2026届高三物理二轮复习专项训练：力学专题 牛顿运动定律

2026届高三物理二轮复习专项训练 ：力学专题 牛顿运动定律 一、单选题 1．质量的物体由静止开始沿竖直方向匀加速上升，加速度，该物体受到合力的大小为（　　） A．0.5N B．1N C．1.5N D．2N 2．下列物理量属于基本物理量的是（　　） A．体积 B．速度 C．加速度 D．长度 3．如图所示，平板车置于水平地面上，下列说法正确的是（　　） A．人站在平板车上保持静止时，人所受的重力和地面对平板车的支持力是一对平衡力 B．人站在平板车上保持静止时，平板车对人的支持力与平板车对地的压力是一对作用力和反作用力 C．人竖直向上起跳时，人所受的重力小于板对人的支持力 D．人竖直向上起跳时，平板车对人的支持力大于人对平板车的压力 4．如图所示，某位同学把一盆绿色植物放在水平桌面上观赏。以下说法正确的是（　　） A．花盆对桌面有压力，是由于桌面的形变 B．桌面对花盆有支持力，是由于花盆的形变 C．花盆对桌面的压力和桌面对花盆的支持力是一对平衡力 D．花盆对桌面的压力和桌面对花盆的支持力是一对作用力与反作用力 5．如图所示，一辆装满石块的货车沿水平路面向左做匀减速直线运动，其加速度大小为a，重力加速度为g，对于货箱中质量为m的石块A，下列说法正确的是（　　） A．石块A所受所有外力的合力大小为0 B．周围石块对石块A作用力的合力方向水平向右 C．周围石块对石块A作用力的合力大小为 D．加速度a增大时，周围石块对石块A作用力的合力增大 6．2019年1月2日，复兴号动车在世界上首次实现速度350km/h自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。一动车由静止在恒定牵引力F作用下在平直轨道上运动，受到的空气阻力大小与其运动速度大小的平方成正比，所受其他阻力恒定。动车的速度大小为v，加速度大小为a，位移大小为x，动能为Ek，运动时间为t。则下列关系图像，可能正确的是（　　） A． B． C． D． 7．2024年8月6日，全红婵在巴黎奥运会女子10米跳台决赛中勇夺金牌。从全红婵离开跳台开始计时，她的重心在竖直方向上的速度v随时间t的变化情况简化如图所示，其中0至时间段的图像为直线。不计空气阻力，取重力加速度大小为g，则全红婵（　　） A．距离水面的最大高度为 B．在时间内的平均速度 C．在过程中处于失重状态 D．在时间内重力的冲量为零 8．如图所示，竖直挡板P固定在足够高的水平光滑绝缘桌面上。一个带正电荷的小物体A放在桌面上，小物体A的左端与绝缘的轻弹簧相连，轻弹簧的左端固定在挡板P上。一不可伸长的绝缘轻绳跨过轻质光滑定滑轮，一端与A连接，另一端连接一轻质小钩。整个装置处于方向水平向左的匀强电场中。开始时A静止，所带电荷量保持不变，且不会碰到定滑轮。现用一竖直向下的力F作用在轻质小钩上，使小物体A水平向右做匀加速直线运动，以x表示小物体A离开静止位置时的位移，在弹簧恢复原长前（弹簧始终在弹性限度内），下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 9．下列关于甲、乙两个物体惯性的说法正确的是（　　） A．若甲比乙的质量大，则甲比乙的惯性大 B．若甲比乙的质量大，则乙比甲的惯性大 C．若甲比乙的速度大，则甲比乙的惯性大 D．若甲比乙的速度大，则乙比甲的惯性大 10．2023年9月29日在中国浙江杭州举办的第19届亚运会中，我国选手兰星宇荣获吊环冠军。如图所示，兰星宇在比赛中吊环倒立处于静止状态，此时两根吊绳之间的夹角为。若兰星宇的质量为m，重力加速度大小为g，吊环重力不计，则（　　） A．每根吊绳的拉力大小为 B．两个吊环对兰星宇的作用力大小为 C．兰星宇单臂对吊环的作用力大小为 D．兰星宇单臂对吊环的作用力大小为 二、多选题 11．为研究超重与失重现象，某同学把量程为的弹簧台秤搬到了电梯内。发现电梯上下运动过程中，在台秤上放置的重物最大质量不能超过，否则就会超过台秤量程。设电梯匀变速上升或下降的加速度大小相等，重力加速度取，则下列说法正确的是（　　） A．电梯匀变速运动的加速度大小为 B．电梯匀变速运动的加速度大小为 C．电梯匀变速上升的过程中，台秤上放置的重物质量不能超过 D．电梯匀变速上升的过程中，台秤上放置的重物质量不能超过 12．水平地面上放置一质量为的木箱，木箱与地面间的动摩擦因数恒定。如图甲所示，一小孩用一水平推力推木箱，木箱在水平地面上做匀速直线运动；如图乙所示，一大人用等大的拉力与水平方向成角斜向上拉木箱，木箱仍在水平地面上做匀速直线运动。已知重力加速度取，则（    ）    A．木箱与地面间的动摩擦因数为0.75 B．若拉力与水平方向的夹角为，则木箱的加速度大小为 C．若用大小为的力水平推木箱，木箱的加速度大小为 D．若用大小为且与水平方向成角的力拉木箱时，木箱离开地面 13．2024年国际乒联釜山世界乒乓球锦标赛女子团体决赛中，中国队3比2战胜对手，夺得冠军。下列对比赛时的情景分析，正确的是（    ） A．球从球台弹起，说明球具有良好的弹性 B．球被击出后能继续向前飞行，是利用球的惯性 C．以旋转的乒乓球为参照物，桌面是静止的 D．球下落时动能转化为重力势能 14．如图所示，两位小朋友玩弹珠子游戏，先让光滑直杆倾斜固定，质量相等的两颗有孔的珠子a、b（均视为质点）穿在直杆上，初始时两珠子之间的距离为l。一位小朋友将珠子a从直杆底端沿杆以大小为v0的初速度向上弹出，另一位小朋友同时将珠子b无初速度释放，两珠子碰撞前瞬间的速度大小均为，两珠子的碰撞时间极短，且碰撞过程中损失的动能最大，则下列说法正确的是（    ） A．碰撞前，珠子a的加速度大于珠子b的加速度 B．碰撞时，珠子a到直杆底端的距离为 C．碰撞后，两珠子同时回到直杆底端 D．碰撞后，珠子a回到直杆底端的时间与珠子b回到直杆底端的时间之比为1∶3 15．如图甲所示，小铁块位于长木板的最左端，小铁块的质量是5kg，长木板的质量是10kg，时二者以的初速度一起向右运动，时长木板与右侧的挡板（未画出）相碰（碰撞时间极短），碰撞之前的运动过程中小铁块与长木板通过锁定装置锁定，碰撞前瞬间解除锁定，碰撞过程中没有能量损失，长木板运动的部分图像如图乙所示，在运动过程中小铁块恰好没有从长木板上滑下，小铁块可视为质点，重力加速度g取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　） A．长木板与水平地面之间的动摩擦因数为0.5 B．小铁块与长木板之间的动摩擦因数为0.4 C．长木板的长度为6.5m D．长木板与挡板碰撞后系统产生的内能为270J 16．滑块第一次从粗糙斜面顶端由静止下滑到底端，第二次以一定的初速度从斜面底端上滑刚好到达顶端。如图所示，某同学记录了滑块运动的频闪照片，若照片的时间间隔都相同，下列说法正确的是（　　）    A．图乙是滑块上滑的照片 B．滑块下滑时的加速度大小大于上滑时的加速度大小 C．滑块下滑到底端时的速度大小小于刚开始上滑时的初速度大小 D．滑块下滑过程所用时间等于上滑过程所用时间 三、填空题 17．一质量为的木块静止在光滑的水平面上。从开始，将一个大小为的水平恒力作用在该木块上，木块在经历时间的过程中，木块的加速度为______；水平恒力F做的功为______J，在时刻力F的瞬时功率为______W。 18．电梯在加速上行时，电梯内的乘客处于_______状态；电梯在减速上行时，电梯内的乘客处于_______状态。（均选填“超重”或“失重”） 19．同学们设计了一款基于弹簧振子频率变化的电梯加速度测量装置。如图所示，将劲度系数k=40N/m的轻质弹簧竖直悬挂于电梯顶部，弹簧下端连接质量为m的金属块（含指针），金属块下方固定高精度刻度尺。已知电梯静止时，弹簧伸长量为，此时指针恰指向刻度尺零点。 根据静止状态可知： (1)金属块质量m=______kg； (2)当电梯以a=2m/s²的加速度向上加速运动时，弹簧伸长量将变为______cm（保留两位有效数字）。 20．“百公里加速”是汽车动力最直观的体现，百公里加速是指汽车速度从0到100km/h的加速时间。质量为2000kg的某新能源汽车，在动摩擦因数为0.2的水平路面上的百公里加速时间是8s，若在这个时间内把汽车的运动看成是匀加速直线运动，取g=10m/s2，则其加速度大小为___________m/s2，汽车的牵引力大小为___________N。（结果均保留三位有效数字） 四、解答题 21．如图所示，防抱死制动系统（ABS）能使质量为1200kg的汽车从30m/s的速度在5s内匀减速停下来（即汽车速度为0）。求： (1)汽车5s内的速度变化量的大小； (2)汽车减速时加速度的大小； (3)汽车减速时所受阻力的大小。 22．某同学制作了一个竖直加速度测量仪，其构造如图（a）所示，一根轻弹簧上端固定在支架上，在弹簧左侧沿竖直方向固定一刻度尺。不挂重物时，弹簧下端指针位于刻度为的位置；在弹簧下端悬挂重物，重物静止时弹簧下端指针位于刻度为的位置，取重力加速度。。 (1)求弹簧的劲度系数k； (2)将此测量仪置于竖直方向运动的电梯中，观察到指针位置随时间变化可简化为如图（b）所示。以竖直向下为正方向，在图（c）中定量画出0~4s内电梯运行的a-t图像。（不需要写出求解过程） 23．如图所示，在与水平方向成的斜向上的拉力作用下，质量为的小物块从静止开始沿水平地面做匀加速直线运动，前进时撤掉，小物块运动一段距离后停止，已知物块与地面之间的动摩擦因数，，，，求： （1）物块运动的最大速度； （2）从开始运动到停止所用的时间。 24．如图所示，在光滑水平面上有足够长的小车A，小车A上放置一块木板B，A、B一起以速度向右匀速运动。某时刻滑块C（可视为质点）以大小为的水平速度滑上B的上表面。已知C、B之间的动摩擦因数为，小车A质量是木板B质量的2倍，滑块C和木板B质量相等。 （1）若B、A之间固定，C刚好不脱离B，求B的长度； （2）若B、A之间不固定，且B、A间的动摩擦因数为，C刚好不脱离B，求C在B上运动的时间以及B的长度。    25．如图所示，一长的水平传送带在电动机带动下以速度沿顺时针方向匀速转动，质量的小物块和质量的小物块B由跨过定滑轮的轻绳连接，绳不可伸长，A与定滑轮间的绳子与传送带平行。某时刻将物块A轻轻放在传送带最左端，已知物块A与传送带间的动摩擦因数，滑轮的质量和绳与滑轮间的摩擦不计，重力加速度，两物块均可视为质点。求： （1）把物块A放上去瞬间B的加速度的大小； （2）物块A从传送带左端运动到右端过程中传送带对物块A的冲量大小。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2026届高三物理二轮复习专项训练 ：力学专题 牛顿运动定律》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D C D D C C C A C 题号 11 12 13 14 15 16 答案 BD ACD AB BC BD AC 1．C 【详解】根据牛顿第二定律，物体受到的合力大小为 故选C。 2．D 【详解】长度属于基本物理量； 故选D。 3．C 【详解】A．人站在平板车上保持静止时，人所受的重力与平板车对人的支持力是一对平衡力，人所受的重力和地面对平板车的支持力分别作用在两个不同的物体上，故A错误； B．人站在平板车上保持静止时，平板车对人的支持力与人对平板车的压力是一对作用力和反作用力，故B错误； CD．人向上起跳时，加速度向上，合力向上，人所受的重力小于平板车对人的支持力，平板车对人的支持力与人对平板车的压力是相互作用力，大小相等，故D错误，C正确。 故选C。 4．D 【详解】A．花盆对桌面有压力，是由于花盆的形变产生的，A错误； B．桌面对花盆有支持力，是由于桌面的形变产生的，B错误； CD．花盆对桌面的压力和桌面对花盆的支持力是一对作用力与反作用力，C错误，D正确。 故选D。 5．D 【详解】A．根据牛顿第二定律可知，石块A所受所有外力的合力大小为 故A错误； BCD．以石块A为对象，周围石块对石块A作用力的合力的竖直分力为 周围石块对石块A作用力的合力的水平分力为 则周围石块对石块A作用力的合力大小为 可知周围石块对石块A作用力的合力方向斜向上偏右；加速度a增大时，周围石块对石块A作用力的合力增大，故BC错误，D正确。 故选D。 6．C 【详解】AC．设动车受到的空气阻力大小与其运动速度大小之比为k，其他阻力为f，对动车进行受力分析，可得 由牛顿第二定律，可得 解得 故a与成线性关系；随着动车启动，速度变大，加速度a减小，v-t图像的斜率为加速度a，故A错误，C正确； B．x-t图像的斜率为瞬时速度，因为动车刚启动时，加速运动，故B错误； D．对动车受力分析 由动量定理可得 则动车的动能为 随着动车启动，时间t不成线性关系，故D错误。 故选C。 7．C 【详解】A．由图可知，时间段内全红婵由最高点自由落体运动至水面，故全红婵距离水面的最大高度为，故A错误； B．因时间段内全红婵做加速度减小的加速运动，故在时间内的平均速度，故B错误； C．全红婵在过程中加速度向下，处于失重状态，故C正确； D．根据冲量的定义可知，恒力在一段时间内的冲量不为零，故在时间内重力的冲量不为零，故D错误。 故选C。 8．C 【详解】小物体带正电，所受电场力方向向左，根据平衡条件，可知，静止时，弹簧处于压缩状态，令此时的压缩量为x0，根据胡克定律有 以x表示小物体A离开静止位置时的位移，在弹簧恢复原长之前，弹簧处于压缩状态，根据牛顿第二定律有 结合上述有 在弹簧恢复原长之后，弹簧处于拉伸状态，根据牛顿第二定律有 结合上述有 可知，F和x之间的关系表达式始终为 可知F和x之间关系的图像是一条纵轴截距为正值，斜率也为正值的倾斜的直线，即第三个选择项符合要求。 故选C。 9．A 【详解】AB．惯性只跟质量有关，质量大惯性大，质量小惯性小，故A正确，B错误； CD．惯性与物体的速度无关，故CD错误。 故选A。 10．C 【详解】A．设每根吊绳的拉力为T，由于运动员处于静止状态，所以有 解得 故A项错误； B．由于运动员静止，所以运动员处于平衡态，即两个吊环对兰星宇的作用力大小与其所受重力大小相等，方向相反，故B项错误； CD．兰星宇单臂对吊环的作用力与吊环对兰星宇的作用力等大反向，同理吊环对吊绳的作用力与吊绳对吊环的作用力等大反向。由此可知，兰星宇单臂对吊环的作用力与吊绳的拉力大小相等，即兰星宇单臂对吊环的作用力大小为，故C正确，D错误。 故选C。 11．BD 【详解】AB．在电梯运行的过程中，重物无论处于超重还是失重，台秤的示数都不能超过量程，台秤能提供的最大支持力 题干中“在台秤上放置的重物最大质量不能超过”表明此时重物处在失重状态，因此 把代入，解得 A错误，B正确； CD．电梯匀变速上升的过程中，重物处于超重状态，有 把代入，解得 C错误，D正确。 故选BD。 12．ACD 【详解】A．木箱在水平地面上做匀速直线运动，根据平衡条件，有 若将此力方向改为与水平方向成角斜向上拉木箱，木箱仍在水平地面上做匀速直线运动，根据平衡条件，有 解得 故A正确； B．若拉力与水平方向的夹角为，根据牛顿第二定律，有 解得 故B错误； C．当用的水平恒力推木箱时，根据牛顿第二定律，有 解得 故C正确； D．若用大小为且与水平方向成角的力拉木箱时，拉力的竖直分力为 木箱离开地面，故D正确。 故选ACD。 13．AB 【详解】A．球从球台弹起，说明球具有良好的弹性，A正确； B．球被击出后能继续向前飞行，是利用球的惯性，B正确； C．以旋转的乒乓球为参照物，桌面是运动的，C错误； D．球下落时重力势能转化为动能，D错误。 故选AB。 14．BC 【详解】A．设两颗珠子的质量均为，由牛顿第二定律得 得 所以两珠子的加速度相同，故A错误； B．碰撞前，对珠子a有 对珠子b有 且满足 解得 故B正确； C D．两珠子碰撞过程动量守恒，由于两珠子的动量大小相等、方向相反，且碰撞过程中损失的动能最大，故碰撞后瞬间两珠子的速度均为0，又因为两珠子的加速度相同，所以碰撞后，两珠子同时回到直杆底端，故C正确，D错误； 故选BC。 15．BD 【详解】A．设长木板与小铁块的质量分别为M、m，长木板与水平地面之间的动摩擦因数为，小铁块与长木板之间的动摩擦因数为，由图像可得，时间内长木板与小铁块整体的加速度大小为 长木板受滑动摩擦力，，对整体由牛顿第二定律得 解得 A错误； B．0.5s时刻之后，长木板向左做匀减速直线运动，小铁块向右做匀减速直线运动.由图像可得，0.5s之后长木板的加速度大小为 小铁块受滑动摩擦力， 对长木板由牛顿第二定律得 解得 B正确； C．由牛顿第二定律可得，0.5s时刻之后小铁块的加速度大小为 0.5s时刻之后，长木板与小铁块均以的速度大小分别向左、向右做匀减速直线运动，因，故长木板先于小铁块速度减小到零，设此过程长木板的位移大小为，则有 代入数据解得 长木板速度减小到零后，因小铁块与长木板之间的滑动摩擦力小于长木板与水平地面之间的最大静摩擦力，故长木板处于静止状态，小铁块仍向右做匀减速直线运动直到速度为零，设0.5s时刻之后，小铁块向右做匀减速直线运动直到速度为零的位移大小为，则有 代入数据解得 设长木板的长度为L，长木板的长度等于0.5s时刻之后小铁块与长木板的相对位移大小，则 解得 C错误； D．设碰撞后小铁块与长木板相对滑动产生的内能为，长木板与地面间相对滑动产生的内能为，则有， 解得， 故长木板与挡板碰撞后系统产生的内能 D正确。 故选BD。 16．AC 【详解】B．由牛顿第二定律可得，下滑时满足 上滑时满足 对比可得 故滑块下滑时加速度小于上滑时加速度，故B错误； D．设斜面位移为，则有公式 根据逆向思维，上滑时可以看成初速度为零的匀加速运动，同理可得 可得 故D错误； A．设频闪时间为，由图可知，图甲是，图乙是，故图乙是上滑时照片，故A正确； C．由运动学公式可知，滑块下滑到底端时的速度大小小于刚开始上滑时的初速度大小，故C正确。 故选AC。 17． 2 32 16 【详解】[1]根据牛顿第二定律 代入数据解得木块的加速度大小为 [2][3] 时木块的速度为 木块的位移 则水平恒力所做的功 恒力的瞬时功率 18． 超重 失重 【详解】[1]电梯在加速上行时，加速度向上，根据牛顿第二定律有 可知 故电梯内的乘客处于超重状态； [2]电梯在减速上行时，加速度向下，根据牛顿第二定律有 可知 故电梯内的乘客处于失重状态。 19．(1)0.20 (2)6.0 【详解】（1）由平衡条件： （2）牛顿第二定律 联立解得 20． 3.47 1.09×104 【详解】[1]由匀变速直线运动 得加速度大小约为 [2]由牛顿第二定律 得汽车的牵引力大小为 21．(1) (2) (3) 【详解】（1）以初速度方向为正方向，则汽车5s内的速度变化量为 可知汽车5s内的速度变化量的大小为。 （2）汽车减速时加速度为 可知汽车减速时加速度的大小为。 （3）根据牛顿第二定律可得 可知汽车减速时所受阻力的大小为。 22．(1)50N/m (2) 【详解】（1）以重物为研究对象，重物受到重力和弹簧的拉力。以竖直向上为正方向。悬挂重物时，弹簧形变量为，根据胡克定律及二力平衡条件，有 解得 （2）根据x-t图像可知，在0-2s弹簧的长度为38cm，根据胡克定律可得弹簧的弹力为 根据牛顿第二定律 解得 方向向下； 在2s-4s弹簧的长度为42cm，根据胡克定律可得弹簧的弹力为 根据牛顿第二定律 解得 方向向上； 所以图像如图所示 23．（1）；（2） 【详解】（1）撤去时速度最大，此过程由牛顿第二定律 其中 由运动学公式 联立解得，物块运动的最大速度为 （2）在加速阶段 减速阶段，由牛顿第二定律 由运动学公式 所以，从开始运动到停止所用的总时间为 24．（1）；（2）， 【详解】（1）设C的质量为，则B、A整体的质量为。根据牛顿第二定律可得，C的加速度大小为 B、A整体的加速度大小为 设C刚好不脱离B的上表面时的末速度大小为，此时B、C共速，根据运动公式可得 解得 C的位移大小为 B的位移大小为 C不脱离B时，B的最小长度为 （2）若B、A之间不固定，则C的加速度大小为 A、B之间发生了相对滑动，B的加速度大小为 设C在B上运动时间为，这时C刚要脱离B，设此时B、C的速度大小为，对于C，根据运动公式有 对于B，根据运动公式有 解得 ， C的位移为 B的位移为 解得B的长度为 25．（1）；（2） 【详解】（1）根据题意，设物块A放上去瞬间绳子的拉力为，由牛顿定律，对物块A有 对物块B有 解得 ， （2）根据（1）分析可知，物块A在传送带上做匀加速直线运动，设加速到与传送带共速的时间为，则有 运动的距离为 由于物块A与传送带间的最大静摩擦力 可知，物块A与传送带共速后，一起匀速到右端，运动时间为 此时绳子的拉力为 设物块A从传送带左端运动到右端过程中传送带对物块A的水平方向冲量为，对物块A，由动量定理有 竖直方向的冲量为      总冲量为 即物块A从传送带左端运动到右端过程中传送带对物块A的冲量大小。 答案第1页，共2页 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