2021年各地高考物理真题分类汇编：-牛顿运动定律的应用-.doc

1、2021年高考物理真题专题 牛顿运动定律的应用选择题1. (2021浙江卷)2021年5月15日，天问一号着陆器在成功着陆火星表面的过程中，经大气层的减速，速度从减为；打开降落伞后，经过速度进一步减为；与降落伞分离，打开发动机减速后处于悬停状态；经过对着陆点的探测后平稳着陆。若打开降落伞至分离前的运动可视为竖直向下运动，则着陆器()A. 打开降落伞前，只受到气体阻力的作用B. 打开降落伞至分离前，受到的合力方向竖直向上C. 打开降落伞至分离前，只受到浮力和气体阻力的作用D. 悬停状态中，发动机喷火的反作用力与气体阻力是平衡力答案B解析：打开降落伞至分离前做减速运动，则其加速度方向与运动方向相反

2、，加速度方向向上，则合力方向竖直向上，B正确；故选B。2. (2021全国乙卷)水平地面上有一质量为的长木板，木板的左明上有一质量为的物块，如图(a)所示。用水平向右的拉力F作用在物块上，F随时间t的变化关系如图(b)所示，其中、分别为、时刻F的大小。木板的加速度随时间t的变化关系如图(c)所示。已知木板与地面间的动摩擦因数为，物块与木板间的动摩擦因数为，假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，重力加速度大小为g。则()A. B. C. D. 时间段物块与木板加速度相等答案BCD解析：图(c)可知，t2滑块与木板刚要发生相对滑动，以整体为对象， 根据牛顿第二定律，有以木板为对象，根据牛顿第二

3、定律，有解得故BC正确；图(c)可知，0t2这段时间滑块与木板相对静止，所以有相同的加速度，故D正确。故选BCD。3. (2021全国乙卷)水平桌面上，一质量为m的物体在水平恒力F拉动下从静止开始运动，物体通过的路程等于时，速度的大小为，此时撤去F，物体继续滑行的路程后停止运动，重力加速度大小为g，则()A. 在此过程中F所做的功为B. 在此过中F的冲量大小等于C. 物体与桌面间的动摩擦因数等于D. F的大小等于物体所受滑动摩擦力大小的2倍答案BC解析：外力撤去前，由牛顿第二定律可知 由速度位移公式有外力撤去后，由牛顿第二定律可知 由速度位移公式有 由可得，水平恒力动摩擦因数滑动摩擦力可知F的

4、大小等于物体所受滑动摩擦力大小的3倍，故C正确，D错误；由平均速度公式可知，外力F作用时间在此过程中，F的冲量大小是故B正确。故选BC。4. (2021全国甲卷)由相同材料的导线绕成边长相同的甲、乙两个正方形闭合线圈，两线圈的质量相等，但所用导线的横截面积不同，甲线圈的匝数是乙的2倍。现两线圈在竖直平面内从同一高度同时由静止开始下落，一段时间后进入一方向垂直于纸面的匀强磁场区域，磁场的上边界水平，如图所示。不计空气阻力，已知下落过程中线圈始终平行于纸面，上、下边保持水平。在线圈下边进入磁场后且上边进入磁场前，可能出现的是()A. 甲和乙都加速运动 B. 甲和乙都减速运动C. 甲加速运动，乙减速

5、运动 D. 甲减速运动，乙加速运动答案AB解析：设线圈到磁场的高度为h，线圈的边长为l，则线圈下边刚进入磁场时，有感应电动势为两线圈材料相等(设密度为)，质量相同(设为)，则设材料的电阻率为，则线圈电阻感应电流为安培力为由牛顿第二定律有联立解得加速度和线圈的匝数、横截面积无关，则甲和乙进入磁场时，具有相同的加速度。当时，甲和乙都加速运动，当时，甲和乙都减速运动，当时都匀速。故选AB。5. (2021湖南卷)如图(a)，质量分别为mA、mB的A、B两物体用轻弹簧连接构成一个系统，外力作用在A上，系统静止在光滑水平面上(B靠墙面)，此时弹簧形变量为。撤去外力并开始计时，A、B两物体运动的图像如图(

6、b)所示，表示0到时间内的图线与坐标轴所围面积大小，、分别表示到时间内A、B的图线与坐标轴所围面积大小。A在时刻的速度为。下列说法正确的是()A. 0到时间内，墙对B的冲量等于mAv0 B. mA mBC. B运动后，弹簧最大形变量等于x D. 答案ABD解析：由于在0 t1时间内，物体B静止，则对B受力分析有F墙 = F弹则墙对B的冲量大小等于弹簧对B的冲量大小，而弹簧既作用于B也作用于A，则可将研究对象转为A，撤去F后A只受弹力作用，则根据动量定理有I = mAv0(方向向右)则墙对B的冲量与弹簧对A的冲量大小相等、方向相同，A正确；由at图可知t1后弹簧被拉伸，在t2时刻弹簧的拉伸量达到

7、最大，根据牛顿第二定律有F弹 = mAaA= mBaB由图可知aB aA则mB mAB正确；由at图可知t1后B脱离墙壁，且弹簧被拉伸，在t1t2时间内AB组成的系统动量守恒，且在t2时刻弹簧的拉伸量达到最大，A、B共速，由at图像的面积为Dv，在t2时刻AB的速度分别为，A、B共速，则D正确。故选ABD。6. (2021春浙江卷)如图所示，同学们坐在相同的轮胎上，从倾角相同的平直雪道先后由同高度静止滑下，各轮胎与雪道间的动摩擦因数均相同，不计空气阻力。雪道上的同学们()A. 沿雪道做匀速直线运动 B. 下滑过程中机械能均守恒C. 前后间的距离随时间不断增大 D. 所受重力沿雪道向下的分力相同

8、【答案】C【解析】A同学坐在轮胎上从静止开始沿雪道下滑，做加速运动，受力分析如图根据牛顿第二定律可知加速度又因为相同，所以同学们做匀加速直线运动，A错误；B下滑过程中摩擦力做负功，雪道上的同学们机械能减小，B错误；C根据匀加速直线运动位移与时间的关系，可知同学们前后距离随着时间不断增大，也可以从速度的角度分析，同学们做匀加速直线运动，随着时间的增加，速度越来越大，相等时时间内通过的位移越来越大，所以同学们前后距离随着时间不断增大，C正确；D各同学质量可能不同，所以重力沿雪道向下的分力也可能不相同，D错误。故选C。计算题7. (2021春浙江卷)如图所示，质量m=2kg的滑块以v0=16m/s的

9、初速度沿倾角=37的斜面上滑，经t=2s滑行到最高点。然后，滑块返回到出发点。已知sin37=0.6，cos37=0.8，求滑块(1)最大位移值x；(2)与斜面间的动摩擦因数；(3)从最高点返回到出发点的过程中重力的平均功率P。【答案】(1)16m；(2)0.25；(3)67.9W【解析】(1)小车向上做匀减速直线运动，有得(2)加速度上滑过程得(3)下滑过程由运动学公式重力的平均功率8. (2021河北卷)如图，一滑雪道由和两段滑道组成，其中段倾角为，段水平，段和段由一小段光滑圆弧连接，一个质量为的背包在滑道顶端A处由静止滑下，若后质量为的滑雪者从顶端以的初速度、的加速度匀加速追赶，恰好在坡

10、底光滑圆弧的水平处追上背包并立即将其拎起，背包与滑道的动摩擦因数为，重力加速度取，忽略空气阻力及拎包过程中滑雪者与背包的重心变化，求：(1)滑道段的长度；(2)滑雪者拎起背包时这一瞬间的速度。答案：(1)；(2)解析：(1)设斜面长度为，背包质量为，在斜面上滑行的加速度为，由牛顿第二定律有解得滑雪者质量为，初速度为，加速度为，在斜面上滑行时间为，落后时间，则背包的滑行时间为，由运动学公式得联立解得或故可得(2)背包和滑雪者到达水平轨道时的速度为、，有滑雪者拎起背包的过程，系统在光滑水平面上外力为零，动量守恒，设共同速度为，有解得9. (2021浙江卷)机动车礼让行人是一种文明行为。如图所示，质量的汽车以的速度在水平路面上匀速行驶，在距离斑马线处，驾驶员发现小朋友排着长的队伍从斑马线一端开始通过，立即刹车，最终恰好停在斑马线前。假设汽车在刹车过程中所受阻力不变，且忽略驾驶员反应时间。(1)求开始刹车到汽车停止所用的时间和所受阻力的大小；(2)若路面宽，小朋友行走的速度，求汽车在斑马线前等待小朋友全部通过所需的时间；(3)假设驾驶员以超速行驶，在距离斑马线处立即刹车，求汽车到斑马线时的速度。答案：(1)，；(2)20s；(3)解析：(1)根据平均速度解得刹车时间刹车加速度根据牛顿第二定律解得(2)小朋友过时间等待时间(3)根据解得