周测评(六) 牛顿第一定律 加速度与力、质量之间的关系 牛顿第二定律-【衡水真题密卷】2025-2026学年高一上册物理学科素养周测评（粤教版）

2025一2026学年度高一学科素养周测评（六） 物理·牛顿第一定律加速度与力、 质量之间的关系牛顿第二定律 本试卷总分100分，考试时间40分钟。 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 2 3 4 5 6 答案 1.在我国悠久的历史长河中，古人在认识自然的过程中提出的一些观点与现今的物理学 理论相符合，甚至要比西方早几百年。例如《墨经》中指出：“力，行之所以奋也”，意思是 力可以使物体由静到动。下列关于此句话的理解正确的是 () A.有力作用物体一定能运动起来 B.没有力作用物体就一定处于静止状态 C.力是改变物体运动状态的原因 D.物体的运动必须要力来维持 2.如图所示，在向右做加速度为？的匀加速直线运动的车厢内，小球与车厢相对静止，轻绳 P斜向上，与水平方向的夹角为37°，轻质弹簧Q水平，重力加速度为g。下列说法正确 的是 ( A,此时轻质弹簧Q上的弹力大小为4m 37 3 wwO B.此时轻绳P上的拉力大小为4m8 3 mmmihmmmmmmmmmmmmmmihmmmm C.某一时刻，若轻绳P突然断裂，则断裂瞬间小球的加速度大小为g D.某一时刻，若轻绳P突然断裂，则断裂瞬间小球的加速度大小为√2g 3.如图所示，一箱苹果沿着倾角为0的粗糙斜面加速下滑，在箱子正中央夹有一只质量为 m的苹果，其周围苹果对它的作用力可能为 () 0入 A.F B.F2 C.F3 D.F 4.如图甲所示，光滑水平面上放置有紧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=6kg,mB=4kg,从t=0开始，推力FA和拉力FB分别作用于A、B上， FA、FB大小随时间变化的规律分别如图乙、丙所示，则 () 高一学科素养周测评（六）物理第1页（共4页） 真题 梦想是人生的动力源泉，奋斗是人生的必经之路 n 个N 班级 FA→AB →FB 777777777777777777777777777 4 t/s t/s 姓名 甲 丙 A.t=0时，A物体的加速度为2m/s2 ------------ B.t=1s时，A、B开始分离 得分 C.t=0时，A、B之间的相互作用力为3N D.A、B开始分离时的速度为3m/s 5.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ay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·s-) 15H 10 eg 5.2p3343本 -10-------- 15官* -20 手机 255 乙 内 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 6.如图所示，水平传送带右端通过一段光滑的圆弧轨道与固定的斜面对接，传送带长L= 3m,沿顺时针方向以v0=5m/s的速率匀速转动，斜面高h=0.5m,倾角0=30°，某时 刻将一质量为=0.5kg的小物块无初速度轻放到传送带的左端，被传送带传送到右端 经光滑的小圆弧运动到斜面上。物块与传送带和斜面之间的动摩擦因数分别为1=0.5、 ,三，不考虑物块的大小，忽略物块在小圆弧上运动的时间及速度大小的变化，物块运 动到斜面上时在竖直平面内对物块施加力F,使物块沿斜面匀速上滑。g取10/s2。以 下说法正确的是 () A.物块在传送带和斜面上运动的总时间为1.3s B.物块在传送带上运动过程中相对于传送带的路程 为2.5m 0 C.力F沿斜面向上时具有最小值，最小拉力F为5N 53 D.力F斜向右上与斜面夹角为30时拉力最小，最小拉力F为 N 密卷 高一学科素养周测评（六）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)义乌某中学的学生准备选用以下四种方案来完成“探究加速度与合外力的关系” 的实验，绳子和滑轮均为轻质，请回答下列问题： 打点计时器 小车 定滑轮 弹簧 小车纸带打点计时器 纸带 测力 力传感器 计 轻绳 定滑轮 长木板 轻滑轮 长木板 重物 甲 钩码 乙 小车 打点计时器 光电门 滑块遮光条 下纸带 气垫导轨 定滑轮 力传门 长木板 感器 气源 刻度尺 重物 钩码 丙 (1)四种方案中，需要进行“补偿阻力”的方案是 (填甲、乙、丙、丁)。 (2)四种方案中，需要满足重物或钩码质量远小于小车或滑块的质量的方案是 (填甲、乙、丙、丁)。 (3)某一小组同学用图乙的装置进行实验，得到如图戊所示的一条纸带（相邻两计数点 间还有四个点没有画出)，已知打点计时器使用的是频率为50Hz的交流电。根据 纸带可求出小车在E点的瞬时速度为 m/s,此过程加速度为 m/s2(计 算结果均保留三位有效数字)。 单位：cm 193.095.127.10 9.13 11.09 AB D 《 戊 (4)另一组学生用图乙的装置测量小车的质量M及小车与长木板间的动摩擦因数4，通 过增减悬挂钩码的数目进行多次实验，通过分析纸带求出相应实验时小车的加速 度，得到多组拉力传感器示数F和小车加速度a的数据，作出如图己所示的a-F图 像。由图像可求得小车的质量M= kg,小车与长木板间的动摩擦因数4= (g取10m/s2,计算结果保留2位有效数字)。 4a/(m's2) 0.2 F/N -1.4 8.(20分)如图所示，小物块A、B用轻绳相连，并通过轻质滑轮将B悬挂于C的右端，初始 时A、B、C均静止且将A锁定，A与C左端水平距离l=3m,C放在光滑水平地面上， 其高度为h=5m,已知A、B、C质量分别为mA=mB=1kg、mc=4kg,A、C和B、C之 间的动摩擦因数分别为41=0.5、42=0.2，取g=10m/s2,设最大静摩擦力等于滑动摩 擦力。现解除A的锁定状态，同时对C施加一个水平外力F。 YJ 高一学科素养周测评（六）物理第3页（共4页） 真题 (1)若水平外力为F。时C保持静止，A、B匀加速运动，且A未撞滑轮、B未落地，求A 的加速度大小aA和F。的大小。 (2)若施加水平向右的外力F1,为了保证A、B、C相对静止，求F1的大小范围。 9.(20分)家里地板上有一块质量为M=0.5kg的木板，木板正中央静置有质量m=2kg 的小铁块（可视为质点），木板与地板、铁块之间的动摩擦因数分别为41=0.8和42=0.4， 设最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等，g取10m/s2。 (1)若小猫用水平向左的拉力拉动木板，求小猫对木板的最小拉力F1。 (2)若小猫以水平拉力F2=25N向左拉动木板，求木板加速度大小ao。 (3)若在铁块与墙壁间用劲度系数k=3N/的轻质橡皮绳相连，橡皮绳刚好伸直且无 拉力。小猫将木板以a=3m/s2的加速度向左拖动，当铁块相对木板发生滑动的瞬 间，橡皮绳恰好崩断，小猫吓得立即放开爪子，铁块没有从木板上掉下来，求橡皮绳 能承受的最大拉力Fm及木板的最小长度L。 密卷 高一学科素养周测评（六）物理第4页（共4页）·物理· 参考答案及解析 F (3)如图丙所示，力F2垂直于力F1时，有 F1=mgcos 0 (3分) 解得F1=250√3N>125√5N (2分) 所以当F1取到临界情况时，F2可以取到最小值， *mg 甲 F'min=Fimin+(mg)2-2cos OF2mg (3分) (2)由几何关系，当力F2垂直于力F1时，F2有 解得Fmin=125√7N。 (2分) 最小值，由图乙知 F2min-mg sin (3分) 解得F2min=250N (2分) 0 丙 mg V 2025一2026学年度高一学科素养周测评（六） 物理·牛顿第一定律加速度与力、质量之间的关系牛顿第二定律 F4,C、D错误；将加速度分解为水平向右和竖直 一、选择题 向下的分加速度，可知对于箱子正中央的苹果， 1.C【解析】由牛顿第一定律可知，力是改变物体 其周围苹果对它的作用力一定存在水平向右的 运动状态的原因，运动不需要力来维持，A、D错 分力，故不可能是图中的F1,所以其周围苹果对 误，C正确；没有力作用，物体可能处于静止或匀 它的作用力可能为F2,A错误，B正确。 速直线运动状态，B错误。 4.B【解析】由推力与时间的图像可得FA=8 2.D【解析】轻绳P断裂前，对小球受力分析，如图所 2t,FB=2十2t,则t=0时，FA0=8N,F0=2 示，则有Fpsin37°=mg,Fcos37°-F。=m·, N,由于mA>mB,所以二者不会分开，A、B两物 3 体的加速度a-FA十E。=1m/S,设光时A,B 联立解得轻质弹簧Q的弹力F。=mg,轻绳P的 mA+mB 5 之间的相互作用力为F,对B根据牛顿第二定律可 拉力Fp=3mg,A,B错误；当轻绳P突然断梨 得F十F=mBa,解得F=2N,A、C错误；当二 时，弹簧弹力保持不变，则小球受到的合力大小 者之间的相互作用力恰好为零时开始分离，此 F合=√Fa十(mg)=√2mg,小球的加速度大小 时的加速度相同，则有F-E,即2士2：- a=F=2g,C错误，D正确。 mB mA 4 m 8-2t 6 ,解得t=1s,分离时的速度v=at=1m/s, Fp B正确，D错误。 5.BD【解析】t=0时，手机处于静止状态，根 37 据α-t图像中图线与坐标轴所围成图形的面积表 示速度的变化量可知，状态手机的速度第一次 ￥mg 达到最大值，A错误，B正确；由图像可知从e状 3.B【解析】由于一箱苹果沿着倾角为0的粗糙斜 态到g状态之间，加速度先向上增加到最大，再 面加速下滑，可知加速度沿斜面向下，且大小满 向上减小，由此可知在这段时间内，手机先向下 足a<gsin0,对于箱子正中央的苹果，其周围苹 运动，后向上运动，C错误；由图像可知，∫状态 果对它的作用力一定存在垂直斜面向上的分力 时，手机受到的拉力最大，此时加速度大小约为 和沿斜面向上的分力，故不可能是图中的F3和 ay=26.5m/s2=2.65g,根据牛顿第二定律有 ·9。 YJ 真题密卷 学科素养周测评 F-mg=ma,可得F=3.65mg,即手机运动的 物质量远小于小车的质量。 全过程中受到的最大拉力大小约为重力大小的 (3)相邻两计数点间有四个点没有画出，则相 3.65倍，D正确。 邻计数点时间间隔T=5×0.02s=0.1s,根 6.AB【解析】物块在传送带上加速过程，由牛顿 据匀变速运动中间时刻速度等于该段过程的平均 第二定律有1mg=ma1,解得a1=5m/s2,由运动 速度，则小车在E点的瞬时速度E三 学公式可得，物块运动的位移x1 652 2a1 2X5 m- (9.13+11.09)×10-2 m/s≈1.01m/s;根据逐差 0一1 2×0.1 2.5m<L=3m,物块加速运动的时间t1= 法可得，小车的加速度a xcs-xoc≈2.00m/s。 9T2 之后物块随传送带一起匀速运动，则有t2= L一x1 (4)以小车为对象，根据牛顿第二定律可得2F一 0.1$,物块相对于传送带运动过程，传送带的位 2 移x2=oot1=5m,则物块相对于传送带运动的路程 Mg-Ma,所以a一M·F-ug,可知a-F图像 为s=x2一x1=2.5m,物块沿斜面匀速上滑，物 21.4 的斜率M0.2kg1=7kg1,解得小车的质量 h 块在斜面上运动的时间，=s1n30 =0.2s,则物 M=2 kg≈0.29kg,Q-F图像的纵轴截距为 块在传送带和斜面上运动的总时间t=t1十t2十t?= 1.4 -g=-1.4m/s,解得μ=i0 =0.14。 1.3s,A、B正确；物块在斜面上运动过程中对物 块受力分析，如图所示，将斜面对物块的支持力 8.(1)2.5m/s22.5N(2)25N≤F1≤ 112.5N FN FN和摩擦力F:等效成F',则有ana=F 【解析】(1)小物块A与C间的滑动摩擦力 (1分) FN=1=3,解得a=60,F'方向不变，然后将 fA=uimAg=5 N uzFN uz 把A、B看作一个整体，有 mg、F和拉力F矢量平移到一个三角形当中，当 F合=mBg一fA (1分) 根据牛顿第二定律得 F与F垂直时拉力F最小，则有B=90°-(180°- F合=(mA十mB)aA (1分) 60°-60)=30°，Fmim=mg cosβ= 5W 2N,则F与斜 解得aA=2.5m/s2 以B为研究对象，受到绳子的拉力和重力的作用 面的夹角Y=60°一B=30°，C、D错误。 向下加速运动，根据牛顿第二定律得 mBg-T8=mBaB (1分) aB=aA=2.5 m/s2 解得T=7.5N。 绳子对A和对B的拉力大小相等 TA=TB=7.5 N 以C为研究对象，在水平方向受力平衡，则 二、非选择题 F。十fA=TA 7.(1)甲、乙、丙(2分)(2)丙(2分)(3)1.01(2分) 解得F。=2.5N (1分) 2.00(2分)(4)0.29(2分)0.14(2分) (2)保证A,B、C相对静止，当A相对于C即将向右滑 【解析】(1)四种方案中，甲、乙、丙三个方案中小 动时，外力最小，对A受力分析，由牛顿第二定律得 车均受到比较大的摩擦阻力作用，都需要进行 T1A一fA=mAa (1分) “补偿阻力”，丁方案中由于滑块与气垫导轨间的 以A、B、C整体为研究对象，由牛顿第二定律得 摩擦力可以忽略不计，则不需要进行“补偿阻 F1min=(mA+mB十mc)a (1分) 力”，故四种方案中，需要进行“补偿阻力”的方案 以B为研究对象，根据牛顿第二定律，此时B、C 是：甲、乙、丙。 间的压力 (2)四种方案中，甲方案可以通过弹簧测力计测 N=mBa (1分) 得绳子拉力，乙、丁方案都可以通过力传感器测 则B受到的摩擦力 得绳子拉力，而丙方案需要用重物的重力近似等 fB=μ2N (1分) 于绳子拉力，为了减小误差，丙方案需要满足重 对B受力分析，有 。10· YJ ·物理· 参考答案及解析 T1B十fB=mBg (1分) 得 T=TIB (1分) u2mg-Fm=ma (2分) 解得F1min=25N (1分) 解得Fm=2N 当A相对于C即将向左滑动时，外力最大，则以 对橡皮绳，根据胡克定律，得 A为研究对象，由牛顿第二定律得 Fm=kx (1分) T2A十fA=mAa (1分) 2 此时B向上运动，则 解得x=3m T2B=fB十mBg (1分) 设小猫松爪时的木板速度为，由运动学公 fB=μ2N' (1分) 式v2=2a.x (1分) N'=mBa (1分) 解得v=2m/s T2A=T2B (1分) 橡皮绳刚被拉断后，对铁块，根据牛顿第二定律有 以A、B、C整体为研究对象，由牛顿第二定律得 u2mg=ma2 (1分) F1mx=(mA+mB十mc)a (1分) 解得a2=4m/s2 解得F1max=112.5N (1分) 对木板，根据牛顿第二定律有 所以F1的大小范围为 (m+M)g-u2mg=Ma (2分) 25NF,112.5N. (1分) 解得a1=24m/s2 设板长为L,则 9.(1)20N(2)2m/s2(3)2N L0-v20-v2 【解析】(1)对木板和铁块整体分析，根据平衡条 22(-a2)2(-a1) (1分) 件可得小猫对木板的最小拉力 5 F1=41(m+M)g=20N (2分) 解得L=6m (2)设铁块刚好与木板发生相对滑动时，所加的 另解：橡皮绳刚被拉断后，对铁块，根据 外力为Fmim,对铁块，根据牛顿第二定律有 v=a2t2 (1分) uamg=ma (1分) 解得t2=0.5s 对整体，根据牛顿第二定律有 对木板，根据 F min-u (m+M)g=(m+M)a (2分) v=aiti 联立解得Fmim=30N>25N 1 说明小猫的拉力为25N时，铁块与木板未发生 解得1-12s 相对滑动 设板长为L,则 对整体，根据牛顿第二定律可得 L v (1分) F2-u(m+M)g=(m+M)ao (2分) 2=2-21 解得a0=2m/s2 (1分) 解得L=6m 5 (2分) (3)橡皮绳刚被拉断时，对铁块，根据牛顿第二定律可 2025一2026学年度高一学科素养周测评（七） 物理·牛顿第三定律牛顿运动定律的应用超重和失重力学单位 一、选择题 对马车的拉力为F,根据牛顿第二定律 F 1.C【解析】根据牛顿第二定律可得a=二，根 有F一1m车g=m来a,联立可得F=1500) A正确，B、C、D错误。 据运动学公式可得x= 2at,联立解得x= 3.D【解析】设通过力传感器1、2的力分别为 之（侣）上，可知计异站果的单位为来的是号（织）户， F1、F2,根据牛顿第二定律有F1一mAg=mAa, F2-umBg-F1=mBa,联立解得mA-l6kg, C正确。 A、B、C错误，D正确。 2.A【解析】由于v=36km/h=10m/s,根据匀 4,B【解析】运动员离开蹦床竖直向上运动过程 加速直线运动中速度一时间关系有v=at,设马 和下落的过程加速度向下，均为完全失重状态，A 。11· YJ