专题3 运动和力的关系-【创新大课堂】高考物理五年（2022-2026年）真题分类汇编168优化重组卷

专题三运云 考向一 牛顿运动定律及应用 1.(2026·黑吉辽蒙卷，4分)秧 马是古代插秧时用的一种农 具，苏轼用“日行千畦”形容 其高效.如图，人抬脚跨坐在 T 秧马上，与其一起向前减速 滑行的过程中 A.秧马的加速度方向向后 B.秧马受到秧田的摩擦力方向向前 C.秧马对人的支持力和人对秧马的压力是一 对平衡力 吹 D.秧马对人的支持力和人受到的重力是一对 作用力与反作用力 》 2.(多选)(2025·广西卷，6分)独竹漂是我国一 项民间技艺.如图，在平静的湖面上，独竹漂选 手手持划杆踩着楠竹，沿直线减速滑行，选手 和楠竹相对静止，则 蜜 和 A.选手所受合力为零 赵 B.楠竹受到选手作用力的方向一定竖直向下 C.手持划杆可使选手（含划杆）的重心下移，更 易保持平衡 D.选手受到楠竹作用力的方向与选手（含划 杆)的重心在同一竖直平面 攀 3.(2025·河南卷，4分)野外左 右 高空作业时，使用无人机给 工人运送零件.如图，某次运 零件古 送过程中的一段时间内，无 尔 人机向左水平飞行，零件用轻绳悬挂于无人机 下方，并相对于无人机静止，轻绳与竖直方向 用 成一定角度.忽略零件所受空气阻力，则在该 段时间内 ) 和力的关系 A.无人机做匀速运动 B.零件所受合外力为零 C.零件的惯性逐渐变大 D.零件的重力势能保持不变 4.(2024·湖南卷，4分)如图，质 Liiliiiiitiiiitt 量分别为4m、3m、2m、m的四个 2 A 小球A、B、C、D,通过细线或轻 B c 弹簧互相连接，悬挂于O点，处 于静止状态，重力加速度为g. 君D 若将B、C间的细线剪断，则剪断瞬间B和C 的加速度大小分别为 A.g,1.5g B.2g,1.5g C.2g,0.5g D.g,0.5g 5.(2022·全国乙卷，6分)如图，一不 可伸长轻绳两端各连接一质量为 m的小球，初始时整个系统静置于 光滑水平桌面上，两球间的距离等 于绳长L.一大小为F的水平恒力作用在轻绳 的中点，方向与两球连线垂直.当两球运动至 二者相距L时，它们加速度的大小均为() A B c n部 6.(多选)(2022·湖南卷，5分)球形飞行器安装 了可提供任意方向推力的矢量发动机，总质量 为M.飞行器飞行时受到的空气阻力大小与其 速率平方成正比（即F阻=k,k为常量）.当 发动机关闭时，飞行器竖直下落，经过一段时 间后，其匀速下落的速率为10m/s;当发动机 以最大推力推动飞行器竖直向上运动，经过一 段时间后，飞行器匀速向上的速率为5m/s. 重力加速度大小为g,不考虑空气相对于地面 的流动及飞行器质量的变化，下列说法正确 的是 ) A.发动机的最大推力为1.5Mg B.当飞行器以5m/s匀速水平飞行时，发动机 推力的大小为平Mg C.发动机以最大推力推动飞行器匀速水平飞 行时，飞行器速率为5√3m/s D.当飞行器以5m/s的速率飞行时，其加速度 大小可以达到3g 7.(2022·浙江卷，3分)下列属于力的单位是 () A.kg·m/s2 B.kg·m/s C.kg·m2/s D.kg·s/m2 8.(2022·浙江卷，9分)物流公司通过滑轨把货 物直接装运到卡车中，如图所示，倾斜滑轨与 水平面成24°角，长度l1=4m,水平滑轨长度 可调，两滑轨间平滑连接.若货物从倾斜滑轨 顶端由静止开始下滑，其与滑轨间的动摩擦因数 均为=号，货物可视为质点（取c0s2=0.9. sin24°=0.4，重力加速度g=10m/s2). 249C 77777 (1)求货物在倾斜滑轨上滑行时加速度α1的 大小 (2)求货物在倾斜滑轨末端时速度的大小； (3)若货物滑离水平滑轨末端时的速度不超过 2m/s,求水平滑轨的最短长度l2. 考向二牛顿运动定律的综合应用 9.(2025·安徽卷， 甲 4分)如图，装有轻 质光滑定滑轮的长 方体木箱静置在水 777 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 1.0kg、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10m/s2,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2.5m/s2 D.乙受到绳子的拉力大小为5.0N 10.(2025·山东卷，3分)工 M 人在河堤的硬质坡面上 固定一垂直坡面的挡P 板，向坡底运送长方体建筑材料.如图所示， 坡面与水平面夹角为0，交线为PN,坡面内 QN与PN垂直，挡板平面与坡面的交线为 MN,∠MNQ=O.若建筑材料与坡面、挡板间 的动摩擦因数均为，重力加速度大小为g, 则建筑材料沿MN向下匀加速滑行的加速 度大小为 ( A.gsin2 0-ugcos 0-ugsin Ocos 0 B.gsin Ocos o-ugcos o-ug sin20 C.gsin Ocos 0-ugcos 0-ugsin Ocos 0 D.gcos2 0-ugcos 0-ugsin2 0 11.(多选)(2025·黑吉辽蒙卷，6分)如图(a), 倾角为0的足够长斜面放置在粗糙水平面 上.质量相等的小物块甲、乙同时以初速度o 沿斜面下滑，甲、乙与斜面的动摩擦因数分别 为1、2，整个过程中斜面相对地面静止.甲 和乙的位置x与时间t的关系曲线如图(b) 所示，两条曲线均为抛物线，乙的x一t曲线 在t=to时切线斜率为0，则 3r. 甲 甲口< 0 n 图(a) 图(b) A.41+2=2tan0 B.t=to时，甲的速度大小为30 C.t=to之前，地面对斜面的摩擦力方向向左 D.t=o之后，地面对斜面的摩擦力方向向左 12.(多选)(2024·吉林 114 卷，6分)一足够长木 板置于水平地面上， 二者间的动摩擦因数 为么1=0时，木板在 to 2to 3to 4to t 水平恒力作用下，由静止开始向右运动.某时 刻，一小物块以与木板等大、反向的速度从右端 滑上木板.已知t=0到t=41o的时间内，木板速 度o随时间t变化的图像如图所示，其中g为 重力加速度大小.1=4o时刻，小物块和木板的 速度相同.下列说法正确的是 A.小物块在t=3to时刻滑上木板 B.小物块和木板间的动摩擦因数为2 C.小物块与木板的质量比为3：4 D.t=4to之后小物块和木板一起做匀速运动 13.(2024·全国甲卷，6分)如 P 图，一轻绳跨过光滑定滑轮， 绳的一端系物块P,P置于水 平桌面上，与桌面间存在摩 擦；绳的另一端悬挂一轻盘（质量可忽略），盘中 放置砝码.改变盘中砝码总质量，并测量P的 加速度大小a,得到acm图像.重力加速度大小 为g.在下列cm图像中，可能正确的是( a 11 14.(多选)(2023·全国甲卷，↑F 6分)用水平拉力使质量分 甲 别为m甲、m乙的甲、乙两 物体在水平桌面上由静止6 开始沿直线运动，两物体与桌面间的动摩擦 因数分别为甲和乙.甲、乙两物体运动后， 所受拉力F与其加速度a的关系图线如图所 示.由图可知 ( A.m甲m乙 B.m甲>m乙 C.u甲<乙 D.u甲>u乙 15.（多选)(2023·湖南 卷，5分)如图，光滑 水平地面上有一质量 为2m的小车在水平 B 推力F的作用下加mnmnhmnmaaaaaaaaaab 速运动.车厢内有质量均为m的A、B两小 球，两球用轻杆相连，A球靠在光滑左壁上， B球处在车厢水平底面上，且与底面的动摩 擦因数为，杆与竖直方向的夹角为0，杆与 车厢始终保持相对静止.假设最大静摩擦力 等于滑动摩擦力.下列说法正确的是() A.若B球受到的摩擦力为零，则F= 2mgtan 0 B.若推力F向左，且tan≤u,则F的最大值 为2 ngtan0 C.若推力F向左，且u≤tan0≤2μ，则F的 最大值为4g(2u-tan0) D.若推力F向右，且tan0>2,则F的范围 为4mg(tan0-2u)≤F≤4mg(tan0+2u) 16.(多选)(2022·全国甲卷， 000900PF 6分)如图，质量相等的两 7777n77 滑块P、Q置于水平桌面上，二者用一轻弹簧 水平连接，两滑块与桌面间的动摩擦因数均 为么.重力加速度大小为g.用水平向右的拉 力F拉动P,使两滑块均做匀速运动；某时刻 突然撤去该拉力，则从此刻开始到弹簧第一 次恢复原长之前 () A.P的加速度大小的最大值为24g B.Q的加速度大小的最大值为24g C.P的位移大小一定大于Q的位移大小 D.P的速度大小均不大于同一时刻Q的速 度大小 17.(2024·新课标卷，14分) 如图，一长度l=1.0m的 均匀薄板初始时静止在 7777777 光滑平台上，薄板的右端与平台的边缘O对齐. 薄板上的一小物块从薄板的左端以某一初速度 向右滑动，当薄板运动的距离△一。时，物块从 薄板右端水平飞出；当物块落到地面时，薄板中 心恰好运动到O点.已知物块与薄板的质量相 等.它们之间的动摩擦因数=0.3，重力加速度 大小g=10m/s2.求： (1)物块初速度大小及其在薄板上运动的 时间； (2)平台距地面的高度， 12 8.(2022·山东卷，9 分)某粮库使用额 山配重 定电压U=380V, 内阻R=0.252 ○电动机 7777777777777777777777n7n777777 的电动机运粮.如 图所示，配重和电动机连接小车的缆绳均平 行于斜坡，装满粮食的小车以速度v=2m/s 沿斜坡匀速上行，此时电流I=40A.关闭电 动机后，小车又沿斜坡上行路程L到达卸粮 点时，速度恰好为零.卸粮后，给小车一个向 下的初速度，小车沿斜坡刚好匀速下行.已知 小车质量m1=100kg,车上粮食质量m2= 1200kg,配重质量o=40kg,取重力加速度 g=10m/s2,小车运动时受到的摩擦阻力与车 及车上粮食总重力成正比，比例系数为，配 重始终未接触地面，不计电动机自身机械摩 擦损耗及缆绳质量.求： (1)比例系数k值； (2)上行路程L值.参考答案与详解 ▣2 扫一扫下栽详解答案 (3)u-t图像与坐标轴所围面积表示位移的大小，则44.2 专题一运动的描述匀变速直线运动的研究 46.2s内运动员的位移大小为、=2+2.2)(46,2-44.2 2 m 1.D2.A3.C4.A5.A6.A7.B8.B9.A10.B 11.A12.C13.C14.B15.B16.C =4.2m 17.匀加速直线运动十匀速直线运动十运动学规律 答案(1)2.4m/s(2)0.1m/s2(3)4.2m 解(1)根据题意可知，救护车匀速运动时的速度大小为 专题二相互作用一力 v=all 代入效据解得v=20m/s 1.D2.C3.A4.B5.B6.BC7.C8.AD9.D10.A (2)设救护车在1=0时停止鸣笛，则由运动学规律可知，此时：11，D12.B13.B14.A15.B16.D17.D18.C19.B 救护车距出发处的距离为x=a4,2十，一) 专题三运动和力的关系 又x=h(t2-t6) 1.A2.CD3.D4.A5.A6.BC7.A 联立并代入数据解得x=680m 8.解析(1)倾斜滑轨与水平面成0=24°角，对货物根据牛顿第 18.解析(1)飞机在水面滑行阶段，由匀变速直线运动规律有 二定律可得：mngsin0-mg cos9=ma 2aL=v2 代入数据解得：a1=2m/s2; 解得a=2m/s2 (2)根据速度一位移关系可得：-2a1l 又v1=at 代入数据解得：v=4m/s; 解得t=40s (3)货物在水平轨道上运动时，根据动能定理可得： (2)整个攀升阶段，对飞机汲取的水分析，由机械能的定义得 △E=mgh+合m,2-ma, -mg4=-合n”-名m2,共中=2m/小 代入数据解得：l2=2.7m. 解得△E=2.8×107J 答案(1)2m/s2(2)4m/s(3)2.7m 答案(1)2m/s240s(2)2.8×107J 9.C10.B11.AD12.ABD13.D14.BC15.CD16.AD 19.B20.B21.C22.C23.A24.A25.C26.AC ·17,板块模型十匀变速直线运动十平抛运动十匀速直线运动 27.A28.C29.D30.A 状态一 状态二 31.解析匀变速直线运动规律十牛顿运动定律 (1)实验舱向上加速的过程，对其受力分析，由牛顿第二定律： 6 → 有F-ng-ma1 由运动学规律有 由题意可知物块在薄板上运动的过程中，物 Vm2=2ah 解(1)解法一 块和薄板之间一直存在相对运动，物块向右做匀减速直线运 联立并代入数据解得vm=25m/s. 动，薄板向右做匀加速直线运动，又物块和薄板的质量相等， (2)实验舱向上减速的过程，对其水平台面上的设备受力分！ 则物块和薄板的加速度大小均为 析，由牛顿第二定律有 FN-mog=mo az a=4g=3m/s2 设物块的初速度大小为，物块在薄板上的运动时间为1，则 已知FN=6mng 由运动学公式有 由运动学规律有 x=w-之a42=1+台 1 0=um十a2t x=2a2=6 1 联立并代入数据解得1=3s. 答案(1)25m/s(2)3s 1 32.解析匀变速直线运动规律 联立并代入数据解得=4m/s4=38 (1)由题图图像可知，0一2s内运动员做匀减速直线运动 解法二对物块与薄板组成的系统，从开始运动到状态一，根 由匀变速直线运动平均速度公式可得该时间内的平均速度！ 据动量守恒定律有 0=十2=2.4m/s nU=nU十n2 2 分别对物块和薄板根据动能定理有 (2)由题图图像可知，44.2~46.2；内运动员做匀加速直线 mg·6=n2- 7, 1 运动 2n2 由加速度定义可得该段时间内的加速度大小4=购一业一 1 △ mg·6l2m2-0 0.1m/s2 联立并代入数据解得=4m/s,u1=3m/s,2=1m/s 173 对薄板由动量定理有 片转动了寸个月期：中(× 1ngt1=n2-0 又由(1)问分析可得=1s 代入数据解得4=3s (2)结合(1)问可知物块从薄板飞出瞬间，薄板的速度大小为 解得。=晋ad/s v2=al=1 m/s (ⅱ)设B沿轨道运动的速率为vB,则对物体分裂过程由动量 由题意可知物块从薄板飞出后，物块做平抛运动，薄板做匀速 守恒定律可得nAUA=BUB 直线运动，设物块从薄板飞出后的运动时间为2，平台距地面！ B运动至缺口后在圆筒内做平抛运动，由平抛运动规律可知 的高度为五，则由运动学公式有 A、B在圆筒内做平抛运动的时间相等，由于A在筒内做平抛 运动后恰好紧贴圆筒下底面边沿穿出，B能穿过圆筒且未与 筒壁碰撞，则B做平抛运动的初速度应不大于A的，又B未 A=贴 与叶片碰授且在简内做平抛运动的时间内叶片转动号个周 联主并代入氨据解得h=号m 期，故B<A,B运动至缺口处时，有一个叶片恰好转过ON 18.解析(1)设电动机的牵引绳张力为T,电动机连接小车的 的反向延长线位里，则满足迟-迟=d-号=1,23… 缆绳匀速上行，由能量守恒定律有UI=IR+T, 联立解得=2n5n=123…) 6 解得T1=7400N m B 小车和配重一起匀速向上运动，设绳的张力为T2,对配重有！ 答案3s(2i)号ad/s（i2a=12,3) T2=mog !25.解析匀变速直线运动规律十运动的描述 设斜面倾角为日，对小车匀速向上运动有 (1)由题意可知无人机沿原方向做匀减速直线运动至降落点 T1 +T2 =(m1 +m2 )gsin 0+k(m1+mz)g 正上方后竖直下降，则其匀减速至降落，点正上方时速度为0 而卸粮后给小车一个向下的初速度，小车沿斜坡刚好匀速下 无人机沿原方向做匀减速运动的过程，根据速度位移公式得 行，有 62=2a1 m1gsin0=nog十kn1g 解得无人机沿水平方向做匀减速直线运动的加速度大小为 联立各式解得$in0=0.5,k=0.1. a=1m/s2. (2)关闭发动机后小车和配重一起做匀减速直线运动，设加速· (2)根据位移的定义可知无人机从开始返航到返航结束的位 度为a,对系统由牛顿第二定律有(m1十m2)gsin0十k(n1十 m2)g-mog=(m+mz++mo)a 移大小为s=√π2+y-150m 根据运动学规律有v2=2aL 无人机沿水平直线做匀速直线运动的时间为 联立代入数据解得：山=1&m 67 4=120m-50m=7s 10m/s 答案10.1@离n 无人机沿水平直线做匀减速直线运动的时间为 与=%-10m=10s a 1 m/s2 专题四曲线运动 根据平均速度的定义可得无人机从开始返航到返航结束的平 1.BD2.D3.A4.B5.D6.D7.A8.B9.B10.AD 均速度大小为u= =3m/s 11.AC12.C13.D14.C15.BC16.BD。17.C18.AD t1十t2十t3 19.C20.B21.B22.BD23.C 答案(1)1m/s2(2)150m3m/s 24.解析圆周运动规律十平抛运动规律十动量守恒定律 !26,解析机械能守恒定律+牛顿运动定律+平抛运动规律 (1)由于OM为轨道直径，则A从M,点以vA=1m/s的速率i (1)从t=0时至小球运动到M正下方与M相距L的位置（绳 沿轨道运动至位于O,点的缺口的过程，运动半个圆周，由圆周！ 子刚好被拉断)的过程，只有重力对小球做功，小球的机械能 运动规律可得A在轨道内运动的时间为 守恒，设绳子被拉断时小球的速度大小为，则由机械能守恒 1×2R-R=3s =立XAA 定体可好网g·2儿=子一子mr A在筒内做平抛运动后恰好紧贴圆筒下底面边沿穿出，设A! 解得u=4√5m/s 在筒内做平抛运动的时间为'，则由平抛运动规律可得 小球运动到M正下方与M相距L的位置，绳子刚好被拉断， H-x 则对该位置的小球进行受力分析，由牛顿第二定律可得 v2 r=vAt' Fm-mg=m 联立解得H=5m. 结合牛顿第三定律解得绳子所受的最大拉力大小Fm'=Fm一 (2)(1)由于A运动至缺口时，S1恰好转过ON位置，随后A· 17N 未与叶片碰撞，从圆筒下底面边沿穿出时，S2恰好转至ON: (2)绳子被拉断时，小球距地面的高度为2L,此后小球做平抛 位置，则结合题图乙可知在A在筒内做平抛运动的时间内，叶！ 运动，设小球做平抛运动的时间为△，水平位移大小（抛出点 174