统考版2023高考物理二轮复习强化训练2牛顿运动定律与直线运动

专题强化训练2牛顿运动定律与直线运动

一、选择题（1〜6题为单项选择题，7〜9题为多项选择题）

1.[2022•辽宁省试验中学高三月考]某人在室内以窗户为背景拍摄照片时，恰好把从

房檐落下的一个石子拍摄在照片中，石子可看成质点，形成如图所示画面.画面中的一条线

就是石子运动痕迹.痕迹长为0.5cm,已知曝光时间0.01s,实际长度为120cm的窗户在

照片中长度为3.0cm.请估算石子是从距窗户顶端多高的地方落下来的（）

A.20mB.30mC.2mD.4m

2.[2022•江苏南京市模拟]如图甲、乙所示，细绳拴一个质量为勿的小球，小球分别

用固定在墙上的轻质较链杆和轻质弹簧支撑，平衡时细绳与竖直方向的夹角均为53°,轻

杆和轻弹簧均水平.已知重力加速度为g,sin53°=0.8,cos53°=0.6.下列结论正确

的是（）

A.甲、乙两种情境中，小球静止时，细绳的拉力大小均为I

B.甲图所示情境中，细绳烧断瞬间小球的加速度大小为次

C.乙图所示情境中，细绳烧断瞬间小球的加速度大小为会

D.甲、乙两种情境中，细绳烧断瞬间小球的加速度大小均为次

3.[2022•吉林长春普通高中质量监测二]

如图所示，在地面上固定一个竖直放置的大圆环，从环心。到环上的/、6两点连有两

根直杆I、II,直杆I、II与水平方向夹角分别为37°和53°（sin37°=0.6,sin53°

=0.8）.现将套在直杆I、II上的小圆环由。点静止释放，到达大圆环上的4、6两点所用

时间之比是2：0,若小圆环与直杆I、II之间的动摩擦因数分别为小和则」等于

2

（）

9

~6

4.[2022•天津联考]如图，公共汽车沿水平面向右做匀变速直线运动，小球/用细线

悬挂于车顶上，质量为小的一位中学生手握固定于车厢顶部的扶杆，始终相对于汽车静止地

站在车厢底板上，学生鞋底与公共汽车间的动摩擦因数为“•若某时刻观察到细线偏离竖直

方向《角（取夕=60°）,则此刻公共汽车对学生产生的作用力的大小和方向为（）

A.大小等于Hmg,方向水平向左

B.大小等于皿g,方向竖直向上

C.大小大于——,方向水平向左

tan

D.大小等于一^-,方向斜向左上方

COS

5.[2022•辽宁卷]如图所示，一小物块从长1m的水平桌面一端以初速度％沿中线滑

向另一端，经过1s从另一端滑落.物块与桌面间动摩擦因数为“，g取10m/一.下列%、

〃值可能正确的是（）

A.附=2.5m/sB.VQ=1.5m/s

C.〃=0.28D.〃=0.25

QR…旗

甲乙

6.如图所示，甲、乙两辆汽车并排沿平直路面向前行驶，两车车顶Q、Q两位置都装有

蓝牙设备，这两个蓝牙设备在5m以内时能够实现通信.2=0时刻，甲、乙两车刚好位于

图示位置，此时甲车的速度为5m/s,乙车的速度为2m/s,Q、"的距离为3m.从该时刻

起甲车以1m/s?的加速度做匀减速运动直至停下，乙车保持原有速度做匀速直线运动.忽

略信号传递时间，从才=0时刻起，甲、乙两车能利用蓝牙通信的时间为（）

A.2.00sB.4.75s

C.6.00sD.6.25s

7.高铁站台上，5位旅客在各自车厢候车线处候车，若动车每节车厢长为/,动车进站

时做匀减速直线运动.站在2号候车线处的旅客发现1号车厢经过他所用的时间为t,动车

停下时该旅客刚好在2号车厢门口（2号车厢最前端），如图所示，贝I"）

A.动车从经过5号候车线处的旅客开始到停止运动，经历的时间为t

B.动车从经过5号候车线处的旅客开始到停止运动，平均速度为l

C.1号车厢头部经过5号候车线处的旅客时的速度为匚

D.动车的加速度大小为二

8.[2022•湖北沙市高三联考]以下关于各物体的运动判断正确的是（）

A.图甲，物体P从接触弹簧开始到运动至最右端的过程中，一直做减速运动

B.图乙，物体户在恒力厂的作用下，从接触弹簧开始到运动至最右端的过程中，先做

加速运动，后做减速运动

C.图丙，小球从接触弹簧开始到运动至最低点的过程中，先做加速运动，后做减速运

动

D.图丁，蹦极的人先做自由落体运动，从橡皮条绷紧开始到运动至最低点的过程中，

一直做减速运动

9.[2022•湖南六校联考]如图甲所示为北京大兴国际机场利用水平传送带传送行李箱

(行李箱可视为质点)的简化原理图，工作人员在4处每间隔7=1s将行李箱无初速度地放

到传送带上，已知传送带以恒定速度〃=2m/s顺时针运行，4、，两处的距离£=10m,行

李箱与传送带之间的动摩擦因数〃=0.1,重力加速度取g=10m/s?.如图乙为该情境中某

物理量随时间变化的图象.下列说法正确的是()

A.图乙可能是某个行李箱的位移随时间变化的图象

B.图乙可能是摩擦力对某个行李箱做功的功率随时间变化的图象

C.相邻行李箱之间的最大距离为2m

D.在8端有行李箱到达后，每10s有十件行李箱到达8端

二、非选择题

10.2021年10月140,青岛市城阳区人民法院对一起高空抛物案件作出一审判决，

判处被告人玉某某拘役三个月，并处罚金人民币二千元.高空抛物现象曾被称为“悬在城市

上空的痛”，威胁着行人安全.某地消防员为了测试高空抛物的危害，将一个物体从某高楼

的楼顶自由下落，物体落地速度的大小为50m/s,g取10m/s2,求：

(1)楼顶的高度；

(2)最后2s下落的高度；

(3)10s内的平均速率.

11.[2022•山东卷]某粮库使用额定电压〃=380V、内阻Q0.25Q的电动机运粮.如

图所示，配重和电动机连接小车的缆绳均平行于斜坡，装满粮食的小车以速度片2m/s沿

斜坡匀速上行，此时电流Z=40A.关闭电动机后，小车又沿斜坡上行路程L到达卸粮点时;

速度恰好为零.卸粮后，给小车一个向下的初速度，小车沿斜坡刚好匀速下行.已知小车质

量m=100kg,车上粮食质量m=1200kg,配重质量加=40kg,取重力加速度g=10m/s：

小车运动时受到的摩擦阻力与车及车上粮食总重力成正比，比例系数为上配重始终未接触

地面，不计电动机自身机械摩擦损耗及缆绳质量.求：

(D比例系数次值;

(2)上行路程£值.

12.如图所示，一木箱静止在长平板车上，某时刻平板车以a=2.5m/s?的加速度由静

止开始向前做匀加速直线运动，当速度达到r=9m/s时改做匀速直线运动，已知木箱与平

板车之间的动摩擦因数〃=0.225,箱与平板车之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等(g

取10m/s2),求：

阳口」

〃〃〃，忌:.......一〃，”:“

(1)车在加速过程中木箱运动的加速度的大小；

(2)木箱做加速运动的时间和位移的大小；

(3)要使木箱不从平板车上滑落，木箱开始时距平板车右端的最小距离.

专题强化训练2牛顿运动定律与直线运动

1.解析：设在曝光时间0.01s内，石子实际下落的距离为x,由题意得人=也口,

120cmx

解得x=20cm；曝光时间极短，石子的平均速度近似等于瞬时速度，石子在这0.01s内的

速度为上=20m/s,石子做自由落体运动2的=/,解得Z?=20m.

t0.01s

答案：A

2.解析：

甲、乙两种情境中，小球静止时，轻杆对小球与轻弹簧对小球的作用力都是水平向右,

如图所示，由平衡条件得细绳的拉力大小都为侬，故A错误；甲图所示情境中，

cos533

细绳烧断瞬间，小球即将做圆周运动，所以小球的加速度大小为a=g,乙图所示情境中，

细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变,则小球所受的合力与烧断前细绳拉力的大小相等、方向相反,

则此瞬间小球的加速度大小为a2="=4g,故C正确，B、D错误.

m3

答案：c

3.解析：由牛顿第二定律可知，小圆环下滑的加速度a^gsin0-Pgcos，，下

滑的时间但到达大圆环上的4、8两点所用时间之比是2：6,代入计算得

7a从216

故选A.

答案：A

4.解析:

以小球为研究对象，根据牛顿第二定律，得力球gtane=m球a,得到a=gtan夕.

以人为研究对象，人与球的加速度相同，均水平向左，作出人的受力图，如图所示.设汽车

对学生的作用力与竖直方向的夹角为叫根据牛顿第二定律，得侬tana=ma，尸=」二，

cosa

将a=gtan«代入，得。=。，方向斜向左上方，故D正确.

COS0

答案：D

5.解析：物块沿水平桌面中线做匀减速直线运动，贝的=：=竽，

由题述可知，x=lm,t=ls,r>0,代入数据有vo<2m/s,故A不可能，B可能；

对物块做受力分析，由牛顿第二定律有利用匀变速直线运动规律得丫2一君=

2ax,整理有感一2ax>0,由于水2m/s,可得〃<0.2,故选项C、D不可能.

答案：B

6.解析：根据几何知识可知，当甲车在乙车前方且

0\0尸5m时，有x甲一彳乙=4m

根据运动学公式有万甲=/甲x乙=叱£

解得。=2s,。=4s

因为甲车做匀减速运动而乙车做匀速运动，所以两车之间的距离先增大后减小，当

0<t<2s时，。第5m；

2s<t<4s时，QQ>5m.友=4s时，甲车的速度为

rq)i=vati=\m/s<rz,

2

t=4s之后，甲、乙两车的距离不断减小，且甲车能够继续行驶的距离为

0.5m

根据几何关系可知，从f=4s开始到乙车行驶至甲车前方4巾的过程中，m,这

段过程经历的时间为

所以甲、乙两车能利用蓝牙通信的时间为力也=2s+4.25s=6.25s,故选D.

答案：D

7.解析：采用逆向思维可知，动车连续经过相等的位移所用的时间之比为：1：(V2-

1)：(V3-V2)：(2-V3)：……：(布一石=1),则动车第1节车厢最前端从经过5号旅

客到停下所用的时间为第1节车厢经过他用时的2倍，历时2t,故A错误；动车第1节车

厢最前端从经过5号旅客到停下总位移为41,用时23则平均速度为7=£=?故B正确；

由以上逆向思维可知/

则加速度a=1

并且v：=2al,蟾=2aX4/解得后=2%

同时又有所以西=?,故C正确，D错误.

答案：BC

8.解析：若水平面粗糙，物体。受到向左的滑动摩擦力和逐渐增大的弹力，由牛顿第

二定律"侬+奴=侬可知，物体向右做加速度逐渐增大的减速运动；若水平面光滑，同样

可以得出物体向右做加速度增大的减速运动，故A正确.物体受恒力月若水平面粗糙，其

大小与摩擦力的关系未知，若FWumg,则有umg+kx—F=ma,物体向右做加速度增大的

减速运动；若F>Nmg,刚接触时有尸一(〃侬+4x)=ma,当F="mg+kx后有umg+kx-F

=侬，故物体先做加速度向右减小的加速运动，后做加速度向左增大的减速运动，故B错

误.从小球接触弹簧开始，重力先大于弹力，小球做加速度减小的变加速运动，之后重力等

于弹力，出现最大速度，接着重力小于弹力，小球做加速度向上增大的变减速运动，故C

正确.蹦极的人在橡皮条绷紧前只受重力，做自由落体运动，此后重力先大于增大的弹力，

人做加速度减小的变加速运动，之后重力等于弹力，出现最大速度，最终重力小于弹力，人

做加速度向上增大的变减速运动，故D错误.

答案：AC

9.解析：行李箱在0〜2s内做加速度为a=Pg=\m/s，的匀加速直线运动，位移是

关于时间的二次函数，选项A错误；行李箱在/=1=2s时与传送带共速，则行李箱在2〜

a

6s内不受摩擦力，摩擦力的功率为零，选项B错误；后一行李箱刚匀速运动时，与前一行

李箱的距离最大，由P-t图象容易求得A/=rT=2m,选项C正确；所有行李箱运动规

律相同，只是时间上依次落后7=1s,则在8端有行李箱到达后每10s有十件行李箱到达

(同样，可由1图象理解)，选项D正确.

答案：CD

10.解析：(1)由2=2gh解得楼顶的高度

25021Q匚

=1-=--7m=125m

22x10

(2)由匕=仅解得物体下落的总时间弓s=5s

则最后2s下落的高度为

△方=方一；虱5—