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1、2020衡水名师原创物理专题卷专题三 牛顿运动定律考点07 牛顿运动定理的理解超重和失重 考点08 牛顿运动定律的应用 考点09 动力学的图象问题 一、选择题（本题共17个小题，每题4分，共68分。每题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题意，有的有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）1、关于力学单位制，下列说法正确的是（ ）A.千克、米/秒、牛顿是导出单位B.千克、米、牛顿是基本单位C.在国际单位制中，质量的单位是g，也可以是kgD.只有在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是2、原来做匀速运动的升降机内有一被伸长弹簧拉住的具有一定质量的物体A静止
2、在地板上,如图所示,现发现A突然被弹簧拉向右方,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.由此可判断,此时升降机做的运动可能是( )A.加速上升B.减速上升C.加速下降D.减速下降3、一跳伞运动员从悬停的直升飞机上跳下,2s后开启降落伞,运动员跳伞过程中的图象如图所示,根据图象可知运动员( )A.在内速度先向上后向下B.在内加速度先向上后向下C.在内先处于失重状态后处于超重状态D.在内先匀加速再匀减速最终匀速运动4、如图，在倾斜角粗糙斜面底端放置一质量为m的小物体，物体与斜面的摩擦因数，某时刻给物体一沿斜面向上的初速度，下列能正确反应小物体在斜面上运动的v-t图的是（ ）A. B. C. D. 5、如图所示
3、，在竖直平面内有半径为R的半圆，最低点为是半圆上一点，为光滑倾斜轨道, 是倾角为、高为的光滑固定斜面。现自点由静止释放小球甲的同时，自C点以初速度大小沿斜面向下射出小球乙，发现两小球同时到达A点，已知重力加速度为g,则小球乙的初速度大小为（）A.B.C.D. 6、如图甲,水平地面上有一静止平板车,车上放一物块,物块与平板车的动摩擦因数为0.2,时,车开始沿水平面做直线运动,其图象如图乙所示,取10,若平板车足够长,关于物块的运动,以下描述正确的是( )A.06加速,加速度大小为2,612减速,加速度大小为2B.08加速,加速度大小为2,812减速,加速度大小为4C.08加速,加速度大小为2,8
4、16减速,加速度大小为2D.012加速,加速度大小为1.5,1216减速,加速度大小为47、如图（a），在跳台滑雪比赛中，运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离。某运动员先后两次从同一跳台起跳，每次都从离开跳台开始计时，用v表示他在竖直方向的速度，其v-t图像如图（b）所示，t1和t2是他落在倾斜雪道上的时刻。则（ ）A第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小B第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大C第一次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大D竖直方向速度大小为v1时，第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大8、如图所示,三个质量均为m的物块a、b
5、、c,用两根轻弹簧和一根轻绳相连,挂在天花板上,处于静止状态.现将b、c之间的轻绳剪断,下列说法正确的是( )A.在刚剪断轻绳的瞬间,b的加速度大小为gB.在刚剪断轻绳的瞬间,c的加速度大小为2gC.剪断轻绳后,a、b下落过程中,两者一直保持相对静止D.剪断轻绳后,a、b下落过程中加速度相等的瞬间,两者之间的轻弹簧一定处于原长状态9、如图所示,平台质量为,滑轮及细绳质量不计,站在平台上的人竖直向上拉绳子使人和平台一起以的加速度向上做匀加速运动,不计滑轮与轴之间的摩擦,重力加速度,则下列说法正确的是( )A.人对平台的压力小于自身重力,故人处于失重状态B.段绳中的拉力等于平台与人的总重力C.若人
6、的质量为60kg,则人对平台的压力等于300ND.为实现题中所述运动,人的质量一定不小于10、如图所示为粮袋的传送装置,已知A、B间长度为L,传送带与水平方向的夹角为,工作时运行速度为v,粮袋与传送带间的动摩擦因数为,正常工作时工人在A点将粮袋放到运行中的传送带上,关于粮袋从A到B的运动,以下说法正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )A.粮袋到达B点的速度与v相比较,可能大,也可能相等或小B.粮袋开始运动的加速度为g(sin-cos),若L足够大,则粮袋最后将以速度v做匀速运动C.若tan,则粮袋从A到B定一直做加速运动D.不论大小如何,粮袋从A到B一直做匀加速运动,且agsin11、
7、如图所示,在光滑水平面上放着紧靠在一起的A、B两物体,B的质量是A的2倍,B受到向右的恒力,A受到的水平力(t的单位是s)。从开始计时,则( )A.A物体在3s末的加速度是初始时刻的B.4s后,B物体做匀加速直线运动C.4.5s时,A物体的速度为零D.4.5s后,A、B的加速度方向相同12、如图所示，一名消防队员在模拟演习训练中，沿着长为12 m的竖立在地面上的钢管往下滑。已知这名消防队员的质量为60 kg，他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑，滑到地面时速度恰好为零。如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍，下滑的总时间为3s，g取10,那么该消防队员( )A.下滑过程中的最大速度为4
8、m/sB.加速与减速过程的时间之比为1 : 2C.加速与减速过程中所受钢管弹力大小之比为1 : 7D.加速与减速过程的位移大小之比为1 : 413、如图甲所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处自由下落，接触弹簧后继续向下运动。若以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下建立一坐标轴Ox，小球的速度v随时间t变化的图像如图乙所示。其中OA段为直线，切于A点的曲线AB和BC都是平滑的曲线，则关于A、B、C三点对应的x坐标及加速度大小，下列说法正确的是（ ）A. B.C. D.14、如图所示,小车上有一个固定的水平横杆,左边有一与横杆固定的轻杆,与
9、竖直方向成角,下端连接一小铁球.横杆右边用一根细线吊另外一小铁球,当小车做匀变速运动时,细线保持与竖直方向成角.若,则下列哪一项说法正确的是( )A.轻杆对小球的弹力方向沿着轻杆方向向上B.轻杆对小球的弹力方向与细线平行C.小车可能以加速度向左做匀减速运动D.小车可能以加速度向右做匀加速运动15、如图（a），物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平。t=0时，木板开始受到水平外力F的作用，在t=4s时撤去外力。细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图（b）所示，木板的速度v与时间t的关系如图（c）所示。木板与实验台之间的摩擦可以忽略。重力加速度取
10、。由题给数据可以得出( )A木板的质量为1 kgB2 s4 s内，力F的大小为0.4 NC02 s内，力F的大小保持不变D物块与木板之间的动摩擦因数为0.216、以力F拉一物体,使其以加速度a在水平面上做匀加速直线运动,力F的水平分量为F1,如图所示,若以和F1大小、方向都相同的力F代替F拉物体,使物体产生加速度a,那么( )A.当水平面光滑时,aaB.当水平面光滑时,a=aC.当水平面粗糙时,aa2，故C错误D由图像斜率，速度为v1时，第一次图像陡峭，第二次图像相对平缓，故a1a2，由G-fy=ma，可知，fy1fy2，故D正确 8答案及解析：答案：BD解析：剪断轻绳的瞬间,绳的弹力立即消失
11、,而弹簧弹力保持不变;对b,根据牛顿第二定律可得,解得,方向向下;c上面的弹簧在轻绳剪断前的弹力大小等于三个物块的总重力,即,剪断轻绳后,对c根据牛顿第二定律可得,解得,方向向上,故A错误,B正确.剪断轻绳后,在a、b下落过程中,二者在开始的一段时间内加速度不同,所以两者不会保持相对静止,故C错误.剪断轻绳后,a、b下落过程中加速度相等的瞬间,二者均不受弹簧弹力,即两者之间的轻弹簧一定处于原长状态,此时二者的加速度都为g,故D正确. 9答案及解析：答案：D解析：人有竖直向上的加速度,处于超重状态,A错误;系统处于超重状态,段绳中拉力大于平台与人的总重力,B错误;设人受到的拉力为T,则对整休由牛
12、顿第二定律得:,解得,对人由牛顿第二定律得:,解得,结合牛顿第三定律可知,C错误;人的质量最小时,人对平台没有压力,对人由牛顿第二定律得,对整体由牛顿第二定律得:,解得,D正确。 10答案及解析：答案：A解析：粮袋在传送带上可能一直做匀加速运动,到达B点时的速度小于v;可能先做匀加速运动,当速度与传送带相同后,做匀速运动,到达B点时速度与v相同;也可能先做加速度较大的匀加速运动,当速度与传送带相同后做加速度较小的匀加速运动,到达B点时的速度大于v,故选项A正确;质量为m的粮袋开始时受到沿斜面向下的滑动摩擦力,大小为mg=cos,根据牛顿第二定律得到加速度为a=g(sin+cos),故选项B错误
13、;若tan,粮袋从A到B可能一直做加速运动,也可能先做匀加速运动,当速度与传送带速度相同后,做匀速运动,故选项C错误;由以上分析可知,粮袋从A到B不一定一直做匀加速运动,选项D错误。 11答案及解析：答案：AB解析：对整体,由牛顿第二定律有,设间的作用为,则对B据牛顿第二定律可得,又,联立解得,当时,两物体分离,此后B做匀加速直线运动,故B正确;当时A物体的加速度为零而速度不为零,故C错误;后,A所受合外力反向,即的加速度方向相反,故D错误;内,A、B的加速度相等,当时,当时,可得故A正确. 12答案及解析：答案：BC解析：画出其速度图象如图所示，由加速度关系得，图线与时间轴围成的面积表示位移
14、，即,得,可见加速与减速过程的时间之比为1：2,加速与减速过程的位移大小之比为1 :2。由牛顿第二定律及加速度关系得，解得。综上所 述，选BC。 13答案及解析：答案：BC解析：A点是自由落体运动的结束点，故为接触弹簧的点，即位移为h；此时弹簧尚未压缩，加速度为g。故A项错误，B项正确。速度最大点即加速度为零点，此时弹簧弹力等于重力。故C项正确。速度为零即压缩量最大，此时加速度方向向上。故D项错误。综上所述，本题正确答案为BC。 14答案及解析：答案：BC解析：先对细线吊的小球进行受力分析，根据牛顿第二定律求出加速度再对轻杆固定的小球应用牛顿第二定律研究，得出轻杆对球的作用力方向加速度方向求出
15、，但速度可能有两种，运动方向有两种。对细线吊的小球研究：根据牛顿第二定律，得：，得到对轻杆固定的小球研究：设轻杆对小球的弹力方向与竖直方向夹角为，由牛顿第二定律，得：因为，得到则轻杆对小球的弹力方向与细线平行，所以选项B正确。由上，轻杆对小球的弹力方向并不沿着轻杆方向向上，所以选项A错误。小车的加速度，方向向右，而运动方向可能向右，也可能向左。所以选项C错误。由上小车的加速度。所以选项D错误。 15答案及解析：答案：AB解析：结合两图像可判断出0-2s物块和木板还未发生相对滑动，它们之间的摩擦力为静摩擦力，此过程力F等于f，故F在此过程中是变力，即C错误；2-5s内木板与物块发生相对滑动，摩擦
16、力转变为滑动摩擦力，由牛顿运动定律，对2-4s和4-5s列运动学方程，可解出质量m为1kg，2-4s内的力F为0.4N，故A、B正确；由于不知道物块的质量，所以无法计算它们之间的动摩擦因数,故D错误. 16答案及解析：答案：BC解析：当水平面光滑时,物体在水平面上所受合外力均为F,故其加速度不变。而当水平面粗糙时,支持力和摩擦力都是被动力,其大小随主动力的变化而变化,当用F替换F时,摩擦力将增大,故加速度减小。因此BC答案正确 17答案及解析：答案：ACD解析：在剪断OA线间,小球开始绕B点做圆周运动,线速度为零,沿细线方向加速度为零,沿切线方向加速度不为零,受力分析如图所示,由牛顿第二定律得
17、mgsin=ma,解得a=gsin,选项A错误;从剪断OA线到小球运动到B点正下方的过程中,由动能定理得,小球在最低点时,由牛顿第二定律得,由以上两式解得,选项B正确;剪断OB线瞬间小球只受重力,加速度为g,选项C错误;剪断OB线后,设OA线与水平方向的夹角为时,小球的速度为v,由动能定理得,此时重力的瞬时功率P=mgvcos,由以上两式解得,由数学知识知,重力功率的最大值为,选项D错误。 18答案及解析：答案：（1）（2）（3）解析：1.设滑雪者质量为m,滑雪者在斜坡上从静止开始加速至速度期间,由牛顿第二定律有: 解得: 故由静止开始到动摩擦因数发生变化所经历的时间: 2.则根据牛顿定律和运
18、动学公式有: 代入数据解得: 3.设滑雪者速度由减速到期间运动的位移为,速度由减速到零期间运动的位移为,则由动能定理有: 所以滑雪者在水平雪地上运动的最大距离为: 19答案及解析：答案：1.由题图可知,无人机加速上升的加速度大小失去动力后,匀减速上升的加速度大小则解得,。2.设无人机下落过程,加速度大小为则解得无人机上升的最大高度无人机下落过程所用的时间因此运动的总时间落到地面时的速度大小为。解析： 20答案及解析：答案：1.包裹A在传送带滑行，由牛顿第二定律可得：解得：假设包裹A离开传送带前就与传送带共速，由匀变速运动知识可得：解得：，所以上述假设成立加速过程：解得：匀速过程：解得：所以，包裹A在传送带上运动的时间；2.包裹A在水平面滑动时，由牛顿第二定律可得：解得：同理可知包裹B在水平面滑动的加速度也是包裹A向前滑动至静止：解得：包裹B向前滑动至静止：解得：包裹A、B相碰前后系统动量守恒：解得：解析：