2025版高考物理全程一輪復(fù)習(xí)單元素養(yǎng)評價三牛頓運(yùn)動定律習(xí)題

單元素養(yǎng)評價(三)牛頓運(yùn)動定律一、單項(xiàng)選擇題(本題共6小題，在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的)1.[2024·德州調(diào)研]高山滑雪是2022年北京冬奧會的重要比賽項(xiàng)目，如圖所示為某高山滑雪運(yùn)動員在傾斜賽道上高速下滑時的情景，以下說法正確的是()A.賽道對運(yùn)動員的彈力豎直向上B.運(yùn)動員對賽道的摩擦力方向沿賽道斜向下C.賽道對運(yùn)動員的彈力與運(yùn)動員受到的重力是一對作用力和反作用力D.運(yùn)動員受到的摩擦力與賽道受到的摩擦力是一對平衡力2．縱跳是體育運(yùn)動的基本動作之一，可以分為原地縱跳和助跑縱跳．如圖甲所示，人光腳在原地縱跳時，快速下蹲后立即蹬伸，在起跳過程中，人受到地面的支持力隨時間變化的關(guān)系圖像如圖乙所示，下列說法正確的是()A.人對地面的壓力是由于地面發(fā)生微小形變引起的B.人能夠原地縱跳是由于地面對人的支持力大于人對地面的壓力C.在C點(diǎn)人達(dá)到最大速度D.曲線上的A點(diǎn)表示人下蹲至最低點(diǎn)3.如圖所示，在水平面上有一小物體P，P與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.8，P用一水平輕質(zhì)彈簧與左側(cè)墻壁連在一起，P在一斜向上的拉力F作用下靜止，F(xiàn)與水平方向間的夾角θ＝53°，并且P對水平面無壓力．已知重力加速度g＝10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，最大靜摩擦力大小等于滑動摩擦力．則撤去F瞬間P的加速度大小為()A.0B．2.5m/s2C.12.5m/s2D．無法確定4．粗糙水平面上有三個通過不計質(zhì)量的卡扣依次連接在一起的貨箱A、B、C，質(zhì)量分別為m、2m、3m，每個貨箱與水平面間的動摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度為g.現(xiàn)在兩人合作搬運(yùn)貨箱，一人用水平力F向右拉C，另一人同時用力F向右推A，使貨箱向右運(yùn)動，則B、C間的卡扣對C的作用力大小為()A.0B．F－3μmgC.FD．F＋3μmg5．如圖所示，足夠長的水平傳送帶以v0＝2m/s的速度勻速運(yùn)行．t＝0時，在最左端輕放一個小滑塊，t＝2s時傳送帶突然制動停下．已知滑塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.2，g取10m/s2.在選項(xiàng)中，關(guān)于滑塊相對地面運(yùn)動的v-t圖像正確的是()6．新冠肺炎疫情期間，無人機(jī)發(fā)揮著非常重要的作用(圖甲)，可利用無人機(jī)空投藥品，將藥品送到隔離人員手中．在某次無人機(jī)豎直送貨中，無人機(jī)的質(zhì)量M＝1.5kg，貨物的質(zhì)量m＝1kg，無人機(jī)與貨物間通過輕繩固定在無人機(jī)下端．無人機(jī)從地面開始加速上升一段時間后關(guān)閉動力，其運(yùn)動v-t圖像如圖乙所示．無人機(jī)所受阻力恒定，不考慮貨物受到的阻力，g取10m/s2，下列判斷正確的是()A.無人機(jī)上升的最大高度為36mB.無人機(jī)所受阻力大小為3NC.無人機(jī)所受的升力大小為30ND.加速階段繩的拉力大小為12N二、多項(xiàng)選擇題(本題共3小題，在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求)7．如圖所示，5顆完全相同的象棋棋子整齊疊放在水平面上，第5顆棋子最左端與水平面上的a點(diǎn)重合，所有接觸面間的動摩擦因數(shù)均相同，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．現(xiàn)將水平向右的恒力F作用在第3顆棋子上，恒力作用一小段時間后，五顆棋子的位置情況可能是()8.如圖所示，車頂和水平地板成θ＝53°角的小車在水平地面上運(yùn)動時，質(zhì)量為m＝1kg小球和光滑車頂保持接觸，輕繩處于伸直狀態(tài)且和車頂平行，g＝10m/s2，以下說法正確的是()A.當(dāng)小車以7.5m/s2的加速度向右勻減速運(yùn)動時，小球和豎直車廂壁間無彈力作用B.當(dāng)小車以7.5m/s2的加速度向右勻加速運(yùn)動時，小球和車頂間無彈力作用C.當(dāng)小車以10m/s2的加速度向右勻加速運(yùn)動時，車頂受到小球的壓力為2ND.當(dāng)小車以10m/s2的加速度向右勻加速運(yùn)動時，車頂受到小球的壓力為4N9．將一質(zhì)量不計的光滑桿傾斜地固定在水平面上，如圖甲所示，現(xiàn)在桿上套一光滑的小球，小球在一沿桿向上的拉力F的作用下沿桿向上運(yùn)動．該過程中小球所受的拉力以及小球的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙、丙所示．g＝10m/s2.則下列說法正確的是()A.在2～4s內(nèi)小球的加速度大小為0.5m/s2B.小球質(zhì)量為2kgC.桿的傾角為30°D.小球在0～4s內(nèi)的位移為8m三、非選擇題(本題共3小題，按要求答題)10．如圖甲(側(cè)視圖只畫了一個小車)所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以用來驗(yàn)證“牛頓第二定律”，兩個相同的小車分別放在兩塊一端帶滑輪的長木板上，長木板放在水平桌面上，右端各系一條細(xì)繩，跨過定滑輪各掛一個小盤增減盤中的砝碼可改變小車受到的拉力，增減車上的砝碼可改變小車的質(zhì)量．兩車左端各系一條細(xì)線用一個黑板擦把兩細(xì)線同時按在固定、粗糙的水平墊片上，使小車靜止(如圖乙)，抬起黑板擦兩車同時運(yùn)動，在兩車尚未碰到滑輪前，迅速按下黑板擦，兩車立刻停止，測出兩車位移的大?。?1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是__________．A.要墊高長木板的一端，平衡摩擦力B.盤和盤中砝碼的總質(zhì)量要遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量C.要測出小車運(yùn)動的時間(2)圖丙為某同學(xué)在驗(yàn)證“合外力不變加速度與質(zhì)量成反比”時的實(shí)驗(yàn)記錄，已測得小車1的總質(zhì)量M1＝100g，小車2的總質(zhì)量M2＝200g，由圖可讀出小車1的位移x1＝5.00cm，小車2的位移x2＝____________cm，可以算出eq\f(a1,a2)＝____________(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)；在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，eq\f(a1,a2)________eq\f(M2,M1)(填“大于”“小于”或“等于”).11．2022年5月1日起衢州市部分縣、區(qū)超標(biāo)電動車不得上道路行駛，新的電動自行車必須符合國標(biāo)GB17761－2018的標(biāo)準(zhǔn)，新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定最高車速不能高于25km/h，整車質(zhì)量應(yīng)當(dāng)小于或等于55kg，制動性能要符合如下規(guī)定：制動性能實(shí)驗(yàn)條件實(shí)驗(yàn)速度km/h使用的車閘制動距離m干態(tài)25同時使用前后車閘≤7單用后閘≤15濕態(tài)16同時使用前后車閘≤9單用后閘≤19某人體重m＝50kg，騎著符合新標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量M＝50kg的電動自行車在水平路面行駛．電動自行車的剎車過程可簡化為勻變速直線運(yùn)動．(1)當(dāng)遇到緊急情況時，若他同時使用前后車閘剎車，在干燥路面上該車的最小加速度是多少？此時受到的制動力是多大？(保留兩位有效數(shù)字)(2)若此人私自改裝電瓶輸出速度，致使車速超標(biāo)(其他條件不變)，當(dāng)他以32km/h速度在雨后的路面上行駛，遇見緊急情況，采取同時使用前后車閘方式剎車，則該車剎車后行駛的最大距離是多少？(3)根據(jù)你所學(xué)物理知識，分析電動自行車超速超載有什么危害？12．質(zhì)量M＝4kg、長2L＝4m的木板放在光滑水平地面上，以木板中點(diǎn)為界，左邊和右邊的動摩擦因數(shù)不同，一個質(zhì)量為m＝1kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))放在木板的左端，如圖甲所示．在t＝0時刻對滑塊施加一個水平向右的恒力F，使滑塊和木板均由靜止開始運(yùn)動，t1＝2s時滑塊恰好到達(dá)木板中點(diǎn)，滑塊在前2s內(nèi)運(yùn)動的x-t圖像如圖乙所示，g取10m/s2.(1)計算前2s內(nèi)木板運(yùn)動的加速度a1的大小；(2)計算滑塊與木板左邊間的動摩擦因數(shù)μ1；(3)若滑塊與木板右邊間的動摩擦因數(shù)μ2＝0.1，2s末撤去恒力F，則滑塊能否從木板上滑落下來？若能，求分離時滑塊的速度大?。舨荒?，則滑塊將停在離木板右端多遠(yuǎn)處？單元素養(yǎng)評價（三）牛頓運(yùn)動定律1．解析：賽道對運(yùn)動員的彈力垂直于傾斜賽道向上，A錯誤；運(yùn)動員相對賽道沿賽道下滑，因此賽道對運(yùn)動員的滑動摩擦力方向沿賽道向上，由牛頓第三定律知，運(yùn)動員對賽道的摩擦力方向沿賽道向下，B正確；賽道對運(yùn)動員的彈力與運(yùn)動員受到的重力的受力物體都是運(yùn)動員，因此不可能是一對作用力和反作用力，C錯誤；運(yùn)動員受到的摩擦力與賽道受到的摩擦力，是一對作用力和反作用力，D錯誤。答案：B2．解析：人對地面的壓力是由于人腳發(fā)生微小形變引起的，地面對人的支持力是由于地面發(fā)生微小形變引起的，選項(xiàng)A錯誤；人能夠原地縱跳是由于地面對人的支持力大于人的重力，產(chǎn)生向上的加速度，選項(xiàng)B錯誤；圖中C點(diǎn)，地面對人的支持力減小到等于人的重力，人的速度達(dá)到最大，選項(xiàng)C正確；曲線上的A點(diǎn)表示人下蹲受到地面支持力最小，表示人向下的加速度最大，曲線上的峰值表示加速度向上最大，C表示向下至最低點(diǎn)，選項(xiàng)D錯誤．答案：C3．解析：撤去F之前，由平衡知識可知，F(xiàn)彈tan53°＝mg，解得F彈＝0.75mg；撤去F的瞬間，彈簧彈力不變，因最大靜摩擦力為fm＝μmg＝0.8mg，可知物體不動，加速度為零，A正確．答案：A4．解析：將貨箱A、B、C看作整體，水平向右為正方向，由牛頓第二定律得2F－6μmg＝6ma，單獨(dú)研究C，設(shè)卡扣對C的作用力為N，則F＋N－3μmg＝3ma，聯(lián)立解得N＝0，故卡扣對C的作用力大小為0，B、C、D錯誤，A正確．答案：A5．解析：滑塊在傳送帶上受到滑動摩擦力作用做勻加速運(yùn)動，a＝μg＝2m/s2，滑塊運(yùn)動到與傳送帶速度相同時需要的時間t1＝eq\f(v0,a)＝1s，然后隨傳送帶一起勻速運(yùn)動的時間t2＝t－t1＝1s，當(dāng)傳送帶突然制動停下時，滑塊在傳送帶摩擦力作用下做勻減速運(yùn)動直到停止，a′＝－2m/s2，運(yùn)動的時間t3＝1s，所以速度—時間圖像對應(yīng)D選項(xiàng)．答案：D6．解析：由v-t圖線與t軸所圍圖形面積表示位移，知無人機(jī)上升的最大高度大小為x＝eq\f(1,2)×7×12m＝42m，A錯誤；無人機(jī)減速上升的加速度大小為a2＝eq\f(12－0,7－6)m/s2＝12m/s2，設(shè)無人機(jī)所受阻力大小為f，對整體由牛頓第二定律有f＋（m＋M）g＝（m＋M）a2，解得f＝5N，B錯誤；無人機(jī)加速上升的加速度大小為a1＝eq\f(12－0,6－0)m/s2＝2m/s2，設(shè)無人機(jī)所受的升力大小為F，則有F－（M＋m）g－f＝（M＋m）a1，解得F＝35N，C錯誤；對貨物由牛頓第二定律，加速階段繩的拉力大小為FT－mg＝ma1，解得FT＝12N，D正確．答案：D7．解析：因3對4的滑動摩擦力為3μmg，小于4和5之間的最大靜摩擦力4μmg，則4不可能滑動；同理5也不可能滑動；當(dāng)力F較小時，對1、2、3整體以共同的加速度向右運(yùn)動；當(dāng)F較大時，2、3之間會產(chǎn)生滑動，由于3對2有摩擦力作用，則1、2的整體要向右移動，故圖A、D正確．答案：AD8．解析：當(dāng)小車以7.5m/s2的加速度向右勻減速運(yùn)動時，加速度向左，需要水平向左的合外力，所以小球和豎直車廂壁間一定有彈力作用，故A錯誤；設(shè)小球與光滑車頂沒有彈力時，小車的加速度為a，對小球受力分析如圖所示由牛頓第二定律得mgtan37°＝ma解得a＝gtan37°＝7.5m/s2，B正確；當(dāng)小車以10m/s2的加速度向右勻加速運(yùn)動時，對小球受力分析如圖所示由牛頓第二定律得Fsin37°＋FNcos37°＝ma，F(xiàn)cos37°－FNsin37°－mg＝0聯(lián)立解得FN＝2N，D錯誤，C正確．答案：BC9．解析：由圖丙得：在2～4s內(nèi)小球的加速度a＝eq\f(v2－v1,t2－t1)＝0.5m/s2，則A正確；在0～2s內(nèi)小球做勻速直線運(yùn)動時，重力沿桿向下的分力等于5N，在2～4s內(nèi)由牛頓第二定律有：F2－F1＝ma，解得m＝1kg，則B錯誤；設(shè)桿與水平面的夾角為α，則F2－mgsinα＝ma，解得α＝30°，則C正確；由速度—時間圖像可知，圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，即0～4s內(nèi)小球的位移為5m，則D錯誤．答案：AC10．解析：（1）在驗(yàn)證小車的質(zhì)量一定，加速度與力成正比關(guān)系時，要使得小車受到的合外力等于細(xì)線的拉力，則實(shí)驗(yàn)中需要墊高長木板的一端，平衡摩擦力，選項(xiàng)A正確；對小車和盤整體受力分析可知mg＝（M＋m）a對小車有F＝Ma＝eq\f(Mmg,M＋m)可知，當(dāng)m?M時，小車受到的拉力等于盤和盤中砝碼的總重力，選項(xiàng)B正確；實(shí)驗(yàn)中兩小車運(yùn)動時間相等，不需要測量時間，選項(xiàng)C錯誤．故選AB.（2）由圖可知，小車2的位移為2.50cm，由勻加速直線運(yùn)動的位移公式可知x＝eq\f(1,2)at2即a＝eq\f(2x,t2)由于時間相等，所以eq\f(a1,a2)＝eq\f(x1,x2)＝eq\f(5.00,2.50)＝2.00在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，eq\f(a1,a2)等于eq\f(M2,M1).答案：（1）AB（2）2.502.00等于11．解析：（1）根據(jù)勻變速運(yùn)動公式2ax＝v2－veq\o\al(2,0)解得a＝eq\f(v2－veq\o\al(2,0),2x)＝－3.4m/s2根據(jù)牛頓第二定律得－F＝（m＋M）a解得F＝340N（2）根據(jù)勻變速運(yùn)動公式2a1x1＝veq\o\al(2,1)，2a1x2＝veq\o\al(2,2)，eq\f(x1,x2)＝eq\f(veq\o\al(2,1),veq\o\al(2,2))聯(lián)立解得x2＝36m（3）超速時，加速度不變但剎車距離變大，超載時，質(zhì)量變大，減速的加速度變小，剎車距離變大，易造成追尾事故．答案：（1）－3.4m/s2340N（2）36m（3）見解析12．解析：（1）由題圖乙可知，前2s內(nèi)滑塊運(yùn)動的位移為4m，而t1＝2s時滑塊恰好到達(dá)木板中點(diǎn)，所以前2s內(nèi)木板運(yùn)動的位移x1＝4m－L＝2m，對于木板有x1＝eq\f(1,2)a1t