求出滑块A 的最大速度和最小速度．（1）A 与B 位于光滑的水平面上，系统在水平方向的动量守恒，设A 与B 碰撞后共同速度为1v ，选取向右为正方向，对A 、B 有：012mv mv = 碰撞时损失机械能()220111222E mv m v ∆=- 解得：9E J ∆=（2）设A 、B 碰撞后，弹簧第一次恢复原长时AB 的速度为B v ，C 的速度为C v 由动量守恒得：122B C mv mv mv =+由机械能守恒得：()()222111122222B C m v m v mv =+ 解得：4/c v m s =C 以c v 滑上传送带，假设匀加速的直线运动位移为x 时与传送带共速由牛顿第二定律得：210.4/a gcos gsin m s μθθ=-= 由速度位移公式得：2212C v v a x -=联立解得：x=11.25m ＜L 加速运动的时间为t ，有：12.5Cv v t s a -== 所以相对位移x vt x ∆=- 代入数据得： 1.25x m ∆=摩擦生热·8Q mgcos x J μθ=∆= （3）设A 的最大速度为max v ，滑块C 与弹簧分离时C 的速度为1c v ，AB 的速度为1B v ，则C 在传送带上一直做加速度为2a 的匀减速直线运动直到P 点与传送带共速则有：22212c v v a L -=根据牛顿第二定律得：2212.4/a gsin gcos m s θμθ=--=-联立解得：1397/c v m s =设A 的最小速度为min v ，滑块C 与弹簧分离时C 的速度为2C v ，AB 的速度为1B v ，则C 在传送带上一直做加速度为1a 的匀加速直线运动直到P 点与传送带共速则有：22112c v v a L -=解得：213/c v m s =对A 、B 、C 和弹簧组成的系统从AB 碰撞后到弹簧第一次恢复原长的过程中 系统动量守恒，则有：112max B C mv mv mc =+ 由机械能守恒得：()()22211111122222B C m v m v mv =+ 解得：133397/22max c v v m s == 同理得：313/2min v m s = 所以03313/397/22m s v m s ≤≤4．如图甲所示，光滑水平面上有一质量为M = 1kg 的足够长木板。
2021届高考物理考前特训：牛顿运动定律 (解析版)
牛顿运动定律【原卷】1．如图所示，物块A 的质量4kg M =，它与木板B 间的动摩擦因数10.2μ=，木板B 的质量2kg m =，长6m =L ，它与水平地面间的动摩擦因数20.1μ=。
开始时物块A 在木板B 的最左端，二者均处于静止状态。
现用9N 的水平恒力向右拉物块A ，经过4s 后将此恒力突增为16N ，再经过时间t 后撤去此拉力，物块A 最终恰好没从木板B 上掉落，g 取210m/s ，求：（1）最初4s 物块A 的加速度；（2）时间t 为多少；（3）物块A 最终静止时距初始位置的距离。
2．如图所示，长木板B 放在光滑的水平桌面上，滑块C 与长木板B 用质量不计且不可伸长的细绳拴接在一起，在长木板的最左端放置另一可视为质点的滑块A 。
已知A 、B 、C 的质量相等，滑块A 与长木板B 之间的动摩擦因数为0.1μ=，现给滑块A 水平向右的速度0 6.5m /s v =，同时将B 、C 由静止释放，以后的过程中长木板始终没有碰到滑轮且滑块A 恰好未从长木板B 的右端滑下，重力加速度2g 10m /s =。
求：（1）欲满足题中的条件，长木板B 的长度应为多长； （2）当滑块C 下落的高度10.5m h =时，滑块A 距离长木板右端的间距应为多少。
23．大货车在行驶过程中，通常不能急刹车，急刹车可能会造成货物撞向驾驶室，从而对车和人造成重大损伤。
如图乙所示，大货车的大货箱放在货车的平板上没做固定，货箱的前部到驾驶室的距离是 1.6m L =，货箱和平板间的动摩擦因数是0.5μ=，货箱质量2000kg m =。
（1）如图-甲所示，货车行驶过程中经过一段下坡路面，坡高4m h =，长200m S =。
货车以036km /h v =的速度驶入斜坡，经40s t =到达坡底，货车近似做匀减速运动，求下坡过程中货箱受到的摩擦力的大小和方向；（2）如图-乙所示，货车以120m /s v =速度沿平直公路行驶。
备战2021高考物理(全国通用)-力学模块考点必练-牛顿运动定律(四)(含答案)
备战2021高考物理（全国通用）-力学模块考点必练-牛顿运动定律（四）共：15题共：60分钟一、单选题1.如图所示，光滑斜面体固定在水平面上，倾角为30°，轻弹簧下端固定A物体，A物体质量为m，上表面水平且粗糙，弹簧劲度系数为k，重力加速度为g，初始时A保持静止状态，在A的上表面轻轻放一个与A质量相等的B物体，随后两物体一起运动，则（）A.当B放在A上的瞬间，A的加速度仍为零B.当B放在A上的瞬间，A对B的摩擦力为零C.当B放在A上的瞬间，A对B的支持力大于mgD.A和B一起下滑距离时，A和B的速度达到最大2.如图所示，光滑水平面上放置质量分别m、2m、3m的三个木块，其中质量为和的木块间用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为。
现用水平拉力拉其中一个质量为的木块，使三个木块以同一加速度运动，则以下说法正确的是（）A.质量为的木块受到四个力的作用B.当逐渐增大到T时，轻绳刚好被拉断C.当逐渐增大到1．5T时，轻绳还不会被拉断D.轻绳刚要被拉断时，质量为m和2m的木块间的摩擦力为2T/33.水平地面上固定一倾角为的足够长的光滑斜面，如图所示，斜面上放一质量为、长的薄板。
质量为的滑块（可视为质点）位于薄板的最下端，与之间的动摩擦因数。
开始时用外力使、静止在斜面上，某时刻给滑块一个沿斜面向上的初速度，同时撤去外力，已知重力加速度，，。
下列说法正确的是（）A.在滑块向上滑行的过程中，、的加速度大小之比为B.从、开始运动到、相对静止的过程所经历的时间为C.从、开始运动到、相对静止的过程中滑块克服摩擦力所做的功为D.从、开始运动到、相对静止的过程中因摩擦产生的热量为4.如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量均为M的物体A、B(B 物体与弹簧连接)，弹簧的劲度系数为k，初始时物体处于静止状态。
现用竖直向上的拉力F 作用在物体A上，使物体A开始向上做加速度为a的匀加速运动，测得两个物体的vt图象如图乙所示(重力加速度为g)，以下说法正确的是()A.拉力F施加的瞬间，A，B间的弹力大小为MgB.A，B分离的瞬间，A上升的位移为C.由图像可知，A，B在t1时刻分离，此时弹簧弹力恰好为零D.弹簧恢复到原长时，物体B的速度达到最大值5.如图，一劲度系数为k轻弹簧的一端固定在倾角为θ=30°的光滑固定斜面的底部，另一端和质量为2m的小物块A相连，质量为m的物块B紧靠A一起静止.现用手缓慢斜向下压物体B使弹簧再压缩x0并静止。
专题04 牛顿运动定律-2021年高考物理真题与模拟题分类训练(教师版含解析)
专题04 牛顿运动定律1．(2021·全国高考真题）水平地面上有一质量为1m 的长木板，木板的左端上有一质量为2m 的物块，如图(a ）所示。
用水平向右的拉力F 作用在物块上，F 随时间t 的变化关系如图(b ）所示，其中1F 、2F 分别为1t 、2t 时刻F 的大小。
木板的加速度1a 随时间t 的变化关系如图(c ）所示。
已知木板与地面间的动摩擦因数为1μ，物块与木板间的动摩擦因数为2μ，假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，重力加速度大小为g 。
则( ）A ．111=F m g μB ．2122211()()m m m F g m μμ+=-C ．22112m m m μμ+>D ．在20~t 时间段物块与木板加速度相等 【答案】BCD【解析】A ．图(c ）可知，t 1时滑块木板一起刚在从水平滑动，此时滑块与木板相对静止，木板刚要滑动，此时以整体为对象有1112()F m m g μ=+，A 错误；BC ．图(c ）可知，t 2滑块与木板刚要发生相对滑动，以整体为对象，根据牛顿第二定律，有211212()()F m m g m m a μ-+=+，以木板为对象，根据牛顿第二定律，有221121()0m g m m g m a μμ-+=>，解得2122211()()m m m F g m μμ+=-，()12212m m m μμ+>，BC 正确；D ．图(c ）可知，0~t 2这段时间滑块与木板相对静止，所以有相同的加速度，D 正确。
故选BCD 。
2．(2021·全国高考真题）如图，将光滑长平板的下端置于铁架台水平底座上的挡板P 处，上部架在横杆上。
横杆的位置可在竖直杆上调节，使得平板与底座之间的夹角θ可变。
将小物块由平板与竖直杆交点Q 处静止释放，物块沿平板从Q 点滑至P 点所用的时间t 与夹角θ的大小有关。
若由30°逐渐增大至60°，物块的下滑时间t 将( ）A ．逐渐增大B ．逐渐减小C ．先增大后减小D ．先减小后增大【答案】D【解析】设PQ 的水平距离为L ，由运动学公式可知21sin cos 2L g t θθ=，可得24sin 2L t g θ=，可知45θ=︒时，t 有最小值，故当θ从由30°逐渐增大至60°时下滑时间t 先减小后增大。
2021_2022高中物理第四章牛顿运动定律第5节牛顿第三定律4作业含解析新人教版必修
牛顿第三定律1．关于作用力和反作用力，下列说法中正确的是( )A．物体相互作用时，先有作用力而后才有反作用力B．作用力和反作用力大小相等、方向相反、在一条直线上，因此它们的合力为零C．弹力的反作用力一定是弹力D．马能将车拉动，是因为马拉车的力大于车拉马的力【解析】作用力和反作用力是同时产生、同时变化、同时消失的，没有先后之分，A 错误；作用力和反作用力大小相等、方向相反，在一条直线上，作用在两个相互作用的物体上，不能求合力，B错误；作用力和反作用力是同一性质的力，C正确；马拉车的力和车拉马的力是一对作用力和反作用力，它们大小相等，D错误．【答案】 C2．汽车拉着拖车在水平道路上沿直线加速行驶．根据牛顿运动定律可知 ( )A．汽车拉拖车的力大于拖车拉汽车的力B．汽车拉拖车的力等于拖车拉汽车的力C．汽车拉拖车的力小于拖车受到的阻力D．汽车拉拖车的力等于拖车受到的阻力【解析】汽车拉拖车的力与拖车拉汽车的力是一对作用力和反作用力，它们始终等大反向，故A错误，B正确；由于拖车加速前进，故汽车拉拖车的力大于拖车受到的阻力，C、D错误．【答案】 B3．如图459所示，一黑板擦吸咐在竖直磁性黑板上静止不动，则该黑板擦受力个数为( )图459A．2个B．3个C．4个D．5个【解析】对黑板擦受力分析可知，该黑板擦受到重力、磁性黑板的吸引力、磁性黑板的支持力和静摩擦力．故选项C正确．【答案】 C4．马车在我国古代是主要交通工具，在现在还有一些地方还在使用．如图4510所示，已知拖车的质量为500 kg，马匹的质量为400 kg，拖车受到马的拉力为1 000 N、阻力为500 N，则马匹的加速度和拖车对马匹的拉力各为( )图4510A ．1.25 m/s 2、1 000 NB ．1.25 m/s 2、500 NC ．1.00 m/s 2、1 000 ND ．1.00 m/s 2、500 N 【解析】 根据牛顿第二定律得： a ＝F －f m ＝1000－500500m/s 2＝1 m/s 2 拖车对马匹的拉力与马对拖车的拉力是一对作用力与反作用力关系，大小相等，所以拖车对马匹的拉力为1000 N故选C.【答案】 C5．(多选)将一铁块A 放在水平放置的磁板B 上，A 被B 吸住并处于静止状态(如图4511所示)，关于铁块A 的受力情况，下列叙述正确的是( )图4511A ．铁块共受三个力的作用，其中有两个力的施力物体是磁板B ．铁块所受的重力与铁块所受磁板的支持力是一对平衡力C ．磁板所受铁块的压力等于铁块的重力D ．磁板对铁块的吸引力与铁块对磁板的吸引力大小相等、方向相反【解析】 铁块A 受重力、B 对A 的支持力、B 对A 的吸引力，支持力与吸引力的施力物体都是磁板B ，故A 正确；铁块A 的重力与其所受磁板的支持力大小不相等，不是一对平衡力，B 错误；磁板所受的压力等于A 所受的支持力，大于铁块的重力，C 错误；B 对A 的吸引力与A 对B 的吸引力是相互作用力，大小相等、方向相反，D 正确．【答案】 AD6．我国计划在未来几年将人类送上月球，其中用到火箭和载人航天飞船，下面关于飞船与火箭上天的情形，其中正确的叙述是( )A ．火箭尾部向外喷气，喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力，从而让火箭获得了向上的作用力B ．火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力，空气的反作用力使火箭获得飞行的动力C ．火箭飞出大气层后，由于没有了空气，火箭虽然向后喷气，但也无法获得前进的动力D ．以上说法均不对【解析】 火箭升空时，其尾部向下喷气，火箭箭体与被喷出的气体是一对相互作用的物体．火箭向下喷气时，喷出的气体同时对火箭产生向上的反作用力，即为火箭上升的推动力，此动力并不是由周围的空气对火箭的反作用力提供的，因而与是否飞出大气层、是否存在空气无关，故B 、C 错误，A 正确；综上，D 错误．【答案】 A7．如图4512所示，两车厢的质量相同，其中一个车厢内有一人拉动绳子使两车厢相互靠近．若不计绳子质量及车厢与轨道间的摩擦，下列对于哪个车厢里有人的判断是正确的( )图4512A ．绳子的拉力较大的那一端车厢里有人B ．先开始运动的车厢里有人C ．后到达两车中点的车厢里有人D ．不去称量质量无法确定哪个车厢有人【解析】 根据牛顿第三定律，两车之间的拉力大小相等，故A 错误．有拉力后，两车同时受到拉力，同时开始运动，故B 错误．两车之间的拉力大小相等，根据牛顿第二定律，总质量大，加速度小，由x ＝12at 2，相同时间内位移小，后到达中点．即后到达两车中点的车厢里有人，故C 正确．无需称质量，可用C 项办法确定哪个车厢有人，故D 错误．故选C.【答案】 C8．一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的定滑轮，绳的一端系一质量m ＝15 kg 的重物，重物静止于地面上，有一质量m 1＝10 kg 的猴子，从绳子的另一端沿绳向上爬，如图4513所示．不计滑轮摩擦，在重物不离开地面的条件下，猴子向上爬的最大加速度是多少？(取g ＝10 m/s 2) 图4513【解析】 重物刚好要离开地面时，猴子有最大加速度，设此加速度为a .此时，对于重物有F T ＝mg ，对于猴子有F T ′－m 1g ＝m 1a ，由牛顿第三定律知F T ＝F T ′，所以a ＝m －m 1g m 1＝5 m/s 2.【答案】 5 m/s 2[能力提升]9．如图4514所示，一只质量为m 的猫，抓住用绳吊在天花板上的一根质量为M 的竖直杆．当悬绳突然断裂时，小猫急速沿杆竖直向上爬，以保持它离地面的高度不变．则杆下降的加速度为 ( )图4514A ．g B.M ＋m M g C.m MgD.M －m M g 【解析】设猫急速上爬时，对杆的作用力为F f ，方向向下，则杆对猫的作用力的大小也为F f ，方向向上．绳断裂后，猫和杆的受力情况如图所示．由于猫急速上爬，保持对地面的高度不变，意味着这个过程中，猫对地无加速度，处于平衡状态，所以F f ＝mg .杆仅受两个竖直向下的力的作用，由牛顿第三定律知F f ＝F f ′，根据牛顿第二定律知，杆的加速度大小为a M ＝Mg ＋F f ′M ＝M ＋m Mg ，其方向竖直向下．故B 正确． 【答案】 B10．(多选)如图4515所示，木块A 、B 在外力F 的作用下处于静止状态，其中木块A 的上表面和天花板接触，下面关于木块A 、B 受力分析正确的是( )图4515A ．木块A 可能受3个力，木块B 一定受3个力B ．木块A 可能受3个力，木块B 一定受4个力C ．木块A 可能受4个力，木块B 一定受3个力D．木块A可能受4个力，木块B一定受4个力【解析】设A的重力为G2，B的重力为G1，对A、B系统整体受力分析，设天花板对A 的弹力为N0，如图甲所示．则天花板对A无摩擦力．隔离A受力分析如图乙、丙所示，A受竖直向下的重力G2、B对A的弹力F2，A、B接触面的静摩擦力F f2，天花板对A的弹力N0.若F＝G1＋G2，则N0＝0，则A受3个力的作用；如F足够大，则N0不为零，则A受4个力的作用．B受重力G1，受A对B的弹力为F1，受A、B接触面的静摩擦力为F f1，因A、B接触且外力F通过接触面作用到A使得A处于平衡状态，故受A的弹力F1一定存在，假设A、B接触面的静摩擦力F f1不存在，则此时B受3个力，其合力不可能为零，故不可能平衡，故A、B接触面的静摩擦力F f1一定存在，此时B受4个力，如图丁、戊所示．综上分析可知，A可能受3个力，也可能受4个力的作用，B一定受4个力的作用，选项B、D正确．甲乙丙丁戊【答案】BD11．如图4516所示，一个质量为m＝2 kg的均匀小球，放在倾角θ＝37°的光滑斜面上．若球被与斜面垂直的光滑挡板挡住，处于平衡状态．求小球对挡板和斜面的压力．(g ＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)图4516【解析】对小球进行受力分析，挡板和斜面对小球有支持力F N1＝mg sin θ＝12 NF N2＝mg cos θ＝16 N根据牛顿第三定律可知挡板和斜面对小球的支持力与小球对挡板和斜面的压力大小相等、方向相反，则F′N1＝F N1＝12 N，方向垂直于挡板向下，F′N2＝F N2＝16 N，方向垂直于斜面向下．【答案】12 N，垂直于挡板向下16 N，垂直于斜面向下12．如图4517所示，圆环的质量为M，经过环心的竖直钢丝AB上套有一个质量为m的小球，今让小球沿钢丝AB (质量不计)以初速度v 0竖直向上运动，要使圆环对地面无压力，则小球的加速度和小球能达到的最大高度是多少？(设小球不会到达A 点)图4517【解析】 由牛顿第三定律知圆环对地面无压力，则地面对圆环无支持力，取小球为研究对象，受重力mg 和钢丝对小球竖直向下的摩擦力F f .由牛顿第二定律得：mg ＋F f ＝ma ，由牛顿第三定律可知小球对钢丝竖直向上的摩擦力F f ′＝F f .对圆环受力分析可知，圆环受重力Mg 和竖直向上的摩擦力F f ′作用，则：Mg ＝F f ′，由以上各式解得：a ＝M ＋m mg .小球沿钢丝做匀减速运动，由运动公式可得上升的最大高度x ＝v 202a ＝mv 202M ＋m g. 【答案】 M ＋m m g mv 202M ＋m g。
人教版高一物理必修一第四章 牛顿运动定律练习(附)答案
2020—2021人教版物理必修一第四章 牛顿运动定律练习（附）答案 人教必修一第四章 牛顿运动定律1、物体的运动状态与受力情况的关系是( )A ．物体受力不变时，运动状态也不变B ．物体受力变化时，运动状态才会改变C ．物体不受力时，运动状态就不会改变D ．物体不受力时，运动状态也可能改变2、伽利略理想实验揭示了( )A ．若物体运动，那么它一定受力B ．力不是维持物体运动的原因C ．只有受力才能使物体处于静止状态D ．只有受力才能使物体运动3、(多选)下列说法中正确的是( )A ．在力学中，力是基本概念，所以力的单位“牛顿”是力学单位制中的基本单位B ．因为力的单位是牛顿，而1 N ＝1 kg·m/s 2，所以牛顿是个导出单位C ．各物理量采用国际单位制单位，通过物理公式得出的最终结果的单位一定为国际单位制单位D ．物理公式不仅确定了物理量之间的数量关系，同时也确定了物理量间的单位关系4、导出单位是由基本单位组合而成的，则下列说法中正确的是( )A ．加速度的单位是m/s 2，是由m 、s 两个基本单位组合而成的B ．加速度的单位是m/s 2，由公式a ＝Δv Δt 可知它是由m/s 和s 两个基本单位组合而成的C ．加速度的单位是m/s 2，由公式a ＝F m 可知它是由N 、kg 两个基本单位组合而成的D ．以上说法都是正确的5、如图所示，将吹足气的气球由静止释放 ，气球内气体向后喷出，气球会向前运动，这是因为气球受到()A．重力B．手的推力C．空气的浮力D．喷出气体对气球的作用力6、A、B两物体以相同的初速度滑到同一粗糙水平面上，若两物体的质量m A>m B，两物体与粗糙水平面间的动摩擦因数相同，则两物体能滑行的最大距离x A与x B相比为()A．x A＝x B B．x A>x BC．x A<x B D．不能确定7、(双选)在一电梯的地板上有一压力传感器，其上放一物体，如图甲所示，当电梯运行时，传感器示数大小随时间变化的关系图象如图乙，根据图象分析得出的结论中正确的是()A．从时刻t1到t2，物块处于失重状态B．从时刻t3到t4，物块处于失重状态C．电梯可能开始停在低楼层，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在高楼层D．电梯可能开始停在高楼层，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在低楼层8、关于惯性和惯性定律的说法，正确的是()A．物体在任何情况下都有惯性B．物体只有在运动时才有惯性C．物体不受外力作用时，一定处于静止状态D．物体不受外力作用时，一定做匀速直线运动9、如图所示，一倾角为α的光滑斜面向右做匀加速运动，物体A相对于斜面静止，则斜面运动的加速度为()A．gsin αB．gcos αC．gtan α D．g tan α10、下列各组属于国际单位制的基本单位的是()A．千克、米、秒B．克、牛顿、米C．质量、长度、时间D．质量、力、位移11、如图所示是火箭加速上升时的照片，此时喷出气体对火箭作用力的大小()A．等于火箭的重力B．等于火箭对喷出气体的作用力C．小于火箭对喷出气体的作用力D．大于火箭对喷出气体的作用力12、光滑水平面上静止一个物体，现有水平恒力F作用在物体上，使物体的位移为x0时，立刻换成－4F的力，作用相同时间，物体的总位移为() A．－x0B．x0C．0 D．－2x013、如图所示，升降机天花板上用轻弹簧悬挂一物体，升降机静止时弹簧伸长10 cm，运动时弹簧伸长9 cm，则升降机的运动状态可能是(g取10 m/s2)()A．以a＝1 m/s2的加速度加速下降B．以a＝1 m/s2的加速度加速上升C．以a＝9 m/s2的加速度减速上升D．以a＝9 m/s2的加速度减速下降14、在做匀速直线运动的小车上水平放置一密闭的装有水的瓶子，瓶内有一气泡，如图所示，当小车突然停止运动时，气泡相对于瓶子怎样运动？15、自制一个加速度计，其构造是：一根轻杆，下端固定一个小球，上端装在水平轴O上，杆可在竖直平面内左右摆动，用白硬纸作为表面，放在杆摆动的平面上，并刻上刻度，可以直接读出加速度的大小和方向．使用时，加速度计右端朝汽车前进的方向，如图所示，g取9.8 m/s2.(1)硬纸上刻度线b在经过O点的竖直线上，则在b处应标的加速度数值是多少？(2)刻度线c和O点的连线与Ob的夹角为30°，则c处应标的加速度数值是多少？(3)刻度线d和O点的连线与Ob的夹角为45°.在汽车前进时，若轻杆稳定地指在d处，则0.5 s内汽车速度变化了多少？16、如图所示，一个质量为m＝2 kg的均匀小球，放在倾角θ＝37°的光滑斜面上．若球被与斜面垂直的光滑挡板挡住，处于平衡状态．求小球对挡板和斜面的压力．(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)2020—2021人教版物理必修一第四章牛顿运动定律练习（附）答案人教必修一第四章牛顿运动定律1、物体的运动状态与受力情况的关系是()A．物体受力不变时，运动状态也不变B．物体受力变化时，运动状态才会改变C．物体不受力时，运动状态就不会改变D．物体不受力时，运动状态也可能改变C[物体受力不变时，加速度不变，若加速度不为零，速度一定在改变，则运动状态一定在改变；若加速度为零，速度不变，运动状态不变，故A错误；物体受力变化时，加速度在变化，速度在改变，运动状态在改变；若物体受力不变时，运动状态也会改变，故B错误；物体不受力时，根据牛顿第一定律可知运动状态不会改变，故C正确，D错误．]2、伽利略理想实验揭示了()A．若物体运动，那么它一定受力B．力不是维持物体运动的原因C．只有受力才能使物体处于静止状态D．只有受力才能使物体运动【答案】B [伽利略理想实验指出：如果水平面没有摩擦，那么在水平面上的物体一旦获得某一速度，物体将保持这一速度一直运动下去，而不需要外力来维持，故A 、D 错误；运动和静止都不需要力来维持，故B 正确，C 错误．]3、(多选)下列说法中正确的是( )A ．在力学中，力是基本概念，所以力的单位“牛顿”是力学单位制中的基本单位B ．因为力的单位是牛顿，而1 N ＝1 kg·m/s 2，所以牛顿是个导出单位C ．各物理量采用国际单位制单位，通过物理公式得出的最终结果的单位一定为国际单位制单位D ．物理公式不仅确定了物理量之间的数量关系，同时也确定了物理量间的单位关系【答案】BCD [力虽然是力学中一个最基本的概念，但它不是力学中的基本物理量(力学中的基本物理量是质量、长度和时间)，所以它的单位“牛顿”不是力学中的基本单位．力学中的基本单位是千克、米、秒，其他单位都是导出单位．]4、导出单位是由基本单位组合而成的，则下列说法中正确的是( )A ．加速度的单位是m/s 2，是由m 、s 两个基本单位组合而成的B ．加速度的单位是m/s 2，由公式a ＝Δv Δt 可知它是由m/s 和s 两个基本单位组合而成的C ．加速度的单位是m/s 2，由公式a ＝F m 可知它是由N 、kg 两个基本单位组合而成的D ．以上说法都是正确的【答案】A [在力学中长度、时间、质量的单位为基本单位，而m/s 、N 都是导出单位，B 、C 、D 错误，A 正确．]5、如图所示，将吹足气的气球由静止释放 ，气球内气体向后喷出，气球会向前运动，这是因为气球受到( )A ．重力B．手的推力C．空气的浮力D．喷出气体对气球的作用力【答案】D[气球内气体向后喷出时，气球对气体有向后的作用力，气体对气球有向前的反作用力使气球向前运动，D项正确．]6、A、B两物体以相同的初速度滑到同一粗糙水平面上，若两物体的质量m A>m B，两物体与粗糙水平面间的动摩擦因数相同，则两物体能滑行的最大距离x A与x B相比为()A．x A＝x B B．x A>x BC．x A<x B D．不能确定【答案】A[由F f＝μmg＝ma得a＝μg，故A、B两物体的加速度相同，又据运动学公式v20＝2ax知x＝v202a，故两物体滑行的最大距离x A＝x B，故A正确．] 7、(双选)在一电梯的地板上有一压力传感器，其上放一物体，如图甲所示，当电梯运行时，传感器示数大小随时间变化的关系图象如图乙，根据图象分析得出的结论中正确的是()A．从时刻t1到t2，物块处于失重状态B．从时刻t3到t4，物块处于失重状态C．电梯可能开始停在低楼层，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在高楼层D．电梯可能开始停在高楼层，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在低楼层BC[从F-t图象可以看出，0～t1，F＝mg，电梯可能处于静止状态或匀速运动状态；t1～t2，F>mg，电梯具有向上的加速度，物块处于超重状态，可能加速向上运动或减速向下运动；t2～t3，F＝mg，可能静止或匀速运动；t3～t4，F<mg，电梯具有向下的加速度，物块处于失重状态，可能做加速向下或减速向上运动．综上分析可知，B、C正确．]8、关于惯性和惯性定律的说法，正确的是()A．物体在任何情况下都有惯性B．物体只有在运动时才有惯性C．物体不受外力作用时，一定处于静止状态D．物体不受外力作用时，一定做匀速直线运动【答案】A[惯性是物体本身的一种固有属性，其大小只与质量有关，质量越大，惯性越大；惯性的大小和物体是否运动、是否受力以及运动的快慢是没有任何关系的，A正确，B错误；由惯性定律可知，当物体不受外力时将保持静止或做匀速直线运动，C、D错误．]9、如图所示，一倾角为α的光滑斜面向右做匀加速运动，物体A相对于斜面静止，则斜面运动的加速度为()A．gsin αB．gcos αC．gtan α D．g tan α【答案】C[物体随斜面体一起沿水平方向运动，则加速度一定在水平方向，物体受到重力和垂直斜面向上的支持力，两者合力方向一定水平向右，如图所示由牛顿第二定律得mgtan α＝ma，则a＝gtan α，选项C正确，A、B、D错误．] 10、下列各组属于国际单位制的基本单位的是()A．千克、米、秒B．克、牛顿、米C．质量、长度、时间D．质量、力、位移【答案】A[选项C、D中所给的都是物理量，不是物理单位，C、D错误；千克、米、秒分别为质量、长度、时间三个基本物理量的单位，A正确；B项中牛顿是导出单位，B 错误．]11、如图所示是火箭加速上升时的照片，此时喷出气体对火箭作用力的大小( )A ．等于火箭的重力B ．等于火箭对喷出气体的作用力C ．小于火箭对喷出气体的作用力D ．大于火箭对喷出气体的作用力【答案】B [火箭加速上升，则合力方向向上，所以喷出气体对火箭作用力大于火箭重力，选项A 错误；喷出气体对火箭作用力与火箭对喷出气体的作用力是一对作用力与反作用力，大小相等，选项B 正确，C 、D 错误．]12、光滑水平面上静止一个物体，现有水平恒力F 作用在物体上，使物体的位移为x 0时，立刻换成－4F 的力，作用相同时间，物体的总位移为( )A ．－x 0B ．x 0C ．0D ．－2x 0【答案】A [以F 方向为正方向，设开始阶段加速度为a ，则后一阶段加速度为－4a ，由运动规律：x 0＝12at 2，x ′＝at·t －12×4at 2，x ＝x 0＋x ′.三个方程联立求得x ＝－x 0，故A 正确．]13、如图所示，升降机天花板上用轻弹簧悬挂一物体，升降机静止时弹簧伸长10 cm ，运动时弹簧伸长9 cm ，则升降机的运动状态可能是(g 取10 m/s 2)( )A ．以a ＝1 m/s 2的加速度加速下降B ．以a ＝1 m/s 2的加速度加速上升C ．以a ＝9 m/s 2的加速度减速上升D ．以a ＝9 m/s 2的加速度减速下降A[当升降机静止时，根据胡克定律和二力平衡条件得kx1－mg＝0，其中k为弹簧的劲度系数，x1＝0.1 m．当弹簧伸长量为x2＝9 cm时，kx2<mg，说明物体处于失重状态，升降机加速度a的方向必向下，由牛顿第二定律得mg－kx2＝ma，解得a＝1 m/s2.升降机加速度方向向下，如果向下运动，则为加速运动，如果向上运动，则为减速运动．由此可知选项A正确．]14、在做匀速直线运动的小车上水平放置一密闭的装有水的瓶子，瓶内有一气泡，如图所示，当小车突然停止运动时，气泡相对于瓶子怎样运动？[解析]首先确定本题应该用惯性知识来分析，但此题涉及的不仅仅是气泡，还有水，由于惯性的大小与质量有关，而水的质量远大于同体积气泡的质量，因此水的惯性远大于气泡的惯性，当小车突然停止时，水保持向前运动的趋势远大于气泡向前运动的趋势，当水相对于瓶子向前运动时，水将挤压气泡，使气泡相对于瓶子向后运动．[答案]见解析15、自制一个加速度计，其构造是：一根轻杆，下端固定一个小球，上端装在水平轴O上，杆可在竖直平面内左右摆动，用白硬纸作为表面，放在杆摆动的平面上，并刻上刻度，可以直接读出加速度的大小和方向．使用时，加速度计右端朝汽车前进的方向，如图所示，g取9.8 m/s2.(1)硬纸上刻度线b在经过O点的竖直线上，则在b处应标的加速度数值是多少？(2)刻度线c和O点的连线与Ob的夹角为30°，则c处应标的加速度数值是多少？(3)刻度线d和O点的连线与Ob的夹角为45°.在汽车前进时，若轻杆稳定地指在d处，则0.5 s内汽车速度变化了多少？[解析](1)当轻杆与Ob重合时，小球所受合力为0，其加速度为0，车的加速度亦为0，故b处应标的加速度数值为0.(2)解法一：合成法当轻杆与Oc重合时，以小球为研究对象，受力分析如图甲所示．根据力的合成的平行四边形定则和牛顿第二定律得mgtan θ＝ma1，解得a1＝gtan θ＝9.8×3 3m/s2≈5.66 m/s2.甲解法二：正交分解法建立直角坐标系，并将轻杆对小球的拉力正交分解，如图乙所示．乙则沿水平方向有：Fsin θ＝ma，竖直方向有：Fcos θ－mg＝0联立以上两式可解得小球的加速度a≈5.66 m/s2，方向水平向右，即c处应标的加速度数值为5.66 m/s2.(3)若轻杆与Od重合，同理可得mgtan 45°＝ma2，解得a2＝gtan 45°＝9.8 m/s2，方向水平向左，与速度方向相反所以在0.5 s内汽车速度应减少，减少量Δv＝a2Δt＝9.8×0.5 m/s＝4.9 m/s.[答案](1)0(2)5.66 m/s2 (3)减少了4.9 m/s16、如图所示，一个质量为m＝2 kg的均匀小球，放在倾角θ＝37°的光滑斜面上．若球被与斜面垂直的光滑挡板挡住，处于平衡状态．求小球对挡板和斜面的压力．(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)[解析]对小球进行受力分析，挡板和斜面对小球有支持力F N1＝mgsin θ＝12 NF N2＝mgcos θ＝16 N根据牛顿第三定律可知挡板和斜面对小球的支持力与小球对挡板和斜面的压力大小相等、方向相反，则F′N1＝F N1＝12 N，方向垂直于挡板向下，F′N2＝F N2＝16 N，方向垂直于斜面向下．[答案]12 N，垂直于挡板向下16 N，垂直于斜面向下。
2021届高考物理一轮复习：牛顿运动定律基础练习(带解析)
2021届一轮高考物理：牛顿运动定律基础练习及答案一轮：牛顿运动定律1、下列关于牛顿第一定律的说法中正确的是()A．牛顿第一定律是实验定律B．牛顿第一定律只是提出了惯性的概念C．牛顿第一定律提出了当物体受到的合外力为零时，物体将处于静止状态D．牛顿第一定律既提出了物体不受外力作用时的运动规律，又提出了力是改变物体运动状态的原因2、(2019·泰安一模)(多选)雨滴在空气中下落时会受到空气阻力的作用。
假设阻力大小只与雨滴的速率成正比，所有雨滴均从相同高处由静止开始下落，到达地面前均达到最大速率。
下列判断正确的是()A．达到最大速率前，所有雨滴均做匀加速运动B．所有雨滴的最大速率均相等C．较大的雨滴最大速率也较大D．较小的雨滴在空中运动的时间较长3、就一些实际生活中的现象，某同学试图从惯性角度加以解释，其中正确的是()A．采用了大功率的发动机后，某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机，这表明可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性B．射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透，这表明它的惯性变小了C．货运列车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，这会改变它的惯性D．摩托车转弯时，车手一方面要控制适当的速度，另一方面要将身体稍微向里倾斜，通过调控人和车的惯性达到转弯的目的4、(双选)如图所示，水平传送带A、B两端相距x＝4 m，以v0＝4 m/s的速度(始终保持不变)顺时针运转，今将一小煤块(可视为质点)无初速度地轻放至A端，由于煤块与传送带之间有相对滑动，会在传送带上留下划痕。
已知煤块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.4，取重力加速度大小g＝10 m/s2，则煤块从A端运动到B端的过程中()A．煤块从A端运动到B端的时间是2.25 sB．煤块从A端运动到B端的时间是1.5 sC．划痕长度是0.5 mD．划痕长度是2 m5、(多选)小华坐在一列正在行驶的火车车厢里，突然看到原来静止在水平桌面上的小球向后滚动，假设桌面是光滑的，则下列说法正确的是()A．小球在水平方向受到了向后的力使它向后运动B．小球所受的合力为零，以地面为参考系，小球的运动状态并没有改变C．火车一定是在向前加速D．以火车为参考系，此时牛顿第一定律已经不能适用6、如图所示，位于竖直平面内的固定光滑圆环轨道与水平面相切于M点，与竖直墙相切于A点．竖直墙上另一点B与M的连线和水平面的夹角为60°，C是圆环轨道的圆心．已知在同一时刻a、b两球分别由A、B两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道AM、BM运动到M点；c球由C点自由下落到M点．则()A．a球最先到达M点B．b球最先到达M点C．c球最先到达M点D ．b 球和c 球都可能最先到达M 点7、(2019·清江模拟)如图所示，在动摩擦因数μ＝0.2的水平面上有一个质量m ＝1 kg 的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ＝45°角的不可伸长的轻绳一端相连，此时小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰好为零。
2021届(四川)高考物理一轮巩固练习：牛顿运动定律含答案
2021届（四川）高考物理一轮巩固练习：牛顿运动定律含答案巩固专题：牛顿运动定律*一、选择题1、关于惯性的大小，下列说法正确的是()A．高速运动的物体不容易让它停下来，所以物体运动速度越大，惯性越大B．在月球上举重比在地球上容易，所以同一个物体在月球上比在地球上惯性小C．两个物体只要质量相同，那么惯性就一定相同D．用相同的水平力分别推放在地面上的两个材料不同的物体，则难以推动的物体惯性大2、(双选)木箱重G1，人重G2，人站在木箱里用力F向上推木箱，如图所示，则有()A．人对木箱底的压力大小为G2＋FB．人对木箱底的压力大小为G2C．木箱对地面的压力大小为G2＋G1－FD．木箱对地面的压力大小为G1＋G23、(多选)如图所示，在上端开口的饮料瓶的侧面戳一个小孔，瓶中灌水，手持饮料瓶静止时，小孔中有水喷出，则下列说法正确的是()A．将饮料瓶竖直向上抛出，上升过程饮料瓶处在超重状态B．将饮料瓶竖直向上抛出，下降过程饮料瓶处在失重状态C．将饮料瓶放在绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船内，并与飞船保持相对静止，则水不流出D．饮料瓶静置于绕地球公转的月球表面，则水不流出4、如图所示，一质量为M＝2 kg、倾角为θ＝45°的斜面体放在光滑水平地面上，斜面上叠放一质量为m＝1 kg的光滑楔形物块，物块在水平恒力F的作用下与斜面体一起恰好保持相对静止地向右运动。
重力加速度取g＝10 m/s2。
下列判断正确的是()A．物块对斜面的压力大小F N＝5 2 NB．斜面体的加速度大小为a＝10 m/s2C．水平恒力大小F＝15 ND．若水平作用力F作用到M上系统仍保持相对静止，则F将变小5、16世纪末，伽利略用实验和推理，推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论，开启了物理学发展的新纪元．在以下说法中，与亚里士多德观点相反的是()A．四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快，这说明，物体受的力越大，速度就越大B．一个运动的物体，如果不再受力了，它总会逐渐停下来，这说明，静止状态才是物体不受力时的“自然状态”C．两物体从同一高度自由下落，较重的物体下落较快D．一个物体维持匀速直线运动，不需要力6、如图所示，将物理课本放在水平桌面上，下列说法中正确的是()A．桌面对课本的支持力与课本的重力是一对平衡力B．桌面对课本的支持力与课本对桌面的压力是一对平衡力C．桌面对课本的支持力与课本的重力是一对作用力与反作用力D．课本对桌面的压力就是课本的重力7、如图，在匀强电场中，悬线一端固定于地面，另一端拉住一个带电小球，使之处于静止状态．忽略空气阻力，当悬线断裂后，小球将做()A．曲线运动B．匀速直线运动C．匀加速直线运动D．变加速直线运动8、(多选)关于速度、加速度、合力的关系，下列说法正确的是()A．原来静止在光滑水平面上的物体，受到水平推力的瞬间，物体立刻获得加速度B．加速度的方向与合力的方向总是一致的，但与速度的方向可能相同，也可能不同C．在初速度为0的匀加速直线运动中，速度、加速度与合力的方向总是一致的D．合力变小，物体的速度一定变小*9、建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料。
2021年全国高考物理真题试卷及解析(全国已卷)
2021年全国高考物理真题试卷及解析(全国已卷)一、选择题1. 题目：下列关于力学的说法，正确的是（）A. 物体的加速度与物体所受的合外力成正比，与物体的质量成反比B. 物体在匀速直线运动时，其加速度为零C. 物体在受到合外力作用时，其速度一定改变D. 物体在受到合外力作用时，其加速度一定改变解析：选项A正确，根据牛顿第二定律F=ma，物体的加速度与物体所受的合外力成正比，与物体的质量成反比。
选项B错误，物体在匀速直线运动时，其速度保持不变，但加速度可能不为零。
选项C错误，物体在受到合外力作用时，其速度可能改变，也可能不变。
选项D 错误，物体在受到合外力作用时，其加速度可能改变，也可能不变。
2. 题目：下列关于电磁学的说法，正确的是（）A. 电流的方向与电荷的运动方向相同B. 电磁感应现象是导体在磁场中运动时产生的C. 电磁波在真空中的传播速度为光速D. 电磁波在介质中的传播速度大于光速解析：选项C正确，电磁波在真空中的传播速度为光速，即3×10^8 m/s。
选项A错误，电流的方向与正电荷的运动方向相同，与负电荷的运动方向相反。
选项B错误，电磁感应现象是导体在磁场中运动时产生的感应电动势，而不是感应电流。
选项D错误，电磁波在介质中的传播速度小于光速。
3. 题目：下列关于热学的说法，正确的是（）A. 热量是物体内部的一种能量形式B. 热力学第一定律是能量守恒定律C. 热力学第二定律是熵增原理D. 热力学第三定律是绝对零度不可达原理解析：选项B正确，热力学第一定律是能量守恒定律，即能量不能被创造或消灭，只能从一种形式转化为另一种形式。
选项A错误，热量是物体之间传递的能量，而不是物体内部的一种能量形式。
选项C 错误，热力学第二定律是熵增原理，即孤立系统的熵总是趋于增加。
选项D错误，热力学第三定律是绝对零度不可达原理，即绝对零度是无法达到的。
二、填空题1. 题目：物体在水平面上做匀速直线运动，所受的合外力为______。
专题04 牛顿运动定律-2021高分力学冲刺备考微题集(解析版)
专题04 牛顿运动定律-2021高分力学冲刺备考微题集1．如图所示，两个质量分别为1m =1kg 、2m =4kg 的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧秤连接。
用两个大小为12F F ==20N 的水平拉力分别作用在1m 、2m 上，整个系统处于平衡状态，下列说法正确的是（ ）A ．弹簧秤的示数是40NB ．弹簧秤的示数是20NC ．在突然撤去1F 的瞬间，2m 的加速度大小为5m/s 2D ．在突然撤去2F 的瞬间，2m 的加速度大小为5m/s 2【答案】:BD【解析】：AB ．左边的物块受到拉力F 2和弹簧秤的拉力作用而平衡，根据平衡条件可得弹簧秤的示数是20N ，故A 错误，B 正确；C ．在突然撤去F 1的瞬间，由于右边的物块还没有来得及运动，所以弹簧的弹力不变，m 2仍受力平衡，所以m 2的加速度大小为零，故C 错误；D ．在突然撤去F 2的瞬间，由于右边的物块还没有来得及运动，所以弹簧的弹力不变，m 2的加速度大小为22220m/s 5m/s 4F a m ===弹故D 正确,故选BD 。
2．安检机在工作时，通过传送带将被检物品从安检机一端传送到另一端，其过程可简化为如图所示，设传送带水平，A 端与B 端相距2.1m ，传送带速度为3m/s ，被检物品与传送带的动摩擦因数0.3μ=，若被检物品（视为质点）无初速度放到传送带A 端，取210m/s g =则（ ）A ．物品先做匀加速直线运动，后做匀速直线运动B ．全过程中，物品先受到向右的滑动摩擦力，后受到向右的静摩擦力作用C ．物品从A 端到B 端所用的时间为1.2sD ．若减小传送带的传送速度，物品加速运动的时间将变长【答案】:AC【解析】：物品先做匀加速直线运动mg ma μ=解得23m/s a =加速运动的时间为11s v t a== 加速运动的距离为2111 1.5m 2x at == 后做匀速直线运动，运动时间为120.2s L x t v-== 物品从A 端到B 端所用的时间为12 1.2s t t t =+=A. 物品先做匀加速直线运动，后做匀速直线运动，A 正确；B. 全过程中，物品先受到向右的滑动摩擦力，后匀速运动时没有摩擦力，B 错误；C. 物品从A端到B端所用的时间为1.2s，C正确；D. 根据1vta，加速度不变，若减小传送带的传送速度v，物品加速运动的时间将变短，D错误,故选AC。
2021届高考物理：牛顿运动定律(浙江)含答案
2021届高考物理：牛顿运动定律（浙江）含答案专题：牛顿运动定律（一轮）1、(双选)我国高铁技术处于世界领先水平，和谐号动车组由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车．假设动车组各车厢质量均相等，运行中各动车的输出功率相同，动车组运行过程中阻力与车的重力成正比．某列动车组由8节车厢组成，其中第2、4、5、7节车厢为动车，其余为拖车，该动车组在水平直轨道上运行，下列说法正确的是()A．做匀速运动时，各车厢间的作用力均为零B．做匀加速运动时，各车厢间的作用力均不为零C．不管是匀速还是加速运动，第2、3节车厢间的作用力一定为零D．不管是匀速还是加速运动，第1、2节车厢间与5、6节车厢间的作用力之比是1:12、如图所示，一个劈形物体M，各面均光滑，放在固定的斜面上，上表面水平，在上表面放一光滑小球m，劈形物体从静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是()A．沿斜面向下的直线B．竖直向下的直线C．无规则曲线D．抛物线3、一小物块从倾角为α＝30°够长的斜面底端以初速度v0＝10 m/s沿斜面向上运动(如图所示)，已知物块与斜面间的动摩擦因数μ＝33，g取10 m/s2，则物块在运动时间t＝1.5 s时离斜面底端的距离为()A ．3.75 mB ．5 mC ．6.25 mD ．15 m 4、(双选)如图所示，小车分别以加速度a 1、a 2、a 3、a 4向右做匀加速运动，bc 是固定在小车上的水平横杆，物块M 穿在杆上，M 通过细线悬吊着小物体m ，m 在小车的水平底板上，加速度为a 1、a 2时，细线在竖直方向上，全过程中M 始终未相对杆bc 移动，M 、m 与小车保持相对静止，M 受到的摩擦力大小分别为f 1、f 2、f 3、f 4，则以下结论正确的是( )A ．若a 1a 2＝12，则f 1f 2＝21B ．若a 2a 3＝12，则f 2f 3＝12 C ．若a 3a 4＝12，则f 3f 4＝12 D ．若a 3a 4＝12，则tan θtan α＝12 5、一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套着一个环，箱与杆的质量为M ，环的质量为m ，如图所示，已知环沿杆匀加速下滑时，环与杆间的摩擦力大小为F f ，则此时箱子对地面的压力大小为多少？6、牛顿第一定律揭示了运动状态与所受外力的关系，下列说法中正确的是( )A ．物体受到恒定的力作用时，它的运动状态不发生改变B ．物体受到不为零的合力作用时，它的运动状态要发生改变C ．物体受到的合力为零时，它一定处于静止状态D．物体的运动方向一定与它所受的合力的方向相同7、如图所示，总质量为460 kg的热气球，从地面刚开始竖直上升时的加速度为0.5 m/s2，当热气球上升到180 m时，以5 m/s的速度向上匀速运动，若离开地面后热气球所受浮力保持不变，上升过程中热气球总质量不变，重力加速度g＝10 m/s2.关于热气球，下列说法正确的是()A．所受浮力大小为4 830 NB．加速上升过程中所受空气阻力保持不变C．从地面开始上升10 s后的速度大小为5 m/sD．以5 m/s匀速上升时所受空气阻力大小为230 N*8、某同学为了取出如图所示羽毛球筒中的羽毛球，一手拿着球筒的中部，另一手用力击打羽毛球筒的上端，则()A．此同学无法取出羽毛球B．羽毛球会从筒的下端出来C．羽毛球筒向下运动过程中，羽毛球受到向上的摩擦力才会从上端出来D．该同学是在利用羽毛球的惯性9、(多选)一物体重为50 N，与水平桌面间的动摩擦因数为0.2，现加上如图所示的水平力F1和F2，若F2＝15 N时，物体做匀加速直线运动，则F1的值可能是(g 取10 m/s2)()A．3 N B．25 NC．30 N D．50 N10、如图所示，在倾角为θ的三角形斜劈上垂直斜面固定一轻杆，杆的另一端固定一质量为m的可视为质点的小球，开始整个装置以恒定的速度沿光滑的水平面向左匀速直线运动，经过一段时间，装置运动到动摩擦因数为μ的粗糙水平面上，重力加速度为g.下列说法正确的是()A．向左匀速时，杆对小球的作用力大小为mg cos θB．在粗糙水平面上运动时，杆对小球的作用力方向可能水平向右C．在粗糙水平面上运动时，杆对小球的作用力大小可能为mg cos θD．整个运动过程中，杆对小球的作用力始终大于mg11、(多选)如图所示，一质量M＝3 kg、倾角为α＝45°的斜面体放在光滑水平地面上，斜面体上有一质量为m＝1 kg的光滑楔形物体。
2021届高考物理考前特训：牛顿运动定律 (解析版)
牛顿运动定律【原卷】1．如图所示，水平桌面上有质量为M=2.5kg的一只长方体形空铁箱，铁箱受到水平向右拉力F作用，已知铁箱与水平面间动摩擦因数μ1=0.3，铁箱内一个质量为m=0.5kg的木块置于铁箱底部正中间（木块可视为质点），木块与铁箱之间的动摩擦因数μ2=0.25，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2，则：（1）拉力F为多大时，能使铁箱做匀速直线运动；（2）当拉力F为何值时，恰好使木块和铁箱发生相对滑动；（3）若拉力F随时间变化如图乙所示，发现t=7s时木块刚好到达铁箱右侧，求铁箱长度。
2．如图所示的大楼内有2部电梯为观景台使用，其上行最高速率可达16m/s，从1楼到89楼的室内观景台，只需39s，在观景台上可以俯瞰周边全景。
若电梯从地面到观景台经历匀加速、匀速和匀减速三个过程，小明对这个运动过程很感兴趣，于是他在电梯里进行了实验，发现在电梯加速上升时，质量为60kg的他站在台秤上，台秤的示数是66kg，已知重力加速度取10m/s2。
（1）求电梯在加速上升阶段的加速度大小和加速时间；2（2）若加速和减速阶段的加速度大小相等，则求在电梯减速上升阶段小明对电梯的压力；（3）若加速和减速阶段的加速度大小相等，则求观景台的高度。
3．由牛顿第二定律可知、无论多小的力皆能使物体产生加速度，改变物体的运动状态。
但是，当我们推静止的柜子时（图），有时即使用了很大的力也无法推动，柜子仍处于静止状态。
这与牛顿第二定律矛盾吗？为什么？4．杂技表演中，在一个平躺的人身上压一块大而重的石板，另一人以大锤猛力击石，石裂而人未伤。
请解释原因。
有人建议用很厚的棉被代替石板，从而使冲击力减小而更加安全。
你认为这样可行吗？请说明理由。
5．如图所示，倾角为=30θ︒的光滑斜轨道AB 与粗糙水平轨道BC 平滑连接，小物块P 从AB 上由静止释放，与弹性挡板N 碰撞一次返回后恰好停到B 点，若碰撞过程小物块P无机械能损失，碰撞时间极短可忽略。
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专题04 牛顿运动定律
1. （2020·江苏卷）中欧班列在欧亚大陆开辟了“生命之路”，为国际抗疫贡献了中国力量。
某运送防疫物资的班列由40节质量相等的车厢组成，在车头牵引下，列车沿平直轨道匀加速行驶时，第2节对第3节车厢的牵引力为F 。
若每节车厢所受摩擦力、空气阻力均相等，则倒数第3节对倒数第2节车厢的牵引力为（ ）
A. F
B. 1920F
C. 19F
D. 20F 【答案】C
【解析】根据题意可知第2节车厢对第3节车厢的牵引力为F ，因为每节车厢质量相等，阻力相同，故第2节对第3节车厢根据牛顿第二定律有3838F
f ma ，设倒数第3节车厢对倒数第2节车厢的牵引力为F 1，则根据牛顿第二定律有122F f ma ，联立解得119
F F 。
故选C 。
2. （2020·山东卷）一质量为m 的乘客乘坐竖直电梯下楼，其位移s 与时间t 的关系图像如图所示。
乘客所受支持力的大小用F N 表示，速度大小用v 表示。
重力加速度大小为g 。
以下判断正确的是（ ）
A. 0~t 1时间内，v 增大，F N >mg
B. t 1~t 2 时间内，v 减小，F N <mg
C. t 2~t 3 时间内，v 增大，F N <mg
D. t 2~t 3时间内，v 减小，F N >mg
【答案】D 【解析】A ．由于s-t 图像的斜率表示速度，可知在0~t 1时间内速度增加，即乘客的加速度向下，处于失重状态，则F N <mg ，选项A 错误；B ．在t 1~t 2时间内速度不变，即乘客的匀速下降，则F N =mg ，选项B 错误；CD ．在t 2~t 3时间内速度减小，即乘客的减速下降，超重，则F N >mg ，选项C 错误，D 正确；故选D 。
3．（2019·新课标全国Ⅲ卷）如图（a ），物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固定在
实验台上的力传感器相连，细绳水平。
t=0时，木板开始受到水平外力F的作用，在t=4 s时撤去外力。
细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图（b）所示，木板的速度v与时间t的关系如图（c）所示。
木板与实验台之间的摩擦可以忽略。
重力加速度取g=10 m/s2。
由题给数据可以得出
A．木板的质量为1 kg
B．2 s~4 s内，力F的大小为0.4 N
C．0~2 s内，力F的大小保持不变
D．物块与木板之间的动摩擦因数为0.2
【答案】AB
【解析】结合两图像可判断出0~2 s物块和木板还未发生相对滑动，它们之间的摩擦力为静摩擦力，此过程力F等于f，故F在此过程中是变力，即C错误；2~5 s内木板与物块发生相对滑动，摩擦力转变为滑动摩擦力，由牛顿运动定律，对2~4 s和4~5 s列运动学方程，可解出质量m为1 kg，2~4 s内的力F 为0.4 N，故A、B正确；由于不知道物块的质量，所以无法计算它们之间的动摩擦因数μ，故D错误。
4．（2018·新课标全国I卷）如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P，系统处于静止状态，现用一竖直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动，以x表示P离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示F和x之间关系的图象可能正确的是
A．B．
C ．
D ．
【答案】A
【解析】由牛顿运动定律，F –mg +F 弹=ma ，F 弹=k (x 0–x )，kx 0=mg ，联立解得F=ma +kx ，对比题给的四个图象，可能正确的是A 。
5．（2018·新课标全国Ⅲ卷）地下矿井中的矿石装在矿车中，用电机通过竖井运送至地面。
某竖井中矿车提升的速度大小v 随时间t 的变化关系如图所示，其中图线①②分别描述两次不同的提升过程，它们变速阶段加速度的大小都相同；两次提升的高度相同，提升的质量相等。
不考虑摩擦阻力和空气阻力。
对于第①次和第②次提升过程
A ．矿车上升所用的时间之比为4:5
B ．电机的最大牵引力之比为2:1
C ．电机输出的最大功率之比为2:1
D ．电机所做的功之比为4:5
【答案】AC
【解析】设第②次所用时间为t ，根据速度图象的面积等于位移（此题中为提升的高度）可知，12×2t 0×v 0=12×（t +3t 0/2）×12
v 0，解得：t =5t 0/2，所以第①次和第②次提升过程所用时间之比为2t 0∶5t 0/2=4∶5，选项A 正确；由于两次提升变速阶段的加速度大小相同，在匀加速阶段，由牛顿第二定律，F –mg =ma ，可得提升的最大牵引力之比为1∶1，选项B 错误；由功率公式，P =Fv ，电机输出的最大功
率之比等于最大速度之比，为2∶1，选项C 正确；加速上升过程的加速度a 1=00
v t ，加速上升过程的牵引力F 1=ma 1+mg =m (00v t +g )，减速上升过程的加速度a 2=–00
v t ，减速上升过程的牵引力
F 2=ma 2+mg =m (g –00v t )，匀速运动过程的牵引力F 3=mg 。
第①次提升过程做功W 1=F 1×12×t 0×v 0+F 2×1
2
×t 0×v 0=mgv 0t 0；第②次提升过程做功
W 2=F 1×12×12t 0×12v 0+F 3×12v 0×3t 0/2+F 2×12×12t 0×12v 0=mgv 0t 0；两次做功相同，选项D 错误。
6．（2018·浙江选考）通过理想斜面实验得出“力不是维持物体运动的原因”的科学家是
A ．亚里士多德
B ．伽利略
C ．笛卡尔
D ．牛顿
【答案】B
【解析】A 、亚里士多德认为力是维持物体运动状态的原因，故A 错误；B 、伽利略通过理想斜面实验提出了力不是维持物体运动的原因，故B 正确；C 、笛卡尔在伽利略研究的基础上第一次表述了惯性定律，故C 错误；D 、牛顿在伽利略等前人研究的基础上提出了牛顿第一定律，认为力是改变物体运动状态的原因，但不是第一个根据实验提出力不是维持物体运动原因的科学家，也不是第一个提出惯性的科学家，故D 错误；
故选B 。
7．（2018·浙江选考）如图所示，小芳在体重计上完成下蹲动作，下列F-t 图像能反应体重计示数随时间变化的是
A ．
B ．
C ．
D ．
【答案】C
【解析】对人的运动过程分析可知，人下蹲的过程可以分成两段：人在加速下蹲的过程中，有向下的加速度，处于失重状态，此时人对传感器的压力小于人的重力的大小；在减速下蹲的过程中，加速度方向向上，处于超重状态，此时人对传感器的压力大于人的重力的大小，故C正确，A、B、D错误；
故选C。
【点睛】人在加速下蹲的过程中，有向下的加速度，处于失重状态，在减速下蹲的过程中，加速度方向向上，处于超重状态。