【备考2021】2020年高考物理真题和模拟题分类汇编专题03 牛顿运动定律（原卷版+解析版）

2020年高考物理真题和模拟题分类汇编 专题03 牛顿运动定律 一、真题组 1. （2020·江苏卷）中欧班列在欧亚大陆开辟了“生命之路”，为国际抗疫贡献了中国力量。某运送防疫物资的班列由40节质量相等的车厢组成，在车头牵引下，列车沿平直轨道匀加速行驶时，第2节对第3节车厢的牵引力为F。若每节车厢所受摩擦力、空气阻力均相等，则倒数第3节对倒数第2节车厢的牵引力为（　　） A. F B. C. D. 【答案】C 【解析】根据题意可知第2节车厢对第3节车厢的牵引力为F，因为每节车厢质量相等，阻力相同，故第2节对第3节车厢根据牛顿第二定律有，设倒数第3节车厢对倒数第2节车厢的牵引力为F1，则根据牛顿第二定律有，联立解得。故选C。 2. （2020·山东卷）一质量为m的乘客乘坐竖直电梯下楼，其位移s与时间t的关系图像如图所示。乘客所受支持力的大小用FN表示，速度大小用v表示。重力加速度大小为g。以下判断正确的是（　　） A. 0~t1时间内，v增大，FN>mg B. t1~t2 时间内，v减小，FNmg 【答案】D 【解析】A．由于s-t图像的斜率表示速度，可知在0~t1时间内速度增加，即乘客的加速度向下，处于失重状态，则FNmg，选项C错误，D正确；故选D。 二、模拟题组 1．(2020·浙江普通高校招生选考模拟)如图所示，是某人站在压力板传感器上，做下蹲———起立的动作时记录的压力随时间变化的图线，纵坐标为力(单位为N)，横坐标为时间(单位为s)。由图线可知，该人的体重约为650 N，除此之外，还可以得到的信息是(　　) A．该人做了两次下蹲———起立的动作 B．该人做了一次下蹲———起立的动作 C．下蹲过程中人处于失重状态 D．下蹲过程中先处于超重状态后处于失重状态 【答案】B 【解析】人下蹲过程先是加速下降，为失重，到达一个最大速度后再减速下降，为超重，对应先失重再超重，人起立过程对应先超重再失重，由图象可知，该人做了一次下蹲———起立的动作，A、C、D错误，B正确。 2．(2020·甘肃天水高三上学期期末联考)如图所示，质量为m的球与弹簧Ⅰ和水平细线Ⅱ相连，Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于水平和竖直墙上，弹簧Ⅰ与竖直方向夹角为θ，球静止时，Ⅰ中的拉力为F1、Ⅱ中的拉力为F2。分析当仅剪断Ⅰ、Ⅱ中的一根的瞬间，下列说法正确的是(　　) A．若剪断Ⅰ，则球的加速度a＝g，方向水平向右 B．若剪断Ⅰ，则球的加速度a＝，方向沿Ⅰ的延长线 C．若剪断Ⅱ，则球的加速度a＝，方向水平向左 D．若剪断Ⅱ，则球的加速度a＝g，方向竖直向上 【答案】C 【解析】绳子未断时，球受力如图甲所示，由共点力平衡条件得F2＝mgtanθ，F1＝。 刚剪断弹簧Ⅰ的瞬间，弹簧弹力与细绳弹力均突变为零，故小球只受重力，加速度为g，方向竖直向下，A、B错误；刚剪断细线Ⅱ的瞬间，弹簧弹力和重力不变，球受力如图乙所示，由共点力平衡条件得F合＝F2＝mgtanθ＝ma，因而a＝＝gtanθ，方向水平向左，C正确，D错误。 3．(2020·甘肃民乐一中、张掖二中一调联考)如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上，一质量为4m的小车在沿斜面向下的恒力F作用下下滑，在小车下滑的过程中，小车支架上连接着小球(质量为m)的轻绳恰好保持水平。则外力F的大小为(　　) A．2.5mg B．4mg C．7.5mg D．10mg 【答案】C 【解析】以小球为研究对象，分析受力情况可知，受重力mg、绳的拉力T，小球的加速度方向沿斜面向下，则mg和T的合力沿斜面向下，如图。 由牛顿第二定律得：＝ma，解得：a＝2g；再对整体分析，根据牛顿第二定律可得：F＋(4m＋m)gsin30°＝5ma，解得F＝7.5mg，C ... ...