2027届高考物理一轮复习检测卷：牛顿运动定律及其应用（提升卷）

**基本信息** 本卷为高三一轮复习牛顿运动定律及其应用提升卷，以生活情境（如蹲起运动、传送带）和科学探究为载体，覆盖核心知识点，适配高考命题趋势，助力物理观念与科学思维提升。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|4题|超重失重、传送带动力学|结合生活实例（如机场传送带），考查运动与相互作用观念| |多选题|4题|弹簧系统、板块模型|设计多体问题（如2024个弹簧连接小球），体现科学推理梯度| |填空题|3题|连接体受力、自由落体|融入工程情境（货箱拖动），强化物理建模能力| |实验题|2题|加速度与力关系探究|采用光电门、纸带分析，落实科学探究素养| |解答题|3题|板块运动、传送带综合|综合考查牛顿定律应用（如木板-物块相对运动），匹配高考综合题命题趋势|

一轮复习检测卷——牛顿运动定律及其应用（提升卷） 试卷细目表 考查范围：牛顿运动定律及其应用 整体难度：较难 题号 难度 知识点 一、单选题 1 适中 超重和失重现象分析 2 适中 牛顿第二定律的初步应用 3 较难 接触面间接连接 4 困难 物块在水平传送带上运动分析 二、多选题 5 较难 整体法与隔离法,瞬时加速度问题,含有斜面的连接体问题分析 6 较难 物块在倾斜传送带上运动分析,物体在传送带上的划痕长度问题 7 较难 牛顿第二定律求瞬时加速度问题 8 困难 牛顿运动定律与图像结合,已知运动求受力,有外力接触面粗糙的板块模型,变速物体追变速物体,匀变速直线运动速度与时间的关系 三、填空题 9 适中 含有斜面的连接体问题分析 10 适中 牛顿第二定律求瞬时加速度问题 11 较难 自由落体运动的规律及应用,物体在光滑斜面滑动 四、实验题 12 适中 验证牛顿第二定律实验方法的改进,游标卡尺的使用与读数,力学创新实验 13 较难 力学创新实验,验证加速度与力成正比的实验 五、解答题 14 较难 匀变速直线运动位移与时间的关系,已知受力求运动,有外力接触面粗糙的板块模型,匀变速直线运动速度与时间的关系 15 较难 物块在倾斜传送带上运动分析,物体在传送带上的划痕长度问题 16 困难 机械能守恒定律在弹簧类问题中的应用,无外力，物块在粗糙斜面滑动 一、单选题 1．（24-25高三上·湖南邵阳·阶段检测）如图所示，某同学抱着箱子做蹲起运动研究超重和失重现象，在箱内的顶部和底部均安装有压力传感器。两质量均为2kg的物块用轻弹簧连接分别抵住传感器。当该同学抱着箱子静止时，顶部的压力传感器显示示数。重力加速度g取。不计空气阻力，则（    ） A．箱子静止时，底部压力传感器显示示数 B．当时，箱子处于失重状态，人可能抱着箱子下蹲 C．当时，箱子处于超重状态，人可能抱着箱子向上站起 D．若箱子保持竖直从高处自由释放，运动中两个压力传感器的示数均为20N 【答案】A 【难度】0.65 【知识点】超重和失重现象分析 【详解】A．当箱子静止时，对两物块和弹簧组成的系统受力分析可知，得下面压力传感器显示示数，对上面物体，得，故A正确； B．当时，对上面物体，所以加速度方向向上，箱子处于超重状态，人可能抱着箱子向上加速站起或下蹲后的减速过程，故B错误； C．当时，，加速度方向向下，箱子处于失重状态，人可能抱着箱子加速下蹲或向上站起后的减速过程，故C错误； D．当箱子自由下落时处于完全失重状态，两个物体所受合力均为，则应有，弹簧长度没变，所以两个压力传感器的示数均为30N，故D错误。故选A。 2．（25-26高三上·福建龙岩·期中）图甲为连城冠豸山机场行李物品传送装置实物图，图乙为该装置直线段部分简化图，由传送带及固定挡板组成，固定挡板与传送带上表面垂直，传送带上表面与水平台面的夹角。工作人员将长方体货物（可视为质点）从图乙传送带的左端由静止释放，货物匀加速运动一段距离后被取走，货物在传送带上运动时的剖面图如图丙所示。已知货物与传送带间的动摩擦因数为0.40，其侧面与挡板C间的动摩擦因数为0.2，重力加速度g取，，，不计空气阻力。则货物匀加速运动的加速度大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】牛顿第二定律的初步应用 【详解】设，，货物对传送带的压力，对挡板的压力 ，货物与传送带间的摩擦力，与运动方向相同；货物与挡板间的摩擦力，与运动方向相反；对货物有，解得，故选B。 3．（2026·福建泉州·三模）如图甲，A、B两个物块放置在光滑水平面上，A、B间接触但不粘合。时刻水平力、分别作用于A、B上，两作用力随时间的变化规律如图乙所示。已知A的质量为，B的质量为，则（　　） A．时A、B分离 B．时A、B间的作用力大小为 C．时A的速度大小为 D．时B的速度大小为 【答案】D 【难度】0.42 【知识点】接触面间接连接 【详解】A．设A、B物块间相互作用力为，根据牛顿第二定律有，，联立解得在未分离时，A、B物块整体加速度，代入A物块的方程有，当时，二者分离，解得，故A错误； B．时，二者仍未分离，由解得，代入A物块的方程有解得，故B错误； CD．时，二者一起运动，，，则初加速度，末加速度，因此平均加速度，有，时，二者已分离，，对A物块：， 对B物块：时，时，因此， ，故C错误，D正确；故选D。 4．（25-26高三上·福建厦门·阶段检测）如图，电动机带动传送带逆时针匀速运动的速度大小，一物块以初速度从左向右滑上传送带长度的传送带，最终滑离传送带。已知物块与传送带接触面间动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，物块可看作质点。下列说法正确的是（　　） A．小物块会从右侧滑离传送带 B．整个过程中小物块速度变化量的大小为8m/s C．小物块从滑上传送带到离开传送带共经历的时间为4.5s D．整个过程中小物块相对于传送带的位移为8m 【答案】C 【难度】0.4 【知识点】物块在水平传送带上运动分析 【详解】AB．小物块先向右做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律有，解得，当速度减为0时，位移为，因为传送带长度大于4m，由题分析可知，小物块先向右做匀减速直线运动，直到速度为零，然后再反向做匀加速直线运动，因，故小物块返回左端时的速度为，整个过程，小物块速度变化量的大小，故AB错误； CD．由题分析，小物块先向右做匀减速直线运动，直到速度为零，则运动的时间为 此过程中传送带的位移为，故小物块相对传送带的位移为 当小物块反向做匀加速直线运动，直到速度为时，加速度不变，则运动的时间为，此过程小物块的位移为，此过程中传送带的位移为 故小物块相对传送带的位移为，故整个过程小物块相对传送带的位移，小物块匀速运动的时间，总时间，故C正确，D错误。故选C。 二、多选题 5．（25-26高三上·福建龙岩·阶段检测）如图所示，倾角为的斜面体静置在粗糙水平地面上，劲度系数为k的轻弹簧下端拴接在斜面体底端的挡板上，质量为m的物块a拴接在轻弹簧的上端，放在斜面体上质量为m的物块b通过跨过光滑定滑轮的细绳与质量为2m的球c拴接。初始时a、b接触，c在外力的作用下，使b、c间绳子伸直但无拉力。物块b、滑轮间的细绳与斜面平行，斜面光滑，（重力加速度为g， ，）。撤去球c的外力一瞬间，下列说法正确的是（　　） A．物块b的加速度为0.25g B．物块a的加速度0.5g C．斜面体受到水平向右的静摩擦力作用 D．撤去球c的外力后，当弹簧弹力大小为时，a、b刚好分离 【答案】BC 【难度】0.4 【知识点】整体法与隔离法解决共点力平衡问题、牛顿第二定律求瞬时加速度问题、含有斜面的连接体问题分析 【详解】AB．释放c球前ab受力平衡， 释放c球瞬间，弹簧弹力不变，取ab为一个整体，分别对ab和c分析，由牛顿第二定律分别有，联立解得，故A错误，B正确； C．取整个系统为一个整体，由于ab合外力沿斜面向上，c合外力竖直向下，则整个系统水平方向合外力向右，所以斜面受到地面水平向右的静摩擦力，故C正确； D．ab分离时ab两物块间弹力为零，设此时弹簧弹力为，由于bc加速度大小相等，分别对a和bc有，联立解得，故D错误。故选BC。 6．（23-24高三上·福建泉州·阶段检测）如图甲所示，倾角为θ=37°的足够长的传送带以恒定的速率沿顺时针方向运行，一煤块以初速度v0=12 m/s从A端冲上传送带，煤块的速度随时间变化的图像如图乙所示，取g=10 m/s2，sin 37°=0.6，sin 53°=0.8，则下列说法正确的是（　　） A．倾斜传送带的速率为4m/s B．煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5 C．煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为5s D．煤块从冲上传送带到t=2s时在传送带上留下的痕迹长为4m 【答案】AD 【难度】0.4 【知识点】物块在倾斜传送带上运动分析、物体在传送带上的划痕长度问题 【详解】A．由乙图可知，0~1s内煤块沿传送带向上做加速度为a1的匀减速直线运动，1~2s内煤块沿传送带向上做加速度为a2的匀减速直线运动。且，可知t=1s时，煤块的受力发生变化，即此时煤块与传送带速度相等，倾斜传送带的速率为4m/s。故A正确； B．由乙图可知0~1s和1~2s内煤块的加速度大小为，由牛顿第二定律，可得0~1s内煤块的加速度满足，联立，解得，故B错误； C．由乙图可知，0~2s内煤块沿传送带向上运动，其位移可表示为，2s之后煤块沿传送带向下做匀加速直线运动，有 解得，煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为，故C错误； D．在0~1s内传送带比煤块速度慢，则煤块在传送带上的划痕为，此时划痕在物块的下方，在1~2s内，传送带速度比物块速度大，则，因为L2<L1，所以在上升阶段产生的划痕为4m。故D正确。故选AD。 7．（24-25高三上·湖南邵阳·阶段检测）如图所示，2024个质量均为的小球通过完全相同的轻质弹簧相连，在水平拉力的作用下，保持相对静止，一起沿动摩擦系数为粗糙水平面向右做匀加速直线运动，设1和2间弹簧的弹力为，2和3间弹簧的弹力为，2023和2024间弹簧的弹力为，弹簧始终处于弹性限度内，下列结论正确的是（　　） A． B．从左到右各弹簧长度之比为 C．若突然撤去拉力，此瞬间第2024个小球的加速度为，其余每个球的加速度不变 D．若1和2之间的弹簧长度为，2023和2024之间的弹簧长度为，则弹簧原长为 【答案】ACD 【难度】0.4 【知识点】牛顿第二定律求瞬时加速度问题 【详解】A．以整体为研究对象，加速度，以后面的第1、2、3…2023个小球为研究对象，根据牛顿第二定律可得可知…… 即，故A正确； B．根据题意，由胡克定律可得，则从左到右各弹簧伸长量之比为，从左到右各弹簧长度之比不可能为，故B错误； C．若突然撤去拉力F瞬间，由于弹簧的形变量不能瞬变，则除第2024个小球以外的小球受力情况不变，加速度不变，对第2024个小球，由牛顿第二定律有，解得，故C正确； D．设弹簧原长l，1和2之间的弹簧此时长度，2023和2024之间的弹簧此时长度，联立得，故D正确。故选ACD。 8．（25-26高三上·福建龙岩·阶段检测）如图甲，质量的足够长木板静止在粗糙水平地面上，木板左端放置一质量的小物块。时刻对小物块施加一水平向右的拉力F，拉力F的大小随时间t的变化关系如图乙所示，4s末撤去拉力。已知物块与木板间的动摩擦因数，木板与地面间的动摩擦因数，重力加速度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（　　） A．时物块受到的摩擦力大小为6N B．2~4s内物块相对木板滑行的位移大小为10m C．时物块与木板的速度大小均为6.8 D．时木板在水平面上停止运动 【答案】CD 【难度】0.15 【知识点】匀变速直线运动速度与时间的关系、变速物体追变速物体、已知运动求受力、有外力接触面粗糙的板块模型、牛顿运动定律与图像结合 【详解】A．由题意可知，在0~2s的时间内，物块受到拉力 假设物块与板不发生相对滑动，对整体由牛顿第二定律可得，解得，再隔离m有，解得，物块受到最大静摩擦力为，故，假设成立，物块受到的摩擦力大小为5N，故A错误； B．时，物块和木板的速度为，2~4s的时间内，拉力，设物块和木板间发生相对滑动，物块和木板的加速度分别为和，隔离m有 隔离M有，解得，，时，物块和木板的速度分别为，，在2~4s的时间内，物块在木板上滑行的位移大小为，故B错误； C．撤去拉力后，设经过时间二者相对静止，此时二者的速度为v。物块的加速度大小为 ，木板的加速度不变仍为，则，解得，，故时物块与木板的速度大小均为6.8，故C正确； D．由题意可知，二者将一起滑行，一起滑行时的加速度为，时间为，则 ，，故木板在水平地面上停止运动的时刻为，故D正确。故选CD。 三、填空题 9．（2025·福建·一模）工人师傅巧妙地利用载重货箱下行的动力拉起上行的空载货箱，既解决了载重货箱下行过快的问题，又减轻了搬运空载货箱上行的劳动强度，其装置简化为如图所示，在倾角为的斜坡上，一总质量为15kg的载重货箱，通过轻绳绕过轻质光滑定滑轮与质量为5kg的空载货箱相连，轻绳与斜面平行。当载重货箱下行时，能够拖动空载货箱上行，已知两货箱与斜坡间的动摩擦因数均为0.25，重力加速度g取，，，则当载重货箱下行时，加速度大小为__________，轻绳的拉力大小为__________N。 【答案】 1 45 【难度】0.65 【知识点】含有斜面的连接体问题分析 【详解】[1][2]空载货箱受力如图所示 根据牛顿第二定律和滑动摩擦力公式可得，，载重货箱受力如图所示 根据牛顿第二定律和滑动摩擦力公式可得，，联立解得， 10．（23-24高三上·福建厦门·开学考试）如图，质量为3kg的物体A静止在竖直的轻经弹簧上面。质量为2kg的物体B用细线悬挂起来，A、B挨在一起但A、B之间无压力，此时弹簧的弹力大小为_______N。某时刻将细线剪断，则细线剪断后瞬间，A对B的支持力大小为_______N（弹簧在弹性限度范围内，g取10m/s2）。    【答案】 30 12 【难度】0.65 【知识点】牛顿第二定律求瞬时加速度问题 【详解】[1] 细线剪断前 [2] 细线剪断瞬间，，联立解得， 11．（23-24高三上·福建厦门·阶段检测）如图所示，位于竖直平面内的固定半径为R的光滑圆环轨道，圆环轨道与水平面相切于M点，与竖直墙相切于A点，竖直墙上另一点B与M的连线和水平面的夹角为，C是圆环轨道的圆心，D是圆环上与M靠得很近的一点（DM远小于CM）。已知在同一时刻：a、b两球分别由A、B两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道运动到M点；c球由C点自由下落到M点；d球从D点静止出发沿圆环运动到M点。则a、b，c、d四个小球最先到达M点的球是__________球。若重力加速度为g，则b球到达M点的时间为__________。    【答案】 c 【难度】0.4 【知识点】自由落体运动的规律及应用、无外力，物体在光滑斜面滑动、单摆的周期 【详解】[1][2]对于a球的运动，AM段的位移，加速度，根据，解得，对于b球的运动，BM段位移，加速度，由，解得，对于c球的运动，CM段的位移，加速度，由，解得，对于d小球，做类似单摆运动，从D到M的时间，可知最小，所以则a、b，c、d四个小球最先到达M点的球是c球；b球到达M点的时间为。 四、实验题 12．（2024·福建宁德·三模）某学习小组设计了图甲所示装置来探究物体质量一定时加速度与合外力关系。主要实验步骤如下： （1）如图甲所示，装置中光电门1、2之间的距离为h。开始时，左右两侧挂有两个质量都等于50g的小桶，两小桶内都装有5个质量都等于10g的铁片；左侧小桶A上固定着一质量不计的挡光片，用游标卡尺测量挡光片的宽度，如图乙所示，挡光片宽度_________mm； （2）从左侧小桶取出1个铁片放入右桶中，接着释放小桶，小桶A上的挡光片依次经过光电门1和2，记录挡光片遮光时间。重复上述过程，将左侧小桶放入右侧小桶中的铁片总数量记为n； （3）某次实验时，测得挡光片遮光时间分别为、，则可求得小桶A的加速度__________（用d、、、h表示）； （4）利用所得数据作出图像，如图丙所示。从图像可以得出：当物体质量一定时，物体加速度与其所受合外力成正比； （5）利用图像可求得当地重力加速度__________m/s2（结果保留3位有效数字）。 【答案】 4.0 9.65/9.64/9.66 【难度】0.65 【知识点】验证牛顿第二定律实验方法的改进、游标卡尺的使用与读数、力学创新实验 【详解】（1）[1]该游标卡尺的精确度为0.1mm，其读数为 （3）[2]通过光电门1时其速度为，通过光电门2时的速度为，从光电门1到光电门2有，解得 （5）[3]设铁片质量为，小桶质量为M，绳子拉力为T，对右侧有，对左侧有，整理有，将题中数据代入，整理有，结合题图像可知，图像的斜率有，代入数据，解得 13．（21-22高三下·福建漳州·阶段检测）做“探究加速度与力、质量的关系”实验时，图甲是教材中的实验方案；图乙是拓展方案，其实验操作步骤如下： （ⅰ）挂上托盘和砝码，改变木板的倾角，使质量为M的小车拖着纸带沿木板匀速下滑； （ⅱ）取下托盘和砝码，测出其总质量为m，让小车沿木板下滑，测出加速度a； （ⅲ）改变砝码质量和其他要求的事项，多次测量，通过作图可得到a－F的关系． （1）实验获得如图所示的纸带，计数点a、b、c、d、e、f间均有四个点未画出，则在打d点时小车的速度大小vd＝______m/s（保留两位有效数字，打点计时器的工作频率为50Hz）； （2）需要满足条件M≫m的方案是_______（选填“甲”“乙”或“甲和乙”）；在作a－F图像时，把mg作为F值的是_______（选填“甲”“乙”或“甲和乙”）。 （3）为了降低偶然误差，图乙也需要改变托盘和砝码总质量为m和测相应的加速度a，每次_______（选填“需要”或“不需要”）重新调整木板的倾角。 【答案】 0.19（0.18～0.19均可） 甲 甲和乙 需要 【难度】0.4 【知识点】验证加速度与力成正比的实验、力学创新实验 【详解】（1）[1]打点计时器打点周期，由匀加速直线运动中，平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得，在打d点时小车的速度 （2）[2][3]在图甲的实验方案中，由托盘和砝码的重力提供拉力，让小车做匀加速直线运动，由牛顿第二定律可得，则，则绳子对小车的拉力，当时，绳子拉力近似等于托盘和砝码的重力，故甲需要满足；在图乙的实验方案中，挂上托盘和砝码，小车匀速下滑，设斜面的倾斜角为，斜面和纸带对小车的摩擦力阻力总和为f，则有，取下托盘和砝码，小车做匀加速直线运动，由牛顿第二定律可得，即，故乙方案中，不需要满足；在甲乙方案中，均用托盘和砝码的重力mg作为小车匀加速的直线运动的合力及F。 （3）[4]乙方案中由于小车匀速下滑时，需满足，所以当改变m时，而纸带对小车的摩擦力阻力总和f不变，所以需要改变木板倾角。 五、解答题 14．（25-26高三上·福建龙岩·阶段检测）如图甲所示，一质量为的木板静止在水平面上，一个质量为的物块（视为质点）放置在木板上表面的中点位置。时刻，用水平向右的拉力F作用在木板上，拉力F随时间t的变化关系如图乙所示，时撤去外力作用。物块与木板之间的动摩擦因数，木板与水平面之间的动摩擦因数，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终未离开木板，重力加速度取。求： (1)0~1s时间内，物块和木板的加速度大小； (2)时物块和木板的速度大小； (3)木板至少为多长。 【答案】(1)3m/s2，4m/s2(2)4m/s，4m/s(3) 【难度】0.4 【知识点】有外力接触面粗糙的板块模型 【详解】（1）0~1s内，假设物块与木板加速度不同，分别由牛顿第二定律得 解得 解得 可知，则假设成立，即物块和木板的加速度大小分别为和。 （2）0~1s内物块与平板均做匀加速直线运动，1s末速度 内，由于木板受到水平向右的拉力 恰好有 故木板做匀速直线运动，物块继续做匀加速直线运动直至时刚好与木板速度相同 （3）撤去拉力F后，对物块相对于木板向前滑，由牛顿第二定律有 解得 由         解得 物块和木板停下所用的时间分别为， 在内，物块和木板的位移大小分别为x1和x2 ， 此过程物块相对于木板向左位移 后到物块和木板停下，物块和木板的位移大小分别为和 ， 此过程物块相对于木板向右位移 由于，木板的最小长度 15．（25-26高三上·福建漳州·阶段检测）如图甲所示，倾角为、长度为16m的传送带以恒定的速率沿顺时针方向运行。时，将质量的煤块（可视为质点）轻放在传送带的上端，煤块相对地面的速率的平方与位移大小的关系图像如图乙所示。设沿传送带向下为正方向，取重力加速度。求： (1)煤块在0~5m的加速度和5m~16m的加速度； (2)传送带的倾角及煤块与传送带之间的动摩擦因数； (3)煤块在传送带上留下痕迹的长度。 【答案】(1)，(2)，(3) 【难度】0.4 【知识点】物块在倾斜传送带上运动分析、物体在传送带上的划痕长度问题 【详解】（1）由题意，可知煤块在传送带上加速下滑，在传送带上运动5m后，恰好达到传送带的速度，所以可知。根据，结合图乙可得煤块在0~5m的加速度 5m~16m的加速度 （2）煤块在0~5m内，根据牛顿第二定律有 5m~16m内，根据牛顿第二定律有 联立求得， （3）根据图乙，可知煤块在0~5m的过程中，煤块相对于传送带向后滑动，所用时间 煤块在传送带上留下的痕迹的长度 5m~16m的过程中，由于传送带的速度小于煤块的速度，该过程煤块相对于传送带向前滑动，煤块运动的时间为 煤块相对传送带滑动的距离为 由于，所以可知煤块在传送带上留下痕迹的长度。 16．（2025·福建·二模）如图甲所示，倾角的斜面固定在水平地面上，一轻质弹簧固定在斜面底端。质量的带挡板长木板放置在斜面上，其下表面与斜面间的动摩擦因数，上表面点以上粗糙，点以下光滑，两部分长度分别为，长木板下端与弹簧上端距离。时，长木板以的速度沿斜面向上运动，质量的小物块（可视为质点）沿斜面向下以的速度冲入长木板上端，一段时间后物块与挡板发生碰撞。取沿斜面向下为正方向，内小物块运动的图像如图乙所示，已知小物块与挡板碰撞时间极短且碰后粘合在一起，重力加速度大小取，求： (1)小物块与长木板之间的动摩擦因数； (2)长木板第一次运动到弹簧上端时的速度大小； (3)已知弹簧弹性势能公式为（其中为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量），若长木板接触弹簧后，恰能不离开弹簧，求最终长木板静止时，弹簧的压缩量。 【答案】(1)(2)2m/s(3) 【难度】0.15 【知识点】无外力，物块在粗糙斜面滑动、机械能守恒定律在弹簧类问题中的应用 【详解】（1）由图乙得，0～0.2s内小物块的加速度大小 对小物块受力分析，由牛顿运动第二定律得 解得 （2）0～0.2s内小物块的位移大小为 对长木板受力分析，由牛顿运动第二定律得 解得 t=0.2s 时，长木板的速度大小为 解得v3=0 则此过程长木板向上运动的距离为m 可知 小物块恰好运动到长木板上的P点处，此后小物块进入光滑部分，小物块、长木板各自的加速度大小为、 解得a3＝5m/s2，a4=0 小物块加速下滑，长木板静止，根据速度—位移公式有 小物块与长木板碰撞并粘在一起，以v4的方向为正方向，根据动量守恒定律有 碰后小物块与长木板整体一起向下运动，由牛顿第二定律得 解得a5＝2.5m/s2 从碰后瞬间运动至弹簧上端有 解得v6=2m/s （3）该整体与弹簧接触后，恰不离开弹簧，则弹簧处于原长，设向下最大压缩量为xm，从开始接触弹簧到弹簧恢复原长，由能量守恒得 解得xm=0.4m 从该整体与弹簧接触到弹簧被压缩至最短，由能量守恒得 解得k=75N/m 该整体由弹簧原长向下运动的过程中，速度最大时弹簧的压缩量为 解得 由简谐运动对称性可知，当速度为零时，弹簧压缩量 此时因 该整体无法继续向上运动，处于静止状态。即最终长木板静止时，弹簧的压缩量 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 $ 一轮复习检测卷——牛顿运动定律及其应用（提升卷） 一、单选题 1．（24-25高三上·湖南邵阳·阶段检测）如图所示，某同学抱着箱子做蹲起运动研究超重和失重现象，在箱内的顶部和底部均安装有压力传感器。两质量均为2kg的物块用轻弹簧连接分别抵住传感器。当该同学抱着箱子静止时，顶部的压力传感器显示示数。重力加速度g取。不计空气阻力，则（    ） A．箱子静止时，底部压力传感器显示示数 B．当时，箱子处于失重状态，人可能抱着箱子下蹲 C．当时，箱子处于超重状态，人可能抱着箱子向上站起 D．若箱子保持竖直从高处自由释放，运动中两个压力传感器的示数均为20N 2．（25-26高三上·福建龙岩·期中）图甲为连城冠豸山机场行李物品传送装置实物图，图乙为该装置直线段部分简化图，由传送带及固定挡板组成，固定挡板与传送带上表面垂直，传送带上表面与水平台面的夹角。工作人员将长方体货物（可视为质点）从图乙传送带的左端由静止释放，货物匀加速运动一段距离后被取走，货物在传送带上运动时的剖面图如图丙所示。已知货物与传送带间的动摩擦因数为0.40，其侧面与挡板C间的动摩擦因数为0.2，重力加速度g取，，，不计空气阻力。则货物匀加速运动的加速度大小为（　　） A． B． C． D． 3．（2026·福建泉州·三模）如图甲，A、B两个物块放置在光滑水平面上，A、B间接触但不粘合。时刻水平力、分别作用于A、B上，两作用力随时间的变化规律如图乙所示。已知A的质量为，B的质量为，则（　　） A．时A、B分离 B．时A、B间的作用力大小为 C．时A的速度大小为 D．时B的速度大小为 4．（25-26高三上·福建厦门·阶段检测）如图，电动机带动传送带逆时针匀速运动的速度大小，一物块以初速度从左向右滑上传送带长度的传送带，最终滑离传送带。已知物块与传送带接触面间动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，物块可看作质点。下列说法正确的是（　　） A．小物块会从右侧滑离传送带 B．整个过程中小物块速度变化量的大小为8m/s C．小物块从滑上传送带到离开传送带共经历的时间为4.5s D．整个过程中小物块相对于传送带的位移为8m 二、多选题 5．（25-26高三上·福建龙岩·阶段检测）如图所示，倾角为的斜面体静置在粗糙水平地面上，劲度系数为k的轻弹簧下端拴接在斜面体底端的挡板上，质量为m的物块a拴接在轻弹簧的上端，放在斜面体上质量为m的物块b通过跨过光滑定滑轮的细绳与质量为2m的球c拴接。初始时a、b接触，c在外力的作用下，使b、c间绳子伸直但无拉力。物块b、滑轮间的细绳与斜面平行，斜面光滑，（重力加速度为g， ，）。撤去球c的外力一瞬间，下列说法正确的是（　　） A．物块b的加速度为0.25g B．物块a的加速度0.5g C．斜面体受到水平向右的静摩擦力作用 D．撤去球c的外力后，当弹簧弹力大小为时，a、b刚好分离 6．（23-24高三上·福建泉州·阶段检测）如图甲所示，倾角为θ=37°的足够长的传送带以恒定的速率沿顺时针方向运行，一煤块以初速度v0=12 m/s从A端冲上传送带，煤块的速度随时间变化的图像如图乙所示，取g=10 m/s2，sin 37°=0.6，sin 53°=0.8，则下列说法正确的是（　　） A．倾斜传送带的速率为4m/s B．煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5 C．煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为5s D．煤块从冲上传送带到t=2s时在传送带上留下的痕迹长为4m 7．（24-25高三上·湖南邵阳·阶段检测）如图所示，2024个质量均为的小球通过完全相同的轻质弹簧相连，在水平拉力的作用下，保持相对静止，一起沿动摩擦系数为粗糙水平面向右做匀加速直线运动，设1和2间弹簧的弹力为，2和3间弹簧的弹力为，2023和2024间弹簧的弹力为，弹簧始终处于弹性限度内，下列结论正确的是（　　） A． B．从左到右各弹簧长度之比为 C．若突然撤去拉力，此瞬间第2024个小球的加速度为，其余每个球的加速度不变 D．若1和2之间的弹簧长度为，2023和2024之间的弹簧长度为，则弹簧原长为 8．（25-26高三上·福建龙岩·阶段检测）如图甲，质量的足够长木板静止在粗糙水平地面上，木板左端放置一质量的小物块。时刻对小物块施加一水平向右的拉力F，拉力F的大小随时间t的变化关系如图乙所示，4s末撤去拉力。已知物块与木板间的动摩擦因数，木板与地面间的动摩擦因数，重力加速度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（　　） A．时物块受到的摩擦力大小为6N B．2~4s内物块相对木板滑行的位移大小为10m C．时物块与木板的速度大小均为6.8 D．时木板在水平面上停止运动 三、填空题 9．（2025·福建·一模）工人师傅巧妙地利用载重货箱下行的动力拉起上行的空载货箱，既解决了载重货箱下行过快的问题，又减轻了搬运空载货箱上行的劳动强度，其装置简化为如图所示，在倾角为的斜坡上，一总质量为15kg的载重货箱，通过轻绳绕过轻质光滑定滑轮与质量为5kg的空载货箱相连，轻绳与斜面平行。当载重货箱下行时，能够拖动空载货箱上行，已知两货箱与斜坡间的动摩擦因数均为0.25，重力加速度g取，，，则当载重货箱下行时，加速度大小为__________，轻绳的拉力大小为__________N。 10．（23-24高三上·福建厦门·开学考试）如图，质量为3kg的物体A静止在竖直的轻经弹簧上面。质量为2kg的物体B用细线悬挂起来，A、B挨在一起但A、B之间无压力，此时弹簧的弹力大小为_______N。某时刻将细线剪断，则细线剪断后瞬间，A对B的支持力大小为_______N（弹簧在弹性限度范围内，g取10m/s2）。    11．（23-24高三上·福建厦门·阶段检测）如图所示，位于竖直平面内的固定半径为R的光滑圆环轨道，圆环轨道与水平面相切于M点，与竖直墙相切于A点，竖直墙上另一点B与M的连线和水平面的夹角为，C是圆环轨道的圆心，D是圆环上与M靠得很近的一点（DM远小于CM）。已知在同一时刻：a、b两球分别由A、B两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道运动到M点；c球由C点自由下落到M点；d球从D点静止出发沿圆环运动到M点。则a、b，c、d四个小球最先到达M点的球是__________球。若重力加速度为g，则b球到达M点的时间为__________。    四、实验题 12．（2024·福建宁德·三模）某学习小组设计了图甲所示装置来探究物体质量一定时加速度与合外力关系。主要实验步骤如下： （1）如图甲所示，装置中光电门1、2之间的距离为h。开始时，左右两侧挂有两个质量都等于50g的小桶，两小桶内都装有5个质量都等于10g的铁片；左侧小桶A上固定着一质量不计的挡光片，用游标卡尺测量挡光片的宽度，如图乙所示，挡光片宽度_________mm； （2）从左侧小桶取出1个铁片放入右桶中，接着释放小桶，小桶A上的挡光片依次经过光电门1和2，记录挡光片遮光时间。重复上述过程，将左侧小桶放入右侧小桶中的铁片总数量记为n； （3）某次实验时，测得挡光片遮光时间分别为、，则可求得小桶A的加速度__________（用d、、、h表示）； （4）利用所得数据作出图像，如图丙所示。从图像可以得出：当物体质量一定时，物体加速度与其所受合外力成正比； （5）利用图像可求得当地重力加速度__________m/s2（结果保留3位有效数字）。 13．（21-22高三下·福建漳州·阶段检测）做“探究加速度与力、质量的关系”实验时，图甲是教材中的实验方案；图乙是拓展方案，其实验操作步骤如下： （ⅰ）挂上托盘和砝码，改变木板的倾角，使质量为M的小车拖着纸带沿木板匀速下滑； （ⅱ）取下托盘和砝码，测出其总质量为m，让小车沿木板下滑，测出加速度a； （ⅲ）改变砝码质量和其他要求的事项，多次测量，通过作图可得到a－F的关系． （1）实验获得如图所示的纸带，计数点a、b、c、d、e、f间均有四个点未画出，则在打d点时小车的速度大小vd＝______m/s（保留两位有效数字，打点计时器的工作频率为50Hz）； （2）需要满足条件M≫m的方案是_______（选填“甲”“乙”或“甲和乙”）；在作a－F图像时，把mg作为F值的是_______（选填“甲”“乙”或“甲和乙”）。 （3）为了降低偶然误差，图乙也需要改变托盘和砝码总质量为m和测相应的加速度a，每次_______（选填“需要”或“不需要”）重新调整木板的倾角。 五、解答题 14．（25-26高三上·福建龙岩·阶段检测）如图甲所示，一质量为的木板静止在水平面上，一个质量为的物块（视为质点）放置在木板上表面的中点位置。时刻，用水平向右的拉力F作用在木板上，拉力F随时间t的变化关系如图乙所示，时撤去外力作用。物块与木板之间的动摩擦因数，木板与水平面之间的动摩擦因数，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终未离开木板，重力加速度取。求： (1)0~1s时间内，物块和木板的加速度大小； (2)时物块和木板的速度大小； (3)木板至少为多长。 15．（25-26高三上·福建漳州·阶段检测）如图甲所示，倾角为、长度为16m的传送带以恒定的速率沿顺时针方向运行。时，将质量的煤块（可视为质点）轻放在传送带的上端，煤块相对地面的速率的平方与位移大小的关系图像如图乙所示。设沿传送带向下为正方向，取重力加速度。求： (1)煤块在0~5m的加速度和5m~16m的加速度； (2)传送带的倾角及煤块与传送带之间的动摩擦因数； (3)煤块在传送带上留下痕迹的长度。 16．（2025·福建·二模）如图甲所示，倾角的斜面固定在水平地面上，一轻质弹簧固定在斜面底端。质量的带挡板长木板放置在斜面上，其下表面与斜面间的动摩擦因数，上表面点以上粗糙，点以下光滑，两部分长度分别为，长木板下端与弹簧上端距离。时，长木板以的速度沿斜面向上运动，质量的小物块（可视为质点）沿斜面向下以的速度冲入长木板上端，一段时间后物块与挡板发生碰撞。取沿斜面向下为正方向，内小物块运动的图像如图乙所示，已知小物块与挡板碰撞时间极短且碰后粘合在一起，重力加速度大小取，求： (1)小物块与长木板之间的动摩擦因数； (2)长木板第一次运动到弹簧上端时的速度大小； (3)已知弹簧弹性势能公式为（其中为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量），若长木板接触弹簧后，恰能不离开弹簧，求最终长木板静止时，弹簧的压缩量。 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 $