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（冀粤辽黑赣桂吉晋豫陕青宁蒙新藏专版）

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、选择题：本题共10小盟，共46分。在每小题给出的四个达项中，第1一7题只有一项料 合题目要求，每小题4分：第8一0题有多项符合题目要求，每小碳6分，金部选对的得 6分，选对但不全的得3分，有燃蜡的得0分。 题号 2 3 4 5 8 9 10 答案 L,雨滴在空气中由静止开始下落，在其夏率不太大时，雨滴所受可的阻力大小与其速度大 小成正比。则在此过程中雨滴的速率v陆时同？的变化关系量接近图中的 2.如图所承，A.B两木块放在相恼水平面上，它们之间用不可种长的轻绳相连，两次连接 情况中经绳领斜方向不同、。已知两木块与水平而同的动厚擦因数均为，先后用水平拉 力时和F拉着B使它们一起本平向右做匀速运动，测匀建运动过程中 ( A.F<F B FF C.F-F D无法确定 3.如图所示，质量为m的小球用水平弹簧系住，并用便角为的光滑木板AB托住，小球 恰好处于静止状态。当木板AB突然向下撤离的颜间，小球的加速度为 A大小为，方向系直于木板向下 其大小为号，为向竖直向下 C大小为：方向水平向站 D大小为号，方向水平向右 4,如图所示，在影直平面内建立直角坐标系xOy,该平面内有AM、BMCM三条光滑固定 轨道，其中B,C两点处于可一个图上，C是则上任意一点，B,分则为此展与y物，x射 学科素养周测浮五)物理第1页共8页】 衡水真题 的切点，A友在y拍上且∠A城)=60,0为圆心。现将a、,r三个小球分别从A.B,C 点同时由静止释放，它们将沿转道运动到M点，所用时间分别为4、，纪，则 A.fCtoCte 且-细<e C.tol-ic D由手C点的位置不确定，做无法比较时间大小关系 5.如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块，其中 两个质量为四的木块间用一不可钟长的轻绳相连。木块间的最大静摩擦力是m。现 用水平拉力F拉其中一个质量为2m的木块，使四个木块以同一扣速废运动，则轻绳对 m的最大拉力为 A.gmg 且2g C. D.Suog 合，如图所示，假角为的足够长的光脊斜面国定在水平地面上，轻 弹簧一端连接在斜面底竭，另一确拴接质量为m,的物体尸，另 一质量为m的物体Q叠成在物体P上，P,Q可以看作霞点，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 0 给物体Q施加一个沿斜面向上的拉力F,使它从静止开始沿斜而向上蛋匀加速直线运 动。下列关于拉力F两物体间弹力F,与物体Q的位移x关系的图像正确的是 D ?,如图所示，轻弹簧一端与质量为m韵物块A相连线，另一端与小立柱（质量氢略不计）栓 接，第一次将A放在精块B上，物块B的上表面水平，小立柱国定在B上，物块B故在 固定斜面上，A,B相附静止地一起悟斜面下带，第二次将A放在物块C上，的上表面 与斜面早行，小立柱国定在C上，物块C拉在蜀定料面上，A.C相对静止地一起沿料面 下清。已知斜面候角为广3和，，C废量相等，与斜而同的动障擦因数均为停<< 夏).两次轻弹资均处干朴长秋态，弹方大小均为}g。已知重力加速度为g,赐两次下 学科素养周衡坪五)物理第2页（共8页} 滑过程中A,B可的摩擦力大小与AC间的摩擦力大小之此为 A1女s+0 B1+8-3n c1h8- D.1+8+3a 2w3a十1 23十1 23w-1 2w3-1 &.如图所示，光滑水平面上放置有繁靠在一起但并不黏合的A,B两个物体，A,B的质量 分别为牌=2kgm=3k,从=0开始，推力FA和拉力P分期作用于A,B上，F、 下大小随时闲变化的规律分别为Fa一(7一)N.下F一(3十2)N。期 A.A、B两物体一直做匀加速直线运动 一→ 五当F,一F。时，A.B两物体之问的弹力为零 C、=1.5s时，A,B两物体开的分离 D.1一6s时，B物体的都速度为5m/s 9.如图所示，A,B、C三个物体分划用轻绳和轻弹簧莲接，改置在幅角为8的亮滑斜面上 当用沿的面向上的板力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，重力加速度为，下列说法正确的是 A在拉绳被烧断的颜间，A的加该度大小为2gn8 玉在轻绳被烧顺的每间，B的加速度大小为g如d C剪断第簧的瞬间，A的如速度大小为2gin日 D臭松量去外力F的瞬间，A的加速度大小为号gm 10,知图所示，一爱量为M=2媒，顿角为8=37的斜面体放在光滑水平地面上。斜面上香 放一质量为州一1kg的光滑视形物烧，物块在水平（力F作用下与解而体一起恰好保 持相对静止地向名运动。重力如速度为g一10m公，下列说法正确的品 A.斜面体对物块的支持力为12,5N 我斜面体的加速度大小为a=3.75m/ C水平屈力大小F=11.2钙N D若水平作用力下作用到斜面体上系统仍保持相对静止，期E 将变小 学科素养周测浮（五」物理第3页（共8页） 衡水真是 二，非燕择m:本题共5小题，共54分。 1山.(6分)天宫误续中，我同航天员演示了月动力学原理测质量的实验。受此启发，某同学 设计了如图甲所示测量物体质量的实验装置：滑块上国定有条形挡光片与力传感器： 线的两瑞分则连接在传客器上和槽码上。当滑块通过G,G两个光电门到，光桌被 逸挡的时何的，可以技数字计时器测量并记录。己知挡光片的宽度为D,光电门 间的距南为x。 力传站源 光片 m“ 1.0 1.00 2.50 2间 10 1 90100200300.400500604m (1)调节气垫导轨下面的螺钉，在不挂情码的情况下轻離滑块，果△：《填 一<“或>")心，说明气垫导数已水平 (2)以下提牛能提高实验精确度的是 。《填正痛答案标号) A让牌码的总质量证小于小车的质量 且这用宽度较小的指元片进行实验 C适当增粗两光电门其的距离 (3)本实验中，计算滑块加违度的表达式为“一 .《用品1，D,￥表示 (4)该月学保精滑块（包括传感器及挡光片）的质量M不变，改变所挂槽码的质量，多 次重复测量，作出F图线如周乙巾1所示：由此可得M= kg (5)在滑块上因定传测物体m,重复《4)中操作，在图乙中作出金下图线1，周m kg。(结果保圆丙位有效数学) 密卷 学科素养周测评五)物理第4页（共8贾} 12.(8分》某实验小凯用图甲所示装置测量木块与本板到的动摩擦因数：. 打点计时器 、妖 甲 实验操作步深如下： ①取若干个完全相同的钩码，将部分钩码悬挂在湘线下，剩余的钩码成在木块凹槽中。 记录悬挂钩码的个数： 四保持长木板水平，环放木块后打点计封器打出纸带： 将木块凹桶中的钩码逐个霍加到线下精，重复多次打出纸带 (1》知图乙所示用射度尺测量纸播上点的位置，其中第4点读数为 cm. 90112)m (2)已知打点周期为丁一0.2s,第5友的瞬时速度为 m3。《销果保留两位 有效数字习 (3)测得悬挂钩码数期与相应的加速度：如表格所示，请限蒸表中数据在图丙中作出 金和图像，已知当地重力加速度g一B.8m/g,由图线时求得木块与木板闻的动摩 擦因数 《结果保箭两位有效量字) a/(m+s) 玖0 139 1.6 2,62 我 /个 6 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，质隆均为的滑块A,B章在一起，静止效置在水平地面上，滑块A 与地面同的动摩报因数为丝，滑块B与地面间的动摩察因数为2。现用水平向右的推 力F推动滑块B,作用一段时网与后搬去推力下。已知推力F一5mmg,重力加速度为 g。求： (1)在森力F推动滑块B的过醒中，带块B对滑换A的算力大小。 (2)置去水早推力下后，滑块A与滑块B之间的最大距离。 密鞋 学科素养周测坪五)物理第6页（共8页} 1 14.14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,(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 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本的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 1 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 14.(1)0.75(2)2m/s,方向沿斜面向上(3)6m Fr-mg=ma 【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,开始时弹簧处于仲长状 解得=tan37°=0.75。 态，其仲长量为工，有 (2)木块沿斜面向上匀加速时，由牛頓第二定 kx=(2m-M)g 律得 解得=2m-M Fcos37°-mgsin37°-Fi=ma F-uFN 剪断轻线，甲的加速度为零时，速度达最大，设 FN=mgcos37°+Fsin37 此时弹簧压缩量为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o1=at=12m/s 解得=M。 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x=x1十x2= 定律得 mgsin37°+mgcos37°=ta2 解得a2=12m/s2 (3)设丙到地面的距离为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 解得撤去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.(1)0.4g1.4mg(2)m3(3)2m>M2m 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>M√2m时，乙物体将不会着地。 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 力平衡条件，有F-Fwsin30°=0，Fxcos30° 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突然装去后，支 而雨滴的加速度a=m8二E,当速度增加，阻力 m 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 速运动，当加速度减小为零时，做匀速直线运动， 方向与R反向，故a-册-298，方向套直于木 所以速度一时间图线的切线斜率逐渐减小，B正 板向下。 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=u(mA十ms)g, A、B、D错误，C正确。 B 30P 3.A【解析】木板撤去前，小球处于平衡状态，受 重力、支持力和弹簧的拉力，如图所示，根据共点 ·13. 衡水真题密卷 学科素养周测评 4.C【解析】对于BM段，位移x1=√2R,加速度 定向右，即A所受静摩擦力水平向右，则有 a1=mgsin45°= Fs一F,=ma1cosB,第二次仍以A为研究对 m g,根括石=合a6得g 2 象，A受重力、物块C垂直斜面向上的支持力、弹 巫，对于AM段，位移=2R,加速度 簧沿斜面向上的弹力，物块C对A沿斜面向上的 \a 静摩擦力，由牛顿第二定律有mgsin B-F a=gsin60°=y 1 艺g,由=立a情，得 ®=m@2,又F#三}mg,联立解得手 2x2 /8R 3g ;对于CM段，设CM与竖直方向 1十B-3￥，A.B、D错误，C正确。 234-1 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c= 2r3 2·2Rcos0_ gcos 0 定律得FA十FB=(mw十mg）ao,解得ag= 巫，即n=e<,C正确。 2m/s2,当A、B两物体恰好分离时，对A由牛顿 第二定律得Fa=mao,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Fr,对右侧的m,根据牛顿第二定 匀加速直线运动，l=1.58后A、B两物体分离， 律有mg-Fr=ma,对左侧整体有Fr=3mia,联 由于FA、FB是变力，则两物体加速度发生改变， 立解得F=是mg,AB.D错误，C正境 A错误，C正确；当t=1.5s时，A、B两物体之间 6.D【解析】静止时=(m十m)gsin 0,当P,Q 的弹力为零，此时FA=(7-2×1.5)N=4N, 分离时，两者加速度相等，两者间的弹力为零，则对 FB=(3十2X1.5)N=6N,则FA≠FB,B错误： Q有F-mgsin0=mea,对P有kx-ogsin0= 当t一6s时，对B受力分析，由牛顿第二定律有 m1a,此时弹簧仍处于压缩状态，即物体Q的位移 FB=mBQB,其中FB=(3十2)N,代入数据解得B 小于x0,A、B错误；两物体分离之前，对整体有 物体的加速度为aB=5m/s2,D正确。 F+k(xo-x)-(m +m2)gsin 0=(m+m2)a, 9.AD【解析】把A、B、C看成是一个整体进行受 对Q有F+FN一m2gsin0-m2a,联立解得FN 力分析，有F=3 ngsin0,在轻绳被烧断的瞬间， mn十mgsn0F,当R=0时解 km2 A、B之间的绳子拉力为零，对A,由牛顿第二定 m:十7m2 律得F-mgsin0=maA,解得aa=2gsin0,A正 得x=m十m)gsin0_Fm<（m十m)gsin0 确；对于C,由牛频第二定律得F=mgsin0,在 轻绳被烧断的醉间，对于B,绳子拉力为零，弹力 xa,C错误，D正确。 不变，根据牛顿第二定律有F弹十mgsin6=aB, 7.C【解析】物块B、C质量相等，设B、C质量均 解得ag=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)a1, F-2 gsin9=2maa,解得aw=2gsin0,A的 解得a1=gsin B-gcos B。同理，A与C保持相 加速度大小aA=aa=2gsin0,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- 去外力F的瞬间，A、B整体一起做匀减速直线运 u(M十m)gcos B=(M+m)a2,解得a2=a1= 动，由牛顿第二定律有F+2 ngsin日=2maw,解 gsin B-gcos B,第一次以A为研究对象，A受 得as=号gsin0,A的加速度大小aA=da 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 是gsin0,D正确。 成与分解知识可知，A在水平方向上所受合力一10.ABC【解析】对整体进行受力分析，根据牛顿 ·14▣ ·物理· 参考答案及解析 第二定律有F=(M什m)a,再隔离物块，在竖直 (3)根据表中数据作出n图像如图所示，设每 方向有FNcos0一mg=0,水平方向有F 个钩码的质量为m,所有钩码质量之和为M,木 Fvsin0=ma,联立解得F-11.25N,Fv=12.5N, 块质量为m。,当细线下端挂有n个钩码时，对这 a=3.75m/s,A、B、C正确；若力作用在斜面上， n个钩码，根据牛顿第二定律有mg一Fr 对物块进行受力分析，物块仅受重力和支持力， ma,对小车及剩余钩码，根据牛顿第二定律有 二力合成有ngtan0=mao,解得a=7.5m/s2, Fr-a(M什m一mm)g=(M+mo一m)a,联立解 再对整体根据牛频第二定律有F=(M十m)ao, 得a=mg1+ Mmo 2n一g,根据图像可得一g一 可知外力需增大，D错误。 二、非选择题 -3.4m/s,解得μ=0.35。 1.1)=(2)BC321 1 a(m·s 2zL(△2)2（△1）2」 4.0 (4)0.20(5)0.13(0.14亦可) 3.0 【解析】(1)调节气垫导轨下面的螺钉，在不挂 2.0 槽码的情况下轻推滑块，若滑块做匀速直线运 1.0 动，则滑块通过两光电门时速度相同，即光电门 0 的遮光时间相同，证明气垫导轨已水平。 :68 :10 -1.0 (2)本实验存在力传感器，示数是滑块的合外 力，不需要满足槽码的总质量远小于小车的质 -2.0 -3.0 量，A错误；用极短时间内的平均速度表示瓣时 -4.0 速度，则挡光片越窄，平均速度表示除时速度越 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，纵轴裁距 (3)滑块经过光电门的速度为= D 为80os0=6,则4g00若仍挨照4=上计 g ,根据公式砖-=2ax,解得a=,近 算，则口的测量值小于真实值。 △1 2x Dr 1 11 13.(1)24mg(2)4g6 2zL(△2)2（△1）产 【解析】(1)用水平向右的推力F推动滑块B (④0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ao, (5)图像的斜率k= 1一，解得m= 根据牛顿第二定律有F一umg一2mg=2mao M十 解得ao=g M- -0.20 对滑块A进行受力分析，由牛頓第二定律有 1.50 kg≈0.13kg。 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1。时的速度大小为h= 【解析】(1)刻度尺的分度值为0.1cm,需要估 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 aA-lng-ug 等于该过程的平均递度，可得贴一器 滑块B的加速度为aB-2mg=24g 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、？，A做竖直上抛运动，有 滑块B运动的距离为xB一2aB 4g6 听=2gh 滑块A与滑块B之间的最大距离为△x=xA 解得=√2gh x=7g6. 以竖直向下为正方向，根据动量守恒定律可得 0=m-2m 14.(1)7.5N5m/s(2)3.6m 解得=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 m6B=(m。十m6十m.)a E,-号×2muf+m话 解得a=2.5m/s2 解得Ep=6mgh。 则长木板c应受到的摩擦力为F。=ma=5N< (2)对A,由牛顿第二定律可得 umag=7.5 N 2mg=2ma 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 mig-T=ma mg-kmg=ma2 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u=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aa=g=7.5m/s2, 一o1十a1t=h十a2t a.-2g=875m/s 解得1=十-十丝-32g a-az kg kg 物块a减速为零的时间为1=马=名 此时A、B的位移分别为 a。3s 长木板c减递为零的时间为2=08=16 n-nttaetoe a.15 s 则物块a先减速为零的位移为xa一2a -5 两球之间的距离为5=一石=（十》=9助 3 m 2kg (3)设经过时间t时，A追上B,此时有x=x 此时长木板c的速度为=0.8u一at1=1.5m/s 长木板的位移为408，十心4-5,5 其中=-n计2a,=wt叶2au m 2 3 长木板和物块共速时有at'=一at 解得1-2（十） kg 解得1-号。 此时两球速度分别为 =一功十a1t‘,v2=h十a2t 此时长木板和物块的速度为o=at'=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和==05 2 m 速度相等，设此时速度为，根据动量守恒定律 3 1 可得 6块a的位移为a一-合×品m言m 2mo1十mu2=3mv 则长木板的长度至少为L=1十工白十x2一xa 解得o=(层-2V2g. 3.6m 15.(16mgh(2(3(是-2）V2g .16