周测评(4) 牛顿运动定律(一)-【衡水真题密卷】2025年高考物理学科素养周测评（福建专版）

2024一2025学年度学科素养周测评（四） 物理·牛顿运动定律（一）】 (考选时可75分钟，惑分100分》 一、单项迹择题：本题共4小盟，每小驱4分，其16分。在每小题给出的四个慧项中，只有 一项是符合题目要求的。 题号 1 答案 1,放在光滑水平面上的物体受到三个平行于水平面的共点力作用而平衢，如图所示，已知 F和F在直，三个力中若去教可产生5m/:的速度，若去掉形可产生3m/s的 加魂麦，若去掉F,则物体的加速度为 A.2 m/s 且4m/s C.5 m/g D.8 m/g 2.如图所示，一辆装满快递包裹的货车在平直公路上行说，货车遇突发情况繁急测军，经 4s停止，从开始刹车至停止，货车前进了0m,已知货车中包裹P的质量为100g 货车荆车过程可钱为戴匀变速直线运动，取g一10m/?。P相对货车始降保持静止，则 斜车后1s时，P所受合力的大小为 A500N B1500N C.500w5N D.1000,/5N 3.一个质量m=1.5kg的物体从足继高处由静止开始下常，测得其如速度a随时间：变化 的关系图橡如图所示。已知重力扣迪度g一1D/,图中关于物体所受阻力F的大小 和运动速度随时何：变化规律的图像正确的是 4 学科素养周测浮四】物理第1页共8页) 衡水真 FN 4FN 中m+) 卡1n·g 15 15 15 5 5 A B D 4,一个装有货物的探测气球正以加速度：(：<g)匀加速下译。在扔掉一些货物后，它开始 以相同的加速度匀加通上升，且这时气球和货物总重力为G,设气球所受的浮力：定， 且空气阻力不计，则努草的货物重力为 4,2G R G c 二，多项进样愿：本严共4小题，每小题6分，共4分。每小题有多项符合题目要求，全都 选对的得6分，这对但不全的得3分，有透情的得0分。 思号 5 7 8 答案 5,中倒象棋是起源于中国的一种棋，国于二人对抗性等发的一种，在中国有着悠久的园 史。由于用其简单，球性强成为茂行极为广泛的棋艺话动。如图所示，5颗完全相同 的象棋棋子整齐叠放在水平面上，第5颗棋千最左精与水平面上的a点重合，所有接触 面闻的动摩藤因数均相同，最大静摩旅力等于滑动摩整力。现将水平向右的面力F作 用在第3颗棋子上，恒力作用一小段时间后，五则棋子的位置情况可能是 《 D 6,如图所示，质量分知为网A四的A,B两小球穿过一轻绳，且m4一，并县挂于光滑定 滑轮两侧。已知两小球与轻绳间的最大静摩擦力分别为FA,F,且F<下a<mg。 题密鞋 学科素养周测评四)物理第2页（共8页} 两小球由静止释故运动过程中，加速皮分判为，聚：蝇中算力大小为F,·最大静摩擦 三、非装释"：共0分，其中、1、1川为填空题，12,13为实验题，14、15,16为计算量。 力等于滑动摩擦力。则 ,(3分)如图甲所示，物块从顿角为37的斜而顶璃自由滑至底菊，全程平均速度。随时间 变化的关系如图乙所示，物块下滑过程中斜面保持静止，鲜物块下滑过程的加速度为 m/8,物块和氧面之间的动摩擦因数为 4Tm·有 A.Fy-Fu B Fu<Fr<Fa C.BACo D.daua 乙 7,知图甲所示，一轻质算簧修下端固定在水平面上，上蝎放置一物体{物体与弹簧不控 10,(3分)竖直轻弹簧下瑞四定在水平地面上，上端与木块A连接，物块B叠戏在A上，系 接》，初始时物体处于静止状态，觅用经直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上 统处于静止状态，如图甲所标。观对B随加竖直向上的校力F,使B以恒定的加建度▣ 做匀加球运动，拉力F与物体位移x的关系如图乙所示(g=10m/),期正确的结论是 竖直向上蟹匀加速真线运动，直至分离后一小段时间，力P的大小随B的位移x变化 的关系如图乙所示，重力加速度为g。则物埃B的位移为时A,B恰好分离： 物块B的质量为 。(均用顺干和图像中的字符表示) A物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态， 且弹簧的动度系数为5N/m C物体的质量为3k架 D物体的加建度大小为5m/公 1L,(3分)某人在以▣一4m公匀加速下降的电棉中最多能举起黄量为80kg的物体，周此 &,2如23年10月31日，神舟十六号载人飞船返可舱在东风看陆%成功 人在勉值上最多可样起质被为g的物体，若此人在一匀加建上升的电梯中 着陆，神舟十六号载人飞行任务取得图端成功。延可时在穿越大气 显家能举起质量为0k思的物体，侧觉电梯上升的加速度为m/×。 层时对返回舱起主要减速作用的降落伞（主伞）面积达1200，霞 12,(5分)在探究加速度和力，质量的关系”实验中，小车受到的拉力测定至关重要。现用 量为120kg,由96根坚间的伞绳均匀连接返四舱悬挂点和降落伞边 如图甲所示的实松装置进行实段，不计带轮与幅线，轮铂间的摩擦，已知当抱的重力加 缘：降落伞边缘为翼形状，如图所示，半径为15m,设句一根伞绳长 速度g-10m/含. 虔为9m,范同舱（不含航天员）的质量为2670kg:枪内三个航天员 「点计时圈小车山 的质量每人平均计7和k。没某一段过程，返国舱受到的空气1力为 迈可管总重力的0,05倍，中辅线（近可舱悬挂点与降落伞中心的连线）深持竖直，迈可 粒以Q5m/d的加德度竖直向下碱速。此过程的重力加速度可以近似取g=10m保。 对此以下分析正璃的是 A返回前，神舟十大号处于完全失重状态，不受外力 B思中减速阶段，伞绳对返民舱的合力大于返同舱的总重力 (1)实险前，选择情码时，情码的质量m《填“需要”或“不需要)满足远小干小 C,题中减速阶段，每根伞绳的拉力为325N 车的质量M。此时〔填“需要或“不秀要“)测定棉码质量。 D题中减速酸段，降落伞受到的空气阳力为300的N (2)实验一：小车质量M不变，改变精码质量，多次实验，测出力传感器的值F和小车 学科素养周测浮四)物理第3页共8页) 衡水真题密程 学科素养周御牌图)物理第4页（共8贾】 如魂度a。作出母F图像，如图乙所示A线，则图线A与横轴F的交点的含义 为 (3)实羚二：改变小车的质量，用同一装置重复做了该实粒小组的实羧，作出M的因像 为B线，则两线所对匠的小车质量M和Ma相比较，MM(算“大干 “等于”或“小于”， 13.(8分)图甲所示是某同学探究加速度与力的关系、脸证机械能守恒定徐的实魔装置。 他在气辕导轨上安装了一个光电门B,滑块上固定一建光条，测量在A处的速光条到 光电门B的距离：，滑块用钰线绕过气垫导装左璃的定滑轮与力传暖聾相连，力传怒 器下方悬挂钩码。开动气系，调节气级导机，每次滑块郁从A处山静止耶放 尾电门 气袋轨 (1)该间学用静标卡尺制量意光条的宽度d.如图乙所示，则d一 0 2 (cm 5050 (2)开动气泵后，将滑块从A处由静止释改，由数字计时器读出意光条通过光电门B的 时间：，则滑块的都速度大小是 一。《用字母表示》 《3)探究加速度与力的美系，下列不必要的一项实验要求是 。填正确答案的 标号) A应使滑块质量运大于钩码和力传感器的总质量 &应使A位置与光电门何的距离话当大些 C应将气整导轨测节水平 口应使短线与气整号轨平行 (4)改变钩码质量，周出对应的力传感器的示数下和意光条通过光电门的时间，分别 求出滑块对应的加速度@，通过撑点作出F图像，研究滑块的袖速度a与力F的 关系，所作图线的特点量 (5)在如图甲所示的装置中数去力传感器，将码直接与定滑轮下的细线相连，开动气 系后，仍将滑块从A处由静止释成，由数学计时器读出意光景通过光电门B的时间 学科素养周测浮四)物理第5页共8页) 衡水真是 t'。已知制码版量为m,滑块和遮光条的总质量为M,重力加速度为：，则验证m与 M组戒的系使机域能守图的表送式为。 1毛.（幻0分）在海谷忽、地形验线的山区，暴附、暴雪极易引发山体滑坡并携蒂大量能沙石 换形成泥石流，如图甲所示，发生泥石道常意会冲吸公路，铁路等交通设施甚至村慎 等，造成反大规失。观将泥石流运动过程进行物化，如图乙所示，假设泥石流从A点由 静止开始沿坡体匀加速直线下滑，拔体领角a=53,泥石花与核体间的功降擦因数：三 是人点距离技体能端B点的长度为0m,泥石德经过B点时设有速度损失，然后在 水平面上隘匀减速线运动，加速度大小为5m/,雨汽车停在距离B点右侧8加m 的C处，当混石流到达B点时，同机发残段情，立即启动车并以4m/公的加速度向右 餐匀扣离直线运动，以求通生。g=10m/,in53”=0.8.653=06。求： (门)泥石流经过B点时的连度大小 (2)汽车行牡过程中，泥石藏与汽车间的最小距离。 典塑配道 到吉因 博下神 甲 密卷 学科素养周测坪因)物理第6页（共8页} 6 15.12分)如图所示，A,B两物块由绕过轻质定滑轮的细线相连，A故在团定的模角为 g一的光带到面上，物块B和物块C在竖直方向上通过劲度系数为业一100N/加的 轻质弹簧相莲，C数在水平地面上。残用手控制住A,并使氧线俐拉直们无拉力作 用，并保证滑轮左侧细线竖直，右侧闭线与斜面平行。已知B.C的质量均为m一1g 取重力加建度g一10m/s公，饵线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状 态。释放A后，A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面。求： 1)A的质量。 (2)单簧恢复冢长的瞬间，物块A的加速度大小。 {)物块B的最大违度大小。 6 学科素养周测浮[四)物理第7页共8页)】 衡水真题密卷 6.(15分)甲，乙，丙三个物体用不可伸长的轻绳通过整滑轮连接，物体甲与地面用轻弹簧 连接，如图所示。物体乙与物体丙之可的距离和物体丙到地面的距离相等。已知物体 乙与物体内的质量均为视，物体甲的质量大于m,相是小于2m1弹簧的约度系数为支， 物体在运动议程中不会与滑轮相硅，且不计一切阻力，物体蔓地后不反弹，当地的重力 加速度为g, (1)若已红物体甲的质量为1.m,将乙与丙间的轻绳筲断，求剪斯颜间乙物体加速度 的大小？时甲，乙之可轻绳拉力多大？ (2若将乙与丙间的轻绳断，则甲下降多大距离时它的魂度量大？ (3)若弹簧炭然与甲物体税离接触，受保证精体乙在运动过程中不会着地，求这种情形 之下甲物体的质量的取值范用？ 学科素养周测评四)物理第8页（共8页}衡水真题密卷 即0=53°。 F F 甲 (2)由题意，根据几何关系可知p=90°，按如图 乙所示建立Oy直角坐标系，对物块受力分析， 根据平衡条件有 Gcos 0+F'rsin 0-mg=0 2024一2025学年度学科素养周测讠 一、单项选择题 1.B【解析】根据平衡条件可知，物体受到三个平 行于水平面的共点力作用而平衡，则任意两个力 的合力与第三个力等大反向，当去掉F时可产 生5m/s2的加速度，则有F1=ma1,当去掉F2时 可产生3m/s2的加速度，则有F2=mag,当去掉 F3时，则有Fa=mag,由于已知F2和F垂直，则 有=十F,解得a3-4m/s2,B正确。 2.A【解析】货车制车经4s停止，从开始制车至 停止，货车前进了40m,设货车的加速度大小为 a,根据递向思维可得x=a,解得a=祭= 20n/g=5mg,以包襄P为研究对象，根 据牛领第二定律可得刹车后1s时，P所受合力 的大小为F台=ma=100×5N=500N,A正确。 3.B【解析】在0~2s内，物体的加速度由10m/s 逐渐减小到0，由加速度图像可得a=(10一5t)m/g, 由牛顿第二定律得mg一F=ma,可得a=g 可得F=7.5(N,即在0一2s内，物体所受 阻力与下落的时间成正比，A错误，B正确：在0一 2s内，物体的速度增量为10m/s,2s后物体的 加速度为零，物体做匀速运动，物体下落的最终 速度为10m/s,C、D错误。 4.C【解析】设扔掉的货物重力为G,气球所受的 浮力恒定为F,开始装有货物的探测气球正以加 速度a(a<g)匀加速下降，由牛顿第二定律有 G-F=G巴，扔掉一些货物后，它开始以相同的加 6 1 学科素养周测评 F'Tcos 0-Gsin 0=0 联立解得m=1kg。 AV F=G .0 10 ￥mg 乙 平（四）物理·牛顿运动定律（一） 速度匀加递上升，有F-(G-G)=G-G0】 联立解得G=2aG,C正确。 g-a】 二、多项选择题 5.BC【解析】设两棋子间的动摩擦因数为以，最大 静摩擦力等于滑动摩擦力，最上面两个棋子向右 运动的最大加速度为am=L,2mg=g,设最上 2m 面三个棋子一起以am向右做加速运动时，水平 恒力大小为F。,则Fa一u·3ng=3naa,所以F。 =6pumg。当0≤F≤3mg时，所有棋子均静止 不动；当3mg<F≤6pmg时，最上面三个棋子 作为整体，相对静止一起向右做匀加速直线运 动，下面的两个棋子静止不动，B正确，D错误：当 >6umg时，第三个棋子和上面两个棋子发生相 对滑动，此时第三个棋子以大于am的加速度向 右做匀加速运动，上面两个棋子以am的加速度 向右做匀加速运动，而第四个棋子不可能发生运 动，因为第四个棋子上表面受到的最大静摩擦力 为3umg,下表面受到的最大静摩擦力为4umg: 同理第五个棋子也不可能运动，A错误，C正确。 6.AC【解析】由于轻绳上的弹力处处相等，因此 A、B两小球对轻绳的摩擦力大小相等，二者质量 不相等，且FA<F铝<mAg,因此A球静止释放 后与轻绳间为滑动摩擦力，即F,=F镇，对B球 F=Fr=Fa<F细，即B球与轻绳间为静摩擦 力，故A正确，B错误；根据A、B选项分析，对A 丝，对B 球有mAg一FA=maA,解得aA=g一mA ·物理· 球有mg一F铝=maaB,解得aB=g一 鱼g ,由于mA<ma,可得aA<aa,C正确，D错误。 mB 7,BD【解析】物体与簧分离时，二者没有相互 作用力，所以弹簧处于原长，A错误；物体与弹簧 一起向上匀加速时，根据牛顿第二定律得F十 k(x一x)一mg=ma,则F=kx十mg十ma一kxo, 可知题图乙中图线斜率表示劲度系效，得k 5N/cm,B正确，根据牛顿第二定律有10N ma,30N一mg=ma,联立解得m=2kg,a= 5m/s2,C错误，D正确。 8.CD【解析】神舟十六号返回前，地球对神舟十 六号的万有引力提供神舟十六号绕地球做匀速 國周运动的向心力，神舟十六号处于完全失重状 态，但受到万有引力作用，A错误：减速阶段，返回 舱的总重力（含航天员）为G=(M+3m人)g (2670十3×70)×10N=28800N,根据牛顿第 二定律F.合十0.05(M+3m队)g-(M+3m队)g= (M十3m以)a,可得伞绳对返回舱的合力F绳◆= 28800N=G,故题中减速阶段，伞绳对返回舱 的合力等于返回舱的总重力，B错误；设伞绳与竖 直方向的夹角为0，有血0一品-高对道回轮受 力分析有F属合=96 XFrcos0,可得题中减速阶 段，每根伞绳的拉力为Fr=325N,C正确；题中 减速阶段，对整体受力分析有F堂十0.05(M十 3m队)g-(M+3m队十m*)g=(M+3m队+m◆)a, 解得降落伞受到的空气阻力F堂=30060N,D 正确。 三、非选择题 9.20.5 【解析】由图像可得关系式=工= 十2at,结合图像截距和斜率，可得w=1m/s, a-3号mg-1/g,所以物块下滑过程的加 速度为2m/s2;由牛顿第二定律得mgsin37°一 mgc0s37°=ma,解得4=0.5。 10.xog十a 参考答案及解析 【解析】由图乙所示图像可知，当B的位移大小 为x0时，A与B恰好分离；由牛顿第二定律得 F2一mag=m0,解得m=g十a· 11.482 【解析】设此人最大举力为F,以物体为研究对 象，根据牛顿第二定律可得mg一F=ma,代入 数据解得F=480N,故此人在地面上最多可举 起质量为m=E=48kg的物体：在匀加速上 g 升的电梯中，设电梯加速度为α'，根据牛顿第二 定律可得F-m3g=ma',代入数据解得a'= 2m/s2. 12.(1)不需要不需要(2)小车受到的阻力 (3)小于 【解析】(1)根据题意，由图甲可知，绳子对小车 的拉力可以通过力传感器测量，则不需要满足 槽码的质量m远小于小车的质量M,也不需要 测定槽码质量。 (2)由图乙可知，由于加速度a=0时，拉力F不 为零，则小车受到阻力的作用，设小车受到的阻 力为F,由牛顿第二定律有F一F=Ma,可知， 当a=0时F=Ff,即图线A与横轴F的交点的 含义为小车受到的阻力。 ③》由②)分桥，整理可得a-后可知，图 像的斜率表示小车质量的倒数，由图乙可知，图 线A的斜率大于图线B的斜率，则M小 于MB. 13.(1)2.15(2)2 d (3)A(4)通过坐标原点 的一条倾斜直线《6)m十Md=mgz 22 【解析】(1)游标卡尺测量遮光条的宽度，其读 数为d=2mm+3×0.05mm=2.15mm. (2)滑块从A处由静止释放，做匀加速直线运 动，有=2a,又=是联立解得a=品 (3)拉力直接通过力传感器测量，与滑块质量和 钩码质量大小没有关系，A错误：A位置与光电 门间的距离适当大些，有利于减小误差，B正确： 气垫导轨调节水平、细线与气垫导轨平行，才能 6 衡水真题密卷 使拉力等于合力，C、D正确。 (4)当滑块的质量不变时，其加速度a与力F成 正比关系，其图线为通过坐标原点的一条倾斜 直线。 (5)根据机械能守恒定律，可得2(M什m)2= mgx,又o-4,联立解得mWd 2t'2 =mgI. 14.(1)36m/s(2)8m 【解析】(1)泥石流从A到B做匀加速直线运 动，根据牛顿第二定律有 ngsin a一ngcos a=md 解得a=7.2m/s2 由项一=2ax相 解得s=36m/s。 (2)车行驶过程中，车与泥石流速度相等时，二 者间的距离最小，设速度相等时经历的时间为 t,则有 B一at=a年l 解得t=4s 由x说=Ul一 2at2-104m =2af=32m 可得△x=x奉十80m一x%=8m 15.(1)4kg(22m/33)25m/s 5 【解析】(1)设A的质量为M C刚好离开地面时，对C有kx2=mg 此时B有最大速度，即a用=ac=O 对A、B整体有Mg sin a一kx2一mg=0 解得M=4kg。 (2)弹簧恢复原长的瞬间，对A、B整体，由牛频 第二定律有 Mgsin a-mg-(M+m)a 解得a=2m/s2。 (3)释放A时，对B分析，有 kx=mg 解得=5=x k 12 学科素养周测评 从释放A到A速度最大的过程，弹簧的弹性势 能改变量为零；对于A、B、C组成的系统，系统 机械能守恒，有 Mg十a)sina=mg国+)+2M什mE 解得=25 5 m/s 16.(1)0.4g1.4mg(2)mg k (3)2m>M√2m 【解析】(1)将乙与丙间的线剪断，对甲、乙整体 根据牛顿第二定律有 mg=(1.5m十m)a 解得a=0.4g 对乙进行受力分析有 Fr-mg=ma 则Fr=1.4mg。 (2)设甲物体质量为M,开始时弹簧处于伸长状 态，其伸长量为x,有 kx1=(2m-M)g 解得=2m-M。 剪断轻线，甲的加速度为零时，速度达最大，设 此时弹簧压缩量为2，有 kx=(M-m)g 解得x2一 M "g 所以，甲速度最大时，下降的距离x=x十x= mg 。 (3)设丙到地面的距离为L,丙刚好落地时，甲、 乙的速度为，对于甲、乙、丙三物体组成的系 统，由机械能守恒定律有 2mgL-MgL-](M+2m)v 若乙恰能着地，此时甲、乙物体速度为零，对甲、 乙两物体组成的系统，由机械能守恒定律有 MgL-mgL-z(M+m)v 联立解得M=√2m 所以2m>MD√2m时，乙物体将不会着地。