【备战2022】高考物理选择题专项练习集：牛顿运动定律及其应用(成都专栏)

这是一份【备战2022】高考物理选择题专项练习集：牛顿运动定律及其应用(成都专栏)，共13页。试卷主要包含了单项选择题，双项选择题等内容，欢迎下载使用。

一、单项选择题（共25小题；共100分）
1. 下列属于基本单位的是
A. 牛顿B. 摄氏度C. 库仑D. 安培

2. 下列国际单位制中表示能量单位的是
A. kg⋅m2/s2B. kg⋅m/s2C. WD. J/s

3. 在国际单位制中，力学物理量的基本单位是
A. 千克、秒、米B. 质量、时间、力
C. 质量、时间、长度D. 千克、秒、牛

4. 如图所示，水平地面上的木块在拉力 F 的作用下，向右做匀速直线运动，则 F 与物体受到的地面对它的摩擦力的合力方向为
A. 竖直向上B. 竖直向下C. 水平向左D. 水平向右

5. 如图所示，粗糙的长方体木块 P 、 Q 叠放在一水平地面上，并保持静止，涉及 P 、 Q 、地球三个物体之间的作用力和反作用力一共有
A. 3 对B. 4 对C. 5 对D. 6 对

6. 张扬同学参加了 1000 米跑、肺活量、引体向上、投掷实心球等项目的身体素质测试，其测试成绩中用国际单位制单位进行计量的是
A. 1000 米跑：3 分 10 秒B. 肺活量：3200 毫升
C. 引体向上：15 次D. 投掷实心球：14.5 米

7. 设想如能创造一理想的没有摩擦的环境，用一个人的力量去拖一艘万吨巨轮，由于巨轮惯性太大，则会出现的情况
A. 完全无法拖动巨轮
B. 要经过较长时间才会产生明显的速度
C. 一施力就会产生明显位移
D. 要经过较长时间才会产生明显的加速度

8. 如图，施工时用一把夹子（未画出）夹住三块重量均为 10 N 的砖。已知夹子与砖间的动摩擦因数为 0.5，砖与砖间的动摩擦因数为 0.1，假设他们各自之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，夹子两边对砖的压力相等。要保证砖不滑落，则夹子每端对砖的正压力 F 最小为
A. 10 NB. 30 NC. 50 ND. 60 N

9. 跳高运动员在从水平地面起跳的过程中，下列说法正确的是
A. 运动员对地面的压力等于运动员的重力
B. 地面对运动员的支持力等于运动员的重力
C. 地面对运动员的支持力等于运动员对地面的压力
D. 地面对运动员的支持力大于运动员对地面的压力

10. 货车在平直道路上向右加速运动，与石块 B 接触的其他物体对它的作用力可能是
A. 竖直向上B. 斜向右下C. 斜向左上D. 斜向右上

11. 如图所示，斜面上放一物体 A 恰好能匀速下滑，如果在物体 A 上再施加一个力 F，使 A 仍匀速下滑，关于力 F 的方向，下列说法正确的是
A. 垂直斜面向下B. 竖直向下C. 水平向左D. 水平向右

12. 如图所示，一根粗糙的水平横杆上套有 A 、 B 两个轻环，系在两环上的等长细绳拴住的书本处于静止状态，现将两环距离变小后书本仍处于静止状态，则下列说法正确的是
A. 杆对 A 环的支持力变大
B. B 环对杆的摩擦力变小
C. 杆对 A 环的力不变
D. 与 B 环相连的细绳对书本的拉力变大

13. 一架无人机执行航拍任务时正沿直线朝斜向下方向匀速运动。若用 G 表示无人机重力，F 表示空气对它的作用力，下列四幅图中能表示此过程中无人机受力情况的是
A. B.
C. D.

14. 静止在光滑水平面上的物体，受到一个水平拉力，在力刚开始作用的瞬间，下列说法中正确的是
A. 物体的速度和加速度均为零
B. 物体立即获得加速度和速度
C. 物体立即获得速度，但加速度仍为零
D. 物体立即获得加速度，但速度仍为零

15. 如图所示，一个箱子中放有一个物体，已知静止时物体对箱子的下底面压力大小等于物体的重力大小，且物体与箱子上底面刚好接触，现将箱子以初速度 v0 竖直向上抛出，已知运动时箱子所受空气阻力大小不变，且箱子运动过程中始终保持图示姿态，重力加速度为 g。则下列说法正确的是
A. 上升过程中，运动加速度大于 g，物体对箱子的上底面有压力
B. 上升过程中，运动加速度小于 g，物体对箱子的下底面有压力
C. 下降过程中，运动加速度小于 g，物体对箱子的上底面有压力
D. 下降过程中，运动加速度大于 g，物体对箱子的下底面有压力

16. 如图所示，书本放置在课桌上，力 F 为桌面对书本的支持力，则 F 的反作用力是
A. 书本所受重力B. 课桌所受的重力
C. 书本对桌面的压力D. 地面对课桌的支持力

17. 有研究发现，轿车加速度的变化情况将影响乘客的舒适度，若引入一个新的物理量（加速度的变化率）来表示加速度变化的快慢，则该物理量的单位是
A. m/sB. m/s2C. m/s3D. m2/s

18. 如图所示，工人师傅用两块相同的竖直木板压紧质量均为 m 的 5 块相同的砖，使其竖直向上做匀加速运动，加速度大小为 g2，g 为重力加速度大小，则第 2 块砖对第 3 块砖的摩擦力大小和方向为
A. 32mg，竖直向上B. 32mg，竖直向下C. 34mg，竖直向上D. 34mg，竖直向下

19. 在太空中可以用动力学方法测质量。给宇航员及固定装置施加推力 F，经时间 Δt，速度变化 Δv。已知固定装置的质量为 m1，则宇航员的质量 m2 为
A. FΔtΔv−m1B. FΔvΔt−m1C. ΔtFΔv−m1D. ΔvFΔt−m1

20. 质点受到 n 个外力作用处于平衡状态，其中一个力 F1 为 3 N。如果其他 n−1 个外力都保持不变，只将 F1 转过 90∘，并且大小变为 4 N，则质点现在所受合力的大小为
A. 0B. 3 NC. 4 ND. 5 N

21. 一个恒力作用在质量为 m1 的物体上，产生的加速度为 a1；作用在质量为 m2 的物体上，产生的加速度为 a2，若这个恒力作用在质量为 m1+m2 的物体上，则产生的加速度等于
A. a1a2B. a1a2C. a1a2a1+a2D. a1+a2a1a2

22. 如图所示，一倾角为 30∘ 的光滑斜面固定在地面上，一质量为 m 的小木块在水平力 F 的作用下静止在斜面上。若只改变 F 的方向不改变 F 的大小，仍使木块静止，则此时力 F 与水平面的夹角为
A. 60∘B. 45∘C. 30∘D. 15∘

23. 一串小灯笼（五只）彼此用轻绳连接并悬挂在空中，在稳定水平风力作用下发生倾斜，绳与竖直方向的夹角为 30∘，如图所示。设每只灯笼的质量均为 m。（重力加速度大小为 g）由上往下第一只灯笼与第二只灯笼间绳中的拉力大小为
A. 23mgB. 233mgC. 833mgD. 8mg

24. 将四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱，每块的质量为 m，其中第 3 、 4 块固定在地基上，第 1 、 2 块间的接触面是竖直的，每块石块的两个侧面间所夹的圆心角均为 30∘。假定石块间的摩擦力可以忽略不计，重力加速度大小为 g，则第 1 、 2 块石块间的作用力大小为
A. 12mgB. 32mgC. 33mgD. 3mg

25. 如图所示，一个质量为 m 的均匀光滑球放在倾角为 θ 的固定斜面上，并被斜面上一个竖直挡板挡住，处于静止状态。已知重力加速度为 g，设球对挡板的压力大小为 F1，球对斜面的压力大小为 F2，则
A. F1=mgsinθ
B. F2=mgcsθ
C. F1:F2=sinθ:1
D. 撤去挡板瞬间球的加速度为 gtanθ

二、双项选择题（共5小题；共20分）
26. 一个大人拉着载有两个小孩的小车（其拉杆可自由转动）沿水平地面匀速前进，则对小孩和车下列说法正确的是
A. 拉力的水平分力等于小孩和车所受的合力
B. 拉力与摩擦力的合力大小等于重力大小
C. 拉力与摩擦力的合力方向竖直向上
D. 小孩和车所受的合力为零

27. 网红景点“长江索道”已成为重庆旅游的一张靓丽名片，如图 1 所示为长江索道上运行的轿厢，为研究轿厢及厢中乘客的受力和运动情况，建立如图 2 所示物理模型，倾斜直索道与水平面夹角为 30∘，载人轿厢沿钢索做直线运动，轿厢底面水平，质量为 m 的人站立于轿厢底面且和轿厢壁无相互作用，人和轿厢始终保持相对静止。某次运行中测得人对轿厢底面的压力恒定为 1.2mg，g 为重力加速度，则下列说法正确的是
A. 轿厢一定沿钢索向上运动B. 轿厢的加速度一定沿钢索向上
C. 轿厢对人的摩擦力水平向右D. 人对轿厢的作用力大小为 1.4mg

28. 如图所示是某同学站在力传感器上做下蹲—起立的动作时记录的压力 F 随时间 t 变化的图线。由图线可知该同学
A. 体重约为 900 N
B. 做了两次下蹲—起立的动作，且下蹲后约 4 s 起立
C. 做了一次下蹲—起立的动作，下蹲—起立过程的最大加速度约为 7 m/s2
D. 下蹲过程先处于失重状态后处于超重状态

29. 如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆 M 、 N 上的 a 、 b 两点，悬挂衣服的衣架钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态。如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是
A. 绳的右端上移到 bʹ，绳子拉力不变
B. 将杆 N 向右移一些，绳子拉力变大
C. 绳的两端高度差越小，绳子拉力越小
D. 若换挂质量更大的衣服，则衣服架悬挂点右移

30. 如图所示，一质量为 m 、半径为 r 的光滑球 A 用细绳悬挂于 O 点，另一质量为 M 、半径为 R 的半球形物体 B 被夹在竖直墙壁和 A 球之间，B 的球心到 O 点之间的距离为 h，A 、 B 的球心在同一水平线上，A 、 B 处于静止状态，重力加速度为 g。则下列说法正确的是
A. A 对 B 的压力大小为 R+rhmg
B. 竖直墙壁对 B 的摩擦力可能为零
C. 当只轻轻把球 B 向下移动一点距离，若 A 、 B 再次保持静止，则 A 对 B 的压力大小保持不变，细绳拉力增大
D. 当只轻轻把球 B 向下移动一点距离，若 A 、 B 再次保持静止，则 A 对 B 的压力减小，细绳拉力减小
答案
第一部分
1. D
【解析】安培是国际单位制中的基本单位，牛顿、摄氏度和库伦都不是国际单位制的基本单位。
2. A
3. A
【解析】在国际单位制中，力学基本物理量是：质量、时间、长度，它们的单位分别是：千克、秒、米，故A正确，BCD错误。
4. A
【解析】木块受到重力、地面的支持力和摩擦力、拉力 F 的作用而做匀速直线运动，拉力方向斜向上，地面对物体的支持力小于重力，重力与支持力的合力方向竖直向下，根据平衡条件推论可知，F 与地面的摩擦力的合力方向是竖直向上。
5. B
【解析】首先对 P 受力分析，受重力和支持力，再对 Q 受力分析，受重力、压力和支持力。涉及 P 、 Q 、地球三个物体之间的作用力和反作用力有：P 与地球间相互吸引的力；P 和 Q 间的相互作用力；Q 和地球间相互吸引的力；地面和 Q 间的相互作用力。综上所述B正确。
6. D
【解析】分不是国际单位制单位，故A错误；
毫升不是国际单位制单位，故B错误；
次不是国际单位制单位，故C错误；
米是国际单位制中的基本单位，故D正确。
7. B
【解析】根据牛顿第二定律知，一旦有合力，巨轮立即产生加速度，物体的速度会发生变化，但由于质量较大，所以只能产生一个较小的加速度，要经过较长时间才会产生明显的速度和位移。
完全无法拖动巨轮，与结论不相符，A错误；
要经过较长时间才会产生明显的速度，与结论相符，B正确；
一施力就会产生明显位移，与结论不相符，C错误；
要经过较长时间才会产生明显的加速度，与结论不相符，D错误。
8. C
【解析】若两边的砖相对于夹子恰好不下滑，以三块砖整体为研究对象，进行受力分析，受到总重力、两边夹子对砖的正压力和摩擦力，
根据平衡条件可得：2f=3G，即 2μF=3G，
解得：F=3G22μ=3×102×0.5 N=30 N，
若中间的那一块砖恰好不下滑，对中间的那块砖，竖直方向根据平衡条件可得：
2μʹFʹ=G
解得：Fʹ=G2μʹ=102×0.1 N=50 N，
所以要使每块砖都不下滑，则夹子每端对砖的正压力至少为 50 N，故C正确，ABD错误。
9. C
10. D
11. B
12. B
13. A
【解析】无人机受重力和空气作用力的作用，由于无人机匀速运动，故受力平衡，空气作用力竖直向上，与重力相互平衡。
故选A。
14. D
【解析】由牛顿第二定律可知，有了力的作用，物体就有了加速度，但是，在力刚开始作用的瞬间，物体还没有运动，所以物体的速度为零，故ABC错误，D正确。
15. A
【解析】上升过程，对箱子和物体整体分析，由牛顿第二定律可知 Mg+f=Ma，解得 a=g+fM，则 a>g，再对物体分析，因 a>g，所以物体受到的合力大于物体的重力，可知箱子上底面对物体有向下的压力，则物体对箱子的上底面有压力，A正确，B错误；同理，下降过程中，对箱子和物体整体分析有 Mg−f=Maʹ，解得 aʹ=g−fM，则 aʹ16. C
17. C
【解析】由 Δa 和 Δt 的单位可知，ΔaΔt 的单位为 m/s3，C正确。
18. C
【解析】根据对称性可知，第 2 块砖对第 3 块砖的摩擦力和第 4 块砖对第 3 块砖的摩擦力是相同的，方向竖直向上，大小均设为 f，根据牛顿第二定律得 2f−mg=ma，f=34mg，C正确。
19. A
【解析】对宇航员和固定装置，由牛顿第二定律有 F=(m1+m2)ΔvΔt，解得 m2=FΔtΔv−m1，A正确。
20. D
【解析】质点受到 n 个共点力的作用处于平衡状态时，质点的合力为零，F1 与其余力的合力大小相等、方向相反，则其余力的合力大小为 3 N。将此力转过 90∘，并且大小变为 4 N，其他力均不变，根据力的平行四边形定则可知，合力 F=32+42 N=5 N，故D正确，A、B、C错误。
21. C
【解析】恒力单独作用于两个物体上时，根据牛顿第二定律得 F=m1a1，F=m2a2，解得 m1m2=a2a1。
当 F 作用在质量为 m1+m2 的物体上时，根据牛顿第二定律得 F=(m1+m2)a，联立以上各式得 a=a1a2a1+a2，C正确。
22. A
【解析】木块受重力、支持力和 F 处于平衡状态，受力如图所示，根据矢量三角形知，F 向上偏转 60∘ 后，大小不变，且木块仍然能处于平衡状态，所以此时力 F 与水平面的夹角为 60∘，故选A。
23. C
【解析】自上往下以第二到第五只灯笼整体为研究对象，受力分析如图所示，则有
FTcs30∘=4mg，得 FT=833mg。
24. D
【解析】设第 1 、 3 块石块间的作用力为 F13，第 1 、 2 块石块间的作用力为 F12，以第 1 块石块为研究对象，受力如图所示：
由平衡条件得 F13sin30∘=mg，F12=F13cs30∘，联立解得 F12=3mg，故选D。
25. C
【解析】对小球受力分析，如图 1 所示，
tanθ=F1mg，F1=mgtanθ，故A错误；csθ=mgF2，F2=mgcsθ，故B错误；F1:F2=tanθ:1csθ=sinθ:1，故C正确；撤去挡板瞬间受力分析如图 2 所示，
Gx=mgsinθ=ma，a=gsinθ，故D错误。
第二部分
26. C， D
【解析】A.小孩和车整体受重力、支持力、拉力和摩擦力，根据共点力平衡条件，拉力的水平分力等于小孩和车所受的摩擦力，故A错误；
B、C.小孩和车整体受重力、支持力、拉力和摩擦力，根据共点力平衡条件，拉力、摩擦力的合力与重力、支持力的合力平衡，重力、支持力的合力竖直，故拉力与摩擦力的合力方向竖直向上，故B错误，C正确；
D.小孩和车做匀速直线运动，故所受的合力为零，故D正确。
故选CD。
27. B， C
28. C， D
【解析】从图中可以看出该同学的体重约为 650 N，故A错误；下蹲时有两个过程，先加速下降，到达一个最大速度后再减速下降，对应先失重再超重，起立时先超重再失重，对应图象可知，该同学做了一次下蹲—起立的动作，故B错误，D正确；从图中可以看出该同学的体重约为 650 N，下蹲—起立过程中对力传感器的最小压力约为 190 N，最大压力约为 950 N，所以结合牛顿第三定律知，该同学的最大加速度 amax=650−19065 m/s2≈7 m/s2，故C正确。
29. A， B
【解析】如图所示，两个绳子是对称的，与竖直方向夹角是相等的。
假设绳子的长度为 X，则 Xcsθ=L，绳子一端在上下移动的时候，绳子的长度不变，两杆之间的距离不变，则 θ 角度不变；
两个绳子的合力向上，大小等于衣服的重力，由于夹角不变，所以绳子的拉力不变，A正确，C错误；
当杆向右移动后，根据 Xcsθ=L，即 L 变大，绳长不变，所以 θ 角度减小，绳子与竖直方向的夹角变大，绳子的拉力变大，B正确；
绳长和两杆距离不变的情况下，θ 不变，所以挂的衣服质量变化，不会影响悬挂点的移动，D错误。
30. A， D
【解析】分析 A 球的受力情况，如图 1 所示，B 对 A 的支持力 N 与 A 的重力 mg 的合力与细绳的拉力 T 等大、反向、共线，根据两个阴影三角形相似得：NR+r=mgh=TOA，得 N=R+rhmg，T=OAhmg，由牛顿第三定律知 A 对 B 的压力大小为：Nʹ=N=R+rhmg，A正确；B 在竖直方向受到重力，而 A 、 B 间无摩擦，由平衡条件知竖直墙壁对 B 一定有摩擦力，B错误；当只轻轻把球 B 向下移动一点距离，分析 A 球的受力情况，如图 2 所示，N 与 T 的合力与 mg 等大、反向、共线，根据两个阴影三角形相似得：NR+r=mgL=TOA，可得：N=R+rLmg，T=OALmg，由于 L>h，可知 N 减小，T 减小，由牛顿第三定律知 A 对 B 的压力减小，C错误，D正确。