2019-2021 年上海各区高考模拟考试试题分类——专题 3 牛顿 运动定律 一．选择题（共 19 小题） 1．（2021•黄浦区校级模拟）倾斜固定直杆与水平方向成 60°角，直杆上套有一个圆环，圆 环通过一根细线与一只小球相连接。当圆环沿直杆下滑时，小球与圆环保持相对静止， 细线伸直且与竖直方向成 30°角。下列说法中正确的是（　　） A．圆环不一定加速下滑 B．圆环可能匀速下滑 C．圆环与杆之间可能存在摩擦 D．圆环与杆之间一定存在摩擦 2．（2021•长宁区二模）跳高运动员在从水平地面起跳的过程中，下列说法正确的是（ ） A．运动员对地面的压力等于运动员的重力 B．地面对运动员的支持力等于运动员的重力 C．地面对运动员的支持力等于运动员对地面的压力 D．地面对运动员的支持力大于运动员对地面的压力 3．（2021•虹口区二模）如图，在水平向右匀速行驶的车厢内，用细绳 a 和 b 系住一小球， 绳 b 处于水平状态。若车辆紧急刹车（小球相对于车厢的位置不变），则两根细绳的拉 力（　　） A．Fa 不变，Fb 变大 B．Fa 变小，Fb 变大 C．Fa 变小，Fb 不变 D．Fa 变大，Fb 变大 4．（2021•松江区二模）物体在水平外力 F 作用下由静止开始沿粗糙程度相同的水平面运 动，力 F 随位移 s 的变化关系如图，物体运动的最大位移为 s1，则物体速度最大时的位 移为（　　） A．小于 1 2 s1 B．等于 1 2 s1 C．大于 1 2 s1 D．无法确定 5．（2021•黄浦区二模）所受重力大小为 G 的乘客乘坐竖直电梯上楼，其位移 s 与时间 t 的 关系如图所示。乘客所受支持力大小为 FN，速度大小为 v，则（　　） A．0～t1 时间内，v 增大，FN＞G B．t1～t2 时间内，v 增大，FN＝G C．t2～t3 时间内，v 减小，FN＞G D．0～t3 时间内，v 增大，FN＞G 6．（2021•黄浦区二模）如图，A、B 两小朋友去滑雪，他们使用的滑雪板与雪面的动摩擦 因数不同。两人用与斜面平行的轻质硬杆相连，沿足够长的斜面一起匀速下滑。下滑过 程中轻杆突然断裂，两人仍各自继续沿斜面下滑，在之后的一段时间内（两人均未停止 运动）（　　） A．如果两人间距离逐渐增大，可确定 A 受到的摩擦力较大 B．A、B 各自所受合力的大小可能不同 C．A、B 各自的加速度方向可能相同 D．A、B 各自所受合力做功的大小一定不相同 7．（2021•普陀区二模）质量相等的甲、乙、丙三个物体，分别只受大小为 F1 和 F2、方向 如图的两个力作用。甲、乙、丙三个物体产生的加速度大小分别为 a 甲、a 乙、a 丙，则（ ） A．a 甲 ＞a 乙＞a 丙 B．a 丙 ＞a 乙＞a 甲 C．a 甲 ＝a 乙＝a 丙 D．a 乙 ＞a 丙 ＞a 甲 8．（2021•宝山区校级模拟）如图所示，水平固定杆 PQ 上套有一轻质细环 A，环 A 和球 B ❑ 间用一轻质绳相连，球 B 的质量为 m，环 A 与杆间的动摩擦因数为 μ ¿ √3 3 ，现用水 ❑ 平向右的外力 F ¿ ） √3 2 mg 作用在球 B 上，系统稳定时，A、B 一起运动的加速度为（ ❑ A． √3 g 6 ❑ B． √3 g 4 ❑ C． √3 g 3 ❑ D． √3 g 2 9．（2021•宝山区校级模拟）如图（a），一物块在 t＝0 时刻滑上一固定斜面，其运动的 v ﹣t 图线如图（b）所示。若重力加速度及图中的 v0、v1、t1 均为已知量，则能求出的物 理量有（　　） A．物块的质量、斜面的倾角 B．物块与斜面间的摩擦力、斜面的倾角 C．物块与斜面间的动摩擦因数、斜面的倾角 D．物块与斜面间的摩擦力、物块沿斜面向上滑行的最大高度 10．（2020•崇明区二模）如图所示，一质量为 M 的楔形木块放在水平桌面上，它的顶角 为 90°，两底角分别为 α 和 β，a、b 为两个位于斜面上质量均为 m 的小木块。已知所有 接触面都光滑。在 a、b 沿斜面自由下滑时，楔形木块对水平桌面的压力等于（　　） A．Mg+2mg B．Mg+mg C．Mg+mg（sinα+sinβ） D．Mg+mg（cosα+cosβ） 11．（2020•杨浦区二模）物体 m 恰能沿静止的斜面匀速下滑。现用一个竖直向下的力 F 作 用在 m 上，并且过 m 的重心，如图所示，则下列分析错误的是（　　） A．斜面对物体的支持力增大 B．物体仍能保持匀速下滑 C．物体将沿斜面加速下滑 D．斜面对物体的摩擦力增大 12．（2020•上海模拟）用绳悬挂一重物，当重物处于静止状态时，下述正确的是（　　） A．绳对重物的拉力和重物对绳的拉力是一对平衡力 B．绳对重物的拉力和重物的重力是一对平衡力 C．重物的重力与重物对绳的拉力是一对作用力与反作用力 D．重物的重力与绳对重物的拉力是一对作用力与反作用力 13．（2020•上海模拟）如图某超市一顾客推着一辆装有许多商品的货车加速前进（可视为 匀加速直线运动），加速度大小为 a，顾客对货车的水平推力大小为 F．货车内一质量 为 m 的哈密瓜所受合外力的大小为（　　） A．F﹣mg √ ❑ 2 2 B． m a + g C．ma D．mg 14．（2019•嘉定区二模）一人站在体重计上。当他静止时台秤指针指在 45kg 刻度处。则 在他快速蹲下的整个过程中，台秤指针（　　） A．一直指在大于 45kg 刻度处 B．一直指在小于 45kg 刻度处 C．先指在大于 45kg 刻度处，后指在小于 45kg 刻度处 D．先指在小于 45kg 刻度处，后指在大于 45kg 刻度处 15．（2019•虹口区二模）在粗糙的水平面上，物体在水平推力 F 作用下由静止开始做匀加 速直线运动，一段时间后，将 F 逐渐减小，在 F 逐渐减小到零的过程中，速度 v 和加速 度 a 的变化情况是（　　） A．v 减小，a 减小 B．v 增大，a 减小 C．v 先减小后增大，a 先增大后减小 D．v 先增大后减小，a 先减小后增大 16．（2019•奉贤区二模）在湖面上方竖直上抛一小铁球，小铁球上升到最高点后自由下落， 穿过湖水并陷入湖底的淤泥中。不计空气阻力，取向上为正方向，则下列图中最能反映 小铁球可能的运动情况是（　　） A． B． C． D． 17．（2019•宝山区一模）压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而增大。某同学利用压敏电 阻设计了一个判断电梯运动状态的装置，其装置示意图如图 1 所示。将压敏电阻平放在 电梯内，受压面朝上，在上面放一物体 m，电梯静止时电流表示数为 2I0．电梯在不同 的运动过程中，电流表的示数分别如图 2 中甲、乙、丙、丁所示，则下列判断中正确的 是（　　） A．甲图表示电梯可能做匀加速上升运动 B．乙图表示电梯可能做匀减速上升运动 C．丙图表示电梯可能做匀加速下降运动 D．丁图表示电梯可能做匀减速下降运动 18．（2019•虹口区一模）压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学设计了利用 压敏电阻判断升降机运动状态的装置，如图所示，将压敏电阻固定在升降机底板上并接 入电路，其上放置物块；合上电键后，在升降机运动过程的某一段时间内，发现电流表 的示数 I 不变，且 I 大于升降机静止时电流表的示数 I0，在这段时间内（　　） A．升降机可能匀速上升 B．升降机一定在匀减速上升 C．升降机一定处于失重状态 D．升降机一定在匀加速上升 19．（2019•闵行区一模）如图所示，小明将一个小球轻轻放置在列车中的水平桌面上，若 小球相对桌面（　　） A．静止，可知列车在匀速前进 B．向前运动，可知列车在加速前进 C．向前运动，可知列车在减速前进 D．向后运动，可知列车在减速前进 二．填空题（共 5 小题） 20．（2021•长宁区二模）质量为 m 的质点所受的力 F 随时间变化的规律如图所示，力的方 向始终在一直线上。已知 t＝0 时质点处于静止状态。在图中 t0、2t0、3t0 和 4t0 的各时刻 中，质点离出发点距离最大的时刻是　 　；质点动能的最大值是　 　。 21．（2021•虹口区二模）国产大飞机 C919 已经多次试航。已知飞机的质量为 m，在水平 跑道上滑行时受到竖直向上的升力 Fs＝k1v2，空气阻力 Ff＝k2v2，式中的 v 为飞机的滑行 速度，k1、k2 均为常量。飞机在跑道上加速滑行时，发动机的推力 F＝0.5mg，摩擦力为 正压力的 μ 倍（μ＜0.5），重力加速度为 g，则飞机脱离地面起飞瞬间的速度 vm ＝ 。若飞机在跑道上的滑行过程恰为匀加速直线运动，则跑道长度至少为 　 　。 22．（2020•松江区校级模拟）某物体由静止开始做直线运动，物体所受合力 F 随时间 t 变 化的图象如图所示，在 0〜8s 内，速度最大的时刻是第　 　s 末，距离出发点最远的 是第　 　s 末。 23．（2020•嘉定区二模）如图（a）所示，一质量 m＝2kg 的物体在水平推力 F 作用下由静 止开始运动，水平推力 F 随位移 s 变化的图象如图（b）所示。已知物体与地面之间的动 摩擦因数 μ＝0.5，则运动过程中物体的最大加速度 a＝　 m 时物体的速度达到最大。（g＝10m/s2） 　m/s2 ；距出发点 s’＝ 24．（2020•徐汇区校级模拟）在水平向右做匀加速直线运动的平板车上有如图所示的装置， 其中圆柱体质量为 m，左侧竖直挡板和右侧斜面对圆柱体的合力大小为 2mg（g 为重力 加速度），则此时车的加速度大小为　 　；若圆柱体与挡板及斜面间均无摩擦，当平 板车的加速度突然增大时，斜面对圆柱体的弹力将 　 　（选填“增大”、“不变”或“减 小”）。 三．实验题（共 5 小题） 25．（2021•黄浦区校级模拟）某同学尝试用 DIS 验证牛顿第二定律，实验室提供了两组装 置，如图（a）、（b）所示。 （1）图（a）中，A 是位移传感器的　 　装置。 （2）该同学想验证“合外力一定时，物体做匀加速直线运动”，则可选用的装置是 （填“a 组”，“b 组”或“两组均可”），理由是　 　。 （3）由于实验室中钩码质量较大，为减小误差，该同学改造了实验装置，在小车上加 力传感器，如图（c）所示。该装置能否通过“保持钩码重力不变，仅改变小车部分质量” 的方式验证“合外力不变时，加速度与物体质量成（c）反比”这一结论？　 　。请简要 说明理由：　 　。 26．（2021•崇明区二模）某同学利用如图 1 装置研究加速度与外力的关系。将力传感器安 装在置于光滑水平轨道的小车上，