专题03 牛顿运动定律-（2018-2022）五年高考物理真题模拟题分类练（全国卷专用）

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【考纲定位】
【知识重现】
知识点一 牛顿运动定律两类动力学问题
知识点二 整体法与隔离法在动力学问题中的应用
整体法与隔离法应用方法：
【真题汇编】
1. （2022·全国甲卷·T19）如图，质量相等的两滑块P、Q置于水平桌面上，二者用一轻弹簧水平连接，两滑块与桌面间的动摩擦因数均为。重力加速度大小为g。用水平向右的拉力F拉动P，使两滑块均做匀速运动；某时刻突然撤去该拉力，则从此刻开始到弹簧第一次恢复原长之前（ ）
A. P的加速度大小的最大值为
B. Q的加速度大小的最大值为
C. P的位移大小一定大于Q的位移大小
D. P的速度大小均不大于同一时刻Q的速度大小
2. （2022·全国乙卷·T15）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.
3. （2021·全国乙卷·T19）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
4. （2021·全国乙卷·T21）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
5. （2019·全国Ⅲ卷·T20）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
6. （2018·全国Ⅰ卷·T15）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.
7. （2020·全国Ⅱ卷·T25）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。
【突破练习】
1. （2022·福建福州市高三下学期三月质检）如图所示，质量为M的长木板A以速度v，在光滑水平面上向左匀速运动，质量为m的小滑块B轻放在木板左端，经过一段时间恰好从木板的右端滑出，小滑块与木板间动摩擦因数为μ，下列说法中正确的是（ ）
A. 若只增大m，则小滑块不能滑离木板
B. 若只增大M，则小滑块在木板上运动的时间变短
C. 若只增大v0，则小滑块离开木板的速度变大
D. 若只减小μ，则小滑块滑离木板过程中小滑块对地的位移变大
2. （2022·广东肇庆市高三下学期三模）2021年7月30日，东京奥运会女子蹦床决赛，朱雪莹以56.635分夺得金牌。朱雪莹第一次从空中最高点竖直下落到蹦床最低点的过程中未做花样动作，如图所示，空气阻力忽略不计，则此过程中朱雪莹下落速度随时间变化的图像可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
3. （2022·河南许昌市高三下学期二模）一质量m=4 kg的滑块静止在粗糙的水平面上， t=0时刻起对滑块施加水平向右的拉力F，拉力F按如图所示的规律变化，3 s末撤去拉力。滑块与水平面间的动摩擦因数μ=0.25，重力加速度g取10 m/s2.。下列说法正确的是（ ）
A. 0~3 s内摩擦力的冲量大小为30 N·s
B. 0~3s内拉力做的功为200J
C. 滑块的最大动能为200J
D. 滑块的最大位移为36 m
4. （2022·湖北省七市高三下学期三月调研）橡皮筋弹弓夜光飞箭是一种常见的小玩具，它利用橡皮筋将飞箭弹射升空，再徐徐下落，如图（a）所示，其运动可简化为如下过程：飞箭以初速度竖直向上射出，在时刻恰好回到发射点，其速度随时间的变化关系如图（b）所示。则下列关于飞箭运动的描述中正确的是（ ）
A. 上升和下落过程运动时间相等
B. 上升和下落过程中平均速度大小相等
C. 过程中加速度先减小后增大
D. 过程中所受阻力先减小后增大
5. （2022·湖北省常德市高三下学期高考模拟）如图所示，水平传送带AB间的距离为16m，质量分别为2kg、4kg的物块P、Q，通过绕在光滑定滑轮上的细线连接，Q在传送带的左端且连接物块Q的细线水平。当传送带以8m/s的速度逆时针转动时，Q恰好静止。重力加速度g=l0m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当传送带以8m/s的速度顺时针转动时，下列说法正确的是（ ）
A. Q与传送带间的动摩擦因数为0.6
B. Q从传送带左端运动到右端所用的时间为2.6s
C. Q在运动过程中所受摩擦力始终不变
D. Q从传送带左端运动到右端的过程中P处于失重状态
6. （2022·湖南衡阳市高三下学期一模）如图a所示，一滑块置于长木板左端，木板放置在水平地面上，已知滑块和木板的质量均为2kg，现在滑块上施加一个的变力作用，从时刻开始计时，滑块所受摩擦力随时间变化的关系如图b所示，设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度g取，则下列说法正确的是（ ）
A. 滑块与木板间的动摩擦因数为0.2B. 木板与水平地面间的动摩擦因数为0.1
C. 图b中，D. 木板的最大加速度为近5年考情分析
考点要求
等级要求
考题统计
2022
2021
2020
2019
2018
对牛顿运动定律的理解
Ⅰ
全国乙卷·T15
全国甲卷·T14
牛顿运动定律的综合应用
Ⅱ
全国甲卷·T19
全国乙卷·T19
全国乙卷·T21
全国乙卷·T21
Ⅱ卷·T19
Ⅲ卷·T20
Ⅰ卷·T15
实验四：验证牛顿运动定律
Ⅱ
全国甲卷·T22
Ⅱ卷·T22
Ⅱ卷·T23
两类动力学问题
解决两类基本问题基本思路
已知受力情况，求物体的运动情况
先受力分析⇒求合外力⇒由牛顿第二定律F=ma⇒求加速度⇒运动学公式⇒求运动有关物理量
已知运动情况，求物体的受力情况
先分析运动情况⇒由运动学公式⇒求加速度⇒由牛顿第二定律F=ma⇒求合外力⇒受力分析⇒受力情况
以加速度为“桥梁”，由运动学公式和牛顿第二定律列方程求解
适用条件
注意事项
优点
整
体
法
系统内各物体保持相对静止，即各物体具有相同加速度
只分析系统外力，不分析系统内各物体间的相互作用力
便于求解系统受到的外力
隔
离
法
（1）系统内各物体加速度不相同
（2）要求计算系统内物体间的相互作用力
（1）求系统内各物体间的相互作用力时，可先用整体法，再用隔离法
（2）加速度大小相同，方向不同的连接体，应采用隔离法分析
便于求解系统内各物体间的相互作用力