综合训练3 牛顿运动定律-【抢先一步】2023-2024学年新高考物理一轮新题型综合特训（上海专用）

综合训练3 牛顿运动定律（解析版） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 材料一： 请阅读下述文字，完成下列小题。 近年来，中国航天事业飞速发展，不断有航天员被送入太空和返回地球。2022年4月16日，神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，如图所示。在返回阶段，主降落伞打开后，可将主降落伞和返回舱的运动过程简化如下：阶段I，主降落伞和返回舱沿竖直方向减速下降；阶段II，以速度匀速下降；阶段III，当返回舱离地面h高时，返回舱的4台反推发动机启动，返回舱沿竖直方向匀减速下降，着地前瞬间降到安全速度v。已知主降落伞受到空气阻力大小与其速度大小成正比，忽略其他阻力，主降落伞质量不计，返回舱（含航天员）总质量为m，重力加速度为。 1．在发射阶段，火箭竖直加速上升。下列说法正确的是（　　） A．火箭的加速度等于重力加速度 B．航天员处于超重状态 C．火箭喷出的热气流对火箭的作用力大于火箭对热气流的作用力 D．保温泡沫材料从箭壳上自行脱落后，相对地面做自由落体运动 2．航天员在空间站中可以采用的健身项目是（　　） A．引体向上 B．俯卧撑 C．仰卧起坐 D．拉弹簧拉力器 3．在阶段I中，当主降落伞和返回舱的速度大小为v1时，它们的加速度大小为（　　） A． B． C． D． 4．在阶段III中，若在反推发动机启动后，降落伞与返回舱之间的轻绳处于松弛状态，则每台反推发动机产生的推力大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】1．B 2．D 3．A 4．C 【解析】1．AB．加速上升过程，向上的力大于向下的重力，加速度方向向上，处于超重状态，但不清楚具体力的大小，无法确定加速度大小，故A错误，B正确； C．火箭喷出的热气流对火箭的作用力与火箭对热气流的作用力，是一对相互作用力，所以一定满足等大、反向、共线，故C错误； D．保温泡沫材料从箭壳上自行脱落瞬间，因为具有竖直向上的速度，在不计空气阻力的情况下，相对地面做竖直上抛运动，故D错误。 故选B。 2．ABC．引体向上、俯卧撑、仰卧起坐都是依靠重力完成的，所以在空间站无法进行，故ABC错误； D．拉弹簧拉力器只需要有拉力即可，不需要依靠重力，所以可以用于健身，故D正确。 故选D。 3．阶段II，以速度匀速下降，可得 在阶段I中，当主降落伞和返回舱的速度大小为v1时，由牛顿第二定律，得 联立解得 故选A。 4．在阶段III中，由牛顿第二定律，得 又根据运动学知识，得 联立解得 故选C。 材料二： 物流公司利用传送带传送包裹，如图所示。水平传送带以1.2m/s的速度匀速转动，工作人员将一包裹无初速度地放在传送带上，包裹在传送带上先做匀加速直线运动，之后随传送带一起做匀速直线运动。已知该包裹和传送带之间的动摩擦因数为0.20，重力加速度g取。 根据上述信息，回答下列小题。 5．包裹在匀加速直线运动过程中的加速度大小为（　　） A． B． C． D． 6．包裹在传送带上做匀加速直线运动的时间为（　　） A．0.30s B．0.60s C．1.2s D．6.0s 7．包裹做匀加速直线运动过程中相对地面的位移大小为（　　） A．0.12m B．0.18m C．0.36m D．0.72m 【答案】5．D 6．B 7．C 【解析】5．根据牛顿第二定律 解得包裹在匀加速直线运动过程中的加速度大小 故选D。 6．包裹在传送带上做匀加速直线运动的时间 故选B。 7．包裹做匀加速直线运动过程中相对地面的位移大小 故选C。 材料三： 2022年3月17日 15时09分，“长征四号”丙运载火箭在我国酒泉卫星发射中心点火起飞，随后将遥感三十四号 02星送入预定轨道， 发射取得圆满成功。 8．“长征四号”丙运载火箭加速上升过程中，“长征四号”丙运载火箭中某仪器的支持力与其重力的大小关系是（　　） A．支持力为零 B．支持力小于重力 C．支持力等于重力 D．支持力大于重力 9．若“长征四号”丙运载火箭绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为 r，周期为T，万有引力常量为 G，则地球的质量为（　　） A． B． C． D． 【答案】8．D 9．D 【解析】8．“长征四号”丙运载火箭加速上升过程中，仪器有向上的加速度，根据牛顿第二定律有 可知“长征四号”丙运载火箭中某仪器的支持力大于其重力的大小。 故选D。 9．根据万有引力提供向心力 解得地球的质量为 故选D。 材料四： 请阅读下述文字，完成下列小题。 2022年北京冬季奥运会，是由我国举办的国际性奥林匹克赛事。我国运动员充分发扬“更高、更快、更强、更团结”的奥运精神，和各国运动员“一起向未来”。北京冬奥会创造了历史，开启了全球冰雪运动新篇章。 10．在2022