周测评(5) 牛顿运动定律(二)-【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（五） 物理·牛顿运动定律（二） (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。 号 4 容案 L.雨商在空气中由静止开始下落，在其速率不太大时，闱滴所受可的佩力大小与其违度大 小成正比。刚在此过程中需滴的速率。随时何的变化关系最接近图中的 2.如图析示，A.B两木块效在图局水平直上，它们之间用不可种长的轻绳相连，两次连接 情况中轻绳领斜方向不同。已卸两木块与水平面同的动厚拖因数均为，先后用水平拉 力F和F校着B使它们一起本平向右做匀建运动，刘匀速运动过程中 A.F<F BF>F CF-F 山无法确定 3.如图所示，是够长的倾角0一7的光滑解面体周定在水平地面上，一限轻绳药过定带 蛇，一端与爱量为m=1kg的物块A连接，另一端与质量为m:=3kg的物块非连接 绳与每血保特平行。开始时，用手花住A,使B悬于室中，释放后在B落抱之愉，所有摩 擦均整略不计，不计空气阻力，i山3？”一0,6,0s37一0.8，g取10m/,下列说法正确 的是 A.绳的拉力大小为30N 我绳的拉力大小为6N C物块B的加速度大小为.6m/ D,如果将物块B换成一个竖直向下且大小为0N的力，对物块A的运功设有影响 学科素养周测浮（五）物理第1页（共8页） 衡水真 4,扣图所示，光滑水平唯上故置版量分别为m和2m的四个木块，其中两个质量为网的木块 间一不可钟长的经绳相连，木扶间的最大静摩擦力是g。现用水平拉力F拉其中一 个质量为2m的木块，使四个木块以同一加速度运动，轻绳附网的最大拉力为《》 A.mg ng D.3umig 二，多项这择愿：本题共4小显，每小题6分，共4分。每小题有多原符合愿日要求，全即 选对的得6分，选对但不全的得3分，有选铺的得0分。 题号 5 6 7 8 答案 5,如图所示，光滑水平面上欧置有量靠在一起但并不嘉合的A,B两个物体，A.B的质量 分别为mA一2kg,mm一8k,从一0开蚧，推力Fa和拉力下a分别作用于A.B上，FA, Fa大小随时间变化的规律分别为Fa=(7一2)N,Fa=(3十2)N,用 A,A,B两物体一直做匀加述直线运动 d·5 且当FA一下时，A,B两物体之闻的弹力为零 C,=1.5到，A、B两物体开始分离 D一6时，B物体的加速度为5m/云 6,如图所示，质量m=2越的小球用细解栓在领角=37”的光滑斜 晖上，此时细绳平行于斜面。取g一10回/，sn7一心.6， 837”=0,8。下列说法正确的是 A,当料面体以5m/W的加速度向右加速运动时，细绳拉力大小为0N 且当斜而体以5m/的加速度向右加速运动时，绳拉力大小为动N C.当斜面体以20m/的加建度向右知速运动时，细绳拉力大小为0N D当料面体以0m/的加速度向右面速运动时，细绳拉力大小为205N ?,如图所示，A,B、C三个物体分别用轻绳和轻弹舞连接，放置在领角为的光带斜面上 当用府斜面向上的恒力F作用在物体A上时，三者恰好保持静止，已知A,B,C三者质 量相等，重力都速度为g。下列说法正确的是 A.在轻绳技烧斯的料间，A的加速度大小为2gm6 耳在轻绳鼓绕斯的要同，B的加速度大小为《如9 递密卷 学科素养周测坪五)物理第2页（共8页} 6 C、的断单簧的牌间，A的如速度大小为2gsn0 D实然量去外力F的瞬间，A的加速度大小为号gm8 8如图所示，一履量为=2kg,颜角为=37的料面体故在光滑水平地面上。斜面上叠 栽一质量为一1kg的光带模形物块，物块在水平恒力F作用下与斜面体一起恰好保 持相对静止地向右运动。重力加速度为g一10m/公，下列说法正确的是 A.斜面体对物块的支持力为12.5N B斜面体的加速度大小为a=3.75/s C,水平恒力大小F=11.25N D若水平作用力下作用到斜面体上系统仍保持相对静止，侧F 将变小 三，非选择题：共60分，其中9,10,11为填空题，12,13为实验题，14,15,16为计算题。 9.《3分)如图所示，物体A重2的N,物体日重5N,不计一切摩擦和绳的重力，重力如速度 x取10m/家当两物体由静止释放后，物体A的加连度大小为 m/,绳子上的 拉力大小为N AB 1心，《3分)某个霞中装置的主要部分是弹簧，工作过程可简化为以下情境：轻质舞簧源长 L一0.4m,劲度系数k一800N/m,左端固定在竖直墙上。以弹簧左南为坐标菜点，水 平向右为正方向建立x轴。水平地面上一滑块从P点以某一速度水平向左神向单簧。 如图甲所示。滑块经弹簧暖冲后运动刊最左端口一Q2m处的Q点，夏放养簧弹开。 量后恰好停在P点。滑块从Q点到P点过程中，加速度a随位置坐标x的变化规律 如图乙所示。己知弹簧始降在弹性限度内，重力加速度g一10m/安。期释块与水平地 面间的动摩擦因数为 ,滑块的质量为 k 12 P 11,3分)如图所示，质量分别为2m和m的P,Q按如图的方式用轻弹簧和轻 绳连接，当系统静止时轻蝇的拉力大小为周g,轻弹簧的压缩量为x,重力加 速度用？表示。则剪断轻绳的解同，P的加速度大小为，数走长术 板的瞬间，Q的加速度大小为 学科素养周测浮五)物理第3页{共8页) 衡水真是 12,(5分)天宫误续中，我国航天员消示了用动力学所理测服量的实验。受此自发，某同学 汉计了如附甲所常测量物体质量的实验装置，滑块上博定有条形挡光片与力传感辈， 线的两瑞分期连接在传移墨上和情码上。当滑块通过G,G两个光电门时，光束按 速挡的时料的，的可以技数字计时器怎量并记录，已知档光片的真度为D光电门 佩的距离为x。 传5得 甲 卡em· 0 20 10间 1.s0 1.0间 0L.1h0200.30Q.40a.50160Q70 (1)调节气终导轨下面的螺钉，在不挂情码的情况下轻胜滑块，果△ (填 “=“c”或>“)1，说明气垫导执已水平。 (2)以下提作能是高实验精确度的是 。(填正确答案标号) A让情码的总质量立小于小车的质量 B登用宽度较小的情光片进行实验 C,适当增加两光电门同的更离 (3)本实和中，计算常块加速度的表达式为“一 ,《用M,△2，D,x表示) (4)该同登无保持滑块（包搭传感器及挡光片）的质量（不变，改变所挂槽码的质量，多 次重复褐量，作出金F图线如图乙中【所示，由比可得M=kg, (5)在滑块上国定传测物体m,重复《4)中操作，在图乙中作出止下图线Ⅱ，周m k思。（结果保国两位有效数学） 密卷 学科素养周测评五)物理第4页（共8贾} 13(8分》某实验小凯用图甲所示装置测量木块与木板到的动摩擦因数必： 打点计时器 、妖 实验操作步深如下： ①取若干个完全相同的钩码，将部分钩码县挂在湘线下，剩余的钩码成在木块凹槽中。 记录悬挂钩码的个数： 保持长木板水平，释故木换后打点计时器打出纸整： 团将木块四槽中的岗码逐个添加到闭线下精，重复多次打出纸带， (1)如图乙所示用刻度尺测量纸带上点的位置，其中第4点诗数为 1m. 1 910111213m [2)已知打点周期为T一.02，第5点的顾时连度为 m/。《结果保育两位 有效数字) 《3)测得悬挂钩码数：与相皮的加迪度￥如表格所示，请鼠据表中数据在图丙中作出 w图像。已知当地重力加速度g一9.8m/公，击图线可求得木块与木板间的动摩 振四数a 《结果保留两位有效数字) a/m·。) Q.知 L35 1.6 2.62 &初 /个 6 7 10 40片am 20 2 20 3 -40 学科素养周测浮五)物理第5页共8页) 衡水真是 ()实验中发观木板素网节本平，右端偏高，考虑到北因素的影响，和的测量值 (填“大于”“小于”或等于)直实值。 14,(10分)如图所示，质量均为根的滑块A,B常在一起，静止成置在水平地面上，滑块A 与地面何的动摩擦国数为：，滑块B与地面间的动摩蒸圆数为2如。现用水平向右的推 力F推动滑块B,作用一段时间构后数去推力F。已知推力F=5mg,重力加速度为 月。求， (1)在蘸力F推动滑块B的过程中，带块B对滑块A的算力大小。 (2)藏去水平推力F后，滑块A与滑块B之问的最大距离 月.4 密鞋 学科素养周测坪五)物理第6页（共8页} 6 15.12分)如图所示，光清本平桌面右端固定有一个定滑轮和挡板P,长木板。质量为 16,(16分)某机城装置可觉化为如图所示的物理模程，面量分划为2两和两的小球A.B 祸，一2kg,物换@静止放在长木板左端，井通过与桌而平行的轻绳与重物山相连。重 穿在足够长的经直国是杆上，A,B之间有一长度可忽略，劲度系数足够大的轻质弹簧， 物6由静止释收后：一2s时，长木板c与特板P发生碰撞（㎡椅时料极短），同时轻绳 弹簧下璃与B相连，上端与A球不连接。开始时弹簧处于乐缩态，同时由静止释故 即断裂，碰后长木板以碰简速率的0,8倍反弹。已知物块a和重物6的质量均为 两球，弹簧辑月恢复原长，掉簧与A分离后，A显直上升的量大高度为为。若A与显直 网，一m一1kg,物块a与长木板c何的动摩擦因数为：一心.5，光滑水平桌面足够长， 杆间摩旅不计，B与竖直杆何的摩擦力大小何为重力的点倍(<1)，重力知速度为 重物6离地面的高度是够高，g=10m/。 g。求： (1)重物6所开始下落时轻绳的拉力及长术板c与扫板P碰藏的速率为多少： (1)开始时洋簧储存的弹性势能配， (2)长木板c系少要多长，物块每才不会从「上桥出？ (2)运动过程中两小球之司的最大距离。 (3)第一次A追上B压缩弹簧到最短距离时，B韵违度大小 学科素养周测浮五」物理第T页共8页) 衡水真题密程 学科素薄周测坪五)物理第8页（共8置}·物理· 2024一2025学年度学科素养周测讠 一、单项选择题 1,B【解析】因为阻力正比于速度，所以F:=kw, 而雨滴的加速度4=mg二E,当速度增加，阻力 m 增加，加速度减小，雨滴做加速度逐渐减小的加 速运动，当加速度减小为零时，做匀速直线运动， 所以速度一时间图线的切线斜率逐渐减小，B正 确，A、C、D错误 2.C【解析】将A、B作为一个整体，受力分析，水 平方向受到拉力和摩擦力，竖直方向受到重力和支 持力，根据平衡条件，则F=F2=(mA十ma)g, A、B、D错误，C正确。 3.C【解析】对B分析，由牛顿第二定律得2g Fr=m2a,对A、B整体分析，由牛顿第二定律得 g一gsin0=(m十%)a,联立解得a=6m/s2, FT=12N,A、B错误，C正确：如果将物块B换成 一个竖直向下且大小为30N的力，对A由牛顿第 二定律得F-mgsin0=ma',解得a'=24m/s2, 前后加速度不一样，对物块A的运动有影响，D 错误。 4.C【解析】当绳中拉力最大时，木块要相对滑动， 设绳中拉力为F,对右侧的m,根据牛顿第二定 律有mg-Fr=ma,对左侧整体有Fn=3ma,联 立解得F,=子mg,A,B,D错误，C正确。 二、多项选择题 5.CD【解析】对A、B整体受力分析，由牛领第二 定律得FA十FB=(mA十mB)a,解得ao 2m/s,当A、B两物体恰好分离时，对A由牛顿 第二定律得FA=mAa0,FA-(7-2t)N,解得t= 1,5s,所以t=1,5s内A、B两物体一起向右做 匀加速直线运动，l=1.58后A、B两物体分离， 由于FA、FB是变力，则两物体加递度发生改变， A错误，C正确；当t=1.5s时，A、B两物体之间 的弹力为零，此时FA=(7-2X1.5)N=4N,FB =(3十2×1.5)N=6N,则FA≠FB,B错误：当t =6s时，对B受力分析，由牛顿第二定律有FB =maB,其中Fa=(3十2t)N,代入数据解得B物 体的加速度为aB=5m/s2,D正确。 1 参考答案及解析 平（五）物理·牛顿运动定律（二） 6.AD【解析】小球刚好离开斜面时的临界条件是 斜面对小球的弹力恰好为零，斜面对小球的弹力 恰好为零时，设细绳的拉力为F,斜面体的加速度 为，以小球为研究对象，根据牛顿第二定律有 Fcos0=ma,Fsin0-mg=0,解得ao≈l3.3m/s2。 由于a1=5m/s2<aa,可见小球仍在斜面上，此时 小球的受力情况如图甲所示，以小球为研究对象， 根据牛颜第二定律有F1cos0一Fwsin日=ma1, Fsin9+FNcos0-mg=0,解得F=20N,A正 确，B错误；由于a2-20m/s2>a,可见小球离开 了斜面，此时小球的受力情况如图乙所示，设细绳 与水平方向的夹角为α，以小球为研究对象，根据 牛顿第二定律有F2cosa=ma2,F2sina一mg=0, 解得F2=20√5N,C错误，D正确。 F mg mg 甲 乙 7.AD【解析】把A,B、C看成是一个整体进行受 力分析，有F=3 ngsin0,在轻绳被烧断的瞬间， A、B之间的绳子拉力为零，对A,由牛顿第二定 律得F-mgsin0=maA,解得aA=2gsin0,A正 确；对于C,由牛顿第二定律得Fm=ngsin0,在 轻绳被烧断的醉间，对于B,绳子拉力为零，弹力 不变，根据牛顿第二定律有F,十mgsin0=maB, 解得aB=2gsin0,B错误：剪断弹簧的瞬间，对于 整体A、B,弹簧弹力为零，根据牛顿第二定律有 F-2 ngsin0=2maa,解得as=2gsin0,A的 加速度大小aA=as=2gsin0,C错误；突然撒 去外力F的僻间，A、B整体一起做匀减速直线运 动，由牛顿第二定律有F+2 ngsin0=2mas,解 得au=多gin0,A的加追度大小aA=au= 2 gsin,D正确。 8.ABC【解析】对整体进行受力分析，根据牛领第 6 衡水真题密卷 二定律有F=(M十m)a,再隔离物块，在竖直方 向有Fwcos0-mg=0,水平方向有F-Fxsin0= ma,联立解得F=11.25N,FN=12.5N,a= 3.75m/s2,A、B、C正确：若力作用在斜面上，对 物块进行受力分析，物块仅受重力和支持力，二 力合成有ngtan0=mao,解得ao=7.5m/s2,再 对整体根据牛颜第二定律有F=(M十m)ag,可 知外力需增大，D错误 三、非选择题 9.68 【解析】由静止释放后，物体A将加速下降，物体 B将加速上升，二者加速度大小相等，由牛顿第 二定律，对A有nAg一FT=mAa,对B有Fr mg=msa,代入数据解得a=6m/s2,Fr=8N。 10.0.410 【解析】滑块从P点向左先做匀减速运动，接触 弹簧后做加速度逐渐增大的减速运动，直到弹 簧被压缩到最短时到达Q点，加速度达到最大， 然后向右先做加速度逐渐减小的加速运动，当 运动到弹簧弹力等于滑动摩擦力时，加速度减 小到0，速度向右达到最大，设此时位置坐标为 N,此后，滑块继续向右做加速度逐渐增大的减 速运动，脱离弹簧后再做匀减速运动，到达P点 时速度减为O。由题图乙可知，滑块向右脱离弹 簧后的加速度大小a2=4m/s2,由mg=ma2 解得4-2=0.4，滑块在Q点将要向右滑动时， g 有k(L0一xa)一mg=ma1,由题图乙知a1一 12m/,代入数据解得mL四）-10kg。 g十a1 1.号2g 【解析】系统静止时，设轻绳的拉力为F,轻弹 簧的弹力为F,由于物体P受平衡力作用，则 2mg=Fr十F,又F:=mg,则F=mg。剪断轻 绳的瞬间，对物体P由牛顿第二定律得2mg F=2ma,解得a=号：系统静止时物体Q受平衡 力作用，有mg十F=FN,撤走长木板的瞬间，对 物体Q由牛顿第二定律得mg十F=m@',解得 a'=2g。 6 学科素养周测评 12.(1)=(2)BC (3)D1 1 2.xL(△2)2（△）2」 (4)0.20(5)0.13(0.14亦可) 【解析】(1)调节气垫导轨下面的螺钉，在不挂 槽码的情况下轻推滑块，若滑块做匀速直线运 动，则滑块通过两光电门时速度相同，即光电门 的遮光时间相同，证明气垫导轨已水平。 (2)本实验存在力传感器，示数是滑块的合外 力，不雾要满足槽码的总质量远小于小车的质 量，A错误：用极短时间内的平均速度表示瞬时 速度，则挡光片越窄，平均速度表示瞬时速度越 准确，B正确：适当增加两光电门间的距离，可减 小因测量带来的相对误差，C正确。 ③)滑块经过光电门的速度为=号， 品旅据公式话-对=2a,解得a=-- 2x D「1 1 2zl(△)3一（△）J （0由于F=版，则NM5-受8如=a20e, （56)因像的斜率k=M,解得m一方 1 1 M=1.50 -0.20 kg>≈0.13kg。 0.50 13.(1)10.30(2)0.85(3)见解析图0.35 (4)小于 【解析】(1)刻度尺的分度值为0.1cm,需要估 读到分度值的下一位，第4点读数为10.30cm。 (2)根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度 等于该过程的平均选度，可得一器 13.70-10.30×102m/s=0.85m/s. 2×0.02 (3)根据表中数据作出Gn图像如图所示，设每 个钩码的质量为m,所有钩码质量之和为M,木 块质量为mo,当细线下端挂有n个钩码时，对这 n个钩码，根据牛顿第二定律有nmg一Fr= ma,对小车及剩余钩码，根据牛顿第二定律有 F一a(M什m一m)g=(M什m。-mm)a,联立解 得a=卫n一烟，根据图像可得一g= M十mo -3.4m/s2,解得=0.35。 ·物理· a/m·s) 4.0 3.0 2.0 1.0 1 0 丰68 :10 -1.0 -2.0 -3.0 -4.0 (4)实验中发现木板未调节水平，右端偏高，设 木板与水平面夹角为0，根据(3)分析，纵轴截距 为gcos0=6,则Hgcs0若仍按照h一是计 算，则以的测量值小于真实值。 14.(1)0.20.1(2)314.5m 【解析】(1)由t图像可知物块先向右减速停 下后再反向加速至与长木板共速，再一起减速 停下，图中三段线对应的加速度分别为 a-8-号ng=-2m/ 4-A2=二1-(-4 △t21.5-0 m/s:=2 m/s -8-=2mg=1m 物块在长木板上相对滑动时，对物块根据牛频 第二定律得一ng=ma 解得小物块与长木板间的动摩擦因数为=0.2 相对静止后一起滑动时，以物块和长木板为整 体，根据牛顿第二定律得 po(M+m)g=(M+m)a3 解得长木板与地面间的的动摩擦因数为 0.1. (2)相对滑动时，对长木板根据牛领第二定律 可得 pmg+uo (M+m)g=Maz 解铅兴昌 图像中图线与t轴所围面积表示对应的位 移，两者的位移差即为板长，故有 L=2+4×1.5m=4.5m。 2 参考答案及解析 15.(1)7.5N5m/s(2)3.6m 【解析】(1)重物b释放后，假设a、b、c一起运 动，根据牛顿第二定律有 msg=(m。十m6十n)a 解得a=2.5m/s2 则长木板c应受到的摩擦力为F。=m,a=5N< umag=7.5 N 故重物b释放后，a、b、c一起运动成立，根据牛 顿第二定律有 mg一T=ma 解得T=7.5N 长木板c与挡板P碰前的速率为4=at=5m/s。 (2)长木板c与挡板P碰后，a、c均做减速运动， a、c的加速度大小分别为a。=g=7.5m/s2, a,=2g=3.75m/s 物块α减速为零的时间为h1=巴=名 a。3s 长木板c减速为零的时间为t2=0.8u=15 a15s =5 则物块a先减速为零的位移为xa一2a,-3m 此时长木板c的速度为=0.8u一at1=1.5m/s 长木板的位移为=0.84-5m 2 长木板和物块共速时有at'=一a,t 解得1=品。 此时长木板和物块的速度为v=al'=1m/s 孩段时间长木板的位移为4-_0,5m 2 3 物块a的位移为a=昌=×号m=品m 则长木板的长度至少为L=x1十x1十x2一x2= 3.6m。 16.(1)6mgh (2费3(g-2）2g 【解析】(1)设弹簧与A分离瞬间，A、B速度大 小分别为1、吃，A做竖直上抛运动，有 听-2gh 解得=√2gh 以竖直向下为正方向，根据动量守恒定律可得 0=mv-2mv 6 衡水真题密卷 学科素养周测评 解得2=2=2√2gh 2:2、x2=e十702x2 根据能量守恒定律可得 E=号×2mf+mnd 两球之间的距离为s=一名=十》_9助 2kg k (3)设经过时间t时，A追上B,此时有x=x 解得E。=6mgh。 (2)对A,由牛顿第二定律可得 其中=-n叶2a,=w叶2a 2mg=2mar 解得1-2（十） 解得a1=g kg 对B,由牛顿第二定律可得 此时两球速度分别为 mg一kmg=ma2 vl=一十a1t',o2=十azt 解得a2=(1一k)g 第一次A追上B压缩弹簧到最短距离时，A、B 设经过时间t两球速度相同，此时两球距离最 速度相等，设此时速度为，根据动量守恒定律 远，有 可得 一h十a1t=y十agl 2mv+mv2-3mv 解得t=十=巧十边=32g 解得=（层-2小V2gh, a-az kg kg 此时A、B的位移分别为 2024一2025学年度学科素养周测评（六） 物理·牛顿运动定律（三） 一、单项选择题 v减小时，a减小，BD错误。 1.B【解析】根据题意有F=6π，则有7= 4,D【解析】以六位特战队员为研究对象有F一 品又由于F=阳，通过单位运第，可知空气格 6(k十1)mg=6ma,设第二位队员和第三位队员 间绳的拉力为T,以下面的4名特战队员为研究 滞系数的单位可以表示为怒。A,C,D错买，B 对象有T-4+Dmg=nma,解得T=号F,a 正确。 F 2.D【解析】对人和吊板整体，根据牛顿第二定律 6m -(k十1)g,D正确。 有4F1-(M十m)g=(M十m)a,解得F1= 二、多项选择题 220N,对人根据牛顿第二定律有F十F。 5.AD【解析】小球以一定速度接触弹簧后，在开 Mg=Ma,解得F2=550N,根据牛顿第三定律得 始阶段，小球的重力大于电场力与弹簧弹力的合 人对吊板的压力F2=F2=550N,D正确，A、B、 力，合力向下，加速度向下，根据牛顿第二定律得 C错误。 3.C【解析】物体从A处由静止下落，开伞前加速 mg一虹一B=ma,解得a1=一赁+名g,当z 度向下，物体所受合力为F合=mg一F,F= 增大时，a减小，小球做加速度减小的加速运动： CS,F不断增大，加速度减小，题图乙中右侧 1 当弹簧弹力与电场力的合力等于重力时，小球的 合力为零，加速度a2=0,当弹簧弹力与电场力的 图线与此过程相符合，有mg一F=ma1,解得S= 合力大于重力后，小球的合力向上，加速度向上 2mgma,A错误，C正确；题图乙中左侧图 根据牛顿第二定律得一x一qE+mg=ma,解得 钱为开伞后的图线，有R=CS,心，当=防 a=一肝+立8，当x增大时，a增大，小球微加 时，有mg=月=9S,解得5=，且当 速度增大的减速运动，到最低点时小球的速度为 零，A,D正确；弹簧压缩至最低，点时速度为零，但 6 ·16