第四章 运动和力的关系 连接体问题 单元卷（5）-2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

**基本信息** 高中物理《牛顿运动定律》单元复习卷，聚焦连接体、弹簧、斜面、滑轮等模型，通过9道单选、4道多选及2道计算题，强化牛顿第二定律的科学推理与模型建构，适配单元知识巩固与能力提升。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|9题|连接体作用力、斜面加速度、弹簧瞬时性、高铁车厢受力|CR450动车组情境体现时代性，对比不同推力下连接体作用力（题1）| |多选题|4题|滑轮系统张力、多体摩擦与加速度|结合动滑轮分析加速度关系（题11），分层考查整体法与隔离法| |计算题|2题|滑轮系统综合、斜面与运动学结合|题17综合斜面、滑轮与运动学公式，考查科学论证能力|

第四章：《牛顿运动定律》强化训练五 一、单选题 1．质量分别为M和m的两物体靠在一起放在光滑水平面上。用水平推力F向右推M，两物体向右加速运动时，M、m间的作用力为F1；用水平力F向左推m，使M、m一起加速向左运动时，M、m间的作用力为F2，如图甲、乙所示，则（　　） A．F1：F2＝1：1 B．F1：F2＝（M+m）：M C．F1：F2＝m：M D．无法比较F1、F2的大小 2．如图所示，有A、B两物体，，用细绳连接后放在光滑的固定斜面上，在它们下滑的过程中（　　） A．它们的加速度 B．它们的加速度 C．细绳的张力 D．细绳的张力 3．如图所示，两个质量分别为m1=1kg、m2=2kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧秤连接。两个大小分别为F1=30N、F2=15N的水平拉力分别作用在m1、m2上，则（　　） A．系统运动稳定时，弹簧秤的示数是45N B．系统运动稳定时，弹簧秤的示数是15N C．在突然撤去F1的瞬间，m1的加速度大小为25m/s2 D．在突然撤去F2的瞬间，m2的加速度大小为7.5m/s2 4．如图所示，将质量分别为2kg、1kg的物块A和物块B置于光滑水平面上，中间用一轻弹簧相连。A、B两物块在水平拉力F的作用下，一起（A、B两物块保持相对静止）做匀加速直线运动，此时弹簧的伸长量为4cm（弹簧在弹性限度内），其劲度系数为100N/m。则拉力F的值为（　　） A．4N B．6N C．8N D．10N 5．质量均为的两个小物块A、B用绕过光滑轻质定滑轮的轻绳相连，将A从图示位置由静止释放，释放前瞬间A的底部到水平地面的高度为，轻绳处于伸直状态，A落地后不反弹，B继续沿水平台面向右运动。B与台面间的动摩擦因数为0.5，取重力加速度大小， B不会与滑轮相碰，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．A落地前轻绳的拉力大小为 B．B运动的最大速度为 C．A落地后，B向右运动的路程为 D．B运动的平均速度大小为 6．如图，一不可伸长的轻质细绳跨过滑轮后，两端分别悬挂质量为和的物体A和B。若滑轮有一定大小，质量为且分布均匀，滑轮转动时与绳之间无相对滑动，不计滑轮与轴之间的摩擦。设细绳对A和B的拉力大小分别为和，已知下列四个关于的表达式中有一个是正确的，请你根据所学的物理知识，通过一定的分析判断正确的表达式是（　　） A． B． C． D． 7．如图，在倾角为的光滑斜面上有一物体A，通过不可伸长的轻绳与物体B相连，滑轮与A之间的绳子与斜面平行。如果物体B的质量是物体A的质量的2倍，即。不计滑轮质量和一切摩擦，重力加速度为，初始时用外力使A保持静止，去掉外力后，物体A和B的加速度的大小 A． B． C． D． 8．7月9日，“全球最快高铁列车”的CR450动车组样车在第十二届世界高铁大会上重磅亮相，其最高速度可超过450公里/小时。该动车组由8节车厢组成，其中2、3、6、7号车厢为动力车厢，其余车厢无动力。每节动力车厢所提供驱动力大小均为F，每节车厢所受阻力大小均为f，各车厢的质量均为m。该列车动力全开沿水平直轨道行驶时，下列说法正确的是（　　） A．若列车匀速行驶，则车厢间拉力均为零 B．若列车匀速行驶，则车厢间拉力均不为零 C．若列车匀加速行驶，则第3节车厢对第4节车厢的拉力大小为 D．若列车匀加速行驶，则第7节车厢对第8节车厢的拉力大小为 9．如图所示，物块1、2间用刚性轻质杆连接，物块3、4间用轻质弹簧相连，物块1、3质量为m，2、4质量为M，两个系统均置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态。现将两木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，物块1、2、3、4的加速度大小分别为a1、a2、a3、a4.重力加速度大小为g，则有（　　） A．a1＝a2＝a3＝a4＝0 B．a1＝a2＝a3＝a4＝g C．a1＝a2＝g，a3＝0， D．a1＝g，a2＝g，a3＝0，a4＝g 二、多选题 10．如图所示，一个质量为的物体A放在光滑的水平桌面上，当在细绳下端挂上质量为的物体B时，物体A的加速度为，绳中张力为，则（　　） A． B． C． D． 11．如图所示，在光滑水平桌面的一端固定一个定滑轮，用轻绳跨过定滑轮将质量为，的两个物体A，B相连。不计轻绳与滑轮之间的摩擦，取放手后两物体开始运动，在两物体运动过程中（　　） A．轻绳的拉力等于物体A的重力 B．轻绳的拉力小于物体A的重力 C．A、B两物体的加速度大小为 D．A、B两物体的加速度大小为 12．如图所示，粗糙水平面上放置B、C两物体，A叠放在C上，A、B、C的质量分别为m、2m和3m，物体B、C与水平面间的动摩擦因数相同，其间用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为T，现用水平拉力F拉物体B，使三个物体一起向右加速运动，则（） A．此过程中物体C受重力等五个力作用 B．当F逐渐增大到T时，轻绳刚好被拉断 C．当F逐渐增大到1.5T时，轻绳刚好被拉断 D．若水平面光滑，则绳刚要断时，A、C间的摩擦力为 13．如图所示，质量分别为m1、m2的两物体A、B用轻绳相连放在水平面上，两物体与水平面间的动摩擦因数相同。现用一大小已知的水平恒力F作用于B物体上，拉动两物体由静止开始运动，下列说法正确的是（　　） A．轻绳上拉力的大小可能大于F B．的比值越大，轻绳上的拉力越大 C．轻绳对A的拉力与轻绳对B的拉力大小相等 D．地面与物体间的动摩擦因数越大，轻绳上拉力越大 16．质量均为的两个小物块，用绕过光滑轻质定滑轮的轻绳相连，将从图示位置由静止释放，释放前瞬间的底部到水平地面的高度为，轻绳处于伸直状态，落地后不反弹，继续沿水平台面向右运动与滑轮不相撞。与台面间的动摩擦因数为0.4，取重力加速度大小g=10m/s2，不会与滑轮相碰，不计空气阻力。求：（1）落地前轻绳的拉力大小是多少；（2）落地后，能继续运动的位移的大小。 17．如图所示，倾角的光滑斜面体固定在水平地面上，斜面长，质量的B物体放在斜面底端，通过轻细绳跨过光滑的定滑轮与A物体相连接，连接B的细绳与斜面平行。A的质量，绳拉直时用手托住A物体使其在距地面h高处由静止释放，着地后立即停止运动。A、B物体均可视为质点，取g=10m/s2，，。求A物体下落的加速度大小及绳子拉力FT的大小； 第3页 共4页 ◎ 第4页 共4页 第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页 学科网（北京）股份有限公司 《《牛顿运动定律》强化训练四》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C A C B D C C C C BD 题号 11 12 13 14 15 答案 BC CD BC BC AC 1．C 【详解】根据牛顿第二定律有 物体向右加速运动时，M、m间的作用力 物体向左加速运动时，M、m间的作用力 则 故选C。 2．A 【详解】选A、B整体为研究对象进行受力分析，合外力为重力沿斜面向下的分力，由 可得 再隔离B进行受力分析，设绳上拉力为，则对于B有 可得 故选A。 3．C 【详解】AB．对整体研究，由牛顿第二定律得 解得 对研究 得 故AB错误； C．在突然撤去F1的瞬间，弹簧弹力不变，对研究，由牛顿第二定律得 解得 C正确； D．在突然撤去F2的瞬间，弹簧弹力不变，对研究，由牛顿第二定律得 解得 D错误； 故选C。 4．B 【详解】对A根据牛顿第二定律 对整体分析 解得 故选B。 5．D 【详解】A．设A落地前轻绳的拉力大小为T，A、B的加速度大小均为a1，则对A、B分别应用牛顿第二定律可得 联立解得 故A错误； B．A落地时B达到最大速度，根据运动学公式可得最大速度为 故B错误； C．A落地后，B做匀减速运动，其加速度大小为 B向右运动的路程为 故C错误； D．根据匀变速直线运动规律可知B在匀加速和匀减速运动过程的平均速度大小均为 所以整个过程中B运动的平均速度大小为1m/s，故D正确。 故选D。 6．C 【详解】设m=0，则系统加速度 a= 对A物体运用牛顿第二定律得 T1-m1g=m1a T1=m1（g+a)= 把m=0代入ABCD四个选项得C选项符合。 故选C。 【点睛】 7．C 【详解】对整体受力分析有 解得 故选C。 8．C 【详解】AB．若列车匀速行驶，因每节车厢都受阻力作用，则车厢间拉力不一定均为零。例如第7、8节车厢间的拉力不为零；第4、5节车厢间的拉力为零。AB错误； C．若列车匀加速行驶，则整体的加速度 则对前3节车厢的整体分析可知 解得第3节车厢对第4节车厢的拉力大小为，C正确； D．若列车匀加速行驶，则对第8节车厢分析可知 可得第7节车厢对第8节车厢的拉力大小为，D错误。 故选C。 9．C 【详解】杆的弹力可以突变，故在将木板抽出的瞬间，两物体将整体向下做自由落体运动，故加速度为g； 而弹簧的弹力不能突变，木板抽出前，弹簧的弹力等于3的重力，故在抽出木板的瞬间，物块3受重力和弹簧向上的弹力仍处于平衡状态，故3的加速度为0；物体4受重力和弹簧向下的压力，故合力为（m+M）g，则由牛顿第二定律可知，加速度 故选C。 【点睛】本题考查牛顿第二定律求瞬时加速度问题，要注意掌握弹簧弹力的特点，知道弹簧的弹力不能发生突变，然后再进行分析求解，注意杆、绳与弹簧的区别。 10．BD 【详解】由题意对A和B分别进行受力分析有 对A，根据牛顿第二定律有 对B，根据牛顿第二定律有 联立可解得 故AC错误，BD正确。 故选BD。 11．BC 【详解】由题意可知对A分析根据牛顿第二定律有 对B分析根据牛顿第二定律有 代入数据联立解得a=0.5m/s2，T=4.75N，即轻绳的拉力小于物体A的重力，故BC正确，AD错误。 故选BC。 12．CD 【详解】A．物体C受到力有重力、支持力、绳的拉力、A对B的压力、地面对C的摩擦力、A对C的摩擦力，共6个力，故A错误。 BC．把ABC看成是一个整体，整体的质量为6m，根据牛顿第二定律有： F-μ•6mg=6ma 得 把AC看成是一个整体，绳子将被拉断的瞬间，根据牛顿第二定律有： T-μ（m+3m）g=（m+3m）a 解得： F=1.5T 故B错误，C正确。 D．若水平面光滑，则绳刚要断时，对于整体ABC，根据牛顿第二定律： F=6ma 对整体AC，根据牛顿第二定律： T=4ma 对A，根据牛顿第二定律： f=ma 联合解得A、C间的摩擦力： 故D正确。 故选CD。 13．BC 【详解】A．对整体分析，根据牛顿第二定律得 隔离对A分析，根据牛顿第二定律得 联立解得轻绳上的拉力为 故A错误； B．由得 知的比值越大，轻绳上的拉力越大，故B正确； C．轻绳质量不计，合力为零，则A对轻绳的拉力与B对轻绳的拉力大小相等。根据牛顿第三定律知，轻绳对A的拉力与A对轻绳的拉力大小相等，轻绳对B的拉力与B对轻绳的拉力大小相等，因此，轻绳对A的拉力与轻绳对B的拉力大小相等，故C正确； D．由得知，轻绳上拉力与地面与物体间的动摩擦因数无关，故D错误。 故选BC。 14．BC 【详解】A．释放瞬间，设重物B的加速度大小为a，重物A的加速度大小为 设绳的拉力为F，分别对A、B根据牛顿第二定律得 ， 解得，A错误； BC．重物B落地时重物A的速度为 解得 重物A上升的最大高度为 ，BC正确； D．重物B从释放到落地，B动能的变化量是 重物B从释放到落地，B动能的变化量是A的4倍，D错误。 故选BC。 15．AC 【详解】A．根据动滑轮的特点可知B下降s，A需要走动2s，即在相同时间内物块A、B运动的路程之比为2:1，A正确； B．因为都是从静止开始运动的，故有 解得 B错误； C．对A分析有 对B分析有 解得 C正确； D．对B根据速度位移公式，有 解得 D错误； 故选AC。 【点睛】本题的突破点是两者的路程关系，这一点需要结合动滑轮的特点分析，还有不能盲目的认为本题和如图所示的情况相同，认为加速度相同，受力不一样，所以加速度也不一样了。 16．（1）1.4N；（2）0.6m 【详解】（1）设细绳张力T，对A 对B （2）对A，落地时有 得 B的加速度大小 能继续运动的位移的大小 17．（1），；（2） 【详解】（1）根据牛顿第二运动定律 对A有 对B有 代入数据解得 绳子拉力大小 （2）设物体A着地时B的速度为v，A着地后B做匀减速运动的加速度大小为a1 对B有 代入数据解得 设A着地后B向上滑行距离x 着地前 代入数据解得 另一方面要能拉动必须有 解得 所以物体A的质量范围是 答案第2页，共6页 答案第1页，共6页 学科网（北京）股份有限公司 $