2025年高三物理下學期高考真題分類重組卷（力學）一、直線運動和相互作用（一）勻變速直線運動（2025·北京卷）某物體以一定初速度從地面豎直向上拋出，經(jīng)過時間t到達最高點。在最高點該物體炸裂成兩部分，質(zhì)量分別為m?和m?，其中質(zhì)量為m?的部分以速度v沿水平方向飛出。已知重力加速度為g，忽略空氣阻力。（1）求物體拋出時的初速度大?。唬?）若炸裂后兩部分落地時的水平距離為d，求m?與m?的質(zhì)量之比。（二）牛頓運動定律應用（2025·河南卷）水平地面上有A、B兩個物塊，質(zhì)量均為0.2kg，A與地面間的動摩擦因數(shù)為μ?=0.25，B與地面無摩擦。兩物塊用輕彈簧連接，在外力F作用下向右勻速前進，F(xiàn)與位移x的關系如圖所示（圖中F從0線性增大到4N，對應x=0到x=1m）。（1）求0~1m內(nèi)F做的功；（2）若在x=1m處撤去F，求彈簧第一次恢復原長時A的速度大小。二、曲線運動與萬有引力（一）圓周運動與平拋運動（2025·安徽卷）如圖所示，M、N為固定在豎直平面內(nèi)同一高度的兩根細釘，間距L=0.5m。一根長為3L的輕繩一端系在M上，另一端豎直懸掛質(zhì)量m=0.1kg的小球，小球與水平地面接觸但無壓力。t=0時，小球以水平向右的初速度v?=10m/s開始在豎直平面內(nèi)做圓周運動。小球牽引繩子繞過N、M，運動到M正下方與M相距L的位置時，繩子剛好被拉斷，小球開始做平拋運動。重力加速度g=10m/s2。（1）求繩子被拉斷時小球的速度大小及繩子所受的最大拉力；（2）求小球做平拋運動的水平位移；（3）若僅改變初速度大小，使小球能通過N的正上方且繩子不松弛，求初速度的最小值。（二）萬有引力與航天（2025·江蘇卷）地球的質(zhì)量約為火星質(zhì)量的10倍，地球的半徑約為火星半徑的2倍。已知地球表面的重力加速度為g=10m/s2，某航天器在火星表面繞火星做勻速圓周運動。（1）求火星表面的重力加速度大??；（2）求航天器的運行速度（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。三、機械能與動量（一）功能關系（2025·福建卷）如圖所示，質(zhì)量m=1kg的小物塊從傾角θ=37°的固定斜面頂端由靜止下滑，斜面長L=5m，動摩擦因數(shù)μ=0.25。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2。（1）求物塊滑到斜面底端時的動能；（2）若物塊滑到底端后與靜止在水平面上的質(zhì)量M=3kg的木板發(fā)生彈性碰撞，碰撞后木板滑行的距離x=2m，求木板與地面間的動摩擦因數(shù)。（二）動量守恒定律（2025·山東卷）光滑水平面上有A、B兩物塊，質(zhì)量分別為m?=2kg、m?=1kg，A以v?=3m/s的速度向右運動，與靜止的B發(fā)生正碰。碰撞后B的速度大小為v?=4m/s。（1）判斷碰撞是否為彈性碰撞；（2）若碰撞過程中產(chǎn)生的內(nèi)能為Q，求Q的大小。（三）動量與能量綜合（2025·廣西卷）如圖所示，質(zhì)量M=3kg的木板靜止在光滑水平面上，木板右端固定一輕彈簧，彈簧左端與質(zhì)量m=1kg的物塊接觸但不連接?，F(xiàn)給物塊一個水平向左的初速度v?=4m/s，物塊壓縮彈簧至最短后被彈回，最終恰好回到木板左端。（1）求彈簧的最大彈性勢能；（2）若木板與地面間存在摩擦，動摩擦因數(shù)μ=0.1，物塊仍以v?=4m/s的初速度向左運動，求物塊最終相對木板靜止時的位置。四、機械振動與機械波（一）簡諧運動（2025·海南卷）一彈簧振子沿x軸做簡諧運動，振幅A=0.2m，周期T=2s。t=0時振子位于x=0.1m處，向x軸正方向運動。（1）寫出振子的位移表達式；（2）求t=0.5s時振子的速度和加速度大小。（二）機械波（2025·黑吉遼蒙卷）一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，波速v=20m/s，t=0時刻的波形圖如圖所示（圖中波長λ=4m，振幅A=0.1m）。（1）求質(zhì)點P（x=1m處）的振動方程；（2）若該波與另一列沿x軸負方向傳播的同頻率簡諧波疊加，在x=2m處形成穩(wěn)定的振動加強點，求另一列波的波長。五、力學實驗（一）牛頓第二定律驗證（2025·廣東卷）某實驗小組用如圖所示裝置驗證牛頓第二定律，小車質(zhì)量M=0.5kg，砂桶和砂的總質(zhì)量m=0.1kg，打點計時器的打點周期T=0.02s。實驗中得到一條紙帶，相鄰計數(shù)點間的距離如下表（單位：cm）：計數(shù)點12345距離1.503.906.308.7011.10（1）求小車的加速度大小；（2）若實驗中存在系統(tǒng)誤差，分析其主要原因并提出改進措施。（二）動量守恒實驗（2025·湖北卷）用氣墊導軌驗證動量守恒定律，滑塊A、B的質(zhì)量分別為m?=0.3kg、m?=0.2kg，遮光片寬度d=1cm。實驗中，A以初速度通過光電門1，與靜止的B碰撞后共同通過光電門2，測得遮光片通過光電門1、2的時間分別為t?=0.01s、t?=0.02s。（1）求碰撞前A的速度和碰撞后A、B的共同速度；（2）通過計算說明碰撞過程中動量是否守恒。六、綜合應用題（2025·全國甲卷）如圖所示，傾角θ=30°的斜面與水平地面平滑連接，斜面長L=4m，動摩擦因數(shù)μ?=0.2，水平地面上有質(zhì)量M=2kg的木板，木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ?=0.1。質(zhì)量m=1kg的小物塊從斜面頂端由靜止釋放，滑到斜面底端后與木板發(fā)生彈性碰撞（碰撞時間極短）。已知重力加速度g=10m/s2。（1）求物塊滑到斜面底端時的速度；（2）求碰撞后木板的加速度大??；（3）若物塊最終未滑出木板，求木板的最小長度。（2025·全國乙卷）如圖所示，光滑水平軌道上有A、B、C三個滑塊，質(zhì)量分別為m?=1kg、m?=2kg、m?=3kg，A、B間用輕彈簧連接，C靜止在右側(cè)。t=0時，A以v?=6m/s的速度向右運動，與B碰撞后粘連在一起，壓縮彈簧至最短后又被彈開，最終彈簧恢復原長時與C發(fā)生碰撞，碰撞后C的速度v?=2m/s。（1）求A、B碰撞后的共同速度；（2）求彈簧的最大彈性勢能；（3）判斷B與C的碰撞是否為彈性碰撞。（2025·新高考Ⅰ卷）某運動員訓練時做直線運動，其v-t圖像如圖所示（圖中0~2s為勻加速直線運動，2~10s為勻速直線運動，10~14s為勻減速直線運動，最終速度減為0）。已知運動員質(zhì)量m=60kg，重力加速度g=10m/s2。（1）求0~2s內(nèi)的平均速度；（2）求10~14s內(nèi)的加速度大小及位移；（3）若運動員在勻速階段受到的阻力為重力的0.1倍，求該階段的功率。（2025·新高考Ⅱ卷）如圖所示，質(zhì)量m=0.5kg的小球用長L=1m的輕繩懸掛于O點，將小球拉至與O等高的A