2024年高考真題和模擬題物理分類匯編專題03牛頓運動定律（原卷版）

專題03牛頓運動定律1.(2024浙江1月考題)1.下列屬于國際單位制基本單位符號的是（）A.s B.N C.F D.T2.（2024年山東卷考題）2.如圖所示，國產(chǎn)人形機器人“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摩擦力，則它的腳和斜面間的動摩擦因數(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的四個小球A、B、C、D，通過細線或輕彈簧互相連接，懸掛于O點，處于靜止狀態(tài)，重力加速度為g。若將B、C間的細線剪斷，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針轉(zhuǎn)動。時在傳送帶底端無初速輕放一小物塊，如圖所示。時刻物塊運動到傳送帶中間某位置，速度達到。不計空氣阻力，則物塊從傳送帶底端運動到頂端的過程中，加速度a、速度v隨時間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，另一端均連接在質(zhì)量為m的小球上。開始時，在豎直向上的拉力作用下，小球靜止于MN連線的中點O，彈簧處于原長。后將小球豎直向上。緩慢拉至P點，并保持靜止，此時拉力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)，不計空氣阻力。若撤去拉力，則小球從P點運動到O點的過程中（）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全國甲卷考題）8.如圖，一絕緣細繩跨過兩個在同一豎直面（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磁場，磁場上下邊界水平，在時刻線框的上邊框以不同的初速度從磁場下方進入磁場。運動過程中，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直角坐標系，如圖（1）所示。從開始，將一可視為質(zhì)點的物塊從0點由靜止釋放，同時對物塊施加沿x軸正方向的力和，其大小與時間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，不計空氣阻力。則（）A.物塊始終做勻變速曲線運動B.時，物塊的y坐標值為2.5mC.時，物塊的加速度大小為D.時，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。以木塊釋放點為原點，取豎直向下為正方向。木塊的位移為y。所受合外力為F，運動時間為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)10.一足夠長木板置于水平地面上，二者間的動摩擦因數(shù)為μ。時，木板在水平恒力作用下，由靜止開始向右運動。某時刻，一小物塊以與木板等大、反向的速度從右端滑上木板。已知到的時間內(nèi)，木板速度v隨時間t變化的圖像如圖所示，其中g(shù)為重力加速度大小。時刻，小物塊與木板的速度相同。下列說法正確的是（）A.小物塊在時刻滑上木板 B.小物塊和木板間動摩擦因數(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動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乘客的裝置。（1）安全帶能通過感應(yīng)車的加速度自動鎖定，其原理的簡化模型如圖甲所示。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到共同的加速度a，同時頂起敏感臂，使之處于水平狀態(tài)，并卡住卷軸外齒輪，鎖定安全帶。此時敏感臂對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試中，可視為質(zhì)點的頭錘從離氣囊表面高度為H處做自由落體運動。與正下方的氣囊發(fā)生碰撞。以頭錘到氣囊表面為計時起點，氣囊對頭錘豎直方向作用力F隨時間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年新課標考題）12.如圖，一長度的均勻薄板初始時靜止在一光滑平臺上，薄板的右端與平臺的邊緣O對齊。薄板上的一小物塊從薄板的左端以某一初速度向右滑動，當薄板運動的距離時，物塊從薄板右端水平飛出；當物塊落到地面時，薄板中心恰好運動到O點。已知物塊與薄板的質(zhì)量相等。它們之間的動摩擦因數(shù)，重力加速度大小。求（1）物塊初速度大小及其在薄板上運動的時間；（2）平臺距地面的高度。13.(2024年江蘇卷考題)14.如圖所示，粗糙斜面的動摩擦因數(shù)為μ，傾角為θ，斜面長為L。一個質(zhì)量為m的物塊，在電動機作用下，從A點由靜止加速至B點時達到最大速度v，之后作勻速運動至C點，關(guān)閉電動機，從C點又恰好到達最高點D。求：（1）CD段長x；（2）BC段電動機的輸出功率P；（3）全過程物塊增加的機械能E1和電動機消耗的總電能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點平滑連接，Q為軌道的最高點。質(zhì)量為m的小物塊靜置在軌道水平部分上，與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為μ，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。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動到Q點時，受到軌道的彈力大小等于3mg，求小物塊在Q點的速度大小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，軌道加速度a與F對應(yīng)關(guān)系如圖乙所示。（i）求μ和m；（ii）初始時，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，當小物塊到P點時撤去F，小物塊從Q點離開軌道時相對地的速度大小為7m/s。求軌道水平部分的長度L。15.(2024年湖北考題)14.如圖所示，水平傳送帶以5m/s的速度順時針勻速轉(zhuǎn)動，傳送帶左右兩端的距離為。傳送帶右端的正上方有一懸點O，用長為、不可伸長的輕繩懸掛一質(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點右側(cè)的P點固定一釘子，P點與O點等高。將質(zhì)量為0.1kg的小物塊無初速輕放在傳送帶左端，小物塊運動到右端與小球正碰，碰撞時間極短，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點做圓周運動，當輕繩被釘子擋住后，小球繼續(xù)繞P點向上運動。已知小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(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?。唬?）求小物塊與小球碰撞過程中，兩者構(gòu)成的系統(tǒng)損失的總動能；（3）若小球運動到P點正上方，繩子不松弛，求P點到O點的最小距離。一、單選題1．（2024·遼寧遼陽·模擬預(yù)測）某同學站在力傳感器下蹲，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由地面豎直向上運動的v－t圖像。關(guān)于無人機的運動，下列說法正確的是（）A．0~段無人機的加速度大于~段無人機的加速度B．0~段，無人機的平均速度大小為C．時刻無人機到達最高點D．~段，無人機處于失重狀態(tài)3．（2024高三下甘肅·學業(yè)考試）如圖，水平地面上有一汽車做加速運動，車廂內(nèi)有一個傾角θ=37°的光滑斜面，斜面上有一個質(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，繩對球的拉力大小為FT、斜面對小球的彈力大小為FN，當汽車以大小為a的加速度向左做勻加速直線運動時（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三個力作用B．若a=14m/s2，小球受mg、FT兩個力作用C．若a=13m/s2，小球受mg、FT兩個力作用D．不論a多大，小球均受mg、FT、FN三個力作用4．（2024·遼寧·三模）一同學乘電梯上樓，從靜止開始出發(fā)，用手機內(nèi)置傳感器測得某段時間內(nèi)電梯的加速度a隨時間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．時地板對該同學的支持力最小 B．時電梯對該同學的支持力為零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）某游泳運動員在時間內(nèi)運動的圖像如圖所示。關(guān)于該運動員，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C有向右的摩擦 B．物體C受到4個力作用C．繩中拉力等于mg D．地面對C的支持力小于7．（2024·遼寧丹東·一模）“反向蹦極”是一項比蹦極更刺激的運動。如圖所示，勁度系數(shù)為的彈性輕繩的上端固定在點，拉長后將下端固定在體驗者的身上，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點由靜止釋放，像火箭一樣被“豎直發(fā)射”，經(jīng)B點上升到最高位置C點，在B點時速度最大。已知長為，人與裝備總質(zhì)量（可視為質(zhì)點）。忽略空氣阻力，重力加速度取。下列說法正確的是（

）A．在B點時，彈性輕繩的拉力為零 B．經(jīng)過C點時，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）從左端以速度v沖上木板。當時，小物塊A歷時恰好運動到木板右端與木板共速，則（）A．若，A、B相對運動時間為B．若，A、B相對靜止時，A恰好停在木板B的中點C．若，A經(jīng)歷到達木板右端D．若，A從木板B右端離開時，木板速度等于v9．（23-24高三下·海南·期中）如圖所示，足夠長水平傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動的速度大小為，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間為C．若，小滑塊返回到左端的時間為D．若，小滑塊返回到左端的時間為10．（2024·陜西渭南·二模）如圖（a），足夠高的水平長桌面上，P點左邊光滑，右邊粗糙，物塊A在砝碼B的拉動下從桌面左端開始運動，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點右邊桌面之間的動摩擦因數(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)點的物塊以v0=3m/s的速度滑上木板，最終物塊恰好到達木板的右端，木板沿地面運動的距離恰好等于木板的長度。已知物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ1=0.2，木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.05，取重力加速度大小g=10m/s2，則木板的長度為（）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）如圖所示為餐廳暖盤車的儲盤裝置示意圖，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個質(zhì)量均為m的盤子并處于靜止狀態(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，當某顧客快速取走最上端1號盤子的瞬間，托盤對最下端6號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）如圖甲是風洞示意圖，風洞可以人工產(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。在某次風洞飛行表演中，質(zhì)量為50kg的表演者靜臥于出風口，打開氣流控制開關(guān)，表演者與風力作用的正對面積不變，所受風力大小F=0.05v2（采用國際單位制），v為風速?？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的運動過程中，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時獲得最大速度D．表演者先做加速度逐漸增大的加速運動，再做加速度逐漸減小的減速運動14．（2024·黑龍江齊齊哈爾·三模）利用智能手機的加速度傳感器可測量手機自身的加速度。用手掌托著智能手機，打開加速度傳感器，從靜止開始迅速上下運動，得到如圖所示的豎直方向加速度隨時間變化的圖像，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．手機有可能離開過手掌 B．時刻手機運動到最高點C．時刻手機開始減速上升 D．時刻手機速度可能為015．（2024·河南·二模）一足夠長的粗糙傾斜傳送帶以恒定的速率逆時針轉(zhuǎn)動，某時刻在傳送帶上適當?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為正方向，則下列描述小物塊在傳送帶上運動的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向左勻加速運動，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A、B間彈力大小為0D．若a=a0，穩(wěn)定時A對斜面的壓力大小為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木板P，小滑塊Q放置于長木板上的最右端?，F(xiàn)將一個水平向右的力F作用在長木板的右端，讓長木板從靜止開始運動，一段時間后撤去力F的作用。滑塊、長木板的速度圖像如圖乙所示，已知物塊與長木板的質(zhì)量相等，滑塊Q始終沒有從長木板P上滑下?；瑝KQ與長木板P之間的動摩擦因數(shù)為，長木板P與地面之間的動摩擦因數(shù)為，重力