专题：牛顿运动定律的应用 基础夯实综合检测训练（A卷）-2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

专题：牛顿运动定律的应用 基础夯实综合检测训练（A卷） 一、单选题 1．如图所示，光滑水平面上放置着质量分别为、、m的三个物块A、B、C，其中B放在C上，B与A间用水平轻绳相连．现用一水平拉力拉A，结果B与C恰好不相对滑动．重力加速度大小为g，B、C间的动摩擦因数为，认为最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，该水平拉力的大小为（　　） A． B． C． D． 2．如图所示，质量为m1的木块和质量为m2的长木板叠放在水平地面上．现对木块施加一水平向右的拉力F．木块在长木板上滑行，而长木板保持静止状态．已知木块与长木板间的动摩擦因数为μ1，长木板与地面间的动摩擦因数为μ2，且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，则( ) A．μ1>μ2 B．μ1<μ2 C．若改变F的大小，当F>μ1(m1＋m2)g时，长木板将开始运动 D．若将F作用于长木板，当F>(μ1＋μ2)(m1＋m2)g时，长木板与木块将开始相对滑动 3．放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，力F的大小与时间t的关系如甲图所示；物块的运动速度v与时间t的关系如乙图所示，6s后的速度图象没有画出，g取下列说法正确的是　　    A．滑动时受的摩擦力大小是3N B．物块的质量为 C．物块在内的加速度大小是 D．物块前6s内的平均速度大小是 4．如图，传送带保持速度不变，做顺时针运转，小物块以的速度冲上传送带，均不为零。以下说法错误的是（    ）    A．物块可能减速直线运动到B，此过程中始终受到沿斜面向下的滑动摩擦力 B．物块可能先加速直线运动，再匀速直线运动到达B，由A到B过程中一直受到沿斜面向上的摩擦力 C．物块可能先减速直线向B端运动，直到速度为零，这一过程中始终受到沿斜面向下的滑动摩擦力；之后物块加速向A端滑动，下滑过程中始终受到沿斜面向上的滑动摩擦力 D．物块可能一直匀速向上运动到B，这一过程中一定一直受到沿斜面向上的静摩擦力 5．用一水平力F拉静止在水平面上的物体，在F从0开始逐渐增大的过程中，加速度a随外力F变化的图像如图所示，g=10m/s2，则计算不出的是（　　） A．物体的质量 B．物体与水平面间的滑动摩擦因数 C．物体与水平面间的最大静摩擦力 D．F为14N时物体的速度 6．如图所示，车厢水平底板上放置质量为M的物块，物块上固定竖直轻杆，质量为m的球用细线系在杆上O点。当车厢在水平面上沿直线加速运动时，球和物块相对车厢静止，细线偏离竖直方向的角度为θ，此时车厢底板对物块的摩擦力为f、支持力为N，已知重力加速度为g，则（　　） A．， B．， C．， D．， 7．如图甲、乙所示，两个物块1和物块2之间用轻绳，分别用轻绳和轻弹簧悬挂在天花板上并保持静止，已知物块2的质量为物块1的质量的2倍、重力加速度为g。下列说法不正确的是（　　） A．图甲中，剪断悬挂物块1的细绳瞬间，物块1加速度大小为g B．图甲中，剪断悬挂物块1的细绳瞬间，物块2加速度大小为g C．图乙中，剪断悬挂物块2的细绳瞬间，物块1加速度大小为g D．图乙中，剪断悬挂物块2的细绳瞬间，物块2加速度大小为g 8．A、B是两个形状大小相同小球，其中A是实心铁球，B是空心铁球，两球同时从同一高度开始下落，若所受阻力相同，则（　　） A．A、B同时落地 B．A先落地 C．B先落地 D．无法确定 9．有一物体以初速度v0沿倾角为θ的粗糙斜面上滑，如果物体与斜面间的动摩擦因μ<tanθ，那么能正确表示物体速度v随时间t的变化关系的图线是下图中的 （ ） A． B． C． D． 10．如图所示，三个完全相同的物体A、B、C用两根轻质细绳连接，作用在物体C上的水平恒力F 使整体沿粗糙水平面向右做匀加速直线运动，下列说法正确的是（   ） A．A、B间轻绳中的张力大小为 B．A、B间轻绳中的张力大小为 C．B、C间轻绳中的张力大小为 D．B、C间轻绳中的张力大小为 二、多选题 11．如图所示，置于粗糙水平面上的物块A和B用轻质弹簧连接，在水平恒力F的作用下，A、B以相同的加速度向右运动.A、B的质量关系为，它们与地面间的动摩擦因数相同.为使弹簧稳定时的伸长量增大，下列操作可行的是（　　） A．仅增大B的质量 B．仅将A、B的位置对调 C．仅增大水平面的粗糙程度 D．仅增大水平恒力F 12．如图所示，某时刻木块正在以3m/s的速度在以5m/s的速度向右传送的传送带上运动，则下列说法正确的是（　　） A．木块相对于传送带的运动方向向左 B．木块所受摩擦力的方向向左 C．木块所受摩擦力是动力 D．传送带受到的摩擦力向右 13．我国航天员在天宫一号空间实验室进行了太空授课，演示了包括质量的测量在内的一系列实验，质量的测量是通过舱壁上打开的一个支架形状的质量测仪完成的，如图甲：图乙是采用动力学方法测量空间站质量的原理图。若已知飞船质量为，在其推进器的平均推力F作用下获得加速度为，在飞船与空间站对接后，推进器工作5s内，测出飞船和空间站的速度变化是，全过程推进器产生的推力不变，则以下说法正确的是（　　） A．推进器的平均推力 B．飞船与空间站对接后加速度为 C．空间站质量为 D．飞船与空间站对接后，飞船对空间站的力为450N 14．某次无人机编队表演中，其中有一架无人机，完成表演任各后。突然断电失去动力从静止自由下落（空气阻力不计），下落一段距离后受到水平风力作用，风力一直持续到着地，假定风力恒定，下列分析正确的是（　　） A．受到风力作用后，无人机做匀变速曲线运动 B．受到风力作用后，无人机的加速度水平向右 C．无人机的运动时间与风力大小无关 D．风力越大，无人机落地的速度越大 15．图中a、b、c为三个物块，M、N为两个轻质弹簧。R为跨过光滑定滑轮的轻绳，它们连接如图所示并处于平衡状态。则（　　） A．有可能N处于拉伸状态而M处于压缩状态 B．有可能N处于拉伸状态面M处于不伸不缩状态 C．有可能N处于压缩状态而M处于压缩状态 D．有可能N处于不伸不缩状态而M处于拉伸状态 16．如图甲所示，一倾斜传送带以2m/s逆时针匀速转动，时刻，将一质量为1kg的物块轻放在传送带底端，物块在传送带上受到的摩擦力随时间的变化如图乙所示（取平行传送带向上为正），重力加速度g取，，，下列说法正确的是（　　） A．传送带的倾角为 B．物块与传送带间的动摩擦因数为0.8 C．传送带的长度为10m D．运动过程中，物块相对传送带的位移大小为5m 三、填空题 17．在水平桌面上，质量为2kg的物体在5N的水平拉力作用下以1 m/s2的加速度做匀加速直线运动，当水平拉力增大到10N时，木块的加速度是__________ m/s2，当水平力再减小到2N时，木块的加速度大小是__________ m/s2，此时加速度方向与滑行方向__________。 18．在其余条件相同时，汽车因撞击而停下要比刹车停下对乘员的作用力大，分析其原因： (1)可依据的相关的物理原理有：______； (2)具体理由是：______。 19．在光滑的水平面上，有一静止的物体，其质量为7kg，它在一大小为14N的水平拉力作用下从静止开始运动，则物体开始运动5s所通过的位移大小_____，运动5s末速度大小是_____。 20．如图所示的装置以加速度竖直上升时，装置中质量为的小球对倾角的斜面的压力是________；对竖直板的压力是________。（取） 四、解答题 21．风洞实验室是进行空气动力实验最常用、最有效的工具之一，其在航空航天工程、交通运输、房屋建筑、风能利用等领域都发挥着巨大作用。现用轻绳将质量为的小球悬挂在某风洞实验室中，若该风洞对小球可产生水平向右大小恒定的风力，静止时轻绳与竖直方向成角，小球离地的竖直高度为，如图所示,已知重力加速度大小为，，。求： （1）轻绳的拉力大小； （2）若突然剪断轻绳，求小球落地时的速度。 22．如图所示，一个质量为的箱子，在水平推力的作用下静止在倾角为的斜面上。已知箱子与斜面间的动摩擦因数为0.5，斜面足够长，取，，。 （1）若箱子和斜面间的摩擦力刚好为零，推力应为多大？画出物块的受力示意图； （2）若撤去推力： a．箱子沿斜面下滑的加速度是多大？ b．箱子下滑时速度是多大？ 23．许多工厂的流水线上安装有传送带用于传送工件，以提高工作效率。如图所示，水平传送带以速度顺时针匀速运动，A、B两端的距离。将工件轻放到传送带上的A端，每当前一个工件在传送带上停止相对滑动时，后一个工件立即轻放到传送带上、已知工件与传送带之间的动摩擦因数，g取。求 （1）工件在传送带上加速过程通过的位移大小x； （2）工件从A端传送到B端所需要的时间t； （3）相对传送带静止的工件，相邻工件间的距离。 24．“雪地魔毯”是滑雪场常见的一种设备，它类似于机场的传送带，主要用于将乘客从雪道底端运送到顶端。一名穿戴雪具的游客，在雪道底端站上“雪地魔毯”匀速到达顶端。之后，游客从雪道顶端由静止开始，沿与“雪地魔毯”平行的滑雪道匀加速滑行150 m时到达底端。已知游客及滑雪板的总质量60 kg，滑雪道、“雪地魔毯”的倾角均为11.6°，滑雪板与雪道间的动摩擦因数为0.05，取，、，不计空气阻力。求： （1）游客站在“雪地魔毯”上时受到摩擦力和支持力的大小； （2）游客沿滑雪道下滑时加速度的大小； （3）游客滑回到滑雪道底端时速度的大小。    试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《专题：牛顿运动定律的应用 基础夯实综合检测训练（A卷）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D B C D A C B A B 题号 11 12 13 14 15 16 答案 ABD AC BC ACD AB BD 1．D 【详解】根据牛顿第二定律对A、B、C整体有 F=5ma 对C有 μ×2mg=ma 解得 F=10μmg 故选D。 2．D 【详解】AB、对m1，根据牛顿运动定律有：F﹣μ1m1g=m1a，对m2，由于保持静止有：μ1m1g﹣Ff=0，Ff＜μ2（m1+m2）g，所以动摩擦因数的大小从中无法比较．故AB错误； C、改变F的大小，只要木块在木板上滑动，则木块对木板的滑动摩擦力不变，则长木板仍然保持静止．故C错误； D、若将F作用于长木板，当木块与木板恰好开始相对滑动时，对木块，μ1m1g=m1a，解得a=μ1g，对整体分析，有F﹣μ2（m1+m2）g=（m1+m2）a，解得 所以当时，长木板与木块将开始相对滑动．故D正确． 3．B 【详解】A．由速度﹣时间图象可以知道，在3～6s内，物体处于匀速直线状态，即物体所受到的摩擦力大小应该与推力F大小相等，F滑=F推=6N，故A错误； B．在0～3s内，物体做匀加速直线运动，a=2m/s2，F合=ma=F推﹣F滑=3N，得出m=1.5kg，故B正确； C．在6～9s内，F推=3N，F滑=6N，F合=ma=F滑﹣F推=3N，得出a=2m/s2，故C错误； D．由速度时间图象面积可知，0～6s内物体的位移X=（3+6）×6m=27m，物块前6s内的平均速度大小v==4.5m，故D错误． 故选B． 4．C 【详解】A．若初始v2＞v1，物块做减速运动，若到达B时仍然有v2＞v1，则整个运动过程中，物块相对传送带运动方向始终为向上，故摩擦力与其相反沿斜面向下，故A正确不符合题意； B．若初始v2＜v1，物块做加速运动，摩擦力沿斜面向上，后来v2=v1，即物块保持相对传送带静止，有向下的运动趋势，此时受静摩擦力，也沿斜面向上，则B正确不符合题意； C．由A分析可知，初始v2＞v1，物块做减速运动，直到速度减小到v2=v1，此过程受到沿斜面向下的滑动摩擦力；之后速度减到0的过程中，虽然物块仍向上运动，但相对于传送带是向下运动的，所以受到传送带的滑动摩擦力是沿斜面向上的，则C错误符合题意； D．若初始v2=v1，则物块相对于传送带静止，但有向下的运动趋势，所以物块受到的静摩擦力沿斜面向上，则D正确不符合题意。 故选C。 5．D 【详解】AB．物体受重力、地面的支持力、向右的拉力和向左的摩擦力，根据牛顿第二定律得： 计算得出： 由a与F图线得到： 联立可解得物体的质量和动摩擦因数，故AB正确； C．因为a-F图像中，图像与F轴的截距大小即为物体受到的最大静摩擦力，根据图像中的数据可求得截距，即可求得最大静摩擦力，故C正确； D．图象只给出作用力与加速度的对应关系，且物体做加速度逐渐增大的加速运动，没有时间因子，故无法算得物体在14N拉力时所对应的速度，故D错误。 故选D。 6．A 【详解】以m为研究对象，受力如图所示 由牛顿第二定律得 解得 以小球m与M整体为研究对象，物体加速度为 水平方向上 在竖直方向上 A正确。 故选A。 7．C 【详解】AB．剪断绳子瞬间，整体受力分析可知，物块12只受重力，则加速度为，故AB正确； CD．剪断绳子前，整体受力分析得 剪断绳子后弹簧弹力不变，对1受力分析可得 解得 对2受力分析可知，只受重力，加速度为，故C错误，D正确。 本题选择错误的，故选C。 8．B 【详解】根据 mg-f=ma 可知，实心铁球的加速度较大，根据 可知，实心球落地用时间较小，即A先落地。 故选B。 9．A 【详解】物体沿斜面向上匀减速过程的加速度 a上=gsinθ+μgcosθ， 沿斜面向下匀加速过程的加速度 a下=gsinθ-μgcosθ． 由于μ＜tanθ， 说明物体能沿斜面下滑，且a上＞a下，从v-t图线的斜率含义可知，A正确BCD错误． 【点睛】本题考查了力与直线运动的相关知识． 10．B 【详解】AB．设物体质量均为，与地面间的动摩擦因数为，对A、B、C整体，有 解得 对A，有 解得 故A错误，B正确； CD．将对A、B看成整体，有 解得 故CD错误。 故选B。 11．ABD 【详解】弹簧稳定时的伸长量取决于弹簧的弹力T设物块与地面间的动摩擦因数为μ，以整体为研究对象，则 以B为研究对象得 联立可得 故ABD正确；C错误。 故选ABD。 12．AC 【详解】AB．从图中明显可以看出，木块和传送带都是向右运动的，但是物块的速度明显要小于传送带的速度，因此物块相对于传送带应该是向左运动的，物块所受摩擦力方向和物块相对于传送带运动的方向相反，即物块所受摩擦力方向向右。故A正确，B错误； C．木块所受摩擦力与物块速度都是向右的，充当了动力的作用，即木块所受摩擦力是动力。故C正确； D．由于物块对传送带的摩擦力和传送带对物块的摩擦力是一对相互作用力，因此，物块对传送带的摩擦力方向与传送带对物块的摩擦力方向相反，即物块对传送带的摩擦力方向向左。故D错误。 故选AC。 13．BC 【详解】A．推进器的平均推力为 故A错误； B．飞船与空间站对接后加速度为 故B正确； C．以飞船与空间站为整体，根据牛顿第二定律可得 解得空间站质量为 故C正确； D．飞船与空间站对接后，飞船对空间站的力为 故D错误。 故选BC。 14．ACD 【详解】B．由于无人机受到竖直向下的重力、水平方向的风力作用，无人机的合外力方向不在水平方向，也不在竖直方向，故B错误； A．受到风力作用后，根据矢量叠加可知加速度恒定不变，加速度方向与速度不在同一直线上，故无人机做匀变速曲线运动，故A正确； C．无人机竖直方向做自由落体运动，根据 可知无人机的运动时间与风力大小无关，故C正确； D．风力越大，无人机落地时的水平速度越大，竖直速度为 根据矢量叠加可知风力越大，无人机落地的速度越大，故D正确。 故选ACD。 15．AB 【详解】A．假设a受到轻绳向上的拉力F的作用，则弹簧N必定处于拉伸状态，当时，M必处于压缩状态，故A选项正确； B．当时，弹簧M处于不伸不缩状态，故B选项正确； C．绳只能产生拉力，不能产生压力，弹簧N处于压缩状态是不可能的，故C选项错误； D．当弹簧N处于不伸不缩状态，则拉力F为零，此时弹簧弹力等于Ga，弹簧处于压缩状态，若弹簧M处于伸长状态则必须满足。故D选项错误； 故选AB。 16．BD 【详解】A．由图乙可知，在内，摩擦力 在内，摩擦力 在时突变，说明在5～10s内物块与传送带共速，则有 解得 故A错误； B．在内为滑动摩擦力，即 解得 选项B正确； C．物块在内做匀加速运动，做匀速运动，则传送带的长度 解得 故C错误； D．运动过程中，物块相对传送带的位移大小为 解得 故D正确。 故选BD。 17． 3.5 0.5 相反 【详解】[1]设物体所受阻力为f，当拉力为5N时，由牛顿第二定律可得 解得： 当拉力为10N时，由牛顿第二定律可得 解得： [2] 当水平力再减小到2N时，由牛顿第二定律可得 解得： [3]此时加速度方向与运动方向相反。 18． 牛顿第二定律和运动学关系 速度变化相同时，时间越短（或路程越短），则加速度大 【详解】(1)[1]牛顿第二定律和运动学关系； (2)[2]速度变化相同时，时间越短（或路程越短），则加速度大。 19． 25 10 【详解】在光滑的水平面上，有一静止的物体，其质量为7kg，它在一大小为14N的水平拉力作用下从静止开始运动，对物体受力分析由牛顿第二定律可得 物体开始运动5s所通过的位移 运动5s末速度 20． 150 90 【详解】取小球为研究对象，小球受力：重力mg、斜面对球支持力N1、挡板对小球支持力N2，建立坐标系如图 [1]根据牛顿第二定律得y轴方向有 得 N1=150N [2]x方向有 解得 21．（1）；（2），方向与竖直方向成角斜向右下 【详解】（1）对小球静止时受力如图 根据平衡条件知 解得 （2）对小球轻绳剪断后，可知其合力大小为，方向与方向相反，则有 根据运动学公式可知 且 联立解得 方向与竖直方向成角斜向右下。 22．（1）15N；受力示意图见解析；（2）a．；b．6m/s 【详解】（1）对箱子受力分析如图 根据平衡条件可得 代入数据解得 F= 15N （2）a．设箱子沿斜面下滑的加速度为a，由牛顿第二定律可得 代入数据解得 b．设箱子下滑9m时速度的大小为v，根据运动学公式 代入数据解得 v= 6m/s 23．（1）1m；（2）6s；（3）2m 【详解】（1）对工件加速运动时受力分析，由牛顿第二定律得 代入数据解得，加速度为 所以加速的时间为 解得 所以加速的位移为 解得 （2）工件与传送带共速之后一起做匀速直线运动，所以匀速的时间为 解得 所以工件从A端传送到B端所需要的时间为 解得 （3）因为每当前一个工件在传送带上停止相对滑动时，后一个工件立即轻放到传送带上，所以相对传送带静止的工件，相邻工件间的距离即为后一个工件加速时间内前一个工件匀速运动的距离，即 24．（1）；；（2）；（3）21.3m/s 【详解】（1）游客在“雪地魔毯”上时的受力平衡，设其所受摩擦力和支持力的大小分别为和，滑雪道、“雪地魔毯”的倾角均为，则有 解得 （2）设游客在滑雪道上下滑时加速度的大小为a，游客及滑雪板所受摩擦力和支持力的大小分别为、，滑雪板与滑雪道之间的动摩擦因数为，可得 解得 （3）设游客滑回到坡底时速度的大小为，匀加速滑行距离为，有 解得 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $