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（冀粤辽黑赣桂吉晋豫陕青宁蒙新藏鲁渝甘贵云川皖A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40分钟，惑分100分》 一、单项迹择题：本题其3小盟，每小题10分，共地分。每小题只有一个遗夏符合题日 要求。 断号 3 答案 1,直丹机悬停在空中，由静止开始投放装有物资的箱子，篇子下落时所受的空气阻力与缅 子下落的速度成正比，下落过程中箱子始终保特图示状志。下列说法正确的是() A下落过程中箱内物体的如速度逐森增大 玉箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比病释成到大 C、当下落距离足够大时，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械能增大 2,柔坐“空中端车“饱数大自然的美最是蜜游者绝妙的选择。如图所示，某一筠车沿着坡 虞为30'的山坡以拉速度a上行，若在率中故一个与山坡表面平行的斜面，斜面上发 个爱量为m的小物块，小物块相对斜面静止（设境车保持竖直状态运行）。重力加速 度为黑，期下列说法正确的是 A小物块处于失重状态 五小物块受到的支持力大于g C小物块受到的静空擦力为2mg十 D,若烫车加速度减小，则小物块受到的摩物力和支持力观小 3.如图所承，质量为m的物体静止在水平桌面上，物体和桌面之间的动豫擦因数为。重 力加违度取R,当用方向与水平桌面夹角始终为一0°，但大小不同的拉力下斜向上作 用在物体上时，关于物体的如凉度a的说法正确的是 A大小不可能等于0 我大小可能等于嘿 C方向一定沿水平力向 D.方向与水平桌面的夹角可雀大于30 学科素养周测浮四】物理第1页共4页) 衡水真无 二、多项进释m:本愿共2小题，每小题10分，共0分，每小额有多个选项符合题目要求， 全部选对得10分，进对但不全的得5分，有选情的得非分。 题号 答案 4,中国象机是起源于中国的一种惯，属于二人对抗性游戏的一种， 在中属有着悠久的历史。由于用其简单，便味性演，成为藏行极 为广泛的桃艺活动。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额侯子最左报与水平面而上的￥点重合，所有接触而间的动峰教因 数均相同，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颗棋子 上，恒力作用一小段付阿后，五颗棋子的位置情况可能是 D 五，如图甲所示，一轻质弹簧的下端围定在水平面上，上璃放置一物体（物体与弹簧不拴 接)，初始时物体处于静止状志，现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上 敏匀加速运动，拉力下与物体位移x的美系如图乙所承(g=10m/公)，期正确的结论是 《》 A,物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状志 且弹簧的劲度系数为5N/cm C物体的质量为3kg Q物体的加速度大小为5m/公 密卷 学科素养周测坪四)物理第2页（共4页} 三，非选择题：本题共3小题，共50分。 6.(12分图甲所承是某同学樱究加速度与力的关系、验赶机械能守相定律的实晚装置， 也在气坐导轨上安素了一个光电门B,带块上固定一意光条，测量在A处的遮光条到光 电门B的距离x,带块用闲线绕过气坐导轨左端的定带轮与力传感器相连，力传感器下 方悬挂钩码。开动气泵，剥节气垫导机，每次滑块都从A处由静止释效。 是电门 这光条 气异 甲 《1)该司学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图乙所示，则d 2 (cmb 05101s20 乙 (2)开动气泵后，将滑块从A处由静止释放，由数字计时站读出速充条过光电门B的 时间：，则滑块的加速度大小是 。《用字母表示) (3)探究加速度与力的关系，下列不必要的一项实登要求是 。(填正确容案的 标号》 A,应快滑块爱量运大于钩码和力传感器的总质量 取应捷A位置与光电门同的更离适当大些 C定将气结导轨调节水平 0夜使细线与气垫导执平行 (4》改变尚码面量，测出对应的力传感器的示数F和遮光条道过光电门的时间：，分别果 出滑块对应的加速度a,薄过精点作出：F图像，研究带块的加速度a与力下的关 系，所作图线的特点是 (5》在如图甲所示的装置中数去力传感器，将内码直接与足滑轮下的细饮相连，开动气 系后，仍将骨块从A处山静止释效，由数字计时器读出意光条通过光电门B的时问 '。已知肉码质量为m,带块和意光条韵总质量为M,重力如速度为g,则验证m与 M组成的系统机候能守恒的表达式为 1A 学科素养周测浮四)物理第3页共4页) 衡水真夏 7,(18分)如图所示，质量为两=2k思的木块恰能沿顿角为=3了的料面匀建下滑，现在水 平方向上对木块整加一水平推力下一船N,使木块从斜面底深沿斜面向上做初道度为0 的匀加速直线运动，g=10m/g,i加37”=06，cos37=08,求： 《1)斜面的动摩擦因数： ()木块清斜面向上加速的加速度位： (3)木块运动6后置去F,缴去F后术块使继数沿斜面上滑的距高x(斜面足够长)。 8,(29分)甲，乙，丙三个物体用不可伸长的轻绳通过经带轮连接，物体甲与地而用轻弹簧 连接，如图所示。物体乙与物体丙之间的臣离和物体丙到地面的距离相等。已知物体 乙与物体丙的质量均为如，物体甲的质量大于m,但是小于2刚：弹簧的对度系数为。 物体在运动过程中不会与滑轮相碰，且不计一切阻力，物体醒地后不反弹，当地的重力 加遮度为g。 (1)若已知物体甲的质量为1.5网，将乙与丙何的轻蝇剪断，求剪所时间乙物体加速度的 大小？此时甲，乙之阿轻绳拉力多大？ (2)若将乙与丙何的轻现剪新，则甲下降多大离时它的速度最大？ (3)若弹簧突然与甲物体板离接触，要保证物体乙在运动过程中不会看地，求这种情形 之下甲物体的质景的取值范围？ 通密卷 学科素养周测评四)物理第4页（共4页}衡水真题密卷 AD=平4 解得F=四G 6 F-G. 6 C么 B YG 8.(1)53°(2)1kg 【解析】(1)当圆环将要开始滑动时，设此时水平 棒对圆环的支持力大小为F,细绳对圆环的拉力 大小为F,对圆环受力分析，如图甲所示，根据平 衡条件有 uF-FTCos 0=0 FN-FTsin 0=0 联立解得m0=-号 2024一2025学年度学科素养周测评 一、单项选择题 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kv=(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FN=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栽能减小，D 错误。 2.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 1A ·6 学科素养周测评 即0=53°。 F 甲 (2)由题意，根据几何关系可知p=90°，按如图乙 所示建立xOy直角坐标系，对物块受力分析，根 据平衡条件有 Geos 0+F'rsin 0-mg=0 F'Tcos 0-Gsin 0=0 联立解得m=1kg。 F=G 乙 (四)物理·牛顿运动定律（一） 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Fx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ngsin30°-ma,可得小物块受到的静摩 擦力为日=2mg十m0,小物块在垂直于斜面方 向上受力平衡，其所受支持力FN=mgcos30°= 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，BD错误。 B【解析】当Fcos30°≤Fm=H(mg一 Fsin30),即F cos30°+4sin30时，物体处于 静止状态，物体加速度大小为0，A错误；根据牛顿 第二定律可得Fcos30°-u(mg一Fsin30)=ma, 当a=g时，可得F= 2ung cos30千sin30,B正确； ·物理· 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a,=FCos30 ,竖直方向的加速 度a,=Fsin30-mg,加速度方向与水平方向的 夹角tama==Fsin30°mg=tan30 a Fcos 30 Fcos30<tan30°，即a<30°，D错误。 mg 二、多项选择题 4.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。=L2mg=4g,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Fo,则F。一4·3mg=3mam,所以F =6mg。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 F>6mg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 右做匀加逸运动，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3mg,下表面受到的最大静摩擦力为4μmg, 同理第五个棋子也不可能运动，A错误，C正确。 5.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(xo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 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。 三、非选择题 6.(1)2.15(2) 2x (3)A(4)通过坐标原点的 一条倾斜直线(5)m十M0d 21' =mgx 【解析】(1)游标卡尺测量遮光条的宽度，其读数 参考答案及解析 为d=2mm十3×0.05mm=2.15mm。 (2)滑块从A处由静止释放，做匀加速直线运动， 有时=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 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十m)2= mgx,又0-号联立解得md=mg. 2t2 7.(1)0.75(2)2m/s2,方向沿斜面向上(3)6m 【解析】(1)木块恰能沿斜面匀速下滑，有 mngsin37°-mgcos37°=0 解得4=tan37°=0.75。 (2)木块沿斜面向上匀加速时，由牛顿第二定 律得 Fcos37°-mgsin37°-F=ma F=uFN FN=mgcos37°+Fsin37 联立解得a=2m/s2,方向沿斜面向上。 (3)撤去F时木块的速度为v1=at=12m/s 撒去F后，设木块加速度大小为a2,由牛顿第二 定律得 mgsin37°+mgcos37°=ma2 解得ag=12m/s2 根据运动学规律有2a2x= 解得撤去F后木块能继续沿斜面上滑的距离为 x=6m。 8.(1)0.4g1.4mg(2) k (3)2mM√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一mg=ma 1A 衡水真题密卷 则Fr=1.4mg。 (2)设甲物体质量为M,开始时弹簧处于仲长状 态，其仲长量为x1,有 kx=(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x2,有 kx=(M-m)g 解得 所以，甲速度最大时，下降的距离x=十x2= mg 2024一2025学年度学科素养周测询 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a=mg二卫，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】对于BM段，位移=√2R,加速度 a1=mgm45-号g,根据五=a%得tB √百-√匠对于AM我，位移-2R,加速度 a:=gim60=号g,由五=之a,,得4 2工二8R,对于CM段，设CM与竖直方向 夹角为0，同理可解得c一√a /2·2Rcos0」 gcos 巫，即h=te<hC正确。 3.C【解析】物块B、C质量相等，设B、C质量均 为M,A与B保持相对静止，则二者向下的加速 度是相等的，对A、B整体，由牛顿第二定律有(M 十m)gsin B-r(M什m)gcos B--(M+m)a,解得 a1=gsin B一gcos B。同理，A与C保持相对静 止，则二者向下的加速度也是相等的，对A、C整 1A 8 学科素养周测评 (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-j(M+2m 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-(M+m)v 联立解得M=√2m 所以2m>M√2m时，乙物体将不会着地。 (五)物理·牛顿运动定律（二）】 体，由牛顿第二定律有(M十m)gsin B-u(M什 m)gcos B=(M+m)a2,解得a2=a1=gsin B- gC0sB,第一次以A为研究对象，A受重力、物块 B竖直向上的支持力，弹簧水平向左的弹力，因 为A所受合力沿斜面向下，由力的合成与分解知 识可知，A在水平方向上所受合力一定向右，即 A所受静摩擦力水平向右，则有FB一F弹= ma1cosB,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mgsin B-F弹一Fe=ma2,又 R一-联立郑是-子ABD 错误，C正确。 二、多项选择题 4.CD【解析】对A、B整体受力分析，由牛顿第二 定律得FA十FB=（mA十ms)ao,解得aa= 2m/s2,当A、B两物体恰好分离时，对A由牛领 第二定律得Fa=maao,Fa=(7一2t)N,解得t= 1.5s,所以1=1.5s内A、B两物体一起向右做 匀加速直线运动，t=1.5s后A、B两物体分离， 由于FA、F:是变力，则两物体加速度发生改变， 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, Fa=(3+2X1.5)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