(5)牛顿运动定律的应用-【衡水金卷·先享题】2025年高考物理一轮复习周测卷（H）

高三一轮复习H ·物理· 高三一轮复习周测卷/物理（五） 9 品题要素一览表 注： 1.能力要求： I.理解能力Ⅱ.推理能力 Ⅲ，分析综合能力V,应用数学处理物理间题的能力V,实验能力 2.核心素养： ①物理视念 ②科学思维③科学探究①科学态度与责任 分 知识点 能力要求 核心素养 预估难度 题号 题型 值 (主题内容) ⅢN ② ③ 档次 系数 1 单项选择题 4 利用牛顿定律定性分析 易 0.82 2 单项选择题 4 结合v-t图像求力 0.82 单项选择题 4 连接体问题 易 0.82 4 单项选择题 4 分解加速度 中 0.76 5 单项选择题 4 临界问题 中 0.71 6 单项选择题 4 竖直上抛运动 中 0.71 7 单项选择题 4 板块运动、图像 中 0.63 8 多项选择题 6 等时圆 易 0.80 9 多项选择题 6 高空跳伞 中 0.62 10 多项选择题 6 滑轮问题 难 0.55 11 非选择题 7 最短时间问题 易 0.80 12 非选择题 6 弹簧问题 中 0.73 13 非选择题 11 绳牵连问题 中 0.71 14 非选择题 12 传送带 中 0.68 15 非选择题 18 板块模型 难 0.55 香考答案及解析 一、单项选择题 =8m/s,根据牛顿第二定律有mg一f=a,解得空 1.D【解析】当小车匀速运动时，弹簧的弹力F=mg: 气阻力的大小f=1N,B项正确。 细绳的拉力F=0,当小车向右匀加速运动时，若有 3.A【解析】对A,B整体为研究对象进行受力分析， Fr sin a=ma,Frcos a=mg,即a=gtan a,则此时细 合外力为重力沿斜面向下的分力，由F=m。a,可得 绳的拉力F,≠0，而弹簧的弹力F=0,弹簧的弹力 a=gsin0,再隔离物体B进行受力分析，设细绳上拉 F,细绳的拉力F:与小车的运动状态有关，D项 力为F,则对于物体B有ungsin9十E=a,可得F, 正确。 2.B【解析】根据v-t图像，可知物体的加速度大小a =0,A项正确。 ·17 ·物理· 参考答案及解析 4.C【解析】根据题意，顾客加速过程中，受力分析如 图所示： 的加速度a=发十片>g,下降的加速度a=R一日 <g,根据=at,可知上升的时间小于下降的时间， 根据h一云，可知上升的高度将减小，即图像与坐标 轴围成的面积减小，C项正确。 7.D【解析】由v-1图像分析可知，木板相对地面滑 动，滑块与木板共速后一起减速到停止，对木板有 mg mg>出·2g,则>2，D项正确。 由牛顿第二定律可知，水平方向有F=macos 8,方向 二、多项选择题 水平向右，竖直方向有F、一mg=masin0,则F、> 8.BC【解析】1号小球的加速度大小a,=gsin60= mg,B项错误，C项正确：在匀速运动过程中，顾客仅 气，位移大小1=2r·sin60°-3r,运动时间4= 受重力和支持力，且二力平衡，A项错误：在加速运动 过程中，顾客受到的合力方向沿扶梯向上，即顾客的 重力和顾客受到的扶梯的作用力的合力沿扶梯向上， √臣=2√反，2号小球的加滤度大小a=30 1 所以顾客受到的扶梯的作用力不沿扶梯向上，根据牛 之8，位移大小=2r·si血30=r,运动时间专 顿第三定律可知，顾客对扶梯的作用力方向不沿扶梯 向下，D项错误。 /图-2√反，3号小球的加连度大小4=8血60 5.C【解析】对工件D受力分析，当工件A与D之间 -3 3r :=23r,运动时间t1 恰好没有作用力时，工件D只受到重力，工件B对工 ，位移大小五= sin 30 件D的弹力作用，弹力方向垂直接触面（沿工件B、D ,4号小球的加速度大小a:=gsin30 的轴心连线方向)，弹力和重力的合力产生加速度，如 图所示： 立，位移大小=0=2，运动时间， r =2√臣故名=6=44=<=4，B N a C项正确。 9.AC【解析】物体从A处由静止下落，开伞前加速度 向下，物体所受合力Fs=mg一F,F=之CnSU,F不 断增大，加速度不断减小，题图乙中右侧图线与此过 根据牛顿第二定律可得F合=ma= 3 tan 60 3 mg 程相符合，有mg一F=ma,解得S=2mg二a2。 Cpii 则当a= 3g时工件A与D之间恰好没有作用力， A,C项正确：左侧图线为开伞后的图线，有F一mg 再把工件A、B,D作为整体受力分析，当汽车向左加 =ma,F=之CnS:d,且当u减小时，a减小，当v= 速运动时，工件A相对汽车有向右运动的趋势，所以 时有mg=P=CS,解得S-,以，D Cpvi 车厢与工件A之间的弹力为0，工件C对工件B有水 项错误。 平向左的弹力，竖直方向上的支持力和重力平衡，对 10.AD【解析】物块A,B静止，物块C在倾角为30° 水平方向则有工件C对工件A,B、D整体的作用力 的足够长的周定斜面上恰好不下滑，则有T=mAg 大小F=3ma=√3mg,C项正确。 =4N,由于icg sin0=10N>T,所以物块C受到 6.C【解析】理想情况下球的运动看成只受重力的运 沿斜面向上的摩擦力，有T十∫=megsin 0,解得f= 动，则加速度为g保持不变，从抛出到回到出发点的 ?~t图像是一条倾斜的直线：若有空气阻力，则上升 6N,义f=megc0s0,解得以mcos月号，A项 ·18✉ 高三一轮复习H ·物理· 正确：设细绳的拉力为T。时物块C会沿斜面向上 解得a=品心 (1分) 运动，临界时有T。=meg sin8十neg cos日=16N> mDg=8N,所以将物块A换成质量为0,8kg的物 (3)根据题意可知，物块P,Q分离时具有相同的加 块D后，物块C仍静止在斜面上，B项错误：物块B 速度，对物块P牛顿第二定律有 处为动滑轮，故对物块B有mg=2T=8N,解得 k(△r-h)-mngsin0=ma (1分) m=0.8kg,将物块A换成质量为0.8kg的物块D 解得-欲 (1分) 后，由于绳子的拉力变大，所以物块B会上移，又由 13.【解析】(1)设沿斜面向上为正方向，若物体P的质 于物块C不动，则物块D会下移，设此时绳子的拉 量M=0.5kg 力为T,物块D下移的加速度为a,对物块D有a= 由于ngsin0=Mg=5N (1分) mg一工，动滑轮端的加速度是细绳加速度的立： 可知物体P、Q均处于静止状态，细绳上的拉力F= Mg (1分) 故对物块B有号a a=Tmg,联立解得T 以斜面体和物体Q为整体，根据受力平衡可得，地 4.8N,a=4m/s,C项错误；由于T=4.8N,则对 面对斜面体的摩擦力大小f=Fcos30 物块C有f'=megsin0-丁=5.2N,D项正确. 联立解得f=5y3N 2 (1分) 三、非选择题 (2)物体P着地后，设物体Q继续上滑的加速度大 11.【解析】(1)用与水平方向成8=53的力F拉重物 小为4，，上滑距离为x,对物体Q受力分析，由牛顿 B,重物B做匀速直线运动，对B由水平方向受力平 第二定律可得mgsin0十mgcos8=a1 (1分) 衡有Fc0s0=f十mg (1分) 解得a:=10m/s (1分) 其中f=uF 设物体P着地前的瞬间物体Q的速度大小为，对 在竖直方向上有Mg=F、十Fsin (1分) 物体Q分析 解得F=750N (1分) 由运动学公式可得t=2ah (2)水平拉重物B时，以重物A、B整体为研究对象， 0-d=-2a1x (1分》 由牛顿第二定律可得F一mg一Mg=(M十n)a 物体Q恰好不从斜面顶端滑出需满足x=L一h 解得a=1.25m/s (1分) 联立解得a=智m/ (1分) 设力F作用的时间为1，撤去力F后，重物A能恰好 到达井口，此时t为所求最短时间。对重物A,由匀 对于物体P,Q组成的系统，根据牛顿第二定律可得 Mg-mgsin 0-pmgcos =(M+m)a (1分) 加速直线运动规律有么，一之a,M=a: (1分) 联立可得M=5kg (1分) 撤去力F后，以重物A、B整体为研究对象，由牛顿 另一方面为了使物体P能下落，必须满足Mg> 第二定律可得一mg一Mg=(M十m)a mngsin0十mgc0s日 解得a=一5m/s (1分) 解得MD1kg (1分) 重物A做匀减速直线运动刚好能到达井口，则h 为使物体Q能够向上运动且不从斜面顶端滑出，物 h 体P的质量需满足的条件为1kg<M≤5kg(1分) 14.【解析】(1)若煤块运动至b点恰好与传送带共速， 联立解得1=3,2s (1分) 则煤块在传送带上的运动时间==55 12.【解析】(1)根据题意可知，当没有释放物块A时，由 2 平衡条件有3 ngsin9=k△工 (1分) 5s>4.5$,故煤块先加速再匀速 (1分) 解得△：=哭 (1分) 煤块在水平部分的加速度大小a,=m=g (2)根据题意可知，物块P,Q分离时两者之间的弹 在水平部分煤块达到与传送带共速的加速时问4= 力为0，由牛顿第二定律有 (1分) (1分) 8mg-2mgsin 0=10ma a ·19 ·物理· 参考答案及解析 在水平部分加速的位移大小西一受 (1分) 解得Fa=2.5N (1分) F=3N>2.5N,物块与木板发生相对滑动，物块的 此后在水平部分匀速运动，匀速运动的时间'= 加速度大小为a L一x (1分) 物块的速度大小=at=2.5m/s (1分) 煤块在ab段的运动时间为t1十t'=4.5s (1分) (2)对木板根据牛顿第二定律可得F一·2g 解得4=0.1 (1分) mg=ma (2)煤块在b段上受到的滑动摩擦力 解得a1=1m/s (1分) f=umgcos37°=0.08mg<mg sin37°=0.6mg =5s时，木板的速度大小=a4=5m/s(1分) 所以煤块在c段上会加速下滑，加速度大小 =5s后木板做减速运动，根据牛顿第二定律可得 a:=mgsin 37-umgcos 37-5.2 m/s e·2mg十四mg=mag (1分) (1分) 解得ag=2m/s (1分) 设煤块在bc段上加速滑行的时间为t,则L,=t十 当两者达到共速时有v=边一at=十a。tg(1分) Tat (1分) 解得4=1s,u=3m/s 之后物块开始做减速运动，故此时物块的速度最大， 46 解得=2s,d=一13s(舍去) 最大速度v=3m/s (1分) 所以煤块从b点运动到c点的时间为2s(1分) (3)共速后木板做减速运动，根据牛顿第二定律可得 (1分) (3)煤块在ab段加速过程，传送带的位移大小 ·2mg一mg=ma 解得a1=1m/s (1分) x=t=4×4m=16m 煤块在水平传送带上留下黑色痕迹的长度 物块做减速运动的加速度仍为a。=0.5m/s,侧木 51=x-x1=16m-8m=8m (1分)》 板先停止运动，需要的时间=巴=3s (1分) 煤块从b点运动到c点的过程中，传送带的位移 木板运动的时间t快=十t:十=9s (1分) 大小 r=ut=4X2 m=8 m 前5s内，物块相对木板滑动的距离与=令4 煤块相对于传送带的位移大小 (1分) s4=L:-x,=18.4m-8m=10.4m (1分) 2at=6.25m 由于在ab段煤块相对传送带向后滑动，bc段煤块相 5s后，到两者达到共速阶段，物块相对木板滑动的 对传送带向前滑动，所以在x段的痕迹将完全覆盖 距离=”台-=1.25m (1分) ab段的痕迹，从a点运动到c点的过程，煤块在传送 共速后到物块停止，物块相对木板向前滑动的距离 带上留下的黑色狼迹长度△L=1=10.4m(1分) 15,【解析】(1)物块所受的最大静摩擦力提供的最大加 云-45n (1分) 速度a=g=0.5m/s (1分) 则物块与木板右端的距离d=1十和一=3m 若物块相对木板静止，则需要施加的最大拉力F。满 (1分 足F。一·2ng=2mag (1分) 20高三一轮复习周测卷/物厘 到抛出点的过程中，下列美于球的速度一时间图像可能正确的星 (五}牛顿运动定律的应用 (考试时间75分钟，高分100分) 一、单项这释题（本题共7小题，鲜小思4分，其28分。在每小题给出的川个选项中，只有一项是 符合道目要束的》 7,如图所示，一足够长的魔量为国的木板静此在水平炮面上，一0时刻威量跑为m的滑块从术短 1.如周所示，小车内一根沿整直方向的轻质弹簧和一围与整直方向我日角的相绳拴接一小球。当 的左瑞以边度此水平向右滑行，滑块与木板，木饭与址宿的时峰旅阳数分测为地防，且最大静 小车与小球相对静止且一起在本平面上运动时，下列说达正确的是 摩擦力等于滑动摩擦力，带块的。图像如阁所承，期下列关系式正确的是 A解绳对小球一定有牧力的作用 及轻弹簧对小球一定有单力的作用 C,解履对小球不一定有拉力的作用，目是轻弹簧对小球一是有弹方的作用 上 以帽绳对小球不定有拉力的作用，轻第装对小球也不定有弹力的作用 2一质禁为鱼.5kg韵物体从高空由静止开始下落，下落过程中历受空气阻方任是，物体在空中下 A,加三他 L:< 落过程中，速度陆时间变化的美系图像如图所示。已知重力相速度是=10m/。,则物体下 C.m一2陶 D.m>Zu 落过程中所受空气阳力的大小为 二，多项遮择题（木题共3小题，最小细6分，共18分，在每小题给周的四个选项巾，有多项符合 L.0,5N 巡日要求。全富选对的得6分，选对日不全的得3分，有选错的得0分) RIN &.如图所示，1,2,3,4四个小域均由静止开始沿着光带的斜面从顶端运功到底端，其运动时间分别 C.2N 为，：.、4，已知整直固定的国环的半径为，为测心+国足在水平莲上的直尚面水平底得 DIN 的长度为，下列说法正角的是 3如周所示，有A,B两物体，两物体的质量关系为m2m,用籍绳连接后或在光滑的阁定斜面 上，已知项力加速度为，鲜面第葡为，在它门下滑的过程中 A.相泡度u一6 B加W度ac场0 C蟹绳上的张力下一行me0 2 A.> B=4 C. 0.1,4 八.湘笔上的张力片一守mg血# 多，流闲实验可以模报高空残伞情况下人体所承受气流的状态。已知物体受列的空气阻力F与物 1为了节省能量，某南场安装了如图所示的智能化电动扶牌，找梯与水平面的夹角为8，无人秉鱼 体框对空气的速度知情是炎氛式F=之S(S为物体的难风面既，C为风阻系数为空气密 时，扶梯近行得想慢，当有人站上扶时，扶梯先以相速度▣句相速运动，再以速度甲匀速近动 度)。用甲中风到整直向上匀速送风，一缓是为w的物体从A处由静止下落。一段时后在B 质量为用的顺客乘共棉上楼，给好经历了这刊个过程，已如重力加速度为，下列说法正确的是 处打开降落伞，目对速度的平方言与知速度大小：的关系图撞如图乙所示，重力都速度身g,下 A顾客始终受到三个力的作用 列说法正瑞的是 B我牌对展客的支持力始落等于网四 A.开华前加速度向下，塘来塘小 二，相追所段扶梯对须客的摩您力大小为m©，方向水平向看 且，开伞后加速度向上，超来植大 D.韩客对执棉的作用力的方向先沿执棉向下青经直向下 G开伞黛物体的定风面积5，=2m(二已 5,水平路面上有一货车运线看3个质量均为m的相同咒滑均质假柱思工作：其中4个恰好占据 和底部，另有一个工件D置于工件A.B之间，如图所示。已结重力加速度为：汽车以某一如 D开华后物依的应风直积5=2四（对一心 违度向左运动时，工作A与D之同恰好授有作用力，此时工件C与B同的作用方大小为 o如图所示.物块A,B,C道过青过光滑轻质小誉轮的氧绳相堆，指块A,B静止且离塘面足够 A.wg 业号 远，物块C在领角为30的足够长的因定而上恰好不下看，已知物块A的质量为Q,4k甲物 C./3mg D.2.3mg 块C的版量为2城，与物块C相连的帽省平行于料面，是挂动滑轮的细绳督直，最大静摩擦力 ●】 瓜。小明友玩经直向上能球的等戏，理里情况下可以把球的远动看发其受重力的运动，1实际手球 等于滑动摩擦力，重力加速度片一10m/,着将将换A换成质量为0,8kg的物块D,下列说 法正确的是 受到空气凰力的作用。假设空气阻力大小恒宠，取向上为正方利，则两种情况下域从题出别可 物理第1打共4方) 衡水金存·先率明·高三一轮夏习周国蜂五 物亚量2货【共4顶1 国 L将块C与斜面之同的动摩德因数为号 1以(11分)如懈所示，顿角》一的斜置体静止拉在水平越童上，斜面长L一3m。盾量m一1kg 具物块C指清料重向上运动 的物体Q故在斜图底增.与料型到的动李擦固数心一停，通过轻组饰跨过定帝轮与物体P相 C将块D向下运功的加建度大小为号■ 连，饰接物体Q的间与斜置平行。领绳较直时用手托住物体P使其在距地置一1,8m高 处由静止释放，着地后物体P立即停止运动。若物体P,Q可视为爱点，斜面体始结静止，最大 以物块C与斜而之同的摩第力大小为忘.2N 静厚擦力等于滑动摩擦力，不计带轮轴间的摩擦，重力加速度：一10m/:。 用组 性名 山)石特体P的质量M一0.子，求地面对斜宙休韵厚擦力大小： 每号 ()为使指体Q能够白上运动且不从斜面膜璃精出，求物体严的凝量M看滨足的条件 三.非选择赠（本巡共5小题，共5科分。请按要表克成下列各通） 1山，？分)如图历示，深6一8m的结并中有一质量m=40kg的重物A,通过轻绳同过光带的定滑 轮与电固上质量N=0kg的重物书相连。某人用与水平方向域8=的力F2重物书，督好 使其匀速运动。若流人用同样大个的力F水平拉重物B,并将并中的重物A由并底拉罚并口 已知重力湘速度g=10m/,.重物#与地由间的动摩擦因数1=0,25,4m53”=0,8,nw53 0.8. 1)求数力F的大小 4,12分)如图所示，传送带的水平部分的长度上.，=0世，顺斜部分x的长度上：=18,4m.而 与木平方向的夹角一37”，传送带以甲一1m/s的速率沿颗时针时向这行，衡量得一1g的布 (2)为使重物A能再达井日，求术平力F作用的最提时可。 煤块（可视为质点》轻成到u点4.每后从6点拐上段，重力框速度g=10m/,最大静袋擦 力等于帝动摩擦力，in37=0.6,c0%37=0.8,求： (1)煤块与传送带间的功摩缩因数： (2)煤块从b点运动到「点的时间： (3)煤块在传适带上前下韵嘴色痕透的长度 12,《6分)如图所示：，新量为m的物块P通过轻弹簧放置于领角是一30的战定光常料面体上，弹 魔下滑与消板连接，物块P与弹簧无拴按，轻质细绳通过轻质光帝滑轮再端分别连接质量为 2m的物块Q和质量为8网的物块A,观用手托住物块A(距拉道足够高)，使细镯与斜面平行米 力恰好为0，称于后物块A开的下落。已知弹簧的药度系数为，重力加连度为发，弹簧始终在 第性限度内，震： ,18分)复阴所示，足够长的术极静止于水平地自上，在术板右增放置一可视为颗点的物块。： 0时刻对木板笔加F-3N,水平向右的恒定控力，上一5s时置去F,已加物块和木版的质量 《引)物块静止时弹簧的压第量： 《)物块P,Q分离时的加速度大小： 尚为】架：物块与木板可的动学擦因整严一高·木板与地国同的动李擦因数网一寻，整个过四 《3)物块P,Q分离时物块A下降的高度 中物块命终未从木板上带下，重力加速度g一1的m/公，最大静摩擦力等于带动厚擦力，求： 1)=时，物块的速度大小： 2)物块的最大感度： (3)衣板的运幼时间及最笔物块与素板右端的距离 ■ 物理第3黄（共4西) 制水禽物·先家期·有三一轮复可淘测殊五 我理第4直1共直) 国