2021年全國各地高考物理模擬題匯編：4 牛頓運動定律(學生版+解析版)

專題4牛頓運動定律（原卷版）

一、單選題（本大題共20小題）

1.[2021年廣東省韶關市高考物理一模試卷]太空艙里測物體質(zhì)量的原理如下：先對標準物體施加一水平推

.力F,測得其加速度為20m/s2,然后將標準物體與待測物體緊靠在一起，施加同一水平推力E測得共同

加速度為8m/s2。已知標準物體質(zhì)量mi=2.0kg,則待測物體質(zhì)量巾2為（）

A.3.0kgB.5.0kgC.7.0kgD.8.0kg

2.[2021年山東省聊城一中高考物理模擬試卷（2月份）]2020年11月10日，中國自主研發(fā)制造的萬米級

全海深載人潛水器“奮斗者”號在馬里亞納海溝成功坐底，創(chuàng)造了10909米的中國載人深潛新紀錄。在這

次深潛探測中，“奮斗者”號內(nèi)的深度顯示屏顯示出的下潛過程潛水深度曲線如圖所示，忽略下潛過程重

力加速度的變化。下列說法正確的是（）

A.“奮斗者”號0?0時間內(nèi)受到的浮力小于，t2?t3時間內(nèi)受到的浮力

B.h?t2時間內(nèi)“奮斗者”號所受重力的功率逐漸增大

C.t2?J時間內(nèi)潛水器內(nèi)的科考人員處于超重狀態(tài)

D.t3?t4時間內(nèi)潛水器內(nèi)的科考人員處于失重狀態(tài)

3.[2021年江蘇省高考物理預測試卷（一）改口圖所示，質(zhì)量都為0的4、8兩物體疊放在豎直彈簧上并保持

靜止，用大小等于儂的恒力廠向上拉區(qū)運動距離A時占與1分離。則下列說法中正確的是（）

r

B

A

A.4和/剛分離時，彈簧為原長

B.6和/剛分離時，它們的加速度為g

C.彈簧的勁度系數(shù)等于詈

D.在6與1分離之前，它們作勻加速運動

4.[2021年云南省昆明一中高考物理第六次復習試卷]如圖所示，輕繩一端連接一質(zhì)量為勿的物體，另一端

固定在左側(cè)豎直墻壁上，輕繩與豎直墻壁間夾角為45。，物體右側(cè)與一輕彈簧相連，輕彈簧另一端固定于右

側(cè)豎直墻壁上，此時物體對光滑地面的壓力恰好為零，重力加速度g=10m/s2,則

A.此時物體受四個力作用

B.若突然撤去彈簧的瞬間，物體向左加速運動

C.若突然剪斷輕繩的瞬間，物體受2個力作用

D.若突然剪斷輕繩的瞬間，物體的加速度大小為10m/s2

5.[2021年湖北省宜昌市高考物理模擬試卷（2月份）]某校學生乘坐高鐵進行研學旅行，當列車做勻加速直

線運動時，一學生觀察置于車廂內(nèi)水平桌面上一碗水的水面，觀察到的情形與圖中相符的是

6.[2021年陜西省安康市高考物理第二次質(zhì)檢試卷]如圖甲所示，在粗糙的水平面上，質(zhì)量為1%的物塊在水

平向右的拉力廠的作用下做直線運動，3s后撤去外力，物塊運動的速度一時間圖像如圖乙所示，則拉力尸

的大小為

6

012345次

甲

A.10WB.5NC.3ND.2N

7.［2O21年江蘇省無錫市高考物理質(zhì)檢試卷（2月份）（一模）］如圖，一足夠長且傾角為30。的光滑斜面固定

在地面上，一根勁度系數(shù)為力的彈簧，一端連在斜面底部的固定擋板上.質(zhì)量分別為勿和2勿的物塊/和6

疊放在一起，壓在彈簧上，處于靜止狀態(tài).對8施加一沿斜面向上的外力，使8以0.5g（g為重力加速度）的

加速度沿斜面勻加速運動，則兩物塊分離時的速度大小為

A.g叵B.g叵C.旦叵D.旦叵

r2kvq2k272k272k

8J2021年河北省新高考“八省聯(lián)考”高考物理適應性試卷］螺旋千斤頂由帶手柄的螺桿和底座組成，螺紋

與水平面夾角為a,如圖所示。水平轉(zhuǎn)動手柄，使螺桿沿底座的螺紋槽（相當于螺母）緩慢旋進而頂起質(zhì)量為

〃的重物，如果重物和螺桿可在任意位置保持平衡，稱為摩擦自鎖。能實現(xiàn)自鎖的千斤頂，a的最大值為劭。

現(xiàn)用一個傾角為他的千斤頂將重物緩慢頂起高度右后，向螺紋槽滴入潤滑油使其動摩擦因數(shù)4減小，重物回

落到起點。假定最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，不計螺桿和手柄的質(zhì)量及螺桿與重物間的摩擦力，轉(zhuǎn)動手

柄不改變螺紋槽和螺桿之間的壓力。下列說法正確的是（）

A.實現(xiàn)摩擦自鎖的條件為tana

B.下落過程中重物對螺桿的壓力等于儂

C.從重物開始升起到最高點摩擦力做功為mgh

D.從重物開始升起到最高點轉(zhuǎn)動手柄做功為2mgh

9.［2021年上海市長寧區(qū)高考物理一模試卷］下列單位中，屬于國際單位制的基本單位的是（）

A.sB.m/sC.m/s2D.N

10.[2021年1月浙江省普通高校招生選考物理試卷「如圖所示，電動遙控小車放在水平長木板上面，當它在

長木板上水平向左加速運動時，長木板保持靜止，此時（）

A.小車只受重力、支持力作用

B.木板對小車的作用力方向水平向左

C.木板對小車的作用力大于小車對木板的作用力

D.木板對小車的作用力與小車對木板的作用力大小一定相等

11.[2021年安徽省蚌埠市高考物理二模試卷]如圖，一粗糙斜面放在水平地面上，斜面頂端裝有一光滑定滑

輪。一輕質(zhì)細繩跨過定滑輪，一端懸掛物塊M另一端與斜面上的物塊M相連，整個裝置向左勻速運動。某

時刻斜面突然減速，整個過程必始終相對斜面保持靜止，則在斜面剛減速時（）

A.細繩的張力大小可能減小B.細繩的張力大小一定不變

C.M所受斜面的摩擦力大小可能減小D.M所受斜面的摩擦力大小一定不變

12J2021年江蘇省揚州市高考物理調(diào)研試卷（2月份）（一模）]如圖所示為沖關游戲的一個項目，導軌傾斜

固定，傾角為a,導軌內(nèi)置一滑輪，繩子一端與滑輪相連，另一端與抱枕相連。選手抱住抱枕后沿導軌下滑，

繩與豎直方向夾角為0，且保持不變。已知抱枕質(zhì)量為選手質(zhì)量為巾2,不計一切阻力，下列說法正確

的是（）

A.選手與抱枕一起做勻速直線運動

B.繩子對抱枕的作用力大小為

cosp

C.抱枕對選手的作用力大小為nizgcosB

D.選手質(zhì)量越大，夕角越小

13J2021年江蘇省南通、徐州、宿遷、淮安、泰州、鎮(zhèn)江六市聯(lián)考高考物理一調(diào)試卷］我國高鐵列車在運行

過程中十分平'穩(wěn)。某高鐵列車沿4直線勻加速啟動時，車廂內(nèi)水平桌面上水杯內(nèi)的水面.形狀可能是（）

14J2021年廣東省韶關市高考物理一模試卷］縱跳是體育運動的基本動作之一，可分為原地縱跳和助跑縱跳。

如圖甲所示，人光腳在原地縱跳時，快速下蹲后立即蹬伸，在起跳過程中，人受到地面的支持力隨時間變

化的關系圖像如圖乙所示，下列說法正確的是張平平（）

A.人對地面的壓力是由于地面發(fā)生微小形變引起的

B.人能原地縱跳是由于地面對人的支持力大于人對地面的壓力

C.在C點時人達到最大速度

D.曲線上的4點表示人下蹲至最低點

15.［2021山西省呂梁市模擬題］一質(zhì)量為m=2kg的物體放在粗糙的水平桌面上，t=0時刻，在水平恒力F

作用下沿直線運動，1s末撤去恒力R其u-t圖像如圖所示，取g=10m/s2,則恒力廠和物體與水平面間

的動摩擦因數(shù)〃的大小分別是（）

B.F=15N,n=0.5

C.F=ION,M=0.25

D.F=10N,〃=0.5

16.［2021陜西省寶雞市模擬題］在探究超重和失重規(guī)律時，某同學手握拉力傳感器靜止不動，拉力傳感器下

掛一重為G的物體，傳感器和計算機相連。該同學手突然豎直向上提升一下物體，經(jīng)計算機處理后得到拉

力尸隨時間C變化的圖像，則下列圖像中可能正確的是

17.［2021年上海市虹口區(qū)高考物理一模試卷］如圖所示，底部裝有4個輪子的

行李箱a豎立、6平臥放置在公交車上，箱子四周均有一定空間。當公交車（）

A.緩慢起動時，a、6均相對于公交車向后運動

B.急剎車時，行李箱a相對于公交車向前運動

C.緩慢轉(zhuǎn)彎時，a、8均相對于公交車向外側(cè)運動

18J2021湖南省模擬題］在一次足球比賽中，球從位于球門正前方的罰球點踢出后，在空中飛行的速率與時

間的關系如圖所示.已知球在t2時刻剛好飛入球門，不計空氣阻力，則罰球點到球門的距離為

A.v2t2B.v1t2C.v3t2D.功

19J2021江蘇省模擬題］甲、乙兩人在冰面上“拔河”,兩人中間位置處有一分界線，約定先使對方過分界線

者贏得勝利.若不計繩的質(zhì)量，冰面可看成光滑平面，則下列說法正確的是（）

A.甲對繩的拉力與繩對甲的拉力是一對平衡力

B.甲對繩的拉力與乙對繩的拉力是作用力與反作用力

C.甲對繩的拉力與繩對甲的拉力大小相等

D.若乙收繩的速度比甲快，則乙能贏得''拔河”比賽的勝利

20.（2021上海市市轄區(qū)模擬題］如圖為某運動員做蹦床運動時，利用傳感器測得蹦床彈力隨時間的變化圖。

假設運動員僅在豎直方向運動，且不計空氣阻力，g取l（hn/s2。依據(jù)圖象給出的物理信息，運動員離開蹦

)

50m/s2

50m/s2

二、多選題（本大題共5小題）

2“2021年黑龍江省實驗中學高考物理模擬試卷（2月份）］如圖甲所示，?質(zhì)量為〃的長木板靜置于光滑

水平面上，其上放置一質(zhì)量為0的小滑塊。木板受到隨時間力變化的水平拉力下作用時，用傳感器測出其

加速度a,得到如圖乙所示的a-尸圖象。取g=10?n/s2,貝ij（）

A.滑塊的質(zhì)量m=4kg

B.木板的質(zhì)量M=6kg

C.當尸=8N時滑塊的加速度為2m/s2

D.滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為0.1

22J2021年廣東省新高考“八省聯(lián)考”高考物理適應性試卷］研究“蹦極”運動時，在運動員身上系好彈性

繩并安裝傳感器，可測得運動員豎直下落的距離及其對應的速度大小，根據(jù)傳感器收集到的數(shù)據(jù)，得到如

圖所示的“速度-位移”圖象。若空氣阻力和彈性繩的重力可以忽略，根據(jù)圖象信息，下列說法正確的有（）

A.彈性繩原長為150

B.當運動員下降10加時，處于失重狀態(tài)

C.當運動員下降150時，繩的彈性勢能最大

D.當運動員下降20加時，其加速度方向豎直向上

23J2021年湖南省新高考“八省聯(lián)考”高考物理適應性試卷］如圖，三個質(zhì)量均為的物體力、B、。疊放

在水平桌面上，B、C用不可伸長的輕繩跨過一光滑輕質(zhì)定滑輪連接，力與6之間、6與C之間的接觸面以及

輕繩均與桌面平行，4與6之間、8與。之間以及。與桌面之間的動摩擦因數(shù)分別為0.4、0.2和0.1,重力加

速度g取10m/s2,設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。用力尸沿水平方向拉物體C,以下說法正確的是（）

A.拉力/小于1LV時，不能拉動C

B.拉力廠為17”時，輕繩的拉力為4N

C.要使4、6保持相對靜止，拉力廠不能超過23/V

D./的加速度將隨拉力戶的增大而增大

24.L2021年江蘇省淮安市清江浦區(qū)淮陰中學高考物理模擬試卷］如圖所示，質(zhì)量為〃表面光滑的斜面體放在

粗糙的水平面上，其傾角為。，斜面頂端與勁度系數(shù)為“自然長度為/的輕質(zhì)彈簧相連，彈簧的下端連接著

質(zhì)量為"/的物塊.壓縮彈簧使其長度為時將物塊由靜止開始釋放，且物塊在以后的運動中斜面體始終處

4

于靜止狀態(tài)，（重力加速度為g）則下列說法正確的是（）

A.物塊下滑的過程中彈簧的彈性勢能一直增大

B.物塊下滑到速度最大時其重力勢能減少空史四”+迺竺

k4

C.物塊下滑過程中，地面對斜面體的摩擦力最大值為mgs譏。cos。+空空

4mgsin0cos6+kLcos6

D.斜面體與地面的摩擦因數(shù)4>

4Mg+4mgcos26-kLsin0

25J2021年海南省高考物理一模試卷］如圖所示，質(zhì)量分別為mi=lkg、m2=4kg的4、6兩物體置于光滑

的水平面上，中間用輕質(zhì)彈簧秤連接，大小均為20/V的水平拉力F】、F2分別作用在從B上,系統(tǒng)處于靜止

狀態(tài)。下列說法正確的是（）

?尸t

A.彈簧秤的示數(shù)是01

B.彈簧秤的示數(shù)是20/V

C.撤去尸2的瞬間，6的加速度大小為5m/s2

D.撤去居的瞬間，力的加速度大小為4m/s2

三、計算題（本大題共2小題）

26J2021廣東省模擬題］如圖甲所示，在高速公路的連續(xù)下坡路段通常會設置避險車道，供發(fā)生緊急情況的

車輛避險使用，本題中避險車道是主車道旁的一段上坡路面。一輛貨車在行駛過程中剎車失靈，以孫=

90km//i的速度駛?cè)氡茈U車道，如圖乙所示。設貨車進入避險車道后牽引力為零，貨車與路面間的動摩擦因

數(shù)〃=0.30,取重力加速度大小g=10m/s2o

（1）為了防止貨車在避險車道上停下后發(fā)生溜滑現(xiàn)象，該避險車道上坡路面的傾角。應該滿足什么條件？設

最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，結果用。的正切值表示。

（2）若避險車道路面傾角為15。,求貨車在避險車道上行駛的最大距離。（己知sin150=0.26,cos15°=0.97,

結果保留2位有效數(shù)字）

27J2021年上海市閔行區(qū)高考物理一模試卷］我國自主研制的新一代航空母艦正在建造中。設航母中艦載飛

機獲得的升力大小尸可用戶=上/表示，其中★為比例常數(shù)，丫是飛機在平直跑道上的滑行速度，廠與飛機

所受重力相等時的P稱為飛機的起飛離地速度，已知艦載飛機空載質(zhì)量為1.69x103kg時，起飛離地速度為

78m/s；裝載彈藥后質(zhì)量為2.56xl03/cg。

（1）求飛機裝載彈藥后的起飛離地速度；

（2）若該航母有電磁彈射裝置，飛機裝載彈藥后，從靜止開始在水平甲板上勻加速滑行180勿后起飛，求飛機

在滑行過程中所用的時間和飛機所獲得的平均推力大?。ú挥嬎凶枇Γ?。

專題4牛頓運動定律（解析版）

一、單選題（本大題共20小題）

1.［2021年廣東省韶關市高考物理一模試卷］太空艙里測物體質(zhì)量的原理如下：先對標準物體施加一水平推

力F,測得其加速度為20m/s2,然后將標準物體與待測物體緊靠在一起，施加同一水平推力區(qū)測得共同

加速度為8m/s2。已知標準物體質(zhì)量徵1=2.0kg,則待測物體質(zhì)量62為（）

A.3.0kgB.5.0kgC.7.0kgD.8.0kg

【答案】A

【解析】

解：對標準物塊進行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律可得：F=mi%=2X2ON=40N

對整體，由牛頓第二定律得：?=（巾1+m2）&2

解得m2=3.0kg,故/正確，BCD錯誤。

先對標準物塊進行分析，由牛頓第二定律求出合力凡然后對整體進行分析根據(jù)牛頓第二定律求解即可。

解決本題的關鍵要靈活選擇研究對象，采用整體法研究比較簡潔。要知道加速度是聯(lián)系力和運動的橋梁,

在動力學問題中往往是必求的量。

2J2021年山東省聊城-中高考物理模擬試卷（2月份）]2020年11月10H,中國自主研發(fā)制造的萬米級

全海深載人潛水器“奮斗者”號在馬里亞納海溝成功坐底，創(chuàng)造了10909米的中國載人深潛新紀錄。在這

次深潛探測中，“奮斗者”號內(nèi)的深度顯示屏顯示出的下潛過程潛水深度曲線如圖所示，忽略下潛過程重

力加速度的變化。下列說法正確的是（）

A.“奮斗者”號0?時間內(nèi)受到的浮力小于，t2?t3時間內(nèi)受到的浮力

B.t]?t2時間內(nèi)“奮斗者”號所受重力的功率逐漸增大

C.攵?2時間內(nèi)潛水器內(nèi)的科考人員處于超重狀態(tài)

D.t3?上4時間內(nèi)潛水器內(nèi)的科考人員處于失重狀態(tài)

【答案】C

【解析】

根據(jù)浮力公式分析浮力大小變化，根據(jù)深度曲線本質(zhì)是位移時間關系可知圖線的斜率為速度分析重力的功

率以及超重失重狀態(tài)。

【解答】

A.“奮斗者”號0?t1時間內(nèi)與t2?t3時間內(nèi)排開水的體積不變，則浮力不變，選項A錯誤：

B.ti?t2時間內(nèi)“奮斗者”號的速度不變，根據(jù)P=mgv可知，所受重力的功率不變，選項B錯誤；

Ct2?t3時間內(nèi)潛水器減速下降，加速度向上，則潛水器內(nèi)的科考人員處于超重狀態(tài)，選項C正確；

D.t3?t,時間內(nèi)潛水器靜止，則科考人員處于平衡狀態(tài)，選項D錯誤；

故選C。

3.[2021年江蘇省高考物理預測試卷（一）]如圖所示，質(zhì)量都為0的/、8兩物體疊放在豎直彈簧上并保持

靜止，用大小等于儂的恒力廠向上拉6,運動距離方時6與力分離。則下列說法中正確的是（）

rB

A

A.8和/f剛分離時，彈簧為原長

B.8和1剛分離時，它們的加速度為g

C.彈簧的勁度系數(shù)等于詈

D.在8與/分離之前，它們作勻加速運動

【答案】C

【解析】

解：A、B和A剛分離時，B受到重力mg和恒力F,B的加速度為零，A的加速度也為零，說明彈力對A

有向上的彈力，與重力平衡，彈簧處于壓縮狀態(tài)。故AB錯誤。

C、B和A剛分離時，彈簧的彈力大小為mg,原來靜止時彈力大小為2mg,則彈力減小量AF=mg.兩

物體向上運動的距離為h,則彈簧壓縮量減小Ax=h,由胡克定律得：1<=竺=譬.故C正確。

△xh

D、對于在B與A分離之前，對AB整體為研究對象，重力2mg不變，彈力在減小，合力減小，整

體做變加速運動。故D錯誤。

故選：Co

B和A剛分離時，相互之間恰好沒有作用力，則B受到重力mg和恒力F,由已知條件F=mg,分析出此時

B的加速度為零，A的加速度也為零，說明彈簧對A有向上的彈力，與重力平衡。由胡克定律求出彈簧的勁

度系數(shù)。對于在B與A分離之前，對AB整體為研究對象，所受合力在變化，加速度在變化，做變加速運

動。

本題關鍵在于分析B和A剛分離時A、B的受力情況，來確定彈簧的狀態(tài)。

4.[2021年云南省昆明一中高考物理第六次復習試卷]如圖所示，輕繩一端連接一質(zhì)量為卬的物體，另一端

固定在左側(cè)豎直墻壁上，輕繩與豎直墻壁間夾角為45。，物體右側(cè)與一輕彈簧相連，輕彈簧另一端固定于右

側(cè)豎直墻壁上，此時物體對光滑地面的壓力恰好為零，重力加速度g=10m/s2,則

A.此時物體受四個力作用

B.若突然撤去彈簧的瞬間，物體向左加速運動

C.若突然剪斷輕繩的瞬間，物體受2個力作用

D.若突然剪斷輕繩的瞬間，物體的加速度大小為10m/s2

【答案】D

【解析】

該題主要考查牛頓第二定律瞬時性問題。熟知瞬時性特點是解決本題的關健。

若突然撤去彈簧的瞬間，輕繩中張力發(fā)生突變；若突然剪斷輕繩的瞬間，彈簧彈力不會發(fā)生突變，由此分

析解題即可。

【解答】

A.此時物體對地面的壓力恰好為零，由受力分析可知物體受重力mg、繩子拉力F和彈簧彈力F彈3個力作用，

故A錯誤；

B.若突然撤去彈簧的瞬間，輕繩中張力發(fā)生突變，物體受重力和地面的支持力的作用，保持靜止，故B錯

誤；

CD.剪斷繩子前，F(xiàn)sin450=F彈，F(xiàn)cos45。=mg,若突然剪斷輕繩的瞬間，物體受重力、支持力、彈簧彈力

三個力，則此時物體所受合力大小為：=尸彈=Fsin45。=ma,聯(lián)立解得a=10m/s2,故C錯誤，D正

確。

故選Do

5.[2021年湖北省宜昌市高考物理模擬試卷（2月份）]某校學生乘坐高鐵進行研學旅行，當列車做勻加速直

線運動時，一學生觀察置于車廂內(nèi)水平桌面上一碗水的水面，觀察到的情形與圖中相符的是

V

B.

【答案】B

【解析】

當火車向右做勻加速運動時，碗中水的加速度方向水平向右，根據(jù)牛頓第二定律分析即可。

解決本題的關鍵是理解牛頓第二定律矢量性，知道加速度方向與合力方向相同，據(jù)此分析實際問題。

【解答】

當火車向右做勻加速運動時，碗中水也向右做勻加速運動，加速度方向水平向右，根據(jù)牛頓第二定律知水

所受的合力水平向右，則碗對水的作用力的合力方向大致斜向右上方，所以水面形狀接近于B圖，故B正

確，ACD錯誤。

故選Bo

6.[2021年陜西省安康市高考物理第二次質(zhì)檢試卷]如圖甲所示，在粗糙的水平面上，質(zhì)量為1句的物塊在水

平向右的拉力廠的作用下做直線運動，3s后撤去外力，物塊運動的速度一時間圖像如圖乙所示，則拉力尸

的大小為

甲

A.10NC.3ND.2N

【答案】B

【解析】

本題考查牛頓運動定律和v-t圖像,目的是考查學生的推理能力；根據(jù)撤去拉力后的情況求得摩擦力代回

未撤去拉力時的受力情況解得拉力。

解答：拉力F作用時F-f=ma「撤去拉力由圖乙可知：“噤=2m/s?，a小舞

3m/s2,解得F=5N,選項B正確。

7J2021年江蘇省無錫市高考物理質(zhì)檢試卷（2月份）（?模）］如圖，一足夠長且傾角為30。的光滑斜面固定

在地面上，一根勁度系數(shù)為衣的彈簧，一端連在斜面底部的固定擋板上.質(zhì)量分別為加和20的物塊/和8

疊放在一起，壓在彈簧上，處于靜止狀態(tài).對8施加一沿斜面向上的外力，使8以0.5g（g為重力加速度）的

加速度沿斜面勻加速運動，則兩物塊分離時的速度大小為

A.g叵B.g叵C.&叵D.旦回

V、2kvq2k272k272k

【答案】A

【解析】

本題綜合考查了平衡條件的應用、牛頓第二定律和勻變速直線運動規(guī)律等知識；解答時，要特別注意B達

到最大速度和A、B分離條件的分析和判斷。

當AB間彈力為零時，A和B分離；AB分離前一起沿斜面向上做勻加速直線運動。

【解答】

開始時AB靜止平衡有：3mgsin30°=kx「當兩物塊分離時，AB間的彈力為零，對A根據(jù)牛頓第二定律有：

2

kx2—mgsin30°=ma,從開始到AB分離過程有：v=2a（x1-x2）＞

聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)解得：v=g熱故A正確，BCD錯誤。

故選Ao

8.［2021年河北省新高考“八省聯(lián)考”高考物理適應性試卷］螺旋千斤頂由帶手柄的螺桿和底座組成，螺紋

與水平面夾角為a，如圖所示?水平轉(zhuǎn)動手柄，使螺桿沿底座的螺紋槽（相當于螺母）緩慢旋進而頂起質(zhì)量為

加的重物，如果重物和螺桿可在任意位置保持平衡，稱為摩擦自鎖。能實現(xiàn)自鎖的千斤頂，a的最大值為劭。

現(xiàn)用一個傾角為a0的千斤頂將重物緩慢頂起高度方后，向螺紋槽滴入潤滑油使其動摩擦因數(shù)日減小，重物回

落到起點。假定最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，不計螺桿和手柄的質(zhì)量及螺桿與重物間的摩擦力，轉(zhuǎn)動手

柄不改變螺紋槽和螺桿之間的壓力。下列說法正確的是（）

A.實現(xiàn)摩擦自鎖的條件為tana2〃

B.下落過程中重物對螺桿的壓力等于0g

C.從重物開始升起到最高點摩擦力做功為mgh

1）.從重物開始升起到最高點轉(zhuǎn)動手柄做功為2力劭

【答案】D

【解析】

本題的關鍵是能夠?qū)⒙菪Ы镯數(shù)穆菪枣i轉(zhuǎn)化成重物在斜面上的物理模型，根據(jù)平衡條件、動能定理分

析求解。

【解答】

解：自鎖時，相當于質(zhì)量為m的物體，放置在傾角為a的斜面上，不下滑，則需滿足mgsina<umgcosa,

所以u>tana,A錯誤；

下落時重物向下加速運動，處于失重狀態(tài)，B錯誤；

在緩慢升起過程中摩擦力做負功，Wf=-umgcosa-=-mgh,C錯誤;

根據(jù)動能定理，手柄做功卬=—Wf+mgh=2mgh,D正確。

故選D。

9,2021年上海市長寧區(qū)高考物理一模試卷］下列單位中，屬于國際單位制的基本單位的是（）

A.sB.m/sC.m/s2D.N

【答案】A

【解析】

國際單位制規(guī)定了七個基本物理量。分別為長度、質(zhì)量、時間、熱力學溫度、電流、光強度、物質(zhì)的量。

它們在國際單位制中的單位稱為基本單位，而物理量之間的關系式推到出來的物理量的單位叫做導出單位。

國際單位制規(guī)定了七個基本物理量，這七個基本物理量分別是誰，它們在國際單位制分別是誰，這都是需

要學生自己記住的。

【解答】

m/s、N和m/s?是導出單位，s是基本單位，故A正確，BCD錯誤。

故選A。

10J2021年1月浙江省普通高校招生選考物理試卷］如圖所示，電動遙控小車放在水平長木板上面，當它在

長木板上水平向左加速運動時，長木板保持靜止，此時（）

A.小車只受重力、支持力作用

B.木板對小車的作用力方向水平向左

C.木板對小車的作用力大于小車對木板的作用力

D.木板對小車的作用力與小車對木板的作用力大小一定相等

【答案】D

【解析】

解：A、小車加速向左運動，受到自身的重力和電機的驅(qū)動力，受到長木板對小車的支持力和阻力，故A錯

誤；

B、木板對小車的作用力包括豎直向上的支持力和水平方向的阻力，根據(jù)平行四邊形定則可知合力方向一定

不在水平方向，故B錯誤；

CD、木板對小車的作用力與小車對木板的作用力是一對相互作用力，等大反向，C錯誤，D正確。

故選：De

對小車和木板正確的受力分析，知道木板對小車的作用力包含支持力和摩擦力，明確作用力與反作用力大

小相等，方向相反。

本題主要考查了受力分析，判斷出物體受到力的個數(shù)，明確作用力與反作用力的特點即可。

11.［2021年安徽省蚌埠市高考物理二模試卷］如圖，一粗糙斜面放在水平地面上，斜面頂端裝有一光滑定滑

輪。一輕質(zhì)細繩跨過定滑輪，一端懸掛物塊M另一端與斜面上的物塊"相連，整個裝置向左勻速運動。某

時刻斜面突然減速，整個過程"始終相對斜面保持靜止，則在斜面剛減速時（）

A.細繩的張力大小可能減小B.細繩的張力大小一定不變

C,必所受斜面的摩擦力大小可能減小D.〃所受斜面的摩擦力大小一定不變

【答案】C

【解析】

解：AB、整個裝置向左勻速運動，此時繩的拉力與物塊N的重力大小相等，某時刻斜面突然減速，由于慣

性，物塊N以定滑輪為圓心，向左做圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律可得F—mNg=m?,故F>n^g，故AB

錯誤：

CD、整個裝置向左勻速運動，物塊M相對斜面靜止，處于平衡狀態(tài)，此時物塊M受到的摩擦力可能沿斜面

向下，沿斜面向上或者為零，當受到的摩擦力沿斜面向上時，當刻斜面突然減速，繩上的拉力增大，故物

塊M受到的摩擦力可能減小，故C正確，D錯誤；

故選：Co

當整體做勻速運動時，通過對物塊N的受力分析，判斷出繩子的拉力大小，當刻斜面突然減速，由于慣性，

物塊N以定滑輪為圓心做圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律求得繩子的拉力，由于物塊M始終處于靜止狀態(tài),

對物塊受力分析，根據(jù)共點力平衡即可判斷出物塊M受到的靜摩擦力變化情況。

本題主要考查了牛頓第二定律，關鍵是正確的的分析出物塊N和M的運動狀態(tài)，根據(jù)牛頓第二定律和共點

力平衡即可判斷。

12J2021年江蘇省揚州市高考物理調(diào)研試卷（2月份）（一模）］如圖所示為沖關游戲的一個項目，導軌傾斜

固定，傾角為a,導軌內(nèi)置一滑輪，繩子一端與滑輪相連，另一端與抱枕相連。選手抱住抱枕后沿導軌下滑，

繩與豎直方向夾角為0,且保持不變。已知抱枕質(zhì)量為選手質(zhì)量為巾2,不計一切阻力，下列說法正確

的是（）

ni2ni\

A.選手與抱枕一起做勻速直線運動

B.繩子對抱枕的作用力大小為吟c藝osp涔

C.抱枕對選手的作用力大小為nizgcosS

D.選手質(zhì)量越大，0角越小

【答案】C

【解析】

解：A、由于不計一切阻力，系統(tǒng)具有相同的加速度，根據(jù)牛頓第二定律可得：a=吟著黑吧=gsina,

選手與抱枕一起做勻加速宜線運動，故A錯誤；

B、以選手與抱枕整體為研究對象，受到重力和繩子的拉力作用，合力方向沿斜面向下，則有(m1+

m2)gsin3=(rrij+m2)a,解得a=gsinB,所以a=B,即繩子的拉力方向垂直于導軌，則繩子對抱枕的

作用力大小為F拉=(mi+m2)gcosB,故B錯誤；

C、以選手為研究對象，選手受到重力和抱枕對選手的作用力，二者的合力沿導軌向下，根據(jù)力的合成可得

抱枕對選手的作用力大小為mzgcosB,故C正確；

D、無論選手質(zhì)量多大，始終存在a=B,所以B角的大小與選手的質(zhì)量無關，故D錯誤。

故選：Co

由于不計一切阻力，系統(tǒng)具有相同的加速度，根據(jù)牛頓第二定律分析加速度大小，由此確定運動情況；分

析a與B的大小關系確定繩子的方向，根據(jù)力的合成求解繩子對抱枕的作用力大小以及抱枕對選手的作用

力大?。簾o論選手質(zhì)量多大，始終存在a=B。

解決本題的關鍵能夠正確地受力分析，抓住它們的加速度相同，結合牛頓第二定律進行求解，掌握整體法

和隔離法的靈活運用。

13J2021年江蘇省南通、徐州、宿遷、淮安、泰州、鎮(zhèn)江六市聯(lián)考高考物理-調(diào)試卷］我國高鐵列車在運行

過程中十分平穩(wěn)。某高鐵列車沿直線勻加速啟動時，車廂內(nèi)水平桌面上水杯內(nèi)的水面形狀可能是()

'4

【答案】B

【解析】解：當高鐵向右做勻加速運動時，水杯中水也向右做勻加速運動，加速度方向水平向右，根據(jù)牛

頓第二定律知水所受的合力水平向右，則水杯對水的作用力的合力方向大致斜向右上方，所以水面形狀接

近于B圖，故B正確，ACD錯誤。

故選：Bo

當高鐵向右做勻加速運動時，水杯中水的加速度方向水平向右，根據(jù)牛頓第二定律分析即可.

解決本題的關鍵是理解牛頓第二定律F=ma的矢量性，知道加速度方向與合力方向相同，據(jù)此分析實際問

題.

14/2021年廣東省韶關市高考物理一模試卷］縱跳是體育運動的基本動作之一，可分為原地縱跳和助跑縱跳。

如圖甲所示，人光腳在原地縱跳時，快速下蹲后立即蹬伸，在起跳過程中，人受到地面的支持力隨時間變

化的關系圖像如圖乙所示，下列說法正確的是張平平()

A.人對地面的壓力是由于地面發(fā)生微小形變引起的

B.人能原地縱跳是由于地面對人的支持力大于人對地面的壓力

C.在C點時人達到最大速度

D.曲線上的/點表示人下蹲至最低點

【答案】C

【解析】解：A、人對地面的壓力是由于腳發(fā)生形變引起的，故A錯誤；

B、根據(jù)牛頓第三定律可知，地面對人的支持力大小等于人對地面的壓力大小，故B錯誤；

C、人處于C點時，人受到地面的支持力等于重力，根據(jù)牛頓第二定律G-F=ma,解得a=0,加速度起立

結束，加速度為零，速度最大，故C正確；

D、人處于A點時，受到地面的支持力小于重力，仍處于加速下蹲階段，沒有下蹲到最低點，故D錯誤。

故選:Co

(1)根據(jù)彈力是發(fā)生彈性形變的物體，由于要恢復原狀，對跟它接觸的物體產(chǎn)生的力，判斷人對地面的壓力

的產(chǎn)生原因；

(2)根據(jù)牛頓第三定律，判斷地面對人的支持力和人對地面的壓力的大小關系；

(3)根據(jù)牛頓第二定律，判斷在C點時人的速度；

(4)根據(jù)牛頓第二定律，判斷曲線上的A點表示的位置。

本題考查牛頓運動定律的綜合應用，解題時應注意根據(jù)重力與支持力的大小關系，判斷加速度。

15.[2021山西省呂梁市模擬題]一質(zhì)量為m=2kg的物體放在粗糙的水平桌面上，t=0時刻，在水平恒力F

作用下沿直線運動，1s末撤去恒力區(qū)其v-t圖像如圖所示，取g=10m/s2,則恒力廠和物體與水平面間

的動摩擦因數(shù)〃的大小分別是()

B.F=15N,n=0.5

C.F=10N,〃=0.25

D.F=10N,〃=0.5

【答案】A

【解析】

解：在v-t圖像中直線的斜率代表加速度，故在拉力作用下，加速度大小為言m/s2=5m/s2,

根據(jù)牛頓第二定律可得F-umg=ma]

在撤去外力后，a?=邛=gm/s?=-2.5m/s2,根據(jù)牛頓第二定律可得：一umg=ma?

△U3—1

聯(lián)立解得F=15N,P=0.25,故A正確，BCD錯誤；

故選：Ac

在v-t圖像中，直線的斜率表示加速度，分別求得拉力作用下和撤去拉力后的加速度，結合牛頓第二定律

即可求得。

本題主要考查了牛頓第二定律，明確在v-t圖像中，直線的斜率代表加速度，即可求得。

16.[2021陜西省寶雞市模擬題]在探究超重和失重規(guī)律時，某同學手握拉力傳感器靜止不動，拉力傳感器下

掛一重為G的物體，傳感器和計算機相連。該同學手突然豎直向上提升一下物體，經(jīng)計算機處理后得到拉

力廠隨時間力變化的圖像，則下列圖像中可能正確的是

A.GB.G

O

【答案】c

【解析】

最低點到最高點的過程，初末狀態(tài)速度均為零，說明物體先加速后減速，根據(jù)牛頓第二定律分析拉力。

【解答】

該同學手突然豎直向上提升一下物體，則從開始提升物體到最高點的過程中，初末速度均為零，物體先加

速后減速，說明拉力F先大于物體的重力后小于物體的重力，故C正確，ABD借誤。

故選C。

17.[2021年上海市虹口區(qū)高考物理一模試卷]如圖所示，底部裝有4個輪子的

行李箱a豎立、6平臥放置在公交車上，箱子四周均有一定空間。當公交車（）

A.緩慢起動時，a、6均相對于公交車向后運動

B.急剎車時，行李箱a相對于公交車向前運動

C.緩慢轉(zhuǎn)彎時，a、6均相對于公交車向外側(cè)運動

1）.急轉(zhuǎn)彎時，行李箱a相對于公交車向內(nèi)側(cè)運動

【答案】B

【解析】

根據(jù)緩慢起動或急剎車時，分析汽車的加速度的大小分析兩只行李箱是否會相對車子運動；同理分析緩慢

轉(zhuǎn)彎或急轉(zhuǎn)彎向心加速度的大小確定行李箱是否相對汽車向外運動。

本題主要是考查牛頓第二定律的綜合應用，知道兩個物體發(fā)生相對運動時加速度大小不同，導致速度不同

而分離。

【解答】

設行李箱a豎立時與汽車發(fā)生相對運動的加速度為a「行李箱b平放時與汽車發(fā)生相對運動的加速度為a2,

根據(jù)實際情況可知a1<a2o

A、緩慢起動時，汽車的加速度比較小，如果小于a「則兩只行李箱不會相對車子運動，故A錯誤；

B、急剎車時，汽車減速運動的加速度很大，行李箱a一定相對車子向前運動，故B正確；

C、緩慢轉(zhuǎn)彎時，只要轉(zhuǎn)動的向心加速度小于a「兩只行李箱不會相對車子向外側(cè)運動，故C錯誤；

I）、急轉(zhuǎn)彎時，行李箱a可能會相對車子向外側(cè)運動，不會相對車子向內(nèi)側(cè)運動，故D錯誤。

故選：Bo

18J2021湖南省模擬題］在一次足球比賽中，球從位于球門正前方的罰球點踢出后，在空中飛行的速率與時

間的關系如圖所示.已知球在tz時刻剛好飛入球門，不計空氣阻力，則罰球點到球門的距離為

?

t

A.v2t2B.vrt2C.v3t2D."z；%b

【答案】B

【解析】

不計空氣阻力，足球在空中做斜上拋運動，水平方向做勻速直線運動，根據(jù)水平方向的運動規(guī)律求解。

解決本題的關鍵要明確足球的運動情況，采用運動的分解法研究斜拋運動.要注意斜拋運動到最高點時只

有水平速度。

【解答】

不計空氣阻力，足球在空中做斜上拋運動，足球在t2時刻速度最小，到達最高點，此時足球只有水平速度,

所以足球的水平分速度等于V1。

足球水平方向做勻速直線運動，則罰球點到球門的距離為s=v1t2故ACD錯誤，B正確。

故選:Bo

19J2021江蘇省模擬題］甲、乙兩人在冰面上“拔河”.兩人中間位置處有一分界線，約定先使對方過分界線

者贏得勝利.若不計繩的質(zhì)量，冰面可看成光滑平面，則下列說法正確的是（）

A.甲對繩的拉力與繩對甲的拉力是一對平衡力

B.甲對繩的拉力與乙對繩的拉力是作用力與反作用力

C.甲對繩的拉力與繩對甲的拉力大小相等

D.若乙收繩的速度比甲快，則乙能贏得“拔河”比賽的勝利

【答案】C

【解析】

本題考查了作用力和反作用力的概念的相關知識，試題難度容易

【解答】AC.甲對繩的拉力與繩對甲的拉力是作用力和反作用力，大小相等，故A錯誤，C正確：

B.甲對繩的拉力與乙對繩的拉力是一對平衡力，故B錯誤；

D.收繩速度的快慢并不能決定“拔河”比賽的輸贏，故D錯誤.

20J2021上海市市轄區(qū)模擬題］如圖為某運動員做蹦床運動時，利用傳感器測得蹦床彈力隨時間的變化圖。

假設運動員僅在豎直方向運動，且不計空氣阻力，g取10m/s2。依據(jù)圖象給出的物理信息，運動員離開蹦

床上升的最大高度〃和運動員的最大加速度大小a分別為（）

尸，N

A.5勿40m/s2B.5m50m/s2

C.9.8m40m/s2D.9.8m50?n/s2

【答案】A

【解析】

解：由圖知，運動員的重力G=500N,則其質(zhì)量為m=?=^kg=50kg,可以求出運動員的質(zhì)量。

B、當蹦床對運動員的彈力最大時，運動員的加速度最大，由圖讀出最大的彈力Fm=2500N,根據(jù)牛頓第

二定律得：

Fm-mg=mam,

得運動員的最大加速度am=皿;咽=25°°~50°m/s2=40m/s2.

由圖讀出運動員在空中運動的時間為T=8.7s-6.7s=2s

根據(jù)對稱性可知：下落時間為t=1=ls

所以運動員離開蹦床上升的最大高度h=：gt2=：xl0xl2m=5m,故A正確，BCD錯誤；

故選：Ao

當彈力最大時，運動員的加速度.由圖讀出最大的彈力，根據(jù)牛頓第二定律求出最大加速度.

由圖讀出運動員在空中運動的時間，由豎直上拋的規(guī)律求出最大高度.

本題考查讀圖能力和分析研究實際問題的能力.同時要抓住運動員在空中做豎直上拋運動時的對稱性，上

升和下落時間相等.

二、多選題（本大題共5小題）

21.[2021年黑龍江省實驗中學高考物理模擬試卷（2月份）]如圖甲所示，一質(zhì)量為"的長木板靜置于光滑

水平面上，其上放置一質(zhì)量為0的小滑塊。木板受到隨時間力變化的水平拉力廠作用時;用傳感器測出其

加速度外得到如圖乙所示的a-F圖象。取g=10m/s2,則（）

甲乙

A.滑塊的質(zhì)量m=4kg

B.木板的質(zhì)量M=6kg

C.當尸=8N時滑塊的加速度為2m/s2

I）.滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為0.1

【答案】AD

【解析】

解：AB、當F=6N時，加速度為a=lm/s2,對整體分析，由牛頓第二定律有F=（M+m）a,代入數(shù)據(jù)解得

M+m=6kg；當F>6N時，根據(jù)牛頓第二定律得a=匕潸，知圖線的斜率卜=5=：,解得M=2kg,滑

塊的質(zhì)量m=4kg,故A正確，B錯誤;

CD,根據(jù)F>6N的圖線知，F(xiàn)=4N時，a=0,即0=：xF-筌，代入數(shù)據(jù)解得u=0.1,D正確;

當F=8N時，對滑塊，根據(jù)牛頓第二定律得umg=ma',解得a'=ug=lm/s2,C錯誤。

故選：ADo

當拉力較小時,m和M保持相對靜止一起做勻加速直線運動，當拉力達到一定值時,m和M發(fā)生相對滑動,

結合牛頓第二定律，運用整體和隔離法分析。

本題考查牛頓第二定律與圖象的綜合，知道滑塊和木板在不同拉力作用下的運動規(guī)律是解決本題的關鍵，

掌握處理圖象問題的一般方法，通常通過圖線的斜率和截距入手分析。

22J2021年廣東省新高考“八省聯(lián)考”高考物理適應性試卷］研究“蹦極”運動時，在運動員身上系好彈性

繩并安裝傳感器，可測得運動員豎直下落的距離及其對應的速度大小，根據(jù)傳感器收集到的數(shù)據(jù)，得到如

圖所示的“速度-位移”圖象。若空氣阻力和彈性繩的重力可以忽略，根據(jù)圖象信息，下列說法正確的有（）

A.彈性繩原長為15加

B.當運動員下降10/"時，處于失重狀態(tài)

C.當運動員下降15?時，繩的彈性勢能最大

D.當運動員下降20必時，其加速度方向豎直向上

【答案】BD

【解析】

解：A、15m時速度最大，此時加速度為零，合力為零，彈力不為零，彈力等于重力，彈性繩處于伸長狀態(tài)，

故A錯誤；

B、當運動員下降10m時，速度向下并且逐漸增大，彈力小于重力，處于失重狀態(tài)，故B正確；

C、當運動員下降15m時，速度不為零，運動員繼續(xù)向下運動，彈性繩繼續(xù)伸長，彈性勢能繼續(xù)增大，故C

錯誤；

D、當運動員下降20m時，運動員向下減速運動，其加速度方向豎直向上，故D正確。

故選：BD?

15m時速度最大，此時加速度為零，合力為零，彈力不為零，彈力等于重力，彈性繩處于伸長狀態(tài)；15m

前速度向下并且逐漸增大，彈力小于重力，處于失重狀態(tài)：15m后運動員向下減速運動，其加速度方向豎

直向上。據(jù)此分析。

解答本題的關鍵是能根據(jù)“速度-位移”圖象找出15m時速度最大，此時加速度為零，合力為零，彈力不

為零，彈力等于重力，進而分析出15m前后的狀態(tài)即可求解。

23J2021年湖南省新高考“八省聯(lián)考”高考物理適應性試卷］如圖，三個質(zhì)量均為1例的物體/、B、，疊放

在水平桌面上，B、。用不可伸長的輕繩跨過一光滑輕質(zhì)定滑輪連接，/與3之間、△與C之間的接觸面以及

輕繩均與桌面平行，1與6之間、8與。之間以及。與桌面之間的動摩擦因數(shù)分別為0.4、0.2和0.1,重力加

速度g取10m/s2,設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。用力尸沿水平方向拉物體C,以下說法正確的是()

A.拉力廠小于UN時，不能拉動。

B.拉力廠為17"時，輕繩的拉力為4"

C.要使力、5保持相對靜止，拉力廠不能超過23N

D.A的加速度將隨拉力廠的增大而增大

【答案】AC

【解析】

本題主要考查牛頓運動定律相關知識?分析好物理情景和受力情況是解決本題的關鍵。

采用整體法和隔離法根據(jù)選項中的條件對物體進行受力分析，應用牛頓第二定律等相關知識分析求解即可

【解答】

A.當C物體即將運動時，C物體水平方向桌面給C的向右的摩擦力f桌，繩子向右的拉力T,B給C向右的摩

擦力fBc，其中芯=0?+m8+g=3N,fBC=0.2(m4+mB)g=4N

當即將滑動時應有尸=怠+/JC+T,T=fBC=4N,可解得F=11N,故A正確；

C.因為B和C的加速度大小相等，在A和B即將發(fā)生相對滑動，對A受力分析可得fAB=0.4rriAg=mAa

對AB整體受力分析可得T一fBC=(mA+mB)a

對C物體受力分析可得F-T-fBC-f地=mca聯(lián)立解得F=23N

說明A和B發(fā)生相對滑動的臨界力大小為F=23N,故C正確；

B.當F=17N時，沒有發(fā)生相對滑動，此時對AB整體T一fBc=OA+mB）ai

對C物體受力分析F-T—fBc-兀=mcai聯(lián)立解得：T=8N,故B錯誤;

D.當拉力增大，A和B發(fā)生相對滑動時，則A物體受到滑動摩擦力，加速度為a=0.4g=4機/S2

加速度不變，故D錯誤。

故選AC。

24.[2021年江蘇省淮安市清江浦區(qū)淮陰中學高考物理模擬試卷]如圖所示，質(zhì)量為"表面光滑的斜面體放在

粗糙的水平面上，其傾角為仇斜面頂端與勁度系數(shù)為在自然長度為/的輕質(zhì)彈簧相連，彈簧的下端連接著

質(zhì)量為卬的物塊.壓縮