專(zhuān)題02 力學(xué)-五年（2020-2024）高考物理真題分類(lèi)匯編（原卷版）

2020-2024年五年高考真題分類(lèi)匯編PAGEPAGE1專(zhuān)題02力學(xué)考點(diǎn)五年考情（2020-2024）命題趨勢(shì)考點(diǎn)1重力、彈力（含實(shí)驗(yàn)）、摩擦力、牛頓第三定律、受力分析2020年北京卷；2021年廣東卷；2022年浙江卷、湖南卷；2023年山東卷；2024年黑吉遼卷、廣東卷等本章知識(shí)方面的考查主要在受力分析、牛頓第三定律、力的合成與分解、共點(diǎn)力的平衡問(wèn)題分析等，能力的考查主在物理方法（整體與隔離法、假設(shè)法、正交分解法、等效替代法等）的運(yùn)用能力、空間想象力和建模能力等，實(shí)驗(yàn)的考查要在探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系和探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律兩個(gè)實(shí)驗(yàn)。對(duì)于重力、彈力和摩擦力，單獨(dú)考較少，主要是以模型或情境為載體綜合其他知識(shí)點(diǎn)考查：對(duì)干力的合成與分解，主要考查其在分析受力時(shí)的應(yīng)用；對(duì)于頓第三定律和共點(diǎn)力的平衡，常以生產(chǎn)生活、現(xiàn)代科技、體育運(yùn)動(dòng)傳統(tǒng)文化等為情境設(shè)題，比如石橋、“中國(guó)天眼”射電遠(yuǎn)鏡的維護(hù)、冰上接力比賽、曲轅型與直轅型等素材，結(jié)合的模型有單物體模型和多物體模型，比如繩或彈簧的連接體模斜面+板塊模型等。其中共點(diǎn)力的平衡是高考的熱點(diǎn)與重點(diǎn)，且靜態(tài)、動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題仍然是今后高考的命題重點(diǎn)?？键c(diǎn)2力的合成與分解（含實(shí)驗(yàn)）2021年廣東卷；2022年浙江卷、廣東卷、遼寧卷；2023年全國(guó)乙卷等共點(diǎn)力的平衡2020年山東卷；2021年浙江卷、湖南卷；2022年浙江卷、河北卷；2023年浙江卷等考點(diǎn)01重力、彈力（含實(shí)驗(yàn)）、摩擦力、牛頓第三定律、受力分析1．(2023·山東卷·2)餐廳暖盤(pán)車(chē)的儲(chǔ)盤(pán)裝置示意圖如圖所示，三根完全相同的彈簧等間距豎直懸掛在水平固定圓環(huán)上，下端連接托盤(pán)。托盤(pán)上疊放若干相同的盤(pán)子，取走一個(gè)盤(pán)子，穩(wěn)定后余下的正好升高補(bǔ)平。已知單個(gè)盤(pán)子的質(zhì)量為300g，相鄰兩盤(pán)間距1.0cm，重力加速度大小取10m/s2。彈簧始終在彈性限度內(nèi)，每根彈簧的勁度系數(shù)為()A．10N/m B．100N/mC．200N/m D．300N/m2．(2020·北京理綜卷·11)某同學(xué)利用如圖1甲所示裝置研究摩擦力的變化情況．實(shí)驗(yàn)臺(tái)上固定一個(gè)力傳感器，傳感器用棉線(xiàn)拉住物塊，物塊放置在粗糙的長(zhǎng)木板上．水平向左拉木板，傳感器記錄的F－t圖像如圖乙所示．下列說(shuō)法正確的是()圖1A．實(shí)驗(yàn)中必須讓木板保持勻速運(yùn)動(dòng)B．圖乙中曲線(xiàn)就是摩擦力隨時(shí)間的變化曲線(xiàn)C．最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力之比約為10∶7D．只用圖乙中數(shù)據(jù)可得出物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)3．(2024·黑吉遼高考)利用硯臺(tái)將墨條磨成墨汁，墨條速度方向水平向左時(shí)，（）A.硯臺(tái)對(duì)墨條的摩擦力方向水平向左B.桌面對(duì)硯臺(tái)的摩擦力方向水平向左C.桌面和墨條對(duì)硯臺(tái)的摩擦力是一對(duì)平衡力D.桌面對(duì)硯臺(tái)的支持力與墨條對(duì)硯臺(tái)的壓力是一對(duì)平衡力4．（2024·廣西高考真題·）工人卸貨時(shí)常利用斜面將重物從高處滑下。如圖，三個(gè)完全相同的貨箱正沿著表面均勻的長(zhǎng)直木板下滑，貨箱各表面材質(zhì)和粗糙程度均相同。若1、2、3號(hào)貨箱與直木板間摩擦力的大小分別為、和，則（）A. B.C. D.5．（2022·浙江卷·4）如圖所示，公園里有一仿制我國(guó)古代欹器的U形水桶，桶可繞水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)，水管口持續(xù)有水流出，過(guò)一段時(shí)間桶會(huì)翻轉(zhuǎn)一次，決定桶能否翻轉(zhuǎn)的主要因素是（）

A.水桶自身重力的大小B.水管每秒出水量的大小C.水流對(duì)桶撞擊力的大小D.水桶與水整體的重心高低6.（2022·湖南高考真題·11）小圓同學(xué)用橡皮筋、同種一元硬幣、刻度尺、塑料袋、支架等，設(shè)計(jì)了如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置，測(cè)量冰墩墩玩具的質(zhì)量．主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：(1)查找資料，得知每枚硬幣的質(zhì)量為6.05g；(2)將硬幣以5枚為一組逐次加入塑料袋，測(cè)量每次穩(wěn)定后橡皮筋的長(zhǎng)度l，記錄數(shù)據(jù)如下表：序號(hào)12345硬幣數(shù)量n/枚510152025長(zhǎng)度l/cm10.5112.0213.5415.0516.56(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖(b)上描點(diǎn)，繪制圖線(xiàn)；(4)取出全部硬幣，把冰墩墩玩具放入塑料袋中，穩(wěn)定后橡皮筋長(zhǎng)度的示數(shù)如圖(c)所示，此時(shí)橡皮筋的長(zhǎng)度為_(kāi)_______cm；(5)由上述數(shù)據(jù)計(jì)算得冰墩墩玩具的質(zhì)量為_(kāi)_______g(計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)．7.（2021·廣東高考真題·11）某興趣小組測(cè)量一緩沖裝置中彈簧的勁度系數(shù)，緩沖裝置如圖1所示，固定在斜面上的透明有機(jī)玻璃管與水平面夾角為30°，彈簧固定在有機(jī)玻璃管底端．實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：先沿管軸線(xiàn)方向固定一毫米刻度尺，再將單個(gè)質(zhì)量為200g的鋼球(直徑略小于玻璃管內(nèi)徑)逐個(gè)從管口滑進(jìn)，每滑進(jìn)一個(gè)鋼球，待彈簧靜止，記錄管內(nèi)鋼球的個(gè)數(shù)n和彈簧上端對(duì)應(yīng)的刻度尺示數(shù)Ln，數(shù)據(jù)如表所示．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)．采用逐差法計(jì)算彈簧壓縮量，進(jìn)而計(jì)算其勁度系數(shù)．圖1n123456Ln/cm8.0410.0312.0514.0716.1118.09(1)利用ΔLi＝Li＋3－Li(i＝1,2,3)計(jì)算彈簧的壓縮量：ΔL1＝6.03cm，ΔL2＝6.08cm，ΔL3＝________cm，壓縮量的平均值eq\x\to(ΔL)＝eq\f(ΔL1＋ΔL2＋ΔL3,3)＝________cm；(2)上述eq\x\to(ΔL)是管中增加________個(gè)鋼球時(shí)產(chǎn)生的彈簧平均壓縮量；(3)忽略摩擦，重力加速度g取9.80m/s2，該彈簧的勁度系數(shù)為_(kāi)_______N/m(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)．考點(diǎn)02力的合成與分解1.（2021·廣東高考真題·3）唐代《耒耜經(jīng)》記載了曲轅犁相對(duì)直轅犁的優(yōu)勢(shì)之一是起土省力，設(shè)牛用大小相等的拉力F通過(guò)耕索分別拉兩種犁，F(xiàn)與豎直方向的夾角分別為α和β，α<β，如圖1所示，忽略耕索質(zhì)量，耕地過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()圖1A．耕索對(duì)曲轅犁拉力的水平分力比對(duì)直轅犁的大B．耕索對(duì)曲轅犁拉力的豎直分力比對(duì)直轅犁的大C．曲轅犁勻速前進(jìn)時(shí)，耕索對(duì)犁的拉力小于犁對(duì)耕索的拉力D．直轅犁加速前進(jìn)時(shí)，耕索對(duì)犁的拉力大于犁對(duì)耕索的拉力2.(2022·廣東高考卷·1)圖是可用來(lái)制作豆腐的石磨．木柄AB靜止時(shí)，連接AB的輕繩處于繃緊狀態(tài)．O點(diǎn)是三根輕繩的結(jié)點(diǎn)，F(xiàn)、F1和F2分別表示三根繩的拉力大小，F(xiàn)1＝F2且∠AOB＝60°.下列關(guān)系式正確的是()A．F＝F1 B．F＝2F1C．F＝3F1 D．F＝eq\r(3)F13.（2022·遼寧高考卷·4）如圖所示，蜘蛛用蛛絲將其自身懸掛在水管上，并處于靜止?fàn)顟B(tài)．蛛絲OM、ON與豎直方向夾角分別為α、β(α>β)．用F1、F2分別表示OM、ON的拉力，則()A．F1的豎直分力大于F2的豎直分力B．F1的豎直分力等于F2的豎直分力C．F1的水平分力大于F2的水平分力D．F1的水平分力等于F2的水平分力4．（2023·全國(guó)乙卷·22）在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中使用的器材有：木板、白紙、兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)彈簧測(cè)力計(jì)、橡皮條、輕質(zhì)小圓環(huán)、刻度尺、鉛筆、細(xì)線(xiàn)和圖釘若干。完成下列實(shí)驗(yàn)步驟：(1)用圖釘將白紙固定在水平木板上。(2)將橡皮條的一端固定在木板上，另一端系在輕質(zhì)小圓環(huán)上。將兩細(xì)線(xiàn)也系在小圓環(huán)上，它們的另一端均掛上測(cè)力計(jì)。用互成一定角度、方向平行于木板、大小適當(dāng)?shù)牧瓌?dòng)兩個(gè)測(cè)力計(jì)，小圓環(huán)停止時(shí)由兩個(gè)測(cè)力計(jì)的示數(shù)得到兩拉力F1和F2的大小，并________。(填正確答案標(biāo)號(hào))A．用刻度尺量出橡皮條的長(zhǎng)度B．用刻度尺量出兩細(xì)線(xiàn)的長(zhǎng)度C．用鉛筆在白紙上標(biāo)記出小圓環(huán)的位置D．用鉛筆在白紙上標(biāo)記出兩細(xì)線(xiàn)的方向(3)撤掉一個(gè)測(cè)力計(jì)，用另一個(gè)測(cè)力計(jì)把小圓環(huán)拉到________，由測(cè)力計(jì)的示數(shù)得到拉力F的大小，沿細(xì)線(xiàn)標(biāo)記此時(shí)F的方向。(4)選擇合適標(biāo)度，由步驟(2)的結(jié)果在白紙上根據(jù)力的平行四邊形定則作F1和F2的合成圖，得出合力F′的大小和方向；按同一標(biāo)度在白紙上畫(huà)出力F的圖示。(5)比較F′和F的________，從而判斷本次實(shí)驗(yàn)是否驗(yàn)證了力的平行四邊形定則。5．（2022·浙江高考真題·17）(1)①“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，長(zhǎng)木板水平放置，細(xì)繩與長(zhǎng)木板平行．圖乙是打出紙帶的一部分，以計(jì)數(shù)點(diǎn)O為位移測(cè)量起點(diǎn)和計(jì)時(shí)起點(diǎn)，則打計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)小車(chē)位移大小為_(kāi)_______cm.由圖丙中小車(chē)運(yùn)動(dòng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)，求得加速度為_(kāi)_______m/s2(保留兩位有效數(shù)字)．②利用圖甲裝置“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，需調(diào)整的是________．A．換成質(zhì)量更小的車(chē)B．調(diào)整長(zhǎng)木板的傾斜程度C．把鉤碼更換成砝碼盤(pán)和砝碼D．改變連接小車(chē)的細(xì)繩與長(zhǎng)木板的夾角(2)“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖丁所示，在該實(shí)驗(yàn)中，①下列說(shuō)法正確的是________；A．拉著細(xì)繩套的兩只彈簧秤，穩(wěn)定后讀數(shù)應(yīng)相同B．在已記錄結(jié)點(diǎn)位置的情況下，確定一個(gè)拉力的方向需要再選擇相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)C．測(cè)量時(shí)彈簧秤外殼與木板之間不能存在摩擦D．測(cè)量時(shí)，橡皮條、細(xì)繩和彈簧秤應(yīng)貼近并平行于木板②若只有一只彈簧秤，為了完成該實(shí)驗(yàn)至少需要________(選填“2”、“3”或“4”)次把橡皮條結(jié)點(diǎn)拉到O.考點(diǎn)03共點(diǎn)力的平衡1．（2022·河北高考真題·7）如圖，用兩根等長(zhǎng)的細(xì)繩將一勻質(zhì)圓柱體懸掛在豎直木板的P點(diǎn)，將木板以底邊MN為軸向后方緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)直至水平，繩與木板之間的夾角保持不變，忽略圓柱體與木板之間的摩擦，在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中()A．圓柱體對(duì)木板的壓力逐漸增大B．圓柱體對(duì)木板的壓力先增大后減小C．兩根細(xì)繩上的拉力均先增大后減小D．兩根細(xì)繩對(duì)圓柱體拉力的合力保持不變2．（2022·浙江高考真題·10）如圖所示，一輕質(zhì)曬衣架靜置于水平地面上，水平橫桿與四根相同的斜桿垂直，兩斜桿夾角θ＝60°.一重為G的物體懸掛在橫桿中點(diǎn)，則每根斜桿受到地面的()A．作用力為eq\f(\r(3),3)G B．作用力為eq\f(\r(3),6)GC．摩擦力為eq\f(\r(3),4)G D．摩擦力為eq\f(\r(3),8)G3．（2023·浙江高考真題·6）如圖所示，水平面上固定兩排平行的半圓柱體，重為G的光滑圓柱體靜置其上，a、b為相切點(diǎn)，∠aOb＝90°，半徑Ob與重力的夾角為37°。已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，則圓柱體受到的支持力Fa、Fb大小為()A．Fa＝0.6G，F(xiàn)b＝0.4GB．Fa＝0.4G，F(xiàn)b＝0.6GC．Fa＝0.8G，F(xiàn)b＝0.6GD．Fa＝0.6G，F(xiàn)b＝0.8G4．（2020·山東高考真題·8）如圖所示，一輕質(zhì)光滑定滑輪固定在傾斜木板上，質(zhì)量分別為m和2m的物塊A、B，通過(guò)不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)滑輪連接，A、B間的接觸面和輕繩均與木板平行．A與B間、B與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．當(dāng)木板與水平面的夾角為45°時(shí)，物塊A、B剛好要滑動(dòng)，則μ的值為()A.13B.145．（2021·湖南高考真題·5）質(zhì)量為M的凹槽靜止在水平地面上，內(nèi)壁為半圓柱面，截面如圖1所示，A為半圓的最低點(diǎn)，B為半圓水平直徑的端點(diǎn)．凹槽恰好與豎直墻面接觸，內(nèi)有一質(zhì)量為m的小滑塊．用推力F推動(dòng)小滑塊由A點(diǎn)向B點(diǎn)緩慢移動(dòng)，力F的方向始終沿圓弧的切線(xiàn)方向，在此過(guò)程中所有摩擦均可忽略，下列說(shuō)法正