2023年高考物理总复习高频考点培优训练 考点三牛顿运动定律

考点三牛顿运动定律

第18练牛顿运动定律的理解（时间15分钟）

思维方法

1.作用力与反作用力分别作用在不同的物体上，作用效果不能抵消，不能合成.

2.理解牛顿第二定律的矢量性、瞬时性、同一性、独立性.

选择题

1.[2022•河北泳鹿考试]撑杆跳高是一项技术性很强的体育运动，完整的过程可以简化成三个阶段（如图

所示）：持杆助跑、撑杆起跳上升、越杆下落.撑杆跳高的过程中包含很多物理知识，下列说法正确的是（）

持杆助跑掾杆起跳上升越杆下落

A.持杆助跑过程，重力的反作用力是地面对运动的支持力

B.撑杆起跳上升阶段，弯曲的撑杆对人的作用力大于人对撑杆的作用力

C.撑杆起跳上升阶段人先处于超重状态后处于失重状态

D.在最高点手已离开撑杆，但运动员不能继续越过横杆，是因为受到了一个向前的冲力

2.（多选）如图所示，光滑水平面上静止着一辆小车，在酒精灯加热一段时间后塞子喷出.下列说法正

确的是（）

A.由于塞子的质量小于小车的质量，喷出时塞子受到的冲击力将大于小车受到的冲击力

B.由于塞子的质量小于小车的质量，喷出时塞子受到的冲击力将小于小车受到的冲击力

C.塞子喷出瞬间，小车对水平面的压力大于小车整体的重力

D.若增大试管内水的质量，则可以增大小车整体的惯性

3.[2022•浙江杭州模拟]如图，电动平衡车是一种时尚代步工具.当人驾驶平衡车在水平路面上做匀速

直线运动时，下列说法正确的是（）

1

A.平衡车匀速行驶时，相对于平衡车上的人，车是运动的

B.平衡车的重力与地面对平衡车的支持力是一对平衡力

C.平衡车在加速过程中也是平衡的

D.关闭电机，平衡车还会继续行驶一段路程是由于惯性

4.（多选）如图，17世纪，意大利物理学家伽利略根据斜面实验指出：在水平面上运动的物体之所以会

停下来，是由于受到摩擦阻力的缘故，你认为下列陈述正确的是（）

A.该实验是一理想实验，是在思维中进行的，无真实的实验基础，故其结果是荒谬的

B.该实验是以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而更深刻地反映

自然规律

C.该实验证实了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的结论

D.该实验为牛顿第一定律的提出提供了有力的实验依据

5.如图，一辆汽车以20m/s的速度匀速行驶，经过减速带时坐在后座的小明往上弹起后再重重落下,

下列说法正确的是（）

A.小明能够向上弹起是由于惯性

B.惯性定律是牛顿通过理想斜面实验获得的

C.小明脱离座位向上运动时不受任何力的作用

D.小明重重落下是由于惯性

6.如图所示，一木块在光滑水平面上受一个恒力产作用而运动，前方固定一个轻质弹簧，当木块接触

弹簧后，下列判断正确的是（）

力〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃“〃〃，〃〃〃〃/.

A.木块将立即做匀减速直线运动

B.木块将立即做变减速直线运动

C.在弹簧弹力大小等于恒力产时，木块的速度最大

D.在弹簧压缩量最大时，木块的加速度为零

7.[2022•江苏苏州统考]如图所示为体操男子吊环比赛中某个时刻的模拟图，此时运动员静止不动，两

2

根吊带对称且与竖直方向有一定的夹角，左、右两吊环对运动员的作用力大小分别为Q、22（吊环质量可忽

略不计）.则下列判断中正确的是（）

A.为、尸2是一对作用力和反作用力

B.两个吊环对运动员的作用力的合力一定竖直向上

C.每根吊带受到吊环的拉力大小都等于运动员重力的一半

D.在运动员将两吊带由图示状态再缓慢向两边撑开至沿竖直方向的过程中，吊带上的拉力缓慢增大

第19练利用牛顿第二定律解决瞬时问题（时间20分钟）

思维方法

1.处理瞬时性问题的思路：

（1）分析物体原来的受力情况.

（2）分析物体在突变后瞬间的受力情况.

（3）根据牛顿第二定律分析瞬间加速度，并讨论其合理性.

2.轻绳、轻杆和接触面的弹力能跟随外界条件发生突变：弹簧（或橡皮绳）的弹力不能突变，在外界条

件发生变化的瞬间可认为是不变的.

选择题

1.如图所示，将质量为M的U形框架开口向下置于水平地面上，用轻弹簧1、2、3将质量为机的小

球悬挂起来.框架和小球都静止时弹簧1竖直，弹簧2、3水平且长度恰好等于弹簧原长，这时框架对地面

的压力大小等于（M+m）g（g为重力加速度），现将弹簧1从最上端剪断，则在剪断后瞬间（）

A.框架对地面的压力大小仍为（M+Mg

B.框架对地面的压力大小为0

C.小球的加速度大小等于g

D.小球的加速度为0

2.

（多选）如图所示，物体〃、〃用一根不可伸长的细线相连，再用一根轻弹簧跟。相连，弹簧上端固定在

天花板上，已知物体4、。的质量相等，重力加速度为g.当在P点处剪断细线的瞬间（）

P

A.物体4的加速度大小为零

B.物体。的加速度大小为g

C.物体。的加速度大小为零

3

D.物体力的加速度大小为g

3.

如图所示，质量为4kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上面.质量为1kg的物体6用细线悬挂起来，A、

B紧挨在一起但A、B之间无压力.某时刻将细线剪断，则细线剪断瞬间，8对A的压力大小为(g取10

m/s2)()

A.0B.8N

C.IOND.50N

4.如图所示，质量分别为〃h2切的两物块4、B中间用轻弹簧相连，4、B与水平面间的动摩擦因数

均为人在水平推力/作用下，A、8一起向右做加速度大小为。的匀加速直线运动.当突然撤去推力尸的

瞬间，4、8两物块的加速度大小分别为()

------►A-nnOKHP-B

A.2a、a

B.2(a+/g)、a+fig

C.2a+34g、a

D.a、2a+3"g

5.如图所示，A、5两球质量相等，光滑斜面的倾角为以图甲中4、3两球用轻弹簧相连，图乙中A、

8两球用轻质杆相连，系统静止时，挡板C与斜面垂直，轻弹簧、轻杆均与斜面平行，则在突然撤去挡板

的瞬间有()

A.两图中两球加速度均为gsin夕

B.两图中人球的加速度均为零

C.图乙中轻杆的作用力一定不为零

D.图甲中8球的加速度是图乙中8球加速度的2倍

6.如图所示，A、8两小球分别连在轻绳两端，8球另一端用弹簧固定在倾角为30。的光滑固定的斜面

上.A、8两小球的质量分别为机八、用8,重力加速度为g.若不计弹簧质量，在绳被剪断瞬间，4、3两球的

加速度大小分别为()

A.都等于1B.，和0

4

7.（多选）如图所示，长L=2m的水平传送带以u=2m/s匀速运动，小物块产、。（可视为质点）由跨过

定滑轮且不可伸长的光滑轻绳相连，。的左端与水平轻绳相连，尸、。均处于静止状态，。尸、。。与竖直方

向的夹角均为0=45。.若物块。的质量为m=0/kg,物块尸与传送带间的动摩擦因数〃=0.2,重力加速

度为g=10m/s2,则下列说法正确的是（）

A.水平轻绳4Q的拉力大小为1N

B.若水平轻绳被剪断，则在剪断瞬间，小物块。的加速度大小为10mH

C.若连接两物块的轻绳被剪断，则在剪断瞬间，小物块。的加速度大小为10Ms?

D.若连接两物块的轻绳被剪断，则物块产经1.5s从传送带右端滑落

第20练动力学两类基本问题（时间30分钟）

思维方法

1.做好两个分析：（I）受力分析，表示出合力与各力的关系；（2）运动过程分析，表示出加速度与运动各

量的关系.

2.熟悉两种处理方法：合成法和正交分解法.

3.把握一个关键：求解加速度是解次问题的关键.

一、选择题

1.如图，风靡全球的《蜘蛛侠2》电影中，蜘蛛侠利用蜘蛛丝粘住墙体产生的阻力，来拯救一列质量

为1义106kg的速度为360km/h飞驰的失去制动性能的列车，使列车在其正前方400米断轨处刚好停止.若

铁轨和空气的阻力为车重的0.25倍，列车的运动可视为匀减速直线运动，则蜘蛛丝对列车产生的平均阻力

为（）

A.1X105NB.1X106N

C.IXOND.1Xio8N

2.如图所示，一物块在粗糙的水平面上从4点以一定的初速度开始向右滑行，同时在物块上施加一水

平向左大小恒定的拉力F,物块在运动过程中受到水平面的滑动摩擦力大小等于0.6凡设最大静摩擦力等

于滑动摩擦力，则物块从A点向右运动到最大距离处所用时间与从右侧最大距离处再回到4点所用时间之

比为（）

aA

A-4B-3

5

c.

3.请根据以下资料判断，汽车行驶在高速公路上的安全距离最接近（）

高速公路最而时速路面动摩擦因数

120km/h干沥青路面0.7

驾驶员反应时间干碎石路面0.6〜0.7

0.3〜0.6s湿沥青路面0.32〜0.4

A.100mB.200m

C.300mD.400m

4.如图所示，竖直正方形框内有三条光滑轨道08、OC和O。，三轨道交于。点，且与水平方向的夹

角分别为30。、45。和60。.现将甲、乙、丙三个可视为质点的小球同时从。点静止释放，分别沿O。、OC和

OB运动到达斜面底端.则三小球到达斜面底端的先后次序是（）

A.甲、乙、丙

B.丙、乙、甲

C.甲、丙同时到达，乙后到达

D.不能确定三者到达的顺序

5.（多选）在遥控直升机下面用轻绳悬挂质量为m的摄像机可以拍摄学生在操场上的跑操情况.开始时

遥控直升机悬停在C点正上方.若遥控直升机从C点正上方运动到。点正上方经历的时间为Z,已知C、。

之间的距离为L,直升机的质量为M,直升机的运动视为水平方向的匀加速直线运动，在拍摄过程中悬挂摄

像机的轻绳与竖直方向的夹角始终为重力加速度为g,假设空气对摄像机的作用力始终水平，则（）

A.轻绳的拉力7=而

B.遥控直升机的加速度〃=glan£

C.摄像机所受的合外力入=饕

D.这段时间内空气对摄像机的作用力大小/={gtan/?一华）

二、非选择题

6.[2022•江苏南通泰州一调]如图所示，矩形拉杆箱上放着平底箱包，在与水平方向成。=37。的拉力尸

作用下，一起沿水平面从静止开始加速运动.已知箱包的质量kg,拉杆箱的质量M=9.0kg,箱

底与水平面间的夹角。=37。，不计所有接触面间的摩擦，取g=10m/s2,&1137。=0.6,cos370=0.8.

6

M

（1）若尸=25N,求拉杆箱的加速度大小a；

⑵在（1）的情况下，求拉杆箱运动x=4.0m时的速度大小

⑶要使箱包不从拉杆箱上滑出，求拉力的最大值居卜

第21练动力学中的图象问题（时间25分钟）

思维方法

1.两类问题：一类问题是从图象中挖掘信息，再结合题干信息解题；另一类是由题干信息判断出正确

的图象.

2.两种方法：一是函数法：列出所求物理量的函数关系式，理解图象的意义，理解斜率和极距的物理

意义；二是特殊值法：将一些特殊位置或特殊时刻或特殊情况的物理量值与图象对应点比较.

一、选择题

1.一跳伞运动员从悬停的直升机上跳下，某时刻开启降落伞，运动员跳伞过程中的。”图象如图所示，

根据图象可知运动员（）

A.在2〜6s内速度先向上后向下

B.在2〜6s内加速度先向上后向下

C.在2〜6s内先处于失重状态后处于超重状态

D.在。〜20s内先匀加速再匀减速最终匀速运动

2.（多选）运动员沿竖直方向做跳伞训练，打开降落伞后的速度一时间图象如图a所示.降落伞用8根

对称的绳悬挂运动员，每根绳与中轴线的夹角均为37。，如图b所示.已知运动员的质量为64kg,降落伞

的质量为16kg,假设打开伞后伞所受阻力了的大小与速率。成正比，即尸依.取g=10m/s2,sin37。=0.6,

7

cos37°=0.8,则（）

A.it=200N-s-m-,

B.打开伞后瞬间运动员的加速度方向竖直向上

C.打开伞后瞬间运动员的加速度大小为20m/s2

D.每根悬绳能够承受的拉力至少为400N

3.某马戏团演员做滑杆表演时，所用竖直滑杆的上端通过拉力传感器固定在支架上，下端悬空，滑杆

的质量为20kg.从演员在滑杆上端做完动作时开始计时，演员先在杆上静止了0.5s,然后沿杆下滑，3.5s

末刚好滑到杆底端，速度恰好为零，整个过程演员的。“图象和传感器显示的拉力随时间的变化情况分别如

图甲、乙所示，重力加速度g取10m*,则下列说法正确的是（）

甲乙

A.演员在1.0s时的加速度大小为2m/s2

B.滑杆的长度为5.25m

C.传感器显示的最小拉力为420N

D.3.5s内演员损失的机械能为2700J

4.（多选）［2021・八省八校联考］如图甲所示，质量用=1kg的小物块在平行斜面向下的恒力尸作用下，

从固定粗糙斜面底端开始以。o=12m/s的初速度沿斜面向上运动，力/作用一段时间后撤去.以出发点O

为原点沿斜面向上建立x轴，整个运动过程中物块速率的平方随位置坐标变化的关系图象如图乙所示，斜

面倾角。=37。，已知8537。=0.8,目1137。=0.6,^=10m/s2,下列说法正确的是（）

图甲图乙

A.沿斜面上行阶段物块的加速度大小为24m/s?

B.恒力尸的大小为4N

C.物块与斜面间的动摩擦因数为0.5

D.物块返回斜面底端时的速度大小为4mm/s

二、非选择题

5.如图甲所示，质量为100kg的电梯沿与水平方向成30。角的直线轨道运行，质量为20kg的货物

置于电梯的水平底板上，并与电梯保持相对静止.电梯受到与轨道平行的牵引力作用，从轨道底端运行到

顶端，电梯速度随时间的变化图象如图乙所示.不计轨道对电梯的摩擦阻力及空气阻力，g取lOm/s2,求：

8

W(m・s")

⑴电梯加速过程中受到的牵引力的大小；

⑵电梯减速过程中，货物所受支持力及摩擦力的大小.

第22练（模型方法）整体法与隔离法在动力学中的应用

（时间20分钟）

思维方法

连接体模型是力学中常见的模型之一，通常是两个或两个以上的物体相牵连、并排或叠放，处理相对

静止类连接体问题的关键点是“一规律、一特点、两方法”：（1）一个核心规津——牛顿第二定律；（2）一个

重要特点——相互作用的物体对彼此的作用力大小相等；（3）两种重要方法——隔离法、整体法.

注意：当求系统所受外力或系统加速度时往往用整体法，而求解内力时通常用隔离法，必要时需整体

法、膈离法交替应用.

一、选择题

1.如图所示，两个质量分别为如=3kg、m2=2kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧

测力计连接.两个大小分别为Fi=30N、尸2=20N的水平拉力分别作用在犯、小2上，贝女）

A.弹簧测力计的示数是50N

B.弹簧测力计的示数是24N

C.在突然撤去尸2的瞬间，利2的加速度大小为4m/s2

D.在突然撤去尸2的瞬间，见的加速度大小为1001收

2.[2021•云南昆明市质检]如图所示，质量为M的滑块A放置在光滑水平地面上，A的左侧面有一个圆

心为。、半径为R的光滑四分之一圆弧面.当用一水平向左的恒力尸作用在滑块4上时，一质量为“的小

球8（可视为质点）在圆弧面上与A保持相对静止，且8距圆弧面末端Q的竖直高度.已知重力加速度

大小为g，则力尸的大小为（）

9

R

C.乎（M+MgD.半（M+〃?）g

3.将两质量不同的物体P、。放在f引角为。的光滑斜面体上，如图甲所示，在物体P上施加沿斜面向

上的恒力凡使两物体沿斜面向上做匀加速直线运动；图乙为仅将图甲中的斜面体和恒力/调整为水平；

图丙为两物体叠放在一起，在物体P上施加一竖直向上的大小相同的恒力F,两物体向上加速运动.三种

情况下两物体的加速度大小分别为。甲、a乙、。内，两物体间的作用力分别为尸岬、F乙、尸内.则下列说法正

确的是（）

A.。乙最大，尸乙最大

B.a内最大，F内最大

C.。甲=。乙=。用，尸甲=尸乙=尸丙

D.aL>Q甲内,尸甲=尸乙=尸丙

4.[2021•邯郸一模]如图所示，在光滑水平面上放有一质量M=30kg的斜劈，在其斜面上放一质量加

=2kg的物块，现用一水平向右的力”拉斜劈，使其由静止开始运动，物块恰好能与斜劈保持相对静止.已

知斜劈倾角。=37。，物块与斜面间的动摩擦因数〃=0.8,最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取sin37。=06

cos37。=0.8,重力加速度g=10m/sz.则拉力F大小为（）

A.1NB.10N

C.31ND.310N

二、非选择题

5.水平面上有一带圆弧形凸起的长方形木块4,木块A上的物体8用绕过凸起的轻绳与物体C相连,

8与凸起之间的绳是水平的.用一水平向左的拉力尸作用在物体B上.恰使物体A、B、。保持相对静止,

如图.已知

物体A、B、C的质量均为〃?，重力加速度为g,不计所有的摩擦，则拉力尸应为多大？

£j-g]——

A

10

第23练动力学中的临界极值问题（时间25分钟）

思维方法

1.直接接触的连接体存在“要分离还没分”的临界状态，其动力学特征：“貌合神离”，即。相同、

FN=O.

2.靠静摩擦力连接（带动）的连接体，静摩擦力达到最大静摩擦力时是“要滑还没滑”的临界状态.

3.极限分析法：把题中条件推向极大或极小，找到临界状态，分析临界状态的受力特点，列出方程.

4.数学分析法：将物理过程用数学表达式表示，由数学方法（如二次函数、不等式、三角函数等）求极

值.

一、选择题

1.如图所示，在光滑水平面上有一辆小车4,其质量为〃〃=2.0kg,小车上放一个物体B,其质量为

L0kg.如图甲所示，给8一个水平推力尸，当产增大到稍大于3.0N时，A、8开始相对滑动.如果撤

去尸，对A施加一水平推力尸，如图乙所示.要使A、B不相对滑动，则尸的最大值尸（„为（）

甲乙

A.3.0NB.4.0N

C.5.0ND.6.0N

2.（多选）如图所示，光滑的水平地面上，可视为质点的两滑块4、8在水平外力作用下紧靠在一起压缩

弹簧，弹簧左端固定在墙壁上，此时弹簧的压缩量为超,以两滑块此时的位置为坐标原点建立如图所示的

一维坐标系，现将外力突然反向并使8向右做匀加速运动，下列关于拉力R两滑块间弹力尸N与滑块5的

位移的关系图象中可能正确的是（）

3.[2022•河南洛阳市联考]某学校组织趣味课外活动——拉重物比赛，如图所示.设重物的质量为加，

重物与地面间的动摩擦因数为"，重力加速度为g.某同学拉着重物在水平地面上运动时，能够施加的最大拉

力为广，求重物运动时的最大加速度为（）

11

C.-。］一._"gD.-W+/_4g

4.[2022•江西名校联考]如图所示，上表面粗糙、倾角9=37。的斜面体放在光滑的水平地面上，一物块

静止在斜面体上.现给斜面体一水平向左为推力尸，发现无论尸多大，物块均能与斜面体保持相对静止.若

最大静摩擦力等于滑动摩擦力，5出37。=0.6,8$37。=0.8,则物块与斜面体间的动摩擦因数"应满足的条

件为()

44

A2-

<3B.3

33

C.D."为

二、非选择题

5.如图所示，一弹簧一端固定在倾角为。=37。的光滑固定斜面的底端，另一端拴住质量为网=6kg

的物体P,Q为一质量为相2=10kg的物体，弹簧的质量不计,劲度系数2=600N/m,系统处于静止状态.现

给物体。施加一个方向沿斜面向上的力凡使它从静止开始沿斜面向上做匀加速运动，已知在前0.2s时间

内,产为变力，0.2s以后尸为恒力，sin37°=0.6,cos370=0.8,g取lOm/s?.求:

⑴系统处于静止状态时，弹簧的压缩量同；

⑵物体Q从静止开始沿斜面向上做匀加速运动的加速度大小。；

(3)力产的最大值与最小值.

12

第24练（模型方法）“传送带”模型的动力学问题

（时间25分钟）

思维方法

1.水平传送带问题：求解的关键在于对物体所受的摩擦力进行正确的分析判断.物体的速度与传送带

速度相等的时刻就是物体所受摩擦力发生突变的时刻.

2.倾斜传送带问题：求解的关键在于分析清楚物体与传送带的相对运动情况，从而确定其是否受到滑

动摩擦力作用.当物体速度与传送带速度相等时，物体所受的摩擦力有可能发生突变.

一、选择题

1.（多选）

（）。一（产

如图所示，一水平方向足够长的传送带以恒定的速度S沿顺时针方向转动，传送带右端有一个与传送

带等高的光滑水平面，一物体以恒定速率。2沿直线向左滑向传送带后，经过一段时间又返回光滑水平面，

速率为少2，则下列说法中正确的是（）

A.只有01=02时，才有。’2=。1

B.若Vi>V2时，则。’2=。2

C.若V\<V2时，则Vf2=V\

D.不管。2多大，总有心=。2

2.（多选）如图甲所示，一小物块从水平转动的传送带的右侧滑上传送带，固定在传送带右端的位移传

感器记录了小物块的位移彳随时间，的变化关系如图乙所示.已知图线在前3.0s内为二次函数，在3.0s〜

4.5s内为一次函数，取向左运动的方向为正方向，传送带的速度保持不变，g取10m/s2.下列说法正确的是

（）

甲

A.传送带沿顺时针方向转动

B.传送带沿逆时针方向转动

C.传送带的速度大小为2m/s

D.小物块与传送带间的动摩擦因数,〃=0.2

3.（多选）［2022•山东省济南市一模］如图所示，三角形传送带以1m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传

送带长都是2m,且与水平方向的夹角均为37。，现有两个小物块A、B从传送带顶端都以1m/s的初速度沿

传送带下滑，两物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5,gK10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,下列判断

正确的是（）

13

A.物块4先到达传送带底端

B.物块4、8同时到达传送带底端

C.传送带对物块A、3的摩擦力都沿传送带向上

D.物块A、8在传送带上的划痕长度之比为1:3

4.（多选）如图甲所示，传送带以速率。顺时针匀速转动，在其水平部分的右端3点正上方有一竖直弹

性挡板.一定质量的小物块以初速度如（如大于功）从左端A点滑上传送带，伶好能返回A点，运动过程中

的止，图象如图乙所示，下列说法正确的是（）

A.如和v\大小满足vo=2v\

B.若只增大如，其他条件不变，物块将从传送带左端滑下

C.若加=功，其他条件不变，物块将在传送带上往复运动

D.若只减小如,其他条件不变，物决有可能不会返回A点

二、非选择题

5.如图所示为快件自动分拣装置原理图，快件通过一条传送带运送到各个分拣容器中.图中水平传送

带沿顺时针匀速转动，速度为。，右侧地面上有一个宽和高均为d=lm的容器，容器左侧离传送带右端B

的水平距离也为d,传送带上表面离地高度为2d,快件被轻放在传送带的左端A,运动到B端后做平抛运

动，A、B间距离为L=2m,快件与传送带间的动摩擦因数为0.5,重力加速度为g=10m/s2,求：

⑴若。=2m/s,则快件在传送带上运动的时间：

⑵要使快件能落入容器中，快件在8端抛出的速度至少多大?

⑶要使快件能落入容器中，传送带匀速转动的速度大小范围.

第25练（模型方法）“滑块一木板”模型的动力学问题

（时间30分钟）

思维方法

14

1.“滑块一木板”模型问题中，靠摩擦力带动的那个物体的加速度有最大值：而=常.假设两物体同

时由静止运动，若整体加速度小于该值，则二者相对静止，二者间是静摩擦力；若整体加速度大于该值，

则二者相对滑动，二者间为滑动摩擦力.

2.滑块由滑板的一端运动到另一端的过程中，若滑块和滑板同向运动，位移之差等于板长：若反向运

动，住移大小之和等于板长.

一、选择题

1.（多选）如图甲所示，光滑水平面上静置一个薄长木板，长木板上表面粗糙，其质量为M,，=0时刻

质量为m的物块以水平速度v滑上长木板，此后木板与物块运动的v-t图象如图乙所示，重力加速度g=

10mH,则下列说法正确的是（）

A.M=m

B.M=2m

C.木板的长度为8m

D.木板与物块间的动摩擦因数为0.1

2.（多选）［2021•山东兰陵东苑高级中学月考］如图所示，在山体下的水平地面上有一静止长木板，某次

山体滑坡，有石块从山坡上滑下后，恰好以速度小水平向右滑上长木板，石块与长木板、长木板与水平地

面之间都存在摩擦.设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力的大小，且石块始终未滑出长木板.下面给出了

石块在长木板上滑行的。-t图象，其中可能正确的是（）

二、非选择题

3.质量为3kg的长木板A置于光滑的水平地面上，质量为2kg的木块3（可视为质点）置于木板A的左

端，在水平向右的力尸作用下由静止开始运动，如图甲所示.A、8运动的加速度随时间变化的图象如图乙

所示（g取10m/s2）.

甲

15

（1）求木板与木块之间的动摩擦因数（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）;

（2）求4s末A、B的速度大小；

⑶若6s末木板和木块刚好分离，则木板的长度为多少？

4.传送带与平板紧靠在一起，且上表面在同一水平面内，两者长度分别为心=2.5m、L2=2m.传送

带始终保持以速度。匀速运动.现将一滑块（可视为质点）轻放到传送带的左端，然后平稳地滑上平板.已知：

滑块与传送带间的动摩擦因数"=0.5,滑块与平板、平板与支持面的动摩擦因数分别为川=0.3、42=01，

滑块、平板的质量均为〃2=2kg,g取lOm/d.求：

⑴若滑块恰好不从平板上掉下，求9的大小；

⑵若。=6m/s,求滑块离开平板时的速度大小.

第26练实验：验证牛顿运动定律（时间20分钟）

1.[2022・四川眉山市一诊]如图甲（侧视图只画了一个小车）所示的实验装置可以用来验证“牛顿第二定

律”.两个相同的小车放在光滑水平桌面上，右端各系一条细绳，跨过定滑轮各挂一个相同的小盘，增减盘

中的祛码可改变小车受到的合外力，增减车上的祛码可改变小车的质量.两车左端各系一条细线，用一个

黑板擦把两细线同时按在固定、粗糙的水平垫片上，使小车静止（如图乙）.拿起黑板擦两车同时运动，在两

车尚未碰到滑轮前，迅速按下黑板擦，两车立刻停止，测出两车在此过程中位移的大小.

16

丙

图丙为某同学在验证“合外力不变，加速度与质量成反比”时的某次实验记录，已测得小车1的总质

量皿=100g,小车2的总质量加2=200g.由图可读出小车1的位移XI=5.00cm,小车2的位移x2=

cm,可以算出言=(结果保留三位有效数字)；在实验误差允许的范围内，那_______箸

(选填“大于”“小于”或“等于").

2.[2022•贵州贵阳市四校联考]为了探究加速度与力的关系，使用如图所示的气垫导轨装置进行实验.其

中G、G?为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G、Gz光电门时，光束被遮挡的时间Ah、

加2都可以被测量并记录.滑行器连同.上面固定的一条形挡光片的总质量为阴，挡光片宽度为d,光电门间

距离为斯牵引祛码的质量为以回答下列问题：

光电门G2光电门G,声光片

□mH--------X--------

(1)若取M=0.4kg,改变机的值，进行多次实验，以下力的取值不合适的一个是.

A.m=5gB.m=\5g

C.m=40gD.AH=400g

(2)在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度。的表达式为：

.(用△"、△“、d、x表示)

(3)为了减少实验误差，可以采取的措施是.

A.适当增大挡光片宽度d

B.适当减小挡光片宽度4

C.滑块释放时应尽量靠近光电门Gi

D.适当增大滑块释放点与光电门3间的距离

3.[2022•天津市部分区期末]某实验小组利用如图甲所示的装置进行“探究加速度与力、质量的关系”

的实验.小车及车中的甑码质量用M表示，钩码质量用/〃表示，小车的加速度可由打点计时器打出的点计

算出：

(1)实验时，某同学没有进行平衡摩擦力这一步骤，他将每组数据在坐标纸上描点、画线得到a-F图象.可

能是图乙中的(选填或“G图线.

17

(2)关于本实验，下列说法正确的是.

A.实验时应先释放小车后接通电源

B.小车质量应远远大于钩码的质量

C.每次改变小车质量时，都应重新平衡摩擦力

D.平衡摩擦力时，应将钩码用细线绕过定滑轮系在小车上

E.小车运动的加速度可用天平测出m和直接用公式。=翳求出

(3)如图丙为本实验中得到的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点间的时间间隔7=0.10s,由该纸带可

求得小车的加速度。=m*.(计算结果保留两位有效数字)

18

第27练（STSE问题）利用牛顿运动定律解决实际问题

（时间25分钟）

一、选择题

1.如图所示，在近地圆软道环绕地球运行的“天宫二号”的实验舱内，航天员景海鹏和陈冬在向全国

人民敬礼时（）

A.不受地球引力

B.处于平衡状态，加速度为零

C.处于失重状态，加速度约为g

D,地板的支持力与地球引力平衡

2.[2021•河北衡水中学月考]如图所示是旅游景区中常见的滑索.研究游客某一小段时间沿滑索下滑时,

可将滑索简化为一直杆，滑轮简化为套在杆上的环，滑轮与滑索间的摩擦力及游客所受空气阻力不可忽略，

滑轮和悬挂绳重力可忽略.则游客在某一小段时间内匀速下滑，其状态可能是图中的（）

3.（多选）2020年11月10日，“奋斗者号”在“地球第四极"马里亚纳海沟深度10909米处成功坐底.该

潜水器的上升和下潜是通过改变潜水器中的水箱和压载铁的质量来实现的.在某次深潜中，潜水器的下潜

过程和上升过程的。“图象如图所示，其口①为下潜的图象，②为上升的图象，已知加速和减速过程中加速

度大小均相等，假设在整个运动过程中，潜水器的体积不变，其所受浮力恒为人则下列说法正确的是（）

A.匀速下潜过程中浮力做的功为一力ofo（2N—5）

B.加速下潜过程中潜水器的总质量为

19

2N+3

c.下潜过程和上升过程中的浮力产生的冲量的比值为

D.下潜过程所用的时间为2N，o—3刃

二、非选择题

4.在冰壶比赛中，运动员用户=6N的水平恒力推着质量为机=20kg的冰壶由静止开始运动，--段时

间后撤去F,冰壶继续沿直线运动，从开始运动到停止的总位移为30m,冰壶与冰面之间的动摩擦因数为"

=0.01,重力加速度g取lOm/sz.求：

⑴撤去尸之前冰壶运动的位移大小;

⑵冰壶运动的总时间.

5.某飞机场利用如图所示的传送带将地面上的货物运送到飞机上，传送带与地面的夹角8=30。，传送

带两端4,B的长度L=10m.传送带以。=5m/s的恒定速度匀速向上运动，在传送带底端4轻轻放一质量

机=5kg的货物，货物与传送带间的动摩擦因数〃=坐，求货物从4端运送到B端所需的时间.（g取10m/s2）

第28练高考真题（时间20分钟）

一、选择题

1.

20

[2021•浙江6月，4]2021年5月15日，天问一号着陆器在成功着陆火星表面的过程中，经大气层290s

的减速，速度从4.9X103m/s减为4.6X102m/s；打开降落伞后，经过90s速度进一步减为1.0XIO?m/s；

与降落伞分离，打开发动机减速后处于悬停状态；经过对着陆点的探测后平移着陆.若打开降落伞至分离

前的运动可视为竖直向下运动，则着陆器（）

A.打开降落伞前，只受到气体阻力的作用

B.打开降落伞至分离前，受到的合力方向竖直向上

C.打开降落伞至分离前，只受到浮力和气体阻力的作用

D.悬停状态中，发动机喷火的反作用力与气体阻力是平衡力

2.

[2021•全国甲卷，14]如图，将光滑长平板的下端置于铁架台水平底座上的挡板P处，上部架在横杆上.横

杆的位置可在竖直杆上调节，使得平板与底座之间的夹角6可变.将小物块由平板与竖直杆交点。处静止

释放，物块沿平板从。点滑至尸点所用的时间，与夹角夕的大小有关.若。由30。逐渐增大至60。，物块的

下滑时间，将（）

A.逐渐增大B.逐渐减小

C.先增大后减小D.先减小后增大

3.[2021・北京卷，13]某同学使用轻弹簧、直尺、钢球等制作了一个“竖直加速度测量仪”.如图所示，

弹簧上端固定，在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一直尺.不挂钢球时，弹簧下端指针位于直尺20cm刻度处；

下端悬挂钢球，静止时指针位于直尺40cm刻度处.将直尺不同刻度对应的加速度标在直尺上，就可用此

装置直接测品竖直方向的加速度.取竖直向上为正方向，重力加速度大小为g.下列说法正确的是（）

三

1=冒

A.30cm刻度对应的加速度为-0.5g

B.40cm刻度对应的加速度为g

C.50cm刻度对应的加速度为2g

D.各刻度对应加速度的值是不均匀的

二、非选择题

4.[2021•北京卷，15]物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数

21

据分析等.例如:

(1)实验仪器.用游标卡尺测某金属管的内径，示数如图1所示.则该金属管的内径为mm.

3主尺4cm

IIIIIIIIIillI

|IIH|IIIII

0游标尺10

图1

(2)数据分析.打点计时器在随物体做匀变速直线运动的纸带上打点，其中一部分如图所示，8、C、D

为纸带上标出的连续3个计数点，相邻计数点之间还有4个计时点没有标出.打点计时器接在频率为50Hz

的交流电源上.则打C点时，纸带运动的速度。c=m/s(结果保留小数后两位).

1QD二

(234567*910111213cmM

图2

(3)实验原理.图3为“探究加速度与力的关系”的实验装置示意图.认为桶和砂所受的重力等于使小

车做匀加速直线运动的合力.实验中平衡了摩擦力后，要求桶和砂的总质量也比小车质量用小得多.请分

析说明这个要求的理由.

图3

考点三牛顿运动定律

第18练牛顿运动定律的理解

1.答案：c

解析：持杆助跑过程，重力的反作用力是人对地球的引力，地面对运动员的支持力和重力是一对平衡

力，近项A错误；弯曲的撑杆对人的作用力与人对撑杆的作用力是一对作用力和反作用力，任何时候都是

大小相等、方向相反，选项B错误；撑杆起跳上升阶段人一定是先加速上升后减速上升，其加速度方向先

向上后向下，所以人先处于超重状态后处于失重状态，选项C正确；在最高点手已离开撑杆，但运动员还

能继续越过横杆，是因为惯性，选项D错误.

2.答案：CD

解析：喷出时塞子受到的冲击力和小车受到的冲击力大小相等，方向相反，故A、B错误；塞子喷出瞬

间，试管内的气体对小车整体有斜向左下的作用力，所以小车对水平面的压力大于小车整体的重力，故C

正确；若增大试管内水的质量，则小车整体的惯性增大，故D正确.

3.答案：D

解析：本题根据平衡车考查平衡力、惯性等.平衡车匀速行驶时，平衡车与人的相对位置不变，相对

于平衡车上的人，车是静止的，故A项错误；人驾驶平衡车在水平路面上做匀速直线运动时，平衡车的重

22

力加上人的重力等于地面对平衡车的支持力，所以平衡车的重力与地面对平衡车的支持力不是一对平衡力，

故B项错误；平衡车在加速过程中不是平衡的，故C项错误；关闭电机，平衡车还会继续行驶一段路程是

由于平衡车具有惯性，故D项正确.

4.答案：BD

解析：“伽利略斜面实验”是一理想实验，但是建立在真实的实验基础之上，经过抽象思维，抓住主

要因素，忽略次要因素，从而更深刻地反映自然规律，选项B正确，A错误；该实验说明亚里士多德“力

是维持物体运动的原因”的结论是错误的，选项C错误：该实验为牛顿第一定律的提出提供了有力的实验

依据，选项D正确.综上本题选B、D.

5.答案：A

解析：物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质，称为惯性，惯性是物体的一种固有属性.当作

用在物体上的外力不为零时，惯性表现为外力改变物体运动状态的难易程度,汽车经过减速带时，先向斜

上方运动，再向斜下方运动，由于惯性，人