第三单元 运动和力的关系 强基精测卷1-【十年砺剑】2026年高考物理一轮复习单元达标检测示范卷

( 密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线 密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线 密 封 线 内 不 要 答 题 ) ( 姓名 班级 考号 密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线 密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线 密 封 线 内 不 要 答 题 ) 第三单元　运动和力的关系（一） 满分50分,限时40分钟 考点 牛顿运动定律的理解及基本应用 一、选择题(本题共6小题,共24分。在每小题给出的四个选项中,第1—4题只有一项符合题目要求,每小题4分;第5—6题有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分) 1.关于牛顿运动定律的理解,下列说法正确的是 (　　) A.抛出去的小球,离手后仍能运动,说明小球已经失去惯性 B.物体不受力时处于静止或匀速运动的状态 C.物体所受的合力方向与物体的加速度方向可能相反 D.甲、乙双方进行拔河比赛,甲方胜利,说明甲通过绳子拉乙的力大于乙通过绳子拉甲的力 2.如图所示是东北某地某人在水平的雪地里玩耍时狗拉雪橇的图片,忽略摩擦力以外的其他阻力,以下说法正确的是 (　　) A.狗拉雪橇匀速前进时,雪橇的运动速度越大,狗拉雪橇的力也越大 B.如果摩擦力可忽略不计,没有狗的拉力,雪橇也能做匀速直线运动 C.狗拉雪橇做加速运动时,狗拉雪橇的力大于雪橇拉狗的力 D.狗拉雪橇的力和雪橇拉狗的力是一对平衡力,大小始终相等 3.如图是采用动力学方法测量空间站质量的原理图。若已知飞船质量为3.0×103 kg,在飞船与空间站对接后,其推进器的平均推力F为900 N,推进器工作5 s时,测出飞船和空间站的速度变化是0.05 m/s,则 (　　) A.飞船对空间站的推力大小为900 N B.飞船的加速度大小为0.3 m/s2 C.空间站的质量为8.7×104 kg D.在5 s内,飞船和空间站前进的距离是0.125 m 4.某同学课下做实验:右手手掌保持竖直,用左手将一书本贴着右手放置,然后撤去左手的同时,右手猛地水平向前推出,如图所示,可以使书本与右手最初一段时间保持相对静止。已知手掌和书本之间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,不考虑空气阻力,最大静摩擦力约等于滑动摩擦力,则在推动过程中,为保证书本和手相对静止,手向前推动的加速度大小不可能为 (　　) A.　　　　B.　　　　C.　　　　D. 5.“电动平衡车”是青少年非常喜欢的一种代步工具。如图所示,人站在“电动平衡车”上在某水平地面上沿直线前进,不计空气阻力,下列说法中正确的是 (　　) A.“电动平衡车”加速行驶时,车对人的作用力等于人的重力 B.“电动平衡车”匀速行驶时,车对人的作用力大小等于人对车的压力大小 C.“电动平衡车”加速行驶时,车对人的作用力方向斜向上,与加速度的大小有关 D.“电动平衡车”匀速行驶时,平衡车受到的重力和地面对平衡车的支持力是一对平衡力 6.如图所示,轻弹簧竖直固定在水平面上,一质量为0.3 kg的物块从弹簧上方某高度处自由下落,当弹簧的压缩量为0.1 m时物块达到最大速度,此后物块继续向下运动到达最低点。在以上整个运动过程中,弹簧始终在弹性限度内,物块和弹簧接触瞬间机械能损失不计,不计空气阻力,取g=10 m/s2,下列说法正确的是 (　　) A.从物块接触弹簧到弹簧压缩至最短的过程中,物块的速度先增大后减小 B.从物块接触弹簧到弹簧压缩至最短的过程中,物块的速度一直减小 C.该弹簧的劲度系数为20 N/m D.弹簧的压缩量为0.2 m时,物块的加速度大小为10 m/s2 二、非选择题(本题共2小题,共26分) 7.(12分)用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件,为使工件保持固定,将其置于两个光滑斜面之间,如图所示,两个斜面Ⅰ、Ⅱ固定在车上,倾角分别为53°和37°。已知sin 37°=,cos 37°=,重力加速度为g。 (1)当卡车沿平直公路匀速行驶时,求斜面Ⅰ、Ⅱ分别对工件的弹力大小; (2)当卡车沿平直公路以大小为g的加速度匀减速行驶时,求斜面Ⅰ、Ⅱ分别对工件的弹力大小。 8.(14分)甲、乙、丙三个物体用不可伸长的轻线通过轻滑轮连接,甲与地面用轻弹簧连接,如图所示。乙与丙之间的距离和丙到地面的距离相等。已知乙与丙的质量均为m,甲的质量大于m,但小于2m;弹簧的劲度系数为k。物体在运动过程中不会与滑轮相碰,且不计一切阻力,物体碰地后不反弹,当地的重力加速度为g。 (1)若已知甲的质量为1.5m,将乙与丙间的线剪断,求剪断瞬间乙的加速度大小。此时甲、乙之间轻线拉力为多大? (2)若将乙与丙间的线剪断,甲下降多大距离时它的速度最大? (3)若弹簧突然与甲脱离接触,要保证乙在运动过程中不会着地,求这种情形下甲的质量的取值范围。 $$ ( 密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线 密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线 密 封 线 内 不 要 答 题 ) ( 姓名 班级 考号 密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线 密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线 密 封 线 内 不 要 答 题 ) 答案全解全析 1.B　抛出去的小球质量不变,惯性不变,故A错误;根据牛顿第一定律可知,物体不受力时处于静止或匀速运动的状态,故B正确;物体所受的合力方向与物体的加速度方向一定相同,故C错误;甲通过绳子拉乙的力与乙通过绳子拉甲的力大小相等,故D错误。 易错警示　甲通过绳子拉乙的力与乙通过绳子拉甲的力大小相等、方向相反;拔河比赛中甲方胜利的原因是甲通过绳子拉乙的力大于乙与地面之间的最大静摩擦力。 2.B　狗拉雪橇匀速前进时,狗拉雪橇的力的大小等于雪橇所受的滑动摩擦力,跟雪橇的运动速度大小无关,故A错误;如果摩擦力可忽略不计,没有狗的拉力,雪橇由于惯性也能做匀速直线运动,故B正确;狗拉雪橇的力和雪橇拉狗的力是一对相互作用力,大小总是相等的,故C、D错误。 易错警示　本题中,狗拉雪橇的力越大不是雪橇速度越大的原因,而是雪橇加速度越大的原因;雪橇匀速前进时,狗拉雪橇的力的大小一定等于雪橇所受的滑动摩擦力;雪橇加速运动时,狗拉雪橇的力一定大于雪橇所受的滑动摩擦力。 3.C 思路点拨　(1)两物体具有相同的加速度;(2)先对整体应用牛顿第二定律分析,再隔离空间站应用牛顿第二定律分析。 解析　飞船和空间站整体获得的加速度大小为a1==0.01 m/s2,根据牛顿第二定律有F=(M+m)a1,解得M=87 000 kg,飞船对空间站的推力大小为F'=Ma1=870 N,故A、B错误,C正确;因为初状态不清楚,所以无法计算在5 s内飞船和空间站前进的距离,故D错误。 4.A　在水平方向,对书本由牛顿第二定律有FN=ma,竖直方向有μFN≥mg,联立解得a≥,选A。 5.BC　“电动平衡车”加速行驶时,车对人的作用力有水平方向的分力,则车对人的作用力斜向上,对人受力分析,如图所示 竖直方向上,由平衡条件有F sin α=mg,水平方向上,由牛顿第二定律有F cos α=ma,解得F=,a=,可知,“电动平衡车”加速行驶时,车对人的作用力大于人的重力,车对人的作用力方向斜向上,与加速度的大小有关,故A错误,C正确;“电动平衡车”匀速行驶时,车对人的作用力竖直向上,与人对车的压力是一对相互作用力,大小相等,方向相反,故B正确;“电动平衡车”匀速行驶时,对平衡车受力分析,竖直方向上,由平衡条件可知,地面对平衡车的支持力大小等于平衡车受到的重力大小和人对平衡车的压力大小之和,故D错误。 6.AD　物块接触弹簧的开始阶段,弹力小于重力,则物块的加速度向下,物块加速运动;当弹力等于重力时,加速度为零,速度最大;之后,弹力大于重力,加速度向上,物块减速运动到达最低点,则从物块接触弹簧到弹簧压缩至最短的过程中,物块的速度先增大后减小,A正确,B错误。当弹簧的压缩量为0.1 m时物块达到最大速度,此时mg=kx,则该弹簧的劲度系数为k== N/m=30 N/m,C错误。弹簧的压缩量为0.2 m时,物块的加速度大小为a== m/s2=10 m/s2,方向向上,D正确。 易错警示　物块接触弹簧的开始阶段,虽然弹簧弹力是阻力,但物块的速度并不减小,因为在开始阶段弹力小于重力,合力向下,物块的速度依然增大;在合力为零时,速度最大;合力向上、与运动方向相反时,物块的速度减小。 7.答案　(1)mg　mg　(2)mg　mg 思路点拨　(1)卡车匀速行驶时,应用正交分解法根据平衡条件求出斜面Ⅰ、Ⅱ分别对工件的弹力大小。(2)卡车匀减速行驶时,应用正交分解法根据平衡条件及牛顿第二定律求出斜面Ⅰ、Ⅱ分别对工件的弹力大小。 解析　(1)对工件进行受力分析,如图所示 卡车匀速行驶时,根据共点力的平衡条件有 F1 sin 53°=F2 sin 37° (2分) F1 cos 53°+F2 cos 37°=mg (2分) 解得F1=mg (1分) F2=mg (1分) (2)当卡车匀减速行驶时,加速度向左,在竖直方向上有F'1 cos 53°+F'2 cos 37°=mg (2分) 水平方向由牛顿第二定律有 F'2 sin 37°-F'1 sin 53°=mg (2分) 解得F'1=mg (1分) F'2=mg (1分) 8.答案　(1)0.4g　1.4mg　(2)　(3)m<M<2m 解析　(1)将乙与丙间的线剪断,剪断瞬间对甲、乙整体根据牛顿第二定律有mg=(1.5m+m)a (1分) 解得a=0.4g (1分) 对乙根据牛顿第二定律有T-mg=ma (1分) 解得T=1.4mg (1分) (2)开始时弹簧处于伸长状态,设其伸长量为x1,甲物体的质量为M,则有kx1=(2m-M)g (1分) 解得x1=g (1分) 剪断乙、丙间轻线,甲的加速度为零时,速度达到最大,设此时弹簧压缩量为x2,有kx2=(M-m)g (1分) 解得x2=g (1分) 所以,甲速度最大时,下降的距离x=x1+x2= (2分) (3)设丙离地面的高度为L,丙刚好落地时,三者共同的速度大小为v 对于甲、乙、丙三物体组成的系统,根据机械能守恒有2mgL-MgL=(M+2m)v2 (1分) 丙落地后,甲、乙减速运动,若乙恰能着地,此时甲、乙速度为零,对甲、乙两物体组成的系统,根据机械能守恒有MgL-mgL=(M+m)v2 (1分) 联立解得M=m (1分) 所以甲的质量满足m<M<2m时,乙物体将不会着地。 (1分) $$