2025届新高考物理精准复习牛顿运动定律与直线运动

届新高考物理精准复习牛顿运动定律与直线运动2025届新高考物理精准复习牛顿运动定律与直线运动eq\o\ac(○,热)eq\o\ac(○,点)eq\o\ac(○,考)eq\o\ac(○,点)eq\o\ac(○,解)eq\o\ac(○,读)知识必备知识必备一、匀变速直线运动1.概念：沿着一条直线且加速度不变的运动。2.分类（1）匀加速直线运动:a与v（2）匀减速直线运动:a与v3.规律（1）速度公式:v=（2）位移公式:x=（3）速度位移关系式：v2−v二、匀变速直线运动的推论1.连续相等的相邻时间T内的位移差相等，即Δx=aT2；2.中间时刻速度:vt2=3.位移中点速度:vx24.初速度为零的匀变速直线运动的推论（1）T末，2T末，3T末，…，nT末的瞬时速度之比v1:v（2）T内，2T内，3T内，…，nT内的位移之比x1:x（3）第1个T内，第2个T内，第3个T内，…，第n个T内的位移之比xⅠxⅡxⅢx（4）从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比t1:t三、牛顿第一定律和惯性1.牛顿第一定律的意义（1）揭示了物体的一种固有属性：牛顿第一定律揭示了物体所具有的一个重要属性——惯性。（2）揭示了力的本质：牛顿第一定律明确了力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因，物体的运动不需要力来维持。（3）揭示了物体不受力作用时的运动状态：物体不受力时（实际上不存在）与所受合外力为零时的运动状态表现是相同的。2.惯性的两种表现形式（1）物体不受外力或所受的合外力为零时，惯性表现为物体保持原来的运动状态不变（静止或匀速直线运动）。（2）物体受到外力时，惯性表现为运动状态改变的难易程度。惯性大，物体的运动状态较难改变；惯性小，物体的运动状态容易改变。四、牛顿第三定律的理解1.作用力和反作用力的关系三同①大小相同；②性质相同；③变化情况相同三异①方向不同；②受力物体不同；③产生效果不同三无关①与物体种类无关；②与物体运动状态无关；③与物体是否和其他物体存在相互作用无关2.相互作用力与平衡力的比较项目作用力和反作用力一对平衡力不同点受力物体作用在两个相互作用的物体上作用在同一物体上依赖关系同时产生、同时消失不一定同时产生、同时消失叠加性两力作用效果不可抵消，不可叠加，不可求合力两力作用效果可相互抵消，可叠加，可求合力，合力为零力的性质一定是相同性质的力性质不一定相同相同点大小、方向都是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上五、牛顿第二定律和力学单位制1.牛顿第二定律的“五性”2.合力、加速度、速度间的关系（1）不管速度是大是小，或是零，只要合力不为零，物体就有加速度。（2）a=ΔvΔt是加速度的定义式，a与Δv、Δt（3）合力与速度同向时，物体做加速运动;合力与速度反向时，物体做减速运动。3.解题的思路（1）选取研究对象进行受力分析；（2）应用平行四边形定则或正交分解法求合力；（3）根据F合=ma易错易混易错易混1.超重、失重的理解（1）不论物体处于超重、失重还是完全失重状态，物体的重力都不变，只是“视重”改变。（2）物体是否处于超重或失重状态，不在于物体向上运动还是向下运动，而在于物体的加速度方向，只要其加速度在竖直方向上有分量，物体就会处于超重或失重状态。（3）当物体处于完全失重状态时，重力只有使物体产生a=2.超重和失重的判断从受力的角度判断当物体所受向上的拉力（或支持力）大于重力时，物体处于超重状态;小于重力时，物体处于失重状态;等于零时，物体处于完全失重状态从加速度的角度判断当物体具有向上的加速度时，物体处于超重状态;具有向下的加速度时，物体处于失重状态;向下的加速度等于重力加速度时，物体处于完全失重状态从速度变化的角度判断①当物体向上加速或向下减速时，物体处于超重状态②当物体向下加速或向上减速时，物体处于失重状态方法必知方法必知1．常见的连接体(1)物物叠放连接体：两物体通过弹力、摩擦力作用，具有相同的速度和加速度。速度、加速度相同(2)弹簧连接体：在弹簧发生形变的过程中，两端连接体的速度、加速度不一定相等；在弹簧形变最大时，两端连接体的速度、加速度相等。(3)轻杆连接体：轻杆平动时，连接体具有相同的平动速度。速度、加速度相同(4)轻绳连接体：轻绳在伸直状态下，两端的连接体沿绳方向的速度总是相等。速度、加速度相同速度、加速度大小相等，方向不同2.求解方法eq\o\ac(

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,学)真题回顾真题回顾1．（2023•北京）如图所示，在光滑水平地面上，两相同物块用细线相连。两物块质量均为，细线能承受的最大拉力为。若在水平拉力作用下，两物块一起向右做匀加速直线运动。则的最大值为A． B． C． D．2．（2023•甲卷）用水平拉力使质量分别为、的甲、乙两物体在水平桌面上由静止开始沿直线运动，两物体与桌面间的动摩擦因数分别为和。甲、乙两物体运动后，所受拉力与其加速度的关系图线如图所示。由图可知A． B． C． D．3．（2023•湖南）如图，光滑水平地面上有一质量为的小车在水平推力的作用下加速运动。车厢内有质量均为的、两小球，两球用轻杆相连，球靠在光滑左壁上，球处在车厢水平底面上，且与底面的动摩擦因数为，杆与竖直方向的夹角为，杆与车厢始终保持相对静止。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是A．若球受到的摩擦力为零，则 B．若推力向左，且，则的最大值为 C．若推力向左，且，则的最大值为 D．若推力向右，且，则的范围为4．（2023•全国）一列火车以速度沿水平长直轨道匀速行驶，突然列车后部有部分车厢脱钩。已知脱钩后车头的牵引力不变；脱钩车厢的质量为列车总质量的；假设列车所受阻力与其所受重力成正比。求当脱钩车厢的速度变为时，列车前部未脱钩部分的速度。5．（2023•山东）如图所示，电动公交车做匀减速直线运动进站，连续经过、、三点，已知间的距离是的两倍，段的平均速度是，段的平均速度是，则公交车经过点时的瞬时速度为A． B． C． D．区域模拟区域模拟1．（2024•海淀区一模）如图所示，某人站上向右上行的智能电动扶梯，他随扶梯先加速，再匀速运动。在此过程中人与扶梯保持相对静止，下列说法正确的是A．扶梯加速运动阶段，人处于超重状态 B．扶梯加速运动阶段，人受到的摩擦力水平向左 C．扶梯匀速运动阶段，人受到重力、支持力和摩擦力 D．扶梯匀速运动阶段，人受到的支持力大于重力2．（2024•东城区校级模拟）如图，绕过定滑轮的绳子将物体和相连，绳子与水平桌面平行。已知物体的质量大于物体的质量，重力加速度大小为，不计滑轮、绳子质量和一切摩擦。现将和互换位置，绳子仍保持与桌面平行，则A．绳子的拉力大小不变 B．绳子的拉力大小变大 C．物体和运动的加速度大小不变 D．物体和运动的加速度大小变小3．（2024•河南模拟）如图所示，质量相等的、两物体放在轻质薄板的两端，与水平面之间无摩擦。在水平力和的共同作用下，、、一起由静止开始运动，已知，三者始终相对静止。A．若突然撤去，物体的加速度一定减小 B．若突然撤去，物体所受的摩擦力一定减小 C．若突然撤去，物体的加速度一定减小 D．若突然撤去，物体所受的摩擦力一定增大4．（2024•北京一模）如图所示，质量均为的、两物块置于水平地面上静止，物块与地面间的动摩擦因数均为，物块间用一水平轻绳相连，绳中恰好无拉力。现用水平力向右拉物块，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。重力加速度为。下列说法中错误的是A．当时，绳中拉力为0 B．当时，绳中拉力为 C．当时，绳中拉力为 D．无论多大，绳中拉力都不可能等于5．（2024•天心区校级模拟）采棉机（如图（a）在运输圆柱形棉包的过程中缓慢经过一段如图（b）所示路面（运动时，圆柱形棉包在前，路段足够长），、为水平路面，点为倾角最大的位置，倾角为。棉包放在如图（c）所示的“”形挡板上，两板间夹角恒为，初始时与水平面的夹角为。运动过程中，忽略“”形挡板对棉包的摩擦力，已知重力加速度为。则A．从到路面对采棉机的作用力越来越小 B．从到棉包对板的压力先增大后减小 C．从到棉包对板的压力一直增大 D．采棉机在段做减速运动，加速度可以为6．（2024•长沙模拟）如图甲所示，长木板放在粗糙的水平地板上，一个质量的铁块放在长木板上，如果给铁块施加从零开始逐渐增大的水平力（式中，铁块与长木板之间的摩擦力随时间的变化规律如图乙所示。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取，结合图中数据下列说法正确的是A．铁块与长木板之间的动摩擦因数为0.4 B．长木板的质量为 C．长木板与地板间的动摩擦因数为0.2 D．当时铁块的速度大小为7．（2024•南宁一模）某种海鸟可以像标枪一样一头扎入水中捕鱼，假设其在空中的俯冲看作自由落体运动，进入水中后可以看作匀减速直线运动，其图像如图所示，自由落体运动的时间为，整个过程的运动时间为，最大速度为，重力加速度取，下列说法正确的是A． B．整个过程中，鸟下落的高度为 C．至时间内，鸟的加速度大小为 D．至时间内，鸟所受的阻力是重力的1.5倍8．（2024•大足区校级模拟）如图所示，传送带顺时针匀速转动速度，倾角，质量均为的物块、通过绕在光滑定滑轮上的细线连接，与斜面之间的动摩擦因数为0.5，将拉到底端静止释放，传送带足够长，足够高，已知，，，求：（1）释放瞬间的加速度大小；（2）物块与传送带共速所需时间和共速瞬间的加速度大小；（3）物块在传送带上留下的划痕长度。9．（2024•碑林区校级模拟）近年来，户外休闲娱乐活动颇受人们喜爱，“极限滑草”的速度与激情更是受到青少年追捧。图为某“极限滑草”滑道的简化示意图，小李同学为了测量其倾斜滑道的高度，做了一次探究：他乘坐滑草车从倾斜滑道顶部处由静止开始沿滑道下滑，经时间从倾斜滑道底部处进入水平滑道（两滑道连接处无速度大小损失），再经时间停在处，测得滑草车在水平滑道上的运动距离。若滑草车与整个滑道间动摩擦因数处处相同，重力加速度取，不计空气阻力，人与滑草车整体可视为质点，求：（1）滑草车刚进入水平滑道时的速度大小；（2）该倾斜滑道的高度。10．（2023•张掖模拟）如图所示，光滑水平桌面上放着一个长木板，物块（可视为质点）和通过一根细绳相连，细绳跨过固定在桌面上的光滑定滑轮，放在木板最左端，被绳竖直悬挂着．、、质量相同，与之间动摩擦因数为，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力．开始时被托起，、、均静止，离地面的高度为，释放后．取（1）若与之间动摩擦因数大于某值，、将相对静止一起运动，求的值；（2）若，．落地后不反弹，运动到桌面边缘前，和已经达到共同速度且未从上滑下，求板的最短长度．考前押题考前押题1．如图所示，物块、通过跨过光滑定滑轮的轻绳相连，的质量为，套在光滑竖直杆上，的质量为，轻绳右侧与竖直杆的夹角为，重力加速度的大小为，将系统自静止开始释放，刚释放时物块的加速度为A．，方向竖直向上 B．，方向竖直向上 C．，方向竖直向下 D．，方向竖直向上2．如图甲所示，足够长的水平传送带以某一恒定速率顺时针转动，一根轻弹簧两端分别与物块和竖直墙面连接，将物块在传送带左端无初速度释放，此时弹簧恰处于原长且为水平。物块向右运动的过程中，受到的摩擦力大小与物块位移的关系如图乙所示。已知物块质量为，物块与传送带间的动摩擦因数为，重力加速度为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，为已知量，则A．过程，物块所受的摩擦力方向向左 B．过程，物块做匀加速运动 C．弹簧的劲度系数为 D．物块运动到处时，物块的加速度大小为3．如图所示，质量分别为和的两个大小完全相同的物块，通过轻绳相连，并接在装有定滑轮的小车上，不计一切摩擦。在水平推力的作用下紧贴着小车，且小车和两个物块恰好一起向右做初速度为零的匀加速运动，若将图中两个小物块的位置互换，在水平推力的作用下紧贴着小车，使得小车和两个物块恰好一起向右做初速度为零的匀加速运动，若两次运动的时间相同，则两次小车运动的位移之比为A． B． C． D．以上都有可能，与小车的质量有关4．如图1所示，可视为质点的物块静置于可转动且足够长的长直木板上，当木板与水平面夹角时，物块刚要下滑；如图2所示，将物块通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮与质量、长的薄板相连，、间的接触面和轻绳均与木板平行，当木板与水平面的夹角时，薄板刚要下滑。已知、与木板间、与间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，，重力加速度取，忽略空气阻力。求：（1）动摩擦因数；（2）物块的质量；（3）将图2中木板与水平面的夹角调为并保持不变，物块从薄板上最下端由静止释放，物块脱离薄板时的速度大小。5．如图所示，质量的木板静止在足够长的水平桌面上，木板与桌面间的动摩擦因数为，质量可视为质点的小物块放在木板最左端，与木板的动摩擦因数，时刻木板受到一水平向左的变力，力与时刻的关系为，在时撤去变力，这段运动时间物块未离开长木板，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取。求：（1）施加多长时间，、发生相对滑动；（2）时，求木板与物块运动速度的大小、；（3）从、开始发生相对滑动到撤去这段时间，若走过的位移，当物块速度达到最大时恰好从木板滑下，求木板的长度？

真题回顾真题回顾1．【答案】【解答】解：设每个物块的质量为，设细线上张力大小为，对两个物块组成的整体，由牛顿第二定律有对左侧物块，由牛顿第二定律有又有：联立各式解得：即的最大值为故错误，正确。故选：。2．【答案】【解答】解：对甲、乙两物体，由牛顿第二定律有则对照已知图像，根据数形结合思想，可知图像斜率图像截距由于，故由于，故故错误，正确。故选：。3．【答案】【解答】解：、设车厢对的弹力为，轻杆对的弹力为，若球所受摩擦力为零，对、整体由牛顿第二定律得，对球由牛顿第二定律得，竖直方向：，联立解得，对整体由牛顿第二定律得，故错误；、若推力向左，则系统的加速度向左。假设杆与车厢始终保持相对静止，且与左壁弹力为零，对水平方向有，竖直方向有，解得：在此情况下，设厢底对的静摩擦力为，对整体有：由于，所以最大静摩擦力，可得：，故假设成立。所以系统的加速度最大等于，所以最大值为，故错误；、由的解答可知，时，若与左壁弹力为零，会相对厢底滑动。故与左壁弹力不能为零，当箱底对的静摩擦力达到最大静摩擦力时，达到最大值，则有：，整体：，对竖直方向：，对水平方向：，联立解得故正确；、若推力向右，，厢底对的摩擦力达到最大静摩擦力，方向水平向右，有最大值，则：对竖直方向：联立解得厢底对的摩擦力达到最大静摩擦力，方向水平向左，有最小值，则：对整体有对水平方向有对竖直方向：联立解得：所以即故正确。故选：。4．【答案】列车前部未脱钩部分的速度为。【解答】解：设车头的牵引力为，火车总质量为，火车匀速运动时，受力平衡，有：脱钩后，设脱钩车厢的加速度大小为，由牛顿第二定律得：设剩余车厢的加速度大小为，剩余车厢的质量为由牛顿第二定律得：联立解得：脱钩车厢的速度变为时，由速度—时间公式得：解得：设此时剩余车厢的速度为，由速度—时间公式得：答：列车前部未脱钩部分的速度为。5．【答案】【解答】解：匀变速直线运动平均速度等于初末速度的平均值，则有：；因间的距离是的两倍，而段的平均速度是段的平均速度的故可得段的时间是段的时间的4倍，可知：段的速度减小量是段的4倍，则有：联立解得：，，，故正确，错误。故选：。区域模拟区域模拟1．【答案】【解答】解：、人在加速阶段，向右上方加速，根据牛顿第二定律可知，电梯的支持力大于人的重力，所以人处于超重状态，故正确；、加速度运动阶段，根据牛顿第二定律可知，水平方向只有摩擦力提供人的加速度，所以摩擦力方向水平向右，故错误；、匀速运动阶段，人受力平衡，竖直方向受到重力和支持力且大小相等，水平方向不受力，故错误；故选：。2．【答案】【解答】解：换位置前对分析有：，对分析有，联立解得，，换位置后在下方，在上方，对分析有：，对分析有，联立解得，，由此可知，换位置后，拉力不变，加速度变大，故正确，错误；故选：。3．【答案】【解答】解：、、始终静止，加速度满足对的摩擦力联立可知撤去后，加速度满足对的摩擦力故若突然撤去，物体加速度无法比较，不一定减小，而物体所受的摩擦力一定减小，故错误，正确；对的摩擦力而撤去后，加速度为对的摩擦力故若突然撤去，物体加速度一定增大，而物体所受的摩擦力无法比较，故错误。故选：。4．【答案】【解答】解：、当时，受到拉力与静摩擦力的作用，二者可以平衡，绳中拉力为0．故正确；、当时，整体受到拉力与摩擦力的作用，二者平衡，所以整体处于静止状态。此时受到的静摩擦力到达最大即，所以绳中拉力为．故正确；、当时，对整体，根据牛顿第二定律可得：，对，联立解得绳中拉力为．故正确；、由的分析可知，当时绳中拉力为，绳中拉力可能等于．故错误。故选：。5．【答案】【解答】解：、采棉机在斜面上缓慢行驶时受到的重力和斜面对采棉机的作用力，受力平衡，所以斜面对采棉机的作用力与重力等大、反向，故错误；、采棉机从点运动到点的过程中，棉包重力大小和方向不变，板、板对棉包的作用力夹角不变，与竖直方向的夹角变大，作出力矢量三角形的外接圆，可知，一直减小，一直增大，故错误，正确；、采棉机在段做减速运动，对棉包受力分析挡板对棉包的支持力为0时，此时采棉机的加速度满足代入数据解得，当加速度大于时，棉包会从采棉机上滚下来，故错误。故选：。6．【答案】【解答】解：、由题图乙可知，铁块与长木板之间的滑动摩擦力为，则动摩擦因数为：，故错误；、由题图乙可知，在时长木板与地面之间恰产生相对滑动，所以有：代入时间解得：在时对长木板分析拉力等于地面的最大静摩擦力可知：在时物块与长木板产生相对滑动，在过程中长木板和物块的整体做加速运动，则在时对铁块和木板的整体：对铁块：以上两式代入数据，对整体：对铁块：联立解得：，，故错误；、在内对木板有动量定理：其中：代入数据解得：因此过程中铁块与木板速度相同，可知当时铁块的速度大小为，故正确。故选：。7．【答案】【解答】解：、小鸟自由落体运动的最大速度为，由自由落体运动的规律有，解得，故错误；、整个过程下落的高度为图图像与时间轴所围成的面积，则，故正确；、时间内小鸟的加速度，所以加速度大小为，故错误；、时间内，由牛顿第二定律有，可得，则，即阻力是重力的2.5倍，故错误。故选：。8．【答案】（1）释放瞬间的加速度大小为；（2）物块与传送带共速所需时间为，和共速瞬间的加速度大小为零；（3）物块在传送带上留下的划痕长度为。【解答】解：（1）设连接的绳子拉力为，根据牛顿第二定律有，对物块由于相对于传送带向下运动，受到向上的滑动摩擦力，对物块有：联立以上两式可得：，（2）设物块经过时间与传送带共速，由速度—时间关系有：代入数据得：在与传送带共速的一瞬间，对、整体，产生加速的动力是的重力，但阻碍整体加速的力是重力下滑分力和滑动摩擦力，根据牛顿第二定律：代入数据解得：（3）由以上分析可知，物块与传送带共速后将一起向上匀速直线运动，不再相对运动，那么与传送带的划痕为△代入数据得：△答：（1）释放瞬间的加速度大小为；（2）物块与传送带共速所需时间为，和共速瞬间的加速度大小为零；（3）物块在传送带上留下的划痕长度为。9．【答案】（1）滑草车刚进入水平滑道时的速度大小为；（2）该倾斜滑道的高度为。【解答】解：（1）设滑草车刚进入水平滑道时速度大小为，水平滑道上有代入数据解得（2）设倾斜滑道长度为，高度为，倾角为；滑草车与人的总质量为，滑草车与整个滑道间动摩擦因数为，水平滑道上，由动能定理有倾斜滑道上，有又因为代入数据解得答：（1）滑草车刚进入水平滑道时的速度大小为；（2）该倾斜滑道的高度为。10．【解答】解：（1）对的最大静摩擦力来提供向前加速运动，加速度为：对整体受力分析，根据牛顿第二定律可知：解得：（2）若，则、发生相对滑动，的加速度为：对组成的系统，根据牛顿第二定律可知：解得：，下落所需时间为，则，解得：落地时，的速度为：通过的位移为：的速度为：通过的位移为：此过程发生的相对位移为：△落地后，继续加速运动，做减速运动，减速的加速度为：设经历时间达到共同速度，则有：解得：，此过程通过的位移为：通过的位移为：发生的相对位移为：△故木板的长度最小为：△△答：（1）的值为；（2）板的最短长度为考前押题考前押题1．【答案】【解答】解：静止释放系统时，设绳子的拉力为，设的加速度为，对，由牛顿第二定律得：绳子的加速度大小与的加速度大小相等，设的加速度大小为，则对，由牛顿第二定律得：解得：，，方向竖直向上，故正确，错误。故选：。2．【答案】【解答】解：、过程，物块相对于传送带向左运动，物块所受的摩擦力方向向右，故错误；、过程，物块做加速运动，位移达到时，物块的速度与传送带相同，之后过程，物块随传送带做匀速直线运动，故错误；、过程，物块与传送