(文末答案)历年高考物理力学牛顿运动定律易错题集锦

（文末答案）历年高考物理力学牛顿运动定律易错题集锦

单选题

1、如图所示，一根弹簧一端固定在左侧竖直墙上，另一端连着A小球，同时水平细线一端连着A球，另一端

固定在右侧竖直墙上，弹簧与竖直方向的夹角是60。，A、B两小球分别连在另一根竖直弹簧两端。开始时A、

B两球都静止不动，A、B两小球的质量相等，重力加速度为0若不计弹簧质量，在水平细线被剪断瞬间，A、

B两球的加速度分别为（）

L

i

l

l

o

B

A.QA=他=gB.QA=2g,即=0

c.aA=V3p,aB=0D.aA=26g,=0

2、如图所示，我校女篮球队员正在进行原地纵跳摸高训练，以提高自已的弹跳力。运动员先由静止下蹲一段

位移，经过充分调整后，发力跳起摸到了一定的高度。某运动员原地静止站立（不起跳）摸高为1.90m,纵跳

摸高中，该运动员先下蹲，重心下降0.4m,经过充分调整后，发力跳起摸到了2.45m的高度。若运动员起跳

过程视为匀加速运动，忽略空气阻力影响，已知该运动员的质量於60kg,g取10m/s）则下列说法中正确的

是（）

A.运动员起跳后到上升到最高点一直处于超重状态

B.起跳过程中运动员对地面的压力为1425N

C.运动员起跳时地面弹力做功不为零

D.运动员起跳时地面弹力的冲量为零

3、如图，用一细绳将条形磁铁A竖直挂起来，A的下端吸起一小铁块B。A、B质量相等并处于静止状态。现

将细绳烧断，不计空气阻力，在A、B同时下落的过程中（）

A.小铁块B的加速度为零B.磁铁A的加速度为2g

C.A、B之间弹力为零D.A、B整体处于完全失重状态

4、如图所示，某竖直弹射装置由两根劲度系数为〃的轻弹簧以及质量不计的底盘构成，当将质量为勿的物体

竖直射向空中时，底盘对物体的支持力为6吻（g为重力加速度），已知两根弹簧与竖直方向的夹角为9=30。,

则此时每根弹簧的伸长量为（）

A.——B.——C.——D.—■―~

kkkk

多选逆

5、北京冬奥会于2022年2月4日开幕，中国运动员谷爱凌在自由式滑雪女子大跳台项目中获得金牌。如图所

2

示为“跳台滑雪”赛道的组成部分，为简便处理可抽象为：助滑道倾角为53",着陆坡倾角为37°,助滑道长

罢m,水平起跳区长13.2m,起跳区其一端与助滑道平滑连接（无机械能损失），另一端与着陆坡斜面相接。

可视为质点的运动员总质量m=80kg在助滑道顶端从静止出发经费s滑到起跳区，从起跳区滑出并在着陆坡着

陆。已知各处摩擦因数相同，忽略空气阻力，重力加速度g=10m/s2。则（）

A.滑道的摩擦因数为0.125

B.落地点到起跳点的距离为48m

C.从静止出发到着陆前因摩擦而损失的机械能为1320J

D.若考虑起跳区与助滑道连接处的能量损失，着陆速度方向与着陆坡的夹角将增大

6、如图所示，从B、。为三个完全相同的物体，当水平力产作用于力上，三物体一起向右匀速运动；某时撤去

力〃后，三物体仍一起向右运动，设此时月、〃间摩擦力为工B、C间作用力为其。整个过程三物体无相对滑

动，K列判断正确的是（）

A./=0B.岁0

C.Fs=0D.Av#0

7、如图甲所示，一水平传送带沿顺时针方向旋转，在传送带左端力处轻放一可视为质点的小物城，小物块从1

端到8端的速度一时间变化规律如图乙所示，£=6s时恰好至I］夕点，重力加速度g取lOm/s?,filj（）

3

A.物块与传送带之间的动摩擦因数为〃=0.1

B.力、笈间距离为16m,小物块在传送带上留下的痕迹是8m

C.若物块质量勿=1kg,物块对传送带做的功为8J

D.若物块速度刚好到4m/s时，传送带速度立刻变为零，物块不能到达8端

8、关于平抛物体的运动，下列说法中正确的是（）

A.物体只受重力的作用，是a*的匀变速曲线运动

B.物体落地时的水平位移与抛出点的高度无关

C.平抛运动任一时刻的速度沿水平方向上的分量都相同

D.初速度越大，物体在空中的飞行时间越长

填空题

9、如图，光滑固定斜面的倾角为30。，A、B两物体的质量之比为4：1。B用不可伸长的轻绳分别与A和地面

相连，开始时A、B离地高度相同。此时B物体上、下两绳拉力之比为在C处剪断轻绳，当B落地前

瞬间，A、B的速度大小之比为o

10、两个物体之间的作用总是_____的，物体间相互作用的这一对力，通常叫作和

4

11s“蹦极”一项非常刺激的体育运动，某人身系弹性绳自高空p点自由下落，图中Q点是弹性绳的原长度位置,

C是人所到达的最低点，匕是人静止地悬吊着时的平衡位置。人在从P点下落到最低点C点的过程中，加速度变化

情况为；点速度最大(选填“P"匕"W"C")o

12、如图，质量7几二2kg的物体静止在水平面上，物体与水平面间的滑动摩擦力大小等于它们间弹力的0.25倍,

现在对物体施加一个大小F=8N、与水平方向夹角。=37。角的斜向上的拉力。已知sin37。=0.6,cos370=

0.8,^=10m/s2,物体在拉力作用下5s内通过的位移大小为o

解答题

13、如图所示，倾斜传送带长度£=5.8m,倾斜角度6=37。，传送带与水平面平滑连接，光滑水平面上放置两

个用弹簧连接的滑块B和C,传送带以速度加=4m/s顺时针传动，现将质量=1kg的滑块A(可视为质点)

轻放在传送带的最高端，已知滑块A与传送带间的动摩擦因数〃-03,滑块B和C的质量分别为zn2-2kg、

m3=1kg,滑块A与B发生弹性碰撞(碰撞时间极短)，重力加速度取lOm/s?,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求：

(1)滑块A第一次到达传送带底端时速度大小；

(2)滑块A与传送带间因摩擦而产生的内能；

(3)滑块B、C与弹簧构成的系统在作用过程中，弹簧的最大弹性势能和滑块C的最大动能。

5

Vo

14、在杂技节目“水流星”的表演口，碗的质量例二0.1kg,内部盛水质量肥，=0.4kg,拉碗的绳子长/二0.5m,

使碗在竖直平面内做圆周运动，如果碗通过最高点的速度匕=9m/s,通过最低点的速度上二10m/s,^=10m/s,

求碗在最高点时绳的拉力大小及水对碗的压力大小。

15、如图甲所示，水平地面上有一足够长的木板C,质量为/〃尸2kg。木板C上静置一物块B,质量为如二1kg。

现有一质量为叫=2kg的物块A以外二5m/s的速度从左端滑上木板C,木板C与地面间的动摩擦因数为

以二02物块A与木板C间的动摩擦因数为出二0.4。物块A滑行一段距离后与物块B发生弹性正碰，碰撞时间

极短。从物块八滑上木板C开始计时，木板C的速度随时间t变化的关系如图乙所示，设最大静摩擦力等于

滑动摩擦力，物块A、B大小可忽略。取FlOm/sl求：

(1)木板C刚开始运动时的加速度大小；

(2)物块B与木板C间的动摩擦因数〃2；

(3)物块A、B间的最终距商。

16、如图所示，质量3kg且足够长的木板放在水平光滑的平面上，在水平恒力作用下由静止开始

向右运动，当速度达到lm/s时，将质量勿=4kg的物块轻轻放到木板的右端，已知物块与木板间摩擦因数〃二

0.2,(g=10m/sJ),求：

(1)物块经多长时间才与木板保持相对静止；

6

(2)物块与木板相对静止后，物块受到的摩擦力多大？

(3)全过程产生的热量是多少？

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

实验题

17、小王想测量家中自己锻炼用的两个不同沙袋的质量，但没有直接测量质量的工具，十是他利用家中已有的

如下器材进行测量：悬挂沙袋的轻质细绳、大小和质量均不计的光滑定滑轮、一套总质量为1kg(各方块的质

量已知)的玩具方块、毫米刻度尺、带有秒表软件的手机。请完成下列步骤。

▲人

▼/U

II

6B

(1)如图所示，两沙袋用轻绳跨过定滑轮连接安装好，设右边沙袋力的质量为根1、左边沙袋8的质量为加2。

(2)取出质量为7九的玩具方块放入4中，剩余玩具方块都放入B中，放手后发现4下降、B上升，

(3)用毫米刻度尺测出力从静止下降的距离儿用手机中的秒表软件测出A下降距离力所用的时间£,贝必下降的

加速度大小Q=(用力和t表示)。

(4)从B中取出部分玩具方块放入4中，以改变血，测量相应的加速度大小得到多组7m及a的数据，利用图

像处理数据。为使图像直观，应作出Q随_________(选填"巾"或“'”)变化的关系图线。

(5)若图线的斜率k=2m/(kg,s2),图线在纵轴上的截距b=lm/s?,取重力加速度大小g=lOm/s?,则

%=kg、m2=kg。

18、某兴趣小组欲测量滑块与水平木板间的动摩擦因数，他们设计了一个实验，实验装置如图1所示。该小组

7

同学首先将一端带滑轮的木板固定在水平桌面上，连接好其他装置，然后挂上重物，使滑块做匀加速运动.打

点计时■在纸带上打出一系列点.

1.401.902.382.88.3.393.87,

;彳$cm

ABDE

图2

（1）图2是实验中获取的一条纸带的一部分、相邻两计数点间的距离如图所示，已知电源的频率为50Hz,相

邻两计数点间还有4个计时点未标出，根据图中数据计算的加速度a=.m/s2.（结果保留两位有效数

字）

（2）为测定动摩擦因数，该小组同学事先用弹簧测力计测出滑块与重物的重力分别如图3、4所示，则图3对

应的示数为N,图4对应的示数为N；

演iN4MN

三-a:

…

一

三

三

三

…

I二11-1

l三h

三

三

三

…

三

一

一h-

…2

三

三

三

一

.一

2…

三M2-

一

，

—

三

针

J指

一=

・

知

-—h-

-三

三

三

一

—333

=-一

-三

一

-m一

--

=三

=l44一4

--

=一

一

困31

（3）重力加速度g取10m/s2,滑块与木板间的动摩擦因数〃=（结果保留两位有效数字）。

19、如图（甲）所示为某同学测量物块与水平长木板之间动摩擦因数的实验装置示意图

物块

单位：cm

由重物

5.216.708.219.72

（甲）（乙）

实验步骤如下:

8

A.用天平测出物块质量加1、重物质量巾2

B.调整长木板上的轻滑轮，使滑轮与物块间的细线水平

C.打开电源，让物块由静止释放，打点计时器在纸带上打出点迹

D.多次重复步骤（C）,选取点迹清晰的纸带，求出加速度Q

E.根据上述实验数据求出动摩擦因数〃

回答r列问题：

（1）在实验步骤A中是否一定需要满足重物质量血2远小于物块质量加1。（填“是”或“否”）

（2）实验中打出的一条纸带如图（乙）所示，标出的每相邻两个计数点间都还有四个计时点未画出，则物块的

加速度Q=m/s2（结果保留三位有效数字）.

（3）实验中已知器=k,根据实验原理，得动摩擦因数的表达式〃=（用字母久a和重力加速度g表示）.

20、理想实验有时能更深刻地反映自然规律。伽利略设想了一个理想实验，如图所示。下面是关于该实验被打

乱的步骤：

①减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然要到达原来的高度。

②如图为两个对接的斜面，让小球沿一个斜面从静止滚下，小球将滚上另一个斜面。

③如吴没有摩擦，小球将到达原来的高度。

④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球将沿水平面做持续的匀速运动。

⑴请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列（填写序号即可）。

⑵在上述的设想实验步骤中，有的属于可靠的实验事实，有的则是理想化的推论，请问步骤恐属于

9

10

（文末答案）历年高考物理力学牛顿运动定律_014参考答案

1、答案：D

解析

水平纽线被剪断前对A、B两小球进行受力分析，如图所示，静止时，由平衡条件得

▲

▼

片=Fsin600

Fcos60°=m^g+&

Fi=mQg

又

=^B

解得

斤=2V3mA^

水平细线被剪断瞬间，忏消失，弹力不能突变，A所受合力与后等大反向，F.=mQg,所以可得

即=

QB=°

ABC错误，D正确。

11

故选D。

2、答案：B

解析

A.运动员起跳后到上升到最高点，先加速后减速，所以是先超重后失重，故A错误；

B.运动员离开地面后做竖直上抛运动，根据

v-=72x10x(2.45-1.90)m/s=VTlm/s

在起跳过程中，根据速度位移公式可知

v2=2ah

解得

v211

a=—=---------m/s2=13.75m/s2

2h2x0.4

对运动员，根据牛顿第二定律可知

F—mg=ma

解得

F=1425N

故B正确；

CD.运动员起跳时地面弹力没有位移，所以做功为零，有作用时间，冲量不为零，故CD错误。

故选Bo

3、答案：D

解析

12

AB.细绳烧断后，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得到

（吗+咻）9=（F+脸。

加速度大小为

a=g

方向竖直向下，故A、B错误。

C.由于条形磁铁A对B有向上的吸引力，则A对B一定有向下有弹力，大小等于磁铁的弓I力，故C错误。

D.细绳烧断后，A、B同时下落，不计空气阻力，重力加速度为g,属于完全失重状态，故D正确。

故选De

4、答案：D

解析

物体受重力和支持力，根据牛顿第二定律，有

N-mg=ma

其中V=6侬解得

再对质量不计的底盘和物体勿整体受力分析，整体受重力和两个拉力，根据牛顿第二定律，在竖直方向满足

2/;cos30°-mg-ma

解得

F=2y/3mg

根据朗克定律，有

13

F2y/3mg

x=-=--------

Xk

故选D。

5、答案：AB

解析

A.运动员在助滑区做匀加速运动，由

勺=1泮2

解得

a=7.25m/s2

由牛顿第二定律

mgsin53°—4mgeos53°

a=--------------------------

m

解得

〃=0.125

故A正确；

B.从助滑区滑下的速度为

68,

v=at=7.25x—=17m/s

在起跳区，由动能定理

1212

-nmgx=-mVi'--mvz

2乙乙

解得起跳时速度

14

vx=16m/s

水平起跳后做平抛运动，由

%=/£1，7=1^ti2,tan37°=

落地点到起跳点的距离为

s=yjx2+y2=48m

故B正确；

C.从静止出发到着陆前因摩擦而损失的机械能为

AE=^mgx1cos53°4-p.mgx2=1594J+1320J=2914J

故C错误；

D.若考虑起跳区与助滑道连接处的能量损失，则起跳时速度必变小。设着陆速度方向与竖直方向的夹角为仇

则

v

tan。=——2

又

tan370==丝

品匕2g坛

所以着陆速度方向与竖直方向的夹角不变，则着陆速度方向与着陪坡的夹角不变。故D错误。

故选AB。

6、答案：BC

解析

15

CD.开始三个物体在拉力户的作用下一起向右做匀速运动，可知地面对反。总的摩擦力

f'=F

8受地面的摩擦力为［尸，。受地面的摩擦力为步；

«3J

撤去?后，及。受地面的摩擦力不变，由牛顿第二定律可知

qFp

Qc=^=荻

B、。以相同的加速度向右做匀减速运动，反。间作用力

D错误，C正确；

AB.撤去尸后，整个过程三物体无相对滑动，则/I与夕加速度相同，笈对/I有向左的摩擦力

F

f=m%=7

A错误，B正确.

故选BCO

7、答案：AB

解析

A.由图乙可知，物块加速过程的加速度大小

Jv4?

a=—=-m/s?=lm/s

At4

由牛顿第二定律可知

16

a二〃g

联立解得

〃=0.1

故A正确；

B.由于4s后物块与传送带的速度相同，故传送带速度为4m/s,力、〃间距离

(2+6)X4

x=---------------m=16m

乙

小物块在传送带上留下的痕迹是

4x4

7=4*4m--m=8m

故B正确；

C.物块对传送带的摩擦力大小为馋g加速过程传送带的位移为16m,则物块对传送带所做的功为

//=一fjmgx=-0.1x1x10x16J=-16J

故C错误；

D.物块速度刚好到4m/s时，传送带速度立刻变为零，物块将做减速运动，且加速度与加速过程的加速度大

小相同，则减速过程的位移为8m,则物块可以到达/，端，故D错误。

故选ABO

8、答案：AC

解析

A.物体做平抛运动的物体，过程中只受重力，由牛顿第二定律可得加速度为g,A正确；

B.由水平位移公式

17

X=vot

竖直方向的位移为

九二,2

联立可得

[2h

x=p

oJ—9

故可知，平抛运动的水平位移与初速度和抛出点高度均有关系；B错误；

C.由运动的合成与分解可知，平抛运动水平方向不受力，故水平方向做匀速直线运动，故平抛运动任一时刻

的速度沿水平方向上的分量都相同，C正确；

D.由竖直方向的位移公式可知，平抛运动的时间由抛出点高度决定，D错误。

故选AC。

9、答案:2:11:2

解析

⑴设"的质量分别为4m和处对A分析可知，绳子的拉力

7\=4mgsin30°=2mg

对B物体

A=mg+T2

解得r边绳子的拉力为

T2=mg

则B物体上、下两绳拉力之比为2:1；

18

⑵设开始时AB距离地面的高度分别为h,则B落地时间

B落地速度

此时A的速度

vA=at=gsin30°t=.J2gh

即当B落地前瞬间，A、B的速度大小之比为1:2。

10、答案：相互作用力反作用力

解析

略

11、答案：先不变再减小后反向憎大b

解析

人从0点到a点过程中做自由落体运动，从a到/，过程中随着弹性绳的拉力增大，人的加速度减小，当到

力点时，加速度为零，速度达到最大，从3到c过程中，弹性绳弹力大于重力，人的加速度反向增大。

12、答案：16.25m

解析

物体受到四个力的作用，如图所示，建立直角坐标系并分解力居

19

根据牛顿第二定律，X、y两个方向分别列方程

代OS0-F/-ma

Ain8+Fx-G=0

区为水平面对物体的支持力，即物体与水平面之间的弹力，故摩擦力

Ft-pF.'i

联立方程，解得

a=1.3m/s2

由运动学公式得5s内物体的位移

1.3x5m=16.25m

22

13、答案：(1)6m/s；(2)13.6J;(3)yJ,等J

解析

(1)依题意，可得滑块A向下加速的加速度

%=gsin370+〃gcos37°=10m/s2

达到传送带速度所用时间

20

ti=—=0.4s

下滑位移

1

Xi=-vti=0.8m

乙o

此后滑块A的加速度

2

a2=gsir)37。—〃gcos37。=2m/s

设滑块A下滑到传送带底端时速度为K则有

v2-VQ=2a2«-%i)

解得

v=6m/s

(2)滑块A第二段加速运动到传送带底端所用时间

V-VQ

t=-------=1s

2a2

滑块A第一段加速运动过程与传送带间的相对位移

册=votJ—xy=0.8m

第二段加速运动过程与传送带间的相对位移

d2=(L—占)—v0t2=1m

滑块A与B发生弹性碰撞，有

叫/=叫巧+m.2v2

121212

租7=-mvf+-mv£

212

解得

21

Vj=-2m/s,v2=4m/s

可知滑块A沿斜面上滑，然后返回水平面，但追不上滑块B,滑块A向上冲到最高点所用时间

v

t=——x=0.2s

3Qi

再次返回传送带底端所用时间

t4=t3=0.2s

与传送带相对位移

d3=v0(t3+Q)=L6m

滑块A与传送带间因摩擦而产生的内能

E=^m1gcos37°(d14-d2+也)=13.6J

(3)滑块B与C作用，当两者达到共同速度时，弹簧弹性势能最大，有

m2V2=(血2+

解得

8

口共=2m/s

121/、216

Ep=2m2设一2(小2+血3)。共=yj

当弹簧恢复原长时，滑块C有最大动能，由动量守恒定律和机械能守恒定律得

m2v2=m2v4+m3v2

111

5nI2该=5机2久+5码谜

乙乙乙

解得

22

16

v3=­m/s

则滑块c的最大动能

1,128

=2m3^=—J

14、答案：76N,60.8N

解析

解：对水和碗

+的=。5kg

由牛顿第二定律可得

a尸等_.0.5乂沁-0.5xl0N=76N

1U・〉

以水为研究对象，设最高点碗对水的压力为儿则

Fi+m：g^Y~

解得

^=60.8N

由牛顿第三定律可知，水对碗的压力大小》二月二60.8N,方向竖直向上。

15、答案：⑴lm/s；(2)0.4；(3)Ax=^m

JLD

解析

(I)由图乙可知木板c开始运动时的加速度大小

23

△v9

AF=lm/S

(2)物块A与木板C之间的摩擦方

=〃1巾19=8N,Ffl=7711al

木板C与地面之间的最大静摩擦力

m

Ff3=〃3(恤+巾2+3)9-ION

所以开始物块A滑动时，木板C静止不动。物块A、B碰撞后都向右滑动的过程中，物块B与木板C之间的摩

擦力

Pf2=〃2血2。，号2=m2a2

木板C的加速度

口二-1+-2--3

根3

解得

〃2=°・4

(3)由图乙可知木板在0.5s时开始滑动，说明物块A滑行0.5s时与物块B碰撞，碰撞前瞬间物块A的速度

v2=vr-=3m/s

物块A与物块B发生弹性碰撞，根据动量守恒定律得

=zn1v3+m2v4

由机械能守恒定律得

1_1_1.

乙乙乙

解得

24

v3=lm/s,v4=4m/s

A、B碰撞后物块A向右减速，加速度大小为团，物块B向右减速，加速度大小为也，木板C向右加速，加速

度大小为区经时间2,物块A与木板C共速，则

-a1t=at

此时物块B的速度大小

此过程A运动的位移

B运引的位移

此后A、C整体相对静止和B分别减速至零，以A、C整体为研究对象，由牛顿第二定律得

斤3一叶2=（血1+爪3）。共

此过程A、C整体的位移

B的位移

由以上各式联立，解得A、B间的最终距离

+%)-(占)

△%=(x?4+4=Tz-m

25

16、答案:⑴1s；(2)6.28N；(3)4J

解析

(1)放上物体后，由牛顿第二定律可知：

物体加速度

a1=(Jg=2m/s'

板的加速度

£-^=1^2

M

当两物体达速度相等后保持相对静止，故

ait-v+azt

f=ls

(2)相对静止后，对整体

F=