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专题01力与直线运动
☆【4大考点概览】
考点1运动的描述
考点2匀变速直线运动
考点3受力与平衡
考点4牛顿运动定律综合
考点01
运动的描述
一、单选题
1.【答案】C
二、多选题
2.【答案】BD
3.【答案】C
4.【答案】C
考点02
匀变速直线运动
一、
单选题
1.【答案】B
2.【答案】D
3.【答案】B
4.【答案】A
5.【答案】C
二、多选题
6.【答案】BD
考点03
受力与平衡
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让教与学更高效
答案版)
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一、单选题
1【答案】A
2.【答案】C
3.【答案】A
4.【答案】A
5.【答案】B
6.【答案】D
二、多选题
7.【答案】AB
考点04
牛顿运动定律综合
一、单选题
1.【答案】C
2.【答案】B
3.【答案】C
4.【答案】C
5.【答案】C
二、多选题
6.【答案】AB
三、实验题
7.【答案】(1)0.050
(2)11.4
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(3)
(④)存在空气阻力,或球与管壁间的摩擦,或弹簧质量不能忽略,或小球与弹簧不是正碰,或弹簧自身有能
耗等
四、解答题
8.【答案】(1)10N
(2)①0.5m;②2.8m/s
【详解】(1)以A、B整体为研究对象有F=(mA十阳)a共
摩擦力提供A的加速度,最大加速度为A==2m/s2
当a共=aA时,F有最小值,代入数据得Fin=1ON
(2)①当F=14N时,A、B相对滑动,对A有mA8=mAaA
对B有F-4mAg=mBaB1
解得aa=2m/s2g1=3m/s2
刚撤去F时,小物块离长木板右端有L=1t2-方a4t2=0.5m
②撒去F后,A还是以aA=2m/s2加速
B做减速运动,减速的加速度满足mAg=mBaB2
解得a2=0.5m/52
设A、B从撤去F到共速需要的时间t2,则有V共=aB1t1-aB2t2=aA(t1十t2)
解得V共=2.8m/s
9.【答案】(1)0.18
(2)1.1m
【详解】(1)对小诺和雪圈整体,根据平衡条件可得Fsin6+FN=(M+mg,Fcos8-F:=O,
F:=uFN
解得μ=0.18
(2)放手后,对小诺和雪圈整体,由牛顿第二定律有4(M+mg=(M+m)a
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放手后,做匀减速直线运动,有2ax=v2
解得x=1.1m
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专题01 力与直线运动(原卷版)
【4大考点概览】
考点1运动的描述
考点2匀变速直线运动
考点3受力与平衡
考点4牛顿运动定律综合
运动的描述
考点01
一、单选题
1.(2026·辽宁沈阳·二模)2025年11月12日,公安部组织起草了《机动车运行安全技术条件》征求意见稿,明确提出“乘用车默认百公里加速时间(从静止加速到100km/h的最短时间)不低于5秒”,此要求的目的是限制车辆的( )
A.最大速度 B.最小速度
C.最大加速度 D.最小加速度
二、多选题
2.(23-24高三上·辽宁丹东·期中)如图所示的四条图线。分别代表1、2、3、4四个不同物体的运动情况,关于图线的物理意义,下列说法正确的是( )
A.物体2和物体4做曲线运动
B.物体1和物体2在时刻相遇
C.物体4在时刻已向负方向运动
D.物体1和物体2在0~时间内的平均速度相等
3. (2026·吉林·二模)若汽车某时刻速度为,经过一小段时间之后,速度变为。时间内速度的变化量为,加速度为a,则矢量关系示意图正确的是( )
A. B.
C. D.
4. (2026·辽宁·协作体二模)北京时间2026年2月23日第25届米兰—科尔蒂纳冬奥会闭幕,中国代表团最终以5金4银6铜的成绩排在奖牌榜第12位,创造了境外参加冬奥会的历史最佳战绩。如图为四个冬奥运动项目中运动员运动的一些场景,下列有关说法正确的是( )
A.在研究甲图中的运动员完成某项技术动作时,可以把运动员看成质点
B.在乙图中运动员用冰壶刷冰的目的是为了减少冰壶与冰面的摩擦力,以增大冰壶的惯性
C.丙图中的处于空中的运动员,在其上升和下降的过程中均为失重状态
D.丁图中速度滑冰项目比的是运动员的平均速度大小,第一名则平均速度最小
匀变速直线运动
考点02
一、单选题
1.(2026·黑龙江大庆·二模)2024年6月2日嫦娥六号成功着陆月球背面南极-艾特肯盆地预选着陆区,嫦娥六号着陆过程中的主减速阶段历时10分钟。该阶段从距离月面15公里处开始,通过7500牛变推力主发动机以最大推力运行,将探测器速度从降至约,同时高度从15公里降至约2.5公里,则( )
A.主减速阶段历时约10分钟,这里“10分钟”指的是时刻
B.主减速阶段速度变化量大小约为
C.嫦娥六号着陆过程可视为自由落体运动
D.嫦娥六号着陆过程需调整姿态,调整姿态时可将嫦娥六号看成质点
2.(2026·吉林实验中学·阶段检测)小洋同学在一次观看跳水比赛时,想到了一些问题。他做了如下假设:比赛时,将运动员看作1.6m长的竖直细杆,离开跳台后在空中做竖直上抛运动(不考虑起跳时跳台的形变,且下落过程中运动员不会与跳台相撞),整个运动过程中始终保持竖直方向,不转动。运动员在距水面10m的跳台向上跳起,离开跳台时速度。该同学上网查得重力加速度大小,且运动员从接触水面到身体全部入水过程视为做减速直线运动,其速度与入水深度关系为,(其中l为运动员的身长,h为入水的长度,为入水时的速度);身体全部入水后做匀减速直线运动,加速度大小为,直到停止时触底。下列说法正确的是( )
A.运动员到达最高点时离跳台的距离为1m
B.运动员身体全部入水时的速度为7m/s
C.运动员起跳到最高点的时间0.2s
D.运动员从起跳至到达池底的过程中,全程的平均速度约为5.17m/s
3.(2026·吉林白山第二中学·二模)如图所示,1-6为平直公路旁间距相等的路灯柱,一小汽车(可视为质点)从1、2两路灯柱之间的某位置以一定的初速度做匀减速运动,到达路灯柱6时停止运动。现将该车的初速度减半,从相同位置出发以相同的加速度做匀减速运动,则该车停止运动时的位置在( )
A.1、2两路灯柱之间 B.2、3两路灯柱之间
C.3、4两路灯柱之间 D.4、5两路灯柱之间
4.(2026·辽宁沈阳·二模)电梯上升过程可简化为匀加速、匀速、匀减速三个阶段。若要通过减小加速度来提高乘坐舒适度,且保持上升总时间和距离不变。图中实线、虚线分别表示改进前、后电梯速度v随时间t变化的图像,符合要求的是( )
A. B.
C. D.
5. (2026·辽宁鞍山·二模)一水火箭从地面竖直向上发射,其速度随时间变化的图像如图所示。不考虑空气阻力,下列说法正确的是( )
A.t2时刻水火箭处于超重状态
B.t2时刻水火箭刚好回到发射点
C.0~t1时间内水火箭的加速度变小
D.t1~t2时间内水火箭向下运动
二、多选题
6.(2026·内蒙古乌兰察布·二模)小朋友用遥控器控制玩具汽车使其在平直的轨道上沿同一方向行驶,从时刻开始计时,通过位移传感器描绘了玩具车的位移(x)随时间(t)的变化规律,如图所示。图线为抛物线,图中标出了时的P点坐标值,倾斜的直线为P点的切线。下列说法正确的是( )
A.玩具车做匀加速直线运动
B.玩具车在时的速度为10m/s
C.玩具车的加速度大小为
D.玩具车在内的位移为25m
受力与平衡
考点03
一、单选题
1. (2026·吉林·二模)真空吸盘挂钩在生活中使用非常方便,只要将它按压在平整的瓷砖表面即可用来挂物品。某同学研究某吸盘挂钩的承重能力,作了对比实验,第一次挂毛巾很安全,第二次挂一瓶矿泉水发现挂钩整体匀速沿墙下移,则下列说法正确的是( )
A.挂毛巾时挂钩所受摩擦力等于整体所受重力
B.挂毛巾时挂钩所受摩擦力大于整体所受重力
C.挂矿泉水瓶时挂钩所受摩擦力小于整体所受重力
D.大气对吸盘的压力与墙壁对吸盘的支持力是一对相互作用力
2. (2026·黑龙江哈尔滨·二模)小区阳台常见的升降式晾衣架如图所示,它由一根轻绳跨过光滑轻质滑轮带动总质量为m的晾衣杆部分。现缓慢向上拉动晾衣架至新的平衡位置,此过程中保持绳始终绷直且未与滑轮打滑或脱离。在晾衣架缓慢上移的过程中,下列说法正确的是( )
A.当绳a与竖直方向成60°时,轻绳上的张力大小为
B.轻绳上的张力逐渐减小
C.轻绳上的张力逐渐增大
D.总质量为m的晾衣杆部分所受合力逐渐增大
3. (2026·内蒙古乌兰察布·二模)如图所示,倾角为的斜面体固定在水平面上,物体P放在斜面体上,用轻绳拴接在物体P上后跨过光滑的定滑轮,另一端与另两条轻绳系于C点,轻绳的下端连接物体Q,系统平衡时轻绳CD沿水平方向,轻绳AB与斜面体平行,BC与竖直方向的夹角为,,不计一切摩擦。则物体P、Q的质量比为( )
A. B.
C. D.
4. (2026·辽宁·模拟预测)武打片中经常有飞檐走壁的镜头,其实这是借助悬绳拍摄产生的效果,某演员(未画出)在下列四种拍摄场景中均在空中做匀速运动,由绳①和绳②连接演员,若忽略绳所受重力,则绳①受力最小的是( )
A. B.
C. D.
5.(2026·吉林通化梅河口市·二模)用三根细线a、b、c将质量分别为m1、m2的小球1和2连接并悬挂,如图所示。两个小球均处于静止状态,细线a与竖直方向的夹角为30°,细线b与水平方向的夹角为30°,细线c水平,细线a、c的拉力大小分别为Ta、Tc,则下列比值关系正确的是( )
A. B.
C. D.
6.(2026·吉林长春·二模)图(a)所示为篮球收纳架,篮球静止在同一水平面的两平行横杆之间,其截面如图(b)所示,不计一切摩擦,下列说法正确的是( )
A.横杆1对篮球的弹力方向竖直向上
B.横杆1对篮球的弹力是因篮球形变产生的
C.横杆1与横杆2距离越小,篮球受到的合力越大
D.横杆1与横杆2距离越小,横杆1对篮球的弹力越小
二、多选题
7.(2026·辽宁营口·二模)如图所示,轻质弹簧和轻质杆的一端分别用铰链连接在固定竖直板的P、Q处,另一端连接在质量为m的小球上,初始时刻在竖直向上的力F的作用下杆处于水平位置,弹簧的原长和杆的长度均为l,PQ的距离为。现保持力F的方向不变缓慢提升小球,直到弹簧呈水平状态。在这个过程中(弹簧在弹性限度内)( )
A.F一直在增大
B.小球可能受四个力作用
C.弹簧在末态时的弹力比初态时的小
D.轻质杆所受的弹力先变大后变小
牛顿运动定律综合
考点04
一、单选题
1.(2026·吉林省松花江市·模拟预测)为纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年,2025年9月3日在天安门广场举行了盛大的93阅兵,下列说法正确的是( )
A.阅兵式从9:20正式开始,9:20指的是时间间隔
B.仪式最后放飞和平鸽,在研究和平鸽飞行姿势时可以把和平鸽看成质点
C.如图所示,飞机并列飞过天安门上空时,以一架飞机为参考系,另外几架飞机处于静止状态
D.放飞的气球在匀速上升时,处于超重状态
2.(2026·辽宁营口·二模)如图甲所示,倾斜传送带沿逆时针方向以恒定的速度转动。t=0时刻,将一碳包轻放在顶端A点,碳包沿传送带向下滑动,经过0.6s碳包滑到传送带的底端B,整个过程,碳包的速度随时间变化的规律如图乙所示,碳包可视为质点,取重力加速度大小g=10m/s2,sin37°=0.6。下列说法正确的是( )
A.传送带的倾角α=30°
B.传送带的速度v=1.6m/s
C.碳包与传送带间的动摩擦因数为0.2
D.碳包在传送带上留下的痕迹长度为0.48m
3.(2026·辽宁鞍山·二模)一水火箭从地面竖直向上发射,其速度随时间变化的图像如图所示。不考虑空气阻力,下列说法正确的是( )
A.时刻水火箭处于超重状态
B.时刻水火箭刚好回到发射点
C.时间内水火箭的加速度变小
D.时间内水火箭向下运动
4.(2026·辽宁县级重点高中协作体·二模)北京时间2026年2月23日第25届米兰—科尔蒂纳冬奥会闭幕,中国代表团最终以5金4银6铜的成绩排在奖牌榜第12位,创造了境外参加冬奥会的历史最佳战绩。如图为四个冬奥运动项目中运动员运动的一些场景,下列有关说法正确的是( )
A.在研究甲图中的运动员完成某项技术动作时,可以把运动员看成质点
B.在乙图中运动员用冰壶刷冰的目的是为了减少冰壶与冰面的摩擦力,以增大冰壶的惯性
C.丙图中的处于空中的运动员,在其上升和下降的过程中均为失重状态
D.丁图中速度滑冰项目比的是运动员的平均速度大小,第一名则平均速度最小
5. (2026·辽宁县级重点高中协作体·二模)如图所示,用拖拉机和滑轮提升深井中的重物,开始时拖拉机位于滑轮的正下方,与滑轮间距离h=4m,t=0时刻拖拉机开始向左运动,图乙中实线为拖拉机的v-t图线,虚线为重物的v-t图线,重物的质量为m,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. t=2s时绳子的拉力mg
B.0~2.5s虚线与横轴所围面积为2.5m
C.t=3s时重物的速度为 m/s
D.拖拉机对绳子的拉力一直增大
二、多选题
6.(2026·辽宁·模拟预测)一个苹果从高度为处开始做自由落体运动,取重力加速度大小,下列说法正确的是( )
A.苹果下落过程处于失重状态
B.苹果运动的时间为
C.苹果落地时,苹果对地面的压力大于地面对苹果的支持力
D.苹果在空中受重力作用,重力单位牛顿是国际单位制基本单位
三、实验题
7.(2026·辽宁沈阳·二模)某兴趣小组利用图(a)装置研究竖直下落的钢球挤压正下方轻质弹簧的过程中钢球加速度随时间变化的规律。将弹簧固定在压力传感器上,传感器调零后,其示数显示弹簧弹力的大小。钢球从距离弹簧顶端45cm处自由下落,与弹簧接触后弹起,最终能够与弹簧分离。图(b)是钢球运动过程中实测数据所描的点,添加趋势线获得弹簧弹力大小F与时间t的关系图像。已知钢球质量为33.0g,重力加速度g取。
(1)小球处于超重状态的时间间隔为___________s
(2)钢球在最低点的加速度大小___________(结果保留3位有效数字)
(3)在图(c)中定性画出钢球与弹簧接触过程中的图像(取竖直向上为正方向)。
(4)实验中测得的弹力随时间变化图像,在钢球压缩至最低点前后并未呈现对称分布,与理想状态下的简谐运动特点并不符合。请分析导致这一现象可能存在的原因:(写出一条即可)___________
四、解答题
8.(2026·吉林省松花江市·模拟预测)如图所示,在光滑的水平面上有一足够长且质量M=4kg的长木板B,在长木板的右端放一质量m=1kg的小物块A,长木板与小物块间的动摩擦因数μ=0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,初始时长木板与小物块均静止,现用水平恒力F向右拉长木板B。
(1)若要使小物块A和木板B间发生相对滑动,求拉力F的最小值;
(2)若F=14N,经时间=1s撤去水平恒力F,则
①刚撤去F时,小物块A离长木板B右端多远?
②最终小物块A的速度多大?
9.(2026·辽宁沈阳·二模)冰雪项目“拉雪圈”备受小朋友们的喜爱。如图,小汐拉着坐在雪圈里的小诺在水平雪道上沿直线以2m/s的速度匀速前进,小汐所用抗力与水平方向夹角θ=37°、大小F=80N,小诺的质量M=36kg,雪圈的质量m=4kg。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2。
(1)求雪圈与雪地间的动摩擦因数;(结果保留两位有效数字)
(2)若小汐突然放手,求小诺和雪圈还能继续滑行多远。(结果保留两位有效数字)
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专题01 力与直线运动
【4大考点概览】
考点1运动的描述
考点2匀变速直线运动
考点3受力与平衡
考点4牛顿运动定律综合
运动的描述
考点01
一、单选题
1.(2026·辽宁沈阳·二模)2025年11月12日,公安部组织起草了《机动车运行安全技术条件》征求意见稿,明确提出“乘用车默认百公里加速时间(从静止加速到100km/h的最短时间)不低于5秒”,此要求的目的是限制车辆的( )
A.最大速度 B.最小速度 C.最大加速度 D.最小加速度
【答案】C
【详解】A.最大速度指车辆能达到的最高行驶速度,题干仅限制从静止加速到100km/h的时间,与车辆最大速度无关,故A错误;
B.最小速度指车辆行驶的最低速度,和加速过程无关联,故B错误;
CD.根据加速度定义式,速度变化量(从0到100km/h)为定值时,加速时间越短,加速度越大。规定最短加速时间不低于5s,即限制了加速度的最大值,故C正确,D错误。
故选C。
二、多选题
2.(23-24高三上·辽宁丹东·期中)如图所示的四条图线。分别代表1、2、3、4四个不同物体的运动情况,关于图线的物理意义,下列说法正确的是( )
A.物体2和物体4做曲线运动
B.物体1和物体2在时刻相遇
C.物体4在时刻已向负方向运动
D.物体1和物体2在0~时间内的平均速度相等
【答案】BD
【详解】A.、图像只能描述直线运动,故两图中物体2和物体4做直线运动,故A错误;
B.图像的交点表示相遇,则甲图中物体1和物体2在时刻相遇,故B正确;
C.乙图中物体4在时刻速度大于零,向正方向运动,故C错误;
D.甲图中物体1和物体2在0~时间内始末位置相同,位移相等,所用时间相同,根据可知物体1和物体2在0~时间内的平均速度相等,故D正确。
故选BD。
3. (2026·吉林·二模)若汽车某时刻速度为,经过一小段时间之后,速度变为。时间内速度的变化量为,加速度为a,则矢量关系示意图正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】速度变化量
=
方向由初速度的终点指向末速度的终点,加速度a的方向与一致。
A.速度变化量的方向正确,加速度的方向错误,故A错误;
BD. 速度变化量的方向错误,故BD错误;
C.速度变化量的方向和加速度的方向均正确,故C正确。
故选C。
4. (2026·辽宁·协作体二模)北京时间2026年2月23日第25届米兰—科尔蒂纳冬奥会闭幕,中国代表团最终以5金4银6铜的成绩排在奖牌榜第12位,创造了境外参加冬奥会的历史最佳战绩。如图为四个冬奥运动项目中运动员运动的一些场景,下列有关说法正确的是( )
A.在研究甲图中的运动员完成某项技术动作时,可以把运动员看成质点
B.在乙图中运动员用冰壶刷冰的目的是为了减少冰壶与冰面的摩擦力,以增大冰壶的惯性
C.丙图中的处于空中的运动员,在其上升和下降的过程中均为失重状态
D.丁图中速度滑冰项目比的是运动员的平均速度大小,第一名则平均速度最小
【答案】C
【详解】A.研究运动员的某项技术运动时,不能忽略运动员的大小和形状,不可以把运动员看成质点,A错误;
B.冰壶刷冰的目的是为了减少摩擦力,但并未改变冰壶的惯性,惯性大小只与质量有关,B错误;
C.处于空中的运动员,上升过程是减速上升,加速度向下,此时处于失重状态。下降过程是加速下降,加速度向下,此时仍处于失重状态,C正确;
D.速度滑冰项目比的是运动员的平均速率,第一名的平均速率最大,D错误。
故选C。
匀变速直线运动
考点02
一、单选题
1.(2026·黑龙江大庆·二模)2024年6月2日嫦娥六号成功着陆月球背面南极-艾特肯盆地预选着陆区,嫦娥六号着陆过程中的主减速阶段历时10分钟。该阶段从距离月面15公里处开始,通过7500牛变推力主发动机以最大推力运行,将探测器速度从降至约,同时高度从15公里降至约2.5公里,则( )
A.主减速阶段历时约10分钟,这里“10分钟”指的是时刻
B.主减速阶段速度变化量大小约为
C.嫦娥六号着陆过程可视为自由落体运动
D.嫦娥六号着陆过程需调整姿态,调整姿态时可将嫦娥六号看成质点
【答案】B
【详解】A.“10分钟”描述主减速阶段的持续时间,是时间间隔,而非时刻,故A错误;
B.,速度变化量大小
与选项一致,故B正确;
C.自由落体运动要求物体仅受重力作用,但嫦娥六号着陆过程有发动机推力参与减速,故不可视为自由落体运动,故C错误;
D.调整姿态涉及物体的转动和方向变化,需考虑其形状和大小,因此不能将嫦娥六号视为质点,故D错误。
故选B。
2.(2026·吉林实验中学·阶段检测)小洋同学在一次观看跳水比赛时,想到了一些问题。他做了如下假设:比赛时,将运动员看作1.6m长的竖直细杆,离开跳台后在空中做竖直上抛运动(不考虑起跳时跳台的形变,且下落过程中运动员不会与跳台相撞),整个运动过程中始终保持竖直方向,不转动。运动员在距水面10m的跳台向上跳起,离开跳台时速度。该同学上网查得重力加速度大小,且运动员从接触水面到身体全部入水过程视为做减速直线运动,其速度与入水深度关系为,(其中l为运动员的身长,h为入水的长度,为入水时的速度);身体全部入水后做匀减速直线运动,加速度大小为,直到停止时触底。下列说法正确的是( )
A.运动员到达最高点时离跳台的距离为1m
B.运动员身体全部入水时的速度为7m/s
C.运动员起跳到最高点的时间0.2s
D.运动员从起跳至到达池底的过程中,全程的平均速度约为5.17m/s
【答案】D
【详解】A.运动员竖直上抛到最高点时速度为0,由竖直上抛速度位移公式
解得,故A错误;
B.最高点到水面的距离
运动员刚入水时速度
全部入水时入水长度
代入题给速度公式得,故B错误;
C.起跳到最高点的时间由
得,故C错误;
D.全程总位移:跳台到水面10m+身长1.6m+全部入水后匀减速位移,其中
总位移大小
上升时间,最高点到水面时间
入水过程,由
则入水过程的时间为
入水后匀减速时间
总时间。
平均速度大小,故D正确。
故选D。
3.(2026·吉林白山第二中学·二模)如图所示,1-6为平直公路旁间距相等的路灯柱,一小汽车(可视为质点)从1、2两路灯柱之间的某位置以一定的初速度做匀减速运动,到达路灯柱6时停止运动。现将该车的初速度减半,从相同位置出发以相同的加速度做匀减速运动,则该车停止运动时的位置在( )
A.1、2两路灯柱之间 B.2、3两路灯柱之间
C.3、4两路灯柱之间 D.4、5两路灯柱之间
【答案】B
【详解】设小汽车第一次初速度大小为,减速过程中的加速度大小为,相邻两路灯柱之间的距离为,小汽车出发时离路灯柱2的距离为(),则由匀变速直线运动规律可得
设初速度减半后该车能经过个路灯柱,同理可得
联立解得
即,故该车停在2、3两路灯柱之间。
故选B。
4.(2026·辽宁沈阳·二模)电梯上升过程可简化为匀加速、匀速、匀减速三个阶段。若要通过减小加速度来提高乘坐舒适度,且保持上升总时间和距离不变。图中实线、虚线分别表示改进前、后电梯速度v随时间t变化的图像,符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】根据题意,调试后,电梯上升过程中加速和减速阶段的加速度都变小了,则在图像中,加速和减速阶段的斜率都会变小,又时间相同,位移相等,则前后两次图线与坐标轴围成的面积相等。
故选A。
5. (2026·辽宁鞍山·二模)一水火箭从地面竖直向上发射,其速度随时间变化的图像如图所示。不考虑空气阻力,下列说法正确的是( )
A.t2时刻水火箭处于超重状态
B.t2时刻水火箭刚好回到发射点
C.0~t1时间内水火箭的加速度变小
D.t1~t2时间内水火箭向下运动
【答案】C
【详解】A.图像的斜率表示加速度,t2时刻图像切线斜率为负值,加速度向下,水火箭处于失重状态,故A错误;
B.0-t2时间内速度一直为正,水火箭一直向上运动,t2时刻速度为零,到达最高点,离发射点最远,故B错误;
C.图像的斜率表示加速度,0~t1时间内图像切线斜率逐渐减小,说明加速度变小,故C正确;
D.t1~t2时间内速度为正,水火箭向上做减速运动,故D错误。
故选C。
二、多选题
6.(2026·内蒙古乌兰察布·二模)小朋友用遥控器控制玩具汽车使其在平直的轨道上沿同一方向行驶,从时刻开始计时,通过位移传感器描绘了玩具车的位移(x)随时间(t)的变化规律,如图所示。图线为抛物线,图中标出了时的P点坐标值,倾斜的直线为P点的切线。下列说法正确的是( )
A.玩具车做匀加速直线运动
B.玩具车在时的速度为10m/s
C.玩具车的加速度大小为
D.玩具车在内的位移为25m
【答案】BD
【详解】A.如图所示,图线为抛物线,即玩具车的位移是时间的二次函数,根据可知玩具车做匀变速直线运动,又图像斜率表示速度,斜率变小,可知玩具车做减速运动,故A错误;
B.玩具车在的位移,倾斜的直线为P点的切线,可知时速度为
根据
代入数据解得玩具车在时的速度为10m/s,故B正确;
C.根据可得玩具车的加速度大小为,故C错误;
D.根据速度公式
解得
可知玩具车在时停止运动,根据逆向思维有
可得玩具车在内的位移为
即玩具车在内的位移为,故D正确。
故选BD。
受力与平衡
考点03
一、单选题
1. (2026·吉林·二模)真空吸盘挂钩在生活中使用非常方便,只要将它按压在平整的瓷砖表面即可用来挂物品。某同学研究某吸盘挂钩的承重能力,作了对比实验,第一次挂毛巾很安全,第二次挂一瓶矿泉水发现挂钩整体匀速沿墙下移,则下列说法正确的是( )
A.挂毛巾时挂钩所受摩擦力等于整体所受重力
B.挂毛巾时挂钩所受摩擦力大于整体所受重力
C.挂矿泉水瓶时挂钩所受摩擦力小于整体所受重力
D.大气对吸盘的压力与墙壁对吸盘的支持力是一对相互作用力
【答案】A
【知识点】利用平衡推论求力大小或方向、牛顿第三定律
【详解】AB.挂毛巾时挂钩保持静止,则挂钩所受摩擦力(静摩擦力)等于整体所受重力,故A正确,B错误;
C.挂矿泉水瓶时挂钩做匀速直线运动,处于平衡状态,则挂钩所受摩擦力(滑动摩擦力)等于整体所受重力,故C错误;
D.大气对吸盘的压力与墙壁对吸盘的支持力是一对平衡力,受力物体都是吸盘,故D错误。
故选A。
2. (2026·黑龙江哈尔滨·二模)小区阳台常见的升降式晾衣架如图所示,它由一根轻绳跨过光滑轻质滑轮带动总质量为m的晾衣杆部分。现缓慢向上拉动晾衣架至新的平衡位置,此过程中保持绳始终绷直且未与滑轮打滑或脱离。在晾衣架缓慢上移的过程中,下列说法正确的是( )
A.当绳a与竖直方向成60°时,轻绳上的张力大小为
B.轻绳上的张力逐渐减小
C.轻绳上的张力逐渐增大
D.总质量为m的晾衣杆部分所受合力逐渐增大
【答案】C
【详解】A.同一根轻绳张力处处相等,设绳张力为,对晾衣杆由竖直方向平衡得
整理得
当时,代入公式得,故A错误;
BC.晾衣架顶部两个固定滑轮的水平间距保持不变,设晾衣杆上方两段倾斜的绳子的总长度为,每段绳子与竖直方向的夹角为,由几何关系得
整理得
晾衣架上移过程中,晾衣杆上方绳总长度减小,不变,因此增大,增大,减小,因此逐渐增大,故B错误,C正确;
D.晾衣架缓慢上移,始终处于平衡状态,总合力始终为零,因此合力不会逐渐增大,故D错误。
故选C。
3. (2026·内蒙古乌兰察布·二模)如图所示,倾角为的斜面体固定在水平面上,物体P放在斜面体上,用轻绳拴接在物体P上后跨过光滑的定滑轮,另一端与另两条轻绳系于C点,轻绳的下端连接物体Q,系统平衡时轻绳CD沿水平方向,轻绳AB与斜面体平行,BC与竖直方向的夹角为,,不计一切摩擦。则物体P、Q的质量比为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】系统平衡时,物体P受重力、支持力和轻绳的拉力,如图甲所示
由力的平衡条件得
对物体Q有
对结点C受力分析,如图乙所示
由力的平衡条件可知,BC绳与CD绳的合力大小等于物体Q的重力,则有
联立解得
可得物体P、Q的质量比为。
故选A。
4. (2026·辽宁·模拟预测)武打片中经常有飞檐走壁的镜头,其实这是借助悬绳拍摄产生的效果,某演员(未画出)在下列四种拍摄场景中均在空中做匀速运动,由绳①和绳②连接演员,若忽略绳所受重力,则绳①受力最小的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】分析演员的受力,演员受到自身重力,绳①和绳②的拉力;绳②的拉力方向不变,绳①的拉力方向在变化,三个力使演员处于平衡状态,三个力构成矢量三角形,利用动态三角形进行求解,如图所示
由图可知,当与垂直时最小。
故选A。
5.(2026·吉林通化梅河口市·二模)用三根细线a、b、c将质量分别为m1、m2的小球1和2连接并悬挂,如图所示。两个小球均处于静止状态,细线a与竖直方向的夹角为30°,细线b与水平方向的夹角为30°,细线c水平,细线a、c的拉力大小分别为Ta、Tc,则下列比值关系正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】对小球2受力分析,受重力、细线c拉力和细线b拉力,由平衡条件得水平方向
竖直方向
解得
对整体受力分析,受总重力、细线a拉力和细线c拉力,由平衡条件得水平方向
竖直方向
解得
联立的表达式可得
解得
即
又由整体水平平衡知
故
故选B。
6.(2026·吉林长春·二模)图(a)所示为篮球收纳架,篮球静止在同一水平面的两平行横杆之间,其截面如图(b)所示,不计一切摩擦,下列说法正确的是( )
A.横杆1对篮球的弹力方向竖直向上
B.横杆1对篮球的弹力是因篮球形变产生的
C.横杆1与横杆2距离越小,篮球受到的合力越大
D.横杆1与横杆2距离越小,横杆1对篮球的弹力越小
【答案】D
【详解】A.横杆1对篮球的弹力方向垂直于接触面指向球心,不是竖直向上,故A错误;
B.横杆1对篮球的弹力是因横杆1发生形变产生的,故B错误;
C.篮球静止,受力平衡,合力始终为零,故C错误;
D.设横杆对篮球的弹力大小为,弹力方向与竖直方向夹角为,根据平衡条件有
解得
横杆1与横杆2距离越小,越小,越大,则越小,故D正确;
故选D。
二、多选题
7.(2026·辽宁营口·二模)如图所示,轻质弹簧和轻质杆的一端分别用铰链连接在固定竖直板的P、Q处,另一端连接在质量为m的小球上,初始时刻在竖直向上的力F的作用下杆处于水平位置,弹簧的原长和杆的长度均为l,PQ的距离为。现保持力F的方向不变缓慢提升小球,直到弹簧呈水平状态。在这个过程中(弹簧在弹性限度内)( )
A.F一直在增大
B.小球可能受四个力作用
C.弹簧在末态时的弹力比初态时的小
D.轻质杆所受的弹力先变大后变小
【答案】AB
【详解】A.初始时刻对小球受力分析,如图甲所示,设弹簧的劲度系数为,弹簧的长度
弹簧的弹力
此时水平方向有
竖直方向有
当弹簧处于原长时,如图乙所示,此时小球受到2个力
当弹簧呈水平状态时,对小球受力分析,如图丙所示,此时弹簧的长度
弹簧的弹力
水平方向有
竖直方向有
由图可知,从初始状态到弹簧恢复原长的过程中,从逐渐增大到,从原长位置到弹簧呈水平状态位置,从增大到,故一直在增大,选项A正确;
B.根据如图甲的受力可知,小球在运动过程中可能受到4个力的作用,选项B正确;
C.因为,
所以,故弹簧在末态时的弹力比初态时的大,选项C错误;
D.初始状态时,轻质杆所受的弹力
当弹簧恢复到原长位置时,轻质杆所受的弹力为0,当弹簧处于水平状态时,轻质杆所受的弹力
因为,所以轻质杆所受的弹力先变小后变大,选项D错误。
故选AB。
牛顿运动定律综合
考点04
一、单选题
1.(2026·吉林省松花江市·模拟预测)为纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年,2025年9月3日在天安门广场举行了盛大的93阅兵,下列说法正确的是( )
A.阅兵式从9:20正式开始,9:20指的是时间间隔
B.仪式最后放飞和平鸽,在研究和平鸽飞行姿势时可以把和平鸽看成质点
C.如图所示,飞机并列飞过天安门上空时,以一架飞机为参考系,另外几架飞机处于静止状态
D.放飞的气球在匀速上升时,处于超重状态
【答案】C
【详解】A.9:20指的是时刻,故A错误;
B.在研究和平鸽飞行姿势时,和平鸽的大小和形状不能忽略,不可将其视为质点,故B错误;
C.以编队中某一飞机为参考系,其他飞机是静止的,故C正确;
D.放飞的气球在匀速上升时,气球的加速度为零,故气球不是处于超重或失重状态,故D错误。
故选C。
2.(2026·辽宁营口·二模)如图甲所示,倾斜传送带沿逆时针方向以恒定的速度转动。t=0时刻,将一碳包轻放在顶端A点,碳包沿传送带向下滑动,经过0.6s碳包滑到传送带的底端B,整个过程,碳包的速度随时间变化的规律如图乙所示,碳包可视为质点,取重力加速度大小g=10m/s2,sin37°=0.6。下列说法正确的是( )
A.传送带的倾角α=30°
B.传送带的速度v=1.6m/s
C.碳包与传送带间的动摩擦因数为0.2
D.碳包在传送带上留下的痕迹长度为0.48m
【答案】B
【详解】AC.由题中图像可知,0~0.2s内碳包做匀加速运动,加速度
0.2s~0.6s内碳包做匀加速运动
对碳包在第一个加速阶段受力分析,可得
对碳包在第二个加速阶段受力分析,可得
联立解得,,选项AC错误;
B.由前面的分析结合题中图像得传送带的速度,选项B正确;
D.内传送带的位移
碳包的位移
痕迹长度
痕迹长度
因为
故最终痕迹长度为,选项D错误。
故选B。
3.(2026·辽宁鞍山·二模)一水火箭从地面竖直向上发射,其速度随时间变化的图像如图所示。不考虑空气阻力,下列说法正确的是( )
A.时刻水火箭处于超重状态 B.时刻水火箭刚好回到发射点
C.时间内水火箭的加速度变小 D.时间内水火箭向下运动
【答案】C
【详解】A.图像的斜率表示加速度,时刻图像切线斜率为负值,加速度向下,水火箭处于失重状态,故A错误;
B.0-时间内速度一直为正,水火箭一直向上运动,时刻速度为零,到达最高点,离发射点最远,故B错误;
C.图像的斜率表示加速度,时间内图像切线斜率逐渐减小,说明加速度变小,故C正确;
D.时间内速度为正,水火箭向上做减速运动,故D错误。
故选C。
4.(2026·辽宁县级重点高中协作体·二模)北京时间2026年2月23日第25届米兰—科尔蒂纳冬奥会闭幕,中国代表团最终以5金4银6铜的成绩排在奖牌榜第12位,创造了境外参加冬奥会的历史最佳战绩。如图为四个冬奥运动项目中运动员运动的一些场景,下列有关说法正确的是( )
A.在研究甲图中的运动员完成某项技术动作时,可以把运动员看成质点
B.在乙图中运动员用冰壶刷冰的目的是为了减少冰壶与冰面的摩擦力,以增大冰壶的惯性
C.丙图中的处于空中的运动员,在其上升和下降的过程中均为失重状态
D.丁图中速度滑冰项目比的是运动员的平均速度大小,第一名则平均速度最小
【答案】C
【详解】A.研究运动员的某项技术运动时,不能忽略运动员的大小和形状,不可以把运动员看成质点,A错误;
B.冰壶刷冰的目的是为了减少摩擦力,但并未改变冰壶的惯性,惯性大小只与质量有关,B错误;
C.处于空中的运动员,上升过程是减速上升,加速度向下,此时处于失重状态。下降过程是加速下降,加速度向下,此时仍处于失重状态,C正确;
D.速度滑冰项目比的是运动员的平均速率,第一名的平均速率最大,D错误。
故选C。
5. (2026·辽宁县级重点高中协作体·二模)如图所示,用拖拉机和滑轮提升深井中的重物,开始时拖拉机位于滑轮的正下方,与滑轮间距离h=4m,t=0时刻拖拉机开始向左运动,图乙中实线为拖拉机的v-t图线,虚线为重物的v-t图线,重物的质量为m,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. t=2s时绳子的拉力mg
B.0~2.5s虚线与横轴所围面积为2.5m
C.t=3s时重物的速度为 m/s
D.拖拉机对绳子的拉力一直增大
【答案】C
【详解】A.v-t图像的斜率表示加速度,由题图虚线可知,t=2s时斜率大于零,故重物加速度方向竖直向上,故绳子拉力mg,A错误;
B.v-t图像的面积表示位移,故0~2.5s实线与横轴所围面积为汽车的位移2m=3m
故重物的位移为=
故0~2.5s虚线与横轴所围面积为1m,B错误;
C.由题图可知t=3s时车的速度为 = 2m/s,位移为2m=4m
故绳子与竖直方向夹角为θ=45˚
两物体沿绳速度相等cos45˚= m/s,C正确;
D.由题图可知,重物加速度方向竖直向上,先增大,后减小
由牛顿第二定律mg = ma
故绳子拉力先增大后减小,D错误。
故选C。
二、多选题
6.(2026·辽宁·模拟预测)一个苹果从高度为处开始做自由落体运动,取重力加速度大小,下列说法正确的是( )
A.苹果下落过程处于失重状态
B.苹果运动的时间为
C.苹果落地时,苹果对地面的压力大于地面对苹果的支持力
D.苹果在空中受重力作用,重力单位牛顿是国际单位制基本单位
【答案】AB
【详解】A.苹果自由下落时加速度为g且竖直向下,符合失重状态的判定条件,故A正确;
B.根据自由落体位移公式
代入数据解得下落时间,故B正确;
C.苹果对地面的压力和地面对苹果的支持力是一对作用力与反作用力,根据牛顿第三定律,二者大小始终相等,故C错误;
D.牛顿是国际单位制的导出单位(),不属于基本单位,故D错误。
故选AB。
三、实验题
7.(2026·辽宁沈阳·二模)某兴趣小组利用图(a)装置研究竖直下落的钢球挤压正下方轻质弹簧的过程中钢球加速度随时间变化的规律。将弹簧固定在压力传感器上,传感器调零后,其示数显示弹簧弹力的大小。钢球从距离弹簧顶端45cm处自由下落,与弹簧接触后弹起,最终能够与弹簧分离。图(b)是钢球运动过程中实测数据所描的点,添加趋势线获得弹簧弹力大小F与时间t的关系图像。已知钢球质量为33.0g,重力加速度g取。
(1)小球处于超重状态的时间间隔为___________s
(2)钢球在最低点的加速度大小___________(结果保留3位有效数字)
(3)在图(c)中定性画出钢球与弹簧接触过程中的图像(取竖直向上为正方向)。
(4)实验中测得的弹力随时间变化图像,在钢球压缩至最低点前后并未呈现对称分布,与理想状态下的简谐运动特点并不符合。请分析导致这一现象可能存在的原因:(写出一条即可)___________
【答案】(1)0.050
(2)11.4
(3)
(4)存在空气阻力,或球与管壁间的摩擦,或弹簧质量不能忽略,或小球与弹簧不是正碰,或弹簧自身有能耗等
【详解】(1)钢球质量为33.0g,则钢球的重力为
所以由图(b)可知小球处于超重状态的时间间隔为
(2)根据图(b)可知钢球在最低点的弹力大小为
根据牛顿第二定律有
代入数据解得
(3)取竖直向上为正方向,根据牛顿第二定律可知钢球与弹簧接触过程中加速度先减小后增大,在到达最低点的时候加速度最大,钢球往上运动时具有对称性;做出图像如图所示
(4)理想的简谐振动是在忽略一切阻力情况下的运动;与理想状态下的简谐运动特点不符合的原因可能是存在空气阻力或球与管壁间的摩擦或弹簧质量不能忽略或小球与弹簧不是正碰,或弹簧自身有能耗等。
四、解答题
8.(2026·吉林省松花江市·模拟预测)如图所示,在光滑的水平面上有一足够长且质量M=4kg的长木板B,在长木板的右端放一质量m=1kg的小物块A,长木板与小物块间的动摩擦因数μ=0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,初始时长木板与小物块均静止,现用水平恒力F向右拉长木板B。
(1)若要使小物块A和木板B间发生相对滑动,求拉力F的最小值;
(2)若F=14N,经时间=1s撤去水平恒力F,则
①刚撤去F时,小物块A离长木板B右端多远?
②最终小物块A的速度多大?
【答案】(1)10N
(2)①0.5m;②2.8m/s
【详解】(1)以A、B整体为研究对象有
摩擦力提供A的加速度,最大加速度为
当时,F有最小值,代入数据得
(2)①当F=14N时,A、B相对滑动,对A有
对B有
解得
刚撤去F时,小物块离长木板右端有
②撤去F后,A还是以加速
B做减速运动,减速的加速度满足
解得
设A、B从撤去F到共速需要的时间,则有
解得=2.8m/s
9.(2026·辽宁沈阳·二模)冰雪项目“拉雪圈”备受小朋友们的喜爱。如图,小汐拉着坐在雪圈里的小诺在水平雪道上沿直线以2m/s的速度匀速前进,小汐所用抗力与水平方向夹角θ=37°、大小F=80N,小诺的质量M=36kg,雪圈的质量m=4kg。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2。
(1)求雪圈与雪地间的动摩擦因数;(结果保留两位有效数字)
(2)若小汐突然放手,求小诺和雪圈还能继续滑行多远。(结果保留两位有效数字)
【答案】(1)0.18
(2)1.1m
【详解】(1)对小诺和雪圈整体,根据平衡条件可得,,
解得
(2)放手后,对小诺和雪圈整体,由牛顿第二定律有
放手后,做匀减速直线运动,有
解得
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