2022年高考中物理牛顿运动定律知识点总结归纳.docx
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1、2022年高考中物理牛顿运动定律知识点总结归纳完整版1单选题1、质量为3kg的物体,在0 4s内受水平力F的作用,在4 10s内因受摩擦力作用而停止,其v-t图像如图所示。在0 4s内物体所受的拉力为()A5 NB12 NC10 ND15 N答案:D解析:在0 4 s内,由牛顿第二定律F-f=ma1在4 10s内,物体因受摩擦力作用减速到零,由牛顿第二定律-f=ma2v-t图像的斜率表示加速度,则前后两个阶段的加速度分别为a1=12-04-0m/s2=3m/s2a2=0-1210-4m/s2=-2m/s2联立以上各式可得F=15N故ABC错误,D正确。故选D。2、研究“蹦极”运动时,在运动员身
2、上系好弹性绳并安装传感器,可测得运动员竖直下落的距离及其对应的速度大小。根据传感器收集到的数据,得到如图所示的“速度位移”图像。若空气阻力和弹性绳的重力可以忽略,根据图像信息,下列说法正确的是()A弹性绳原长为15mB当运动员下降10m时,处于超重状态C当运动员下降15m时,运动到最低点D当运动员下降20m时,其加速度方向竖直向上答案:D解析:A15m时速度最大,此时加速度为零,所受合外力为零,弹力等于重力,弹性绳处于伸长状态,所以原长小于15m,A错误;B当运动员下降10m时,速度向下并且逐渐增大,加速度竖直向下,处于失重状态,B错误;C当运动员下降15m时,速度最大,运动员继续向下运动,没
3、有运动到最低点,C错误;D当运动员下降20m时,运动员向下减速运动,其加速度方向竖直向上,D正确。故选D。3、如图甲所示,倾角为的粗糙斜面体固定在水平面上,初速度为v010 m/s、质量为m1 kg的小木块沿斜面上滑,若从此时开始计时,整个过程中小木块速度的平方随路程变化的关系图象如图乙所示,取g10 m/s2,则下列说法不正确的是()A0 5 s内小木块做匀减速运动B在t1 s时刻,摩擦力反向C斜面倾角37D小木块与斜面间的动摩擦因数为0.5答案:A解析:Ax在0 5m内由匀变速直线运动的速度位移公式v2-v02=2ax再根据乙图,有a1=-0-v022x1=10m/s2又有v0=10m/s
4、则小木块做匀减速运动的时间为t=0-v0-a1=0-10-10s=1sA错误,不符合题意;B在0 1s内木块做向上的匀减速运动,1s后木块做反向的匀加速运动,摩擦力反向,B正确,符合题意;CD木块做反向匀加速运动时的加速度为a2=v2-02x2=322(13-5)m/s2=2m/s2对上滑过程,有mgsin+mgcos=ma1下滑过程中,有mgsin-mgcos=ma2联立解得=0.5,=37CD正确,符合题意。故选A。4、科学研究发现,在月球表面:没有空气;重力加速度约为地球表面的16;没有磁场。若宇航员登上月球后,在空中同时释放氢气球和铅球,忽略地球和其他星球对月球的影响,以下说法正确的是
5、()A氢气球和铅球都处于超重状态B氢气球将加速上升,铅球加速下落C氢气球和铅球都将下落,但铅球先落到地面D氢气球和铅球都将下落,且同时落地答案:D解析:由于在月球表面没有空气,没有磁场,物体在月球表面只受重力作用,物体由静止释放,将做自由落体运动,位移h相同,运动的加速度g相同,运动的时间也一定相同,应该同时落地。自由落体运动处于完全失重状态。故选D。多选题5、关于平抛物体的运动,下列说法中正确的是()A物体只受重力的作用,是a=g的匀变速曲线运动B物体落地时的水平位移与抛出点的高度无关C平抛运动任一时刻的速度沿水平方向上的分量都相同D初速度越大,物体在空中的飞行时间越长答案:AC解析:A物体
6、做平抛运动的物体,过程中只受重力,由牛顿第二定律可得加速度为g,A正确;B由水平位移公式x=v0t竖直方向的位移为h=12gt2联立可得x=v02hg故可知,平抛运动的水平位移与初速度和抛出点高度均有关系;B错误;C由运动的合成与分解可知,平抛运动水平方向不受力,故水平方向做匀速直线运动,故平抛运动任一时刻的速度沿水平方向上的分量都相同,C正确;D由竖直方向的位移公式可知,平抛运动的时间由抛出点高度决定,D错误。故选AC。6、质量为3kg的物体,静止于水平地面上,在10N的水平拉力作用下,开始沿水平地面做匀加速直线运动,物体与地面间的摩擦力是4N。则()A物体在3s末的速度大小为10m/sB物
7、体在3s末的速度大小为6m/sC物体在03s内发生的位移大小为15mD物体在03s内发生的位移大小为9m答案:BD解析:根据牛顿第二定律得a=F-fm=10-43m/s2=2m/s2则3s末的速度v=at=23m/s=6m/s03s内的位移x=12at2=12232m=9m故BD正确,AC错误故选BD。7、如图1所示,传送带与水平面的夹角30,皮带在电动机的带动下,始终保持定的速度运行。现把一质量为m2kg的小物块,从皮带的底端A点以初速度v010m/s滑上传送带,滑块在传送带上运动的vt图象如图2所示(规定向上为正),下列判断正确的有()A传送带以4m/s的速度顺时针转动B小物块沿传送带向下
8、运动的过程中,其机械能先增加后减少C小物块在00.8s内摩擦力的冲量大小为20NsD小物块上升过程中与传送带摩擦产生的热量为108J答案:BD解析:A小物块最后与皮带共速,方向与初速度相反,故传送带以4m/s的速度逆时针转动,故A错误;B小物块沿传送带向下运动的过程中,传送带对物块的滑动摩擦力先做正功,物块与皮带相对静止后,静摩擦力对物块做负功,所以机械能先增大后减小,故B正确;C在00.8s内,由图象的斜率可知物块的加速度大小为a100.8m/s212.5m/s2根据牛顿第二定律得mgsin30+fma解得f15N所以摩擦力的冲量大小为Ift12Ns故C错误;D小物块上升过程中,传送带的位移
9、大小为x带vt上40.8m3.2m物块的位移大小为x物1020.8m4m所以物块与传送带的相对位移大小为xx物+x带4m+3.2m7.2m所以小物块上升过程中与传送带摩擦产生的热量为Qfx157.2J108J故D正确。故选BD。8、如图所示,足够长水平传送带以大小为v0的速度顺时针匀速转动,将一质量为m的小物块(可视为质点)静止放置在传送带的左端,同时对小物块施加竖直向上的力F,力的大小满足F=kv,v为小物块的水平速度,小物块与传送带间的动摩擦因数为,重力加速度为g,下列所画出的小物块的水平速度v随时间变化的图象(图中t0=v0g,vm=mgk)可能正确的是()ABCD答案:BC解析:D小物
10、块由静止开始向右做加速运动,开始运动后受到重力mg、竖直向上的力F、支持力N=mg-F、水平向右的滑动摩擦力f=N,若kv0mg,根据牛顿第二定律可知,小物块运动的加速度大小a=mg-kvm可见随着速度v的增大,小物块做加速度逐渐减小的加速运动。故D错误;A当v=0时,a=g=v0t0,所以图线在O点的切线应过点t0,v0。故A错误;B当mg=kvm时,a=0,对应速度vm=mgk,当vmv0,小物块加速到v0时,小物块与传送带共速,摩擦力为零,小物块随传送带一起向右做匀速运动。故C正确。故选BC。填空题9、完全失重(1)定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)_的状态。(2)产生条件:a
11、g,方向_。答案: 等于零 竖直向下解析:略10、小明同学学习了牛顿运动定律后,自制了一个简易加速度计。如图,在轻杆的上端装有转轴,固定于竖直放置的标有角度的木板上的O点,轻杆下端固定一个小球,杆可在竖直面内自由转动。他利用这个加速度计来测量校车的加速度,测量时他应让板面竖直且与校车的运动方向_(选填“垂直”或“平行”),已知重力加速度大小为g,当轻杆与竖直方向的夹角为时,校车的加速度大小为_。答案: 平行 gtan解析:12由加速度原理知,小车加速度在水平方向,则板面与校车运动方向平行,当轻杆与竖直方向的夹角为时,受力分析如图由平衡条件知,小球不上下移动,即竖直方向合力为0,则有Fmg=ta
12、n由牛顿第二定律知F=ma解得a=gtan11、轻质活塞将一定质量的气体封闭在薄壁气缸内,活塞横截面积为S,气缸质量为m。开始时活塞处于气缸正中间,现用竖直向上的力提活塞使得气缸被提离地面,如图所示。当气缸内气体的压强为_时,气缸将获得最大加速度,气缸的最大加速度为_。(外界大气压强为P0)答案: p02 p0S2m-g解析:1气缸中封闭气体的初始气压为P1=P0当气缸将获得最大加速度时,气体体积膨胀到出口处,等温膨胀,根据理想气体状态方程P1V1=P2V2解得P2=V1V2P1=p02当气缸内气体的压强为p02时,气缸将获得最大加速度。2此时,气缸受重力,内外气压的压力差,向上做匀加速直线运
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