重慶市五年(2021-2025)高考物理真題分類匯編:專題02 相互作用和運(yùn)動和力的關(guān)系(原卷版)_第1頁
重慶市五年(2021-2025)高考物理真題分類匯編:專題02 相互作用和運(yùn)動和力的關(guān)系(原卷版)_第2頁
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文檔簡介

專題02相互作用和運(yùn)動和力的關(guān)系

考點(diǎn)五年考情(2021-2025)命題趨勢

知識考查層面,注重多過程分析與跨

考點(diǎn)1相互運(yùn)

2021、2022、2023、2024、2025

動模塊整合。動力學(xué)問題常與牛頓運(yùn)動定律、

動量守恒、能量守恒結(jié)合,分析連接體、

傳送帶等復(fù)雜系統(tǒng)的運(yùn)動規(guī)律;或通過電

磁感應(yīng)模型,聯(lián)動安培力與加速度的瞬時

關(guān)系。命題逐漸引入非勻變速運(yùn)動的數(shù)學(xué)

化處理,如通過v-t圖像的斜率變化判斷

加速度的非線性變化,結(jié)合積分思想計算

變力作用下的位移,要求考生從圖像中提

取關(guān)鍵信息并建立微分方程。此外,運(yùn)動

學(xué)常與實驗探究交叉,如通過光電門傳感

器數(shù)據(jù)驗證牛頓第二定律,體現(xiàn)理論與實

踐的深度融合。

能力要求上,突出數(shù)學(xué)工具的工程化

應(yīng)用與邏輯推理的嚴(yán)謹(jǐn)性。考生需熟練運(yùn)

考點(diǎn)2牛頓運(yùn)

2022、2023、2024

動定律用導(dǎo)數(shù)分析瞬時速度與加速度的關(guān)系,或

通過積分計算非勻變速運(yùn)動的位移;部分

試題引入有限差分法,如通過分段線性擬

合處理復(fù)雜運(yùn)動軌跡。實驗探究能力的考

查力度顯著增強(qiáng),例如設(shè)計實驗測量高速

列車的制動距離時,需結(jié)合傳感器數(shù)據(jù)處

理與誤差分析,將控制變量法拓展至多變

量耦合關(guān)系的研究。部分試題還引入多維

度動態(tài)建模能力,如通過“力-能-質(zhì)”

轉(zhuǎn)化鏈分析機(jī)械臂的運(yùn)動響應(yīng)問題,或利

用傅里葉變換簡化周期性振動的運(yùn)動學(xué)分

析,全面檢驗考生對物理規(guī)律的遷移能力

與創(chuàng)新應(yīng)用水平。

考點(diǎn)01相互運(yùn)動

1.(2025·重慶·高考)現(xiàn)代生產(chǎn)生活中常用無人機(jī)運(yùn)送物品,如圖所示,無人機(jī)攜帶質(zhì)量為m的勻質(zhì)鋼管

在無風(fēng)的空中懸停,輕繩M端和N端系住鋼管,輕繩中點(diǎn)O通過纜繩與無人機(jī)連接。MO、NO與豎直

方向的夾角均為60°,鋼管水平。則MO的彈力大小為()(重力加速度為g)

31

A.2mgB.mgC.mgD.mg

22

2.(2024·重慶·高考)元代王禎《農(nóng)書》記載了一種人力汲水灌田農(nóng)具——戽斗。某興趣小組對戽斗汲水

工作情況進(jìn)行模型化處理,設(shè)計了如圖甲所示實驗,探究戽斗在豎直面內(nèi)的受力與運(yùn)動特點(diǎn)。該小組在

位于同一水平線上的P、Q兩點(diǎn),分別固定一個小滑輪,將連結(jié)沙桶的細(xì)線跨過兩滑輪并懸掛質(zhì)量相同

的砝碼,讓沙桶在豎直方向沿線段PQ的垂直平分線OO′運(yùn)動。當(dāng)沙桶質(zhì)量為136.0g時,沙桶從A點(diǎn)由

靜止釋放,能到達(dá)最高點(diǎn)B,最終停在C點(diǎn)。分析所拍攝的沙桶運(yùn)動視頻,以A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),取豎直

向上為正方向。建立直角坐標(biāo)系,得到沙桶位置y隨時間t的圖像如圖乙所示。

(1)若將沙桶上升過程中的某一段視為勻速直線運(yùn)動,則此段中隨著連結(jié)沙桶的兩線間夾角逐漸增大,每

根線對沙桶的拉力_____(選填“逐漸增大”“保持不變”“逐漸減小”)。沙桶在B點(diǎn)的加速度方向_____(選

填“豎直向上”“豎直向下”)。

(2)一由圖乙可知,沙桶從開始運(yùn)動到最終停止,機(jī)械能增加_____J(保留兩位有效數(shù)字,g=9.8m/s2)。

3.(2023·重慶·高考)矯正牙齒時,可用牽引線對牙施加力的作用。若某顆牙齒受到牽引線的兩個作用力

大小均為F,夾角為α(如圖),則該牙所受兩牽引力的合力大小為()

α

A.2Fsin

2

α

B.2Fcos

2

C.Fsinα

D.Fcosα

4.(2022·重慶·高考)如圖所示,吸附在豎直玻璃上質(zhì)量為m的擦窗工具,在豎直平面內(nèi)受重力、拉力和

摩擦力(圖中未畫出摩擦力)的共同作用做勻速直線運(yùn)動。若拉力大小與重力大小相等,方向水平向右,

重力加速度為g,則擦窗工具所受摩擦力()

A.大小等于mgB.大小等于2mg

C.方向豎直向上D.方向水平向左

5.(2021·重慶·高考)如圖所示,人游泳時若某時刻手掌對水的作用力大小為F,該力與水平方向的夾角

為30°,則該力在水平方向的分力大小為()

3

A.2FB.3FC.FD.F

2

考點(diǎn)02牛頓運(yùn)動定律

6.(2024·重慶·高考)2024年5月3日,嫦娥六號探測成功發(fā)射,開啟月球背面采樣之旅,探測器的著陸

器上升器組合體著陸月球要經(jīng)過減速、懸停、自由下落等階段。則組合體著陸月球的過程中()

A.減速階段所受合外力為0B.懸停階段不受力

C.自由下落階段機(jī)械能守恒D.自由下落階段加速度大小g=9.8m/s2

7.(2023·重慶·高考)某實驗小組測得在豎直方向飛行的無人機(jī)飛行高度y隨時間t的變化曲線如圖所示,

E、F、M、N為曲線上的點(diǎn),EF、MN段可視為兩段直線,其方程分別為y=4t?26和y=?2t+140。無人

機(jī)及其載物的總質(zhì)量為2kg,取豎直向上為正方向。則()

A.EF段無人機(jī)的速度大小為4m/s

B.FM段無人機(jī)的貨物處于失重狀態(tài)

C.FN段無人機(jī)和裝載物總動量變化量大小為4kg?m/s

D.MN段無人機(jī)機(jī)械能守恒

8.(2022·重慶·高考)在測試汽車的安全氣囊對駕乘人員頭部防護(hù)作用的實驗中,某小組得到了假人頭部

所受安全氣囊的作用力隨時間變化的曲線(如圖)。從碰撞開始到碰撞結(jié)束過程中,若假人頭部只受到

安全氣囊的作用,則由曲線可知,假人頭部()

A.速度的變化量等于曲線與橫軸圍成的面積B.動量大小先增大后減小

C.動能變化正比于曲線與橫軸圍成的面積D.加速度大小先增大后減小

9.(2022·重慶·高考)一物塊在傾角為45°的固定斜面上受到方向與斜面平行、大小與摩擦力相等的拉力作

用,由靜止開始沿斜面向下做勻變速直線運(yùn)動,物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)處處相同。若拉力沿斜面向

下時,物塊滑到底端的過程中重力和摩擦力對物塊做功隨時間的變化分別如圖曲線①、②所示,則()

2

A.物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為

3

B.當(dāng)拉力沿斜面向上,重力做功為9J時,物塊動能為3J

C.當(dāng)拉力分別沿斜面向上和向下時,物塊的加速度大小之比為1∶3

D.當(dāng)拉力分別沿斜面向上和向下時,物塊滑到底端時的動量大小之比為1:2

10.(2022·重慶·高考)小明設(shè)計了一個青蛙捉飛蟲的游戲,游戲中蛙和蟲都在xOy豎直平面內(nèi)運(yùn)動。蟲可

5

以從水平x軸上任意位置處由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動,每次運(yùn)動的加速度大小恒為g(g為重力加

9

速度),方向均與x軸負(fù)方向成37°斜向上(x軸向右為正)。蛙位于y軸上M點(diǎn)處,OM=H,能以不

3

同速率向右或向左水平跳出,蛙運(yùn)動過程中僅受重力作用。蛙和蟲均視為質(zhì)點(diǎn),取sin37°=。

5

3

(1)若蟲飛出一段時間后,蛙以其最大跳出速率向右水平跳出,在y=H的高度捉住蟲時,蛙與蟲的

4

水平位移大小之比為22:3,求蛙的最大跳出速率。

(2)若蛙跳出的速率不大于(1)問中的最大跳出速率,蛙跳出時刻不早于蟲飛出時刻,蟲能被捉住,

求蟲在x軸上飛出的位置范圍。

(3)若蟲從某位置飛出后,蛙可選擇在某時刻以某速率跳出,捉住蟲時蛙與蟲的運(yùn)動時間之比為1:2;

蛙也可選擇在另一時刻以同一速率跳出,捉住蟲時蛙與蟲的運(yùn)動時間之比為1:17。求滿足上述條件的

蟲飛出的所有可能位置及蛙對應(yīng)的跳出速率。

1.(2025·重慶·高三第七次模擬調(diào)研)2025年4月11日,重慶一些地方出現(xiàn)了沙塵天氣。如果一質(zhì)量為m

的沙塵微粒在空中與豎直方向夾角為θ斜向下勻速運(yùn)動,重力加速度為g,則該微粒所受空氣作用力大

小為()

A.mgB.mgsinθC.mgcosθD.mgtanθ

2.(2025·重慶育才中學(xué)·二模)如題圖所示,一名環(huán)衛(wèi)工人拉著垃圾桶沿水平方向勻速向右運(yùn)動,拉力

F=200N,方向與水平方向的夾角為53°,已知sin53°=0.8,cos53°=0.6,則垃圾桶受到地面的阻力大小

為()

A.80NB.120N

C.160ND.200N

3.(2025·重慶育才·全真??迹┪覈恍滦椭悄軝C(jī)械臂用兩只機(jī)械手指捏著雞蛋的簡化模型如圖所示。

若兩手指對雞蛋的合力為F,雞蛋重力為G,則()

A.雞蛋水平勻速運(yùn)動時F=GB.雞蛋豎直向上勻速運(yùn)動時F>G

C.雞蛋向下加速運(yùn)動時F=GD.雞蛋向上加速運(yùn)動時F<G

4.(2025·重慶巴蜀中學(xué)·三診)如圖,固定的光滑絕緣轉(zhuǎn)動軸O′兩端通過等長的不可伸長輕質(zhì)軟導(dǎo)線連接

并懸掛長為L、質(zhì)量為m的細(xì)導(dǎo)體棒ab,空間存在輻向分布磁場(方向已標(biāo)出),保證導(dǎo)體棒移動過程中

磁場方向總是垂直于導(dǎo)體棒,導(dǎo)體棒所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,開始時導(dǎo)體棒靜止在最低點(diǎn)?,F(xiàn)

給導(dǎo)體棒通電流,若僅通過改變導(dǎo)體棒中的電流大小,使導(dǎo)體棒由最低點(diǎn)緩慢移動到懸線呈水平狀態(tài),

則在這個過程中()

A.導(dǎo)體棒中電流方向為由b指向a

B.導(dǎo)體棒中電流應(yīng)逐漸變大

C.懸線對導(dǎo)體棒的拉力一直增大

D.安培力對導(dǎo)體棒不做功

5.(2025·重慶·高三學(xué)業(yè)質(zhì)量調(diào)研抽測(三))如圖,在廚房中,為了方便使用吸油紙,用一個固定于墻

上頂端可轉(zhuǎn)動的掛鉤將吸油紙卷掛起,使用過程中吸油紙卷始終與掛鉤擋板接觸且有擠壓,若不計擋板

與吸油紙卷間的摩擦,使用過程中,當(dāng)吸油紙卷逐漸減少時,則()

A.擋板對吸油紙卷作用力減小

B.掛鉤對吸油紙卷作用力變大

C.掛鉤對吸油紙卷作用力方向豎直向上

D.擋板和掛鉤對吸油紙卷的合力保持不變

6.(2025·重慶八中·全真模擬強(qiáng)化訓(xùn)練(三))下圖是2025年1月7日西藏日喀則市定日縣發(fā)生6.8級

地震后起重機(jī)吊起石塊的情景。正方體石塊被繩子栓在起重機(jī)掛鉤處。起重機(jī)和重物靜止在水平地面上

時,四根斜拉的繩端與豎直方向的夾角均相等,四條繩子拉力一樣大。運(yùn)動過程中,繩子始終繃緊。下

列說法正確的是()

A.石塊從地面上升過程中一定處于平衡狀態(tài)

B.當(dāng)石塊上升時,起重機(jī)對地的壓力與起重機(jī)和石頭的總重力一定大小相等

C.當(dāng)石塊勻速上升時,每根繩端對石頭的拉力均為石塊重力的四分之一

D.當(dāng)起重機(jī)吊著石塊水平運(yùn)動時,起重機(jī)可能會受到水平地面對它的摩擦力

7.(2025·重慶育才中學(xué)·模擬)2025年4月9日,重慶江北國際機(jī)場T3B航站樓正式投用。小育同學(xué)

在航站樓用如圖甲所示的推車推著行李箱做勻速直線運(yùn)動,推車及行李箱可以簡化成如圖乙所示模型。

則推車對整個行李箱的作用力方向可能是()

A.①B.②C.③D.④

8.(2025·重慶八中·全真模考)如圖所示一艘船靜止在水面上,其粗糙外壁面與豎直方向夾角為θ,一

可視為質(zhì)點(diǎn)的機(jī)器人通過磁鐵吸附在外壁并與船保持靜止,磁力垂直于壁面,則該機(jī)器人受力個數(shù)為

()

A.2B.3C.4D.5

9.(2025·重慶西大附中·模擬)雨滴從空中由靜止落下,若雨滴下落時空氣對其的阻力隨雨滴下落速度

的增大而增大。如下圖所示的圖像中,可能正確反映雨滴下落運(yùn)動情況的是()

A.B.C.

D.

10.(2025·重慶西南大附中·全真??迹┘?、乙兩個小朋友在長度相同的兩個平直滑梯上比賽。他們同

時從滑梯頂端由靜止開始下滑,當(dāng)甲滑至滑梯底端時,乙剛好滑至中點(diǎn),認(rèn)為他們的運(yùn)動均是勻加速

直線運(yùn)動,則甲、乙()

A.滑到滑梯底端所用的時間之比為1:2

B.滑到滑梯底端所用的時間之比為1∶2

C.所受摩擦力大小之比為1∶2

D.所受合力之比為1∶2

11.(2025·重慶巴蜀中學(xué)·三診)如圖,在某次巴蜀中學(xué)趣味運(yùn)動會中,小蜀手持質(zhì)量為M的乒乓球拍托著

質(zhì)量為m的球一起沿水平方向勻加速直線跑動。球拍平面與水平面之間的夾角為θ。不計球和球拍之間

的摩擦力以及空氣阻力,重力加速度為g。則()

A.乒乓球的加速度大小為gsinθ

B.手對球拍的作用力為m+Mgtanθ

C.球拍對乒乓球的彈力對乒乓球做正功

D.若小蜀在中途突然帶著球拍減速,則乒乓球?qū)⒆鲎杂陕潴w運(yùn)動

12.(2025·重慶八中·三診)手推車是實用的搬運(yùn)工具,如題圖所示,有一手推車的平面與擋板垂直,某次

在運(yùn)貨時手推車平面與水平地面的夾角為α,貨物與手推車保持相對靜止。若忽略貨物與車平面之間的

摩擦力,重力加速度為g。則()

A.手推車水平勻速運(yùn)動時,貨物受擋板的彈力大小等于重力的大小

B.手推車向左運(yùn)動時,手推車對貨物的作用力的方向不可能指向右上方

C.為使貨物不離開擋板,手推車水平向右的加速度不能超過gtanα

D.手推車靜止時,若α緩慢增大到90°,則手推車平面對貨物的支持力大小保持不變

13.(2025·重慶育才中學(xué)·模擬)如圖所示,勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧上端固定在天花板上,下端與質(zhì)

量為m的物塊A相連接。初始時刻,用擋板B托住物塊A,使其處于靜止?fàn)顟B(tài),彈簧處于原長。利用

計算機(jī)系統(tǒng)精確控制使擋板B豎直向下做加速度大小為a=0.5g的勻加速直線運(yùn)動,直至擋板與物塊A

分離,分離后物塊A向下做加速度減小的加速運(yùn)動,達(dá)到最大速度vm,而后向下減速運(yùn)動到達(dá)最低點(diǎn)。

此后物塊A在豎直方向做往復(fù)運(yùn)動。則()

mg

A.擋板B與物塊A分離時,彈簧的伸長量x=

14k

mg

B.物塊A達(dá)到最大速度vm時,彈簧的伸長量x=

22k

2mg

C.彈簧的最大伸長量為

k

g3m

D.物塊A的最大速度v=

m2k

14.(2025·重慶一中·三模)風(fēng)鈴由主線、吊線、鈴鐺、鈴?fù)兴膫€部分組成,如圖所示。某同學(xué)研究風(fēng)鈴靜

止時的受力,忽略主線、吊線的質(zhì)量。下列說法正確的是()

A.鈴鐺共受3個力的作用

B.吊線上、下兩端受到鈴鐺、鈴?fù)械睦ο嗤?/p>

C.鈴?fù)袑Φ蹙€的拉力與鈴鐺對吊線的拉力為一對平衡力

D.主線對鈴鐺的拉力大小等于鈴鐺的重力大小

15.(2025·重慶南開中學(xué)·質(zhì)檢八)如圖所示,一列玩具小火車靜止在光滑水平軌道上,甲、乙兩節(jié)車

廂用一質(zhì)量不可忽略的硬桿相連,甲、乙的質(zhì)量相等且大于硬桿的質(zhì)量,甲車廂受到水平向左的拉力F1,

乙車廂受到水平向右的拉力F2,硬桿對甲、乙的作用力大小分別為F3、F4,下列說法正確的是()

A.當(dāng)F1=F2時,F(xiàn)3=F4B.當(dāng)F1<F2時,F(xiàn)3<F4

C.當(dāng)F1<F2時,F(xiàn)3>F4D.當(dāng)F1>F2時,F(xiàn)3<F4

16.(2025·重慶育才·全真??迹┤鐖D甲為老師辦公桌的抽屜柜。已知抽屜的質(zhì)量M=1.8kg,長度d=1.0m,

其中放有質(zhì)量m=0.2kg,長s=0.2m的書本,書本的四邊與抽屜的四邊均平行。書本的右端與抽屜的

右端相距也為s,如圖乙所示。不計柜體和抽屜的厚度以及抽屜與柜體間的摩擦,書本與抽屜間的動摩

擦因數(shù)μ=0.1?,F(xiàn)用水平力F將抽屜拉出,抽屜遇到柜體的擋板時立即鎖定不動。不考慮抽屜翻轉(zhuǎn),

重力加速度g=10m/s2。求

(1)在拉出抽屜過程中,為保證書本與抽屜不產(chǎn)生相對滑動,水平力F的最大值;

(2)當(dāng)F=1.8N時,從開始運(yùn)動到抽屜與擋板碰撞前瞬間,抽屜對書本做的功;

(3)當(dāng)F=3.8N時,從開始運(yùn)動到書本最終停止時,書本和抽屜因摩擦產(chǎn)生的熱量。

17.(2025·重慶巴蜀中學(xué)·三診)小明用如圖所示的裝置探究水平風(fēng)力對平拋物體運(yùn)動的影響,將一彈簧槍

水平固定在風(fēng)洞內(nèi)距水平地面高度H=5?m處,質(zhì)量m=1kg的小球以速度v0=5m/s從彈簧槍槍口水平射

出,小球在空中運(yùn)動過程中始終受到大小不變、水平向左的風(fēng)力作用、小球落到地面上的A點(diǎn),A點(diǎn)

與彈簧槍槍口水平距離OA=2.5m。重力加速度g=10?m/s2。求:

(1)小球落地所需時間和小球所受風(fēng)力F的大?。?/p>

(2)小球落地時的動能Ek。

18.(2025·重慶育才中學(xué)·二模)如圖所示,順時針勻速轉(zhuǎn)動的水平傳送帶長度L=4m,傳送帶右端緊靠

靜止在地面上質(zhì)量m=1.5kg的木板的左端,且上表面相平。質(zhì)量m1=1kg的物塊A以v=7m/s水平向右

的速度由最左端滑上傳送帶,物塊A與傳送帶的摩擦因數(shù)μ1=0.2;一段時間后,物塊A與靜止在木板

最左端的質(zhì)量m2=3kg的物塊B發(fā)生彈性碰撞,碰后物塊A恰好可以運(yùn)動到傳送帶最左端,物塊B最

終沒有從木板上滑出,物塊B與木板的摩擦因數(shù)μ2=0.3,木板與地面

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