專題04 牛頓運(yùn)動定律（真題匯編）-2024年浙江省學(xué)業(yè)水平考試

專題04牛頓運(yùn)動定律牛頓第三定律、超重和失重1.[2023.1浙江學(xué)考]如圖所示，車停在水平地面上，桶放在車上，則下列屬于一對作用力和反作用力的是（）A.車所受重力和車對地面的壓力B.桶對車的壓力和車對地面的壓力C.桶所受重力和車對桶的支持力D.桶對車的壓力和車對桶的支持力2.[2022.1浙江學(xué)考]如圖所示，運(yùn)動愛好者在無風(fēng)時借助繩子緩慢下降。下列說法正確的是（）A.運(yùn)動愛好者對繩子的力和繩子對他的力是一對平衡力B.繩子和巖石對運(yùn)動愛好者的作用力的合力大于他的重力C.繩子和巖石對運(yùn)動愛好者的作用力的合力方向豎直向上D.繩子對運(yùn)動愛好者的力和巖石對他的力是一對作用力和反作用力3.[2022.1浙江學(xué)考]如圖所示，水平桌面上有一水壺，則水壺對桌面的壓力（）A.大小等于水壺重力的大小B.大于桌面對水壺的支持力C.是由于桌面的形變產(chǎn)生的D.和桌面對水壺的支持力是一對平衡力4.[2021.7浙江學(xué)考]如圖所示,小龍同學(xué)用力推水平地面上的木箱。下列屬于一對作用力和反作用力的是（）A.人對木箱的力和木箱對人的力B.人所受重力和地面對人的支持力C.人對木箱的力和地面對木箱的摩擦力D.人對地面的壓力和地面對人的摩擦力5.[2021.1浙江學(xué)考]如圖所示，電動遙控小車放在水平長木板上面，當(dāng)它在長木板上水平向左加速運(yùn)動時，長木板保持靜止，此時（）A.小車只受重力、支持力作用B.木板對小車的作用力方向水平向左C.木板對小車的作用力大小大于小車對木板的作用力大小D.木板對小車的作用力大小和小車對木板的作用力大小一定相等6.[2020.1浙江學(xué)考]如圖所示，大人跟小孩掰手腕，很容易把小孩的手壓到桌面上。若大人對小孩的力記為F1，小孩對大人的力記為F2，則（）A.F1大小大于F2大小B.F1和F2大小相等C.F1先于F2產(chǎn)生D.F1后于F2產(chǎn)生7.[2019.6浙江學(xué)考]如圖所示，把A、B兩個彈簧測力計連接在一起，B的一端固定，用手拉測力計A。則關(guān)于A對B的作用力FAB和B對A的作用力FBA的說法正確的是（）A.FAB大小大于FBA大小B.FAB大小等于FBA大小C.FAB先于FBA產(chǎn)生D.FAB后于FBA產(chǎn)生8.[2022.1浙江學(xué)考]2021年12月9日，神舟十三號航天員翟志剛、王亞平和葉光富在我國空間站內(nèi)為大家開設(shè)了“天宮課堂”，如圖所示，在空間站內(nèi)（）A.航天員不受重力B.可以用天平測物體的質(zhì)量C.放入水中的乒乓球松手后會上浮D.從水袋中擠出的水滴會漂浮在空中牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用1.[2023.1浙江學(xué)考]圖甲是冰壺比賽現(xiàn)場圖片，運(yùn)動員以大小為v0=3m/s的速度將冰壺沿水平冰面投出，冰壺在冰面上沿直線滑行x1=20m后，其隊友開始在冰壺滑行前方摩擦冰面，使冰壺和冰面的動摩擦因數(shù)變?yōu)樵瓉淼?0%，以延長冰壺的滑行距離，冰壺運(yùn)動的簡化模型如圖乙所示。已知運(yùn)動員不摩擦冰面時，冰壺和冰面間的動摩擦因數(shù)μ=0.02，g取10m/s2。求此冰壺：甲乙（1）滑行20m過程中的加速度a1的大??；（2）滑至20m處的速度v1的大??；（3）投出后在冰面上滑行的距離x。2.[2022.1浙江學(xué)考]第24屆冬奧會在我國舉辦。鋼架雪車比賽的一段賽道如圖甲所示，長12m的水平直道AB與長20m的傾斜直道BC在B點(diǎn)平滑連接，斜道與水平面的夾角為15°。運(yùn)動員從A點(diǎn)由靜止出發(fā)，推著雪車勻加速到B點(diǎn)時的速度大小為8m/s，緊接著快速俯臥到車上沿BC勻加速下滑（圖乙），到C點(diǎn)共用時5.0s。若雪車（包括運(yùn)動員）可視為質(zhì)點(diǎn)，始終在冰面上運(yùn)動，其總質(zhì)量為110kg，sin15°=0.26，g取10m/s2。求雪車（包括運(yùn)動員）：甲乙（1）在直道AB上的加速度大??；（2）過C點(diǎn)的速度大??；（3）在斜道BC上運(yùn)動時受到的阻力大小。

3.[2021.7浙江學(xué)考]如圖所示，某大型游樂場的海豚正在表演。小海豚從水池中沖出，以大小為10m/s的速度滑過坡道底端的О點(diǎn)，經(jīng)過1s向上滑過坡道上A點(diǎn)時速度為3.2m/s。該坡道為直道，足夠長且傾角θ為37°。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2。求此小海豚上滑過程中：（1）滑行的加速度大??；（2）和坡道間的動摩擦因數(shù)μ；（3）滑過A點(diǎn)還能上行的距離。

4.[2021.1浙江學(xué)考]傳送帶廣泛應(yīng)用在生產(chǎn)和生活中。如圖所示，工作人員將質(zhì)量m=1kg的郵件無初速度輕放在速度大小v=0.4m/s勻速運(yùn)動的水平傳送帶上，經(jīng)20s郵件離開傳送帶。已知該郵件和傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，g取10m/s2。求：（1）郵件剛放在傳送帶上時加速度a的大?。唬?）0~20s內(nèi)郵件位移x的大?。唬?）0~20s內(nèi)滑動摩擦力對郵件所做的功W。

5.[2020.7浙江學(xué)考]下圖是一種可以體驗超重和失重的巨型娛樂器械。一個可乘多人的環(huán)形座艙由高處自由下落，其運(yùn)動可視為自由落體運(yùn)動，經(jīng)過3.2s座艙底部距地面32m，此時開始制動，到地面時速度恰好為零。制動過程可視為勻減速直線運(yùn)動，g取10m/s2。問：（1）下落過程中座艙的最大速度是多少？（2）制動過程中座艙加速度是多大？（3）制動過程中座艙對乘客作用力是乘客重力的幾倍？

6.[2020.1浙江學(xué)考]如圖所示，一輛質(zhì)量為m=1.6×103kg的智能汽車在某次測試中以大小為v0=15m/s的速度在水平地面上勻速前進(jìn)，汽車所受阻力為車重的110。行駛至A處時，激光雷達(dá)和傳感器檢測到正前方46m處有靜止障礙物，車載的自動防撞系統(tǒng)立即切斷動力，同時啟動制動系統(tǒng)使汽車做勻減速直線運(yùn)動，直至離障礙物1m的B處停下。g取10m/s2。（1）加速度a的大??；（2）所受合外力F合的大?。唬?）增加的阻力ΔF的大小。

7.[2019.6浙江學(xué)考]2019年6月5日，我國長征運(yùn)載火箭首次在海上發(fā)射，此次發(fā)射采用了先彈射后點(diǎn)火的方式。某校學(xué)生討論彈射階段時所畫的示意圖如圖所示，圖中總質(zhì)量m=6×104kg的火箭從靜止開始運(yùn)動，彈射階段沿豎直方向勻加速上升了h=16m。若火箭所受彈射推力F恒為2.52×106N，空氣阻力不計，g取10m/s2。求：（1）彈射過程中，火箭所受合外力F合的大?。唬?）彈射過程中，火箭加速度a的大??；參考答案律牛頓第三定律、超重和失重1.D車所受重力方向豎直向下，車對地面的壓力豎直向下，不是作用力和反作用力，故A項錯誤；桶對車的壓力和車對地面的壓力方向均為豎直向下，不是作用力和反作用力，故B項錯誤；桶所受重力和車對桶的支持力，作用在同一物體上，且等大反向，是一對平衡力，故C項錯誤；根據(jù)相互作用力的定義可知，桶對車的壓力和車對桶的支持力是一對作用力和反作用力，故D項正確。2.C平衡力作用在同一物體上，運(yùn)動愛好者對繩子的力和繩子對他的力作用在不同的物體上，故A項錯誤；對運(yùn)動愛好者進(jìn)行受力分析，受重力，繩子的拉力和巖石對他的支持力，運(yùn)動愛好者在無風(fēng)時借助繩子緩慢下降，可視為運(yùn)動愛好者處于平衡狀態(tài)，繩子和巖石對運(yùn)動愛好者的作用力的合力與重力等大反向，故B項錯誤，C項正確；作用力和反作用力作用在不同的物體上，繩子對運(yùn)動愛好者的力和巖石對他的力作用在同一物體上，故D項錯誤。3.A根據(jù)受力平衡，水壺的重力大小等于桌面對水壺的支持力大小，等于水壺對桌面的壓力大小，故A項正確，B項錯誤；水壺對桌面的壓力，是由于水壺形變產(chǎn)生的，故C項錯誤；平衡力是作用在同一物體上的力，水壺對桌面的壓力和桌面對水壺的支持力作用在不同的物體上，故D項錯誤。4.A作用力和反作用力分別作用在兩個相互作用的物體上，相互依賴，同時存在，而且二者一定是同性質(zhì)的力，大小相等，方向相反，作用在同一條直線上。人所受的重力和地面對人的支持力都作用在人身上，不是一對作用力和反作用力，故B項錯誤；人對木箱的力和地面對木箱的摩擦力都作用在木箱上，不是一對作用力和反作用力，故C項錯誤；人對地面的壓力和地面對人的摩擦力，二者不是同性質(zhì)的力且不是作用在同一條直線上，不是一對作用力和反作用力，故D項錯誤。5.D小車加速向左運(yùn)動，受到自身的重力、驅(qū)動力、長木板對小車的支持力和摩擦力，故A項錯誤；木板對小車的作用力包括豎直方向上的支持力和水平方向上的摩擦力，根據(jù)平行四邊形定則可知合力方向一定不在水平方向，故B項錯誤；木板對小車的作用力和小車對木板的作用力是一對作用力和反作用力，大小相等，方向相反，故C項錯誤，D項正確。6.B大人對小孩的作用力與小孩對大人的作用力是一對作用力和反作用力，大小相等，方向相反，故A項錯誤，B項正確；因作用力和反作用力是同時產(chǎn)生、同時消失的關(guān)系，則F1和F2同時產(chǎn)生，故CD兩項錯誤。7.BA對B的作用力和B對A的作用力是一對作用力和反作用力，因此FAB大小等于FBA大小，且它們同時產(chǎn)生，同時變化，同時消失，故ACD三項錯誤，B項正確。8.D失重是物體對接觸面的壓力小于物體的真實(shí)重力，航天員仍受重力的作用，故A項錯誤；在太空失重環(huán)境下無法用天平測物體的質(zhì)量，故B項錯誤；太空中浮力幾乎消失，乒乓球處于完全失重狀態(tài)，因此放入水中的乒乓球不會上浮，水袋中擠出的水滴會漂浮在空中，故C項錯誤，D項正確。牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用1.（1）0.2m/s2（2）1m/s（3）22.78m【解析】（1）冰壺自由滑行過程根據(jù)牛頓第二定律有F合=μmg=ma1，代入數(shù)據(jù)解得a1=0.2m/s2。（2）自由滑行時冰壺做勻減速運(yùn)動，根據(jù)位移速度關(guān)系有v02-v12=2a1x1，解得v1=1m/s。（3）摩擦冰面后，根據(jù)牛頓第二定律有0.9μmg=ma2，解得a2=0.18m/s2，冰壺還能滑行的距離x2=v122a2≈2.78m，投出后在冰面上滑行的距離x=x12.（1）83m/s2（2）12m/s（3）66N【解析】（1）AB段有v12=2a1x1，解得a1=83m/s2。（2）AB段有v1=a1t1，解得t1=3s，BC段有x2=v1t2+12a2t22，t1+t2=5s，解得a2=2m/s2，v=v1+a2t2，解得v=12m/s3mgsin-Ff=ma3.（1）6.8m/s2（2）0.1（3）0.75m【解析】（1）設(shè)小海豚向上滑a-a=vA-v0ta=6.8m/s2（2）根據(jù)牛頓第二定律有mgsinθ+μmgcosθ=ma，代入數(shù)據(jù)解得μ=0.1。（3）設(shè)小海豚繼續(xù)向上滑動距離為x，由vA2=24.（1）2m/s2（2）7.96m（3）0.08J【解析】（1）郵件剛放在傳送帶上時受向前的滑動摩擦力，大小為F=μmg。根據(jù)牛頓第a=F合m=Fm=g=2m/s22t1=va=0.2sx1=v2t1=0.04m，郵件的總位移x=x1+v（t-t1）=7.96m。（3）只有加速過程中郵件受到滑動摩擦力，滑動摩擦力對郵件所做的功W5.（1）32m/s（2）16m/s2（3）2.6【解析】（1）設(shè)座艙下落的最大速度為v，自由下落過程中v=gt=32m/s。（2）設(shè)座艙制動過程av2=2aha=v22h=16m/s2（3）對質(zhì)量為m的乘客，F(xiàn)N-mg=ma，設(shè)制動過程中乘客受到座艙的作用力是乘客重力的n倍，則nmg-mg=6.（1）2.5m/s2（2）4.0×1