2024年高考物理二轮复习 力与直线运动（分层练）（江苏专用）含答案

专题验收评价

力与直线运动

内容概览

A­常考题不丢分（20）..................................1B•拓展培优拿高分（12）.............................8

【命题点01匀变速直线运动规律的应用】.....1

C•挑战真题争满分..............13

【命题点02运动图像的应用】...............2

【命题点03牛顿运动定律的应用】..........4

【命题点04动力学的临界问题】.............7

A♦常考题不丢分、

【命题点01匀变速直线运动规律的应用】

1.（2024•河南•校联考模拟预测）两列高铁交会时会对周围的空气产生强烈的扰动，造成车体表面的压

力变化，突变的压力会冲击车体。实际在交会时可以适度降低车速以减小该冲击现象，假设长度均为工的

两列高铁列车在平直轨道上以速率%正常行驶，当两列车的任一部分侧视重叠时，列车速率都不允许超过

v（v<v0）o已知两列车同时减速和加速，且两列车加速和减速时加速度的大小均为a,列车从减速开始至回

到正常行驶速率为所用时间至少为（）

A2（v0—v）L口2（v0—v）2L「（v0—v）L门（v0—v）2L

A.------------1D.---------------1C.------------1U.------------1

avavavav

2.（2023•四川绵阳•四川省绵阳南山中学校考模拟预测）自驾游是目前比较流行的旅游方式，在人烟稀

少的公路上行驶，司机会经常遇到动物过公路的情形。如图所示是一辆汽车正在以%=20m/s的速度匀速

行驶，突然公路上冲出三只小动物，司机马上刹车，假设刹车过程是匀减速运动，加速度大小为4m/s2,小

动物与汽车距离约为55m,以下说法正确的是（）

A.汽车匀减速6s末的速度大小为4m/sB.匀减速运动的汽车一定撞上小动物

C.汽车第2s末的速度为10m/sD.汽车匀减速第4s末到第6s末位移为2m

3.（2023•云南昆明•云南师大附中校考模拟预测）如图所示，从空中将小球P从a点竖直向上抛出的同时，

将小球Q从c点由静止释放，一段时间后Q在a点正下方的b点时追上P,此过程中两小球均末落地且末发生碰

撞。若a、b两点间的高度差为h,c、a两点间的高度差为2鼠不计空气阻力，重力加速度为g,两小球均可

视为质点，则小球P相对抛出点上升的最大高度为（）

CRQ

aip

A.-B.-C.-D.-h

6324

4.（2023•河北唐山•统考三模）2021年7月28日，在东京奥运会男子双人跳板决赛中，中国选手谢思埸、

王宗源获得冠军。从运动员离开跳板开始计时，跳水过程中运动员重心的u-t图像如图所示，不计空气阻

力，重力加速度g取10m/s2,运动员的运动轨迹视为直线。则下列说法正确的是（）

A.运动员在入水前做的是自由落体运动B.运动员在t=2s时已浮出水面

C.运动员在1〜2s内的位移大小约为8mD.运动员双脚离开跳板后重心上升的高度为0.2m

5.（2023•辽宁大连•统考一模）如图为大连星海湾大桥上的四段长度均为工的等跨连续桥梁，汽车从a

处开始做匀减速直线运动，恰好行驶到e处停下。汽车通过湖段的平均速度为火,汽车通过加段的平均速

度为火，则得满足（）

【命题点02运动图像的应用】

6.（2024•湖南•校联考二模）2023年4月8日，奥运会冠军朱雪莹在青岛夺得全国蹦床锦标赛女子蹦床

项目冠军，假设朱雪莹某次训练中从空中最高点无动力下落的加速度与下落高度的变化如图所示，g为重力

加速度，则下列说法正确的是（）

A.朱雪莹下落距离为七时，速度最大

B.朱雪莹下落距离为七时速度大小为面（瓦+%）

C.朱雪莹下落距离为生时，蹦床对朱雪莹的作用力一定大于27ng

D.朱雪莹下落距离为历时重力势能和弹性势能之和最小

7.（2024•浙江嘉兴•统考一模）杭州亚运会10m跳台的跳水决赛中，中国运动员全红婵完美一跳后裁判

全给10分并获得冠军。从全红婵离开跳板开始计时，跳水过程中重心的--t图像如图所示。则全红婵的重

A.在。〜匕过程中作自由落体运动B.在t2〜t3过程中速度方向发生改变

C.在％〜t4过程中加速度逐渐减小D.在t4时刻上浮至水面

8.（2024•河南郑州•统考一模）如图所示，抛物线a和直线6分别是在平直公路上行驶的汽车。和6的位

置一时间（久图像，t2时刻对应抛物线的顶点.下列说法正确的是（）

A.在七时刻，两车速率相等B.在0〜J时间内，6车做匀变速直线运动

C.在0〜t3时间内，t2时刻两车相距最远D.在ti〜S时间内，°与6车的平均速度相等

9.（2023•河北•模拟预测）在同一平直路面上，从同一地点沿同方向运动的两辆汽车A、B,A车的运动

图像如图线a所示，B车的运动图像如图线6所示，则（）

A.0〜2s内A车的速度大，2s后B车速度大B.z=2s时，两车相遇

C.片4s时，两车相遇D.A车的初速度是2m/s,加速度是Im/s?

10.（2023•安徽亳州•蒙城第一中学校考三模）放在水平面上的物体，在水平力尸作用下开始运动，以物

体静止时的位置为坐标原点，力尸的方向为正方向建立x轴，物体的加速度随位移的变化图像如图所示。

下列说法中正确的是（）

A.0〜冷过程中物体做匀加速直线运动，工2〜%3过程中物体做减速直线运动

B.位移为刈时，物体的速度大小为必熬

C.位移为无2时，物体的速度达到最大

D.物体的最大速度为J2ao（肛+巧）

【命题点03牛顿运动定律的应用】

11.（2022•山东临沂•统考三模）如图所示，固定在水平地面上的斜面体上有一木块A（到定滑轮的距离

足够远），通过轻质细线和滑轮与铁块B连接，细线的另一端固定在天花板上，在木块A上施加一沿斜面向

下的作用力F=1.5N,使整个装置处于静止状态。已知连接光滑动滑轮两边的细线均竖直，木块A和光滑

定滑轮间的细线和斜面平行，木块A与斜面间的动摩擦因数〃=0.25,斜面的倾角8=37。，铁块B下端到

地面的高度h=0.75m,木块A的质量m=0.5kg,铁块B的质量M=lkg,不计空气阻力，不计滑轮受到

的重力，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=lOm/s?,sin37°=0.6,cos37。=0.8。

（1）求木块A受到的摩擦力；

（2）撤去力尸，设铁块B落地后不反弹，求木块A能沿斜面上滑的最大距离。

/////////

12.（2023•河北•模拟预测）如图甲所示，轻质弹簧下端固定在水平面上，上端连接物体B,B上叠放着

物体A,系统处于静止状态。现用竖直向上的拉力尸作用在物体A上，使A开始向上做匀加速运动。以系

统静止时的位置为坐标原点，竖直向上为位移x正方向，对物体A施加竖直向上的拉力，物体A以劭做匀

加速运动，B物体的加速度随位移变化的a-%图像如图乙所示，坐标上的值为已知量，重力加速度g。以

下说法正确的是（）

Ai

i

i

^

甲

A.在图乙尸0段中，拉力尸恒定不变B.在图乙。S段中，B的速度逐渐减小

C.B位移为修时，A、B之间弹力大小0D.B位移为不时，弹簧达到原长状态

13.（2023•吉林长春•东北师大附中校考模拟预测）如图所示，质量分别为血、27n的小球P、Q,通过完

全相同的甲、乙两弹簧竖直悬挂在天花板上。已知重力加速度大小为g,弹簧质量可忽略不计且始终在弹性

限度内，不计一切阻力。用水平挡板竖直向上缓慢托起小球Q,直至将甲弹簧压缩到弹力大小为ag,之后

在某时刻突然撤去挡板，下列说法正确的是（）

甲胃

OP

A.与初始位置比，撤去挡板前甲弹簧的弹性势能增加

B.与初始位置比，撤去挡板前乙弹簧的弹性势能增加

C.在撤去挡板的瞬间，甲、乙两弹簧的弹力之比为2:1

D.在撤去挡板的瞬间，甲、乙两弹簧的形变量之比一定为1:2

14.（2024•海南•校联考一模）如图，质量分别为爪和2爪的方形物体A和B在水平恒力F作用下，沿光滑

水平面向右运动，A刚好不下滑，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g,则A、B间的动

摩擦因数为（）

F----

fAB

mgC37ng

A.B.誓

F•2FD・罢

15.（多选）（2023•山西•校联考模拟预测）如图所示，劲度系数为400N/m的竖直轻弹簧下端固定在地面

上，上端与质量为2kg的物块1连接，质量为4kg的物块2叠放在1上，系统处于静止状态。现对物块2

施加竖直向上的拉力，使物块2竖直向上做匀加速直线运动，已知拉力在t=0,2s内为变力，0.2s后为恒力，

取g=10m/s2,下列说法正确的是（）

1I

B

A.物块2匀加速直线运动的加速度大小为4m/s2B.1=0时，拉力的大小为24N

C.t=0,2s时，拉力的大小为28ND.t=0.2s时，弹簧弹力的大小为56N

【命题点04动力学的临界问题】

16.（2023•辽宁抚顺•校联考二模）如图所示，倾角为。的斜面固定在水平地面上，两个质量均为加的物

块A、B用原长为的轻质弹簧连接，两物块恰好能静止在斜面上，此时弹簧的长度为/（在弹性限度内）。

已知物块A与斜面间的动摩擦因数是物块B与斜面间的动摩擦因数的两倍，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，

重力加速度大小为g，则弹簧的劲度系数为（）

AmgsinOmgcosd「mgsinODmgcosd

D.--------------

,3(io-O2d),2Go-O■3(Z-Z0)

17.（2023•全国•一模）如图所示，两个质量均为加的小球用轻质细杆连接静止于内壁光滑的半球形碗内,

杆及碗口平面均水平，碗的半径及两小球之间的距离均为凡不计小球半径，则碗对每个小球的支持力大小

为（）

C.V3mgD.2mg

18.（2024•安徽安庆•统考一模）如图所示，与水平面夹角为30。的固定斜面上有一质量m=1.0kg的物体。

细绳的一端摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连。物体静止在斜面上，弹簧秤的示数为4.9N,关于物体

受力的判断（取g=9.8m/s2）,下列说法正确的是（）

A.斜面对物体的摩擦力大小为零

B.斜面对物体的摩擦力大小为4.9N,方向沿斜面向上

C.斜面对物体的支持力大小为4.9N,方向沿斜面向上

D.斜面对物体的支持力大小为4.9N,方向垂直斜面向上

19.（2023•山东•模拟预测）在吊运表面平整的重型板材（混凝土预制板、厚钢板）时，如因吊绳无处钩

挂而遇到困难，可用一根钢丝绳将板拦腰捆起（不必捆的很紧），用两个吊钩勾住绳圈长边的中点起吊（如

图所示），若钢丝绳与板材之间的动摩擦因数为〃，为了满足安全起吊（不考虑钢丝绳断裂），需要满足的条

C.sina>林D.sina<〃

20.（2023•内蒙古通辽•校考模拟预测）如图，在竖直平面内，有一直角三角形金属框架，底边水平，底

角分别为30。和60。，质量为M的小球a和质量为加的小球6套在框架上，可以无摩擦地滑动，a.6之间用

不可伸长的细线连接，当系统处于平衡时，细线与金属框架形成的夹角0=53。，已知sin53。=0.8,cos53°=

0.6,则小球a、6的质量之比竺为（）

m

1.（2023•河北石家庄•校联考模拟预测）如图所示，质量分别为2m和加的P、Q两物体按如图所示的方式

用轻弹簧和轻绳连接在墙面和长木板间，当系统静止时，轻绳的拉力大小为mg,轻弹簧的压缩量为x,重

力加速度为g。则下列说法正确的是（）

A.剪断轻绳的瞬间，P的加速度大小为g

B.剪断轻绳后，P向下运动2%时，加速度为零

C.剪断轻绳后，P向下运动x时，重力的功率最大

D.撤走长木板的瞬间，Q的加速度大小为g

2.（多选）（2023•四川宜宾•统考一模）如图所示，光滑水平面上有A、B、C三个完全相同的物块，其中A放

在B的上面，B、C用轻质弹簧相连，他们在恒力F的作用下一起沿水平面向右做匀加速直线运动。若突然撤

去力尸，则撤去后瞬间关于A、C两物块的受力和运动情况说法正确的是（）

A.物块C的加速度大小方向都不变B.物块C的加速度大小不变，方向反向

C.物块A的摩擦力方向不变D.物块A相对于物块B静止

3.（多选）（2022•辽宁鞍山•统考二模）如图所示，倾角为a=30。的粗糙斜劈放置在水平面上，连接物体0、

c的轻质细线绕过两个光滑小滑轮，其中。和滑轮1间的细线平行于斜面，滑轮1固定在斜劈上，滑轮2下

方吊着物体6,c穿在水平横杆上，系统保持静止。物体a受到斜劈的摩擦力大小为可?，c受到横杆的摩擦

力大小为斗，a,b,c三物体的质量均为机，。与斜面，c与横杆之间的动摩擦因数均为牛，最大静摩擦等

于滑动摩擦=60。,若将c向右缓慢移动,a物体仍处于静止状态，则在该过程中，以下说法正确的是（）

A.尸/7和正,都将变大B.而由沿斜面向上改为沿斜面向下，原始终沿横杆向右

C.°最大为120。D.斜劈受到地面的摩擦力和横杆受到物体c的摩擦力都变大

4.（多选）（2022•湖南长沙•长郡中学校考一模）如图所示，质量分别为2加和m的A、B两物块放在倾角为

。=37。的斜面上，用绕过动滑轮的细线连接，给动滑轮施加一个沿斜面向上的拉力RA、B两物块均处于

静止状态，连接两物块的细线均平行于斜面，不计滑轮的质量，两物块与斜面间的动摩擦因数均为05最

大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知重力加速度为g,sin37o=0.6,cos37o=0.8,下列说法正确的是（）

A.尸的最小值为04wgB.尸的最小值为08wg

C.逐渐增大拉力凡A先滑动D.逐渐增大拉力尸，B先滑动

5.（2022•黑龙江佳木斯•佳木斯一中校考三模）如图所示，质量为m的小球A和质量为27n的物块B用跨过

光滑定滑轮的细线连接，物块B放在倾角为。=37。的斜面体C上，刚开始都处于静止状态，现用水平外力

尸将A小球缓慢拉至细绳与竖直方向夹角0=60。，该过程物块B和斜面C始终静止不动，最大静摩擦力等

于滑动摩擦力（已知sin37。=0.6,cos37。=0.8）。则下列说法正确的是（）

A.水平外力厂逐渐减小B.物块B和斜面C之间的摩擦力先减小后增大

C.斜面C对地面之间压力保持不变D.物块B和斜面C之间的摩擦因数一定小于等于0.5

6.（多选）（2022•辽宁・模拟预测）如图所示，劲度系数为％的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水

平面上质量为机的物体接触而未连接，弹簧水平且无形变，用水平力尸缓慢推动物体，在弹性限度内弹簧

长度被压缩了刈，此时物体静止。撤去尸后，物体开始向左运动，运动的最大距离为4xo,物体与水平面间

的动摩擦因数处处相同为心重力加速度为g,则（）

F——।/

——►WWWWWW/

///Z/////////////Z////Z

A.撤去尸后，物体先做匀加速运动，再做匀减速运动

B.物体做匀减速运动的时间为由

C.撤去尸后，物体刚开始向左运动时的加速度大小为经

m。

D.物体从开始向左运动到速度达到最大的过程中摩擦力对物体做的功为-“mg（%0-阴

7.（2023・云南•校联考模拟预测）如图，质量为47n的货车载有质量为27n的货物，一起在水平路面上以速度

v匀速运动，因紧急情况货车突然制动，货车停下后，货物继续运动后未与车厢前壁发生碰撞。已知货物与

水平车厢底板间的动摩擦因数为“，车轮与地面间的动摩擦因数为2〃，货物到车厢前壁的距离为乙重力加

速度为g。下列说法正确的是（)

A.开始刹车时货车的加速度大小为24gB.从开始刹车到货物停止运动的时间为点

C.货车停止时，货物的速度大小为;uD.货物到车厢前壁的距离应满足LN黑

8.（2018・吉林・统考一模）一质量为2kg的物体受到水平拉力厂作用，在粗糙水平面上作加速直线运动时的

图像如图所示，片0时其速度大小为2m/s,滑动摩擦力大小恒为2N。则（）

*F

甲

A.在Z=6s时刻，物体的速度为18m/sB.在/=6s时间内，合力对物体做的功为400J

C.在/=6s时间内，拉力对物体的冲量为36N.sD.在Z=6s时刻，拉力厂的功率为200W

9.（2023•黑龙江哈尔滨•哈九中校考三模）如图甲，倾角为。的光滑斜面上，轻弹簧平行斜面放置且下端固

定，一质量为机的小滑块从斜面上O点由静止滑下。以。点为原点，作出滑块从。下滑至最低点过程中的

加速度大小。随位移x变化的关系如图乙。弹簧形变始终未超过弹性限度，重力加速度大小为g,下列说法

正确的是（）

A.弹簧的劲度系数为幽㈣

%2

B.下滑过程中，在％=处，滑块的机械能最大

C.在X1〜比2和%2〜两段过程中，a-%图线斜率的绝对值均等于迹

X2~X1

D.在X1〜和%2〜右两段过程中，弹簧弹性势能的增量相等

10.（2023•湖南永州•统考三模）如图所示，在倾角为。的光滑固定斜面上有两个用轻弹簧连接的物块A和B,

它们的质量分别为加和2加，弹簧的劲度系数为上在外力厂的作用下系统处于静止状态。已知弹簧始终处

于弹性限度内，重力加速度为g,则（）

A.外力T7的大小为27ngsin。

B.弹簧的形变量为铲

C.若外力尸的大小变为47ngsin。，当A、B相对静止时，弹簧弹力的大小为27ngsin。

D.若外力厂的大小变为4mgsin。，当A、B相对静止时，突然撤去外力厂的瞬间，物块B的加速度大

小为［gsin。

11.（多选）（2024・广东•校联考模拟预测）图像能够直观描述物理过程,能形象表述物理规律，能有效处理

实验数据。如图所示为物体做直线运动的图像，下列说法正确的是（

—/(ms-1)

20

10

0136，/s

T

A.甲图中,物体在0〜%这段时间内的位移大于1%环

B.乙图中,物体的加速度为2m/s2

C.丙图中,阴影面积表示〜巧时间内物体的加速度变化量

D.丁图中,t=3s时物体的速度为25m/s

12.（2023•福建福州・福建师大附中校考模拟预测）甲、乙、丙三个物体用不可伸长的轻线通过轻滑轮连接,

甲与地面用轻弹簧连接，如图所示。物体乙与物块丙之间的距离和物体丙到地面的距离相等。已知物体乙

与物块内的质量均为机，物体甲的质量大于加，但是小于2加；弹簧的劲度系数为上物体在运动过程中不

会与滑轮相碰，且不计一切阻力，物体碰地后不反弹，当地的重力加速度为g。

（1）若已知物体甲的质量为1.5加，将乙与丙间的线剪断，求剪断瞬间乙物体加速度的大小？此时甲、乙之

间轻绳拉力多大?

（2）若将乙与丙间的线剪断，甲下降多大距离时它的速度最大？

（3）若突然弹簧与甲物体脱离接触，要保证物块乙在运动过程中不会着地，求这种情形之下甲物体的质量

的取值范围？

C•挑战真题争满分、

一、单选题

1.（2023・广东・统考高考真题）饰原子喷泉钟是定标“秒”的装置。在喷泉钟的真空系统中，可视为质点的葩

原子团在激光的推动下，获得一定的初速度。随后激光关闭，葩原子团仅在重力的作用下做竖直上抛运动，

到达最高点后再做一段自由落体运动。取竖直向上为正方向。下列可能表示激光关闭后钠原子团速度。或加

速度a随时间t变化的图像是（）

2.（2023•全国•统考高考真题）一同学将排球自。点垫起，排球竖直向上运动，随后下落回到。点。设排

球在运动过程中所受空气阻力大小和速度大小成正比。则该排球（）

A.上升时间等于下落时间B.被垫起后瞬间的速度最大

C.达到最高点时加速度为零D.下落过程中做匀加速运动

3.（2023・浙江•高考真题）如图所示，在考虑空气阻力的情况下，一小石子从O点抛出沿轨迹OPQ运动，其

中尸是最高点。若空气阻力大小与瞬时速度大小成正比，则小石子竖直方向分运动的加速度大小（）

A.。点最大B.尸点最大

C.0点最大D.整个运动过程保持不变

4.（2022・重庆・高考真题）在测试汽车的安全气囊对驾乘人员头部防护作用的实验中，某小组得到了假人头

部所受安全气囊的作用力随时间变化的曲线（如图）。从碰撞开始到碰撞结束过程中，若假人头部只受到安

全气囊的作用，则由曲线可知，假人头部（）

A.速度的变化量等于曲线与横轴围成的面积B.动量大小先增大后减小

C.动能变化正比于曲线与横轴围成的面积D.加速度大小先增大后减小

5.（2022•广东•高考真题）图是滑雪道的示意图。可视为质点的运动员从斜坡上的初点由静止自由滑下,

经过水平沏段后飞入空中，在。点落地。不计运动员经过N点的机械能损失，不计摩擦力和空气阻力。

下列能表示该过程运动员速度大小v或加速度大小。随时间f变化的图像是（）

6.（2020・海南・统考高考真题）如图，上网课时小明把手机放在斜面上，手机处于静止状态。则斜面对手机

的（）

A.支持力竖直向上B.支持力小于手机所受的重力

C.摩擦力沿斜面向下D.摩擦力大于手机所受的重力沿斜面向下的分力

7.（2020•全国•统考高考真题）如图，悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上。点处；绳的一端

固定在墙上，另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连。甲、乙两物体质量相等。系统平衡时，O点两侧绳与竖

直方向的夹角分别为a和若a=70。，则仅等于（）

乙

甲

A.45°B.55°C.60°D.70°

二、多选题

8.（2022・湖南・统考高考真题）球形飞行器安装了可提供任意方向推力的矢量发动机，总质量为M。飞行器

飞行时受到的空气阻力大小与其速率平方成正比（即F阻=金2,k为常量）。当发动机关闭时，飞行器竖直

下落，经过一段时间后，其匀速下落的速率为10m/s；当发动机以最大推力推动飞行器竖直向上运动，经过

一段时间后，飞行器匀速向上的速率为5m/s。重力加速度大小为o,不考虑空气相对于地面的流动及飞行器

质量的变化，下列说法正确的是（）

A.发动机的最大推力为1.5Mg

B.当飞行器以5m/s匀速水平飞行时，发动机推力的大小为与Mg

C.发动机以最大推力推动飞行器匀速水平飞行时，飞行器速率为5bm/s

D.当飞行器以5m/s的速率飞行时，其加速度大小可以达到3g

9.（2022•全国•统考高考真题）如图，质量相等的两滑块P、Q置于水平桌面上，二者用一轻弹簧水平连接，

两滑块与桌面间的动摩擦因数均为仰重力加速度大小为g。用水平向右的拉力尸拉动P,使两滑块均做匀

速运动；某时刻突然撤去该拉力，则从此刻开始到弹簧第一次恢复原长之前（）

fWMWlPl一AF

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

A.P的加速度大小的最大值为B.Q的加速度大小的最大值为24g

C.P的位移大小一定大于Q的位移大小D.P的速度大小均不大于同一时刻Q的速度大小

10.（2023・全国•统考高考真题）用水平拉力使质量分别为m甲、小乙的甲、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〃甲和四乙。甲、乙两物体运动后，所受拉力厂与其加速

A.m甲<m乙B.m甲>m乙C.〃甲<〃乙D.〃甲>〃乙

11.（2021•全国•高考真题）水平地面上有一质量为血1的长木板，木板的左端上有一质量为加2的物块，如图

（«）所示。用水平向右的拉力尸作用在物块上，尸随时间/的变化关系如图（b）所示，其中尻、尸2分别为

G、12时刻尸的大小。木板的加速度的随时间，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〃1，物块与木板间的动摩擦因数为〃2,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.Fi=®m】gB.F2=箕产（出—心）g

C.〃2＞四股41D.在0〜t2时间段物块与木板加速度相等

771.2

三、解答题

12.（2021・河北•高考真题）如图，一滑雪道由和BC两段滑道组成，其中4B段倾角为8,BC段水平，2B段

和BC段由一小段光滑圆弧连接，一个质量为2kg的背包在滑道顶端/处由静止滑下，若1s后质量为48kg的

滑雪者从顶端以1.5m/s的初速度、3m/s2的加速度匀加速追赶，恰好在坡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g=10m/s2,sin8=（,cos0=£,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4B段的长度；

（2）滑雪者拎起背包时这一瞬间的速度。

C

专题验收评价

专题02力与直线运动

内容概览

A­常考题不丢分(20)..................................1B•拓展培优拿高分(12)..........................15

【命题点01匀变速直线运动规律的应用】.....1

C-挑战真题争满分.............26

【命题点02运动图像的应用】...............4

【命题点03牛顿运动定律的应用】...........8

【命题点04动力学的临界问题】............12

A♦常考题不丢分、

【命题点01匀变速直线运动规律的应用】

1.(2024•河南•校联考模拟预测)两列高铁交会时会对周围的空气产生强烈的扰动，造成车体表面的压

力变化，突变的压力会冲击车体。实际在交会时可以适度降低车速以减小该冲击现象，假设长度均为工的

两列高铁列车在平直轨道上以速率%正常行驶，当两列车的任一部分侧视重叠时，列车速率都不允许超过

v(v<v0)o已知两列车同时减速和加速，且两列车加速和减速时加速度的大小均为a,列车从减速开始至回

到正常行驶速率为所用时间至少为()

A2(v—v)L口2(v—v)2L「(v—v)L门(v—v)2L

A.-----0-------1D.-----0------1C.----0-----1D.-----0-----1

avavavav

【答案】A

【详解】减速时间£1=与

匀速时间£2=?

加速度时间Q=三

所以用时间至少1=。+。+匕=晒心+-

,4°av

故选Ao

2.(2023•四川绵阳•四川省绵阳南山中学校考模拟预测)自驾游是目前比较流行的旅游方式，在人烟稀

少的公路上行驶，司机会经常遇到动物过公路的情形。如图所示是一辆汽车正在以%=20m/s的速度匀速

行驶，突然公路上冲出三只小动物，司机马上刹车，假设刹车过程是匀减速运动，加速度大小为4m/s2,小

动物与汽车距离约为55m,以下说法正确的是（)

A.汽车匀减速6s末的速度大小为4m/sB.匀减速运动的汽车一定撞上小动物

C.汽车第2s末的速度为10m/sD.汽车匀减速第4s末到第6s末位移为2m

【答案】D

【详解】A.根据题意，由公式u=%+at

代入数据解得t=5s,可知汽车在刹车5s后停止运动，故6s末速度为0,故A错误；

B.由A分析可知，汽车在刹车5s后停止运动，根据公式式=%1+1就2

带入数据解得x=50m,汽车刹车行驶50m停下小于55m,则没有撞上小动物，故B错误；

C.根据题意，由公式"=%+at,代入数据，解得u=12m/s,故C错误；

D.汽车刹车减速5s停止，根据逆运算，第4s末到第6s末位移可看成第5s末反向初速度为零的匀加速，则

加速时间1S,根据公式比=（砒2

代入数据解得x=2m,故D正确。

故选D。

3.（2023•云南昆明•云南师大附中校考模拟预测）如图所示，从空中将小球P从a点竖直向上抛出的同时，

将小球Q从c点由静止释放，一段时间后Q在a点正下方的b点时追上P,此过程中两小球均末落地且末发生碰

撞。若a、6两点间的高度差为％,c、a两点间的高度差为2鼠不计空气阻力，重力加速度为g,两小球均可

视为质点，则小球P相对抛出点上升的最大高度为（）

3Q

*

4

b

九

九

九3

--C--

A.632D.4

【答案】B

【详解】。做自由落体运动，有和=3九=1gt2

解得t=Jr

从抛出到相遇，以向下为正方向，可得冷=-%亡+；9/

据几何关系可得利—xP=2h

解得为=等

产上升的最大高度为%=?工

故选B。

4.（2023•河北唐山•统考三模）2021年7月28日，在东京奥运会男子双人跳板决赛中，中国选手谢思埸、

王宗源获得冠军。从运动员离开跳板开始计时，跳水过程中运动员重心的u-t图像如图所示，不计空气阻

力，重力加速度g取10m/s2,运动员的运动轨迹视为直线。则下列说法正确的是（）

A.运动员在入水前做的是自由落体运动B.运动员在t=2s时已浮出水面

C.运动员在1〜2s内的位移大小约为8mD.运动员双脚离开跳板后重心上升的高度为0.2m

【答案】D

【详解】A.运动员离开跳板时，有向上的初速度，则运动员在入水前做的不是自由落体运动，故A错误;

B.运动员在t=2s时速度为0,运动到最低点，即入水最深处，故B错误；

C.运动员在0.2〜1s内做自由落体运动，由公式v=可得，t=1s时运动员的速度为V=8m/s

若运动员在1〜2s内做匀减速运动，u-t图像如图所示

由u-t图像中面积表位移可知，此时，运动员在1〜2s内的位移为x=3x1x8m=4m,则运动员在1〜2s内

的实际位移小于4m,故C错误；

D.由图可知，运动员在t=0.2s时运动到最高点，则有人=39产，可得，双脚离开跳板后重心上升的高度

为=0.2m,故D正确。

故选D。

5.（2023•辽宁大连•统考一模）如图为大连星海湾大桥上的四段长度均为工的等跨连续桥梁，汽车从。

处开始做匀减速直线运动，恰好行驶到e处停下。汽车通过油段的平均速度为火,汽车通过加段的平均速

度为吵贝号满足（）

abcde

二，Lj1"|U

«---------------><--------------->«--------------►<---------------»

\LTLTLTL

A.1<^<2B.3<*<4C.2<也＜3D.4＜也＜5

v2v2v2v2

【答案】B

【详解】将汽车从a到e的匀减速直线运动，看作反向初速度为零的匀加速直线运动，根据初速度为零的匀

变速直线运动的规律可得，汽车经过de段和成段所用的时间之比为

1：（2-V3）,所以汽车经过仍段的平均速度与通过de段的平均速度之比为5=誓=合

又因为2-V3«2-1.73=0.27

所以，3＜生＜4,ACD错误，B正确。

笫2

故选B。

【命题点02运动图像的应用】

6.（2024•湖南•校联考二模）2023年4月8日，奥运会冠军朱雪莹在青岛夺得全国蹦床锦标赛女子蹦床

项目冠军，假设朱雪莹某次训练中从空中最高点无动力下落的加速度与下落高度的变化如图所示，g为重力

加速度，则下列说法正确的是（）

A.朱雪莹下落距离为七时，速度最大

B.朱雪莹下落距离为七时速度大小为J2g（自+七）

C.朱雪莹下落距离为色时，蹦床对朱雪莹的作用力一定大于27ng

D.朱雪莹下落距离为七时重力势能和弹性势能之和最小

【答案】C

【详解】A.刈〜后阶段朱雪莹的加速度方向仍然竖直向下，仍然加速，下落距离为砥时，速度不是最大，

故A错误；

B.根据2ax=〃一诏，可知》图像和坐标轴所围面积的2倍表示速度平方的变化量，故朱雪莹下落距

离为后时速度大小为u=JM+M），故B错误；

C.根据a-%图像和坐标轴上方和下方的面积大小相等，可得a>g,在最低点有FN-mg=ma

解得品>2血9，故C正确；

D.由于系统机械能守恒，朱雪莹下落距离为期时，动能最大，故朱雪莹下落距离为%2时重力势能和弹性势

能之和最小，故D错误。

故选C。

7.（2024•浙江嘉兴•统考一模）杭州亚运会10m跳台的跳水决赛中，中国运动员全红婵完美一跳后裁判

全给10分并获得冠军。从全红婵离开跳板开始计时，跳水过程中重心的。-t图像如图所示。则全红婵的重

A.在。〜&过程中作自由落体运动B.在J〜t3过程中速度方向发生改变

C.在匕〜过程中加速度逐渐减小D.在Q时刻上浮至水面

【答案】C

【详解】A.在0〜L过程中初速度不是零，不是自由落体运动，故A错误；

B.在t?〜七过程中速度始终为正值，方向不变，故B错误；

C.在J〜Q过程中，图像斜率变小，斜率代表加速度，加速度逐渐减小，故C正确；

D.根据图像可知，0〜S过程竖直向上运动，匕〜Q过程中竖直向下运动，在t4时刻下降到最低点，故D

错误。

故选C。

8.（2024•河南郑州•统考一模）如图所示，抛物线a和直线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位

置一时间（x-t）图像，七时刻对应抛物线的顶点.下列说法正确的是（）

04

A.在5时刻，两车速率相等B.在0〜七时间内，6车做匀变速直线运动

C.在0〜t3时间内，12时刻两车相距最远D.在匕〜J时间内，°与6车的平均速度相等

【答案】D

【详解】A.位移时间一关系图线反映位移随时间的变化规律，图线的斜率表示速度的大小和方向，在七

时刻，两车图像斜率不相等，则两车速率不相等，故A错误；

B.在0〜5时间内，6车对应图像斜率不变，做匀速运动，故B错误；

C.在0〜2时间内，当两车共速时，相距最远，根据图线的切线斜率可知不是七时刻，故C错误；

D.在。〜5时间内，a与6车位移相同，所用时间相同，则平均速度相同，故D正确。

故选D。

9.（2023•河北•模拟预测）在同一平直路面上，从同一地点沿同方向运动的两辆汽车A、B,A车的运动

图像如图线。所示，B车的运动图像如图线6所示，则（）

4—/m-s-1/b

t/

A.0~2s内A车的速度大，2s后B车速度大B.Z=2s时，两车相遇

C.Z=4s时，两车相遇D.A车的初速度是2m/s,加速度是lm/s2

【答案】B

【详解】BC.根据公式v="

可知:表示平均速度，即t=2s时，两车平均速度相同，因从同一地点同时出发，所以两车相遇，故B正确，

C错误；

2

AD.根据位移时间公式X=vot+^at

变形得7-v0+^at

结合图像可知A车的初速度为2m/s,斜率为k=三=；a

解得加速度为a=2m/s2

B车初速度为零，同理可得加速度为a'=4m/s2

由此可知0〜Is内，A车速度大，1s后，B车速度大，故AD错误。

故选B。

10.（2023•安徽亳州•蒙城第一中学校考三模）放在水平面上的物体，在水平力尸作用下开始运动，以物

体静止时的位置为坐标原点，力尸的方向为正方向建立x轴，物体的加速度随位移的变化图像如图所示。

下列说法中正确的是（）

A.0〜比2过程中物体做匀加速直线运动，血〜%3过程中物体做减速直线运动

B.位移为尤/时，物体的速度大小为J2ao%]

C.位移为X2时，物体的速度达到最大

D.物体的最大速度为J2ao（久2+。3）

【答案】B

【详解】A.0〜右过程中加速度不变，所以物体做匀加速直线运动，物〜%3过程中加速度方向不变，依然与

速度同向，故物体仍做加速直线运动，位移为右时，物体的速度达到最大，AC错误；

B.由位移速度公式可得，2劭%=说

解得移为时，物体的速度