高中物理牛顿运动定律全部重要知识点.pdf

1 (每日一练每日一练)高中物理牛顿运动定律全部重要知识点高中物理牛顿运动定律全部重要知识点 单选题 1、塔吊吊着某建筑材料竖直向上运动时的速度-时间图像如图所示，由图像可知，该建筑材料（）A前 15s 内先上升后下降 B前 15s 内速度先增加后减小 C前 5s 内处于失重状态 D整个上升过程中的平均速度小于 0.5m/s 答案：B 解析：A 图像的纵坐标表示速度，其正负表示速度的方向，故前 15s 内速度一直为正，即一直上升，故 A 错误；B 图像的纵坐标的数值表示速度的大小，则前 15s 内速度先增加后减小，故 B 正确；C前 5s 内建筑材料正在向上加速，加速度向上，则建筑材料处于超重状态，故 C 错误；D若构造上升过程为匀加速直线运动和匀减速直线运动，则 2 =0+m2=0.5m/s 而实际图像描述的在相同的时间内做变加速直线运动的面积大于匀变速直线运动的面积，由=可知整个上升过程中的平均速度大于 0.5m/s，故 D 错误。故选 B。2、如图，一倾角为 =37的足够长的斜面固定在水平地面上。当t=0 时，滑块以初速度v0=10m/s 沿斜面向上运动，已知滑块与斜面间的动摩擦因数为 =0.5，重力加速度g取 10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，下列说法正确的是（）A滑块上滑的距离小于 5m Bt=1s 时，滑块速度减为零，然后静止在斜面上 Ct=2s 时，滑块恰好又回到出发点 Dt=3s 时，滑块的速度大小为 4m/s 答案：D 解析：A以沿斜面向下为正方向，上滑过程，由牛顿第二定律得 mgsin+mgcos=ma1 代入数据解得 1=10m/s2 滑块向上的最大位移 3 x=0221=100210=5m A 错误；B由于 mgsin mgcos 可知，滑块不可能静止在斜面上，B 错误；C下滑过程，由牛顿第二定律得 mgsinmgcos=ma2 代入数据解得 2=2m/s2 滑块向上运动到最高点的时间 1=0 (0)1=1010=1s 向下的运动 =12222 所以 2=5s 滑块恰好又回到出发点的总时间 =1+2=(1+5)s C 错误；D选取向下为正方向，t=3s 时，滑块的速度为 v3=v0+a1t1+a2t2=10+10 1+2 2 m/s=4m/s 4 D 正确。故选 D。3、中国航天员王亚平在天宫一号空间实验室进行太空授课演示质量的测量实验。实验通过舱壁打开的一个支架形状的质量测量仪完成。测量过程如图所示，航天员甲把自己固定在支架一端，航天员乙将支架拉到指定位置释放，支架拉着航天员甲由静止返回舱壁。已知支架能产生恒定的拉力F，光栅测速装置能测出支架复位时的速度v和所用的时间t，最终测出航天员甲的质量，根据提供的信息，以下说法正确的是（）A宇航员在火箭发射过程中处于失重状态 B航天员甲的质量为 C天宫一号在太空中处于超重状态 D太空舱中，不可以利用弹簧测力计测拉力的大小 答案：B 解析：A宇航员在火箭发射过程中，随火箭加速上升，具有向上的加速度，处于超重状态，A 错误；B支架复位过程，航天员甲的加速度为 =由牛顿第二定律可得 =联立解得 5 =B 正确；C天宫一号在太空中处于失重状态，C 错误；D太空舱中，可以利用弹簧测力计测拉力的大小，不受失重的影响，D 错误。故选 B。4、如图所示，一个倾角为=37的斜面固定在水平面上，斜面底端固定一垂直于斜面的挡板，一劲度系数为=100N/m的轻弹簧下端固定在挡板上，上端与物块A接触，物块A与物块B接触且均不粘连，弹簧与斜面平行，物块B通过与斜面平行的轻质细线跨过斜面顶端的定滑轮与物块C连接，物块A、B和C的质量均为 1kg，物块A、B与斜面之间的动摩擦因数均为=0.25，且三个物块都可以视为质点。刚开始，用手托住C使细线恰好伸直时，A、B处于静止状态且与斜面间静摩擦力刚好为 0，然后松开手，物块C下落时A、B上升，重力加速度为g，cos37=0.8，sin37=0.6。下列说法中正确的是（）A物块C下落速度最大时物块A、B分离 BA、B物块分离时细线的拉力为 9N C从释放C到A、B分离，物块A的位移为 12cm D从释放C到A、B分离，物块A的位移为 9cm 答案：B 解析：CD刚开始时物块A、B在弹簧弹力、重力和斜面的作用力共同作用下保持平衡，设弹簧的压缩量为0，根据平衡条件有 6 2sin=0 得到 0=2sin=12cm 释放物块C后，三个物块一起做加速运动，当物块A、B分离瞬间，根据牛顿第二定律，对整体有 +2sin 2cos=3 对物块B、C整体分析有 sin cos=2 联立得到分离时加速度为 =1m/s2 此时弹簧的压缩量为 =9cm 所以物块A在这段时间内上升的位移为 =0 =3cm 故 CD 错误；B对B分析有 T sin cos=得到细线的拉力 T=9N 故 B 正确；A因为物块A与B分离时C还有向下的加速度，所以其速度还没有达到最大，故 A 错误。故选 B。7 5、一质量为m=2.0kg 的小物块以一定的初速度冲上一倾角为 37足够长的斜面，某同学利用传感器测出了小物块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，并用计算机作出了小物块上滑过程的v-t图线，如图所示（sin37=0.6，cos37=0.8，g取 10m/s2）。则（）A小物块冲上斜面过程中加速度的大小是 5.0m/s2 B小物块与斜面间的动摩擦因数是 0.25 C小物块在斜面上滑行的最大位移是 8m D小物块在运动的整个过程中，损失的机械能是 6.4J 答案：B 解析：A由小物块上滑过程的速度-时间图线，可得小物块冲上斜面过程中，加速度大小为 1=81=8.0m/s A 错误；B对小物块进行受力分析，根据牛顿第二定律有 sin37+f=1 N cos37=0 又 f=N 代入数据解得 8 =0.25 B 正确；C由小物块上滑过程的速度-时间图线可得，小物块沿斜面向上运动的位移 =02=82 1=4m C 错误；D小物块在运动的整个过程中，损失的机械能是 =2f=2cos37 =2 0.25 20 0.8 4=32J D 错误。故选 B。6、如图，用一细绳将条形磁铁 A 竖直挂起来，A 的下端吸起一小铁块 B。A、B 质量相等并处于静止状态。现将细绳烧断，不计空气阻力，在 A、B 同时下落的过程中（）A小铁块 B 的加速度为零 B磁铁 A 的加速度为 2g CA、B 之间弹力为零 DA、B 整体处于完全失重状态 答案：D 解析：AB细绳烧断后，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得到(A+B)=(A+B)加速度大小为 9 =方向竖直向下，故 A、B 错误。C由于条形磁铁 A 对 B 有向上的吸引力，则 A 对 B 一定有向下有弹力，大小等于磁铁的引力，故 C 错误。D细绳烧断后，A、B 同时下落，不计空气阻力，重力加速度为g，属于完全失重状态，故 D 正确。故选 D。7、武直-10（如图所示）是中国人民解放军第一种专业武装直升机，提高了中国人民解放军陆军航空兵的航空突击与反装甲能力。已知飞机的质量为m，只考虑升力和重力，武直-10 在竖直方向上的升力大小与螺旋桨的转速大小的平方成正比，比例系数为定值。空载时直升机起飞离地的临界转速为0，此时升力刚好等于重力。当搭载质量为3的货物时，某时刻螺旋桨的转速达到了20，则此时直升机在竖直方向上的加速度大小为（重力加速度为g）（）A3BgC2gD3g 答案：C 解析：空载时直升机起飞离地的瞬间，升力刚好等于重力，设比例系数为k，则有 02=当搭载质量为3的货物，螺旋桨的转速达到20时，竖直方向上由牛顿第二定律可得 (+3)=(+3)其中升力 =(20)2 10 联立解得此时直升机在竖直方向上的加速度大小为 =2 故 C 正确，ABD 错误。故选 C。8、物体质量为m5Kg 放在粗糙的水平面上，在力F的作用下做a2m/s2的匀加速直线运动，方向向右，已知物体与地面之间的动摩擦因数为 0.3，则外力F为（）A20NB15NC25ND10N 答案：C 解析：根据牛顿第二定律得 =合 则有 0.3 5 10+2 525N 故选 C。9、图为一种新型弹跳鞋。当人穿着鞋从高处跳下压缩弹簧后，人就会向上弹起，进而带动弹跳鞋跳跃。假设弹跳鞋对人的作用力类似于弹簧弹力且人始终在竖直方向上运动，不计空气阻力，下列说法正确的是（）11 A人向上弹起的过程中，始终处于超重状态 B人向上弹起的过程中，鞋对人的作用力与人对鞋的作用力是一对相互作用力 C弹簧压缩到最低点时，鞋对人的作用力与人所受的重力是一对平衡力 D从最高点下落至最低点的过程，人先做匀加速运动后做匀减速运动 答案：B 解析：A人向上弹起的过程中，先超重后失重，A 错误；B人向上弹起的过程中，鞋对人的作用力与人对鞋的作用力是一对相互作用力，B 正确；C弹簧压缩到最低点时，鞋对人的作用力大于人所受的重力，不是一对平衡力，C 错误；D从最高点下落至最低点的过程，先是自由落体运动，刚开始压缩弹簧时人受到的重力大于弹力向下做变加速运动，当弹力大于重力时向下做减速运动，D 错误。故选 B。10、如图甲所示，倾角为 的粗糙斜面体固定在水平面上，质量为m=1kg 的小木块以初速度为v0=10m/s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，则下列判断正确的是（）12 A在t=5s 时刻，摩擦力方向发生变化 B0 13s 内小木块做匀变速直线运动 C斜面倾角 =30 D小木块与斜面间的动摩擦因数为 0.5 答案：D 解析：Ax在 05m 内，由匀变速直线运动的速度位移公式 v2v02=2ax 结合图象看出在 05m a=022=010025m/s2=10m/s2 由图示图象可知v02=100(m/s)2得，v0=10m/s，则小木块匀减速运动的时间 t=00=01010s=1s 1s 后物体反向做匀加速运动，t=1s 时摩擦力反向，A 错误；B由图示图象可知，物体反向加速运动时的加速度=22=322 8m/s2=2m/s2 结合 A 选项可知，在 01s 内物体向上做匀减速运动，1s 后物体反向做匀加速运动，整个过程加速度a发生变化，所以整个过程不是匀变速直线运动，B 错误；13 CD由牛顿第二定律得，小木块上滑有 mgsin+mgcos=ma 下滑有 mgsinmgcos=ma 代入数据解得 =0.5，=37 C 错误、D 正确。故选 D。