（文末答案）歷年高考物理力學牛頓運動定律知識點匯總

單選題

1、如圖所示，質量為m的滑塊Q沿質量為M的斜面P下滑，P、Q接觸面光滑，斜面P靜止在水平面上，已知重

力加速度為g,則在滑塊Q下滑的過程中（）

A.滑塊Q重力將減小

B.滑塊Q處于超重狀態

C.水平面對斜面P沒有摩擦力

D.水平面對斜面P的支持力小于（M+m）g

2、物理是來源于生活，最后應用服務于生活。在日常生活中，有下面一種生活情境。一小圓盤靜止在桌布上,

位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一邊與桌的AB邊重合，如圖。已知盤與桌布間的動摩擦因數大小為0」,

盤與臭面間的動摩擦因數大小為0.2?，F突然以恒定加速度a將桌布抽離桌面，加速度方向是水平的且垂直于

力8邊，若圓盤最后未從桌面掉下，則加速度a至少為多大（g取10m/s2）（）

A.0.25m/s2B.2.5m/s2C.0.5m/s2D.5m/s2

3、如圖，一傾角為8=37。的足夠長的斜面固定在水平地面上。當時，滑塊以初速度必二10m/s沿斜面向

上運動，已知滑塊與斜面間的動摩擦因數為〃=05重力加速度g取lOm/s?,sin370-0.6,cos370-0.8,下

列說法止確的是（）

A.滑塊上滑的距離小于5m

B.￡=ls時，滑塊速度減為零，然后靜止在斜面上

C.f=2s時，滑塊恰好又回到出發點

D.￡=3s時，滑塊的速度大小為4m/s

4、如圖所示，電梯內有一固定斜面，斜面與電梯右側墻壁之間放一光滑小球，當電梯以的加速度勻加速上

升時，電梯右側墻壁對小球彈力為片,當電梯以gg的加速度勻減速上升時，電梯右側墻壁對小球彈力為尸2,重

力加速度為g則（）

A.F/F2=3:1B.&:尸2=3:2

C.招：&=4:3D.6血=5:4

多選題

5、如圖所示，傾角9=37。的固定斜面體頂端連一輕質定滑輪，小物體C與長木板B通過輕質細繩跨過定滑輪

連接，長木板B上放一物體A。已矢1三物體的質量均為巾=lkg,A、B之間的動摩擦因數%=05B與斜面

體之間的動摩擦因數%=。-25,重力加速度為g=lOm/s?。現同時由靜止釋放A、B、C,關于三物體的運動

2

狀態分析正確的是（）

A.A、B以相同加速度沿斜面下滑

B.A的加速度大小為2m/s2,方向沿斜面向下

C.B所受摩擦力大小為4N,方向沿斜面向下

D.斜面體對B的摩擦力大小為4N,方向沿斜面向下

6、如圖所示，滑塊2套在光滑的豎直桿上并通過細繩繞過光滑定滑輪連接物塊1,物塊1又與一輕質彈簧連

接在一起，輕質彈簧另一端固定在地面上、開始時用手托住滑塊2,使繩子剛好伸直處于水平位置但無張力，

此時彈簧的壓縮量為現將滑塊2從/I處由靜止釋放，經過8處的速度最大，到達。處的速度為零，此時物

塊1還沒有到達滑輪位置。已知滑輪與桿的水平距離為344C間距離為4d不計滑輪質量、大小及摩擦。下

列說法中正確的是（）

/////////////

A.滑塊2下滑過程中，加速度一直減小

3

A.滑塊上升的最大高度為第。

B.滑塊與斜面間的動摩擦因數為:

C.恒力〃的大小等于洶

So

D.滑塊與斜面間因摩擦產生的熱量為喑

填空題

9、方法一：利用牛頓第二定律

先測量物體做自由落體運動的加速度g,再用天平測量物體的利用牛頓第二定律可得G=o

10、力和運動的關系

牛頓第二定律確定了物體和力的關系：加速度的大小與物體所受合力的大小成正比，與物體的

成反比；加速度的方向與物體的方向相同。

11、在豎直方向運行的電梯中，會出現置于電梯地板上的物體對地板的壓力小于物體所受重力的現象，這種現

象稱為現象。此時電梯的運動情況是________O

12、某型號火箭的質量為2.5x105kg,已知火箭發動機點火后豎直向下噴出高溫高壓氣體，氣體對火箭產生的

初始推力為3X106N,則火箭起飛時的加速度為m/s2o假設火箭在豎直向上飛行階段，氣體對火箭產生

的推力恒定，那么，火箭飛行的加速度將（填寫“變小”、“不變”或“變大”）。

解答題

5

13、2022年2月2日，在率先開賽的北京冬奧會冰壺混合團體比賽中，中國隊以7:6擊敗瑞士隊取得開門紅。

在冰壺比賽中，球員擲壺時，身體卜蹲，使身體跪式向前滑行，同時手持冰壺從本壘圓心推球向前，至前衛線

時，放開冰壺使其自行以直線或弧線軌道滑向營壘中心。比賽場地簡圖如圖所示，本壘圓心到前衛線之間的距

離與=8m,前衛線到營壘中心的距離必=32m。某次投擲過程中，運動員在前衛線處放開冰壺，放開時冰壺

的速度u=2m/s,冰壺恰好自行滑行到營壘中心。冰壺運動可以簡化為由球員擲壺階段的初速度為零的勻加速

直線運動和自行滑行階段的勻減速直線運動。冰壺的質量m=20kg,可以看做質點，在滑行過程中冰壺與冰面

之間的動摩擦因數不變。取重力加速度g=10m/s2。求：

(1)冰壺向前衛線滑行過程中受到的合力大小廠；

(2)冰壺與冰面之間的動摩擦因數小

?I?

__iJ

8m!32m

S1?

本壘用營壘

中心刖衛線中心

14、一質量為汨1kg的物塊原來靜止在水平地面上，物塊與地面之間的動摩擦因數為〃=0.2,現在施加給物塊

一個水平方向的恒力長使物塊開始做勻加速直線運動，要求在5s內前進25m,則施加的水平恒力少為多大？

(重力加速度g取10m/s2)

15、2022年北京冬季奧運會將于2022年2月4日在北京開幕，在冬奧會上跳臺滑雪是非常具有觀賞性的項目。

某段直滑道的示意圖如下，0、球區、〃為滑道上的四個點，其中捌.段的長度，i=200m,,必段的長度為％=

300m,運動員從。點由靜止開始勻加速下滑，已知運動員經過拗'段所用的時間和經過刖°段所用的時間相同，

求：

(1)滑道如段的長度，；

(2)若滑道的傾角8=30。，忽略一切阻力，求運動員經過〃咋殳的時間匕

6

o

M

N

____

16、2022年北京冬季奧運會將于2022年2月4日在北京開幕，在冬奧會上跳臺滑雪是非常具有觀賞性的項目。

某段直滑道的示意圖如卜，〃M八，尸為滑道上的四個點，其中例V段的長度。=200m,陽，段的長度為％=

300m,運動員從。點由靜止開始勻加速下滑，已知運動員經過拗'段所用的時間和經過,儼段所用的時間相同,

求：

(1)滑道如段的長度1；

(2)若滑道的傾角8=30。，忽略一切阻力，求運動員經過W段的時間

實驗題

17、很多智能手機都有加速度傳感器。安裝能顯示加速度情況的應用程序，會有三條加速度圖像，它們分別記

錄手機沿圖甲所示坐標軸方向的加速度隨時間變化的情況。

某同學將手機水平拿到距離緩沖墊上方一定高度處，打開加速度傳感器，然后松手釋放，讓手機自由下落，最

終手機跌到緩沖墊上。觀察手機屏幕上的加速度傳感器的圖線如圖乙所示。

請觀察圖像回答以下問題：(本題結果均保留2位有效數字)

(1)由圖乙可讀出當地的重力加速度大小約為m/s

(2)手機自由下落的高度約為m；

7

（3）若手機的質量為170g,緩沖墊對手機豎直方向上的最大作用力約為No

51015

Time(s)

甲乙

18、某實驗小組要測量木塊與長木板間的動摩擦因數，設計如圖甲所示裝置，已知當地的重力加速度為9。

定F輪,線_i_打點計時器

m鉤碼口口;葭板r帶

3(cm

1245

??■■1

111

入3.62、—-5.83—

甲乙

⑴對干實驗的要求，下列說法正確的一項是一；

A.鉤碼的質量要遠小于木塊的質量

B.要保證長木板水平

C.接通電源的同時釋放木塊

⑵按正確的操作要求進行操作，打出的一條紙帶如圖乙所示，打點計時器使用的是50Hz的交流電源，紙帶上

的點每5個點取1個記數點，則該穴塊的加速度a=-m/s2；（結果保留兩位有效數字）

⑶若木塊的質量為M,鉤碼的質量為m,則木塊與長木板間的動摩擦因數為一（用M、m、a、g表示結果）。

19、某小組的同學設計了一個研究汽車通過凹形橋最低點時的速度與其對橋面壓力關系的實驗裝置。所用器材

有小鋼球、壓力式托盤秤、凹形橋模擬器（圓弧部分的半徑生0.30m）。完成下列填空：

8

(1)將凹形橋模擬器靜置于托盤秤上，如圖甲所示，托盤秤的示數為1.10kg。

(2)將小鋼球靜置于凹形橋模擬器最低點時，托盤秤的示數如圖乙所示，則該小鋼球的重力為N(重力

加速度取lOm/s?)o

(3)將小鋼球從凹形橋模擬器某一位置釋放，小鋼球經過最低點后滑向另一側，此過程中托盤秤的最大示

數為用；多次從同一位置釋放小鋼球，記錄各次的加值如表所示：

序號12345

m(kg)1.801.781.831.761.84

(4)根據以上數據，可求出小鋼球經過凹形橋最低點時對橋的壓力為N(重力加速度取lOm/s?);小鋼

球通過最低點時的速度大小為m/s；小鋼球處于(選填“超重”或"失重”)狀態。

20、2020年12月8日，中尼兩國聯合宣布珠穆朗瑪峰的最新高程為8848.86米。在此次珠峰高程測量中，采

用的一種方法是通過航空重力儀測量重力加速度，從而間接測量海拔高度。我校“誠勤立達”興趣小組受此啟

發設計了如下實驗來測量渝北校區所在地的重力加速度大小。已知sin53o=0.8、cos53o=0.6、sin37°=

0.6、cos37°=0.8,實驗步驟如下:

圖1

9

a如圖1所示，選擇合適高度的墊塊，使長木板的傾角為53。；

。.在長木板上某處自由釋放小物塊，測量小物塊距長木板底端的距離工和小物塊在長木板上的運動時間t；

c改變釋放位置，得到多組無、t數據，作出圖像，據此求得小物塊下滑的加速度為4.90m/s2;

d.調節墊塊，改變長木板的傾角，重復上述步驟。

回答下列問題：

⑴當長木板的傾角為37。時，作出的圖像如圖2所示，則此時小物塊下滑的加速度a=m/s2；（保留3位

小數）

⑵小物塊與長木板之間的動摩擦因數〃=；

⑶依據上述數據，可知我校渝北校區所在地的重力加速度g=m/s2；（保留3位有效數字j

⑷某同學認為：:-t圖像中圖線與時間軸圍成的面積表示小物塊在時間t內的位移大小。該觀點是否正確？

（）

A.正確B.錯誤C.無法判斷

10

(文末答案)歷年高考物理力學牛頓運動定律_018參考答案

1、答案：D

解析

A.滑塊的重力

G=mg

與滑塊的運動狀態無關，故A錯誤；

B.滑塊沿斜面加速下滑，加速度為

a=gsin3

有向r的分加速度，所以滑塊Q處于失重狀態，故B錯誤；

C.對整體在水平方向，根據牛頓第二定律可得

/=Mx0+macosd

得

f=mgsinGcosd

受到的摩擦力向左，故C錯誤；

D.本整體在豎直方向，根據牛頓第二定律可得

Mg+mg-FN=Mx0+masin。

解得

尸N=(M+m)g-mgs\n20

故D正確。

故選D。

11

2、答案：B

解析

圓盤在桌布上時做勻加速運動，掉到桌面上后在桌面上做勻減速運動。圓盤在桌布上和桌面上受力情況如圖所

AN

h

mg

根據牛頓第二定律知，圓盤在桌布上加速運動時

417ng=rnay

解得加速度大小為

%=41g

方向向右；圓盤在桌面上運動時，根據牛頓第一定律可得

42mg=ma2

解得加速度大小為

?=42g

方向向左；圓盤在臬布和臬面上運動的情境如卜圖所不

12

設圓盤從桌布上脫離瞬間的速度為匕由勻變速直線運動的規律知，圓盤離開桌布時

2

v=2a1s1

圓盤在桌面上運動時

2

v=2a2s2

盤沒有從桌面上掉下的條件是

L

S1+S2”

聯立解得

二

S】-2(%+〃2)

圓盤剛離開桌布時，對桌布根據位移-時間關系可得

12

s=-atL

乙

對圓盤有

12

S1

而

13

S=5+Si

由以上各式解得

〃)道

Cl—_(%+224

〃2

帶入數據解得

a=2.5m/s2

故B正確，ACD錯誤。

故選Bo

3、答案：D

解析

A.以沿斜面向下為正方向，上滑過程，由牛頓第二定律得

儂sin9+{jmgcosd=mai

代入數據解得

%=10m/s2

滑塊向上的最大位移

A錯誤

B.由于

儂sinJ>(jmgcos。

14

可知，滑塊不可能靜止在斜面上，B錯誤；

C.下滑過程，由牛頓第二定律得

儂sin8-〃儂cosQ=加包

代入數據解得

2

a2=2m/s

滑塊向上運動到最高點的時間

0-So)10

io=ls

□=%

向下的運動

12

所以

t2=V5s

滑塊恰好又回到出發點的總時間

￡=tl+=(1+V5；s

C錯誤；

D.選取向下為正方向，f=3s時，滑塊的速度為

v3=-vo+aiti+a2t2=-10+10x1+2x2m/s-4m/s

D正確。

故選D°

4、答案：A

15

解析

設斜面對物體的彈力為尸N，風與豎直方向的夾角為氏對于加速上升過程，豎直方向

cosO—mg=m

水平方向

對于減速上升過程，豎直方向

mg—鳳cos。=m

水平方向

FN2sin6=F2

￡=36

故BCD錯誤A正確.

故選Ao

5、答案：BC

16

解析

AB.由靜止釋放三物體時，設A、E、C三物體相對靜止，則整體沿斜面下滑的加速度為

2mgsinG—l^mgcosO-mg

<0

3m

與假設矛盾，所以A、B、C不能一起下滑，A沿長木板下滑的加速度

mgsinJ-41mgeos。

=2m/s2

0A=m

故B正確，A錯誤；

D.以B、C為研究對象受力分析得

mcg—mQgs\nO—^m^gcosO=0

可知B、C相對斜面體靜止，且斜面體對B的摩擦力為零，故D錯誤；

C.B對A的滑動摩擦力為

/=Him^gcosO=4N

方向沿斜面向上，由牛頓第三定律可知，B所受摩擦力大小為4N,方向沿斜面向下，故C正確。

故選BCO

6、答案：BD

解析

AB.滑塊2下滑過程中，繩子拉力增大，合力先減小后反向增大，在B處速度最大，加速度為零，則加速度先

減小后反向增大，故A錯誤，B正確；

C.物體1靜止時，彈簧壓縮量為%=d；當月下滑到C點時，物體2上升的高度為

h=J(3d)2+(4d)2-3d=2d

17

則當物體2到達C時彈簧伸長的長度為必此時彈簧的彈性勢能等于物體1靜止時的彈性勢能；對于力與8及彈

簧組成的系統，由機械能守恒定律應有

加華?2d=m2g-4d

解得

叫：如=2:1

故C錯誤；

D.根據物體1和2沿繩子方向的分速度大小相等，則得

v2cos0=%

其中

4d4

COS3=5d=5

則得滑塊2到達C處時，物塊1和滑塊2的速度之比

Vj：也=4:5

故D正確；

故選BDO

7、答案：BC

解析

A.相對地面而言，小物塊在0?￡i小時間內，向左做勻減速運動，G之后反向向右向右運動，故小物塊在G時

刻離力處距離最大，A錯誤；

B.小物塊在0?G小時間內，向左做勻減速運動，相對傳送帶也是向左運動；G?12時間內，反向向右做勻加速

運動，但速度小于傳送帶向右速度，仍是相對傳送帶向左運動，。時刻兩者同速，在「2?匕時間閃，小物塊相對

18

于傳送帶靜止一起向右勻速運動，所以G時刻小物塊相對傳送帶滑動的距離達到最大值，B正確；

C.由B中分析可知，0?J時間內，小物塊相對傳送帶一直向左運動，所以受到的摩擦力方向一直向右，C正

確；

D.在0?時間內，小物塊相對傳送帶一直向左運動，故小物塊一直受向右的滑動摩擦力，在匕~13時間內，小

物塊相對于傳送帶靜止；小物塊不受摩擦力作用，故D錯誤。

故選BCO

8、答案：BD

解析

A.根據題圖結合題意可知，上滑過程滑塊位移為so時動能為Eg,位移為時恒力/撤去，此時動能為春穌0,

之后滑塊在重力沿斜面向下的分力和摩擦力作用下做減速運動，位移為裝S。時動能減為Eg可得滑塊上升過程

中的最大位移為磊S。，則滑塊上升的最大高度為

2781

H=-^e=-sQ

故A錯誤；

B.從撤去恒力至滑塊上升到最高點的過程由動能定理有

/27s09S0\/27S09S0\9Fk0

滑塊從最高點下滑到斜面底端的過程中有

272727瓦0

—m^sosin^-—nmgs0cos9=

■LUJ.\J乙口

聯立解得

1

19

故B正確；

C.根據為-s圖象斜率的絕對值表示滑塊所受合外力大小可知，下滑過程有

27f10

mgsinO-nmgcosO=k0

受恒力/沿斜面上滑過程有

F—jngsinO—/imgcosG=—

s。

聯立解得

F_3.ko

So

故c錯誤；

D.整個過程中因摩擦產生的熱量為

27108Fk0

Q=2fimgcos0x_s=

A\J0乙J

故D正確。

故選BD0

9、答案：質量mmg

解析

略

10、答案：加速度質量合外力

解析

⑴⑵⑶根據牛頓第二定律可知，物體加速度和力的關系為：加速度的大小與物體所受合力的大小成正比，與

20

物體的質量成反比；加速度的方向與物體合外力的方向相同。

11、答案：失重向下加速或向上減速

解析

⑴⑵置于電梯地板上的物體對地板的壓力小于物體所受重力的現象，這種現象稱為失重現象，此時電梯的加速

度豎亙向下，則其運動情況為：向下加速或者向上減速，

小提示：

12、答案：2變大

解析

⑴由牛頓第二定律可得

F—Mg=Ma

解得火箭起飛時的加速度為

a=2m/s2

［2］由口］的解析可得

F

a=M-9

由于火箭豎直向下噴出高溫高壓氣體，火箭質量逐漸減小，故火箭飛行的加速度將變大。

13、答案：(1)F=5N；(2)〃=0.00625

解析

(1)冰壺從本壘圓心到前衛線做初速度為零的勻加速直線運動，由運動學公式有：

v2=

21

解得

%=0.25m/s2

根據牛頓第二定律

F=max

解得

F=5N

(2)冰壺從前衛線到營壘中心做勻減速直線運動，由運動學公式有：

2

0—v=—2a2x2

解得

2

a2=0.0625m/s

冰壺減速前進過程中，由滑動摩擦力提供加速度，即：

ma2=4mg

解得

〃=0.00625

14、答案：4N

解析

由位移公式可得

12

x=-atL

2

由牛頓第二定律可得

F—4mg=ma

22

聯立解得水平拉力大小為

產二4N

15、答案：(1)112.5m；⑵375s或6.7s

解析

(1)運動員經過亞丫段所用的時間為運動員的加速度為a,根據勻變速直線運動的推論可得

12Tl=at2

G+G

又

聯立解得

I=112.5m

(2)根據牛頓第二定律，可得

mgsin。=ma

根據勻變速直線運動位移時間公式可得

代入數據，解得

t=3vss=6.7s

16、答案：(1)112.5m；(2)375s或6.7s

解析

23

(1)運動員經過MV段所用的時間為我運動員的加速度為況根據勻變速直線運動的推論可得

12Tl=at

G+l2

又

'Ji

聯立解得

I=112.5m

(2)根據牛頓第二定律，可得

mgsinO=ma

根據勻變速直線運動位移時間公式可得

1

I=-at

乙

代入數據，解得

t=3V§s=6.7s

17、答案：[9810][0.60,1.01]2.5或2.6

解析

⑴⑴根據圖乙可讀出當地的重力加速度大小約為9.8m/s：

⑵[2]手機自由下落的高度約

11

h=-gt2=-x9.Qx0.42m=0.78m

⑶網向上加速度最大時，緩沖墊對手機豎直方向上的作用力最大

24

F-mg=ma

解得

F=2.5N

mg-(M+?