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牛顿运动定律 匀变速直线运动1.本专题是动力学方法的典型题型，包括动力学两类基本问题和应用动力学方法解决多运动过程问题。
高考中既可以在选择题中命题，更会在计算题中命题。
2024年高考对于动力学的考查仍然是热点。
2.通过本专题的复习，可以培养同学们的审题能力,分析和推理能力。
提高学生关键物理素养。
3.用到的相关知识有:匀变速直线运动规律,受力分析、牛顿运动定律等。
牛顿第二定律对于整个高中物理的串联作用起到至关重要的效果，是提高学生关键物理素养的重要知识点，因此在近几年的高考命题中动力学问题一直都是以压轴题的形式存在，其中包括对与高种常见的几种运动形式，以及对于图像问题的考查等，所以要求考生了解题型的知识点及要领，对于常考的模型要求有充分的认知。
考向一：有关牛顿第二定律的连接体问题1.处理连接体问题的方法：①当只涉及系统的受力和运动情况而不涉及系统内某些物体的受力和运动情况时，一般采用整体法。
②当涉及系统(连接体)内某个物体的受力和运动情况时，一般采用隔离法。
2.处理连接体问题的步骤：3.特例：加速度不同的连接体的处理方法：①方法一(常用方法)：可以采用隔离法，对隔离对象分别做受力分析、列方程。
②方法二(少用方法)：可以采用整体法，具体做法如下：此时牛顿第二定律的形式：F 合x =m 1a 1x +m 2a 2x +m 3a 3x +⋯；F 合y =m 1a 1y +m 2a 2y +m 3a 3y +⋯说明：①F 合x 、F 合y 指的是整体在x 轴、y 轴所受的合外力，系统内力不能计算在内；②a 1x 、a 2x 、a 3x 、⋯⋯和a 1y 、a 2y 、a 3y 、⋯⋯指的是系统内每个物体在x 轴和y 轴上相对地面的加速度。
考向二：有关牛顿第二定律的动力学图像问题常见图像v t 图像、a t 图像、F t 图像、F a 图像三种类型(1)已知物体受到的力随时间变化的图线，求解物体的运动情况。
一、选择题1．在下列所示的图象中，表示匀速直线运动规律的是（）A．B．C．D．2．第 18届亚运会于 2018年 8月 18日至 9月 02日在印度尼西亚雅加达举行，中国体育健儿们奋力拼搏，最终以 132金 92银 65铜的成绩排在奖牌榜第一位。
下列说法正确的是（）A．远方看台的观众观看排球运动员的发球动作时，可将运动员视为质点B．在跳水比赛中，如果以运动员为参考系，该运动员下方的水面一定是上升的C．本次亚运会的新增项目男女 4×100米混合泳接力决赛中，中国队以 3分 40秒 45的成绩夺得金牌，并且打破了亚洲纪录。
这里提到的“3分 40秒45”指的是时间D．本次亚运会男子200米自由泳决赛中，中国选手孙杨以1分45秒43的成绩夺冠，200米指的是位移大小3．如图所示，足球比赛中，某运动员将向左冲来的足球向右踢回，踢球前后足球的速度大小分别为2m/s和5m/s，脚对球的作用时间为0.5s，此过程中足球的加速度为（）A．26m/s，方向向左6m/s，方向向右B．2C．214m/s，方向向左14m/s，方向向右D．24．一辆汽车沿直线从甲地开往乙地，前一半位移内的平均速度为30km/h，后一半位移内的平均速度为60km/h，这辆车全程的平均速度是（）A．40km/h B．45km/h C．50km/h D．55km/h5．下列速度表示平均速度的是（）A．子弹射出枪口时的速度是800 m/sB．汽车速度计某时刻的读数是90 km/hC．运动员冲过终点时的速度是10 m/sD．“和谐号”动车从厦门到福州的速度是l60 km/h6．为了监督司机是否遵守限速规定，交管部门在公路上安装了固定测速仪。
如图所示，汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号。
第一次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.5s，第二次发出信号到测速仪接收到汽车反射回来的信号用时0.3s，若发出两次信号的时间间隔是1.1s，超声波的速度是340m/s，则（）A ．汽车接收到第一次信号时，距测速仪170mB ．汽车接收到第二次信号时，距测速仪102mC ．汽车两次接收到信号的时间间隔为1sD ．汽车的速度是30m/s7．一质点做匀加速直线运动，位移为x 1时，速度的变化为△v ，紧接着位移为x 2时，速度的变化仍为Δv 。
一、选择题1．如图所示为甲、乙两质点沿同一直线运动的速度时间图像，下列判断正确的是（）A．0~6 s内，不存在甲、乙加速度相同的时刻B．0~6 s内，甲的平均速度小于乙的平均速度C．3 s末，甲受到的合力小于乙受到的合力D．若甲、乙在t=0时刻相遇，则它们在0~6 s内还会相遇两次2．如图所示，质量分别为m1= 1kg、m2= 2kg的滑块A和滑块B叠放在光滑水平地面上，A和B之间的动摩擦因数μ= 0.5，拉力F作用在滑块A上，拉力F从O开始逐渐增大到7N 的过程中，关于A和B的运动情况，下列说法正确的是（）A．始终保持相对静止B．当F > 5N时，A、B发生了相对滑动C．从一开始就发生了相对滑动D．开始相对静止，后来发生相对滑动3．某同学为了测定木块与斜面间的动摩擦因数，他用测速仪研究木块在斜面上的运动情况，装置如图甲所示，他使木块以初速度v0=4m/s的速度沿倾角θ=30°的斜面上滑紧接着下滑至出发点，并同时开始记录数据，结果电脑只绘出了木块从开始上滑至最高点的v-t图线如图乙所示，g取10m/s2，则根据题意计算出的下列物理量正确的是（）A．上滑、下滑过程中的加速度的大小均为a=8m/s23B．木块与斜面间的动摩擦因数μC．木块回到出发点时的速度大小v=4m/sD．木块在2s末返回出发点4．在机场和火车站对行李进行安全检查用的水平传送带如图所示，当行李放在匀速运动的传送带上后，传送带和行李之间的滑动摩擦力使行李开始运动，随后它们保持相对静止，行李随传送带一起匀速通过检测仪检查，设某机场的传送带匀速前进的速度为0.4m/s ，某行李箱的质量为5kg ，行李箱与传送带之间的动摩擦因数为0.2，当旅客把这个行李箱小心地放在传送带上的A 点，已知传送带AB 两点的距离为1.2m ，那么在通过安全检查的过程中，g 取10m/s 2，则（ ）A ．开始时行李箱的加速度为0.2 m/s 2B ．行李箱从A 点到达B 点时间为2 sC ．传送带对行李箱做的功为0.4 JD ．传送带上将留下一段摩擦痕迹，该痕迹的长度是0.03 m5．如图所示，物体A 、B 质量均为m ，叠放在轻质弹簧上（弹簧下端固定于地面上，上端和物体拴接）。
2010届《英才宝典》高考导航系列试题高三上学期物理单元测试（1）[原人教版] 命题范围 力 物体的平衡 直线运动本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。
共100分考试用时90分钟第Ⅰ卷（选择题共40分）一、本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．1．如图所示，一木块在垂直于倾斜天花板平面方向的推力F 作用下处于静止状态，下列判断正确的是 （ ） A ．天花板与木块间的弹力可能为零 B ．天花板对木块的摩擦力一定不为零 C ．逐渐增大F 的过程，木块将始终保持静止 D ．木块受到天花板的摩擦力随推力F 的增大而变化2．小球从空中自由下落，与水平地面碰后弹到空中某一高度，其速度随时间变化的关系如图2所示。
取g =10m/s 2。
则（ ） A ．小球第一次反弹初速度的大小为3 m/s B ．小球第一次反弹初速度的大小为5 m/s C ．小球能弹起的最大高度为0.45m D ．小球能弹起的最大高度为1.25m3．物体沿一直线运动，在t 时间内通过的路程为s ，它在中间位置s 21处的速度为v 1，在中间时刻t 21时的速度为v 2，则v 1和v 2的关系为 （ ） A ．当物体作匀加速直线运动时，v 1＞v 2 B ．当物体作匀减速直线运动时，v 1＞v 2 C ．当物体作匀速直线运动时，v 1=v 2D ．当物体作匀减速直线运动时，v 1＜v 24．甲乙两车在一平直道路上同向运动，其v t -图像如图所示，图中OPQ ∆和OQT ∆的面积分别为1s 和2s ()21s s >.初始时，甲车在乙车前方0s 处。
（ ）A ．若012s s s =+，两车不会相遇2B ．若01s s <，两车相遇2次C ．若01s s =，两车相遇1次D ．若02s s =，两车相遇1次5．如图所示，粗糙的斜面M 放在粗糙的水平面上，物块m 恰好能在斜面体上沿斜面匀速下滑，斜面静止不动。
2022年高考物理三轮冲刺与命题大猜想专题02 力与直线运动目录猜想一 ：突出匀变速直线运动规律在解决实际问题中的灵活运用 (1)猜想二 ：借助图像在直线运动中的应用考科学思维 (2)猜想三：创新动力学图像的考查形式 (3)猜想四：强化应用牛顿运动定律处理经典模型 (5)猜想五:运动学与动力学联系实际的问题 (8)冲刺押题练习 (9)猜想一 ：突出匀变速直线运动规律在解决实际问题中的灵活运用【猜想依据】匀变速直线运动是高中物理的基础运动模型，应用匀变速直线运动的规律解决运动问题是高考的重点问题，匀变速直线运动问题情景多种多样，涉及公式较多，能否正确选取公式就成了解决此类问题的第一要素而如若能能灵活应用推论公式解决问题将使问题得到大大简化。
【必备知识】1.两个基本公式：速度公式：v ＝v 0＋at ，位移公式：x ＝v 0t ＋12at 2. 2.当遇到以下特殊情况时，用导出公式会提高解题的速度和准确率：(1)不涉及时间，比如从v 0匀加速到v ，求此过程的位移x ，可用v 2－v 02＝2ax .(2)平均速度公式：①运用2t v ＝x t ＝v 求中间时刻的瞬时速度；②运用x ＝v 0＋v 2t 求位移. (3)位移差公式：运用Δx ＝x 2－x 1＝aT 2，x m －x n ＝(m －n )aT 2求加速度.【例1】(2022届云南省高三（下）第一次统测)无人驾驶汽车通过车载传感系统识别道路环境，自动控制车辆安全行驶。
无人驾驶有很多优点，如从发现紧急情况到车开始减速，无人车需要0.2s ，比人快了1s 。
人驾驶汽车以某速度匀速行驶，从发现情况到停下的运动距离为44m ，汽车减速过程视为匀减速运动，其加速度大小为210m /s 。
同样条件下，无人驾驶汽车从发现情况到停下的运动距离为（ ）A. 24mB. 26mC. 28mD. 30m【试题分析】：本题以无人驾驶汽车的安全行驶为情境贴合生活实际引导学生学以致用突出物理的应用性，构建示意图或v -t 图辅助分析并灵活选用公式是解决问题的关键。
一、选择题1．如图所示，在静止的平板车上放置一个质量为10kg 的物体A ，它被拴在一个水平拉伸的弹簧一端（弹簧另一端固定），且处于静止状态，此时弹簧的拉力为5N 。
若平板车从静止开始向右做加速运动，且加速度逐渐增大，但21m /s a 。
则（ ）A ．物体A 相对于车仍然静止B ．物体A 受到的弹簧的拉力逐渐增大C ．物体A 受到的摩擦力逐渐减小D ．物体A 先相对车静止后相对车向后滑动2．如图所示为“摘灯笼”游戏示意图，要求游戏者在规定的时间内将尽可能多的灯笼摘下即可获胜，已知灯笼上下用两根相同的细绳L 1、L 2连接后悬挂于天花板上，人只能拉下面的细绳L 1，若两根细线绳能承受的最大拉力相同，则为了顺利摘下灯笼（ ）A ．在细绳L 1下端缓慢增加拉力B ．在细绳L 1下端突然猛一拉C ．由于细绳L 2中的拉力大于细绳L 1中的拉力，故细绳L 2一定先断D ．细绳L 1与细绳L 2一定同时断3．国产歼-15舰载机以80m/s 的速度降落在静止的“辽宁号”航母水平甲板上，机尾挂钩精准钩住阻拦索，如图所示。
在阻拦索的拉力帮助下，经历2.5s 速度减小为零。
若将上述运动视为匀减速直线运动，根据以上数据不能求出战斗机在甲板上运动的（ ）A ．位移B ．加速度C ．平均速度D ．受到的阻力 4．如图所示，汽车用跨过定滑轮的轻绳提升物块A ，使汽车沿水平面向右匀速运动，在物块A 到达滑轮之前，下列说法正确的是（ ）A ．物块 A 竖直向上做匀速运动B ．物块A 处于超重状态C ．物块 A 处于失重状态D ．物块 A 竖直向上先加速后减速 5．下列物理量既属于矢量，其单位又属于国际单位制中基本单位的是（ ）A ．质量B ．位移C ．时间D ．力 6．磁性车载支架（图甲）使用方便，它的原理是将一个引磁片贴在手机背面，再将引磁片对准支架的磁盘放置，手机就会被牢牢地吸附住（图乙）。
下列关于手机（含引磁片，下同）的说法中正确的是（ ）A ．汽车静止时，手机共受三个力的作用B ．汽车静止时，支架对手机的作用力大小等于手机的重C ．当汽车以某一加速度向前加速时，手机可能不受支架对它的摩擦力作用D ．只要汽车的加速度大小合适，无论是向前加速还是减速，手机都可能不受支架对它的摩擦力作用7．来到许愿树下，许老师把许的心愿用绸带系在两个小球上并抛到树上，这一情景可以简化为如图所示，质量分别为M 和m 的物体A 、B 用细线连接，悬挂在定滑轮上，定滑轮固定在天花板上，已知M >m ，滑轮质量及摩擦均不计，重力加速度为g ，则下列说法正确的是（ ）A ．细线上的拉力一定等于 mgB ．细线上的拉力可能大于MgC ．细线上的拉力等于2m M g +D ．天花板对滑轮的拉力等于4Mm T g M m ='+ 8．如图所示，物体P 叠放在物体Q 上，P Q 、的质量均为m ，且上、下表面均与斜面平行，它们沿倾角为θ的固定斜面一起以加速度a 加速下滑，已知重力加速度为g ，Q 与斜面间的动摩擦因数为μ，则（ ）A ．P 可能不受静摩擦力作用B ．若Q 受到静摩擦力作用，则方向可能沿斜面向上C ．Q 受到斜面的滑动摩擦力大小为2sin mg θD ．Q 与斜面间的动摩擦因数tan μθ<9．两物体甲和乙在同一直线上运动，它们在0~0.50s 时间内的v -t 图像如图所示。
专题分层突破练2力与直线运动A组1.(2021福建福州协作校高三联考)2020年10月1日,我国首座跨海公铁两用桥、世界最长跨海峡公铁两用大桥平潭海峡公铁两用大桥公路面试通车。
设在某一段笔直的大桥公路面上有一汽车遇紧急情况刹车,经1.5 s停止,刹车距离为9 m。
若汽车刹车后做匀减速直线运动,则汽车停止前最后0.5 s的位移是()A.1 mB.1.5 mC.2 mD.2.5 m2.(2021河北唐山一中高三期中)一物体从静止开始做直线运动,其加速度随时间变化如图所示,则1~2 s的平均速度大小()A.等于3 m/sB.大于3 m/sC.小于3 m/sD.无法确定3.(2021山东高三模拟)右图为一辆塞满足球、排球、篮球的手推车,车沿倾角为θ的粗糙路面向下加速运动。
图中A是质量为m的一个篮球,关于它受到的周围其他球的作用力,下列判断正确的是()A.一定等于mg sin θB.一定大于mg sin θC.一定等于mg cos θD.一定大于mg cos θ4.(2021山东日照高三一模)甲、乙两个可以视为质点的物体,运动过程中的v-t图像如图所示。
若两个物体在3 s末恰好相遇,下列说法正确的是()A.甲向正方向运动,乙向负方向运动B.甲的加速度小于乙的加速度C.t=0时,甲在乙前15 m处D.3 s后二者可能再次相遇5.(2021福建福州协作校高三联考)如图所示,小车内一根轻质弹簧沿竖直方向和一条与竖直方向成α角的细绳连接一小球。
当小车和小球相对静止,一起在水平面上运动时,下列说法正确的是()A.若小车做匀速直线运动,轻弹簧对小球一定没有弹力B.当小车做匀变速直线运动时,小球一定向右加速C.当小车做匀变速直线运动时,小球加速度方向一定向左D.当小车加速度a=g tan α时,轻弹簧对小球一定没有弹力6.(2021湖南岳阳高三一模)如图所示,光滑水平面与倾角为θ的光滑斜面平滑连接,小滑块A从斜面上某位置由静止释放,同时位于平面上紧靠斜面的小滑块B在外力的作用下由静止开始向左匀加速运动,若要求A不能追上B,则B的加速度a的取值范围是()g sin θB.a>g sin θA.a>12C.a>gD.条件不足,无法确定7.(2021河南郑州高三高考模拟)大型商场的螺旋滑梯是小孩喜欢游玩的设施,该设施由三段轨道组成,小孩从第一段OA轨道进入后,从第二段轨道A处由静止开始加速下滑到B处,AB段总长为16 m,小孩在该段通过的路程s随时间t变化规律为s=0.125t2(s单位为m,t单位为s),小孩在第三段BC看作匀减速直线运动,BC长度为x=2 m,高度差h=0.4 m,小孩最终刚好停在C点处。
2014年高考物理二轮复习经典试题力与直线运动一、选择题(本题共8小题，每小题8分，共64分，其中第3、6小题为多选题．)1．质量均为1.5×103 kg的甲、乙两车同时同地出发在水平面上运动，二者所受阻力均为车重的0.5倍，由于牵引力不同，甲车做匀速直线运动，乙车做匀加速直线运动，其运动的位移－时间(x－t)图象如图所示，则以下叙述正确的是()A．乙车牵引力为7.5×103 NB．t＝1 s时两车速度相同且v共＝1 m/sC．t＝1 s时两车间距最大，且最大间距为1 mD．0～2 s内阻力对两车做的功均为－3×103 J解析：甲车做匀速运动，牵引力与阻力大小相等为7.5×103 N，乙车做加速运动，牵引力大于7.5×103 N，A错；甲车速度v甲＝2 m/s，乙车加速度a乙＝2 m/s2，v乙＝a乙t，t＝1 s时两车速度相同且v共＝2 m/s，此时二者间距最大，最大间距为1 m，B错，C对；0～2 s内阻力对两车做的功均为W＝fΔx＝－3×104 J，D错．答案：C2．如图所示，在水平地面上有一辆后轮驱动的玩具小车，车上弹簧的左端固定在小车的挡板上，右端与一小球相连，弹簧水平．设在某一段时间内小车向左运动，小球与小车相对静止，弹簧处于伸长状态且伸长量不变，若忽略小球与小车间的摩擦力，则在这段时间内小车向左()A．做变减速运动B．做变加速运动C．做匀加速运动D．做匀减速运动解析：小球受到水平向左的恒定弹簧弹力，由牛顿第二定律可知，小球必定具有水平向左的恒定加速度，而小球与小车相对静止，故小车也有向左的恒定加速度，所以小车向左做匀加速运动，选项C正确．答案：C3．[2013·淮安调研]三角形传送带以1 m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2 m且与水平方向的夹角均为37°.现有两个小物块A、B从传送带顶端都以1 m/s的初速度沿传送带下滑，物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5，下列说法正确的是(sin 37°＝0.6)()A．物块A先到达传送带底端B．物块A、B同时到达传送带底端C．传送带对物块A、B均做负功D．物块A、B在传送带上的划痕长度不相同解析：因为物块A的运动速度与传送带的运动速度相同，在重力分力作用下将向下加速运动，故传送带对物块A的摩擦力沿传送带向上，而物块B由于相对传送带向下运动，故所受的摩擦力沿传送带向上，所以两物块将同时到达传送带底端，A错误，B正确；传送带对物块A、B的摩擦力均做负功，C正确；由于物块A与传送带的运动方向相同，物块B与传送带的运动方向相反，故两物块在传送带上的划痕长度不相同，D正确．答案：BCD4．[2013·渭南二模]压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学把压敏电阻与电源、电流表、定值电阻串联成一闭合电路，并把压敏电阻放在桌子上，其上放一物块，整个装置放在可在竖直方向运动的电梯中，如图甲所示．已知0～t1时间电梯静止不动，电流表的示数为I0，现开动电梯，得到电流表的变化如图乙所示，则关于t2～t3时间内物块与电梯运动状态的叙述正确的是()A．物块处于失重状态，电梯向下做匀加速直线运动B．物块处于超重状态，电梯向上做匀加速直线运动C．物块仍旧平衡，电梯向上做匀速直线运动D．物块仍旧平衡，电梯向下做匀速直线运动解析：t2～t3时间内，电流大于电梯静止时的电流，说明压敏电阻所受压力大于电梯静止时所受压力，物块处于超重状态，电梯向上做匀加速直线运动，选项B正确．答案：B5．某同学在学习了直线运动和牛顿运动定律知识后，绘出了沿直线运动的物体的位移x、速度v、加速度a随时间变化的图象如图所示，若该物体在t＝0时刻，初速度为零，则下列图象中该物体在t ＝4 s内位移一定不为零的是()解析：A图为物体的位移－时间图象，由图可以看出t＝4 s内物体的位移为零．B图和D图中物体先沿正方向运动，然后返回，t＝4 s内物体的位移为零．C图中物体沿单一方向做直线运动，t＝4 s内物体的位移不为零．答案：C6．被称为“史上最严交规”于2013年1月1日起施行．对校车、大中型客货车、危险品运输车等重点车型驾驶人的严重交通违法行为，提高了记分分值．如图是张明在2013年春节假期试驾中某次小轿车在平直公路上运动的0～25 s内的速度随时间变化的图象，由图象可知()A．小轿车在0～15 s内的位移为200 mB．小轿车在10～15 s内加速度为零C．小轿车在10 s末运动方向发生改变D．小轿车在4～9 s内的加速度大小大于16～24 s内的加速度大小解析：小轿车在0～15 s内的位移为200 m，A项正确；10～15 s 内小轿车匀速运动，B项正确；0～25 s内小轿车始终未改变方向，C 项错误；小轿车4～9 s内的加速度大小是2 m/s2,16～24 s内的加速度大小是1 m/s2，D项正确．答案：ABD7．[2013·唐山二模]如图所示，在圆锥形内部有三根固定的光滑细杆，A 、B 、C 为圆锥底部同一圆周上的三个点，三杆Aa 、bB 、cC 与水平底面的夹角分别为60°、45°、30°.每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出)，三个滑环分别从a 、b 、c 处由静止释放(忽略阻力)，用t 1、t 2、t 3依次表示各滑环到达A 、B 、C 所用的时间，则( )A ．t 1>t 2>t 3B ．t 1<t 2<t 3C ．t 1＝t 3<t 2D ．t 1＝t 3>t 2解析：三根固定的光滑细杆在水平面上投影相等，设投影长度为d ，则有aA ＝d /cos60°，bB ＝d /cos45°，cC ＝d /cos30°，小滑环沿三根光滑细杆下滑，d /cos60°＝12g sin60°t 21； d /cos45°＝12g sin45°t 22；d /cos30°＝12g sin30°t 23；联立解得：t 1＝t 3＝2d g sin60°cos60°，t 2＝2d g sin45°cos45°，即t 1＝t 3>t 2，选项D 正确． 答案：D8．[2013·长春一调]物块A 、B 的质量分别为m 和2m ，用轻弹簧连接后放在光滑的水平面上．对B施加向右的水平拉力F，稳定后A、B相对静止在水平面上运动，此时弹簧长度为l1；若撤去拉力F，换成大小仍为F的水平推力向右推A，稳定后A、B相对静止在水平面上运动，弹簧长度为l2.则下列判断正确的是()A．弹簧的原长为l1＋l2 2B．两种情况下稳定时弹簧的形变量相等C．两种情况下稳定时两物块的加速度不相等D．弹簧的劲度系数为F l1－l2解析：由题意可得两次物块的加速度大小相等为a＝F3m，方向水平向右，所以C选项错误．设弹簧的原长为l0，弹簧的劲度系数为k，则有k(l1－l0)＝ma，k(l0－l2)＝2ma，解得l0＝2l1＋l23，k＝Fl1－l2，所以A、B选项错误，D选项正确．答案：D二、计算题(本题共2小题，共36分．需写出规范的解题步骤)9．[2013·金版原创卷二]2013年元月开始实施的最严交规规定：黄灯亮时车头已越过停车线的车辆可以继续通行，车头未越过停车线的若继续前行则视为闯黄灯，属于交通违章行为．我国一般城市路口红灯变亮之前绿灯和黄灯各有3 s的闪烁时间．国家汽车检测标准中有关汽车制动初速度与刹车距离的规定是这样的：小客车在制动初速度为14 m/s的情况下，制动距离不得大于20 m.(1)若要确保小客车在3 s内停下来，汽车刹车前的行驶速度不能超过多少？(2)某小客车正以v0＝8 m/s的速度驶向路口，绿灯开始闪时车头距离停车线L＝36.5 m，小客车至少以多大的加速度匀加速行驶才能不闯黄灯？已知驾驶员从眼睛看到灯闪到脚下采取动作的反应时间是0.5 s.解析：(1)设小客车刹车时的最小加速度为a根据v2＝2as①得a＝v22s＝1422×20m/s2＝4.9 m/s2②确保小客车在 3 s内停下来，小客车刹车前的行驶最大速度为v max＝at＝4.9×3 m/s＝14.7 m/s③(2)在反应时间内小客车匀速运动的距离为L0＝v0Δt＝8×0.5 m＝4 m④车匀加速运动的距离为L′＝L－L0＝36.5 m－4 m＝32.5 m⑤从绿灯闪到黄灯亮起这3 s内小客车加速运动的时间t′＝t－Δt＝3 s－0.5 s＝2.5 s⑥设小客车加速时的加速度为a′，得L′＝v0t′＋12a′t′2⑦代入数据，化简得a′＝4.0 m/s2.⑧答案：(1)14.7 m/s(2)4.0 m/s210．[2013·金版原创卷一]如图所示，静止放在水平桌面上的纸带上有一质量为m＝0.1 kg的铁块，它与纸带右端的距离为L＝0.5 m，铁块与纸带间、纸带与桌面间的动摩擦因数均为μ＝0.1.现用力F水平向左将纸带从铁块下抽出，当纸带全部抽出时铁块恰好到达桌面边缘，铁块抛出后落地点离抛出点的水平距离为s＝0.8 m．已知g＝10 m/s2，桌面高度为H＝0.8 m，不计纸带质量，不计铁块大小，铁块不滚动．求：(1)铁块抛出时的速度大小v；(2)纸带从铁块下抽出所用的时间t1；(3)纸带抽出过程中产生的内能E.解析：(1)根据平抛运动的规律，s＝v t，H＝12gt2可得：v＝2 m/s.(2)设铁块的加速度为a1，由牛顿第二定律，得μmg＝ma1纸带抽出时，铁块的速度v＝a1t1可得t1＝2 s.(3)铁块的位移s1＝12a1t21设纸带的位移为s2，由题意知，s2－s1＝L 由功能关系可得E＝μmgs2＋μmg(s2－s1) 联立以上各式解得E＝0.3 J.答案：(1)2 m/s(2)2 s(3)0.3 J。
专题二力与物体的运动第1课时力与直线运动专题复习定位解决问题本专题主要解决直线运动中匀变速直线运动规律、牛顿运动定律和动力学方法的应用。
高考重点匀变速直线运动规律的应用；应用牛顿第二定律分析瞬时、超重和失重、连接体和图象等问题；应用动力学方法处理“传送带模型”和“板—块模型”等问题。
题型难度以选择题为主，有时候在计算题中的某一问或者单独以计算题的形式命题，题目难度一般为中档题。
1.匀变速直线运动的条件物体所受合力为恒力，且与速度方向共线。
2.匀变速直线运动的基本公式及推论速度公式：v＝v0＋at。
位移公式：x＝v0t＋12at2。
速度和位移公式的推论：v2－v20＝2ax。
中间时刻的瞬时速度：v t2＝xt＝v0＋v2。
任意两个连续相等的时间间隔内的位移之差是一个恒量，即Δx＝x n＋1－x n＝aT2。
3.图象问题(1)速度—时间图线的斜率或切线斜率表示物体运动的加速度，图线与时间轴所包围的面积表示物体运动的位移。
匀变速直线运动的v－t图象是一条倾斜直线。
(2)位移—时间图线的斜率或切线斜率表示物体的速度。
4.超重和失重超重或失重时，物体的重力并未发生变化，只是物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)发生了变化。
物体发生超重或失重现象与物体的运动方向无关，只取决于物体的加速度方向。
当a有竖直向上的分量时，超重；当a有竖直向下的分量时，失重；当a＝g且竖直向下时，完全失重。
5.瞬时问题应用牛顿第二定律分析瞬时问题时，应注意物体与物体间的弹力、绳的弹力和杆的弹力可以突变，而弹簧的弹力不能突变。
6.连接体问题在连接体问题中，一般取连接体整体为研究对象，求共同运动的加速度，隔离法求连接体内各物体间的相互作用力。
1.基本思路2.解题关键抓住两个分析，受力分析和运动情况分析，必要时要画运动情景示意图。
对于多运动过程问题，还要找准转折点，特别是转折点的速度。
3.常用方法(1)整体法与隔离法：单个物体的问题通常采用隔离法分析，对于连接体问题，通常需要交替使用整体法与隔离法。
一、选择题1．物块A 左端固定一拉力传感器，总质量为M ，通过轻细绳与质量为m 的物块B 连接，A 、B 与水平面的动摩擦因数相同，给A 施加水平恒力F ，系统向右运动的过程中拉力传感器显示示数为4N 。
当用大小相同的水平恒力F 向左拉物块B ，系统向左运动的过程中拉力传感器显示示数为6N 。
则（ ）A ．m :M =4:3B ．m :M =3:2C ．F =10ND ．F =12N 2．如图所示，在静止的平板车上放置一个质量为10kg 的物体A ，它被拴在一个水平拉伸的弹簧一端（弹簧另一端固定），且处于静止状态，此时弹簧的拉力为5N 。
若平板车从静止开始向右做加速运动，且加速度逐渐增大，但21m /s a 。
则（ ）A ．物体A 相对于车仍然静止B ．物体A 受到的弹簧的拉力逐渐增大C ．物体A 受到的摩擦力逐渐减小D ．物体A 先相对车静止后相对车向后滑动3．在小车车厢的顶部用轻质细线悬挂一质量为m 的小球，在车厢水平底板上放着一个质量为M 的木块。
当小车沿水平地面向左匀减速运动时，木块和车厢保持相对静止，悬挂小球的细线与竖直方向的夹角是30°，如图所示，已知当地的重力加速度为g ，木块与车厢底板间的动摩擦因数为0.75，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
下列说法正确的是（ ）A ．此时小球的加速度大小为2g B ．此时小车的加速度方向水平向左C ．此时木块受到的摩擦力大小为丁33Mg ，方向水平向右 D ．若增大小车的加速度，当木块相对车厢底板即将滑动时，小球对细线的拉力大小为45mg4．如图所示，两个物体A 、B 中间用一轻弹簧相连。
A 、B 的质量分别为A m 、B m ，A 、B 与固定斜面间的动摩擦因数不相同。
稳定时，A 、B 两物体一起在斜面上匀速下滑，则下列说法正确的是（ ）A ．地面对斜面体可能有水平向左的摩擦力B ．弹簧可能处于原长状态C ．如果只增大A 或B 的质量，稳定时A 、B 一定不能一起匀速下滑D ．若A 、B 与斜面间的动摩擦因数相等，且A 、B 两物体一起在斜面上匀速下滑，当适当增大斜面倾角，一起沿斜面下滑时，则弹簧可能处于压缩状态5．如图，水平桌面上放置着质量为m 、2m 的A ，B 两物体，A 与B ，B 与水平面间的动摩擦因数均为.μ现用水平拉力F 拉B ，使A ，B 以相同的加速度运动．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则拉力F 的最大值为（ ）A ．3mg μB ．4mg μC ．5mg μD ．6mg μ 6．如图所示，一顾客乘扶梯上楼，随电梯一起加速运动。
高考物理力与运动知识汇总在高考物理中，力与运动这一板块的知识至关重要。
它不仅是基础，更是解决许多复杂物理问题的关键。
接下来，让我们对这部分知识进行一个全面的梳理。
首先，我们要明白力的基本概念。
力是物体对物体的作用，力不能脱离物体而单独存在。
常见的力有重力、弹力、摩擦力等。
重力，它的大小由物体的质量和所处位置的重力加速度决定，方向总是竖直向下。
在地球表面，重力的大小可以用公式G ＝mg 来计算，其中 m 是物体的质量，g 是重力加速度。
弹力产生于物体的形变，其大小取决于形变的程度。
比如弹簧的弹力，遵循胡克定律 F ＝ kx，k 是弹簧的劲度系数，x 是弹簧的形变量。
摩擦力就比较复杂一些，分为静摩擦力和滑动摩擦力。
静摩擦力的大小取决于使物体产生相对运动趋势的外力，其范围在 0 到最大静摩擦力之间。
而滑动摩擦力的大小可以用公式 f ＝μN 来计算，μ 是动摩擦因数，N 是正压力。
了解了力，我们再来看运动。
运动可以分为匀速直线运动、匀变速直线运动、平抛运动、圆周运动等。
匀速直线运动是速度不变的运动，位移与时间的关系可以用 x ＝ vt 来表示，其中 v 是速度，t 是时间。
匀变速直线运动则包括匀加速直线运动和匀减速直线运动。
速度与时间的关系是 v ＝ v₀＋ at，位移与时间的关系是 x ＝ v₀t ＋ 1/2at²，速度与位移的关系是 v² v₀²＝ 2ax。
这里 v₀是初速度，a 是加速度。
平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。
水平方向的速度不变，竖直方向的速度和位移可以用自由落体运动的公式来计算。
圆周运动中，线速度、角速度、周期、向心加速度等概念都非常重要。
线速度 v ＝ωr，角速度ω ＝2π/T，向心加速度 a ＝ v²/r ＝ω²r。
力与运动的关系是通过牛顿运动定律来描述的。
牛顿第一定律指出，物体在不受外力或者所受合外力为零的情况下，将保持静止或者匀速直线运动状态。
2018年全国统一高考物理试卷（含答案解析）一、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分.在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一顶符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求.全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．1．（6分）高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动，在启动阶段，列车的动能（）A．与它所经历的时间成正比B．与它的位移成正比C．与它的速度成正比D．与它的动量成正比2．（6分）如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P，系统处于静止状态，现用一竖直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动，以x表示P离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示F和x之间关系的图象可能正确的是（）A．B．C．D．3．（6分）如图，三个固定的带电小球a，b和c，相互间的距离分别为ab=5cm，bc=3cm，ca=4cm，小球c所受库仑力的合力的方向平行于a，b的连线，设小球a，b所带电荷量的比值的绝对值为k，则（）A．a，b的电荷同号，k= B．a，b的电荷异号，k=C．a，b的电荷同号，k= D．a，b的电荷异号，k=4．（6分）如图，导体轨道OPQS固定，其中PQS是半圆弧，Q为半圆弧的中点，O为圆心。
轨道的电阻忽略不计。
OM是有一定电阻。
可绕O转动的金属杆，M端位于PQS上，OM与轨道接触良好。
空间存在与半圆所在平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为B，现使OM从OQ位置以恒定的角速度逆时针转到OS位置并固定（过程Ⅰ）；再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B增加到B′（过程Ⅱ）。
在过程Ⅰ、Ⅱ中，流过OM的电荷量相等，则等于（）A．B．C．D．25．（6分）如图，abc是竖直面内的光滑固定轨道，ab水平，长度为2R；bc是半径为R的四分之一圆弧，与ab相切于b点。
一质量为m的小球，始终受到与重力大小相等的水平外力的作用，自a点处从静开始向右运动。
重力加速度大小为g。
高考物理直线运动解题技巧及经典题型及练习题(含答案)含解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1．现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，当两车快要到十字路口时，甲车司机看到绿灯开始闪烁，已知绿灯闪烁3秒后将转为红灯．请问：（1）若甲车在绿灯开始闪烁时刹车，要使车在绿灯闪烁的3秒时间内停下来且刹车距离不得大于18m，则甲车刹车前的行驶速度不能超过多少？（2）若甲、乙车均以v0=15m/s的速度驶向路口，乙车司机看到甲车刹车后也紧急刹车（乙车司机的反应时间△t2=0.4s，反应时间内视为匀速运动）．已知甲车、乙车紧急刹车时的加速度大小分别为a1=5m/s2、a2=6m/s2 ．若甲车司机看到绿灯开始闪烁时车头距停车线L=30m，要避免闯红灯，他的反应时间△t1不能超过多少？为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车刹车前之间的距离s0至少多大？【答案】(1)（2）【解析】（1）设在满足条件的情况下，甲车的最大行驶速度为v1根据平均速度与位移关系得：所以有：v1=12m/s（2）对甲车有v0△t1+＝L代入数据得：△t1=0.5s当甲、乙两车速度相等时，设乙车减速运动的时间为t，即：v0-a2t=v0-a1（t+△t2）解得：t=2s则v=v0-a2t=3m/s此时，甲车的位移为：乙车的位移为：s2＝v0△t2+＝24m故刹车前甲、乙两车之间的距离至少为：s0=s2-s1=2.4m．点睛：解决追及相遇问题关键在于明确两个物体的相互关系；重点在于分析两物体在相等时间内能否到达相同的空间位置及临界条件的分析；必要时可先画出速度-时间图象进行分析．2．如图甲所示，质量m=8kg的物体在水平面上向右做直线运动。
过a点时给物体作用一个水平向右的恒力F并开始计时，在4s末撤去水平力F．选水平向右为速度的正方向，通过速度传感器测出物体的瞬时速度，所得v﹣t图象如图乙所示。
（取重力加速度为10m/s2）求：（1）8s 末物体离a 点的距离 （2）撤去F 后物体的加速度（3）力F 的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ。
高考物理力学知识点之直线运动基础测试题含答案(9)一、选择题1．跳伞运动员从高空悬停的直升机跳下，运动员沿竖直方向运动，其v-t 图象如图所示．下列说法正确的是（ ）A ．运动员在010s -内的平均速度大小等于10/m sB ．10s 末运动员的速度方向改变C ．10末运动员打开降落伞D ．1015s s -内运动员做加速度逐渐增加的减速运动2．一辆小车从A 点由静止开始做匀加速直线运动,先后经过B 点和C 点,已知它经过B 点时的速度为v ,经过C 点时的速度为3v ,则AB 段与BC 段位移之比为A ．1:3B ．1:5C ．1:8D ．1:93．一质量为m =2.0 kg 的木箱静止在粗糙的水平地面上,木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.2,现对木箱施加一沿水平方向的大小随时间变化的拉力F ,使木箱由静止开始运动,测得0～2s 内其加速度a 随时间t 变化的关系图象如图所示。
已知重力加速度g =10 m/s 2,下列关于木箱所受拉力F 的大小和运动速度v 随时间t 变化的图象正确的是（ ）A ．B ．C．D．4．一辆急救车快要到达目的地时开始刹车，做匀减速直线运动．开始刹车后的第1s内和第2s内位移大小依次为10m和6m，则刹车后4s内的位移是A．16m B．18m C．32m D．40m5．汽车刹车时以20 m/s的速度做匀减速直线运动，加速度大小为5 m/s2，那么刹车6 s后汽车的速度和位移是（）A．0 m/s；30m B．0 m/s；40m C．-10 m/s；30m D．10m/s；40m6．一汽车在平直公路上做刹车实验，t=0时刻起运动位移与速度的关系式为x=20-0.2v2（m），下列分析正确的是（）A．上述过程的加速度大小为10m/s2B．刹车过程持续的时间为4sC．t=0时刻的初速度为20m/sD．刹车过程的位移为5m7．随着人们生活水平的提高，打高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐方式。
2018年全国统一高考物理试卷（含答案解析）一、选择题：本题共8个小题，每题6分，共48分。
在每个小题给出的四个选项中，第1-4题只有一项符合题目要求，第5-8题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分，选对不全的得3分，有选错的得0分。
1．（6分）1934年，约里奥﹣居里夫妇用α粒子轰击铝核Al，产生了第一个人工放射性核素X：α+Al→n+X．X的原子序数和质量数分别为（）A．15和28 B．15和30 C．16和30 D．17和312．（6分）为了探测引力波，“天琴计划”预计发射地球卫星P，其轨道半径约为地球半径的16倍；另一地球卫星Q的轨道半径约为地球半径的4倍。
P与Q的周期之比约为（）A．2：1 B．4：1 C．8：1 D．16：13．（6分）一电阻接到方波交流电源上，在一个周期内产生的热量为Q方；若该电阻接到正弦交流电源上，在一个周期内产生的热量为Q正．该电阻上电压的峰值均为u0，周期均为T，如图所示。
则Q方：Q正等于（）A．1：B．：1 C．1：2 D．2：14．（6分）在一斜面顶端，将甲、乙两个小球分别以v和的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在该斜面上。
甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的（）A．2倍 B．4倍 C．6倍 D．8倍5．（6分）甲、乙两车在同一平直公路上同向运动，甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动。
甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。
下列说法正确的是（）A．在t1时刻两车速度相等B．从0到t1时间内，两车走过的路程相等C．从t1到t2时间内，两车走过的路程相等D．在t1到t2时间内的某时刻，两车速度相等6．（6分）地下矿井中的矿石装在矿车中，用电机通过竖井运送到地面。
某竖井中矿车提升的速度大小v随时间t的变化关系如图所示，其中图线①②分别描述两次不同的提升过程，它们变速阶段加速度的大小都相同；两次提升的高度相同，提升的质量相等。
不考虑摩擦阻力和空气阻力。
对于第①次和第②次提升过程，（）A．矿车上升所用的时间之比为4：5B．电机的最大牵引力之比为2：1C．电机输出的最大功率之比为2：1D．电机所做的功之比为4：57．（6分）如图（a），在同一平面内固定有一长直导线PQ和一导线框R，R在PQ的右侧。
专题01力与直线运动一、单选题1．（2022·河南·洛宁县第一高级中学模拟预测）意大利物理学家伽利略在《关于两门新科学的对话》一书中，对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合。
如图所示，这可以大致表示实验过程，图中各个小球位置之间的时间间隔可以认为相等，对这一过程的分析，下列说法正确的是（）A．运用图甲的实验，可“减弱”重力的作用，放大时间，便于观察B．只要测量出图丁中相邻两小球球心位置之间的距离，就可以计算出重力加速度大小C．该实验中将自由落体运动改为在斜面上运动是为了缩短时间，便于测量位移D．从图甲到图丁，通过逐渐增大斜面倾角，最后合理外推到自由落体运动，从而说明自由落体运动是初速度不为零的匀加速直线运动（）在运动过程中，它的动能随时间变化的关系的图线如图所示。
已知乒乓球运动过程中，受到的空气阻力与速率平方成正比，重力加速度为g。
则乒乓球在整个运动过程中加速度的最小值、最大值为（）A．0，4g B．0，5g C．g，4g D．g，5g乒乓球最终匀速运动时，速度为1，则21mg kv =此时的动能m 5a g=故选B 。
3．（2022·湖南·长沙一中一模）如图所示，将一盒未开封的香皂置于桌面上的一张纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，香皂盒的移动很小，几乎观察不到，这就是大家熟悉的惯性演示实验，若香皂盒和纸板的质量分别为m 1和m 2，各接触面间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g 。
若本实验中，1100g m =，25g m =，0.2μ=，香皂盒与纸板左端的距离0.1m d =，若香皂盒移动的距离超过0.002m l =，人眼就能感知，忽略香皂盒的体积因素影响，g 取10m/s 2；为确保香皂盒移动不被人感知，纸板所需的拉力至少是（）A ．0.72NB ．0.92NC ．1.22ND ．1.42N【答案】D 【详解】香皂盒与纸板发生相对滑动时，根据牛顿第二定律可得111m g m a μ=解得212m/s a =对纸板，根据牛顿第二定律可得()11222F m g m m g m a μμ--+=为确保实验成功，即香皂盒移动的距离不超过l ＝0.002m ，纸板抽出时香皂盒运动的最大距离为12l x x =+由题意知13a a =1132a t a t =代入数据联立求得1.42NF =故选D 。
专题力与物体的直线运动一、单选题1(2024·广东·一模)如图，调整水龙头的开关，使单位时间内流出水的体积相等。
水由于重力作用，下落速度越来越大，水柱越来越细。
若水柱的横截面可视为圆，图中a 、b 两处的横截面直径分别为0.8cm 和0.6cm ，则经过a 、b 的水流速度之比v a :v b 为()A.1：3B.1：9C.3：4D.9：16【答案】D【详解】由于相同时间内通过任一横截面的水的体积相等，则有πd a 2 2v a Δt =πd b 22v b Δt 可得v a :v b =d 2b :d 2a =0.62:0.82=9:16故选D 。
2(2024·湖南长沙·一模)2023年12月18日23时59分，甘肃临夏州积石山县发生6.2级地震。
一直升机悬停在距离地面100m 的上空，一消防战士沿竖直绳索从直升机下滑到地面救助受灾群众。
若消防战士下滑的最大速度为5m/s ，到达地面的速度大小为1m/s ，加速和减速的最大加速度大小均为a =1m/s 2，则消防战士最快到达地面的时间为()A.15.1sB.24.1sC.23.1sD.22.1s【答案】B【详解】已知，消防战士下滑的最大速度为v m =5m/s ，到达地面的速度大小为v =1m/s 。
若要求消防战士最快到达地面，则消防战士应先以最大的加速度a =1m/s 2加速到最大速度v m =5m/s ，然后以最大速度匀速运动一段时间，然后再以大小为a =1m/s 2的加速度减速到达地面且速度变为1m/s 。
则消防战士最快到达地面的时间为上述三段运动时间之和。
消防战士加速运动的最短时间和位移分别为t 1=v m a =51s =5sx 1=12at 21=12×1×52m =12.5m 消防战士减速运动的最短时间和位移分别为t 3=v -v m -a =1-5-1s =4sx 3=v m t 3-12at 23=5×4-12×1×42 m =12m 则消防战士在匀速运动过程所经历的时间为t 2=x -x 1-x 3v m =100-12.5-125s =15.1s故消防战士最快到达地面的时间为t=t1+t2+t3=(5+15.1+4)s=24.1s故选B。
