[课时通关精练(九)]　课时1　动力学图像问题　动力学中的连接体问题 -2027届高考物理一轮复习考点精讲　

**基本信息** 聚焦动力学图像与连接体两大核心模块，通过多样化题型构建运动与相互作用观念，强化科学推理与模型建构能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |动力学图像问题|5题（含v-t/a-t图像分析）|结合空气阻力（变力/恒力）、运动过程判断，融入生活场景（踢毽子、汽车挂件）|从图像斜率/面积提取加速度/位移，关联牛顿第二定律推导受力关系| |连接体问题|6题（绳/弹簧/滑轮系统）|涉及整体隔离法、动摩擦因数计算、多体加速度关联，含生产情境题|以受力分析为核心，通过系统牛顿定律建立各物体加速度与外力的定量关系|

[课时通关精练(九)]　课时1　动力学图像问题　动力学中的连接体问题 (选择题每题5分，非选择题每题10分，建议用时：40分钟) 1.某同学将一小段粉笔竖直向上抛出，粉笔所受空气阻力大小与速率成正比。关于粉笔被抛出后运动的v-t图像，下列选项最合理的是(　　) 解析：选A。根据题意可知，上升阶段，由牛顿第二定律可得mg＋kv＝ma上，速度越来越小，加速度也越来越小，对应图像的斜率逐渐减小，在最高点，速度为0，加速度为重力加速度，然后开始下降，再结合牛顿第二定律可得mg－kv＝ma下，速度逐渐增大，加速度逐渐减小，对应图像的斜率也是逐渐减小，A正确。 2.(2025·无锡学情调研)如图甲所示，将物块A于P点处由静止释放，B落地后不反弹，最终A停在Q点。物块A的v-t图像如图乙所示，重力加速度g取10 m/s2。则(　　) A.物块A在加速阶段的平均速度比减速阶段的大 B.加速阶段绳对A的拉力等于B的重力 C.由图中数据可算出物块A的质量 D.由图中数据可算出A与桌面间的动摩擦因数 解析：选D。由v-t图像结合平均速度公式知＝ m/s＝1 m/s，物块A在加速阶段的平均速度和减速阶段的平均速度相等，A错误；加速阶段，B具有向下的加速度，绳子拉力小于B的重力，B错误；由v-t图可知，取水平向右为正方向，物块A在0～1 s的加速度a1＝＝ m/s2＝2 m/s2 ，由牛顿第二定律得mBg－μmAg＝mAa1，1～3 s的加速度a2＝＝ m/s2＝－1 m/s2 ，1～3 s内，对A物块受力分析，由牛顿第二定律得－μmAg＝mAa2，解得μ＝0.1，无法求出A的质量，C错误，D正确。 3.(休闲娱乐融通题)如图所示，某同学练习踢毽子，假设毽子在空中运动过程中受到大小不变的空气阻力，下列v-t图像和a-t图像可能正确反映毽子被竖直向上踢出后，经一段时间又回到初始位置的是(　　) 解析：选D。设毽子的质量为m，所受阻力为f，由牛顿第二定律可知，上升过程有mg＋f＝ma1，下落过程有mg－f＝ma2，则a1＞a2，加速度方向均竖直向下，根据逆向思维法，由公式x＝at2知，毽子上升时间小于下落时间，D正确，C错误；由公式v2＝2ax知，毽子返回初始位置时的速度小于踢出时的速度，A、B错误。 4.如图甲所示，物块A、B中间用一根轻质弹簧相连，静止在光滑水平面上，弹簧处于原长，物块A的质量为3 kg。t＝0时，对物块A施加水平向右的恒力F，t＝1 s时撤去，在0～1 s内两物块的加速度随时间变化的情况如图乙所示。弹簧始终处于弹性限度内，下列说法正确的是(　　) A.t＝1 s时物块A的速度小于1.2 m/s B.t＝1 s时弹簧弹力为0.6 N C.物块B的质量为2 kg D.F大小为1.5 N 解析：选C。根据题意可知，t＝0时，弹簧弹力为0，对物块A，由牛顿第二定律有F＝mAa0，由图乙可知，t＝0时，物块A的加速度为1 m/s2，则恒力F的大小为F＝3×1 N＝3 N，t＝1 s时，物块A、B的加速度均为0.6 m/s2，设此时弹簧的弹力为F1，则有F－F1＝mAa1，F1＝mBa1，解得mB＝2 kg，F1＝1.2 N，B、D错误，C正确； 若0～1 s内，物块A的加速度均匀减小，如图所示，由a-t图像的面积表示速度变化量可知，t＝1 s时物块A的速度为v1＝Δv＝×(1＋0.6)×1 m/s＝0.8 m/s，由图可知，实际的面积小于此面积，则t＝1 s时物块A的速度小于0.8 m/s，A错误。 5.如图所示，一小球通过细线与固定在小车上的细杆连接，两者保持相对静止一起沿光滑的斜面下滑，不计空气阻力。则关于小球和小车的相对位置正确的是(　　) 解析：选B。由题意可知小球、小车加速度相同，设斜面角度为θ，对整体，由牛顿第二定律得(m球＋m车)gsin θ＝(m球＋m车)a，解得加速度a＝gsin θ，方向沿斜面向下，故小球的合力大小F合＝m球a＝m球gsin θ，即小球的合力为小球的重力沿斜面向下的分力，细线拉力垂直斜面向上，B正确。 6.如图所示，三个质量均为m＝1 kg的物块用不可伸长的轻绳连接起来，各物块间、物块与接触面间的动摩擦因数均为μ＝0.1，绳子和滑轮间的摩擦不计，其中水平面内的绳子处于水平方向，而竖直面内的绳子处于竖直方向，g＝10 m/s2。将该系统由静止释放，三个物块开始运动，则竖直面内的物块的加速度为(　　) A.2 m/s2 B.2.5 m/s2 C.3 m/s2 D. m/s2 解析：选A。设竖直绳拉力为T1，绕过定滑轮的绳子拉力为T2，三物体加速度大小一样为a，由牛顿第二定律对竖直方向物块有mg－T1＝ma，对水平面上的下方物块有T1－T2－μmg－2μmg＝ma，对水平面上的上方物块有T2－μmg＝ma，联立解得竖直面内的物块的加速度为a＝2 m/s2，A正确。 7.如图所示，轻质动滑轮下方悬挂重物A、轻质定滑轮下方悬挂重物B，悬挂滑轮的轻质细线竖直。开始时，重物A、B处于静止状态，释放后A、B开始运动，已知A、B的质量相等，假设摩擦阻力和空气阻力均忽略不计，重力加速度为g，当A的位移为h时，B的速度为(　　) A. B. C. D.2 解析：选D。根据滑轮组的特征可知，释放后B向下运动，A向上运动，设绳子上的张力为T，则对A由牛顿第二定律有2T－mg＝maA，对B由牛顿第二定律有mg－T＝maB，且有aB＝2aA，解得aA＝g，aB＝g，设A的位移为h时所用时间为t，根据匀变速直线运动位移与时间的关系有h＝aAt2，解得t＝，则此时B的速度大小为vB＝aBt＝g× ＝2，D正确。 8.如图所示，A、B两滑块的质量分别为2m和m，用一轻绳将两滑块相连后分别置于两等高的光滑水平桌面上，并用手按着两滑块固定不动。现将一轻质动滑轮置于轻绳上，然后将一质量为2m的钩码C挂于动滑轮上。现先后按以下两种方式操作：第一种方式只由静止释放A而B按着不动；第二种方式A和B均由静止释放。则C在以上两种释放方式中获得的加速度之比为(　　) A.7∶15 B.7∶12 C.5∶9 D.1∶3 解析：选A。第一种方式只由静止释放A而B按着不动，对A进行分析，根据牛顿第二定律有T1＝2ma1，对C进行分析，根据牛顿第二定律有2mg－2T1＝2ma2，根据分析，位移的关系为a1＝2×a2，解得a2＝，第二种方式A和B均由静止释放，对A进行分析，根据牛顿第二定律有T2＝2ma3，对B进行分析，根据牛顿第二定律有T2＝ma4，对C进行分析，根据牛顿第二定律有2mg－2T2＝2ma5，根据分析，位移的关系为a3＋a4＝2×a5，解得a5＝，则C在以上两种释放方式中获得的加速度之比＝，A正确。 9.(生产生活融通题)如图所示，某汽车挂件由轻质细绳连接两个质量不同的物件构成。已知上方物件的质量较大，挂件被悬挂在封闭车厢的顶部，两个物件均可简化成球状物体。当汽车做匀加速直线运动时，从侧面看到的汽车挂件悬挂状态是(　　) 解析：选C。当汽车做匀加速直线运动时，设加速度大小为a，以下方物体为研究对象，设下方细绳与竖直方向的夹角为θ1，根据牛顿第二定律可得m下gtan θ1＝m下a，可得tan θ1＝，以两个物体为整体，设上方细绳与竖直方向的夹角为θ2，根据牛顿第二定律可得(m上＋m下)gtan θ2＝(m上＋m下)a，可得tan θ2＝，则有θ1＝θ2，C正确。 10.如图甲所示，质量为0.4 kg的物块在水平力F的作用下由静止释放，物块与足够高的竖直墙面间的动摩擦因数为0.4，力F随时间t变化的关系图像如图乙所示，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g＝10 m/s2，下列说法正确的是(　　) A.物块受到的摩擦力的最大值大于4 N B.t＝2 s后物块受静摩擦力 C.t＝2 s时物块离出发点最远 D.物块对墙壁的压力大于F 解析：选A。开始时力F较小，则摩擦力较小，物块向下做加速运动，随着F的增大，物块的加速度减小，当加速度减到零时速度最大，此时f＝μF＝mg＝4 N，然后摩擦力将大于重力，物块做加速度增加的减速运动直到停止，可知物块受到的摩擦力的最大值大于4 N，A正确；根据牛顿第二定律可知mg－μF＝ma，其中F＝5t (N)，可得a＝10－5t (m/s2)，则当a＝0时t＝2 s，此时物块的速度最大，t＝2 s后物块做减速运动，仍受滑动摩擦力，且此时离出发点还不是最远，B、C错误；由水平方向受力平衡可知，墙壁对物块的支持力为F，则物块对墙壁的压力等于F，D错误。 11.(2025·扬州高三期中)如图所示，斜面体固定在水平面上，斜面体的两侧面与水平面平滑连接，两小木块同时从斜面体的顶端由静止下滑，最终停在水平面上。已知木块与斜面、水平面间的动摩擦因数相同，不计木块从斜面底端进入水平面时的能量损失。下列描述木块速度大小v随时间t变化的关系图像可能正确的是(　　) 解析：选A。设斜面倾角为θ，斜面的高度为h，小木块在斜面下滑过程，根据牛顿第二定律可得a＝＝gsin θ－μgcos θ，可知斜面倾角θ越大，小木块的加速度越大，v-t图像对应的斜率越大；小木块从顶端静止下滑到底端过程，根据运动学公式可得v2＝2a＝2(gsin θ－μgcos θ)＝2gh－2μg，可知斜面倾角θ越大，小木块到达底端时的速度大小越大；又＝at2，可得t＝ ，可知斜面倾角θ越大，小木块在斜面滑行的时间越短；小木块在水平面滑行过程，根据牛顿第二定律可得a'＝＝μg，可知两小木块在水平面上运动时做减速运动的加速度大小相等，即对应的v-t图像的斜率相等，A正确。 学科网（北京）股份有限公司 $ [课时通关精练(九)]　课时1　动力学图像问题　动力学中的连接体问题 (选择题每题5分，非选择题每题10分，建议用时：40分钟) 1.某同学将一小段粉笔竖直向上抛出，粉笔所受空气阻力大小与速率成正比。关于粉笔被抛出后运动的v-t图像，下列选项最合理的是(　　) 2.(2025·无锡学情调研)如图甲所示，将物块A于P点处由静止释放，B落地后不反弹，最终A停在Q点。物块A的v-t图像如图乙所示，重力加速度g取10 m/s2。则(　　) A.物块A在加速阶段的平均速度比减速阶段的大 B.加速阶段绳对A的拉力等于B的重力 C.由图中数据可算出物块A的质量 D.由图中数据可算出A与桌面间的动摩擦因数 3.(休闲娱乐融通题)如图所示，某同学练习踢毽子，假设毽子在空中运动过程中受到大小不变的空气阻力，下列v-t图像和a-t图像可能正确反映毽子被竖直向上踢出后，经一段时间又回到初始位置的是(　　) 4.如图甲所示，物块A、B中间用一根轻质弹簧相连，静止在光滑水平面上，弹簧处于原长，物块A的质量为3 kg。t＝0时，对物块A施加水平向右的恒力F，t＝1 s时撤去，在0～1 s内两物块的加速度随时间变化的情况如图乙所示。弹簧始终处于弹性限度内，下列说法正确的是(　　) A.t＝1 s时物块A的速度小于1.2 m/s B.t＝1 s时弹簧弹力为0.6 N C.物块B的质量为2 kg D.F大小为1.5 N 5.如图所示，一小球通过细线与固定在小车上的细杆连接，两者保持相对静止一起沿光滑的斜面下滑，不计空气阻力。则关于小球和小车的相对位置正确的是(　　) 6.如图所示，三个质量均为m＝1 kg的物块用不可伸长的轻绳连接起来，各物块间、物块与接触面间的动摩擦因数均为μ＝0.1，绳子和滑轮间的摩擦不计，其中水平面内的绳子处于水平方向，而竖直面内的绳子处于竖直方向，g＝10 m/s2。将该系统由静止释放，三个物块开始运动，则竖直面内的物块的加速度为(　　) A.2 m/s2 B.2.5 m/s2 C.3 m/s2 D. m/s2 7.如图所示，轻质动滑轮下方悬挂重物A、轻质定滑轮下方悬挂重物B，悬挂滑轮的轻质细线竖直。开始时，重物A、B处于静止状态，释放后A、B开始运动，已知A、B的质量相等，假设摩擦阻力和空气阻力均忽略不计，重力加速度为g，当A的位移为h时，B的速度为(　　) A. B. C. D.2 8.如图所示，A、B两滑块的质量分别为2m和m，用一轻绳将两滑块相连后分别置于两等高的光滑水平桌面上，并用手按着两滑块固定不动。现将一轻质动滑轮置于轻绳上，然后将一质量为2m的钩码C挂于动滑轮上。现先后按以下两种方式操作：第一种方式只由静止释放A而B按着不动；第二种方式A和B均由静止释放。则C在以上两种释放方式中获得的加速度之比为(　　) A.7∶15 B.7∶12 C.5∶9 D.1∶3 9.(生产生活融通题)如图所示，某汽车挂件由轻质细绳连接两个质量不同的物件构成。已知上方物件的质量较大，挂件被悬挂在封闭车厢的顶部，两个物件均可简化成球状物体。当汽车做匀加速直线运动时，从侧面看到的汽车挂件悬挂状态是(　　) 10.如图甲所示，质量为0.4 kg的物块在水平力F的作用下由静止释放，物块与足够高的竖直墙面间的动摩擦因数为0.4，力F随时间t变化的关系图像如图乙所示，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g＝10 m/s2，下列说法正确的是(　　) A.物块受到的摩擦力的最大值大于4 N B.t＝2 s后物块受静摩擦力 C.t＝2 s时物块离出发点最远 D.物块对墙壁的压力大于F 11.(2025·扬州高三期中)如图所示，斜面体固定在水平面上，斜面体的两侧面与水平面平滑连接，两小木块同时从斜面体的顶端由静止下滑，最终停在水平面上。已知木块与斜面、水平面间的动摩擦因数相同，不计木块从斜面底端进入水平面时的能量损失。下列描述木块速度大小v随时间t变化的关系图像可能正确的是(　　) 学科网（北京）股份有限公司 $