专题04 牛顿运动定律-2022年新高考物理精选模拟题分项汇编（第三期）

专题04 牛顿运动定律 1．（2021·辽宁葫芦岛高级中学高三月考）唐代《耒耜经》记载了曲辕犁的示意图如图所示，耕地时牛通过耕索拉犁，拉力与竖直方向的夹角为 ，忽略耕索的质量，耕地过程中，下列说法正确的是（　　） A．曲辕犁匀速前进时，耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力 B．曲辕犁加速前进时，耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力 C．若该拉力的大小为F，将其分解成水平向右和竖直向上的两个分力，则水平分力的大小为 D．若该拉力的大小为F，将其分解成水平向右和竖直向上的两个分力，则竖直分力的大小为 【答案】C 【解析】AB．耕索对犁的拉力与犁对耕索的拉力是一对相互作用力，无论是加速还是匀速，它们都大小相等、方向相反，故AB错误；CD．该拉力的水平分力大小 ，该拉力的竖直分力大小， ，故C正确，D错误。故选C。 2．（2021·湖北宜昌一中高三月考）2021年4月28日，在西安举行的全运会田径项目测试赛女子撑杆跳高决赛中，浙江队选手徐惠琴以4米50的成绩获得冠军。若不计空气阻力。则下列说法正确的是（  ） A．徐惠琴上升过程先处于超重状态，后处于失重状态 B．徐惠琴上升到最高点时其加速度为零，她既不失重也不超重 C．徐惠琴从最高点下落到软垫前，这阶段一直处于超重状态 D．徐惠琴落到软垫后一直做减速运动，一直处于超重状态 【答案】A 【解析】A．在撑杆上升的开始阶段加速度的方向向上，她处于超重状态，在上升的最后阶段加速度的方向向下，她处于失重状态，故A正确；B．她上升到最高点时，其加速度方向向下，她处于失重状态，故B错误；C．在空中下降过程她只受到重力的作用，加速度的方向向下，她处于失重状态，故C错误； D．她落到软垫后，开始时软垫的作用力小于重力，她仍然要做一段加速运动后才会减速，故D错误。 故选A。 3．（2021·广东红岭中学高三月考）“电动平衡车”是时下热门的一种代步工具。如图，人笔直站在“电动平衡车”上，在某水平地面上沿直线匀速前进，下列正确的是（　　） A．“电动平衡车”对人的作用力大于人对“电动平衡车”的作用力 B．人的重力与车对人的支持力是一对相互作用力 C．地面对车的摩擦力与人（含车）所受空气阻力平衡 D．在行驶过程中突然向右转弯时，人会因为惯性向右倾斜 【答案】C 【解析】A．根据牛顿第三定律，“电动平衡车”对人的作用力等于人对“电动平衡车”的作用力，故A错误； B．人的重力与车对人的支持力的受力物体都是人，不可能是相互作用力，故 B错误；C．地面对车的摩擦力与人（含车）所受空气阻力平衡，所以人与车能够匀速运动，故C正确；D．在行驶过程中突然向右转弯时，人会因为惯性向左倾斜，故D错误。故选C。 4．（2021·重庆市实验中学高三调研）重力为G的体操运动员在进行自由体操比赛时，有如图所示的比赛动作，当运动员竖直倒立保持静止状态时，两手臂对称支撑，夹角为θ，则（　　） A．当θ=45°时，运动员单手对地面的正压力大小为 B．当θ=60°时，运动员单手对地面的正压力大小为G C．当θ不同时，运动员受到的地面合力不同 D．当θ不同时，运动员与地面间的相互作用力不相等 【答案】A 【解析】AB．设运动员单手受到地面的支持力大小为FN，对运动员竖直方向由平衡条件知2FN=G 解得地面对运动员单手的支持力 ，由牛顿第三定律知运动员单手对地的正压力大小为 ，与手臂之间的夹角θ无关，故A正确，B错误；CD．由于运动员处于静止状态，受到的合外力为零，运动员受到地面的支持力大小等于重力，水平方向两手受到的静摩擦力的合力为零，故当θ不同时，运动员受到的地面合力相同，即运动员与地面间的相互作用力相等，故CD错误。故选A。 5．（2021·山东广饶一中高三月考）如图所示，在倾角为30°的斜面上，一质量为4m的小车在沿斜面向下的恒力F作用下下滑，在小车下滑的过程中，小车支架上连接着小球（质量为m）的轻绳恰好保持水平，则外力F的大小为（　　） A．7.5mg B．11mg C．5.5mg D．9mg 【答案】A 【解析】以小球为研究对象，分析受力情况可知：重力mg、绳的拉力T，小球的加速度方向沿斜面向下，则mg和T的合力定沿斜面向下。如图 由牛顿第二定律得 ，解得 ，再对整体根据牛顿第二定律可得 解得 ，BCD错误，A正确。故选A。 6．（2021·湖南师大附中高三月考）一物体静止在光滑水平面上，从0时刻起，受到的水平外力 如图所示，以向右运动为正方向，物体质量为 ，则下列说法正确的是（　　） A．2s时物体回到出发点 B．3s时物体的速度大小为 C．第3s内物体的位移为4m D．前2s内物体的平均速度为0 【答案】B 【解析】A．根据牛顿第二定律可得物体的加速度随时间变化的图像如图所示 内，物体向右加速， 向右减速， 时速度刚好减为0， 内物体一