专题02 牛顿运动定律（7年汇编）（北京专用）2020-2026年高考物理真题分类汇编

**基本信息** 整合2020-2025年北京高考真题及2026年模拟题，聚焦牛顿运动定律，覆盖受力分析、实验探究、综合应用，体现考情规律与情境化命题特色。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|25道|牛顿第二定律、连接体、传送带、竖直运动等|以加速度计、电磁弹射实验舱、跳台滑雪等真实情境命题，结合能量、动量综合考查| |实验题|5道|探究加速度与力、质量关系|注重实验操作（如平衡摩擦力）、数据处理（图像绘制）及误差分析| |解答题|2道|复杂运动过程分析、跨模块类比|通过阻力与速度关系、LC电路与落体运动类比，考查科学推理与模型建构|

专题02 牛顿运动定律 7年真题1年模拟 考点分类 北京考情（2020-2026） 命题规律 考点01 牛顿运动定律 2025、2024、2021、2020 情境：物体运动、加速度计制作等； 考点：受力分析，牛顿第二运动定律的基本理解； 实验：探究加速度与力、质量的关系； 综合：常与能量、动量等问题结合。 考点02 牛顿运动定律的应用 2024、2023、2022、、2021、2020 情境：连接体、竖直上抛运动等与力和运动相关的问题情境； 考点：受力分析，牛顿第二运动定律的应用； 题型：单选题为主，解答题中也会涉及到； 综合：与能量问题、动量问题、圆周运动等模型相结。 考点01 牛顿运动定律 一．单选题 1．【答案】D 2．【答案】B 3．【答案】D 4．【答案】A 二．实验题 5．【答案】 B AD 考点02 牛顿运动定律的应用 一．单选题 1．【答案】A 2．【答案】C 3．【答案】D 4．【答案】C 5．【答案】D 6．【答案】B 7．【答案】B 二．解答题 8．【答案】（1）；（2）a.，b.；（3）见解析 【详解】（1）当物体下落速度达到最大速度时，加速度为零，有 得 （2）a.由闭合电路的欧姆定理有 b.由自感规律可知，线圈产生的自感电动势阻碍电流，使它逐渐变大，电路稳定后自感现象消失，I - t图线如答图2 （3）各种能量转化的规律如图所示 情境1 情境2 电源提供的电能 线圈磁场能的增加量 克服阻力做功消耗的机械能 9．【答案】. (1) ，；(2) 列车电气制动产生的加速度与列车的速度成正比，为过P点的正比例函数，论证过程见解析。画出的图线如下图所示： (3) 【详解】（1）列车速度从降至的过程中做匀减速直线运动，根据运动学公式可得 （2）设金属棒MN的质量为m，磁感应强度为B，导轨宽度为l，MN棒在任意时刻的速度大小为vMN。MN棒切割磁感线产生的感应电动势为 回路中的电流为 MN棒所受安培力大小为 MN棒的加速度大小为 由上式可知与成正比。又因为MN棒运动的速度与列车的速度、棒的加速度与列车电气化制动产生的加速度成正比，所以电气制动产生的加速度a电气与列车的速度v成正比，则电气制动产生的加速度大小随列车速度变化图线如图1所示。 （3）制动过程中，列车受到的阻力是由电气制动、机械制动和空气阻力共同引起的。由（2）可知，电气制动的阻力与列车速度成正比；空气阻力随速度的减小而减小；由题图1并根据牛顿第二定律可知，列车速度在20m/s至3m/s区间所需合力最大且不变。综合以上分析可知，列车速度在3m/s左右所需机械制动最强。 一．单选题 1．【答案】D 2.【答案】D 3.【答案】D 4．【答案】C 5．【答案】C 6．【答案】B 7．【答案】B 8.【答案】A 9.【答案】C 10．【答案】D 11.【答案】D 12．【答案】C 13.【答案】A 14.【答案】D 二．实验题 15．【答案】(1)AD (2)0.50 (3)9.8 (4) 16．【答案】(1)BCE (2)AB (3)0.49 (4)AC 17．【答案】(1)A (2)A (3) (4)B (5)C 试卷第1页，共3页 1 / 5 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 牛顿运动定律 7年真题1年模拟 考点分类 北京考情（2020-2026） 命题规律 考点01 牛顿运动定律 2025、2024、2021、2020 情境：物体运动、加速度计制作等； 考点：受力分析，牛顿第二运动定律的基本理解； 实验：探究加速度与力、质量的关系； 综合：常与能量、动量等问题结合。 考点02 牛顿运动定律的应用 2024、2023、2022、2021、2020 情境：连接体、竖直上抛运动等与力和运动相关的问题情境； 考点：受力分析，牛顿第二运动定律的应用； 题型：单选题为主，解答题中也会涉及到； 综合：与能量问题、动量问题、圆周运动等模型相结。 考点01 牛顿运动定律 一．单选题 1．（2025·北京·高考真题）某小山坡的等高线如图，M表示山顶，是同一等高线上两点，分别是沿左、右坡面的直滑道。山顶的小球沿滑道从静止滑下，不考虑阻力，则（　　） A．小球沿运动的加速度比沿的大 B．小球分别运动到点时速度大小不同 C．若把等高线看成某静电场的等势线，则A点电场强度比B点大 D．若把等高线看成某静电场的等势线，则右侧电势比左侧降落得快 【答案】D 【详解】A．等高线越密集，坡面越陡，根据牛顿第二定律可得（为坡面与水平面夹角），MB对应的等高线更密集，坡面更陡，小球沿着MB运动时加速度比沿着MA运动时加速度大，A错误； B．A、B在同一等高线，小球下落高度相同，根据机械能守恒，运动到A、B点时速度大小相同，B错误； C．等势线越密集，电场强度越大，B处等势线更密集，A点电场强度比B点小，C错误； D．等势线越密集，电势降落越快，右侧等势线更密集，右侧电势比左侧降落得快，D正确。 故选D。 2．（2025·北京·高考真题）模拟失重环境的实验舱，通过电磁弹射从地面由静止开始加速后竖直向上射出，上升到最高点后回落，再通过电磁制动使其停在地面。实验舱运动过程中，受到的空气阻力f的大小随速率增大而增大，f随时间t的变化如图所示（向上为正）。下列说法正确的是（　　） A．从到，实验舱处于电磁弹射过程 B．从到，实验舱加速度大小减小 C．从到，实验舱内物体处于失重状态 D．时刻，实验舱达到最高点 【答案】B 【详解】A．间，f向下，先增大后减小，可知此时速度方向向上，先增大后减小，故实验舱先处于弹射过程后做竖直上抛运动；故A错误； B．由于受到的空气阻力f的大小随速率增大而增大则f—t图的形状与v—t图的形状是一模一样的，则实验舱加速度大小在减小，故B正确； C．间，f向上，先增大后减小，可知此时速度方向向下，先增大后减小，先向下加速后向下减速，加速度先向下后向上，先失重后超重，故C错误； D．根据前面分析可知时刻速度方向改变，从向上变成向下运动，故时刻到达最高点，故D错误。 故选B。 3．（2024·北京·高考真题）如图所示为一个加速度计的原理图。滑块可沿光滑杆移动，滑块两侧与两根相同的轻弹簧连接；固定在滑块上的滑动片M下端与滑动变阻器R接触良好，且不计摩擦；两个电源的电动势E相同，内阻不计。两弹簧处于原长时，M位于R的中点，理想电压表的指针位于表盘中央。当P端电势高于Q端时，指针位于表盘右侧。将加速度计固定在水平运动的被测物体上，则下列说法正确的是（　　） A．若M位于R的中点右侧，P端电势低于Q端 B．电压表的示数随物体加速度的增大而增大，但不成正比 C．若电压表指针位于表盘左侧，则物体速度方向向右 D．若电压表指针位于表盘左侧，则物体加速度方向向右 【答案】D 【详解】A．由题意可知，M位于R中点位置时与两电源间的电势相等，设R的中点电势为零，则M位于R的中点右侧，P端电势高于Q端电势，A错误； B．由欧姆定律及电阻定律可知，P端与Q端电势差与指针偏离R中点的距离x成正比，B错误； C．已知电压表指针位于表盘左侧，只能确定加速度的方向，不能确定速度的方向，C错误； D．已知电压表指针位于表盘左侧，滑块左侧弹簧压缩、右侧弹簧伸长，滑块所受合力向右，故物体加速度方向向右，D正确。 故选D。 4．（2021·北京·高考真题）某同学使用轻弹簧、直尺钢球等制作了一个“竖直加速度测量仪”。如图所示，弹簧上端固定，在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一直尺。不挂钢球时，弹簧下端指针位于直尺20cm刻度处；下端悬挂钢球，静止时指针位于直尺40cm刻度处。将直尺不同刻度对应的加速度标在直尺上，就可用此装置直接测量竖直方向的加速度。取竖直向上为正方向，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（   ） A．30cm刻度对应的加速度为 - 0.5g B．40cm刻度对应的加速度为g C．50cm刻度对应的加速度为2g D．各刻度对应加速度的值是不均匀的 【答案】A 【分析】由题知，不挂钢球时，弹簧下端指针位于直尺20cm刻度处，则弹簧的原长l0 = 0.2m；下端悬挂钢球，静止时指针位于直尺40cm刻度处，则根据受力平衡有 mg = k(l - l0) 可计算出 k = 【详解】A．由分析可知，在30cm刻度时，有 F弹 - mg = ma（取竖直向上为正方向） 代入数据有 a =  - 0.5g A正确； B．由分析可知，在40cm刻度时，有 mg = F弹 则40cm刻度对应的加速度为0，B错误； C．由分析可知，在50cm刻度时，有 F弹 - mg = ma（取竖直向上为正方向） 代入数据有 a = 0.5g C错误； D．设刻度对应值为x，结合分析可知 ，x = （取竖直向上为正方向） 经过计算有 a = (x > 0.2)或a = (x < 0.2) 根据以上分析，加速度a与刻度对应值为x成线性关系，则各刻度对应加速度的值是均匀的，D错误。 故选A。 二．实验题 5．（2020·北京·高考真题）在“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验中，做如下探究： （1）为猜想加速度与质量的关系，可利用图1所示装置进行对比实验。两小车放在水平板上，前端通过钩码牵引，后端各系一条细线，用板擦把两条细线按在桌上，使小车静止。抬起板擦，小车同时运动，一段时间后按下板擦，小车同时停下。对比两小车的位移，可知加速度与质量大致成反比。关于实验条件，下列正确的是：________(选填选项前的字母)。 A．小车质量相同，钩码质量不同 B．小车质量不同，钩码质量相同 C． 小车质量不同，钩码质量不同 （2）某同学为了定量验证(1)中得到的初步关系，设计实验并得到小车加速度与质量的7组实验数据，如下表所示。在图2所示的坐标纸上已经描好了6组数据点，请将余下的一组数据描在坐标纸上，并作出图像______。 次数 1 2 3 4 5 6 7 0.62 0.56 0.48 0.40 0.32 0.24 0.15 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00 （3）在探究加速度与力的关系实验之前，需要思考如何测“力”。请在图3中画出小车受力的示意图。为了简化“力”的测量，下列说法正确的是：__________（选填选项前的字母）。 A．使小车沿倾角合适的斜面运动，小车受力可等效为只受绳的拉力 B．若斜面倾角过大，小车所受合力将小于绳的拉力 C．无论小车运动的加速度多大，砂和桶的重力都等于绳的拉力 D．让小车的运动趋近与匀速运动，砂和桶的重力才近似等于绳的拉力 【答案】 B AD 【详解】（1）[1]为了探究加速度与质量的关系，必须控制小车所受拉力相同，而让小车的质量不同，所以钩码质量相同，故B正确。 （2）[2]数据描点和图像如图所示 （3）[3]A．使小车沿倾角合适的斜面运动，小车所受重力沿斜面的分力刚好等于小车所受的摩擦力，则小车受力可等效为只受绳的拉力，故A正确； B．若斜面倾角过大，重力沿斜面的分力大于摩擦力，小车所受合力将大于绳的拉力，不利于简化“力”的测量，故B错误； C．由牛顿第二定律可知，无论小车运动的加速度多大，砂和桶的重力都大于绳的拉力，故C错误D．当小车的运动为匀速时，由平衡可知，砂和桶的重力近似等于绳的拉力，故D正确； 故选AD。 考点02 牛顿运动定律的应用 一．单选题 1．（2024·北京·高考真题）如图所示，飞船与空间站对接后，在推力F作用下一起向前运动。飞船和空间站的质量分别为m和M，则飞船和空间站之间的作用力大小为（   ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】根据题意，对整体应用牛顿第二定律有 F = (M＋m)a 对空间站分析有 F′ = Ma 解两式可得飞船和空间站之间的作用力 故选A。 2．（2024·北京·高考真题）将小球竖直向上抛出，小球从抛出到落回原处的过程中，若所受空气阻力大小与速度大小成正比，则下列说法正确的是（　　） A．上升和下落两过程的时间相等 B．上升和下落两过程损失的机械能相等 C．上升过程合力的冲量大于下落过程合力的冲量 D．上升过程的加速度始终小于下落过程的加速度 【答案】C 【详解】D．小球上升过程中受到向下的空气阻力，下落过程中受到向上的空气阻力，由牛顿第二定律可知上升过程所受合力（加速度）总大于下落过程所受合力（加速度），D错误； C．小球运动的整个过程中，空气阻力做负功，由动能定理可知小球落回原处时的速度小于抛出时的速度，所以上升过程中小球动量变化的大小大于下落过程中动量变化的大小，由动量定理可知，上升过程合力的冲量大于下落过程合力的冲量，C正确； A．上升与下落经过同一位置时的速度，上升时更大，所以上升过程中平均速度大于下落过程中的平均速度，所以上升过程所用时间小于下落过程所用时间，A错误； B．经同一位置，上升过程中所受空气阻力大于下落过程所受阻力，由功能关系可知，上升过程机械能损失大于下落过程机械能损失，B错误。 故选C。 3．（2024·北京·高考真题）水平传送带匀速运动，将一物体无初速度地放置在传送带上，最终物体随传送带一起匀速运动。下列说法正确的是（　　） A．刚开始物体相对传送带向前运动 B．物体匀速运动过程中，受到静摩擦力 C．物体加速运动过程中，摩擦力对物体做负功 D．传送带运动速度越大，物体加速运动的时间越长 【答案】D 【详解】A．刚开始时，物体速度小于传送带速度，则物体相对传送带向后运动，A错误； B．匀速运动过程中，物体与传送带之间无相对运动趋势，则物体不受摩擦力作用，B错误； C．物体加速，由动能定理可知，摩擦力对物体做正功，C错误； D．设物体与传送带间动摩擦因数为μ，物体相对传送带运动时 做匀加速运动时，物体速度小于传送带速度则一直加速，由可知，传送带速度越大，物体加速运动的时间越长，D正确。 故选D。 4．（2023·北京·高考真题）如图所示，在光滑水平地面上，两相同物块用细线相连，两物块质量均为1kg，细线能承受的最大拉力为2N。若在水平拉力F作用下，两物块一起向右做匀加速直线运动。则F的最大值为（   ）    A．1N B．2N C．4N D．5N 【答案】C 【详解】对两物块整体做受力分析有 F = 2ma 再对于后面的物块有 FTmax= ma FTmax= 2N 联立解得 F = 4N 故选C。 5．（2023·北京·高考真题）如图所示，一物体在力F作用下沿水平桌面做匀加速直线运动。已知物体质量为m，加速度大小为a，物体和桌面之间的动摩擦因数为，重力加速度为g，在物体移动距离为x的过程中（　　）    A．摩擦力做功大小与F方向无关 B．合力做功大小与F方向有关 C．F为水平方向时，F做功为 D．F做功的最小值为 【答案】D 【详解】A．设力F与水平方向的夹角为θ，则摩擦力为 摩擦力的功 即摩擦力的功与F的方向有关，选项A错误； B．合力功 可知合力功与力F方向无关，选项B错误； C．当力F水平时，则 力F做功为 选项C错误； D．因合外力功为max大小一定，而合外力的功等于力F与摩擦力f做功的代数和，而当时，摩擦力f=0，则此时摩擦力做功为零，此时力F做功最小，最小值为max，选项D正确。 故选D。 6．（2022·北京·高考真题）如图所示，质量为m的物块在倾角为的斜面上加速下滑，物块与斜面间的动摩擦因数为。下列说法正确的是（　　） A．斜面对物块的支持力大小为 B．斜面对物块的摩擦力大小为 C．斜面对物块作用力的合力大小为 D．物块所受的合力大小为 【答案】B 【详解】A．对物块受力分析可知，沿垂直斜面方向根据平衡条件，可得支持力为 故A错误； B．斜面对物块的摩擦力大小为 故B正确； CD．因物块沿斜面加速下滑，根据牛顿第二定律得 可知 则斜面对物块的作用力为 故CD错误。 故选B。 7．（2022·北京·高考真题）“雪如意”是我国首座国际标准跳台滑雪场地。跳台滑雪运动中，裁判员主要根据运动员在空中的飞行距离和动作姿态评分。运动员在进行跳台滑雪时大致经过四个阶段：①助滑阶段，运动员两腿尽量深蹲，顺着助滑道的倾斜面下滑；②起跳阶段，当进入起跳区时，运动员两腿猛蹬滑道快速伸直，同时上体向前伸展；③飞行阶段，在空中运动员保持身体与雪板基本平行、两臂伸直贴放于身体两侧的姿态；④着陆阶段，运动员落地时两腿屈膝，两臂左右平伸。下列说法正确的是（　　） A．助滑阶段，运动员深蹲是为了减小与滑道之间的摩擦力 B．起跳阶段，运动员猛蹬滑道主要是为了增加向上的速度 C．飞行阶段，运动员所采取的姿态是为了增加水平方向速度 D．着陆阶段，运动员两腿屈膝是为了减少与地面的作用时间 【答案】B 【详解】A．助滑阶段，运动员深蹲是为了减小与空气之间的摩擦力，A错误； B．起跳阶段，运动员猛蹬滑道主要是通过增大滑道对人的作用力，根据动量定理可知，在相同时间内，为了增加向上的速度，B正确； C．飞行阶段，运动员所采取的姿态是为了减小水平方向的阻力，从而减小水平方向的加速度，C错误； D．着陆阶段，运动员两腿屈膝下蹲可以延长落地时间，根据动量定理可知，可以减少身体受到的平均冲击力，D错误。 故选B。 二．解答题 8．（2021·北京·高考真题）类比是研究问题的常用方法。 （1）情境1：物体从静止开始下落，除受到重力作用外，还受到一个与运动方向相反的空气阻力（k为常量）的作用。其速率v随时间t的变化规律可用方程（①式）描述，其中m为物体质量，G为其重力。求物体下落的最大速率。 （2）情境2：如图1所示，电源电动势为E，线圈自感系数为L，电路中的总电阻为R。闭合开关S，发现电路中电流I随时间t的变化规律与情境1中物体速率v随时间t的变化规律类似。类比①式，写出电流I随时间t变化的方程；并在图2中定性画出I - t图线。 （3）类比情境1和情境2中的能量转化情况，完成下表。 情境1 情境2 物体重力势能的减少量 物体动能的增加量 电阻R上消耗的电能 【答案】（1）；（2）a.，b.；（3）见解析 【详解】（1）当物体下落速度达到最大速度时，加速度为零，有 得 （2）a.由闭合电路的欧姆定理有 b.由自感规律可知，线圈产生的自感电动势阻碍电流，使它逐渐变大，电路稳定后自感现象消失，I - t图线如答图2 （3）各种能量转化的规律如图所示 情境1 情境2 电源提供的电能 线圈磁场能的增加量 克服阻力做功消耗的机械能 9．（2020·北京·高考真题）某试验列车按照设定的直线运动模式，利用计算机控制制动装置，实现安全准确地进站停车。制动装置包括电气制动和机械制动两部分。图1所示为该列车在进站停车过程中设定的加速度大小随速度的变化曲线。 (1)求列车速度从降至经过的时间t及行进的距离x。（保留1位小数） (2)有关列车电气制动，可以借助图2模型来理解。图中水平平行金属导轨处于竖直方向的匀强磁场中，回路中的电阻阻值为，不计金属棒及导轨的电阻。沿导轨向右运动的过程，对应列车的电气制动过程，可假设棒运动的速度与列车的速度、棒的加速度与列车电气制动产生的加速度成正比。列车开始制动时，其速度和电气制动产生的加速度大小对应图1中的点。论证电气制动产生的加速度大小随列车速度变化的关系，并在图1中画出图线。 (3)制动过程中，除机械制动和电气制动外，列车还会受到随车速减小而减小的空气阻力。分析说明列车从减到的过程中，在哪个速度附近所需机械制动最强? (注意：解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量，要在解题时做必要的说明) 【答案】. (1) ，；(2) 列车电气制动产生的加速度与列车的速度成正比，为过P点的正比例函数，论证过程见解析。画出的图线如下图所示： (3) 【详解】（1）列车速度从降至的过程中做匀减速直线运动，根据运动学公式可得 （2）设金属棒MN的质量为m，磁感应强度为B，导轨宽度为l，MN棒在任意时刻的速度大小为vMN。MN棒切割磁感线产生的感应电动势为 回路中的电流为 MN棒所受安培力大小为 MN棒的加速度大小为 由上式可知与成正比。又因为MN棒运动的速度与列车的速度、棒的加速度与列车电气化制动产生的加速度成正比，所以电气制动产生的加速度a电气与列车的速度v成正比，则电气制动产生的加速度大小随列车速度变化图线如图1所示。 （3）制动过程中，列车受到的阻力是由电气制动、机械制动和空气阻力共同引起的。由（2）可知，电气制动的阻力与列车速度成正比；空气阻力随速度的减小而减小；由题图1并根据牛顿第二定律可知，列车速度在20m/s至3m/s区间所需合力最大且不变。综合以上分析可知，列车速度在3m/s左右所需机械制动最强。 一．单选题 1．（2026·北京市东城区·二模）如图所示，质量为M的木箱顶端悬挂质量为m的小球，木箱沿某一方向做直线运动，小球与木箱相对静止，且细绳与竖直方向的夹角为θ。重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 若木箱做自由落体运动，则细绳拉力大小为mg B. 若木箱做竖直上抛运动，则小球受到的合外力为0 C. 若木箱做水平向左的匀减速直线运动，则小球和木箱所组成的系统受到的合力为 D. 若木箱做水平向右的匀加速直线运动，则细绳的拉力大小为 【答案】D 【解析】 A．若木箱做自由落体运动，加速度 ，方向竖直向下，小球处于完全失重状态，细绳拉力，故A错误； B．若木箱做竖直上抛运动，加速度，方向竖直向下，根据牛顿第二定律，小球受到的合外力 ，故B错误； C．若木箱做水平向左的匀减速直线运动，则加速度方向水平向右。对小球受力分析，合力水平向右，由牛顿第二定律得  解得  对小球和木箱组成的系统，受到的合力 ，故C错误； D．若木箱做水平向右的匀加速直线运动，加速度方向水平向右，小球受力如图所示（绳子偏向左侧，符合题图）。在竖直方向上，小球受力平衡，有  解得细绳的拉力 ，故D正确。 故选D。 2.（2026·北京市朝阳区·二模）如图所示，小物块以初速度v沿粗糙斜面上滑，滑至最高点后返回，斜面始终保持静止。不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 小物块运动至最高点时，速度和加速度均为零 B. 小物块上滑与下滑经过同一位置时速度的大小相等 C. 小物块上滑过程中所受的摩擦力比下滑过程中的大 D. 小物块上滑过程中斜面受地面的摩擦力比下滑过程中的大 【答案】D 【解析】 A．小物块运动到最高点时速度为0，但物块有沿斜面向下的合力，加速度不为零，故A错误； B．上滑、下滑过程中，滑动摩擦力始终与运动方向相反，全程对物块做负功，物块机械能不断损失，因此同一位置处，下滑经过的动能小于上滑经过的动能，速度大小更小，故B错误； C．无论上滑还是下滑，垂直斜面方向物块受力平衡，支持力 滑动摩擦力 两次摩擦力大小相等，C错误； D．对物块，上滑加速度 下滑加速度 得 将物块和斜面视为整体，加速度水平分量 方向向左，整体水平方向仅受地面摩擦力，由牛顿第二定律得：地面摩擦力 越大，地面摩擦力越大，因此上滑过程中斜面受地面摩擦力更大，D正确。 故选D。 3.（2026·北京市顺义区·二模）如图甲，两物体A、B叠放在光滑水平面上，对物体B施加一水平力，力随时间变化图像如图乙所示。两物体在力作用下由静止开始运动，且始终相对静止。下列说法正确的是（ ） A. 时刻，两物体之间的摩擦力最大 B. 时刻，两物体的速度方向开始改变 C. 时刻，两物体回到初始位置 D. 物体A所受摩擦力与力的方向始终相同 【答案】D 【解析】A．以整体为研究对象，根据牛顿第二定律 研究A物体，根据牛顿第二定律 可得 ​时刻，所以，摩擦力最小，A错误； B．​时间内，为正，加速度沿正方向，物体一直做加速运动，速度沿正方向 ​时刻反向，加速度反向，物体开始沿正方向做减速运动，速度方向不变，B错误； C．​内，物体速度方向始终为正（正向加速，​正向减速，时刻速度减为0），位移一直增大，时刻位移最大，没有回到初始位置，C错误； D．由A项的推导可知 ，摩擦力始终与同方向，D正确。 故选 D。 4．（2026·北京房山·一模）如图所示，物块A置于倾斜的传送带上，随传送带一起向上匀速运动，下列说法正确的是（　　） A．物块A不受摩擦力作用 B．摩擦力对物块A做负功 C．物块A的机械能增加 D．传送带对物块A的作用力方向沿斜面向下 【答案】C 【详解】AD．物体相对传送带静止，随传送带一起向上做匀速运动，所以物体受力平衡，在沿斜面方向有 因此传送带对物块A的摩擦力方向沿斜面向上，A错误、D错误； B．传送带对物块A的摩擦力方向与物块A的运动方向相同，摩擦力做正功，B错误； C．传送带对物块A的摩擦力做正功，物块A机械能增加，C正确。 故选 C。 5．（2026·北京市海淀区·一模）水平传送带匀速运动，将物体（可视为质点）无初速度从A点放在传送带上，一段时间后物体随传送带一起匀速运动，最终到达B点。已知传送带运行速率v，物体与传送带之间的动摩擦因数μ，下列说法正确的是（    ） A．刚开始物体相对传送带向前运动 B．若仅增大μ，则物体做加速运动的位移变大 C．若仅增大μ，则物体从A点运动到B点的时间变短 D．若仅增大μ，则物体从A点运动到B点的过程中可能一直受摩擦力 【答案】C 【详解】A．物体无初速度放在传送带上，传送带向右运动，物体相对传送带向后运动，故A错误； B．物体做匀加速运动的加速度 加速至与传送带共速的位移 若仅增大，则变小，故B错误； C．设间距离为，物体加速时间 匀速时间 总时间 若仅增大，则变短，故C正确； D．由题意知物体先加速后匀速，说明 若仅增大，加速位移减小，物体仍先加速后匀速，不可能一直受摩擦力，故D错误。 故选C。 6．（2026·北京市顺义区·一模）如图所示，A、B两个相互接触的物体放置在光滑水平面上，两个物体的质量，，推力和拉力分别作用于A、B两物体上，两物体间的作用力大小为（    ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】以整体为研究对象，根据牛顿第二定律 解得加速度 以B为研究对象，设A对B的作用力大小为，根据牛顿第二定律 解得 故选B。 7（2026·北京市西城区·二模）如图所示，在光滑水平地面上，物块A、B用轻弹簧相连。两物块质量之比。若在水平拉力作用下，两物块一起向右做匀加速直线运动，则弹簧弹力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 对A、B整体，根据牛顿第二定律 设弹簧弹力为，对A，根据牛顿第二定律 结合 可得 故选B。 8.（2026·北京市丰台区·二模）如图所示，t=0时小球从C点自由下落，t1时刻小球经过弹簧原长处B，t2时刻小球下落至最低点A。取A位置所在水平面为零势能面，规定竖直向下方向为正方向。Ek表示小球的动能，E表示小球的动能和重力势能之和，x表示小球从C点下落的位移，从小球刚下落时开始计时，不计空气阻力，重力加速度为g。下列图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】A．在阶段，小球做初速度为零的匀加速直线运动，图像为过原点的直线；在阶段，小球受重力与逐渐增大的弹力作用，加速度先减小后反向增大，速度随时间呈曲线变化，并在时刻减为零，故A正确； B．在阶段，加速度为恒定量，图像应为水平直线；在阶段，由牛顿第二定律得加速度 加速度与位移呈线性关系，图像为倾斜直线，到达最低点时重力势能的减少量全部转化为弹性势能，根据能量守恒 可解得加速度，故B错误； C．根据动能定理，在阶段，动能，图像应为过原点的直线，斜率为；在阶段，动能，当时动能达到最大，故C错误； D．在阶段，仅有重力做功，守恒，图像应为水平直线；在阶段，弹力做负功，，图像应为曲线，故D错误。 故选A。 9.（2026·北京市朝阳区·二模）某同学为了探究排球在下落过程中所受的空气阻力，将一质量为m的排球放在运动传感器的正下方由静止释放，得到排球落地前下落的速度v随时间t的变化图像如图所示，t1时刻排球恰好落地。重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 排球下落过程处于超重状态 B. 排球下落的距离为 C. 排球下落过程中所受空气阻力的大小为 D. 排球下落过程中所受空气阻力冲量的大小为mv1 【答案】C 【解析】A．排球下落过程，加速下降，加速度方向竖直向下，处于失重状态，故A错误； B．由v-t图像与时间轴围成的面积表示位移，则排球下落的距离为，故B错误； C．由v-t图像可知，排球下落过程的加速度 根据牛顿第二定律有 解得排球下落过程中所受空气阻力的大小 故C正确； D．根据动量定理，排球下落过程中所受合力的冲量的大小为mv1 即 则空气阻力冲量的大小，故D错误。 故选C。 10．（2026·北京延庆·一模）如图所示，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减小 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】D 【详解】A．甲相对木箱向右运动，木箱对甲的摩擦力向左，则甲对木箱的摩擦力方向向右，A错误； B．由于甲乙做匀变速运动，则细绳的拉力是不变的，对木箱和甲的整体分析，竖直方向，可知地面对木箱的支持力不变，B错误； CD．根据牛顿第二定律，对甲 对乙 可得a=2.5m/s2，T=7.5N，则C错误，D正确。 故选D。 11.（2026·北京市昌平区·二模）某同学做“探究加速度与力、质量关系”实验，实验装置如图所示。置于水平桌面上的小物块（与桌面间存在摩擦），通过细绳跨过光滑定滑轮与槽码相连，小物块可以在槽码的牵引下运动。保持小物块的质量不变，改变槽码的质量m，测量小物块的加速度大小a，作出图像。重力加速度为g，下图列出的图像，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 设小物块的质量为，小物块与桌面的滑动摩擦力为，绳的拉力为。以小物块为研究对象进行受力分析，则根据牛顿第二定律有 以槽码为研究对象进行受力分析，则根据牛顿第二定律有 联立解得 可知当槽码的重力大于滑动摩擦力时，才有一定的加速度；当趋近于无穷大时，加速度趋近于。 故选D。 12．（2026·北京市朝阳区·一模）老师在课堂上做了一个如图所示的实验：把粉笔盒静置于水平桌面上的课本上，用水平向右的恒力F将课本迅速抽出，粉笔盒移动较小的距离。若粉笔盒和课本的质量均为m，各接触面间的动摩擦因数均为μ，抽出课本的过程历时t。最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力，重力加速度为g。在此过程中，下列说法正确的是（　　） A．课本受到5个力作用 B．课本受到的摩擦力大小为2μmg C．F大于4μmg才可能将课本从粉笔盒下抽出 D．粉笔盒最终将停留在初始位置右侧处 【答案】C 【详解】A．通过受力分析可知，课本受到拉力、重力、桌面支持力、粉笔盒压力、桌面摩擦力和粉笔盒摩擦力共6个力的作用，故A错误； B．桌面对课本的摩擦力，粉笔盒对课本的摩擦力，则课本受到的摩擦力，故B错误； C．课本和粉笔盒刚好要发生相对运动时，粉笔盒受到摩擦力 解得 对整体牛顿第二定律有 联立解得 则F大于4μmg才可能将课本从粉笔盒下抽出，故C正确； D．抽出课本过程，粉笔盒以为加速度做匀加速直线运动，抽出后由于桌面摩擦力大小不变方向反向，粉笔盒以为加速度做匀减速直线运动，故粉笔盒总位移 则粉笔盒最终将停留在初始位置右侧处，故D错误。 故选C。 13.（2026·北京市海淀区·二模）在如图所示的LC电路中，已充电的平行板电容器C的两极板水平放置。开关S断开，极板间一带电灰尘恰好静止。从闭合开关S开始计时，灰尘在电容器内运动。已知LC电路的周期为，重力加速度为g，内灰尘未与两极板接触，不考虑空气阻力和LC电路的能量损耗。下列说法正确的是（　　） A. 内，灰尘一直做加速运动 B. 内，灰尘在极板间做往复运动 C. 当时，灰尘的加速度大小为g D. 当线圈中电流最大时，灰尘的加速度大小为 【答案】A 【解析】 开关S断开时，灰尘静止，说明电场力与重力平衡，即 电场力方向向上，重力向下。闭合开关后，LC电路开始无损耗振荡，周期为，电容器电荷量满足 以向上为电场正方向，电场强度满足 以向下为受力的正方向，灰尘受到的合力满足 A．内，灰尘受到的合力始终为正值，故加速度方向始终向下；灰尘初速度为0，因此一直向下做加速运动，故A正确； B．内，灰尘受到的合力始终为正值，故加速度方向始终向下；因此在内灰尘加速度始终向下，灰尘一直向下运动，不会往复，故B错误； C．当时，灰尘受到的合力 根据牛顿第二定律可知，灰尘的加速度大小为，故C错误； D．LC电路中，电容器的电场能和电感线圈的磁场能总和不变，由能量守恒可知，当线圈中电流最大时，电感线圈的磁场能最大，电容器的电场能为0，因此电容器内的电场强度 此时，灰尘仅受重力作用，由牛顿第二定律可知，此时灰尘的加速度大小为，故D错误。 故选A。 14.（2026·北京市东城区·二模）如图所示为某种加速度计的原理图。滑块可沿光滑杆移动，滑块两侧与两根相同的轻弹簧连接；固定在滑块上的金属滑动片M下端与滑动变阻器R接触良好，且不计摩擦；R0为定值电阻。两弹簧处于原长时，M下端位于R的中点，理想电压表的指针位于表盘中央，当P端电势高于Q端时，指针位于表盘右侧。将加速度计固定在水平运动的被测物体上进行测量，若加速度a变化，电压表的示数U也会发生相应变化，定义为该加速度计的灵敏度，则下列说法正确的是（　　） A. 电压表的示数随物体加速度的增大而增大，但不成正比 B. 若电压表指针位于表盘左侧，则物体速度方向向右 C. 若电压表指针位于表盘右侧，则物体加速度方向向右 D. 若仅减小R0，则该加速度计的灵敏度将变大 【答案】D 【解析】 A．设滑块质量为，单个弹簧劲度系数为，滑动变阻器总长度为，总电阻为，电源电动势为。当滑块相对于原中点偏移位移大小为时，两个弹簧的总合力为 得 。 滑动变阻器全部串联接入电路，总电流 故I恒定，电压表测滑片与间的电压，电压变化量满足  代入得：   与成正比，且加速度方向不同时，加速度增大示数可能减小，故A错误； 选项A：由   因此A错误； B．电压表指针偏左，说明滑片M的电势减小，对应滑片左偏，说明滑块左移，加速度方向向右，但加速度方向不代表速度方向，物体可以向左减速（速度向左、加速度向右），故B错误； C．指针偏右说明滑片M的电势增大，对应滑片右偏，滑块右移，合力向左，加速度方向向左，故C错误； D．由前面推导结合灵敏度表达式灵敏度 减小时，分母减小，增大，灵敏度变大，因此D正确； 故选D。 二．实验题 15．（2026·北京通州·一模）某实验小组用如图1所示实验装置探究质量一定时加速度与物体受力的关系。重力加速度取。 (1)下列实验操作，正确的有_____（选填选项前的字母）。 A．调节定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行 B．细绳下端挂上槽码，将长木板右端用垫块适当垫高，以补偿小车受到的阻力 C．实验时应先释放小车再接通打点计时器的电源 D．除图中器材外，还需要刻度尺和天平 (2)如图2所示是实验过程中得到的纸带，、、、、、、是选取的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个计时点没有画出，打点计时器使用的电源频率，则小车运动的加速度_____（结果保留2位有效数字）。 (3)平衡小车所受的阻力后，由理论分析可知，若不断增加槽码的个数重复实验，小车的加速度最后会趋近于_____。 (4)另一实验小组采用如图3所示的装置进行探究实验。实验时保持长木板水平、滑块质量不变。在沙桶中放入适量细沙，由静止释放滑块，记录力传感器的示数，利用纸带上打出的点计算出滑块的加速度。改变沙桶中细沙的质量重复实验，得到多组、，并作出图像如图4所示。已知图像的斜率为，横轴截距为。除滑块与长木板之间的摩擦外，其余阻力均可忽略不计。由图4可知，①滑块的质量为_____；②滑块与长木板之间的动摩擦因数为_____。（用、、表示） 【答案】(1)AD (2)0.50 (3)9.8 (4) 【详解】（1）A．为了保证小车运动过程，细绳的拉力恒定不变，应调节定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行，故A正确； B．为了使小车受到的合力等于细绳的拉力，应将细绳、槽码撤去，将长木板右端用垫块适当垫高，以补偿小车受到的阻力，故B错误； C．为了充分利用纸带，实验时应先接通打点计时器的电源再释放小车，故C错误； D．实验需要用刻度尺测量纸带上计数点间的距离，需要用天平测质量，故D正确。 故选AD。 （2）相邻的两个计数点之间还有四个计时点没有画出，则相邻计数点的时间间隔为 根据逐差法可得小车运动的加速度为 （3）根据牛顿第二定律可得， 联立可得 可知若不断增加槽码的个数重复实验，当时，小车的加速度最后会趋近于重力加速度，即趋近于。 （4）[1][2]以滑块为对象，根据牛顿第二定律可得 可得 可知图像的斜率为 解得滑块的质量为 由图4可知当，，此时有 解得滑块与长木板之间的动摩擦因数为 16．(2026·北京东城区·一模)某同学利用如图1所示的装置来探究加速度与力、质量的关系。 (1)除小车、砂和桶、打点计时器（含纸带、复写纸）、导线、开关等器材外，在下面的器材中，必须使用的有_________（选填选项前的字母）。 A．电压可调的直流电源 B．电压合适的交流电源 C．刻度尺 D．秒表 E．天平 (2)在设计“探究加速度与力的关系”的实验时，需要思考如何测量力的大小。为简化力的测量，在_________（选填选项前的字母）后，小车受到的合力等于绳的拉力。 A．调整木板的倾斜度，使小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板匀速运动 B．调节滑轮的高度，使细绳与木板平行 C．使砂和桶的总质量远小于小车的质量 (3)某次实验测得的数据如图2所示，相邻计数点间有四个点未画出。则小车的加速度_________（结果保留两位有效数字）。 (4)在实验中认为细线对小车的拉力等于砂及砂桶的总重力，有两位同学利用实验数据做出的图像如图3中的1、2所示，下列分析正确的是_________（选填选项前的字母） A．出现图线1的原因可能是在平衡摩擦力时长木板的倾斜度过大 B．出现图线1的原因可能是在平衡摩擦力时长木板的倾斜度过小 C．图线2偏离直线弯曲的原因可能是未满足远小于 D．图线2偏离直线弯曲的原因可能是小车与长木板轨道之间存在摩擦 【答案】(1)BCE (2)AB (3)0.49 (4)AC 【详解】（1）AB．电火花打点计时器使用220V、50Hz的交流电源，故A不需要，B需要； C．处理纸带计算加速度时，需要用刻度尺测量纸带上点的间距，故C需要； D．打点计时器本身可以计时，不需要秒表，故D不需要； E．实验中需要测量小车质量、砂和桶的质量，所以需要天平，故E需要。 故选BCE。 （2）A．调整木板倾斜度，使小车不受牵引时能拖动纸带匀速运动，目的是平衡摩擦力，让小车受到的合力等于绳的拉力，故A正确； B．调节滑轮高度使细绳与木板平行，是为了让拉力方向与小车运动方向一致，保证小车受到的合力等于拉力的大小，若细绳与木板不平行，小车受到的合力不等于拉力的大小，故B正确； C．使砂和桶的总质量远小于小车质量，是为了让砂和桶的重力近似等于绳的拉力，这是对拉力大小的近似处理，不是让合力等于拉力的操作，故C错误。 故选AB。 （3）由题知，相邻计数点间有四个点未画出，所以相邻计数点的时间间隔 根据逐差法，可得小车的加速度 （4）AB．由图线1，可知在F=0 时就有加速度 a，说明即使没有拉力，小车也会加速运动，这是因为平衡摩擦力时长木板的倾斜度过大，导致重力的分力大于摩擦力，小车在不受拉力时也会加速，故A正确，B错误； CD．由图线2，可知随着F的增大，即砂及砂桶的质量增大，不再满足m远小于M，因此曲线上部出现弯曲现象，故C正确，D错误。 故选AC。 17．(2026北京丰台区·一模)某同学利用如图所示的装置探究加速度与力、质量的关系。 (1)平衡阻力后，某小组发现通过正确的实验操作，纸带上的点迹过于密集。为了改进实验，便于数据处理，下列操作正确的是________。 A．适当增加槽码的质量 B．适当降低打点计时器的电压 C．适当增加小车的质量 (2)某同学在一次实验过程中忘记平衡阻力，仅满足槽码的质量远小于小车的质量，下列关系一定成立的是________。 A．细线对小车的拉力等于槽码的重力 B．小车受到的合力等于细线对小车的拉力 C．小车受到的合力等于槽码的重力 (3)实验中得到如图所示的一条纸带，若两个相邻计数点间的时间间隔为T，B、C两点到A的距离分别为和，则小车运动的加速度大小为________。 (4)在探究小车加速度a与合力F、质量M的关系时，不同小组通过控制变量法分别得到以下图线。下列说法正确的是________。 A．由图甲可得：小车质量一定时，a与F成正比 B．由图乙可得：小车质量一定时，a与F成正比 C．由图丙可得：在合力一定时，a与M成反比 (5)某小组在实验室内利用上述装置，通过正确的实验操作，探究小车质量M一定时加速度a与所受合力F的关系，得到a-F图像。若将该装置移至月球表面，保持小车质量M不变，改变槽码质量时其最大值均达到（），采用与在地球表面完全相同的实验操作步骤，重复上述实验。已知月球表面重力加速度约为地球表面重力加速度的，将在月球表面和地球表面获得的实验数据绘制在同一坐标系中，分别用实线和虚线表示，得到a-F图像，下列图像可能正确的是________。 A． B． C． D． 【答案】(1)A (2)A (3) (4)B (5)C 【详解】（1）点迹过于密集说明在相同时间间隔内位移过小，即小车加速度过小。 A．适当增加槽码的质量，增大了拉力，根据牛顿第二定律可知加速度增大，点迹变稀疏，故A正确； B．打点计时器的打点频率由电源频率决定，与电压无关，降低电压不能改变点迹疏密，故B错误； C．适当增加小车的质量，根据可知加速度减小，点迹更密集，故C错误。 故选A。 （2）未平衡阻力，小车受到摩擦力，合力，其中为细线拉力。 A．由于满足槽码质量远小于小车质量，系统加速度很小，对槽码 故细线拉力近似等于槽码重力，这是实验原理中的近似条件，故A正确。 B．小车受到的合力等于细线拉力减去摩擦力，故B错误； C．小车受到的合力，不等于槽码重力，故C错误； 故选A。 （3）根据匀变速直线运动推论 有 即 解得 （4）A．图甲中，图线不过原点，不能直接得出与成正比，故A错误； B．图乙是过原点的倾斜直线，说明小车质量一定时，与成正比，故B正确； C．图丙是曲线，不能直接判断与成反比，应作出图像来验证，故C错误。 故选B。 （5）实验中横坐标为槽码重力。地球表面 月球表面 故月球实验图线横坐标范围小，为地球的六分之一。因为均满足，通过正确的实验操作，得到的图像应为过原点的直线。根据 即 两图像的斜率相等。 故选C。 试卷第1页，共3页 1 / 35 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 牛顿运动定律 7年真题1年模拟 考点分类 北京考情（2020-2026） 命题规律 考点01 牛顿运动定律 2025、2024、2021、2020 情境：物体运动、加速度计制作等； 考点：受力分析，牛顿第二运动定律的基本理解； 实验：探究加速度与力、质量的关系； 综合：常与能量、动量等问题结合。 考点02 牛顿运动定律的应用 2024、2023、2022、2021、2020 情境：连接体、竖直上抛运动等与力和运动相关的问题情境； 考点：受力分析，牛顿第二运动定律的应用； 题型：单选题为主，解答题中也会涉及到； 综合：与能量问题、动量问题、圆周运动等模型相结。 考点01 牛顿运动定律 一．单选题 1．（2025·北京·高考真题）某小山坡的等高线如图，M表示山顶，是同一等高线上两点，分别是沿左、右坡面的直滑道。山顶的小球沿滑道从静止滑下，不考虑阻力，则（　　） A．小球沿运动的加速度比沿的大 B．小球分别运动到点时速度大小不同 C．若把等高线看成某静电场的等势线，则A点电场强度比B点大 D．若把等高线看成某静电场的等势线，则右侧电势比左侧降落得快 2．（2025·北京·高考真题）模拟失重环境的实验舱，通过电磁弹射从地面由静止开始加速后竖直向上射出，上升到最高点后回落，再通过电磁制动使其停在地面。实验舱运动过程中，受到的空气阻力f的大小随速率增大而增大，f随时间t的变化如图所示（向上为正）。下列说法正确的是（　　） A．从到，实验舱处于电磁弹射过程 B．从到，实验舱加速度大小减小 C．从到，实验舱内物体处于失重状态 D．时刻，实验舱达到最高点 3．（2024·北京·高考真题）如图所示为一个加速度计的原理图。滑块可沿光滑杆移动，滑块两侧与两根相同的轻弹簧连接；固定在滑块上的滑动片M下端与滑动变阻器R接触良好，且不计摩擦；两个电源的电动势E相同，内阻不计。两弹簧处于原长时，M位于R的中点，理想电压表的指针位于表盘中央。当P端电势高于Q端时，指针位于表盘右侧。将加速度计固定在水平运动的被测物体上，则下列说法正确的是（　　） A．若M位于R的中点右侧，P端电势低于Q端 B．电压表的示数随物体加速度的增大而增大，但不成正比 C．若电压表指针位于表盘左侧，则物体速度方向向右 D．若电压表指针位于表盘左侧，则物体加速度方向向右 4．（2021·北京·高考真题）某同学使用轻弹簧、直尺钢球等制作了一个“竖直加速度测量仪”。如图所示，弹簧上端固定，在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一直尺。不挂钢球时，弹簧下端指针位于直尺20cm刻度处；下端悬挂钢球，静止时指针位于直尺40cm刻度处。将直尺不同刻度对应的加速度标在直尺上，就可用此装置直接测量竖直方向的加速度。取竖直向上为正方向，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（   ） A．30cm刻度对应的加速度为 - 0.5g B．40cm刻度对应的加速度为g C．50cm刻度对应的加速度为2g D．各刻度对应加速度的值是不均匀的 二．实验题 5．（2020·北京·高考真题）在“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验中，做如下探究： （1）为猜想加速度与质量的关系，可利用图1所示装置进行对比实验。两小车放在水平板上，前端通过钩码牵引，后端各系一条细线，用板擦把两条细线按在桌上，使小车静止。抬起板擦，小车同时运动，一段时间后按下板擦，小车同时停下。对比两小车的位移，可知加速度与质量大致成反比。关于实验条件，下列正确的是：________(选填选项前的字母)。 A．小车质量相同，钩码质量不同 B．小车质量不同，钩码质量相同 C． 小车质量不同，钩码质量不同 （2）某同学为了定量验证(1)中得到的初步关系，设计实验并得到小车加速度与质量的7组实验数据，如下表所示。在图2所示的坐标纸上已经描好了6组数据点，请将余下的一组数据描在坐标纸上，并作出图像______。 次数 1 2 3 4 5 6 7 0.62 0.56 0.48 0.40 0.32 0.24 0.15 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00 （3）在探究加速度与力的关系实验之前，需要思考如何测“力”。请在图3中画出小车受力的示意图。为了简化“力”的测量，下列说法正确的是：__________（选填选项前的字母）。 A．使小车沿倾角合适的斜面运动，小车受力可等效为只受绳的拉力 B．若斜面倾角过大，小车所受合力将小于绳的拉力 C．无论小车运动的加速度多大，砂和桶的重力都等于绳的拉力 D．让小车的运动趋近与匀速运动，砂和桶的重力才近似等于绳的拉力 考点02 牛顿运动定律的应用 一．单选题 1．（2024·北京·高考真题）如图所示，飞船与空间站对接后，在推力F作用下一起向前运动。飞船和空间站的质量分别为m和M，则飞船和空间站之间的作用力大小为（   ） A． B． C． D． 2．（2024·北京·高考真题）将小球竖直向上抛出，小球从抛出到落回原处的过程中，若所受空气阻力大小与速度大小成正比，则下列说法正确的是（　　） A．上升和下落两过程的时间相等 B．上升和下落两过程损失的机械能相等 C．上升过程合力的冲量大于下落过程合力的冲量 D．上升过程的加速度始终小于下落过程的加速度 3．（2024·北京·高考真题）水平传送带匀速运动，将一物体无初速度地放置在传送带上，最终物体随传送带一起匀速运动。下列说法正确的是（　　） A．刚开始物体相对传送带向前运动 B．物体匀速运动过程中，受到静摩擦力 C．物体加速运动过程中，摩擦力对物体做负功 D．传送带运动速度越大，物体加速运动的时间越长 4．（2023·北京·高考真题）如图所示，在光滑水平地面上，两相同物块用细线相连，两物块质量均为1kg，细线能承受的最大拉力为2N。若在水平拉力F作用下，两物块一起向右做匀加速直线运动。则F的最大值为（   ）    A．1N B．2N C．4N D．5N 5．（2023·北京·高考真题）如图所示，一物体在力F作用下沿水平桌面做匀加速直线运动。已知物体质量为m，加速度大小为a，物体和桌面之间的动摩擦因数为，重力加速度为g，在物体移动距离为x的过程中（　　）    A．摩擦力做功大小与F方向无关 B．合力做功大小与F方向有关 C．F为水平方向时，F做功为 D．F做功的最小值为 6．（2022·北京·高考真题）如图所示，质量为m的物块在倾角为的斜面上加速下滑，物块与斜面间的动摩擦因数为。下列说法正确的是（　　） A．斜面对物块的支持力大小为 B．斜面对物块的摩擦力大小为 C．斜面对物块作用力的合力大小为 D．物块所受的合力大小为 7．（2022·北京·高考真题）“雪如意”是我国首座国际标准跳台滑雪场地。跳台滑雪运动中，裁判员主要根据运动员在空中的飞行距离和动作姿态评分。运动员在进行跳台滑雪时大致经过四个阶段：①助滑阶段，运动员两腿尽量深蹲，顺着助滑道的倾斜面下滑；②起跳阶段，当进入起跳区时，运动员两腿猛蹬滑道快速伸直，同时上体向前伸展；③飞行阶段，在空中运动员保持身体与雪板基本平行、两臂伸直贴放于身体两侧的姿态；④着陆阶段，运动员落地时两腿屈膝，两臂左右平伸。下列说法正确的是（　　） A．助滑阶段，运动员深蹲是为了减小与滑道之间的摩擦力 B．起跳阶段，运动员猛蹬滑道主要是为了增加向上的速度 C．飞行阶段，运动员所采取的姿态是为了增加水平方向速度 D．着陆阶段，运动员两腿屈膝是为了减少与地面的作用时间 二．解答题 8．（2021·北京·高考真题）类比是研究问题的常用方法。 （1）情境1：物体从静止开始下落，除受到重力作用外，还受到一个与运动方向相反的空气阻力（k为常量）的作用。其速率v随时间t的变化规律可用方程（①式）描述，其中m为物体质量，G为其重力。求物体下落的最大速率。 （2）情境2：如图1所示，电源电动势为E，线圈自感系数为L，电路中的总电阻为R。闭合开关S，发现电路中电流I随时间t的变化规律与情境1中物体速率v随时间t的变化规律类似。类比①式，写出电流I随时间t变化的方程；并在图2中定性画出I - t图线。 （3）类比情境1和情境2中的能量转化情况，完成下表。 情境1 情境2 物体重力势能的减少量 物体动能的增加量 电阻R上消耗的电能 情境1 情境2 电源提供的电能 线圈磁场能的增加量 克服阻力做功消耗的机械能 9．（2020·北京·高考真题）某试验列车按照设定的直线运动模式，利用计算机控制制动装置，实现安全准确地进站停车。制动装置包括电气制动和机械制动两部分。图1所示为该列车在进站停车过程中设定的加速度大小随速度的变化曲线。 (1)求列车速度从降至经过的时间t及行进的距离x。（保留1位小数） (2)有关列车电气制动，可以借助图2模型来理解。图中水平平行金属导轨处于竖直方向的匀强磁场中，回路中的电阻阻值为，不计金属棒及导轨的电阻。沿导轨向右运动的过程，对应列车的电气制动过程，可假设棒运动的速度与列车的速度、棒的加速度与列车电气制动产生的加速度成正比。列车开始制动时，其速度和电气制动产生的加速度大小对应图1中的点。论证电气制动产生的加速度大小随列车速度变化的关系，并在图1中画出图线。 (3)制动过程中，除机械制动和电气制动外，列车还会受到随车速减小而减小的空气阻力。分析说明列车从减到的过程中，在哪个速度附近所需机械制动最强? (注意：解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量，要在解题时做必要的说明) 一．单选题 1．（2026·北京市东城区·二模）如图所示，质量为M的木箱顶端悬挂质量为m的小球，木箱沿某一方向做直线运动，小球与木箱相对静止，且细绳与竖直方向的夹角为θ。重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 若木箱做自由落体运动，则细绳拉力大小为mg B. 若木箱做竖直上抛运动，则小球受到的合外力为0 C. 若木箱做水平向左的匀减速直线运动，则小球和木箱所组成的系统受到的合力为 D. 若木箱做水平向右的匀加速直线运动，则细绳的拉力大小为 2.（2026·北京市朝阳区·二模）如图所示，小物块以初速度v沿粗糙斜面上滑，滑至最高点后返回，斜面始终保持静止。不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 小物块运动至最高点时，速度和加速度均为零 B. 小物块上滑与下滑经过同一位置时速度的大小相等 C. 小物块上滑过程中所受的摩擦力比下滑过程中的大 D. 小物块上滑过程中斜面受地面的摩擦力比下滑过程中的大 3.（2026·北京市顺义区·二模）如图甲，两物体A、B叠放在光滑水平面上，对物体B施加一水平力，力随时间变化图像如图乙所示。两物体在力作用下由静止开始运动，且始终相对静止。下列说法正确的是（ ） A. 时刻，两物体之间的摩擦力最大 B. 时刻，两物体的速度方向开始改变 C. 时刻，两物体回到初始位置 D. 物体A所受摩擦力与力的方向始终相同 4．（2026·北京房山·一模）如图所示，物块A置于倾斜的传送带上，随传送带一起向上匀速运动，下列说法正确的是（　　） A．物块A不受摩擦力作用 B．摩擦力对物块A做负功 C．物块A的机械能增加 D．传送带对物块A的作用力方向沿斜面向下 5．（2026·北京市海淀区·一模）水平传送带匀速运动，将物体（可视为质点）无初速度从A点放在传送带上，一段时间后物体随传送带一起匀速运动，最终到达B点。已知传送带运行速率v，物体与传送带之间的动摩擦因数μ，下列说法正确的是（    ） A．刚开始物体相对传送带向前运动 B．若仅增大μ，则物体做加速运动的位移变大 C．若仅增大μ，则物体从A点运动到B点的时间变短 D．若仅增大μ，则物体从A点运动到B点的过程中可能一直受摩擦力 6．（2026·北京市顺义区·一模）如图所示，A、B两个相互接触的物体放置在光滑水平面上，两个物体的质量，，推力和拉力分别作用于A、B两物体上，两物体间的作用力大小为（    ） A． B． C． D． 7（2026·北京市西城区·二模）如图所示，在光滑水平地面上，物块A、B用轻弹簧相连。两物块质量之比。若在水平拉力作用下，两物块一起向右做匀加速直线运动，则弹簧弹力大小为（　　） A. B. C. D. 8.（2026·北京市丰台区·二模）如图所示，t=0时小球从C点自由下落，t1时刻小球经过弹簧原长处B，t2时刻小球下落至最低点A。取A位置所在水平面为零势能面，规定竖直向下方向为正方向。Ek表示小球的动能，E表示小球的动能和重力势能之和，x表示小球从C点下落的位移，从小球刚下落时开始计时，不计空气阻力，重力加速度为g。下列图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 9.（2026·北京市朝阳区·二模）某同学为了探究排球在下落过程中所受的空气阻力，将一质量为m的排球放在运动传感器的正下方由静止释放，得到排球落地前下落的速度v随时间t的变化图像如图所示，t1时刻排球恰好落地。重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 排球下落过程处于超重状态 B. 排球下落的距离为 C. 排球下落过程中所受空气阻力的大小为 D. 排球下落过程中所受空气阻力冲量的大小为mv1 10．（2026·北京延庆·一模）如图所示，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减小 C．甲运动的加速度大小为 D．乙受到绳子的拉力大小为 11.（2026·北京市昌平区·二模）某同学做“探究加速度与力、质量关系”实验，实验装置如图所示。置于水平桌面上的小物块（与桌面间存在摩擦），通过细绳跨过光滑定滑轮与槽码相连，小物块可以在槽码的牵引下运动。保持小物块的质量不变，改变槽码的质量m，测量小物块的加速度大小a，作出图像。重力加速度为g，下图列出的图像，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 12．（2026·北京市朝阳区·一模）老师在课堂上做了一个如图所示的实验：把粉笔盒静置于水平桌面上的课本上，用水平向右的恒力F将课本迅速抽出，粉笔盒移动较小的距离。若粉笔盒和课本的质量均为m，各接触面间的动摩擦因数均为μ，抽出课本的过程历时t。最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力，重力加速度为g。在此过程中，下列说法正确的是（　　） A．课本受到5个力作用 B．课本受到的摩擦力大小为2μmg C．F大于4μmg才可能将课本从粉笔盒下抽出 D．粉笔盒最终将停留在初始位置右侧处 13.（2026·北京市海淀区·二模）在如图所示的LC电路中，已充电的平行板电容器C的两极板水平放置。开关S断开，极板间一带电灰尘恰好静止。从闭合开关S开始计时，灰尘在电容器内运动。已知LC电路的周期为，重力加速度为g，内灰尘未与两极板接触，不考虑空气阻力和LC电路的能量损耗。下列说法正确的是（　　） A. 内，灰尘一直做加速运动 B. 内，灰尘在极板间做往复运动 C. 当时，灰尘的加速度大小为g D. 当线圈中电流最大时，灰尘的加速度大小为 14.（2026·北京市东城区·二模）如图所示为某种加速度计的原理图。滑块可沿光滑杆移动，滑块两侧与两根相同的轻弹簧连接；固定在滑块上的金属滑动片M下端与滑动变阻器R接触良好，且不计摩擦；R0为定值电阻。两弹簧处于原长时，M下端位于R的中点，理想电压表的指针位于表盘中央，当P端电势高于Q端时，指针位于表盘右侧。将加速度计固定在水平运动的被测物体上进行测量，若加速度a变化，电压表的示数U也会发生相应变化，定义为该加速度计的灵敏度，则下列说法正确的是（　　） A. 电压表的示数随物体加速度的增大而增大，但不成正比 B. 若电压表指针位于表盘左侧，则物体速度方向向右 C. 若电压表指针位于表盘右侧，则物体加速度方向向右 D. 若仅减小R0，则该加速度计的灵敏度将变大 二．实验题 15．（2026·北京通州·一模）某实验小组用如图1所示实验装置探究质量一定时加速度与物体受力的关系。重力加速度取。 (1)下列实验操作，正确的有_____（选填选项前的字母）。 A．调节定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行 B．细绳下端挂上槽码，将长木板右端用垫块适当垫高，以补偿小车受到的阻力 C．实验时应先释放小车再接通打点计时器的电源 D．除图中器材外，还需要刻度尺和天平 (2)如图2所示是实验过程中得到的纸带，、、、、、、是选取的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个计时点没有画出，打点计时器使用的电源频率，则小车运动的加速度_____（结果保留2位有效数字）。 (3)平衡小车所受的阻力后，由理论分析可知，若不断增加槽码的个数重复实验，小车的加速度最后会趋近于_____。 (4)另一实验小组采用如图3所示的装置进行探究实验。实验时保持长木板水平、滑块质量不变。在沙桶中放入适量细沙，由静止释放滑块，记录力传感器的示数，利用纸带上打出的点计算出滑块的加速度。改变沙桶中细沙的质量重复实验，得到多组、，并作出图像如图4所示。已知图像的斜率为，横轴截距为。除滑块与长木板之间的摩擦外，其余阻力均可忽略不计。由图4可知，①滑块的质量为_____；②滑块与长木板之间的动摩擦因数为_____。（用、、表示） 16．(2026·北京东城区·一模)某同学利用如图1所示的装置来探究加速度与力、质量的关系。 (1)除小车、砂和桶、打点计时器（含纸带、复写纸）、导线、开关等器材外，在下面的器材中，必须使用的有_________（选填选项前的字母）。 A．电压可调的直流电源 B．电压合适的交流电源 C．刻度尺 D．秒表 E．天平 (2)在设计“探究加速度与力的关系”的实验时，需要思考如何测量力的大小。为简化力的测量，在_________（选填选项前的字母）后，小车受到的合力等于绳的拉力。 A．调整木板的倾斜度，使小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板匀速运动 B．调节滑轮的高度，使细绳与木板平行 C．使砂和桶的总质量远小于小车的质量 (3)某次实验测得的数据如图2所示，相邻计数点间有四个点未画出。则小车的加速度_________（结果保留两位有效数字）。 (4)在实验中认为细线对小车的拉力等于砂及砂桶的总重力，有两位同学利用实验数据做出的图像如图3中的1、2所示，下列分析正确的是_________（选填选项前的字母） A．出现图线1的原因可能是在平衡摩擦力时长木板的倾斜度过大 B．出现图线1的原因可能是在平衡摩擦力时长木板的倾斜度过小 C．图线2偏离直线弯曲的原因可能是未满足远小于 D．图线2偏离直线弯曲的原因可能是小车与长木板轨道之间存在摩擦 17．(2026北京丰台区·一模)某同学利用如图所示的装置探究加速度与力、质量的关系。 (1)平衡阻力后，某小组发现通过正确的实验操作，纸带上的点迹过于密集。为了改进实验，便于数据处理，下列操作正确的是________。 A．适当增加槽码的质量 B．适当降低打点计时器的电压 C．适当增加小车的质量 (2)某同学在一次实验过程中忘记平衡阻力，仅满足槽码的质量远小于小车的质量，下列关系一定成立的是________。 A．细线对小车的拉力等于槽码的重力 B．小车受到的合力等于细线对小车的拉力 C．小车受到的合力等于槽码的重力 (3)实验中得到如图所示的一条纸带，若两个相邻计数点间的时间间隔为T，B、C两点到A的距离分别为和，则小车运动的加速度大小为________。 (4)在探究小车加速度a与合力F、质量M的关系时，不同小组通过控制变量法分别得到以下图线。下列说法正确的是________。 A．由图甲可得：小车质量一定时，a与F成正比 B．由图乙可得：小车质量一定时，a与F成正比 C．由图丙可得：在合力一定时，a与M成反比 (5)某小组在实验室内利用上述装置，通过正确的实验操作，探究小车质量M一定时加速度a与所受合力F的关系，得到a-F图像。若将该装置移至月球表面，保持小车质量M不变，改变槽码质量时其最大值均达到（），采用与在地球表面完全相同的实验操作步骤，重复上述实验。已知月球表面重力加速度约为地球表面重力加速度的，将在月球表面和地球表面获得的实验数据绘制在同一坐标系中，分别用实线和虚线表示，得到a-F图像，下列图像可能正确的是________。 A． B． C． D． 试卷第1页，共3页 1 / 17 学科网（北京）股份有限公司 $