2023版高考物理专题16牛顿运动定律的理解练习含解析

这是一份2023版高考物理专题16牛顿运动定律的理解练习含解析，共5页。
专题16　牛顿运动定律的理解1．作用力与反作用力分别作用在不同的物体上，作用效果不能抵消，不能合成，但在使用整体法对系统进行受力分析时，可以作为内力不考虑.2.理解牛顿第二定律的矢量性、瞬时性、同一性、独立性．1．(2020·四川南充市第一次高考适应性考试)爱因斯坦曾多次阐述：“当一物离开他物足够远时，将一直保持静止状态或匀速直线运动状态．”这一表述和下列哪一定律是类似的(　　)A．牛顿第一定律   B．牛顿第二定律C．牛顿第三定律   D．万有引力定律答案　A解析　牛顿第一定律的表述为，任何物体都要保持匀速直线运动状态或静止状态，直到外力迫使它改变运动状态为止，故A正确，B、C、D错误．2.(2020·江西新余四中检测)伽利略设想了一个理想实验，如图1所示．以下为他的设想：①在两个对接的斜面上，静止的小球沿一个斜面滚下后将滚上另一个斜面；②如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度；③减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然会达到原来的高度；④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球将会沿水平面做持续的匀速运动．通过对这个实验的分析，我们可以得到的最直接的结论是(　　)图1A．自然界的一切物体都具有惯性B．在光滑水平面上运动的小球的运动状态的维持并不需要外力C．如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变D．小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小答案　B解析　通过对这个实验的分析，我们可以得到的最直接的结论是：在光滑的水平面上运动的小球的运动状态的维持并不需要外力，故B正确．3.(2020·北京市通州区期末)如图2所示，甲、乙两组小朋友进行拔河游戏，下列说法正确的是(　　)图2A．甲组拉乙组的力总是与乙组拉甲组的力大小相等B．甲组拉乙组的力总是大于乙组拉甲组的力C．当甲组获胜时，甲组拉乙组的力才大于乙组拉甲组的力D．只有他们僵持不动时，甲组拉乙组的力才与乙组拉甲组的力大小相等答案　A解析　甲组与绳子之间的作用力为相互作用力，根据牛顿第三定律可知，二者大小相等、方向相反，乙组与绳子之间的作用力也为相互作用力，也是大小相等、方向相反，由于同一根绳上的力大小相等，故在任何情况下，甲组拉乙组的力总是与乙组拉甲组的力大小相等，A正确．4.(2020·山东日照市校际联考)如图3所示，压缩的轻弹簧将金属块卡在矩形箱内，在箱的上顶板和下底板均安有压力传感器，箱可以沿竖直轨道运动．当箱静止时，上顶板的传感器显示的压力F1＝2 N，下底板传感器显示的压力F2＝6 N，重力加速度g取10 m/s2.下列判断正确的是(　　)图3A．若加速度方向向上，随着加速度缓慢增大，F1逐渐减小，F2逐渐增大B．若加速度方向向下，随着加速度缓慢增大，F1逐渐增大，F2逐渐减小C．若加速度方向向上，且大小为15 m/s2时，F1的示数为零D．若加速度方向向下，且大小为5 m/s2时，F2的示数为零答案　C解析　设金属块的质量为m，矩形箱静止时，F1＋mg＝F2，得mg＝4 N，金属块刚要离开上顶板时F2－mg＝ma0，得a0＝5 m/s2，故a向上且a<5 m/s2或a向下时金属块都不会离开上顶板，弹簧长度不会发生变化，F2仍为6 N，故只有C项正确．5.(2020·重庆市南开中学第四次考试)如图4，将质量为m＝8 kg的重物用轻绳OA、OB挂于竖直方向运行的电梯内．其中OA处于水平方向，OB与竖直方向夹角为37°，且此时轻绳OB中的张力为50 N．则此时站立在升降电梯中质量为60 kg的人(图中未画出)对升降电梯的压力为(重力加速度大小g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)(　　)图4A．200 N   B．300 NC．400 N   D．500 N答案　B解析　对小球，由牛顿第二定律，FTOBcos 37°－mg＝ma，解得a＝－5 m/s2，加速度方向向下；对人：FN－m′g＝m′a，解得FN＝300 N，故选B.6.(多选)(2019·河南洛阳市一模)如图5所示，某科研单位设计了一空间飞行器，飞行器从地面起飞时，发动机提供的动力方向与水平方向的夹角α＝60°，使飞行器恰好沿与水平方向的夹角θ＝30°的直线斜向右上方匀加速飞行，经时间t后，将动力的方向沿逆时针旋转60°同时适当调节其大小，使飞行器依然可以沿原方向匀减速直线飞行，飞行器所受空气阻力不计，重力加速度为g.下列说法中正确的是(　　)图5A．飞行器加速时动力的大小等于 mgB．飞行器加速时加速度的大小为gC．飞行器减速时动力的大小等于mgD．飞行器减速飞行时间t后速度为零答案　BC解析　飞行器恰好沿与水平方向夹角θ＝30°的直线斜向右上方匀加速直线飞行时，受力分析如图甲所示，由几何关系知2mgcos 30°＝F，可得加速时动力的大小F＝mg，选项A错误；动力F与飞行器的重力mg的合力大小等于mg，所以飞行器加速时加速度的大小为g，选项B正确；飞行器沿原方向匀减速直线飞行时，受力分析如图乙所示，由几何关系知sin 60°＝，可得飞行器减速时动力的大小等于F′＝mg，选项C正确；飞行器加速飞行时间t后的速度为v＝at＝gt，减速飞行时合外力大小为mgcos 60°＝，则减速飞行加速度大小为，减速飞行时间2t后速度为零，选项D错误．7.如图6所示，一固定杆与水平方向夹角为θ，将一质量为m1的滑块套在杆上，通过轻绳悬挂一个质量为m2的小球，杆与滑块之间的动摩擦因数为μ.若滑块与小球保持相对静止以相同的加速度a一起运动，此时绳子与竖直方向夹角为β，且θ<β，则滑块的运动情况是(　　)图6A．沿着杆加速下滑   B．沿着杆加速上滑C．沿着杆减速下滑   D．沿着杆减速上滑答案　D解析　以小球为研究对象，受力如图所示，则有m2gsin θ＋FTsin(β－θ)＝m2a，把滑块和小球看成整体，则应有(m1＋m2)gsin θ＋Ff＝(m1＋m2)a，由于a>gsin θ，即滑块受到的滑动摩擦力沿杆向下，所以滑块沿杆减速上滑，故D正确．8.在倾角为30°的光滑固定斜面上有一个箱子，箱内有一个光滑斜面，在斜面上放置一个重为60 N的球，如图7所示，当箱子沿斜面下滑时，球对箱子后壁和箱内斜面的压力大小分别是(g取10 m/s2，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6)(　　)图7A．40 N,30 N   B．30 N,50 NC．40 N,50 N   D．50 N,60 N答案　C解析　设球的质量为m，箱子的质量为M，加速度大小为a，对箱子和球整体分析，根据牛顿第二定律，有(M＋m)gsin 30°＝(M＋m)a，解得a＝gsin 30°＝5 m/s2.隔离球受力分析，如图所示，在平行斜面方向，有mgsin 30°＋FN1－FN2sin 53°＝ma，在垂直斜面方向，有mgcos 30°－FN2cos 53°＝0，联立解得FN1＝40 N，FN2＝50 N，根据牛顿第三定律可知，球对箱子后壁的压力大小为40 N，对箱内斜面的压力大小为50 N，故C正确．