力与直线运动（培优专练）-2026年高考物理学生版

力与直线运动

军情境突破练军压轴提速练

情境突破练

1.新情境【机器人】（2026•北京市通州区•上学期期中考试）2025年4月，全球首场人形机器人半程马拉松在

亦庄成功举办。如图甲所示，£=0时刻，Q、b两个机器人并排在同一起跑线上，之后它们沿直道运动的

。一土图像如图乙所示，下列说法正确的是（）

A.两个机器人同时开始运动B.前3s内a机器人的平均速度大小为告口的

O

C.3s末a机器人在前，b机器人在后D.2〜4s大Jb机器人的加速度大小为Im/s2

2.新考法（2026.广东省清远市.一模）某实验小组采用位移传感器和电火花打点计时器同时测量物体做匀

减速直线运动的加速度，以此比较两种测量方法的差异性。实验步骤如下：

位移传感器

甲乙

（1）如图甲所示连接好实验器材，接通打点计时器电源开始打点，闭合位移传感器开关，释放木块，木块

在重物的牵引下开始做匀加速直线运动，重物落地后，木块再匀减速运动一段距离后停在桌面上（尚未

到达滑轮处）；

（2）从纸带上截取点迹清嘶，便于测量的段，如图乙所示，计算木块做匀减速直线运动的加速度则需选

拦点至点段进行测算（填图乙中点的字母），得出木块做匀减速直线运动的加速度大小为

3.44ni/s2；

（3）用位移传感器记录木块做匀减速直线运动的位移，其采样周期T=0.05s,数据如下表

S1S2S3S.iS5S6

5.40cm4.40cm3.40cm2.42cm1.48cm0.50cm

利用表中数据求得木块的加速度大小为Q=柿2（结果保留三位有效数字）;

(4)(填“打点计时器”或“位移传感器”)能比较准确的测量木块做匀减速直线运动的加速度。

3.新情境(2026•广东省清远市•一模)今年国庆假期，小明在清远站首届航天航空科普展观看了我国战斗机

发展历程。如图所示为某型号战斗机在地面上沿直线加速滑行和在空中斜向上匀速爬升的情景，战斗

机在加速滑行和匀速爬升两个阶段中：所受推力E的大小均与重力大小相等，方向与速度方向相同；所

受空气阻力力=Ku，方向与速度方向相反;所受升力E=K加，方向与速度方向垂直。K、K,未知，已

知重力加速度为g,战斗机质量为tn,匀速爬升时的速度为外,方向与水平方向成37°。

⑴求其、先的值；

(2)战斗机在水平地面上滑行,受到地面的摩擦阻力〃与正压力N的关系为人=长囚，若战斗机恰好能

做匀加速直线运动，求的值和战斗机在水平地面上滑行的加速度大小。

...........»

4.新考法（2026•河北省衡水市•三模）如图所示，小球1和2从地面上方不同高度处同时由静止释放，已知小

球1的释放点距地面的高度品=20m,落地后反弹上升的最大高度与=11.25m,小球1与地面的接触时

间忽略不计，小球2与地面碰撞后不反弹，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。

（1）求小球1落地后离开地面瞬间与落地前瞬间速度大小的比值；

（2）若从小球1第一次落地后到第一次落地前，两小球能同时到达距地面上方10m高度处.求小球2释放

H'J局度h-2。

5.新情境（2026•河北省张家口市第一中学•一模）固定的光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑

小环，小环在沿杆方向的推力9作用下向上运动，如图甲所示.已知推力R与小环速度。随时间变化规

律如图乙和丙所示，由以上条件可求得（）

A.小环的质量=0.5kgB.小环的质量m=2.0kg

C.细杆与地面的倾角。=30,D.细杆与地面的倾角a=37,

6.新情境（2026•河北省张家口市第一中学•一模）图（a）为北京冬奥会冰壶比赛中的一个画面。比赛中，为

了使冰壶滑行得更远，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小。

假设某运动员以初速度备沿冰面将冰壶推出，冰而做百•线运动直到停止的过程中，其速度时间（管一力图

像如图⑹所示，则下列判定正确的是（）

A.0~打和七〜右时间内，运动员在用毛刷擦冰面

B.白〜七时间内，冰壶的加速度大小为色卢

力2

C.t1~力2时间内，冰壶的位移大小为1"（幼+”2）,。2—幻

D.。〜右时间内，冰壶的平均速度大小为4（小+幼+5）

7.新载体（2026•河北省张家口市第一中学•一模）某实验小组通过实验探究加速度与力、质量的关系。

（1）利用图甲装置进行实验，要平衡小车受到的阻力。平衡隹力的方法是:调整轨道的倾斜度,使小车

。（选填正确答案标号）

b.受牵引时，能拖动纸带沿轨道做匀速运动

c不受牵引时，能拖动纸带沿轨道做匀速运动

⑵利用图乙装置进行实验，箱体的水平底板上安装有力传感器和加速度传感器,将物体置于力传感器

上，箱体沿竖直方向运动。利用传感器测得物体受到的支持力外和物体的加速度Q,并将数据实时传送

到计算机。

箱体

加速度传感器力传感器

图乙

①图丙是根据某次实验采集的数据生成的外和a随时间t变化的散点图，以竖直向上为正方向。t=4s

时，物体处于（选填“超重”或“失重”）状态：以风为横轴、a为纵轴,根据实验数据拟合得到的a

-为图像为图丁中的图线a、

②若将物体质量增大一倍,重新进行实验，其。-反图像为图丁中的图线。（选填“"%”或

“d”）

8.新考法（2026•浙江省浙东北县域名校发展联盟（ZZ汨）.一模）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验

中，实验装置如图1所示。

图］图2

（1）关于本实验，下列说法正确的是（多选）；

A.采用控制变量的方法

B.调节轨道的倾斜度，使小车在不受牵引时恰能静止在轨道上

C.通过改变槽码的个数可以改变小车所受的拉力

D.实验时小车运动的速度尽可能快些

（2）图2所示为某次实验打出的•条纸带,选取点4、B、C、D、E、F、G为计数点,相邻计数点间的时间

间隔是0.1s,则计数点E的读数为cm,小车的加速度大小〃a2（保留2位有效数字）。

（3）图3是利用气垫导轨”探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。气轨置于水平桌面匕测出挡光

条的宽度由将滑块移至图示位置，测出挡光条到光电门的距离静止释放滑块，读出挡光条通过光电门

的挡光时间，用天平称出托盘和祛码的总质量加,滑块及挡光条的总质量为回答下列问题：

①关于该实验的操作，下列说法正确的是（多选）

A.实验前需要将导轨调至水平B.质量优和”的大小不需满足772远远小于M

C.调节定滑轮使细线与轨道平行D.挡光条宽度d越小，测速度的误差越小

②保持rn、2和〃不变，在滑块上加祛码，改变总质量M,重复实验得到多组（A4.，幻数据。用图像法处理

数据，在力不变的情况下探究加速度与质量的关系，则需要绘出图

A.产一“图像B.卷一”图像，C."M图像D.十一M图像

若在实验误差范围内图像是一条过原点的直线,则表明

压轴提速练

建议用时；45min

9.（2026•河北省衡水市•三模）如图甲所示，在倾角。=30°的足够长光滑斜面上，放着质量均为小的4、6

两物块，轻弹簧一端与物块6相连，另一端与固定挡板相连，整个系统处于静止状态。从£=0时刻开

始，对4施加一沿斜面向上的恒力R使物块4沿斜面向上运动，在力、6分离前，它们运动的加速度随位

移变化的图像如图乙所示，运动位移为Z时，八与3分离。重力加速度大小为g,下列说法不正确的是

（）

A.恒力R的大小为B.弹簧的劲度系数为堂

Oot

C.4与6分离时，A的加速度大小为JgD.力与Z?分离后，4还能继续沿斜面向上运动去

O

10.(2026•山西省运城市运城中学•上学期期中考试)如图所示，质量M=LOkg、足够长的木板置于光滑水

平面上，板左上方有一固定挡板P,质量馆1=2.0kg的小物块在静止于木板左端。现将质量g=1.0kg

的小物块3以水平向左的初速度研)=4.0m/s滑上木板，整个运动过程中4、6未发生碰撞。4与挡板

P碰撞后均反向弹回，碰撞前后瞬间速度大小相等。已知4B与木板间的动摩擦因数〃均为0.2,最大

静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度g=10m/s2。

(1)物块B滑上木板后，4与木板一起运动,求B刚滑上木板时的加速度大小QB和4与木板的加速度大

小Q；

(2)若A与挡板P的距离x=3.0m,求A开始运动到与挡板尸碰撞的时间t；

(3)若将木板换成轻质的长板,其他条件不变，整个运动过程中力只与挡板碰撞两次，且最终4、石停止

了运动，求整个运动过程中A通过的路程s及B在轻板上滑行的距离Lo

pB

0生上n

Z/ZZZZZ////////7Z//////ZZ

11.（2026•河北省张家口市第一中学•一模）甲、乙两车在同一条平直公路上运动，其图像如图所示，已

知甲车做匀变速直线运动，其余数据已在图中标出。根据图中数据可知（）

A.£=2s时刻，甲乙两车速度大小相等B.0-2s内，甲车位移等于乙车位移

C.甲车的初速度大小为2m/sD.相遇之前，£=0.75s时两车相距最远

12.（2026•广东省清远一中•上学期期中考试）（多选）如图，光滑水平地面上有一质量为2m的小车在水平推

力R的作用下加速运动。车厢内有质量均为m的8、3两小球，两球用轻杆相连，4球靠在光滑左壁

上，3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。，杆与车厢始终保

持相对静止（重力加速度用g表示,最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。下列说法正确的是（）

A.若6球受到的摩擦力为零，则夕=出/tan。

B.若4球所受车厢壁弹力为零，则R=2mgtan〃

C.若推力R向左，且〃Vtan。,则加速度大小范围是0VaVg（4〃—tang）

D.若推力厂向右，2〃Vtan仇则加速度大小范围是g（tan0-2〃）WQ&g（tanO+2〃）

13.（2026•河北省张家口市第一中学•一模）（多选）如图所示,质量为2.0kg、长度为，=2.5/n的长木板静

置于水平地面上，它与地面间的动摩擦因数4=0.2。质量为3.0kg可视为质点的滑块从长木板的

右端以初速度。。向左滑上长木板，滑块恰好运动到长木板的左端。已知长木板刚开始运动时的加速度

大小外=1n为2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取lOm/s?。则下列说法正确的是

（）

4

7必7777.77.77.77.777.77.77.77.77.777［7旧77777

1<—/-------------►!

A.滑块与长木板间的动摩擦因数〃2=言B,滑块与长木板间的动摩擦因数〃2=4

3Io

C.滑块初速度w=誓m/s

D.滑块初速度研)=5m/s

6

14.(2026•四川省成都市郸都区第一中学•上学期期中考试)如图甲所示,质量仍=1kg的小物块4静止在

一质量山2=0.5kg的足够长的木板B的左端。当小物块A受到一个水平向右的外力歹作用时，测得

力与6间摩擦力/随外力9的变化关系如图乙所示。现对小物块A施加水平向右的拉力R=15N,作

用2s后撤去.重力加速度取9=lOm/s?,各接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：

(1)物块4与木板3间的动摩擦因数为和木板3与地面间的动摩擦因数”2；

(2)从拉力9开始作用到物块A和木板6均停止的时间储

(3)物块A与木板6之间因摩擦而产生的热量Q和物块A木木板R做的功。

t/N

4

AfF2

0812

乙

15.（2026•河南省信阳市•一模）甲乙两质点在同一直线上运动，从£=0时刻起同时出发，甲做匀加速直线运

司，。-1图像如图甲所示。乙做匀减速直线运动，整个运动过程的①t产图像如图乙所示。则下列说法

正确的是（）

v2/m2-s2

A.t=（）时刻，甲的速度为2m/s,乙的速度为l（）m/s

B.甲质点的加速度大小2m/s2为，乙的加速度大小为如施

C.经过亭s,甲追上乙

D.经过2.5s,甲追上乙

16.（2026•安徽省合肥市第八中学•模拟预测）倾角为37°足够长斜面静止放在粗糙水平面上，有一长木板A

恰好能在斜面处于静止。现有物块8以为=lm/s的速度从A的顶端开始沿木板力下滑，力、B间动摩

擦因数为〃=0.8。已知工、8的质量分别为7nA=2kg,m“=3kg,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列

说法正确的是（）

A.物块R下滑过程中，地面对斜面的摩擦力向左

B.物块石下滑过程中，4板仍与斜面保持静止

C.要使Z?不脱离4,力板长度至少为0.5m

D.若B不从力板上滑落，则力B最终与斜面保持相对静止

17.（2026•安徽省合肥市第八中学•模拟预测）一物体在某段时间内运动时的位置一时间①一切图像和速

度-时间（号一。图像如图所示，其中位置一时间图像中的。时刻对应抛物线的最高点，则以下说法正

确的是（）

............即

B.c—力图像中4）=3"1

C.物体到达坐标原点的时刻为（2十遍）$D.物体3s时离坐标原点的距离为4.5m

18.（2026•福建省南平市武夷山第一中学月考试）如图甲，足够长、质量g=2kg的木板Q静止在水平

面上，质量M「=2kg的小滑块P（可视为质点）静止在木板左端，滑块与木板间的动摩擦因数出=0.5,木

板与水平面间的动摩擦因数〃2=0.2。从零时刻起,对滑块施加水平向右的恒定外力9=15N,此时滑块

相对木板滑动,经过时间t=2s撤去此力。取g=10m/s2，则：

⑴撤去外力前，滑块受到的摩擦力大小；

⑵木板的最大速度；

⑶如图乙，若零时刻起，对滑块施加的恒定外力尸二15N,方向变为与水平面成6=53°斜向右.上.方，经

过时间〃=2.4s撤去此力，已知sin53°=0.8,cos53°=0.6,求木板运动的时间。

19.（2026•江西省宜春中学•一模）物块a、b中间用一根轻质弹簧相接，放在光滑水平面上，，%=3kg,如图甲

所示。开始时两物块均静止，弹簧处于原长"=0时对物块Q施加水平向右的恒力尸V=2s时撤去，在

0〜2s内两物体的加速度随时间变化的情况如图乙所示。弹簧始终处于弹性限度内，整个运动过程中以

下分析正确的是（）

A.恒;/jb=3.6N

B.若R不撤去，则2s后两物块将一起做匀加速运动

C.撤去尸瞬间，。的加速度大小为0.8m/s2

D.物块b的质量为mb=lkg

20.（2026•辽宁省点石联考月联合考试）如图所示，劲度系数为k的轻弹簧上端固定在悬点。处，下端连

接物体4,/下端用轻杆连接物体两物体的质量均为小,重力加速度为g。现缓慢向下拉8,当向下

的拉力增大到R=3mg时撤掉尸，之后工、7?在竖直方向运动,不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内。

已知弹簧的弹性势能为4版2,其中卜为劲度系数，⑦为形变量，弹簧振子做简谐运动的周期7=

2%/空，其中人）为振子的质量，刖为比例系数。下列说法正确的是（）

V用。

，，，八2/，，/

Am

H

Bm

A.撤掉尸的瞬间，6的加速度大小为g

B.6运动到最高点时，杆对B向下的弹力为等

C.当杆中弹力为零时，6的速度大小为'岸雷

VZK

D.从撤掉F到6上升到最高点用时•兀警

21.（2026•浙江省三校•第三次联考］图为某次“探究加速度与力、质量的关系”实验装置图。

.........亩

⑴利用图装置探究小车的加速度与力的关系，在实验之前，需要思考如何测“力”。为了简化“力”的测

量，下列说法正确的是（选填选项前的字母）。

A.使小车沿倾角合适的斜面运动，小车受力可等效为只受绳的拉力

B.若斜面倾角过大，小车所受合力将小于绳的拉力

C.无论小车运动的加速度多大，祛码和盘的总重力都等于绳的拉力

D.只有小车质量远大于祛码和盘总质量，祛码和盘的总重力才近似等于绳的拉力

⑵如图是某次实验中得到的一条纸带，已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,=3.97cm,网汨

=8.75cm,14.30cm,20.66cm,小车运动的加速度大小为/加刊保苗2位有效数字）。

22.（2026•四川省成都市玉林中学•上学期期中考试）（多选）如图，光滑地面上，有一质量为10kg的木箱

停在水平路面上，木箱河高九=1.25馆,一质量加=5kg的小物块置于M的上表面，它距后端A点的距

离为g=2m,已知m与M之间的动摩擦因数为〃=0.2。现对木箱M施一水平向右的大小恒为F=

4DN的作用力，木箱开始运动，最后小物块m会离开M后落至水平地面,运动中小物块m可视为质点。

下列说法正确的是（）

A.小物块7n离开木箱Af时，小物块的速度为4m/s

B.小物块小离开木箱M时,木箱的速度为6m/s

C.小物块m落地时，小物块与木箱之间的距离为3.5m

D.小物块m从开始运动到落地时,木箱A4运动的位移为9.5m

23.（2026•辽宁省点石联考月联合考试）高铁是我国的一张亮丽名片，高铁技术处于世界领先水平。高铁

组是由长度相同的动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车,不提供动力的车厢叫拖车。某和谐号

助车组由8节车厢组成,其中第1、第3和第5节车厢为动车，其余为拖车。假设动车组各车厢质量均为

每节动车的额定功率均为P,动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比（比例系数为劝。

下列说法正确的是（）

A.开启两节动车和三节动车全开启行驶时的最大行驶速度之比为2:3

B.动力全开启匀加速出站时笫1、2节车厢间与第4、5节车相间的作用力之比为1:2

C.和谐号匀加速出站时第1节车厢和第3节车厢通过启动时与车头前端齐平的电线杆的时间之比为2:

1

D.和谐号进站时，关闭发动机后仅在运动阻力作用下滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比

24.（2026•河南省豫西北教研联盟•第一次质量检测）用如图甲所示装置探究小车加速度与刀、质量关系的

实验。

⑴实验中先把长木板略微倾斜，补偿小车阻力,再保持小车质量不变，探究小车的加速度与力的关系,

得到加速度a与力R关系图像如图乙所示。对图像不过原点的原因，下列说法正确的是（）

A.图像没有通过坐标原点，因为长木板倾斜角度过大

B.图像没有通过坐标原点，因为长木板倾斜角度过小

C.图像没有通过坐标原点，因为小车质量没有远大于槽码总质量

⑵完善补偿阻力操作后，悬挂噌码让RQ两辆小车都由静止释放，得到经过相同位移的时间之比为期

两车均未到达轨道末端，则两车加速度之比即:%=。

⑶经过完善补偿阻力操作后，图像仍“弯曲”的原因在于实验中认为细线对小车的拉力6等于槽码总

P—F

重力R,而实际上a与R并不而等。现将十^x100%记为相对误差3,设槽码总质量为小车的

质量为则相对误差3与翳的关系图像应为（）

A.B.

c.D.

25.（2026•黑龙江省哈尔滨师范大学附属中学•上学