专题4 牛顿运动定律-2021年高考物理各地市模拟题专题汇编

专题4 牛顿运动定律(原卷版)

一、单选题（本大题共20小题）

1.[来源:2021年广东省韶关市高考物理一模试卷]太空舱里测物体质量的原理如下：先对标准物体施加一水平推力F，测得其加速度为，然后将标准物体与待测物体紧靠在一起，施加同一水平推力F，测得共同加速度为。已知标准物体质量，则待测物体质量为

A.  B.  C.  D.

2.[来源:2021年山东省聊城一中高考物理模拟试卷（2月份）]2020年11月10日，中国自主研发制造的万米级全海深载人潜水器“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底，创造了10909米的中国载人深潜新纪录。在这次深潜探测中，“奋斗者”号内的深度显示屏显示出的下潜过程潜水深度曲线如图所示，忽略下潜过程重力加速度的变化。下列说法正确的是

A. “奋斗者”号时间内受到的浮力小于，时间内受到的浮力
B. 时间内“奋斗者”号所受重力的功率逐渐增大
C. 时间内潜水器内的科考人员处于超重状态
D. 时间内潜水器内的科考人员处于失重状态

3.[来源:2021年江苏省高考物理预测试卷（一）]如图所示，质量都为m的A、B两物体叠放在竖直弹簧上并保持静止，用大小等于mg的恒力F向上拉B，运动距离h时B与A分离。则下列说法中正确的是

A. B和A刚分离时，弹簧为原长
B. B和A刚分离时，它们的加速度为g
C. 弹簧的劲度系数等于
D. 在B与A分离之前，它们作匀加速运动

4.[来源:2021年云南省昆明一中高考物理第六次复习试卷]如图所示，轻绳一端连接一质量为m的物体，另一端固定在左侧竖直墙壁上，轻绳与竖直墙壁间夹角为，物体右侧与一轻弹簧相连，轻弹簧另一端固定于右侧竖直墙壁上，此时物体对光滑地面的压力恰好为零，重力加速度，则

A. 此时物体受四个力作用
B. 若突然撤去弹簧的瞬间，物体向左加速运动
C. 若突然剪断轻绳的瞬间，物体受2个力作用
D. 若突然剪断轻绳的瞬间，物体的加速度大小为

5.[来源:2021年湖北省宜昌市高考物理模拟试卷（2月份）]某校学生乘坐高铁进行研学旅行，当列车做匀加速直线运动时，一学生观察置于车厢内水平桌面上一碗水的水面，观察到的情形与图中相符的是

A.  B.
C.  D.

6.[来源:2021年陕西省安康市高考物理第二次质检试卷]如图甲所示，在粗糙的水平面上，质量为的物块在水平向右的拉力F的作用下做直线运动，后撤去外力，物块运动的速度时间图像如图乙所示，则拉力F的大小为

A.  B.  C.  D.

7.[来源:2021年江苏省无锡市高考物理质检试卷（2月份）（一模）]如图，一足够长且倾角为的光滑斜面固定在地面上，一根劲度系数为k的弹簧，一端连在斜面底部的固定挡板上．质量分别为m和2m的物块A和B叠放在一起，压在弹簧上，处于静止状态．对B施加一沿斜面向上的外力，使B以为重力加速度的加速度沿斜面匀加速运动，则两物块分离时的速度大小为

A.  B.  C.  D.

8.[来源:2021年河北省新高考“八省联考”高考物理适应性试卷]螺旋千斤顶由带手柄的螺杆和底座组成，螺纹与水平面夹角为，如图所示。水平转动手柄，使螺杆沿底座的螺纹槽相当于螺母缓慢旋进而顶起质量为m的重物，如果重物和螺杆可在任意位置保持平衡，称为摩擦自锁。能实现自锁的千斤顶，的最大值为。现用一个倾角为的千斤顶将重物缓慢顶起高度h后，向螺纹槽滴入润滑油使其动摩擦因数减小，重物回落到起点。假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计螺杆和手柄的质量及螺杆与重物间的摩擦力，转动手柄不改变螺纹槽和螺杆之间的压力。下列说法正确的是

A. 实现摩擦自锁的条件为
B. 下落过程中重物对螺杆的压力等于mg
C. 从重物开始升起到最高点摩擦力做功为mgh
D. 从重物开始升起到最高点转动手柄做功为2mgh

9.[来源:2021年上海市长宁区高考物理一模试卷]下列单位中，属于国际单位制的基本单位的是

A.  B.  C.  D.

10.[来源:2021年1月浙江省普通高校招生选考物理试卷]如图所示，电动遥控小车放在水平长木板上面，当它在长木板上水平向左加速运动时，长木板保持静止，此时

A. 小车只受重力、支持力作用
B. 木板对小车的作用力方向水平向左
C. 木板对小车的作用力大于小车对木板的作用力
D. 木板对小车的作用力与小车对木板的作用力大小一定相等

11.[来源:2021年安徽省蚌埠市高考物理二模试卷]如图，一粗糙斜面放在水平地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。一轻质细绳跨过定滑轮，一端悬挂物块N，另一端与斜面上的物块M相连，整个装置向左匀速运动。某时刻斜面突然减速，整个过程M始终相对斜面保持静止，则在斜面刚减速时

A. 细绳的张力大小可能减小 B. 细绳的张力大小一定不变
C. M所受斜面的摩擦力大小可能减小 D. M所受斜面的摩擦力大小一定不变

12.[来源:2021年江苏省扬州市高考物理调研试卷（2月份）（一模）]如图所示为冲关游戏的一个项目，导轨倾斜固定，倾角为，导轨内置一滑轮，绳子一端与滑轮相连，另一端与抱枕相连。选手抱住抱枕后沿导轨下滑，绳与竖直方向夹角为，且保持不变。已知抱枕质量为，选手质量为，不计一切阻力，下列说法正确的是

A. 选手与抱枕一起做匀速直线运动
B. 绳子对抱枕的作用力大小为
C. 抱枕对选手的作用力大小为
D. 选手质量越大，角越小

13.[来源:2021年江苏省南通、徐州、宿迁、淮安、泰州、镇江六市联考高考物理一调试卷]我国高铁列车在运行过程中十分平稳。某高铁列车沿直线匀加速启动时，车厢内水平桌面上水杯内的水面形状可能是

A.  B.  C.  D.

14.[来源:2021年广东省韶关市高考物理一模试卷]纵跳是体育运动的基本动作之一，可分为原地纵跳和助跑纵跳。如图甲所示，人光脚在原地纵跳时，快速下蹲后立即蹬伸，在起跳过程中，人受到地面的支持力随时间变化的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是张平平

A. 人对地面的压力是由于地面发生微小形变引起的
B. 人能原地纵跳是由于地面对人的支持力大于人对地面的压力
C. 在C点时人达到最大速度
D. 曲线上的A点表示人下蹲至最低点

15.[来源:2021山西省吕梁市模拟题]一质量为的物体放在粗糙的水平桌面上，时刻，在水平恒力F作用下沿直线运动，1s末撤去恒力F，其图像如图所示，取，则恒力F和物体与水平面间的动摩擦因数的大小分别是

A. ，
B. ，
C. ，
D. ，

16.[来源:2021陕西省宝鸡市模拟题]在探究超重和失重规律时，某同学手握拉力传感器静止不动，拉力传感器下挂一重为G的物体，传感器和计算机相连。该同学手突然竖直向上提升一下物体，经计算机处理后得到拉力F随时间t变化的图像，则下列图像中可能正确的是

A.  B.
C.  D.

17.[来源:2021年上海市虹口区高考物理一模试卷]如图所示，底部装有4个轮子的行李箱a竖立、b平卧放置在公交车上，箱子四周均有一定空间。当公交车

A. 缓慢起动时，a、b均相对于公交车向后运动
B. 急刹车时，行李箱a相对于公交车向前运动
C. 缓慢转弯时，a、b均相对于公交车向外侧运动

18.[来源:2021湖南省模拟题]在一次足球比赛中，球从位于球门正前方的罚球点踢出后，在空中飞行的速率与时间的关系如图所示．已知球在时刻刚好飞入球门，不计空气阻力，则罚球点到球门的距离为

A.  B.  C.  D. 2

19.[来源:2021江苏省模拟题]甲、乙两人在冰面上“拔河”两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者赢得胜利．若不计绳的质量，冰面可看成光滑平面，则下列说法正确的是

A. 甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力
B. 甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力
C. 甲对绳的拉力与绳对甲的拉力大小相等
D. 若乙收绳的速度比甲快，则乙能赢得“拔河”比赛的胜利

20.[来源:2021上海市市辖区模拟题]如图为某运动员做蹦床运动时，利用传感器测得蹦床弹力随时间的变化图。假设运动员仅在竖直方向运动，且不计空气阻力，g取。依据图象给出的物理信息，运动员离开蹦床上升的最大高度H和运动员的最大加速度大小a分别为

A. 5m     B. 5m   
C.    D.   

二、多选题（本大题共5小题）

21.[来源:2021年黑龙江省实验中学高考物理模拟试卷（2月份）]如图甲所示，一质量为M的长木板静置于光滑水平面上，其上放置一质量为m的小滑块。木板受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出其加速度a，得到如图乙所示的图象。取，则

A. 滑块的质量
B. 木板的质量
C. 当时滑块的加速度为
D. 滑块与木板间的动摩擦因数为

22.[来源:2021年广东省新高考“八省联考”高考物理适应性试卷]研究“蹦极”运动时，在运动员身上系好弹性绳并安装传感器，可测得运动员竖直下落的距离及其对应的速度大小，根据传感器收集到的数据，得到如图所示的“速度位移”图象。若空气阻力和弹性绳的重力可以忽略，根据图象信息，下列说法正确的有

A. 弹性绳原长为15m
B. 当运动员下降10m时，处于失重状态
C. 当运动员下降15m时，绳的弹性势能最大
D. 当运动员下降20m时，其加速度方向竖直向上

23.[来源:2021年湖南省新高考“八省联考”高考物理适应性试卷]如图，三个质量均为1kg的物体A、B、C叠放在水平桌面上，B、C用不可伸长的轻绳跨过一光滑轻质定滑轮连接，A与B之间、B与C之间的接触面以及轻绳均与桌面平行，A与B之间、B与C之间以及C与桌面之间的动摩擦因数分别为、和，重力加速度g取，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。用力F沿水平方向拉物体C，以下说法正确的是   

A. 拉力F小于11N时，不能拉动C
B. 拉力F为17N时，轻绳的拉力为4N
C. 要使A、B保持相对静止，拉力F不能超过23N
D. A的加速度将随拉力的增大而增大

24.[来源:2021年江苏省淮安市清江浦区淮阴中学高考物理模拟试卷]如图所示，质量为M表面光滑的斜面体放在粗糙的水平面上，其倾角为，斜面顶端与劲度系数为k自然长度为L的轻质弹簧相连，弹簧的下端连接着质量为m的物块．压缩弹簧使其长度为时将物块由静止开始释放，且物块在以后的运动中斜面体始终处于静止状态，重力加速度为则下列说法正确的是

A. 物块下滑的过程中弹簧的弹性势能一直增大
B. 物块下滑到速度最大时其重力势能减少
C. 物块下滑过程中，地面对斜面体的摩擦力最大值为
D. 斜面体与地面的摩擦因数

25.[来源:2021年海南省高考物理一模试卷]如图所示，质量分别为、的A、B两物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧秤连接，大小均为20N的水平拉力、分别作用在A、B上，系统处于静止状态。下列说法正确的是

A. 弹簧秤的示数是0N
B. 弹簧秤的示数是20N
C. 撤去的瞬间，B的加速度大小为
D. 撤去的瞬间，A的加速度大小为

三、计算题（本大题共2小题）

26.[来源:2021广东省模拟题]如图甲所示，在高速公路的连续下坡路段通常会设置避险车道，供发生紧急情况的车辆避险使用，本题中避险车道是主车道旁的一段上坡路面。一辆货车在行驶过程中刹车失灵，以的速度驶入避险车道，如图乙所示。设货车进入避险车道后牵引力为零，货车与路面间的动摩擦因数，取重力加速度大小。

为了防止货车在避险车道上停下后发生溜滑现象，该避险车道上坡路面的倾角应该满足什么条件？设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，结果用的正切值表示。
若避险车道路面倾角为，求货车在避险车道上行驶的最大距离。已知，，结果保留2位有效数字

27.[来源:2021年上海市闵行区高考物理一模试卷]我国自主研制的新一代航空母舰正在建造中。设航母中舰载飞机获得的升力大小F可用表示，其中k为比例常数，v是飞机在平直跑道上的滑行速度，F与飞机所受重力相等时的v称为飞机的起飞离地速度，已知舰载飞机空载质量为时，起飞离地速度为；装载弹药后质量为。
求飞机装载弹药后的起飞离地速度；
若该航母有电磁弹射装置，飞机装载弹药后，从静止开始在水平甲板上匀加速滑行180m后起飞，求飞机在滑行过程中所用的时间和飞机所获得的平均推力大小不计所有阻力。