二力与运动-2023届高考物理一轮复习揭秘高考原题

(2)力与运动----

2023届高考物理一轮复习揭秘高考原题【新高考】

(-)高考原题

1.【2022年湖南卷】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(即将=%一,“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L5批

B.当飞行器以5m/s匀速水平飞行时，发动机推力的大小为于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5Gm/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

2.【2022年广东卷】如图是可用来制作豆腐的石磨。木柄A3静止时，连接A3的轻绳处于绷紧状

态。。点是三根轻绳的结点，F、耳和工分别表示三根绳的拉力大小，耳=入且4408=60。。下

A.F=F、B.尸=2耳C.F=3片D.F=耳

3.【2022年河北卷】如图，用两根等长的细绳将一匀质圆柱体悬挂在竖直木板的P点，将木板以

底边MV为轴向后方缓慢转动直至水平，绳与木板之间的夹角保持不变，忽略圆柱体与木板之间的

A.圆柱体对木板的压力逐渐增大B.圆柱体对木板的压力先增大后减小

C.两根细绳上的拉力均先增大后减小D.两根细绳对圆柱体拉力的合力保持不变

4.【2022年辽宁卷】如图所示，蜘蛛用蛛丝将其自身悬挂在水管上，并处于静止状态。蛛丝

OM、QV与竖直方向夹角分别为伙a>£）。用小鸟分别表示OM、QN的拉力，贝女）

A.F,的竖直分力大于F2的竖直分力B.F,的竖直分力等于心的竖直分力

C.耳的水平分力大于F2的水平分力D.”的水平分力等于F,的水平分力

（二）考情分析

受力分析是力学的基础，力的合成与分解常与日常生活实际紧密结合，突出对实

际问题模型抽象能力的考查。共点力作用下物体的平衡，尤其是三个共点力的平衡问

题（包含动态平衡）为考试的重点内容，有时也结合电场、磁场等综合考查，试题以

选择题为主，题目中常包含有“恰好出现”或“恰好不离开”“缓慢移动”等关键词。

牛顿运动定律是历年高考的必考内容，但在高考中很少单独考查，常结合直线运

动的基本公式、物体的平衡、v-t图像、曲线运动、功和能、电场等进行设题，主要考

查瞬时加速度的求解，超重、失重现象，连接体问题，传送带问题，板块模型问题

等。

（三）变式训练

5.普通火车动力都在火车头上，车厢（头）与车厢之间通过挂钩连接在一起.火车在启动时，会先

往后退，再启动，这样会使挂钩松弛，车厢（头）与车厢之间无作用力，再向前启动时，车厢会

一节一节地依次启动，减少所需要的动力.一列火车共有15节车厢，火车头与每节车厢的质量相

等，车厢（头）与轨道间的摩擦力均为不，假设启动时每节车厢的加速度均为“，若火车不后退

所有车厢同时启动，火车头提供的动力凡则下列分析正确的是（）

挂钩

A.若车厢依次启动，当第3节车厢启动时火车头提供的动力为g此时第2节车厢对第3节车厢

的作用力为与

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B.所有车厢同时启动时，第2节车厢对第3节车厢的作用力大小为

O

C.若第1节车厢中有质量为m的乘客，则启动时车厢对他的作用力大小为““

D.所有车厢同时启动时，前两节车厢间与最后两节车厢间的相互作用力大小之比为2:1

6.图甲所示为烤肠机，香肠放置于两根水平的平行金属杆中间，其截面图如图乙所示。假设香肠可

视为质量均匀的圆柱体，烤熟后质量不变，半径变大，金属杆不再转动。忽略摩擦及金属杆的热

胀冷缩，则香肠烤熟后（）

香肠

图甲图乙

A.金属杆1对其支持力增大B.金属杆2对其支持力减小

C.两根金属杆对其合力增大D.两根金属杆对其合力减小

7.如图所示，三根轻绳系于竖直杆上的同一点0,其中OA和08等长且夹角为60。，竖直杆与平面

AO3所成的角为60。，若轻绳。4、03的拉力均为20N,要使杆受到绳子作用力的方向竖直向

下，则水平轻绳OC的拉力大小为（）

C.30ND.106N

8.在大众化的餐馆中，常见密绕在轴上的卷纸用两条轻绳拴着悬挂在墙壁上的A、A点，方便用餐

人员取用，如图所示。随着卷纸的使用，卷纸静止时受到墙壁的支持力和轻绳对卷纸轴的拉力的

大小变化情况是（不计墙壁和纸间的摩擦）（）

A.支持力增大B.支持力减小C.拉力增大D.拉力减小

9.如图所示，A、3为竖直墙面上等高的两点，AO、30为长度相等的两根轻绳，AO8在同一水平

面内，初始时NAQB<90。，CO为一根轻杆，可绕C点无摩擦转动，C点在他中点。的正下

方，在。点处悬挂一个质量为根的物体，整个系统处于平衡状态，现将绳AO的A端缓缓向。端

移动，。点位置保持不动，系统仍然保持平衡，贝立）

A.绳AO的拉力逐渐增大B.绳80的拉力逐渐增大

C.杆CO受到的压力逐渐增大D.绳AO、80的拉力的合力逐渐增大

10.工程师研究出一种可以用于人形机器人的合成肌肉，可模仿人体肌肉做出推、拉、弯曲和扭曲

等动作。如图所示，连接质量为，"的物体的足够长细绳乃一端固定于墙壁，另一端连接重物，用

合成肌肉做成的“手臂的d端固定一滑轮，c端固定于墙壁，细绳绕过滑轮，c和e类似于人手

臂的关节，由“手臂”合成肌肉控制。设力与竖直墙壁夹角为"不计滑轮与细绳的摩擦，下列说

A.若保持。不变，增大cd长度，细绳ad部分拉力大小不变

B.若保持。=90。，增大〃长度，细绳对滑轮的力始终沿A方向

C.若保持"等于ad,增大cd长度，细绳对滑轮的力始终沿A方向

D.若9从90。逐渐变为零，cd长度不变，且保持“c>cd,则细绳对滑轮的力先增大后减小

答案以及解析

1.答案：BC

解析：本题考查牛顿第二定律的应用。由题意可知，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,则有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，飞行器匀速向上运动时，F,=Mg+附,可得£=1.25Mg,%=翳，A项错误；当飞

行器以5m/s匀速水平飞行时，发动机推力的大小为F=+（4『=姮姓,B项正确;发动

机以最大推力推动飞行器匀速水平飞行时，窜=（姓尸+伽；）2,解得匕=5后m/s,C项正确；当

发动机的推力、空气阻力、飞行器的重力三者同向时，合力最大，加速度最大，根据牛顿第二定

律有Fm+Mg+kv1=Mam,求得%=2.5g,D项错误。

2.答案：D

解析：本题考查共点力的平衡。对结点。受力分析，根据共点力的平衡和平行四边形定则可知，

F=2/=；cos30,则F=6耳，D项正确。

3.答案：B

4.答案：D

5.答案：A

解析：设每节车厢质量为M,则根据牛顿第二定律，对火车整体分析得尸-16耳=16%，火车头

依次带动前3节车厢，此时后面12节车厢静止，车厢与车厢间无作用力，对车头和前3节受力分

析得耳-4耳=4痴，解得耳=。，以第3节车厢为研究对象，则解得久=与，A

正确；所有车厢同时启动时，分析第2节车厢对第3节车厢的作用力，以后面13节车厢为研究对

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象，则K-l3c=13Afc,解得鸟=^F,B错误；对质量为〃?的乘客分析：沿运动方向车厢作用

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力，=〃口，竖直方向支持力/^=切且，根据力的合成可知，车厢对他的作用力大小为

F合=1F；+琮=1Og）2+（,也）2，C错误；所有车厢同时启动时，第1节车厢对第2节车厢的作

用力，以后面14节车厢为研究对象得乙-14M=14M〃，第14节车厢对第15节车厢的作用力，以

第15节车厢为研究对象得瑞-及=朋4,相互作用力大小之比为14:1,D错误.

6.答案：B

解析：AB.香肠的受力如图所示

单根金属杆对香肠的弹力2=N,=—^■熟香肠半径大，则对应的。变小，则金属杆对香肠的弹

■2cos。

力减小，故ACD错误，B正确。

故选B。

7.答案：C

解析：轻绳OA与OB等长且夹角为60。，则它们的合耳=2尸・cos与-=6尸=20gN,O4与08的

合力与竖直方向之间的夹角是60°,则水平方向上有F0c=Ftsin60°=20后x弓N=30N.

8.答案：BD

解析：由于卷纸越来越少，其质量逐渐减小即重力逐渐减小，同时轻绳与竖直向上方向夹角逐渐

减小，绳子拉力向竖直向上方向转动，如图所示

可知拉力逐渐减小，支持力逐渐减小，选项B、D正确。

9答案:A

解析：当A点逐渐靠近。点时，将绳AO和绳30的拉力合成如图所示

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可知绳AO的拉力逐渐增大，绳30的拉力逐渐减小，选项A正确，选项B错误；设绳