2022届高考物理一轮复习知识点全方位练习：牛顿运动定律的理解.docx

1、2022届高考物理一轮复习知识点全方位练习：牛顿运动定律的理解􀳊 基础达标􀳊1. 如图所示是现代人做伽利略斜面实验的频闪照片.伽利略创造性地把实验、假设和逻辑推理相结合,有力地促进了人类科学认识的发展.关于伽利略的斜面实验,下列说法正确的是()A.该实验完全是理想实验,是在思维中进行的,无真实的实验基础B.如果斜面粗糙,不论右侧斜面倾角如何,小球都将上升到与释放点等高的位置C.该实验说明了物体的运动不需要力来维持D.该实验证明了力是维持物体运动状态的原因2. 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F击打羽毛球筒的上端,则()

2、A.该同学无法取出羽毛球B.羽毛球会从筒的下端出来C.该同学是利用球筒的惯性将球取出的D.该同学是利用羽毛球的惯性将球取出的3.如图所示,跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型:运动员从高处落到处于自然状态的跳板上,随跳板一同向下做变速运动到达最低点,然后随跳板反弹.则在此过程中()A.运动员与跳板接触的全过程中只有超重状态B.运动员把跳板压到最低点时,她所受外力的合力为零C.运动员能跳得高的原因从受力角度来看,是跳板对她的作用力远大于她的重力D.运动员能跳得高的原因从受力角度来看,是跳板对她的作用力远大于她对跳板的作用力4.如图所示,在质量为m的物体上加一个竖直向上的拉力F,使物体以加速

3、度a竖直向上做匀加速运动,不计阻力.下列说法中正确的是()A.若拉力改为2F,则物体的加速度为2aB.若质量改为m2,则物体的加速度为2aC.若质量改为2m,则物体的加速度为a2D.若质量改为m2,拉力改为F2,则物体的加速度不变5.如图甲所示,用一轻弹簧沿水平方向拉着物块在水平地面上做加速运动,物块的加速度a与弹簧的伸长量x的关系图像如图乙所示(图中所标量已知),弹簧的形变始终在弹性限度内,已知弹簧的劲度系数为k,重力加速度为g,则物块的质量m及物块与地面间的动摩擦因数分别为()A.m=kcb,=bgB.m=kcb,=gbC.m=kbc,=bgD.m=kbc,=gb6.如图所示,在光滑水平面

4、上有一物块,物块在水平拉力F的作用下向右运动,在其正前方固定一个足够长的轻质弹簧.在物块与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中,弹簧始终在弹性限度内,下列说法正确的是()A.物块接触弹簧后做加速度逐渐增大的减速运动B.物块的加速度先减小后增大C.当弹簧的压缩量最大时,物块的加速度为零D.以物块与弹簧接触的位置为起点,此后弹簧的弹力与物块的位移不成正比􀳊 技能提升􀳊7. 如图所示,两个完全相同的轻弹簧a、b一端固定在水平面上,另一端均与质量为m的小球相连接,轻杆c一端固定在天花板上, 另一端与小球拴接.弹簧a、b和轻杆互成120角,且弹簧a、b的弹力大小均为mg,

5、g为重力加速度.如果将轻杆突然撤去,则撤去瞬间小球的加速度大小可能为()A.0.5gB.gC.1.5gD.2g8.(多选)如图所示,质量为m的小球放在半径为R的光滑半球形槽内,当槽以加速度a向右匀加速运动时,小球离槽底的高度为h.下列说法正确的是()A.槽的加速度a越大,则h越大B.槽的加速度a越大,则h越小C.槽的加速度a越大,则小球对槽的压力越大D.槽的加速度a越大,则小球对槽的压力越小9.某同学操控一四旋翼无人机,在t=0时启动无人机,升力为F1,无人机自地面由静止开始竖直向上匀加速起飞,t=t0时到达距地面高度 h处,此时改变升力为F2,t=2t0时无人机返回到高度h处,再次改变升力为

6、F3,t=3t0时无人机回到地面,且速度为零.假设每段时间间隔内升力方向(空气给无人机的合力)始终在竖直方向上且保持不变,则下列判断一定不正确的是()A.F1=2F3B.F1=2F2C.2F2=F3D.F1=F310.如图所示为英国人阿特伍德设计的装置,不考虑绳与滑轮的质量,不计轴承、绳与滑轮间的摩擦.初始时两人均站在水平地面上,当位于左侧的甲用力向上攀爬时,位于右侧的乙始终用力抓住绳子,最终至少一人能到达滑轮处.下列说法正确的是()A.若甲的质量较大,则乙先到达滑轮处B.若甲的质量较大,则甲、乙同时到达滑轮处C.若甲、乙质量相同,则乙先到达滑轮处D.若甲、乙质量相同,则甲先到达滑轮处11.如

7、图所示,水平面上的小车内AB绳与BC绳拴住一小球,BC绳水平,车由原来的静止状态变为向右加速运动,小球仍处于图中所示的位置,则()A.AB绳、BC绳的拉力都变大B.AB绳的拉力变大,BC绳的拉力变小C.AB绳的拉力变大,BC绳的拉力不变D.AB绳的拉力不变,BC绳的拉力变大12.某人在井下站在吊台上,用如图所示的定滑轮装置拉绳把吊台和自己提升上来.图中跨过滑轮的两段绳都认为是竖直的且不计摩擦.吊台的质量m=15 kg,该人的质量为M=55 kg,吊台向上的加速度是a=0.2 m/s2,求这时人对吊台的压力.(g取9.8 m/s2)􀳊 挑战自我􀳊13.(多选)

8、如图所示,大圆环质量为M,经过环心的竖直钢丝AB(质量不计)上套有一质量为m的橡皮球.现让橡皮球沿钢丝以一定的初速度v0竖直向上运动,大圆环对地面无压力,重力加速度为g,则橡皮球上升过程中()A.钢丝对橡皮球的摩擦力为Mg,方向竖直向下B.钢丝对橡皮球的摩擦力为0C.橡皮球的加速度大小为M-mmgD.橡皮球的加速度大小为M+mmg14.如图所示,质量m=1 kg的小球套在一斜杆上,斜杆与水平方向成=30角,小球与斜杆之间的动摩擦因数=36,g取10 m/s2.小球在竖直向上的拉力F=20 N作用下沿杆向上滑动.(1)画出小球的受力示意图;(2)求小球对杆的压力大小和方向;(3)求小球的加速度大

9、小.参考答案1.C【解析】 该实验是理想实验,但是是以真实的实验为基础的,故A错误;如果斜面粗糙,小球会有能量损失,将不能上升到与释放点等高的位置,故B错误;该实验说明了物体的运动不需要力来维持,故C正确,D错误.2.D【解析】 一手拿着球筒的中部,另一手用力击打羽毛球筒的上端,羽毛球筒在力的作用下向下运动,而羽毛球由于惯性而保持静止,所以羽毛球会从筒的上端出来,故D正确,A、B、C错误.3.C【解析】 运动员与跳板接触的下降过程中,先向下加速运动,然后向下减速运动,最后速度为零,则加速度先向下,然后向上,所以下降过程中既有失重状态也有超重状态,同理,上升过程中也存在超重和失重状态,故A错误;

10、运动员把跳板压到最低点时,跳板给运动员的作用力大于运动员受到的重力,合外力不为零,故B错误;从最低点到运动员离开跳板过程中,跳板对运动员的作用力做正功,重力做负功,二力做功位移一样,运动员的动能增加,因此跳板对她的作用力大于她的重力,故C正确;跳板对运动员的作用力与运动员对跳板的作用力是作用力与反作用力,两者等大反向,故D错误.4.D【解析】 由牛顿第二定律得F-mg=ma,解得a=F-mgm=Fm-g,若拉力改为2F,则物体的加速度为a1=2Fm-g2a,选项A错误;若质量改为m2,则物体的加速度a2=2Fm-g2a,选项B错误;若质量改为2m,则物体的加速度a3=F2m-ga2,选项C错误

11、;若质量改为m2,拉力改为F2,则物体的加速度a4=Fm-g=a,选项D正确.5.A【解析】 对物块,根据牛顿第二定律得kx-mg=ma,解得a=kmx-g,结合图像可知,km=bc,-g=-b,解得m=kcb,=bg,故A正确.6.B【解析】 物块与弹簧接触前做匀加速直线运动,与弹簧接触后,弹簧弹力不断增大,开始阶段弹簧弹力小于拉力F,合力向右,加速度向右,物块做加速度不断减小的加速运动,当加速度减小为零时,速度达到最大,接下来物块由于惯性继续向右运动,弹力进一步变大,且大于拉力F,合力向左,加速度向左,物块做加速度不断变大的减速运动,当速度减为零时,加速度最大,故A、C错误,B正确;弹簧的

12、弹力F=kx,此后弹簧的弹力与物块的位移成正比,故D错误.7.D【解析】 弹簧a、b的弹力大小均为mg,当弹簧的弹力为拉力时,其合力方向竖直向下、大小为mg,轻杆对小球的拉力大小为2mg,将轻杆突然被撤去时,小球合力为2mg,此时加速度大小为2g;当弹簧的弹力为压力时,其合力方向竖直向上、大小为mg,根据平衡条件,轻杆上的力为零,将轻杆突然被撤去时,小球受到的合力为0,此时加速度大小为0,故D正确,A、B、C错误.8.AC【解析】 对小球受力分析如图所示,设小球所在位置的半径与水平方向的夹角为,则小球所受的合力F合=mgtan,根据牛顿第二定律得F合=mgtan=ma,解得tan =ga,槽的

13、加速度a越大,则越小,由几何关系可知h越大,故A正确,B错误;槽对小球的支持力FN=mgsin,槽的加速度a越大,则越小,由FN=mgsin知越小,FN越大,由牛顿第三定律知小球对槽的压力越大,故C正确,D错误.9.A【解析】 设t时刻无人机速度为v,则a1=vt0,a2=2vt0,a3=vt0,若设第一段加速度大小为a,则第二段加速度大小为2a,第三段加速度大小为a,根据牛顿第二定律得F1-mg=ma,mg-F2=2ma,F3-mg=ma,所以F1=mg+ma,F2=mg-2ma,F3=mg+ma,根据计算可判断,B、C可能正确,D一定正确,A一定不正确,故选A.10.A【解析】 由于滑轮光

14、滑,所以甲拉绳子的力等于绳子拉乙的力,若甲的质量大,由于甲拉绳子的力等于绳子拉乙的力,可知甲攀爬时乙的加速度大于甲,所以乙会先到达滑轮处,选项A正确,B错误;若甲、乙的质量相同,甲用力向上攀爬时,甲拉绳子的力等于绳子拉乙的力,甲、乙具有相同的加速度和速度,所以甲、乙应同时到达滑轮处,选项C、D错误.11.D【解析】 如图所示,车加速时,球的位置不变,则AB绳的拉力沿竖直方向的分力大小FT1cos 仍等于重力G,因为不变,则FT1不变;向右的加速度只能是由BC绳上增加的拉力提供,故FT2变大,选项D正确.12.200 N,方向竖直向下【解析】 先选人和吊台组成的系统作为研究对象,受力分析如图甲所

15、示,F为绳的拉力,由牛顿第二定律得2F-(m+M)g=(M+m)a故拉力大小为F=12(M+m)(a+g)=350 N再选人为研究对象,受力情况如图乙所示,其中FN是吊台对人的支持力,由牛顿第二定律得F+FN-Mg=Ma,故FN=M(a+g)-F=200 N由牛顿第三定律知,人对吊台的压力与吊台对人的支持力大小相等,方向相反,因此人对吊台的压力FN大小为200 N,方向竖直向下.13.AD【解析】 大圆环对地面无压力,由牛顿第三定律可知,地面对大圆环无支持力,大圆环受力平衡,橡皮球对钢丝的摩擦力F=Mg,方向竖直向上,由牛顿第三定律可知,钢丝对橡皮球的摩擦力F=F=Mg,方向竖直向下,A正确,B错误;对橡皮球进行受力分析,由牛顿第二定律有F+mg=ma,解得橡皮球的加速度大小a=M+mmg,D正确,C错误.14.(1)如图所示(2)53 N方向垂直于杆向上(3)2.5 m/s2【解析】 (1)小球的受力示意图如图所示.(2)建立如图所示的坐标系,沿y方向,有(F-mg)cos 30=FN解得FN=53 N根据牛顿第三定律知,小球对杆的压力大小为53 N,方向垂直于杆向上.(3)沿x方向,由牛顿第二定律得(F-mg)sin 30-Ff=ma而Ff=FN解得a=2.5 m/s2