周测评(6) 牛顿运动定律(三)-【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（六） 物理·牛顿运动定律（三】 (考选时可75分钟，惑分100分》 一，透择题：本题共10小盟，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个边项中，第1一7 题只有一项符合题日要求，第8一10题有多项符合题日要求。每小题全图远对的得4 分，选对但不全的得2分，有选猎的得0分。 题号1 23 45 78910 答案 1,密立根通过潮商实验首先测出了元电背的数值，浦满在运砖过程中受到的阻力可由所 托克斯公式F■=6一计算（其中，为油演率径，m为油滴下落的离率，罗为空气稻沛系 数)。则空气粘滞系数的单位可以表示为 A Bk级 m*8 CN.m DN m 2如图所示为“H225”应急救援直升机在水嘉蓬镇执行求火任务时 的情景。直升机沿水平方向匀遮直线飞往水源地取水时，悬挂空水 桶的悬宗与竖直方向的夹角为？：直升机取水后飞往火场灭火，沿 水平方向以5m/。的加速度匀相连直线飞行封，悬挂水桶的悬素与 竖直方向的夹角也为3“。若空气阻力大小不变，空桶质量为400kg,忽路悬术的质量， 刚此时水插中水的质量为(37”=0,6，aw37”=Q8,取g=10m/) A.260 kg B500e C.800 kg D.1000k 3,菁过定滑轮的轻绳一喇固定在吊板上，另一拴在一个动滑轮的轴上，骑过动滑轮的轻 绳一端雨定在吊板上，好一技吊板上的人拉住，如阁所示。已延人的质量为M一 ?心k短，吊板的质量为m一10k平，规，定滑轮，动滑轮的质量以及滑轮韵摩擦均可不计 取重力加速度为成=10m/。当人和板一起以加速度=1.0m/向上徽们渔运分 时，人对绳的拉力F:和人对吊版的压力F大小分则为 A.F1=400N,F,=300N BF-400N,下-330N CF,=440N.F=550N D.F1-220N,F-550N 学科素养周测浮六】物理第1页共8页) 衡水真夏 风洞实验可以慎烈高空桃情况下人体所承受气流的状药，已知物体受到的空气阻力 F与物休相对空气的建健v清足F一CS(S为物体逗风面积，C为风阻系数单为空 气密度)。图甲中风湖经直向上匀速送风。一质量为m的物体从A处由静止下落，一段 时间后在B处打开高落伞，相对连度的平方与加违度大小2的关系图像如阁乙新 承，重力如速度为g,下列说法正确的是 n A,开伞前加速度向下，越来越大 且开伞后加速度向上，塘来塘大 G开伞前物练在风面积为S,-mg心 C D开伞后物体和伞迎凤面积为分=2mg二m@2 5.如图所示，六位特战队员在进行特战直升机悬吊指离谋口训纸。若质量为M的直升机 经直向上做匀加速运动时，其下方悬绳牧力为F,每位韩做员的质量均为m,所受空气 阻力是重力的长倍，不计绳的质量，重力加速度为《，则 A,队员的如速度大小为一名 且风颜的加道度大小为点一好 仁上面第二拉队员和第三位队员间绳的2力大小为F D上面第二位队员和第三位队员间绳的拉力大小为号 ,如图所示，候角为0的斜面固定在水平地面上，由斜面上方A点伸出 三根光滑轻杆至斜而上B,C,D三点，其中轻杆AC与斜面屠直 ∠BAC一∠DAC一G,把可着成质点的质量为m的割环依次沿三根轻 杆从A点由静止滑下，滑到斜面过程中的时间分别为a、如.·下列 说法止确的是 A.ta-tc-to R.IB-tc<to C.to=tetu D.Itc<to 密卷 学科素养周测坪六)物理第2页（共8页}】 4 7.知图所示，一长木版：在光滑水平城面上运动，某时刻将一个物块6轻收在木板上，此时： 的速度为山：对6邀加一个水平向右的恒力下F,已知物块与木板的质量相等，物块与 木板料的最大静摩擦力等干常动摩擦力，且物块始终在木板上，则物块放到木板上后，下 列各周中关于“，b运动的速度一时间图像可能正确的是 &.如图所示，竖直平面内存在着经直向上的匀强电场（未全那标出），一限绝缘 轻弹簧紫直立在水平地面上，下编图定。一带正电的小球从高处由静止释 救，竖直落到弹簧上端，并压缩弹簧。已趣小像所受的电场力大小为熏力的 一半，不计空气阻力，且弹簧始终处于弹性限度内。若规定鉴直向下为运动 的正方向，从小球接触弹簧到运动至最低点的过程中，下列关于小球速虔， 加建度a与运动时间：，位移x的关系图像可能正确的有 9.如图甲所示，电梯“对重“的主警功能是相对平衡轿相重力，在电棉工作中使轿脚与“对 重"的重力保持在限额之内，保证电韩的章引传动正常。那动装置带动钢然绳使轿和和 “对重”在竖直方向运动，当轿厢从度径向下运动时，图像如图乙所示，下列说法正确 学科素养周测浮（六】物理第3页（共8页） 衡水真 的是 思南电机 A.在0一时同内，桥程处于冠重状态 B在0一时河内，钢丝绳对轿和的拉力先诚小后增大 C在一时间内，“对重处于失重状布 D在一时间内，解拉泡对轿厢的粒力大小等于钢丝绳对“对重”的拉力大小 10,如图所示，水平向左加速这动的车和内.一根长为！的轻置杆两确分别连接疑量均为 1k思的小球a〔均可看成质点)，球靠在车和的光滑竖直侧壁上，距车厢戏由的高度 为0,8？，b球处在车相水平底面上且与底面同的动摩擦因数为：，设量大静学擦力等干 滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/公，夏使杆与车料始热保持相对静止.关于车相的 加速度，下列说法正确的是 A若=0,5，则车和的加速度大小可能为3m/闲 且若：=山，5，则车厢的都速度大小可能为2m/ C若x一0,8，别车相的加速度大小可能为3m 口若=08，则车厢的加速度大小可能为7m/ 二，非这译驱：本驱共5小题，共60分。 11.(7分)在探究加速度与力，质量的关系的实验中，采用如图甲所示的装置。 小车 打点时器 世…二母 乙 丙 (1)测出志码盘及砝码受到的总重力，记为F(远小于小车受到的重力)，将术饭右端适 当坐高后，打出了一条如图乙所承的派带，从比较清所的点开始选，每五个点取一 个计数点，量出相部计数点之可的离。已知打点计时器打点的时间可为丁，根 繁图乙中恰出的数据求出该小车的加速度大小一 (2)改变砝码盘中砝母的质量，并测量小车对应的加速度a,根账圈量数据作出的a-F 图像为如图丙所示的直线，图线不过象标原点的原因是 ,若图线 的斜率为表，则小车的质量M年一 题密程 学科素养周测评六)物理第4页（共8贾} 12.10分》如图甲所示为探究加速度与力，质量的关系”的实验装置示意图。砂和珍桶的 总质量用m表示，小车和破码的总质量用M表示，实验中用秒和砂辅总重力的大小作 为细线对小车拉力的大小，交流电的领率为0H 皮游 带洲论的长木板量打点时节 单特：m ■0 (1)除图甲中已给出的实羚普材外，还需要的测量工具有 。(填正瑞容案标号) A停表 且天平 C刻度尺 D弹簧测力计 《2)实验主要采用的研究方法是 。(填正确答案标号》 A,理想根型法 B微元法 C,控利变量法 D.等效背代法 (3)该实验中需要把带滑轮的长木板 (填“左”成”右”)端地高来补整阻力的影 响，有关补整阻力下列操作正确的是，（填正璃答案标号》 A.小车需要悬挂酸和砂桶同时连接纸悟并使用打点计时器 A小车需夏悬挂砂和砂稀但不使用纸梦和打点计时器 C.小车不悬挂砂和砂桶包妻连接低奋并使用打友计时器 口小车不是挂砂和砂桶也不使用纸带和打点计时卷 (》在保持力不变的情况下深究如速度与质量的关系时，应核保持 的总规量 不变，多次改变的总质量，并测量出每次对应的加建度。根据实验数据拍 给出存周像进面得出实验给论。 (5)实敏中打出的其中一条纸带如图乙新示，由核纸带可求得加速度：三 m/s 结果保留3位有效数学). 学科素养周测浮（六】物理第5页共8页） 衡水真是 (6)在保持质量不变的情况下探究如速度与力的关系时，已恰当的补偿阳力，某同学根 测得的多组数据绘制aF图像如图内所常。图线的AB段明是偏离直线，造战此 现象的主要原因可能是 一。《填正确答案标号) A长木板的假角过大 B小车和硅码的总质量过大 C小布与长木板之何存在摩擦 D砂和砂解的总质量过大 12.(10分)如周所示，顿角为》一0的斜面体静止效在水平地面上，斜面长为L.一3m。质量 为网=1：的物体Q故在斜面底编，与每面创的功率擦因数为：一复通过轻蝇跨过轻 霞定滑轮匀物体P相连接，连接Q的轻绳与斜面平行。轻绳拉直时用于托住P使其在 E地面L8m高处由静止释放，着娃后P立即停止运动。若P,Q可视为质点：料而 体始热静止，最大静摩摆力等于滑站学擦力，不计滑轮牡学旅，取=0X。求： (1)若P的历量为M=05越，地面对斜面体摩擦力的大小f. (2)为使Q能够向上运动且不从斜面顶端等出，P的质量M苦滨足的条件。 密卷 学科素养周测坪六)物理第6页（共8页} 4 14.(15分》在某场：工作人员利用一改在水平地面上的三卑架向井底运送物蜜，三脚果 15.(18分》如图所示，分拣快递的车闻里有一与水平面域=30的传送带正以=3m/s 简化图如图所示，支架与地山交点构成等边三角形。为将物隆送达井底，物资先匀加 的速度餐时针匀速运行，A,B两南相距I=13.5m,乳每隔1s把质量m一1g的工 速直线运动一段时间，线看匀速运动时间，最后匀减通直线运动时闻号到达井接，此 件（可视为质点）轻做在传送带A嫡，工件在传透带的带动下闻上运动，工件与传透带 时建皮恰好为零，已知物赏下落的总高度为H,总质量为m,支架及绳索质量不计，每 同的动峰擦因数一2华取名一10保，站果保都两位有效数字。 根支架与竖直方向均或37角，重力加速度为g,37”-0,6,s37”-08。求 ()求工件刚刚放上去时的加速度是多大 (1》物资在匀知速阶食的加速度大小。 (2)求工牛从A到B断用的时间. (2)在匀减速阶段，每根支架的弹力大小 (3》求相邻工件之阿的最大和最小距离， ()满霞与空线相比，传送餐需要增加多大的牵引力？ 学科素养周测悴六】物理第T页共8页) 衡水真题密程 学科素养周御坪六)物理第8页（共8贾}·物理· 2024一2025学年度学科素养周测 一、选择题 1.B【解析】根据题意有F=6πv,则有？ 写，又由于F=m加，通过单位运第，可知空气书 语系数的单位可以表示为督，A,CD错误，B 正确。 2.C【解析】直升机悬挂空桶匀速飞往水源取水 时，空橘受力平衡，有Tsin0-f=0,T1cos0一 mg=0,解得f=mgtan0,直升机加速返回时，由 牛顿第二定律得T2sin0-f=(m十M0a,T2cos0 (m十MDg=0,解得空桶中水的质量为M=8O0kg,C 正确。 3.D【解析】对人和吊板整体，根据牛顿第二定律 有4F1-(M+m)g=(M+m)a,解得F1 220N,对人根据牛顿第二定律有F1十F2 Mg=Ma,解得F?=550N,根据牛顿第三定律得 人对吊板的压力F2=F=550N,D正确，A、B、 C错误。 4.C【解析】物体从A处由静止下落，开伞前加速 度向下，物体所受合力为F。=mg一F,F= 2CSt,F不断增大，加速度减小，题图乙中右侧 图线与此过程相符合，有mg一F=ma1,解得S1= 2(mg一ma）,A错误，C正确；题图乙中左侧图 Cov 线为开伞后的图线，有F=CS,,当v= 时，有mg=B=9S,听，解得S=名且当 v减小时，a减小，B、D错误 5.D【解析】以六位特战队员为研究对象有F 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 对象有T-4(k+1)mg=4ma,解得T=号F,a= E一(k十1)gD正确。 6m 6.B【解析】设AC=s,圆环沿轻杆AC下滑时，圆 环的加速度大小为a1=mgC0s日=gc0s9,根据运 m 11 参考答案及解析 平（六）物理·牛顿运动定律（三） 1 2s 动学公式有s=2a1远，联立解得e一√g00s 圆环沿轻杆AB下滑时，國环做自由落体运动，则 有=0日28，解得1a一g0周环沿 2s 轻杆AD下滑时，圆环的加速度大小为a2= 四gm9”一20=g0s29,根据运动学公式有®S) m 1 2s 之as6,解得o=√gcos0s20则有h=c< to,B正确。 7.D【解析】物块由静止开始，长木板有初速度且 受到恒力作用，所以对长木板受力分析可知，长 木板受到滑动摩擦力作用，由牛顿第二定律知 a。=g=g,对物块分析可知，受到长木板水 平向右的摩擦力和水平向右的恒力作用，由牛顿 第二定律得F+mg=ma,解得a=开十g,则 a做匀减速直线运动，b做匀加速直线运动，共速 后整体合外力为水平向右的恒力，a、b组成的系 统做匀加速直线运动，D正确。 8.AD【解析】小球以一定速度接触弹簧后，在开 始阶段，小球的重力大于电场力与弹簧弹力的合 力，合力向下，加速度向下，根据牛颜第二定律得 mg一kx一gE-ma1,解得a,=-g+马 m十28，当x 增大时，a减小，小球做加速度减小的加速运动： 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 合力大于重力后，小球的合力向上，加速度向上， 根据牛顿第二定律得一飞x一qE十mg=ma,解得 4=一船十28，当x增大时，a增大，小琅做加 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 小球刚接触弹簧时，速度不为零，B错误：a与x 为线性关系，x与t为非线性关系，故a与t为非 线性关系。即Gt图线不为一条直线，C错误。 9.BC【解析】由图像可知在0~4时间内，轿厢从 衡水真题密卷 顶楼向下做加速运动，加速度方向向下，轿厢处 于失重状态，A错误；根据1图线的斜率表示加 速度可知，在0一4时间内轿厢的加速度先增大 后减小，且加速度向下，则根据牛顿第二定律有 mg一F-ma,可知钢丝绳对轿厢的拉力先减小后 增大，B正确；在2一时间内，“对重”向上做减 速运动，加速度方向向下，“对重”处于失重状态， C正确：在~2时间内，轿厢虽然做匀速运动， 但轿厢与“对重”的重力不相等，因为中间有驱动 电机在调控，钢丝绳对桥厢的拉力大小不等于钢 丝绳对“对重”的拉力大小，D错误。 10.BCD【解析】杆长为，a球距车厢底面的高度 为0.81，则杆与竖直方向的夹角0满足c0s0 0.8l=0.8,解得0=37r,对a球受力分析如图甲 所示，在竖直方向上，根据平衡条件有八1cos0= mg,当a球与车厢左壁的弹力刚好为零时，根据 牛顿第二定律有mgtan0=ma1,解得a1= 7.5m/s,当b球与车厢底面的静摩擦力刚好达 到最大值时，对b球受力分析如图乙所示，在竖 直方向上，根据平衡条件有2=mg十Ncos0 2ng,在水平方向上，根据牛顿第二定律有fm Nsin0=ma2,其中fm=uN,联立解得a= (2-tan)g,若u=0.5,此时有a1>ag,则车厢 的加速度最大值为a2=2.5m/s2,A错误，B正 确；根据上述，若4=0.8，此时有a1<a2,则车厢 的加速度最大值为a1=7.5m/s2,C、D正确。 N 0 mg N 印 二、非选择题 11.(1)-x 50T (2)平衡摩擦力不足 【解析】(1)根据△x=aT,有x2一x1=2a(5T)2, 解得a=二 50T。 (2)题中图像的横截距为正，即在砝码盘及砝码 受到的总重力F较小时，小车不动，说明木板平 衡摩擦力不足（或木板右端垫得太低）：根据牛顿 学科素养周测评 第二定律有F十M4gsin0-f=M华a,整理得 a一F-话十如，国先因线的斜丰一话 解得M=是 12.(1)BC(2)C(3)右C(4)砂和砂桶小 车和砝码(5)1.10(6)D 【解析】(1)通过打点计时器可以得到计数点的 时间间隔，所以不需要停表；需要用天平测质 量，不需要用弹簧测力计测力的大小：需要用刻 度尺测量纸带上计数点之间的距离，B、C正确。 (2)探究加速度与力、质量的关系，先控制其中 一个物理量不变，探究加速度与另一个物理量 的关系，本实脸主要应用的方法是控制变量法， C正确. (3)该实验中需要把带滑轮的长木板右瑞垫高 来补偿阻力的影响：利用小车重力沿木板向下 的分力来补偿阻力，所以小车不悬挂砂和砂桶 但要连接纸带并使用打点计时器，C正确。 (4)在保持力不变的情况下探究加速度与质量 的关系时，应该保持砂和砂桶（或m)的总质量 不变，多次改变小车和砝码（或D的总质量，并 测量出每次对应的加速度。 (5)由纸带可知，相邻计数点的时间间隔为T一5× 0.02s=0.1s,根据逐差法可得加速度为a= -=x-27.00-1.3030)×10m/5= 4T 4×0.1 1.10m/s2. (6)实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线 对小车拉力的大小；以小车和砝码为对象，有 T=Ma,以砂和砂桶为对象，有mg一T=ma,可 得a一m气其中a-F国像中，F=mg,可知当 m《M时，：F图线的斜率几乎不变，图线几乎 成一直线，当不满足m远小于M时，图线的斜 率随m的增大而明显减小，则图线明显偏离直 线，D正确。 1a.yN(21kg<M≤5kg 【解析】(1)设沿斜面向上为正方向，若P的质 量M=0.5kg,由于 mgsin 0-Mg=5 N ·物理· 参考答案及解析 可知P、Q均处于静止状态，轻绳上拉力为 对结点处3FNc0337°=T F=Mg 解得Rw=5m3+10mH 12 21t2 以斜面体和Q为整体，根据受力平衡可得，地面 对斜面体摩擦力的大小为f=Fcos30 15.(1)1m/s2(2)6s(3)3m0.5m(4)33N 【解析】(1)设工件在传送带上加速运动时的加 联立解得f=5y3N 2 速度为a,则 (2)P着地后，设Q继续上滑的加速度大小为 umgcos 0-mgsin 0=ma a1,上滑的距离为x,对Q受力分析，由牛顿第二 代入数据解得a=1.0m/s 运动定律得mgsin0十mgcos0=ma (2)工件加速时间为t4=巴=3s a 解得a1=10m/s P着地前瞬间，设Q速度大小为，对Q分析， 位移为x=号么5m 由运动学公式可得子=2ah 0-2=-2a1x 匀建造动的时间么-号=3。 Q恰好不从斜面顶端滑出需满足x=L一h 则工件从A到B所用的时间为t1十t2=6s 联立解得a=9m/g (3)刚放上下一个工件时，该工件离前一个工件 对于P、Q组成的系统，根据牛顿第二定律可得 的距离最小，且最小距离d=之ar Mg-mgsin 0-umgcos 0=(M+m)a 解得dn=0.5m 联立解得M=5kg 当工件匀速运动时两相邻工件相距最远，则 为了使P能下落，必须满足 dmex-vt-3 m Mg>mgsin 0umgcos 0 (4)由于工件加速时间为3s,因此传送带上总 解得MC>1kg 有三个(n1=3)工件正在加速，故所有做加速运 为使Q能够向上运动且不从斜面顶端滑出，P 动的工件对传送带的总滑动摩擦力F= 的质量需满足的条件为1kg<M≤5kg 3umgcos 0 14a是 (2受+19 2 211 在滑动摩擦力作用下工件移动的位移x一a 【解析】(1)设匀加速阶段的最大速度为，则由 4.5m 题意可得计十号·号一H 传送带上匀速运动的工件数与一工=3 解释一男 当工件与传送带相对静止后，每个工件受到的 静摩擦力Fm=mgsin0 则加速度a=”-盟 所有做匀速运动的工件对传送带的总静摩擦力 Fg=n2Fo (②)匀减递卧段的加速度。=Q:一鼎 与空载相比，传送带需增大的牵引力 此时绳子向上的拉力满足T一mg=ma F=Fa十Fe 8mH 联立解得F=33N 解得T=mg十 72 2024一2025学年度学科素养周测评（七） 物理·抛体运动 一、选择题 速，可知汽艇合速度方向不能垂直于河对岸，即 1.B【解析】因为汽艇的静水速度小于河水的流 汽艇不能垂直于河岸渡河：如图所示，当汽艇的 19