2022 年高考物理二轮专题复习——牛顿运动定律 一、单选题 1．（2021·北京·高考真题）某同学使用轻弹簧、直尺钢球等制作了一个“竖直加速度测量仪”。如图所示， 弹簧上端固定，在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一直尺。不挂钢球时，弹簧下端指针位于直尺 20cm 刻度处； 下端悬挂钢球，静止时指针位于直尺 40cm 刻度处。将直尺不同刻度对应的加速度标在直尺上，就可用此 装置直接测量竖直方向的加速度。取竖直向上为正方向，重力加速度大小为 g。下列说法正确的是（ ） A．30cm 刻度对应的加速度为 - 0.5g B．40cm 刻度对应的加速度为 g C．50cm 刻度对应的加速度为 2g D．各刻度对应加速度的值是不均匀的 2．（2021·浙江·高考真题）2021 年 5 月 15 日，天问一号着陆器在成功着陆火星表面的过程中，经大气层 290s 的减速，速度从 4.9 �103 m/s 减为 4.6 �102 m/s ；打开降落伞后，经过 90s 速度进一步减为 1.0 �102 m/s ； 与降落伞分离，打开发动机减速后处于悬停状态；经过对着陆点的探测后平稳着陆。若打开降落伞至分 离前的运动可视为竖直向下运动，则着陆器（　　） A．打开降落伞前，只受到气体阻力的作用 B．打开降落伞至分离前，受到的合力方向竖直向上 C．打开降落伞至分离前，只受到浮力和气体阻力的作用 D．悬停状态中，发动机喷火的反作用力与气体阻力是平衡力 3．（2022·福建省厦门市教育科学研究院二模）鼓浪屿是世界文化遗产之一。岛上为保护环境不允许机动 车通行，很多生活物品要靠人力板车来运输。如图所示，货物放置在板车上，与板车一起向右做匀速直 线运动，车板与水平面夹角为 θ。现拉动板车向右加速运动，货物与板车仍保持相对静止，且 θ 不变。则 板车加速后，货物所受的（　　） A．摩擦力和支持力均变小 B．摩擦力和支持力均变大 C．摩擦力变小，支持力变大 D．摩擦力变大，支持力变小 4．（2022·内蒙古·包钢一中一模）如图所示，质量为 M 的三角形斜劈放置在粗糙水平地面上，斜面倾角 为 θ，一质量为 m 的物块以速度 v0 恰好沿斜面匀速下滑，某时刻给物块施加一方向垂直斜面向下、大小为 mg 的推力 F，最后物块停止在斜面上，整个过程中斜劈始终静止在地面上。重力加速度大小为 g，则（ ） A．物块与斜面间的动摩擦因数为 sinθ v02 B．从刚施加推力到物块停止运动时，物块运动的位移大小为 g tan  C．施加推力后，物块下滑过程中，地面对斜劈的摩擦力方向向右 D．施加推力后，物块下滑过程中，地面对斜劈的支持力大小为 ( M  m) g  mg cos  5．（2021·河北·模拟预测）如图甲所示，质量为 m 的物体放在水平面上，给物体以水平向左的初速度 v0  6m / s ，同时在物体上施加一水平向右的 F  4N 的外力，从该时刻开始计时，外力作用一段时间后 撤走，经过一段时间物体停止运动，图乙为整个过程中物体的速度随时间的变化规律，重力加速度 g 取 10m / s 2 ，不计空气阻力.则下列说法正确的是（　　） A． m  2kg B．物体与水平面间的动摩擦因数为 0.1 C．物体运动的总时间为 3s D．物体的位移为 5m 6．（2022·河北·模拟预测）2021 年 9 月 17 日 13 时 20 分左右，神舟十二号载人飞船返回舱主降落伞打开， 下降速度减缓，返回舱搭载的三名航天员安全返回地面，在此过程中返回舱的速度从 90m/s 左右减至 7m/s 左右，设返回舱质量为 m（主降落伞的质量可忽略），主降落伞有 96 根伞绳，每根伞绳与伞面轴线 15 方向的夹角为  ，且 sin   8 ，设主伞打开瞬间伞面轴线竖直，为安全起见允许宇航员能承受的瞬间载 荷不超过自身重力 6 倍，下列说法中正确的是（　　） A．主降落伞打开的瞬间返回舱的加速度大小最大为 6g B．降落伞伞绳承受的拉力设计值最小为 mg 14 C．降落伞减速的方法月球登陆时也可以使用 D．此过程中返回舱机械能守恒 7．（2021·四川凉山·一模）如图所示，足够长的木板 B 静止于光滑水平面上，小滑块 A 放在木板上，它 们之间动摩擦因数  =0.2 ，A、B 质量均为 1kg。当用水平向右的恒力 F 拉动木板 B 时，木板与滑块开始 加速运动，重力加速度 g=10m/s2，运动中它们的加速度可能是（　　） A．aA=1m/s2，aB=2m/s2 B．aA=2m/s2，aB=1m/s2 C．aA=2m/s2，aB=3m/s2 D．aA=3m/s2，aB=3m/s2 8．（2022·上海·模拟预测）在如图所示的箱子里有一光滑斜面，通过水平细绳系住一质量分布均匀的小 球。箱子水平向右匀速运动时细绳对球的拉力为 T，斜面对球的支持力为 N。当箱子水平向右作匀减速直 线运动 （　　） A．T 增大，N 不变 B．T 不变，N 减小 C．T 减小，N 不变 D．T 不变，N 增大 9．（2021·河南·模拟预测）将一定质量的小球由地面以竖直向上的初速度 v0 t0 抛出，经时间 小球返回到 抛出点，空气阻力不能忽略且大小恒定不变，则小球的速度大小随时间的变化规律可能正确的是（　 　） A． B． C． D． 10．（2021·陕西·宝鸡市陈仓区教育体育局教学研究室一模）如图所示，A、B 两物块质量均为 m，用一轻 弹簧连接，将 A 用长度适当的轻绳悬挂于天花板上，系统处于静止状态，B 物块恰好与水平面接触，而没 有挤压，此时轻弹簧的伸长量为 x，现将悬绳剪断，则下列说法正确的是（　　） A．悬绳剪断瞬间 A 物块的加速度大小为 3g B．悬绳剪断瞬间，A 物块的加速度为 2g C．悬绳剪断后 A 物块向下运动距离 x 时速度最大 D．悬绳剪断后 A 物块向下运动距离 x 此时加速度最大 11．（2021·甘肃省民乐县第一中学模拟预测）如图所示，两段轻绳 A、B 连接两个小球 1、2，悬挂在天 花板上。一轻弹簧 C 一端连接球 2，另一端固定在竖直墙壁上。两小球均处于静止状态。轻绳 A 与竖直方 向、轻绳 B 与水平方向的夹角均为 30°，弹簧 C 沿水平方向。已知重力加速度为 g。则（ ） A．球 1 和球 2 的质量之比为 1∶1 B．在轻绳 A 突然断裂的瞬间，球 1 的加速度方向竖直向下 C．在轻绳 A 突然断裂的瞬间，球 1 的加速度大小一定大于 g D．在轻绳 A 突然断裂的瞬间，球 2 的加速度方向一定竖直向下 二、填空题 12．（2021·上海·模拟预测）如图，一个有质量的小球用一细线悬于箱子顶上的 O 点，箱子沿某一方向做 匀加速直线运动，细线与竖直方向的夹角  始终不变，重力加速度为 g。小球受到的空气阻力不计。写出 箱子可能的两种加速度情况：①___________；②___________。 13．（2021·福建福州·一模）如图所示，长 12m 的木板右端有一立柱，其质量为 10kg，木板置于水平地面 上，板与地面的动摩擦因数 μ 为 0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。质量为 50kg 的人立于木板左端，木 板与人均静止，当人以 2m/s2 的对地加速度匀加速向右奔跑至板的右端时，立刻抱住立柱。重力加速度 g 取 10m/s2，则人在奔跑过程中，人受到的木板的摩擦力大小为___________N，木板受到地面摩擦力的大 小为___________N。 14．（2011·上海·一模）一物块静置于水平面上，现用一与水平方向成 37°角的拉力 F 使物体开始运动， 如图(a)所示．其后一段时间内拉力 F 和物体运动的速度随时间变化的图像如图(b)所示，已知物块的质量 为 1.32kg，根据图像可求得：0~1s 内拉力的大小为__________N，物块减速运动的距离为_________m． (sin37°=0.6，cos37°=0.8) 三、解答题 15．（2022·山东淄博·一模）潜艇从海水高密度区域驶入低密度区域，浮力顿减，潜艇如同汽车那样掉下 3 悬崖，称之为“掉深”，曾有一些潜艇因此沉没。某潜艇总质量 m  3.0 �10 t ，在高密度海水区域水面下 h0  180m 沿水平方向缓慢潜航，如图所示。当该潜艇驶入海水低密度区域时，浮力 F 突然降为 2.94 �107 N ；20s 后，潜艇官兵迅速对潜艇减重（排水），此后潜艇以 0. 1 m/s2 的加速度匀减速下沉，速 度减为零后开始上浮，升至距水面 120 m 处时立即对潜艇加重（加水）后使其缓慢匀减速上浮，升到水 面时速度恰好为零。重力加速度 g 取 10m/s2，不计潜艇加重和减重的时间和水的粘滞阻力。求： （1）潜艇“掉深”达到的最大深度（自水面算起）； （2）潜艇从开始“掉深”到升至水面的过程所用的总时间。 16．（2022·新疆乌鲁木齐·一模）如图所示，在一倾角为  =37°的山坡 AD 上发生了泥石流，有可视为质 点的两水泥板 M、N 以同一速度 v0=10m/s 沿山坡 AB 段匀速下滑，此过程中两水泥板相距 l1=20m。M 从 经过 B 点开始到速度再次变为 v0 的过程中运动了 s=36m，用时 t=6s，M 的速度再次变为 v0 时，M、N 间的 距离为 l2=28m。两水泥板在 BC 段和 CD 段滑行时受到的阻力分别为其重力的 k1 倍和 k2 倍，且 k1>k2。重 力加速度 g 取 10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： （1）k1 和 k2 的值； （2）整个下滑过程中，水泥板 M、N 之间的最小距离 x。 17．（2021·浙江绍兴·模拟预测）新能源汽车“海豚”上市前，邀请客户在水平长直道路上试驾。某位客户 与汽车的总质量为 m=1500kg。如图所示，试驾道路上有多个长度均为 50m 的减速区和加速区间隔分布。 减速区的阻力恒为加速区的 2 倍，加速区阻力恒定，客户开启智能驾驶功能，保持汽车牵引力恒定，使 汽车做直线运动。汽车在行驶过程中可看成质点，每次刚进入减速区时速度均为 12.5m/s，汽车在每个减 速区和加速区的行驶时间均为 5s，求∶ （1）汽车在加速区的平均速度大小； （2）汽车在减速区和加速区的加速度大小之比； （3）汽车的牵引力大小。 参 考答案： 1．A 2．B 3．D 4．D 5．C 6．B 7．C 8．C 9．C 10．B 11．C 12． 加速度水平向右，大小为 上，与水平夹角为  ，大小 a a 100 14． 5