2023-2025年高考物理试题分类汇编：运动和力的关系解析版

三年真题(2023・2025)

专敦03运劭和力的关系

.三年考情•探规律.

考点三年考情(2023—2025)命题趋势

考点1牛顿运

2025•河南卷・T1、2025•北京卷・T11、2024♦全国甲

动定律的理解

卷了15、2023,浙江6月选考卷・T2、2023•全国乙卷・T14

(1)两类动力学问题。

2025・福建卷・T8、2025•陕晋宁青卷・T3、2024•广东(2)利用牛顿运动定律

卷T7、2024.湖南卷.T3、2024•贵州卷"1、2024•安徽处理连接体问题.

考点2牛顿运

卷T6、2024•北京卷44、2024•黑吉辽卷T10、2024•湖(3)动力学图像问题。

动定律的应用

北卷・T14、2024•贵州卷T15、2024•安徽卷14、2024•新

课标卷T25、2024•浙江6月选考卷・T18、2024•海南

卷T172023•全国甲卷・T19

・考点分练・精准达标•

考点01牛顿运动定律的理解

1.(2025・河南•高考真题)野外高空作业时，使用无人机给工人运送零件。如图，某次运送过

程中的一段时间内，无人机向左水平飞行，零件用轻绳悬挂于无人机下方，并相对于无人

机静止，轻绳与竖直方向成一定角度。忽略零件所受空气阻力，则在该段时间内()

A.无人机做匀速运动B.零件所受合外力为零

C.零件的惯性逐渐变大D.零件的重力势能保持不变

【答案】D

【详解】D.无人机沿水平方向飞行，零件相对于无人机静止，也沿水平方向飞行做直线运

动，故零件的高度不变，可知零件的重力势能保持不变，D正确；

AB.对零件受力分析，受重力和绳子的拉力，由于零件沿水平方向做直线运动，可知合外

力沿水平方向，提供水平方向的加速度。零件水平向左做匀加速直线运动，AB错误；

C.惯性的大小只与质量有关，零件的质量不变，故零件的惯性不变，C错误。

故选D。

2.（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/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。到A，实验舱处于电磁弹射过程

B.从与到，3，实验舱加速度大小减小

C.从今到“，实验舱内物体处于失重状态

D.。时刻，实验舱达到最高点

【答案】B

【详解】A.&〜〃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.弓〜G，/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

mg+/=ma

f

即3=—+g

m

故加速度大小在减小，故B正确；

C.，3~，5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A时刻速度方向改变，从向上变成向下运动，故A时刻到达最高点，

故D错误。

故选Bo

3.（2025•湖南•高考真题）如图，两带电小球的质量均为加，小球A用一端固定在墙上的绝缘

轻绳连接，小球B用固定的绝缘轻杆连接。A球静止时，轻绳与竖直方向的夹角为60。，两

球连线与轻绳的夹角为30。，整个系统在同一竖直平面内，重力加速度大小为外下列说法

正确的是（）

A.A球静止时，轻绳上拉力为2〃%

B.A球静止时，A球与B球间的库仑力为2mg

C.若将轻绳剪断，则剪断瞬间A球加速度大小为g

D.若将轻绳剪断，则剪断瞬间轻杆对B球的作用力变小

【答案】C

【详解】AB.根据题意A球静止时，对A球受力分析，如图所示

由平行四边形定则及几何关系，轻绳上拉力为7烟

A球与B球间的库仑力F=2mgcos30°=6mg

故AB错误；

C.若将轻绳剪断，则剪断瞬间A球受到轻绳的拉力消失，其它两力保持不变，根据三力平

衡知识，此时A球的合外力大小为冲，则加速度大小为g,故C正确；

D.若将轻绳剪断，则剪断瞬间B球受到的库仑力、重力不变，小球仍然处在静止状态，则

轻杆对B球的作用力不变，故D错误。

故选C。

4.（2025•江苏•高考真题）如图所示，弹簧一端固定，另一端与光滑水平面上的木箱相连，箱

内放置一小物块，物块与木箱之间有摩擦。压缩弹簧并由静止释放，释放后物块在木箱上

有滑动，滑动过程中不与木箱前后壁发生碰撞，不计空气阻力，则（）

勿n1----------「1

7A---------------------------------------------------------------------

A.释放瞬间，物块加速度为零

B.物块和木箱最终仍有相对运动

C.木箱第一次到达最右端时，物块速度为零

D.物块和木箱的速度第一次相同前，物块受到的摩擦力不变

【答案】D

【详解】A.根据题意可知，释放时，物块与木箱发生相对滑动，且有摩擦力，根据牛顿第

二定律可知释放时物块加速度不为0,故A错误；

B.由于物块与木箱间有摩擦力且发生相对滑动，所以弹簧的弹性势能会减少，直到弹簧的

最大弹力满足以下分析的尸：设物块与木箱之间的最大静摩擦力为了，物块质量为加，对

物块根据牛顿第二定律/二7皿

设木箱质量为对物块与木箱整体，根据牛顿第二定律尸=（机+M）。

可得尸=（m+M）工

m

即弹簧的最大弹力减小到了=（而+加）/后，二者一起做简谐运动，故B错误；

m

C.根据AB选项分析可知只有当二者一起做简谐运动前，有相对滑动，滑块运动到最右端

后物块不会停止，当二者一起做简谐运动后，物块与滑块一起做周期性运动，也不会停止，

故c错误；

D.开始滑块的加速度向右；物块与滑块第一次共速前，物块相对滑块向左运动，受到向右

的摩擦力，共速前二者有相对滑动，摩擦力恒为二者之间的滑动摩擦力，保持不变，故D

正确。

故选Do

5.（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=®.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.gsin?0-/jgcos0-jjgsin0cos0B.gsin0cos0-jUgcos0-pgsin29

C.sin0cos0-"gcos0-4gsin。cos0

D.geos?e-〃gcos6-〃gsin?6

【答案】B

【详解】根据牛顿第二定律mgsin0cos0-pmgcos。一"mgsin8sin夕=ma

可得a=gsin6cos0-4gcos0-^igsin20

故选Bo

6.（2025•四川•高考真题）若长度、质量、时间和动量分别用。、机c和d表示，则下列各式

可能表示能量的是（）

【答案】AC

【详解】A.根据题意可知丝的单位为尤*=kg1m/s）2

CS

结合动能公式煤=g〃”可知kg-（m/s『为能量单位，故A正确;

B.同理丝-的单位为"詈=kg'm/s2

c~s~

根据尸二松可知kg・m/s:为力的单位，故可知kg2.m/s2为力与质量的乘积，故不是能量

的单位，故B错误；

C.4的单位为（kg.©）=kg.（m/s）2

bkg6V7

根据前面A选项分析可知该单位为能量单位，故C正确；

D.弦的单位为।kg?不是能量单位，故D错误。

dkgm-sm-s-

故选ACo

7.（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力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（）

小圆盘

颗粒介质

A.7一直大于GB./一直小于G

C./先小于G,后大于GD./先大于G,后小于G

【答案】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，即铁质小圆席的加速度先正后负，根据牛顿第二定律

G

G-f=­•〃

g

可知/先小于G,后大于G。

故选C。

8.（2024・北京•高考真题）将小球竖直向上抛出，小球从抛出到落回原处的过程中，若所受空

气阻力大小与速度大小成正比，则下列说法正确的是（)

A.上升和下落两过程的时间相等

B.上升和下落两过程损失的机械能相等

C.上升过程合力的冲量大于下落过程合力的冲量

D.上升过程的加速度始终小于下落过程的加速度

【答案】C

【详解】D.小球上升过程中受到向下的空气阻力，下落过程中受到向上的空气阻力，由牛

顿第二定律可知上升过程所受合力（加速度）总大于二落过程所受合力（加速度），D错误；

C.小球运动的整个过程中，空气阻力做负功，由动能定理可知小球落回原处时的速度小于

抛出时的速度，所以上升过程中小球动量变化的大小大于下落过程中动量变化的大小，由

动量定理可知，上升过程合力的冲量大于下落过程合力的冲量，C正确；

A.上升与下落经过同一位置时的速度，上升时更大，所以上升过程中平均速度大于下落过

程中的平均速度，所以上升过程所用时间小于下落过程所用时间，A错误；

B.经同一位置，上升过程中所受空气阻力大于下落过程所受阻力，由功能关系可知，上升

过程机械能损失大于下落过程机械能损失，B错误。

故选Co

9.（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〃7的小球上。开始时，在竖直向上

的拉力作用下，小球静止于MN连线的中点0,弹簧处于原长。后将小球竖直向上。缓慢

拉至尸点，并保持静止，比时拉力尸大小为己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P点运动到。点的过程中（）

O

A.速度一直增大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

【答案】A

【详解】AB.缓慢拉至尸点，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，咫。当撤去拉力，则小球从。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P点运动到。点的过程中，形变量变小强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Ac

10.（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。木块的位移为以所受

合外力为F,运动时间为九忽略空气阻力，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图像或丁一，图像可能正确的是（）

【答案】B

【详解】AB.在木块下落“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_k（y_H）

到合力为零前，随着y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b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H高度之前，木块做自由落体运动，根据

12

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-k(y-H)=F=ina

木块的速度继续增大，做加速度减小的加速运动，所以图像斜率继续增大，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y-f图斜率减小，到达最低点

后，木块向上运动，经以上分析可知，木块先做加送度减小的加速运动，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-z示意图如下

故CD错误。

故选Bo

11.(2024•湖南•高考真题)如图，质量分别为4加、3m、2根、〃7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。若将屎C

间的细线剪断，则剪断瞬间8和。的加速度大小分别为()

A.g,L5gB.2g,L5gTC.2g,0.5gD.g,0.5g

【答案】A

【详解】剪断前，对BCD分析

FAB=（3m+2m+fn）g

对D

FCD=mg

剪断后，对B

FAB-3mg=3/吗

解得

〃8=g

方向竖直向上；对C

FDC+2mg=2mac

解得

%=L5g

方向竖直向下。

故选Ao

12.（2024•全国甲卷・高考真题）蹦床运动中，体重为60kg的运动员在，=0时刚好落到蹦床上，

对蹦床作用力大小尸与时间，的关系如图所示。假设运动过程中运动员身体始终保持竖直,

在其不与蹦床接触时蹦床水平。忽略空气阻力，重力加速度大小取lOm/s?。下列说法正

确的是（）

A.f=().15s时，运动员的重力势能最大

B.，=0.30s时，运动员的速度大小为10m/s

C./=1.00s时，运动员恰好运动到最大高度处

D.运动员每次与蹦床接触到离开过程中对蹦床的平均作用力大小为4600N

【答案】BD

【详解】A.根据牛顿第三定律结合题图可知，=0.15s时，蹦床对运动员的弹力最大，蹦

床的形变量最大，此时运动员处于最低点，运动员的重力势能最小，故A错误；

BC.根据题图可知运动员从r=0.30s离开蹦床到，=2.3s再次落到蹦床上经历的时间为2s,

根据竖直上抛运动的对称性可知，运动员上升时间为1s,则在，=1.3s时，运动员恰好运

动到最大高度处，f=0.30s时运动员的速度大小

v=10xlm/s=10m/s

故B正确，C错误；

D.同理可知运动员落到蹦床时的速度大小为以胫直向上为正方向，根据动量定

理

F•X-mg•=mv-(-mv)

其中

A/=0.3s

代入数据可得

F=4600N

根据牛顿第二定律可知运动员每次与蹦床接触到离开过程中对蹦床的平均作用力大小为

4600N,故D正确。

故选BDo

13.(2023•辽宁•高考真题)安培通过实验研究，发现了电流之间相互作用力的规律。若两段长

度分别为和△/2、电流大小分别为//和人的平行直导线间距为，•时，相互作用力的大小

可以表示为M人生警。比例系数&的单位是，）

A.kg-m/(s2-A)B.kg-m/(s2-A2)C.kg-m7(s3-A)

D.kg-m7(s3-A3)

【答案】B

【详解】根据题干公式"人稣丝整理可得

代入相应物理量单位可得比例系数k的单位为

Nkg-m/s2

=kg-m/(s2-A2)

故选B。

14.（2023,新课标卷•高考真题）使甲、乙两条形磁铁隔开一段距离，静止于水平桌面上，甲的

N极正对着乙的S极，甲的质量大于乙的质量，两者与桌面之间的动摩擦因数相等。现同

时释放甲和乙，在它们相互接近过程中的任一时刻（）

A.甲的速度大小比乙的大B.甲的动量大小比乙的小

C.甲的动量大小与乙的相等D.甲和乙的动量之和不为零

【答案】BD

【详解】对甲、乙两条形磁铁分别做受力分析，如图所示

T-yy-v

/SIN1-ISIN卜一/

A.根据牛顿第二定律有

F-jun^g

F-乙g

m乙

由于

m甲>m乙

所以

a甲<a乙

由于两物体运动时间相同，且同时由静止释放，可得

v甲<

A错误;

BCD.对于整个系统而言，由于〃加尔zg,合力方向向左，合冲量方向向左，所以合

动量方向向左，显然甲的动量大小比乙的小，BD正确、C错误。

故选BDo

15.(2023•湖南•高考真题)如图，光滑水平地面上有一质量为的小车在水平推力歹的作用

下加速运动。车厢内有质量均为小的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凡

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/=2/%gtan6

B.若推力/向左，且tan<9W〃，则尸的最大值为2,咫lan®

C.若推力尸向左，且〃<tane£2〃，则尸的最大值为4机g(24-tand)

D.若推力于向右，且tan。>2〃，则尸的范围为4mg(tan0-2〃)<F<4mg(lan0+2〃)

【答案】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

=tan0

N,

竖直方向

N、=mg

则

M=mgtan3

若B球受到的摩擦力为零，对B根据牛顿第二定律可得

N、—ma

可得

。=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.若推力尸向左，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

N、=tngtan0

对小球B,由于tandW〃，小球B受到向左的合力

F=〃(N、,+mg)-N、＞mgtan0

则对小球A,根据牛顿第一定律可得

N*=叫ax

对系统整体根据牛顿第二定律

F=+m/gx

解得

F=4,咫tan0

B错误；

C.若推力尸向左，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

N、=mgtan0

小球B所受向左的合力的最大值

%做=(N,+mg)•〃—N,=2umg-mgtan0

由于〃<tan〃W24可知

曝x<"吆tan6

则对小球B,根据牛顿第二定律

E“ax=2Amg-mgtan8=ma^x

对系统根据牛顿第二定律

尸-4〃也3X

联立可得产的最大值为

F=4mg(2〃-tan0)

C正确；

D.若推力厂向右，根据牛顿第二定律可知系统整体加速度向右，由于小球A可以受到左

壁向右的支持力，理论上向右的合力可以无限大，因此只需要讨论小球B即可，当小球B

所受的摩擦力向左时，小球B向右的合力最小，此时

=Nx-〈Ny+mg、N=mgtan。-2〃〃火

当小球所受摩擦力向右时，小球B向右的合力最大，此时

产e=%+(N、,+mg)〃=mgtan8+2〃mg

对小球B根据牛顿第二定律

-in="々min

%=叫ax

对系统根据牛顿第二定律

F=Anta

代入小球B所受合力分范围可得尸的范围为

4m^(tan0-2jn)<F<4/%g(tan6+2〃)

D正确。

故选CDo

16.(2023・全国乙卷•高考真题)一同学将排球自。点垫起，排球竖直向上运动，随后下落回

到。点。设排球在运动过程中所受空气阻力大小和速度大小成正比。则该排球()

A.上升时间等于下落时间B,被垫起后瞬间的速度最大

C.达到最高点时加速度为零D.下落过程中做匀加速运动

【答案】B

【详解】A.上升过程和下降过程的位移大小相同，上升过程的末状态和下降过程的初状

态速度均为零。对排球受力分析，上升过程的重力和阻力方向相同，下降过程中重力和阻

力方向相反，根据牛顿第二定律可知，上升过程中任意位置的加速度比下降过程中对应位

置的加速度大，则上升过程的平均加速度较大。由位移与时间关系可知，上升时间比下落

时间短，A错误；

B,上升过程排球做减速运动，下降过程排球做加速运动。在整个过程中空气阻力一直做

负功，小球机械能一直在减小，下降过程中的最低点的速度小于上升过程的最低点的速度,

故排球被垫起时的速度最大，B正确；

C.达到最高点速度为零，空气阻力为零，此刻排球重力提供加速度不为零，C错误；

D.下落过程中，排球速度在变，所受空气阻力在变，故排球所受的合外力在变化，排球

在下落过程中做变加速运动，D错误。

故选Bo

0.（2023•浙江•高考真题）如图所示，在考虑空气阻力的情况下，一小石子从。点抛出沿轨

迹OPQ运动，其中P是最高点。若空气阻力大小与瞬时速度大小成正比，则小石子竖直

方向分运动的加速度大小（

A.。点最大

C.。点最大D.整个运动过程保持不变

【答案】A

【详解】由于空气阻力大小与瞬时速度大小成正比，小石子在。点时速度斜向上方，此时

速度最大，空气阻力斜向下方最大，上升过程与竖直方向夹角最小，故此时空气阻力分解

在竖直方向最大，根据牛顿第二定律可知此时竖直方向分运动的加速度最大。

故选A。

考点02牛顿运动定律的应用

18.（2025・河北•高考真题）如图，截面为等腰三角形的光滑斜面体固定在水平地面上，两个相

同的小物块通过不可伸长的细绳跨过顶端的轻质定滑轮，静止在斜面体两侧，细绳与斜面

平行。此外，两物块分别用相同的轻质弹簧与斜面体底端相连，且弹簧均处于原长。将左

侧小物块沿斜面缓慢拉下一小段距离，然后松开。弹簧始终在弹性限度内，斜而倾角为〃，

不计摩擦和空气阻力。在两物块运动过程中，下列说法正确的是（）

A.左侧小物块沿斜面做筒谐运动

B.细绳的拉力随左侧小物块加速度的增大而增大

C.右侧小物块在最高位置的加速度与其在最低位置的加速度大小相等

D.若6增大，则右侧小物块从最低位置运动到最高位置所用的时间变长

【答案】AC

【详解】A.对左侧小物块，设沿斜面向下的位移为x,则有T+履一机gsin9=，mz

此时，对右侧小物块，有

mgsin8+乙一7=ma

联立可得

2kx=2nia=2F

则左侧小物块受到的合外力

F=ma=kx,方向与位移方向相反，故其做简谐运动，故A正确；

B.根据以上分析，可得2T=2/%gsin。，绳拉力保持不变，故B错误；

C.同理可知，右侧小物块也做简谐运动，根据对称性，其在最高和最低位置的加速度大

小相等，故c正确；

D.弹簧振子振动周期猿=2万口，与斜面夹角无关，故D错误。

故选ACo

19.（2025・福建•高考真题）传送带转动的速度大小恒为lm/s,顺时针转动。两个物块A、B,

A、B用一根轻弹簧连接，开始弹簧处于原长，A的质量为1kg,B的质量为2kg,A与传送

带的动摩擦因数为0.5,B与传送带的动摩擦因数为0.25。片0时，将两物块放置在传送带

上，给A一个向右的初速度uo=2m/s,B的速度为零，弹簧自然伸长。在时，A与传送

带第一次共速，此时弹簧弹性势能昂=0.75J,传送带足够长，A可在传送带上留下痕迹，

则（）

Awvww\B

A.在上也时，B的加速度大小大于A的加速度大小

2

B.r=fo时，B的速度为0.5m/s

C.Cfo时,弹簧的压缩量为0.2m

D.0-7o过程中，A与传送带的痕迹小于0.05m

【答案】BD

【详解】AB.根据题意可知传送带对AB的滑动摩擦力大小相等都为

/=0.5x1x10N=0.25x2x10N=5N

初始时A向右减速，B向右加速，故可知在A与传送带第一次共速前，AB整体所受合外力

为零，系统动量守恒有=也J+叫｝%，v=lnVs

代入数值解得u/o时，B的速度为味=0.5m/s

在A与传送带第一次共速前，对任意时刻对AB根据牛顿第二定律有/+£卯二，%%，

/+4单=〃％即

由于以〈飞,故可知%＞他

故A错误，B正确；

C.在小时间内，设AB向右的位移分别为乙，/；，由功能关系有

-AA+笈B+＜，勺%2=:"弘声+〈外方2+Ep

Z乙L

解得4一而二（）/m

故弹簧的压缩量为刈一/=01m

故C错误；

D.A与传送带的相对位移为x相A=4-M）

B与传送带的相对为X相B=%一/

故可得X相A+%1B=4一而=0,Im

由于。-。时间内A向右做加速度逐渐增大的减速运动，B向右做加速度逐渐增大的加速

运动，且满足4八二2/，作出AB的图像

可知x相A等于图形MN4的面积，工郴等于图形M9B4的面积，故可得九相A々相B

结合X相A+X相B=°」m

可知x相A<°・05m,故D正确。

故选BD0

20.（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（）

v/(ms')v/(ms')

c『7二.

ol/l23t/s

【答案】A

【详解】根据牛顿第二定律和题图的尸一『图画出如图所示的。一/图像

可知机器人在O~1S和2~3s内加速度大小均为lm/s2,方向相反，由图线的斜率表

示加速度可知A正确。

故选A。

21.（2024・北京•高考真题）水平传送带匀速运动，将一物体无初速度地放置在传送带上，最终

物体随传送带一起匀速运动。下列说法正确的是（）

A.刚开始物体相对传送带向前运动

B.物体匀速运动过程中，受到静摩擦力

C.物体加速运动过程中.摩擦力对物体做负功

D.传送带运动速度越大，物体加速运动的时间越长

【答案】D

【详解】A.刚开始时，物体速度小于传送带速度，则物体相对传送带向后运动，A错误；

B.匀速运动过程中，物体与传送带之间无相对运动趋势，则物体不受摩擦力作用，B错

误；

C.物体加速，由动能定理可知，摩擦力对物体做正功，C错误；

D.设物体与传送带间动摩擦因数为〃，物体相对传送带运动时

丝j

m

做匀加速运动时'物体速度小于传送带速度则一直加速，由u="可知，传送带速度越大，

物体加速运动的时间越长，D正确。

故选Do

22.（2024•安徽•高考真题）倾角为9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。2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u随时间/变

化的关系图线可能正确的是（）

【答案】C

【详解】。〜，。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。

23.（2024•全国甲卷•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团,并测量P的加速度大小4,得到。一m图像。重力加速度大小为g。

在下列。一m图像中，可能正确的是（）

【答案】D

【详解】设P的质量为M,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

可知，a-〃z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，当加趋于无穷

大时，加速度趋近等于g。

故选Do

24.（2024•新疆河南•高考真题）如图，一长度/=1.0m的均匀薄板初始时静止在一光滑平台上，

薄板的右端与平台的边缘。对齐。薄板上的一小物块从薄板的左端以某一初速度向右滑动,

当薄板运动的距离△/=1时，物块从薄板右端水平飞出；当物块落到地面时，薄板中心恰

好运动到。点。己知物块与薄板的质量相等。它们之间的动摩擦因数4=0.3,重力加速

度大小g=10m/s2o求

(1)物块初速度大小及其在薄板上运动的时间；

(2)平台距地面的高度。

□()

【答案】(1)4m/s；—s；(2)—m

39

【详解】(1)物块在薄板上做匀减速运动的加速度大小为

q==3m/s2

薄板做加速运动的加速度

a、=----=3m；s

-m

对物块

/+卬2

对薄板

A712

解得

%=4m/s

1

t=-s

3

(2)物块飞离薄板后薄板得速度

v2=a2t=Im/s

物块飞离薄板后薄板做匀速运动，物块做平抛运动，则当物块落到地面时运动的时间为

/1

v23

则平分距地面的高度

=—m

【点睛】

25.（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〃。，=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1=0到/=4/0的时间内，木板速度u随时间f变化的图像如图

所示，其中g为重力加速度大小。1=4/。时刻，小物块与木板的速度相同。下列说法正确

的是（）

O

M2fo3fo4/0

A,小物块在/=3Z0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.之后小物块和木板一起做匀速运动

【答案】ABD

【详解】A.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，=34时刻，木板的速度为

3

设小物块和木板间动摩擦因数为〃0，由题意可知物体开始滑上木板时的速度为

3

H=-负号表示方向水平向左

物块在木板上滑动的加速度为

m

经过％时间与木板共速此时速度大小为相方向水平向右，故可得

U共一匕二〃“。

解得

4=2〃

故B正确；

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

1

1

a=~~=邛

故可得

F-/jMg=Ma

解得

口3

F=-jnMg

根据图像可知物块滑上木板后木板的加速度为

13

d=z--------z一=“

，0

此时对木板由牛顿第二定律得

F-jj^tn+g-=Ma'

解得

tn_1

~M~2

故c错误；

D.假设1=4/。之后小物块和木板一起共速运动，对整体

33

〃（帆+M）g=yMg_yMg=0

乙乙

故可知此时整体处于平衡状态，假设成立，即/二4务之后小物块和木板一起做匀速运动,

故D正确。

故选ABDo

26.（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"，则（）

A.当火车匀速直线运动时，m

B.当火车匀速直线运动时，7；：（：7；=3：2：1

C.当火车匀加速直线运动时，Tx=T2=T3

D.当火车匀加速直线运动时，7；:4：7；=3:2:1

【答案】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

（=力=%xG

得

故A错误，B正确；

CD.当火车匀加速直线运动时

7]-/=7]-x3G=3md

T2-f2=T2-kx2G=2ma

T3-f3=T3-kxG=ma

得

Ti团乃团7b=3团2团1

故C错误，D正确。

故选BDo

27.（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”作用下，两物块一起向右做匀

加速直线运动。则产的最大值为（）

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

【答案】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

FTma.x=ma

FT）3=2N

联立解得

F=4N

故选C。

28.（2023・全国甲卷・高考真题）用水平拉力使质量分别为办心加乙的甲、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〃中和〃乙。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.加甲＜加乙B.四＞m乙C.〃甲＜4乙D.〃甲〉〃乙

【答案】BC

【详解】根据牛顿第二定律有

F-[img