2021屆高考物理二輪復(fù)習(xí)?？碱}型大通關(guān)（三）牛頓運(yùn)動(dòng)定律

2021屆高考物理二輪復(fù)習(xí)常考題型大通關(guān)（新高考）

（三）牛頓運(yùn)動(dòng)定律

1.在2020年的春節(jié)聯(lián)歡晚會(huì)上，雜技《綻放》表演了花樣飛天，如圖所示是女演員舉起男

演員的一個(gè)場(chǎng)景，兩位雜技演員處于靜止?fàn)顟B(tài).下列說法正確的是（）

A.水平地面對(duì)女演員的支持力等于兩演員的重力之和

B.水平地面對(duì)女演員的摩擦力水平向右

C.女演員對(duì)男演員的作用力大于男演員對(duì)女演員的作用力

D.女演員對(duì)男演員的作用力小于男演員對(duì)女演員的作用力

2.物體由靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)，以下圖中尸表示物體所受的合力，”表示物體的加速度，口

表示物體的速度，x表示物體的位移，那么上下兩圖對(duì)應(yīng)關(guān)系正確的是（）

o

3.如圖所示，一根輕質(zhì)彈簧上端固定，下端掛一質(zhì)量為%的平盤，盤中有一物體，質(zhì)量為相。

當(dāng)盤靜止時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度比其自然長(zhǎng)度伸長(zhǎng)了3今向下拉盤使彈簧再伸長(zhǎng)AL后停止。然

后松手放開，設(shè)彈簧總處在彈性限度以內(nèi)，則剛松開手時(shí)盤對(duì)物體的支持力等于()

C.(l+?mg

D.—(?z+wn)g

4.如圖甲所示，足夠長(zhǎng)的木板8靜置于光滑水平面上，其上放置小滑塊4木板8受到隨時(shí)

間f變化的水平拉力/作用時(shí)，用傳感器測(cè)出木板B的加速度a,得到如圖乙所示的。-尸圖

像，已知g取lOm/s?,貝ij()

乙

A.小滑塊A與木板B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1

B.當(dāng)尸=10N時(shí)，木板8的加速度為4m/s2

C.木板B的質(zhì)量為1.5kg

D.小滑塊A的質(zhì)量為4kg

5.如圖甲所示為雜技中的“頂竿”表演。水平地面上演員B用肩部頂住一根長(zhǎng)直竹竿，另一演

員4爬至竹竿頂端完成各種動(dòng)作。某次頂竿表演結(jié)束后，演員4自竿頂由靜止開始下滑，

滑到竿底時(shí)速度正好為零，然后曲腿跳到地面上，演員4、B質(zhì)量均為50kg,長(zhǎng)竹竿質(zhì)量

為5kg,A下滑的過程中速度隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示。重力加速度g取10m/s一下

列判斷正確的是（）

A

B

圖甲

A.竹竿的總長(zhǎng)度約為3m

B.0~6s內(nèi)，演員8對(duì)地面的壓力大小始終為1050N

C.0~6s內(nèi)，竹竿對(duì)演員B的壓力的沖量大小為3300N-s

D.演員A落地時(shí)向下曲腿，是為了縮短作用時(shí)間以減小地面的沖擊力

6.如圖所示，粗糙水平面上放置8、C兩物體，A疊放在C上，A、B、C的質(zhì)量分別為機(jī)、2m

和3根，物體8、C與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，其間用一不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，輕繩能

承受的最大拉力為鼻?，F(xiàn)用水平拉力下拉物體B，使三個(gè)物體以同一加速度向右運(yùn)動(dòng)，則

（）

陋12mF

3mC］紇|a

A.此過程中物體C受五個(gè)力作用

B.當(dāng)產(chǎn)逐漸增大到4時(shí)，輕繩剛好被拉斷

C.當(dāng)產(chǎn)逐漸增大到1.5馬時(shí)，輕繩剛好被拉斷

D.若水平面光滑，則繩剛斷時(shí)，A、C間的摩擦力為與

7.北京歡樂谷游樂場(chǎng)天地雙雄是雙塔太空梭。它是能體驗(yàn)強(qiáng)烈失重、超重感覺的娛樂設(shè)施,

先把乘有十多人的座艙送到76m高的地方，讓座艙自由落下，當(dāng)落到離地面28m時(shí)制動(dòng)

系統(tǒng)開始啟動(dòng)，座艙勻減速運(yùn)動(dòng)到地面時(shí)剛好停止。若某游客手中托著質(zhì)量為1kg的飲料

瓶進(jìn)行這個(gè)游戲，g取9.8m/s、則（）

A.當(dāng)座艙落到離地面高度為40m的位置時(shí)，飲料瓶對(duì)手的作用力大于9.8N

B.當(dāng)座艙落到離地面高度為40m的位置時(shí)，飲料瓶對(duì)手的作用力為零

C.當(dāng)座艙落到離地面高度為15m的位置時(shí),飲料瓶對(duì)手的作用力小于9.8N

D.當(dāng)座艙落到離地面高度為15m的位置時(shí),手要用26.6N的力才能托住飲料瓶

8.如圖，一個(gè)質(zhì)量為機(jī)=1kg的長(zhǎng)木板置于光滑水平地面上，木板上放有質(zhì)量分別為

%=lkg和叫,=2kg的A、B兩物塊，A、B兩物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為〃=0.2,

若現(xiàn)用水平恒力尸作用在4物塊上，g取10m/s2,滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力，則下列

說法正確的是（）

B

77777777777777777777777777777777777777^77

A.當(dāng)尸=2N時(shí)，A物塊和木板開始相對(duì)滑動(dòng)

B.當(dāng)F=1N時(shí)，A、B兩物塊都相對(duì)木板靜止不動(dòng)

4

C.若尸=4N,則B物塊所受摩擦力大小為§N

D.若尸=6N,則8物塊的加速度大小為Im/s?

9.如圖甲所示，平行于光滑斜面的輕彈簧勁度系數(shù)為k，一端固定在傾角為0的斜面底端,

另一端與物塊A連接；兩物塊A、8質(zhì)量均為m,初始時(shí)均靜止?，F(xiàn)用平行于斜面向上的

力F拉動(dòng)物塊3,使3做加速度為。的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，A、8兩物塊在開始一段時(shí)間內(nèi)

的v—f關(guān)系分別對(duì)應(yīng)圖乙中A、B圖線（乙時(shí)刻48的圖線相切，〃時(shí)刻對(duì)應(yīng)A圖線的最

高點(diǎn)），重力加速度為g,貝M）

C.從開始到，2時(shí)刻，拉力F逐漸增大D.從開始到匕時(shí)刻，拉力尸的功率變大

10.如圖所示，傾角為。的斜面固定于水平地面上，上表面光滑，A、8、C三小球的質(zhì)量分

別為機(jī)、2機(jī)、3機(jī)，輕質(zhì)彈簧一端固定在斜面頂端，另一端與A球相連，A、8間固定一個(gè)輕桿,

8、C間由一輕質(zhì)細(xì)線連接.彈簧、輕桿與細(xì)線均平行于斜面，初始系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)突

然剪斷細(xì)線或斷開彈簧與A的連接點(diǎn)，下列判斷正確的是（）

A.彈簧斷開的瞬間，4B之間桿的彈力大小不為零

B.細(xì)線被剪斷的瞬間，A、8球的加速度沿斜面向上，大小為gsin。

C.彈簧斷開的瞬間，4、B、C三個(gè)小球的加速度均為零

D.細(xì)線被剪斷的瞬間，4、B之間桿的彈力大小為4,咫sin。

11.如圖甲所示，斜面體放在粗糙的水平地面上，兩斜面光滑且傾角分別為53。和37。，兩小

滑塊P和Q用繞過滑輪不可伸長(zhǎng)的輕繩連接，分別置于兩個(gè)斜面上，且輕繩平行于斜面，

己知P、。和斜面體均靜止不動(dòng)。若交換兩滑塊位置，如圖乙所示，再由靜止釋放，斜面體

仍然靜止不動(dòng),產(chǎn)的質(zhì)量為〃?，IUsin53°=0.8,cos53°=0.6,重力加速度大小為g,不計(jì)滑

輪的質(zhì)量和摩擦，則下列判斷正確的是（）

4

A.Q的質(zhì)量為

B.在圖甲中，斜面體與地面間有摩擦力

C.在圖乙中，滑輪受到輕繩的作用力大小為用施g

D.在圖乙中，斜面體對(duì)地面的摩擦力方向水平向左

12.傳送帶在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中都有著廣泛的應(yīng)用.如圖甲所示，傾角為6的傳送帶以

恒定速率逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)將，〃=2kg的貨物放在傳送帶上的A點(diǎn)，貨物與傳送帶的速度v

隨時(shí)間「變化的圖像如圖乙所示，整個(gè)過程傳送帶是繃緊的，貨物經(jīng)過1.2s到達(dá)B點(diǎn)，已

知重力加速度g=10m/s2.下列說法正確的是（）

Av!(m?s-1)

A.貨物在0.2~1.2s內(nèi)的加速度大小為Im/s?

B.A、B兩點(diǎn)的距離為1.5m

C.貨物從4運(yùn)動(dòng)到B的過程中，貨物與傳送帶因摩擦產(chǎn)生的熱量為2.4J

D.貨物從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，傳送帶對(duì)貨物做的功為6.4J

答案以及解析

1.答案：A

解析：由題意可知，男、女演員處于靜止?fàn)顟B(tài)，二者與地面之間沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，即水

平地面對(duì)女演員沒有摩擦力作用，故二者整體受到重力和地面對(duì)其的支持力作用，根據(jù)平衡

條件可知，水平地面對(duì)女演員的支持力等于兩演員的重力之和，A正確，B錯(cuò)誤；女演員對(duì)

男演員的作用力與男演員對(duì)女演員的作用力是一對(duì)相互作用力，根據(jù)牛頓第三定律可知，二

者大小相等、方向相反，故C、D錯(cuò)誤.

2.答案：B

解析：根據(jù)牛頓第二定律可知，加速度與合力成正比，故A錯(cuò)誤；速度一時(shí)間圖線的斜率

表示加速度，B圖中速度一時(shí)間圖像的兩段圖線斜率絕對(duì)值相等，且左正右負(fù)，與加速度一

時(shí)間圖像對(duì)應(yīng)，故B正確；從C圖中速度一時(shí)間圖像可以看出物體先勻加速前進(jìn)，然后勻

減速前進(jìn)，再勻加速后退，最后勻減速后退，即先前進(jìn)再后退至出發(fā)點(diǎn)，與位移一時(shí)間圖像

矛盾，故C錯(cuò)誤；從D圖中速度一時(shí)間圖像可以看出物體先勻加速前進(jìn)，然后勻減速前進(jìn),

即物體一直前進(jìn)，與位移一時(shí)間圖像矛盾，故D錯(cuò)誤.

3.答案：C

解析：當(dāng)盤靜止時(shí)，根據(jù)胡克定律可得（a+，％）g=M,設(shè)使彈簧再伸長(zhǎng)M時(shí)手的拉力大小

為T，再由胡克定律得〃?g+%＞g+7=??+"）,聯(lián)立解得7=華（%+m）g,剛松手瞬間

彈簧的彈力沒有變化，則以盤和物體整體為研究對(duì)象，所受合力大小為T,方向豎直向上，

T\L

設(shè)剛松手時(shí)，加速度大小為根據(jù)牛頓第二定律得〃7n=丁8,對(duì)物體有

FN-mg=ma,解得:&=（1+華）,故C正確。

4.答案：B

解析：由題圖可知，尸，，8N時(shí)，小滑塊與木板相對(duì)靜止，當(dāng)尸=8N時(shí)，加速度a=2m/s2,

對(duì)整體分析，由牛頓第二定律有尸=（機(jī)A+mH）a,解得+，%=4kg,當(dāng)尸大于8N時(shí)，A、B

發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)B分析有解得

=工_竺＜由題圖可知，尸＞8N時(shí)，圖線的斜率

“=」-=51=lkg7,解得心=1kg,則〃皂=3kg,由題圖可知，絲超=601g,解得

mBArtnB

〃=0.2,A、C、D錯(cuò)誤；當(dāng)尸=10N>8N時(shí)，小滑塊4與木板B相對(duì)滑動(dòng)，B的加速度

為為=1i%g=4m/s2,B正確.

，許

5.答案：C

解析：竹竿的長(zhǎng)度等于nT圖線與，軸所圍的面積，由題圖乙可知，竹竿的總長(zhǎng)度

/=-x6x2m=6m,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤。0~6s內(nèi)演員A先加速向下，再減速向下，先失重再

2

超重，故演員8對(duì)地面的壓力一定是變化的，顯然選項(xiàng)B錯(cuò)誤。由題圖乙可知，0~4s內(nèi)A

向下加速，加速度為q=0.5m/s2,則由牛頓第二定律得，"g-6=,解得

/=；=(50x10-50x0.5)N=475N,4~6s內(nèi)A向下減速，加速度大小為4=1向$?，則由牛頓

第二定律得鳥-，建=，"々，代入數(shù)值解得g=550N,設(shè)向下為正方向，則0~6s內(nèi)竹竿對(duì)

演員B的壓力的沖量大小為/=〃?&&+幻+用+修2，其中疝=5kg/=4S/2=2S,代入解

得/=3300N.s,故C正確。演員A落地時(shí)向下曲腿，是為了延長(zhǎng)作用時(shí)間以減小地面的沖

擊力，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

6.答案：C

解析：對(duì)A受力分析，A受重力、支持力和向右的靜摩擦力作用，由此可以知道C受重力、

A對(duì)C的壓力、地面的支持力、繩子的拉力、A對(duì)C的摩擦力以及地面的摩擦力六個(gè)力作

用，故A錯(cuò)誤。對(duì)整體分析，整體的力口速度a=尸一,,9咫,隔離對(duì)A、C分析,

2

根據(jù)牛頓第二定律得，E1r?4mg=4ma,計(jì)算得出務(wù)當(dāng)F=1.56時(shí)，輕繩剛好

被拉斷，故B錯(cuò)誤，C正確。若水平面光滑，繩剛斷時(shí)，對(duì)A、C分析，加速度a=3；

4m

隔離對(duì)A分析，A受到的摩擦力6=〃"=今，故D錯(cuò)誤。

7.答案：BD

解析：當(dāng)座艙落到離地面高度為40m的位置時(shí)，處于完全失重狀態(tài)，故飲料瓶對(duì)手的壓力

為零，選項(xiàng)B正確、A錯(cuò)誤。座艙自由下落過程，有/=2g(4-〃)，座艙勻減速運(yùn)動(dòng)到地

面過程，根據(jù)速度位移公式，有/=2",由以上兩式解得：?=16.8m/s2；當(dāng)座艙落到離

地面高度為15m的位置時(shí)，飲料瓶處于超重狀態(tài)，有：F-mg=ma,解得F=26.6N,即

手要用26.6N的力才能托住飲料瓶，選項(xiàng)C錯(cuò)誤、D正確。

8.答案：BC

解析：A與木板之間的最大靜摩擦力為/==2N,當(dāng)人=2N時(shí)，假設(shè)此時(shí)B與木板

f2R

相對(duì)靜止，則有。=一^,尸=（機(jī)+機(jī)”解得a=、m/s2,尸=；N,B所受摩擦力

m+mB33

4.....

%=/%a=3=4N,假設(shè)成立，即不論歹多大，8總與木板保持相對(duì)靜止.若

QQ

F<^N,A與木板保持相對(duì)靜止；若尸>]N,則A與木板發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，B與木板相對(duì)

24

靜止向左一起勻加速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)B物塊的加速度“=§m/s"%=3N,故A、D錯(cuò)誤，B、

C正確.

9.答案：BD

解析：A.根據(jù)圖像可知芍時(shí)刻A的加速度為0,此時(shí)A所受合外力為0：

mgsin0=kx2

彈簧壓縮量為：W=避包"，A錯(cuò)誤；

B.4時(shí)刻，A、8兩物體分離，對(duì)A物體應(yīng)用牛頓第二定律：

kX[-mgsin0=ma

彈簧的形變量：3=〃zgsine+-B正確；

k

C.從開始到乙時(shí)刻，A、B作為整體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)：

F+kx—2mgsin0-2ma

彈簧彈力減小，尸增大；6到4時(shí)間內(nèi)，B物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)：

F—tngsin0=ma

廠恒定，所以從開始到時(shí)刻，尸先增大，后不變，C錯(cuò)誤；

D.拉力的瞬時(shí)功率：

P=Fv

從開始到4時(shí)刻拉力變大，速度變大，功率變大，D正確。

故選BD.

10.答案:BD

解析：彈簧斷開的瞬間，對(duì)爾B、C整體由牛頓第二定律可得6,"gsin，=6〃?4,對(duì)球A由

牛頓第二定律可得/gsin〃+Z=〃叫，解得q=gsin?,4=0N,故A、B、C三個(gè)小球的

加速度均為gsin?,A、8之間桿的彈力大小為零，選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤；初始系統(tǒng)處于靜止?fàn)?/p>

態(tài)，對(duì)A、B、C整體有4=6mgsin，，細(xì)線被剪斷的瞬間，對(duì)A、8整體可得

%-3mgsin0-3ma2，對(duì)3有瑪-2mgsin0=2m%,解得a2=gsin0,F2=4,"gsin，，故A、B

球的加速度大小為gsin。，A、B之間桿的彈力大小為4mgsin(9,選項(xiàng)B、D正確.

11.答案：AC

解析：兩斜面光滑且傾角分別為53。和37。，如題圖甲放置時(shí)，根據(jù)沿繩方向的力相等知

，咫sin53°=恤gsin37°,選項(xiàng)A正確；在題圖甲中，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)?/p>

態(tài)，斜面體與地面之間無摩擦力，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在題圖乙中，設(shè)繩子拉力為T,根據(jù)牛頓第

444

二定律知3"?gsin53°-T=§〃kT-mgsin37°=ma,解得7=^門？，滑輪受到輕繩的作用

力大小為"=布=半機(jī)g,選項(xiàng)C正確；對(duì)題圖乙中的斜面體受力分析，繩子對(duì)滑輪的

作用力豎直向下，則水平方向上尸、。對(duì)斜面體作用力的合力為

44

=-/ngcos53°cos37°-mgcos3Tcos53°=—nig,方向向右，則地面對(duì)斜面體的摩擦力向

左，由牛頓第三定律可知，斜面體對(duì)地面的摩擦力方向水平向右，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

12.答案:AC

解析：由加速度的定義知，貨物在0.2~1.2s內(nèi)的加速度大小為

出=生=:一二根