专题三　牛顿运动定律.docx

曲一线2023版《5年高考3年模拟》B版

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专题三牛顿运动定律

1.(2022河南平顶山、许昌、济源三市二测)2022年2月6日,中国女足时隔16年重夺亚洲杯冠军。某学习小组在研究足球运动规律时,将足球在地面上方某高度处竖直向上抛出,足球在空中运动过程中受空气阻力的大小与速率成正比。规定竖直向上为正方向,关于反映足球运动的v-t图像,下列正确的是()

答案D上升阶段,足球受到重力和向下的空气阻力,根据牛顿第二定律有mg+f=ma,又f=kv,得加速度大小a=g+kvm,知加速度随着速度减小而减小,当v=0时,a=g;下降阶段,足球受到重力和向上的空气阻力,根据牛顿第二定律有mg-f=ma,又f=kv,得加速度大小a=g-kvm,知加速度随着速度增大而减小,由v-t图线的斜率表示加速度知,A、B、C错误

2.(2022江西八校联考)(多选)冰壶比赛是冬奥会的比赛项目之一,运动员把冰壶沿水平冰面投出,冰壶仅在摩擦力作用下自由滑行,比赛过程中可在冰壶运动前方用毛刷来回擦扫冰面,减小冰壶与冰面间的动摩擦因数以调节冰壶的滑行距离。某场比赛中,一运动员以v0的速度投掷冰壶,冰壶和冰面间的动摩擦因数为μ,冰壶能在冰面上滑行s的距离,若在冰壶速度减为v02时开始持续擦扫冰面,则冰壶能再滑行12s的距离。冰壶的运动可视为直线运动,已知重力加速度为g,则擦扫后冰壶与冰面间的动摩擦因数

A.12μ B.34μ C.v0

答案AC未擦扫时,根据牛顿第二定律得μmg=ma,根据速度位移关系得2as=v02,若在冰壶速度减为v02时开始持续擦扫冰面,减为v02之后,根据牛顿第二定律得μmg=ma,根据速度位移关系得2a×s2=v022,联立可解得

3.(2022河北保定一模)

2021年10月15日,伴随着“3、2、1”的倒计时,“神舟十三号”在“长征二号”运载火箭的推动下顺利进入太空,“神舟十三号”航天员翟志刚、王亚平和叶光富也将开始为期6个月的“太空旅行”。如图所示为“长征二号”运载火箭,关于它在竖直方向加速起飞过程的说法正确的是()

A.火箭加速上升时,航天员对座椅的压力小于自身重力

B.燃料燃烧推动空气,空气的反作用力推动火箭升空

C.保温泡沫塑料从箭壳上自行脱落后处于失重状态

D.火箭喷出的热气流对火箭的作用力大于火箭对热气流的作用力

答案C火箭加速上升时,加速度方向向上,根据牛顿第二定律可知航天员受到的支持力大于自身的重力,由牛顿第三定律知航天员对座椅的压力大于自身重力,A错误;火箭受到重力、空气阻力以及内部燃料喷出时的反作用力,燃料燃烧向下喷气,喷出气体的反作用力推动火箭升空,B错误;保温泡沫塑料从箭壳上自行脱落后,由于具有竖直向上的速度,所受重力和空气阻力均竖直向下,合外力方向竖直向下,故加速度方向竖直向下,处于失重状态,C正确;火箭喷出的热气流对火箭的作用力与火箭对热气流的作用力是一对作用力和反作用力,二者等大反向,D错误。

4.(2022浙江台州二模)某同学制作了一个“竖直加速度测量仪”。如图所示,弹簧上端固定,在弹簧旁固定一直尺。不挂钢球时,弹簧下端指针位于直尺20cm刻度处;下端悬挂钢球,静止时指针位于直尺40cm刻度处。将直尺不同刻度对应的加速度标在直尺上,

就可用此装置直接测量竖直方向的加速度。取加速度竖直向上为正方向,重力加速度大小为g。下列说法正确的是()

A.20cm刻度对应的加速度为g

B.30cm刻度对应的加速度为0.5g

C.80cm刻度对应的加速度为2g

D.各刻度对应加速度值的间隔是不均匀的

答案C设弹簧的劲度系数为k,钢球质量为m,下端悬挂钢球,静止时指针位于直尺40cm刻度处,则mg=k(40-20)×10-2=0.2k。指针在20cm刻度时,根据牛顿第二定律有k(20-20)×10-2-mg=ma,解得a=-g,故A错误;指针在30cm刻度时,根据牛顿第二定律有k(30-20)×10-2-mg=ma,解得a=-0.5g,故B错误;指针在80cm刻度时,根据牛顿第二定律有k(80-20)×10-2-mg=ma,解得a=2g,故C正确;根据牛顿第二定律得k(l-20)×10-2-mg=ma,可得a=k(l-20)×1

5.(2022江西九江二模)我国的高铁技术已经成熟,在世界上处于领先地位。我国的高铁通常有8节或16节车厢,假设某高铁由质量均相同的16节车厢构成(仅第1节车厢存在动力),该车厢在启动时先做匀加速直线运动,达到某速度后做匀速直线运动,每节车厢所受的阻力与每节车厢的重力成正比,则下列说法正确的是()

A.高铁在