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（湖南专版）

2024一2025学年度学科素养周测评（四） 物理·牛顿运动定律（一】 (考选时间75分钟，惑分100分》 一、选择题：本题共6小恩，每小层4分，其4分。在每小思给出的四个透项中，只有一项 符合题日要求。 题号 2 3 5 答案 1,直升机是停在空中，由静止开始投放装有物贾的箱子，箱子下落时所受的空气阻力与箱 子下落的连度藏正比，下落过程中箱子喻终保特图示状态。下列说法正确的是()】 A。下落过程中箱内物体的如嘉度连渐增大 玉箱子接近地而时，箱内物体受到的支持力比刚释成时大 C当下常距离足够大时，箱内物体可能不受箱子底部的支持力作用 D.下落过程中箱内物体的机横佬增大 3.数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到平商，如图所承，已知 F:和F重直，三个力中若去掉F:可产生5m/w的速度，若去掉F:可产生3m/、的 加建度，若去掉F,黑物体的加速度为 F A.2m/幻 B.4 m/ C.5 m/s D.8 m/s 五，采坐“空中鹦车”饱魔大自然的美景是敏游者绝地的选择。如图所示，某一领车沿着坡 度为0的山玻以加连度：上行，若在笼军中放一个与山敲表面平行的面，斜面上皮 一个疑量为m的小物块，小物块相对斜雀静止（设境车保持警直状态运行）。重力加速 度为x,则下列说法正确的是 A小物块处干失重状寄 :小物块漫到的支持力大于停 C小物块受到的静摩擦力为之m十 几若领车加迪度碱小，则小物块受到的摩擦力和支持力然战小 学科素养周测浮四】物理第1页共8页) 衡水真 4一个装有货物的餐测气球正以加速度a(:g)匀如建下降。在扔掉一些货物后，它开始 以相同的加速度匀加速上升，几这时气球和货物总重力为G。设气球所受的浮力恒定， 且空气阻力不计，薄粉掉的货物重力为 A.2 g RG C.2uG 8-a 五，我国的民用无人机技术发展迅速，日前已占据全继市场一华以上，某品牌无人机出厂 值走行显直飞行测甘，如图印所示，发动机起飞一段时阿后关闭，再经历一小段时何到 达最高总。已知无人机发动机提供的升力大小恒定，空气阻力恒为重力的0，好倍，无 人机的动能E与上升高度A的美系如图乙所示，射下列论述错视的是 《》 175 甲 A.无人机的升力大小是级6N 且无人机的质量是4思 C空气阻力的大小是8N D如速段与减来段时间之比为7：5 6.如图所承，质量为两的物体静止在水平桌面上，物体和桌面之可的动摩擦因数为，重 力加速度取g,当用方向与水平桌面夹角始终为一3，但大小不司的拉力下斜向上作 用在物体上时，关于物体的加速度：的说法正确的是 A.大小不可能等于0 且大小可能等于g C,方向一定沿水平方向 D方向与水平桌面的夹角可能大于30 二，送择墓：本揽共4小抛，每小增5分，共如分。在每小题给出的四个选项中，有多项符 合题日要求。全部遗对的得5分，遗对但不全的得3分，有透情的得0分。 题号 7 8 9 10 容案 ?.中国象棋是起源于中国的一种棋，属于二人对杭桂游发的一种，在中国有着悠久的历 史，由于用具简单，球性强，成为流行极为广泛的棋艺话动。如图所示，5颗完全相问 的象桃棋子整齐叠放在水平面上，第5颗棋子最左南与水平面上的“点重合，所有接触 通密卷 学科素养周测坪四)物理第2页（共8页} 面间的动摩擦因量均相同，最大静摩擦力等于带动摩擦力。观将水平向右的恒力F作 用在第3顾棋子上，恒力作用一小段时博后，五颗棋子的位置情况可能是 ( D 8如图所示，质量分别为mA,m加的A,B两小球穿过一轻绳，且四4<a,并 悬挂于光滑定带轮两侧。已知两小球与轻绳间的最大静摩擦力分别为 下，下■，且下4<下<mg,两小球白静止释放运动过程中，加速度分期 为山，a,绳中弹力大小为下，最大静摩擦力等于带动摩擦力。则（) A.F-Fu 且Pu<F<Fm C.da< D.uada 及.如图甲所示，一轻疑弹簧的下瑞固定在水平面上，上端放置一物体（物体与弹簧不控 接)，初始时物体处于静止枕态，说用竖直向上的拉力下作用在物体上，使物体开始向上 做匀加速运动，拉力F与物体位移：的关系如图乙所示(g一10/云)，期正境的结论是 A.物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态 B弹簧的勤度系数为5N/m C.物体的质量为3kg D,物体的加速度大小为5/幻 学科素养周测浮（四）物理第3页（共8页） 衡水真 10.203年10月3引日，神舟十六号载人飞船返国舱在东风着陆新成功 着陆，神舟十六号载人飞行任务取得翼锈成功。短可时在穿越大气 层时对返国舱起主要减速作用的降落伞（主伞》面积达1200，质 量为120kg,由6根空糖的伞绳均匀连接返回舱悬挂点和降落伞 边缘，降落伞边缘为属形状，如图所示，半径为5m,设每一根章绳 长度为39m,返同舱（不含款天员）的质量为2670kg,舱内三个航 天员的质量每人平均计0解：设某一轻过程，范回轮受到的空气 阻力为返回舱总重力的0，听倍，中轴线（返回敏是挂点与译落拿中心的连线》保持竖 直，返回舱以Q.5m/:的加速度整直向下暖速，北过程的重力却速度可以近仙收g 10m/信，对此以下分析正确的是 A.短闻前，神舟十六号处于完全失重状态，不受外力 且题中减速阶段，拿润对返国舱的合力大于返国能的总重力 C题中减速阶段，每根◆绳的拉力为325N D题中减建阶段，序落伞受到的空气肌力为3000N 三、非进择m:本"共5小题，共56分， 11,(7分)在餐究加速度和力、质量的关系实验中，小车受到的拉力测定至美重要。残用 如图甲所示的实验装置进行实验，不计滑轮与纸线，轮拍间的摩题，已知当地的重力加 速度g=0m/家 打点计时墨个车 力传5 -b 甲 (1)实验值，选择情码时，精码的质量” 《填“需要”纹”不需要)情足远小于小 车的质量M,此时 (填”发要球”不需要")测定情码霞量 (2)实验一：小车质量M不变，改变情码质量，多次实验，测出力传感器的值F和小军 加速度a。作出心F图像，如图乙所示A线，测图线A与横结F约交点的含义 为 (3)实验二，改变小车的质藏，用同一装置重复做了该实验小组的实验，作出M的图操 为B线，则两线断对应的小车质量M和Me相比较，MM(填~大于” “等于”或小于). 题密程 学科素养周测评四)物理第4页（共8贾} 12.(9分图甲新示悬某同学餐究如速度与力的关系、验迁机械能守恒定律的实验装置。 他在气结导轨上安装了个光电门B,滑块上固定一建光条，测量在A处的速光条到 尤电门日的更离：，滑块用翎假绕过气娘导轨左菊的定滑轮与力传感普相连，力传感 器下方悬挂钩码。开动气泵，调节气垫守轨，每次滑块都从A处由静止释数 凳电门 甲 (1)该问学用避标卡尺测量意光条的宽度d,如周乙所示，测d一 mm 24 色5101520 《2)开动气系后，将滑块从A处山静止释成，由数学计时器读出意光条通过光电门B的 时间，期滑块的加速度大小是。《用字母表示》 (3》探究加座皮与力的关系，下列不必费的一项实验要求是 。〔填正确答案的 标号》 入，应使滑块爱量运大于钩码和力传感器的总质量 B配使A位置与光电门何的距离适当大些 C议将气坐中轨到节水平 D应使蟹线与气垫导轨平行 (4)改变韵码厦量，测出对应的力传极器的示数F和湾光条通过光电门的时间，分别 求出骨块对应的加速度a,通过摇点作出“F图像，研究滑块的部速度：与力F的 关系，所作图线的特点是 (5)在如图甲新示的装置中辙去力传感器，将钩码直接与定滑轮下的细线相连，开动气 系后，仍将滑块从A处由静止释饭，由数字计时器读出建光条通过光电门B的时间 '。已知岗码质量为m,滑块和湾光条的总质量为M,重力加速度为g:划验证两与 M组成的系饶机械能守怔的表达式为 学科素养周测浮四)物理第5页共8页) 衡水真是 13.(10分)如图所示，用AB.议℃两根细绳把质量为网=1kg的小球悬挂于车内，当小车 水平向右做匀速直线运动时，AB绳与经直方向的夹角为g一37，BC绳与盟直方向的 亮角为=53”，重力加速度g最10m/W,m37”=Q6,w3=08.m53°=Q8, mg53°-064求 (1)AB、C上的拉力大小 (2)当小车以a=Bm/s公2的如建度水平向右行驶时，AB、仪C上的拉力大小。 密卷 学科素养周测坪因)物理第6页（共8页} 1414分)如图所示，版量为m=2k3的木块恰能沿领角为=37的到面匀魂下滑，现在 15,(15分)甲，乙，丙三个物体用不可伸长的轻绳通过轻滑轮连接，物体甲与地面用轻弹簧 水平方向上对木块笔加一水平推力F一即N,使木块从斜面底物沿刻面向上敏初速度 连接，如图所示。物体乙与物体闪之可的距离和物体丙到地面的距离相等，已知物体 为0的匀加速直线运动，g=10m/,37”m46,w37”Q8,求： 乙与物体丙的质量均为闲，物体甲的质量大于m,但是小于2m:弹黄的动度系数为止 (1》解面的动摩家因效 物体在马动过程中不会与带轮相镜，且不计一切阻力，物体碰地后不反弹，当地的重力 (2》木烧沿解而向上匀加速的加速度。 加速度为g。 (3》木块运动6s后教去F,箱去F后木块能维续沿料面上滑的离x《斜面足够长)， (1)若已知物体甲的面量为1.5m,将乙与内间的轻绳背断，求剪斯瞬间乙物体加速度 的大小？氏到甲，乙之列轻绳拉力多大？ (2)若将乙与丙州的轻绳剪方，则甲下降多大距离时它的迷度最大？ (3)若弹簧突然与甲特体脱离接触，要保证物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卷用： 中 甲安 内 学科素养周测浮四)物理第T页共8页) 衡水真题密程 学科素养周御坪图)物理第8页（共8贾}·物理· 2024一2025学年度学科素养周测i 一、选择题 1.B【解析】设箱子的质量为M,物体的质量为 m,箱子受到的空气阻力为k,根据牛顿第二定 律可知，下落过程中有(M十m)g一o=(M十 m)a,随着速度的增大，加速度在减小，A错误；以 箱内物体为研究对象，根据牛顿第二定律可知 mg一Fv=ma,随着加速度的减小，物体受到的支 持力在逐渐增大，B正确：整体向下做加速度减小 的加速运动，物体受到的支持力一直在增大，当 加速度为零时，整体开始做匀速运动，此时箱内 物体受箱子底部的支持力与物体重力相等，所以 最后不会出现支持力为零的情况，C错误：由于物 体受到向上的支持力，且支持力对物体做负功， 所以下落过程中箱内物体的机截能减小，D 错误。 2.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Fg时 可产生3m/s2的加速度，则有F2=ma2,当去掉 F3时，则有F=mag,由于已知F2和F垂直，则 有F=F+F,解得a3=4m/s2,B正确。 3.C【解析】由于小物块和斜面保持相对静止，所 以小物块具有沿斜面向上的加速度a,加速度有 向上的分量，所以小物块处于超重状态，A错误； 以小物块为研究对象，小物块受竖直向下的重力 mg,垂直于斜面向上的支持力F、和沿斜面向上 的静摩擦力F,在沿斜面方向上，根据牛顿第二定 律有F一mngsin30°=ma,可得小物块受到的静摩 擦力为F=2mg十ma,小物块在垂直于斜面才 向上受力平衡，其所受支持力F、=mngcos30°= 3 mg,若缆车加速度减小，则静摩擦力减小，但 支持力不变，C正确，B、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四，扔掉一些货物后，它开始以相同的加 ·1 参考答案及解析 平（四）物理·牛顿运动定律（一） 速度匀加速上升，有F-(G-G)=(G-G)0 联立解得G=2aG,C正确。 g-a 5.B【解析】由动能E与上升高度h的关系图，可 得斜率大小即为合外力的大小，故得到加速段的 合外力大小为F-mg一F=号28.6N,减 50 速段的合外力为mg十F=3-L7万N=40N,联 立可得升力F=68.6N,A正确：由减速段的合 外力为mg十F:=1.25mg=40N,可得无人机的 质量m=3.2kg,空气阻力F:=0.25mg=0.25X 3.2×10N=8N,B错误，C正确：由于加速段和 减速段均为匀变速直钱运动，可知两阶段的平均 速度相等，故时间之比等于位移之比，为1.75： 1.25=7：5,D正确。 6.B【解析】当Fcos30°≤Fm=4(mg Fsin30),即F≤ os30°+usin30时，物体处于 umg 静止状态，物体加速度大小为0，A错误；根据牛频 第二定律可得Fcos30°-μ(mg-Fsin30)=ma, 2mg 当a=g时，可得F-cos30平n30,B正确： 当Fsin30>mg时物体离开地面，此时竖直方 向的加速度不为零，则此时物体的加速度不沿水 平方向，C错误：当物体离开水平面时，物体在水 平方向的加速度4，=Fc0s30,竖直方向的加速 度a,=Fsi血30-mg,加速度方向与水平方向的 m 夹角tana=及=Fsin30mg=tan30° ar Fcos30° Fcos30<tan30°，即a<30°，D错误。 mg 二、选择题 7.BC【解析】设两棋子间的动摩擦因数为：，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a。=Lmg=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F。一μ·3mg=3mam,所以Fo =6pmg。当0≤F≤3mg时，所有棋子均静止 S 衡水真题密卷 不动：当3ymg<F≤6mg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 F>6pmg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3pmg,下表面受到的最大静摩擦力为4mg, 同理第五个棋子也不可能运动，A错误，C正确。 8.AC【解析】由于轻绳上的弹力处处相等，因此 A、B两小球对轻蝇的摩擦力大小相等，二者质量 不相等，且FM<F细<mAg,因此A球静止释放 后与轻绳间为滑动摩擦力，即FT=Fa,对B球 FB=F,=FA<FB,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 球有mg一F认=maA·解得aA=g一人，对B 球有mg一F=maB,解得aB=g一m量 4,由于mA<ma,可得aA<aa,C正确，D错误。 mB 9.BD【解析】物体与弹簧分离时，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数，得k 5N/cm,B正确；根据牛顿第二定律有10N- ma,30N-mg=ma,联立解得m=2kg:a 5m/s2,C错误，D正确。 10.CD【解析】种舟十六号返回前，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 圆周运动的向心力，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十3m队)g= (2670+3×70)×10N=28800N,根据牛顿第 三定律F◆十0.05(M十3队)g-(M十3队)g= (M什3m以)a,可得伞绳对返回舱的合力F合= 28800N一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 竖直方向的夫角为0，有血0一品-品，对返回 舱受力分析有F6=96 X Frcos0,可得题中减 5 学科素养周测评 速阶段，每根伞绳的拉力为Ft=325N,C正确； 题中减速阶段，对整体受力分析有F十 0.05(M+3m队)g-(M+3m队+m*)g=(M+ 3队十m*)a,解得降落伞受到的空气阻力F空= 30060N,D正确。 三、非选择题 11.(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 测定糟码质量。 (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一F,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)分折，基理可得a=-及可知，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: 12a2.15(②品 (3)A(4)通过坐标原点 的一条倾斜直线(5)mM0d=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，有寸=2ax,又D=4,联立解得a= d (3)拉力直接通过力传感器测量，与滑块质量和 约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 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，点的一条领斜 直线。 (⑤)根据机械能守恒定律，可得(M十m)2- mgx,又=号，联立解得m 22 =mgx. 13.(1)8N6N(2)2√4IN0 ·物理· 参考答案及解析 【解析】(1)根据平衡条件有 解得撒去F后木块能继续沿斜面上滑的距离为 FTAn sin a=FTcsin 8 x=6m, FTABcos a十FTIC COS B=mg 15.a0.4g1.4mg(2)(3)2m>√2m 解得FTAB=8N Fc=6N。 【解析】(1)将乙与丙间的线剪断，对甲、乙整体 (2)根据牛顿第二定律和平衡条件有 根据牛顿第二定律有mg=(1.5m十m)a FTAnsin a-F'Tcsin B=ma 解得a=0.4g FTAncos a十FTCCOs=mg 对乙进行受力分析有Fr一mg=ma 解得F糊=12.8N 则Fr=1.4mg。 Fx=-0.4N (2)设甲物体质量为M,开始时弹簧处于伸长状 由Fr<0可知小车以a=8m/s2的加速度向 态，其仲长量为x1,有 右水平行驶时，小球飘起，F一0，设小球飘起 =(2m-M)g 时AB绳与竖直方向的夹角为0，根据牛顿第二 解得西=2m-M。 8 定律和平衡条件有 剪断轻线，甲的加速度为零时，速度达最大，设 F'TAB sin 0=ma 此时弹簧压缩量为x2,有kx2=(M一m)g FTAB COS 0=mg 解得FrB=2√4红N。 解得五=M气。 14.(1)0.75(2)2m/s2,方向沿斜面向上(3)6m 所以，甲速度最大时，下降的距离 【解析】(1)木块恰能沿斜面匀速下滑，有 x=十=。 mgsin37°-mgcos37°=0 解得u=tan37°=0.75。 (3)设丙到地面的距离为L,丙刚好落地时，甲、 (2)木块沿斜面向上匀加速时，由牛顿第二定律 乙的速度为，对于甲、乙、丙三物体组成的系 得Fcos37°-ngsin37°-F=ma 统，由机械能守恒定律有 F=uFN 2mgl.-MgL-(M+2m) Fw=mgcos37°+Fsin37 若乙恰能着地，此时甲、乙物体速度为零，对甲、 联立解得a=2m/s2,方向沿斜面向上。 乙两物体组成的系统，由机械能守恒定律有 (3)撤去F时木块的速度为01=at=12m/s 撒去F后，设木块加速度大小为a2,由牛顿第二 MgL-mgL-](M+m) 定律得 联立解得M=√2m mgsin 37+umgcos 37=mag 所以2m>M√2m时，乙物体将不会着地。 解得a2=12m/s 根据运动学规律有2a2x= 2024一2025学年度学科素养周测评（五）物理·牛顿运动定律（二） 一、选择题 2.C【解析】将A、B作为一个整体，受力分析，水 1.B【解析】因为阻力正比于速度，所以F:=k, 平方向受到拉力和摩擦力，竖直方向受到重力和支 而雨滴的加速度a=mg二E,当速度增加，阻力 持力，根据平衡条件，则F=F2=u(mA十ms)g, A、B、D错误，C正确。 增加，加速度减小，雨滴做加速度逐渐减小的加3.C【解析】对B分析，由牛顿第二定律得m2g一 速运动，当加速度减小为零时，微匀速直线运动， Fr=m2a,对A、B整体分析，由牛顿第二定律得 所以速度一时间图线的切线斜率逐渐减小，B正 mg一mgsin0=(m十m)a,联立解得a=6m/s2, 确，A、C、D错误。 Fr=12N,A、B错误，C正确；如果将物块B换成 ·13