《高考全国最新模拟试题分类汇编》专题02力与物体的运动（解析版）

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2021 年高考全国模拟试题分类汇编(一模二模)

专题 02 力与物体的运动

1．(2021·南昌第一次模拟)（单选）甲中的塔吊是现代工地必不可少的建筑设备，图乙为 150 kg 的建筑材

料被吊车竖直向上提升过程的简化运动图象，g取10 m/s2，下列判断正确的是(　　)

A．前 10 s 悬线的拉力恒为 1 500 N

B．46 s 末材料离地面的距离为 22 m

C．0～10 s 材料处于失重状态

D．在 30～36 s 钢索最容易发生断裂

【答案】　B

【解析】　由图可知前 10 s 内材料的加速度 a＝0.1 m/s2，由 F－mg＝ma 可知悬线的拉力为 1 515 N，选项

A错误；由图象面积可得整个过程上升高度是 28 m，下降的高度为 6 m，46 s 末材料离地面的距离为 22

m，选项 B正确；因 30～36 s 材料加速度向下，材料处于失重状态， F<mg；前 10 s 材料处于超重状态，

F>mg，钢索最容易发生断裂，选项 C、D错误。

2．(2021·湖北黄冈一模)（多选）如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体 (物体

与弹簧不连接)，初始时物体处于静止状态，现用竖直向上的拉力 F作用在物体上，使物体开始向上做匀加

速运动，拉力 F与物体位移 x的关系如图乙所示(g＝10 m/s2)，下列结论正确的是(　　)

A．物体与弹簧分离时，弹簧处于原长状态

B．弹簧的劲度系数为 750 N/m

C．物体的质量为 2 kg

D．物体的加速度大小为 5 m/s2

【答案】　ACD

【解析】　物体与弹簧分离时，弹簧的弹力为零，轻弹簧无形变，所以选项 A正确；从图中可知 ma＝10

N，ma＝30 N－mg，解得物体的质量为 m＝2 kg，物体的加速度大小为 a＝5 m/s2，所以选项 C、D正确；

弹簧的劲度系数 k＝＝ N/m＝500 N/m，所以选项 B错误。

3．（2021·江西赣州二模）（多选）如图所示，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)，对 A施加一竖直向下、大小为 F(F＞2mg)的力，将弹簧再压缩一段距离(弹簧始终处于弹性限度内)

而处于平衡状态，现突然撤去力 F，设两物体向上运动过程中 A、B间的相互作用力大小为 FN，则关于 FN

的说法正确的是(重力加速度为 g)(　　)

A．刚撤去外力 F时，FN＝

B．弹簧弹力等于 F时，FN＝

C．两物体 A、B的速度最大时，FN＝mg

D．弹簧恢复原长时，FN＝mg

【答案】　BC

【解析】　刚撤去外力 F时，由牛顿第二定律知对 A、B整体有 F＝2ma1，对物体 A有FN－mg＝ma1，联立

得FN＝＋mg，A项错误；当弹簧弹力大小等于 F时，有 F－2mg＝2ma2，FN－mg＝ma2，联立得 FN＝，B

正确；当两物体 A、B的加速度为零时，两者速度最大，则有 FN＝mg，C正确；当弹簧恢复原长时，弹簧

不提供弹力，此时两物体恰好分离，A、B间的相互作用力大小为 0，D项错误。

4.（2021·苏州一模）（单选）如图所示，光滑水平面上放置质量分别为 m、2m和3m的三个木块，其中质

量为 2m和3m的木块间用一不可伸长的水平轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为 FT.现用水平拉力 F拉质

量为 3m的木块，使三个木块以同一加速度运动，则以下说法正确的是(　　)

A.质量为 2m的木块受到四个力的作用

B.当F逐渐增大到 FT时，轻绳刚好被拉断

C.当F逐渐增大到 1.5FT时，轻绳还不会被拉断

D.轻绳刚要被拉断时，质量为 m和2m的木块间的摩擦力为 FT

【答案】　C

【解析】　质量为 2m的木块受五个力的作用，A项错；当绳的拉力为 FT时，对 m和2m有FT＝3ma，此

时对整体有 F＝6ma，可得 F＝2FT，故 B项错，C项正确；轻绳刚要被拉断时，质量为 m和2m的木块间

的摩擦力为 FT，故 D项错.

5.(2021·四川沪州一模)（单选）高跷运动是一项新型运动，图甲为弹簧高跷.当人抓住扶手用力蹬踏板压缩

弹簧后，人就向上弹起，进而带动高跷跳跃，如图乙.则下列说法正确的是(　　)

A.人向上弹起过程中，一直处于超重状态

B.人向上弹起过程中，踏板对人的作用力大于人对踏板的作用力

C.弹簧压缩到最低点时，高跷对人的作用力大于人的重力

D.弹簧压缩到最低点时，高跷对地的压力等于人和高跷的总重力

【答案】　C

【解析】　人向上弹起的过程中，先做加速度逐渐减小的加速直线运动(超重状态)，而后做加速度逐渐增

加的减速运动(失重状态)，最后做匀减速直线运动到最高点，选项 A错误；人向上弹起过程中，踏板对人

的作用力和人对踏板的作用力属于作用力和反作用力，根据牛顿第三定律可知：二者等大反向，选项 B错

误；当弹簧压缩到最低点时，人有竖直向上的加速度，根据牛顿第二定律可知：高跷对人的作用力大于人

的重力，人对高跷的作用力大于人的重力，高跷对地的压力大于人和高跷的总重力，选项 C正确，选项 D

错误.

6.(2021·日照二模)（单选）如图所示，质量为 2 kg 的物体 B和质量为 1 kg 的物体 C用轻弹簧连接并竖直地

静置于水平地面上。再将一个质量为 3 kg 的物体 A轻放在 B上的一瞬间，物体 B的加速度大小为(取g＝10

m/s2)(　　)

A．0 B．15 m/s2

C．6 m/s2 D．5 m/s2

【答案】C　

【解析】开始时弹簧的弹力等于 B的重力，即F＝mBg。放上 A的瞬间，弹簧弹力不变，对整体分析，根据

牛顿第二定律得：(mA＋mB)g－F＝(mA＋mB)a，解得 a＝6 m/s2，故选项 C正确。

7.(2021·莱州一模)（单选）为了让乘客乘车更为舒适，某探究小组设计了一种新的交通工具，乘客的座椅

能随着坡度的变化而自动调整，使座椅上表面始终保持水平，如图所示。当此车加速下坡时，一位乘客正

盘腿坐在座椅上，则下列说法正确的是(　　)

A．乘客所受合外力可能竖直向下

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