專題07 牛頓第一定律和第三定律(含答案)-十年(2014-2023)高考物理真題分項匯編(全國用)_第1頁
專題07 牛頓第一定律和第三定律(含答案)-十年(2014-2023)高考物理真題分項匯編(全國用)_第2頁
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專題07牛頓第一定律和第三定律-十年(2014-2023)高考物理真題分項匯編(全國通用)專題07牛頓第一定律和第三定律一、單選題1.(2023·浙江)在足球運動中,足球入網(wǎng)如圖所示,則()

A.踢香蕉球時足球可視為質(zhì)點 B.足球在飛行和觸網(wǎng)時慣性不變C.足球在飛行時受到腳的作用力和重力 D.觸網(wǎng)時足球?qū)W(wǎng)的力大于網(wǎng)對足球的力2.(2022·浙江)下列說法正確的是(

)A.鏈球做勻速圓周運動過程中加速度不變B.足球下落過程中慣性不隨速度增大而增大C.乒乓球被擊打過程中受到的作用力大小不變D.籃球飛行過程中受到空氣阻力的方向與速度方向無關3.(2020·浙江)如圖所示,底部均有4個輪子的行李箱a豎立、b平臥放置在公交車上,箱子四周有一定空間。當公交車()A.緩慢起動時,兩只行李箱一定相對車子向后運動B.急剎車時,行李箱a一定相對車子向前運動C.緩慢轉(zhuǎn)彎時,兩只行李箱一定相對車子向外側(cè)運動D.急轉(zhuǎn)彎時,行李箱b一定相對車子向內(nèi)側(cè)運動4.(2019·浙江)下列陳述與事實相符的是A.牛頓測定了引力常量B.法拉第發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場C.安培發(fā)現(xiàn)了靜電荷間的相互作用規(guī)律D.伽利略指出了力不是維持物體運動的原因5.(2014·北京)伽利略創(chuàng)造的把實驗、假設和邏輯推理相結合的科學方法,有力地促進了人類科學認識的發(fā)展.利用如圖所示的裝置做如下實驗:小球從左側(cè)斜面的O點由靜止釋放后沿斜面向下運動,并沿右側(cè)斜面上升.斜面上先后鋪墊三種粗糙程度逐漸降低的材料時,小球沿右側(cè)斜面上升到的最高位置依次為1、2、3,根據(jù)三次實驗結果的對比,可以得到的最直接的結論是A.如果斜面光滑,小球?qū)⑸仙脚cO點等高的位置B.如果小球不受力,它將一直保持勻速運動或靜止狀態(tài)C.如果小球受到力的作用,它的運動狀態(tài)將發(fā)生改變D.小球受到的力一定時,質(zhì)量越大,它的加速度越小6.(2022·海南)在冰上接力比賽時,甲推乙的作用力是,乙對甲的作用力是,則這兩個力()A.大小相等,方向相反 B.大小相等,方向相同C.的沖量大于的沖量 D.的沖量小于的沖量7.(2022·浙江)如圖所示,魚兒擺尾擊水躍出水面,吞食荷花花瓣的過程中,下列說法正確的是(

)A.魚兒吞食花瓣時魚兒受力平衡B.魚兒擺尾出水時浮力大于重力C.魚兒擺尾擊水時受到水的作用力D.研究魚兒擺尾擊水躍出水面的動作可把魚兒視為質(zhì)點8.(2021·廣東)唐代《耒耜經(jīng)》記載了曲轅犁相對直轅犁的優(yōu)勢之一是起土省力,設牛用大小相等的拉力F通過耕索分別拉兩種犁,F(xiàn)與豎直方向的夾角分別為和,,如圖所示,忽略耕索質(zhì)量,耕地過程中,下列說法正確的是(

)A.耕索對曲轅犁拉力的水平分力比對直轅犁的大B.耕索對曲轅犁拉力的豎直分力比對直轅犁的大C.曲轅犁勻速前進時,耕索對犁的拉力小于犁對耕索的拉力D.直轅犁加速前進時,耕索對犁的拉力大于犁對耕索的拉力9.(2021·浙江)如圖所示,電動遙控小車放在水平長木板上面,當它在長木板上水平向左加速運動時,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于小車對木板的作用力D.木板對小車的作用力與小車對木板的作用力大小一定相等10.(2020·浙江)如圖是“中國天眼”口徑球面射電望遠鏡維護時的照片。為不損傷望遠鏡球面,質(zhì)量為m的工作人員被懸在空中的氦氣球拉著,當他在離底部有一定高度的望遠鏡球面上緩慢移動時,氦氣球?qū)ζ溆写笮椤⒎较蜇Q直向上的拉力作用,使其有“人類在月球上行走”的感覺,若將人視為質(zhì)點,此時工作人員()A.受到的重力大小為 B.受到的合力大小為C.對球面的壓力大小為 D.對球面的作用力大小為11.(2020·浙江)如圖所示,一對父子掰手腕,父親讓兒子獲勝。若父親對兒子的力記為,兒子對父親的力記為,則()A. B.和大小相等C.先于產(chǎn)生 D.后于產(chǎn)生12.(2019·浙江)如圖所示,小明撐桿使船離岸,則下列說法正確的是A.小明與船之間存在摩擦力B.桿的彎曲是由于受到桿對小明的力C.桿對岸的力大于岸對桿的力D.小明對桿的力和岸對桿的力是一對相互作用力

專題07牛頓第一定律和第三定律一、單選題1.(2023·浙江)在足球運動中,足球入網(wǎng)如圖所示,則()

A.踢香蕉球時足球可視為質(zhì)點 B.足球在飛行和觸網(wǎng)時慣性不變C.足球在飛行時受到腳的作用力和重力 D.觸網(wǎng)時足球?qū)W(wǎng)的力大于網(wǎng)對足球的力【答案】B【解析】A.在研究如何踢出“香蕉球”時,需要考慮踢在足球上的位置與角度,所以不可以把足球看作質(zhì)點,故A錯誤;B.慣性只與質(zhì)量有關,足球在飛行和觸網(wǎng)時質(zhì)量不變,則慣性不變,故B正確;C.足球在飛行時腳已經(jīng)離開足球,故在忽略空氣阻力的情況下只受重力,故C錯誤;D.觸網(wǎng)時足球?qū)W(wǎng)的力與網(wǎng)對足球的力是相互作用力,大小相等,故D錯誤。故選B。2.(2022·浙江)下列說法正確的是(

)A.鏈球做勻速圓周運動過程中加速度不變B.足球下落過程中慣性不隨速度增大而增大C.乒乓球被擊打過程中受到的作用力大小不變D.籃球飛行過程中受到空氣阻力的方向與速度方向無關【答案】B【解析】A.鏈球做勻速圓周運動過程中加速度方向在改變,A錯誤;B.慣性只與質(zhì)量有關,則足球下落過程中慣性不隨速度增大而增大,B正確;C.乒乓球被擊打過程中受到的作用力隨著形變量的減小而減小,C錯誤;D.籃球飛行過程中受到空氣阻力的方向與速度方向有關,D錯誤。故選B。3.(2020·浙江)如圖所示,底部均有4個輪子的行李箱a豎立、b平臥放置在公交車上,箱子四周有一定空間。當公交車()A.緩慢起動時,兩只行李箱一定相對車子向后運動B.急剎車時,行李箱a一定相對車子向前運動C.緩慢轉(zhuǎn)彎時,兩只行李箱一定相對車子向外側(cè)運動D.急轉(zhuǎn)彎時,行李箱b一定相對車子向內(nèi)側(cè)運動【答案】B【解析】A.有題意可知當公交車緩慢啟動時,兩只箱子與公交車之間的有可能存在靜摩擦使箱子與公交車一起運動,故A錯誤;B.急剎車時,由于慣性,行李箱a一定相對車子向前運動,故B正確;C.當公交車緩慢轉(zhuǎn)彎時,兩只箱子與車之間的摩擦力可能提供向心力,與車保持相對靜止,故C錯誤;D.當公交車急轉(zhuǎn)彎時,由于需要向心力大,行李箱一定相對車子向外側(cè)運動,故D錯誤。故選B。4.(2019·浙江)下列陳述與事實相符的是A.牛頓測定了引力常量B.法拉第發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場C.安培發(fā)現(xiàn)了靜電荷間的相互作用規(guī)律D.伽利略指出了力不是維持物體運動的原因【答案】D【解析】A.卡文迪許測定了引力常量,選項A錯誤;B.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場,選項B錯誤;C.庫倫發(fā)現(xiàn)了靜電荷間的相互作用規(guī)律,選項C錯誤;D.伽利略指出了力不是維持物體運動的原因,選項D正確;5.(2014·北京)伽利略創(chuàng)造的把實驗、假設和邏輯推理相結合的科學方法,有力地促進了人類科學認識的發(fā)展.利用如圖所示的裝置做如下實驗:小球從左側(cè)斜面的O點由靜止釋放后沿斜面向下運動,并沿右側(cè)斜面上升.斜面上先后鋪墊三種粗糙程度逐漸降低的材料時,小球沿右側(cè)斜面上升到的最高位置依次為1、2、3,根據(jù)三次實驗結果的對比,可以得到的最直接的結論是A.如果斜面光滑,小球?qū)⑸仙脚cO點等高的位置B.如果小球不受力,它將一直保持勻速運動或靜止狀態(tài)C.如果小球受到力的作用,它的運動狀態(tài)將發(fā)生改變D.小球受到的力一定時,質(zhì)量越大,它的加速度越小【答案】A【解析】從實驗中小球的三種運動情況可以得到,斜面的阻力越小,小球上升的位置越高,根據(jù)三次實驗結果的對比,可以得到的最直接的結論是:如果不受阻力,就會升到與O點相等的高度,A項符合題意;而其他選項都不是由該實驗直接得到的,需要進一步推理或其它實驗驗證,BCD三項不符合題意.6.(2022·海南)在冰上接力比賽時,甲推乙的作用力是,乙對甲的作用力是,則這兩個力()A.大小相等,方向相反 B.大小相等,方向相同C.的沖量大于的沖量 D.的沖量小于的沖量【答案】A【解析】根據(jù)題意可知和是相互作用力,根據(jù)牛頓第三定律可知和等大反向、具有同時性;根據(jù)沖量定義式可知和的沖量大小相等,方向相反。故選A。7.(2022·浙江)如圖所示,魚兒擺尾擊水躍出水面,吞食荷花花瓣的過程中,下列說法正確的是(

)A.魚兒吞食花瓣時魚兒受力平衡B.魚兒擺尾出水時浮力大于重力C.魚兒擺尾擊水時受到水的作用力D.研究魚兒擺尾擊水躍出水面的動作可把魚兒視為質(zhì)點【答案】C【解析】A.魚兒吞食花瓣時處于失重狀態(tài),A錯誤;BC.魚兒擺尾出水時排開水的體積變小,浮力變小,魚兒能夠出水的主要原因是魚兒擺尾時水對魚向上的作用力大于重力,B錯誤、C正確;D.研究魚兒擺尾擊水躍出水面的動作不可以把魚兒視為質(zhì)點,否則就無動作可言,D錯誤。故選C。8.(2021·廣東)唐代《耒耜經(jīng)》記載了曲轅犁相對直轅犁的優(yōu)勢之一是起土省力,設牛用大小相等的拉力F通過耕索分別拉兩種犁,F(xiàn)與豎直方向的夾角分別為和,,如圖所示,忽略耕索質(zhì)量,耕地過程中,下列說法正確的是(

)A.耕索對曲轅犁拉力的水平分力比對直轅犁的大B.耕索對曲轅犁拉力的豎直分力比對直轅犁的大C.曲轅犁勻速前進時,耕索對犁的拉力小于犁對耕索的拉力D.直轅犁加速前進時,耕索對犁的拉力大于犁對耕索的拉力【答案】B【解析】A.將拉力F正交分解如下圖所示則在x方向可得出Fx曲=FsinαFx直=Fsinβ在y方向可得出Fy曲=FcosαFy直=Fcosβ由題知α<β則sinα<sinβcosα>cosβ則可得到Fx曲<Fx直Fy曲>Fy直A錯誤、B正確;CD.耕索對犁的拉力與犁對耕索的拉力是一對相互作用力,它們大小相等,方向相反,無論是加速還是勻速,則CD錯誤。故選B。9.(2021·浙江)如圖所示,電動遙控小車放在水平長木板上面,當它在長木板上水平向左加速運動時,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于小車對木板的作用力D.木板對小車的作用力與小車對木板的作用力大小一定相等【答案】D【解析】A.小車加速向左運動,受到自身的重力和電機的驅(qū)動力,受到長木板對小車的支持力和阻力,A錯誤;B.木板對小車的作用力包括豎直向上的支持力和水平方向的阻力,根據(jù)平行四邊形定則可知合力方向一定不在水平方向,B錯誤;CD.木板對小車的作用力與小車對木板的作用力是一對相互作用力,等大反向,C錯誤,D正確。故選D。10.(2020·浙江)如圖是“中國天眼”口徑球面射電望遠鏡維護時的照片。為不損傷望遠鏡球面,質(zhì)量為m的工作人員被懸在空中的氦氣球拉著,當他在離底部有一定高度的望遠鏡球面上緩慢移動時,氦氣球?qū)ζ溆写笮?、方向豎直向上的拉力作用,使其有“人類在月球上行走”的感覺,若將人視為質(zhì)點,此時工作人員()A.受到的重力大小為 B.受到的合力大小為C.對球面的壓力大小為 D.對球面的作用力大小為【答案】D【解析】A.工作人員的質(zhì)量為,則工作人員受到的重力A錯誤;B.工作人員在球面上緩慢行走,處于平衡狀態(tài),合力為0,B錯誤;C.工作人員站在的球面位置不水平,對球面的壓力不等于,C錯誤;D.由平衡條件可得球面對工作人員的作用力滿足再由牛頓第三定律可得,工作人員對球面的作用力大小為D正確。故選D。11.(2020·浙江)如圖所示,一對父子掰手腕,父親讓兒子獲勝。若父親對兒子的力記為,兒子對父親的力記為,則()A. B.和大小相等C.先于產(chǎn)生 D.后于產(chǎn)生【答案】B【解析】父親對兒子的力和兒子對父親的力是一對相互作用力,根據(jù)牛頓第三定律可知這兩個力等大反向,同生同滅,故B正確,ACD錯誤。故選B.12.(2019·浙江)如圖所示,小明撐桿使船離岸,則下列說法正確的是A.小明與船之間存在摩擦力B.桿的彎曲是由于受到桿對小明的力C.桿對岸的力大于岸對桿的力D.小明對桿的力和岸對桿的力是一對相互作用力【答案】A【解析】A.小明與船之間存在運動的趨勢,則它們之間存在摩擦力,選項A正確;B.桿的彎曲是由于桿受到小明對桿的力,選項B錯誤;C.桿對岸的力與岸對桿的力是作用與反作用力,大小相等,選項C錯誤;D.小明對桿的力和桿對小明的力是一對相互作用力,選項D錯誤.故選A。

專題08牛頓第二定律一、多選題1.(2023·湖南)如圖,光滑水平地面上有一質(zhì)量為的小車在水平推力的作用下加速運動。車廂內(nèi)有質(zhì)量均為的A、B兩小球,兩球用輕桿相連,A球靠在光滑左壁上,B球處在車廂水平底面上,且與底面的動摩擦因數(shù)為,桿與豎直方向的夾角為,桿與車廂始終保持相對靜止假設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。下列說法正確的是(

A.若B球受到的摩擦力為零,則B.若推力向左,且,則的最大值為C.若推力向左,且,則的最大值為D.若推力向右,且,則的范圍為2.(2022·湖南)球形飛行器安裝了可提供任意方向推力的矢量發(fā)動機,總質(zhì)量為。飛行器飛行時受到的空氣阻力大小與其速率平方成正比(即,為常量)。當發(fā)動機關閉時,飛行器豎直下落,經(jīng)過一段時間后,其勻速下落的速率為;當發(fā)動機以最大推力推動飛行器豎直向上運動,經(jīng)過一段時間后,飛行器勻速向上的速率為。重力加速度大小為,不考慮空氣相對于地面的流動及飛行器質(zhì)量的變化,下列說法正確的是()A.發(fā)動機的最大推力為B.當飛行器以勻速水平飛行時,發(fā)動機推力的大小為C.發(fā)動機以最大推力推動飛行器勻速水平飛行時,飛行器速率為D.當飛行器以的速率飛行時,其加速度大小可以達到3.(2022·全國)如圖,質(zhì)量相等的兩滑塊P、Q置于水平桌面上,二者用一輕彈簧水平連接,兩滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)均為。重力加速度大小為g。用水平向右的拉力F拉動P,使兩滑塊均做勻速運動;某時刻突然撤去該拉力,則從此刻開始到彈簧第一次恢復原長之前()A.P的加速度大小的最大值為B.Q的加速度大小的最大值為C.P的位移大小一定大于Q的位移大小D.P的速度大小均不大于同一時刻Q的速度大小4.(2015·海南)如圖所示,升降機內(nèi)有一固定斜面,斜面上放一物體,開始時升降機做勻速運動,物塊相對斜面勻速下滑,當升降機加速上升時A.物塊與斜面間的摩擦力減小B.物塊與斜面間的正壓力增大C.物塊相對于斜面減速下滑D.物塊相對于斜面勻速下滑5.(2015·海南)如圖所示,物塊a、b和c的質(zhì)量相同,a和b、b和c之間用完全相同的輕彈簧S1和S2相連,通過系在a上的細線懸掛于固定點O;整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài);現(xiàn)將細繩剪斷,將物塊a的加速度記為a1,S1和S2相對原長的伸長分別為△l1和△l2,重力加速度大小為g,在剪斷瞬間A.a(chǎn)1=3g B.a(chǎn)1=0 C.△l1=2△l2 D.△l1=△l26.(2014·山東)一質(zhì)點在外力作用下做直線運動,其速度隨時間變化的圖象如圖.在圖中標出的時刻中,質(zhì)點所受合外力的方向與速度方向相同的有A. B. C. D.二、單選題7.(2023·全國)一同學將排球自O點墊起,排球豎直向上運動,隨后下落回到O點。設排球在運動過程中所受空氣阻力大小和速度大小成正比。則該排球(

)A.上升時間等于下落時間 B.被墊起后瞬間的速度最大C.達到最高點時加速度為零 D.下落過程中做勻加速運動8.(2022·江蘇)高鐵車廂里的水平桌面上放置一本書,書與桌面間的動摩擦因數(shù)為0.4,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,取重力加速度。若書不滑動,則高鐵的最大加速度不超過()A. B. C. D.9.(2021·北京)某同學使用輕彈簧、直尺鋼球等制作了一個“豎直加速度測量儀”。如圖所示,彈簧上端固定,在彈簧旁沿彈簧長度方向固定一直尺。不掛鋼球時,彈簧下端指針位于直尺20cm刻度處;下端懸掛鋼球,靜止時指針位于直尺40cm刻度處。將直尺不同刻度對應的加速度標在直尺上,就可用此裝置直接測量豎直方向的加速度。取豎直向上為正方向,重力加速度大小為g。下列說法正確的是(

)A.30cm刻度對應的加速度為-0.5g B.40cm刻度對應的加速度為gC.50cm刻度對應的加速度為2g D.各刻度對應加速度的值是不均勻的10.(2021·浙江)2021年5月15日,天問一號著陸器在成功著陸火星表面的過程中,經(jīng)大氣層的減速,速度從減為;打開降落傘后,經(jīng)過速度進一步減為;與降落傘分離,打開發(fā)動機減速后處于懸停狀態(tài);經(jīng)過對著陸點的探測后平穩(wěn)著陸。若打開降落傘至分離前的運動可視為豎直向下運動,則著陸器()A.打開降落傘前,只受到氣體阻力的作用B.打開降落傘至分離前,受到的合力方向豎直向上C.打開降落傘至分離前,只受到浮力和氣體阻力的作用D.懸停狀態(tài)中,發(fā)動機噴火的反作用力與氣體阻力是平衡力11.(2019·浙江)如圖所示,A、B、C為三個實心小球,A為鐵球,B、C為木球.A、B兩球分別連在兩根彈簧上,C球連接在細線一端,彈簧和細線的下端固定在裝水的杯子底部,該水杯置于用繩子懸掛的靜止吊籃內(nèi).若將掛吊籃的繩子剪斷,則剪斷的瞬間相對于杯底(不計空氣阻力,ρ木<ρ水<ρ鐵)A.A球?qū)⑾蛏线\動,B、C球?qū)⑾蛳逻\動B.A、B球?qū)⑾蛏线\動,C球不動C.A球?qū)⑾蛳逻\動,B球?qū)⑾蛏线\動,C球不動D.A球?qū)⑾蛏线\動,B球?qū)⑾蛳逻\動,C球不動12.(2014·北京)應用物理知識分析生活中的常見現(xiàn)象,可以使物理學習更加有趣和深入,例如平伸手掌托起物體,由靜止開始豎直向上運動,直至將物體拋出。對此現(xiàn)象分析正確的是()A.受托物體向上運動的過程中,物體始終處于超重狀態(tài)B.受托物體向上運動的過程中,物體始終處于失重狀態(tài)C.在物體離開手的瞬間,物體的加速度大于重力加速度D.在物體離開手的瞬間,手的加速度大于重力加速度13.(2015·上海)如圖,鳥沿虛線斜向上加速飛行,空氣對其作用力可能是(

)A.F1 B.F2 C.F3 D.F414.(2018·海南)如圖,一絕緣光滑固定斜面處于勻強磁場中,磁場的磁感應強度大小為B,方向垂直于斜面向上,通有電流I的金屬細桿水平靜止在斜面上.若電流變?yōu)?.5I,磁感應強度大小變?yōu)?B,電流和磁場的方向均不變,則金屬細桿將(

)A.沿斜面加速上滑B.沿斜面加速下滑C.沿斜面勻速上滑D.仍靜止在斜面上15.(2017·上海)一碗水置于火車車廂內(nèi)的水平桌面上.當火車向右做勻減速運動時,水面形狀接近于圖(

)A. B.C. D.16.(2017·上海)如圖,在勻強電場中,懸線一端固定于地面,另一端拉住一個帶電小球,使之處于靜止狀態(tài).忽略空氣阻力,當懸線斷裂后,小球?qū)⒆觯?/p>

)A.曲線運動 B.勻速直線運動C.勻加速直線運動 D.變加速直線運動三、解答題17.(2020·全國)我國自主研制了運-20重型運輸機。飛機獲得的升力大小F可用描寫,k為系數(shù);v是飛機在平直跑道上的滑行速度,F(xiàn)與飛機所受重力相等時的v稱為飛機的起飛離地速度,已知飛機質(zhì)量為時,起飛離地速度為66m/s;裝載貨物后質(zhì)量為,裝載貨物前后起飛離地時的k值可視為不變。(1)求飛機裝載貨物后的起飛離地速度;(2)若該飛機裝載貨物后,從靜止開始勻加速滑行1521m起飛離地,求飛機在滑行過程中加速度的大小和所用的時間。18.(2014·山東)研究表明,一般人的剎車反應時間(即圖甲中“反應過程”所用時間)t0=0.4s,但飲酒會導致反應時間延長.在某次試驗中,志愿者少量飲酒后駕車以v0=72km/h的速度在試驗場的水平路面上勻速行駛,從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止,行駛距離L=39m.減速過程中汽車位移s與速度v的關系曲線如圖乙所示,此過程可視為勻變速直線運動.取重力加速度的大小g=10m/s2.求:(1)減速過程汽車加速度的大小及所用時間;(2)飲酒使志愿者的反應時間比一般人增加了多少;

(3)減速過程汽車對志愿者作用力的大小與志愿者重力大小的比值.

專題08牛頓第二定律一、多選題1.(2023·湖南)如圖,光滑水平地面上有一質(zhì)量為的小車在水平推力的作用下加速運動。車廂內(nèi)有質(zhì)量均為的A、B兩小球,兩球用輕桿相連,A球靠在光滑左壁上,B球處在車廂水平底面上,且與底面的動摩擦因數(shù)為,桿與豎直方向的夾角為,桿與車廂始終保持相對靜止假設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。下列說法正確的是(

A.若B球受到的摩擦力為零,則B.若推力向左,且,則的最大值為C.若推力向左,且,則的最大值為D.若推力向右,且,則的范圍為【答案】CD【解析】A.設桿的彈力為,對小球A:豎直方向受力平衡,則桿水平方向的分力與豎直方向的分力滿足豎直方向則若B球受到的摩擦力為零,對B根據(jù)牛頓第二定律可得可得對小球A、B和小車整體根據(jù)牛頓第二定律A錯誤;B.若推力向左,根據(jù)牛頓第二定律可知加速度向左,小球A所受向左的合力的最大值為對小球B,由于,小球B受到向左的合力則對小球A,根據(jù)牛頓第二定律可得對系統(tǒng)整體根據(jù)牛頓第二定律解得B錯誤;C.若推力向左,根據(jù)牛頓第二定律可知加速度向左,小球A向左方向的加速度由桿對小球A的水平分力提供,小球A所受向左的合力的最大值為小球B所受向左的合力的最大值由于可知則對小球B,根據(jù)牛頓第二定律對系統(tǒng)根據(jù)牛頓第二定律聯(lián)立可得的最大值為C正確;D.若推力向右,根據(jù)牛頓第二定律可知系統(tǒng)整體加速度向右,由于小球A可以受到左壁向右的支持力,理論上向右的合力可以無限大,因此只需要討論小球B即可,當小球B所受的摩擦力向左時,小球B向右的合力最小,此時當小球所受摩擦力向右時,小球B向右的合力最大,此時對小球B根據(jù)牛頓第二定律對系統(tǒng)根據(jù)牛頓第二定律代入小球B所受合力分范圍可得的范圍為D正確。故選CD。2.(2022·湖南)球形飛行器安裝了可提供任意方向推力的矢量發(fā)動機,總質(zhì)量為。飛行器飛行時受到的空氣阻力大小與其速率平方成正比(即,為常量)。當發(fā)動機關閉時,飛行器豎直下落,經(jīng)過一段時間后,其勻速下落的速率為;當發(fā)動機以最大推力推動飛行器豎直向上運動,經(jīng)過一段時間后,飛行器勻速向上的速率為。重力加速度大小為,不考慮空氣相對于地面的流動及飛行器質(zhì)量的變化,下列說法正確的是()A.發(fā)動機的最大推力為B.當飛行器以勻速水平飛行時,發(fā)動機推力的大小為C.發(fā)動機以最大推力推動飛行器勻速水平飛行時,飛行器速率為D.當飛行器以的速率飛行時,其加速度大小可以達到【答案】BC【解析】A.飛行器關閉發(fā)動機,以v1=勻速下落時,有飛行器以v2=向上勻速時,設最大推力為Fm聯(lián)立可得,A錯誤;B.飛行器以v3=勻速水平飛行時B正確;C.發(fā)動機以最大推力推動飛行器勻速水平飛行時解得C正確;D.當飛行器最大推力向下,以v5=的速率向上減速飛行時,其加速度向下達到最大值解得am=2.5gD錯誤。故選BC。3.(2022·全國)如圖,質(zhì)量相等的兩滑塊P、Q置于水平桌面上,二者用一輕彈簧水平連接,兩滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)均為。重力加速度大小為g。用水平向右的拉力F拉動P,使兩滑塊均做勻速運動;某時刻突然撤去該拉力,則從此刻開始到彈簧第一次恢復原長之前()A.P的加速度大小的最大值為B.Q的加速度大小的最大值為C.P的位移大小一定大于Q的位移大小D.P的速度大小均不大于同一時刻Q的速度大小【答案】AD【解析】設兩物塊的質(zhì)量均為m,撤去拉力前,兩滑塊均做勻速直線運動,則拉力大小為撤去拉力前對Q受力分析可知,彈簧的彈力為AB.從此刻開始到彈簧第一次恢復原長之前的過程中,以向右為正方向,撤去拉力瞬間彈簧彈力不變?yōu)椋瑑苫瑝K與地面間仍然保持相對滑動,此時滑塊P的加速度為解得此刻滑塊Q所受的外力不變,加速度仍為零,過后滑塊P做減速運動,故PQ間距離減小,彈簧的伸長量變小,彈簧彈力變小。根據(jù)牛頓第二定律可知P減速的加速度減小,滑塊Q的合外力增大,合力向左,做加速度增大的減速運動。故P加速度大小的最大值是剛撤去拉力瞬間的加速度為。Q加速度大小最大值為彈簧恢復原長時解得故滑塊Q加速度大小最大值為,A正確,B錯誤;C.滑塊PQ水平向右運動,PQ間的距離在減小,故P的位移一定小于Q的位移,C錯誤;D.滑塊P在彈簧恢復到原長時的加速度為解得撤去拉力時,PQ的初速度相等,滑塊P由開始的加速度大小為做加速度減小的減速運動,最后彈簧原長時加速度大小為;滑塊Q由開始的加速度為0做加速度增大的減速運動,最后彈簧原長時加速度大小也為。分析可知P的速度大小均不大于同一時刻Q的速度大小,D正確。故選AD。4.(2015·海南)如圖所示,升降機內(nèi)有一固定斜面,斜面上放一物體,開始時升降機做勻速運動,物塊相對斜面勻速下滑,當升降機加速上升時A.物塊與斜面間的摩擦力減小B.物塊與斜面間的正壓力增大C.物塊相對于斜面減速下滑D.物塊相對于斜面勻速下滑【答案】BD【解析】當升降機加速上升時,物體有豎直向上的加速度,則物塊與斜面間的正壓力增大,根據(jù)滑動摩擦力公式可知接觸面間的正壓力增大,物體與斜面間的摩擦力增大,故A錯誤,B正確;設斜面的傾角為,物體的質(zhì)量為m,當勻速運動時有,即,假設物體以加速度a向上運動時,有,,因為,所以,故物體仍做勻速下滑運動,C錯誤,D正確.5.(2015·海南)如圖所示,物塊a、b和c的質(zhì)量相同,a和b、b和c之間用完全相同的輕彈簧S1和S2相連,通過系在a上的細線懸掛于固定點O;整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài);現(xiàn)將細繩剪斷,將物塊a的加速度記為a1,S1和S2相對原長的伸長分別為△l1和△l2,重力加速度大小為g,在剪斷瞬間A.a(chǎn)1=3g B.a(chǎn)1=0 C.△l1=2△l2 D.△l1=△l2【答案】AC【解析】設物體的質(zhì)量為m,剪斷細繩的瞬間,繩子的拉力消失,彈簧還沒有來得及改變,所以剪斷細繩的瞬間a受到重力和彈簧的拉力,剪斷前對bc和彈簧組成的整體分析可知,故a受到的合力,故加速度,A正確,B錯誤;設彈簧的拉力為,則,根據(jù)胡克定律可得,C正確,D錯誤.6.(2014·山東)一質(zhì)點在外力作用下做直線運動,其速度隨時間變化的圖象如圖.在圖中標出的時刻中,質(zhì)點所受合外力的方向與速度方向相同的有A. B. C. D.【答案】AC【解析】如果質(zhì)點所受合力的方向與速度方向相同,物體做加速運動;合力的方向與速度方向相反,物體做減速運動.AC、在、時刻,速度都在不斷增加,因此合力的方向與速度方向相同,A、C正確;BD、在、時刻,速度在不斷減小,合力的方向與速度方向相反,B、D錯誤.二、單選題7.(2023·全國)一同學將排球自O點墊起,排球豎直向上運動,隨后下落回到O點。設排球在運動過程中所受空氣阻力大小和速度大小成正比。則該排球(

)A.上升時間等于下落時間 B.被墊起后瞬間的速度最大C.達到最高點時加速度為零 D.下落過程中做勻加速運動【答案】B【解析】A.上升過程和下降過程的位移大小相同,上升過程的末狀態(tài)和下降過程的初狀態(tài)速度均為零。對排球受力分析,上升過程的重力和阻力方向相同,下降過程中重力和阻力方向相反,根據(jù)牛頓第二定律可知,上升過程中任意位置的加速度比下降過程中對應位置的加速度大,則上升過程的平均加速度較大。由位移與時間關系可知,上升時間比下落時間短,A錯誤;B.上升過程排球做減速運動,下降過程排球做加速運動。在整個過程中空氣阻力一直做負功,小球機械能一直在減小,下降過程中的最低點的速度小于上升過程的最低點的速度,故排球被墊起時的速度最大,B正確;C.達到最高點速度為零,空氣阻力為零,此刻排球重力提供加速度不為零,C錯誤;D.下落過程中,排球速度在變,所受空氣阻力在變,故排球所受的合外力在變化,排球在下落過程中做變加速運動,D錯誤。故選B。8.(2022·江蘇)高鐵車廂里的水平桌面上放置一本書,書與桌面間的動摩擦因數(shù)為0.4,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,取重力加速度。若書不滑動,則高鐵的最大加速度不超過()A. B. C. D.【答案】B【解析】書放在水平桌面上,若書相對于桌面不滑動,則最大靜摩擦力提供加速度解得書相對高鐵靜止,故若書不動,高鐵的最大加速度。故選B。9.(2021·北京)某同學使用輕彈簧、直尺鋼球等制作了一個“豎直加速度測量儀”。如圖所示,彈簧上端固定,在彈簧旁沿彈簧長度方向固定一直尺。不掛鋼球時,彈簧下端指針位于直尺20cm刻度處;下端懸掛鋼球,靜止時指針位于直尺40cm刻度處。將直尺不同刻度對應的加速度標在直尺上,就可用此裝置直接測量豎直方向的加速度。取豎直向上為正方向,重力加速度大小為g。下列說法正確的是(

)A.30cm刻度對應的加速度為-0.5g B.40cm刻度對應的加速度為gC.50cm刻度對應的加速度為2g D.各刻度對應加速度的值是不均勻的【答案】A【分析】由題知,不掛鋼球時,彈簧下端指針位于直尺20cm刻度處,則彈簧的原長l0=0.2m;下端懸掛鋼球,靜止時指針位于直尺40cm刻度處,則根據(jù)受力平衡有mg=k(l-l0)可計算出k=【解析】A.由分析可知,在30cm刻度時,有F彈-mg=ma(取豎直向上為正方向)代入數(shù)據(jù)有a=

-0.5gA正確;B.由分析可知,在40cm刻度時,有mg=F彈則40cm刻度對應的加速度為0,B錯誤;C.由分析可知,在50cm刻度時,有F彈-mg=ma(取豎直向上為正方向)代入數(shù)據(jù)有a=0.5gC錯誤;D.設刻度對應值為x,結合分析可知,x=(取豎直向上為正方向)經(jīng)過計算有a=(x>0.2)或a=(x<0.2)根據(jù)以上分析,加速度a與刻度對應值為x成線性關系,則各刻度對應加速度的值是均勻的,D錯誤。故選A。10.(2021·浙江)2021年5月15日,天問一號著陸器在成功著陸火星表面的過程中,經(jīng)大氣層的減速,速度從減為;打開降落傘后,經(jīng)過速度進一步減為;與降落傘分離,打開發(fā)動機減速后處于懸停狀態(tài);經(jīng)過對著陸點的探測后平穩(wěn)著陸。若打開降落傘至分離前的運動可視為豎直向下運動,則著陸器()A.打開降落傘前,只受到氣體阻力的作用B.打開降落傘至分離前,受到的合力方向豎直向上C.打開降落傘至分離前,只受到浮力和氣體阻力的作用D.懸停狀態(tài)中,發(fā)動機噴火的反作用力與氣體阻力是平衡力【答案】B【解析】A.打開降落傘前,在大氣層中做減速運動,則著陸器受大氣的阻力作用以及火星的引力作用,選項A錯誤;B.打開降落傘至分離前做減速運動,則其加速度方向與運動方向相反,加速度方向向上,則合力方向豎直向上,B正確;C.打開降落傘至分離前,受到浮力和氣體的阻力以及火星的吸引力作用,選項C錯誤;D.懸停狀態(tài)中,發(fā)動機噴火的反作用力是氣體對發(fā)動機的作用力,由于還受到火星的吸引力,則與氣體的阻力不是平衡力,選項D錯誤。故選B。11.(2019·浙江)如圖所示,A、B、C為三個實心小球,A為鐵球,B、C為木球.A、B兩球分別連在兩根彈簧上,C球連接在細線一端,彈簧和細線的下端固定在裝水的杯子底部,該水杯置于用繩子懸掛的靜止吊籃內(nèi).若將掛吊籃的繩子剪斷,則剪斷的瞬間相對于杯底(不計空氣阻力,ρ木<ρ水<ρ鐵)A.A球?qū)⑾蛏线\動,B、C球?qū)⑾蛳逻\動B.A、B球?qū)⑾蛏线\動,C球不動C.A球?qū)⑾蛳逻\動,B球?qū)⑾蛏线\動,C球不動D.A球?qū)⑾蛏线\動,B球?qū)⑾蛳逻\動,C球不動【答案】D【解析】開始時A球下的彈簧被壓縮,彈力向上;B球下的彈簧被拉長,彈力向下;將掛吊籃的繩子剪斷的瞬時,系統(tǒng)的加速度為g,為完全失重狀態(tài),此時水對球的浮力也為零,小球的重力也視為零,則A球?qū)⒃趶椓ψ饔孟孪鄬τ诒紫蛏线\動,B球?qū)⒃趶椓ψ饔孟孪鄬τ诒紫蛳逻\動,C球相對于杯底不動;故選D.12.(2014·北京)應用物理知識分析生活中的常見現(xiàn)象,可以使物理學習更加有趣和深入,例如平伸手掌托起物體,由靜止開始豎直向上運動,直至將物體拋出。對此現(xiàn)象分析正確的是()A.受托物體向上運動的過程中,物體始終處于超重狀態(tài)B.受托物體向上運動的過程中,物體始終處于失重狀態(tài)C.在物體離開手的瞬間,物體的加速度大于重力加速度D.在物體離開手的瞬間,手的加速度大于重力加速度【答案】D【解析】AB.手托物體由靜止開始向上運動,一定先做加速運動,物體處于超重狀態(tài);而后可能勻速上升,也可能減速上升,故AB錯誤;CD.在物體離開手的瞬間,二者分離,不計空氣阻力,物體只受重力,物體的加速度一定等于重力加速度;要使手和物體分離,手向下的加速度一定大于物體向下的加速度,即手的加速度大于重力加速度,選項C錯誤,D正確。故選D?!久麕燑c睛】本題主要考查了學生對超重、失重的理解.屬于容易題.物體處于超重時其豎直方向加速度的方向豎直向上,物體處于失重時其豎直方向加速度的方向豎直向下;超重和失重與速度的方向無關.13.(2015·上海)如圖,鳥沿虛線斜向上加速飛行,空氣對

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