2023-2025全国高考物理试题汇编：牛顿运动定律的应用

2023-2025全国高考真题物理汇编

牛顿运动定律的应用

一、单选题

1.（2023北京高考真题）如图所示，在光滑水平地面上，两相同物块用细线相连，两物块质量均为1kg,

细线能承受的最大拉力为2N。若在水平拉力尸作用下，两物块一起向右做匀加速直线运动。则尸的最大值

为（）

―II―F

A.INB.2NC.4ND.5N

2.（2024安徽高考真题）倾角为8的传送带以恒定速率%顺时针转动。;0时在传送带底端无初速轻放一

小物块，如图所示。％时刻物块运动到传送带中间某位置，速度达到％。不计空气阻力，则物块从传送带底

端运动到顶端的过程中，加速度速度v随时间/变化的关系图线可能正确的是（）

3.（2024北京高考真题）如图所示，飞船与空间站对接后，在推力厂作用下一起向前运动.飞船和空间站

的质量分别为加和则飞船和空间站之间的作用力大小为（）

空间站飞船

Mm

MLmrMrr

A.--------FB.---------Fc.—FD.—F

M+mM+mmM

4.（2025陕晋青宁卷高考真题）某智能物流系统中，质量为20kg的分拣机器人沿水平直线轨道运动，受到

的合力沿轨道方向，合力厂随时间/的变化如图所示，则下列图像可能正确的是（）

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F/N

20

0

1；2；3〃s

-20

5.（2024全国高考真题）如图，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），盘中放置祛码。改变盘中祛码总质量加，并测量P的加

速度大小a,得到。-加图像。重力加速度大小为g。在下列”加图像中，可能正确的是（）

6.（2025安徽高考真题）如图，装有轻质光滑定滑轮的长方体木箱静置在水平地面上，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、

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乙质量均为L0kg,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lOm/s,,则在乙下

落的过程中（）

LI甲

/r7为，，，，，，，，，，777，，，，储7727，，

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/s2D,乙受到绳子的拉力大小为5.ON

二、多选题

7.（2023福建高考真题）如图所示，一广场小火车是由车头和车厢编组而成.假设各车厢质量均相等（含

乘客），在水平地面上运行过程中阻力与车重成正比。一广场小火车共有3节车厢，车头对第一节车厢的拉

力为工，第一节车厢对第二节车厢的拉力为。，第二节车厢对第三节车厢的拉力为心，则（）

A.当火车匀速直线运动时，T{=T2=T3

B.当火车匀速直线运动时，7；：%：4=3：2:1

C.当火车匀加速直线运动时，TH

D.当火车匀加速直线运动时，7；：%Z=3:2:1

8.（2023全国高考真题）用水平拉力使质量分别为用甲、加乙的甲、乙两物体在水平桌面上由静止开始沿直

线运动，两物体与桌面间的动摩擦因数分别为〃甲和屹。甲、乙两物体运动后，所受拉力厂与其加速度。

的关系图线如图所示。由图可知（）

A.mv<mzB.小甲>加乙C.〃甲〈〃乙D.〃甲〉〃乙

9.（2024辽宁高考真题）一足够长木板置于水平地面上，二者间的动摩擦因数为小f=0时，木板在水平恒

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”0

到”气，的时间内，木板速度v随时间/变化的图像如图所示，其中g为重力加速度大小.七包时刻，小

物块与木板的速度相同。下列说法正确的是（）

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A.小物块在t=3to时刻滑上木板B.小物块和木板间动摩擦因数为2〃

C.小物块与木板的质量比为3：4D./=4%之后小物块和木板一起做匀速运动

10.（2025黑吉辽蒙卷高考真题）如图（a）,倾角为8的足够长斜面放置在粗糙水平面上.质量相等的小物

块甲、乙同时以初速度为沿斜面下滑，甲、乙与斜面的动摩擦因数分别为4、的,整个过程中斜面相对地

面静止。甲和乙的位置x与时间/的关系曲线如图⑹所示，两条曲线均为抛物线，乙的X—曲线在"％时

切线斜率为0,则（）

A.Pi+%-2tan6

B./=/（）时，甲的速度大小为3%

C./=务之前，地面对斜面的摩擦力方向向左

D./=/（）之后，地面对斜面的摩擦力方向向左

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参考答案

1.C

【详解】对两物块整体做受力分析有

F=2ma

再对于后面的物块有

FTmax=ma

FTmax=2N

联立解得

F=4N

故选C。

2.C

【详解】0〜，。时间内：物体轻放在传送带上，做加速运动。受力分析可知，物体受重力、支持力、滑动摩

擦力，滑动摩擦力大于重力的下滑分力，合力不变，故做匀加速运动。

“之后：当物块速度与传送带相同时，静摩擦力与重力的下滑分力相等，加速度突变为零，物块做匀速直线

运动。

C正确，ABD错误。

故选C。

3.A

【详解】根据题意，对整体应用牛顿第二定律有

F=(〃+m)a

对空间站分析有

F'=Ma

解两式可得飞船和空间站之间的作用力

F'=MF

M+m

故选A。

4.A

【详解】根据牛顿第二定律和题图的F—t图画出如图所示的a—t图像

I—;

0-i$3；2

-1-—--J---1

可知机器人在0〜1s和2〜3s内加速度大小均为lm/s2,方向相反，由v—t图线的斜率表示加速度可知A正

确。

故选Ao

5.D

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【详解】设P的质量为P与桌面的动摩擦力为/;以P为对象，根据牛顿第二定律可得

T-f=Ma

以盘和祛码为对象，根据牛顿第二定律可得

mg-T=ma

联立可得

M+mM+m

可知，不是线性关系，排除AC选项,可知当祛码的重力小于物块P最大静摩擦力时，物块和祛码静止,

加速度为0,当祛码重力大于/时，才有一定的加速度，当"趋于无穷大时，加速度趋近等于g。

故选D。

6.C

【详解】A.因为物块甲向右运动，木箱静止，根据相对运动，甲对木箱的摩擦力方向向右，A错误；

B,设乙运动的加速度为。，只有乙有竖直向下的恒定加速度，

对甲、乙和木箱，由整体法，竖直方向受力分析有稣=M总8-小。

则地面对木箱的支持力大小不变，B错误；

CD.设绳子的弹力大小为T,对甲受力分析有〃加g=%。

对乙受力分析有机g-7=机。

联立解得a=2.5m/s2,T=7,5N

C正确，D错误。

故选C。

7.BD

【详解】

AB.设每节车厢重G,当火车匀速直线运动时

T、=f\=kx3G

T2=f2=kx2G

T3=f3=kxG

得

4ZZ=3:2:1

故A错误，B正确；

CD,当火车匀加速直线运动时

T「==3ma

T-,-f2=T2-kx2G=Ima

T3-f3=T3-kxG=ma

得

第6页供8页

Ti：T2：7s=3：2:1

故C错误，D正确。

故选BD。

8.BC

【详解】根据牛顿第二定律有

F-/Ltmg=ma

整理后有

F=ma+jumg

则可知F—a图像的斜率为m,纵截距为〃加g,则由题图可看出

m乾m乙,代甲m甲g=/i乙m乙g

则

故选BC。

9.ABD

【详解】A.v-f图像的斜率表示加速度，可知，=3/（）时刻木板的加速度发生改变，故可知小物块在/=3%时

刻滑上木板，故A正确；

B.结合图像可知"3/。时刻，木板的速度为

3

vo=~

设小物块和木板间动摩擦因数为，由题意可知物体开始滑上木板时的速度为

3一

Vj=--（Jgt0,负号表示方向水平向左

物块在木板上滑动的加速度为

经过，。时间与木板共速此时速度大小为煤方向水平向右，故可得

v共一V]=aoto

解得

〃o=2〃

故B正确；

C.设木板质量为“，物块质量为加，根据图像可知物块未滑上木板时，木板的加速度为

1

5呷。!

a=

-t-=5"

故可得

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F一/JMg=Ma

解得

3

F=-/jMg

根据图像可知物块滑上木板后木板的加速度为

13

-^gt0~~Pgt0

a〃-一--2----------2---------一-一阻UCT

此时对木板由牛顿第二定律得

+=Ma'

解得

m_1

~M~2

故C错误；

D.假设％=包之后小物块和木板一起共速运动，对整体

3