2024年高考真題和模擬題物理分類匯編專題03牛頓運(yùn)動(dòng)定律（原卷版）

專題03牛頓運(yùn)動(dòng)定律1.(2024浙江1月考題)1.下列屬于國(guó)際單位制基本單位符號(hào)的是（）A.s B.N C.F D.T2.（2024年山東卷考題）2.如圖所示，國(guó)產(chǎn)人形機(jī)器人“天工”能平穩(wěn)通過斜坡。若它可以在傾角不大于30°的斜坡上穩(wěn)定地站立和行走，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則它的腳和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)不能小于（）A. B. C. D.3.（2024年湖南卷考題）3．如圖，質(zhì)量分別為、、、m的四個(gè)小球A、B、C、D，通過細(xì)線或輕彈簧互相連接，懸掛于O點(diǎn)，處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g。若將B、C間的細(xì)線剪斷，則剪斷瞬間B和C的加速度大小分別為（

）A．g， B．2g， C．2g， D．g，4.（2024全國(guó)甲卷考題）2.如圖，一輕繩跨過光滑定滑輪，繩的一端系物塊P，P置于水平桌面上，與桌面間存在摩擦；繩的另一端懸掛一輕盤（質(zhì)量可忽略），盤中放置砝碼。改變盤中砝碼總質(zhì)量m，并測(cè)量P的加速度大小a，得到圖像。重力加速度大小為g。在下列圖像中，可能正確的是（）A.B.C.D.5.（2024年安徽卷考題）4.傾角為的傳送帶以恒定速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。時(shí)在傳送帶底端無初速輕放一小物塊，如圖所示。時(shí)刻物塊運(yùn)動(dòng)到傳送帶中間某位置，速度達(dá)到。不計(jì)空氣阻力，則物塊從傳送帶底端運(yùn)動(dòng)到頂端的過程中，加速度a、速度v隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線可能正確的是（）A.B.C.D.6.（2024年安徽卷考題）6.如圖所示，豎直平面內(nèi)有兩完全相同的輕質(zhì)彈簧，它們的一端分別固定于水平線上的M、N兩點(diǎn)，另一端均連接在質(zhì)量為m的小球上。開始時(shí)，在豎直向上的拉力作用下，小球靜止于MN連線的中點(diǎn)O，彈簧處于原長(zhǎng)。后將小球豎直向上。緩慢拉至P點(diǎn)，并保持靜止，此時(shí)拉力F大小為。已知重力加速度大小為g，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，不計(jì)空氣阻力。若撤去拉力，則小球從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的過程中（）A.速度一直增大B.速度先增大后減小C.加速度的最大值為D.加速度先增大后減小7.（2024全國(guó)甲卷考題）8.如圖，一絕緣細(xì)繩跨過兩個(gè)在同一豎直面（紙面）內(nèi)的光滑定滑輪，繩的一端連接一矩形金屬線框，另一端連接一物塊。線框與左側(cè)滑輪之間的虛線區(qū)域內(nèi)有方向垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)上下邊界水平，在時(shí)刻線框的上邊框以不同的初速度從磁場(chǎng)下方進(jìn)入磁場(chǎng)。運(yùn)動(dòng)過程中，線框始終在紙面內(nèi)且上下邊框保持水平。以向上為速度的正方向，下列線框的速度v隨時(shí)間t變化的圖像中可能正確的是（）A.B.C.D.8.（2024年安徽卷考題）9.一傾角為足夠大的光滑斜面固定于水平地面上，在斜面上建立Oxy直角坐標(biāo)系，如圖（1）所示。從開始，將一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊從0點(diǎn)由靜止釋放，同時(shí)對(duì)物塊施加沿x軸正方向的力和，其大小與時(shí)間t的關(guān)系如圖（2）所示。己知物塊的質(zhì)量為1.2kg，重力加速度g取，不計(jì)空氣阻力。則（）A.物塊始終做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B.時(shí)，物塊的y坐標(biāo)值為2.5mC.時(shí)，物塊的加速度大小為D.時(shí)，物塊的速度大小為9.（2024年廣東卷考題）7.如圖所示，輕質(zhì)彈簧豎直放置，下端固定。木塊從彈簧正上方H高度處由靜止釋放。以木塊釋放點(diǎn)為原點(diǎn)，取豎直向下為正方向。木塊的位移為y。所受合外力為F，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t。忽略空氣阻力，彈簧在彈性限度內(nèi)。關(guān)于木塊從釋放到第一次回到原點(diǎn)的過程中。其圖像或圖像可能正確的是（）A. B. C. D.10.(2024年遼寧卷考題)10.一足夠長(zhǎng)木板置于水平地面上，二者間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。時(shí)，木板在水平恒力作用下，由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)。某時(shí)刻，一小物塊以與木板等大、反向的速度從右端滑上木板。已知到的時(shí)間內(nèi)，木板速度v隨時(shí)間t變化的圖像如圖所示，其中g(shù)為重力加速度大小。時(shí)刻，小物塊與木板的速度相同。下列說法正確的是（）A.小物塊在時(shí)刻滑上木板 B.小物塊和木板間動(dòng)摩擦因數(shù)2μC.小物塊與木板的質(zhì)量比為3︰4 D.之后小物塊和木板一起做勻速運(yùn)動(dòng)11.（2024年廣東卷考題）14.汽車的安全帶和安全氣囊是有效保護(hù)乘客的裝置。（1）安全帶能通過感應(yīng)車的加速度自動(dòng)鎖定，其原理的簡(jiǎn)化模型如圖甲所示。在水平路面上剎車的過程中，敏感球由于慣性沿底座斜面上滑直到與車達(dá)到共同的加速度a，同時(shí)頂起敏感臂，使之處于水平狀態(tài)，并卡住卷軸外齒輪，鎖定安全帶。此時(shí)敏感臂對(duì)敏感球的壓力大小為，敏感球的質(zhì)量為m，重力加速度為g。忽略敏感球受到的摩擦力。求斜面傾角的正切值。（2）如圖乙所示，在安全氣囊的性能測(cè)試中，可視為質(zhì)點(diǎn)的頭錘從離氣囊表面高度為H處做自由落體運(yùn)動(dòng)。與正下方的氣囊發(fā)生碰撞。以頭錘到氣囊表面為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，氣囊對(duì)頭錘豎直方向作用力F隨時(shí)間t的變化規(guī)律，可近似用圖丙所示的圖像描述。已知頭錘質(zhì)量，重力加速度大小取。求：①碰撞過程中F的沖量大小和方向；②碰撞結(jié)束后頭錘上升的最大高度。12.（2024年新課標(biāo)考題）12.如圖，一長(zhǎng)度的均勻薄板初始時(shí)靜止在一光滑平臺(tái)上，薄板的右端與平臺(tái)的邊緣O對(duì)齊。薄板上的一小物塊從薄板的左端以某一初速度向右滑動(dòng)，當(dāng)薄板運(yùn)動(dòng)的距離時(shí)，物塊從薄板右端水平飛出；當(dāng)物塊落到地面時(shí)，薄板中心恰好運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)。已知物塊與薄板的質(zhì)量相等。它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度大小。求（1）物塊初速度大小及其在薄板上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（2）平臺(tái)距地面的高度。13.(2024年江蘇卷考題)14.如圖所示，粗糙斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，傾角為θ，斜面長(zhǎng)為L(zhǎng)。一個(gè)質(zhì)量為m的物塊，在電動(dòng)機(jī)作用下，從A點(diǎn)由靜止加速至B點(diǎn)時(shí)達(dá)到最大速度v，之后作勻速運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)，關(guān)閉電動(dòng)機(jī)，從C點(diǎn)又恰好到達(dá)最高點(diǎn)D。求：（1）CD段長(zhǎng)x；（2）BC段電動(dòng)機(jī)的輸出功率P；（3）全過程物塊增加的機(jī)械能E1和電動(dòng)機(jī)消耗的總電能E2的比值。14.（2024年山東卷考題）17.如圖甲所示，質(zhì)量為M的軌道靜止在光滑水平面上，軌道水平部分的上表面粗糙，豎直半圓形部分的表面光滑，兩部分在P點(diǎn)平滑連接，Q為軌道的最高點(diǎn)。質(zhì)量為m的小物塊靜置在軌道水平部分上，與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。已知軌道半圓形部分的半徑R=0.4m，重力加速度大小g=10m/s2.（1）若軌道固定，小物塊以一定的初速度沿軌道運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí)，受到軌道的彈力大小等于3mg，求小物塊在Q點(diǎn)的速度大小v；（2）若軌道不固定，給軌道施加水平向左的推力F，小物塊處在軌道水平部分時(shí)，軌道加速度a與F對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖乙所示。（i）求μ和m；（ii）初始時(shí)，小物塊靜置在軌道最左端，給軌道施加水平向左的推力F=8N，當(dāng)小物塊到P點(diǎn)時(shí)撤去F，小物塊從Q點(diǎn)離開軌道時(shí)相對(duì)地的速度大小為7m/s。求軌道水平部分的長(zhǎng)度L。15.(2024年湖北考題)14.如圖所示，水平傳送帶以5m/s的速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶左右兩端的距離為。傳送帶右端的正上方有一懸點(diǎn)O，用長(zhǎng)為、不可伸長(zhǎng)的輕繩懸掛一質(zhì)量為0.2kg的小球，小球與傳送帶上表面平齊但不接觸。在O點(diǎn)右側(cè)的P點(diǎn)固定一釘子，P點(diǎn)與O點(diǎn)等高。將質(zhì)量為0.1kg的小物塊無初速輕放在傳送帶左端，小物塊運(yùn)動(dòng)到右端與小球正碰，碰撞時(shí)間極短，碰后瞬間小物塊的速度大小為、方向水平向左。小球碰后繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)輕繩被釘子擋住后，小球繼續(xù)繞P點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)。已知小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度大小。（1）求小物塊與小球碰撞前瞬間，小物塊的速度大小；（2）求小物塊與小球碰撞過程中，兩者構(gòu)成的系統(tǒng)損失的總動(dòng)能；（3）若小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)正上方，繩子不松弛，求P點(diǎn)到O點(diǎn)的最小距離。一、單選題1．（2024·遼寧遼陽·模擬預(yù)測(cè)）某同學(xué)站在力傳感器下蹲，力傳感器上顯示的圖線可能是（

）A．B．C． D．2．（2024·黑龍江·三模）如圖所示為一無人機(jī)由地面豎直向上運(yùn)動(dòng)的v－t圖像。關(guān)于無人機(jī)的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．0~段無人機(jī)的加速度大于~段無人機(jī)的加速度B．0~段，無人機(jī)的平均速度大小為C．時(shí)刻無人機(jī)到達(dá)最高點(diǎn)D．~段，無人機(jī)處于失重狀態(tài)3．（2024高三下甘肅·學(xué)業(yè)考試）如圖，水平地面上有一汽車做加速運(yùn)動(dòng)，車廂內(nèi)有一個(gè)傾角θ=37°的光滑斜面，斜面上有一個(gè)質(zhì)量為m的小球，用輕繩系于斜面的頂端，小球的重力大小為mg，繩對(duì)球的拉力大小為FT、斜面對(duì)小球的彈力大小為FN，當(dāng)汽車以大小為a的加速度向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2）（）A．若a=14m/s2，小球受mg、FT、FN三個(gè)力作用B．若a=14m/s2，小球受mg、FT兩個(gè)力作用C．若a=13m/s2，小球受mg、FT兩個(gè)力作用D．不論a多大，小球均受mg、FT、FN三個(gè)力作用4．（2024·遼寧·三模）一同學(xué)乘電梯上樓，從靜止開始出發(fā)，用手機(jī)內(nèi)置傳感器測(cè)得某段時(shí)間內(nèi)電梯的加速度a隨時(shí)間t變化的圖線如圖所示，以豎直向上為加速度的正方向，則（

）

A．時(shí)地板對(duì)該同學(xué)的支持力最小 B．時(shí)電梯對(duì)該同學(xué)的支持力為零C．6~8s內(nèi)電梯上升的高度約為4m D．6~8s內(nèi)電梯上升的高度約為9m5．（2024·河北·三模）某游泳運(yùn)動(dòng)員在時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的圖像如圖所示。關(guān)于該運(yùn)動(dòng)員，下列說法正確的是（）A．在內(nèi)所受的合力一直不為0B．在內(nèi)的位移大小為C．在內(nèi)一定處于超重狀態(tài)D．在內(nèi)的位移大小為6．（2024·江西鷹潭·二模）如圖，C由質(zhì)量為M的物塊及右上角光滑輕質(zhì)定滑輪組成，靜置于水平地面?？邕^滑輪用輕繩連接兩質(zhì)量分別為2m和m的物塊A、B，除地面外的其余各接觸處均光滑。開始用手托住B，使輕繩剛好伸直。由靜止釋放B，在B下落而A又未碰到滑輪的過程中，C始終保持靜止，下列說法正確的是（）A．地面對(duì)C有向右的摩擦 B．物體C受到4個(gè)力作用C．繩中拉力等于mg D．地面對(duì)C的支持力小于7．（2024·遼寧丹東·一模）“反向蹦極”是一項(xiàng)比蹦極更刺激的運(yùn)動(dòng)。如圖所示，勁度系數(shù)為的彈性輕繩的上端固定在點(diǎn)，拉長(zhǎng)后將下端固定在體驗(yàn)者的身上，人再與固定在地面上的拉力傳感器相連，傳感器示數(shù)為1000N。打開扣環(huán)，人從A點(diǎn)由靜止釋放，像火箭一樣被“豎直發(fā)射”，經(jīng)B點(diǎn)上升到最高位置C點(diǎn)，在B點(diǎn)時(shí)速度最大。已知長(zhǎng)為，人與裝備總質(zhì)量（可視為質(zhì)點(diǎn)）。忽略空氣阻力，重力加速度取。下列說法正確的是（

）A．在B點(diǎn)時(shí)，彈性輕繩的拉力為零 B．經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)，人處于超重狀態(tài)C．彈性輕繩的勁度系數(shù)為 D．打開扣環(huán)瞬間，人在A點(diǎn)的加速度大小為8．（2024·甘肅張掖·一模）如圖所示，光滑水平面上靜置一質(zhì)量為m的長(zhǎng)木板B，木板上表面各處粗糙程度相同，一質(zhì)量也為m的小物塊A（可視為質(zhì)點(diǎn)）從左端以速度v沖上木板。當(dāng)時(shí)，小物塊A歷時(shí)恰好運(yùn)動(dòng)到木板右端與木板共速，則（）A．若，A、B相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為B．若，A、B相對(duì)靜止時(shí)，A恰好停在木板B的中點(diǎn)C．若，A經(jīng)歷到達(dá)木板右端D．若，A從木板B右端離開時(shí)，木板速度等于v9．（23-24高三下·海南·期中）如圖所示，足夠長(zhǎng)水平傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的速度大小為，一小滑塊從傳送帶左端以初速度大小滑上傳送帶，小滑塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，小滑塊最終又返回到左端。已知重力加速度為g，下列說法正確的是（

）A．小滑塊的加速度向右，大小為μgB．若，小滑塊返回到左端的時(shí)間為C．若，小滑塊返回到左端的時(shí)間為D．若，小滑塊返回到左端的時(shí)間為10．（2024·陜西渭南·二模）如圖（a），足夠高的水平長(zhǎng)桌面上，P點(diǎn)左邊光滑，右邊粗糙，物塊A在砝碼B的拉動(dòng)下從桌面左端開始運(yùn)動(dòng)，其圖像如圖（b）所示。已知砝碼B質(zhì)量為0.20，重力加速度g取10，用表示物塊A的質(zhì)量，表示物塊A與P點(diǎn)右邊桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，則有（）A．， B．，C．， D．，11．（2024·江西·二模）如圖所示，在足夠大的水平地面上靜置一木板，可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊以v0=3m/s的速度滑上木板，最終物塊恰好到達(dá)木板的右端，木板沿地面運(yùn)動(dòng)的距離恰好等于木板的長(zhǎng)度。已知物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.2，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.05，取重力加速度大小g=10m/s2，則木板的長(zhǎng)度為（）A．1.0m B．1.5m C．2.0m D．2.5m12．（23-24高三下·重慶沙坪壩·階段練習(xí)）如圖所示為餐廳暖盤車的儲(chǔ)盤裝置示意圖，三根完全相同的輕質(zhì)彈簧等間距豎直懸掛在水平固定圓環(huán)上，下端與托盤連接，托盤上放著6個(gè)質(zhì)量均為m的盤子并處于靜止?fàn)顟B(tài)（托盤未與暖車底部接觸），已知托盤質(zhì)量為，重力加速度大小為g，當(dāng)某顧客快速取走最上端1號(hào)盤子的瞬間，托盤對(duì)最下端6號(hào)盤子作用力的大小為（

）A． B． C． D．二、多選題13．（2024·山東濰坊·三模）如圖甲是風(fēng)洞示意圖，風(fēng)洞可以人工產(chǎn)生可控制的氣流，用以模擬飛行器或物體周圍氣體的流動(dòng)。在某次風(fēng)洞飛行表演中，質(zhì)量為50kg的表演者靜臥于出風(fēng)口，打開氣流控制開關(guān)，表演者與風(fēng)力作用的正對(duì)面積不變，所受風(fēng)力大小F=0.05v2（采用國(guó)際單位制），v為風(fēng)速?？刂苬可以改變表演者的上升高度h，其v2與h的變化規(guī)律如乙圖所示。g取10m/s2。表演者上升10m的運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法正確的是（）A．打開開關(guān)瞬間，表演者的加速度大小為2m/s2B．表演者一直處于超重狀態(tài)C．表演者上升5m時(shí)獲得最大速度D．表演者先做加速度逐漸增大的加速運(yùn)動(dòng)，再做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng)14．（2024·黑龍江齊齊哈爾·三模）利用智能手機(jī)的加速度傳感器可測(cè)量手機(jī)自身的加速度。用手掌托著智能手機(jī)，打開加速度傳感器，從靜止開始迅速上下運(yùn)動(dòng)，得到如圖所示的豎直方向加速度隨時(shí)間變化的圖像，該圖像以豎直向上為正方向，重力加速度大小為。下列說法正確的是（

）A．手機(jī)有可能離開過手掌 B．時(shí)刻手機(jī)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)C．時(shí)刻手機(jī)開始減速上升 D．時(shí)刻手機(jī)速度可能為015．（2024·河南·二模）一足夠長(zhǎng)的粗糙傾斜傳送帶以恒定的速率逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，某時(shí)刻在傳送帶上適當(dāng)?shù)奈恢梅派暇哂幸欢ǔ跛俣葀0的小物塊，如圖所示，取沿傳送帶向下的方向?yàn)檎较?，則下列描述小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的v-t圖像中可能正確是（）A．B．C．D．16．（2024·湖南懷化·二模）如圖甲所示，勁度系數(shù)k=500N/m的輕彈簧，一端固定在傾角為θ=37°的帶有擋板的光滑斜面體的底端，另一端和質(zhì)量為mA的小物塊A相連，質(zhì)量為mB的物塊B緊靠A一起靜止，現(xiàn)用水平推力使斜面體以加速度a向左勻加速運(yùn)動(dòng)，穩(wěn)定后彈簧的形變量大小為x。在不同推力作用下、穩(wěn)定時(shí)形變量大小x隨加速度a的變化如圖乙所示。彈簧始終在彈性限度內(nèi)，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列說法正確的是（

）A．a(chǎn)0=7.5m/s2B．mA=3kgC．若a=a0，穩(wěn)定時(shí)A、B間彈力大小為0D．若a=a0，穩(wěn)定時(shí)A對(duì)斜面的壓力大小為12.5N17．（2024·內(nèi)蒙古呼和浩特·二模）如圖甲所示，粗糙的水平地面上有一塊長(zhǎng)木板P，小滑塊Q放置于長(zhǎng)木板上的最右端?，F(xiàn)將一個(gè)水平向右的力F作用在長(zhǎng)木板的右端，讓長(zhǎng)木板從靜止開始運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后撤去力F的作用?；瑝K、長(zhǎng)木板的速度圖像如圖乙所示，已知物塊與長(zhǎng)木板的質(zhì)量相等，滑塊Q始終沒有從長(zhǎng)木板P上滑下?；瑝KQ與長(zhǎng)木板P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，長(zhǎng)木板P與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力