专题01 直线运动，相互作用，牛顿运动定律（海南专用）-【好题汇编】5年（2021-2025）高考1年模拟物理真题分类汇编

专题01 直线运动，相互作用，牛顿运动定律 考点 五年考情（2021-2025） 命题趋势 考点1 直线运动 2021、2024、2025 命题趋势凸显数学工具的深化应用，例如通过 v-t 图像的斜率求解加速度、利用图像面积计算位移，或通过联立方程处理多阶段运动问题（如先加速后匀速的复合运动）。牛顿运动定律的考查趋向多过程动态分析，例如将直线运动与能量守恒结合，分析变力作用下物体的运动状态变化，或通过微分思想处理加速度随时间变化的复杂过程。科学思维的培养贯穿命题始终，要求考生能够将复杂运动分解为若干子过程（如分段处理竖直上抛运动的上升与下落阶段），并通过模型简化（如忽略空气阻力）和理想化假设（如轻质绳、光滑接触面）提炼核心物理规律。此外，实验题常以测量重力加速度、验证牛顿第二定律为背景，要求考生设计实验方案、分析数据误差，强化理论与实践的结合。备考需重点训练多体系统的受力分析和运动过程的逻辑推演，熟练掌握矢量运算、图像分析及临界状态的数学表征，同时关注实际问题中物理模型的迁移应用（如将运动员起跑过程抽象为匀加速直线运动模型）。 考点2 相互作用 2022、2023 考点3 牛顿运动定律 2021、2022、2023、2024 考点01 直线运动 1．（2025·海南·高考）如图所示是某汽车通过过程的图像，下面说法正确的是（　　） A．内，汽车做匀减速直线运动 B．内，汽车静止 C．和内，汽车加速度方向相同 D．和内，汽车速度方向相反 【答案】A 【详解】A．由图可知图像的斜率表示加速度，时间内加速度为负且恒定，速度为正，加速度方向与速度方向相反，故时，汽车做匀减速直线运动，故A正确； B．内，汽车做匀速直线运动，故B错误； C．内加速度为负，内加速度为正，故和内，汽车加速度方向相反，故C错误； D．和内，汽车速度方向相同，均为正，故D错误。 故选A。 2．（2024·海南·高考）商场自动感应门如图所示，人走进时两扇门从静止开始同时向左右平移，经4s恰好完全打开，两扇门移动距离均为2m，若门从静止开始以相同加速度大小先匀加速运动后匀减速运动，完全打开时速度恰好为0，则加速度的大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】设门的最大速度为，根据匀变速直线运动的规律可知加速过程和减速过程的平均速度均为，且时间相等，均为2s，根据 可得 则加速度 故选C。 3．（2021·海南·高考）甲、乙两人骑车沿同一平直公路运动，时经过路边的同一路标，下列位移-时间图像和速度-时间图像对应的运动中，甲、乙两人在时刻之前能再次相遇的是（　　） A． B． C． D． 【答案】BC 【详解】A．该图中，甲乙在t0时刻之前位移没有相等的时刻，即两人在t0时刻之前不能相遇，选项A错误； B．该图中，甲乙在t0时刻之前图像有交点，即此时位移相等，即两人在t0时刻之前能再次相遇，选项B正确； C．因v-t图像的面积等于位移，则甲乙在t0时刻之前位移有相等的时刻，即两人能再次相遇，选项C正确； D．因v-t图像的面积等于位移，由图像可知甲乙在t0时刻之前，甲的位移始终大于乙的位移，则两人不能相遇，选项D错误。 故选BC。 考点02 相互作用 4．（2023·海南·高考）如图所示，工人利用滑轮组将重物缓慢提起，下列说法正确的是（   ）    A．工人受到的重力和支持力是一对平衡力 B．工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是一对作用力与反作用力 C．重物缓慢拉起过程，绳子拉力变小 D．重物缓慢拉起过程，绳子拉力不变 【答案】B 【详解】AB．对人受力分析有    则有FN＋FT= mg其中工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是一对作用力与反作用力，A错误、B正确； CD．对滑轮做受力分析有    则有则随着重物缓慢拉起过程，θ逐渐增大，则FT逐渐增大，CD错误。 故选B。 5．（2022·海南·高考）我国的石桥世界闻名，如图，某桥由六块形状完全相同的石块组成，其中石块1、6固定，2、5质量相同为m，3、4质量相同为，不计石块间的摩擦，则为（    ） A． B． C．1 D．2 【答案】D 【详解】六块形状完全相同的石块围成半圆对应的圆心角为，每块石块对应的圆心角为，对第块石块受力分析如图 结合力的合成可知 对第2块和第三块石块整体受力分析如图 解得 故选D。 考点03 牛顿运动定律 6．（2024·海南·高考）某游乐项目装置简化如图，A为固定在地面上的光滑圆弧形滑梯，半径，滑梯顶点a与滑梯末端b的高度，静止在光滑水平面上的滑板B，紧靠滑梯的末端，并与其水平相切，滑板质量，一质量为的游客，从a点由静止开始下滑，在b点滑上滑板，当滑板右端运动到与其上表面等高平台的边缘时，游客恰好滑上平台，并在平台上滑行停下。游客视为质点，其与滑板及平台表面之间的动摩擦系数均为，忽略空气阻力，重力加速度，求： （1）游客滑到b点时对滑梯的压力的大小； （2）滑板的长度L 【答案】（1）；（2） 【来源】2024年高考海南卷物理真题 【详解】（1）设游客滑到b点时速度为，从a到b过程，根据机械能守恒 解得 在b点根据牛顿第二定律解得根据牛顿第三定律得游客滑到b点时对滑梯的压力的大小为 （2）设游客恰好滑上平台时的速度为，在平台上运动过程由动能定理得解得 根据题意当滑板右端运动到与其上表面等高平台的边缘时，游客恰好滑上平台，可知该过程游客一直做减速运动，滑板一直做加速运动，设加速度大小分别为和，得 根据运动学规律对游客 解得 该段时间内游客的位移为 滑板的位移为 根据位移关系得滑板的长度为 7．（2024·海南·高考）神舟十七号载人飞船返回舱于2024年4月30日在东风着陆场成功着陆，在飞船返回至离地面十几公里时打开主伞飞船快速减速，返回舱速度大大减小，在减速过程中（　　） A．返回舱处于超重状态 B．返回舱处于失重状态 C．主伞的拉力不做功 D．重力对返回舱做负功 【答案】A 【详解】AB．返回舱在减速过程中，加速度竖直向上，处于超重状态，故A正确，B错误； C．主伞的拉力与返回舱运动方向相反，对返回舱做负功，故C错误； D．返回舱的重力与返回舱运动方向相同，重力对返回舱做正功，故D错误。 故选A。 8．（2023·海南·高考）如图所示，工人利用滑轮组将重物缓慢提起，下列说法正确的是（   ）    A．工人受到的重力和支持力是一对平衡力 B．工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是一对作用力与反作用力 C．重物缓慢拉起过程，绳子拉力变小 D．重物缓慢拉起过程，绳子拉力不变 【答案】B 【详解】AB．对人受力分析有    则有FN＋FT= mg其中工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是一对作用力与反作用力，A错误、B正确； CD．对滑轮做受力分析有    则有则随着重物缓慢拉起过程，θ逐渐增大，则FT逐渐增大，CD错误。 故选B。 9．（2022·海南·高考）在冰上接力比赛时，甲推乙的作用力是，乙对甲的作用力是，则这两个力（　　） A．大小相等，方向相反 B．大小相等，方向相同 C．的冲量大于的冲量 D．的冲量小于的冲量 【答案】A 【详解】根据题意可知和是相互作用力，根据牛顿第三定律可知和等大反向、具有同时性；根据冲量定义式可知和的冲量大小相等，方向相反。 故选A。 10．（2021·海南·高考）公元前4世纪末，我国的《墨经》中提到“力，形之所以奋也”，意为力是使有形之物突进或加速运动的原因。力的单位用国际单位制的基本单位符号来表示，正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【来源】2021年海南省普通高中高考（海南卷） 【详解】AB．根据牛顿第二定律的表达式可知力的单位为，A错误，B正确； C．根据压强的表达式可知力的单位为，但压强单位不是基本单位，C错误； D．根据做功的表达式可知力的单位为，但功的单位不是基本单位，D错误。 故选B。 11．（2021·海南·高考）如图，两物块P、Q用跨过光滑轻质定滑轮的轻绳相连，开始时P静止在水平桌面上。将一个水平向右的推力F作用在P上后，轻绳的张力变为原来的一半。已知P、Q两物块的质量分别为、，P与桌面间的动摩擦因数，重力加速度。则推力F的大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】P静止在水平桌面上时，由平衡条件有 推力F作用在P上后，轻绳的张力变为原来的一半，即 故Q物体加速下降，有 可得 而P物体将有相同的加速度向右加速而受滑动摩擦力，对P由牛顿第二定律 解得 故选A。 1．（2025·海南·三模）某厂家在测试一新能源汽车性能时，让测试车辆沿一平直公路行驶。某段时间内利用安装在车上的速率传感器获得的图像如图所示。关于该段时间内测试车的运动情况，下列说法正确的是（　　） A．时间内运动方向与加速度方向相同 B．时间内做匀变速直线运动 C．时间内加速度的大小逐渐增大 D．时间内运动方向保持不变 【答案】D 【详解】A．由图像可知时间内车的速度一直在减小，运动方向与加速度方向相反，A错误； B．由图像可知时间内车的速度不变，做匀速直线运动，B错误； C．图像的斜率表示加速度，时间内加速度的大小逐渐变小，C错误； D．由图像可知时间内车的速度一直为正值，运动方向不变，D正确。 故选D。 2．（2025·海南三亚·学业水平诊断）音乐喷泉以其高水柱、丰富的灯光和音乐表演而著名，吸引了众多游客前来观赏和拍照。已知某喷泉能达到的最大高度为50m，当水到达最高点后水流从四周散开，喷泉出水口与地面在同一水平面，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，则喷泉水从开始喷射到落地的时间大约是（　　） A． B．10s C． D． 【答案】C 【详解】根据可得喷泉水从开始喷射到落地的时间大约为 故选C。 3．（2025·海南琼海嘉积中学·一模）甲、乙两车在一平直公路上从同一地点沿同一方向做直线运动，它们的v-t图像如图所示。下列判断正确的是（    ） A．乙车启动时，甲车在其前方100m处 B．乙车启动10s后正好追上甲车 C．运动过程中，乙车落后甲车的最大距离为75m D．乙车超过甲车后，两车会再相遇 【答案】C 【详解】A．根据速度图线与时间轴包围的面积表示位移，可知乙在时启动 此时甲的位移为，即甲车在乙前方50m处，故A错误； B．由于两车从同一地点沿同一方向沿直线运动，当位移相等时两车才相遇，由图可知，乙车启动10s后乙车的位移为 甲车的位移为 故乙车的位移小于甲车的位移，还没有追上甲，故B错误； C．当两车的速度相等时相遇最远，最大距离为，故C正确； D．乙车超过甲车后，由于乙的速度大，所以不可能再相遇，故D错误。 故选C。 4．（2025·海南·三模）图1为果园里一苹果树枝上的一个苹果，随着苹果慢慢长大，果枝与苹果一起缓慢向下倾斜；图2为某同学利用细绳（一端系在手指上，一端系在苹果上）及水平轻质铅笔组成一个三角支架悬挂了一个苹果，铅笔可绕点自由转动，苹果处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A．图1中苹果受到的弹力是因苹果发生形变引起的 B．图1中树枝对苹果的作用力竖直向上 C．图2中铅笔对A点的作用力斜向右上方 D．图2中铅笔对手掌的作用力由C指向A 【答案】B 【详解】A．图1中苹果受到的弹力是因果枝发生形变引起的，A错误； B．图1中树枝对苹果的作用力与重力相平衡，方向竖直向上，B正确； CD．图2中苹果所受的重力分解为沿绳方向的力F1和垂直于掌心方向的力F2，如图所示： 其作用效果一方面拉紧绳，另一方向使铅笔压紧手掌。可知铅笔对A点的作用力由C指向A，铅笔对手掌的作用力由A指向C，CD错误； 故选B。 5．（2025·海南三亚·学业水平诊断）《墨经》中记载可以通过车梯（一种前低后高的斜面车）提升重物。如图所示，轻绳一端固定，另一端系在重物上，现向左推动车梯，重物沿斜面缓慢上升，忽略重物和车梯间的摩擦阻力，则此过程中（　　） A．小球受到的轻绳拉力不变 B．小球受到的轻绳拉力增大 C．小球受到的斜面支持力不变 D．小球受到的斜面支持力增大 【答案】D 【详解】缓慢拉升重物的过程中，重物所受重力大小方向不变，支持力的方向不变，而轻绳拉力的方向不断变化，受力如图所示 由图可知，重物所受支持力FN不断增大，轻绳拉力T不断减小。 故选D。 6．（2025·海南海口·仿真考）中国人使用筷子至少有3000年的历史，在汉代时称之为“箸”，明代开始改称“筷”。某次游戏中，用筷子夹住质量为m的玻璃球，已知两根筷子均在同一竖直平面内，小球对左侧筷子的弹力大小为，对右侧筷子的弹力大小为，忽略筷子与小球间的摩擦。若保持右侧筷子竖直，使左侧筷子与竖直方向的夹角逐渐减小，且小球一直静止，下列说法正确的是（　　） A．该过程中逐渐减小 B．该过程中逐渐减小 C．该过程中先减小再增大 D．该过程中、均逐渐增大 【答案】D 【详解】AC．由牛顿第三定律可知小球对筷子的弹力大小与筷子对小球的支持力大小相等，对小球受力分析如图所示 正交分解，由受力平衡有， 若保持右侧筷子竖直，使左侧筷子与竖直方向的夹角逐渐减小，由 可知该过程中逐渐增大，A错误，C错误； BD．根据 可知若保持右侧筷子竖直，使左侧筷子与竖直方向的夹角逐渐减小的过程中，逐渐增大，B错误，D正确。 故选D。 7．（2025·海南琼海嘉积中学·一模）如图所示，一个质量为m的均匀光滑球放在倾角为的固定斜面上，并被斜面上一竖直方向的挡板挡住，处于静止状态。已知重力加速度为g，设球对挡板的压力大小为F1，球对斜面的压力大小F2，则（    ） A． B．F2=mgcosθ C．当挡板顺时针缓慢转动到水平位置的过程中，F2一直减小 D．当挡板顺时针缓慢转动到水平位置的过程中，F1一直减小 【答案】C 【详解】AB．以球为研究对象，球受重力、斜面对球体的支持力和挡板对球体的支持力，如图所示。 根据平衡条件可得， 解得， 根据牛顿第三定律可知，球对竖直挡板压力的大小 球对斜面的压力大小为 故AB错误； CD．当挡板顺时针缓慢转动到水平位置的过程中，由平衡条件得知，和的合力与mg大小相等、方向相反，力的合成图如图所示。 由图看出，逐渐减小，先减小后增大，则根据牛顿第三定律可知，一直减小，先减小后增大，故C正确；D错误。 故选C。 8．（2025·海南·三模）2025年1月13日11时00分，由中国航天科技集团有限公司研制的捷龙三号运载火箭，在山东省海阳市近海海域点火升空，采用“一箭十星”方式，将10颗卫星顺利送入650公里高度、倾角为的轨道上，绕地球做匀速圆周运动，发射任务取得圆满成功。关于此次发射，下列说法正确的是（　　） A．火箭发射卫星加速上升过程中，卫星处于超重状态 B．卫星在轨运行时处于完全失重状态，受到的合外力为零 C．卫星的在轨线速度大于地球的第一宇宙速度 D．卫星绕地球一周所用时间大于地球自转周期 【答案】A 【详解】A．火箭发射卫星加速过程中，加速度向上，卫星处于超重状态，A正确； B．卫星在轨运行时合外力为万有引力不为零，万有引力完全提供向心力，处于完全失重状态，B错误； C．根据 可得 卫星的在轨半径大于地球的半径，则卫星的在轨线速度小于地球的第一宇宙速度，C错误； D．已知地球静止卫星离地高度约36000km，由开普勒第三定律 可知该卫星绕地球一周所用时间小于地球静止卫星的周期；而地球静止卫星的周期与地球自转周期相等，所以该卫星绕地球一周所用时间小于地球自转周期，D错误。 故选A。 9．（2025·北京西城·二模）如图1所示，小球悬挂在轻弹簧的下端，弹簧上端连接传感器。小球上下振动时，传感器记录弹力随时间变化的规律如图2所示。已知重力加速度。下列说法正确的是（　　） A．小球的质量为0.2kg，振动的周期为4s B．0~2s内，小球始终处于超重状态 C．0~2s内，小球受弹力的冲量大小为 D．0~2s内，弹力对小球做的功等于小球动能的变化量 【答案】C 【详解】A．小球在最低点时弹簧拉力最大，传感器读数最大为2N，到达最高点时传感器示数最小值为零，则此时弹簧在原长，小球的加速度为向下的g，结合对称性可知最低点时的加速度为向上的g，根据则F-mg=ma 可知F=2mg=2N 即小球的质量m=0.1kg 由图像可知，振动的周期为4s，选项A错误； B．0~2s内，小球从最低点到最高点，加速度先向上后向下，则先超重后失重，选项B错误； C．0~2s内，小球从最低点到最高点，动量变化为零，由动量定理 可得小球受弹力的冲量大小为 选项C正确； D．0~2s内，小球动能变化为零，弹力对小球做的功与重力做功的代数和等于小球动能的变化量，选项D错误。 故选C。 10．（2025·海南·三模）当今社会，机器人在工业生产中发挥了巨大作用，图1为一个工厂的传送带旁机器人在收集搬运流水线上的箱子，该过程可简化为图2所示的示意图。水平传送带以1m/s的速度顺时针匀速转动，在传送带左端每隔0.5s放上来一个边长为0.2m的正方体箱子，刚放上来时速度为零，机器人在传送带右端伸出一只手A静止等待并拦住箱子，箱子与手接触后立即静止，待三个箱子挨在一起后，机器人立即伸出另一只手B，和手A一起将三个箱子搬离传送带。随后再伸出手A等待箱子，重复收集和搬运的工作。已知传送带长10m，箱子与传送带间的动摩擦因数为0.2，重力加速度g取，不计空气阻力，则（　　） A．箱子从放上到被搬离，与传送带间的摩擦力依次为滑动摩擦力、静摩擦力、滑动摩擦力 B．机器人从手A接触箱子到手B接触箱子，用时1s C．传送带上相邻的箱子（不包括B、A之间的箱子）之间的最小间隙为0.25m D．传送带上相邻的箱子之间的最大间隙为0.3m 【答案】C 【详解】A．箱子从放上传送带，开始时速度小于传送带的速度，滑块受到水平向右的滑动摩擦力，待箱子与传送带速度相等后，箱子与传送带无相对运动，箱子不受摩擦力，待箱子运动到最右端，机器人用手拦住箱子，此时箱子静止，传送带匀速转动，故其受到传送带向右的滑动摩擦力，故箱子与传送带间的摩擦力依次为开始时受到滑动摩擦力、中间过程不受摩擦力、最后受到向右的滑动摩擦力，故A错误； B．对第一个箱子放上传送带，根据牛顿第二定律 解得 传送带加速到与传送带共速，根据运动学公式 解得 箱子在传送带上匀速运动的时间满足 解得 第二个箱子、第三个在传送带上加速时间与第一个相同，第二个匀速运动的时间 解得 第三个在传送带上运动的时间 解得 故第一个到达最右端的时间为 第三个运动到最右端的时间为 而第一个和第三个放在传送带的时间 间隔为1s,故机器人从手A接触箱子到手B接触箱子，用时0.6s 故B错误； C．据前分析，第二个箱子放在传送带上后，第一个刚好做匀速直线运动，后面的0.5s，两箱子与加速追匀速，两者距离增大，故第二个刚放上传送带后两者距离最小，为0.25m,故C正确； D．据前分析，当第二个箱子速度等于传送带速度时，两箱子距离最大，第二个箱子加速时间为0.5s，位移为，该段时间内第一个箱子的位移为 故两者最大距离为 故D错误； 故选C。 11．（2025·海南三亚·学业水平诊断）利用图像描述物理过程、探寻物理规律是物理学研究中常用的方法。下图是描述某个物理过程中两个物理量之间关系的图像，对相应物理过程分析正确的是（　　） A．若该图像为质点运动的位移随时间变化的图像，则质点在1s末改变了运动方向 B．若该图像为质点运动的速度随时间变化的图像，则质点在前2s内的路程等于0 C．若该图像为某电场中沿一确定方向电势随位置变化的图像，则该电场一定为匀强电场 D．若该图像为静止的闭合线圈内的磁通量随时间变化的图像，则闭合线圈中会产生恒定电流 【答案】CD 【详解】A．若该图像为质点运动的位移时间图像，则图像的斜率等于速度，由图可知，1s末质点的速度大小和方向均不变，故A错误； B．若该图像为质点运动的速度时间图像，则质点做匀变速直线运动，根据图像与时间轴所围的面积表示位移，可知质点在前2秒内的位移等于0，但路程不等于0，故B错误； C．若该图像为一条电场线上各点的电势随坐标变化的图像，由于图像的斜率表示电场强度的大小，斜率不变，电场强度不变，只能是匀强电场中的一条电场线，故C正确； D．若该图像为闭合线圈内磁通量随时间变化的图像，图线的斜率不变，即磁通量的变化率不变，根据法拉第电磁感应定律知该闭合线圈内产生恒定的感应电动势，恒定的感应电流，故D正确。 故选CD。 12．（2025·海南海口·仿真考）国家规定民用电梯的加速度应在至之间，如图所示为某国产品牌电梯竖直向上运行时的关系图像，下列说法正确的是（　　） A．该电梯所设置的加速度不符合国家规定 B．0-3s内电梯处于超重状态 C．电梯在2s时与7s时的加速度大小之比为4：3 D．电梯10s内上升的总高度为20m 【答案】BC 【详解】A．由图像可得电梯加速阶段的加速度 减速阶段的加速度 加速度的大小都在至之间，所以该电梯所设置的加速度符合国家规定，A选项错误； B．在0 - 3s内，电梯向上做加速运动，加速度方向向上，根据超重的定义，当物体具有向上的加速度时处于超重状态，所以0 - 3s内电梯处于超重状态，B选项正确； C．电梯在2s时处于加速阶段，加速度 7s时处于减速阶段，加速度 加速度大小之比为，C选项正确； D．根据图线与时间轴围成的面积表示位移，10s内上升的总高度 D选项错误。 故选BC。 13．（2025·海南文昌中学·适应性考试）如图甲为建筑行业使用的一种小型打夯机，其原理可简化为：一个质量为M的支架（含电动机）上，有一根轻杆带动一个质量为m的铁球在竖直面内转动，如图乙所示，重力加速度为g，若在某次打夯过程中，铁球匀速转动，则（　　） A．铁球所受合力大小不变 B．铁球转动到最高点时，处于超重状态 C．铁球运动过程中的机械能守恒 D．若铁球转动到最高点时，支架对地面的压力刚好为零，则此时轻杆的弹力为Mg 【答案】AD 【详解】A．铁球在竖直平面内做匀速圆周运动，则其所受合力大小不变，方向总是指向圆心，即方向发生变化，故A正确； B．铁球转动到最高点时，加速度指向圆心，方向竖直向下，处于失重状态，故B错误； C．铁球做匀速圆周运动速度大小不变，即动能不变，重力势能在变化，则机械能不守恒，故C错误； D．若铁球转动到最高点时，支架对地面的压力刚好为零，对支架进行分析，根据平衡条件，可知杆对支架的弹力为Mg，故D正确。 故选AD。 14．（24-25·江西新余·二模）如图所示，不可伸长的轻绳跨越钉子，两端分别系有大小相同的小球A和B。在球B上施加外力，使轻绳水平且绷直，球A与地面接触，两球均静止。已知，两球质量分别为、，重力加速度为，不计一切阻力。现将球B由静止释放，发现两球可沿水平方向发生正碰，且碰后粘在一起运动。则（　　） A．两球质量应满足 B．外力应满足 C．两球碰撞前瞬间，B球的加速度大小为 D．两球碰后摆起的最大高度不超过 【答案】AC 【详解】A．两球可沿水平方向发生正碰，表明A始终处于静止状态，对B进行分析，根据动能定理有 B在最低点与A碰撞前，根据牛顿第二定律有 由于A能够保持静止，则有 解得 故A正确； B．在球B上施加外力，使轻绳水平且绷直，B此时受到重力、绳拉力T0，与F三个力作用，根据平衡条件有 可知，要使的细绳处于伸直状态，则力F最小值为mBg，因为A的重力无最大值（可以是无穷大），可知F无最大值，故B错误； C．两球碰撞前瞬间，对B球进行分析，则有 故C正确； D．对A、B进行分析，根据动量守恒定律有 结合上述解得 之后根据动能定理有 解得 故D错误。 故选AC。 15．（2025·海南海口·仿真考）2024年底CR450动车组成功下线，其最高速度可超过450公里/小时，再一次让世界为中国高铁惊叹。该动车组由8节车厢组成，其中2、3、6、7号车厢为动力车厢，其余车厢无动力。每节动力车厢所提供驱动力大小均为F，所受阻力大小均为f，各车厢的质量均为m。该列车沿水平直轨道行驶时，下列说法正确的是（　　） A．若列车匀速行驶，则车厢间拉力均为零 B．若仅启用两节动力车厢匀加速行驶，则加速度大小为 C．若列车动力全开匀加速行驶，则加速度大小为 D．若列车动力全开匀加速行驶，则第3节车厢对第4节车厢的拉力大小为 【答案】CD 【详解】A．当动车组做匀速运动时，对整体有 则 则根据平衡条件可知第一列车厢有 对于一、二列车厢整体有 可得二、三节车厢间作用力 以此类推，可知，，，， 则可知各车厢间的作用力不是都为零，故A错误； B．若仅启用两节动力车厢匀加速行驶，根据牛顿第二定律 整列车的加速度大小为 故B错误； C．若列车动力全开匀加速行驶，根据牛顿第二定律 整列车的加速度大小为 故C正确； D．若列车动力全开匀加速行驶，对后五节车厢整体，根据牛顿第二定律 解得 故D正确。 故选CD。 16．（2025·海南·三模）某同学用如图所示装置进行验证机械能守恒定律的实验，气垫导轨与细线均已调节水平。滑块和遮光条的总质量为M，钩码质量为m，遮光条的宽度为d，遮光条到光电门的距离为L。接通电源，由静止释放滑块，滑块通过光电门时遮光条的遮光时间为t，重力加速度为g。 (1)滑块的加速度大小a=___________（用d、t、L表示）； (2)若等式___________（用d、t、L、M、m、g表示）成立，则系统机械能守恒。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）滑块由静止释放到运动到光电门有， 所以 （2）若系统机械能守恒，则， 联立可得 17．（2025·海南文昌中学·适应性考试）一个质量为m的羽毛球（可将羽毛球看成质点）卡在球筒底部，球筒的质量为M，筒长为L，已知羽毛球和球筒间的最大静摩擦和滑动摩擦力大小近似相等，且恒为f＝4mg。重力加速度为g，不计一切空气阻力。某同学使用以下两种方式将球从筒内取出： (1)“甩”，如图甲所示。手握球筒底部，使羽毛球在竖直平面内绕O点做半径为R的圆周运动。当球筒运动至竖直朝下时，羽毛球恰要相对球筒滑动，求此时球筒的角速度； (2)“落”，如图乙所示。让球筒从离地h高处由静止释放，已知：M＝8m，且球筒撞击地面后反弹的速度大小始终为撞击前的。若要求在球筒第一次到达最高点以后，羽毛球从球筒中滑出，求h应满足怎样的取值范围？（不考虑球筒和地面的多次碰撞） 【答案】(1) (2) 【详解】（1）当球筒运动至竖直朝下时，以羽毛球为研究对象，羽毛球恰要相对球筒滑动 对羽毛球受力分析有 将代入 解得 （2）羽毛球和球筒从h处自由下落，触地瞬间的速度满足 此后m以初速度v0向下做匀减速运动，M以的初速度向上做匀减速运动 在二者达到共速之前的过程中 对m，由牛顿第二定律 解得 对M，由牛顿第二定律 解得 设M第一次运动至最高点的时间为 由 有 解得 取竖直向下为正方向，设二者在t1时刻达到共速 则有 解得 依题意，有t0＜t1＜2t0，二者在M第一次到达最高点以后下落过程中达到共速，若恰好在共速时刻滑出，二者的相对位移为L 由 有 解得 代入可得h的最小值 若m恰好在t0时刻滑出 有 解得 代入可得h的最大值 故h应满足 18．（2025·海南·三模）如图所示，将一开口向上的汽缸放置于托举平台上，汽缸上部横截面面积为，汽缸下部横截面面积为，汽缸上下部气柱的长度均为H。用活塞密封一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁光滑接触且不漏气，初始时刻活塞位于汽缸顶端。已知汽缸导热性良好，环境温度不变，不计活塞的厚度及质量，重力加速度为g。 (1)若在活塞上放置一个质量为m的物块，活塞稳定后恰好下降，求大气压强； (2)仍将质量为m的物块放在活塞上，控制托举平台，使汽缸和物块一起向上做匀加速直线运动，为保证活塞不进入汽缸下部，计算平台的最大加速度。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）对封闭气体，初始时压强为，体积为 末态时压强为，体积为 对活塞及物块受力分析，有 由玻意耳定律 联立可得大气压强为 （2）当活塞刚好到达汽缸连接处时，由最大加速度，此时由玻意耳定律 其中 解得 对活塞及物块受力分析，有联立可得 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题01 直线运动，相互作用，牛顿运动定律 考点 五年考情（2021-2025） 命题趋势 考点1 直线运动 2021、2024、2025 命题趋势凸显数学工具的深化应用，例如通过 v-t 图像的斜率求解加速度、利用图像面积计算位移，或通过联立方程处理多阶段运动问题（如先加速后匀速的复合运动）。牛顿运动定律的考查趋向多过程动态分析，例如将直线运动与能量守恒结合，分析变力作用下物体的运动状态变化，或通过微分思想处理加速度随时间变化的复杂过程。科学思维的培养贯穿命题始终，要求考生能够将复杂运动分解为若干子过程（如分段处理竖直上抛运动的上升与下落阶段），并通过模型简化（如忽略空气阻力）和理想化假设（如轻质绳、光滑接触面）提炼核心物理规律。此外，实验题常以测量重力加速度、验证牛顿第二定律为背景，要求考生设计实验方案、分析数据误差，强化理论与实践的结合。备考需重点训练多体系统的受力分析和运动过程的逻辑推演，熟练掌握矢量运算、图像分析及临界状态的数学表征，同时关注实际问题中物理模型的迁移应用（如将运动员起跑过程抽象为匀加速直线运动模型）。 考点2 相互作用 2022、2023 考点3 牛顿运动定律 2021、2022、2023、2024 考点01 直线运动 1．（2025·海南·高考）如图所示是某汽车通过过程的图像，下面说法正确的是（　　） A．内，汽车做匀减速直线运动 B．内，汽车静止 C．和内，汽车加速度方向相同 D．和内，汽车速度方向相反 2．（2024·海南·高考）商场自动感应门如图所示，人走进时两扇门从静止开始同时向左右平移，经4s恰好完全打开，两扇门移动距离均为2m，若门从静止开始以相同加速度大小先匀加速运动后匀减速运动，完全打开时速度恰好为0，则加速度的大小为（　　） A． B． C． D． 3．（2021·海南·高考）甲、乙两人骑车沿同一平直公路运动，时经过路边的同一路标，下列位移-时间图像和速度-时间图像对应的运动中，甲、乙两人在时刻之前能再次相遇的是（　　） A． B． C． D． 考点02 相互作用 4．（2023·海南·高考）如图所示，工人利用滑轮组将重物缓慢提起，下列说法正确的是（   ）    A．工人受到的重力和支持力是一对平衡力 B．工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是一对作用力与反作用力 C．重物缓慢拉起过程，绳子拉力变小 D．重物缓慢拉起过程，绳子拉力不变 5．（2022·海南·高考）我国的石桥世界闻名，如图，某桥由六块形状完全相同的石块组成，其中石块1、6固定，2、5质量相同为m，3、4质量相同为，不计石块间的摩擦，则为（    ） A． B． C．1 D．2 考点03 牛顿运动定律 6．（2024·海南·高考）某游乐项目装置简化如图，A为固定在地面上的光滑圆弧形滑梯，半径，滑梯顶点a与滑梯末端b的高度，静止在光滑水平面上的滑板B，紧靠滑梯的末端，并与其水平相切，滑板质量，一质量为的游客，从a点由静止开始下滑，在b点滑上滑板，当滑板右端运动到与其上表面等高平台的边缘时，游客恰好滑上平台，并在平台上滑行停下。游客视为质点，其与滑板及平台表面之间的动摩擦系数均为，忽略空气阻力，重力加速度，求： （1）游客滑到b点时对滑梯的压力的大小； （2）滑板的长度L 7．（2024·海南·高考）神舟十七号载人飞船返回舱于2024年4月30日在东风着陆场成功着陆，在飞船返回至离地面十几公里时打开主伞飞船快速减速，返回舱速度大大减小，在减速过程中（　　） A．返回舱处于超重状态 B．返回舱处于失重状态 C．主伞的拉力不做功 D．重力对返回舱做负功 8．（2023·海南·高考）如图所示，工人利用滑轮组将重物缓慢提起，下列说法正确的是（   ）    A．工人受到的重力和支持力是一对平衡力 B．工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是一对作用力与反作用力 C．重物缓慢拉起过程，绳子拉力变小 D．重物缓慢拉起过程，绳子拉力不变 9．（2022·海南·高考）在冰上接力比赛时，甲推乙的作用力是，乙对甲的作用力是，则这两个力（　　） A．大小相等，方向相反 B．大小相等，方向相同 C．的冲量大于的冲量 D．的冲量小于的冲量 10．（2021·海南·高考）公元前4世纪末，我国的《墨经》中提到“力，形之所以奋也”，意为力是使有形之物突进或加速运动的原因。力的单位用国际单位制的基本单位符号来表示，正确的是（　　） A． B． C． D． 11．（2021·海南·高考）如图，两物块P、Q用跨过光滑轻质定滑轮的轻绳相连，开始时P静止在水平桌面上。将一个水平向右的推力F作用在P上后，轻绳的张力变为原来的一半。已知P、Q两物块的质量分别为、，P与桌面间的动摩擦因数，重力加速度。则推力F的大小为（　　） A． B． C． D． 1．（2025·海南·三模）某厂家在测试一新能源汽车性能时，让测试车辆沿一平直公路行驶。某段时间内利用安装在车上的速率传感器获得的图像如图所示。关于该段时间内测试车的运动情况，下列说法正确的是（　　） A．时间内运动方向与加速度方向相同 B．时间内做匀变速直线运动 C．时间内加速度的大小逐渐增大 D．时间内运动方向保持不变 2．（2025·海南三亚·学业水平诊断）音乐喷泉以其高水柱、丰富的灯光和音乐表演而著名，吸引了众多游客前来观赏和拍照。已知某喷泉能达到的最大高度为50m，当水到达最高点后水流从四周散开，喷泉出水口与地面在同一水平面，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，则喷泉水从开始喷射到落地的时间大约是（　　） A． B．10s C． D． 3．（2025·海南琼海嘉积中学·一模）甲、乙两车在一平直公路上从同一地点沿同一方向做直线运动，它们的v-t图像如图所示。下列判断正确的是（    ） A．乙车启动时，甲车在其前方100m处 B．乙车启动10s后正好追上甲车 C．运动过程中，乙车落后甲车的最大距离为75m D．乙车超过甲车后，两车会再相遇 4．（2025·海南·三模）图1为果园里一苹果树枝上的一个苹果，随着苹果慢慢长大，果枝与苹果一起缓慢向下倾斜；图2为某同学利用细绳（一端系在手指上，一端系在苹果上）及水平轻质铅笔组成一个三角支架悬挂了一个苹果，铅笔可绕点自由转动，苹果处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A．图1中苹果受到的弹力是因苹果发生形变引起的 B．图1中树枝对苹果的作用力竖直向上 C．图2中铅笔对A点的作用力斜向右上方 D．图2中铅笔对手掌的作用力由C指向A 5．（2025·海南三亚·学业水平诊断）《墨经》中记载可以通过车梯（一种前低后高的斜面车）提升重物。如图所示，轻绳一端固定，另一端系在重物上，现向左推动车梯，重物沿斜面缓慢上升，忽略重物和车梯间的摩擦阻力，则此过程中（　　） A．小球受到的轻绳拉力不变 B．小球受到的轻绳拉力增大 C．小球受到的斜面支持力不变 D．小球受到的斜面支持力增大 6．（2025·海南海口·仿真考）中国人使用筷子至少有3000年的历史，在汉代时称之为“箸”，明代开始改称“筷”。某次游戏中，用筷子夹住质量为m的玻璃球，已知两根筷子均在同一竖直平面内，小球对左侧筷子的弹力大小为，对右侧筷子的弹力大小为，忽略筷子与小球间的摩擦。若保持右侧筷子竖直，使左侧筷子与竖直方向的夹角逐渐减小，且小球一直静止，下列说法正确的是（　　） A．该过程中逐渐减小 B．该过程中逐渐减小 C．该过程中先减小再增大 D．该过程中、均逐渐增大 7．（2025·海南琼海嘉积中学·一模）如图所示，一个质量为m的均匀光滑球放在倾角为的固定斜面上，并被斜面上一竖直方向的挡板挡住，处于静止状态。已知重力加速度为g，设球对挡板的压力大小为F1，球对斜面的压力大小F2，则（    ） A． B．F2=mgcosθ C．当挡板顺时针缓慢转动到水平位置的过程中，F2一直减小 D．当挡板顺时针缓慢转动到水平位置的过程中，F1一直减小 8．（2025·海南·三模）2025年1月13日11时00分，由中国航天科技集团有限公司研制的捷龙三号运载火箭，在山东省海阳市近海海域点火升空，采用“一箭十星”方式，将10颗卫星顺利送入650公里高度、倾角为的轨道上，绕地球做匀速圆周运动，发射任务取得圆满成功。关于此次发射，下列说法正确的是（　　） A．火箭发射卫星加速上升过程中，卫星处于超重状态 B．卫星在轨运行时处于完全失重状态，受到的合外力为零 C．卫星的在轨线速度大于地球的第一宇宙速度 D．卫星绕地球一周所用时间大于地球自转周期 9．（2025·北京西城·二模）如图1所示，小球悬挂在轻弹簧的下端，弹簧上端连接传感器。小球上下振动时，传感器记录弹力随时间变化的规律如图2所示。已知重力加速度。下列说法正确的是（　　） A．小球的质量为0.2kg，振动的周期为4s B．0~2s内，小球始终处于超重状态 C．0~2s内，小球受弹力的冲量大小为 D．0~2s内，弹力对小球做的功等于小球动能的变化量 10．（2025·海南·三模）当今社会，机器人在工业生产中发挥了巨大作用，图1为一个工厂的传送带旁机器人在收集搬运流水线上的箱子，该过程可简化为图2所示的示意图。水平传送带以1m/s的速度顺时针匀速转动，在传送带左端每隔0.5s放上来一个边长为0.2m的正方体箱子，刚放上来时速度为零，机器人在传送带右端伸出一只手A静止等待并拦住箱子，箱子与手接触后立即静止，待三个箱子挨在一起后，机器人立即伸出另一只手B，和手A一起将三个箱子搬离传送带。随后再伸出手A等待箱子，重复收集和搬运的工作。已知传送带长10m，箱子与传送带间的动摩擦因数为0.2，重力加速度g取，不计空气阻力，则（　　） A．箱子从放上到被搬离，与传送带间的摩擦力依次为滑动摩擦力、静摩擦力、滑动摩擦力 B．机器人从手A接触箱子到手B接触箱子，用时1s C．传送带上相邻的箱子（不包括B、A之间的箱子）之间的最小间隙为0.25m D．传送带上相邻的箱子之间的最大间隙为0.3m 11．（2025·海南三亚·学业水平诊断）利用图像描述物理过程、探寻物理规律是物理学研究中常用的方法。下图是描述某个物理过程中两个物理量之间关系的图像，对相应物理过程分析正确的是（　　） A．若该图像为质点运动的位移随时间变化的图像，则质点在1s末改变了运动方向 B．若该图像为质点运动的速度随时间变化的图像，则质点在前2s内的路程等于0 C．若该图像为某电场中沿一确定方向电势随位置变化的图像，则该电场一定为匀强电场 D．若该图像为静止的闭合线圈内的磁通量随时间变化的图像，则闭合线圈中会产生恒定电流 12．（2025·海南海口·仿真考）国家规定民用电梯的加速度应在至之间，如图所示为某国产品牌电梯竖直向上运行时的关系图像，下列说法正确的是（　　） A．该电梯所设置的加速度不符合国家规定 B．0-3s内电梯处于超重状态 C．电梯在2s时与7s时的加速度大小之比为4：3 D．电梯10s内上升的总高度为20m 13．（2025·海南文昌中学·适应性考试）如图甲为建筑行业使用的一种小型打夯机，其原理可简化为：一个质量为M的支架（含电动机）上，有一根轻杆带动一个质量为m的铁球在竖直面内转动，如图乙所示，重力加速度为g，若在某次打夯过程中，铁球匀速转动，则（　　） A．铁球所受合力大小不变 B．铁球转动到最高点时，处于超重状态 C．铁球运动过程中的机械能守恒 D．若铁球转动到最高点时，支架对地面的压力刚好为零，则此时轻杆的弹力为Mg 14．（24-25·江西新余·二模）如图所示，不可伸长的轻绳跨越钉子，两端分别系有大小相同的小球A和B。在球B上施加外力，使轻绳水平且绷直，球A与地面接触，两球均静止。已知，两球质量分别为、，重力加速度为，不计一切阻力。现将球B由静止释放，发现两球可沿水平方向发生正碰，且碰后粘在一起运动。则（　　） A．两球质量应满足 B．外力应满足 C．两球碰撞前瞬间，B球的加速度大小为 D．两球碰后摆起的最大高度不超过 15．（2025·海南海口·仿真考）2024年底CR450动车组成功下线，其最高速度可超过450公里/小时，再一次让世界为中国高铁惊叹。该动车组由8节车厢组成，其中2、3、6、7号车厢为动力车厢，其余车厢无动力。每节动力车厢所提供驱动力大小均为F，所受阻力大小均为f，各车厢的质量均为m。该列车沿水平直轨道行驶时，下列说法正确的是（　　） A．若列车匀速行驶，则车厢间拉力均为零 B．若仅启用两节动力车厢匀加速行驶，则加速度大小为 C．若列车动力全开匀加速行驶，则加速度大小为 D．若列车动力全开匀加速行驶，则第3节车厢对第4节车厢的拉力大小为 16．（2025·海南·三模）某同学用如图所示装置进行验证机械能守恒定律的实验，气垫导轨与细线均已调节水平。滑块和遮光条的总质量为M，钩码质量为m，遮光条的宽度为d，遮光条到光电门的距离为L。接通电源，由静止释放滑块，滑块通过光电门时遮光条的遮光时间为t，重力加速度为g。 (1)滑块的加速度大小a=___________（用d、t、L表示）； (2)若等式___________（用d、t、L、M、m、g表示）成立，则系统机械能守恒。 17．（2025·海南文昌中学·适应性考试）一个质量为m的羽毛球（可将羽毛球看成质点）卡在球筒底部，球筒的质量为M，筒长为L，已知羽毛球和球筒间的最大静摩擦和滑动摩擦力大小近似相等，且恒为f＝4mg。重力加速度为g，不计一切空气阻力。某同学使用以下两种方式将球从筒内取出： (1)“甩”，如图甲所示。手握球筒底部，使羽毛球在竖直平面内绕O点做半径为R的圆周运动。当球筒运动至竖直朝下时，羽毛球恰要相对球筒滑动，求此时球筒的角速度； (2)“落”，如图乙所示。让球筒从离地h高处由静止释放，已知：M＝8m，且球筒撞击地面后反弹的速度大小始终为撞击前的。若要求在球筒第一次到达最高点以后，羽毛球从球筒中滑出，求h应满足怎样的取值范围？（不考虑球筒和地面的多次碰撞） 18．（2025·海南·三模）如图所示，将一开口向上的汽缸放置于托举平台上，汽缸上部横截面面积为，汽缸下部横截面面积为，汽缸上下部气柱的长度均为H。用活塞密封一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁光滑接触且不漏气，初始时刻活塞位于汽缸顶端。已知汽缸导热性良好，环境温度不变，不计活塞的厚度及质量，重力加速度为g。 (1)若在活塞上放置一个质量为m的物块，活塞稳定后恰好下降，求大气压强； (2)仍将质量为m的物块放在活塞上，控制托举平台，使汽缸和物块一起向上做匀加速直线运动，为保证活塞不进入汽缸下部，计算平台的最大加速度。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$