考點01 牛頓運動定律
1. （2024年高考湖南卷）如圖，質(zhì)量分別為、、、m的四個小球A、B、C、D，通過細線或輕彈簧互相連接，懸掛于O點，處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g。若將B、C間的細線剪斷，則剪斷瞬間B和C的加速度大小分別為（ ）
A. g，B. 2g，C. 2g，D. g，
【答案】A
【解析】
剪斷前，對BCD分析
對D
剪斷后，對B
解得
方向豎直向上；對C
解得
方向豎直向下。故選A。
2. （2024年高考廣東卷）如圖所示，輕質(zhì)彈簧豎直放置，下端固定。木塊從彈簧正上方H高度處由靜止釋放。以木塊釋放點為原點，取豎直向下為正方向。木塊的位移為y。所受合外力為F，運動時間為t。忽略空氣阻力，彈簧在彈性限度內(nèi)。關(guān)于木塊從釋放到第一次回到原點的過程中。其圖像或圖像可能正確的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】B
【詳解】AB．在木塊下落高度之前，木塊所受合外力為木塊的重力保持不變，即
當(dāng)木塊接觸彈簧后，彈簧彈力向上，則木塊的合力
到合力為零前，隨著增大減??；當(dāng)彈簧彈力大于木塊的重力后到最低點過程中木塊所受合外力向上，隨著增大增大，圖像如圖所示
故B正確，A錯誤；
CD．在木塊下落高度之前，木塊做勻加速直線運動，根據(jù)
速度逐漸增大， 圖像斜率逐漸增大，當(dāng)木塊接觸彈簧后到合力為零前，根據(jù)牛頓第二定律
木塊的速度繼續(xù)增大，做加速度減小的加速運動，所以圖像斜率繼續(xù)增大，當(dāng)彈簧彈力大于木塊的重力后到最低點過程中
木塊所受合外力向上，木塊做加速度增大的減速運動，所以圖斜率減小，到達最低點后，木塊向上運動，經(jīng)以上分析可知，木塊先做加速度減小的加速運動，再做加速度增大的減速運動，再做勻減速直線運動到最高點，圖像大致為
故CD錯誤。
故選B。
3. （2022新高考江蘇卷第1題）高鐵車廂里的水平桌面上放置一本書，書與桌面間的動摩擦因數(shù)為0.4，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度．若書不滑動，則高鐵的最大加速度不超過（ ）
A. B.
C. D.
【參考答案】B
【命題意圖】本題考查靜摩擦力、牛頓運動定律及其相關(guān)知識點。
【解題思路】
書放在水平桌面上，書相對于桌面不滑動，書受到的是靜摩擦力。若書不滑動，由
解得高鐵的最大加速度為
即故若書不動，高鐵的最大加速度不超過，B正確，ACD錯誤。
【關(guān)鍵點撥】要注意題述“高鐵的最大加速度不超過”。
4. （2024年高考遼寧卷）一足夠長木板置于水平地面上，二者間的動摩擦因數(shù)為μ。時，木板在水平恒力作用下，由靜止開始向右運動。某時刻，一小物塊以與木板等大、反向的速度從右端滑上木板。已知到的時間內(nèi)，木板速度v隨時間t變化的圖像如圖所示，其中g(shù)為重力加速度大小。時刻，小物塊與木板的速度相同。下列說法正確的是（ ）
A. 小物塊在時刻滑上木板
B. 小物塊和木板間動摩擦因數(shù)為2μ
C. 小物塊與木板的質(zhì)量比為3︰4
D. 之后小物塊和木板一起做勻速運動
【答案】ABD
【解析】由題圖可知，時木板的速度開始減小，說明小物塊在時刻滑上木板，A正確；由題圖可知時間內(nèi)，木板的加速度為，時木板的速度為，由題意知，時小物塊以速度滑上木板，時小物塊的速度為，設(shè)小物塊質(zhì)量為m，小物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)為，由牛頓第二定律可得，，聯(lián)立解得，B正確；由題圖可知，時間內(nèi)，對木板由牛頓第二定律可得，，解得。時間內(nèi)，木板的加速度大小，設(shè)木板的質(zhì)量為M，由牛頓第二定律可得，，解得，C錯誤；時，小物塊與長木板速度相等，小物塊和長木板整體受到F和地面摩擦力f作用，，由于F和f相等，方向相反，整體受力平衡，一起做勻速運動，D正確。
5．（2024年高考北京卷）如圖所示，飛船與空間站對接后，在推力F作用下一起向前運動．飛船和空間站的質(zhì)量分別為m和M，則飛船和空間站之間的作用力大小為（ ）
A．B．C．D．
【參考答案】．A 牛頓第二定律
【名師解析】 對整體應(yīng)用牛頓第二定律有，對空間站分析有，解兩式可得飛船和空間站之間的作用力，A正確，BCD錯誤．
6．（2022年高考全國理綜甲卷第19題）如圖，質(zhì)量相等的兩滑塊P、Q置于水平桌面上，二者用一輕彈簧水平連接，兩滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)均為。重力加速度大小為g。用水平向右的拉力F拉動P，使兩滑塊均做勻速運動；某時刻突然撤去該拉力，則從此刻開始到彈簧第一次恢復(fù)原長之前（ ）

A．P的加速度大小的最大值為
B．Q的加速度大小的最大值為
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時刻Q的速度大小
【參考答案】AD
【命題意圖】本題考查受力分析、牛頓運動定律和圖像法分析等。
【解題思路】在拉力作用下，PQ做勻速運動，彈簧彈力T=μmg。撤去拉力F瞬間，P受到向后的彈力T和摩擦力μmg，由牛頓第二定律，T+μmg=maP，解得aP=2μg，選項A正確。Q受到向前的彈力T和向后的摩擦力μmg，由牛頓第二定律，T-μmg=maQ，解得aQ=0，選項B錯誤。撤去拉力F后，P做加速度逐漸減小的減速運動，Q做加速度逐漸增大的減速運動，畫出PQ的速度圖像，如圖?？芍狿的位移大小一定小于Q的位移大小，P的速度大小均不大于同一時刻Q的速度大小，選項C錯誤D正確。
【思路點撥】通過分析PQ的運動情景，畫出速度圖像，一目了然，事半功倍。
7. （2022高考上海）神舟十三號在返回地面的過程中打開降落傘后，在大氣層中經(jīng)歷了豎直向下的減速運動。若返回艙所受的空氣阻力隨速度的減小而減小，則加速度大?。? ）
A. 一直減小 B. 一直增大
C. 先增大后減小 D. 先減小后增大
【參考答案】A
【命題意圖】本題考查牛頓運動定律+運動情況分析+模型思維
【名師解析】打開降落傘后，所受空氣阻力f大于重力，降落傘做減速運動。根據(jù)題述，f=kv，由牛頓第二定律kv-mg=ma，解得a=kv/m-g，由于速度v逐漸減小，由a=kv/m-g可知，加速度a一直減小，選項A正確。
【知識拓展】
打開降落傘后的速度隨時間變化圖像
加速度隨速度變化的圖像
8．（9分）（2022年6月浙江選考）物流公司通過滑軌把貨物直接裝運到卡車中，如圖所示，傾斜滑軌與水平面成24°角，長度l1=4m，水平滑軌長度可調(diào)，兩滑軌間平滑連接。若貨物從傾斜滑軌頂端由靜止開始下滑，其與滑軌間的動摩擦因數(shù)均為 ，貨物可視為質(zhì)點（取cs24°=0.9，sin24°=0.4）。
第19題圖
（1）求貨物在傾斜滑軌上滑行時加速度a1的大?。?br>（2）求貨物在傾斜滑軌末端時速度v的大??；
（3）若貨物滑離水平滑軌末端時的速度不超過2m/s，求水平滑軌的最短長度l2。
【命題意圖】本題考查牛頓運動定律、勻變速直線運動規(guī)律。
【解題思路】
（1）貨物在傾斜滑軌上滑行，由牛頓第二定律，
mgsin24°-μ mgcs24°=ma1，解得：a1=2m/s2。
（2）由勻變速直線運動規(guī)律，v2=2a1l1，解得v=4m/s
（3）貨物在水平軌道上勻減速運動，v12-v2=2a2l2，
由牛頓第二定律，
-μ mg=ma2，
解得：l2=2.7m。
4. （2022年高考遼寧物理卷）如圖所示，一小物塊從長1m的水平桌面一端以初速度v0沿中線滑向另一端，經(jīng)過1s從另一端滑落。物塊與桌面間動摩擦因數(shù)為μ，g取10m/s2。下列v0、μ值可能正確的是（ ）
A. v0= 2.5m/sB. v0= 1.5m/s
C. μ = 0.28D. μ = 0.25
【參考答案】B
【命題意圖】本題考查牛頓第二定律、勻變速直線運動規(guī)律及其相關(guān)知識點.
【名師解析】
物塊水平沿水平桌面中線做勻減速直線運動，則
由題述可知，x = 1m，t = 1s，v > 0，代入數(shù)據(jù)有v0 < 2m/s，故A不可能，B可能；
對物塊做受力分析，由牛頓第二定律有a = - μg，利用勻變速直線運動規(guī)律得v2 - v02= 2ax，整理有v02 - 2ax > 0，由于v0 < 2m/s可得μ < 0.2，故選項CD不可能。
6. （2023高考福建卷）甲、乙兩輛完全相同的小車均由靜止沿同一方向出發(fā)做直線運動。以出發(fā)時刻為計時零點，甲車的速度—時間圖像如圖（a）所示，乙車所受合外力—時間圖像如圖（b）所示。則（ ）
A. 0 ~ 2s內(nèi)，甲車的加速度大小逐漸增大
B. 乙車在t = 2s和t = 6s時的速度相同
C. 2 ~ 6s內(nèi)，甲、乙兩車的位移不同
D. t = 8s時，甲、乙兩車的動能不同
【參考答案】BC
【名師解析】
由題知甲車的速度一時間圖像如圖（a）所示，則根據(jù)圖（a）可知0 ~ 2s內(nèi)，甲車做勻加速直線運動，加速度大小不變，故A錯誤；
由題知乙車所受合外力一時間圖像如圖（b）所示，則乙車在0 ~ 2s內(nèi)根據(jù)動量定理有
I2 = mv2，I2 = S0 ~ 2 = 2N·s
乙車在0 ~ 6s內(nèi)根據(jù)動量定理有I6 = mv6，I6 = S0 ~ 6 = 2N·s
則可知乙車在t = 2s和t = 6s時的速度相同，故B正確；
根據(jù)圖（a）可知，2 ~ 6s內(nèi)甲車的位移為0；根據(jù)圖（b）可知，2 ~ 6s內(nèi)乙車一直向正方向運動，則2 ~ 6s內(nèi)，甲、乙兩車的位移不同，故C正確；根據(jù)圖（a）可知，t = 8s時甲車的速度為0，則t = 8s時，甲車的動能為0；乙車在0 ~ 8s內(nèi)根據(jù)動量定理有I8 = mv8，I8 = S0 ~ 8 = 0
可知t = 8s時乙車的速度為0，則t = 8s時，乙車的動能為0，故D錯誤。
6. （2022山東物理）某糧庫使用額定電壓，內(nèi)阻的電動機運糧。如圖所示，配重和電動機連接小車的纜繩均平行于斜坡，裝滿糧食的小車以速度沿斜坡勻速上行，此時電流。關(guān)閉電動機后，小車又沿斜坡上行路程L到達卸糧點時，速度恰好為零。卸糧后，給小車一個向下的初速度，小車沿斜坡剛好勻速下行。已知小車質(zhì)量，車上糧食質(zhì)量，配重質(zhì)量，取重力加速度，小車運動時受到的摩擦阻力與車及車上糧食總重力成正比，比例系數(shù)為k，配重始終未接觸地面，不計電動機自身機械摩擦損耗及纜繩質(zhì)量。求：
（1）比例系數(shù)k值；
（2）上行路程L值。
【參考答案】（1）；（2）
【命題意圖】本題考查能量守恒定律、平衡條件、牛頓運動定律及其相關(guān)知識點。
【名師解析】
（1）設(shè)電動機的牽引繩張力為，電動機連接小車的纜繩勻速上行，由能量守恒定律有
解得
小車和配重一起勻速，設(shè)繩的張力為，對配重有
設(shè)斜面傾角為，對小車勻速有
而卸糧后給小車一個向下的初速度，小車沿斜坡剛好勻速下行，有
聯(lián)立各式解得，
（2）關(guān)閉發(fā)動機后小車和配重一起做勻減速直線運動，設(shè)加速度為，對系統(tǒng)由牛頓第二定律有
可得
由運動學(xué)公式可知
解得
2. （2023高考全國甲卷）用水平拉力使質(zhì)量分別為m甲、m乙的甲、乙兩物體在水平桌面上由靜止開始沿直線運動，兩物體與桌面之間的動摩擦因數(shù)分別為μ甲和μ乙。甲、乙兩物體運動后，所受拉力F與其加速度a的關(guān)系圖線如圖所示，由圖可知
A. m甲＜m乙
B. m甲＞m乙
C. μ甲＜μ乙
D. μ甲＞μ乙
【參考答案】BC
【命題意圖】本題考查牛頓第二定律、對圖像的理解及其相關(guān)知識點。
【解題思路】根據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)-μmg=ma，解得F=ma+μmg，對比拉力F與其加速度a的關(guān)系圖像，可知m甲＞m乙，B正確A錯誤；由μ甲m甲g=μ乙m乙g，可知μ甲＜μ乙，C正確D錯誤。
3. （2023高考湖南卷）如圖，光滑水平地面上有一質(zhì)量為的小車在水平推力的作用下加速運動。車廂內(nèi)有質(zhì)量均為的A、B兩小球，兩球用輕桿相連，A球靠在光滑左壁上，B球處在車廂水平底面上，且與底面的動摩擦因數(shù)為，桿與豎直方向的夾角為，桿與車廂始終保持相對靜止假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。下列說法正確的是（ ）

A. 若B球受到的摩擦力為零，則
B. 若推力向左，且，則的最大值為
C. 若推力向左，且，則的最大值為
D. 若推力向右，且，則的范圍為
【參考答案】CD
【名師解析】對選項A，設(shè)在水平向右推力F作用下，整體加速度為a，F(xiàn)=4ma，若B球所受摩擦力為零，對B球，由tanθ=ma/mg，聯(lián)立解得F=4mgtanθ，A錯誤；
對選項B，若推力F向左，整體向左加速運動，F(xiàn)=4ma。小球A所受向左合力最大值為FA=mgtanθ。設(shè)輕桿中彈力為N，輕桿中彈力的水平分量Nx= FA=mgtanθ，Nx=ma。
對小球B，由于tanθ≤μ，對小球B，受到向左的合力
FB=f- Nx=≤μ2mg- Nx= 2mgtanθ- Nx= mgtanθ
聯(lián)立解得F≤4mg tanθ，即F的最大值為4mgtanθ，B錯誤；
對選項C，若推力F向左，小球A所受向左合力最大值為FA=mgtanθ。小球B，受到向左的合力最大值FBmax=f- Nx= 2μmg- mgtanθ，由于，則FBmax=mgtanθ。而FBmax=mamax，整體向左加速運動，F(xiàn)max=4mamax。
聯(lián)立解得Fmax=4mg（2μ-tanθ），C正確；
對選項D， 若推力向右，在水平向右推力F作用下，整體加速度為a，向右，F(xiàn)=4ma。。由于小球A受到左壁向右的彈力，合力可以很大，我們只需討論小球B即可。當(dāng)小球B所受的摩擦力向左時，小球B所受向右的合力最小，此時FBmin= Nx-μ（Ny+mg）= mgtanθ- 2μmg，最小加速度aBmin= FBmin/m，所以F≥4mg（tanθ- 2μ）。
當(dāng)小球B所受的摩擦力向右時，小球B所受向右的合力最大，此時FBmax= Nx+μ（Ny+mg）= mgtanθ+2μmg，最大加速度aBmax= FBmax/m，所以F≤4mg（tanθ+ 2μ）。由此可得F的范圍為，D正確。
考點02 單位制
1. （2022年1月浙江選考）單位為J/m的物理量是（ ）
A. 力B. 功
C. 動能D. 電場強度
【參考答案】A
【名師解析】根據(jù)功的定義式可知
則有
因N是力的單位，故單位為J/m的物理量是力。故選A。
2．（2022年6月浙江選考）下列屬于力的單位是
A．kg·m/s2B．kg·m/s
C．kg·m2/sD．kg·s / m2
【參考答案】A
【命題意圖】本題考查力的單位用基本物理量單位表達。
【解題思路】根據(jù)牛頓第二定律和力的單位規(guī)定，可知A正確。
3．（2023年1月浙江選考）下列屬于國際單位制中基本單位符號的是（ ）
A．J B．K C．W D．
【參考答案】
【命題意圖】本題考查國際單位制及其相關(guān)知識點。
【名師解析】國際單位制中的七個基本單位是千克、米、秒、安培、開爾文、坎德拉、摩爾，對應(yīng)的符號分別是kg、m、s、A、K、cd、ml，其余單位都屬于導(dǎo)出單位,所以屬于國際單位制中基本單位符號的是K，選項B正確。
考點
三年考情（2022-2024）
命題趨勢
考點1 牛頓運動定律
（5年5考）
2024年高考湖南卷：細線、彈簧相連懸掛的四個小球?？疾樗矔r加速度；
2024年高考廣東卷：物塊豎直下落到輕質(zhì)彈簧上，選擇正確的圖像或圖像。
2022新高考江蘇卷第1題：高鐵車廂里的水平桌面上放置一本書，考查書相對桌面靜止的最大加速度。
2024年高考遼寧卷：木塊木板模型——以速度圖像給出解題信息。
2024年高考北京卷：飛船與空間站對接后，在推力F作用下一起向前運動．考查相互作用力。
2022年高考全國理綜甲卷第19題：用一輕彈簧水平連接質(zhì)量相等的兩滑塊P、Q置于水平桌面上，在水平外力作用下勻速運動后撤去外力，考查牛頓運動定律及其相關(guān)知識點。
2022年高考上海卷：神舟十三號在返回地面過程。
2022年6月浙江選考：物流公司通過滑軌把貨物直接裝運到卡車中，考查牛頓運動定律的綜合運用。
2022年高考遼寧物理卷：小物塊從長1m的水平桌面一端以初速度v0沿中線滑向另一端。
2023年高考全國甲卷：用水平拉力使質(zhì)量分別為m甲、m乙的甲、乙兩物體在水平桌面上由靜止開始沿直線運動，給出兩物體所受拉力F與其加速度a的關(guān)系圖線。
1.牛頓運動定律是高中物理核心內(nèi)容，也是高考考查頻率較高的知識點，大多與曲線運動、天體運動、衛(wèi)星、功和能、帶電粒子在電場、磁場中的運動、電磁感應(yīng)等知識點綜合考查。
2. 單獨考查牛頓運動定律，一般與受力分析、實際情景、傳送帶、滑塊木板模型、圖像等結(jié)合考查。
3. 考查單位制通常有四種題型：
①給出單位，選擇單位對應(yīng)的物理量；
②判斷下列屬于某物理量的單位；
③判斷下列屬于國際單位制中基本單位符號。
④判斷給出的公式是否正確。
考點2 單位制
（5年3考）
2022年1月浙江選考：選擇單位為J/m的物理量；
2022年6月浙江選考：判斷下列屬于力的單位；2023年1月浙江選考：判斷下列屬于國際單位制中基本單位符號。

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