专题02 牛顿运动定律与直线运动-【好题汇编】3年（2022-2024）高考1年模拟物理真题分类汇编（江苏专用）

专题02 牛顿运动定律与直线运动 1.（2023.江苏.高考真题）. 高铁车厢里的水平桌面上放置一本书，书与桌面间的动摩擦因数为0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度。若书不滑动，则高铁的最大加速度不超过（　　） A. B. C. D. 2. （2023.江苏.高考真题）滑块以一定的初速度沿粗糙斜面从底端上滑，到达最高点B后返回到底端。利用频闪仪分别对上滑和下滑过程进行拍摄，频闪照片示意图如图所示。与图乙中相比，图甲中滑块（　　） A. 受到的合力较小 B. 经过A点的动能较小 C. 在A、B之间的运动时间较短 D. 在A、B之间克服摩擦力做的功较小 3.（2024.江苏.高考真题） 喷泉a、b形成如图所示的形状，不计空气阻力，则喷泉a、b的（　　） A. 加速度相同 B. 初速度相同 C. 最高点速度相同 D. 在空中的时间相同 1.（2024.江苏苏锡常镇.三模补偿训练）.如图所示，生产车间有两个完全相同的水平传送带甲和乙，它们相互垂直且等高，正常工作时都匀速运动，速度大小分别为、，将工件（视为质点）轻放到传带甲上，工件离开传送带甲前已经与传送带甲的速度相同，并平稳地传送到传送带乙上，且不会从传送带乙的右侧掉落。两传送带正常工作时，对其中一个工件A在传送带乙上留下的痕迹，下图中可能正确的是（　　）    A．   B．   C．   D．   2.（2024.江苏宜兴.三模）.如图甲所示，倾斜的传送带正以恒定速率沿顺时针方向转动，传送带的倾角为。一煤块以初速度从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动，其运动的图像如图乙所示，煤块到传送带顶端时速度恰好为零，，。取，则 (    ) A. 煤块在传送带上的划痕为米 B. 物块与传送带间的动摩擦因数为 C. 摩擦力方向一直与物块运动的方向相反 D. 传送带转动的速率越大，物块到达传送带顶端时的速度就会越大 3.(2024.江苏南京、盐城.三模) 在水平铁轨上沿直线行驶的列车车厢里，车顶上用细线悬挂一个小球，车厢地板上放置一个质量为m的木箱。某段时间内，摆线与竖直方向夹角始终为θ，木箱相对于地板静止，如图所示。下列判断正确的是（ ） A. 列车一定向右运动 B. 列车的加速度大小为gsinθ C. 木箱所受摩擦力方向一定向右 D. 如果细线悬挂的小球在竖直平面内摆动，列车的加速度一定在不断变化 4. (2024.江苏南京.二模)如图所示，倾角为的光滑斜面固定在水平地面上，轻质弹簧下端固定在斜面底端，上端连接一轻质薄板。一物块从斜面顶端由静止下滑，滑至薄板处，立即和薄板粘连并运动至最低点，弹簧形变始终在弹性限度内，空气阻力不计，重力加速度大小为g，则（　　） A. 物块和薄板粘连瞬间物块速度减小 B. 整个过程物块、弹簧和薄板组成的系统机械能不守恒 C. 物块能够返回斜面顶端 D. 物块在最低点的加速度大于 5.（2024.江苏南京、盐城.一模） 如图所示，物体从斜面上的A点由静止开始下滑，经B点进入水平面（经过B点前后速度大小不变），最后停在C点。每隔0.1秒测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据。则物体通过B点时的速度为（　　） 0.0 0.1 0.2 … 0.9 1.0 … 0.0 0.5 1.0 … 1.5 1.4 … A. 2.0 B. 1.8 C. 1.7 D. 1.5 6.（2024.江苏苏锡常镇.教学情况调研一）. 两段斜面AB和BC连接成V字形，连接点B处可以视作一段极短的光滑圆弧，两段斜面长度均为，倾角，一定质量的小物块从AB段斜面顶端由静止开始运动，小物块与AB段动摩擦因数为、与BC段动摩擦因数为，g取，，。 （1）若，求小物块在两段斜面上运动的总路程； （2）若，求小物块体第一次沿斜面AB向上运动的最远距离； （3）求第（2）问中小物块在AB、BC斜面上运动的总路程。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题02 牛顿运动定律与直线运动 1.（2023.江苏.高考真题）. 高铁车厢里的水平桌面上放置一本书，书与桌面间的动摩擦因数为0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度。若书不滑动，则高铁的最大加速度不超过（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【详解】书放在水平桌面上，若书相对于桌面不滑动，则最大静摩擦力提供加速度 解得 书相对高铁静止，故若书不动，高铁最大加速度。 故选B。 2. （2023.江苏.高考真题）滑块以一定的初速度沿粗糙斜面从底端上滑，到达最高点B后返回到底端。利用频闪仪分别对上滑和下滑过程进行拍摄，频闪照片示意图如图所示。与图乙中相比，图甲中滑块（　　） A. 受到的合力较小 B. 经过A点的动能较小 C. 在A、B之间的运动时间较短 D. 在A、B之间克服摩擦力做的功较小 【答案】C 【详解】A．频闪照片时间间隔相同，图甲相邻相等时间间隔内发生的位移差大，根据匀变速直线运动的推论，可知图甲中滑块加速度大，根据牛顿第二定律可知图甲中滑块受到的合力较大，故A错误； B．设斜面倾角为，动摩擦因数为，上滑阶段根据牛顿第二定律有 下滑阶段根据牛顿第二定律有 可知上滑阶段阶段加速度大于下滑阶段加速度，图甲为上滑阶段，从图甲中的A点到图乙中的A点，先上升后下降，重力不做功，摩擦力做负功，根据动能定理可知图甲经过A点的动能较大，故B错误； C．由逆向思维，由于图甲中滑块加速度大，根据 可知图甲在A、B之间的运动时间较短，故C正确； D．由于无论上滑或下滑均受到滑动摩擦力大小相等，故图甲和图乙在A、B之间克服摩擦力做的功相等，故D错误。 故选C。 3.（2024.江苏.高考真题） 喷泉a、b形成如图所示的形状，不计空气阻力，则喷泉a、b的（　　） A. 加速度相同 B. 初速度相同 C. 最高点速度相同 D. 在空中的时间相同 【答案】A 【详解】A．不计空气阻力，在喷泉喷出的水在空中只受重力，加速度均为重力加速度，故A正确； D．设喷泉喷出的水竖直方向的分速度为，水平方向速度为，竖直方向，根据对称性可知在空中运动的时间 可知 D错误； BC．最高点的速度等于水平方向的分速度 由于水平方向的位移大小关系未知，无法判断最高点的速度大小关系，根据速度的合成可知无法判断初速度的大小，BC错误； 故选A。 （选用当地一模到三模或者考前模拟题） 1.（2024.江苏苏锡常镇.三模补偿训练）.如图所示，生产车间有两个完全相同的水平传送带甲和乙，它们相互垂直且等高，正常工作时都匀速运动，速度大小分别为、，将工件（视为质点）轻放到传带甲上，工件离开传送带甲前已经与传送带甲的速度相同，并平稳地传送到传送带乙上，且不会从传送带乙的右侧掉落。两传送带正常工作时，对其中一个工件A在传送带乙上留下的痕迹，下图中可能正确的是（　　）    A．   B．   C．   D．   【答案】D 【详解】正常工作时都匀速运动，速度大小分别为、，所以，物块滑上乙时，水平方向相对传送带乙的速度水平向右，沿传送带乙方向相对传送带乙的速度与乙的运动方向相反，所以相对传送带乙的速度为这两个分速度合速度，方向向右下方，因为两个速度均为匀速，则合速度方向的反方向为滑动摩擦力方向，力与速度方向相反，做直线运动，轨迹沿速度方向，故D正确ABC错误。 故选D。 2.（2024.江苏宜兴.三模）.如图甲所示，倾斜的传送带正以恒定速率沿顺时针方向转动，传送带的倾角为。一煤块以初速度从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动，其运动的图像如图乙所示，煤块到传送带顶端时速度恰好为零，，。取，则 (    ) A. 煤块在传送带上的划痕为米 B. 物块与传送带间的动摩擦因数为 C. 摩擦力方向一直与物块运动的方向相反 D. 传送带转动的速率越大，物块到达传送带顶端时的速度就会越大 【答案】A  【详解】A. 由图乙可知传送带的速度为，在内，煤块比传送带快，相对位移为米，此时划痕为米在内，传送带比煤块快，相对位移为米，此时划痕为米，覆盖前面的米划痕，总划痕为米，故A正确； 在内，物块的速度大于传送带速度，传送带对物块的摩擦力沿传送带向下，根据 牛顿第二定律有 根据图乙可得 在内传送带的速度大于物块的速度，传送带对物块的摩擦力沿传送带向上，根据根据 牛顿第二定律有根据图乙可得 联立解得 故BC错误 D.当传送带的速度大于后，物块在传送带上一直做加速度为的减速运动，无论传 送带的速度为多大，物块到达传送带顶端时的速度都相等， D错误。 【分析】当物体与传送带速度相同时物体所受的摩擦力会发生突变，利用牛顿第二定律分析求解，传送带速率大到一定程度，物体可能一直做匀减速直线运动直到传送带顶端，此时物块到达传送带顶端时的速度大小不变。 此题为为通过图像确定物体的运动情况，从而确定物体的受力情况，属于牛顿第二定律的重要题型之一，此题还需要具体全面分析物体和传送带速度关系，从而才能确定物体的运动过程，才能正确分析物体的受力情况。 3.(2024.江苏南京、盐城.三模) 在水平铁轨上沿直线行驶的列车车厢里，车顶上用细线悬挂一个小球，车厢地板上放置一个质量为m的木箱。某段时间内，摆线与竖直方向夹角始终为θ，木箱相对于地板静止，如图所示。下列判断正确的是（ ） A. 列车一定向右运动 B. 列车的加速度大小为gsinθ C. 木箱所受摩擦力方向一定向右 D. 如果细线悬挂的小球在竖直平面内摆动，列车的加速度一定在不断变化 【答案】C 【详解】ABC．对小球受力分析且由牛顿第二定律有 mgtanθ = ma 得小球加速度大小为 a = gtanθ 加速度方向水平向右，由于列车、小球和木箱具有相同的加速度，则列车的加速度大小为gtanθ，方向水平向右，由于列车的速度方向未知，则列车可能向右做加速运动，也可能向左做减速运动，对木箱受力分析可知，无论列车向左还是向右运动，木箱所受摩擦力方向一定向右，故AB错误、C正确； D．当列车由变速运动突然停止，由于惯性，小球将做竖直平面内摆动，即细线与竖直方向的夹角周期变化，列车的加速度始终为零，故D错误。 故选C。 4. (2024.江苏南京.二模)如图所示，倾角为的光滑斜面固定在水平地面上，轻质弹簧下端固定在斜面底端，上端连接一轻质薄板。一物块从斜面顶端由静止下滑，滑至薄板处，立即和薄板粘连并运动至最低点，弹簧形变始终在弹性限度内，空气阻力不计，重力加速度大小为g，则（　　） A. 物块和薄板粘连瞬间物块速度减小 B. 整个过程物块、弹簧和薄板组成的系统机械能不守恒 C. 物块能够返回斜面顶端 D. 物块在最低点的加速度大于 【答案】D 【详解】A．薄板质量忽略不计，物块与薄板粘连瞬间物块速度不变，A错误； B．整个过程中，只有物块的重力势能、动能以及弹簧的弹性势能发生变化，则物块、弹簧和薄板组成的系统机械能守恒，B错误； C．由于物块与薄板粘连，物块沿斜面向上运动的过程中，弹簧恢复原长后，弹性势能增加，则物块无法返回斜面顶端，C错误； D．物块与薄板接触时的加速度为 此时物块具有速度，根据弹簧振子简谐振动运动规律对称性，物块运动至最低点时的加速度沿斜面向上，大于，D正确。 故选D。 5.（2024.江苏南京、盐城.一模） 如图所示，物体从斜面上的A点由静止开始下滑，经B点进入水平面（经过B点前后速度大小不变），最后停在C点。每隔0.1秒测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据。则物体通过B点时的速度为（　　） 0.0 0.1 0.2 … 0.9 1.0 … 0.0 0.5 1.0 … 1.5 1.4 … A. 2.0 B. 1.8 C. 1.7 D. 1.5 【答案】A 【详解】物体匀加速阶段的加速度为 在1.0s时的速度为1.4m/s，说明已经进入匀减速阶段，加速度大小为 设匀加速度时间为t，则 得 则物体通过B点时的速度为 故选A。 6.（2024.江苏苏锡常镇.教学情况调研一）. 两段斜面AB和BC连接成V字形，连接点B处可以视作一段极短的光滑圆弧，两段斜面长度均为，倾角，一定质量的小物块从AB段斜面顶端由静止开始运动，小物块与AB段动摩擦因数为、与BC段动摩擦因数为，g取，，。 （1）若，求小物块在两段斜面上运动的总路程； （2）若，求小物块体第一次沿斜面AB向上运动的最远距离； （3）求第（2）问中小物块在AB、BC斜面上运动的总路程。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）小物体在斜面上往复运动，最终停在处，全过程由动能定理得 解得 （2）小物块沿下滑过程中，有 小物块沿上滑过程中，有 根据 可得 小物块沿下滑过程中，有 小物块沿上滑过程中，有 根据 可得 （3）小物块在与斜面上第次达最高点与的距离为和，据第（2）问同理 可得 小物块在上运动总路程 小物块在上运动的总路程 小物块运动的总路程 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$