专题三 牛顿运动定律-【学考一本通】2025年内蒙古自治区普通高中学业水平测试物理

专题三 牛顿运动定律 一、选择题 1.关于一对作用力和反作用力,下列说法正确 的是 ( ) A.它们的方向相同 B.它们的大小不相等 C.它们同时产生,同时消失 D.它们作用在同一物体上 2.下列关于惯性的说法中,正确的是 ( ) A.质量大的物体惯性大 B.运动的汽车具有惯性,静止的汽车没有 惯性 C.向东行驶的汽车突然刹车,由于惯性,乘 客会向西倾倒 D.匀速前进的火车上,原地起跳的乘客将 落在起跳点的后方 3.一个物体受到4N的力,获得1m/s2 的加 速度,要使物体获得3m/s2 的加速度,需要 施加的力是 ( ) A.8N B.12N C.14N D.16N 4.如图所示,质量为1kg的物体与桌面间的 动摩擦因数为0.2,物体在7N的水平拉力 作用下获得的加速度大小为(g取10m/s2) ( ) A.0 B.5m/s2 C.8m/s2 D.12m/s2 5.有两个大小相等的共点力F1 和F2 作用在 质量为2kg的物体上,当它们间的夹角为 120°时物体的加速度为1m/s2,则当它们的 夹角为90°时物体的加速度为 ( ) A.2m/s2 B.2m/s2 C.2 2m/s2 D.22 m /s2 6.在公路上发生了一起交通事故,一辆汽车与 行人相撞,结果行人受重伤,而汽车几乎没 有任何损伤,对此现象以下解释正确的是 ( ) A.由于汽车的质量比行人的质量大,所以 汽车对行人的作用力大于行人对汽车的 作用力 B.由于汽车的速度比行人的速度大,所以 汽车对行人的作用力大于行人对汽车的 作用力 C.汽车的表面坚硬,所以汽车对行人的作 用力大于行人对汽车的作用力 D.汽车对行人的作用力与行人对汽车的作 用力大小是相等的,此作用力足以使行 人受伤 7.公交车内的横杆上挂着吊 环,如图所示当公交车沿平 直公路匀速行驶时,吊环竖 直下垂。下列说法正确的 是 ( ) A.当公交车加速时,吊环依然竖直下垂 B.当公交车加速时,吊环偏向车行驶方向 C.当公交车减速时,吊环依然竖直下垂 D.当公交车减速时,吊环偏向车行驶方向 8.小明站在竖直电梯里的台秤上,某段时间内发 现台秤的示数减小.这段时间内电梯可能做 ( ) A.匀速下降运动 B.匀速上升运动 C.加速下降运动 D.加速上升运动 9.如图所示,大小不同的两块砖 M、N 叠放在一起,同时从空中 自由下落.在下落过程中,忽略 空气阻力.下列说法正确的是 ( ) A.M 对N 的压力等于M 受到的重力 B.M 对N 的压力大于M 受到的重力 C.N 对M 的支持力大于M 受到的重力 D.N 对M 的支持力等于零 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 —5— 10.质量为m 的物体放在粗糙的水平面上,水 平拉力F作用于物体上,物体产生的加速 度为a,若作用在物体上的水平拉力变为 2F,则物体产生的加速度 ( ) A.小于a B.等于a C.在a和2a之间 D.大于2a 11.物体放在光滑水平面上,在水平恒力F作用 下由静止开始运动,经时间t通过的位移是 x.如果水平恒力变为2F,物体仍由静止开始 运动,经时间2t通过的位移是 ( ) A.x B.2x C.4x D.8x 12.一辆小车在水平地面上 行 驶,悬挂的摆球相对小车静 止并与竖直方向成α角(如 图所示).下列关于小车运动情况,说法正 确的是 ( ) A.加速度方向向左,大小为gtanα B.加速度方向向右,大小为gtanα C.加速度方向向左,大小为gsinα D.加速度方向向右,大小为gsinα 二、填空题 13.某实验小组利用如图所示的装置探究加速 度与力、质量的关系. (1)(多选)下列做法正确的是 ( ) A.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与 长木板保持平行 B.在调节木板倾斜度补偿木块受到的滑 动摩擦力时,将装有砝码的砝码桶通过 定滑轮拴在木块上 C.实验时,先放开木块再接通打点计时器 的电源 D.通过增减木块上的砝码改变质量时,不 需要重新调节木板倾斜度 (2)为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数 值上近似等于木块运动时受到的拉力,应 满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量 (选填“远大于”“远小于”或“近似 等于”)木块和木块上砝码的总质量. 三、计算题 14.质量为1.5t的汽车在前进中遇到的阻力 是车重的0.05倍,汽车在水平地面上做匀 加速直线运动时,5s内速度由36km/h增至 54km/h.求汽车发动机的牵引力的大小. (g取10m/s2) 15.如图所示,质量为4kg的物体静止于水平 面上.现用大小为40N、与水平方向夹角 为37°的斜向上的力拉物体,使物体沿水平 面做匀加速运动(g 取10m/s2,sin37°= 0.6,cos37°=0.8). (1)若水平面光滑,物体的 加速度是多大? 2s末物 体的速度多大? (2)若物体与水平面间的 动摩擦因数为0.5,物体的加速度大小是 多大? 5s内的位移多大? 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 —6— (2)由图像可知,斜率表示弹簧的劲度系数,所 以k= 70.035N /m=200N/m;图线不过原点的 原因是弹簧有自重,使弹簧变长. 答案 (1)25.85 弹簧原长 (2)200 弹簧有自重 14.解析 取足球和网兜组成的整体作为研究对 象,它们受重力G、墙壁的支持力FN 和悬绳的 拉力FT 三个共点力作用而平衡,由共点力平 衡条件可知,FN 与FT 的合力F 与重力mg 等 大、反 向,由 图 中 力 的 平 行 四 边 形 可 得 FN= Ftanα=mgtanα FT= F cosα= mg cosα 答案 mgcosα mgtanα 15.解析 (1)当F=25N时,最大静摩擦力为Ffm =0.25×25N=6.25N;重力小于最大静摩擦 力;故木块没有滑动,则木块在竖直方向上受重 力和静摩擦力平衡,即f=G=5N. (2)当F 增大为30N时,同理可知木块仍静止, 木块在竖直方向上仍然受重力和静摩擦力平 衡,即Ff=G=5N. (3)水平方向上,木块受水平推力和墙壁的弹力 平衡,当F=10N时,FN=F=10N,则 Ff= μFN=0.25×10N=2.5N. 木块受到的重力大于摩擦力;故木块沿墙面下 滑,此时木块受到的摩擦力为滑动摩擦力,故摩 擦力Ff=2.5N. 答案 (1)5N (2)5N (3)2.5N 专题三 牛顿运动定律 1.C 根据牛顿第三定律,作用力与反作用力等大 反向,作用在同一条直线上,它们同时产生同时 消失,作用在不同物体上.故C正确. 2.A 质量是慢性的唯一量度,质量越大的物体惯 性越大. 3.B 由牛顿第二定律F=ma解得质量m=4kg, 同理解出F1=12N.故B正确. 4.B 由根据牛顿第二定律F-μmg=ma,代入数 据可得a=5m/s2,故B正确. 5.B 大小相等的共点力F1 和F2 在成120°夹角 时的合力大小为F1,而成90°夹角时,合力大小 为 2F1所 以 能 获 得 的 加 速 度 为 2m/s2,故 B 正确. 6.D 汽车与行人相撞而发生的相互作用是一对 作用力与反作用力,它们大小相等、方向相反、并 作用在同一直线上.作用力与反作用力的关系与 发生相互作用的两物体的质量无关.也与发生相 互作用的两物体的运动快慢和软硬程度无关.行 人与汽车相撞,之所以行人受伤,不是行人受到 的撞击力大于汽车受到的撞击力的缘故,而是行 人的承受能力小的缘故.故D正确. 7.D 当车突然加速或减速时,吊环由于惯性,与 车将会发生相对运动,不可能竖直下垂,故 AC 错误;当公交车加速时,吊环由于惯性将保持原 来的运动状态而偏向车行驶的反方向;故B错 误;当公交车减速时,吊环由于惯性将保持原来 的运动状态而偏向车行驶的方向,故D正确. 8.C 正压力小于重力,电梯加速下降或者减速上 升.故C正确. 9.D 将 N、M 看作一个整体,整体只受到重力作 用,故整体的加速度为g,对 M 单独分析,如 M 受到N 对其向上的支持力,则根据牛顿第二定 律知:Mg-FN=Ma=Mg,所以 M、N 之间的弹 力为:FN=0,故ABC错误,D正确. 10.D 设物体所受的滑动摩擦力大小为Ff,当拉 力变为2F 时物体的加速度为a'.由牛顿第二定 律 得:F-Ff=ma,2F-Ff=ma',则 a' a = 2F-Ff F-Ff =2+ Ff F-Ff >2,即a'>2a,故D正确, ABC错误. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 —76— 11.D 在第一个过程中,由牛顿第二定律可知:F =ma;根据运动学公式:x=12at 2.同理,在第二 个过程中,2F=ma',x'=12a' (2t)2,联立上述 各式,得x'=8x,故D正确. 12.A 分析小球受力:重力 mg、绳拉力FT,小车 有向左的加速度a,且 mg·tanα=ma,所以a =gtanα.故A正确. 13.解析 (1)调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳 与长木板保持平行,否则拉力不会等于合力,故 A正确;在调节木板倾斜度补偿木块受到的滑 动摩擦力时,不应悬挂“重物”,故B错误;实验 开始时先接通打点计时器的电源待其平稳工作 后再释放木块,而当实验结束时应先控制木块 停下再停止打点计时器,故C错误;补偿摩擦力 后,有mgsinθ=μmgcosθ,即μ=tanθ,与质量 无关,故通过增减木块上的砝码改变质量时,不 需要重新调节木板倾斜度,故D正确; (2)实验中补偿好摩擦力后,绳的拉力提供木块 所受的合力,即F=ma;砝码桶及桶内砝码与木 块运动的加速度相等,由牛顿第二定律得 m'g -F=m'a,两式联立得F=mm'gm+m'= m'g 1+m'm ,即 当m'≪m 时,砝码桶及桶内砝码的总重力近似 等于木块运动时受到的拉力,提供木块所受的 合力,故应选填“远小于”. 答案 (1)AD (2)远小于 14.解析 将各物理量的单位统一到国际单位制 中,m=1.5t=1.5×103kg,v0=36km/h=10 m/s,v=54km/h=15m/s,t=5s.因v=v0+ at,F-Ff=ma,故F=ma+Ff=2.25×103N. 答案 2.25×103N 15.解析 (1)水平面光滑时,物体的受力情况如图 甲所示 由牛顿第二定律:Fcos37°=ma1 ① 解得a1=8m/s2 ② 从静止起2s末的速度 v=a1t1=8×2m/s=16m/s (2)水平面不光滑时,物体的受力情况如图乙 所示 Fcos37°-Ff=ma2 ③ F'N+Fsin37°=mg ④ 由③④得:a2=6m/s2 从静止起5s内的位移 x=12a2t 2 2= 1 2×6×5 2m=75m. 答案 (1)8m/s2 16m/s (2)6m/s2 75m 必修第二册 专题四 抛体运动与圆周运动 1.C 小船实际的速度是水流速度与静水中速度 的合速 度,由 平 行 四 边 形 定 则:v= v21+v22= 32+42m/s=5m/s小船实际的运动沿合速度 的方向,故C正确,ABD错误. 2.B 曲线运动的速度一定是变化的,故B正确. 3.A 当合速度的方向与合力(合加速度)的方向 不在同一条直线上,物体将做曲线运动,且轨迹 夹在速度与合力方向之间,轨迹的凹向大致指向 合力的方向,两个方向均做匀速直线运动,因此 蜡块将沿着合速度的方向做匀速直线运动,故A 正确,BCD错误. 4.B 在平抛运动中,飞行时间仅由高度决定,故A 错误;水平位移、落地速度(末速度)由高度和初 速度共同决定,故B正确,CD错误. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 —86—