專題02 力學(xué)-五年（2020-2024）高考物理真題分類匯編（原卷版）

2020-2024年五年高考真題分類匯編PAGEPAGE1專題02力學(xué)考點五年考情（2020-2024）命題趨勢考點1重力、彈力（含實驗）、摩擦力、牛頓第三定律、受力分析2020年北京卷；2021年廣東卷；2022年浙江卷、湖南卷；2023年山東卷；2024年黑吉遼卷、廣東卷等本章知識方面的考查主要在受力分析、牛頓第三定律、力的合成與分解、共點力的平衡問題分析等，能力的考查主在物理方法（整體與隔離法、假設(shè)法、正交分解法、等效替代法等）的運用能力、空間想象力和建模能力等，實驗的考查要在探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系和探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律兩個實驗。對于重力、彈力和摩擦力，單獨考較少，主要是以模型或情境為載體綜合其他知識點考查：對干力的合成與分解，主要考查其在分析受力時的應(yīng)用；對于頓第三定律和共點力的平衡，常以生產(chǎn)生活、現(xiàn)代科技、體育運動傳統(tǒng)文化等為情境設(shè)題，比如石橋、“中國天眼”射電遠(yuǎn)鏡的維護(hù)、冰上接力比賽、曲轅型與直轅型等素材，結(jié)合的模型有單物體模型和多物體模型，比如繩或彈簧的連接體模斜面+板塊模型等。其中共點力的平衡是高考的熱點與重點，且靜態(tài)、動態(tài)平衡問題仍然是今后高考的命題重點?？键c2力的合成與分解（含實驗）2021年廣東卷；2022年浙江卷、廣東卷、遼寧卷；2023年全國乙卷等共點力的平衡2020年山東卷；2021年浙江卷、湖南卷；2022年浙江卷、河北卷；2023年浙江卷等考點01重力、彈力（含實驗）、摩擦力、牛頓第三定律、受力分析1．(2023·山東卷·2)餐廳暖盤車的儲盤裝置示意圖如圖所示，三根完全相同的彈簧等間距豎直懸掛在水平固定圓環(huán)上，下端連接托盤。托盤上疊放若干相同的盤子，取走一個盤子，穩(wěn)定后余下的正好升高補平。已知單個盤子的質(zhì)量為300g，相鄰兩盤間距1.0cm，重力加速度大小取10m/s2。彈簧始終在彈性限度內(nèi)，每根彈簧的勁度系數(shù)為()A．10N/m B．100N/mC．200N/m D．300N/m2．(2020·北京理綜卷·11)某同學(xué)利用如圖1甲所示裝置研究摩擦力的變化情況．實驗臺上固定一個力傳感器，傳感器用棉線拉住物塊，物塊放置在粗糙的長木板上．水平向左拉木板，傳感器記錄的F－t圖像如圖乙所示．下列說法正確的是()圖1A．實驗中必須讓木板保持勻速運動B．圖乙中曲線就是摩擦力隨時間的變化曲線C．最大靜摩擦力與滑動摩擦力之比約為10∶7D．只用圖乙中數(shù)據(jù)可得出物塊與木板間的動摩擦因數(shù)3．(2024·黑吉遼高考)利用硯臺將墨條磨成墨汁，墨條速度方向水平向左時，（）A.硯臺對墨條的摩擦力方向水平向左B.桌面對硯臺的摩擦力方向水平向左C.桌面和墨條對硯臺的摩擦力是一對平衡力D.桌面對硯臺的支持力與墨條對硯臺的壓力是一對平衡力4．（2024·廣西高考真題·）工人卸貨時常利用斜面將重物從高處滑下。如圖，三個完全相同的貨箱正沿著表面均勻的長直木板下滑，貨箱各表面材質(zhì)和粗糙程度均相同。若1、2、3號貨箱與直木板間摩擦力的大小分別為、和，則（）A. B.C. D.5．（2022·浙江卷·4）如圖所示，公園里有一仿制我國古代欹器的U形水桶，桶可繞水平軸轉(zhuǎn)動，水管口持續(xù)有水流出，過一段時間桶會翻轉(zhuǎn)一次，決定桶能否翻轉(zhuǎn)的主要因素是（）

A.水桶自身重力的大小B.水管每秒出水量的大小C.水流對桶撞擊力的大小D.水桶與水整體的重心高低6.（2022·湖南高考真題·11）小圓同學(xué)用橡皮筋、同種一元硬幣、刻度尺、塑料袋、支架等，設(shè)計了如圖(a)所示的實驗裝置，測量冰墩墩玩具的質(zhì)量．主要實驗步驟如下：(1)查找資料，得知每枚硬幣的質(zhì)量為6.05g；(2)將硬幣以5枚為一組逐次加入塑料袋，測量每次穩(wěn)定后橡皮筋的長度l，記錄數(shù)據(jù)如下表：序號12345硬幣數(shù)量n/枚510152025長度l/cm10.5112.0213.5415.0516.56(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖(b)上描點，繪制圖線；(4)取出全部硬幣，把冰墩墩玩具放入塑料袋中，穩(wěn)定后橡皮筋長度的示數(shù)如圖(c)所示，此時橡皮筋的長度為________cm；(5)由上述數(shù)據(jù)計算得冰墩墩玩具的質(zhì)量為________g(計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)．7.（2021·廣東高考真題·11）某興趣小組測量一緩沖裝置中彈簧的勁度系數(shù)，緩沖裝置如圖1所示，固定在斜面上的透明有機玻璃管與水平面夾角為30°，彈簧固定在有機玻璃管底端．實驗過程如下：先沿管軸線方向固定一毫米刻度尺，再將單個質(zhì)量為200g的鋼球(直徑略小于玻璃管內(nèi)徑)逐個從管口滑進(jìn)，每滑進(jìn)一個鋼球，待彈簧靜止，記錄管內(nèi)鋼球的個數(shù)n和彈簧上端對應(yīng)的刻度尺示數(shù)Ln，數(shù)據(jù)如表所示．實驗過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)．采用逐差法計算彈簧壓縮量，進(jìn)而計算其勁度系數(shù)．圖1n123456Ln/cm8.0410.0312.0514.0716.1118.09(1)利用ΔLi＝Li＋3－Li(i＝1,2,3)計算彈簧的壓縮量：ΔL1＝6.03cm，ΔL2＝6.08cm，ΔL3＝________cm，壓縮量的平均值eq\x\to(ΔL)＝eq\f(ΔL1＋ΔL2＋ΔL3,3)＝________cm；(2)上述eq\x\to(ΔL)是管中增加________個鋼球時產(chǎn)生的彈簧平均壓縮量；(3)忽略摩擦，重力加速度g取9.80m/s2，該彈簧的勁度系數(shù)為________N/m(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)．考點02力的合成與分解1.（2021·廣東高考真題·3）唐代《耒耜經(jīng)》記載了曲轅犁相對直轅犁的優(yōu)勢之一是起土省力，設(shè)牛用大小相等的拉力F通過耕索分別拉兩種犁，F(xiàn)與豎直方向的夾角分別為α和β，α<β，如圖1所示，忽略耕索質(zhì)量，耕地過程中，下列說法正確的是()圖1A．耕索對曲轅犁拉力的水平分力比對直轅犁的大B．耕索對曲轅犁拉力的豎直分力比對直轅犁的大C．曲轅犁勻速前進(jìn)時，耕索對犁的拉力小于犁對耕索的拉力D．直轅犁加速前進(jìn)時，耕索對犁的拉力大于犁對耕索的拉力2.(2022·廣東高考卷·1)圖是可用來制作豆腐的石磨．木柄AB靜止時，連接AB的輕繩處于繃緊狀態(tài)．O點是三根輕繩的結(jié)點，F(xiàn)、F1和F2分別表示三根繩的拉力大小，F(xiàn)1＝F2且∠AOB＝60°.下列關(guān)系式正確的是()A．F＝F1 B．F＝2F1C．F＝3F1 D．F＝eq\r(3)F13.（2022·遼寧高考卷·4）如圖所示，蜘蛛用蛛絲將其自身懸掛在水管上，并處于靜止?fàn)顟B(tài)．蛛絲OM、ON與豎直方向夾角分別為α、β(α>β)．用F1、F2分別表示OM、ON的拉力，則()A．F1的豎直分力大于F2的豎直分力B．F1的豎直分力等于F2的豎直分力C．F1的水平分力大于F2的水平分力D．F1的水平分力等于F2的水平分力4．（2023·全國乙卷·22）在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中使用的器材有：木板、白紙、兩個標(biāo)準(zhǔn)彈簧測力計、橡皮條、輕質(zhì)小圓環(huán)、刻度尺、鉛筆、細(xì)線和圖釘若干。完成下列實驗步驟：(1)用圖釘將白紙固定在水平木板上。(2)將橡皮條的一端固定在木板上，另一端系在輕質(zhì)小圓環(huán)上。將兩細(xì)線也系在小圓環(huán)上，它們的另一端均掛上測力計。用互成一定角度、方向平行于木板、大小適當(dāng)?shù)牧瓌觾蓚€測力計，小圓環(huán)停止時由兩個測力計的示數(shù)得到兩拉力F1和F2的大小，并________。(填正確答案標(biāo)號)A．用刻度尺量出橡皮條的長度B．用刻度尺量出兩細(xì)線的長度C．用鉛筆在白紙上標(biāo)記出小圓環(huán)的位置D．用鉛筆在白紙上標(biāo)記出兩細(xì)線的方向(3)撤掉一個測力計，用另一個測力計把小圓環(huán)拉到________，由測力計的示數(shù)得到拉力F的大小，沿細(xì)線標(biāo)記此時F的方向。(4)選擇合適標(biāo)度，由步驟(2)的結(jié)果在白紙上根據(jù)力的平行四邊形定則作F1和F2的合成圖，得出合力F′的大小和方向；按同一標(biāo)度在白紙上畫出力F的圖示。(5)比較F′和F的________，從而判斷本次實驗是否驗證了力的平行四邊形定則。5．（2022·浙江高考真題·17）(1)①“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗裝置如圖甲所示，長木板水平放置，細(xì)繩與長木板平行．圖乙是打出紙帶的一部分，以計數(shù)點O為位移測量起點和計時起點，則打計數(shù)點B時小車位移大小為________cm.由圖丙中小車運動的數(shù)據(jù)點，求得加速度為________m/s2(保留兩位有效數(shù)字)．②利用圖甲裝置“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗，需調(diào)整的是________．A．換成質(zhì)量更小的車B．調(diào)整長木板的傾斜程度C．把鉤碼更換成砝碼盤和砝碼D．改變連接小車的細(xì)繩與長木板的夾角(2)“探究求合力的方法”的實驗裝置如圖丁所示，在該實驗中，①下列說法正確的是________；A．拉著細(xì)繩套的兩只彈簧秤，穩(wěn)定后讀數(shù)應(yīng)相同B．在已記錄結(jié)點位置的情況下，確定一個拉力的方向需要再選擇相距較遠(yuǎn)的兩點C．測量時彈簧秤外殼與木板之間不能存在摩擦D．測量時，橡皮條、細(xì)繩和彈簧秤應(yīng)貼近并平行于木板②若只有一只彈簧秤，為了完成該實驗至少需要________(選填“2”、“3”或“4”)次把橡皮條結(jié)點拉到O.考點03共點力的平衡1．（2022·河北高考真題·7）如圖，用兩根等長的細(xì)繩將一勻質(zhì)圓柱體懸掛在豎直木板的P點，將木板以底邊MN為軸向后方緩慢轉(zhuǎn)動直至水平，繩與木板之間的夾角保持不變，忽略圓柱體與木板之間的摩擦，在轉(zhuǎn)動過程中()A．圓柱體對木板的壓力逐漸增大B．圓柱體對木板的壓力先增大后減小C．兩根細(xì)繩上的拉力均先增大后減小D．兩根細(xì)繩對圓柱體拉力的合力保持不變2．（2022·浙江高考真題·10）如圖所示，一輕質(zhì)曬衣架靜置于水平地面上，水平橫桿與四根相同的斜桿垂直，兩斜桿夾角θ＝60°.一重為G的物體懸掛在橫桿中點，則每根斜桿受到地面的()A．作用力為eq\f(\r(3),3)G B．作用力為eq\f(\r(3),6)GC．摩擦力為eq\f(\r(3),4)G D．摩擦力為eq\f(\r(3),8)G3．（2023·浙江高考真題·6）如圖所示，水平面上固定兩排平行的半圓柱體，重為G的光滑圓柱體靜置其上，a、b為相切點，∠aOb＝90°，半徑Ob與重力的夾角為37°。已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，則圓柱體受到的支持力Fa、Fb大小為()A．Fa＝0.6G，F(xiàn)b＝0.4GB．Fa＝0.4G，F(xiàn)b＝0.6GC．Fa＝0.8G，F(xiàn)b＝0.6GD．Fa＝0.6G，F(xiàn)b＝0.8G4．（2020·山東高考真題·8）如圖所示，一輕質(zhì)光滑定滑輪固定在傾斜木板上，質(zhì)量分別為m和2m的物塊A、B，通過不可伸長的輕繩跨過滑輪連接，A、B間的接觸面和輕繩均與木板平行．A與B間、B與木板間的動摩擦因數(shù)均為μ，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．當(dāng)木板與水平面的夾角為45°時，物塊A、B剛好要滑動，則μ的值為()A.13B.145．（2021·湖南高考真題·5）質(zhì)量為M的凹槽靜止在水平地面上，內(nèi)壁為半圓柱面，截面如圖1所示，A為半圓的最低點，B為半圓水平直徑的端點．凹槽恰好與豎直墻面接觸，內(nèi)有一質(zhì)量為m的小滑塊．用推力F推動小滑塊由A點向B點緩慢移動，力F的方向始終沿圓弧的切線方向，在此過程中所有摩擦均可忽略，下列說法正