2024-2025學(xué)年高考物理一輪復(fù)習(xí)專題05牛頓運(yùn)動(dòng)定律知識(shí)點(diǎn)練習(xí)含解析

專題5牛頓運(yùn)動(dòng)定律夯實(shí)基礎(chǔ)1.如圖所示，滑板運(yùn)動(dòng)員沿水平地面對(duì)前滑行，在橫桿前相對(duì)于滑板豎直向上起跳，人與滑板分別，分別從橫桿的上、下通過，忽視人和滑板在運(yùn)動(dòng)中受到的阻力。則運(yùn)動(dòng)員()A．起跳時(shí)腳對(duì)滑板的作用力斜向后B．在空中水平方向先加速后減速C．越過桿后落在滑板的后方D．越過桿后仍落在滑板上起跳的位置【答案】：D【解析】：人相對(duì)于滑板豎直向上起跳后，由于慣性，兩者在水平方向上保持原速度不變，故人越桿后仍能落向滑板上起跳的位置。2．手拿一個(gè)錘頭敲在一塊玻璃上把玻璃打碎了。對(duì)于這一現(xiàn)象，下列說法正確的是()A．錘頭敲玻璃的力大于玻璃對(duì)錘頭的作用力，所以玻璃才碎裂B．錘頭受到的力大于玻璃受到的力，只是由于錘頭能夠承受比玻璃更大的力才沒有碎裂C．錘頭和玻璃之間的作用力應(yīng)當(dāng)是等大的，只是由于錘頭能夠承受比玻璃更大的力才沒有碎裂D．因?yàn)椴磺逦N頭和玻璃的其他受力狀況，所以無法推斷它們之間的相互作用力的大小關(guān)系【答案】：C【解析】：錘頭敲玻璃的力與玻璃對(duì)錘頭的力是作用力與反作用力的關(guān)系，不論力的作用效果如何，兩者總是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上。故C正確。3．(多選)下列說法正確的是()A．對(duì)靜止在光滑水平面上的物體施加一個(gè)水平力，當(dāng)力剛作用瞬間，物體馬上獲得加速度B．物體由于做加速運(yùn)動(dòng)，所以才受合外力作用C．F＝ma是矢量式，a的方向與F的方向相同，與速度方向無關(guān)D．物體所受合外力減小，加速度肯定減小，而速度不肯定減小【答案】：ACD【解析】：由于物體的加速度與合外力是瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系，因此當(dāng)力作用瞬間，物體會(huì)馬上產(chǎn)生加速度。選項(xiàng)A正確。依據(jù)因果關(guān)系，合外力是產(chǎn)生加速度的緣由，即物體由于受合外力作用，才會(huì)產(chǎn)生加速度。選項(xiàng)B錯(cuò)誤。牛頓其次定律F＝ma是矢量式，a的方向與F的方向相同，與速度方向無關(guān)。選項(xiàng)C正確。由牛頓其次定律知物體所受合外力減小，加速度肯定會(huì)減小，假如物體加速，其速度會(huì)增大，假如物體減速，其速度會(huì)減小。選項(xiàng)D正確。4．如圖所示，物體A和B的重力分別為11N和7N，不計(jì)彈簧秤、細(xì)線的重力和一切摩擦，則下列說法正確的是()A．彈簧秤的讀數(shù)為14N，A對(duì)地面的壓力為11NB．彈簧秤的讀數(shù)為18N，A對(duì)地面的壓力為0C．彈簧秤的讀數(shù)為7N，A對(duì)地面的壓力為4ND．彈簧秤的讀數(shù)為0，A對(duì)地面的壓力為11N【答案】：C【解析】：物體B保持靜止，說明B物體合外力為零，即繩上拉力為7N。此刻彈簧秤靜止，因此彈簧秤的讀數(shù)為7N。說明彈簧秤對(duì)A拉力為7N，地面對(duì)A物體應(yīng)有4N的支持力(依據(jù)牛頓第三定律可知A對(duì)地面的壓力為4N)，所以C正確。5.如圖所示，光滑水平面上，A、B兩物體用輕彈簧連接在一起，A、B的質(zhì)量分別為m1、m2，在拉力F作用下，A、B共同做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a，某時(shí)刻突然撤去拉力F，此瞬時(shí)A和B的加速度大小為a1和a2，則()A．a(chǎn)1＝0，a2＝0B．a(chǎn)1＝a，a2＝eq\f(m2,m1＋m2)aC．a(chǎn)1＝eq\f(m2,m1＋m2)a，a2＝eq\f(m2,m1＋m2)aD．a(chǎn)1＝a，a2＝eq\f(m1,m2)a【答案】D【解析】：撤去拉力F前，設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k，形變量為x，對(duì)A由牛頓其次定律得kx＝m1a；撤去拉力F后，彈簧的形變量保持不變，對(duì)A由牛頓其次定律得kx＝m1a1，對(duì)B由牛頓其次定律kx＝m2a2，解得a1＝a、a2＝eq\f(m1,m2)a，故選項(xiàng)D正確。實(shí)力提升6.如圖所示，一質(zhì)量為M＝2kg、傾角為θ＝45°的斜面體放在光滑水平地面上，斜面上疊放一質(zhì)量為m＝1kg的光滑楔形物塊，物塊在水平恒力F的作用下與斜面體一起恰好保持相對(duì)靜止地向右運(yùn)動(dòng)。重力加速度取g＝10m/s2。下列推斷正確的是()A．物塊對(duì)斜面的壓力大小FN＝5eq\r(2)NB．斜面體的加速度大小為a＝10m/s2C．水平恒力大小F＝15ND．若水平作用力F作用到M上系統(tǒng)仍保持相對(duì)靜止，則F將變小【答案】C【解析】對(duì)M、m整體分析，受重力、支持力和推力，依據(jù)牛頓其次定律可得，水平方向：F＝(M＋m)a；豎直方向：N＝(M＋m)g；再對(duì)M分析，受重力、壓力FN、支持力，依據(jù)牛頓其次定律可得，水平方向：FNsinθ＝Ma；豎直方向：FNcosθ＋Mg＝N；聯(lián)立解得：a＝eq\f(mgtanθ,M)＝5m/s2；F＝eq\f(M＋mmgtanθ,M)＝15N；FN＝eq\f(mg,cosθ)＝10eq\r(2)N，故A、B錯(cuò)誤，C正確；若水平作用力F作用到M上系統(tǒng)仍保持相對(duì)靜止，則對(duì)整體：F＝(M＋m)a′；對(duì)m：mgtan45°＝ma′，解得F＝(M＋m)g＝30N，即F變大，故D錯(cuò)誤。7.如圖所示，物塊A、B質(zhì)量相等，在恒力F作用下，在水平面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。若物塊與水平面間接觸面光滑，物塊A的加速度大小為a1，物塊A、B間的相互作用力大小為FN1；若物塊與水平面間接觸面粗糙，且物塊A、B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，物塊B的加速度大小為a2，物塊A、B間的相互作用力大小為FN2。則下列說法正確的是()A．a(chǎn)1＝a2，F(xiàn)N1>FN2 B．a(chǎn)1＝a2，F(xiàn)N1＝FN2C．a(chǎn)1>a2，F(xiàn)N1>FN2 D．a(chǎn)1>a2，F(xiàn)N1＝FN2【答案】D【解析】設(shè)A、B的質(zhì)量為m，接觸面光滑時(shí)，對(duì)整體分析有a1＝eq\f(F,m＋m)＝eq\f(F,2m)，對(duì)B分析FN1＝mBa1＝eq\f(F,2)。接觸面粗糙時(shí)，對(duì)整體分析有a2＝eq\f(F－f,2m)＝eq\f(F,2m)－μg，可知a1>a2；對(duì)B分析有FN2＝ma2＋μmg＝eq\f(F,2)，則FN1＝FN2。故D正確。8．用外力F拉一物體使其做豎直上升運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，加速度a隨外力F的變更關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是()A．物體的質(zhì)量為eq\f(F0,a0)B．地球表面的重力加速度為2a0C．當(dāng)a>0時(shí)，物體處于失重狀態(tài)D．當(dāng)a＝a1時(shí)，拉力F＝eq\f(F0,a0)a1【答案】A【解析】當(dāng)F＝0時(shí)a＝－a0，此時(shí)的加速度為重力加速度，故g＝a0，所以B錯(cuò)誤。當(dāng)a＝0時(shí)，拉力F＝F0，拉力大小等于重力，故物體的質(zhì)量為eq\f(F0,a0)，所以A正確。當(dāng)a>0時(shí)，加速度方向豎直向上，物體處于超重狀態(tài)，所以C錯(cuò)誤。當(dāng)a＝a1時(shí)，由牛頓其次定律得F－mg＝ma1，又m＝eq\f(F0,a0)、g＝a0，故拉力F＝eq\f(F0,a0)(a1＋a0)，所以D錯(cuò)誤。9.某試驗(yàn)小組利用下圖所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。(1)下列做法正確的是________。(填字母代號(hào))A．調(diào)整滑輪的高度，使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行B．在調(diào)整木板傾斜度平衡木塊受到的滑動(dòng)摩擦力時(shí)，將裝有砝碼的砝碼桶通過定滑輪拴在木塊上C．試驗(yàn)時(shí)，先放開木塊再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源D．通過增減木塊上的砝碼變更質(zhì)量時(shí)，不須要重新調(diào)整木板傾斜度(2)為使砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于木塊運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的拉力，應(yīng)滿意的條件是砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量________木塊和木塊上砝碼的總質(zhì)量。(選填“遠(yuǎn)大于”“遠(yuǎn)小于”或“近似等于”)(3)甲、乙兩同學(xué)在同一試驗(yàn)室，各取一套裝置放在水平桌面上，木塊上均不放砝碼，在沒有平衡摩擦力的狀況下，探討加速度a與拉力F的關(guān)系，分別得到如圖中甲、乙兩條直線。設(shè)甲、乙用的木塊質(zhì)量分別為m甲、m乙，甲、乙用的木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ甲、μ乙，由圖可知，m甲________m乙，μ甲________μ乙。(選填“大于”“小于”或“等于”)【答案】：(1)AD(2)遠(yuǎn)小于(3)小于大于【解析】：(1)在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的試驗(yàn)中，平衡摩擦力時(shí)木板不通過定滑輪掛砝碼桶，而要掛紙帶，并且變更質(zhì)量時(shí)不須要重新平衡摩擦力；在試驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源再放開木塊，故選項(xiàng)A、D均正確，B、C均錯(cuò)誤。(2)選木塊(M)、砝碼桶及桶內(nèi)的砝碼(m)為探討對(duì)象，則mg＝(M＋m)a①選砝碼桶及桶內(nèi)的砝碼為探討對(duì)象則mg－FT＝ma②聯(lián)立①②得：FT＝mg－eq\f(m2g,M＋m)要使FT＝mg須要eq\f(m2g,M＋m)接近于0即M?m(3)對(duì)木塊由牛頓其次定律得：F－μmg＝ma即a＝eq\f(1,m)F－μg。由上式與題圖結(jié)合可知：eq\f(1,m甲)>eq\f(1,m乙)，μ甲g>μ乙g。即：m甲<m乙，μ甲>μ乙10.如圖所示，一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板上固定有甲、乙兩個(gè)光電門，與之相連的計(jì)時(shí)器可以顯示帶有遮光片的小車在其間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，與跨過定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩相連的輕質(zhì)力傳感器能顯示掛鉤處所受的拉力。(1)在探究質(zhì)量肯定時(shí)、加速度與合外力的關(guān)系時(shí)，要使力的傳感器的示數(shù)等于小車所受合外力，必需進(jìn)行的操作是__________________。然后保證小車的質(zhì)量不變，多次向沙桶里加沙，測(cè)得多組a和F的值，畫出的a-F圖象是________。(2)在探究合外力肯定時(shí)、加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，先測(cè)出小車質(zhì)量m，再讓小車從靠近光電門甲處由靜止起先運(yùn)動(dòng)，讀出小車在兩光電門之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t。變更小車質(zhì)量m，測(cè)得多組m、t的值，建立坐標(biāo)系描點(diǎn)作出圖線。下列能直觀得出合外力肯定時(shí)，加速度與質(zhì)量成反比的圖線是________?！敬鸢浮浚?1)平衡摩擦力C(2)C【解