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＋F
B．人对木箱底的压力大小为G2
C．木箱对地面的压力大小为G2＋G1－F
D．木箱对地面的压力大小为G1＋G2
3、
(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＝52N
B．斜面体的加速度大小为a＝10 m/s2
C．水平恒力大小F＝15 N
D．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。

质量为70.0
kg的工人站在地面上，通过定滑轮将20.0 kg的建筑材料以0.5
m/s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及绳子与定滑轮间的摩擦，则工人对地面的压力大小为(g取10 m/s2)( )
A．510 N B．490 N
C．890 N D．910 N
*10、
(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
11、如图所示，在水平地面上有两个完全相同的滑块A、B，
两滑块之间用劲度系数为k的轻质弹簧相连，在外力F1、F2的作用下运动，
且F1>F2.以A、B为一个系统，当运动达到稳定时，若地面光滑，
设弹簧伸长量为Δl1，系统加速度为a1；若地面粗糙，设弹簧的伸长量为Δl2，系统加速度为a2，则下列关系式正确的是( )
A．Δl1＝Δl2，a1＝a2B．Δl1>Δl2，a1>a2
C．Δl1＝Δl2，a1>a2D．Δl1<Δl2，a1<a2
12、
(双选)如图所示，在粗糙的水平面上，质量分别为m和M的物块A、B用轻弹簧相连，两物块与水平面间的动摩擦因数均为μ，当用水平力F作用于B上且两物块共同向右以加速度a1匀加速运动时，弹簧的伸长量为x；当用同样大小的恒力F沿着倾角为θ的光滑斜面方向作用于B上且两物块共同以加速度a2匀加速沿斜面向上运动时，弹簧的伸长量为x2，则下列说法中正确的是( )
A．若m>M，有x1＝x2
B．若m<M，有x1＝x2
C．若μ>sin θ，有x1>x2
D．若μ<sin θ，有x1<x2
二、非选择题
13、
某电视台在娱乐节目中曾推出一个游戏节目——推矿泉水瓶．选手们从起点开始用力推瓶子一段时间后，放手让它向前滑动，
若瓶子最后停在桌上有效区域内(不能压线)视为成功；若瓶子最后没有停在桌上有效区域内或在滑行过程中倒下均视为失败．其简化模型如图所示，
AC是长度L1＝5.5 m的水平桌面，选手们将瓶子放在A点，
从A点开始用一恒定不变的水平推力推它，BC为有效区域．已知BC长度L2＝1.1 m，瓶子质量m＝0.5 kg，与桌面间的动摩擦因数μ＝0.2，g＝10
m/s2.某选手作用在瓶子上的水平推力F＝11 N，瓶子沿AC做直线运动，
假设瓶子可视为质点，该选手要想游戏获得成功，
试求：在手推瓶子过程中瓶子的位移取值范围．(令5＝2.2)
14、
如图甲所示，一长方体木板B放在水平地面上，木板B的右端放置着一个小铁块A，在t＝0时刻，同时突然给A、B初速度，其中A的初速度大小为v A＝1
m/s，方向水平向左；B的初速度大小为v B＝14
m/s，方向水平向右，木板B运动的v-t图象如图乙所示。

已知A、B的质量相等，A与B及B与地面之间均有摩擦(动摩擦因数不等)，A与B之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A始终没有滑出B，取重力加速度g＝10 m/s2。

(提示：t＝3
s时刻，A、B达到共同速度v＝2 m/s；3
s时刻至A停止运动前，A向右运动的速度始终大于B的速度)求：
甲乙
(1)小铁块A向左运动相对地面的最大位移；
(2)B运动的时间及B运动的位移大小。

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
【答案】C惯性大小取决于物体的质量大小，与其运动的速度无关，故A错误；同一个物体在月球上和在地球上质量相同，则惯性相同，故B错误；惯性大小取决于物体的质量大小，两个物体质量相同，惯性就相同，故C正确；物体的惯性只与质量有关系，与推力无关，故D错误．
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＋F
B．人对木箱底的压力大小为G2
C．木箱对地面的压力大小为G2＋G1－F
D．木箱对地面的压力大小为G1＋G2
【答案】AD[对人隔离受力分析有：竖直向下的重力G2、向下的作用力F、向上的支持力F N，可得F N＝G2＋F，根据牛顿第三定律，人对木箱底的压力大小为G2＋F，选项A正确，B错误；将人与木箱看成一个整体，可得木箱对地面的压力大小为G1＋G2，选项C错误，D正确。

综上，本题选A、D。

]
3、
(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
BC[无论是竖直向上还是竖直向下抛出，抛出之后的物体都只受到重力的作用，加速度为g，处于完全失重状态，A错误，B正确；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，因飞船内的物体也是处于完全失重状态，可知水不流出，C正确；饮料瓶静置于绕地球公转的月球表面，不是完全失重状态，则水会流出，D错误。

]
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＝52N
B．斜面体的加速度大小为a＝10 m/s2
C．水平恒力大小F＝15 N
D．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
【答案】C[对M、m整体分析，受重力、支持力和推力，根据牛顿第二定律可得，水平方向：F＝(M＋m)a；竖直方向：N＝(M＋m)g；再对M分析，受重力、压力F N、支持力，根据牛顿第二定律可得，水平方向：F N sin θ＝Ma；竖直
方向：F N cos θ＋Mg＝N；联立解得：a＝mgtan θ
M
＝5 m/s2；F＝错误!＝15 N；F N
＝mg
cos θ
＝102N，故A、B错误，C正确；若水平作用力F作用到M上系统仍保持相对静止，则对整体：F＝(M＋m)a′；对m：mgtan 45°＝ma′，解得F＝(M ＋m)g＝30 N，即F变大，故D错误。

]
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
解析：选D.亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，力越大，物体运动得越快，没有力的作用，物体将会逐渐停下来，故A、B、C项均是亚里士多德的观点，只有D项中说法与亚里士多德的观点相反．
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
【答案】A[桌面对课本的支持力与课本的重力是一对平衡力，A正确，C错误；桌面对课本的支持力与课本对桌面的压力是一对作用力与反作用力，B错误；课本对桌面的压力是由于课本发生形变而产生的对桌面向下的压力，施力物体是课本，方向垂直于桌面，大小等于课本的重力，但压力不是重力，D错误。

]
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
解析：选C.本题考查力与运动的关系．在悬线断裂前，小球受重力、电场力和悬线拉力作用而处于平衡状态，故重力与电场力的合力与拉力等值反向．悬线断裂后，小球所受重力与电场力的合力大小、方向均不变，故小球将沿原来悬线拉力的反方向做匀加速直线运动，C项正确．
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
【答案】ABC[加速度与力同时产生、同时消失、同时变化，选项A正确；加速度的方向由合力方向决定，但与速度方向无关，选项B正确；在初速度为0的匀加速直线运动中，合力方向决定加速度方向，加速度方向决定末速度方向，选项C正确；合力变小，物体的加速度一定变小，但速度不一定变小，选项D 错误。

]
*9、建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料。

质量为70.0
kg的工人站在地面上，通过定滑轮将20.0 kg的建筑材料以0.5
m/s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及绳子与定滑轮间的摩擦，则工人对地面的压力大小为(g取10 m/s2)( )
A．510 N B．490 N
C．890 N D．910 N
【答案】B
[对建筑材料进行受力分析，有F－mg＝ma，得绳子的拉力大小F＝210
N；然后再对工人进行受力分析，由平衡条件得Mg＝F＋N，得N＝490
N，根据牛顿第三定律可知，工人对地面的压力大小为490 N，故选项B正确。

] *10、
(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
CD
[设雨滴下落时受到的阻力为f ＝k v ，根据牛顿第二定律：mg －k v ＝ma ，则雨滴下落时，随着速率的增加，加速度逐渐减小，则达到最大速率前，所有雨滴均做加速度减小的变加速运动，选项A 错误；当a ＝0时速率最大，则v m ＝mg k
，质量越大，则最大速率越大，选项B 错误，C 正确；较小的雨滴在空中运动的最大速率较小，整个过程的平均速率较小，则在空中运动的时间较长，选项D 正确。

]
11、如图所示，在水平地面上有两个完全相同的滑块A 、B ，
两滑块之间用劲度系数为k 的轻质弹簧相连，在外力F 1、F 2的作用下运动，且F 1>F 2.以A 、B 为一个系统，当运动达到稳定时，若地面光滑，
设弹簧伸长量为Δl 1，系统加速度为a 1；若地面粗糙，设弹簧的伸长量为Δl 2，系统加速度为a 2，则下列关系式正确的是( )
A ．Δl 1＝Δl 2，a 1＝a 2
B ．Δl 1>Δl 2，a 1>a 2
C ．Δl 1＝Δl 2，a 1>a 2
D ．Δl 1<Δl 2，a 1<a 2
解析：选C.设两个滑块的质量均为m ，若水平地面光滑，以整体为研究对象，
根据牛顿第二定律得a 1＝F1－F22m ，再以A 为研究对象，由牛顿第二定律得F 1－
k·Δl 1＝ma 1，代入解得弹簧的伸长量为Δl 1＝F1＋F22k ；若水平地面粗糙，则两个
滑块与地面间的动摩擦因数相同，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得a 2＝F1－F2－2μmg 2m
＝F1－F22m －μg ，再以A 为研究对象，由牛顿第二定律得F 1－k ·Δl 2－μmg ＝ma 2，代入解得弹簧的伸长量为Δl 2＝F1＋F22k ，可见Δl 1＝Δl 2，
a 1>a 2，故选项C 正确．
12、
(双选)如图所示，在粗糙的水平面上，质量分别为m 和M 的物块A 、B 用轻弹簧相连，两物块与水平面间的动摩擦因数均为μ，当用水平力F 作用于B 上且两物块共同向右以加速度a 1匀加速运动时，弹簧的伸长量为x ；当用同样大小的恒力F 沿着倾角为θ的光滑斜面方向作用于B 上且两物块共同以加速度a 2匀加速沿斜面向上运动时，弹簧的伸长量为x 2，则下列说法中正确的是( )
A．若m>M，有x1＝x2
B．若m<M，有x1＝x2
C．若μ>sin θ，有x1>x2
D．若μ<sin θ，有x1<x2
【答案】AB [在水平面上滑动时，对整体，根据牛顿第二定律，有
F－μ(m＋M)g＝(m＋M)a1①隔离物块A，根据牛顿第二定律，有
F T－μmg＝ma1②
联立①②解得F T＝
m
m＋M
F③
在斜面上滑动时，对整体，根据牛顿第二定律，有
F－(m＋M)gsin θ＝(m＋M)a2④隔离物块A，根据牛顿第二定律，有
F′T－mgsin θ＝ma2⑤
联立④⑤解得F′T＝
m
M＋m
F⑥
比较③⑥可知，弹簧弹力相等，与动摩擦因数和斜面的倾角无关，故A、B正确，C、D错误。

]
二、非选择题
13、
某电视台在娱乐节目中曾推出一个游戏节目——推矿泉水瓶．选手们从起点开始用力推瓶子一段时间后，放手让它向前滑动，
若瓶子最后停在桌上有效区域内(不能压线)视为成功；若瓶子最后没有停在桌上有效区域内或在滑行过程中倒下均视为失败．其简化模型如图所示，
AC是长度L1＝5.5 m的水平桌面，选手们将瓶子放在A点，
从A点开始用一恒定不变的水平推力推它，BC为有效区域．已知BC长度L2＝1.1 m，瓶子质量m＝0.5 kg，与桌面间的动摩擦因数μ＝0.2，g＝10
m/s2.某选手作用在瓶子上的水平推力F＝11 N，瓶子沿AC做直线运动，
假设瓶子可视为质点，该选手要想游戏获得成功，
试求：在手推瓶子过程中瓶子的位移取值范围．(令5＝2.2)
解析：要想获得成功，瓶子滑到B点时速度恰好为0，力作用时间最短，
滑到C点时速度恰好为0，力作用时间最长．设力作用时的加速度为a1、位移为x1，撤力时瓶子的速度为v1，撤力后瓶子的加速度为a2、位移为x2，则
F－μmg＝ma1，－μmg＝ma2
2a1x1＝v21，2a2x2＝－v21
L1－L2<x1＋x2<L1
由以上各式联立可解得：0.4 m<x1<0.5 m.
答案：0.4～0.5 m
14、
如图甲所示，一长方体木板B放在水平地面上，木板B的右端放置着一个小铁块A，在t＝0时刻，同时突然给A、B初速度，其中A的初速度大小为v A＝1
m/s，方向水平向左；B的初速度大小为v B＝14
m/s，方向水平向右，木板B运动的v-t图象如图乙所示。

已知A、B的质量相等
，A与B及B与地面之间均有摩擦(动摩擦因数不等)，A与B之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A始终没有滑出B，取重力加速度g＝10 m/s2。

(提示：t＝3
s时刻，A、B达到共同速度v＝2 m/s；3
s时刻至A停止运动前，A向右运动的速度始终大于B的速度)求：
甲乙
(1)小铁块A向左运动相对地面的最大位移；
(2)B运动的时间及B运动的位移大小。

[解析] (1)由题图乙可知，0～3 s内A做匀变速运动，速度由v A＝－1
m/s变为v＝2 m/s
则其加速度大小为a A ＝v －vA t1
＝错误! m/s 2＝1 m/s 2，方向水平向右。

当A 水平向左运动速度减为零时，向左运动的位移最大，则s ＝
v2A 2aA ＝0.5 m 。

(2)设A 与B 之间的动摩擦因数为μ1，
由牛顿第二定律得μ1mg ＝ma A
则μ1＝aA g
＝0.1 由题图乙可知，0～3 s 内B 做匀减速运动，
其速度由v B ＝14 m/s 变为v ＝2 m/s
则其加速度大小为a B ＝
vB －v t1＝14－23
m/s 2＝4 m/s 2 方向水平向左 设B 与地面之间的动摩擦因数为μ2，由牛顿第二定律得μ1mg ＋2μ2mg ＝ma B
则μ2＝aB －μ1g 2g
＝0.15 3 s 之后，B 继续向右做匀减速运动，由牛顿第二定律得
2μ2mg －μ1mg ＝ma′B
则B 的加速度大小为a ′B ＝2μ2g －μ1g ＝2 m/s 2
方向水平向左
3 s 之后运动的时间为t 2＝v a′B ＝22
s ＝1 s 则B 运动的时间为t ＝t 1＋t 2＝4 s
0～4 s 内B 的位移x B ＝vB ＋v 2t 1＋v 2
t 2＝25 m ，方向水平向右。

[答案] (1)0.5 m (2)4 s 25 m。