2017-2018-2019三年高考全国各地物理真题分类汇编20个（解析版）

2017-2018-2019三年高考全国各地物理真题分类汇编

专题01直线运动-------------------------------------2

专题02相互作用-------------------------------------8

专题03牛顿运动定律-------------------------------17

专题04曲线运动------------------------------------23

专题05万有引力定律与航天--------------------------30

专题06功和能-------------------------------------41

专题07动量---------------------------------------53

专题08静电场-------------------------------------57

专题09稳恒电流------------------------------------72

专题10磁场---------------------------------------75

专题11电磁感应------------------------------------86

专题12交流电-------------------------------------99

专题13原子结构、原子核和波粒二象性----------------99

专题14选修3-3--------------------------------------------------------------114

专题15机械振动和机械波---------------------------134

专题16光学电磁波相对论------------------------147

专题17力学实验-----------------------------------167

专题18电学实验-----------------------------------191

专题19力学计算题---------------------------------213

专题20电学计算题---------------------------------239

专题01直线运动

（2019•全国I卷）如图，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高

度为从上升第一个《所用的时间为小第四个会所用的时间为"不计空气阻力，则盛满

A.K—<2B.2<—<3C.3<—<4D.4<—<5

4444

【答案】C

【解析】运动员起跳到达最高点的瞬间速度为零，又不计空气阻力，故可逆向处理为自由落

体运动。则根据初速度为零匀加速运动，相等相邻位移时间关系

1（V-2）-V3）（2«）虹3）•:,可知:二二百二？十/,即3<“4,故本

题选C。

（2019•全国I卷）某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行研

究。物块拖动纸带下滑，打出的纸带一部分如图所示。已知打点计时器所用交流电的频率为

50Hz,纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出。在ABCDE五个点中，打

点计时器最先打出的是点，在打出C点时物块的速度大小为m/s（保留3位有效

数字）；物块下滑的加速度大小为m/s2（保留2位有效数字）。

【答案】(1).A(2).0.233(3).0.75

【解析1分析可知，物块沿倾斜长木板最匀加速直线运动，纸带上的点迹，从A到E,间隔

越来越大，可知，物块跟纸带的左端相连，纸带上最先打出的是A点；在打点计时器打C点

瞬间，物块的速度%=如=465*1=o233m/s；根据逐差法可知，物块下滑的加速度

2T2x0.1

X(6.15-3.15)x10-2

„_XCE~AC=0.75m/s2o

4T24x0.12

故本题正确答案为:A；0.233；0.75o

(2019•全国II卷)如图(a),在跳台滑雪比赛中，运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响

其下落的速度和滑翔的距离。某运动员先后两次从同一跳台起跳，每次都从离开跳台开始计

时，用v表示他在竖直方向的速度，其7图像如图(b)所示，八和々是他落在倾斜雪道上的

时刻。则

图(b)

A.第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小

B.第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大

C.第一次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大

D.竖直方向速度大小为3时，第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大

【答案】BD

【解析】A.由M图面积易知第二次面积大于等于第一次面积，故第二次竖直方向下落距离

大于第一次下落距离，所以，A错误；

B.由于第二次竖直方向下落距离大，由于位移方向不变，故第二次水平方向位移大，故B

正确

C.由于修斜率知第一次大、第二次小，斜率越大，加速度越大，或由％=匕为易知0＞公，

t

故C错误

D.由图像斜率，速度为片时，第一次图像陡峭，第二次图像相对平缓，故见＞6,由G-fy^ma,

可知,卜＜fn，故D正确

(2019・4月浙江选考)甲、乙两物体零时刻开始从同一地点向同一方向做直线运动，位移-时间图象

如图所示，则在0〜h时间内

B.甲、乙位移相同

C.甲经过的路程比乙小

D.甲、乙均做加速运动

【答案】B

【解析】A.因x-t图像的斜率等于速度，可知在0〜□时间内开始时甲的速度大于乙，后来乙的速度

大于甲，选项A错误；

B.由图像可知在0〜L时间内甲、乙位移相同，选项B正确；

C.甲乙均向同方向做直线运动，则甲乙的路程相同，选项C错误；

D.由斜率等于速度可知，甲做匀速运动，乙做加速运动，选项D错误。

(2019•4月浙江选考)质子疗法进行治疗，该疗法用一定能量的质子束照射肿瘤杀死癌细胞。现用

一直线加速器来加速质子，使其从静止开始被加速到l.OxlO’m/s。已知加速电场的场强为1.3X105N/C,

质子的质量为1.67x1O/kg,电荷量为1.6X1049C,则下列说法正确的是

A.加速过程中质子电势能增加

B.质子所受到的电场力约为2X1()TN

C.质子加速需要的时间约为8xl(y6s

D.加速器加速的直线长度约为4m

【答案】D

【解析】A.加速过程中电场力对质子做正功，则质子电势能减小，选项A错误;

B.质子所受到的电场力约为尸=W=1.3X1()5X1.6X10T9N=2X10T4N,选项B错误：

p2x10-14

C.加速度a=—=----------m/s2«1.2x1013m/s2,则质子加速需要的时间约为

m1.67x10-27

7

t=-=^0=8.3x10­7s,选项C错误；

a1.2x1013

D.加速器加速的直线长度约为x=：=8,3x10.7加“4m，选项D正确。

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【2018•全国新课标I卷】高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的均加速直线运动，在启动

阶段列车的动能（）

A.与它所经历的时间成正比

B.与它的位移成正比

C.与它的速度成正比

D.与它的动量成正比

【答案】B

【解析】本题考查匀变速直线运动规律、动能、动量及其相关的知识点。

根据初速度为零匀变速直线运动规律可知，在启动阶段，列车的速度与时间成正比，即尸”，由动能公式

瓦=＞凡可知列车动能与速度的二次方成正比，与时间的二次方成正比，选项/错误；由是2筋，可知列

车动能与位移x成正比，选项B正确；由动量公式后身可知列车动能瓦="/女,即与列车的动量二次

方成正比，选项D错误。

【2018•浙江卷】如图所示，竖直井中的升降机可将地下深处的矿石快速运送到地面。某一竖井的深

度约为104m,升降机运行的最大速度为8m/s,加速度大小不超过lm/sz,假定升降机到井口的速度为

零，则将矿石从井底提升到井口的最短时间是

A.13sB.16sC.21sD.26s

【答案】C

V

t.=-=8s

【解析】升降机先做加速运动，后做匀速运动，最后做减速运动，在加速阶段，所需时间a

通过的位移为1一万一，在减速阶段与加速阶段相同，在匀速阶段所需时间为：

"2叼104-2x32「

C55s

"一8一，总时间为：t=2%+%=21s,故c正确，A、B、D错误；

故选Co

【点睛】升降机先做加速运动，后做匀速运动，最后做减速运动，根据速度位移公式和速度时间公式

求得总时间。

【2018•全国新课标II卷】（多选）甲、乙两汽车同一条平直公路上同向运动，其速度一时间图像分

别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在打时刻并排行驶，下列说法正确的是（）

A.两车在小时刻也并排行驶

B.右时刻甲车在后，乙车在前

C.甲车的加速度大小先增大后减小

D.乙车的加速度大小先减小后增大

【答案】BD

【解析】试题分析：在Lt图像中图像包围的面积代表了运动走过的位移，图像的斜率代表加速度，解本

题要利用这个知识点求解。

AB,vt图像中图像包围的面积代表运动走过的位移，两车在去时刻并排行驶，利用逆向思维并借助于面积

可知在女时刻甲车在后，乙车在前，故A错误，B正确；

CD、图像的斜率表示加速度，所以甲的加速度先减小后增大，乙的加速度也是先减小后增大，故C错D正

确；

故选BD

点睛：本题考查了对图像的理解及利用图像解题的能力问题

【2018•全国新课标III卷】（多选）地下矿井中的矿石装在矿车中，用电机通过竖井运送至地面。某

竖井中矿车提升的速度大小/随时间f的变化关系如图所示，其中图线①②分别描述两次不同的提升

过程，它们变速阶段加速度的大小都相同；两次提升的高度相同，提升的质量相等。不考虑摩擦阻力

和空气阻力。对于第①次和第②次提升过程,

A.矿车上升所用的时间之比为4:5

B.电机的最大牵引力之比为2:1

C.电机输出的最大功率之比为2:1

D.电机所做的功之比为4:5

【解析】试题分析本题考查速度图像，牛顿运动定律、功和功率及其相关的知识点。

解析设第④欠所用时间为3根据速度图象的面积等于位移（此题中为提升的高度）可知，|X2ftX%三X

（t+3如2）X；所，解得：t=5ft/2,所以第①次和第④欠提升过程所用时间之比为21：51/2=4：5,选项A

正确；由于两次提升变速阶段的加速度大小相同，在匀加速阶段，由牛顿第二定律，3-可得提升的

最大牵引力之比为1：1,选项B错误；由功率公式，用Fr,电机输出的最大功率之比等于最大速度之比，

%vo

为2：1,选项C正确；加速上升过程的加速度&=%,加速上升过程的牵引力£=砌+侬=〃i（to+g）,减

vo%

速上升过程的加速度a2=/。,减速上升过程的牵引力后码+侬=加缶」。），匀速运动过程的牵引力K=侬。

11111

第①次提升过程做功供=EX2Xt0X%+/?x2xfox的=0g的a>；第Q）次提升过程做功«<=/=；x2x2^x2^+

1111

Ax1|，oX3Zb/2+£x2x'加乂2的=/喈两次做功相同，选项D错误。

点睛此题以速度图像给出解题信息。解答此题常见错误主要有四方面：一是对速度图像面积表示位

移掌握不到位；二是运用牛顿运动定律求解牵引力错误；三是不能找出最大功率：四是不能得HI两次

提升电机做功。实际上，可以根据两次提升的高度相同，提升的质量相同，利用功能关系得出两次做

功相同。

【2018•全国新课标HI卷】（多选）甲乙两车在同一平直公路上同向运动，甲做匀加速直线运动，乙

做匀速直线运动。甲乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是

A.在巾时刻两车速度相等

B.从0到G时间内，两车走过的路程相等

C.从巾到上时间内，两车走过的路程相等

D.从小到G时间内的某时刻，两车速度相等

【答案】CD

【解析】试题分析本题考查对位移图像的理解及其相关的知识点。

解析根据位移图象的物理意义可知，在女时刻两车的位置相同，速度不相等，乙车的速度大于甲车的速

度，选项A错误；从。到fi时间内，乙车走过的路程大于甲车，选项B错误；从女到次寸间内，两车都是

从M位置走到电位置，两车走过的路程相等，选项C正确；根据位移图像的斜率等于速度可知，从,到右

时间内的某时刻，两车速度相等，选项D正确。

点睛此题以位移图像给出解题信息，考查对位移图像的理解。

【2018•浙江卷】某驾驶员使用定速巡航，在高速公路上以时速110公里行驶了200公里，其中“时

速110公里”、“行驶200公里”分别是指

A.速度、位移B.速度、路程

C.速率、位移D.速率、路程

【答案】D

【解析】行驶200公里指的是经过的路程的大小，时速为H0公里是某一个时刻的速度，是瞬时速度

的大小，故D正确，A、B、C错误；

故选D»

专题02相互作用

（2019•全国I卷）如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳

跨过滑轮，其一端悬挂物块N。另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态。现用水

平向左的拉力缓慢拉动N,直至悬挂N的细绳与竖直方向成45。。已知“始终保持静止，则

在此过程中

A.水平拉力的大小可能保持不变

B.M所受细绳的拉力大小一定一直增加

C.M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加

D.M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加

【答案】BD

【解析】如图所示，以物块N为研究对象，它在水平向左拉力F作用下，缓慢向左移动直至

细绳与竖直方向夹角为45。的过程中，水平拉力F逐渐增大，绳子拉力T逐渐增大；

对M受力分析可知，若起初M受到的摩擦力f沿斜面向下，则随着绳子拉力T的增加，则摩

擦力f也逐渐增大；若起初M受到的摩擦力f沿斜面向上，则随着绳子拉力T的增加，摩擦

力f可能先减小后增加。故本题选BDo

（2019•全国HI卷）用卡车运输质量为机的匀质圆筒状工件，为使工件保持固定，将其置于两光滑斜

面之间，如图所示。两斜面I、II固定在车上，倾角分别为30。和60。。重力加速度为g。当卡车沿平

直公路匀速行驶时，圆筒对斜面I、H压力的大小分别为丹、F2,则

rr1pg.1

D.R=与mg,5=5"g

【答案】D

【解析】对圆筒进行受力分析知圆筒处于三力平衡状态，由几何关系容易找出两斜面对圆筒支持力与

重力的关系，由牛顿第三定律知斜面对圆筒的支持力与圆筒对斜面的压力大小相同。

（2019•全国HI卷）如图（a）,物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固定在实验

台上的力传感器相连，细绳水平。片0时，木板开始受到水平外力尸的作用，在片4s时撤去外力。细

绳对物块的拉力/随时间f变化的关系如图（b）所示，木板的速度丫与时间/的关系如图（c）所示。

木板与实验台之间的摩擦可以忽略。重力加速度取gfOmH。由题给数据可以得出

A.木板的质量为1kg

B.2s〜4s内,力2的大小为0.4N

C.O~2s内，力产的大小保持不变

D.物块与木板之间的动摩擦因数为0.2

【答案】AB

【解析】结合两图像可判断出0-2s物块和木板还未发生相对滑动，它们之间的摩擦力为静摩擦力，此

过程力尸等于力故尸在此过程中是变力，即C错误；2-5s内木板与物块发生相对滑动，摩擦力转变

为滑动摩擦力，由牛顿运动定律，对2-4s和4-5s列运动学方程，可解出质量，"为1kg,2-4s内的力尸

为0.4N,故A、B正确；由于不知道物块的质量，所以无法计算它们之间的动摩擦因数〃，故D错误.

（2019•天津卷）2018年10月23日，港珠澳跨海大桥正式通车。为保持以往船行习惯，在航道处建

造了单面索（所有钢索均处在同一竖直面内）斜拉桥，其索塔与钢索如图所示。下列说法正确的是（）

A.增加钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力

B.为了减小钢索承受拉力，可以适当降低索塔的高度

C.索塔两侧钢索对称且拉力大小相同时，钢索对索塔的合力竖直向下

D.为了使索塔受到钢索的合力竖直向下，索塔两侧的钢索必须对称分布

【答案】C

【解析】A、以桥身为研窕对象，钢索对桥身的拉力的合力与桥身的重力等大反向，则钢索对索塔的

向下的压力数值上等于桥身的重力，增加钢索的数量钢索对索塔的向下的压力数值不变，故A错误;

B,由图甲可知2Tcosa=A俯，当索塔高度降低后，a变大，8sa变小，故T变大，故B错误

C、由B的分析可知，当钢索对称分布时，2Tcosa=Mg,钢索对索塔的合力竖直向下，故C正确

D、受力分析如图乙，由正弦定理可知，只要上皿=上彳，钢索AC、AB的拉力Qc、尸”进行合

sinasinp

成，合力竖直向下，钢索不一定要对称分布，故D错误；综上分析：答案为C

（2019•江苏卷）如图所示，轻质弹簧的左端固定，并处于自然状态.小物块的质量为，小从A点向

左沿水平地面运动，压缩弹簧后被弹回，运动到A点恰好静止.物块向左运动的最大距离为s,与地

面间的动摩擦因数为〃，重力加速度为g,弹簧未超出弹性限度.在上述过程中

A.弹簧的最大弹力为〃"?g

B.物块克服摩擦力做的功为2〃〃?gs

C.弹簧的最大弹性势能为

D.物块在A点的初速度为点砺

【答案】BC

【解析】小物块压缩弹簧最短时有序加g,故A错误；全过程小物块的路程为2s,所以全过程

中克服摩擦力做的功为：〃机g-2s,故B正确；小物块从弹簧压缩最短处到A点由能量守恒得：

Epmax=Mgs,故C正确；小物块从A点返回A点由动能定理得：一〃/ng,2s=0-5机片,解得:

%=2y/Jjgs,故D错误。

（2019•4月浙江选考）如图所示，一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环，系在两环上的登场

细绳拴住的书本处于静止状态，现将两环距离变小后书本仍处于静止状态，则

A.杆对A环的支持力变大

B.B环对杆的摩擦力变小

C.杆对A环的力不变

D.与B环相连的细绳对书本的拉力变大

【答案】B

【解析】A.对两环和书本的整体受力分析，竖直方向：2N=mg,可知将两环距离变小后杆对A环的

支持力不变，选项A错误；

BD.对圆环B受力分析可知，UTcos。；对书本：2TsinB=mg,解得f=J世］（其中的。是绳与杆之

2tan0

间的夹角），则当两环距离变小后，0变大，则f减小，与B环相连的细绳对书本的拉力T变小，选项

B正确，D错误；

C.同理，杆对A环的摩擦力减小，杆对A环的支持力不变，则杆对A环的力减小，选项C错误。

【2018•全国新课标I卷】如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块只系统处于静止

状态，现用一竖直向上的力尸作用在尸上，使其向上做匀加速直线运动，以x表示尸离开静止位置的

位移，在弹簧恢复原长前，下列表示/和x之间关系的图像可能正确的是（）

o

【解析】本题考查牛顿运动定律、匀变速直线运动规律、力随位移变化的图线及其相关的知识点。

由牛顿运动定律，F-mg+F^ma,尸*=A(xo-x)也°=训§,联立解得尸=洲1+h,对比题给的四个图象，可能正

确的是Ao

【点睛】牛顿运动.定律是高中物理主干知识，匀变速直线运动规律贯穿高中物理。

【2018・天津卷】明朝谢肇湘《五杂组》中记载：“明姑苏虎丘寺庙倾侧，议欲正之，非万缗不可。

一游僧见之，日：无烦也，我能正之。”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正

了塔身。假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为0,现在木楔背上加一力凡方向如图所示，

木楔两侧产生推力八，则

A.若尸一定，0大时打大

B.若尸一定，。小时打大

C.若。一定，尸大时EM大

D.若。一定，尸小时打大

【答案】BC

【解析】试题分析：由于木楔处在静止状态，故可将力尸沿与木楔的斜面垂直且向上的方向进行分解，根

据平行四边形定则，画出力F按效果分解的图示.并且可据此求出木楔两侧产生的推力.

选木楔为研究对象，木楔受到的力有：水平向右的F、和两侧给它的与木楔的斜面垂直的弹力，由于木楔处

于平衡状态，所以两侧给木楔的斜面垂直的弹力与F沿两侧分解的推力是相等的，力F的分解如图：

FAI

则b=%cos(90。-S+^2cos(90°—9=2FVICOS,0°一=2FA„singFN=Fm=FN2,

故解得6V/，所以F一定时，。越小，国越大；6一定时，F越大，外越大，BC正确；

2sin—

2

【点睛】由于木楔处在静止状态，故可将力下沿与木楔的斜面垂直且向上的方向进行分解，根据平行

四边形定则，画出力F按效果分解的图示.并且可据此求出木楔对A两边产生的压力.对力进行分解

时，一定要分清力的实际作用效果的方向如何，再根据平行四边形定则或三角形定则进行分解即可.

(2017•新课标HI卷】一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80cm的两点上，弹性绳

的原长也为80cm。将一钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为100cm；再将弹性绳的两

端缓慢移至天花板上的同一点，则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)

A.86cmB.92cmC.98cmD.104cm

【答案】B

【解析】设弹性绳的劲度系数为k,左、右两半段绳的伸长量AL=100曲；8。6=106,由共点力的

平衡条件可知，钩码的重力G=219如生士㈣=12血，将弹性绳的两端缓慢移至天花板上同一点

100

时，钩码的重力G=2kAL',解得AL'=0.6AL=6on,则弹性绳的总长度变为80cm+2AZ7=92on,

故选B。

【考点定位】胡克定律、物体的平衡

【名师点睛】在处理共点力平衡问题时，关键是对物体进行受力分析，再根据正交分解法将各个力分

解成两个方向上的力，然后列式求解；如果物体受到三力处于平衡状态，可根据矢量三角形法，将三

个力移动到一个三角形中，然后根据正弦定理列式求解。前后两次始终处于静止状态，即合外力为零，

在改变绳长的同时，绳与竖直方向的夹角跟着改变。

【2017・天津卷】如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆以"上的a、b两点,悬挂

衣服的衣架钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态。如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正

确的是

MN

A.绳的右端上移到〃，绳子拉力不变

B.将杆川向右移一些，绳子拉力变大

C.绳的两端高度差越小，绳子拉力越小

D.若换挂质量更大的衣服，则衣架悬挂点右移

【答案】AB

【解析】设两杆间距离为d,绳长为1,0a、◎段长度分别为，和1„,则/=。+lh,两部分绳子与竖

直方向夹角分别为。和£，受力分析如图所示。绳子中各部分张力相等，入=居=尸，则。

dmg

满足2Ecosa=/〃g,a=lsina+lsina=/sina,即sha--,F=——2—,d和/均不变，

ahI2cosa

则sin。为定值，。为定值，cos。为定值，绳子的拉力保持不变，衣服的位置不变，故A正确，

CD错误；将杆加向右移一些，d增大，则sin。增大，cos。减小，绳子的拉力增大，故B正确。

【考点定位】受力分析，共点力的平衡

【名师点睛】本题是力的动态平衡的典型模型，学生并不陌生，关键要判断出绳子和竖直方向的夹角

只与绳长和两杆间的距离有关。

(2017•新课标I卷】如图，柔软轻绳(加的一端0固定，其中间某点〃拴一重物，用手拉住绳的另一

7T

端M初始时，竖直月一例V被拉直，与物，之间的夹角为a(a>—)。现将重物向右上方缓慢拉

2

起，并保持夹角4不变。在例/由竖直被拉到水平的过程中

rnn2

Of

A.,协'上的张力逐渐增大

B.例V上的张力先增大后减小

C.QV上的张力逐渐增大

I).0V上的张力先增大后减小

【答案】AD

【解析】以重物为研究对象，受重力施■,。射绳上拉力X,翻上拉力R,由题意知，三个力合力始终为零，

矢量三角形如图所示，在月转至水平的过程中，跚上的张力正逐渐熠大，砒上的张力“先增大后减小，所

以AD正确，BC错误。

【考点定位】共点力的平衡、动态平衡

【名师点睛】本题考查动态平衡，注意重物受三个力中只有重力恒定不变，且要求0M、肱V两力的夹

角不变，两力的大小、方向都在变。三力合力为零，能构成封闭的三角形，再借助圆，同一圆弧对应

圆周角不变，难度较大。

【2017•新课标H卷】如图，一物块在水平拉力厂的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。若保持尸的

大小不变，而方向与水平面成60°角，物块也恰好做匀速直线运动。物块与桌面间的动摩擦因数为

A・1-73D.L.-------D.

632

【答案】C

【解析】尸水平时：F=jumg；当保持尸的大小不变，而方向与水平面成60°角时，则

Fcos60°=—Fsin600).联立解得：〃=[-,故选C。

【考点.定位】物体的平衡

［名师点睛］此题考查了正交分解法在解决平衡问题中的应用问题；关键是列出两种情况下水平方向

的平衡方程，联立即可求解。

专题03牛顿运动定律

（2019•全国I卷）在星球M上将一轻弹簧竖直固定在水平桌面上，把物体P轻放在弹簧上

端，P由静止向下运动，物体的加速度〃与弹簧的压缩量x间的关系如图中实线所示。在另一

星球N上用完全相同的弹簧，改用物体。完成同样的过程，其a-x关系如图中虚线所示，假

设两星球均为质量均匀分布的球体。已知星球M的半径是星球N的3倍，则

A.M与N的密度相等

B.。的质量是P的3倍

C.Q下落过程中的最大动能是P的4倍

D.Q下落过程中弹簧的最大压缩量是P的4倍

【答案】AC

【解析】A、由a-x图象可知，加速度沿竖直向下方向为正方向，根据牛顿第二定律有：

kk

mg-kx^ma,变形式为：a=g---x,该图象的斜率为，纵轴截距为重力加速度g。

mm

根据图象的纵轴截距可知，两星球表面的重力加速度之比为：固纥=也=又因为在某星

gN41

球表面上的物体，所受重力和万有引力相等，即：G^-=ni'g,即该星球的质量”=迎

又因为：M=p蜉,联立得。=。故两星球的密度之比为：盘=固生故

34万RGPNgNRM

A正确；

B、当物体在弹簧上运动过程中,加速度为0的一瞬间,其所受弹力和重力二力平衡，mg=kx,

即：用=一；结合a-x图象可知，当物体P和物体Q分别处于平衡位置时，弹簧的压缩量之

g

比为：—=故物体P和物体Q的质量之比为：或=”•正=）,故B错误；

X2x

Qo2rnQxQgM6

C、物体P和物体Q分别处于各自的平衡位置（a=0）时，它们的动能最大；根据/=2公，

结合a-x图象面积的物理意义可知：物体P的最大速度满足里=2-g-3g-Xo=3ao/，物体Q

12，

的最大速度满足：%=2《吊，则两物体的最大动能之比：叁="二=&.乌=4,C正

确；

D、物体P和物体Q分别在弹簧上做简谐运动，由平衡位置（a=0）可知，物体P和Q振动的

振幅A分别为%和2%,即物体P所在弹簧最大压缩量为2%,物体Q所在弹簧最大压缩量

为4x0,则Q下落过程中，弹簧最大压缩量时P物体最大压缩量的2倍，D错误；

故本题选ACo

（2019•全国II卷）物块在轻绳的拉动下沿倾角为30。的固定斜面向上匀速运动，轻绳与斜面

平行。已知物块与斜面之间的动摩擦因数为立，重力加速度取lOmM。若轻绳能承受的最

3

大张力为1500N,则物块的质量最大为

A.150kgB.100V3kgC.200kgD.20073kg

【答案】A

【解析】

T=f+mgsm6,户〃N,N=mgcosO,带入数据解得：w=150kg,故A选项符合题意

[2018•全国新课标I卷】如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P,系统处于静止

状态，现用一竖直向上的力b作用在尸上，使其向上做匀加速直线运动，以x表示一离开静止位置的

位移，在弹簧恢复原长前，下列表示尸和x之间关系的图像可能正确的是（）

A.

【答案】A

【解析】本题考查牛顿运动定律、匀变速直线运动规律、力随位移变化的图线及其相关的知识点。

由牛顿运动定律，F-mg¥F^=ma,尸第=收利■刈联立解得F=ma¥la,对比题给的四个图象，可

能正确的是Ao

【点睛】牛顿运动定律是高中物理主干知识，匀变速宜线运动规律贯穿高中物理。

[2018•浙江卷】如图所示，小芳在体重计上完成下蹲动作，下列F-t图像能反应体重计示数随时间

变化的是

【答案】C

【解析】对人的运动过程分析可知，人下蹲的过程可以分成两段：人在加速下蹲的过程中，有向下的

加速度，处于失重状态，此时人对传感器的压力小于人的重力的大小；在减速下蹲的过程中，加速度

方向向上，处于超重状态，此时人对传感器的压力大于人的重力的大小，故C正确，/'氏〃错误；

故选Co

【点睛】人在加速下蹲的过程中，有向下的加速度，处于失重状态，在减速下蹲的过程中，加速度方

向向上，处于超重状态。

【2018•浙江卷］用国际单位制的基本单位表示能量的单位，下列正确的是

A.kg.m2/s2B.kg.m/s?c.N/mD.Nm

【答案】A

【解析】根据川=Fs,F=ma,可得/=卜9m后加=kgS/s?,故A正确，B、C、D错误;

【2018•浙江卷】通过理想斜面实验得出“力不是维持物体运动的原因”的科学家是

A.亚里士多德B.伽利略C.笛卡尔D.牛顿

【答案】B

【解析】A、亚里士多德认为力是维持物体运动状态的原因，故A错误：

B、伽利略通过理想斜面实验提出了力不是维持物•体运动的原因，故B正确；

C、笛卡尔在伽利略研究的基础上第一次表述了惯性定律，故C错误；

D、牛顿在伽利略等前人研究的基础上提出了牛顿第一定律，认为力是改变物体运动状态的原因，但不是第

一个根据实将提出力不是维持物体运动原因的科学家，也不是第一个提出惯性的科学家，故D错误；

故选B。

【2018・江苏卷】（多选）如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端连接一小物块，。点为弹簧在原长时

物块的位置.物块由1点静止释放，沿粗糙程度相同的水平面向右运动，最远到达6点.在从月到6

的过程中，物块（）

AOB

A.加速度先减小后增大

B.经过。点时的速度最大

C.所受弹簧弹力始终做正功

1）.所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功

【答案】AD

【解析】本题考查力与运动的关系和功能关系，意在考查学生的综合分析能力。物体从1点到。点过程，

弹力逐渐瀛为零，刚开始弹簧弹力大于摩擦力，故可分为弹力大于摩擦力过程和弹力小于摩擦力过程：弹

力大于摩摭力过程，合力向右，加速度也向右，由于弹力减小，摩擦力不变，小球所受合力减小加速度减

小，弹力等于摩擦力时速度最大，此位置在/点与。点之间；弹力小于摩擦力过程，合力方向与运动方向

相反，弹力减小，摩擦力大小不变，物体所受合力增大，物体的加速度随弹簧形变量的减小而熠加，物体.作

减速运动；从。点到厅点的过程弹力增大，合力向左，加速度继续增大，选项A正确、选项B错误；从A

点到。点过程，弹簧由压缩恢复原长弹力做正功，从。点到8点的过程，弹簧伸长，弹力做负功，故

选项C错误；从1到8的过程中根据动能定理弹簧弹力做的功等于物体克服摩擦力做的功，故选项D

正确。

点睛：本题以弹簧弹开物体的运动为背景考查力与运动的关系和功能关系，解题的关键是要分阶段将

物体的受力情况和运动情况综合分析，另外还要弄清整个运动过程中的功能关系。

【2018•全国新课标HI卷】（多选）地下矿井中的矿石装在矿车中，用电机通过竖井运送至地面。某

竖井中矿车提升的速度大小/随时间f的变化关系如图所示，其中图线①②分别描述两次不同的提升

过程，它们变速阶段加速度的大小都相同；两次提升的高度相同，提升的质量相等。不考虑摩擦阻力

和空气阻力。对于第①次和第②次提升过程,

A.矿车上升所用的时间之比为4:5

B.电机的最大牵引力之比为2:1

C.电机输出的最大功率之比为2:1

D.电机所做的功之比为4:5

【答案】AC

【解析】试题分析本题考查速度图像，牛顿运动定律、功和功率及其相关的知识点。

1

解析设第2)次所用时间为t,根据速度图象的面积等于位移(此题中为提升的高度)可知，2

11

X2f(>X^2x(t+3r()2)X2V„,解得：t=5友/2,所以第①次和第(2次提升过程所用时间之比为

2to：5to/2=4：5,选项A

正确；由于两次提升变速阶段的加速度大小相同，在匀加速阶段，由牛顿第二定律，尸质就对毛可得提升的

最大牵引力之比为I：1,选项B错误；由功率公式，电机镯出的最大功率之比等于最大速度之比，

为2：】，选项C正确,加速上升过程的加速度皿七,加速上升过程的牵引力A-&+—$Q'减速上升

过程的加速度所中,减速上升过程的笔引力为“a+―叱中)，匀速运动过程的牵引力丹=职。第3欠提

升过程做功用=KXgXfi>Xw+J5X1Xfi,xVi-xsKft5第0次提升过程做功K=AX|X|fi>XiT«+

1111

fix2i4)X3to/2+/^x2x2tox2Ko-mgmfo；两次做功相同，选项D错误。

点睛此题以速度图像给出解题信息。解答此题常见错误主要有四方面：•是对速度图像面积表示位

移掌握不到位；二是运用牛顿运动定律求解牵引力错误；三是不能找出最大功率；四是不能得出两次

提升电机做功。实际上，可以根据两次提升的高度相同，提升的质量相同，利用功能关系得出两次做

功相同。

【2017・江苏卷】如图所示，一小物块被夹子夹紧，夹子通过轻绳悬挂在小环上，小环套在水平光滑

细杆上，物块质量为忆到小环的距离为Z,其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为6.小环和物块以

速度-向右匀速运动，小环碰到杆上的钉子户后立刻停止，物块向上摆动.整个过程中，物块在夹子

中没有滑动.小环和夹子的质量均不计，重力加速度为g.下列说法正确的是

(A)物块向右匀速运动时，绳中的张力等于2b

(B)小环碰到钉子户时，绳中的张力大于2尸

Q2

(C)物块上升的最大高度为一匕

g

(D)速度「不能超过的尸一腕力

VM

【答案】D

【解析】由题意知，户为夹子与物块间的最大静摩擦力，但在实际运动过程中，夹子与物块间的静摩擦力没

有达到最大，故物块向右匀速运动时，绳中的张力等于题，A错误；小环碰到钉子时，物块做圆周运动，

再-迎=”号,绳中的张力大于物块的重力施，当绳中的张力大于2F时，物块将从夹子中滑出，即

2尸一诊="j此时速度“产故B错误；D正确，物块能上升的最大高度，走=亲所以

C错误.

【考点定位】物体的平衡圆周运动

【名师点睛】在分析问题时，要细心.题中给的力尸是夹子与物块间的最大静摩擦力，而在物块运动

的过程中，没有信息表明夹子与物块间静摩擦力达到最大.另小环碰到钉子后，物块绕钉子做圆周运

动，夹子与物块间的静摩擦力会突然增大.

专题04曲线运动

(2019•江苏卷)如图所示，摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动.座舱的质量为相，运

动半径为R,角速度大小为3,重力加速度为g,则座舱

A.运动周期为——

(0

B.线速度的大小为coR

C.受摩天轮作用力的大小始终为〃琢

D.所受合力的大小始终为“(JR

【答案】BD

【解析】由于座舱做匀速圆周运动，由公式。=——，解得：T=—,故A错误；由圆周运动的线速

TCD

度与角速度的关系可知，v^coR,故B正确：由于座舱做匀速圆周运动，所以座舱受到摩天轮的作

用力是变力，不可能始终为mg,故C错误；由匀速圆周运动的合力提供向心力可得：fl=marR,

故D正确。

【2018・江苏卷】某弹射管每次弹出的小球速度相等.在沿光滑竖直轨道自由下落过程中，该弹射管

保持水平，先后弹出两只小球.忽略空气阻力，两只小球落到水平地面的()

A.时刻相同，地点相同

B.时刻相同，地点不同

C.时刻不同，地点相同

D.时刻不同，地点不同

【答案】B

【解析】本题考查合运动与分运动的关系及时刻和位置的概念，意在考查考生的理解能力。弹射管在竖直

方向做自由落体运动，所以弹出小球在竖直方向运动的时间相等，因此两球应同时落地；由于两小球先后

弹出，且弹出小球的初速度相同，所以小球在水平方向运动的时间不等，因小球在水平方向做匀速运动，

所以水平位移相等，因此落点不相同，故选项B正确。

点睛：本题以平抛运动为背景考查合运动与分运动的关系及时刻和位置的概念，解题时要注意弹射管

沿光滑竖直轨道向下做自由落体运动，小球弹出时在竖直方向始终具有跟弹射管相同的速度。

【2018•全国新课标I卷】根据高中所学知识可知，做自由落体运动的小球，将落在正下方位置。但

实际上，赤道上方200m处无初速下落的小球将落在正下方位置偏东约6cm处，这一现象可解释为，除

重力外，由于地球自转，下落过程小球还受到一个水平向东的“力”，该“力”与竖直方向的速度大

小成正比，现将小球从赤道地面竖直上抛，考虑对称性，上升过程该“力”水平向西，则小球

A.到最高点时;水平方向的加速度和速度均为零

B.到最高点时，水平方向的加速度和速度均不为零

C.落地点在抛出点东侧

D.落地点在抛出点西侧

【答案】D

【解析】AB、上升过程水平方向向西加速，在最高点竖直方向上速度为零，水平方向上有向西的水平

速度，且有竖直向下的加速度，故AB错；

CD、下降过程向西减速，按照对称性落至地面时水平速度为0,整个过程都在向西运动，所以落点在

抛出点的西侧，故C错，D正确；

故选D

点睛：本题的运动可以分解为竖直方向上的匀变速和水平方向上的变加速运动，利用运动的合成与分

解来求解。

【2018•天津卷】滑雪运动深受人民群众的喜爱，某滑雪运动员（可视为质点）由坡道进入竖直面内

的圆弧形滑道48,从滑道的4点滑行到最低点8的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变,

则运动员沿46下滑过程中

A.所受合外力始终为零

B.所受摩擦力大小不变

C.合外力做功一定为零

D.机械能始终保持不变

【答案】C

【解析】试题分析：根据曲线运动的特点分析物体受力情况，根据牛顿第二定律求解出运动员与曲面间的

正压力变化情况，从而分析运动员所受摩擦力变化；根据运动员的动能变化情况，结合动能定理分析合外

力做功；根据运动过程中，是否只有重力做功来判断运动员的机械能是否守恒；

因为运动员做曲线运动，所以合力一定不为零，A错误；运动员受力如图所示，重力垂直曲面的分力与曲面

对运动员的支持力的合力充当向心力，故有为-mgcos&=m?n&=mg+mgcos6,运动过程中速率

恒定，目6在城小，所以曲面对运动员的支持力越来越大，根据可知摩擦力越来越大，B错误；运

动员运动过程中速率不变，质量不变，即动能不变，动能变化量为零，根据动能定理可知合力做功为

零，C正确；因为克服摩擦力做功，机械能不守恒，D错误；

【点睛】考查了曲线运动、圆周运动、动能定理等：知道曲线运动过程中速度时刻变化，合力不为零；

在分析物体做圆周运动时，首先要弄清楚合力充当向心力，然后根据牛顿第二定律列式，基础题，难

以程度适中.

V

(2018•全国新课标III卷】在一斜面顶端，将甲乙两个小球分别以v和2的速度沿同一方向水平抛

出，两球都落在该斜面上。甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的

A.2倍B.4倍C.6倍D.8倍

【答案】A

【解析】试题分析本题考查平抛运动规律、机械能守恒定律及其相关的知识点。

解析设甲球落至斜面时的速率为外，乙落至斜面时的速率为以，由平抛运动规律，x=vt…卷眄设斜

面倾角为6,由几何关系，皿记=力覆小球由抛出到落至斜面，由机械能守恒定律，卢+眄斫*0巩2