高考物理一輪專項(xiàng)復(fù)習(xí):動(dòng)力學(xué)瞬態(tài)、連接體、超失重、圖像問題(原卷版+解析版)_第1頁(yè)
高考物理一輪專項(xiàng)復(fù)習(xí):動(dòng)力學(xué)瞬態(tài)、連接體、超失重、圖像問題(原卷版+解析版)_第2頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

考情概覽:解讀近年命題思路和內(nèi)容要求,統(tǒng)計(jì)真題考查情況。

2024年真題研析:分析命題特點(diǎn),探尋常考要點(diǎn),真題分類精講。

近年真題精選:分類精選近年真題,把握命題趨勢(shì)。

必備知識(shí)速記:歸納串聯(lián)解題必備知識(shí),總結(jié)易錯(cuò)易混點(diǎn)。

名校模擬探源:精選適量名校模擬題,發(fā)掘高考命題之源。

考情概覽

命題解讀考向考查統(tǒng)計(jì)

2024?浙江1月,1

考向一,單位制

2022?浙江6月,1

2024?湖南卷,3

考向二瞬態(tài)問題

2022?全國(guó)甲卷,6

2024?全國(guó)甲卷,2

2023?全國(guó)甲卷,6

考向三圖像問題2022?湖南卷,14

本類試題主要考查單位制、瞬態(tài)問題(1)

圖像問題、連接體問題以及超失重問2021?全國(guó)乙卷,21

題。要求認(rèn)識(shí)到統(tǒng)一單位的重要性和必2024?新課標(biāo)卷,12

要性。要求了解超重和失重現(xiàn)象在各個(gè)(1)

領(lǐng)域中的應(yīng)用。2023?湖南卷,10

考向四連接體問題2023?福建卷,5

2023?北京卷,6

2022?全國(guó)乙卷,2

2021?湖南卷,7

2024?全國(guó)甲卷,9

考向五超失重問題2022?浙江6月,3

2019?浙江4月,12

2024年真題研析

命題分析

2024年高考各卷區(qū)物理試題均考查了牛頓運(yùn)動(dòng)定律。預(yù)測(cè)2025年高考牛頓運(yùn)動(dòng)定律依然是必考內(nèi)容。

試題精講

考向一單位制

1.(2024年1月浙江卷第1題)下列屬于國(guó)際單位制基本單位符號(hào)的是()

A.SB.NC.FD.T

考向二瞬態(tài)問題

2.(2024年湖南卷第3題)如圖,質(zhì)量分別為4加、3加、2m、加的四個(gè)小球/、B、C、D,通過細(xì)線

或輕彈簧互相連接,懸掛于。點(diǎn),處于靜止?fàn)顟B(tài),重力加速度為g。若將3、C間的細(xì)線剪斷,則剪斷瞬間

2和C的加速度大小分別為()

B.2g,L5gC.2g,0.5gD.g,0.5g

考向三圖像問題

3.(2024年全國(guó)甲卷第2題)如圖,一輕繩跨過光滑定滑輪,繩的一端系物塊P,P置于水平桌面上,與

桌面間存在摩擦;繩的另一端懸掛一輕盤(質(zhì)量可忽略),盤中放置祛碼。改變盤中祛碼總質(zhì)量加,并測(cè)

量P的加速度大小得到加圖像。重力加速度大小為g。在下列a-加圖像中,可能正確的是()

考向四連接體問題

4.(2024年新課標(biāo)卷第12題第(1)問)如圖,一長(zhǎng)度/=1.0m的均勻薄板初始時(shí)靜止在一光滑平臺(tái)上,

薄板的右端與平臺(tái)的邊緣。對(duì)齊。薄板上的一小物塊從薄板的左端以某一初速度向右滑動(dòng),當(dāng)薄板運(yùn)動(dòng)的

距離A/=—時(shí),物塊從薄板右端水平飛出;當(dāng)物塊落到地面時(shí),薄板中心恰好運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)。已知物塊與薄

6

板的質(zhì)量相等。它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.3,重力加速度大小g=10m/s2。求

(1)物塊初速度大小及其在薄板上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;

考向五超失重問題

5.(2024年全國(guó)甲卷第9題)學(xué)生小組為了探究超重和失重現(xiàn)象,將彈簧測(cè)力計(jì)掛在電梯內(nèi),測(cè)力計(jì)下端

掛一物體。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮?.8由內(nèi)2。

(1)電梯靜止時(shí)測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖所示,讀數(shù)為N(結(jié)果保留1位小數(shù));

(2)電梯上行時(shí),一段時(shí)間內(nèi)測(cè)力計(jì)的示數(shù)為4.5N,則此段時(shí)間內(nèi)物體處于(填“超重”或“失重”)

狀態(tài),電梯加速度大小為m/s2(結(jié)果保留1位小數(shù))。

近年真量精選

考向一單位制

1.(2022年浙江6月卷第1題)下列屬于力的單位是()

A.kg-m/s2B.kg-m/sC.kg-m2sD.kg?s/m2

考向二瞬態(tài)問題

2.(2022年全國(guó)甲卷第6題)(多選)如圖,質(zhì)量相等的兩滑塊P、Q置于水平桌面上,二者用一輕彈簧

水平連接,兩滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為〃。重力加速度大小為g。用水平向右的拉力廠拉動(dòng)P,使兩

滑塊均做勻速運(yùn)動(dòng);某時(shí)刻突然撤去該拉力,則從此刻開始到彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng)之前()

研加—AF

/7777777777777777777/777/77777777777T

A.P的加速度大小的最大值為2〃g

B.Q的加速度大小的最大值為2〃g

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時(shí)刻Q的速度大小

考向三圖像問題

3.(2023年全國(guó)甲卷第6題)(多選)用水平拉力使質(zhì)量分別為加甲、機(jī)乙的甲、乙兩物體在水平桌面上

由靜止開始沿直線運(yùn)動(dòng),兩物體與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為〃甲和〃乙。甲、乙兩物體運(yùn)動(dòng)后,所受拉力

產(chǎn)與其加速度。的關(guān)系圖線如圖所示。由圖可知()

A.加甲<m乙B.加甲〉m乙C.〃甲<〃乙D.〃甲〉〃乙

4.(2022年湖南卷第14題第(1)問)如圖(a),質(zhì)量為加的籃球從離地〃高度處由靜止下落,與地面

發(fā)生一次非彈性碰撞后反彈至離地力的最高處。設(shè)籃球在運(yùn)動(dòng)過程中所受空氣阻力的大小是籃球所受重力

H—h

的丸倍(2為常數(shù)且0<%<----------),且籃球每次與地面碰撞的碰后速率與碰前速率之比相同,重力加速

H+h

度大小為g。

(1)求籃球與地面碰撞的碰后速率與碰前速率之比;

5.(2021?全國(guó)乙卷?21)(多選)水平地面上有一質(zhì)量為〃〃的長(zhǎng)木板,木板的左邊上有一質(zhì)量為加2的物塊,

如圖(a)所示.用水平向右的拉力/作用在物塊上,/隨時(shí)間/的變化關(guān)系如圖(b)所示,其中E、尸2分別為

小,2時(shí)刻歹的大小.木板的加速度隨時(shí)間[的變化關(guān)系如圖(c)所示.已知木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

"1,物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃2,假設(shè)最大靜摩擦力均與相應(yīng)的滑動(dòng)摩擦力相等,重力加速度大小為g.

則()

A.Fi=//imig

B.Fi-------(/z—//i)g

mi2

「mx+mi

C.〃2>-----樹

m2

D.在0?欠時(shí)間段物塊與木板加速度相等

考向四連接體問題

6.(2023年湖南卷第10題)(多選)如圖,光滑水平地面上有一質(zhì)量為2加的小車在水平推力E的作用

下加速運(yùn)動(dòng)。車廂內(nèi)有質(zhì)量均為加的A、B兩小球,兩球用輕桿相連,A球靠在光滑左壁上,B球處在車

廂水平底面上,且與底面的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃,桿與豎直方向的夾角為。,桿與車廂始終保持相對(duì)靜止假設(shè)

最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。下列說法正確的是()

A.若B球受到的摩擦力為零,則尸=2加gtan。

B.若推力/向左,且tan6>4〃,則R的最大值為2加gtan,

C.若推力R向左,且〃<tan,<2〃,則E的最大值為4〃2g(2〃一tan6)

D.若推力R向右,且tan,〉2〃,則廠的范圍為4加g(tan,一V4mg(tand+2〃)

7.(2023年福建卷第5題)(多選)如圖所示,一廣場(chǎng)小火車是由車頭和車廂編組而成。假設(shè)各車廂質(zhì)量

均相等(含乘客),在水平地面上運(yùn)行過程中阻力與車重成正比。一廣場(chǎng)小火車共有3節(jié)車廂,車頭對(duì)第

一節(jié)車廂的拉力為北,第一節(jié)車廂對(duì)第二節(jié)車廂的拉力為《,第二節(jié)車廂對(duì)第三節(jié)車廂的拉力為刀,則

()

A.當(dāng)火車勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),7;=T2=T3

B.當(dāng)火車勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),4:5:4=3:2:1

C.當(dāng)火車勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),

D.當(dāng)火車勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),4:4:4=3:2:1

8.(2023年北京卷第6題)如圖所示,在光滑水平地面上,兩相同物塊用細(xì)線相連,兩物塊質(zhì)量均為1kg,

細(xì)線能承受的最大拉力為2N。若在水平拉力尸作用下,兩物塊一起向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。則尸的最大值

為()

~II~

-------------?F

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

A.INB.2NC.4ND.5N

9.(2022年全國(guó)乙卷第2題)如圖,一不可伸長(zhǎng)輕繩兩端各連接一質(zhì)量為〃?的小球,初始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)靜置

于光滑水平桌面上,兩球間的距離等于繩長(zhǎng)心一大小為產(chǎn)的水平恒力作用在輕繩的中點(diǎn),方向與兩球連線

3

垂直。當(dāng)兩球運(yùn)動(dòng)至二者相距一工時(shí),它們加速度的大小均為()

5

5m8m10m

10.(2021年湖南卷第7題)如圖,兩物塊P、Q用跨過光滑輕質(zhì)定滑輪的輕繩相連,開始時(shí)P靜止在水平

桌面上。將一個(gè)水平向右的推力廠作用在P上后,輕繩的張力變?yōu)樵瓉淼囊话?。己知P、Q兩物塊的質(zhì)量

分別為加p=0.5kg、mQ=0.2kg,P與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.5,重力加速度g=lOm/s?。則推力下

的大小為()

A.4.0NB.3.ONC.2.5ND.1.5N

考向五超失重問題

11.(2022年浙江6月卷第3題)如圖所示,魚兒擺尾擊水躍出水面,吞食荷花花瓣的過程中,下列說法

正確的是()

A.魚兒吞食花瓣時(shí)魚兒受力平衡

B.魚兒擺尾出水時(shí)浮力大于重力

C.魚兒擺尾擊水時(shí)受到水的作用力

D.研究魚兒擺尾擊水躍出水面的動(dòng)作可把魚兒視為質(zhì)點(diǎn)

12.(2019?浙江4月選考?12)如圖所示,A、B、C為三個(gè)實(shí)心小球,/為鐵球,B、C為木球.A,3兩球分

別連接在兩根彈簧上,C球連接在細(xì)線;一端,彈簧和細(xì)線的下端固定在裝水的杯子底部,該水杯置于用繩子

懸掛的靜止吊籃內(nèi).若將掛吊籃的繩子剪斷,則剪斷的瞬間相對(duì)于杯底(不計(jì)空氣阻力,〃木少水夕鐵)()

A./球?qū)⑾蛏线\(yùn)動(dòng),B、C球?qū)⑾蛳逻\(yùn)動(dòng)

B./、2球?qū)⑾蛏线\(yùn)動(dòng),C球不動(dòng)

C./球?qū)⑾蛳逻\(yùn)動(dòng),3球?qū)⑾蛏线\(yùn)動(dòng),C球不動(dòng)

D.N球?qū)⑾蛏线\(yùn)動(dòng),2球?qū)⑾蛳逻\(yùn)動(dòng),C球不動(dòng)

必備知識(shí)速記

一、牛頓第一定律

1.牛頓第一定律是通過理想斜面實(shí)驗(yàn)得出的,它不能由實(shí)際的實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證.

2.物理意義

(1)揭示了物體在不受外力或所受合外力為零時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律.

(2)提出了一切物體都具有慣性,即物體維持其原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的特性.

(3)揭示了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,說明力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因.

強(qiáng)調(diào):運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變指速度的改變,速度改變則必有加速度,故力是物體產(chǎn)生加速度的原因.

3.慣性大小的量度

質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度.物體的質(zhì)量越大,慣性越大;物體的質(zhì)量越小,慣性越小.

4.慣性的表現(xiàn)形式

(1)物體不受外力或所受的合外力為零時(shí),慣性表現(xiàn)為物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài).

(2)物體受到外力且合外力不為零時(shí),慣性表現(xiàn)為物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度.慣性越大,物體的運(yùn)動(dòng)狀

態(tài)越難改變.

二、牛頓第二定律

1.對(duì)牛頓第二定律的理解

■]矢量性)----a與F方向相同]

[瞬時(shí)性)——「a與尸對(duì)應(yīng)同一時(shí)刻]

卜因果性)~“忻是產(chǎn)生a的原因)

廣(a、F、m對(duì)應(yīng)同一物體]

」同一性卜.---------------------------------.

「一尸、加統(tǒng)一使用國(guó)際單位制單位]

4獨(dú)立性)—T每一個(gè)力都可以產(chǎn)生各自的加速度

只適用于宏觀、低速運(yùn)動(dòng)的物體,

U局限性卜不適用于微觀、高速運(yùn)動(dòng)的粒子

物體的加速度必須是相對(duì)慣性系

而言的

2.力和運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系

(1)不管速度是大是小,或是零,只要合力不為零,物體就有加速度.

(2)a="是加速度的定義式,a與Av、At無必然聯(lián)系;a=F是加速度的決定式,a°=F,a°--.

Atmm

(3)合力與速度同向時(shí),物體做加速直線運(yùn)動(dòng);合力與速度反向時(shí),物體做減速直線運(yùn)動(dòng).

三、單位制

國(guó)際單位制的基本單位

物理量名稱物理量符號(hào)單位名稱單位符號(hào)

長(zhǎng)度1米m

質(zhì)量m千克(公斤)kg

時(shí)間t秒s

電流I安[培]A

熱力學(xué)溫度T開[爾文]K

物質(zhì)的量n,(v)摩[爾]mol

發(fā)光強(qiáng)度I,(Iv)坎[德拉]cd

四、瞬時(shí)問題

1.兩種模型

合外力與加速度具有因果關(guān)系,二者總是同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失,當(dāng)物體所受合外力發(fā)生變化時(shí),

加速度也隨著發(fā)生變化,而物體運(yùn)動(dòng)的速度不能發(fā)生突變.

不發(fā)生明顯形變就能產(chǎn)生彈力,

剪斷或脫離后,不需要時(shí)間恢復(fù)

形變,彈力立即消失或改變,一

輕繩、輕桿

般題目中所給的輕繩、輕桿和接

和接觸面

觸面在不加特殊說明時(shí),均可按

此模型處理

兩種

模型

當(dāng)彈簧的兩端與物體相連(即兩

端為固定端)時(shí),由于物體有慣

彈簧、蹦床

性,彈簧的長(zhǎng)度不會(huì)發(fā)生突變,

和橡皮筋

所以在瞬時(shí)問題中,其彈力的大

小認(rèn)為是不變的,即此時(shí)彈簧的

彈力不突變

2.解題思路

分析瞬時(shí)變化前分析瞬時(shí)變化后|求出變化后物體所受合力」——-一

物體的受力情況-1哪些力變化或消失|-1根據(jù)牛頓第二定律列方程|-1求瞬時(shí)加速度

五、超重和失重問題

1.實(shí)重和視重

(1)實(shí)重:物體實(shí)際所受的重力,與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)(選填“無關(guān)”或“相關(guān)”).

(2)視重:當(dāng)物體掛在彈簧測(cè)力計(jì)下或放在水平臺(tái)秤上時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)或臺(tái)秤的示數(shù)稱為視重.

2.超重、失重和完全失重的對(duì)比

名稱超重失重完全失重

現(xiàn)象視重大于實(shí)重視重小于實(shí)重視重等于0

產(chǎn)生物體豎直向下的加速度

物體的加速度向上物體的加速度向下

條件等于g

對(duì)應(yīng)

自由落體運(yùn)動(dòng)、豎直上

運(yùn)動(dòng)加速上升或減速下降加速下降或減速上升

拋運(yùn)動(dòng)、宇宙航行等

情境

F—mg=mamg—F=mamg—F=mg

原理

F=mg+maF=mg-maF=0

3.判斷超重和失重的方法

(1)從受力的角度判斷

當(dāng)物體所受向上的拉力(或支持力)大于重力時(shí),物體處于超重狀態(tài);小于重力時(shí),物體處于失重狀態(tài);等于

零時(shí),物體處于完全失重狀態(tài).

(2)從加速度的角度判斷

當(dāng)物體具有向上的(分)加速度時(shí),物體處于超重狀態(tài);具有向下的(分)加速度時(shí),物體處于失重狀態(tài);向下

的加速度等于重力加速度時(shí),物體處于完全失重狀態(tài).

六、動(dòng)力學(xué)中的連接體問題

1.連接體

多個(gè)相互關(guān)聯(lián)的物體連接(疊放、并排或由繩子、細(xì)桿、彈簧等聯(lián)系)在一起構(gòu)成的物體系統(tǒng)稱為連接體.連

接體一般(含彈簧的系統(tǒng),系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí))具有相同的運(yùn)動(dòng)情況(速度、加速度).

2.整體法與隔離法在連接體中的應(yīng)用

若連接體內(nèi)各物體具有相同的加速度,且不需要求物體之間

整體法的選取原則的作用力,可以把它們看成一個(gè)整體,分析整體受到的外力,

應(yīng)用牛頓第二定律求出加速度

若連接體內(nèi)各物體的加速度不相同,或者要求出系統(tǒng)內(nèi)兩物

隔離法的選取原則體之間的作用力時(shí),就需要把物體從系統(tǒng)中隔離出來,應(yīng)用

牛頓第二定律列方程求解

若連接體內(nèi)各物體具有相同的加速度,且要求物體之間的作

整體法、隔離法的交替用力時(shí),可以先用整體法求出加速度,然后再用隔離法選取

運(yùn)用合適的研究對(duì)象,應(yīng)用牛頓第二定律求作用力,即“先整體求

加速度,后隔離求內(nèi)力”.

七、動(dòng)力學(xué)圖像問題

1.常見圖像

(l)v-t圖像:根據(jù)圖像的斜率判斷加速度的大小和方向,再根據(jù)牛頓第二定律求解.

(2)a-t圖像:注意加速度的正負(fù),正確分析每一段的運(yùn)動(dòng)情況,然后結(jié)合物體的受力情況應(yīng)用牛頓第二定

律列方程求解.

(3)F—t圖像:結(jié)合物體受到的力,由牛頓第二定律求出加速度,分析每一段的運(yùn)動(dòng)情況.

(4)F—a圖像:首先要根據(jù)具體的物理情景,對(duì)物體進(jìn)行受力分析,然后根據(jù)牛頓第二定律推導(dǎo)出兩個(gè)量間

的函數(shù)關(guān)系式,根據(jù)函數(shù)關(guān)系式結(jié)合圖像,明確圖像的斜率、截距或面積的意義,從而由圖像給出的信息

求出未知量.

2.解題策略

(1)分清圖像的類別:即分清橫、縱坐標(biāo)所代表的物理量,明確其物理意義,掌握物理圖像所反映的物理過

程,會(huì)分析臨界點(diǎn).

(2)注意圖線中的一些特殊點(diǎn):圖線與橫、縱坐標(biāo)的交點(diǎn),圖線的轉(zhuǎn)折點(diǎn),兩圖線的交點(diǎn)等.

(3)明確能從圖像中獲得哪些信息:把圖像與具體的題意、情景結(jié)合起來,應(yīng)用物理規(guī)律列出與圖像對(duì)應(yīng)的

函數(shù)方程式,進(jìn)而明確“圖像與公式”“圖像與物體”間的關(guān)系,以便對(duì)有關(guān)物理問題作出準(zhǔn)確判斷.

名校模擬探源

1.(2024?北京市海淀區(qū)?一模)如圖所示,某人站上向右上行的智能電動(dòng)扶梯,他隨扶梯先加速,再勻

速運(yùn)動(dòng)。在此過程中人與扶梯保持相對(duì)靜止,下列說法正確的是()

A扶梯加速運(yùn)動(dòng)階段,人處于超重狀態(tài)

B.扶梯加速運(yùn)動(dòng)階段,人受到的摩擦力水平向左

C,扶梯勻速運(yùn)動(dòng)階段,人受到重力、支持力和摩擦力

D.扶梯勻速運(yùn)動(dòng)階段,人受到的支持力大于重力

2.(2024?河北?三模)某游泳運(yùn)動(dòng)員在°?6s時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的V-/圖像如圖所示。關(guān)于該運(yùn)動(dòng)員,下列說

A.在0?6s內(nèi)所受的合力一直不為0

B.在0?6s內(nèi)的位移大小為24m

C.在2s?4s內(nèi)一定處于超重狀態(tài)

D.在4s?6s內(nèi)的位移大小為8m

3.(2024?河南省信陽市?二模)在光滑水平面上,一質(zhì)量為正的物塊在水平拉力歹作用下由靜止開始運(yùn)

動(dòng),拉力廠隨時(shí)間,變化的圖像如圖所示,則物塊的vl圖像正確的是()。

4.(2024?黑龍江名校聯(lián)考?二模)某物體在豎直方向做直線運(yùn)動(dòng)的V-%圖像如圖所示。若選向上為正方

向,則下列說法正確的是()

B.0~2s內(nèi),物體的平均速度大小為3m/s

c.,=2s時(shí),物體的速度、加速度均等于零

D.尸4s時(shí),物體離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)

5.(2024?湖北省十一校聯(lián)考?二模)物塊P、Q中間用一根輕質(zhì)彈簧相連,放在光滑水平面上,物塊P

的質(zhì)量為2kg,如圖甲所示。開始時(shí)兩物塊均靜止,彈簧處于原長(zhǎng),/=0時(shí)對(duì)物塊P施加水平向右的恒力足

f=ls時(shí)撤去,在0?1s內(nèi)兩物體的加速度隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中以下說法正確的

是()

A./=ls時(shí),物塊Q的速度大小為0.4m/s

B.恒力廠大小為1.6N

C.物塊Q的質(zhì)量為0.5kg

D./=ls后,物塊P、Q一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

6.(2024?湖南師大附中?二模)如圖所示,一足夠長(zhǎng)的傾斜傳送帶以恒定的速率逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),某時(shí)刻在

傳送帶上適當(dāng)?shù)奈恢梅派暇哂幸欢ǔ跛俣鹊男∥飰K,如圖所示。取沿傳送帶向下的方向?yàn)檎较?,則下列

Vr圖中不可熊描述小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的是()

VV

A.%—B.v0

7.(2024?山東百師聯(lián)盟二輪聯(lián)考)2023年11月,我國(guó)“福建號(hào)”航空母艦成功進(jìn)行電磁彈射測(cè)試。小

李同學(xué)將這個(gè)過程進(jìn)行如圖所示的簡(jiǎn)化:/8C為水平軌道,其中段為有動(dòng)力彈射段、長(zhǎng)〃B=80m,BC

段為無動(dòng)力滑行段、足夠長(zhǎng)。將質(zhì)量M=20kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))置于/處,在第一次彈射模擬中,物

塊在N8段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為2s、段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為16s;在第二次彈射模擬中,該同學(xué)在物塊兩側(cè)各固定了

一個(gè)相同配重塊用以模擬導(dǎo)彈,每個(gè)配重塊質(zhì)量〃?=5kg。已知物塊與水平軌道/8C間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相

同,兩次彈射的動(dòng)力大小相等且恒定不變,取重力加速度g=10m/s2。求:

(1)48段動(dòng)力的大?。?/p>

(2)第二次彈射過程中,43段和3c段物塊對(duì)每個(gè)配重塊作用力的大小。(結(jié)果可用根式表示)

8.(2024?陜西省商洛市?二模)對(duì)一些實(shí)際生活中的現(xiàn)象,下列說法正確的是()

A.蹦極愛好者第一次下落至繩子剛好伸直時(shí)速度最大

B.跳高運(yùn)動(dòng)員在從起跳至到達(dá)最高點(diǎn)的過程中一直處于超重狀態(tài)

C.人在沿直線勻速前進(jìn)的車廂內(nèi)豎直向上跳起后,將落在起跳點(diǎn)的后方

D.貨運(yùn)火車運(yùn)行到不同的車站時(shí),經(jīng)常要摘下或加掛一些車廂,這都會(huì)改變它的慣性

9.(2024?四川省成都市第二次聯(lián)考)如圖,一水平輕質(zhì)彈簧的左端固定在豎直墻壁上,右端與一小物塊

相連,剛開始物塊靜止且彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài),現(xiàn)對(duì)物塊施加一個(gè)水平向右的拉力廠使物塊向右做勻加速直

線運(yùn)動(dòng)。彈簧始終處于彈性限度內(nèi),物塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)恒定,不計(jì)空氣阻力。下列關(guān)于拉力下

隨物塊位移x變化的圖像正確的是()

10.(2024?四川省綿陽市?二模)如圖甲所示,斜面固定,用沿斜面向上的不同的恒力R使同一物體沿

斜面向上做勻加速運(yùn)動(dòng),其加速度。隨恒力廠的變化關(guān)系如圖乙所示。則根據(jù)圖線斜率和截距可求得的物

理量是()

A.物體質(zhì)量B.斜面傾斜角

C.當(dāng)?shù)刂亓铀俣菵.物體與斜面動(dòng)摩擦因數(shù)

11.(2024?北京市海淀區(qū)?三模)如圖是采用動(dòng)力學(xué)方法測(cè)量空間站質(zhì)量的原理圖。已知飛船的質(zhì)量為加

其推進(jìn)器工作時(shí)飛船受到的平均推力為b。在飛船與空間站對(duì)接后,推進(jìn)器工作時(shí)間為加,測(cè)出飛船和空

間站的速度變化為Av。下列說法正確的是()

*飛船空間站

FXFX

A.空間站的質(zhì)量為一B.空間站的質(zhì)量為------m

AvAv

C,飛船對(duì)空間站的作用力大小為尸D.飛船對(duì)空間站的作用力大小一定為加一

Kt

,2024年真題研析

命題分析

2024年高考各卷區(qū)物理試題均考查了牛頓運(yùn)動(dòng)定律。預(yù)測(cè)2025年高考牛頓運(yùn)動(dòng)定律依然是必考內(nèi)容。

試題精講

考向一單位制

1.(2024年1月浙江卷第1題)下列屬于國(guó)際單位制基本單位符號(hào)的是()

A.SB.NC.FD.T

【答案】A

【解析】國(guó)際單位制中的基本單位分別是:長(zhǎng)度的單位是米,符號(hào)m;質(zhì)量的單位是千克,符號(hào)kg;時(shí)間

的單位是秒,符號(hào)s;電流的單位是安培,符號(hào)是A;熱力學(xué)溫度的單位是開爾文,符號(hào)K;物質(zhì)的量單位

是摩爾,符號(hào)mol;發(fā)光強(qiáng)度的單位是坎德拉,符號(hào)cd。

故選Ao

考向二瞬態(tài)問題

2.(2024年湖南卷第3題)如圖,質(zhì)量分別為4加、3加、2加、加的四個(gè)小球/、B、C、D,通過細(xì)線

或輕彈簧互相連接,懸掛于。點(diǎn),處于靜止?fàn)顟B(tài),重力加速度為g。若將2、C間的細(xì)線剪斷,則剪斷瞬間

2和C的加速度大小分別為()

A.g,l-5gB.2g,L5gC.2g,0.5gD.g,0.5g

【答案】A

【解析】剪斷前,對(duì)BCD分析

FAB=(3m+2m+m^g

對(duì)D

FcD=mg

剪斷后,對(duì)B

FAB-3mg=3maB

解得

%=g

方向豎直向上;對(duì)C

FDC+2mg=2mac

解得

ac=1.5g

方向豎直向下。

故選Ao

考向三圖像問題

3.(2024年全國(guó)甲卷第2題)如圖,一輕繩跨過光滑定滑輪,繩的一端系物塊P,P置于水平桌面上,與

桌面間存在摩擦;繩的另一端懸掛一輕盤(質(zhì)量可忽略),盤中放置祛碼。改變盤中磋碼總質(zhì)量加,并測(cè)

量P的加速度大小。,得到。一加圖像。重力加速度大小為g。在下列a-加圖像中,可能正確的是()

【答案】D

【解析】設(shè)P的質(zhì)量為“,P與桌面的動(dòng)摩擦力為/;以P為對(duì)象,根據(jù)牛頓第二定律可得

T-f=Ma

以盤和祛碼為對(duì)象,根據(jù)牛頓第二定律可得

mg-T=ma

聯(lián)立可得

M+mM+m

可知當(dāng)祛碼的重力大于/時(shí),才有一定的加速度,當(dāng)冽趨于無窮大時(shí),加速度趨近等于g。

故選D。

考向四連接體問題

4.(2024年新課標(biāo)卷第12題第(1)問)如圖,一長(zhǎng)度/=1.0m的均勻薄板初始時(shí)靜止在一光滑平臺(tái)上,

薄板的右端與平臺(tái)的邊緣。對(duì)齊。薄板上的一小物塊從薄板的左端以某一初速度向右滑動(dòng),當(dāng)薄板運(yùn)動(dòng)的

距離△/=,時(shí),物塊從薄板右端水平飛出;當(dāng)物塊落到地面時(shí),薄板中心恰好運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)。已知物塊與薄

6

板的質(zhì)量相等。它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.3,重力加速度大小g=10m/s2。求

(1)物塊初速度大小及其在薄板上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;

n.............P

,,,,,,,,,,,,,,,,,,/,

【答案】(1)4m/s;—S

3

【解析】(1)物塊在薄板上做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為

%="g=3mzs2

薄板做加速運(yùn)動(dòng)的加速度

%=儂=3心

m

對(duì)物塊

1

I+A/—v^t—萬。/9

對(duì)薄板

12

A/——aj

解得

%=4m/s

1

t=-s

3

考向五超失重問題

5.(2024年全國(guó)甲卷第9題)學(xué)生小組為了探究超重和失重現(xiàn)象,將彈簧測(cè)力計(jì)掛在電梯內(nèi),測(cè)力計(jì)下端

掛一物體。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮?.8由內(nèi)2。

(1)電梯靜止時(shí)測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖所示,讀數(shù)為N(結(jié)果保留1位小數(shù));

(2)電梯上行時(shí),一段時(shí)間內(nèi)測(cè)力計(jì)的示數(shù)為4.5N,則此段時(shí)間內(nèi)物體處于(填“超重”或“失重”)

狀態(tài),電梯加速度大小為m/s2(結(jié)果保留1位小數(shù))。

【答案】(1)5.0(2)①.失重②.1.0

【解析】【小問1詳解】

由圖可知彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.5N,則讀數(shù)為5.0No

【小問2詳解】

[1]電梯上行時(shí),一段時(shí)間內(nèi)測(cè)力計(jì)的示數(shù)為4.5N,小于物體的重力可知此段時(shí)間內(nèi)物體處于失重狀態(tài);

⑵根據(jù)

G=mg=5.0N

根據(jù)牛頓第二定律

mg-T=ma

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得電梯加速度大小

a?1.0m/s2

近年真題精選

考向一單位制

1.(2022年浙江6月卷第1題)下列屬于力的單位是()

A.kg-m/s2B.kg-m/sC.kg-m2sD.kg?s/m2

【答案】A

【解析】根據(jù)牛頓第二定律有

F=ma

則力的單位為

kg?m/s2

故選Ao

考向二瞬態(tài)問題

2.(2022年全國(guó)甲卷第6題)(多選)如圖,質(zhì)量相等的兩滑塊P、Q置于水平桌面上,二者用一輕彈簧

水平連接,兩滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為〃。重力加速度大小為g。用水平向右的拉力/拉動(dòng)P,使兩

滑塊均做勻速運(yùn)動(dòng);某時(shí)刻突然撤去該拉力,則從此刻開始到彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng)之前()

QrwwrpA尸

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

A.P的加速度大小的最大值為2〃g

B.Q的加速度大小的最大值為2〃g

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時(shí)刻Q的速度大小

【答案】AD

【解析】設(shè)兩物塊的質(zhì)量均為僅,撤去拉力前,兩滑塊均做勻速直線運(yùn)動(dòng),則拉力大小為

F=2/j.mg

撤去拉力前對(duì)Q受力分析可知,彈簧的彈力為

"加g

AB.以向右為正方向,撤去拉力瞬間彈簧彈力不變?yōu)椤觛,兩滑塊與地面間仍然保持相對(duì)滑動(dòng),此時(shí)滑

塊P的加速度為

-To-pimg=mapl

解得

%=

此刻滑塊Q所受的外力不變,加速度仍為零,滑塊P做減速運(yùn)動(dòng),故PQ間距離減小,彈簧的伸長(zhǎng)量變小,

彈簧彈力變小。根據(jù)牛頓第二定律可知P減速的加速度減小,滑塊Q的合外力增大,合力向左,做加速度

增大的減速運(yùn)動(dòng)。

故P加速度大小的最大值是剛撤去拉力瞬間的加速度為2〃g。

Q加速度大小最大值為彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)

一〃^g=maQm

解得

aQm=一〃叫

故滑塊Q加速度大小最大值為〃掰g,A正確,B錯(cuò)誤;

C.滑塊PQ水平向右運(yùn)動(dòng),PQ間的距離在減小,故P的位移一定小于Q的位移,C錯(cuò)誤;

D.滑塊P在彈簧恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)的加速度為

_/ling=man

解得

%>2=_〃g

撤去拉力時(shí),PQ的初速度相等,滑塊P由開始的加速度大小為2〃g做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng),最后彈簧

原長(zhǎng)時(shí)加速度大小為〃g;滑塊Q由開始的加速度為0做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng),最后彈簧原長(zhǎng)時(shí)加速度

大小也為〃g。分析可知P的速度大小均不大于同一時(shí)刻Q的速度大小,D正確。

故選ADo

考向三圖像問題

3.(2023年全國(guó)甲卷第6題)(多選)用水平拉力使質(zhì)量分別為機(jī)甲、加乙的甲、乙兩物體在水平桌面上

由靜止開始沿直線運(yùn)動(dòng),兩物體與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為〃甲和〃乙。甲、乙兩物體運(yùn)動(dòng)后,所受拉力

戶與其加速度。的關(guān)系圖線如圖所示。由圖可知()

A.加甲<m乙B.加甲〉m乙C.〃甲<〃乙D.〃甲〉〃乙

【答案】BC

【解析】根據(jù)牛頓第二定律有

F-jumg=ma

整理后有

F=ma+pimg

則可知尸一a圖像的斜率為根,縱截距為〃mg,則由題圖可看出

m甲〉機(jī)乙,fivmvg=n^m乙g

故選BC-

4.(2022年湖南卷第14題第(1)問)如圖(a),質(zhì)量為加的籃球從離地X高度處由靜止下落,與地面

發(fā)生一次非彈性碰撞后反彈至離地力的最高處。設(shè)籃球在運(yùn)動(dòng)過程中所受空氣阻力的大小是籃球所受重力

H—k

的丸倍(X為常數(shù)且0<%<--------),且籃球每次與地面碰撞的碰后速率與碰前速率之比相同,重力加速

H+h

度大小為g。

ci)求籃球與地面碰撞的碰后速率與碰前速率之比;

F

圖(a)圖(b)

【答案】mr^;

【解析】(1)籃球下降過程中根據(jù)牛頓第二定律有

mg-Amg=may

再根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式,下落的過程中有

庫(kù)=2al:H

籃球反彈后上升過程中根據(jù)牛頓第二定律有

mg+Amg=ma上

再根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式,上升的過程中有

v±=2a上〃

則籃球與地面碰撞的碰后速率與碰前速率之比

空=|(1+加

n下{(1—4)笈

5.(2021?全國(guó)乙卷?21)(多選)水平地面上有一質(zhì)量為根1的長(zhǎng)木板,木板的左邊上有一質(zhì)量為加2的物塊,

如圖(a)所示.用水平向右的拉力/作用在物塊上,咒隨時(shí)間,的變化關(guān)系如圖(b)所示,其中尸1、凡分別為

小時(shí)刻尸的大小.木板的加速度隨時(shí)間[的變化關(guān)系如圖(c)所示.已知木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

"1,物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃2,假設(shè)最大靜摩擦力均與相應(yīng)的滑動(dòng)摩擦力相等,重力加速度大小為g.

B.乃=國(guó)國(guó)土也3—川應(yīng)

mi

「mi+m2

C?吟------/ti

m2

D.在0?亥時(shí)間段物塊與木板加速度相等

答案BCD

解析由題圖(c)可知,加時(shí)刻物塊、木板一起剛要在水平地面滑動(dòng),物塊與木板相對(duì)靜止,此時(shí)以整體為研

究對(duì)象有Fi=//i(mi+m2)g,故A錯(cuò)誤;

由題圖(c)可知,,2時(shí)刻物塊與木板剛要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),以整體為研究對(duì)象,根據(jù)牛頓第二定律,

有Fz—//1(m1+m2)g=(m1+mi)a,

以木板為研究對(duì)象,根據(jù)牛頓第二定律,

有N2m2g-〃1(m1+加2)g=冽14>0,

mmi+m2)

解得F2=^(U2-^)g,由F2>FI知

mi

〃2>“葉吟1,故B、C正確;

m2

由題圖(c)可知,0?攵時(shí)間段物塊與木板相對(duì)靜止,所以有相同的加速度,故D正確.

考向四連接體問題

6.(2023年湖南卷第10題)(多選)如圖,光滑水平地面上有一質(zhì)量為2加的小車在水平推力E的作用

下加速運(yùn)動(dòng)。車廂內(nèi)有質(zhì)量均為加的A、B兩小球,兩球用輕桿相連,A球靠在光滑左壁上,B球處在車

廂水平底面上,且與底面的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃,桿與豎直方向的夾角為。,桿與車廂始終保持相對(duì)靜止假設(shè)

最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。下列說法正確的是()

A,若B球受到的摩擦力為零,貝IJ77=2加gtand

B.若推力/向左,且tanOV",則R的最大值為2加gtan6

C.若推力/向左,且〃<tan,W2〃,則少的最大值為4加g(2〃—tan。)

D.若推力/向右,且tan,〉2〃,則尸的范圍為4加g(tan6—2〃)<E<4Mg(tan6+2〃)

【答案】CD

【解析】A.設(shè)桿的彈力為N,對(duì)小球A:豎直方向受力平衡,則桿水平方向的分力與豎直方向的分力滿

--=tan3

Ny

豎直方向

Ny=mg

Nx=mgtan0

若B球受到的摩擦力為零,對(duì)B根據(jù)牛頓第二定律可得

Nx=ma

可得

a=gland

對(duì)小球A、B和小車整體根據(jù)牛頓第二定律

F=Ama=4mgtan0

A錯(cuò)誤;

B.若推力/向左,根據(jù)牛頓第二定律可知加速度向左,小球A所受向左的合力的最大值為

Nx=mgtan0

對(duì)小球B,由于tan。V〃,小球B受到向左的合力

F=/J(Ny+mg)~NX>mgtan0

則對(duì)小球A,根據(jù)牛頓第二定律可得

Nx=mamax

對(duì)系統(tǒng)整體根據(jù)牛頓第二定律

尸=4加

解得

F=4mgtan0

B錯(cuò)誤;

C.若推力/向左,根據(jù)牛頓第二定律可知加速度向左,小球A向左方向的加速度由桿對(duì)小球A的水平分

力提供,小球A所受向左的合力的最大值為

Nx=mgtan0

小球B所受向左的合力的最大值

\ax=(Ny+加g)?〃_M=2Ring-mgtan0

由于〃<tan,<2〃可知

4ax<mgtan0

則對(duì)小球B,根據(jù)牛頓第二定律

a】ax=2〃加g-mgtan6=mamax

對(duì)系統(tǒng)根據(jù)牛頓第二定律

F=4^max

聯(lián)立可得少的最大值為

F=4加g(2〃-tanO')

C正確;

D.若推力/向右,根據(jù)牛頓第二定律可知系統(tǒng)整體加速度向右,由于小球A可以受到左壁向右的支持力,

理論上向右的合力可以無限大,因此只需要討論小球B即可,當(dāng)小球B所受的摩擦力向左時(shí),小球B向右

的合力最小,此時(shí)

七n=M一('丫+加g)〃=mgtan0-2〃加gtan6

當(dāng)小球所受摩擦力向右時(shí),小球B向右的合力最大,此時(shí)

\ax=M+(Ny+mg)ju=mgtan0+2〃加gtan6

對(duì)小球B根據(jù)牛頓第二定律

對(duì)系統(tǒng)根據(jù)牛頓第二定律

F=Ama

代入小球B所受合力分范圍可得少的范圍為

4mg(tan0-2/j)<F<4加g(tan。+2〃)

D正確。

故選CD?

7.(2023年福建卷第5題)(多選)如圖所示,一廣場(chǎng)小火車是由車頭和車廂編組而成。假設(shè)各車廂質(zhì)量

均相等(含乘客),在水平地面上運(yùn)行過程中阻力與車重成正比。一廣場(chǎng)小火車共有3節(jié)車廂,車頭對(duì)第

一節(jié)車廂的拉力為7],第一節(jié)車廂對(duì)第二節(jié)車廂的拉力為《,第二節(jié)車廂對(duì)第三節(jié)車廂的拉力為刀,則

A.當(dāng)火車勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),工=5=7;

B.當(dāng)火車勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),7;:5:7;=3:2:1

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