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（湖北专版）

2024一2025学年度学科素养周测评（五） 物理·牛顿运动定律（二）】 (考选时间75分钟，惑分100分》 一，透择题：本题共10小恩，每小层4分，共0分。在每小题给出的四个边项中，第1一7 题只有一项符合愿日要求，第8一心题有多项符合题日要求。每小是全胞造对的得4 分，选对但不全的得2分，有选蜡的得分。 题号1 2 3 5 8910 答案 上，雨滴在空气中由静止开始下落，在其道率不太大时，用滴所受到的阻力大小与兆速度大 小成正比。刚在此过程中需满的迪率。随时同的变化关系最接近图中的 C 二如图所示，A,B两术块成在目植水平而上，它们之间用不可种长的轻绳相连，两次连接 情况中轻蝇颜解方向不同。已知两木块与水平面同的站学擦因数均为“：先后用水平拉 力F,和F,拉着B使它们一起本平向右做匀速运动，则匀速运动过程中 C) A.F<F 且F>F C.F-F D.无法确足 a,如图所示，爱量为m的小球用水平弹簧系住，并用倾角为如的光带术版AB托住，小球 恰好处于静止状态。当木板AB突然向下撒离的顾间，小球的速度为 A大小为，方向重直于木板向下 我大小为号：方向竖直向下 30 C大小为学。，方向木平到结 D大小为停，方向水平向右 学科素养周测浮[五)物理第1页共8页) 衡水真题 ,加图所示，在竖直平面内建文直角坐标燕)，孩平直内有AM.M.N三条光滑固定 轨道，其中B,C两点处于同一个阳上，C是阅上任意一点，B,M分别为此期与y结，x柏 的切点，A点在y轴上且∠Ak幻=60°，了为图心。现将4.b,c三个小球分别从A.B,C 点同时由静止释放，它们将沿轨道运动到M点，新用时间分郑为： a,e,则 A:tinsle 且-细<e C.tta-to D由于C点的位置不确定，位无法比较时间大小关系 5.如所示，光滑水平面上效置质量分别为m和2和的四个木块，其中两个质量为四的木 块间用一不可件长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦力是m球，现用水平拉力F拉( 中一个质量为2网的木块，使四个木块以同一加建度运动，划教绳对m的最大拉力为 2和 A寻me C.g 且mg (,如图所示，倾角为的足够长的光滑斜面国定在水平地面上，经 弹簧一端连接在斜面底编，另一璃栓接疑量为m,的物体P,另 一质量为的物体Q叠效在物体P上，P,Q可以看作置点，轻 弹簧以及物体P,Q处于静止状态，此时弹簧的形变量为，现 给物体Q施加一个沿斜而向上的拉力F,健它从静止开始沿斜而向上霞匀加速直线运 动。下列关于拉力F,两物体何弹力F与物体Q的位移x关系的图像正确的是 B D ?,如图所示，轻弹簧一瑞与质量为m的物块A相连接，另一端与小立柱（质量氢略不计）控 接，第一次将A成在物块B上，物换B的上表面水平，小立柱同定在B上，物境B放在 固定料面上，A,B相附静止效一起沿料面下带，第二次将A放在物块C上，C的上表面 与斜图平行，小亨柱国定在C上，物块C故在罚定斜面上，A.C相对静止地一起沿斜面 下滑。已知斜画假角为30，B.C质量相等，与斜面河的动率浆因数均为停<< 学科素养周测坪五)物理第2页（共8页} 号)两次经弹黄均处于伸长状态，希力大小均为。已如重力加速皮为g,测网次下 滑过程中A,B阿的摩擦力大小与A,C间的摩擦力大小之比为 A1+3 成h图- c+周-如 n.l土图+3r 28m+1 2w3w+1 23w-1 2w3w-1 8.如图所示，光滑水平雀上放置有需靠在一起但并不黏合的A.B两个物体，A.B的质量 分别为mA一2kg,ma一3kg,从一0开始，推力Fa和控力下：分别作用于A,B上，F F大小随时同变化的规律分别为Fa=(T一么)N.Fe=(3+2)N。则 () A.A,B两物体一直做匀加速直线运动 一一店 B当Fa一Fa时，A,B两物体之阿的弹力为零 C=1,5时，A,B两物体开始分离 D.r一6s时，B物体的加速度为5m/ 生.如图所示，A,B,C三个物体分则用经绳和轻弹簧连接，皮置在领角为0的光滑斜而上。 当用沿解面向上的恒力F作用在物体A上时，三者恰妒保持静止，已知A,B、C三者历 量相等，重力加速度为书。下列说法正确的是 ( 0 A在轻蝇被烧断的瞬间，A的加离度大小为2gm8 R在轻绳被烧唐的前间，B的加速度大小为g0 C剪斯弹簧的顾间，A的加速度大小为2gn0 D突然撒去外力F的瞬何，A的加速度大小为号gsn心 10.如图所示，一质量为一2g,镶角为一3的斜面体放在光滑水平地面上，斜面上叠 放一质量为m=1kg的光晋假形物境，物块在水甲恒力P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一10鱼/。。，下列说法正确的是 A.斜面体对物块的支持力为12.5N 压解而体的加速度大小为“一2.5m/ E C本平恒力大小F=11.2药N 口，若水平作用力F作用到料而体上系烧仍保持相对静止，即F 将变小 学科素养周测浮五)物理第3页{共8页) 衡水真是 二，非进择m:本题共5小题，共60分， 1山.(7分)天宫误堂中，我国锁天员演示了用动力学理测质量的实验。受此启发，某同学 设计了如图甲所示测量物体质量的实羚装置：骨块上回定有%形挡光片与力传盛部： 闺线的两骑分用连接在传感器上和槽码上。当常块通过G,G两个光电门时，光束被 逸挡的时何山，可以被数字计时器测量并记录。己知挡光片的宽度为D,光电门 间的距离为x。 力传站源 光片 m“ 1.0 1.00 2间 10 1 00.100200.300400.50060a70 (1)调节气坐导轨下面的螺钉，在不柱悟码的情况下经#滑块，如果△ (填 ·-<"或>”)，说明气垫野轴已水平 (2)以下樱作能提高实豹精确度的是 ,《填正确答案标号) A止悟码的总质量远小于小车的质量 且莲用意度较小的档光片进行实验 C量赠都两光电门间的离 (3)本实验中，计算滑块国速度的表达式为=。《用..D、x表示) (4)减同学先保转滑块（包搭传8器及挡光片）的贯量M不变，咸变所挂槽码的霞量，多 次重复测量，作出©F图线如图乙中1所示，由北可得M= kg (5)在滑块上国定待测物体m,重复(4)中操作，在图乙中作出金下图线1，则m一 k想。（结果保图两位有效数学） 密卷 学科素养周测评五)物理第4页（共8贾} 12.10分)某实验小凯用图甲所示装置测量本块与木板利的动摩擦因数丝。 打点计时 、妖 实验操作步深如下： ①取若干个完全相同的钩码，将都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： 将木块凹桶中的的码逐个浑加到钰线下瑞，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点检数为 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 ()实验中发观木板末网节水平，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。 13,(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 R。求， (1)在雒力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 5.4 密鞋 学科素养周测坪五)物理第6页（共8页} 4 14.15分)如图所示，光滑本平桌面右端固定有一个定滑轮和挡板P,长木板。质量为 15,《18分)某机城装置可觉化为如图所示的物理模数，面量分则为2得和两的小球A,B 根，一2kg,物块@静止放在长木板左端，井通过与桌面平行的轻绳与重精山相连。重 穿在足够长的经直周定仟上，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 弹簧下轴与B相连，上端与A球不连接。开始时弹簧处于压缩优态，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任为重力的点倍(<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木板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· 参考答案及解析 【解析】(1)木块恰能沿斜面匀速下滑，有 则Fr=1.4mg。 mgsin37°-mgcos37°=0 (2)设甲物体质量为M,开始时弹簧处于伸长状 解得u=tan37°=0.75。 态，其伸长量为x1,有 (2)木块沿斜面向上匀加速时，由牛领第二定 kx=(2m-M)g 律得 解得西=2m-M。 Fcos37°-mgsin37°-F=ma F=uFN 剪断轻线，甲的加递度为零时，速度达最大，设 Fw=mgcos37°+Fgin37 此时弹簧压编量为x2,有 联立解得a=2m/s2,方向沿斜面向上。 kx2=(M-m)g (3)撒去F时木块的速度为1=at=12m/s 解得-g 撒去F后，设木块加速度大小为a2,由牛顿第二 所以，甲速度最大时，下降的距离 定律得 mngsin37°+umgcos37°=mae x=十=. 解得a2=12m/s2 (3)设丙到地而的距离为L,丙刚好落地时，甲、 根据运动学规律有2a2x= 乙的速度为，对于甲、乙、丙三物体组成的系 解得撒去F后木块能继续沿斜面上滑的距离为 统，由机械能守恒定律有 x=6m。 2mgL-MgL-](M+2m) 15.a0,4g14mg(2 (3)2m>M√2m 若乙恰能着地，此时甲、乙物体速度为零，对甲、 【解析】(1)将乙与丙间的线剪断，对甲、乙整体 乙两物体组成的系统，由机械能守恒定律有 根据牛顿第二定律有 MgL-mgL-(M+m) mg=(1.5m十m)a 解得a=0.4g 联立解得M=√2m 对乙进行受力分析有 所以2m>MC√2m时，乙物体将不会着地。 Fr-mg=ma 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 1,B【解析】因为阻力正比于速度，所以F:=ko, G=0,解得R-2g,木板AB突然报去后，支 而雨滴的加速度a=mg二E,当速度增加，阻力 持力消失，重力和拉力不变，合力等于支持力FN, 增加，加速度减小，雨滴做加速度逐渐减小的加 方向与R反向，故a=分-2g方向套直于木 速运动，当加速度减小为零时，微匀速直线运动， 板向下。 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，坚直方向受到重力和支 持力，根据平衡条件，则F=F2=u(m十ms)g, A,B、D错误，C正确。 30 3.A【解析】木板撒去前，小球处于平衡状态，受 G 重力、支持力和弹簧的拉力，如图所示，根据共点 力平衡条件，有F-Fxsin30°=0，FNcos30°一4.C【解析】对于BM段，位移x=√2R,加速度 ·13 衡水真题密卷 学科素养周测评 a1=mgsin45°=￥2 m 8，根据= Σa塔得ta ma cos B,第二次仍以A为研究对象，A受重力、物 块C垂直斜面向上的支持力、弹簧沿斜面向上的 ;对于AM段，位移x2=2R,加速度 弹力，物块C对A沿斜面向上的静摩擦力，由牛 顿第二定律有mngsin B-F#一Fc=mag,又 a=gsin60=号g,南=a,得= R-寸g联a器-物兴ABD 1 2x= ;对于CM段，设CM与竖直方向 错误，C正确。 8.CD【解析】对A、B整体受力分析，由牛顿第二 夹角为0，同理可解得tc= 2 2·2Rcos0- as gcos 0 定律得FA十Fa=(mA十mB)ao,解得a= 巫，即角=<，C正确。 2m/s2,当AB两物体恰好分离时，对A由牛顿 N 第二定律得FA=mAao,FA=(7-2t)N,解得t= 5.C【解析】当绳中拉力最大时，木块要相对滑动， 1.5s,所以t=1.5s内A、B两物体一起向右做 设绳中拉力为Ft,对右侧的m,根据牛顿第二定 匀加速直线运动，t=1.5s后A、B两物体分离， 律有mg一Fr=ma,对左侧整体有Fr=3ma,联 由于FA、Fa是变力，则两物体加速度发生改变， 立解得F=mg,A,B,D错误，C正确 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=(7-2×1.5)N=4N, 6.D【解析】静止时kx=(m1十m)gsin,当P,Q Fa=(3十2X1.5)N=6N,则Fa≠FB,B错误； 分离时，两者加速度相等，两者间的弹力为零，则对 当1=6s时，对B受力分析，由牛顿第二定律有 Q有F-gsin0=2a,对P有kx-mgsin0= Fa=maa,其中FB=(3十2)N,代入数据解得B m1a,此时弹簧仍处于压缩状态，即物体Q的位移 物体的加速度为aa=5m/s2,D正确。 小于x0,A、B错误：两物体分离之前，对整体有 9.AD【解析】把A、B、C看成是一个整体进行受 F+k(xo-x)-(m+ma)gsin =(m+mz)a, 力分析，有F=3 ngsin0,在轻绳被烧断的瞬间， 对Q有F+Fx一m2gsin0=m2a,联立解得Fx= A、B之间的绳子拉力为零，对A,由牛顿第二定 、nmTm2x十magsin0 当R=0时解 律得F-mgsin0=maA,解得aa=2gsin0,A正 得x=(m十m)gsin0_Fmi<m十m:)gsin0 确；对于C,由牛顿第二定律得F=mgsin0,在 k kmz 轻绳被烧断的眸间，对于B,绳子拉力为零，弹力 =x0,C错误，D正确。 不变，根据牛顿第二定律有F彝十ngsin0=maB, 7.C【解析】物块B、C质量相等，设B、C质量均 解得as=2gsin0,B错误；剪断弹簧的瞬间，对于 为M,A与B保持相对静止，则二者向下的加速 整体A、B,弹簧弹力为零，根据牛顿第二定律有 度是相等的，对A、B整体，由牛顿第二定律有 (M+m)gsin B-u(M+m)gcos B=(M+m)an, F-2 mgsin0=2mae,解得as=乞gsin0.A的 解得a1=gsin日-gcos B.。同理，A与C保持相 加递度大小aA-ae-之gsin0,C错误：突然撒 对静止，则二者向下的加速度也是相等的，对A、 C整体，由牛顿第二定律有(M十m)gsin B一 去外力F的瞬间，A、B整体一起做匀减速直线运 u(M+m)gcos B=(M+m)a2,解得a2=a1= 动，由牛顿第二定律有F+2 ngsin0=2maB,解 gsin B-ugcos B,第一次以A为研究对象，A受重 得au=号gsin0,A的加连度大小aA=ae 力、物块B竖直向上的支持力、弹簧水平向左的弹 3 力，因为A所受合力沿斜面向下，由力的合成与分 gsin0,D正确。 解知识可知，A在水平方向上所受合力一定向右， 10.ABC【解析】对整体进行受力分析，根据牛颜 即A所受静摩擦力水平向右，则有F一F弹= 第二定律有F=(M十m)a,再隔离物块，在竖直 ·14 ·物理· 参考答案及解析 方向有FNcos0一mg=0,水平方向有F (3)根据表中数据作出n图像如图所示，设每 FNsin0=ia,联立解得F=11,25N,Fv=12.5N, 个钩码的质量为m,所有钩码质量之和为M,木 a=3.75m/s,A、B、C正确；若力作用在斜面上， 块质量为m0,当细线下端挂有n个钩码时，对这 对物块进行受力分析，物块仅受重力和支持力， n个钩码，根据牛顿第二定律有mg一Fr 二力合成有mgtan0=ma0,解得a=7.5m/s2, ma,对小车及剩余钩码，根据牛顿第二定律有 再对整体根据牛顿第二定律有F=(M十m)ao, Fr一u(M十m一m)g=(M十一m)a,联立解 可知外力需增大，D错误。 得a=mg(1十 Mmo 2n一g,根据图像可得一g= 二、非选择题 1.=2c(8] 1 -3.4m/5,解得μ=0.35。 a/(m·s3 (4)0.20(5)0.13(0.14亦可) 4.0 【解析】(1)调节气垫导轨下面的螺钉，在不挂 3.0 槽码的情况下轻推滑块，若滑块做匀速直线运 2.0 动，则滑块通过两光电门时速度相同，即光电门 1.0 的选光时间相同，证明气垫导轨已水平。 0 :：68 :10 (2)本实验存在力传感器，示数是滑块的合外 -1.0 力，不需要满足槽码的总质量远小于小车的质 -2.0 量，A错误：用极短时间内的平均速度表示瞬时 -3.0 速度，则挡光片越窄，平均速度表示龄时速度越 -4.0 准确，B正确：适当增加两光电门间的距离，可减 (4)实验中发现木板未调节水平，右端偏高，设 小因测量带来的相对误差，C正确 木板与水平面夹角为0，根据(3)分析，纵轴截距 (3)滑块经过光电门的速度为一品，m 为gos0=6,则H一g。s0若仍楼照A=上计 g ,根据公式一听=2ax,解得a=,近 算，则4的测量值小于真实值。 2x g[] 1 13.(1)24mg(2)44g6 【解析】(1)用水平向右的推力F推动滑块B (④)由于F=Ma,则M=E=90kg=0.20kg。 a2.00 时，设滑块A,B一起加速运动的加速度为a, (5)图像的斜率k= 1 .1 一，解得m= 根据牛顿第二定律有F一umg一2pmg=2mag M+m 解得a一g 1 M= -0.20 kg≈0.13kg。 对滑块A进行受力分析，由牛顿第二定律有 1.50 0.50 FN一mg-mao 12.(1)10.30(2)0.85(3)见解析图0.35 解得FN=2mg。 (4)小于 (2)滑块A、B在时间为to时的速度大小为 【解析】(1)刻度尺的分度值为0.1cm,霄要估 o=aoto=ugto 读到分度值的下一位，第4，点读数为10.30cm。 撒去向右的水平推力F后，滑块A的加速度为 (2)根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度 an-lung-ug 等于该过程的平均速度，可得%=2行 滑块B的加速度为aB-2mg=2ug 13.70-10.30×10-2m/s=0.85m/s. m 2×0.02 根据匀减速直线运动的规律知，滑块A减速运 15 衡水真题密卷 学科素养周测评 1 动的距离为xA一a2g6 【解析】(1)设弹簧与A分离瞬间，A、B速度大 小分别为1、2，A做竖直上抛运动，有 滑块B运动的距离为工8一20。一4g6 vi=2gh 滑块A与滑块B之间的最大距离为 解得v=√2gh 1 以竖直向下为正方向，根据动量守恒定律可得 △x=A一xB=4ug6。 0=m2-2m 14.(1)7.5N5m/s(2)3.6m 解得边=2=2√2gh 【解析】(1)重物b释放后，假设a、b、c一起运 根据能量守恒定律可得 动，根据牛顿第二定律有 msg=(ma十m十m.)a E,-2×2mnf+2md 解得a=2.5m/s2 解得E。=6mgh。 则长木板c应受到的摩擦力为 (2)对A,由牛顿第二定律可得 Ft-ma-5 N<umag=7.5 N 2mg=2may 故重物b释放后，a、b、c一起运动成立，根据牛 解得a1=g 顿第二定律有 对B,由牛顿第二定律可得 mg一T=m4a mg一kmg=mag 解得T=7.5N 解得a2=(1一k)g 长木板c与挡板P碰前的速率为4=at=5m/s。 设经过时间t两球速度相同，此时两球距离最 (2)长木板c与挡板P碰后，a、c均做减速运动， 远，有 a、c的加速度大小分别为a.=g=7.5m/s2, 一1十a1t=h十a2t 1 a,=2g=3.75m/s 解得1=十边=十边_32g巫 a-az kg kg 物块a减速为零的时间为1=些=名 此时A、B的位移分别为 a。3s 长木板c减速为零的时间为12=0,8型=15 =t1a2,x2—22e4 a158 两球之间的距离为=一西=0十》上_9助 、则物块a先减速为零的位移为x三艺=？m】 2kg k (3)设经过时间'时，A追上B,此时有x=x 此时长木板c的速度为4=0.8u一a1=1.5m/s 其中=-t叶2at,=wt叶2a, 1 长木板的位移为4=0.8十包1=5,5m 2 3 长木板和物块共速时有at'=d一at' 解得1-2(o十) kg 解得=品 此时两球速度分别为 wl=-0十a1t',2=h十a2t 此时长木板和物块的速度为v=a.t'=1m/s 第一次A追上B压缩弹簧到最短距离时，A、B 该段时间长木板的位移为a=十=0,5】 2 m 3 速度相等，设此时速度为，根据动量守恒定律 块a的位移为x==×号m=言m 可得 1 2mv+mv2-3mv 则长木板的长度至少为 解得。=(-2小V2gh。 L=x1十x十x2-x2=3.6m。 15.a)6mgh(2(3)(是-2）V2gh ·16