内容正文:
抢分猜押03 选择题:牛顿运动定律(江苏专用)
重难解读
牛顿运动定律是经典力学的灵魂,它首次将“力”与“运动”通过“加速度”这一桥梁严丝合缝地结合在一起。第一定律定义了惯性并揭示了力的本质是改变运动状态的原因;第二定律(F=ma)给出了力与运动的定量因果关系;第三定律则阐明了作用力与反作用力的共时性与对等性。
核心难点在于对“瞬时性”、“矢量性”以及“独立性”的深刻理解。在处理复杂动力学问题时,学生需要熟练掌握整体法与隔离法的灵活切换,并能准确处理含有弹簧、滑轮等弹力突变敏感元件的瞬时加速度分析。它是后续学习功与能、动量、电磁场中受力分析等所有高中物理进阶内容的“底层逻辑”。
命题预测
2026年高考,牛顿运动定律的考查将摆脱单纯的斜面模型,转向多过程耦合与科技前沿情境。多物体关联模型:重点考查“板块模型”、“传送带模型”以及“连接体问题”,特别是涉及摩擦力方向突变与相对滑动的临界条件判定。瞬时性与突变考查: 结合弹簧、橡皮筋等模型考查剪断细绳瞬间的受力平衡破坏与加速度突变,这依然是区分度极高的热点。图象与实验创新: 结合数字化传感器实验,考查 a-F 或 a-1/m 图象的误差分析,或者在超重、失重情境下(如电梯运行、火箭升空)的视重与实重计算。
考点1 牛顿运动定律
1.如图,光滑水平面上放置有紧靠在一起但并不黏合的A、B两个物体,A、B的质量分别为mA=6 kg,mB=4 kg,从t=0开始,推力FA和拉力FB分别作用于A、B上,FA、FB大小随时间变化的规律分别如图甲、乙所示,则( )
A.t=0时,A物体的加速度为2 m/s2
B.t=2 s时,A、B开始分离
C.t=0时,A、B之间的相互作用力为3 N
D.A、B开始分离时的速度为1 m/s
【答案】D
【详解】由图可得两个力随时间的关系: ,
A、B分离前一起运动,对整体受力分析,总合力
根据牛顿第二定律
可得因此整体加速度,分离前A、B做匀加速直线运动,加速度恒为。
A.时A的加速度等于整体加速度,,A错误;
B.A、B刚好分离的条件是相互作用力,研究B物体,根据牛顿第二定律
解得,即时开始分离,B错误;
C.时,设A、B间相互作用力为,研究B物体,根据牛顿第二定律:
解得,C错误;
D.分离前A、B做匀加速直线运动,,D正确。
故选 D。
2.传送带在实际生活和工业生产中应用丰富,极大提高了生活便利性和工业生产效率。如图所示,某快递分拣车间用倾角为的传送带运送包裹,传送带始终以速率逆时针匀速转动,某包裹与传送带间的动摩擦因数为µ,在某段时间内该包裹以恒定速率沿传送带向下运动,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。这段时间内下列说法中正确的是( )
A.传送带对包裹的作用力竖直向上 B.可能大于
C.包裹运动过程中其机械能无损失 D.µ可能小于
【答案】A
【详解】A.该包裹以恒定速率沿传送带向下运动,则货物受力平衡,货物受重力、静摩擦力、支持力作用,传送带对包裹的作用力竖直向上,故A正确;
B.若大于,此时摩擦力沿斜面向下,货物受力不平衡,故B错误;
C.包裹运动过程中,摩擦力做负功,其机械能减小,故C错误;
D.根据共点力平衡条件有
解得,故D错误。
故选A。
3.(2026·江苏南通·二模)如图所示,竖直平面内有5根足够长的不同倾角的光滑杆子,5个相同的小球套在杆子上从各杆子上同一高度同时由静止下滑,一段时间后小球的连线可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】AD.经过时间t,小球沿杆下滑的位移为
所以倾角越大,沿杆下落位移越大,故AD错误;
BC.此时小球到原点O的杆长为
其中下滑竖直高度为h,将位置分解为水平坐标x、竖直坐标y,则,
所以小球的连线是曲线,不是直线,故C正确、B错误。
故选C。
4.如图所示,轻质弹簧上端固定在O点,下端与质量为m的圆环相连,圆环套在水平光滑的固定细杆上。现在将圆环从A点静止释放,当圆环运动到B点时速度为零,B点位于O点正下方,弹簧始终在弹性限度之内,下列说法正确的是( )
A.从A到B的过程中,弹簧的劲度系数一直在减小
B.从A到B的过程中,弹簧的弹力一直在减小
C.从A到B的过程中,圆环加速度一直增大
D.圆环在到达B点时加速度为零
【答案】D
【详解】A.弹簧的劲度系数只与弹簧本身有关,所以从A到B的过程中,弹簧的劲度系数不变,故A错误;
BC.由于圆环运动到B点时速度为零,则圆环应该先加速再减速,具体分析为圆环由A点静止释放,此时弹簧处于拉伸状态,即圆环向右加速运动,设AB之间的D位置为弹簧的原长,则A到D的过程中,弹簧弹力减小,圆环的加速度逐渐减小,D到B的过程中,圆环向右减速,弹簧处于压缩状态,则弹簧弹力增大,故BC错误;
D.到达B点时弹簧弹力在水平方向的分量为零,则加速度为零,故D正确。
故选D。
5.如图,轻质弹簧上端固定,下端悬挂质量为m的小球A,质量为2m的小球B与A用细线相连,整个系统处于静止状态,弹簧劲度系数为k,弹簧原长足够长,重力加速度为g。现剪断细线,下列说法正确的是( )
A.剪断细线后的瞬间,小球A的加速度大小为g
B.小球A运动到弹簧原长处时速度最大
C.小球A的最大速度为
D.小球A运动到最高点时,弹簧的伸长量为
【答案】C
【详解】A.未剪断细线时,对A、B整体由平衡条件可知,弹簧弹力F0 = (m+2m)g = 3mg
剪断细线的瞬间弹簧弹力不变,对A根据牛顿第二定律得:F0-mg = ma
解得小球A的加速度大小为a = 2g,故A错误;
B.小球A的速度最大时其加速度为零,其合力为零,此时弹簧弹力与小球A的重力等大反向,故小球A运动到速度最大时弹簧不是在原长处,而是处于伸长状态,故B错误;
D.剪断细线后小球A在竖直方向做简谐运动,初始位置即为小球简谐运动的最低点,由A选项的解答可知,小球A运动到最低点时,弹簧弹力方向向上,大小为3mg,由胡克定律可得此时弹簧的伸长量为;小球A在最低点时所受合力向上,大小为F0-mg = 2mg,由简谐运动的对称性可知,小球A运动到最高点时,所受合力向下,大小亦为2mg,因小球A的重力为mg,故此时弹簧弹力应向下,大小为mg,故此弹簧为压缩状态,其压缩量为,故D错误;
C.小球在平衡位置时弹簧伸长量为,则从最高点到平衡位置,弹簧弹性势能不变,则由能量关系
解得在平衡位置的速度,故C正确。
故选C。
6.如图所示,带圆弧凹槽的物块置于粗糙水平面上,圆弧光滑,一小球从A点静止释放沿圆弧运动到C,物块由于受到地面摩擦力f始终保持静止状态,O为圆心,C为圆弧的最低点,该过程中,下列说法正确的是( )
A.物块对地面的压力不变
B.小球重力的瞬时功率一直在增大
C.f的最大值为小球重力的1.5倍
D.若圆弧半径增大,f的最大值也增大
【答案】C
【详解】A.小球从运动到过程中,小球处于失重状态,对物块的压力是变化的,(根据系统牛顿第二定律)物块对地面的压力会变化,故A错误;
B.小球在点时速度为0,重力瞬时功率为0;在点时,速度方向水平,重力方向竖直,重力瞬时功率也为0。中间过程重力瞬时功率不为0,所以重力瞬时功率先增大后减小,故B错误;
C.设小球质量为,圆弧半径为,当小球运动到与圆心O连线和竖直方向成角位置时,根据机械能守恒
物块对小球的支持力,由牛顿第二定律
解得
小球对物块的压力水平分力
当时,
这是小球对物块的水平力,物块受到的摩擦力与这个水平力平衡,所以最大值为小球重力的1.5倍,故C正确;
D.由上述对的推导
所以圆弧半径增大,不影响的大小,故D错误。
故选C。
7.如图1所示,斜面体放在粗糙的水平地面上,两斜面光滑且倾角分别为53°和37°,两小滑块P和Q用绕过滑轮不可伸长的轻绳连接,分别置于两个斜面上,OP∥AB,OQ∥AC,已知P、Q和斜面体均静止不动。若交换两滑块位置如图2所示,再由静止释放,斜面体仍然静止不动,Q的质量为m,取sin53°=0.8,cos53°=0.6,重力加速度大小为g,不计滑轮的质量和摩擦,则下列判断正确的是( )
A.P的质量为m
B.在图1中,斜面体与地面间无静摩擦力
C.在图2中,两滑块落地前的重力功率大小相等
D.在图2中,滑轮受到轻绳的作用力大小为mg
【答案】B
【详解】A.设P的质量为M,在图1中令绳子的拉力为T1,P、Q各自受力平衡,则有T1=Mgsin53°,T1=mgsin37
联立解得M=m,故A错误;
B.在图1中,把斜面体、P、Q看成一个系统受力平衡,水平方向合力为零,所以斜面体不受地面的静摩擦力,故B正确;
C.在图2中,由于mgsin53°=0.8mg>Mgsin37°=mgcos53°=0.45mg
所以Q下滑,P上滑,P克服重力做功的功率P1=0.45mgv
Q重力功率P2=0.8mgv≠P1,故C错误;
D.对两滑块整体,根据牛顿第二定律有0.8mg–0.45mg=(m+m)a
解得a=0.2g
对Q有0.8mg–T2=ma
解得T2=0.6mg
滑轮受到轻绳的作用力大小为,故D错误。
故选B。
8.如图所示,质量分别为m、2m的两物块A、B中间用轻弹簧相连,在推力F作用下,A、B一起沿倾角为的光滑斜面向上做匀加速直线运动,重力加速度大小为g,当突然撤去推力F的瞬间,则物块A的加速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】以A、B为整体,根据牛顿第二定律可得
以B为对象,根据牛顿第二定律可得
解得
当突然撤去推力F的瞬间,以A为对象,根据牛顿第二定律可得
解得物块A的加速度大小为
故选C。
9.(2025·江苏徐州·二模)如图所示,将一小物块(可视为质点)放置在足够长的固定光滑斜面上,用沿着斜面向上的拉力作用在物块上,拉力的功率P恒定,使物块由静止开始斜向上运动,已知运动过程中物块的动量最大为p,重力加速度为,根据已知条件,则( )
A.可求出物块的质量
B.可求出拉力的最小值
C.可求出斜面倾角的正弦值
D.若撤去拉力,不可求出物块的加速度
【答案】C
【详解】ABC.设物块的质量为,斜面倾角为,拉力的大小为,拉力的功率恒定,则有
物块受到拉力、重力和斜面对它的支持力,由牛顿第二定律可知,物块的加速度大小为
当时,最大,有最小值,此时物块做匀速直线运动,有
结合可得
由题意得
联立解得斜面倾角的正弦值
但无法求出物块的质量、拉力的最小值,故AB错误,C正确;
D.若撤去拉力,物块只受重力和斜面对它的支持力,由牛顿第二定律可知,物块加速度大小,故D错误。
故选C。
考点2 力学单位制
1.下列描述符合事实的是( )
A.伽利略根据理想实验,提出力不是维持物体运动的原因
B.力属于国际单位制中的基本物理量,对应基本单位是牛顿
C.牛顿运动定律不仅能准确描述宏观物体的运动规律,还能准确描述微观粒子的运动规律
D.速度越大的物体惯性越大
【答案】A
【详解】A.伽利略根据理想实验,提出力不是维持物体运动的原因,故A正确;
B.力是导出物理量,其单位牛顿(N)是导出单位,不属于国际单位制中的基本单位,故B错误;
C.牛顿运动定律仅适用于宏观、低速的物体,无法准确描述微观粒子的运动规律,故C错误;
D.惯性大小仅由物体质量决定,与速度无关,故D错误。
故选A。
2.物理学的关系式确定了物理量之间的关系时也确定了物理量的单位间的关系。下列说法正确的是( )
A.动摩擦因数μ的单位N/kg B.弹簧的劲度系数k没有单位
C.静电力常量k的单位是N·m2/C2 D.引力常量G的单位是N·kg2/m2
【答案】C
【详解】A.由摩擦力公式可知,两力单位均为牛(N),故无单位,故A错误。
B.由胡克定律得,单位是N/m,故B错误。
C.库仑定律变形得,代入单位得,故C正确。
D.万有引力定律变形得,单位应为,故D错误。
故选C。
3.(2024·安徽·一模)某国宇航局发射行星探测卫星,由于没有把部分资料中实际使用的单位制转换为国际单位制,造成重大损失。国际单位制中力学有三个基本单位,用这三个基本单位导出功率单位—瓦特的表达形式为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由功率的定义式得,功率单位为
故选A。
4.1960年第11届国际计量大会制订了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制,叫作国际单位制,简称。某物理量的单位用国际单位制表示为,该物理量是( )
A.力 B.加速度 C.功 D.功率
【答案】C
【详解】A.根据牛顿第二定律,质量的单位为,加速度的单位为,则
所以力的国际单位为,故A错误;
B.根据加速度定义,速度的单位为,时间的单位为,则
所以加速度的国际单位为,故B错误;
C.根据功的定义,力的单位为,位移的单位为,
所以功的国际单位为,故C正确;
D.根据功率定义,功的单位为,时间的单位为,
所以功率的单位为,故D错误。
故选C。
5.在力学问题中,量纲分析是检验物理公式合理性的有效方法。已知某物理量v的单位为,a的单位为,t的单位为s,x的单位为m,若v与a、t、x之间存在关系式,则从量纲角度看下列关系式可能正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】A.的单位为,与v的单位一致,故A正确;
B.的单位为,与v的单位不符,故B错误;
C.的单位为,与v的单位不符,故C错误;
D.的单位为,与v的单位不符,故D错误。
故选A。
6.(2026·浙江·二模)上世纪七十年代有科学家预言磁通量和电荷量Q之比可能是一种电磁学元件的属性,并将此元件命名为“忆阻器”,近年来实验室已研制出了多种类型的“忆阻器”。由于“忆阻器”对电阻的记忆特性,其在信息存储、人工智能等领域具有广阔的应用前景。若用表示“忆阻器”的属性,用国际单位制里的基本单位表示M的单位,正确的是( )
A.Wb/C B.
C.V/A D.
【答案】D
【详解】由法拉第电磁感应定律,欧姆定律及电荷量定义可知与电阻的单位相同,为欧姆。根据电功公式,其单位关系为可得。
又由功的定义和牛顿第二定律可知,焦耳用基本单位表示为
代入电阻单位表达式有
可知用国际单位制里的基本单位表示可表示为
故选D。
7.(2026·浙江·二模)下列属于国际单位制中的基本量及对应单位的是( )
A.功,焦耳 B.电荷量,库仑 C.发光强度,坎德拉 D.温度,摄氏度
【答案】C
【详解】A.功是导出量(由力与位移定义),单位焦耳是导出单位(),故A不符合题意;
B.电荷量是导出量(由电流与时间定义,),单位库仑是导出单位(),故B不符合题意;
C.发光强度是国际单位制中的基本物理量,坎德拉是基本单位,故C符合题意;
D.温度是基本物理量,基本单位是开尔文();摄氏度是导出单位,故D不符合题意。
故选C。
8.(2026·辽宁大连·一模)表示单位时间内流过管道横截面液体体积的物理量是液体流量,下列导出单位中可以作为流量的单位的是( )
A.m2/s B.N·m2/kHz C.W/Pa D.T·m2
【答案】C
【详解】流量定义为体积除以时间,单位为立方米每秒(m³/s)。
A.为面积除以时间,单位为平方米每秒,不等于体积流量单位 m³/s,故A错误;
B.其中N为牛顿(N = kg·m/s²),Hz为赫兹(Hz = s⁻¹)。kHz 表示千赫兹(kHz = 10³ Hz),单位含数值常数10³,非纯单位。可得单位N·m2/kHz = (kg·m/s²)·m² / s⁻¹ = kg·m³/s,不等于m³/s,故B错误;
C.W为瓦特(W = J/s = N·m/s),Pa为帕斯卡(Pa = N/m²)。计算得W/Pa = (N·m/s) / (N/m²) = (N·m/s) × (m²/N) = m³/s,等价于流量单位,故C正确;
D.T为特斯拉(T = Wb/m²),故T·m² = Wb(韦伯)。Wb为磁通量单位(Wb = V·s),而V = J/C = N·m/C,故Wb = N·m·s/C,不等于m³/s,故D错误。
故选C。
1.(2025·浙江·高考真题)如图所示,两根相同的橡皮绳,一端连接质量为m的物块,另一端固定在水平桌面上的、B两点。物块处于AB连线的中点C时,橡皮绳为原长。现将物块沿AB中垂线水平拉至桌面上的O点静止释放。已知CO距离为L,物块与桌面间的动摩擦因数为,橡皮绳始终处于弹性限度内,不计空气阻力,则释放后( )
A.物块做简谐运动
B.物块只受到重力、橡皮绳弹力和摩擦力的作用
C.若时每根橡皮绳的弹力为F,则物块所受合力大小为
D.若物块第一次到达C点的速度为,此过程中橡皮绳对物块做的功
【答案】D
【详解】AB.物块在水平桌面上运动,受到重力、桌面的支持力、橡皮绳的弹力以及摩擦力的作用;而运动方向受橡皮绳的弹力和摩擦力作用,其合力不满足简谐运动的回复力特点(),因摩擦力是恒力,不随位移按比例变化,所以物块不做简谐运动,故AB错误;
C.若时每根橡皮绳的弹力为F,两根橡皮绳弹力的合力
物块还受到摩擦力为
则物块所受合力为,故C错误;
D.若物块第一次到达C点的速度为,物块从O点运动到C点,由动能定理可知
解得橡皮绳对物块做的功为,故D正确。
故选D。
2.(2024·天津·高考真题)生活中人们经常使用如图所示的小车搬运重物,小车的底板和侧板垂直,底板和侧板对重物的弹力分别为、,忽略重物和底板之间的摩擦力。保持底板与水平面之间的夹角不变,重物始终与小车相对静止,小车水平向右运动,由匀速变为加速时( )
A.增大,增大
B.减小,增大
C.增大,减小
D.减小,减小
【答案】B
【详解】对重物受力分析,设底板与水平面之间的夹角为,如图所示
小车匀速时,有,小车加速时,有
其中,则减小,增大。
故选B。
3.(2025·甘肃·高考真题)2025年4月24日,在甘肃酒泉卫星发射中心成功发射了搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭。若在初始的内燃料对火箭的平均推力约为。火箭质量约为500吨且认为在内基本不变,则火箭在初始内的加速度大小约为( )(重力加速度g取)
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】根据题意,由牛顿第二定律有
代入数据解得
故选A。
4.(2025·湖南·高考真题)如图,两带电小球的质量均为m,小球A用一端固定在墙上的绝缘轻绳连接,小球B用固定的绝缘轻杆连接。A球静止时,轻绳与竖直方向的夹角为,两球连线与轻绳的夹角为,整个系统在同一竖直平面内,重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A.A球静止时,轻绳上拉力为
B.A球静止时,A球与B球间的库仑力为
C.若将轻绳剪断,则剪断瞬间A球加速度大小为g
D.若将轻绳剪断,则剪断瞬间轻杆对B球的作用力变小
【答案】C
【详解】AB.根据题意A球静止时,对A球受力分析,如图所示
由平行四边形定则及几何关系,轻绳上拉力为
A球与B球间的库仑力
故AB错误;
C.若将轻绳剪断,则剪断瞬间A球受到轻绳的拉力消失,其它两力保持不变,根据三力平衡知识,此时A球的合外力大小为,则加速度大小为g,故C正确;
D.若将轻绳剪断,则剪断瞬间B球受到的库仑力、重力不变,小球仍然处在静止状态,则轻杆对B球的作用力不变,故D错误。
故选C。
5.(2025·安徽·高考真题)如图,装有轻质光滑定滑轮的长方体木箱静置在水平地面上,木箱上的物块甲通过不可伸长的水平轻绳绕过定滑轮与物块乙相连。乙拉着甲从静止开始运动,木箱始终保持静止。已知甲、乙质量均为,甲与木箱之间的动摩擦因数为0.5,不计空气阻力,重力加速度g取,则在乙下落的过程中( )
A.甲对木箱的摩擦力方向向左 B.地面对木箱的支持力逐渐增大
C.甲运动的加速度大小为 D.乙受到绳子的拉力大小为
【答案】C
【详解】A.因为物块甲向右运动,木箱静止,根据相对运动,甲对木箱的摩擦力方向向右,A错误;
B.设乙运动的加速度为,只有乙有竖直向下的恒定加速度,
对甲、乙和木箱,由整体法,竖直方向受力分析有
则地面对木箱的支持力大小不变,B错误;
CD.设绳子的弹力大小为,对甲受力分析有
对乙受力分析有
联立解得,
C正确,D错误。
故选C。
6.(2024·浙江·高考真题)下列属于国际单位制基本单位符号的是( )
A.s B.N C.F D.T
【答案】A
【详解】国际单位制中的基本单位分别是:长度的单位是米,符号m;质量的单位是千克,符号kg;时间的单位是秒,符号s;电流的单位是安培,符号是A;热力学温度的单位是开尔文,符号K;物质的量单位是摩尔,符号mol;发光强度的单位是坎德拉,符号cd。
故选A。
7.(2023·辽宁·高考真题)安培通过实验研究,发现了电流之间相互作用力的规律。若两段长度分别为和、电流大小分别为I1和I₂的平行直导线间距为r时,相互作用力的大小可以表示为。比例系数k的单位是( )
A.kg·m/(s²·A) B.kg·m/(s²·A²) C.kg·m²/(s³·A) D.kg·m²/(s³·A³)
【答案】B
【详解】根据题干公式整理可得
代入相应物理量单位可得比例系数k的单位为
故选B。
8.(2023·浙江·高考真题)下列属于国际单位制中基本单位符号的是( )
A.J B.K C.W D.
【答案】B
【详解】国际单位制中的七个基本单位是千克、米、秒、安培、开尔文、坎德拉、摩尔,符号分别是kg、m、s、A、K、cd、mol,其余单位都属于导出单位。
故选B。
9.(2024·北京·高考真题)电荷量Q、电压U、电流I和磁通量Φ是电磁学中重要的物理量,其中特定的两个物理量之比可用来描述电容器、电阻、电感三种电磁学元件的属性,如图所示。类似地,上世纪七十年代有科学家预言Φ和Q之比可能也是一种电磁学元件的属性,并将此元件命名为“忆阻器”,近年来实验室已研制出了多种类型的“忆阻器”。由于“忆阻器”对电阻的记忆特性,其在信息存储、人工智能等领域具有广阔的应用前景。下列说法错误的是( )
A.QU的单位和ΦI的单位不同
B.在国际单位制中,图中所定义的M的单位是欧姆
C.可以用来描述物体的导电性质
D.根据图中电感L的定义和法拉第电磁感应定律可以推导出自感电动势的表达式
【答案】A
【详解】A.单位制、法拉第电磁感应定律由法拉第电磁感应定律可知,则Φ的单位为V·s,由Q = It可知,Q的单位为A·s,则QU与ΦI的单位相同均为V·A·s,故A错误,符合题意;
B.由题图可知,从单位角度分析有
故B正确,不符合题意;
C.由知,可以用来描述物体的导电性质,故C正确,不符合题意;
D.由电感的定义
以及法拉第电磁感应定律解得
故D正确,不符合题意。
故选A。
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抢分猜押03 选择题:牛顿运动定律(江苏专用)
重难解读
牛顿运动定律是经典力学的灵魂,它首次将“力”与“运动”通过“加速度”这一桥梁严丝合缝地结合在一起。第一定律定义了惯性并揭示了力的本质是改变运动状态的原因;第二定律(F=ma)给出了力与运动的定量因果关系;第三定律则阐明了作用力与反作用力的共时性与对等性。
核心难点在于对“瞬时性”、“矢量性”以及“独立性”的深刻理解。在处理复杂动力学问题时,学生需要熟练掌握整体法与隔离法的灵活切换,并能准确处理含有弹簧、滑轮等弹力突变敏感元件的瞬时加速度分析。它是后续学习功与能、动量、电磁场中受力分析等所有高中物理进阶内容的“底层逻辑”。
命题预测
2026年高考,牛顿运动定律的考查将摆脱单纯的斜面模型,转向多过程耦合与科技前沿情境。多物体关联模型:重点考查“板块模型”、“传送带模型”以及“连接体问题”,特别是涉及摩擦力方向突变与相对滑动的临界条件判定。瞬时性与突变考查: 结合弹簧、橡皮筋等模型考查剪断细绳瞬间的受力平衡破坏与加速度突变,这依然是区分度极高的热点。图象与实验创新: 结合数字化传感器实验,考查 a-F 或 a-1/m 图象的误差分析,或者在超重、失重情境下(如电梯运行、火箭升空)的视重与实重计算。
考点1 牛顿运动定律
1.【答案】D
2.【答案】A
3.【答案】C
4.【答案】D
5.【答案】C
6.【答案】C
7.【答案】B
8.【答案】C
9.【答案】C
考点2 力学单位制
1.【答案】A
2.【答案】C
3.【答案】A
4.【答案】C
5.【答案】A
6.【答案】D
7.【答案】C
8.【答案】C
1.【答案】D
2.【答案】B
3.【答案】A
4.【答案】C
5.【答案】C
6.【答案】A
7.【答案】B
8.【答案】B
9.【答案】A
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抢分猜押03 选择题:牛顿运动定律(江苏专用)
重难解读
牛顿运动定律是经典力学的灵魂,它首次将“力”与“运动”通过“加速度”这一桥梁严丝合缝地结合在一起。第一定律定义了惯性并揭示了力的本质是改变运动状态的原因;第二定律(F=ma)给出了力与运动的定量因果关系;第三定律则阐明了作用力与反作用力的共时性与对等性。
核心难点在于对“瞬时性”、“矢量性”以及“独立性”的深刻理解。在处理复杂动力学问题时,学生需要熟练掌握整体法与隔离法的灵活切换,并能准确处理含有弹簧、滑轮等弹力突变敏感元件的瞬时加速度分析。它是后续学习功与能、动量、电磁场中受力分析等所有高中物理进阶内容的“底层逻辑”。
命题预测
2026年高考,牛顿运动定律的考查将摆脱单纯的斜面模型,转向多过程耦合与科技前沿情境。多物体关联模型:重点考查“板块模型”、“传送带模型”以及“连接体问题”,特别是涉及摩擦力方向突变与相对滑动的临界条件判定。瞬时性与突变考查: 结合弹簧、橡皮筋等模型考查剪断细绳瞬间的受力平衡破坏与加速度突变,这依然是区分度极高的热点。图象与实验创新: 结合数字化传感器实验,考查 a-F 或 a-1/m 图象的误差分析,或者在超重、失重情境下(如电梯运行、火箭升空)的视重与实重计算。
考点1 牛顿运动定律
1.如图,光滑水平面上放置有紧靠在一起但并不黏合的A、B两个物体,A、B的质量分别为mA=6 kg,mB=4 kg,从t=0开始,推力FA和拉力FB分别作用于A、B上,FA、FB大小随时间变化的规律分别如图甲、乙所示,则( )
A.t=0时,A物体的加速度为2 m/s2
B.t=2 s时,A、B开始分离
C.t=0时,A、B之间的相互作用力为3 N
D.A、B开始分离时的速度为1 m/s
2.传送带在实际生活和工业生产中应用丰富,极大提高了生活便利性和工业生产效率。如图所示,某快递分拣车间用倾角为的传送带运送包裹,传送带始终以速率逆时针匀速转动,某包裹与传送带间的动摩擦因数为µ,在某段时间内该包裹以恒定速率沿传送带向下运动,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。这段时间内下列说法中正确的是( )
A.传送带对包裹的作用力竖直向上 B.可能大于
C.包裹运动过程中其机械能无损失 D.µ可能小于
3.(2026·江苏南通·二模)如图所示,竖直平面内有5根足够长的不同倾角的光滑杆子,5个相同的小球套在杆子上从各杆子上同一高度同时由静止下滑,一段时间后小球的连线可能是( )
A. B.
C. D.
4.如图所示,轻质弹簧上端固定在O点,下端与质量为m的圆环相连,圆环套在水平光滑的固定细杆上。现在将圆环从A点静止释放,当圆环运动到B点时速度为零,B点位于O点正下方,弹簧始终在弹性限度之内,下列说法正确的是( )
A.从A到B的过程中,弹簧的劲度系数一直在减小
B.从A到B的过程中,弹簧的弹力一直在减小
C.从A到B的过程中,圆环加速度一直增大
D.圆环在到达B点时加速度为零
5.如图,轻质弹簧上端固定,下端悬挂质量为m的小球A,质量为2m的小球B与A用细线相连,整个系统处于静止状态,弹簧劲度系数为k,弹簧原长足够长,重力加速度为g。现剪断细线,下列说法正确的是( )
A.剪断细线后的瞬间,小球A的加速度大小为g
B.小球A运动到弹簧原长处时速度最大
C.小球A的最大速度为
D.小球A运动到最高点时,弹簧的伸长量为
6.如图所示,带圆弧凹槽的物块置于粗糙水平面上,圆弧光滑,一小球从A点静止释放沿圆弧运动到C,物块由于受到地面摩擦力f始终保持静止状态,O为圆心,C为圆弧的最低点,该过程中,下列说法正确的是( )
A.物块对地面的压力不变
B.小球重力的瞬时功率一直在增大
C.f的最大值为小球重力的1.5倍
D.若圆弧半径增大,f的最大值也增大
7.如图1所示,斜面体放在粗糙的水平地面上,两斜面光滑且倾角分别为53°和37°,两小滑块P和Q用绕过滑轮不可伸长的轻绳连接,分别置于两个斜面上,OP∥AB,OQ∥AC,已知P、Q和斜面体均静止不动。若交换两滑块位置如图2所示,再由静止释放,斜面体仍然静止不动,Q的质量为m,取sin53°=0.8,cos53°=0.6,重力加速度大小为g,不计滑轮的质量和摩擦,则下列判断正确的是( )
A.P的质量为m
B.在图1中,斜面体与地面间无静摩擦力
C.在图2中,两滑块落地前的重力功率大小相等
D.在图2中,滑轮受到轻绳的作用力大小为mg
8.如图所示,质量分别为m、2m的两物块A、B中间用轻弹簧相连,在推力F作用下,A、B一起沿倾角为的光滑斜面向上做匀加速直线运动,重力加速度大小为g,当突然撤去推力F的瞬间,则物块A的加速度大小为( )
A. B. C. D.
9.(2025·江苏徐州·二模)如图所示,将一小物块(可视为质点)放置在足够长的固定光滑斜面上,用沿着斜面向上的拉力作用在物块上,拉力的功率P恒定,使物块由静止开始斜向上运动,已知运动过程中物块的动量最大为p,重力加速度为,根据已知条件,则( )
A.可求出物块的质量
B.可求出拉力的最小值
C.可求出斜面倾角的正弦值
D.若撤去拉力,不可求出物块的加速度
考点2 力学单位制
1.下列描述符合事实的是( )
A.伽利略根据理想实验,提出力不是维持物体运动的原因
B.力属于国际单位制中的基本物理量,对应基本单位是牛顿
C.牛顿运动定律不仅能准确描述宏观物体的运动规律,还能准确描述微观粒子的运动规律
D.速度越大的物体惯性越大
2.物理学的关系式确定了物理量之间的关系时也确定了物理量的单位间的关系。下列说法正确的是( )
A.动摩擦因数μ的单位N/kg B.弹簧的劲度系数k没有单位
C.静电力常量k的单位是N·m2/C2 D.引力常量G的单位是N·kg2/m2
3.(2024·安徽·一模)某国宇航局发射行星探测卫星,由于没有把部分资料中实际使用的单位制转换为国际单位制,造成重大损失。国际单位制中力学有三个基本单位,用这三个基本单位导出功率单位—瓦特的表达形式为( )
A. B. C. D.
4.1960年第11届国际计量大会制订了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制,叫作国际单位制,简称。某物理量的单位用国际单位制表示为,该物理量是( )
A.力 B.加速度 C.功 D.功率
5.在力学问题中,量纲分析是检验物理公式合理性的有效方法。已知某物理量v的单位为,a的单位为,t的单位为s,x的单位为m,若v与a、t、x之间存在关系式,则从量纲角度看下列关系式可能正确的是( )
A. B. C. D.
6.(2026·浙江·二模)上世纪七十年代有科学家预言磁通量和电荷量Q之比可能是一种电磁学元件的属性,并将此元件命名为“忆阻器”,近年来实验室已研制出了多种类型的“忆阻器”。由于“忆阻器”对电阻的记忆特性,其在信息存储、人工智能等领域具有广阔的应用前景。若用表示“忆阻器”的属性,用国际单位制里的基本单位表示M的单位,正确的是( )
A.Wb/C B.
C.V/A D.
7.(2026·浙江·二模)下列属于国际单位制中的基本量及对应单位的是( )
A.功,焦耳 B.电荷量,库仑 C.发光强度,坎德拉 D.温度,摄氏度
8.(2026·辽宁大连·一模)表示单位时间内流过管道横截面液体体积的物理量是液体流量,下列导出单位中可以作为流量的单位的是( )
A.m2/s B.N·m2/kHz C.W/Pa D.T·m2
1.(2025·浙江·高考真题)如图所示,两根相同的橡皮绳,一端连接质量为m的物块,另一端固定在水平桌面上的、B两点。物块处于AB连线的中点C时,橡皮绳为原长。现将物块沿AB中垂线水平拉至桌面上的O点静止释放。已知CO距离为L,物块与桌面间的动摩擦因数为,橡皮绳始终处于弹性限度内,不计空气阻力,则释放后( )
A.物块做简谐运动
B.物块只受到重力、橡皮绳弹力和摩擦力的作用
C.若时每根橡皮绳的弹力为F,则物块所受合力大小为
D.若物块第一次到达C点的速度为,此过程中橡皮绳对物块做的功
2.(2024·天津·高考真题)生活中人们经常使用如图所示的小车搬运重物,小车的底板和侧板垂直,底板和侧板对重物的弹力分别为、,忽略重物和底板之间的摩擦力。保持底板与水平面之间的夹角不变,重物始终与小车相对静止,小车水平向右运动,由匀速变为加速时( )
A.增大,增大
B.减小,增大
C.增大,减小
D.减小,减小
3.(2025·甘肃·高考真题)2025年4月24日,在甘肃酒泉卫星发射中心成功发射了搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭。若在初始的内燃料对火箭的平均推力约为。火箭质量约为500吨且认为在内基本不变,则火箭在初始内的加速度大小约为( )(重力加速度g取)
A. B. C. D.
4.(2025·湖南·高考真题)如图,两带电小球的质量均为m,小球A用一端固定在墙上的绝缘轻绳连接,小球B用固定的绝缘轻杆连接。A球静止时,轻绳与竖直方向的夹角为,两球连线与轻绳的夹角为,整个系统在同一竖直平面内,重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A.A球静止时,轻绳上拉力为
B.A球静止时,A球与B球间的库仑力为
C.若将轻绳剪断,则剪断瞬间A球加速度大小为g
D.若将轻绳剪断,则剪断瞬间轻杆对B球的作用力变小
5.(2025·安徽·高考真题)如图,装有轻质光滑定滑轮的长方体木箱静置在水平地面上,木箱上的物块甲通过不可伸长的水平轻绳绕过定滑轮与物块乙相连。乙拉着甲从静止开始运动,木箱始终保持静止。已知甲、乙质量均为,甲与木箱之间的动摩擦因数为0.5,不计空气阻力,重力加速度g取,则在乙下落的过程中( )
A.甲对木箱的摩擦力方向向左 B.地面对木箱的支持力逐渐增大
C.甲运动的加速度大小为 D.乙受到绳子的拉力大小为
6.(2024·浙江·高考真题)下列属于国际单位制基本单位符号的是( )
A.s B.N C.F D.T
7.(2023·辽宁·高考真题)安培通过实验研究,发现了电流之间相互作用力的规律。若两段长度分别为和、电流大小分别为I1和I₂的平行直导线间距为r时,相互作用力的大小可以表示为。比例系数k的单位是( )
A.kg·m/(s²·A) B.kg·m/(s²·A²) C.kg·m²/(s³·A) D.kg·m²/(s³·A³)
8.(2023·浙江·高考真题)下列属于国际单位制中基本单位符号的是( )
A.J B.K C.W D.
9.(2024·北京·高考真题)电荷量Q、电压U、电流I和磁通量Φ是电磁学中重要的物理量,其中特定的两个物理量之比可用来描述电容器、电阻、电感三种电磁学元件的属性,如图所示。类似地,上世纪七十年代有科学家预言Φ和Q之比可能也是一种电磁学元件的属性,并将此元件命名为“忆阻器”,近年来实验室已研制出了多种类型的“忆阻器”。由于“忆阻器”对电阻的记忆特性,其在信息存储、人工智能等领域具有广阔的应用前景。下列说法错误的是( )
A.QU的单位和ΦI的单位不同
B.在国际单位制中,图中所定义的M的单位是欧姆
C.可以用来描述物体的导电性质
D.根据图中电感L的定义和法拉第电磁感应定律可以推导出自感电动势的表达式
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