2020年高考物理二轮复习：03 牛顿运动定律

试卷更新日期：2020-04-23 类型：二轮复习

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一、单选题

1. 质量为M的人站在地面上，用轻绳通过定滑轮将质量为m的重物从地面向上拉动，如图所示，若重物以加速度a上升，则人对地面的压力为（）

A、(M+m)g+ma B、(M+m)g-ma C、(M-m)g-ma D、Mg-ma

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2. 如图所示，吊篮A、物体B、物体C的质量均为m，两物体分别固定在竖直弹簧两端，弹簧的质量不计，整个系统在轻绳悬挂下处于静止状态，现将悬挂吊篮的轻绳剪断在轻绳刚被剪断的时间（）

A、物体B的加速度大小为g B、物体C的加速度大小为2g C、吊篮A的加速度大小为g D、吊篮A与物体C间的弹力大小为0.5mg

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3. 用一质量不计的细线将质量为m的氢气球拴在车厢地板上A点，此时细线与水平面成θ=37°角，气球与固定在水平车顶上的压力传感器接触。小车静止时，细线恰好伸直但无弹力，压力传感器的示数为小球重力的0.5倍。重力加速度为g。现要保持细线方向不变而传感器示数为零，下列方法中可行的是（）

A、小车向右加速运动，加速度大小为0.5g B、小车向左加速运动，加速度大小为0.5g C、小车向右减速运动，加速度大小为 $\frac{2}{3} g$ D、小车向左减速运动，加速度大小为 $\frac{2}{3} g$

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4. 乘坐“空中缆车”饱览大自然的美景是旅游者绝妙的选择若某一缆车沿着坡度为30°的山坡以加速度a上行，如图所示。在缆车中放一个与山坡表面平行的斜面，斜面上放一个质量为m的小物块，小物块相对斜面静止（设缆车保持竖直状态）则（）

A、小物块受到的支持力方向竖直向上 B、小物块受到的摩擦力方向平行斜面向下 C、小物块受到的静摩擦力为 $\frac{1}{2} m g + m a$ D、小物块受到的滑动摩擦力为 $\frac{1}{2} m g + m a$

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5. 质量为m的光滑小球恰好放在质量也为m的圆弧槽内，它与槽左右两端的接触处分别为A点和B点，圆弧槽的半径为R ， OA与水平线AB成60°角．槽放在光滑的水平桌面上，通过细线和滑轮与重物C相连，细线始终处于水平状态．通过实验知道，当槽的加速度很大时，小球将从槽中滚出，滑轮与绳质量都不计，要使小球不从槽中滚出，则重物C的最大质量为（）

A、 $\frac{2 \sqrt{3}}{3} m$ B、2m C、 $(\sqrt{3} - 1) m$ D、 $(\sqrt{3} + 1) m$

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6. 如图所示，质量为m的物体A放置在质量为M的物体B上，B与弹簧相连，它们一起在光滑水平面上做简谐运动，振动过程中A、B之间无相对运动，设弹簧的劲度系数为k，当物体离开平衡位置的位移为x时，A、B间摩擦力的大小等于（）

A、0 B、kx C、 $\frac{m}{M}$ kx D、 $\frac{m}{m + M} k x$

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7. 2019年7月9日，在沈阳进行的全国田径锦标赛上，来自上海的王雪毅以1米86的成绩获得女子跳高冠军。若不计空气阻力，对于跳高过程的分析，下列说法正确的是（）

A、王雪毅起跳时地面对她的弹力大于她对地面的压力 B、王雪毅起跳后在空中上升过程中处于失重状态 C、王雪毅跃杆后在空中下降过程中处于超重状态 D、王雪毅落到软垫后一直做减速运动

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8. 在升降机底部安装一个加速度传感器，其上放置了一个质量为m小物块，如图甲所示。升降机从t=0时刻开始竖直向上运动，加速度传感器显示加速度a随时间t变化如图乙所示。取竖直向上为正方向，重力加速度为g，以下判断正确的是（）

A、在0～2t₀时间内，物块先处于失重状态，后处于超重状态 B、在t₀～3t₀时间内，物块先处于失重状态，后处于超重状态 C、t=t₀时刻，物块所受的支持力大小为mg D、t=3t₀时刻，物块所受的支持力大小为2mg

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9. 如图所示，压缩的轻弹簧将金属块卡在矩形箱内，在箱的上顶板和下底板均安有压力传感器，箱可以沿竖直轨道运动。当箱静止时，上顶板的传感器显示的压力F₁=2N，下底板传感器显示的压力F₂=6N，重力加速度g=10m/s²。下列判断正确的是（）

A、若加速度方向向上，随着加速度缓慢增大，F₁逐渐减小，F₂逐渐增大 B、若加速度方向向下，随着加速度缓慢增大，F₁逐渐增大，F₂逐渐减小 C、若加速度方向向上，且大小为5m/s²时，F₁的示数为零 D、若加速度方向向下，且大小为5m/s²时，F₂的示数为零

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10. 如图所示，某公园里的过山车驶过轨道的最高点时，乘客在座椅里面头朝下，人体颠倒，若轨道半径为R，人体受重力为mg，要使乘客经过轨道最高点时对座椅的压力等于自身的重力，则过山车在最高点时的速度大小为（）

A、0 B、 $\sqrt{g R}$ C、 $\sqrt{2 g R}$ D、 $\sqrt{3 g R}$

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11. 一物块以某一初速度从倾角 $θ = 37^{\circ}$ 的固定斜面底端上滑，到达最大高度处后又返回斜面底端。已知物块上滑时间是下滑时间的 $\frac{1}{3}$ ， $\sin 37^{\circ} = 0.6$ ， $\cos 37^{\circ} = 0.8$ ，则物块与斜面间的动摩擦因数为（）

A、0.2 B、0.4 C、0.6 D、0.8

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12. 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，现用竖直向下的力 $F$ 作用在 $P$ 上，使其向下做匀加速直线运动，在弹簧的弹性限度内，下列是力 $F$ 和运动时间 $t$ 之间关系的图象，正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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13. 在光滑的水平面上有一质量为M、倾角为 $θ$ 的光滑斜面，其上有一质量为m的物块，如图所示。物块在下滑的过程中对斜面压力的大小为（）

A、 $\frac{M m g \cos θ}{M + m \sin θ \cos θ}$ B、 $\frac{M m g \cos θ}{M - m \sin θ \cos θ}$ C、 $\frac{M m g \cos θ}{M + m \sin^{2} θ}$ D、 $\frac{M m g \cos θ}{M - m \sin^{2} θ}$

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14. 如图所示，一个物体在竖直向上的拉力F作用下竖直向上运动，拉力F与物体速度v随时间变化规律如图甲、乙所示，物体向上运动过程中所受空气阻力大小不变，取重力加速度大小g=10m/s²则物体的质量为（）

A、100g B、200g C、250g D、300g

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二、多选题

15. 如图所示，A、B两滑块质量分别为2kg和4kg，用一轻绳将两滑块相连后分别置于两等高的水平面上，并用手按着两滑块不动。第一次是将一轻质动滑轮置于轻绳上，然后将一质量为4kg的钩码C挂于动滑轮上，只释放A而按着B不动；第二次是将钩码C取走，换作竖直向下的40N的恒力作用于动滑轮上，只释放B而按着A不动。重力加速度g＝10m/s² ，不计一切摩擦，则下列说法中正确的是（）

A、第一次操作过程中，滑块A和钩码C加速度大小相同 B、第一次操作过程中，滑块A的加速度为 $\frac{20}{3} m / s^{2}$ C、第二次操作过程中，绳张力大小为20N D、第二次操作过程中，滑块B的加速度为10m/s²

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16. 图示水平面上，O点左侧光滑，右侧粗糙，质量分别为m、2m、3m和4m的4个滑块（视为指点），用轻质细杆相连，相邻滑块间的距离为L。滑块1恰好位于O点，滑块2、3、4依次沿直线水平向左排开。现对滑块1施加一水平恒力F，在第2个滑块进入粗糙水平面后至第3个滑块进入粗糙水平面前，滑块做匀速直线运动。已知滑块与粗糙水平面间的动摩擦因数均为 $μ$ ，重力加速度为g，则下列判断正确的是（）

A、水平恒力大小为3 $μ$ mg B、滑块匀速运动的速度大小为 $\sqrt{\frac{3 μ gL}{5}}$ C、在第2个滑块进入粗糙水平面前，滑块的加速度大小为 $\frac{1}{5} μ g$ D、在水平恒力F的作用下，滑块可以全部进入粗糙水平面

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17. 如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上。A、B间的动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为 $\frac{μ}{2}$ 。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现对A施加一水平拉力F，则（）

A、当 $F < 2 μ m g$ 时，A，B都相对地面静止 B、当 $F = \frac{5}{2} m g$ 时，A的加速度为 $\frac{1}{3} μ g$ C、当 $F > 3 μ m g$ 时，A相对B滑动 D、无论F为何值，B的加速度不会超过 $\frac{1}{2} μ g$

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18. 如图所示，长木板左端固定一竖直挡板，轻质弹簧左端与挡板连接右端连接一小物块，在小物块上施加水平向右的恒力 $F$ ，整个系统一起向右在光滑水平面上做匀加速直线运动。已知长木板（含挡板）的质量为 $M$ ，小物块的质量为 $m$ ，弹簧的劲度系数为 $k$ ，形变量为 $x (x \neq 0)$ ，则（）

A、小物块的加速度为 $\frac{F}{M + m}$ B、小物块受到的摩擦力大小一定为 $k x - \frac{M F}{M + m}$ ，方向水平向左 C、小物块受到的摩擦力大小可能为 $k x + \frac{M F}{M + m}$ ，方向水平向左 D、小物块与长木板之间可能没有摩擦力

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19. 为探究小球沿光滑斜面的运动规律，小李同学将一小钢球分别从图中斜面的顶端由静止释放，下列说法中正确的是（）

A、甲图中小球在斜面1、2上的运动时间相等 B、甲图中小球下滑至斜面1、2底端时的速度大小相等 C、乙图中小球在斜面3、4上的运动时间相等 D、乙图中小球下滑至斜面3、4底端时的速度大小相等

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三、实验探究题

20. 某同学用如图甲所示的装置测量滑块与木板间的动摩擦因数。打点计时器固定在木板上端，滑块拖着穿过打点计时器限位孔的纸带从木板上滑下。图乙是打出的一段纸带。

(1)、已知打点计时器使用的交流电频率为 $50 Hz$ ，选取 $A$ 至 $G$ 的7个点为计数点，且各计数点间均有4个点没有画出，测得 $B 、 C 、 D 、 E 、 F 、 G$ 各点到 $A$ 点的距离依次是 $5.29 cm 、 11.05 cm 、 17.30 cm 、 24.01 cm 、 31.22 cm 、 38.92 cm$ 。由此可知滑块下滑的加速度 $a =$ ${m/s}^{2}$ （结果保留三位有效数字）。

(2)、为了测量动摩擦因数，还应测量的物理量有_____________。

A、木板的长度 $L$ B、木板的末端被垫起的高度 $h$ C、木板的质量 $m_{1}$ D、滑块的质量 $m_{2}$ E、滑块运动的时间 $t$

(3)、滑块与木板间的动摩擦因数 $μ =$ （用题中各物理量的字母代号及重力加速度 $g$ 表示）。由于该测量装置存在系统误差测量的动摩擦因数会（填“偏大”或“偏小”）。

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21. 某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置，通过改变重物的质量，可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象.他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图(b)所示。重力加速度g=10m/s²。

(1)、图(b)中对应倾斜轨道的试验结果是图线 (选填“①”或“②”)；

(2)、由图(b)可知，滑块和位移传感器发射部分的总质量为kg；滑块和轨道间的动摩擦因数为。（结果均保留两位有效数字）

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四、综合题

22. 图示为深圳市地标建筑——平安金融大厦。其内置观光电梯，位于观景台的游客可 $360^{°}$ 鸟瞰深圳的景观。电梯从地面到116层的观景台只需58s，整个过程经历匀加速、匀速和匀减速，匀加速和匀减速阶段的加速度大小相等，其上行最大加速度为10m/s。当电梯加速上升时，质量为50kg的人站在置于电梯地板的台秤上时，台秤的示数为65kg，g取10m/s² ，求：

(1)、电梯加速上升的加速度大小；

(2)、观景台距地面的高度。

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