2023届高考物理一轮复习巩固训练：专题三 牛顿运动定律（word版含答案）

1、专题三 牛顿运动定律 1.伽利略对自由落体运动及运动和力的关系的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。图（a）、（b）分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法正确的是( )A.图（a）通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动B.图（a）中先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，使时间测量更容易C.图（b）中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的，实验可实际完成D.图（b）的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持2.一质点做匀速直线运动。现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则( )A.质点速度的

2、方向总是与该恒力的方向相同B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D.质点单位时间内速率的变化量总是不变3.如图所示，跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型：运动员从高处落到处于自然状态的跳板上，随跳板一同向下做变速运动到达最低点，然后随跳板反弹，则( )A.运动员与跳板接触的全过程中都处于超重状态B.运动员把跳板压到最低点时，她所受外力的合力为零C.运动员能跳得高的原因从受力角度来看，是跳板对她的作用力远大于她的重力D.运动员能跳得高的原因从受力角度来看，是跳板对她的作用力远大于她对跳板的作用力4.动物园的水平地面上放着一个质量为M的笼子，

3、笼内有一只质量为m的猴子。当猴以某一加速度沿竖直柱子加速向上爬时，笼子对地面的压力为；当猴以同样大小的加速度沿竖直柱子加速下滑时，笼子对地面的压力为（如图所示），关于和的大小，下列判断正确的是( )A.B.C.D.5.如图所示，弹簧左端固定，右端自由伸长到O点并系住质量为m的物体，现将弹簧压缩到A点，然后释放，物体可以一直运动到B点。如果物体受到的阻力恒定，则( )A.物体从A到O先加速后减速B.物体从A到O做加速运动，从O到B做减速运动C.物体运动到O点时，所受合力为零D.物体从A到O的过程中，加速度逐渐减小6.如图所示，一辆车以加速度a在平直轨道上前进，一物块靠在车厢后壁上保持相对静止状态

4、（未粘连）。已知物块质量为m，物块与后壁间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。则下列说法正确的是( )A.物块所受摩擦力B.车厢后壁对物块的压力C.车厢对物块的作用力方向为竖直向上D.要使物块不下落，火车加速度需满足7.如图所示，处于自然状态下的轻弹簧一端固定在水平地面上，质量为m的小球从弹簧的另一端所在位置由静止释放，设小球和弹簧一直处于竖直方向，弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g。在小球将弹簧压缩到最短的过程中，下列叙述中不正确的是( )A.小球的速度先增大后减小B.小球的加速度先减小后增大C.小球速度最大时弹簧的形变量为D.弹簧的最大形变量为8.如图所示，在动摩擦

5、因数的水平面上有一个质量的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成角的不可伸长的轻绳一端相连，此时小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰好为零。在剪断轻绳的瞬间（g取），设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是( )A.小球受力个数不变B.水平面对小球的弹力仍然为零C.小球将向左运动，且D.小球将向左运动，且9.如图所示，吊篮A、物体B、物体C的质量分别为和C分别固定在轻质弹簧的两端，B和C在吊篮的水平底板上处于静止状态，将悬挂吊篮的轻绳剪断的瞬间( )A.吊篮A的加速度大小为gB.物体B的加速度大小为gC.物体C的加速度大小为D.A和C的加速度大小都为10.如图所示，两相同物体放在粗糙水

6、平面上，通过一根倾斜的轻绳连接。若用恒力向左拉物体A，两物体运动的加速度为、绳中的张力为；若用大小相等的恒力向右拉物体B，两物体运动的加速度为、绳中的张力为。则( )A.B.C.D.11.如图甲中的是现代工地必不可少的建筑设备，图乙为建筑材料被塔吊竖直提升过程的图象（竖直向上为正方向），下列判断正确的是( )A.46 s时材料离地面的距离最大B.前36 s重力的冲量为零C.在3036 s钢索最容易发生断裂D.3646 s材料处于失重状态12.如图所示，两个质量分别为的物块A和B通过一轻弹簧连接在一起并放置于水平传送带上，水平轻绳一端连接A，另一端固定在墙上，与传送带间动摩擦因数均为。传送带顺时

7、针方向转动，系统达到稳定后，突然剪断轻绳的瞬间，设的加速度大小分别为和，（弹簧在弹性限度内，重力加速度为g）则( )A.B.C.D.答案以及解析1.答案：B解析：伽利略设想物体下落的速度与时间成正比，因为当时无法测量物体的瞬时速度，所以伽利略通过数学推导证明，如果速度与时间成正比，那么位移与时间的二次方就成正比，由于当时用滴水法计时，无法准确记录自由落体的时间，伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下，来“冲淡”重力的作用效果，而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，运动相同位移所用时间长得多，所以容易测量，伽利略做了上百次实验，并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推，得出了正确

8、结论，故A错误，B正确；完全没有摩擦阻力的斜面是不存在的，故C错误；伽利略用抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法得到物体的运动不需要力来维持的结论，故D错误。2.答案：BC解析：由题意知此恒力即质点所受合外力，若原速度与该恒力在一条直线上，则质点做匀变速直线运动，质点单位时间内速率的变化量总是不变的；原速度与该恒力不在一条直线上，则质点做匀变速曲线运动，速度与恒力间夹角逐渐减小，质点单位时间内速度的变化量是不变的，但速率的变化量是变化的，A、D项错误，B项正确；由牛顿第二定律知，质点加速度的方向总与该恒力方向相同，C项正确。3.答案：C解析：运动员与跳板接触的下降过程中，先向下加速，然后向

9、下减速，最后速度为零，则加速度先向下，然后向上，所以下降过程中既有失重状态也有超重状态，同理上升过程中也存在超重和失重状态，故A错误；运动员把跳板压到最低点时，跳板给运动员的弹力大于运动员受到的重力，合外力不为零，故B错误；从最低点到运动员离开跳板过程中，跳板对运动员的作用力做正功，重力做负功，二力做功位移一样，运动员动能增加，跳板对她的作用力大于她的重力，所以运动员跳得高，故C正确；跳板对运动员的作用力与运动员对跳板的作用力是一对作用力与反作用力，大小相等，故D错误。4.答案：D解析：猴子加速向上爬时，对猴子和笼子组成的系统，加速下滑时，对猴子和笼子组成的系统：。由牛顿第三定律知可知5.答案

10、：A解析：物体从A到O，初始阶段受到的向右的弹力大于阻力，合力向右，随着物体向右运动，弹力逐渐减小，合力逐渐减小，由牛顿第二定律可知，加速度向右且逐渐减小，由于加速度与速度同向，物体的速度逐渐增大；当物体向右运动至间某点（设为点）时，弹力减小到与阻力相等，物体所受合力为零，加速度为零，速度达到最大；此后，随着物体继续向右运动，弹力继续减小，阻力大于弹力，合力方向变为向左，至O点时弹力减为零，此后弹力向左且逐渐增大，所以物体越过点后，合力（加速度）方向向左且逐渐增大，由于加速度与速度反向，故物体做加速度逐渐增大的减速运动。综合以上分析，只有选项A正确。6.答案：D解析：对物块，在竖直方向受力平衡

11、，可知所受的摩擦力等于重力，即，水平方向，选项A、B错误；车厢对物块有向上的摩擦力和水平向右的弹力，其合力方向斜向右上方，选项C错误；要使物块不下落，火车加速度需满足，即，得，选项D正确。7.答案：D解析：开始时，小球的重力大于弹力，加速度方向向下，小球向下加速运动，随着弹簧的压缩，弹力逐渐变大，则加速度逐渐减小，当弹力等于重力时，加速度为零，即，得，此时小球的速度最大，然后小球继续向下运动压缩弹簧，弹力大于重力,加速度变为向上，速度逐渐减小，直到速度减小到零，到达最低点，由对称性可知，此时弹簧的压缩量为，故选项A、B、C正确，D错误。8.答案：C解析：在剪断轻绳前，小球在自身重力、绳子的拉力

12、以及弹簧的弹力作用下处于平衡状态，根据共点力平衡条件得弹簧的弹力，剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力仍然为10 N，小球此时受重力、支持力、弹簧弹力和摩擦力四个力作用，小球的受力个数发生改变，故选项A、B错误；小球所受的最大静摩擦力，根据牛顿第二定律得小球的加速度大小为，合力方向向左，小球将向左运动，故选项C正确，D错误。9.答案：D解析：弹簧在轻绳被剪断前的弹力，剪断轻绳的瞬间，弹力不变，将C和A看成一个整体，根据牛顿第二定律得，A、C错误，D正确；剪断轻绳的瞬间，弹簧弹力不变，B所受的合力仍然为零，则B的加速度为零，B错误。10.答案：A解析：设物体与地面间的动摩擦因数为，以两物体整体为研究对象，当恒力F作用于A上时，根据牛顿第二定律有，解得，设间的绳与水平方向的夹角为，以B为研究对象，根据牛顿第二定律有，解得绳上的拉力为。同理，当恒力F作用于B上时，根据牛顿第二定律有，解得，以A为研究对象，根据牛顿第二定律有，解得绳上的拉力为，根据和的表达式可知，根据绳拉力表达式可知，故A正确。11.答案：D解析：36 s后材料开始向下运动，36 s时材料离地面的距离最大，A错误；前36 s合外力的冲量为零，重力的冲量为，B错误；在3036 s的过程，材料向上做匀减速运动，处于失重状态，此时钢索的拉力小于材料的重力，所以钢索不容易发生断裂，C错误；