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1 (每日一练每日一练)()(文末附答案文末附答案)人教版人教版 20222022 年高中物理牛顿运动定律知识点梳理年高中物理牛顿运动定律知识点梳理 单选题 1、图示为河北某游乐园中的一个游乐项目“大摆锤”，该项目会让游客体会到超重与失重带来的刺激。以下关于该项目的说法正确的是（）A当摆锤由最高点向最低点摆动时，游客会体会到失重 B当摆锤由最高点向最低点摆动时，游客会体会到超重 C当摆锤摆动到最低点时，游客会体会到明显的超重 D当摆锤摆动到最低点时，游客会体会到完全失重 2、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 3、亚里士多德认为物体的运动需要力来维持，伽利略用实验+科学推理”的方法推翻了亚里士多德的观点，关2 于伽利略理想实验，以下说法正确的是（）A完全是理想的，没有事实为基础 B是以可靠事实为基础的，经科学抽象深刻反映自然规律 C没有事实为基础，只是理想推理 D过于理想化，所以没有实际意义 4、如图所示，光滑的小滑轮 D（可视为质点）固定，质量均为m的物体 A 和 B 用轻弹簧连接，一根不可伸长的轻绳一端与物体 A 连接，另一端跨过定滑轮与质量为M的小环 C 连接。小环 C 穿过竖直固定的光滑均匀细杆，小环 C 位于R处时，绳与细杆的夹角为，此时物体 B 与地面刚好无压力。图中SD水平，位置R和Q之间高度差为h，R和Q关于S对称。现让小环从R处由静止释放，环下落过程中绳始终处于拉直状态，环到达Q处时获得最大速度。在小环从R处下落到Q处的过程中，下列说法正确的是（）A小环 C 机械能最大的位置在S点下方 B弹簧弹力和地面支持力对物体 B 的冲量和为零 C小环 C 的最大动能为2+cos2 D小环 C 到达位置Q时，物体 A 的加速度大小为|cos|5、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（）3 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 6、如图所示，一根弹簧一端固定在左侧竖直墙上，另一端连着 A 小球，同时水平细线一端连着 A 球，另一端固定在右侧竖直墙上，弹簧与竖直方向的夹角是 60，A、B 两小球分别连在另一根竖直弹簧两端。开始时 A、B 两球都静止不动，A、B 两小球的质量相等，重力加速度为g，若不计弹簧质量，在水平细线被剪断瞬间，A、B 两球的加速度分别为（）AA=B=BA=2，B=0 CA=3，B=0DA=23，B=0 7、物理是来源于生活，最后应用服务于生活。在日常生活中，有下面一种生活情境。一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一边与桌的边重合，如图。已知盘与桌布间的动摩擦因数大小为 0.1，盘与桌面间的动摩擦因数大小为 0.2。现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面，加速度方向是水平的且垂直于边。若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度a至少为多大（g取10m/s2）（）4 A0.25m/s2B2.5m/s2C0.5m/s2D5m/s2 多选题 8、如图所示，物块A、B叠放在一起置于斜面上，斜面体始终静止在水平面上。关于A、B的运动和受力，下列说法正确的是 （）A若A、B一起匀速下滑，则A受到 2 个力 B若斜面光滑，则A受 3 个力 C若A、B一起加速下滑，则A处于失重状态 D若A、B一起加速下滑，则地面对斜面体间的静摩擦力方向向右 9、如图甲，足够长的长木板放置在水平地面上，一滑块置于长木板左端。已知滑块和木板的质量均为 2kg，现在滑块上施加一个F0.5t（N）的水平变力作用，从t0 时刻开始计时，滑块所受摩擦力f随时间t变化的关系如图乙所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度 g 取 10m/s2，下列说法正确的是（）A图乙中t224sB木板的最大加速度为 1m/s2 5 C滑块与木板间的动摩擦因数为 0.4D木板与地面间的动摩擦因数为 0.1 10、北京冬奥会于 2022 年 2 月 4 日开幕，中国运动员谷爱凌在自由式滑雪女子大跳台项目中获得金牌。如图所示为“跳台滑雪”赛道的组成部分，为简便处理可抽象为：助滑道倾角为 53o，着陆坡倾角为 37o，助滑道长57829m，水平起跳区长13.2m，起跳区其一端与助滑道平滑连接（无机械能损失），另一端与着陆坡斜面相接。可视为质点的运动员总质量=80kg在助滑道顶端从静止出发经6829s滑到起跳区，从起跳区滑出并在着陆坡着陆。已知各处摩擦因数相同，忽略空气阻力，重力加速度=10m/s2。则（）A滑道的摩擦因数为 0.125 B落地点到起跳点的距离为 48m C从静止出发到着陆前因摩擦而损失的机械能为 1320J D若考虑起跳区与助滑道连接处的能量损失，着陆速度方向与着陆坡的夹角将增大 填空题 11、“蹦极”运动中，长弹性绳的一端固定，另一端绑在人身上，人从几十米高处跳下，将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动，从绳恰好伸直，到人第一次下降至最低点的过程中，人的动量_，（填“先增大后减小”或者“一直增大”）人的动能_，（填“先增大后减小”或者“一直增大”）加速度等于零时（即绳对人的拉力等于人所受的重力时），动量和动能_（填“最大”或者“最小”）。12、（1）钢球由静止开始做自由落体运动，落地时的速度为 40m/s，g=10m/s2。则它在最后 1s 内下落的高度为_m；（2）动车车厢内悬吊着一个质量为m的小球，动车匀加速行驶时，悬线偏离竖直方向的角度为 并相对车厢保持静止，重力加速度为g。则动车的加速度大小为_；6 （3）如图所示，光滑斜面上有一个重力为 70N 的小球被轻绳拴住悬挂在天花板上，已知绳子与竖直方向的夹角为 45，斜面倾角为 37，整个装置处于静止状态。sin37=0.6，cos37=0.8。则斜面对小球支持力的大小为_N。7 人教版 2022 年高中物理牛顿运动定律_021 参考答案 1、答案：C 解析：当摆锤由最高点向最低点摆动时，先具有向下的加速度分量，后有向上的加速度分量，即游客先体会到失重后体会到超重。当摆锤摆动到最低点时，具有方向向上的最大加速度，此时游客体会到明显的超重。故选 C。2、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。3、答案：B 解析：在伽利略研究力与运动的关系时，是在斜面实验的基础上，成功地设计了理想斜面实验，他以实际的实验为依据，抓住了客观事实的主要因素，忽略了次要因素，从而能够更深刻地揭示了自然规律。因此，理想实验是实际实验的延伸，而不是实际的实验，是建立在实际事实基础上的合乎逻辑的科学推断，故 ACD 错误，B 正确。故选 B。8 小提示：要了解伽利略“理想实验”的内容、方法、原理以及物理意义，伽利略实验的卓越之处不是实验本身，而是实验所使用的独特的方法在实验的基础上，进行理想化推理。（也称作理想化实验）它标志着物理学的真正开端。4、答案：C 解析：A小环 C 下落过程受重力、杆的支持力和细线的拉力，非重力做功等于机械能的变化量。到位置S前的过程中，非重力做正功，机械能增加。经过S的过程，非重力做负功，机械能减小。因此，小环 C 的机械能先增加再减小，下落到位置S时，小环 C 的机械能最大，故 A 错误；B小环从R处下落到Q处的过程中，物体 B 始终静止在地面上，动量变化量为零，因此物体 B 所受合力的冲量为零，即重力、弹簧弹力和地面对物体 B 的支持力的冲量和为零，则弹簧弹力和地面对物体的支持力的冲量和与重力冲量等大反向，由于此过程重力冲量不为零，故 B 错误；C环在Q时动能最大。环在R和Q时，弹簧长度相同，弹性势能相同。Q和 A 通过细线相连，沿着绳子的分速度相等（如图 1 所示），故 cos=A 故 A 与环的动能之比为 kAk=12A2122=cos2 对小环和 A 的系统 =kA+k 联立可得小环 C 的最大动能=2+cos2 9 故 C 正确；D环在R和Q时，弹簧长度相同，B 对地面的压力为零，说明弹簧处于伸长状态且弹力等于物体 B 的重力mg。环在Q位置，环速度最大，说明受力平衡，受重力、支持力和拉力，根据平衡条件，有 Tcos=Mg 对 A 有 T-mg-F=ma 对 B 有 F=mg 联立可得为 =cos 2 故 D 错误。故选 C。小提示：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 10 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；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。6、答案：D 解析：水平细线被剪断前对 A、B 两小球进行受力分析，如图所示，静止时，由平衡条件得 11 T=sin60 cos60=A+1 1=B 又 A=B 解得 T=23A 水平细线被剪断瞬间，T消失，弹力不能突变，A 所受合力与T等大反向，1=B，所以可得 A=TA=23 B=0 ABC 错误，D 正确。故选 D。7、答案：B 解析：圆盘在桌布上时做匀加速运动，掉到桌面上后在桌面上做匀减速运动。圆盘在桌布上和桌面上受力情况如图所示 12 根据牛顿第二定律知，圆盘在桌布上加速运动时 1=1 解得加速度大小为 1=1 方向向右；圆盘在桌面上运动时，根据牛顿第二定律可得 2=2 解得加速度大小为 2=2 方向向左；圆盘在桌布和桌面上运动的情境如下图所示 设圆盘从桌布上脱离瞬间的速度为v，由匀变速直线运动的规律知，圆盘离开桌布时 2=211 圆盘在桌面上运动时 13 2=222 盘没有从桌面上掉下的条件是 1+2=2 联立解得 1=22(1+2)圆盘刚离开桌布时，对桌布根据位移-时间关系可得 =122 对圆盘有 1=1212 而 =2+1 由以上各式解得 =(1+22)12 带入数据解得 =2.5m/s2 故 B 正确，ACD 错误。故选 B。8、答案：ABC 14 解析：B设斜面倾角为，若斜面光滑，根据牛顿第二定律可知，A、B整体的加速度为 a=g sin 对物体A，水平方向 f=ma cos=mg sin cos 竖直方向 mg-N=masin=mgsin2 即 N=mg cos2mg 即A、B之间有相互作用力，此时A受重力、支持力和静摩擦力，故 B 正确；A若A、B整体一起匀速下滑，则上述表达式中a=0，此时f=0，FN=mg，即A受到重力和B的支持力两个力的作用，故 A 正确；C若A、B一起加速下滑，则A的加速度有向下的分量，则A处于失重状态，选项 C 正确；D若A、B整体一起加速下滑，则水平方向有分加速度，对整体由牛顿第二定律可知，地面与斜面体有向左的静摩擦力，故 D 错误。故选 ABC。9、答案：ACD 解析：C根据图乙可知，滑块在t2以后受到的摩擦力不变，为 8N，根据 1=1 15 可得滑块与木板间的动摩擦因数为 1=0.4 C 正确；D在t1时刻木板相对地面开始运动，此时滑块与木板相对静止，则木板与地面间的动摩擦因数为 2=22=440=0.1 D 正确；AB在t2时刻，滑块与木板将要发生相对滑动，此时滑块与木板间的静摩擦力达到最大，且此时二者加速度相同，且木板的加速度达到最大，对滑块有 1=对木板有 1 22=联立解得 =2m/s2 =12N 则木板的最大加速度为 2m/s2，根据 =0.5 可求得 2=24s A 正确，B 错误。故选 ACD。16 10、答案：AB 解析：A运动员在助滑区做匀加速运动，由 1=122 解得 =7.25m/s2 由牛顿第二定律 =sin53 cos53 解得 =0.125 故 A 正确；B从助滑区滑下的速度为 =7.25 6829=17m s 在起跳区，由动能定理 2=1212122 解得起跳时速度 1=16m s 水平起跳后做平抛运动，由 =11，=1212，tan37=17 落地点到起跳点的距离为 =2+2=48m 故 B 正确；C从静止出发到着陆前因摩擦而损失的机械能为 =1cos53+2=1594J+1320J=2914J 故 C 错误；D若考虑起跳区与助滑道连接处的能量损失，则起跳时速度2变小。设着陆速度方向与竖直方向的夹角为，则 tan=22 又 tan37=221222=222 所以着陆速度方向与竖直方向的夹角不变，则着陆速度方向与着陆坡的夹角不变。故 D 错误。故选 AB。11、答案：先增大后减小 先增大后减小 最大 解析：解：1 从绳恰好伸直，到人第一次下降至最低点的过程中，人下降的速度先增大后减小，因此人的动量先增大后减小。2 人下降的速度先增大后减小，由动能公式可知，人的动能先增大后减小。3加速度等于零时（即绳对人的拉力等于人所受的重力时），人的速度最大，人的动量和动能最大。12、答案：35 tan 50 18 解析：（1）1 因为钢球由静止开始做自由落体运动，落地时的速度为 40m/s，则钢球落地前最后一秒初的速度为 1=(40 10 1)m s=30m s 所以落地前最后一秒的平均速度为 =1+2=35m s 所以落地前最后一秒的位移为 =35m（2）2对小球受力分析，由牛顿第二定律得 tan=故 =tan（3）3对小球受力分析如图，将拉力和支持力沿水平方向和竖直方向分解得 sin45=sin37 cos45+cos37=联立解得=50 19