2026年高考物理一轮复习：牛顿运动定律的综合应用（一）方法类（专项训练）学生版+解析

第10讲牛顿运动定律的综合应用（一）方法类

目录i

i

01课标达标练....................................................................1:

题型01两类动力学基本问题..................................................1!

।

题型02动力学图像问题.......................................................4j

i

题型03瞬时加速度问题.......................................................4:

i

题型04连接体类问题........................................................5!

।

题型05动力学中的临界、极值类问题..........................................7i

।

02核心突破练...................................................................8；

i

03真题溯源练...................................................................10!

01

课标达标练

敢型IL01两类动力学基本问题

1.（2025•上海•一模）冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目。如图所示，比赛时运动员从起滑架处推

着冰壶出发，在投掷线AB处放手让冰壶以一定的速度滑出，冰壶的停止位置越靠近圆心。越好，AB中

点P与0相距L=30m。某次训练中，运动员使冰壶从P点以vo=3m/s的速度向圆心O滑出，已知

冰上和冰面间的动摩擦因数〃=0.02,g取10m/s，

起滑架

冰壶滑行过程中的加速度大小a=m/s2,冰壶滑行的总位移大小x=

2.（2025•甘肃•模拟预测）某快递车装上货物（视为质点），其中货物与车的简化图如图所示。货物在长

度L=7.5m的水平车厢中间位置.，总质量M=lxl04kg的车在平直路面以％=IO8km/h行驶，突然因紧急情

况刹车（关闭发动机），经过f=6s车停下，最终发现货物也刚好滑到车厢前端靠近驾驶室。取重力加速度

大小g=10m/s2,货物的质量远小于快递车的质量。求:

□

（1）快递车刹车时受到的阻力大小/;

⑵该货物与水平车厢间的动摩擦因数〃。

3・(2025•四川泸州・模拟预测)如图甲所示，工地电动物料运输车的左端有一个垂直底板的挡板。

工人将空车从静止开始沿直线推到物料堆前，初始以加速度4=0.5向s2做匀加速运动，经乙=8s后做匀减速

运动，再经过4s后刚好停在物料堆处。工人将一个质量〃，=20kg的物料放在车上，保持车底板P与水

平面间的夹角6=37。向左推车,如图乙所示。物料受到的摩擦力不计。sin37°=0.6,cos370=0.8,重

力加速度g-lOm//,求:

⑴初始时空车到物料堆的距离；

(2)放上物料后以％=0.25016加速推车时，底板P对物料支持力的大小。

敢型IL02动力学图像问题

4.（2025•陕西•模拟预测）2025年2月9日孙颖莎在世界乒乓球职业大联盟（WTT）新加坡大满贯比赛中

获得了女单冠军。若孙颖莎在无风环境下从足够高的位置将乒乓球静止释放，乒乓球受到的空气阻力随速

度增大而增大且不可忽略。下列美于乒乓球在空中运动有关的图像可能正确的是（）

5.（2025•山西晋城•二模）如图所示，一个箱子用轻绳悬吊在空中处于静止状态，质量相等的物块P、Q用

轻弹簧连接竖直立在箱子内，P刚好与箱顶接触但没有作用力。现剪断轻绳，则在剪断轻绳的瞬间（）

〃〃/〃〃/

A.弹簧的弹力突然减为零B.P与箱顶的作用力仍然为零

C.P受到的合力小于Q受到的合力D.Q对箱底的压力减为原来的一半

6.（2023•山东济南•二模）如图所示，物块。、。和c的质量相同，。和〃、〃和。之间用完全相同的轻弹簧

Si和S2相连，通过系在。上的细线悬挂于固定点。；整个系统处于静止状态：现将细绳剪断，瘠物块。的加

速度记为4,S1和S2相对原长的伸长量分别为你和42,重力加速度大小为g，在剪断瞬间（）

O

A.q=2gB.%=gC.A/,=2A/2D.A/|=A/2

7.'新考法|（2025•云南玉溪・模拟预测）（多选）如图所示，两小球M、N分别与两段轻绳A、B和一轻

弹簧C连接。两小球静止时，轻绳A、B与竖直方向的夹角分别为30。、45。，弹簧C沿水平方向，则下列说

A.球M和球N的质量之比为（石+1）:2

B.轻绳A和弹簧C的弹力之比为1:2

C.若小球N的质量为g，剪断轻绳B的瞬间，轻绳A的张力为孝也g

D.若小球M的质量为加一剪断轻绳B的瞬间，球M的合力大小为，叫g

8.如图，倾角。=37。、质量例=2kg的斜面体静止在光滑水平桌面上，质量机=lkg的木块静止在斜面体

上，用大小尸=60N的水平推力作用在斜面体上，使其做匀加速直线运动，木块在斜面体上恰好没能滑动。

若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37。=。6,cos37°=0.8,g取lOm/s?。求：

（1）木块做匀加速直线运动的加速度大小；

（2）木块与斜面体间的动摩擦因数。

敢型（05动力学中的临界、极值类问题

9.（2025•辽宁本溪•模拟预测）如图所示，质量M=L5kg的一只长方体空铁箱在水平拉力厂=11ON的作

用下沿水平地面向右做匀加速直线运动，这时铁箱内一个质量〃=0.5kg的木块（可视为质点）恰好能静止

在铁箱左壁上。已知铁箱与水平地面间的动摩擦因数M=0.5,铁箱内壁与木块间的最大静摩擦力等于滑动

摩擦力，铁箱内壁与木块间各处的动摩擦因数均相同，铁箱的长度L=6m,取重力加速度大小g=10m/s2。

□

777777777777777777777777

⑴求铁箱的加速度大小；

（2）若减小拉力尸，经过一段时间，木块沿铁箱左壁落到底部时不反弹，此时铁箱和木块的速度为y（未知），

立即撤去拉力，木块刚好停在铁箱右壁，求速度V的大小。

02

核心突破练

1.境|（2025•广西•一模）如图甲所示，一算盘静置在水平桌面上，中间带孔的算珠可穿在固定的杆

上滑动，使用时发现有一颗算珠位」•杆的一端处于未归零状态，在，=。时刻对算珠施加沿杆方向的力。F=

0.1N使其由静止开始运动，经0.15s撤去F,此后再经0.15s恰好能到达另一端处于归零状态。算珠在整个

运动过程中的v—t图像如图乙所示，算珠可视为质点，与杆间的动摩擦因数恒定，重力加速度g=10m/s2。

下列说法正确的是（）

C.若不撤去F,则算珠在0.2s时已处于归零状态D.杆长9cm

2.，新情境（2025•陕西西安•一模）随着人工智能的快速发展，机器人功能的开发也不断在突破，如图甲

为某开发研究所实验某型号智能机器人的起跳动作示意图，机器人质量为40kg,点P是机器人的重心位置。

图乙是根据加速度传感器采集到的数据画出的加速度-时间图线。甲乙两图中各点均一一对应，其中有

几个点在图甲中没有画出。规定竖直向上为加速度”的正方向，重力加速度大小g取lOm/s?。根据图乙分

析可知（）

A.〃点为机器人起跳动作中重心最低点B.。点时机器人向上速度最大

C.〃点位置机器人对地面压力大小为1200ND.机器人在e点时已开始离开地面

3.（2025•河南开封•三模）如图所示，一个质量为3m的箱子放在台秤的托盘上，箱内有一质量为m的圆

环A,A的上端用轻弹簧与箱子的顶部连接，A的下端用细线系在箱子的底部，细线绷紧，拉力大小为mg,

整个系统处于静止状态。现将细线剪断，不计空气阻力，下列说法正确的是（）

A.剪断细线前，台秤读数为3mg

B.剪断细线的瞬间，台秤读数不变

C.剪断细线后，圆环A向上运动至最高点的过程中，台秤读数将一直增大

D.剪断细线后，圆环A向上运动至最高点的过程中，圆环A将先超重后失重

4.（2025•山东泰安・模拟预测）如图所示，游乐场的小火车是由车头和6节车厢连接而成，若各节车厢（含

乘客）质量均相等，且在水平地面上运行过程中阻力与车重成正比。下列说法正确的是（）

A.当火车做匀速直线运动时，第3、4节与第4、5节车厢间的拉力相等

B.当火车做匀速直线运动时，第3、4节与第4、5节车厢间的拉力之比为2:3

C.当火车做匀加速直线运动时，第3、4节与第4、5节车厢间的拉力之比为2:3

D.火车做匀速或匀加速直线运动时，第3、4节与第4、5节车厢间的拉力之比均为3:2

5.（2025・海南海口•模拟预测）（多选）2024年底CR450动车组成功下线，其最高速度可超过450公里/

小时，再一次让世界为中国高铁惊叹。该动车组由8节车厢组成，其中2、3、6、7号车厢为动力车厢，其

余车厢无动力。每节动力车厢所提供驱动力大小均为F,所受阻力大小均为了，各车厢的质量均为m。该列

车沿水平直.轨道行驶时，下列说法正确的是（）

受电弓

A.若列车匀速行驶，则车厢同拉力均为零

B.若仅启用两节动力车厢匀加速行驶，则加速度大小为与蛆

2m

C.若列车动力全开匀加速行驶，则加速度大小为与生

2m

D.若列车动力全开匀加速行驶，则第3节车厢对第4节车厢的拉力大小为《

03

1.（2025•北京•高考真题）模拟失重环境的实验舱，通过电磁伸射从地面由静止开始加速后竖直向_L射出,

上升到最高点后I可落，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t的变化如组所示（向上为正）。下列说法正确的是（）

A.从4到明实验舱处于电磁弹射过程B.从々到A，实验舱加速度大小减小

C.从4到4,实验舱内物体处于失重状态D.A时刻，实验舱达到最高点

2.（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H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。木块的位移为外所受合外力为F,运动时间为h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。其尸一），图像或图像口J

能正确的是（）

3.（2024•辽宁•高考真题）（多选）一足够长木板置于水平地面上，二者间的动摩擦因数为外，=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，=44）的时间内，木板速度v随时间t变化的图像如图所示，其中g为重力加速度大小。

/=%时刻，小物块与木板的速度相同。下列说法正确的是（）

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.，二%之后小物块和木板一起做匀速运动

4.（2025・甘肃•高考真题）（多选）如图，轻质弹簧上端固定，下端悬挂质量为2"?的小球A,质量为m的

小球B与A用细线相连，整个系统处于静止状态。弹簧劲度系数为匕重力加速度为g。现剪断细线，下列

说法正确的是（）

✓A✓

BQ

A.小球A运动到弹簧原长处的速度最大B.剪断细线的瞬间，小球A的加速度大小为三

C.小球A运动到最高点时，弹簧的伸长量为平D.小球A运动到最低点时，弹簧的伸长量为竽

kk

5.（2024•北京•高考真即）如图所示，飞船与空间站对接后，在推力F作用下一起向前运动。飞

船和空间站的质量分别为m和M,则飞船和空间站之间的作用力大小为（）

空间站飞船

MmF

吃FD,2F

M+niM+mmM

6.（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m,并测

量P的加速度大小。，得到。一〃?图像。重力加速度大小为g.在下列图像中，可能正确的是（）

7.（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,

细线能承受的最大忖力为2N.若在水平护力F作用下,两物块一起向右做匀加速直线运动。则「的最大值

为（）

~II一"F

---------------A

Zz//ZZZzZ/ZZZZZ

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

8.（2023•湖南•高考真题）（多选）如图，光滑水平地面上有一质量为2,〃的小车在水平推力/'的作用下加

速运动。车厢内有质量均为，”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6,杆与车照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（）

B.若推力/向左，且01。弓〃，则尸的最大值为2〃7gtand

C.若推力/向左，且〃<匕n（9W2〃，则产的最大值为4〃?g（2"-tan夕）

D.若推力尸向右,且tan6>2〃,则歹的范围为4/咫（tane-2〃）K尸K4〃?g（tane+2〃）

9.（2025•黑吉辽蒙卷•高考真题）（多选）如图（a）,倾角为"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％沿斜面下滑，甲、乙与斜面的动摩擦因数分别为从、外，整个过程中

斜面相对地面静止。甲和乙的位置x与时间t的关系曲线如图（b）所示，两条曲线均为抛物线，乙的XT曲

线在1=/。时切线斜率为0,则（）

B.时，甲的速度大小为3%

C.，=/。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

第10讲牛顿运动定律的综合应用（一）方法类

目录

01课标达标练.....................................................................1

题型01两类动力学基本问题...................................................I

题型02动力学图像问题.......................................................4

题型03瞬时加速度问题.......................................................4

题型04连接体类问题.........................................................5

题型05动力学中的临界、极值类问题...........................................7

02核心突破练...........................................................................................................................................8

03真题溯源练...................................................................10

01

课标达标练

散型IL01两类动力学基本问题

1.（2025•上海•一模）冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项如图所示，比赛时运动员从起滑架处推

着冰壶出发，在投掷线AB处放手让冰壶以一定的速度滑出，冰壶的停止位置越靠近圆心0越好，AB中

点P与0相距L=30m。某次训练中，运动员使冰壶从P点以vo=3m/s的速度向圆心O滑出，已知

冰壶和冰面间的动摩擦因数〃=0.02,g取10m/s2o

冰壶滑行过程中的加速度大小Q=m/s2,冰壶滑行的总位移大小x=mo

【答案】0.222.5

【详解】⑴冰壶滑行过程中对冰壶由牛顿第二定律得/〃咫=〃以

解得冰壶滑行过程中的加速度大小为a=0.2m/s2

⑵由速度■位移公式/=2ax

可得x=22.5m

2.（2025•甘肃•模拟预测）某快递车装卜.货物（视为质点）,其中货物与车的简化图如图所示。货物在长

度L=7.5m的水平车厢中间位置，总质量例=lxl（Tkg的车在平直路面以%=108km/h行驶，突然因紧急情

况刹车（关闭发动机），经过f=6s车停卜\最终发现货物也刚好滑到车厢前端靠近驾驶室。取重力加速度

大小g=10m/s2,货物的质量远小于快递车的质量。求:

⑴快递车刹车时受到的阻力大小f;

⑵该货物与水平车厢间的动摩擦因数〃。

【答案】⑴/=5X104N

（2）//=0.48

【详解】（1）由题意可知车做匀减速直线运动，其加速度大小。=为

t

又由牛顿第二定律有/=%

解得f=5xl（/N

（2）车做匀减速直线运动的位移大小x=//

则货物的位移大小V…亨

则货物的加速度大小〃'=£

2N

由牛顿第二定律有ma="mg

解得〃=0.48

3.“福境」（2025•四川泸州•模拟预测）如图甲所示，工地电动物料运输车的左端有一个垂直底板的挡板。

工人将空车从静止开始沿直线推到物料堆前，初始以加速度4=（）.5面7做匀加速运动，经乙=8s后做匀减速

运动，再经过G=4s后刚好停在物料堆处。工人将一个质量小=20kg的物料放在车上，保持车底板P与水

平面间的夹角8=37。向左推车,如图乙所示。物料受到的摩擦力不计。®sin370=0.6,cos37°=0.8,重

力加速度g=10m/s2,求：

⑴初始时空车到物料堆的距离：

⑵放上物料后以。2=0.25m/s2加速推车时，底板p对物料支持尢的大小。

【答案】⑴24m

（2）163N

【详解】（1）题意知加速结束时的速度y=qL=4m/s

则初始时空车到物料堆的距离X=

联立解得x=24m

（2）物料受力如图

对物料，由牛顿第二定律有用sin6-耳cos夕=ma2

竖直方向有自cose+耳sin6=mg

联立解得6=163N

则底板P对物料支持力的大小为163N。

敢型IL02动力学图像问题

4.（2025•陕西•模拟预测）2025年2月9日孙颖莎在世界乒乓球职业大联盟（WTT）新加坡大满贯比赛中

获得了女单冠军。若孙颖莎在无风环境下从足够高的位置将乒乓球静止释放，乒乓球受到的空气阻力随速

度增大而增大且不可忽略。下列美于乒乓球在空中运动有关的图像可能正确的是（）

【答案】C

【详解】B.以乒乓球为对象，根据牛顿第二定律川一得以g-/=〃也，由于乒乓球受到的空气阻力随速度

增大而增大，可知乒乓球静止释放后做加速度逐渐减小的加速运动，B错误；

A.由于速度增大，所以XT图像的切线斜率逐渐增大：A错误；

CD.由于加速度逐渐减小，所以U—图像的切线斜率逐渐减小。C正确，D错误。

故选C。

观型IL03瞬时加速度问题

5.（2025•山西晋城•二模）如图所示，一个箱子用轻绳悬吊在空中处于静止状态，质量相等的物块P、Q用

轻弹簧连接竖直立在箱子内，P刚好与箱顶接触但没有作用力。现剪断轻绳，则在剪断轻绳的瞬间（）

〃/〃〃/〃

A.弹簧的弹力突然减为零B.P与箱顶的作用力仍然为零

C.P受到的合力小于Q受到的合力D.Q对箱底的压力减为原来的一半

【答案】D

【详解】A.未剪断轻绳时，强簧的弹力大小等于物块P的重力，剪断轻绳的•瞬间，整体向下的加速

度为g，弹簧长度不变，弹力不变，仍等于物块P的重力，故A错误：

B.由于P的加速度为g,囚此箱顶对P的压力与弹簧弹力等大反向，故B错误；

C.由于剪断轻绳的一瞬间，整体向下的加速度为g,故P和Q受到的合力均等于它们的重力，P受到的

合力等于Q受到的合力，故C错误；

D.未剪断轻绳时，Q对箱底的压力等于P、Q的总重，剪断一瞬间，Q的加速度为g,则Q受到箱底的

支持力与弹簧的弹力大小相等，即这时Q对箱底的压力减为原来的一半，故D正确。

故选D。

6.（2023•山东济南•二模）如图所示，物块。、。和。的质量相同，。和〃、和。之间用完全相同的轻弹簧

S1和S2相连，通过系在。上的细线悬挂于固定点。；整个系统处于静止状态；现将细绳剪断，洛物块。的加

速度记为4,S1和S2相对原长的伸长量分别为M和△〃，重力加速度大小为8，在剪断瞬间（）

O

I

A.4=2gB.q=gC.A/(=2A/,D.

【答案】C

【详解】AB.设物块的质量为胆，剪断细线之前，以b、c物块为整体，根据受力平衡，可知轻弹簧Si

的弹力大小为4=2mg,剪断细线瞬间，轻弹簧工的弹力保持不变，以物块Q为研究对象，根据牛顿第

二定律可得4=且空=2〃吆+”织=3g,故AB错误；

mm

CD.设弹簧的劲度系数为3剪断细线之前，以b、c物块为整体，根据受力平衡，可知轻弹簧Si的弹

力大小为耳=-△4=2〃?g,以c物块为研究对象，根据受力平衡，可知轻弹簧S2的弹力大小为

F2=kM2=fng,联立可得&=242,故C正确，D错误。

故选Co

7.（2025•云南玉溪•模拟预测）（多选）如图所示，两小球M、N分别与两段轻绳A、B和一轻

弹簧C连接。两小球静止时，轻绳A、B与竖直方向的夹角分别为30。、45。，弹簧C沿水平方向，则下列说

法正确的是（）

A.球M和球N的质量之比为（百+1）:2

B.轻绳A和弹簧C的弹力之比为1:2

C.若小球N的质量为重,剪断轻绳B的瞬间,轻绳A的张力为自叫g

D.若小球M的质量为，〃一剪断轻绳B的瞬间，球M的合力大小为

【答案】AC

【详解】AB.设弹簧弹力为F,对两球整体受力分析，由平衡条件可得7；sin30。=/，

7；cos30°=（/nM4-/nN）^,对小球M受力分析且由平衡条件可得"$m45。=产,"cos45。=叫话，联立解

得％±=与1,至=：,故A正确，B错误；

42F1

CD.剪断轻绳B的瞬间，轻绳A的张力为球N重力在径向的分力，大小为7：=ggcos30o=等见g,剪

断轻绳B的瞬间，弹簧弹力不变，球M的合力大小为F合=，尸+（"48）?=，（〃4理2+（〃4gf=丘tn1g，

故C正确，D错误。

故选ACo

及型IL04连接体类问题

8.如图，倾角。=37。、质量例=2kg的斜面体静止在光滑水平桌面上，质量〃?=1kg的木块静止在斜面体

上，用大小产=60N的水平推力作用在斜面体上，使其做匀加速直线运动，木块在斜面体上恰好没能滑动。

若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin370=0.6,cos37°=0.8,g取lOm/s?。求：

（1）木块做匀加速直.线运动的加速度大小；

（2）木块与斜面体间的动摩擦因数。

【答案】（1）fl=20nVs2；（2）〃=0.5

【详解】（1）用F作用在斜面体.上时木块在斜面体上恰好没能滑动，故木块此时达到最大睁摩擦力，将

木块和斜面体看作整体，根据牛顿第二定律得

尸=（M+ni）a

a=20m/s2

（2）对木块m,有

FKsin0+"FzcosO=ma

FCOS。=mg+JUFsin0

NK

联立得

〃=0.5

动力学中的临界、极值类问题

9.（2025•辽宁本溪•模拟预测）如图所示，质量"=L5kg的只K方体空铁箱在水平拉力厂=11（）N的作

用下沿水平地面向右做匀加速直线运动，这时铁箱内一个质量用=0.5kg的木块（可视为质点）恰好能静止

在铁箱左壁上。已知铁箱与水平地面间的动摩擦因数从=。・5,铁箱内壁与木块间的最大静摩擦力等于滑动

摩擦力，铁箱内壁与木块间各处的动摩擦因数均相同，铁箱的长度L=6m,取重力加速度大小g=IOm/s2。

fah

777777777777777777777777

⑴求铁箱的加速度大小；

⑵若减小拉力尸，经过•段时间，木块沿铁箱左壁落到底部时不反弹，此时铁箱和木块的速度为-（未知），

立即撤去拉力，木块刚好停在铁箱右壁，求速度好的大小。

【答案】⑴〃=50m/s2

（2）v=6m/s

【解析】【小题1】对铁箱和木块构成的整体受力分析，竖直方向上有%=（M+m）g=20N

水平方向上有F-/=（M+机）a

其中工=M%=1ON

解得a=50m/s2

【小题2】木块恰好能静止在铁箱左壁上时，对木块受力分析，竖直方向上有6=mg

水平方向上有&2=机。

又有/2=〃252

解得〃2=8=0-2

a

撤去拉力后，木块将相对于铁箱滑动，对木块受力分析有£=4，咫=〃心

解得生=2m/s?

对铁箱受力分析，有了「

根据牛顿第三定律有£=£=IN

解得％=£A=6m/s2

M

2

木块的位移占=9二

2。2

铁箱的位移%=[-

2%

木块刚好运动到铁箱右壁，则有乙二马-$

解得y=6m/s

02

1.'啕|境|（2025•广西•一模）如图甲所示，一算盘静置在水平桌面上，中间带孔的算珠可穿在固定的杆

上滑动，使用时发现有一颗算珠位于杆的一端处于未归零状态，在，=（）时刻对算珠施加沿杆方向的力。F=

0.1N使其由静止开始运动，经0.15s撤去F,此后再经0.15s恰好能到达另一端处于归零状态。算珠在整个

运动过程中的v-t图像如图乙所示，算珠可视为质点，与杆间的动摩擦因数恒定，重力加速度g=10m/s2。

下列说法正确的是（）

未归零归零

甲

A.算珠与杆间的动摩擦因数为0.1

C.若不撤去F,则算珠在0.2s时已处于归零状态D.杆长9cm

【答案】B

【详解】D.由口一，图像面积表示位移，可知杆长为工=丝|丝m=0.045m=4.5cm,故D错误;

AB.由牛顿第二定律得尸一〃"8=机〃】，卬"g=m%，由图可知撤去产前后算珠的加速度大小分别为

22

^=a2=—m/s=2m/s,联立解得〃=0.2,/n=25g,故A错误，B正确;

0*15

c.若厂不撤去，算珠将以2m/『的加速度做匀加速直线运动，经o.2s运动位移为

x'=1x2x0.22m=4cm<4.5cm,则此时未到归零状态，故C错误。

2

故选Bo

2.'巧福境］（2025•陕西西安•一模）随着人工智能的快速发展，机器人功能的开发也不断在突破，如图甲

为某开发研究所实验某型号智能机器人的起跳动作示意图，机器人质量为40kg,点。是机器人的重心位置。

图乙是根据加速度传感器采集到的数据画出的加速度-时间图线。甲乙两图中各点均一一对应，其中有

几个点在图甲中没有画出。规定竖直向上为加速度。的正方向，重力加速度大小g取lOm/s?。根据图乙分

析可知（）

甲

A.〃点为机器人起跳动作中重心最低点B.。点时机器人向上速度最大

C.〃点位置机器人对地面压力大小为1200ND.机器人在。点时已开始离开地面

【答案】C

【详解】A.重心最低点时加速度向上最大，可知4点为机器人起跳动作中重心最低点，故A错误；

B.。一图像的面积表示速度的变化量，。点位置图像总面积为负，速度增量为负，机器人在向下运动，

故B错误；

C."点位置机器人以20m/s2向上加速，由尸-〃?g=〃以，解得〃=1200N,由牛顿第三定律可知其对地

面压力大小为1200N,故C正确：

D.机器人开始离开地面时加速度应为r,故在。点机器人还没有开始离开地面，故D错误。

故选Co

3.（2025•河南开封•三模）如图所示，一个质量为3m的箱子放在台秤的托盘上，箱内有一质量为m的圆

环A,A的上端用轻弹簧与箱子的顶部连接，A的下端用细线系在箱子的底部，细线绷紧，拉力大小为mg,

整个系统处于静止状态。现将细线剪断，不计空气阻力，下列说法正确的是（）

0-

0

0

0

0A

—

J

A.剪断细线前，台秤读数为3mg

B,剪断细线的瞬间，台秤读数不变

C.剪断细线后，圆环A向上运动至最高点的过程中，台秤读数将一直增大

D.剪断细线后，圆环A向上运动至最高点的过程中，圆环A将先超重后失重

【答案】D

【详解】A.未剪断绳子前，对圆环和箱子整体分析，可知台秤示数〃-七心，故A错误；

B.剪断细线的瞬间，细线对箱子向上的拉力消失，弹簧弹力在瞬间不发生变化，导致箱子对台秤的压

力增大，因此台秤的读数将突然变大，故B错误；

CD.剪断细绳前，对•圆环进行受力分析可知，圆环受到重力、细绳的拉力和弹簧的弹力的作用受力平衡,

所以/=〃吆+7=2mg,剪断细线的瞬间，对圆环进行受力分析有F奥-mg=2nig-mg=ma,解得a=g,

且方向竖直向上，由此可知圆环向上先做加速运动后做减速运动，整个系统先处于超重后处于失重状态,

所以台秤读数先变大后变小，故C错误，D正确。

故选D。

4.（2025•山东泰安•模拟预测）如图所示，游乐场的小火车是由车头和6节车厢连接而成，若各节车厢（含

乘客）质量均相等，且在水平地面上运行过程中阻力与车重成正比。下列说法正确的是（）

A.当火车做匀速直线运动时，第3、4节与第4、5节车厢间的拉力相等

B.当火车做匀速直线运动时，第3、4节与第4、5节车厢间的拉力之比为2:3

C.当火车做匀加速直线运动时，第3、4节与第4、5节车厢间的拉力之比为2:3

D.火车做匀速或匀加速直线运动时，第3、4节与第4、5节车厢间的拉力之比均为3:2

【答案】D

【详解】AB.设每节车厢的质量为机，匀速运动时，以4、5、6节车厢为研究对象，则有％-3k〃g=0

凡3

解得％=3灯咫，以第5、6节车厢为研究对象，则有%-2加g=0,解得&=2妨吆，故片=不，故

0452

A错误，B错误；

CD.做匀加速运动时，结合上述分析，由牛顿第二定律可得0-3"心=3〃也，&-2加琢=2.，联立

解得今=｝故C错误，D正确。

工52

故选D。

5.（2025•海南海口•模拟预测）（多选）2024年底CR450动车组成功下线，其最高速度可超过450公里/

小时，再一次让世界为中国高铁惊叹。该动车组由8节车厢组成，其中2、3、6、7号车厢为动力车厢，其

余车厢无动力。每节动力车厢所提供驱动力大小均为F,所受阻力大小均为了，各车厢的质量均为m。该列

车沿水平直轨道行驶时，下列说法正确的是（）

受电弓

A.若列车匀速行驶，则车厢间拉力均为零

B.若仅启用两节动力车厢匀加速行驶，则加速度大小为与包

C.若列车动力全开匀加速行驶，则加速度大小为*3

2m

F

D.若列车动力全开匀加速行驶，则第3节车厢对第4节车厢的拉力大小为］

【答案】CD

【详解】A.当动车组做匀速运动时，对整体有4/=87,则尸=2/,则根据平衡条件可知第一列车厢

有跖=/，对于一、二列车厢整体有2/二尸+居3,可得二、三节车厢间作用力G=0,以此类推，可知

%=九七=。，&=九七=0，4=九则可知各车厢间的作用力不是都为零，故A错误:

B.若仅启用两节动力车厢匀加速行驶，根据牛顿笫：定律2"-8/=8〃也，整列车的加速度大小为

故B错误；

4m

C.若列车动力全开匀加速行驶，根据牛顿第二定律.4b-8/=8松2,整列车的加速度大小为%=£*，

2m

故C正确；

D.若列车动力全开匀加速行驶，对后五节乍厢整体，根据牛顿第二定律娉,+2产-5f=5〃以2,解得

F\=g,故D正确。

故选CDo

03

1.（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t的变化如四所示（向上为正）。下列说法正确的是（）

A.从乙到总实验舱处于电磁弹射过程B.从&到％实验舱加速度大小减小

C.从&到G，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.乙~4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./向下在减小，“丁知此时速度方向向上，速度在减小，根据牛顿第二定律有+/

即a=£+g,故加速度大小在减小，故B正确；

m

C.区间，/向上，先增大后减小，可知此时速度方向向下，先增大后减小，先向卜.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，3时刻速度方向改变，从向上变成向下运动，故〃时刻到达最高点，故D错误。

故选Bo

2.（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H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。木块的位移为外所受合外力为F,运动时间为h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。其尸一了图像或yT图像可

【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，即产=mg,当木块接

触弹簧后，弹簧弹力向上，则木块的合力尸=砥-刈y-“)，到合力为零前，随着y增大尸减小；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，随着了减小产增

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y=速度逐渐增大，yT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，咫-刈＞-4)=b=〃以，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E=〃)-，烟，木块所受合外力向上，木块做加速度增大的减速运动，所以图斜率减小,

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，正确示

意图如下

故CD错误。

故选Bo

3.（2024•辽宁•高考真题）（多选）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，=0到/=%的时间内，木板速度v随时间t变化的图像如图所示，其中g为重力加速度大小。

时刻，小物块与木板的速度相同。下列说法正确的是（）

A.小物块在/=3/。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.1=4%之后小物块和木板一起做匀速运动

【答案】ABD

【详解】A.口-，图像的斜率表示加速度，可知f=时刻木板的加速度发生改变，故可知小物块在r=3r0

时刻滑上木板，故A正确；

3

B.结合图像可知1=3/。时刻，木板的速度为％设个物块和木板间动摩擦因数为外，由题意可

3

知物体开始滑上木板时的速度为负号表示方向水平向左，物块在木板上滑动的加速度为

玛=坦曳=从商，经过时间与木板共速此时速度大小为'=1〃gz°,方向水平向右，故可得

m2

取一匕=《/o，解得〃0=2〃，故B正确;

1

C.设木板质量为M,物块质量为m,根据图像可知物块未滑上木板时，木板的加速度为4