牛顿运动定律高考题(高一版)

《牛顿运动定律高考题(高一版)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《牛顿运动定律高考题(高一版)（25页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、高考物理试题分类汇编：牛顿运动定律高考题、（新课标)伽利略根据小球在斜面上运动的实验和抱负实验，提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿力学的基本。初期物理学家有关惯性有下列说法,其中对的的是( AD )A.物体抵御运动状态变化的性质是惯性.没有力作用,物体只能处在静止状态.行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性D运动物体如果没有受到力的作用,将继续以同一速度沿同始终线运动2、(安徽）如图所示,放在固定斜面上的物块以加速度沿斜面匀加速下滑,若在物块上再施加一竖直向下的恒力,则（ ). 物块也许匀速下滑B. 物块仍以加速度匀速下滑C. 物块将以不小于的加速度匀加速下滑.物块将以不不小于的加速度匀加速

2、下滑解析：初，加上一种力后来，因此a增大。3、（全国大纲卷)图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50z的交流电源，打点的时间间隔用t表达。在小车质量未知的状况下，某同窗设计了一种措施用来研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”。（1)完毕下列实验环节中的填空:平衡小车所受的阻力:小吊盘中不放物块,调节木板右端的高度，用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列_的点。按住小车,在小吊盘中放入合适质量的物块，在小车中放入砝码。打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点列的纸袋，在纸袋上标出小车中砝码的质量m。按住小车,变化小车中砝码的质量，反复环节。在每条纸带上

3、清晰的部分,没5个间隔标注一种计数点。测量相邻计数点的间距s1,s2，。求出与不同m相相应的加速度a。以砝码的质量为横坐标为纵坐标，在坐标纸上做出关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则与m处应成_关系(填“线性”或“非线性”)。（2）完毕下列填空：()本实验中,为了保证在变化小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变,小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_。（)设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、。可用s、s3和表达为a=_。图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的状况，由图可读出_mm，s3_。由此求得加速度的大小a_s。()图3为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为

4、k,在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立,则小车受到的拉力为_，小车的质量为_。【解题思路】(1)平衡好小车所受的阻力,小车做匀速运动,打点计时器打出的点间隔基本相等根据牛顿第二定律可知,与m为一次函数关系，是线性关系。()(i）为保证小车所受拉力近似不变，应满足小吊盘和盘中物块的质量之和远不不小于小车的质量。（i）由可知，,由图可读出，换算后裔入上式中,得（ii)设小车质量为M，由牛顿第二定律可得:,结合图象可知,【参照答案】间隔均匀,线性，远不不小于小车的质量,24.2m，7.mm,15,、(山东）某同窗运用图甲所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物

5、落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未达到滑轮处）。从纸带上便于测量的点开始,每5个点取个计数点,相邻计数点间的距离如图议所示。打点计时器电源的频率为50Hz。通过度析纸带数据,可判断物块在相邻计数点 和 之间某时刻开始减速。计数点相应的速度大小为m/s,计数点6相应的速度大小为 m/s。(保存三位有效数字)。物块减速运动过程中加速度的大小为= m/s2,若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数（g为重力加速度），则计算成果比动摩擦因数的真实值 (填“偏大”或“偏小”）。答案:6;7【或7；6】1.0；1.00;偏大、（重庆）某校举办托乒乓球跑步比赛，赛道为水平直道,比赛距离为S，比赛时,某同窗

6、将球置于球拍中心，以大小的加速度从静止开始做匀加速运动，当速度达到v0时,再以0做匀速直线运动跑至终点。整个过程中球始终保持在球拍中心不动。比赛中，该同窗在匀速直线运动阶级保持球拍的倾角为0 ,如题25图所示。设球在运动过程中受到的空气阻力与其速度大小成正比,方向与运动方向相反，不计球与球拍之间的摩擦,球的质量为,重力加速度为g空气阻力大小与球速大小的比例系数k求在加速跑阶段球拍倾角随球速变化的关系式整个匀速跑阶段,若该同窗速率仍为0 ，而球拍的倾角比0大了并保持不变，不计球在球拍上的移动引起的空气阻力的变化,为保证达到终点前球不从球拍上距离中心为r的下边沿掉落，求应满足的条件。解:在匀速运动

7、阶段有,得加速阶段,设球拍对球的支持力为，有得以速度v0匀速运动时,设空气的阻力与重力的合力为F,有球拍倾角为时，空气阻力与重力的合力不变，设球沿球拍面下滑的加速度大小为,有 设匀速跑阶段所用时间为,有球不从球拍上掉落的条件得.（ 江苏)5如图所示，一夹子夹住木块，在力F作用下向上提高，夹子和木块的质量分别为m、M,夹子与木块两侧间的最大静摩擦有均为f,若木块不滑动，力F的最大值是 ( ). B.C 7、（上海)如图，光滑斜面固定于水平面,滑块A、叠放后一起冲上斜面,且始终保持相对静止，上表面水平。则在斜面上运动时,B受力的示意图为（A ）8、(海南)根据牛顿第二定律,下列论述对的的是（D ）

8、A.物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比.物体所受合力必须达到一定值时，才干使物体产生加速度C.物体加速度的大小跟它所受作用力中的任一种的大小成正比.当物体质量变化但其所受合力的水平分力不变时，物体水平加速度大小与其质量成反比9、(浙江）为了研究鱼所受水的阻力与其形状的关系,小明同窗用石蜡做成两条质量均为m、形状不同的“A鱼”和“B鱼”,如图所示。在高出水面H 处分别静止释放“A鱼”和“B鱼”, “A鱼”竖直下滑h后速度减为零，“B鱼” 竖直下滑hB后速度减为零。“鱼”在水中运动时,除受重力外还受浮力和水的阻力，已知“鱼”在水中所受浮力是其重力的10/9倍，重力加速度为g，“鱼”运

9、动的位移远不小于“鱼”的长度。假设“鱼”运动时所受水的阻力恒定,空气阻力不计。求：（1）“鱼”入水瞬间的速度VA1;(2)“A鱼”在水中运动时所受阻力A;(3)“A鱼”与“B鱼” 在水中运动时所受阻力之比f:B【答案】【考点】匀变速运动、牛顿定律【解析】(）A从H处自由下落，机械能守恒：,解得: (2）小鱼A入水后做匀减速运动,得减速加速度：， 由牛顿第二定律: 解得：（3)同理可得， 得:高考试题.如图，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m的木块。假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加一随时间t增大的水平力Fkt(k是常数）,木板和木块加速度

10、的大小分别为1和a，下列反映a和a变化的图线中对的的是(A）解析：重要考察摩擦力和牛顿第二定律。木块和木板之间相对静止时，所受的摩擦力为静摩擦力。在达到最大静摩擦力前,木块和木板以相似加速度运动，根据牛顿第二定律。木块和木板相对运动时， 恒定不变,。因此对的答案是。2.（0分）运用图1所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度。一斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在斜面上接近底端处,光电门甲的位置可移动,当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t。变化光电门甲的位置进行多次测量,每次都使滑块从同一点由静止开始下滑,并用米尺测量甲

11、、乙之间的距离s,记下相应的t值;所得数据如下表所示。完毕下列填空和作图：(1)若滑块所受摩擦力为一常量，滑块加速度的大小a、滑块通过光电门乙时的瞬时速度v1测量值和t四个物理量之间所满足的关系式是_；（2)根据表中给出的数据,在图2给出的坐标纸上画出图线；(3)由所画出的图线,得出滑块加速度的大小为a=_m/2（保存2位有效数字)。解析：（1)滑块做匀加速直线运动，运用有解得（）(3）由可知，斜率绝对值为即,解得a=23.(天津).如图所示,A、两物块叠放在一起,在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B受到的摩擦力A.方向向左，大小不变B方向向左，逐渐减小C.方向向右

12、,大小不变.方向向右,逐渐减小【解析】：考察牛顿运动定律解决连接体问题的基本措施，简朴题。对于多种物体构成的物体系统，若系统内各个物体具有相似的运动状态，应优先选用整体法分析，再采用隔离法求解。取A、B系统整体分析有，ag，B与A具有共同的运动状态，取B为研究对象,由牛顿第二定律有:,物体B做速度方向向右的匀减速运动，故而加速度方向向左。【答案】:.(天津)（）某同窗用测力计研究在竖直方向运营的电梯运动状态。她在地面上用测力计测量砝码的重力，示数为。她在电梯中用测力计仍测量同一砝码的重力,发现测力计的示数不不小于G，由此判断此时电梯的运动状态也许是减速上升或加速下降。【解析】：物体处在失重状态

13、，加速度方向向下，故而也许是减速上升或加速下降。5.（四川)如图是“神舟”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图,假定其过程可简化为:打开降落伞一段时间后,整个装置匀速下降,为保证安全着陆,需点燃返回舱的缓冲火箭，在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动，则.火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小B.返回舱在喷气过程中减速的重要因素是空气阻力D返回舱在喷气过程中处在失重状态【答案】A【解析】在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动，加速度方向向上，返回舱处在超重状态,动能减小，返回舱所受合外力做负功,返回舱在喷气过程中减速的重要因素是缓冲火箭向下喷气而获得向上的反冲力。火箭开始喷气前匀速下降拉力等于重力减

14、去返回舱受到的空气阻力,火箭开始喷气瞬间反冲力直接对返回舱作用因而伞绳对返回舱的拉力变小。【命题意图与考点定位】牛顿运动定律的综合应用。6.（10分)在“探究加速度与力、质量的关系”实验时，已提供了小车，一端附有定滑轮的长木板、纸带、带小盘的细线、刻度尺、天平、导线。为了完毕实验,还须从下图中选用实验器材,其名称是 (漏选或全选得零分）；并分别写出所选器材的作用 。6答案:学生电源、电磁打点计时器、钩码、砝码或电火花计时器、钩码、砝码学生电源为电磁打点计时器提供交流电源;电磁打点计时器（电火花计时器)记录小车运动的位置和时间；钩码用以变化小车的质量;砝码用以变化小车受到的拉力的大小，还可以用于

15、测量小车的质量。解析:电磁打点计时器(电火花计时器）记录小车运动的位置和时间；钩码用以变化小车的质量；砝码用以变化小车受到的拉力的大小，还可以用于测量小车的质量。如果选电磁打点计时器，则需要学生电源,如果选电火花计时器,则不需要学生电源。7.（北京）.“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处,从几十米高处跳下的一种极限运动。某人做蹦极运动,所受绳子拉力F的大小随时间t变化的状况如图所示。将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，重力加速度为g。据图可知，此人在蹦极过程中最大加速度约为 A.G Bg 3g D.4答案：B8（上海).受水平外力F作用的物体，在粗糙水平面上作直线运动,其 图线如

16、图所示，则(A）在秒内，外力大小不断增大(）在时刻，外力为零(C）在秒内,外力大小也许不断减小()在秒内,外力大小也许先减小后增大答案：C 9.(上海）（ 分)如图,为测量作匀加速直线运动小车的加速度,将宽度均为b的挡光片A、B固定在小车上，测得两者间距为。（1)当小车匀加速通过光电门时，测得两挡光片先后通过的时间和，则小车加速度 。(2)(多选题）为减小实验误差,可采用的措施是( ) (A）增大两挡光片宽度 （)减小两挡光片宽度(C)增大两挡光片间距 (D）减小两挡光片间距答案:(）（2）B,C 0(12分)如图,质量的物体静止于水平地面的A处，A、B间距=20m。用大小为30，沿水平方向的

17、外力拉此物体，经拉至B处。(已知,。取)(1)求物体与地面间的动摩擦因数;(2)用大小为30N，与水平方向成37的力斜向上拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能达到B处,求该力作用的最短时间t。答案.（2分) (1)物体做匀加速运动 (1分) （1分） 由牛顿第二定律 （1分） (1分) （1分)()设作用的最短时间为,小车先以大小为的加速度匀加速秒,撤去外力后，以大小为,的加速度匀减速秒达到B处,速度恰为0,由牛顿定律 (分)(1分) (分)由于匀加速阶段的末速度即为匀减速阶段的初速度,因此有 （1分) (1分） (1分）（1分)（2)另解：设力作用的最短时间为t,相应的位移为s，物体达到

18、B处速度恰为0,由动能定理 （2分） (分)由牛顿定律 （1分) (1分) （1分) （1分)高考试题1.（全国卷1)15如右图，轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连，下端与另一质量为M的木块2相连,整个系统置于水平放置的光滑木板上,并处在静止状态。现将木板沿水平方向忽然抽出，设抽出后的瞬间,木块1、2的加速度大小分别为、。重力加速度大小为g。则有A.， B.，, .,【答案】C【解析】在抽出木板的瞬时,弹簧对的支持力和对2的压力并未变化。对1物体受重力和支持力,=F,10. 对2物体受重力和压力，根据牛顿第二定律【命题意图与考点定位】本题属于牛顿第二定律应用的瞬时加速度问题，核心是辨别瞬时力与

19、延时力。2(上海物理）11 将一种物体以某一速度从地面竖直向上抛出,设物体在运动过程中所受空气阻力大小不变,则物体(A)刚抛出时的速度最大 ()在最高点的加速度为零（C）上升时间不小于下落时间 （D）上升时的加速度等于下落时的加速度解析:,，因此上升时的加速度不小于下落时的加速度，D错误;根据,上升时间不不小于下落时间,C错误,B也错误,本题选A。本题考察牛顿运动定律和运动学公式。难度:中3.（四川卷)23.（6分)质量为M的拖拉机拉着耙来耙地，由静止开始做匀加速直线运动,在时间t内迈进的距离为s。耙地时，拖拉机受到的牵引力恒为F，受到地面的阻力为自重的k倍,耙所受阻力恒定,连接杆质量不计且与

20、水平面的夹角保持不变。求:(1)拖拉机的加速度大小。(2)拖拉机对连接杆的拉力大小。【答案】【解析】拖拉机在时间t内匀加速迈进s，根据位移公式 变形得 对拖拉机受到牵引力、支持力、重力、地面阻力和连杆拉力T,根据牛顿第二定律 连立变形得 根据牛顿第三定律连杆对耙的反作用力为 4.(安徽卷）22(分）质量为的物体在水平推力的作用下沿水平面作直线运动,一段时间后撤去，其运动的图像如图所示。取，求:(1)物体与水平面间的运动摩擦因数; (2)水平推力的大小;(3)内物体运动位移的大小。解析：（)设物体做匀减速直线运动的时间为t2、初速度为v20、末速度为vt、加速度为2,则 设物体所受的摩擦力为f,

21、根据牛顿第二定律，有 Ff=ma =-mg 联立得 （2)设物体做匀加速直线运动的时间为1、初速度为v10、末速度为1t、加速度为1，则 根据牛顿第二定律，有F+f=ma1 联立得 F=maN (3)解法一：由匀变速直线运动位移公式,得 解法二：根据图象围成的面积，得高考试题1.(全国卷). 两物体甲和乙在同始终线上运动，它们在00.4s时间内的v-t图象如图所示。若仅在两物体之间存在互相作用,则物体甲与乙的质量之比和图中时间1分别为 A.和0.s B.和0.3s C和028s D.和.8s答案:B解析:本题考察图象问题.根据速度图象的特点可知甲做匀加速，乙做匀减速.根据得,根据牛顿第二定律有

22、,得，由，得t=0.s,B对的。2.（上海卷)7.图为蹦极运动的示意图。弹性绳的一端固定在点，另一端和运动员相连。运动员从点自由下落，至点弹性绳自然伸直，通过合力为零的点达到最低点,然后弹起。整个过程中忽视空气阻力。分析这一过程，下列表述对的的是 通过点时,运动员的速率最大 通过点时,运动员的速率最大 从点到点，运动员的加速度增大 从点到点，运动员的加速度不变A. B. . D答案：.(宁夏卷).如图所示,一足够长的木板静止在光滑水平面上,一物块静止在木板上,木板和物块间有摩擦。现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动状况为

23、A.物块先向左运动，再向右运动B.物块向右运动，速度逐渐增大,直到做匀速运动C.木板向右运动,速度逐渐变小,直到做匀速运动D.木板和物块的速度都逐渐变小,直到为零答案:BC4(广东物理)8.某人在地面上用弹簧秤称得体重为90N。她将弹簧秤移至电梯内称其体重，至时间段内，弹簧秤的示数如图所示，电梯运营的v-图也许是（取电梯向上运动的方向为正）答案:A解析：由图可知，在t0t1时间内,弹簧秤的示数不不小于实际重量，则处在失重状态,此时具有向下的加速度,在1-阶段弹簧秤示数等于实际重量，则既不超重也不失重，在t2-t阶段，弹簧秤示数不小于实际重量，则处在超重状态，具有向上的加速度,若电梯向下运动,则

24、t-1时间内向下加速，1t2阶段匀速运动，t2-t3阶段减速下降，A对的；D不能实现人进入电梯由静止开始运动，C项t0-t1内超重，不符合题意。5.(广东理科基本)1搬运工人沿粗糙斜面把一种物体拉上卡车,当力沿斜面向上，大小为时,物体的加速度为；若保持力的方向不变,大小变为2时,物体的加速度为，则A.a=a a12a 答案：D解析:当为F时有,当为F时有,可知,D对。.(山东卷)1某物体做直线运动的-t图象如图甲所示，据此判断图乙(F表达物体所受合力，x表达物体的位移）四个选项中对的的是答案:B解析：由图甲可知前两秒物体做初速度为零的匀加速直线运动,所此前两秒受力恒定,s-4s做正方向匀加速直

25、线运动，因此受力为负,且恒定，4-6s做负方向匀加速直线运动,因此受力为负，恒定,6s做负方向匀减速直线运动，因此受力为正,恒定,综上分析B对的。考点:-图象、牛顿第二定律提示:在v图象中倾斜的直线表达物体做匀变速直线运动，加速度恒定,受力恒定。速度时间图象特点：因速度是矢量,故速度时间图象上只能表达物体运动的两个方向，t轴上方代表的“正方向”，t轴下方代表的是“负方向”,因此“速度时间”图象只能描述物体做“直线运动”的状况,如果做曲线运动，则画不出物体的“位移时间”图象;“速度时间”图象没有时间的“负轴”，因时间没有负值,画图要注意这一点;“速度时间”图象上图线上每一点的斜率代表的该点的加速

26、度，斜率的大小表达加速度的大小,斜率的正负表达加速度的方向;“速度时间”图象上表达速度的图线与时间轴所夹的“面积”表达物体的位移。7.(安徽卷)22（1分)在北京残奥会揭幕式上，运动员手拉绳索向上攀登，最后点燃了主火炬，体现了残疾运动员坚忍不拔的意志和自强不息的精神。为了探究上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用,可将过程简化。一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮,一端挂一吊椅,另一端被坐在吊椅上的运动员拉住,如图所示。设运动员的质量为6k，吊椅的质量为15g,不计定滑轮与绳子间的摩擦。重力加速度取。当运动员与吊椅一起正以加速度上升时，试求 (1)运动员竖直向下拉绳的力; （2)运动员对吊椅的压力

27、。答案：440N，2解析：解法一:（1)设运动员受到绳向上的拉力为F,由于跨过定滑轮的两段绳子拉力相等,吊椅受到绳的拉力也是F。对运动员和吊椅整体进行受力分析如图所示，则有：FF(m人+m椅)ga由牛顿第三定律，运动员竖直向下拉绳的力(2）设吊椅对运动员的支持力为F，对运动员进行受力分析如图所示，则有：Fm人g a FN由牛顿第三定律，运动员对吊椅的压力也为275N解法二：设运动员和吊椅的质量分别为M和m；运动员竖直向下的拉力为F，对吊椅的压力大小为N。根据牛顿第三定律,绳对运动员的拉力大小为，吊椅对运动员的支持力为F。分别以运动员和吊椅为研究对象，根据牛顿第二定律 由得 8.（江苏卷)3.（

28、15分)航模爱好小组设计出一架遥控飞行器，其质量m =2,动力系统提供的恒定升力F28 N。试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升。设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，g取10/s2。 (）第一次试飞，飞行器飞行1 =8s时达到高度H =64 m。求飞行器所阻力f的大小; （2)第二次试飞,飞行器飞行t2 = 6 s 时遥控器浮现故障,飞行器立即失去升力。求飞行器能达到的最大高度;（)为了使飞行器不致坠落到地面，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间3 。解析：(1)第一次飞行中,设加速度为匀加速运动由牛顿第二定律解得(2)第二次飞行中，设失去升力时的速度为,上升的高度为匀加速运动设失去升力后的

29、速度为,上升的高度为由牛顿第二定律解得（3)设失去升力下降阶段加速度为；恢复升力后加速度为,恢复升力时速度为由牛顿第二定律 F+f-mg=m且3=a3t3解得t3=(s)(或.1）.（海南物理)（9分)一卡车拖挂一相似质量的车厢,在水平直道上以的速度匀速行驶，其所受阻力可视为与车重成正比,与速度无关。某时刻，车厢脱落，并以大小为的加速度减速滑行。在车厢脱落后，司机才发现并紧急刹车，刹车时阻力为正常行驶时的倍。假设刹车前牵引力不变,求卡车和车厢都停下后两者之间的距离。解析:设卡车的质量为M，车所受阻力与车重之比为;刹车前卡车牵引力的大小为,卡车刹车前后加速度的大小分别为和。重力加速度大小为g。由

30、牛顿第二定律有设车厢脱落后，内卡车行驶的路程为,末速度为，根据运动学公式有 式中，是卡车在刹车后减速行驶的路程。设车厢脱落后滑行的路程为,有 卡车和车厢都停下来后相距 由至式得 带入题给数据得 评分参照：本题9分。至式各1分,式1分10.（上海物理)22（12分)如图A,质量k的物体沿倾角q=37的固定粗糙斜面由静止开始向下运动,风对物体的作用力沿水平方向向右，其大小与风速成正比，比例系数用表达，物体加速度a与风速v的关系如图B所示。求：(1）物体与斜面间的动摩擦因数m；（2）比例系数k。（3700.,cos=0.8，g=10/s2)解析：（)对初始时刻:mgsinq-mgcosqa0 由图读出a0m/s2代入式,解得：m=0.25; （2）对末时刻加速度为零：sqmN-kosq=0 又N=mgcsqkvinq由图得出此时v=5 /s代入式解得:k=0.kg/s。