高考物理一轮复习：牛三定律与力

更新时间：2024-09-12 浏览次数：20 类型：一轮复习

一、选择题

1. (2024高三上·湖南月考) 田径比赛中的跳高项目，经历了“跨越式”、“剪式”、“滚式”、“俯卧式”、“背越式”5次技术性的革命。目前运动员普遍采用“背越式”技术，获得较好成绩的原因是（　　）

A . 采用“背越式”技术，起跳时人体重心可以提高更多 B . 在五种技术中“背越式”最易掌握，成绩比较稳定 C . “背越式”掌握得好的运动员，过杆时重心在横杆上擦杆而过 D . “背越式”掌握得好的运动员，过杆时重心在横杆下钻过去

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2. (2024高三上·邵东月考) 如图所示为位于水平面上的小车，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ，在斜杆下端固定有质量为m的小球，重力加速度为g。现使小车以加速度a（a≠0）向右做匀加速直线运动，下列说法正确的是（　　）

A . 杆对小球的弹力一定竖直向上 B . 杆对小球的弹力一定沿杆斜向上 C . 杆对小球的弹力大小为mg D . 杆对小球的弹力大小为 $\text{[math]}$

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3. (2024高一上·衡阳开学考) 小明给同学讲解物体间力的作用时是相互的，下列所举的事例中最恰当的是（　　）

A . 手压气球，气球变形 B . 将篮球投入篮球筐中 C . 手指压铅笔尖，手指感到疼痛 D . 从高处下落的重锤使沙地凹陷一个坑

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4. (2024高二上·汨罗开学考) 如图所示，在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧，上端O点与管口A的距离为 $\text{[math]}$ ，一质量为m的小球从管口由静止下落，将弹簧压缩至最低点B，压缩量为 $\text{[math]}$ ，不计空气阻力，则（　　）

A . 弹簧的劲度系数等于 $\text{[math]}$ B . 弹簧的最大弹性势能为 $\text{[math]}$ C . 小球从O点运动到B点，动能逐渐减小 D . 小球从A运动到B，重力做功等于克服弹簧弹力所作的功

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5. (2024高一下·海淀月考) 如图所示，轻质弹簧的左端固定，并处于自然状态。小物块的质量为m，从A点向左沿水平地面运动，压缩弹簧后被弹回，运动到A点恰好静止。物块向左运动的最大距离为s，与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，弹簧未超出弹性限度。在上述过程中（　　）

A . 弹簧的最大弹力为μmg B . 物块克服摩擦力做的功为μmgs C . 弹簧的最大弹性势能为2μmgs D . 物块在A点的初速度为 $\text{[math]}$

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6. (2024高三上·长沙开学考) 做惯性演示实验时，小刚将一张白纸平放在水平桌面上，在白纸的上面水平放置一个黑板擦，用力把白纸快速抽出，黑板擦几乎不动，但细心的小刚发现，黑板擦在桌上水平前进了一小段距离，对于这种现象，下列说法中正确的是（　　）

A . 将白纸快速抽出，黑板擦受到与运动方向相反的摩擦力 B . 将白纸快速抽出，白纸给黑板擦的摩擦力对黑板擦做了正功 C . 如果以较小速度抽出白纸，黑板擦往前运动的加速度将会变小 D . 如果以较小速度抽出白纸，黑板擦所受的摩擦力的冲量将会变小

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7. (2024高二下·西城期末) 如图所示情景中，物体M所受摩擦力F_f的示意图正确的是（　　）

A . 物体静止在粗糙的水平面上 B . 汽车停在斜坡上 C . 物体贴着竖直墙面自由下落 D . 瓶子被握在手中处于静止状态

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8. (2024高一上·汨罗开学考) 在固定的粗糙斜面上，有一物体处于静止状态，现用平行于斜面向上的力F拉物体，让F从零开始逐渐增大，直到物体沿斜面向上运动一段时间。则在此过程中，物体所受摩擦力的大小变化情况是（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）：（）

A . 一直变大 B . 一直变小 C . 先变小后变大 D . 先变小后变大再保持不变

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9. (2024高一下·宜昌月考) 近期热播剧《哈尔滨1944》收到热烈好评，剧中出现了秦昊用砖夹神器夹砖的场景，如图所示，单手提起砖夹夹住几块砖并使这些砖悬在空中静止。已知砖夹在两端能施加的最大水平压力为 $\text{[math]}$ ，每块重为 $\text{[math]}$ ，夹子与砖之间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，砖与砖之间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，则他用单手最多能水平夹住砖的块数为(已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力)（）

A . 4 B . 5 C . 6 D . 7

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10. (2024高三上·贵州开学考) 如图为某游乐场的圆弧形滑梯，表面粗糙。小明将一个小球从最高处由静止释放，小球从最低处以某一速度滑离，关于上述过程的说法中一定正确的是（）

A . 小球受到滑梯的支持力大于它对滑梯的压力 B . 小球受到滑梯的力的方向始终与速度方向相反 C . 小球滑至最低处时受力平衡 D . 小球重力势能减少量大于动能增加量

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11. (2024高一下·邵阳月考) 如图所示，光滑水平面上两个小球甲、乙用轻质细线拴接后固定在左侧的挡板上，现在小球甲上施加一水平向右的外力F，整个系统静止不动。则下列说法正确的是（　　）

A . 甲球对b线的力和b线对甲球的力是一对作用力与反作用力 B . F对甲球的力和b线对乙球的力是一对平衡力 C . b线对乙球的力与a线对乙球的力是一对作用力与反作用力 D . b线对乙球的力与b线对甲球的力是一对作用力与反作用力

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12. (2024高三下·惠州) 如图所示，一女士借助瑜伽球靠墙静止蹲在墙边，女士背部保持挺直且倚靠在瑜伽球上，瑜伽球“倚靠”在竖直墙面上。下列说法正确的是（　　）

A . 地面对女士的支持力大于女士受到的重力 B . 地面对女士的摩擦力为零 C . 女士对瑜伽球的弹力可能为0 D . 女士对瑜伽球的弹力与墙壁对瑜伽球的弹力是一对相互作用力

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二、多项选择题

13. (2024高一上·信丰开学考) 以下说法中正确的是（　　）

A . 用手压弹簧，手先给弹簧一个作用力，弹簧压缩后再反过来给手一个作用力 B . 运动员将垒球抛出后，垒球的运动状态仍在变化，垒球仍为受力物体，但施力物体不是运动员 C . 均匀木球的重心在球心，挖去球心部分后，木球就没有重心了 D . 重力的大小不是总等于弹簧测力计下面竖直悬挂的物体受到的弹簧测力计的拉力

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14. (2024高一上·信丰开学考) 羽毛球是很多高中生喜欢的体育运动。某同学为了将一个羽毛球从球筒中取出，他先将球筒口朝下，球筒保持竖直并静止，发现羽毛球并未滑出，然后举至某一高度由静止释放，球筒落到地面时速度瞬间减为0，羽毛球能滑至筒口处，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　）

A . 球筒竖直静止时，羽毛球不受摩擦力 B . 球筒下落过程中，羽毛球不受摩擦力 C . 球筒下落过程中，羽毛球所受摩擦力方向向上 D . 羽毛球向筒口运动过程中，羽毛球受到摩擦力方向向上

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15. (2024高二下·武侯月考) 如图所示，一条形磁铁放在水平桌面上，在其左上方固定一根与磁铁垂直的长直导线，当导线中通以图示方向的电流时( )

A . 磁铁对桌面的压力增大 B . 磁铁对桌面的压力减小 C . 磁铁受到向右的摩擦力作用 D . 磁铁受到向左的摩擦力作用

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16. (2024高一上·衡阳开学考) 如图所示，蚂蚁们“头顶着”食物沿树枝向上爬行，10s内前进了0.2m，则（　　）

A . 当蚂蚁匀速爬行时，食物对蚂蚁的力与蚂蚁对食物的力是一对平衡力 B . “10s”是时刻，“0.2m”是路程 C . 观察蚂蚁行走时的肢体分工时，蚂蚁不能视为质点 D . 树枝对蚂蚁的支持力是由于树枝的形变产生的

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17. (2024高二上·大祥开学考) 如图所示，在倾角 $\text{[math]}$ 的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B，它们的质量均为m，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态，现开始用一沿斜面方向的力F拉物块A使之以加速度a向上做匀加速运动，当物块B刚要离开C时F的大小恰为2mg，则（）

A . 物块B刚要离开C时B的加速度也为a B . 加速度 $\text{[math]}$ C . 以A、B整体为研究对象可以计算出加速度 $\text{[math]}$ D . 从F开始作用到B刚要离开C，A的位移为 $\text{[math]}$

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三、非选择题

18. (2024高二下·云南月考) 吸盘工作原理的示意图如图所示，使用时先把吸盘紧挨竖直墙面，按住锁扣把吸盘紧压在墙上，挤出吸盘内部分空气，然后把锁扣扳下，使外界空气不能进入吸盘．由于吸盘内外存在压强差，因此吸盘被紧压在墙壁上，挂钩上即可悬挂适量物体．轻质吸盘导热良好、有效面积 $\text{[math]}$ ，锁扣扳下前密封空气的压强与外界大气压强相等，扳下锁扣后吸盘内气体体积变为原来的两倍．已知大气压强 $\text{[math]}$ ，吸盘挂钩能够承受竖直向下的最大拉力与其和墙壁间正压力相等，空气可视为理想气体，取重力加速度大小 $\text{[math]}$ ．求：
甲乙
1. （1）扳下锁扣后吸盘内气体的压强p；
2. （2）该吸盘能悬挂的物体的最大质量m．
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19. (2024高二下·金山月考) 乒乓球被称为我国的“国球”，是一种世界流行的球类体育项目。
1. （1）乒乓板打击乒乓球时，乒乓球所受弹力是由于（选涂：A．乒乓板　B．乒乓球）发生形变而产生的。
2. （2）如图，若球在球台左边缘O点正上方高度为h处水平发出，落在球台右边缘P点处。已知球台长L，重力加速度为g，不考虑乒乓球的旋转和空气阻力。
  （1）球在空中（选涂：A．是　B．不是）做匀变速运动。
  （2）球在空中的运动时间为，球在O点正上方发出时的速度大小为。
3. （3）运动员常会用高抛发球，假设球向上抛出后在竖直方向运动，运动过程中球所受空气阻力大小不变、方向与运动方向相反，以竖直向上为正方向，球运动过程的 $\text{[math]}$ 图可能是（　　）
  
  A . B . C . D .
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20. (2024高一上·株洲期末) 如图，在一个三角形的斜面上放置一质量为2kg的小木块，斜面与水平面之间的夹角α=37°，此时木块刚好静止在斜面上，求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s²）
（1）请画出木块的受力分析示意图；
（2）木块受到的摩擦力的大小与方向；
（3）若最大静摩擦力等于滑动摩擦力求木块与斜面之间的动摩擦因数。

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21. (2024高三上·湖南月考) 如图所示，固定框架底端AB的距离为L，在A、B两点分别固定两根自由长度均为0.3L的相同轻质橡皮条，用一长度、质量均不计的网兜将两橡皮条连接起来，初始处于水平绷紧状态。现将一小重物放入网兜内，静止时两橡皮条的位置如图中虚线所示，此时两根橡皮条长度均为L，已知橡皮条的弹力与形变量满足胡克定律，且劲度系数为k.求：
（1）单根橡皮条的弹力大小 $\text{[math]}$ ；
（2）小重物的重量。

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22. (2024高三上·贵州开学考) 某学习小组用如图甲所示的实验装置测量木块与长木板之间的动摩擦因数，将左端带有滑轮的长木板放置在水平桌面上，轻绳跨过滑轮后左端与重物连接，右端与装有力传感器的木块连接，力传感器可以直接测出绳子的拉力大小F，木块右端连接穿过打点计时器的纸带，通过纸带可以计算木块的加速度大小a，改变重物的质量，进行多次实验。
1. （1）下列说法正确的是__________。
  
  A . 调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行 B . 调节长木板倾斜度，平衡木块受到的滑动摩擦力 C . 实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源 D . 重物的质量应远小于木块的质量
2. （2）已知交流电源的频率为50Hz，实验得到的一条纸带如图乙所示（图中每两个计数点间还有四个点未画出），则在该次实验中，小车运动的加速度大小为 $\text{[math]}$ （结果保留三位有效数字）。
3. （3）两同学在实验室各取一套图甲所示的装置放在水平桌面上，研究木块的加速度a与拉力F的关系，他们分别得到图丙中1、2两条直线。设两木块质量分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，两木块与木板间的动摩擦因数分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，由图可知， $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （均选填“>”“<”或“=”）。
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23. (2024高一下·永川期中) 如图所示，水平转盘可绕竖直中心轴转动，盘上叠放着质量均为1kg的A、B两个物块，B物块用长为0.25m的细线与固定在转盘中心处的力传感器相连，两个物块和传感器的大小均可不计．细线能承受的最大拉力为8N，A、B间的动摩擦因数为0.4，B与转盘间的动摩擦因数为0.1，且可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力．转盘静止时，细线刚好伸直，传感器的读数为零．当转盘以不同的角速度匀速转动时，传感器上就会显示相应的读数F（g=10m/s²）．
（1）当B与转盘之间的静摩擦力达到最大值时，求转盘的角速度 $\text{[math]}$ ；
（2）当A与B恰好分离时，求F的大小和转盘的角速度 $\text{[math]}$ ；
（3）试通过计算在坐标系中作出 $\text{[math]}$ 图象．

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24. (2024高一下·闵行月考) 表中给出了某变速自行车的链轮、飞轮的齿数，通过匹配两者不同的齿数，可以改变踏板转动一周时自行车的行进距离。已知该自行车前后轮的周长均为 $\text{[math]}$ ，人脚踩踏板转速 $\text{[math]}$ 恒定。
名称
链轮
飞轮
齿数
48
38
28
16
18
21
24
28
1. （1）当自行车在水平地面上沿直线骑行时，后轮为主动轮，其对地面的摩擦力的方向（）
  
  A . 水平向前 B . 水平向后
2. （2）曲柄长度为 $\text{[math]}$ ，踏板做圆周运动的角速度为，线速度为。（计算结果保留小数点后两位）
3. （3）求骑行的最大速度与最小速度之比。
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25. (2024高三下·南昌模拟) 某小组用图（a）所示的实验装置探究斜面倾角是否对动摩擦因数产生影响。所用器材有：绒布木板、滑块、挡光片、米尺、游标卡尺、光电门、倾角调节仪等。实验过程如下：
1. （1）将绒布平铺并固定在木板上，然后将光电门A、B固定在木板上。用米尺测量A、B间距离L；
2. （2）用游标卡尺测量挡光片宽度d，示数如图（b）所示。该挡光片宽度 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$
3. （3）调节并记录木板与水平面的夹角 $\text{[math]}$ ，让装有挡光片的滑块从木板顶端下滑。记录挡光片依次经过光电门A和B的挡光时间 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，求得挡光片经过光电门时滑块的速度大小 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。某次测得 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （结果保留3位有效数字）
4. （4）推导滑块与绒布间动摩擦因数 $\text{[math]}$ 的表达式，可得 $\text{[math]}$ （用L、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和重力加速度大小g表示），利用所得实验数据计算出 $\text{[math]}$ 值；
5. （5）改变 $\text{[math]}$ 进行多次实验，获得与 $\text{[math]}$ 对应的 $\text{[math]}$ ，并在坐标纸上作出 $\text{[math]}$ 关系图像，如图（c）所示；
6. （6）根据上述实验，在误差允许范围内，可以得到的结论为。
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26. (2024高一下·平度月考) 如图所示，在水平桌面上离桌面右边缘 $\text{[math]}$ 处放着一质量为 $\text{[math]}$ 的小铁块（可看作质点），铁块与水平桌面间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ 。现用方向水平向右、大小为1.0N的推力F作用于铁块，作用一段时间后撤去F ，铁块继续运动，到达水平桌面边缘A点时飞出，恰好从竖直圆弧轨道BCD的B端沿切线进入圆弧轨道，碰撞过程速度不变，且铁块恰好能通过圆弧轨道的最高点D。已知 $\text{[math]}$ ， A、B、C、D四点在同一竖直平面内，水平桌面离B端的竖直高度 $\text{[math]}$ ，圆弧轨道半径 $\text{[math]}$ ， C点为圆弧轨道的最低点。（取 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ）
1. （1）求铁块运动到圆弧轨道最高点D点时的速度大小 $\text{[math]}$ ；
2. （2）若铁块以 $\text{[math]}$ 的速度经过圆弧轨道最低点C ，求此时铁块对圆弧轨道的压力 $\text{[math]}$ ；
3. （3）求铁块运动到B点时的速度大小 $\text{[math]}$ 。
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