2022 届高中物理二轮复习强化训练——牛顿运动定律 一、选择题（共 15 题） 1．下列说法正确的是 A．物体在完全失重的状态下不受重力 B．动摩擦因数没有单位 C．重力势能有正负，所以是矢量 D．电容器的电容与其所带的电荷量成正比 2．小李同学用如下方法估测电梯在加速和减速过程中的加速度：将一体重秤水平地放在电梯底板上，他 直立站在体重秤上并与电梯保持相对静止。在电梯加速上升时体重秤示数为 m2 (kg) m1 (kg) ，减速上升时示数为 。已知该电梯加速和减速过程的加速度大小相同，则可知该电梯变速运动时加速度的大小为（　 　） m1 g A． m2 m2 g B． m1 3．下列说法中正确的是( m1  m2 g C． m1  m2 m1  m2 g D． m1  m2 ) A．伽利略认为重的物体比轻的物体下落快 B．牛顿发现并总结了弹簧弹力与形变量的关系 C．牛顿第一定律也称为惯性定律 s D．速度的定义式 v  表示的是 t 时刻的瞬时速度 t 4．如图所示，2013 年 12 月 14 日 21 时许，“嫦娥三号”携带玉兔探测车在月球虹湾成功软着陆。在实施软 着陆过程中，“嫦娥三号”离月面一定高度时最后一次悬停，确认着陆点。已知总质量为 m 的“嫦娥三号”在 最后一次悬停时，反推力发动机对其提供的反推力为 F，引力常量为 G，月球半径为 R，月球表面重力加 速度 g 月，则（　　） A．“嫦娥三号”悬停时处于失重状态 B．“嫦娥三号悬停时反推力 F 大于其重力 mg 月 C．反推力 F 和重力 mg 月是一对作用力和反作用力 FR 2 D．月球的质量为 mG 5．伽利略被誉为“近代物理第一人”，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法，一直影响着 现代科学研究。伽利略对“落体运动”和“运动和力的关系”做过深入研究，图 （a）、（b）分别表示这两项 研究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法正确的是（　　） A．伽利略通过图（a）中的甲图直接测量速度，得到“速度与时间成正比”的结论，然后合理外推得出小球 的竖直下落也是匀变速运动 B．伽利略通过图（a）中的甲图先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，目的是使该小球的重力 变小 C．图（b）的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出：“力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运 动状态的原因”，伽利略并由此提出了牛顿第一定律 D．图（b）的实验推翻了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的结论，为牛顿第一定律的提出提供了有 力的实验依据 6．研究发现猫（质量为 m）从 7 到 8 层楼以上不慎坠落到地面，受空气阻力的影响，它的受伤程度随高度 1 增加而减小．已知流体阻力满足 f  2 C Av2，C 为系数是常量，ρ 为空气的密度，A 为垂直于速度方向的 面积，假设下落距离足够长，则下列说法正确的是 A．猫的下落是自由落体运动 B．猫在下落过程中一直做加速运动 2mg C．猫最终的速度 v  C  A D．若下落过程猫舒展身体，使 A 为原来 2 倍，则最终速度为原来一半 1 7．研究发现：质量为 m 的猫从高层楼不慎坠落到地面过程中，空气阻力 f 满足 f= 2 CρAv2，其中 C 为常系 数，ρ 为空气的密度，A 为垂直于速度方向的面积，v 为猫的瞬时速度，重力加速度为 g，假设下落距离足 够长。则下列说法正确的是（　　） A．猫的下落是自由落体运动 2mg B．猫的最终速度为 C  A C．猫在下落过程中一直做加速运动 D．若下落过程猫舒展身体，使 A 为原来 2 倍，则最终速度为原来的 2 倍 8．自动扶梯遍布在各大商城、车站等人群密集的地方，自动扶梯扶手带的运行方向与扶梯运行方向同 向，乘坐手扶电梯要特别注意握紧扶手。自动扶梯方便了我们生活的同时，也不能忽视它可能存在的危险 性。如图所示，大人抱小孩子的直接站立方式乘坐向下运行的自动扶梯是十分危险的，则（　　） A．若扶梯匀速运动，小孩受到大人对其的作用力方向沿扶手带方向斜向上 B．若扶梯匀速运动，大人受到扶梯台阶的摩擦力方向沿台阶方向水平向后 C．若扶梯向下减速运动，大人受到扶梯台阶的摩擦力方向沿台阶方向水平向后 D．若扶梯向下减速运动，小孩受到大人对其的作用力方向平行于扶手带方向斜向上 9．如图所示，两个质量相同的物体 A 和 B 紧靠在一起，放在光滑的水平桌面上，如果它们分别受到水平 推力 F1 和 F2 作用，而且 F1＞F2，则 A 施于 B 的作用力大小为（ 1 A．F1 B．F2 C． 2 (F1＋F2) ） 1 D． 2 (F1－F2) 10．关于作用力和及反作用力，下列说法正确的是 A．作用力、反作用力作用在不同的物体上 B．地球对重物的作用力大于重物对地球的作用力 C．作用力和反作用力的大小有时相等有时不相等 D．作用力、反作用力可能不同时产生或消失 11．甲、乙两车从同一地点沿相同方向由静止开始做直线运动，它们运动的加速度随时间变化图象如图所 示．关于两车的运动情况，下列说法正确的是（ ） A．在 0~4 s 内两车的合力不变 B．在 t=2 s 时两车相遇 C．在 t=4 s 时两车相距最远 D．在 t=4 s 时甲车恰好追上乙车 12．如图甲所示，足够长的木板 B 静置于光滑水平面上，其上放置小滑块 A。小滑块 A 受到随时间 t 变化 的水平拉力 F 作用时，用传感器测出小滑块 A 的加速度 a，得到如图乙所示的 a-F 图象，已知 g 取 10 m/s2，则 （ ） A．小滑块 A 的质量为 3kg B．木板 B 的质量为 1kg C．当 F=6N 时木板 B 加速度为 2 m/s2 D．小滑块 A 与木板 B 间动摩擦因数为 0．1 13．如图所示，固定在水平面上的斜面倾角为 θ，长方体木块 A 质量为 M，其 PQ 面上钉着一枚小钉子， 质量为 m 的小球 B 通过一细线与小钉子相连接，小球 B 与 PQ 面接触，且细线与 PQ 面平行，木块与斜面 间的动摩擦因数为 μ．下列说法正确的是（ ） A．若木块匀速下滑，则小球对木块的压力为零 B．若木块匀速下滑，则小球对木块的压力为 mg sin  C．若木块匀加速下滑，则小球对木块的压力为零 D．若木块匀加速下滑，则小球对木块的压力为  mg cos  14．如图 a 所示，用一水平力 F 拉着一个静止在倾角为  的光滑斜面上的物体。逐渐增大 F，物体做变加 速运动，其加速度 a 随外力 F 变化的图像如图 b 所示，（g=10m/s2）。根据图 b 中所提供的信息可以计算 出 A．物体的质量 B．斜面的倾角 C．物体能静止在斜面上所施加的最小外力 D．加速度为 6m/s2 时物体的速度 15．如图所示，传送带的水平部分长为 L ，传动速率为 v ，在其左端无初速度释放一小木块，若木块与传 送带间的动摩擦因数为  ，则木块从左端运动到右端的时间可能是（　　） L A． v  v 2 g L B． v 2L C．  g 2L D． v 二、非选择题 16．在倾角为 30�的光滑斜面上，用平行于斜面、大小为 10N 的力沿斜面向上拉一物体，物体的加速度为 5m/s2 ．当拉力增大到 20N 时，物体的加速度的大小为________ m/s2 ，物体的质量为________kg． 17．质量为 2kg 的物体静止于光滑水平面上，现受到一水平力 F 的作用开始运动．力 F 随位移 s 变化如图 所示．则物体位移为 8m 时的动能为______J，该过程经历的时间为_____s ． 18．某举重运动员在地面上最多能举起 150kg 的杠铃，若升降机以 2m/s2 的加速度加速上升，则该运动员 在该升降机中举起杠铃的最大质量为________kg．（g 取 10m/s2） 19．如图所示，小车沿水平面以加速度 a 向右做匀加速直线运动．车的右端固定一根铁杆，铁杆始终保持 与水平面成角，杆的顶端固定着一只质量为 m 的小球．此时杆对小球的作用 力为_____________________． 20．质量为 m 的人站在电梯里，当电梯以加速度 a 加速上升时，求人对地板的压力 F 是多大? 21．如图所示，轻弹簧一端固定在墙上，另一端连一质量为 M=2kg 的小车 a，开始时小车静止，其左端位 于 O 点，弹簧没有发生形变，O 点右侧地面光滑，O 点左侧地面粗糙．质量为 m=1kg 的小物块 b（可看做 质点）静止于小车的左侧，距 O 点 s=3m，小物块与水平面间的动摩擦系数为 μ=0.2，取 g=10m/s2．今对小 物块施加大小为 F=8N 的水平恒力使之向右运动，并在与小车发生完全弹性碰撞前的瞬间撤去该力，碰撞 时间极短，弹簧始终没有超出弹性限度，求： （1）小物块与小车碰撞前瞬间的速度是多大？ （2）运动过程中弹簧最大弹性势能是多少？ （3）小物块 b 在整个运动过程中的运动时间？ 22．如图所示，长 L=5.75m 的传送带与水平面的夹角  =30°，传送带传送速度始终为 v=3m/s，在传送带顶 端 B 点轻放一质量 m=1kg 的物体（可视为质点），已知物体与传送带间的动摩擦因数 速度大小 g=10m/s2、 46  6.8 。 （1）若传送带顺时针转动，求物体从顶端 B 滑到底端 A 的时间； （2）若传送带逆时针转动，求物体从顶端 B 滑到底端 A 的时间。  3 15 ，取重力加 23．一质量 m  10kg 的物体静止在水平面上，物块与水平面之间的动摩擦因数   0.1. 现给物体施加如图 所示的水平外力  1 F( 力 F 的变化周期为 物体在 0～2s 内的加速度大小  2  物体在 2s～4s 内的加速度大小 4s) . ，物体在外力作用下开始运动 取 g  10m / s 2 ，求：  3 力 F 在 0～15s 内对物体所做的功．参考答案： 1．B 【详解】 物体在完全失重状态下仍受重力，故 A 错误；动摩擦因数是没有单位的，故 B 正确；重力势能有正负之 分，但重力势能是标量，故 C 错误；电容器的电容与其所带电量以及电压无关，其大小由电容器本身的因 素决定，故 D 错误．故选 B． 2．C 【详解】 设该电梯加速和减速过程中的加速度大小为 a，小李同学质量为 m，根据牛顿第二定理可得，加速上升时 有 m1 g  mg  ma 减速上升时有 mg  m2 g  ma 联立解得 m m1  m2 a  m1  m2