2023-2025全国高考物理试题汇编：牛顿第二定律

2023-2025全国高考真题物理汇编

牛顿第二定律

一、单选题

1.（2024贵州高考真题）某研究人员将一铁质小圆盘放入聚苯乙烯颗粒介质中，在下落的某段时间内，小

圆盘仅受重力G和颗粒介质对其向上的作用力人用高速相机记录小圆盘在不同时刻的位置，相邻位置的

时间间隔相等，如图所示，则该段时间内下列说法可能正确的是（）

依场看寻鼻

WWWiWW—小圆盘

o

"WUTWrW

:•二•：辛颗粒介质

'联举联W髭举式汽

c

,白漳•会

:常笠畿:若笠

A.7一直大于GB.7一直小于G

C.7先小于G,后大于GD.7先大于G,后小于G

2.（2025甘肃高考真题）2025年4月24日，在甘肃酒泉卫星发射中心成功发射了搭载神舟二十号载人飞

船的长征二号F遥二十运载火箭。若在初始的1s内燃料对火箭的平均推力约为6X1（）6N。火箭质量约为

500吨且认为在1s内基本不变，则火箭在初始1s内的加速度大小约为（）（重力加速度g取：LOm/s?）

A.2m/s2B.4m/s2C.6m/s2D.12m/s2

3.（2024湖南高考真题）如图，质量分别为4加、3m、2加、机的四个小球A、B、C、D,通过细线或轻

弹簧互相连接，悬挂于。点，处于静止状态，重力加速度为g。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,L5gB.2g,L5gC.2g,0.5gD.g,0.5g

4.（2024广东高考真题）如图所示，轻质弹簧竖直放置，下端固定。木块从弹簧正上方”高度处由静止释

放。以木块释放点为原点，取竖直向下为正方向。木块的位移为力所受合外力为E运动时间为f。忽略

空气阻力，弹簧在弹性限度内。关于木块从释放到第一次回到原点的过程中。其尸-y图像或yt图像可

能正确的是（）

5.（2024安徽高考真题）如图所示，竖直平面内有两完全相同的轻质弹簧，它们的一端分别固定于水平线

上的M、N两点，另一端均连接在质量为根的小球上。开始时，在竖直向上的拉力作用下，小球静止于

连线的中点。，弹簧处于原长。后将小球竖直向上。缓慢拉至P点，并保持静止，此时拉力尸大小为

2mg。已知重力加速度大小为g,弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力。若撤去拉力，则小球从尸点

运动到。点的过程中（）

B.速度先增大后减小

C.加速度的最大值为3gD.加速度先增大后减小

6.（2024天津高考真题）生活中人们经常使用如图所示的小车搬运重物，小车的底板和侧板垂直，底板和

侧板对重物的弹力分别为金、瑜，忽略重物和底板之间的摩擦力。保持底板与水平面之间的夹角不变，

重物始终与小车相对静止，小车水平向右运动，由匀速变为加速时（）

V

.侧板

A.五底增大，尸恻增大

B.金减小，盘,增大

C.是增大，%减小

D.P底减小，%减小

7.（2025山东高考真题）工人在河堤的硬质坡面上固定一垂直坡面的挡板，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。，交线为PN,坡面内QN与PN垂直，挡板平面与坡面的交线为MN,

NMNQ=e。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。一〃gcosO-〃gsinOcos。B.gsmOcosO-/jgcosd-/ugsin20

C.gsindcosd—〃geos〃一〃gsindcosdD.gcos20-/jgcosd-pgsin20

8.（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，受到的空气阻力了的大小随速

率增大而增大，/随时间/的变化如图所示（向上为正）。下列说法正确的是（）

A.从4到4，实验舱处于电磁弹射过程B.从到/3，实验舱加速度大小减小

C.从％到4，实验舱内物体处于失重状态D.乙时刻，实验舱达到最高点

二、多选题

9.（2023湖南高考真题）如图，光滑水平地面上有一质量为2加的小车在水平推力厂的作用下加速运动。

车厢内有质量均为机的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出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，则尸=2mgtan9

B.若推力/向左，且tan"M,则尸的最大值为2w?gtan6)

C.若推力尸向左，且〃<tan。42〃，则尸的最大值为4%g(2〃-tanO)

D.若推力/向右，且tand>2〃，则尸的范围为4%g(tan6-2M4尸V4〃zg(tan9+2〃)

参考答案

1.C

【详解】由图可知相等时间内铁质小圆盘的位移先增大后减小，可知铁质小圆盘的速度先增大后减小，以

向下为正方向，即铁质小圆盘的加速度先正后负，根据牛顿第二定律

g

可知/先小于G,后大于Go

故选Co

2.A

【详解】根据题意，由牛顿第二定律有尸-侬=松

代入数据解得a=—°6-5^°6ni/s2=2m/s2

5xl05

故选Ao

3.A

【详解】剪断前，对BCD分析

%=（3m+2m+力z）g

对D

FcD=mg

剪断后，对B

FAB-3mg=3nwB

解得

aB=g

方向竖直向上；对C

FDC+2mg=2mac

解得

ac=1.5g

方向竖直向下。

故选Ao

4.B

【详解】AB.在木块下落H高度之前，木块所受合外力为木块的重力保持不变，即

F=mg

当木块接触弹簧后，弹簧弹力向上，则木块的合力

F=mg_/c（y_H）

到合力为零前，随着）增大厂减小；当弹簧弹力大于木块的重力后到最低点,之后，木块开始反弹，过程中

木块所受合外力向上，随着y减小产增大，反弹过程，随着y减小，图像向X轴负方向原路返回，故A错

误、B正确；

CD.在木块下落高度之前，木块做自由落体运动，根据

12

y=28t~

速度逐渐增大，图像斜率逐渐增大，当木块接触弹簧后到合力为零前，根据牛顿第二定律

mg=F=ma

木块的速度继续增大，做加速度减小的加速运动，所以yt图像斜率继续增大，当弹簧弹力大于木块的重

力后到最低点过程中

F-k^y-H^-mg

木块所受合外力向上，木块做加速度增大的减速运动，所以yT图斜率减小，到达最低点后，木块向上运

动，经以上分析可知，木块先做加速度减小的加速运动，再做加速度增大的减速运动，再做匀减速直线运

动到最高点，而C图中H点过后速度就开始逐渐减小，实际速度还应该增大，直到平衡位置速度到达最

大，然后速度逐渐减为零；D图前半段速度不变，不符合题意，正确y-f示意图如下

故CD错误。

故选B。

5.A

【详解】AB.缓慢拉至P点，保持静止，由平衡条件可知此时拉力厂与重力和两弹簧的拉力合力为零。

此时两弹簧的合力为大小为〃打。当撤去拉力，则小球从尸点运动到。点的过程中两弹簧的拉力与重力的

合力始终向下，小球一直做加速运动，故A正确，B错误；

CD.小球从尸点运动到。点的过程中，形变量变小弹簧在竖直方向的合力不断变小，故小球受的合外力

一直变小，加速度的最大值为撤去拉力时的加速度，由牛顿第二定律可知

2mg=ma

加速度的最大值为2g,CD错误。

故选Ao

6.B

【详解】对重物受力分析，设底板与水平面之间的夹角为。，如图所示

小车匀速时，有七sin。=%cose,小车加速时，FKcos0-F&sind=ma

其中a>0,则金减小，曾大。

故选Bo

7.B

【详解】根据牛顿第二定律mgsin6cos6—/amgcos0-jumgsin6sin0=ma

可得a=gsin。cos。一〃gcos0-^igsin20

故选Bo

8.B

【详解】A.4与间，/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.t2.t3,7向下在减小，可知此时速度方向向上，速度在减小，根据牛顿第二定律有机？+/

即a=二+g

m

故加速度大小在减小，故B正确；

C.间，/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.根据前面分析可知与时刻速度方向改变，从向上变成向下运动，故6时刻到达最高点，故D错误。

故选B。

9.CD

【详解】A.设杆的弹力为N,对小球A：竖直方向受力平衡，则杆水平方向的分力与竖直方向的分力满

足

N八

--r=tan3

“

竖直方向

£=mg

则

Nx=mgtan0

若B球受到的摩擦力为零，对B根据牛顿第二定律可得

Nv=ma

可得

Q=gtan6

对小球A、B和小车整体根据牛顿第二定律

F=4ma=4mgtan0

A错误；

B.若推力/向左，根据牛顿第二定律可知加速度向左，小球A所受向左的合力的最大值为

Nx=mgtan0

对小球B,由于面1”〃，小球B受到向左的合力

F-"(Ny+mg)-Nx>mgtan0

则对小球A,根据牛顿第二定律可得

对系统整体根据牛顿第二定律

F=4»Mmax

解得

F=4mgtan0

B错误；

C.若推力厂向左，根据牛顿第二定律可知加速度向左，小球A向左方向的加速度由杆对小球A的水平分

力提供，小球A所受向左的合力的最大值为

Nx=mgtan0

小球B所受向左的合力的最大值

£ax=(Ny+"Zg)•〃-N*=2/nmg-mgtan9

由于〃<tan。42〃可知

mgtan3

则对小球B,根据牛顿第二定律

411ax=2〃〃2g-mgtan0=mamax

对系统根据牛顿