歷年高考物理力學牛頓運動定律考點題型與解題方法

單選題1、如圖所示，電梯內有一固定斜面，斜面與電梯右側墻壁之間放一光滑小球，當電梯以的加速度勻加速上升時，電梯右側墻壁對小球彈力為，當電梯以的加速度勻減速上升時，電梯右側墻壁對小球彈力為，重力加速度為g，則（）A．B．C．D．答案：A解析：設斜面對物體的彈力為，與豎直方向的夾角為，對于加速上升過程，豎直方向水平方向解得對于減速上升過程，豎直方向水平方向解得因此故BCD錯誤A正確。故選A。2、如圖所示，小車放在水平地面上，甲、乙兩人用力向相反方向拉小車，不計小車與地面之間的摩擦，下列說法正確的是（）A．若小車向右運動，表明車拉甲的力大于甲拉車的力B．若小車靜止不動，表明甲拉車的力與車拉甲的力是一對平衡力C．若小車勻速向右運動，車拉甲的力和車拉乙的力是一對平衡力D．無論小車運動狀態(tài)如何，甲拉車的力總是與車拉甲的力大小相等，方向相反答案：D解析：ABD.無論小車運動狀態(tài)如何，車拉甲的力與甲拉車的力是一對作用力與相互作用力，總是大小相等，方向相反，選項D正確，AB錯誤；C.車拉甲的力和車拉乙的力作用對象分別是甲和力，不是同一個受力對象，不是平衡力，選項C錯誤；故選D。3、如圖所示，一個傾角為的斜面固定在水平面上，斜面底端固定一垂直于斜面的擋板，一勁度系數為的輕彈簧下端固定在擋板上，上端與物塊A接觸，物塊A與物塊B接觸且均不粘連，彈簧與斜面平行，物塊B通過與斜面平行的輕質細線跨過斜面頂端的定滑輪與物塊C連接，物塊A、B和C的質量均為1kg，物塊A、B與斜面之間的動摩擦因數均為，且三個物塊都可以視為質點。剛開始，用手托住C使細線恰好伸直時，A、B處于靜止狀態(tài)且與斜面間靜摩擦力剛好為0，然后松開手，物塊C下落時A、B上升，重力加速度為g，，。下列說法中正確的是（）A．物塊C下落速度最大時物塊A、B分離B．A、B物塊分離時細線的拉力為9NC．從釋放C到A、B分離，物塊A的位移為12cmD．從釋放C到A、B分離，物塊A的位移為9cm答案：B解析：CD．剛開始時物塊A、B在彈簧彈力、重力和斜面的作用力共同作用下保持平衡，設彈簧的壓縮量為，根據平衡條件有得到釋放物塊C后，三個物塊一起做加速運動，當物塊A、B分離瞬間，根據牛頓第二定律，對整體有對物塊B、C整體分析有聯立得到分離時加速度為此時彈簧的壓縮量為所以物塊A在這段時間內上升的位移為故CD錯誤；B．對B分析有得到細線的拉力故B正確；A．因為物塊A與B分離時C還有向下的加速度，所以其速度還沒有達到最大，故A錯誤。故選B。4、如圖，用一細繩將條形磁鐵A豎直掛起來，A的下端吸起一小鐵塊B。A、B質量相等并處于靜止狀態(tài)。現將細繩燒斷，不計空氣阻力，在A、B同時下落的過程中（）A．小鐵塊B的加速度為零B．磁鐵A的加速度為2gC．A、B之間彈力為零D．A、B整體處于完全失重狀態(tài)答案：D解析：AB．細繩燒斷后，以整體為研究對象，根據牛頓第二定律得到加速度大小為方向豎直向下，故A、B錯誤。C．由于條形磁鐵A對B有向上的吸引力，則A對B一定有向下有彈力，大小等于磁鐵的引力，故C錯誤。D．細繩燒斷后，A、B同時下落，不計空氣阻力，重力加速度為g，屬于完全失重狀態(tài)，故D正確。故選D。多選題5、如圖所示.輕彈簧放在傾角為37°的斜面體上，輕彈簧的下端與斜面的底端的擋板連接，上端與斜面上b點對齊。質量為m的物塊從斜面上的a點由靜止釋放，物塊下滑后，壓縮彈簧至c點時速度剛好為零，物塊被反彈后滑到ab的中點時速度剛好為零，已知ab長為L，bc長為，重力加速度為g，sn37°=0.6，cos37°=0.8，則（）A．物塊與斜面間的動摩擦因數為0.3B．物塊與彈簧作用過程中，向上運動和向下運動速度都是先增大后減小C．彈簧具有的最大彈性勢能為mgLD．物塊由靜止釋放到最終靜止過程中，因摩擦產生的熱量小于mgL答案：BD解析：A．設物塊與斜面間的動摩擦因數為，根據動能定理有解得A錯誤；B．物塊與彈簧作用過程中，向下運動時，速度先增大后減小，向上運動時，速度先增大后減小，B正確；C．c點彈簧具有的最大彈性勢能，ac過程應用能量守恒可得C錯誤；D．當物塊最終靜止時，靜止的位置位于b，c兩點之間，因此因摩擦產生的熱量小于D正確。故選BD。6、如圖中a、b、c為三個物塊，M、N為兩個輕質彈簧，R為跨過光滑定滑輪的輕繩，它們連接如圖所示并處于平衡狀態(tài)，則下列說法中可能正確的是（

）A．M處于拉伸狀態(tài)，N處于拉伸狀態(tài)B．M處于壓縮狀態(tài)，N處于拉伸狀態(tài)C．M處于拉伸狀態(tài)，N處于原長狀態(tài)D．M處于原長狀態(tài)，N處于拉伸狀態(tài)答案：ABD解析：由于N彈簧上面與細線相連，故N彈簧可能處于原長也可能被拉伸；當N彈簧處于拉伸狀態(tài)時，細線對a有拉力，當拉力小于a物體的重力時，M彈簧處于壓縮狀態(tài)；當拉力等于a物體的重力時，M彈簧處于原長狀態(tài)；當拉力大于a物體的重力時，M彈簧處于伸長狀態(tài)；從上面的分析中發(fā)現共有四種情況，即①N處于伸長狀態(tài)，M處于壓縮狀態(tài)；②N處于伸長狀態(tài)，M也處于伸長狀態(tài)；③N處于伸長狀態(tài)而M處于原長狀態(tài)；④N處于原長，M處于壓縮狀態(tài)。故ABD正確，C錯誤。故選ABD。7、如圖甲所示，質量為M=0.5kg的木板靜止在光滑水平面上，質量為m=1kg的物塊以初速度vo=4m/s滑上木板的左端，物塊與木板之間的動摩擦因數為μ=0.2，在物塊滑上木板的同時，給木板施加一個水平向右的恒力F。當恒力F取某一值時，物塊在木板上相對于木板滑動的路程為s，給木板施加不同大小的恒力F，得到的關系如圖乙所示，其中AB與橫軸平行，且AB段的縱坐標為1m-1。將物塊視為質點，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g=10m/s2。則下列說法正確的是（）A．若恒力F=0，物塊滑岀木板時的速度為3m/sB．C點縱坐標為1.5m-1C．隨著F增大，當外力F=1N時，物塊恰好不能木板右端滑出D．圖像中D點對應的外力的值為4N答案：BC解析：結合物體運動以及圖形分析可知，總共分三個階段。第一階段（AB段），拉力較小時，物塊從木板的右側滑出；第二階段（BC段），拉力稍大一些，物塊滑動一段距離后，與木板一起加速向右運動；第三階段（DE段），拉力過大，物體滑動一段距離后，摩擦力提供的加速度不夠，不能隨木板一起運動，最終從左側滑出。A．物塊剛滑上木板時，物塊加速度a1有得到物塊剛滑上木板時，木板的加速度a2有得到由題意可知，當F=0時，物塊，木板的位移差為1m，則解得物塊滑出木板時的速度A錯誤；C．當物塊恰好不能從木板右端滑出時，設木板加速度為a3，此時有解得C正確；D．C、D兩點對應的為恰好可一起勻加速運動，則有解得則C、D點拉力為3N，D錯誤；B．此時物塊剛滑上木板時，木板的加速度a5有兩者速度相等時，位移差有解得故B正確；故選BC。8、如圖甲所示，一水平傳送帶沿順時針方向旋轉，在傳送帶左端A處輕放一可視為質點的小物塊，小物塊從A端到B端的速度—時間變化規(guī)律如圖乙所示，t＝6s時恰好到B點，重力加速度g取10m/s2，則（）A．物塊與傳送帶之間的動摩擦因數為μ＝0.1B．A、B間距離為16m，小物塊在傳送帶上留下的痕跡是8mC．若物塊質量m＝1kg，物塊對傳送帶做的功為8JD．若物塊速度剛好到4m/s時，傳送帶速度立刻變?yōu)榱?，物塊不能到達B端答案：AB解析：A．由圖乙可知，物塊加速過程的加速度大小由牛頓第二定律可知a＝μg聯立解得μ＝0.1故A正確；B．由于4s后物塊與傳送帶的速度相同，故傳送帶速度為4m/s，A、B間距離小物塊在傳送帶上留下的痕跡是l＝4×4m－m＝8m故B正確；C．物塊對傳送帶的摩擦力大小為μmg，加速過程傳送帶的位移為16m，則物塊對傳送帶所做的功為W＝－μmgx＝－0.1×1×10×16J＝－16J故C錯誤；D．物塊速度剛好到4m/s時，傳送帶速度立刻變?yōu)榱悖飰K將做減速運動，且加速度與加速過程的加速度大小相同，則減速過程的位移為8m，則物塊可以到達B端，故D錯誤。故選AB。填空題9、如圖所示，質量分別為1kg和2kg的A和B兩物塊放在光滑的水平地面上，用勁度系數為輕質彈簧連接在一起。兩物塊在水平力拉力作用下，一起以相同的加速度向右做勻加速運動，其加速大小______，彈簧的伸長量______cm。答案：

5

2.5解析：[1]對整體根據牛頓第二定律可得[2]設彈簧對A的彈力大小為FA，對A根據牛頓第二定律可得根據胡克定律可得10、教科書中這樣表述牛頓第一定律：“一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。”其中最后一個“狀態(tài)”是指物體的___________；物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)是因為物體具有___________。答案：

速度

慣性解析：[1][2]教科書中這樣表述牛頓第一定律：“一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止?！逼渲凶詈笠粋€“狀態(tài)”是指物體的速度；物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)是因為物體具有慣性。11、轆轤的發(fā)明和使用體現了我國勞動人民的智慧。如圖所示，轆轤主要由支架，卷筒，手柄等部分組成，井繩的一端繞在卷筒上，另一端系在水桶上，人通過轉動手柄將木桶提起，水桶在上升過程中經歷了加速、勻速和減速三個階段，簡要回答下列問題：（1）在上述三個階段中，哪個階段繩子最容易斷？為什么？______（2）若裝水的水桶總質量為20kg，在勻速階段上升了20m，上升的速度為0.5m/s，g取10m/s2，該階段水桶的重力勢能變化量為______J，水桶的機械能變化量為______J，重力對水桶做功的功率大小為______W。答案：

見解析

4000

4000

100解析：（1）[1]加速階段容易斷，因為加速階段，水桶處于超重狀態(tài)，繩子的拉力大于水桶的重力，繩子容易斷；勻速階段繩子拉力等于水桶重力，減速階段處于失重狀態(tài)，拉力小于重力。（2）[2]重力勢能變化量[3]水桶勻速上升，動能不變，所以機械能變化量等于重力勢能變化量4000J；[4]重力對水桶做功的功率大小12、如圖所示，一只質量為的小鳥停在圓弧形的樹枝上休息，如果小鳥要停在樹枝的A、兩點，你認為小鳥停在哪一點更輕松________（填“A”或“”）；已知弧形樹枝A點位置切線的傾角為，則小鳥停在該位置時對樹枝的作用力大小為________（重力加速度為）。答案：

B

解析：[1]停在樹枝的A點要避免滑落，需抓牢樹枝，故小鳥停在B點更輕松。[2]小鳥停在該B點時由平衡條件可得，樹枝對小鳥的作用力豎直向上，大小等于mg，由牛頓第三定律可知，小鳥對樹枝的作用力大小為mg。解答題13、如圖所示，一條輕繩上端系在車的左上角的A點，另一條輕繩一端系在車左端B點，B點在A點的正下方，A、B距離為b，兩條輕繩另一端在C點相結并系一個質量為m的小球，輕繩AC長度為b，輕繩BC長度為b。兩條輕繩能夠承受的最大拉力均為2mg。(1)輕繩BC剛好被拉直時，車的加速度是多大？（要求畫出受力圖）(2)在不拉斷輕繩的前提下，求車向左運動的最大加速度是多大。（要求畫出受力圖）答案：(1)g，見解析圖甲；(2)3g，見解析圖乙解析：(1)輕繩BC剛好被拉直時，小球受力如圖甲所示因為AB=BC=bAC=b故輕繩BC與AB垂直θ=45°由牛頓第二定律mgtanθ=ma解得(2)小車向左的加速度增大，BC繩方向不變，所以AC輕繩拉力不變，BC輕繩拉力變大，BC輕繩拉力最大時，小車向左的加速度最大，小球受力如圖乙所示由牛頓第二定律FTm+mgtanθ=mam根據題意FTm=2mg所以最大加速度為am=3g14、如圖所示，一根足夠長的水平桿固定不動，一個質量m＝2kg的圓環(huán)套在桿上，圓環(huán)的直徑略大于桿的截面直徑，圓環(huán)與桿間的動摩擦因數μ＝0.75。對圓環(huán)施加一個與水平方向成θ＝53°角斜向上、大小為F＝25N的拉力，使圓環(huán)由靜止開始做勻加速直線運動（sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，g取10m/s2）。求：（1）圓環(huán)對桿的彈力大?。唬?）圓環(huán)加速度的大?。淮鸢福海?）0；（2）7.5m/s2解析：（1）分析圓環(huán)的受力情況如圖甲所示將拉力F正交分解因與F2大小相等，故圓環(huán)對桿的彈力為0。（2）由（1）可知，在拉力F作用下，環(huán)不受摩擦力，由牛頓第二定律可知代入數據得15、傳送帶被廣泛地應用于車站、碼頭、工廠．如圖甲所示為一傳送裝置，由一個傾斜斜面和一個水平傳送帶組成，斜面與水平傳送帶平滑連接，其原理可簡化為示意圖乙．斜面AB長度L1＝11.25m，傾角θ＝37°，箱子與斜面AB間的動摩擦因數μ1＝0.8，傳送帶BC長度L2＝7m，箱子與傳送帶BC間的動摩擦因數μ2＝0.2，某工人將一質量為m＝1kg的箱子以初速度v0＝5m/s從A處沿斜面向下運動，傳送帶BC保持靜止．（g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）求：（1）箱子運動到B處的速度大??；（2）箱子在傳送帶BC上運動的距離；（3）若傳送帶BC逆時針轉動，保持v2＝2m/s的恒定速率．仍將質量為m＝1kg的箱子以初速度v0＝5m/s從A處沿斜面向下運動，求箱子在傳送帶上運動的時間．答案：（1）4m/s；（2）4m；（3）4.5s解析：（1）從A到B過程，根據牛頓第二定律有解得根據速度位移公式有解得（2）從B到靜止過程，根據牛頓第二定律有根據解得（3）從B到速度減為零的過程，根據運動學公式有從速度減為零開始向左運動過程解得則箱子先勻加速1m后勻速運動勻速運動到B過程因為所以箱子最后會停在斜面上16、如圖甲所示，水平地面上有一足夠長的木板C，質量為m3=2kg。木板C上靜置一物塊B，質量為m2=1kg?，F有一質量為m1=2kg的物塊A以v0=5m/s的速度從左端滑上木板C，木板C與地面間的動摩擦因數為0.2,物塊A與木板C間的動摩擦因數為0.4。物塊A滑行一段距離后與物塊B發(fā)生彈性正碰，碰撞時間極短。從物塊A滑上木板C開始計時，木板C的速度隨時間t變化的關系如圖乙所示，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，物塊A、B大小可忽略。取g=10m/s2，求：（1）木板C剛開始運動時的加速度大??；（2）物塊B與木板C間的動摩擦因數；（3）物塊A、B間的最終距離。答案：（1）1m/s；（2）0.4；（3）解析：（1）由圖乙可知木板C開始運動時的加速度大?。?）物塊A與木板C之間的摩擦力，木板C與地面之間的最大靜摩擦力所以開始物塊A滑動時，木板C靜止不動。物塊A、B碰撞后都向右滑動的過程中，物塊B與木板C之間的摩擦力木板C的加速度解得（3）由圖乙可知木板在0.5s時開始滑動，說明物塊A滑行0.5s時與物塊B碰撞，碰撞前瞬間物塊A的速度物塊A與物塊B發(fā)生彈性碰撞，根據動量守恒定律得由機械能守恒定律得解得A、B碰撞后物塊A向右減速，加速度大小為a1，物塊B向右減速，加速度大小為a2，木板C向右加速，加速度大小為a，經時間t，物塊A與木板C共速，則此時物塊B的速度大小此過程A運動的位移B運動的位移此后A、C整體相對靜止和B分別減速至零，以A、C整體為研究對象，由牛頓第二定律得此過程A、C整體的位移B的位移由以上各式聯立，解得A、B間的最終距離實驗題17、大家知道，質量可以用天平來測量。但是在太空，物體完全失重，用天平無法測量質量，那么應該如何測量呢？北京時間2013年6月20日上午10時，我國航天員在天宮一號空間實驗室進行了太空授課，演示了包括質量的測量在內的一系列實驗。質量的測量是通過艙壁上打開的一個支架形狀的質量測儀完成的。由牛頓第二定律F=ma可知，如果給物休施加一個已知的力，并測得物體在這個力作用下的加速度，就可以求出物體的質量。這就是動力學測量質量的方法。（1）如圖，假如航天員在A、B兩物塊中間夾了一個質量不計的壓力傳感器，現讓艙壁支架給B物塊一個恒力F，此時壓力傳感器示數為N1.將A、B對換位置，給A施加相同的恒力F，壓力傳感器示數為N2.據此可知A、B兩物塊的質量之比mA：mB=___________。（2）在計算機設定的恒力F作用下，物體由靜止開始運動，用測量裝置能夠測量出支架作用距離x和時間t，從而計算出加速度a=______（用x、t表示）。這樣，我們就能夠計算出A物體的質量mA=_______（用F、N1、N2、x、t表示）。答案：

解析：（1）[1]讓艙壁支架給B物塊一個恒力F，此時壓力傳感器示數為N1，將A、B對換位置，給A施加相同的恒力F，壓力傳感器示數為N2，A、B兩物塊的質量之比（2）[2][3]物體由靜止開始運動，用測量裝置能夠測量出支架作用距離x和時間t，從而計算出加速度，A物體的質量18、某實驗小組要測量木塊與長木板間的動摩擦因數，設計如圖甲所示裝置，已知當地的重力加速度為。(1)對于實驗的要求，下列說法正確的一項是____；A．鉤碼的質量要遠小于木塊的質量B．要保證長木板水平C．接通電源的同時釋放木塊(2)按正確的操作要求進行操作，打出的一條紙帶如圖乙所示，打點計時器使用的是的交流電源，紙帶上的點每5個點取1個記數點，則該木塊的加速度____；（結果保留兩位有效數字）(3)若木塊的質量為，鉤碼的質量為，則木塊與長木板間的動摩擦因數為____（用、、、表示結果）。答案：

B

1.1

解析：（1）實驗中不是用鉤碼的重力來表示細線對木塊的拉力，對于M、m并不要求；又因為，的大小就是木塊對木板的壓力大小，所以要保證長木板水平；實驗操作中是先通電源再放木塊，即AC錯誤，B正確；（2）由逐差法公式可求得加速度（3）分別對木塊和鉤碼進行受力分析，由牛頓第二定律表示出木塊的加速度（T表示細線的拉力）,解得19、某同學制作一個“豎直加速度測量儀”，可以用來測量在豎直方向運動物體的加速度。如圖所示，把一根輕彈簧和一把刻度尺懸掛在鐵架臺上，彈簧下端不掛重物時，指針指在刻度尺的零刻度線，然后在彈簧下端固定重為的小球制作成“豎直加速度測量儀”。測量儀靜止