专题卷 牛顿运动定律 2022 年高考物理专题训练 一、单选题 1．（2022·安徽省萧县中学高一开学考试）如图，自动卸货车静止在水平地面上，初始状态车厢水平放置， 其右端放有一质量为 m 的货物（可视为质点），卸货时车厢在液压机的作用下，倾角  缓慢增大，直到 该货物从车厢左端滑落。若货物与车厢间的动摩擦因数保持不变，货车相对地面一直静止，则在此过程 中，下列说法正确的是（　　） A．货物对车厢的压力先逐渐变大后逐渐变小 B．货物受到的摩擦力先逐渐变大后逐渐变小 C．货物在车厢上先相对车厢静止，后做加速度逐渐减小的加速运动 D．地面给货车的支持力始终保持不变 2．（2019·四川成都·高一期末）如图，质量分别为 1kg 和 2kg 的物块 A、B 放在光滑水平面上并用轻质弹 簧相连，今用大小为 F=15N 的恒力作用在 A 上，使 A、B 相对静止且一起向左做匀加速直线运动。则下 列说法正确的是（　　） A．A、B 一起做匀加速运动时，A 的加速度大小为 15m/s2 B．若该弹簧劲度系数为 100N/m，则 A、B 一起做匀加速运动时，弹簧的伸长量为 10cm C．突然撤去力 F 的瞬间，A 的加速度大小为 5m/s2 D．突然撤去力 F 的瞬间，B 的加速度为 0 3．（2022·陕西·延安市新区高级中学高一期末）如图所示，质量分别为 mA、mB 的 A、B 两物块用轻线连 接放在水平面上，用水平拉力 F 拉 A，使它们匀加速运动，A、B 与水平面的动摩擦因数均为 μ，为了增 加轻线上的张力，可行的办法是（　　） A．增大 A 物的质量 B．增大 B 物的质量 C．增大动摩擦因数 μ D．用大小不变，竖直方向的拉力 F 拉 A 物体，使 A、B 在竖直方向上加速运动 4．（2022·陕西·延安市新区高级中学高一期末）如图所示，在光滑水平面上叠放着 A、B 两物体，已知 mA＝6kg、mB＝2kg，A、B 间动摩擦因数 μ=0.2，在物体 A 上系一细线，细线所能承受的最大拉力是 50N，现水平向右拉细线，g 取 10m/s2，则（　　） A．当拉力 F<12N 时，A 静止不动 B．当拉力 F>12N 时，A 相对 B 滑动 C．当拉力 F=16N 时，B 受 A 的摩擦力等于 4 N D．无论拉力 F 多大，A 相对 B 始终静止 5．（2022·山东·威海市教育教学研究中心高一期末）如图所示，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端 放有物块 P，系统处于静止状态。现用一竖直向上的力 F 作用在 P 上，使其向上做匀加速直线运动。以 x 表示 P 离开静止位置的位移，下列表示 F 和 x 之间关系的图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 6．（2022·山东·威海市教育教学研究中心高一期末）如图所示，轻绳 AD 跨过固定的水平轻杆 BC 右端的 轻质定滑轮，挂一个重力为 G 的物体，∠ACB=30°，忽略各处的摩擦。下列说法正确的是（　　） A．轻绳 AC 对墙的拉力大小为 G 2 C．滑轮对轻绳的作用力方向水平向右 B．轻绳 AC 对墙的拉力大小为 2G D．滑轮对轻绳的作用力大小为 G 7．（2022·山东·威海市教育教学研究中心高一期末）如图所示，质量均为 m 的小球 A 和 B 之间用轻弹簧 连接，然后用细绳悬挂起来。已知重力加速度为 g，剪断细绳的瞬间，A 球和 B 球的加速度分别为（　 　） A．0 g B．g 0 C．g g D．2g 0 二、多选题 8．（2022·贵州铜仁·高一期末）如图，水平传送带的速度保持不变，现将一物体放在传送带 A 端，开始 时物体在传送带上滑动，当它到达位置 C 后随传送带一起匀速运动，直至传送到 B 端，则在此过程中（ ） A．物体在 AC 段所受摩擦力水平向左 B．物体在 AC 段所受摩擦力水平向右 C．物体在 CB 段不受摩擦力作用 D．物体在 CB 段所受摩擦力逐渐减小 9．（2022·江西·临川一中高一期末）如图所示， A 为放在水平光滑桌面上的足够长的长木板，在它上面 放有物块 B 和 C 。 A 、 B 、 C 的质量均为 m 。 B 、 C 与 A 之间的动摩擦因数分别为 0.1、0.2，现用水平方 向的恒定外力 F 拉 C ，使 A 的加速度等于 0.1g ， g 为重力加速度。则此时（ ） A．外力 F 的大小可能为 0.2mg B．外力 F 的大小可能为 0.4mg C． C B 、 D． 、 A A 之间摩擦力大小为 之间摩擦力大小为 0.1mg 0.1mg 10．（2021·北京·高一期末）某同学想研究地铁的运动情况，他用细线将一支质量为 m 的笔悬挂在地铁的 扶手上，图中显示某段时间内，细线相对竖直扶手偏东保持倾角为 θ。已知此过程中地铁在东西方向的水 平直轨道上运动。下列说法正确的是（　　） A．地铁一定向西做匀加速运动 B．地铁可能向东做匀减速运动 C．地铁的加速度大小为 gtanθ D．这支笔受到的合力大小为 mgsinθ 11．（2022·吉林·希望高中高一期末）如图，劲度系数为 k 的轻质弹簧与倾角为 37°的固定斜面平行，弹 簧两端分别连接着质量均为 m 的物块 A 和 B，A、B 通过一根轻绳跨过光滑的定滑轮与轻质挂钩（不计重 力）相连，P 为固定挡板。开始时 A、B 处于静止状态，B 刚好没有向上滑动，滑轮左侧的轻绳与斜面平 行，滑轮右侧的轻绳竖直。现将质量为 2m 的小球 C 挂在挂钩上，然后从静止释放，当 C 达到最大速度时， A 恰好离开挡板 P。已知重力加速度为 g，A 物块光滑，B 物块与斜面间的动摩擦因数 μ=0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略空气阻力。下列说法正确的是（　 ） A．初始时物块 A 对挡板的压力为 1.6mg B．释放小球 C 的瞬间，物块 C 的加速度为 2g 3 C．小球的速度最大时，绳上的拉力 T=mg D．从释放到小球 C 达到最大速度时的下落高度为 2mg k 三、实验题 12．（2020·河北·辛集市第一中学高二阶段练习）如图甲所示，楔形木块 A 固定在水平放置的压力传感器 上，A 的斜面是光滑的。某同学将质量不同的小钢球从斜面顶端静止释放，记录小钢球在斜面上运动时 压力传感器的示数 F。记录实验数据后，根据数据作出 F —m 图象如图乙，与纵轴的截距为 b。已知当地 重力加速度为 g。 (1)不同质量的小钢球在斜面上运动的时间_____（填“相同”或“不相同”）。 (2)木块 A 的质量 M＝__（用题中的相关字母表示）。 13．（2021·新疆石河子一中高三阶段练习）某同学利用图甲所示装置测量木块与长木板间的动摩擦因数。 轻绳在重物的带动下牵引木块做匀加速直线运动。请回答下列问题： (1)长木板没有定滑轮的一端______（选填“需要”或“不需要”）垫高； (2)某次实验中，按正确操作得到纸带的一部分如图乙所示，打点计时器打下相邻两点的时间间隔为 T，B、C 两点的距离 x1 和 D、E 两点的距离 x2 已测出，根据图乙可得重物的加速度大小 a=______； (3)若测得重物、木块的质量分别为 m 和 M，重物的加速度大小为 a，重力加速度大小为 g，则木块与长木 板间的动摩擦因数可表示为 μ=______； (4)由于空气阻力和打点计时器打点时振针与纸带间阻力的影响，测得木块与长木板间的动摩擦因数_____ _（选填“偏大”或“偏小”）。 四、解答题 14．（2022·甘肃·张掖市第二中学高一期末）一个质量为 m  20kg 的物体，以 v0  2m/s 的初速度沿倾角 θ=37°的斜面匀加速滑下，经过 t=6 s 的时间时物体的速度 v=14m/s，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g 取 10 m/s2.。求： （1）物体下滑的加速度。 （2）物体受到的阻力。 （3）物体与斜面间的动摩擦因数。 15．（2022·黑龙江·高三期末）如图所示，光滑的四分之一圆弧轨道竖直放置，底端与水平传送带的右端 相切，一质量为 mA  3kg 的小物块 A 从圆弧轨道最高点由静止释放，到最低点时与另一质量为 mB  1kg 小物块 B 发生正碰（碰撞时间极短），碰后 A、B 结合为整体 C 沿传送带运动，已知圆弧轨道的半径为 R=0.8m，传送带的长度为 L=2m，传送带以速度 v=1m/s 逆时针匀速转动，A、B、C 均可视为质点，C 与 传送带间的动摩擦因数为 μ=0.4，重力加速度 g 取 10m/s2，求： （1）碰撞前瞬间小物块 A 速度的大小； （2）C 从传送带右端运动到左端所需要的时间； 16．（2022·山西·临汾第一中学校高一期末）如图 1 所示，将一电子健康秤置于水平的扶梯台阶上，实验 员站在健康秤上相对健康秤静止。使电动扶梯由静止开始斜向上运动，整个运动过程可分为三个阶段， 2 先加速、再匀速、最终减速停下，已知电动扶梯与水平方向夹角为 37�，重力加速度 g 取 10m/s ， sin 37� 0.6 ， cos 37� 0.8 ，某次测量的三个阶段中电子健康秤的示数 F 随时间 t 的变化关系，如图 2 所 示。 （1）求该次测量中实验员的质量 m； （2）求该次测量中加速和减速过程中水平扶梯台阶对实验员的摩擦力。 17．（2022·江苏镇江·高一期末）如图所示为某幼儿园的一个滑梯，由倾斜轨道和水平轨道两部分平滑连 接构成，一儿童由倾斜轨道末端转入水平轨道时速度大小不变。设计时，倾斜轨道与水平面间的倾角为 θ=37°，倾斜轨道和该儿童裤料之间的动摩擦因数 μ=0.4，根据安全性的要求，滑梯顶端到距离正下方水 平地面 O 点的高度为 h=3m。重力加速度 g 取 10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： （1）该儿童沿滑梯下滑时的加速度大小； （2）由于空间的限制，滑梯的水平轨道长度仅有 2.8m。为保证不滑离水平轨道，该儿童裤料与水平轨道 之间的动摩擦因数至少为多少； （3）若水平轨道足够长且材料与倾斜轨道相同，在保持 h 不变的情况下通过调节倾斜轨道的长度来改变 θ。用图中 x 表示该儿童在水平轨道上最终静止的位置与 O 点的距离，请比较在 θ 分别为 60°和 75°两种情 况下 x 的关系。 参考答案： 1．B 【解析】 A．依题意，可得货物对车厢的压力大小为 N  mg cos   增大，则 N 逐渐变小，故 A 错误； B．货物未滑动前，受到的摩擦力大小为 f  mg sin   增大