2022衡水名师原创物理专题卷（新高考版）

1、2022新高考衡水名师原创物理专题卷专题一 直线运动考点01 描述运动的基本物理量（14）考点02 匀变速直线运动的规律及应用（512、18、19）考点03 运动的图象问题（1317、20）一、选择题（本题共17个小题，每题4分，共68分。每题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题意，有的有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）1.以下说法正确的是（ ）A.速度、加速度、力都是矢量B.“一节课40分钟”中的40分钟指的是时刻C.所有体积很小的物体都能视为质点D.研究物体的运动时，只能以地面为参考系2.从离地面3 m高处竖直向上抛出一个小球,它上升5 m

2、后回落,最后到达地面,在此过程中( )A.小球通过的路程是8 mB.小球的位移大小是3 mC.小球的位移大小是13 mD.小球的位移方向是竖直向上3.某新型战机在跑道上由静止开始做加速直线运动。测得战机5 s末的速度为40 m/s、10 s末飞离跑道时的速度为70 m/s,在跑道上共运动了500 m。则它在跑道上运动的平均速度为( )A.55 m/sB.40 m/sC.50 m/sD.70 m/s4.如图所示,为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0 cm的遮光板,滑块向右做匀加速直线运动依次通过两个光电门A和B。光电门上的黑点处有极细的激光束,当遮光板挡住光束时开始计时,不遮

3、挡光束时停止计时。现记录了遮光板通过第一个光电门所用的时间为,通过第二个光电门所用的时间为,光电门从第一次计时结束到第二次计时开始经历的时间为,则滑块的加速度应为( )A.B.C.D.5.一滑块从一固定的光滑斜面上的A点,在沿斜面向上的拉力作用下,由静止开始做加速度大小为的匀加速直线运动,3 s末到达B点,此时撒去拉力,又经过3 s滑块恰好返回到A点,则( )A.撤去拉力后滑块的加速度大小为B.滑块返回到A点时的速率为6 m/s C.滑块运动到的最高点与A点间的距离为9 mD.滑块从B点运动到最高点所用的时间为0.5 s6.一个质点做匀变速直线运动,依次经过四点。已知经过和的时间分别为和的位移

4、分别为和,则质点运动的加速度为( )A.B.C.D.7.在港珠澳大桥通车仪式上,甲、乙两试验车在同一车道上匀速行驶,甲车在前面以54 km/h的速度行驶,乙车在后面以90 km/h的速度行驶。当二者相距20 m时,甲车立即以的加速度制动,乙车司机看到甲车的制动红灯后也立即刹车制动,不计司机反应时间,则为避免两车相撞,乙车制动的加速度至少为( )A.B. C. D.8.物体做匀加速直线运动,在时间T内通过位移到达a点,接着在时间T内又通过位移到达b点,则物体( )A.在a点的速度大小为B.在b点的速度大小为C.运动的加速度为D.运动的加速度为9.物体以某初速度竖直上抛,4 s时到达抛出点上方6

5、m高处,如果要在抛出2 s时到达该处,则上抛初速度需要( )A.更大些B.相等C.更小些D.更大和更小均可以10.目前我省交警部门开展的“车让人”活动深入人心,不遵守“车让人”的驾驶员将受到罚款、扣分的严厉处罚。一辆以8 m/s的速度匀速行驶的汽车即将通过路口,发现有一老人正在过人行横道,此时汽车的车头距离停车线8 m,该车减速时的加速度大小为。则下列说法中正确的是( )A.如果驾驶员立即刹车制动,则时,汽车离停车线的距离为2 mB.如果在距停车线6 m处开始刹车制动,汽车能在停车线处停下C.如果驾驶员的反应时间为0.4 s,汽车刚好能在停车线处停下D.如果驾驶员的反应时间为0.2 s,汽车刚

6、好能在停车线处停下11.如图所示,物体沿轨迹的箭头方向运动,四段轨迹运动所用的时间分别是1 s、2 s、3 s、4 s。下列说法正确的是( )A.物体在段的平均速度大小为1 m/sB.物体在段的平均速度大小为C.段的平均速度比段的平均速度更能反映物体处于A点时的瞬时速度D.物体在B点的速度等于段的平均速度12.一个做匀变速直线运动的物体先后经过两点的速度分别为和位移中点速度为时间中点速度为,全程平均速度为,则下列结论中正确的有( )A.经过位移中点的速度大小为B.时间中点的速度大小为C.若为匀减速直线运动,则D.在匀变速直线运动中一定有13.如图所示为一物体做直线运动的图像,则关于该物体的运动

7、,下列说法中正确的是( )A.该物体在810 s内的位移为6 mB.该物体在68 s内的加速度最大C.该物体在8 s末离出发点最远D.该物体在610 s内的平均速度为2 m/s14.三个物体在同一条直线上运动,其位移-时间图像中,图线c是一条的抛物线。有关这三个物体在0 5 s内的运动,下列说法正确的是( )A.a物体做匀加速直线运动B.c物体做匀加速直线运动C.时,a物体速度最大D.两物体都做匀速直线运动,且速度相同15.入冬以来,全国多地多次发生雾霾天气,能见度不足20 m。在这样的恶劣天气中,甲、乙两汽车在一条平直的公路上行驶,当两车同时行驶到同一位置时,两车司机听到前方有事故发生的警笛

8、提示,同时开始刹车,直到减速为0,两辆车刹车后的图像如图,则( )A.甲车减速的加速度大小为 B.甲车减速的加速度比乙车减速的加速度大C.减速过程中甲、乙两车间的最大距离为100 mD.减速过程中甲、乙两车间的最大距离为87.5 m16.如图所示为甲、乙两车在一平直公路上从同一地点沿同一方向做直线运动的图像。下列判断正确的是( )A.相遇时,乙车的速度为10 m/sB.甲车超过乙车后,两车不会再相遇C.乙车启动时,甲车在其前方50 m处D.相遇前,甲车落后乙车的最大距离为50 m17.甲、乙两物体从同一位置出发沿同一直线运动,两物体运动的图像如图所示,下列判断正确的是( )A.甲做匀速直线运动

9、,乙做匀变速直线运动B.两物体两次速度相同的时刻分别在1 s末和4 s末C.乙在02 s内做匀加速直线运动,26 s做匀减速直线运动D.2 s后,甲、乙两物体的速度方向相反二、计算题（共3小题 ，共42分，按题目要求作答，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）18.一辆汽车沿平直公路以某一初速度行驶,从某时刻起开始加速,加速度大小为,经10 s发生位移为。(1)求汽车原来匀速行驶的速度大小。(2)司机在10 s末发现超速,立即刹车(不考虑反应时间),刹车过程加速度大小为,求从刹车起经过10 s的时间汽车前进的距离。

10、19.在竖直的井底，将一物块以11 m/s的速度竖直地向上抛出，物块在井口被人接住，在被人接住前1 s内物块的位移是4 m，位移方向向上，不计空气阻力，g取，求：(1)物块从抛出到被人接住所经历的时间；(2)此竖直井的深度20.一辆长途客车正在以的速度匀速行驶，突然，司机看见车的正前方处有一只狗，如图甲所示，司机立即采取制动措施。若从司机看见狗开始计时（），长途客车的速度时间图象如图乙所示。（1）求长途客车从司机发现狗至停止运动的这段时间内前进的距离。（2）求长途客车制动时的加速度大小。（3）若狗正以的速度与长途客车同向奔跑，则狗能否摆脱被撞的噩运?答案以及解析1.答案：A解析：速度、加速度、

11、力都是矢量，所以A正确；“一节课40分钟”中的40分钟指的是时间，所以B错误；物体视为质点不是以体积大小为条件的，所以C错误；研究物体的运动时以哪里为参考系，视研究问题的方便而定，所以D错误；故选A。2.答案：B解析：小球的路程为,位移大小为3 m,方向竖直向下,故选B。3.答案：C解析：平均速度等于质点在某段时间内通过的位移与所用时间的比值,战机在10 s内运动了500 m,则其平均速度为50 m/s,选项C正确。4.答案：C解析：由,遮光板通过第一个光电门的中间时刻的速度遮光板通过第二个光电门的中间时刻的速度时间间隔故滑块的加速度5.答案：A解析：03 s内,滑块的位移大小,撤去拉力后,滑

12、块做匀变速直线运动,设其加速度大小为,则,解得,选项A正确;3 s末滑块的速度大小,以沿斜面向上为正方向,滑块返回到A点时的速度,选项B错误;滑块运动到的最高点与A点间的距离设为L,则有,解得,选项C错误;由,解得,选项D错误。6.答案：D解析：设经过a点的速度为v,则,联立解得:,故选D。7.答案：C解析：已知,设乙车制动的加速度大小至少为a,设经过时间t恰好追上,由速度公式得:由位移关系得:联立解得:而甲车刹车到零的时间,甲车还没有停止,故A、B、D错误,C正确。8.答案：D解析：根据平均速度的推论知,物体到达a点时的速度为:,故A错误;根据知,物体的加速度为:,故D正确,C错误;根据速度

13、-时间公式得,物体到达b点时的速度为:,故B错误。9.答案：C解析：竖直上抛运动的位移公式可以写成:代入数据解方程,得:如果要在抛出2 s时到达该处,代入数据可得:解方程,得:故C正确,A、B、D错误。10.答案：D解析：若汽车立即做匀减速直线运动,速度减为零的时间,所以从刹车到停止的位移,汽车离停车线的距离为,故A错误;如果在距停车线6 m处开始刹车制动,从刹车到停止的位移是6.4 m,汽车将越过停车线停下,故B错误;从刹车到停下的位移是6.4 m,所以汽车匀速运动的位移是1.6 m,则驾驶员的反应时间,故C错误,D正确。11.答案：ABC解析：根据,经计算可知A、B项正确。根据平均速度和瞬

14、时速度的概念可知C项正确,D项错误。12.答案：BD解析：在匀变速直线运动中,位移中点速度,时间中点速度,全程的平均速度,不论匀加速直线还是匀减速直线运动都有,若物体做匀加速直线运动,则,若物体做匀减速直线运动,则,故B、D正确,A、C错。13.答案：D解析：由图看出,物体在89 s内沿正方向运动,910 s内沿负方向运动,由于两段时间内图线与时间轴所围的“面积”相等,知两段时间内位移大小相等,所以物体在810 s内位移为0,故A错误;根据速度图像的斜率表示加速度,可以看出,物体在810 s内加速度最大,故B错误;物体在09 s内沿正方向运动,910 s内沿负方向返回,所以物体在9 s末离出发

15、点最远,故C错误;物体在610 s内的位移等于物体在69 s内的位移,物体在610 s内的位移,平均速度为,故D正确。14.答案：B解析：在图像中的倾斜直线表示物体做匀速直线运动,则知两物体都做匀速直线运动,由图中斜率看出,两图线的斜率大小相等、正负相反,说明两物体的速度大小相等、方向相反,所以速度不同,故AD错误;图线c是一条抛物线,结合可知,c做初速度为0,加速度为的匀加速直线运动,故B正确;图像的斜率大小表示速度大小,根据图像可知,时,c物体速度最大,故C错误。15.答案：C解析：图像的斜率表示加速度,故甲车减速的加速度大小为:,乙车减速的加速度大小为:,故A、B错误;当甲、乙两车速度相

16、等时,即时甲、乙两车间的距离最大,图像面积之差表示位移之差,即,C正确,D错误。16.答案：AB解析：设乙出发后经过时间t相遇,有:,当两者相遇时,应该有,解得:,此时,故A正确;甲、乙相遇后,始终有,所以两者不可能再相遇,故B正确;甲、乙两车从同一地点出发,乙车启动时,甲、乙相距为零,故C错误;当时,相遇前两车相距最远,结合图像可知最远距离大于50 m,故D错误;故选A、B。17.答案：BC解析：由图像知,甲以2 m/s的速度做匀速直线运动,乙在02 s内做匀加速直线运动,加速度内做匀减速直线运动,加速度,A错误,C正确;和时二者速度相同,B正确;06 s内甲、乙的速度方向都沿正方向,D错误

17、。18.答案：(1)20 m/s(2)160 m解析：(1)根据匀变速直线运动的位移-时间公式得:,代入数据解得:。(2)10 s时汽车的速度为:汽车刹车到停止的时间为:则从刹车起经过10 s的时间汽车前进的距离为:。19.答案：(1)1.2 s(2)6 m解析：(1)最后1 s内的平均速度：，平均速度等于中间时刻的瞬时速度，即接住前0.5 s的速度为：设物体被接住时的速度，则得：由竖直上抛运动的运动规律得，物块从抛出到被人接住所经历的时间：(2)此竖直井的深度：.20.答案：(1)50m(2)-5m/s2(3)狗不会被撞上解析：（1）由图像可知，长途客车从司机发现狗至停止运动的这段时间内前进

18、的距离就是速度与时间图像与时间轴所围成的面积，；（2）长途客车制动时的加速度；（3）当客车由减速到时，需要的时间，司机从看到狗到速度减为所通过的位移为；而狗通过的位移为，因为，所以狗不会被撞上。2022新高考衡水名师原创物理专题卷专题二 相互作用考点04 弹力和摩擦力的分析与计算（16、18） 考点05 力的合成和分解（79）考点06 受力分析 共点力平衡（1017、19、20）一、选择题（本题共17个小题，每题4分，共68分。每题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题意，有的有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）1.关于弹力和形变的理解，下列说法正

19、确的是（ ）A.轻杆对物体的弹力总是沿着轻杆的方向B.木块放在桌面上受到向上的支持力，这是木块发生微小形变而产生的C.用一根细竹竿拨动水中的木头，木头受到竿的推力是由于木头发生形变而产生的D.挂在电线下面的电灯受到向上的拉力，是由于电线发生微小形变而产生的2.人在粗糙的水平地面上正常行走，下列说法正确的是（ ）A.人所受到的摩擦力为滑动摩擦力B.人对地面的压力大于地面对人的支持力C.人对地面的摩擦力大小等于地面对人的摩擦力大小D.若人行走速度变小，则地面对人的摩擦力小于人对地面的摩擦力3.如图所示，一根杆子，放在水平地面上并靠在墙壁上，与地面的接触点为A，则地面对杆子的弹力方向正确的是（ ）A

20、.B.C.D.4.如图所示,一根轻质弹簧上端固定,下端挂一质量为的平盘,盘中有一物体,质量为m。当盘静止时,弹簧的长度比其自然长度伸长了L,今向下拉盘使弹簧再伸长后停止。然后松手放开,设弹簧总处在弹性限度以内,则刚松开手时盘对物体的支持力等于( )A.B.C.D.5.如图所示，用一水平力F把两个物体挤压在竖直的墙上，两物体均处于静止状态，下列判断正确的是（ ）A.A物体对B物体的静摩擦力方向向下B.F增大时，A和墙之间的摩擦力也增大C.若B的重力大于A的重力，则B受到的摩擦力大于墙对A的摩擦力D.不论的重力哪个大，B受到的摩擦力一定小于墙对A的摩擦力6.如图，物块和c的质量相同，a和和c之间用

21、完全相同的轻弹簧和相连，通过系在a上的细线悬挂于固定点O。整个系统处于静止状态。现将细线剪断。将物块a的加速度的大小记为和相对于原长的伸长量分别记为和，重力加速度大小为g。在剪断的瞬间（ ）A.B.C.D.7.2018年10月23日,港珠澳跨海大桥正式通车。为保持以往船行习惯,在航道处建造了单面索(所有钢索均处在同一竖直面内)斜拉桥,其索塔与钢索如图所示。下列说法正确的是( )A.增加钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力B.为了减小钢索承受的拉力,可以适当降低索塔的高度C.索塔两侧钢索对称且拉力大小相同时,钢索对索塔的合力竖直向下D.为了使索塔受到钢索的合力竖直向下,索塔两侧的钢索必须对称分布

22、8.有两个大小恒定的共点力，它们的合力大小F与两力之间夹角的关系如图所示，则这两个力的大小分别是（ ）A.6 N和3 NB.9 N和3 NC.9 N和6 ND.12 N和6 N9.如图所示，将光滑斜面上的物体的重力分解为两个力，下列结论正确的是（ ）A.就是物体对斜面的正压力B.物体受三个力作用C.物体受四个力作用D.二个分力共同作用的效果跟重力的作用效果相同10.用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件,为使工件保持固定,将其置于两光滑斜面之间,如图所示,两斜面、固定在车上,倾角分别为30和60。重力加速度为g。当卡车沿平直公路匀速行驶时,圆筒对斜面、压力的大小分别为,则( )A.B.C.D.11

23、.如图所示,在光滑水平面上,用弹簧水平连接一斜面体,弹簧的另一端固定在墙上,一玩具遥控小车放在斜面上,小车在遥控下运动,稳定时发现弹簧处于压缩状态。下列判断正确的是( )A.小车一定匀速运动B.小车一定匀加速向下运动C.斜面体对小车摩擦力一定沿斜面向上D.地面对斜面体的支持力一定小于斜面体和小车的总重力12.如图甲，笔记本电脑底座一般设置有四个卡位用来调节角度。某同学将电脑放在散热底座上，为了获得更好的舒适度，由原卡位1调至卡位4（如图乙），电脑始终处于静止状态，则（ ）A.电脑受到的支持力变小B.电脑受到的摩擦力变大C.散热底座对电脑的作用力不变D.电脑受到的支持力与摩擦力两力大小之和等于其

24、重力13.如图所示,质量为m的小球用细线拴住放在光滑斜面上,斜面足够长、倾角为的斜面体置于光滑水平面上,用水平力F推斜面体使斜面体缓慢地向左移动,小球沿斜面缓慢升高。当细线拉力最小时,推力F等于( )A.B.C.D.14.如图所示,三个质量均为m、半径均为r的光滑圆柱体,置于同一光滑的圆心为O、半径为R的圆弧面上,三个圆柱体按图示方式紧靠在一起,均处于静止状态,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )A.圆柱体均受到三个力的作用B.圆柱体B受到圆柱体A的支持力的大小为 C.圆柱体B受到圆柱体C的支持力的大小为D.要使下面两圆柱体不分开,则圆弧面的半径R不能超过15.如图所示，用两根轻绳将物体悬

25、于两墙之间，两根轻绳之间的夹角为。当更换绳，使A点下移，直至轻绳为水平，在此过程中保持O点位置不变。则在A点不断下移到的过程中（ ）A.绳的拉力逐渐增大B.绳的拉力逐渐增大C.绳的拉力先变小后变大D.绳的拉力先变大后变小16.为了节能,商场安装了如图所示节能电动扶梯,无人乘行时,扶梯运转得很慢;有人站上扶梯时,它会先加速,再匀速运转,一位顾客乘扶梯上楼,恰好经历了这两个过程,则下列说法中正确的是( )A.扶梯加速时,扶梯对顾客的摩擦力方向为水平向左B.扶梯加速时,扶梯对顾客的支持力大小大于顾客的重力大小C.扶梯对顾客作用力的方向先向右上方,再竖直向上D.顾客一直受到三个力的作用17.有一种游戏

26、,游戏者手持乒乓球拍托球移动,距离大者获胜。若某人在游戏中沿水平面做匀加速直线运动,球拍与球保持相对静止且球拍平面和水平面之间的夹角为,如图所示。设球拍和球质量分别为,不计球拍和球之间的摩擦,不计空气阻力,则( )A.运动员的加速度大小为B.球拍对球的作用力大小为C.球拍对球的作用力大小为D.运动员对球拍的作用力大小为二、计算题（共3小题 ，共42分，按题目要求作答，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）18.同学们经常使用一种弹性签字笔，笔内部有一根小弹簧，如图所示，当笔杆竖直放置时，小弹簧无弹力，在笔尾部的按钮

27、上放一个200 g的砝码，当它静止时，弹簧压缩量为2 mm（按钮未被压到底）。现用这支笔尾部按钮一端水平推一本放在桌面上质量为200 g的书，当按钮压缩量为1.5 mm时，这本书恰好匀速运动。求：（）（1）笔内小弹簧的劲度系数k；（2）书与桌面间的动摩擦因数。19.如图所示，斜面倾角，斜面长，斜面底端放有质量的物体，物体与斜面间的动摩擦因数。现用水平力去推物体，使物体从静止开始沿斜面向上运动，当物体沿斜面向上运动3 m时将推力F撤去。（，）试求：（1）撤去推力F前物体的加速度；（2）撤去推力F后物体的加速度；（3）物体能否冲到斜面顶端。20.一质量的小物块以一定的初速度冲上一倾角为37且足够长

28、的斜面，某同学利用传感器测出了小物块从一开始冲上斜面到上滑过程中多个时刻的瞬时速度，并用计算机作出了小物块上滑过程的速度时间图线，如图所示(取)。求：(1)小物块冲上斜面过程中加速度的大小；(2)小物块与斜面间的动摩擦因数；(3)小物块所到达斜面最高点与斜面底端间的距离。答案以及解析1.答案：D解析：轻杆对物体的弹力不一定是沿杆方向，与物体所处的状态有关，故A错误；木块放在桌面上受到向上的支持力，木块是受力物体，桌面是施力物体，所以这是桌面发生微小形变而产生的，故B错误；用一根细竹竿拨动水中的木头，木头受到竿的推力，竿是施力物体，所以推力是由于竿发生形变而产生的，故C错误；挂在电线下面的电灯受

29、到向上的拉力，电线是施力物体，所以是由于电线发生微小形变而产生的，故D正确。2.答案：C解析：人走路时，脚与地面没有相对滑动，人所受到的摩擦力为静摩擦力，故A错误；人对地面的压力与地面对人的支持力是一对相互作用力，因此它们大小总相等，故B错误；人对地面的摩擦力大小与地面对人的摩擦力大小，也属于一对相互作用力，它们的大小相等，不受任何因素影响，故C正确，D错误；故选C。3.答案：C解析：弹力的方向是垂直于接触面并指向受力物体，以杆为对象受到地面的弹力方向应该为的方向，故C对，A、B、D错。故选C。4.答案：C解析：当盘静止时,根据胡克定律可得,设使弹簧再伸长时手的拉力大小为T,再由胡克定律得,联

30、立解得,刚松手瞬间弹簧的弹力没有变化,则以盘和物体整体为研究对象,所受合力大小为T,方向竖直向上,设刚松手时,加速度大小为a,根据牛顿第二定律得,对物体有,解得:,故C正确。5.答案：D解析：隔离B物体，竖直方向受到向下的重力，A对它向上的静摩擦力大小等于B的重力，所以A错误；将视为整体，可以看出A物体受到墙的摩擦力方向竖直向上，大小等于物体的重力之和，不会随F的变化而变化，所以B、C错误，D正确。6.答案：AC解析：因在剪断细线瞬间，弹簧弹力未发生突变，所以两弹簧的弹力与剪断细线之前相同。则将细线剪断瞬间，对a进行受力分析，由牛顿第二定律得，故，A正确，B错误。由胡克定律知，所以，C正确，D

31、错误。7.答案：C解析：每根钢索对索塔的拉力可分解为水平分力和竖直向下的分力,竖直方向上,索塔受到的向下的压力大小等于钢索和桥面的总重力,故增加钢索数量不能减小索塔受到的向下的压力,A错;降低索塔高度,钢索的水平倾角减小,钢索所受拉力反而会增大,B错;不论两侧钢索是否对称分布,只要两侧钢索的水平分力相互抵消,钢索对索塔的合力就会竖直向下,C对,D错。8.答案：B解析：设两个力大小分别为，由图得到：当两力夹角为0时，当两力夹角为时，联立解得：，故B正确，A、C、D错误。9.答案：D解析：是重力的一个分力，不是物体对斜面的压力，故A错误；物体受重力和支持力两个力，故B、C错误；是重力的两个分力，所

32、以其共同作用的效果与重力的作用效果相同，故D正确。10.答案：D解析：以工件为研究对象,受力分析如图所示,重力与的合力等大反向,根据共点力平衡条件得,则,故只有D选项正确。11.答案：D解析：因弹簧处于压缩状态,则小车和斜面的整体在水平方向受到的合外力向左,则小车一定有向左的加速度的分量,即小车的加速度一定沿斜面向下,即小车可能匀加速向下运动,也可能匀减速向上运动,选项A、B错误;若小车匀加速向下运动,则斜面体对小车摩擦力沿斜面向上,若小车匀减速向上运动,则斜面体对小车摩擦力沿斜面向下,选项C错误;对小车和斜面的整体在竖直方向,因小车加速度沿斜面向下,有竖直向下的分量,可知小车失重,即地面对斜

33、面体的支持力一定小于斜面体和小车的总重力,选项D正确;故选D。12.答案：C解析：笔记本电脑受重力、支持力和静摩擦力，如图所示：根据平衡条件，有：，由原卡位1调至卡位4，角度减小，根据式，支持力N增加，故A错误；由原卡位1调至卡位4，角度减小，根据式，静摩擦力减小，故B错误；散热底座对电脑的作用力的合力是支持力和静摩擦力的合力，与重力平衡，始终是不变的，故C正确；电脑受到的支持力与摩擦力两力的矢量和与重力平衡，但大小的和是变化的，故D错误。13.答案：D解析：以小球为研究对象,小球受到重力、斜面的支持力和细线的拉力,如图所示。在小球缓慢上升过程中,小球的合力为零,则与的合力与重力大小相等、方向

34、相反,根据平行四边形定则作出三个位置力的合成图如图,则当与垂直,即细线与斜面平行时最小,则细线的拉力最小值为。再对小球和斜面体组成的整体研究,根据平衡条件得,故D正确,A、B、C错误。14.答案：D解析：由于圆弧面光滑且三个圆柱体均静止,则圆柱体B一定受三个力作用,圆柱体之间可能相互挤压存在弹力作用也可能没有弹力,所以圆柱体可能受三个力作用,也可能受到四个力的作用,A错误;设下面圆柱体对上面圆柱体B的支持力为F,对上面圆柱体B受力分析,根据平衡条件知,在竖直方向有,得,B、C错误;设圆弧面对下面圆柱体的支持力为与竖直方向的夹角为,对三个圆柱整体受力分析有,下面两圆柱体恰好不分开时,对圆柱体C受

35、力分析,如图所示,则由力的平衡知,解得,根据几何关系知,解得,D正确。15.答案：AB解析：O点受到竖直向下的拉力、绳子的拉力、绳子的拉力，三力处于平衡状态，如图所示：绳和绳拉力的合力大小和方向不变，绳上拉力方向不变，在绳方向逐渐转至的过程中，两拉力方向由逐渐增大，则绳上拉力由最小值逐渐增大，绳上的拉力也在增大，故A、B对，C、D错。16.答案：BC解析：扶梯加速时,顾客加速度斜向右上方,合力斜向右上方,因而顾客受到的摩擦力水平向右,扶梯对其的支持力和摩擦力的合力方向指向右上方,扶梯对顾客的支持力大小大于顾客的重力大小;在匀速运动的过程中,顾客处于平衡状态,只受重力和支持力,顾客与电梯间的摩擦

36、力等于零,扶梯对顾客作用力的方向竖直向上。所以扶梯对顾客作用力的方向先指向右上方,再竖直向上,顾客先受到三个力的作用,后受到两个力的作用。故A、D错误,B、C正确。17.答案：AD解析：球和运动员具有相同的加速度,对小球受力分析,如图甲所示:则小球所受的合力为,根据牛顿第二定律得,故A正确;球拍对球的作用力,故B、C错误;对球拍和球整体分析,整体的合力为,如图乙所示,运动员对球拍的作用力,故D正确。18.答案：（1）1000 N/m（2）0.75解析：（1）当笔杆竖直放置，按钮上放200 g的砝码时，弹簧的弹力大小：，由胡克定律，得；（2）当书匀速运动时，有，而弹力，即得书与桌面间的摩擦力，由

37、，得。19.答案：(1)，方向沿斜面向上；(2)，方向沿斜面向下；(3)物体不能冲到斜面顶端解析：（1）撤去推力F前对物体进行受力分析，如图所示：沿斜面方向有：垂直于斜面方向有：代入数据解得：，方向沿斜面向上（2）撤去推力F后对物体进行受力分析，如图所示：沿斜面方向有：垂直于斜面方向有：代入数据解得：，方向沿斜面向下（3）匀加速上升过程中，根据位移速度公式得：匀减速上升过程中，根据位移-速度公式得：解得：所以物体不能冲到斜面顶端。20.答案：(1)(2)0.25(3)4.0 m解析：(1)由小物块上滑过程的速度时间图线，可得小物块冲上斜面过程中加速度为加速度大小为。(2)对小物块进行受力分析如

38、图所示，由牛顿第二运动定律知：又，代入数据解得。(3)由图线知小物块沿斜面上滑的距离为。2022新高考衡水名师原创物理专题卷专题三 牛顿运动定律考点07 牛顿运动定理的理解超重和失重（16、18）考点08 牛顿运动定律的应用（713、19、20） 考点09 动力学的图象问题（1417）一、选择题（本题共17个小题，每题4分，共68分。每题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题意，有的有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）1.下列关于超重与失重的说法正确的是( )A.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态B.在超重现象中,物体的重力是增大的C.物体

39、处于完全失重状态时,其重力一定为零D.如果物体处于失重状态,那么它必然有竖直向下的加速度(或加速度分量)2.在升降电梯内的地板上放一体重计,电梯静止时,某同学站在体重计上,体重计示数为50.0 kg。若电梯运动中的某一段时间内,该同学发现体重计示数为如图所示的40.0 kg,则在这段时间内(重力加速度为g)( )A.该同学所受的重力变小了B.电梯一定在竖直向下运动C.该同学对体重计的压力小于体重计对她的支持力D.电梯的加速度大小为,方向一定竖直向下3.如图所示,是某人站在压力板传感器上,做下蹲起立的动作时记录的压力随时间变化的图线,纵坐标为力(单位为N),横坐标为时间(单位为s)。由图线可知,

40、该人的体重约为650 N,除此之外,还可以得到的信息是( )A.该人做了两次下蹲起立的动作B.该人做了一次下蹲起立的动作C.下蹲过程中人处于失重状态D.下蹲过程中先处于超重状态后处于失重状态4.2018年12月8日2时23分,中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器,开启了月球探测的新旅程。若运载火箭在发射升空过程中,探测器先做加速运动,后做减速运动。下列说法正确的是( )A.探测器在加速过程中惯性变大B.探测器先处于超重状态,后处于失重状态C.探测器先处于失重状态,后处于超重状态D.在加速过程,火箭对探测器的作用力大于探测器对火箭的作用力5.如图甲所示为某城市观光电梯

41、的示意图,游客由首层搭载该电梯从静止开始上升,设向上为正方向,电梯的加速度a随时间t的变化如图乙所示,则以下判断正确的是( )A.经过42 s,游客又回到首层B.在010 s,游客处于超重状态C.在3042 s,游客处于超重状态D.电梯匀速运动历时20 s6.我国选手朱雪莹在2020年蹦床世界杯系列赛巴库站女子网上个人决赛中英勇夺冠。若将弹簧床等效为竖直轻弹簧,一运动员在一次蹦床过程中从最低点由静止竖直向上运动的过程中(弹簧始终在弹性限度内),其速度时间图象如图所示,其中段为曲线,直线与曲线相切于c点,部分关于对称。已知该运动员的质量为45 kg,等效弹簧的劲度系数为,取,不计空气阻力,则(

42、)A.时弹簧处于原长状态B.时运动员到达最高处C.时弹簧的压缩长度为75 cm D.00.3 s内运动员处于失重状态7.滑块A和B叠放在传送带上，A被细线连于墙上。如果传送带逆时针转动，滑块A和B都相对地面静止，则下列说法正确的是（ ）A.B受到的静摩擦力水平向左B.A受到的静摩擦力水平向左C.传送带的转速变成原来的两倍，A受到的摩擦力也变成原来的两倍D.无论传送带的转速是多少，B都不受摩擦力8.如图，光滑水平面上，水平恒力F作用在木块上，长木板和木块间无相对滑动，长木板质量为M，木块质量为m。它们共同加速度为a，木块与长木板间的动摩擦因数为，则在运动过程中( )A.木块受到的摩擦力一定是B.

43、木块受到的合力为FC.长木板受到的摩擦力为D.长木板受到的合力为9.如图,物块a、b和c的质量相同,a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧和相连,现对a施加竖直向上的拉力F,使整个系统竖直向上做匀加速运动, 和相对于原长的伸长量分别记为和。若将对a施加的竖直向上的拉力改为F,使整个系统竖直向上做匀减速运动,此时和相对于原长的伸长量分别记为和则( )A. B. C. D. 10.如图所示，固定在水平地面上的等腰三角形斜面的顶点有一光滑定滑轮，质量分别为的两滑块通过轻绳按图示方式相连后放在斜面两侧，轻绳与斜面平行，两滑块与斜面之间的动摩擦因数相同。现对施加一沿斜面向下、大小为F的力，使沿斜面向下做匀

44、加速直线运动，则下列判断正确的是( )A.斜面粗糙时轻绳上的张力等于斜面光滑时的张力B.斜面粗糙时轻绳上的张力大于斜面光滑时的张力C.斜面光滑时将拉力F增加2倍，则系统的加速度将增加2倍D.若将该大小为F的拉力沿斜面向下作用在上，使沿斜面向下做匀加速直线运动时，则轻绳上的张力不变11.如图所示，质量m=1kg的物体与水平地面之间的动摩擦因数为0.3，当物体运动的速度为时，给物体施加一个与速度方向相反的大小为F=2N的恒力，在此恒力作用下()（ ）A物体经10s速度减为零 B物体经2s速度减为零C物体速度减为零后将保持静止D物体速度减为零后将向右运动12.如图所示，光滑斜面体固定在水平面上，倾角

45、为，轻弹簧下端固定A物体，A物体质量为m，上表面水平且粗糙，弹簧劲度系数为k，重力加速度为g，初始时A保持静止状态，在A的上表面轻轻放一个与A质量相等的B物体，随后两物体一起运动，则（ ）A.当B放在A上的瞬间，的加速度为B.当B放在A上的瞬间，A对B的摩擦力为零C.A和B一起下滑距离时，A和B的速度达到最大D.当B放在A上的瞬间，A对B的支持力大于13.如图甲所示,两长方体叠放在一起放在光滑的水平面上,B物体从静止开始受到一个水平变力的作用,该力与时间的关系如图乙所示,运动过程中始终保持相对静止。则在时间内,下列说法正确的是( )A.时刻,间的静摩擦力为零B.时刻,的速度最大C.时刻,的加速

46、度最小D.时刻,离出发点最远,速度为零14.某校科技兴趣小组观察“嫦娥二号”的发射过程后,用实验来模拟卫星的发射。火箭点燃后从地面竖直升空,时刻第一级火箭燃料燃尽后脱落,时刻第二级火箭燃料燃尽后脱落,此后不再有燃料燃烧。实验中测得火箭的图像如图所示,设运动中不计空气阻力,全过程中燃料燃烧时产生的推力大小恒定。下列判断中正确的是( )A.时刻火箭到达最高点,时刻火箭落回地面B.火箭在时间内的加速度大小大于重力加速度C.火箭在时间内的加速度大于时间内的加速度D.时间内火箭处于超重状态,时间内火箭处于失重状态15.玩具弹力球具有较好的弹性。质量为的弹力球从空中某高度由静止开始下落,与水平地面第一次碰

47、撞后反向弹回到达最高点,整个过程对应的图像如图所示。设弹力球受到的空气阻力大小恒为,且不计弹力球与地面发生碰撞的时间,则弹力球()( )A开始下落时的高度为B碰后向上弹起的加速度大小为C与地面碰撞后经到达最高点D从开始下落到第一次反向弹回到最高点的过程中通过的路程为16.如图甲所示，光滑水平面上停放着一辆表面粗糙的平板车，质量为M，与平板车上表面等高的平台上有一质量为m的滑块以水平初速度向着平板车滑来，从滑块刚滑上平板车开始计时，之后它们的速度随时间变化的图像如图乙所示，是滑块在车上运动的时间，以下说法中正确的是（ ）A.滑块最终没有滑离平板车B.滑块与平板车的质量相等C.滑块与平板车上表面间

48、的动摩擦因数为D.平板车上表面的长度为17.利用倾斜传送带可以将货物从低处运到高处，也可以将货物从高处运到低处。如图所示是传送带模型，足够长的传送带与水平面间的夹角为，传送带逆时针运行速度为，将木箱轻轻放在传送带上端，木箱短暂加速后与传送带一起安全运动到下端，某次工人操作失误，木箱以一定的速度从传送带上端滑上传送带，则能够正确描述木箱的速度随吋间变化关系的图线可能是( )A.B.C.D.二、计算题（共3小题 ，共42分，按题目要求作答，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）18.举重运动员在地面上能举起120 kg

49、的重物，而在运动着的升降机中却只能举起100 kg的重物，求：(1)升降机运动的加速度；(2)若在以的加速度加速下降的升降机中，此运动员能举起质量多大的重物？(g取)19.如图所示，斜面倾角，斜面长，斜面底端放有质量的物体，物体与斜面间的动摩擦因数。现用水平力去推物体，使物体从静止开始沿斜面向上运动，当物体沿斜面向上运动3 m时将推力F撤去。（，）试求：（1）撤去推力F前物体的加速度；（2）撤去推力F后物体的加速度；（3）物体能否冲到斜面顶端。20.在水平长直的轨道上，有一长度的平板车，质量，在外力控制下始终以的速度做匀速直线运动，某时刻将一质量为的小滑块轻放到车上的中点，滑块与车面间的动摩擦

50、因数为，求：（1）为使滑块恰好不从车的左端掉下，当滑块放到车上中点的同时对该滑块施加一个恒力F，该恒力F最小值及作用时间；（2）若，为使滑块不从车上掉下，则力F作用的时间应在什么范围。答案以及解析1.答案：D解析：游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于静止状态,不是处于失重状态,A不符合题意;在超重现象中,物体的重力是不变的,只是对支持面的压力或对悬挂物的拉力变大了,B不符合题意;物体处于完全失重状态时,其重力不变,只是对支持面的压力或对悬挂物的拉力为零,C不符合题意;如果物体处于失重状态,那么它必然有竖直向下的加速度(或加速度分量),D符合题意;故选D。2.答案：D解析：该同学在这段时间内处于失

51、重状态,对体重计的压力变小了,而该同学的重力并没有改变,故A错误;以竖直向下为正方向,则有:,解得,方向竖直向下,但速度方向可能是竖直向上,也可能是竖直向下,故B错误,D正确;人对体重计的压力与体重计对人的支持力是一对作用力与反作用力,大小一定相等,故C错误。3.答案：B解析：人下蹲先是加速下降失重,到达一个最大速度后再减速下降超重;同理,起立对应先超重再失重。对应图像可知,该同学做了一次下蹲起立的动作。故选B。4.答案：B解析：物体的惯性只取决于物体的质量,与物体的运动状态无关,故A错误;探测器在发射升空过程中,先做加速运动,后做减速运动,向上加速过程加速度向上,则为超重状态,向上减速过程加

52、速度向下,则为失重状态,故B正确,C错误;由牛顿第三定律可知,火箭对探测器的作用力等于探测器对火箭的作用力,故D错误。故选B。5.答案：BD解析：游客由首层搭载该电梯从静止开始上升,010 s内加速度方向向上,游客处于超重状态;1030 s内加速度为零,游客做匀速直线运动;3042 s内加速度方向向下,游客处于失重状态,故B、D正确,C错误;电梯在010 s内加速上升,在1030 s内匀速上升,在3039 s内减速上升,在3942 s内加速下降,第42 s时游客不会回到首层,故A错误。6.答案：BC解析：由题图知时运动员的速度达到最大,此时运动员受到弹簧的弹力与重力平衡,弹簧并非处于原长状态,

53、选项A错误;由于段为直线,表明运动员在时离开弹簧,此时速率,则,得,即时运动员到达最高处,选项B正确;由对称性可知,曲线在时与时的斜率绝对值相等,运动员加速度大小相等,即,根据牛顿第二定律有,解得,选项C正确;00.3 s内运动员竖直向上做加速运动,加速度向上,处于超重状态,选项D错误。7.答案：D解析：水平方向B受力平衡，则B不受摩擦力，A错误；以整体为研究对象，整体相对传送带向右运动，故A受到传送带向左的滑动摩擦力，B错误；滑动摩擦力与相对速度无关，只与动摩擦因数和压力有关，选项C错误；无论传送带的转速是多少，B都不受摩擦力，选项D正确。8.答案：D解析：整体的加速度，隔离长木板，受力分析

54、，长木板所受的合力为，且长木板所受的合力等于长木板所受的摩擦力。又长木板所受的摩擦力等于长木板对木块的摩擦力，故选项A、C错误，D正确；木块所受的合力，故选项B错误。9.答案：A解析：由整体法可知,对三个物块整体有, ,由隔离法可知,物块c满足,物块b满足,解得,则,A正确,B错误;同理,减速时,依然有,由于F和的具体关系未知,所以C、D错误。10.答案：A解析：设斜面粗糙且动摩擦因数为，斜面的倾角为，对图中受力有，对受力有；联立解得（），轻绳上的张力为（），由此可知，绳上张力与动摩擦因数无关，故斜面粗糙时轻绳上的张力等于斜面光滑时的张力，选项A正确，B错误。出式可知，斜面光滑时的加速度为；当

55、拉力增加2倍时，加速度不会增加2倍，选项C错误。若拉力F改作用在上时，根据以上公式可知，绳子上的张力为，与式不相等，故选项D错误。11.答案：BC解析：A、B物体受到向右恒力和滑动摩擦力，做匀减速直线运动滑动摩擦力大小为，根据牛顿第二定律得，方向向右物体减速到0所需的时间，故B正确，A错误C、D减速到零后，物体处于静止状态故C正确，D错误故选BC12.答案：AC解析：将B放在A上前，以A为研究对象受力分析，根据平衡条件得；当B放在A上瞬间，以整体为研究对象受力分析，整体所受合外力，可得整体的加速度，故A正确。当B放在A上瞬间时，B具有沿斜面向下的加速度，可将B的加速度沿水平方向和竖直方向分解，

56、B的加速度有水平方向的分量，重力与支持力在竖直方向，故可知此加速度水平分量由A对B的摩擦力提供，故B错误。B的加速度有竖直方向的分量，且竖直向下，故可知，A对B的支持力与B的重力的合力竖直向下，故A对B的支持力小于B的重力，故D错误。一起下滑时，弹簧弹力增大，共同下滑的加速度减小，故当加速度减小至0时，具有最大速度，可得弹簧弹力，所以共同下滑的距离，故C正确。13.答案：ABD解析：以整体为研究对象,根据牛顿第二定律分析得知,时刻整体所受的合力为0,加速度为0,再以A为研究对象,分析可知,A受到的静摩擦力为0,故A正确;整体在时间内,做加速运动,在时间内,向原方向做减速运动,则时刻,速度最大,

57、故B正确;时刻,整体的合力最大,则的加速度最大,选项C错误;时间内,整体做单向直线运动,位移逐渐增大,则时刻,位移最大,离出发点最远,根据对称性知,时刻速度为0,故D正确。故选A、B、D。14.答案：D解析：火箭上升的最大高度即运动过程中的最大位移,由图可知当速度等于零时,位移最大,火箭处于最高点,即时刻到达最高点,故A错误;火箭在时间内没有燃料燃烧,又不计空气阻力,故火箭只受重力,所以加速度等于重力加速度,故B错误;图线的斜率表示加速度,由图可知火箭在时间内的加速度小于时间内的加速度,故C错误;由图可知,时间内加速度为正,向上,所以火箭处于超重状态,时间内加速度为负,向下,所以火箭处于失重状

58、态,故D正确。故选D。15.答案：D解析：由图线与时间轴所围的面积表示位移可知，弹力球开始下落时的高度，选项A错误；弹力球下落时做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得，解得阻力大小为，由图知，弹力球落地时的速度大小为，反弹后的速度大小，反弹后弹力球做匀减速直线运动，由牛顿第二定律得，解得，选项B错误；根据运动学公式，从与地面碰撞到第一次反弹到最高点所用时间，通过的位移大小，则弹力球从开始下落到第一次反弹到最高点的过程中通过的路程为，所以选项C错误，D正确。16.答案：BCD解析：由图乙可知，滑块运动到平板车最右端时，速度大于平板车的速度，所以滑块将滑离平板车，故A错误；滑块的加速度大小，小车的加速

59、度大小，知滑块与小车的加速度之比为1:1，根据牛顿第二定律，对滑块有，对小车有，则滑块与小车的质量之比，故B正确。滑块的加速度，又，则，故C正确；滑块的位移，小车的位移，则小车上表面的长度，故D正确。故选B、C、D。17.答案：ABD解析：将木箱轻轻放在传送带上端，木箱短暂加速后与传送带一起安全运动到下端，说明，若木箱冲上传送带时速度与传送带相等，则一起匀速运动，选项A正确；若木箱冲上传送带时的速度比传送带的速度小，则先加速，后匀速，选项B正确；若木箱冲上传送带时速度比传送带的速度大，则先减速后匀速，选项D正确；木箱不会二次加速，选项C错误。18.答案：(1)，方向向上(2)160 kg解析：

60、运动员在地面上能举起的重物，则运动员能发挥的向上的最大支撑力.(1)在运动着的升降机中只能举起的重物，可见该重物超重了，升降机应具有向上的加速度，设此加速度为，对重物由牛顿第二定律得：，解得.(2)当升降机以的加速度加速下降时，重物失重，设此时运动员能举起的重物质量为对重物由牛顿第二定律得：解得：.19.答案：见解析解析：（1）撤去推力F前对物体进行受力分析，如图所示：沿斜面方向有：垂直于斜面方向有：代入数据解得：，方向沿斜面向上（2）撤去推力F后对物体进行受力分析，如图所示：沿斜面方向有：垂直于斜面方向有：代入数据解得：，方向沿斜面向下（3）匀加速上升过程中，根据位移速度公式得：匀减速上升过