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重难点02 牛顿运动定律与直线运动-2024年高考物理【热点·重点·难点】专练（新高考专用）
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这是一份重难点02 牛顿运动定律与直线运动-2024年高考物理【热点·重点·难点】专练（新高考专用），文件包含重难点02牛顿运动定律与直线运动原卷版docx、重难点02牛顿运动定律与直线运动解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共20页， 欢迎下载使用。
一、以核心和主干知识为重点。构建知识结构体系，确定每一个专题的内容，在教学中突出知识的内在联系与综合。
二、注重情景与过程的理解与分析。善于构建物理模型，明确题目考查的目的，恰当运用所学知识解决问题：情景是考查物理知识的载体。
三、加强能力的提升与解题技巧的归纳总结。学生能力的提升要通过对知识的不同角度、不同层面的训练来实现。
四、精选训练题目，使训练具有实效性、针对性。
五、把握高考热点、重点和难点。
充分研究近5年全国和各省市考题的结构特点，把握命题的趋势和方向，确定本轮复习的热点与重点，使本轮复习更具有针对性、方向性。对重点题型要强化训练，举一反三、触类旁通，注重解题技巧的提炼，充分提高学生的应试能力。
重难点02 牛顿运动定律与直线运动
1. 命题的情境主要来自生活生产和体育活动的与直线运动的问题。
2. 命题的重难点集中在匀变速直线运动相关规律及公式的应用、运动图象的分析。
3. 命题形式既会单独考查，又会与电磁学内容结合，旨在考查学生的综合处理问题的能力。
4. 题目类型多以选择题和计算题为主，题目新颖，与生活实际联系密切。
5. 既有单物体单过程，又有多物体多过程，注意不同过程的受力分析的变化，运动状态的变化。
（建议用时：30分钟）
一、单选题
1．（2024·河南信阳·信阳高中校考一模）如图甲所示，倾角为的传送带以恒定速率逆时针运行，现将一包裹轻轻放在最上端的A点，包裹从A点运动到最下端B点的过程中，加速度随位移的变化图像如图乙所示（重力加速度取），则下列说法正确的是（ ）
A．传送带与水平面的夹角为B．包裹与传送带间的动摩擦因数为0.4
C．传送带运行的速度大小为D．包裹到B点时的速度为
2．（2023·河北·校联考模拟预测）如图所示，质量M=3kg 、倾角=37°的斜面体静止在粗糙水平地面上。在斜面上叠放质量 m=2kg 的光滑楔形物块，物块在大小为19N 的水平恒力 F 作用下与斜面体恰好一起向右 运动。已知 sin 37°=0.6，cs 37°=0.8，取重力加速度g=10 m/s²，则斜面体与水平地面间 的动摩擦因数为（ ）
A．0.10B．0.18C．0.25D．0.38
3．（2024·河南·统考模拟预测）如图所示，倾角为30°的光滑斜面固定在水平面上，质量为m的物块在沿斜面向上的恒力作用下由静止开始运动，经时间t后撤去恒力作用，再经3t时间后物块恰好返回起点。已知重力加速度为g，则（ ）
A．恒力的大小为mg
B．撤去恒力时物块的速度为gt
C．物块返回起点时的速度大小为gt
D．物块沿斜面向上运动的最远点与起点间的距离为
4．（2023·山东潍坊·统考模拟预测）如图甲所示，质量为小球从固定斜面上的A点由静止开始做加速度大小为的运动，小球在时刻与挡板碰撞，然后沿着斜面做加速度大小为的运动，在时刻到达C点，接着从C点运动到B点，到达B点的时刻为，以上过程的图像如图乙所示（未知），已知与大小的差值为，重力加速度，则（ ）
A．小球受到阻力的大小为4NB．斜面倾角的正弦值为0.5
C．D．
二、多选题
5．（2023·湖南邵阳·统考模拟预测）2022年6月17日，我国003号航母“福建舰”下水，该舰是我国完全自主设计建造的首艘电磁弹射型航母。某同学采用如图甲所示装置模拟电磁弹射，匝数的线圈可在圆柱形铁芯上无摩擦滑动，并通过电刷与导轨保持良好接触；铁芯上存在垂直于表面向外的辐向磁场，线圈所在处的磁感应强度大小均为。将开关S与1连接，恒流源输出电流使线圈向右匀加速一段时间，之后将开关S掷向2与阻值为的电阻相连，同时施加水平外力F，使线圈向右匀减速到零，线圈运动的图像如图乙所示。已知线圈质量、每匝周长，不计线圈及导轨电阻，忽略电刷与导轨间摩擦及空气阻力，则线圈（ ）
A．向右匀加速阶段，电流应从恒流源的b端流出
B．向右匀加速阶段，恒流源输出的电流大小为
C．向右匀减速阶段，通过电阻R的电荷为
D．向右匀减速阶段，水平外力F随时间t变化的关系为，
6．（2023·四川雅安·统考模拟预测）如图所示，质量为m的长木板静止放置在粗糙的水平地面上，质量也为m的物块（视为质点）静止放置在长木板的最左端，长木板的上表面光滑，下表面与地面之间的动摩擦因数为μ，现让长木板与木块瞬间同时获得一个水平向右的速度，经过一段时间，长木板停止运动时木块正好从长木板的最右端脱离，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．长木板在运动过程中的加速度大小为2μg
B．长木板的运动时间为
C．木块从长木板的最右端脱离时，木块的位移为
D．长木板的长度为
三、解答题
7．（2023·云南昭通·统考模拟预测）如图所示，倾角为的倾斜传送带以的速度沿逆时针方向匀速转动，传送带上、下两端间的距离为。质量为的长木板静止在光滑水平面上，右端与传送带下端靠近，质量为的物块轻放在传送带上端，由静止开始沿传送带向下运动，物块运动到传送带下端时，无机械能损失地滑上长木板，物块与传送带和长木板间的动摩擦因数均为0.5，重力加速度g取，不计物块的大小，物块未滑离长木板，。
求：
（1）物块在传送带上运动的时间；
（2）物块相对长木板运动的时间；
（3）长木板的最小长度。
8．（2023秋·广东阳江·高二校联考期中）彩虹滑道作为一种早地滑雪设备，因其多彩教丽的外形、危险性低且符合新时代环保理念吸引到越来越多的游客。小孩坐在皮艇中被拉上滑道的过程可简化成图示模型。已知皮艇质量，小孩质量，皮艇与滑道之间的动摩擦因数，小孩与皮艇之间的动摩擦因数，现给皮艇一沿滑道斜向上的恒力，用时将皮艇和小孩拉至顶端，滑道长度，重力加速度取，滑道倾角，求：
（1）小孩所受摩擦力的大小和方向；
（2）拉力的大小；
（3）只给小孩一个沿滑道斜向上的恒定拉力，求能将他们拉至顶端且不会相对滑动的取值范围。
一、匀变速直线运动规律的应用
1．匀变速直线运动问题常用的六种解题方法
2．解题的基本步骤
eq \x(画过程示意图)→eq \x(判断运动性质)→eq \x(选取正方向)→eq \x(选用公式列方程)→eq \x(解方程并加以讨论)
3．两种匀减速直线运动的分析方法
(1)刹车问题的分析
末速度为零的匀减速直线运动问题常用逆向思维法，对于刹车问题，应先判断车停下所用的时间，再选择合适的公式求解．
(2)双向可逆类运动分析
匀减速直线运动速度减为零后反向运动，全过程加速度的大小和方向均不变，故求解时可对全过程列式，但需注意x、v、a等矢量的正负及物理意义．
二、牛顿运动定律的应用
1．动力学两类基本问题的解题思路
2．超重与失重
三、动力学中的综合问题
整体法
如果不需要求物体之间的相互作用力，且连接体的各部分具有相同的加速度，一般采用整体法根据牛顿第二定律列方程
隔离法
如果需要求物体之间的相互作用力或对于加速度不同的连接体，一般采用隔离法根据牛顿第二定律列方程
常涉及的
三种问题类型
(1)涉及滑轮的问题：若要求绳的拉力，一般都采用隔离法.
(2)水平面上的连接体问题
①这类问题一般是连接体(系统)中各物体保持相对静止，即具有相同的加速度．解题时，一般采用先整体后隔离的方法.
②建立直角坐标系时要考虑矢量正交分解越少越好的原则或者正交分解力，或者正交分解加速度.
(3)斜面体与物体组成的连接体问题：当物体具有沿斜面方向的加速度，而斜面体相对于地面静止时，一般采用隔离法分析
解题关键
正确地选取研究对象是解题的首要环节，弄清各物体之间哪些属于连接体，哪些物体应该单独分析，并分别确定它们的加速度，然后根据牛顿运动定律列方程求解
一、以核心和主干知识为重点。构建知识结构体系，确定每一个专题的内容，在教学中突出知识的内在联系与综合。
二、注重情景与过程的理解与分析。善于构建物理模型，明确题目考查的目的，恰当运用所学知识解决问题：情景是考查物理知识的载体。
三、加强能力的提升与解题技巧的归纳总结。学生能力的提升要通过对知识的不同角度、不同层面的训练来实现。
四、精选训练题目，使训练具有实效性、针对性。
五、把握高考热点、重点和难点。
充分研究近5年全国和各省市考题的结构特点，把握命题的趋势和方向，确定本轮复习的热点与重点，使本轮复习更具有针对性、方向性。对重点题型要强化训练，举一反三、触类旁通，注重解题技巧的提炼，充分提高学生的应试能力。
重难点02 牛顿运动定律与直线运动
1. 命题的情境主要来自生活生产和体育活动的与直线运动的问题。
2. 命题的重难点集中在匀变速直线运动相关规律及公式的应用、运动图象的分析。
3. 命题形式既会单独考查，又会与电磁学内容结合，旨在考查学生的综合处理问题的能力。
4. 题目类型多以选择题和计算题为主，题目新颖，与生活实际联系密切。
5. 既有单物体单过程，又有多物体多过程，注意不同过程的受力分析的变化，运动状态的变化。
（建议用时：30分钟）
一、单选题
1．（2024·河南信阳·信阳高中校考一模）如图甲所示，倾角为的传送带以恒定速率逆时针运行，现将一包裹轻轻放在最上端的A点，包裹从A点运动到最下端B点的过程中，加速度随位移的变化图像如图乙所示（重力加速度取），则下列说法正确的是（ ）
A．传送带与水平面的夹角为B．包裹与传送带间的动摩擦因数为0.4
C．传送带运行的速度大小为D．包裹到B点时的速度为
2．（2023·河北·校联考模拟预测）如图所示，质量M=3kg 、倾角=37°的斜面体静止在粗糙水平地面上。在斜面上叠放质量 m=2kg 的光滑楔形物块，物块在大小为19N 的水平恒力 F 作用下与斜面体恰好一起向右 运动。已知 sin 37°=0.6，cs 37°=0.8，取重力加速度g=10 m/s²，则斜面体与水平地面间 的动摩擦因数为（ ）
A．0.10B．0.18C．0.25D．0.38
3．（2024·河南·统考模拟预测）如图所示，倾角为30°的光滑斜面固定在水平面上，质量为m的物块在沿斜面向上的恒力作用下由静止开始运动，经时间t后撤去恒力作用，再经3t时间后物块恰好返回起点。已知重力加速度为g，则（ ）
A．恒力的大小为mg
B．撤去恒力时物块的速度为gt
C．物块返回起点时的速度大小为gt
D．物块沿斜面向上运动的最远点与起点间的距离为
4．（2023·山东潍坊·统考模拟预测）如图甲所示，质量为小球从固定斜面上的A点由静止开始做加速度大小为的运动，小球在时刻与挡板碰撞，然后沿着斜面做加速度大小为的运动，在时刻到达C点，接着从C点运动到B点，到达B点的时刻为，以上过程的图像如图乙所示（未知），已知与大小的差值为，重力加速度，则（ ）
A．小球受到阻力的大小为4NB．斜面倾角的正弦值为0.5
C．D．
二、多选题
5．（2023·湖南邵阳·统考模拟预测）2022年6月17日，我国003号航母“福建舰”下水，该舰是我国完全自主设计建造的首艘电磁弹射型航母。某同学采用如图甲所示装置模拟电磁弹射，匝数的线圈可在圆柱形铁芯上无摩擦滑动，并通过电刷与导轨保持良好接触；铁芯上存在垂直于表面向外的辐向磁场，线圈所在处的磁感应强度大小均为。将开关S与1连接，恒流源输出电流使线圈向右匀加速一段时间，之后将开关S掷向2与阻值为的电阻相连，同时施加水平外力F，使线圈向右匀减速到零，线圈运动的图像如图乙所示。已知线圈质量、每匝周长，不计线圈及导轨电阻，忽略电刷与导轨间摩擦及空气阻力，则线圈（ ）
A．向右匀加速阶段，电流应从恒流源的b端流出
B．向右匀加速阶段，恒流源输出的电流大小为
C．向右匀减速阶段，通过电阻R的电荷为
D．向右匀减速阶段，水平外力F随时间t变化的关系为，
6．（2023·四川雅安·统考模拟预测）如图所示，质量为m的长木板静止放置在粗糙的水平地面上，质量也为m的物块（视为质点）静止放置在长木板的最左端，长木板的上表面光滑，下表面与地面之间的动摩擦因数为μ，现让长木板与木块瞬间同时获得一个水平向右的速度，经过一段时间，长木板停止运动时木块正好从长木板的最右端脱离，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．长木板在运动过程中的加速度大小为2μg
B．长木板的运动时间为
C．木块从长木板的最右端脱离时，木块的位移为
D．长木板的长度为
三、解答题
7．（2023·云南昭通·统考模拟预测）如图所示，倾角为的倾斜传送带以的速度沿逆时针方向匀速转动，传送带上、下两端间的距离为。质量为的长木板静止在光滑水平面上，右端与传送带下端靠近，质量为的物块轻放在传送带上端，由静止开始沿传送带向下运动，物块运动到传送带下端时，无机械能损失地滑上长木板，物块与传送带和长木板间的动摩擦因数均为0.5，重力加速度g取，不计物块的大小，物块未滑离长木板，。
求：
（1）物块在传送带上运动的时间；
（2）物块相对长木板运动的时间；
（3）长木板的最小长度。
8．（2023秋·广东阳江·高二校联考期中）彩虹滑道作为一种早地滑雪设备，因其多彩教丽的外形、危险性低且符合新时代环保理念吸引到越来越多的游客。小孩坐在皮艇中被拉上滑道的过程可简化成图示模型。已知皮艇质量，小孩质量，皮艇与滑道之间的动摩擦因数，小孩与皮艇之间的动摩擦因数，现给皮艇一沿滑道斜向上的恒力，用时将皮艇和小孩拉至顶端，滑道长度，重力加速度取，滑道倾角，求：
（1）小孩所受摩擦力的大小和方向；
（2）拉力的大小；
（3）只给小孩一个沿滑道斜向上的恒定拉力，求能将他们拉至顶端且不会相对滑动的取值范围。
一、匀变速直线运动规律的应用
1．匀变速直线运动问题常用的六种解题方法
2．解题的基本步骤
eq \x(画过程示意图)→eq \x(判断运动性质)→eq \x(选取正方向)→eq \x(选用公式列方程)→eq \x(解方程并加以讨论)
3．两种匀减速直线运动的分析方法
(1)刹车问题的分析
末速度为零的匀减速直线运动问题常用逆向思维法，对于刹车问题，应先判断车停下所用的时间，再选择合适的公式求解．
(2)双向可逆类运动分析
匀减速直线运动速度减为零后反向运动，全过程加速度的大小和方向均不变，故求解时可对全过程列式，但需注意x、v、a等矢量的正负及物理意义．
二、牛顿运动定律的应用
1．动力学两类基本问题的解题思路
2．超重与失重
三、动力学中的综合问题
整体法
如果不需要求物体之间的相互作用力，且连接体的各部分具有相同的加速度，一般采用整体法根据牛顿第二定律列方程
隔离法
如果需要求物体之间的相互作用力或对于加速度不同的连接体，一般采用隔离法根据牛顿第二定律列方程
常涉及的
三种问题类型
(1)涉及滑轮的问题：若要求绳的拉力，一般都采用隔离法.
(2)水平面上的连接体问题
①这类问题一般是连接体(系统)中各物体保持相对静止，即具有相同的加速度．解题时，一般采用先整体后隔离的方法.
②建立直角坐标系时要考虑矢量正交分解越少越好的原则或者正交分解力，或者正交分解加速度.
(3)斜面体与物体组成的连接体问题：当物体具有沿斜面方向的加速度，而斜面体相对于地面静止时，一般采用隔离法分析
解题关键
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