物理高考物理一轮复习考点演练第3章 牛顿运动定律解析版.docx

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物理高考物理一轮复习考点演练第3章牛顿运动定律解析版

第三章牛顿运动定律

第1节牛顿第一定律牛顿第三定律

一、选择题（本题共10小题，每小题7分，每题只有一个答案正确，共70分）

1.伽利略的理想实验证明了（）

①要使物体运动必须有力的作用，没有力的作用物体将静止

②要使物体静止必须有力的作用，没有力的作用物体将运动

③要使物体由静止变为运动，必须受不为零的合外力的作用，且力越大速度变化越快

④物体不受力时，总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态

A.①②B.③④C.①③D.②④

2.下列说法正确的是（）

A.凡是大小相等、方向相反、分别作用在两个物体上的两个力,必定是一对作用力和反作用力

B.凡是大小相等、方向相反、作用在同一个物体上的两个力,必定是一对作用力和反作用力

C.凡是大小相等、方向相反、作用在同一直线上且分别作用在两个物体上的两个力,才是一对作用力和反作用力

D.相互作用的一对力中,究竟哪一个力是作用力，哪一个力是反作用力是任意的

3.物体静止于水平桌面上，则（）

A.桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力，这两个力是一对平衡力

B.物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力

C.物体对桌面的压力就是物体的重力，这两个力是同一种性质的力

D.物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平衡力

4.关于物体惯性，下列说法中正确的是（）

A.把手中的球由静止释放后，球能加速下落，说明力是改变物体惯性的原因

B.我国优秀田径运动员刘翔在进行110m栏比赛中做最后冲刺时，速度很大，很难停下来，说明速度越大，物体的惯性也越大

C.战斗机在空中作战时，甩掉副油箱是为了减小惯性，提高飞行的灵活性

D.公交汽车在启动时，乘客都要向前倾，这是乘客具有惯性的缘故

5.在一艘匀速向北行驶的轮船甲板上，一运动员做立定跳远，若向各个方向都用相同的力，则（）

A.向北跳最远B.向南跳最远C.向东向西跳一样远，但没有向南跳远D.无论向哪个方向都一样远

6.我国《道路交通安全法》中规定：

各种小型车辆前排乘坐的人（包括司机）必须系好安全带，这是因为（）

A.系好安全带可以减小人的惯性C.系好安全带可以防止因车的惯性而造成的伤害

B.系好安全带可减小车的惯性D.系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害

7.关于力和运动的关系，下列选项中错误的是（）

A.物体的速度不断增大，表示物体必受力的作用C.若物体的位移与时间的平方成正比，表示物体必受力的作用

B.物体的位移不断增大，物体不一定受力的作用D.物体的速率不变，则其所受合力必为零

8.在2010年温哥华冬奥会上，申雪和赵宏博（如图）一起

以完美的表演赢得了双人滑比赛的金牌，在滑冰表演刚开始时他们静止不动，随着优美的音乐响起在相互猛推一下之后他们分别向相反方向运动.假定两人与冰面间的动摩擦因数相同，且知申雪在冰上滑行的距离比赵宏博远，这是由于（）

A.在推的过程中，申雪推赵宏博的力小于赵宏博推申雪的力

B.在推的过程中，申雪推赵宏博的时间小于赵宏博推申雪的时间

C.在刚分开时，申雪的初速度大小大于赵宏博的初速度大小

D.在刚分开时，申雪的加速度大小小于赵宏博的加速度大小

9.利用牛顿第三定律，有人设计了一种交通工具，如图所示，在平板车上装了一个电风扇，风扇运动时吹出的风全部打到竖直固定在小车中间的风帆上，靠风帆受力而向前运动.对这种设计，下列分析中正确的是（）

A.根据牛顿第二定律，这种设计能使小车运行

B.根据牛顿第三定律，这种设计能使小车运行

C.这种设计不能使小车运行，因为它违反了牛顿第二定律

D.这种设计不能使小车运行，因为它违反了牛顿第三定律

10.（2010·广州模拟）“嫦娥一号”的成功发射，一方面表明中国航天事业已走在了世界的前列，另一方面“嫦娥一号”的发射也带动了高科技的发展.目前计算机的科技含量已相当高，且应用于各个领域.如图是利用计算机记录的“嫦娥一号”发射时，火箭和地面的作用力和反作用力变化图线，根据图线可以得出的结论是（）

A.作用力大时，反作用力小

B.作用力和反作用力的方向总是相反的

C.作用力和反作用力是作用在同一个物体上的

D.牛顿第三定律在物体处于非平衡状态时不适用

二、计算题（本题共2小题，共30分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位）

11.（15分）如图所示，轻质弹簧上端小球质量为m，平衡时弹簧的压缩量为x，在某次振动过程中，当小球运动到最低点时，弹簧的压缩量为2x，试求此时小球的加速度和弹簧对地面的压力.

12.（15分）如图所示，一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套着一个环，箱与杆的质量为M，环的质量为m.已知环沿杆匀加速下滑时，环与杆间的摩擦力大小为Ff，则此时箱对地面的压力大小为多少？

第2节牛顿第二定律

一、选择题（本题共10小题，每小题7分，每题只有一个答案正确，共70分）

1.声音在空气中传播的速度v与空气的密度ρ及压强P有关，下列速度的表达式（k为比例系数，无单位）中正确的是（）

A.v=

B.v=

C.v=

D.v=

2.一物块以某一初速度沿粗糙的斜面向上沿直线滑行，到达最高点后自行向下滑动，不计空气阻力，设物块与斜面间的动摩擦因数处处相同，下列哪个图象能正确地表示物块在这一过程中的速率与时间的关系（）

3.（2008·天津）一个静止的质点，在0～4s时间内受到力F的作用，力的方向始终在同一直线上，力F随时间t的变化如图所示，则质点在（）

A.第2s末速度改变方向

B.第2s末位移改变方向

C.第4s末回到原出发点

D.第4s末运动速度为零

4.图为蹦极运动的示意图.弹性绳的一端固定在O点，另一端和运动员相连.运动员从O点自由下落，至B点弹性绳自然伸直，经过合力为零的C点到达最低点D，然后弹起，整个过程中忽略空气阻力.分析这一过程，下列表述正确的是（）

①经过B点时，运动员的速率最大

②经过C点时，运动员的速率最大

③从C点到D点，运动员的加速度增大

④从C点到D点，运动员的加速度不变

A.①③

B.②③

C.①④

D.②④

5.某物体做直线运动的v-t图象如图甲所示，据此判断图乙（F表示物体所受合力，x表示物体的位移）四个选项中正确的是

（）

6.（改编题）如图所示，一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧，其左端固定在小车上，右端与一小球相连，设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态，若忽略小球与小车间的摩擦力，则在此段时间内小车可能是（）

1

向右做加速运动

2向右做减速运动

③向左做加速运动

④向左做减速运动

A.①③B.①④C.②③D.②④

7.如图所示,AD、BD、CD是竖直平面内三根固定的光滑细杆，A、B、C、D位于同一圆周上，A为圆周的最高点，D为最低点，每根杆上都套有一个小滑球（图中未画出）.三个滑球分别从A、B、C处释放，初速度为零，用t1、t2、t3分别表示各滑环到达D处所用的时间，则（）

A.t1t2>t3C.t3>t1>t2D.t1=t2=t3

8.如图所示，质量为m的小球用水平轻弹簧系住，并用倾角为30°的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态．当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度大小为（）

A.0B.

C.gD.

9.如图所示，传送带的水平部分长为L，传动速率为v，在其左端无初速度释放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为μ，则木块从左端运动到右端的时间不可能是（）

A.L/v+v/2μgB.L/vC.

D.2L/v

10.压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小，某位同学利用压敏电阻设计了判断电梯运动状态的装置，其装置示意图如图甲所示，将压敏电阻平放在电梯内，受压面朝上，在上面放一物体m，电梯静止时电流表示数为I0，电梯在运动过程中，电流表的示数如图乙所示，下列判断中正确的是（）

A.乙图表示电梯做匀速直线运动

B.乙图表示电梯做匀加速运动

C.乙图表示电梯做变加速运动

D.乙图表示电梯做匀减速运动

二、计算题（本题共2小题，共30分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位）

11.（12分）固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动，推力F与小环速度v随时间变化规律如图所示.求小环的质量m和细杆与地面间的倾角α.（取重力加速度g=10m/s2）

12.（创新题）（18分）消防队员为缩短下楼的时间,往往抱着竖直的杆直接滑下.假设一名质量为60kg，训练有素的消防队员从七楼（离地面18m的高度）抱着竖直的杆以最短的时间滑下.已知杆的质量为200kg，消防队员着地的速度不能大于6m/s，手和腿对杆的最大压力为1800N，手和腿与杆之间的动摩擦因数为0.5，设当地的重力加速度g=10m/s2.假设杆是搁在地面上的，杆在水平方向不移动.试求：

（1）消防队员下滑过程中的最大速度.

（2）消防队员下滑过程中杆对地面的最大压力.

（3）消防队员下滑的最短时间.

第3节牛顿运动定律的综合应用

班级姓名成绩

（时间：

45分钟满分：

100分）

一、选择题（本题共10小题，每小题7分，每题只有一个答案正确，共70分）

1.科学研究发现，在月球表面：

①没有空气；②重力加速度约为地球表面的1/6；③没有磁场.若宇航员登上月球后，在空中从同一高度同时释放氢气球和铅球，忽略地球和其他星球对月球的影响，下列说法正确的是（）

A.氢气球和铅球都处于超重状态

B.氢气球将向上加速上升，铅球加速下落

C.氢气球和铅球都将下落，且同时落地

D.氢气球和铅球都将下落，但铅球先落到地面

2.如图所示，圆柱形的仓库内有三块长度不同的滑板aO、bO、

cO，其下端都固定于底部圆心O，而上端则搁在仓库侧壁上，

三块滑板与水平面的夹角依次是30°、45°、60°.若有三个

小孩同时从a、b、c处开始下滑（忽略阻力）则（）

A.a处小孩最先到O点B.b处小孩最后到O点

C.c处小孩最先到O点D.a、c处小孩同时到O点

3.如图所示，一个盛水的容器底部有一小孔.静止时用手指堵

住小孔不让它漏水，假设容器在下列几种运动过程中始终保

持平动，且忽略空气阻力，则（）

A.容器自由下落时，小孔向下漏水

B.将容器竖直向上抛出，容器向上运动时，小孔向下漏水，

容器向下运动时，小孔不向下漏水

C.将容器水平抛出，容器在运动中小孔向下漏水

D.将容器斜向上抛出，容器在运动中小孔不向下漏水

4.质量为2m的物块A和质量为m的物块B相互接触放在水平面上，如图所示，若对A施加水平推力F，两物块沿水平方向做加速运动，关于A对B的作用力，下列说法中正确的是（）

A.若水平面光滑，物块A对B的作用力大小为F

B.若水平面光滑，物块A对B的作用力大小为

C.若物块A与地面无摩擦，B与地面的动摩擦因数

为μ，则物块A对B的作用力大小为μmg

D.若物块A与地面无摩擦，B与地面的动摩擦因数为μ，则物块A对B的作用力大小为

5.放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示，取重力加速度g=10m/s2．由两图可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为（）

A.m=0.5kg,μ=0.4

B.m=1.5kg,μ=2/15

C.m=0.5kg,μ=0.2

D.m=1kg,μ=0.2

6.（2008·山东高考）直升机悬停在空中向地面投放装有救灾

物资的箱子，如图所示.设投放初速度为零，箱子所受的空

气阻力与箱子下落速度的平方成正比，且运动过程中箱子

始终保持图示姿态.在箱子下落过程中，下列说法正确的是（）

A.箱内物体对箱子底部始终没有压力

B.箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大

C.箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时大

D.若下落距离足够长，箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”

7.（2009·广东卷）某人在地面上用弹簧测力计称得体重为490N.他将弹簧测力计移至电梯内称其体重，t0至t3时间段内，弹簧测力计的示数如图所示，电梯运行的v-t图可能是（取电梯向上运动的方向为正）（）

8.如图所示，质量为m的球置于斜面上，被一个竖

直挡板挡住，现用一个力F拉斜面，使斜面在水平面

上做加速度为a的匀加速直线运动，忽略一切摩擦，

以下说法中正确的是（）

A.若加速度足够小，竖直挡板对球的弹力可能为零

B.若加速度足够大，斜面对球的弹力可能为零

C.斜面和挡板对球的弹力的合力等于ma

D.斜面对球的弹力存在而且是一个定值

9.如图所示，一水平方向足够长的传送带以恒定的速率v1沿顺时针转动，传送带右侧有一与传送带等高的光滑水平面，一物块以初速度v2沿直线向左滑向传送带后，经过一段时间又返回光滑水平面，此时其速率为v3，则下列说法正确的是（）

A.只有v1=v2时，才有v3=v1

B.若v1>v2，则v3=v1

C.若v1

D.不管v2多大，总有v3=v1

10.（2008·全国卷）如图所示，固定斜面上两个质量相同的小物块A和B紧挨着匀速下滑，A与B的接触面光滑.已知A与斜面之间的动摩擦因数是B与斜面之间动摩擦因数的2倍，斜面倾角为α，则B与斜面之间的动摩擦因数是（）

A.（2/3）tanαB.（2/3）cotα

C.tanαD.cotα

二、计算题（本题共2小题，共30分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位）

11.（15分）在倾角为θ的光滑斜面上端系有一劲度系数为k的弹簧，弹簧下端连一个质量为m的小球，球被一垂直斜面的挡板A挡住，此时弹簧没有形变，若A以加速度a（a

（1）从挡板开始运动到球板分离所经历的时间t.

（2）从挡板开始运动到小球速度最大时，球的位移x.

12.（2008·海南）（15分）科研人员乘气球进行科学考察．气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为990kg．气球在空中停留一段时间后，发现气球漏气而下降，及时堵住．堵住时气球下降速度为1m/s，且做匀加速运动，4s内下降了12m．为使气球安全着陆，向舱外缓慢抛出一定的压舱物,此后发现气球做匀减速运动，下降速度在5分钟内减少3m/s．若空气阻力和泄漏气体的质量均可忽略，重力加速度g＝9.89m/s2，求抛掉的压舱物的质量．

第三章第1节牛顿第一定律牛顿第三定律

1.解析：

力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，故①、②均错.物体的运动不需要力来维持，在物体不受力时，惯性使物体保持原来的运动状态不变，故④正确.由牛顿第二定律得：

F合=ma，合外力越大，物体的加速度越大（同一物体m一定），速度变化越快，③正确.故答案为B.

答案:

B

2.解析：

由牛顿第三定律知,相互作用的一对力总是大小相等、方向相反、在一条直线上,且分别作用在相互作用的两个物体上.但大小相等、方向相反、分别作用在两个物体上的两个力,不一定是一对作用力和反作用力,故选项A、B、C都是错误的,只有D正确.

答案:

D

3.解析：

物体和桌面的受力情况如图所示．

因为物体处于平衡状态，且FN与G作用于同一物体，因此FN和G是一对平衡力，故Ａ正确．因作用力和反作用力分别作用在两个物体上，故Ｂ错误．因为压力是弹力，而弹力与重力是两种性质不同的力，故C错误．由于支持力和压力是物体与桌面相互作用（挤压）而产生的，因此FN与FN′是一对作用力和反作用力，故D错误．

答案:

A

4.解析：

因为惯性是物体本身的一种属性，只与质量无关，故A、B均错误.战斗机空战时甩掉副油箱，减小质量，惯性减小，运动状态容易改变，故C正确.公交车启动时，人由于惯性应该向后倾，故D错误.

答案:

C

5.解析：

运动员起跳后，因惯性其水平方向还具有与船相同的速度，所以无论向哪个方向跳都一样.因此答案为D.

答案:

D

6.解析：

根据惯性的定义可知惯性与人和安全带无关，故A错误B错误.系好安全带主要是防止因刹车时人具有向前的惯性而造成伤害事故，故C错误D正确.

答案:

D

7.解析：

力是改变物体运动状态的原因，物体速度不断增大，表示运动状态有所改变，故必受力的作用，选项A正确.物体位移增大，但物体的运动状态不一定改变（如匀速直线运动），因此不一定受力的作用，选项B正确.物体位移与时间的平方成正比，说明物体不是做匀速直线运动，运动状态变化，必受力的作用，选项C正确.物体速率不变但速度方向可能发生变化，即运动状态可能发生变化，也会受到力的作用，选项D错误.

答案:

D

8.解析：

根据牛顿第三定律，在推的过程中，作用力和反作用力是等大、反向且共线的，它们总是同时产生、同时消失、同时变化的，所以推力相等，作用时间相同.由于二人和冰面的动摩擦因数相同，根据牛顿第二定律求得两人的加速度相同（均为μg），由运动学公式v2=2ax可知，加速度相同，申雪在冰上滑行的距离比赵宏博远，说明在刚分开时，申雪的初速度大于赵宏博的初速度，故选C.

答案:

C

9.解析：

风扇吹出的风吹到风帆上时，根据牛顿第三定律，风会给风扇一个反向的反作用力，因此对于整个装置而言，作用力和反作用力是内力，小车不会运行，故选D.

答案:

D

10.解析：

作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，分别作用在两个物体上，A、C错，B对.牛顿第三定律反映的规律与运动状态无关，D错.

答案:

B

11.解析：

平衡时有mg=kx,

在最低点，取向上为正方向有2kx-mg=ma，

解得a=g.方向竖直向上.

弹簧对地面的压力等于其弹力，

故FN=2kx=2mg.方向竖直向下

12.解析：

对箱进行受力分析，箱子受到地面对它的支持力N，重力Mg，环对它的摩擦力Ff，Ff+Mg=N，N=Mg+Ff

地面对箱子的支持力和箱子对地面的压力是一对作用力和反作用力，所以大小相等，地面所受压力大小为Mg+Ff.

第三章第2节牛顿第二定律

1.解析：

等式右边部分运算后单位应为m/s,只有B符合.

答案:

B

2.解析：

分析物体上滑和下滑的受力，可判断图象Ｃ正确.

答案:

C

3.解析：

在0~1s内力F变大，质点的加速度变大，速度变大，在1~2s内力F变小，质点的加速度减小，但速度仍增大，在2~3s力F方向变为负方向，物体开始做减速运动，故第2s末质点的速度和位移方向均不变，选项A、B错误.在3~4s内力F方向为负方向，质点继续做减速运动，第4s末停止运动，故选项D正确，选项C错误.

答案:

D

4.解析：

物体的加速度为零时，加速的过程结束，速度最大，故①错误，②正确；从C到D，运动员所受合力逐渐增大，故加速度逐渐增大，故③正确，④错误，所以答案为B.

答案:

B

5.解析：

由图甲可知前2s内物体做初速度为零的匀加速直线运动，所以前2s受力大小恒定，在2~4s做正方向匀减速直线运动，所以受力为负方向，且大小恒定，在4~6s做负方向匀加速直线运动，所以受力仍为负方向，大小恒定，在6~8s做负方向的匀减速直线运动，所以受力为正方向，大小恒定，综上可知B正确.

答案:

B

6.解析：

小球水平方向受到向右的弹簧弹力，由牛顿第二定律可知，小球必定具有向右的加速度，小球与小车相对静止，故小车可能向右加速运动或向左减速运动.故选B.

答案:

B

7.解析：

如图所示,设圆的半径为R,任意取一根滑杆ED,

∠ADE=θ,由几何关系得位移x=ED=2Rcosθ，在斜杆上

a=gsinα=gsin（90°-θ）=gcosθ,由位移公式得t=

=

=

.可见t与倾角度数无关,所以环从三根滑杆上滑动到D处所用的时间相等,故选项D正确.

答案:

D

8.解析：

撤离木板时，小球所受重力和弹簧弹力不变，二者合力等于撤离木板前木板对小球的支持力F，由于FN=mg/cos30°=

mg，所以撤离木板后，小球加速度大小为a=FN/m=

g.

答案:

B

9.解析：

因木块运动到右端的过程不同，对应的时间也不同，若一直匀加速至右端，则L=

1/2μgt2，可得t=

C正确;若一直加速到右端时的速度恰好与带速v相等,则L=（0+v）/2t,可得t=2L/v,D正确;若先匀加速到带速v,再匀速到右端,则v2/2μg+v（t-v/μg）=L,可得t=L/v+v/2μg,A正确；木块不可能一直匀速至右端,B错误.

答案:

B

10.解析:

电流逐渐增大，表明压敏电阻的阻值在逐渐减小，压力在逐渐增大，故电梯在做变加速运动.

答案:

C

11.解析:

如图所示，对小环受力分析，由图可知在0~2s内在推力为5.5N作用下做匀加速运动，加速度大小为：

a=Δv/Δt=0.5m/s2，根据牛顿第二定律有F-mgsinα=ma，在2s后推力为5N，小环做匀速直线运动，受力平衡F′=mgsinα，联立可解得m=1kg，α=30°．

12.解析：

（1）消防队员开始阶段自由下落的末速度即为下滑过程的最大速度vmax，有2gh1=v2max，消防队员受到的滑动摩擦力

Ff=μFN=0.5×1800N=900N.

减速阶段的加速度大小：

a2=（Ff-mg）/m=5m/s2

减速过程的位移为h2,由v2max-v2=2a2h2

又h=h1+h2

以上各式联立可得：

vmax=12m/s

（2）以杆为研究对象得：

FN=Mg+Ff=2000N+900N=2900N

（3）最短时间为tmin=vmax/g+（vmax-v）/a2=1.2s+1.2s=2.4s.

第三章第3节牛顿运动定律的综合应用

1.解析：

由题给的月球环境可知，在月球上等高度释放氢气球和铅球，两者都只受月球万有引力而做自由落体运动，完全失重，将注意时刻速度相等并同时落地.只有C正确.

答案：

C

2.解析：

三块滑板跟圆柱形仓库构成的斜面底边长度均为圆柱形底面半径，则R/cosθ=1/2gt2sinθ,t2=4R/gsin2θ,当θ=45°时，t最小，当θ=30°和60°时，sin2θ的值相同，故只有D正确

答案：

D

3.解析：

在题中给出的各个选项中，容器和水均处于完全失重状态，水不产生压强，小孔的上下方压强相等，所以水不会向下流出.故D正确.

答案：

D

4.解析：

若水平面光滑，以A、B整体为研究对象，对其进行受力分析，如图甲所示，根据牛顿第二定律可得F=（mA+mB）a=3ma，即a=F/3m.

以B为研究对象，对其受力分析如图乙所示，由牛顿第二定律可知FAB=mBa,代入a得FAB=F/3，故A、B均错误.若A与地面无摩擦，B与地面间的动摩擦因数为μ，对整体进行受力分析，如图丙所示.由牛顿第二定律可得F-μmg=3ma，即a=（F-μmg）/3m.

以B为研究对象，对其进行