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2017-2022年近6年全国卷高考物理真题分类汇编：牛顿运动定律
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题（本大题共6小题）
1．（2022·全国·高考真题）如图，一不可伸长轻绳两端各连接一质量为m的小球，初始时整个系统静置
于光滑水平桌面上，两球间的距离等于绳长L。一大小为F的水平恒力作用在轻绳的中点，方向与两球连
线垂直。当两球运动至二者相距 时，它们加速度的大小均为（ ）
A． B． C． D．
2．（2019·全国·高考真题）如图，在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用，F平行于斜面向上．若
要物块在斜面上保持静止，F的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别为F 和F（F＞0）.由此
1 2 2
可求出
A．物块的质量 B．斜面的倾角
C．物块与斜面间的最大静摩擦力 D．物块对斜面的正压力
3．（2019·全国·高考真题）如图所示，在倾角为30 的足够长的光滑的斜面上有一质量为m的物体，它
受到沿斜面方向的力F的作用．力F可按图（a）、（b）（c）、（d）所示的四种方式随时间变化（图中
纵坐标是F与mg的比值，力沿斜面向上为正）．已知此物体在t=0时速度为零，若用v、v、v、v 分别
1 2 3 4
表示上述四种受力情况下物体在3秒末的速率，则这四个速率中最大的是（ ）A．v B．v C．v D．v
1 2 3 4
4．（2018·全国·高考真题）如图，用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上，系统处于平衡状态．现使小
车从静止开始向左加速，加速度从零开始逐渐增大到某一值，然后保持此值，小球稳定的偏离竖直方向
某一角度（橡皮筋在弹性限度内 ）．与稳定在竖直位置时相比，小球高度
A．一定升高 B．一定降低
C．保持不变 D．升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定
5．（2018·全国·高考真题）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之间关系的图像可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．6．（2018·全国·高考真题）如图所示，在光滑水平面上有一质量为m 的足够长的木板，其上叠放一质量
1
为m 的木块．假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等．现给木块施加一随时间t增大的
2
水平力F=kt（k是常数），木板和木块加速度的大小分别为a 和a．下列反映a 和a 变化的图线中正确的
1 2 1 2
是（ ）
A． B．
C． D．
二、多选题（本大题共8小题）
7．（2021·全国·高考真题）水平桌面上，一质量为m的物体在水平恒力F拉动下从静止开始运动，物体
通过的路程等于 时，速度的大小为 ，此时撤去F，物体继续滑行 的路程后停止运动，重力加速度
大小为g，则（ ）
A．在此过程中F所做的功为
B．在此过中F的冲量大小等于
C．物体与桌面间的动摩擦因数等于
D．F的大小等于物体所受滑动摩擦力大小的2倍
8．（2021·全国·高考真题）水平地面上有一质量为 的长木板，木板的左端上有一质量为 的物块，如
图（a）所示。用水平向右的拉力F作用在物块上，F随时间t的变化关系如图（b）所示，其中 、 分
别为 、 时刻F的大小。木板的加速度 随时间t的变化关系如图（c）所示。已知木板与地面间的动摩擦因数为 ，物块与木板间的动摩擦因数为 ，假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，重力加
速度大小为g。则（ ）
A． B．
C． D．在 时间段物块与木板加速度相等
9．（2019·全国·高考真题）如图（a），物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固定在
实验台上的力传感器相连，细绳水平．t=0时，木板开始受到水平外力F的作用，在t=4s时撤去外力．细
绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图（b）所示，木板的速度v与时间t的关系如图（c）所示．木板
与实验台之间的摩擦可以忽略．重力加速度取g=10m/s2．由题给数据可以得出
A．木板的质量为1kg
B．2s~4s内，力F的大小为0.4N
C．0~2s内，力F的大小保持不变
D．物块与木板之间的动摩擦因数为0.2
10．（2018·全国·高考真题）如图（a），一物块在t=0时刻滑上一固定斜面，其运动的v—t图线如图
（b）所示。若重力加速度及图中的 、 、 均为已知量，则可求出（ ）A．斜面的倾角
B．物块的质量
C．物块与斜面间的动摩擦因数
D．物块沿斜面向上滑行的最大高度
11．（2018·全国·高考真题）一质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用．此后，该质点
的动能可能( )
A．一直增大
B．先逐渐减小至零，再逐渐增大
C．先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小
D．先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大
12．（2008·全国·高考真题）如图，一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧，其左端固定在小车上，
右端与一小球相连，设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态，若忽略小球与小车间
的摩擦力，则在此段时间内小车可能是( )
A．向右做加速运动
B．向右做减速运动
C．向左做加速运动
D．向左做减速运动
13．（2018·全国·高考真题）在一东西向的水平直铁轨上，停放着一列已用挂钩链接好的车厢。当机车在
东边拉着这列车厢以大小为a的加速度向东行驶时，连接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小为F；
当机车在西边拉着这列车厢以大小为 的加速度向西行驶时，连接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力
大小仍为F。不计车厢与铁轨间的摩擦，每节车厢质量相同，则这列车厢的节数可能为（ ）
A．8 B．10 C．15 D．18
14．（2019·全国·高考真题）两实心小球甲和乙由同一种材料制成，甲球质量大于乙球质量。两球在空气
中由静止下落，假设它们运动时受到的阻力与球的半径成正比，与球的速率无关。若它们下落相同的距离，则( )
A．甲球用的时间比乙球长
B．甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小
C．甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小
D．甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功
三、实验题（本大题共1小题）
15．（2019·全国·高考真题）如图（a），某同学设计了测量铁块与木板间动摩擦因数的实验．所用器材
有：铁架台、长木板、铁块、米尺、电磁打点计时器、频率50Hz的交流电源，纸带等．回答下列问题：
（1）铁块与木板间动摩擦因数μ=______（用木板与水平面的夹角θ、重力加速度g和铁块下滑的加速度
a表示）
（2）某次实验时，调整木板与水平面的夹角θ=30°．接通电源．开启打点计时器，释放铁块，铁块从静
止开始沿木板滑下．多次重复后选择点迹清晰的一条纸带，如图（b）所示．图中的点为计数点（每两个
相邻的计数点间还有4个点未画出）．重力加速度为9.8 m/s2．可以计算出铁块与木板间的动摩擦因数为
_____________（结果保留2位小数）．
四、解答题（本大题共7小题）
16．（2020·全国·高考真题）如图，一竖直圆管质量为M，下端距水平地面的高度为H，顶端塞有一质量
为m的小球。圆管由静止自由下落，与地面发生多次弹性碰撞，且每次碰撞时间均极短；在运动过程中，
管始终保持竖直。已知M =4m，球和管之间的滑动摩擦力大小为4mg, g为重力加速度的大小，不计空气
阻力。
（1）求管第一次与地面碰撞后的瞬间，管和球各自的加速度大小；
（2）管第一次落地弹起后，在上升过程中球没有从管中滑出，求管上升的最大高度；
（3）管第二次落地弹起的上升过程中，球仍没有从管中滑出，求圆管长度应满足的条件。17．（2020·全国·高考真题）我国自主研制了运-20重型运输机。飞机获得的升力大小F可用 描写，
k为系数；v是飞机在平直跑道上的滑行速度，F与飞机所受重力相等时的v称为飞机的起飞离地速度，
已知飞机质量为 时，起飞离地速度为66 m/s；装载货物后质量为 ，装载货物前后起
飞离地时的k值可视为不变。
（1）求飞机装载货物后的起飞离地速度；
（2）若该飞机装载货物后，从静止开始匀加速滑行1 521 m起飞离地，求飞机在滑行过程中加速度的大
小和所用的时间。
18．（2017·全国·高考真题）如图，两个滑块A和B的质量分别为m ＝1 kg和m ＝5 kg，放在静止于水
A B
平地面上的木板的两端，两者与木板间的动摩擦因数均为μ＝0.5；木板的质量为m＝4 kg，与地面间的
1
动摩擦因数为μ＝0.1。某时刻A、B两滑块开始相向滑动，初速度大小均为v＝3 m/s，A、B相遇时，A
2 0
与木板恰好相对静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g＝10 m/s2，求：
（1）B与木板相对静止时，木板的速度；
（2）A、B开始运动时，两者之间的距离。19．（2017·全国·高考真题）为提高冰球运动员的加速能力，教练员在冰面上与起跑线距离 和 (
)处分别设置一个挡板和一面小旗，如图所示．训练时，让运动员和冰球都位于起跑线上，教练员
将冰球以初速度 击出，使冰球在冰面上沿垂直于起跑线的方向滑向挡板；冰球被击出的同时，运动员
垂直于起跑线从静止出发滑向小旗，训练要求当冰球到达挡板时，运动员至少到达小旗处．假定运动员
在滑行过程中做匀加速运动，冰球到达挡板时的速度为 ，重力加速度大小为g，求：
（1）冰球与冰面之间的动摩擦因数；
（2）满足训练要求的运动员的最小加速度。
20．（2019·全国·高考真题）一长木板在水平地面上运动，在t=0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到
木板上，以后木板运动的速度－时间图像如图所示，已知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板
与地面间均有摩擦，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上．取重力加速
度的大小g=10ｍ/s2.求：
（1）物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数；
（2）从t=0时刻到物块与木板均停止运动时，物块相对于木板的位移的大小。21．（2018·全国·高考真题）一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块，在木板右方有一墙
壁，木板右端与墙壁的距离为4.5m，如图（a）所示． 时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右
运动，直至 时木板与墙壁碰撞（碰撞时间极短）．碰撞前后木板速度大小不变，方向相反；运动过
程中小物块始终未离开木板．已知碰撞后1s时间内小物块的 图线如图（b）所示．木板的质量是小物
块质量的15倍，重力加速度大小g取10m/s2．求
（1）木板与地面间的动摩擦因数 及小物块与木板间的动摩擦因数 ；
（2）木板的最小长度；
（3）木板右端离墙壁的最终距离．
22．（2018·全国·高考真题）奥地利极限运动员菲利克斯·鲍姆加特纳乘气球升至约39km的高空后跳下，
经过4分20秒到达距地面约1.5km的高度处，打开降落伞并成功落地，打破了跳伞运动的多项世界纪录．
取重力加速度的大小g＝10m/s2．(1)若忽略空气阻力，求该运动员从静止开始下落至1.5km高度处所需的时间及其在此处速度的大小．
(2)实际上，物体在空气中运动时会受到空气的阻力，高速运动时所受阻力的大小可近似表示为Ff＝kv2，
其中v为速率，k为阻力系数，其数值与物体的形状、横截面积及空气密度有关，已知该运动员在某段时
间内高速下落的v－t图象如图所示，若该运动员和所带装备的总质量m＝100kg，试估算该运动员在达到
最大速度时所受的阻力系数．(结果保留1位有效数字)参考答案：
1．A
2．C
3．C
4．A
5．A
6．A
7．BC
8．BCD
9．AB
10．ACD
11．ABD
12．AD
13．BC
14．BD
15． 0.35
16．（1）a=2g，a=3g；（2） ；（3）
1 2
17．(1) ；（2）2m/s2
，
18．（1）1m/s；（2）1.9m。
19．（1） ；（2）
20．（1）0.20 ， 0.30 （2）s=1.125m
21．（1） ， ；（2） ；（3）
22．(1)87s 8.7×102m/s (2)0.008kg/m
