2022届高三物理全国模拟题汇编：牛顿运动定律

试卷更新日期：2022-07-12 类型：二轮复习

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一、单选题

1. “神舟十三号”在“长征二号”运载火箭的推动下顺利进入太空，如图所示为“长征二号”运载火箭，下列关于它在竖直方向加速起飞过程的说法，正确的是（）

A、火箭加速上升时，航天员对座椅的压力小于自身重力 B、保温泡沫塑料从箭壳上自行脱落后做自由落体运动 C、火箭喷出的热气流对火箭的作用力大小等于火箭对热气流的作用力 D、燃料燃烧推动空气，空气反作用力推动火箭升空

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2. 一物体在恒力F的作用下，在粗糙程度不均匀的水平面运动，其运动的v-t图像如图所示，物体在0~t时间内在摩擦因数为 $μ_{1}$ 的水平面做匀加速，t~2t时间内在摩擦因数为 $μ_{2}$ 的水平面做匀速运动，2t~3t时间内在摩擦因数为 $μ_{3}$ 的水平面做匀减速运动。匀速过程速度为v₀ ，下列说法正确的是（）

A、 $μ_{1} = μ_{2} + \frac{v_{0}}{g t}$ B、 $μ_{3} = μ_{2} + \frac{v_{0}}{g t}$ C、 $μ_{3} - μ_{1} = μ_{2}$ D、 $μ_{1} + μ_{3} = μ_{2}$

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3. 如图甲所示，光滑水平地面上静止放置足够长的木板B，物块 $A$ 叠放在长木板B上，一水平拉力 $F$ 作用在长木板上使长木板从静止开始运动，AB间动摩擦因数为 $μ$ ，重力加速度为 $g$ 。设木板B静止时右端的位置为坐标原点，规定力 $F$ 的方向为正方向，木板B的加速度随位移的变化图像如图乙所示，则（）

A、位移为 $x_{1}$ 时物块 $A$ 的速度大小为 $μ g x_{1}$ B、位移为 $x_{2}$ 时木板B的速度大小为 $2 μ g x_{2}$ C、位移为 $x_{3}$ 时木板B的速度大小为 $\sqrt{2 μ g (2 x_{3} - x_{2})}$ D、物块 $A$ 和木板B两物体在 $x_{2}$ 处开始相对滑动

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4. 如图所示，竖直平面内蜘蛛网上A、B、C三点的连线构成正三角形，三根蜘蛛丝a、b、c的延长线过三角形的中心，蜘蛛丝c沿竖直方向，c中有张力。则（）

A、蜘蛛静止在网中央时，a中张力大于b中张力 B、蜘蛛在网中央由静止向上加速，b中张力变大 C、蜘蛛在网中央由静止沿b方向向上加速，b中张力变小 D、蜘蛛网在水平风吹拂下晃动，a中张力大小不变

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5. 在一绝缘水平地面上有一质量为m的带电薄板甲，其带电量为q，板甲上有一质量为m₂的绝缘立方体乙，板甲和水平地面间动摩擦因数为μ₁ ，板甲和立方体乙间动摩擦因数为μ₂ ，重力加速度为g，不计空气阻力，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现要求通过加一水平匀强电场的方法，将板甲从立方体乙下抽出，则所加的电场强度大小不小于（）

A、 $\frac{μ_{1} (m_{1} + m_{2}) g + μ_{2} m_{2} g}{q}$ B、 $\frac{(μ_{1} + μ_{2}) (m_{1} + m_{2}) g}{q}$ C、 $\frac{(μ_{1} + μ_{2}) m_{2} g}{q}$ D、 $\frac{(μ_{1} m_{1} + μ_{2} m_{2}) g}{q}$

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6. 如图，表面粗糙的斜面固定在水平地面上，第一次，滑块从斜面顶端由静止释放，滑块沿斜面向下匀加速运动，加速度大小为a₁；第二次，滑块从斜面顶端由静止释放的同时，施加竖直向下、大小为F的恒定外力作用于滑块，加速度大小为a₂。则（）

A、 $a_{2} = 0$ B、 $0 < a \geq a_{1}$ C、 $a_{2} = a_{1}$ D、 $a_{2} \geq a_{1}$

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7. 某同学制作了一个“竖直加速度测量仪”。如图所示，弹簧上端固定，在弹簧旁固定一直尺。不挂钢球时，弹簧下端指针位于直尺 $20 c m$ 刻度处；下端悬挂钢球，静止时指针位于直尺 $40 c m$ 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。取加速度竖直向上为正方向，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（）

A、 $20 c m$ 刻度对应的加速度为g B、 $30 c m$ 刻度对应的加速度为 $0.5 g$ C、 $80 c m$ 刻度对应的加速度为 $2 g$ D、各刻度对应加速度值的间隔是不均匀的

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8. 一个热气球与沙包的总质量为 $M$ ，在空气中以加速度 $\frac{1}{2} g$ 下降。为了使它以同样大小的加速度上升，需抛掉沙包中的沙子，若热气球所受浮力不变，应该抛掉的沙的质量为（）

A、 $\frac{1}{2} M$ B、 $\frac{1}{3} M$ C、 $\frac{2}{3} M$ D、 $\frac{3}{4} M$

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二、多选题

9. 质量为M的光滑圆槽放在光滑水平面上，一水平恒力F作用在其上促使质量为m的小球静止在圆槽上，如图所示，则（）

A、小球对圆槽的压力为 $\sqrt{(m g)^{2} + \frac{m^{2} F^{2}}{(M + m)^{2}}}$ B、小球对圆槽的压力为 $\frac{m F}{m + M}$ C、水平恒力F变大后，如果小球仍静止在圆槽上，小球对圆槽的压力增加 D、水平恒力F变大后，如果小球仍静止在圆槽上，小球对圆槽的压力减小

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10. 如图所示，一物块以初速度 $v_{0}$ 沿粗糙斜面上滑，取沿斜面向上为正向。则物块速度随时间变化的图像可能正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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11. 如题图所示，倾角θ＝37°的斜面固定在水平地面上，小物块A以初速度 $v_{1} = 10 m / s$ 从斜面底端沿斜面上滑，同时在A的正上方高h处，小物块B以某一初速度 $v_{2}$ 水平向左抛出，当A上滑到最高点时，恰好被B击中。已知A与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ， sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，忽略空气阻力，下列说法正确的是（）

A、物块A，B的机械能均守恒 B、物块A，B的加速度大小 $a_{A} = a_{B} = 10 m / s^{2}$ C、物块A，B初位置的高度差h＝8m D、物块A，B相遇时，B的速度 $v_{B} = 10 m / s$

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三、综合题

12. 两套完全相同的小物块和轨道系统固定在水平桌面上。物块质量m=1kg，轨道长度l=2m，物块与轨道之间动摩擦因数μ=0.2现用水平拉力F₁=8N、F₂=4N同时拉两个物块，分别作用一段距离后撤去，使两物块都能从静止出发，运动到轨道另一端时恰好停止。（g=10m/s²）求：

(1)、在F₁作用下的小物块加速度a₁多大？

(2)、F₁作用了多少位移s₁？

(3)、从两物块运动时开始计时直到都停止，除了物块在轨道两端速度都为零之外，另有某时刻t两物块速度相同，则t为多少？

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13. 冬奥会中的冰球比赛是力量、速度与激情的完美融合，带给观众强有力的视觉冲击。在某次热身训练中，教练员在冰面上与起跑线距离 $s_{0} = 50 m$ 和 $s_{1} = 10 m$ 处分别设置一个挡板和一面小旗，如图所示。训练时，让运动员和冰球都位于起跑线上，教练员将冰球以初速度 $v_{0} = 30 m / s$ 击出，使冰球在冰面上沿垂直于起跑线的方向滑向挡板；冰球被击出的同时，运动员垂直于起跑线从静止出发滑向小旗。训练要求当冰球到达挡板时，运动员至少到达小旗处。假定运动员在滑行过程中做匀加速运动，冰球到达挡板时的速度为 $v_{1} = 29 m / s$ 。重力加速度大小为 $g = 10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、冰球与冰面之间的动摩擦因数；

(2)、满足训练要求的运动员的最小加速度。

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14. 如图甲所示是2022年北京冬奥会的冰壶比赛场景，比赛过程如图乙所示，在左端发球区的运动员从投掷线MN中点P将冰壶掷出，冰壶沿水平冰道中心线PO向右端的圆形营垒区滑行。若冰壶以 $v_{0} = \sqrt{15}$ m/s的速度被掷出后，恰好停在营垒区中心O，PO间距离为 $x = 30 m$ 。已知冰壶的质量为 $m = 20 k g$ ，冰壶自身大小可忽略，冰壶在冰道上的运动可视为匀减速直线运动。

(1)、求冰壶与冰面间的动摩擦因数 $μ$ ；

(2)、实际比赛中，运动员可以用毛刷擦拭冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小。某次比赛中冰壶投掷速度 $v_{0}$ =3m/s，从MN前方10m处开始不停擦拭冰面，直至冰壶正好停在0。若擦拭后冰壶与冰面间动摩擦因数减小至某一确定值，求此次比赛中冰壶运动总时间；

(3)、若冰壶从P处以 $v_{0}$ =3m/s投出后立即开始不停擦拭冰面，擦拭距离为20m，其他条件不变，则冰壶能否停在O点，请通过计算说明理由。

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15. 飞机起飞会经历一个匀加速助跑的过程后再起飞。如图为某次飞机起飞时的照片，该飞机从静止加速到最大速度 $288 k m / h$ 用了 $20 s$ ，达到最大速度后再匀速前行 $100 m$ 后起飞，飞机的质量为150吨，求：

(1)、飞机从静止加速到最大速度的位移；

(2)、飞机的助跑的加速度及飞机从静止到起飞的平均速度；

(3)、忽略空气阻力，若飞机受到斜向上与水平方向倾斜 $37 °$ 的升力 $F$ 后，飞机竖直方向的加速度为 $5 m / s^{2}$ ，求升力 $F$ 的值。

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