北京市2011-2020年高考物理专项分类汇编之1 —牛顿运动定律（解析卷）

中小学教育资源及组卷应用平台
北京市2011-2020年高考专项分类汇编之1—
牛顿运动定律
（1）力、受力分析
1. 2014年理综北京卷19.伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展。利用如图所示的装置做如下实验:小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升。斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐减低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3。根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是 （ ）
A．如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置
B．如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态
C．如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变
D．小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小
【答案】A
【解析】题目要求选择最直接的结论，题目给出斜面上铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料，小球的位置依次为1、2、3，按照题目中提到的把实验、假设和逻辑推理相结合，当斜面绝对光滑时，小球在斜面上没有能量损失，因此能够上升到与O点等高的位置，只有A符合要求，而B、C、D中的结论从题目中不可以直接得出，故排除。
2.海淀区2020~2021学年第一学期期中练习1、如图1所示，用同样大小的力F1、F2提一桶水沿水平路面做匀速直线运动。已知两个力F1、F2在同一竖直平面内。下列说法中正确的是
A．两个力的夹角大一些省力
B．两个力的夹角小一些省力
C．两个力的夹角变大，F1、F2的合力也变大
D．两个力的夹角变大，F1、F2的合力保持不变
【答案】BD
【解析】两个人提同一桶水做匀速直线运动，说明两个力的的合力与桶和水的重力大小相等、方向相反，如果两个力的夹角大一些，而合力不变，故这两个分力就会增大一些，如果两个力的夹角小一些，则两个分力的大小就会小一些，选项A错误，B正确；
由于这两个力的合力的大小都等于桶和水的重力，方向相反，故合力不变，选项C错误，D正确。
3.海淀区2020~2021学年第一学期期中练习5、如图5所示，木块A、B分别重50N和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.20，夹在B之间的弹簧被压缩了1cm，弹簧的劲度系数为400N/m，系统置于水平地面上静止不动（可认为木块与水平地面之间的最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力）。现用F=2N的水平拉力作用在木块B上，此时木块A、B所受摩擦力分别记为fA和fB。则
A．fA=10N B．fA的方向水平向左
C．fB=10N D．fB的方向水平向左
【答案】CD
【解析】由于中间的弹簧被压缩了1cm，弹簧的劲度系数为400N/m，故弹簧对A和B两个的作用力为F＇=kx=400N/m×0.01m=4N，方向均向外；而对物体A而言，它的重力是50N，放在水平桌面上，它对桌面的压力也是50N，所以它的最大静摩擦力为fA静=0.2×50N=10N，因为F＇再对B而言，它的重力是60N，放在水平桌面上，故它对桌面的压力也是60N，所以它的最大静摩擦力为fB静=0.2×60N=12N，而物体B除了受弹簧的弹力以外，还受到向右的拉力是F=2N，故B受到的合力是6N，方向向右，而6N<12N，故物体B也处于静止状态，它的摩擦力与B受到的外力相平衡，所以B受到的摩擦力是6N，方向向左，选项CD正确。
4.朝阳区2020．5学业水平等级性考试练习9．如图所示，一辆装满石块的货车在水平直道上以加速度a向右匀加速运动。货箱中石块B的质量为m。重力加速度为g。下列说法正确的是
A．货车速度增加的越来越快
B．货车相邻两个1s内的位移之差为
C．石块B对与它接触物体的作用力方向水平向左
D．与B接触的物体对B 的作用力大小为
答：D
解析：匀加速运动物体的速度增加为恒量，A错；匀变速运动在连续相等时间内的位移之差为Δs=aT2, 货车相邻两个1s内的位移之差为a，B错；石块B对与它接触物体的作用力方向与加速度方向相同，C错；物体B 的重力为mg，与B接触的物体对B 的作用力大小为N，合力为ma，如右图示所以与B接触的物体对B 的作用力大小，D正确。
（2）牛顿定律及其应用
5. 2011年理综北京卷18．“蹦极””就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节处，从几十米高处跳下的一种极限运动。某人做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图所示。将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，重力加速度为g。据图可知，此人在蹦极过程中最大加速度约为
A．g B．2g C．3g D．4g
答：B
【解析】由题图可知：绳子拉力F的最大值为9F0/5，从图中可以看出，最后绳子拉力稳定不变，表明人已经静止不动，此时绳子的拉力等于重力，最终静止时绳子拉力为3F0/5＝mg，根据牛顿第二定律，最大加速度
, 所以B正确，A、C、D错误。
6.海淀区2020~2021学年第一学期期中练习13、（8分）如图18所示，一质量m=2.0kg的物体静止在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数μ=0.5。现用一大小为10N、与水平方向成θ=37°斜向右上方的力F拉物体，使物体沿水平地面做匀速直线运动。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，空气阻力可忽略不计，取重力加速度g=10m/s2。
（1）物体做匀加速直线运动的加速度a；
（2）物体由静止开始运动，前4.0s内位移的大小x；
（3）物体由静止开始运动4.0s的过程中，拉力F的冲量大小I。
【答案】（1）5.5m/s2；（2）44m；（3）40Ns。
【解析】（1）对物体受力分析可得：Fcosθ-f=ma；FN+Fsinθ=mg；f=μFN；
联立以上三式解之得：a=5.5m/s2；
（2）根据x=at2=×5.5m/s2×（4.0s）2=44m；
（3）拉力F的冲量I=Ft=10N×4.0s=40Ns。
（3）超重和失重现象
7.2014年理综北京卷18.应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入。例如平伸手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将物体抛出。对此现象分析正确的是 （ ）
A．手托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态
B．手托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状态
C．在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度
D．在物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度
【答案】D
【解析】物体在手掌的推力作用下，由静止竖直向上加速时，物体处于超重状态，当物体离开手的瞬间，物体只受重力作用，处于完全失重状态，故A、B错误；物体离开手的瞬间，只受重力作用，物体的加速度等于重力加速度，故C错误；物体离开手的前一时刻，手与物体具有相同的速度，物体离开手的下一时刻，手的速度小于物体的速度，即在物体离开手的瞬间这段相同的时间内，手的速度变化量大于物体的速度变化量，故手的加速度大于物体的加速度，也就是手的加速度大于重力加速度，故D正确。
8.海淀区2020~2021学年第一学期期中练习4、某同学用如图4所示实验来认识超重和失重现象，先保持手指和钩码静止，感受套在手指上的橡皮筋对手指压力的变化。下列说法中正确的是
A．钩码下降过程，处于失重状态
B．钩码上升过程，处于失重状态
C．钩码下降和上升过程，都能出现失重现象
D．钩码由最低点上升到最高点的过程，先出现超重现象，后出现失重现象
【答案】CD
【解析】钩码在最上端向下运动的过程中，先是加速下降，后是减速下降，其加速度的方向先是向下的，后是向上的，所以是先失重后超重，选项A错误；
钩码在最下端向上运动的过程中，先是加速上升，后是减速上升，其加速度的方向先是向上的，后是向下的，所以是先超重后失重，选项B错误，D正确；
可见钩码上升和下降的过程都可能出现失重现象，当然也都可能出现超重现象，选项C正确。
（4）整体法和隔离法
9. 2013年北京卷16．倾角为、质量为M的斜面体静止在水平桌面上，质量为m的木块静止在斜面体上。下列结论正确的是
A．木块受到的摩擦力大小是mgcos
B．木块对斜两体的压力大小是mg sin
C．桌面对斜面体的摩擦力大小是mg sin cos
D．桌面对斜面体的支持力大小是(M+m)g
【答案】D
【 解析】隔离木块分析，可知木块受重力、斜面体的支持力N和静摩擦力f三个力的作用而静止，将重力沿斜面方向和垂直斜面方向分解可知，故A错误，由牛顿第三定律可知木块对斜面体的压力大小是mgcos，故B错误。以块和斜面体整体为研究对象，合力为零，根据平衡条件可知，桌面对斜面体的支持力大小是(M+m)g，水平方向没有其他外力，则桌面对斜面体没有摩擦力，故C错，D正确。
10.丰台区2020年4月统一练习11．如图，A、B两个物体相互接触，但并不黏合，放置在水平面上，水平面与物体间的摩擦力可忽略，已知mA=4kg，mB=6kg。从t＝0开始，推力FA和拉力FB分别作用于A、B上，FA、FB随时间的变化规律为：FA=8-2t (N)，FB=2+2t (N)。则
A．t＝0时，A物体的加速度为2m/s2
B．t＝0时，A、B之间的相互作用力为4N
C．t＝1.5s时，A、B开始分离
D．A、B开始分离时的速度为3 m/s
答：B
解析：t＝0时，对整体有：，选项A错误；
设t＝0时A、B之间的相互作用力为T，隔离A，由牛顿第二定律，
，选项B正确；
在t时刻，隔离物体A，由牛顿第二定律，解得，
当T=0时，A、B物体开始分离，解得t=2s，即t=2s时物体A、B开始分离，C错误；
物体A、B开始分离时的速度为，D错误。故选B。
_21?????????è?????(www.21cnjy.com)_