周测评(7)牛顿第三定律 牛顿运动定律的应用 失重和超重 力学单位-【衡水真题密卷】2024-2025全学年高一物理学科素养周测评（粤教版）

·物理· 参考答案及解析 N'=mga Fm=kx T2A=T2B 2 以A、B、C整体为研究对象，由牛顿第二定律得 解得x=3m F1mx=(mA+mB十mc)a 设小猫松爪时的木板速度为)，由运动学公式 解得F1max=112.5N v2=2ax 所以F1的大小范围为 解得v=2m/s 25N≤F1≤112.5N。 橡皮绳刚被拉断后，对铁块，根据牛顿第二定律有 9.a20N(22n/g(32N号n uzmg-ma2 解得a2=4m/s 【解析】(1)对木板和铁块整体分析，根据平衡条 对木板，根据牛顿第二定律有 件可得小猫对木板的最小拉力为 u(m+M)g-u2mg=Ma F1=41(m+M)g=20N。 解得a1=24m/s2 (2)设铁块刚好与木板发生相对滑动时，所加的 设板长为L,则 外力为Fmn,对铁块，根据牛顿第二定律有 L0-v20-v2 u2mg=ma 22(-a2)2(-a1) 对整体，根据牛顿第二定律有 解得L=日m 5 Fmin-u(m+M)g=(m+M)a 联立解得Fmin=30N>25N 另解：橡皮绳刚被拉断后，对铁块，根据 说明小猫的拉力为25N时，铁块与木板未发生 v=azt2 相对滑动 解得t2=0.5s 对整体，根据牛顿第二定律可得 对木板，根据 F2-u1(m+M)g=(m+M)ao v=aiti 解得a0=2m/s2。 1 解得t1=128 (3)橡皮绳刚被拉断时，对铁块，根据牛顿第二定 设板长为L,则 律可得 u2mg-Fm=ma -- 解得Fm=2N 对橡皮绳，根据胡克定律，得 解得L=名m. 2024一2025学年度学科素养周测评（七） 物理·牛顿第三定律牛顿运动定律的应用失重和超重力学单位 一、选择题 3.D【解析】设通过力传感器1、2的力分别为 1.C【解析】根据牛顿第二定律可得a=E,根 F1、F2,根据牛顿第二定律有F1一mAg=mAa, m F2-mBg-F1=mBa,联立解得mA=16kg, 据运动学公式可得x=},联立解得工 A、B、C错误，D正确。 (侣)上，可知计第结采的单位为未的是号（织）户， 4.B【解析】运动员离开蹦床竖直向上运动过程 和下落的过程加速度向下，均为完全失重状态，A C正确。 错误；运动员在最低，点时加速度竖直向上，则受 2.A【解析】由于v=36km/h=10m/s,根据匀 到的弹力大于运动员自身的重力，B正确；运动员 加速直线运动中速度一时间关系有v=at,设马 在蹦床上下落过程中的后一阶段，加速度向上， 对马车的拉力为F,根据牛顿第二定律有 处于超重状态。在从最低，点上升的开始阶段，加 F5m本g=m车a,联立可得F=1500N,A 速度也向上，处于超重状态。在空中及接触到蹦 正确，B、C、D错误。 床的前一阶段处于失重状态，C错误；运动员下落 ·11· Y灯 衡水真题密卷 学科素养周测评 过程中刚接触蹦床时重力大于蹦床向上的弹力， 太小。设小车所受阻力为f,根据牛顿第二定律 加速度向下，此时速度不是最大，当蹦床的弹力 等于重力时，加速度为零，此时速度最大，D 有F一f=版，可得a-话：国线针率为友 错误。 1.2 5.AC【解析】架子对孩童的支持力是弹力，是架 M,又6=0.4-0.14，可得M=0.25kg: 子发生弹性形变产生的，A正确；重力是孩童受 8.(1)5m/s(2)1.5s(3)2m 到的，压力是架子受到的，不是同一个力，B错误； 【解析】(1)货物从A点到B点的过程中，对货 物进行受力分析，由牛顿第二定律可知 孩童对架子的压力与架子对孩童的支持力是一 对相互作用力，大小相等，方向相反，C正确；孩童 mg sin 0-umg cos 0-ma 受到重力和支持力的作用处于匀速直线运动状 解得a1=2.5m/s2 态，所以重力与支持力二力平衡，是一对平衡力， 由运动学公式 D错误。 h v=2a1 sin 0 6.BD【解析】t=0时，手机处于静止状态，根据 可得货物运动到B点处速度为 a-t图像中图线与坐标轴所围成图形的面积表示 v1=5m/s。 速度的变化量可知，e状态手机的速度第一次达 (2)货物滑上传送带，由牛顿第二定律可知 到最大值，A错误，B正确；由图像可知从e状态 u2mg=ma2 到g状态之间，加速度先向上增加到最大，再向 解得货物的加速度大小为a2=3m/s 上减小，由此可知在这段时间内，手机先向下运 货物加速运动时间为 动，后向上运动，C错误；由图像可知，f状态时， 手机受到的拉力最大，此时加速度大小约为a,= v一01=1s t1= 26.5m/s2=2.65g,根据牛顿第二定律有F- 货物加速运动位移大小为 mg=ma,可得F=3.65mg,即手机运动的全过 程中受到的最大拉力大小约为重力大小的3.65 2a2 =6.5m 倍，D正确。 货物匀速运动时间为 二、非选择题 1-x1=0.5s t2= 7.(1)BD(2) (ti-t2)d2 (3)未平衡摩擦力或者 2Ltt号 货物在传送带上的运动总时间为 平衡摩擦力时抬起的角度太小0.25 t总=t1十t2=1.5s。 【解析】(1)实验时，直接通过弹簧测力计读出拉 (3)货物滑上平板车后，由牛顿第二定律可知 力，所以不需要用重物的重力充当拉力，所以不 u3mg=ma3 需要用天平测量出重物的质量m,也就不需要满 货物的加速度大小为 足小车和遮光条的总质量M远大于重物的质量 a3=4m/s2 m,A、C错误；实验时，需要求出小车的加速度， 平板车加速度大小为 根器公式2L=o-,可以根据口=号求出速 a,=m8-rm+M)8=12m/s M 度，所以还需要测量出两光电门之间的距离L,B 货物与平板车共速时 正确；实验时，需要将拉力F作为小车所受到的 V共=U一a3t3=a4t3 合力，所以应将长木板的左端适当垫高以平衡摩 解得t3=0.5s,o共=6m/s 擦力，D正确。 平板车长度至少为 (2)小车通过两个光电门的速度分别为1= d L-t,-字，=2m, 2 (t好-t)d 9.(1)0.05m(2)1.4s(3)√/201m/s2008N 根据2aL=-,可得a=2诺 【解析】(1)运动员起跳后做竖直上地运动，到最 (3)题图乙中当F大于0时，加速度才等于零，说 高点有 明未平衡摩擦力或者平衡摩擦力时抬起的角度 -2ghm=0-u6 ·12· Y灯 ·物理· 参考答案及解析 12 (3)运动员入水时，由速度一位移关系公式可得 解得h。一2g2X10m=0.05m。 v2=2g(hm+H) (2)运动员从起跳到最高，点所用时间为t 代入数据解得入水时速度大小为v=√201m/s t1==0.1s 设运动员入水后加速度为a,运动员入水后至水 g 深h处，由速度位移关系公式可得 运动员从最高，点到距水面1.6m处所用时间 -2ah=0-v2 为t2 代入数据解得a=40.2m/s2 k十H-A:-8 运动员入水后至水深h处的过程中，受到重力 代入数据解得t2=1.3s mg和水的平均作用力F,由牛顿第二定律可得 运动员完成规定动作允许的最长时间为 F-mg=ma 解得平均作用力F的大小为F=2008N。 tm=t1十t2=0.1s+1.3s=1.4s。 2024一2025学年度学科素养周测评（八）物理·阶段检测（二） 一、选择题 最大，再向下做加速度增大的减速运动，速度减 1.C【解析】长木板所受摩擦力方向与其运动方向 小到零后再向上运动，A错误；充电宝在t?时刻 相反，根据牛顿第三定律可知，物块所受摩擦力 加速度方向向上，所受的摩擦力方向向上，充电 方向与长木板运动方向相同，A正确；静摩擦力 宝在t3时刻加速度方向向下，由一mg十F:= 随着拉力的增大，不断变大，滑动摩擦力略小于 ma3a3=l2m/s2,可知所受的摩擦力方向向下， 最大静摩擦力，由题图乙可知，物块和长木板之 B错误；在t1时刻充电宝向下的加速度为10m/s2, 间静摩擦力的大小存在一个最大值，约为10N,B 充电宝与手机之间的摩擦力最小值为零，C错误； 正确；根据滑动摩擦力公式有f=mg,由于物块 在t2时刻充电宝向上的加速度最大，充电宝与手 的质量未知，故无法测出物块与长木板间的动摩 机之间的摩擦力最大，由牛顿第二定律可得 擦因数，C错误；物块在水平方向上只受到细线的 Fmax一mg=ma2,又Fmax=uF,解得充电宝与 拉力和长木板的摩擦力，而物块始终处于静止状 手机之间的吸力大小至少为F=12N,D 态。根据平衡条件可知，细线对物块的拉力与物 正确。 块所受摩擦力的大小时刻相等，方向相反， 4.C【解析】0~0.6s内，消防队员向下做初速度 D正确。 2.A【解析】对碗受力F2 为零的匀加速运动，加速度大小为Q三= 分析如图，设b杆对 碗的弹力F2与竖直 0.6-0m/s≈8.3m/s2<10m/s2,A错误；若 5-0 方向的夹角为日，则 0.62.0s内，消防队员做匀减速直线运动，则 F=Gtan 0,F2= 消防队员滑下的距离等于6.4m,由于0.6~ G 0s0,若减小a,b杆 2.0s内消防队员做加速度减小的减速运动，所 以0~2.0s内，消防队员滑下的距离小于 间距，则日减小，a杆和b杆受到的弹力均减小， 6.4m,B错误；减速的一瞬间，消防队员的加速 A正确，B错误；杆对碗的作用力的合力与碗的重 5 力等大反向，则将质量相同、半径更小的碗竖直 度大小为Q1=△，=1.0-0.6m/s= 放置于a、b杆之间，弹力F2与竖直方向的夹角0 将变大，由此可知a杆和b杆受到的弹力均变 12.5m/s2,由牛顿第二定律得F:-mg=ma1, 大，C、D错误。 解得消防队员受到杆的阻力F:=m(g十a1)= 3.D【解析】手机与充电宝从静止开始，向下先做 2.25mg,C正确；0.6~2.0s内，消防队员做加速 加速度增大的加速运动，从t1时刻向下做加速度 度减小的减速运动，由Ff一mg=ma'可知所受 减小的加速运动，加速度减小到零时，速度达到 滑竿的阻力越来越小，D错误。 ·13· YJ2024一2025学年度学科素养周测评（七） 题 物理·牛顿第三定律牛顿运动定律的应用 失重和超重力学单位 (考试时间40分钟，总分100分) 一、选择题：本题共6小题，每小题8分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~4题 只有一项符合题目要求，第5、6题有多项符合题目要求。全部选对的得8分，选对但不 全的得4分，有选错的得0分。 题号 1 3 4 5 6 答案 1.下列表达式中F表示力，m表示质量，t表示时间，所有物理量用国际单位制表示时，计 算结果的单位为米的是 ) B.E D.Ft m m C.2m 2.大约公元前2000年就已经出现了四轮马车，若马的质量为1000kg,马车的总质量为 500kg。马拉着马车在水平地面上做匀加速直线运动，马车从静止开始加速至速度为 36km/h,用时10s。若马车受到的阻力大小为其所受重力的5，马对马车的拉力方向 为水平方向，取g=10m/s2,则在该过程中，马对马车的拉力大小为 ( A.1500N B.2000N C.2500N D.3750N 3.学习牛顿第二定律后，某物理兴趣小组设计了如图所示 力传感器 的装置测物块A的质量。已知mB=4kg,重物C通过 A 入 定滑轮作用使系统沿水平面做匀加速直线运动，读出力 传感器1、2的示数分别为8N、10N,不考虑力传感器质 量的影响，A、B与桌面间的动摩擦因数相同，则物块A 的质量mA为 A.4 kg B.8 kg C.12 kg D.16 kg 4.在杭州第19届亚运会蹦床比赛中，中国队包揽了男女个人项目的两枚金牌，严浪宇获得男子 项目金牌，朱雪莹获得女子项目金牌。不考虑空气阻力，则下列说法中正确的是 ( A.运动员离开蹦床竖直向上运动再下落的过程先超重后失重 B.运动员在最低点受到的弹力大于运动员自身的重力 C.运动员在比赛过程中始终处于失重状态 D.运动员下落过程中刚接触蹦床时速度最大 高一学科素养周测评（七）物理第1页（共4页） 衡水真是 5.沙湾飘色是番禺区沙湾镇本土特色的传统民俗艺术活动，流行于珠江三角洲一带，影响 班级 全国。它集合了材料、力学、音乐、造型、装饰等工艺，以色柜作为展示舞台，色柜上坐立 着的人物造型称为“屏”，凌空而起的称为“飘”，二者由中间的色梗连接，形成一个有机 姓名 整体，以此表现某个民间传说或戏曲故事片段，如图甲所示，其受力简图如图乙所示。 为了有更好的表演效果，飘色巡游车载着孩童正以较小的速度在做匀速直线运动，则下 ------------- 列说法正确的是 ( 得分 mmmmmmimmmmmmimimmmm A.孩童受到架子对他的支持力，是由于架子发生形变而产生的 B.孩童对架子的压力就是孩童受到的重力 C.孩童对架子的压力与架子对孩童的支持力大小相等、方向相反 D.孩童能跟随巡游车一起做匀速直线运动，是由于架子对孩童的支持力与孩童对架子 的压力是一对平衡力 6.如图甲所示，手机的加速度传感器可以在x、y、之三个方向测量手机的加速度，某同学利 用橡皮筋悬挂手机的方法模拟蹦极运动。实验时，将xOy平面置于竖直状态，y轴正方 向竖直向下，实验情景如图乙所示，利用手机的加速度传感器测量手机从静止开始下落 过程中加速度随时间变化的规律。在某次实验过程中，沿x轴、之轴方向的加速度αx、 a.始终几乎为0，沿y轴方向的加速度a,随时间t变化的图像如图丙所示，t=0时，手 机处于静止状态，图像显示的αy值为0。根据图丙中的信息，下列说法正确的是() ↑a,/m…s2) 15---71 10 -L 522334 -10-. -15--k- -20.+. 手机 -25--. -30---.-------.- 乙 丙 A.c状态手机的速度第一次达到最大值 B.e状态手机的速度第一次达到最大值 C.从e状态到g状态之间，手机始终向下运动 D.手机运动的全过程中受到的最大拉力大小约为重力大小的3.65倍 题密卷 高一学科素养周测评（七）物理第2页（共4页） YJ 二、非选择题：本题共3小题，共52分。 7.(12分)某实验小组利用如图甲所示的装置探究加速度与合外力的关系。实验时，将带 有遮光条的小车从光电门1的左侧由静止释放，遮光条的挡光时间分别为t1、t2,记录下 弹簧测力计的示数为F,改变重物的质量重复上述操作，已知遮光条宽度为d。 a/ms2） 光电门1 光电门21 重物 乙 (1)下列操作必需的是 (填正确答案标号)。 A.实验时，应用天平测量出重物的质量m B.实验时，测量出两光电门之间的距离L C.实验时，应满足小车和遮光条的总质量M远大于重物的质量m D.实验时，应将长木板的左端适当垫高以平衡摩擦力 (2)小车的加速度为a= (用题中所给物理量的字母表示)。 (3)通过以上操作将得到的实验数据描绘在如图乙所示的坐标系中，发现图线不过原 点，其原因可能是 ;如果图线与横轴的 交点的坐标为(0.1,0)，A点的坐标为(0.4,1.2)，则小车和遮光条的总质量M= kg。 8.(20分)如图所示为某工厂卸货装置原理图，货物从货物架上无初速度沿斜面滑下进入 传送带，之后滑上静止在水平面上的平板车，平板车将货物运输到卸货员位置处，最后 完成卸货工作。已知货物质量为m=140kg,平板车质量为M=20kg,货物到传送带的 竖直高度h-2.5m,斜面倾角9-30，货物与斜面间的动摩擦因数4，-8，传送带沿顺 时针方向匀速转动的速度为v=8/s,货物与传送带间的动摩擦因数42=0.3，传送带 长度1=10.5m,货物与平板车间的动摩擦因数以3=0.4，平板车与地面间的动摩擦因 数44=0,2，假设平板车与地面间为滑动摩擦。（忽略货物经过B、C两处的能量损失， 取g=10m/s2)求： (1)货物从斜面最高处A点滑至B点时速度的大小。 (2)货物在传送带上滑行的时间。 (3)为使货物不从平板车上滑落，平板车至少需要多长。 (B Y灯 高一学科素养周测评（七）物理第3页（共4页） 衡水真题 9.(20分)某兴趣小组对10米跳台跳水进行模拟研究，将运动员视为质点，若运动员起跳 时获得竖直向上的初速度v。=1m/s,并在距离水面h。=1.6m前完成规定动作并调整 好入水姿势竖直入水，其入水深度为h=2.5m,跳台距水面高度H=10m,运动员质量 为m=40kg,取g=10m/s2,空气阻力不计。求： (I)运动员距离跳台的最高距离hm。 (2)运动员完成规定动作允许的最长时间tm。 (3)运动员即将入水时速度？的大小和入水至水深h处的过程中运动员受到水的平均 作用力F的大小。 密卷 高一学科素养周测评（七）物理第4页（共4页）