（文末答案）歷年高考物理力學牛頓運動定律知識集錦

單選題

1.重慶由于其良好的生態環境和有利的地理位置，是鳥類的好居處。如圖所示,質量為m的鴿子，沿著與水平方

向成15°角、斜向右上方的方向以大小為v的速度勻速飛行，重力加速度大小為g,下列說法正確的是（）

A,鴿子處于失重狀態B.空氣對鴿子的作用力大于甌

C.空氣對鴿子的作用力的功率為雕ED.鴿子克服自身的重力的功率為雷團sinl5°

2、將傾角為。的足夠長的斜面體放在粗糙的水平地面上，現有一帶固定支架的滑塊正沿斜面加速下滑。支架上

用細線懸掛質量為m的小球達到穩定（與滑塊相對靜止）后，懸線的方向與豎直方向的夾角為a,如圖所示，已

知斜面體始終保持靜止,重力加速度為g,若a=0,則下列說法正確的是（）

A.小球、滑塊的加速度為團sin（3,斜面體的上表面粗糙

B.小球、滑塊的加速度為就an5斜面體的上表面光滑

C.地面對斜面體的摩擦力水平向右

D.地面對斜面體的摩擦力水平向左

3、如圖甲所示,物塊的質量m=lkg,初速度v0=10m/s,在一水平向左的恒力F作用下，從。點沿粗糙的水平面

向右運動,某時刻恒力F突然反向，大小不變,則整個過程中物塊速度的平方隨位置坐標變化的關系圖象如圖乙

所示（取g=10m/s2）,則下列說法正確的是（)

v2/(m2-s-2)

A.0?5s內物塊做勻減速運動

R.在t=1s時刻恒力F反向

C.恒刀F大小為ION

D.物塊與水平面間的動摩擦因數為0.4

4、如圖所示,質量（3=8kg的小車放在水平光滑的平面上,在小車左端加一水平推力E）=8N。當小車向右運動的速度

達到3m/s時,在小車前端輕輕地放上一個大小不計、質量為回=2kg的小物塊，小物塊與小車間的動摩擦因數

加0.2,小車足夠長。求：經多長時叵兩者達到相同的速度？（）

O

77777777777777777777777777777777777

A.O.SsB.IsC.1.5sD.2s

多選題

5.如圖所示,在水平上運動的箱子內,用輕繩AO、BO在O點懸掛質量為2kg的重物,輕繩AO、B0與車頂部夾角

分別為30°、60。。在箱子沿水平勻變速運動過程中，為保持重物懸掛點。位置相對箱子不動（重力加速度為

g）,則箱子運動的最大加速度為（）

A.

0

2

2

B.

3

0

3

C.

3

回

2

D.

3

0

6、如圖所示，質量m=100kg的重物，在大小F=1.25X103N、方向豎直向上的拉力作用下，由靜止開始加速上升,

不計空氣阻力,g取10m/s2,則（）

八F

A.重物上升的加速度大小為12.5m/s2

B.重物上升的加速度大小為2.5m/s2

C.運動2s時速度大小為25m/s

3

D.運動2s時速度大小為5m/s

7、關于平拋物體的運動，下列說法中正確的是（）

A.物體只受重力的作用，是a飛的勻變速曲線運動

B.物體落地時的水平位移與拋出點的高度無關

C.平拋運動任一時刻的速度沿水平方向上的分量都相同

D.初速度越大,物體在空中的S行時間越長

8、一有固定斜面的小車在水平面上做直線運動,小球通過細繩與車頂相連。小球某時刻正處于如圖所示狀態。

設斜面對小球的支持力為FN,細繩對小球的拉力為FT,關于此時刻小球的受力情況,下列說法正確的是（）

左一右

A.若小車向左運動,FN可能為零B.若小車向左運動,FT可能為零

C.若小車向右運動,FN不可能為零D.若小車向右運動,FT不可能為零

填空題

9、如圖，水平傳送帶順時針勻速運轉,速度大小為2m/So質量為1.5kg的貨箱無初速度放上傳送帶，經過0.5s時

間，貨箱與傳送帶恰好相對靜止。取重力加速度團=10m/

2

,則貨箱與傳送帶之間的動摩擦因數為，因摩擦產生的熱量為J。

10.加圖，質量（3=2kg的物休靜止在水平面上,物休與水平面間的滑動摩擦力大小等于它們間彈力的0.25倍,現

4

在對物體施加一個大小(3=8N、與水平?方向夾角加

37

O

角的斜向上的拉力。己知sin

37

O

=0.6,cos

37

o

=0.8,取〉

=10m/s

2

,物體在拉力作用下5s內通過的位移大小為

11.完全失重

(1)定義:物體對支持物的壓力(或對懸掛物的拉力)的狀態。

(2)產生條件：a=g,方向。

12、如圖所示，

0

回

5

=4.0kg,

0

0

=2.0kg,國和B緊靠著放在光滑水平面上,從團=0時刻起,對B施加向右的水平恒力

0

2

=4.0N,同時對團施加向右的水平變力

0

1

20^03

N,0=s時團、B將分離,此時B物體的加速度大小為

m/s

2

解答題

13.如圖所示，滑板靜止在水平軌道上,質量m=2kg,板長L=0.6m,左端A點到軌道上B點距離x=6m,滑板與

軌道間的動摩擦因數U=0.2。現對滑板施加水平向右的推力F=10N,作用一段時間后撤去,滑板右端恰能到達

B點,求：

（1）推力/作用的時間;

6

（2）推力尸的最大功率。

^77777777777777777777777777777777^

AB

14.如圖甲所示，傳送帶以

0

0

=10m/s的速度逆時針轉動，一質量即10kg的物體（可視為質點）以水平向右的速度回沖上傳送帶，從物體沖上

傳送芍開始,物體在0~2s內受到與物體運動方向相反的水平恒力作用,2~4s將水平外力反向,大小不變,物體的

對地速度與時間的關系圖象如圖乙所示,取葬10

m/s

2

。求：傳送帶與物體之間的動摩擦因數;

圖甲圖乙

15.如圖所示，質量m=3kg的物體（視為質點）在平行斜面向下F=9N的推力作用下，由靜止開始下滑。在斜面

某處撤掉推力后,乂在水平面上運動x=1.2m后停在C點。已知斜面長度L=4m,傾角。=30°,物體與斜面間

和水立面間的動摩擦因數分別為

團

1

7

3

3

、U2=0.5,求:

(1)外力未撤掉時物體斜面上運動的加速度;

(2)物體運動到4處的速度；

(3)推力作用的距離及時間。

16.如圖甲所示，傾角a=37。的光滑斜面固定在水平地面上,斜面長LAB=3m,斜面底端A處有一質量m=1kg

的小滑塊，在平行于斜面向上的力F作用下由靜止開始運動。已知F隨位移s(以A為起點)變化的關系如圖乙

所示,以水平地面為零重力勢能面(g取10m/s2,sin37。=0.6,cos37°=0.8)。求：

(1)小滑塊在通過前1m位移過程中的加速度；

(2)小滑塊通過第2m位移所用的時間：

(3)小滑塊在位移s=1m處時的機械能；

(4)在圖丙上畫出小滑塊的機械能￡隨位移s(0<s<3m)變化的大致圖線。

實驗題

17、英同學制作了?個“豎直加速度測量儀”可以用來測量豎直上下電梯運行時的加速度，其構造如圖所示。

8

把一根輕彈簧上端固定,下端懸吊90g重物時,彈簧下端的指針指在木板刻度為C的位置,現把懸吊100g重物時

指針位置的刻度標記為0,以后該重物就固定在彈簧上，和小木板上的刻度構成了一個“豎直加速度測演儀”。

若當地重力加速度（3=10m/

s

2

,測得。和C點的距離為1cm,則該彈簧的勁度系數為N/mo某時刻觀察到該100g重物下降1cm,則

此時電梯加速度方向為（填“豎直向上”或“豎直向下”），大小為

mS

2

。

-

-

-

-

-

-

-

0-

-

-

-

-

-

-G

-

18、莫實驗小組利用圖示裝置來測定滑塊與桌面間的動摩擦因數,具體實驗步驟如下:

光電門

①首先用游標卡尺測量出遮光片寬度為d；然后將遮光片固定在滑塊.上;

②如圖所示，將滑塊置于桌面上左端A處,與桌面平行的細繩跨過定滑輪分別與滑塊和重物連接，，呆持滑塊靜止,

9

測量亙物離地面的高度h；

③在距滑塊h處固定一個光電門,滑塊由靜止釋放后開始運動并最終停在木板上的C點（未與滑輪碰撞），記下

數字毫秒計測出遮光片經過光電門所用的時間；并用毫米刻度尺測量出C.A間的距離s：（已知重力加速度為

g）o請完成以下問題：

⑴若游標卡尺讀數如圖所示,則遮光片寬度d=cm；

012cm

01234567890

⑵某次實驗中數字亳秒計的示數為At,則滑塊和桌面的動摩擦因數為（用d,S,h,At.g表示）

⑶本實驗在獲得小車通過光電門的瞬時速度時存在誤差，測量的速度值（填“大于”“等于”或“小

于“）遮光片中心通過光電門時的瞬時速度的真實值。

19、⑴智能手機中有一個加速度傳感器,在軟件的驅動下,能夠探測手機加速度的實時變化,并以里像形式顯示

出來，如圖（a）所示。某學生利用如圖（b）所示的實驗裝置來探究“當小車及手機總質量M不變的情況下，小

車加速度a與拉力F的關系”。

PhysicsToolboxAccelerometer口日

Maxirumrange:*-8.01、4

x:0.43y:0.36z:0.82U.

Totala=0.99彈簧手機,小車導軌

滑輪

沙桶e

(a)(b)

按照圖示安裝好實驗裝置,把手機固定在小車上

A,掛上沙桶，點擊手機軟件開始按鈕,釋放小車,待小車停下?點擊手機軟件停止按鈕,讀出小車做勻加速運動的

加速度a

B.調節導軌的傾角，使得輕推小車后，小車能沿著導軌向下勻速運動

10

C.取二細繩和沙桶。測量沙子和桶的質量m。改變沙子的質量，重新掛上細繩和沙桶。進行多次實驗正確的實

驗步騾是__________

⑵某?次實驗得到如圖（c）所示的圖像。開始計時1s后釋放小車，由圖像可知，小車在繩子拉尢作用下做勻加

速運動的加速度為

m/s

2

,由此可以推斷出實驗桌面距離地面高度至少為（結果保留兩位有效數字）

mo

⑶下列說法正確的是

A.圖線中A點表示剛好碰到彈簧-此時速度最大

B.圖線中B點表示彈力剛好等于拉刀,此時加速度為0,此時小車速度最大

C.圖線中C點表示彈簧壓縮量最大,此時加速度最大,速度也最大

D.圖線中C點對應的彈簧的彈力約為6mg

20、其同學用如圖所示的裝置測定當地的重力加速度，他將兩物塊A和B用輕質細繩連接并跨過輕質定滑輪,B

下端連接紙帶，紙帶穿過固定的打點計時器。用天平測出A、B兩物塊的質量mA=300g、mB=100g,mA從高處由

靜止開始下落,mB拖著的紙帶打出一系列的點,對紙帶上的點跡進行測量，即可測定重力加速度。圖中給出的是

實驗口獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點,每相鄰兩計數點間還有4個點沒有畫出,計數點間的距離如圖所

示。已知打點計時器計時周期為T=0.02s,則：

11

⑴根據紙帶求出物體經過5號計數點時的瞬時速度v=m/s,物體運動的加速度a=m/s2；(結

果保留二位有效數字)

(2)用h表示物塊A下落的高度,v表示物塊A下落h時的速度,若某同學作出

0

2

2

Ti圖象如圖所示,利用此圖象可求出當地的重力加速度g=m/s2o

12

(文末答案)歷年高考物理力學牛頓運動定律JHA參考答案

1.答案:D

解析：

A,由鴿子勻速飛行可知,鴿子所受合外力為0,A錯誤：

B.由共點力平衡條件可知,空氣對鴿子的作用力等于釀,B錯誤；

C.空氣對鴿子的作用力豎直向上，所以空氣對鴿子的作用力的功率為同盟lcos75°,C錯誤;

D,鴿子克服自身的重力的功率為

P=-P重力

由力的功率表達式

P,pjj=mgvcos(15°+90°)

聯立解得

P=mgvs\nl50

D正確。

故選Do

2.答案:D

解析：

AB.小球受到沿繩的拉力和豎直向下的重力，合力平行斜面向下,滿足

F=mgsinO=ma

可得加速度

a—gs\n3

13

故斜面一定是光滑的,故AB錯誤；

CD.對整個系統,水平方向有向左的加速度,水平方向有向左的合外力,則地面對斜面體的摩擦力水平向左,故C

錯誤,D正確。

故選Do

3.答案:B

解析：

AB.由勻變速宜線運動規律可得

盧一詔=2ax

整理得

v2=2a-x+vl

對比圖線可知，斜率為

100,2

2Q1=—-―m/s

解得物塊做勻減速直線運動的加速度大小為

5/=10m/s

減速到零的時間為

Vn

0kls

故0?1s內物塊做勻減速運動,在t=ls時刻恒力F反向,A錯誤,B正確；

CD.物塊減速到零后做勻加速直線運動的加速度大小滿足

642

2a2=京工m/s

解得

14

&=4m/s

兩過程據牛頓第二定律分別可得

F+f=mat

F—f=ma2

聯立兩式解得

F=7Ntf=3N

則動摩擦因數為

f

Ll=----=I(

mg

CD借誤。

故選Bo

4.答案:D

解析：

小物塊放到小車上后,根據題意,對小物塊由牛頓第二定律得

Hmg=inti]

對小左由牛頓第二定律得

F—^mg=Ma2

設經過時間同兩者速度相等,根據速度與時間的關系式有

3+a2t=art

解得

t=2s

15

故ABC錯誤D正確。

故選Do

5.答案:BD

解析：

當箱子加速度向左時,當加速度完全由繩胴的拉力提供時，水平方向

二0cos300=ma

豎直方向

7^osin30=mg

聯立解得最大加速度

a=Mg

當箱子加速度向右時，當加速度完全由繩室拉力提供時,豎直方向

TBOsin60°=mg

水平方向

780cos600=ma1

聯立解得最大加速度

,V3

°F

故BD正確,AC錯誤。

故選BDo

6.答案:BD

解析:

16

由牛頓第二定律有

F—mg=ma

得

a=2.5m/s2

由勻變速直線運動規律有

v=at

得

v=5m/s

故BD正確,AC錯誤。

故選BD,

7、答案:AC

解析：

A.物體做平拋運動的物體,過程中只受重力，由牛頓第二定律可得加速度為g,A正確;

B.由水平位移公式

x=vot

豎直方向的位移為

乙

聯立可得

故可知,平拋運動的水平位移與初速度和拋出點高度均有關系；B錯誤；

17

C.由運動的合成與分解可知,平拋運動水平方向不受力,故水平方向做勻速直線運動,故平拋運動任一時刻的速

度沿水平方向上的分量都相同,c正確：

D.由豎直方向的位移公式可知,平拋運動的時間由拋出點高度決定,D錯誤。

故選AC.

8、答案:AB

解析：

A.若小車向左減速,加速度方向向右，若小球所受拉力和重力的合力產生的加速度與小車的加速度相同，則團為零,

A正確;

B.若小車向左加速，加速度方向向左,若小球所受支持力和重力的合力產生的加速度與小車的加速度相同，則拉力

13為零,B正確；

C.若小車向右加速，加速度方向向右，若小球所受的拉力和重力的合力產生的加速度與小車的加速度相同，則

此時回為零，C錯誤；

D.若小車向右減速，加速度方向向左，若小球所受支持力和重力的合力產生的加速度與小車的加速度相同，則

拉力團為零，D錯誤。

故選ABo

9、答案：0.43

解析：

⑴貨箱在摩擦力的作用下加速運動，根據牛頓第二定律可得

f=ma=fimg

18

又

代入數據,解得

〃=0.4

[2]根據摩擦力產生熱量的公式,即

Q=nmghx

又

△x=文傳一”貨箱

代入數據,解得

△x=0.5m

故可得因摩擦產生的熱量為

Q=31

10、答案：16.25m

解析：

物體受到四個力的作用，如圖所示,建立直角坐標系并分解力F。

根據6頓笫二定律,x、y兩個方向分別列方程

19

/bos。-F產ma

AinO+?一伍0

FN為水平面對物體的支持力,即物體與水平面之間的彈力,故摩擦力

聯立方程,解得

a=1.3m/s-

由運動學公式得5s內物體的位移

總/$1.3、5：m=16.25m

11.答案：等于零豎直向下

解析：

略

12.答案：0.62

解析：

[1]力E的表達式

F]=20-20t

A.B分離時二者沒有相互作用力，但二者加速度大小相等,根據加速度相等可得

丑="

GA一批

聯立并代入數值可得

t=0.6s

⑵當t=0.6s時

20

Fi=20-20t=8N

二者?起加速運動，取整體為研究對象，由牛頓第二定律可得

吊+尸2=(mA+.B)a

代入數值可得

a=2m/s2

13.答案:(1)1.2s：(2)36W

解析：

(1)在外力F作用下，根據牛頓第二定律可知

F—[iipg=mai

解得

團=3m/s

經歷的時間為t,則

v=ait

通過的位移為

V2

有

撤去外力后的加速度大小為

&=些=20^

m

減速通過的位移為

V2

不工

21

又因

x/+x：=x-L

聯立解得

r=i.2s

r=3.6m/s

（2）推力的最大功率

7,=^=10x3.6W=36W

14.答案:團=0.3

解析：

由圖像可知0~2s內物體做勻減速直線運動,加速度大小為

△均102

Q1="^一=號m/s2=5m/s

△C]z

由牛頓第二定律有

f+F=ma2

2~4s內物體做勻加速直線運動,加速度大小為

△v222,2

a2=—=-m/s=lm/s

由牛頓第二定律有

f-F=ma2

聯立并代入數據解得

f=30N

又

22

f=Rmg

解得

〃=0.3

15.答案：（1）3m/s2,方向沿斜面向下；（2）2

3

m/s：（3）2m,

2

3

3

s

解析：

（1）外力未撤掉時物體斜面上運動的加速度大小為al,根據牛頓第二定律可得

F+mgsin300—417ngeos30°=max

解得

%=3m/s2

方向沿斜面向下；

（2）物體在水平面.上運動的加速度大小為

U2mg

a=-------=5m/s2

2m

根據速度-位移關系可得

23

vj=2a2x

解得

vB=20m/s

(3)物體在斜面上運動時，重力沿斜面向下的分力

migsin300=1.5N

摩擦刀大小為

f=〃imgcos30°=1.5N

所以云掉推力以后物體勻速運動,則撤去推力時物體的速度大小為

v=vB=2V3m/s

推力作用的距離為

V2

s』=2m

經過的時間為

v2\/3

16.答案：(1)6m/s2；(2)

3

6

s；(3)12J；(4)/

24

解析:

（1）在通過前1m位移的過程中,運用牛頓第二定律,有

F—mgsina=ma

a---gsina=——10x0.6=6m/s2

（2）對?于前Im位移的過程，有

v2=2Q%

v=J2asi=V2x6x1=2\/3m/s

對于第2m位移的過程,有陰6N,硝sin13=6N,所以小滑塊所受合力為零，小滑塊作勻速運動

匕=之=」-=隹s

2t2V56、

所以個滑塊通過第2m位移所用的時間為,s。

（3）小滑塊在位移s=lm處時

Ek=\mv2=；x1x（2遍了=6J

Ep=mgssina=1x10x1x0.6=6J

E-Ek+Ep=12J

（4）如圖

17、答案：10豎直向上1.0

25

解析:

(1］根據胡克定律/二/cAx可得

FLmg(100-90)x10~3X10

k-----='1N/m=lON/m

△xAx1x10-2

⑵重物下降,說明彈簧伸長，彈力增大，此時電梯加速度方向短育向K：

［3］此時彈簧的彈力大小為

F=mg+kN'=0.1x10+10x0.01N=1.1N

根據匕頓第二定律有

F—mg=ma

代入數據解得

a=1.0m/s2

18、答案：0.180

團

2

2團

團女

0

0

2

26

小于

解析：

⑴[1]游標卡尺可先以毫米為單位讀數,游標尺的零刻度超過主尺上1mm處,因此整數部分為1mm,游標尺上第

16格（標注8的位置）與主尺上某格對齊，因此小數部分為0.05X16mm=0.80mm,因此讀數為

1+0.80mm=1.80mm=0.180cmo

⑵⑵由題意可知，滑塊先做勻加速直線運動（此過程位移為h,初速度為零）后做勻減速直線運動（此過程位移

為s-h,末速度為零）；而且勻減速運動加速度為

a="9

且

0-v2=-2a（s-h）

速度/由光電門測出

d

v=—

Zlt

聯立各式可得

_d2

"-2g（s-h.）At2

⑶⑶由運動學規律可知

-dvv

v=—=一f<一x

422

所以測量值小于真實值。

19、答案：BAC0.200.90BD

解析:

27

(1)囚實驗時,首先要平衡摩擦力，使導軌傾斜一個角度,輕推小車做勻速運動,然后掛上沙桶，點擊手機軟件開

始按鈕,釋放小車,待小車停下,點擊手機軟件停止按鈕，讀出小車做勻加速運動的加速度a,在改變沙子和桶的質

量m重復進行，所以步驟是BACo

(2)⑵根據圖可得做勻加速運動的加速度為

a—0.20m/s2o

(2)⑶由圖可知沙子和桶,開始做勻加速的時間是3