【好题汇编】三年(2022-2024)高考物理真题分类汇编
(全国通用版)
专题05 牛顿运动定律
1. (2024高考湖南卷)如图,质量分别为、、、m的四个小球A、B、C、D,通过细线或轻弹簧互相连接,悬挂于O点,处于静止状态,重力加速度为g。若将B、C间的细线剪断,则剪断瞬间B和C的加速度大小分别为( )
A. g, B. 2g, C. 2g, D. g,
【答案】A
【解析】
剪断前,对BCD分析
对D
剪断后,对B
解得
方向竖直向上;对C
解得
方向竖直向下。故选A。
1.(2023年1月浙江选考)下列属于国际单位制中基本单位符号的是( )
A.J B.K C.W D.
【参考答案】
【命题意图】本题考查国际单位制及其相关知识点。
【名师解析】国际单位制中的七个基本单位是千克、米、秒、安培、开尔文、坎德拉、摩尔,对应的符号分别是kg、m、s、A、K、cd、mol,其余单位都属于导出单位,所以属于国际单位制中基本单位符号的是K,选项B正确。
2. (2023高考全国甲卷)用水平拉力使质量分别为m甲、m乙的甲、乙两物体在水平桌面上由静止开始沿直线运动,两物体与桌面之间的动摩擦因数分别为μ甲和μ乙。甲、乙两物体运动后,所受拉力F与其加速度a的关系图线如图所示,由图可知
A. m甲<m乙
B. m甲>m乙
C. μ甲<μ乙
D. μ甲>μ乙
【参考答案】BC
【命题意图】本题考查牛顿第二定律、对图像的理解及其相关知识点。
【解题思路】根据牛顿第二定律,F-μmg=ma,解得F=ma+μmg,对比拉力F与其加速度a的关系图像,可知m甲>m乙,B正确A错误;由μ甲m甲g=μ乙m乙g,可知μ甲<μ乙,C正确D错误。
3. (2023年1月浙江选考)下列属于国际单位制中基本单位符号的是( )
A.J B.K C.W D.
【参考答案】
【命题意图】本题考查国际单位制及其相关知识点。
【名师解析】国际单位制中的七个基本单位是千克、米、秒、安培、开尔文、坎德拉、摩尔,对应的符号分别是kg、m、s、A、K、cd、mol,其余单位都属于导出单位,所以属于国际单位制中基本单位符号的是K,选项B正确。
4. (2023高考福建卷)甲、乙两辆完全相同的小车均由静止沿同一方向出发做直线运动。以出发时刻为计时零点,甲车的速度—时间图像如图(a)所示,乙车所受合外力—时间图像如图(b)所示。则( )
A. 0 ~ 2s内,甲车的加速度大小逐渐增大
B. 乙车在t = 2s和t = 6s时的速度相同
C. 2 ~ 6s内,甲、乙两车的位移不同
D. t = 8s时,甲、乙两车的动能不同
【参考答案】BC
【名师解析】
由题知甲车的速度一时间图像如图(a)所示,则根据图(a)可知0 ~ 2s内,甲车做匀加速直线运动,加速度大小不变,故A错误;
由题知乙车所受合外力一时间图像如图(b)所示,则乙车在0 ~ 2s内根据动量定理有
I2 = mv2,I2 = S0 ~ 2 = 2N·s
乙车在0 ~ 6s内根据动量定理有I6 = mv6,I6 = S0 ~ 6 = 2N·s
则可知乙车在t = 2s和t = 6s时的速度相同,故B正确;
根据图(a)可知,2 ~ 6s内甲车的位移为0;根据图(b)可知,2 ~ 6s内乙车一直向正方向运动,则2 ~ 6s内,甲、乙两车的位移不同,故C正确;根据图(a)可知,t = 8s时甲车的速度为0,则t = 8s时,甲车的动能为0;乙车在0 ~ 8s内根据动量定理有I8 = mv8,I8 = S0 ~ 8 = 0
可知t = 8s时乙车的速度为0,则t = 8s时,乙车的动能为0,故D错误。
1. (2022新高考江苏卷第1题)高铁车厢里的水平桌面上放置一本书,书与桌面间的动摩擦因数为0.4,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度.若书不滑动,则高铁的最大加速度不超过( )
A. B.
C. D.
【参考答案】B
【命题意图】本题考查静摩擦力、牛顿运动定律及其相关知识点。
【解题思路】
书放在水平桌面上,书相对于桌面不滑动,书受到的是静摩擦力。若书不滑动,由
解得高铁的最大加速度为
即故若书不动,高铁的最大加速度不超过,B正确,ACD错误。
【关键点拨】要注意题述“高铁的最大加速度不超过”。
2.(2022·全国理综甲卷·19)如图,质量相等的两滑块P、Q置于水平桌面上,二者用一轻弹簧水平连接,两滑块与桌面间的动摩擦因数均为。重力加速度大小为g。用水平向右的拉力F拉动P,使两滑块均做匀速运动;某时刻突然撤去该拉力,则从此刻开始到弹簧第一次恢复原长之前( )
A.P的加速度大小的最大值为
B.Q的加速度大小的最大值为
C.P的位移大小一定大于Q的位移大小
D.P的速度大小均不大于同一时刻Q的速度大小
【参考答案】AD
【命题意图】本题考查受力分析、牛顿运动定律和图像法分析等。
【解题思路】在拉力作用下,PQ做匀速运动,弹簧弹力T=μmg。撤去拉力F瞬间,P受到向后的弹力T和摩擦力μmg,由牛顿第二定律,T+μmg=maP,解得aP=2μg,选项A正确。Q受到向前的弹力T和向后的摩擦力μmg,由牛顿第二定律,T-μmg=maQ,解得aQ=0,选项B错误。撤去拉力F后,P做加速度逐渐减小的减速运动,Q做加速度逐渐增大的减速运动,画出PQ的速度图像,如图。可知P的位移大小一定小于Q的位移大小,P的速度大小均不大于同一时刻Q的速度大小,选项C错误D正确。
【思路点拨】通过分析PQ的运动情景,画出速度图像,一目了然,事半功倍。
3. (2022高考上海)神舟十三号在返回地面的过程中打开降落伞后,在大气层中经历了竖直向下的减速运动。若返回舱所受的空气阻力随速度的减小而减小,则加速度大小( )
A. 一直减小 B. 一直增大
C. 先增大后减小 D. 先减小后增大
【参考答案】A
【命题意图】本题考查牛顿运动定律+运动情况分析+模型思维
【名师解析】打开降落伞后,所受空气阻力f大于重力,降落伞做减速运动。根据题述,f=kv,由牛顿第二定律kv-mg=ma,解得a=kv/m-g,由于速度v逐渐减小,由a=kv/m-g可知,加速度a一直减小,选项A正确。
【知识拓展】
打开降落伞后的速度随时间变化图像
加速度随速度变化的图像
4. (2022高考辽宁物理)如图所示,一小物块从长1m的水平桌面一端以初速度v0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μ,g取10m/s2。下列v0、μ值可能正确的是( )
A. v0= 2.5m/s B. v0= 1.5m/s
C. μ = 0.28 D. μ = 0.25
【参考答案】B
【命题意图】本题考查牛顿第二定律、匀变速直线运动规律及其相关知识点.
【名师解析】
物块水平沿水平桌面中线做匀减速直线运动,则
由题述可知,x = 1m,t = 1s,v > 0,代入数据有v0 < 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a = - μg,利用匀变速直线运动规律得v2 - v02= 2ax,整理有v02 - 2ax > 0,由于v0 < 2m/s可得μ < 0.2,故选项CD不可能。
5.(2022新高考海南卷)在冰上接力比赛时,甲推乙的作用力是,乙对甲的作用力是,则这两个力( )
A.大小相等,方向相反
B.大小相等,方向相同
C.的冲量大于的冲量
D.的冲量小于的冲量
【参考答案】A
【名师解析】甲推乙的作用力与乙对甲的作用力是一对作用力和反作用力,根据牛顿第三定律,这两个力大小相等,方向相反,根据冲量的定义,可知的冲量等于于的冲量,选项A正确BCD错误。
6. (2022年1月浙江选考)单位为J/m的物理量是( )
A. 力 B. 功
C. 动能 D. 电场强度
【参考答案】A
【名师解析】根据功的定义式可知
则有
因N是力的单位,故单位为J/m的物理量是力。故选A。
7.(2022年6月浙江选考)下列属于力的单位是
A.kg·m/s2 B.kg·m/s
C.kg·m2/s D.kg·s / m2
【参考答案】A
【命题意图】本题考查力的单位用基本物理量单位表达。
【解题思路】根据牛顿第二定律和力的单位规定,可知A正确。
8.(9分)(2022年6月浙江选考)物流公司通过滑轨把货物直接装运到卡车中,如图所示,倾斜滑轨与水平面成24°角,长度l1=4m,水平滑轨长度可调,两滑轨间平滑连接。若货物从倾斜滑轨顶端由静止开始下滑,其与滑轨间的动摩擦因数均为 ,货物可视为质点(取cos24°=0.9,sin24°=0.4)。
(1)求货物在倾斜滑轨上滑行时加速度a1的大小;
(2)求货物在倾斜滑轨末端时速度v的大小;
(3)若货物滑离水平滑轨末端时的速度不超过2m/s,求水平滑轨的最短长度l2。
【命题意图】本题考查牛顿运动定律、匀变速直线运动规律。
【解题思路】
(1)货物在倾斜滑轨上滑行,由牛顿第二定律,
mgsin24°-μ mgcos24°=ma1,解得:a1=2m/s2。
(2)由匀变速直线运动规律,v2=2a1l1,解得v=4m/s
(3)货物在水平轨道上匀减速运动,v12-v2=2a2l2,
由牛顿第二定律,
-μ mg=ma2,
解得:l2=2.7m。
9.(2021高考新课程I卷山东卷)如图所示,载有物资的热气球静止于距水平地面H的高处,现将质量为m的物资以相对地面的速度水平投出,落地时物资与热气球的距离为d。已知投出物资后热气球的总质量为M,所受浮力不变,重力加速度为g,不计阻力。以下判断正确的是( )
A.投出物资后热气球做匀加速直线运动
B.投出物资后热气球所受合力大小为
C.
D.
【参考答案】BC
【名师解析】现将质量为m的物资以相对地面的速度水平投出,根据动量守恒定律,mv0=Mv,热气球将获得水平向左的速度,v=,投出物资后热气球所受合力大小为,方向竖直向上,所以投出物资后热气球做匀加速曲线运动,选项A错误B正确;由平抛运动规律,H=gt2,解得t=,物质水平向右位移x1=v0t= v0;气球沿竖直向上方向的加速度a=mg/M,在t=时间内,气球沿竖直向上方向的位移h=at2=mH/M,水平向左方向位移x2=vt= ;落地时物资与热气球的距离为d=,联立解得:d=,选项C正确D错误。
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【好题汇编】三年(2022-2024)高考物理真题分类汇编
(全国通用版)
专题05 牛顿运动定律
1. (2024高考湖南卷)如图,质量分别为、、、m的四个小球A、B、C、D,通过细线或轻弹簧互相连接,悬挂于O点,处于静止状态,重力加速度为g。若将B、C间的细线剪断,则剪断瞬间B和C的加速度大小分别为( )
A. g, B. 2g, C. 2g, D. g,
1.(2023年1月浙江选考)下列属于国际单位制中基本单位符号的是( )
A.J B.K C.W D.
2. (2023高考全国甲卷)用水平拉力使质量分别为m甲、m乙的甲、乙两物体在水平桌面上由静止开始沿直线运动,两物体与桌面之间的动摩擦因数分别为μ甲和μ乙。甲、乙两物体运动后,所受拉力F与其加速度a的关系图线如图所示,由图可知
A. m甲<m乙
B. m甲>m乙
C. μ甲<μ乙
D. μ甲>μ乙
3. (2023年1月浙江选考)下列属于国际单位制中基本单位符号的是( )
A.J B.K C.W D.
4. (2023高考福建卷)甲、乙两辆完全相同的小车均由静止沿同一方向出发做直线运动。以出发时刻为计时零点,甲车的速度—时间图像如图(a)所示,乙车所受合外力—时间图像如图(b)所示。则( )
A. 0 ~ 2s内,甲车的加速度大小逐渐增大
B. 乙车在t = 2s和t = 6s时的速度相同
C. 2 ~ 6s内,甲、乙两车的位移不同
D. t = 8s时,甲、乙两车的动能不同
1. (2022新高考江苏卷第1题)高铁车厢里的水平桌面上放置一本书,书与桌面间的动摩擦因数为0.4,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度.若书不滑动,则高铁的最大加速度不超过( )
A. B.
C. D.
2.(2022·全国理综甲卷·19)如图,质量相等的两滑块P、Q置于水平桌面上,二者用一轻弹簧水平连接,两滑块与桌面间的动摩擦因数均为。重力加速度大小为g。用水平向右的拉力F拉动P,使两滑块均做匀速运动;某时刻突然撤去该拉力,则从此刻开始到弹簧第一次恢复原长之前( )
A.P的加速度大小的最大值为
B.Q的加速度大小的最大值为
C.P的位移大小一定大于Q的位移大小
D.P的速度大小均不大于同一时刻Q的速度大小
3. (2022高考上海)神舟十三号在返回地面的过程中打开降落伞后,在大气层中经历了竖直向下的减速运动。若返回舱所受的空气阻力随速度的减小而减小,则加速度大小( )
A. 一直减小 B. 一直增大
C. 先增大后减小 D. 先减小后增大
4. (2022高考辽宁物理)如图所示,一小物块从长1m的水平桌面一端以初速度v0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μ,g取10m/s2。下列v0、μ值可能正确的是( )
A. v0= 2.5m/s B. v0= 1.5m/s
C. μ = 0.28 D. μ = 0.25
5.(2022新高考海南卷)在冰上接力比赛时,甲推乙的作用力是,乙对甲的作用力是,则这两个力( )
A.大小相等,方向相反
B.大小相等,方向相同
C.的冲量大于的冲量
D.的冲量小于的冲量
6. (2022年1月浙江选考)单位为J/m的物理量是( )
A. 力 B. 功
C. 动能 D. 电场强度
7.(2022年6月浙江选考)下列属于力的单位是
A.kg·m/s2 B.kg·m/s
C.kg·m2/s D.kg·s / m2
8.(9分)(2022年6月浙江选考)物流公司通过滑轨把货物直接装运到卡车中,如图所示,倾斜滑轨与水平面成24°角,长度l1=4m,水平滑轨长度可调,两滑轨间平滑连接。若货物从倾斜滑轨顶端由静止开始下滑,其与滑轨间的动摩擦因数均为 ,货物可视为质点(取cos24°=0.9,sin24°=0.4)。
(1)求货物在倾斜滑轨上滑行时加速度a1的大小;
(2)求货物在倾斜滑轨末端时速度v的大小;
(3)若货物滑离水平滑轨末端时的速度不超过2m/s,求水平滑轨的最短长度l2。
9.(2021高考新课程I卷山东卷)如图所示,载有物资的热气球静止于距水平地面H的高处,现将质量为m的物资以相对地面的速度水平投出,落地时物资与热气球的距离为d。已知投出物资后热气球的总质量为M,所受浮力不变,重力加速度为g,不计阻力。以下判断正确的是( )
A.投出物资后热气球做匀加速直线运动
B.投出物资后热气球所受合力大小为
C.
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