第5章 牛顿运动定律(单元测试)物理鲁科版必修第一册
2026-08-03
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4份
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33页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 高中物理鲁科版必修 第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 章末练习 |
| 类型 | 作业-单元卷 |
| 知识点 | 牛顿运动定律 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.15 MB |
| 发布时间 | 2026-08-03 |
| 更新时间 | 2026-08-03 |
| 作者 | 流云 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-08-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59065106.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
2026-2027学年高一年级必修一物理第5章单元检测卷,以牛顿运动定律为核心,融合秧马、青云电梯等高考真题情境与实验探究,强化物理观念与科学思维,适配单元复习巩固与素养提升。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选|8/24|粘滞阻力单位、惯性、加速度分析|结合2026黑吉辽蒙高考真题,考查运动与相互作用观念|
|多选|4/16|牛顿定律应用、弹簧瞬时性|融入独竹漂传统技艺情境,体现科学推理与模型建构|
|非选择|6/60|实验探究(加速度与力关系)、多过程动力学计算|含2026湖北、广西高考真题,注重科学探究与问题解决能力,如无人机配送多阶段运动分析|
内容正文:
2026-2027学年高一年级必修一物理单元检测卷
第5章·素养提升
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
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3
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5
6
7
8
9
10
11
12
A
C
A
A
A
C
D
C
CD
BC
BC
ABC
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13.(6分(1)B(3分)(2)0.81(3分)
14.(8分)(1)平衡摩擦力(2分)(2)(2分)(3)(2分)(4)正比(1分)(5)B(1分)
15.(8分)(1)内,物体合外力等于水平力,水平面光滑无摩擦力,根据牛顿第二定律(2分)
解得(1分)
(2)物体从静止开始做匀加速直线运动,由匀变速位移公式(2分)
(1分)
(3)2s末速度
2~4s内加速度
4s末速度
图像如右图:(2分)
16.(8分)(1)以钩爪和石块组成的系统为研究对象,其受力分析如图所示
静止时系统受力平衡,由平衡条件有(1分)
代入数据解得(1分)
由牛顿第三定律可得,静止时绳受到钩爪的拉力(1分)
方向沿向下。(1分)
(2)根据题意,由运动学公式有(1分)
代入数据解得
对石块由牛顿第二定律有(1分)
代入数据解得(1分)
方向竖直向上。(1分)
17.(14分)(1)匀加速上升阶段,末速度(2分)
位移(1分)
由于匀加速、匀减速阶段的加速度大小相等,根据对称性可知,匀减速上升阶段,时间
位移(1分)
匀速上升阶段,位移(1分)
匀速阶段的速度大小等于匀加速上升阶段的末速度大小,即
时间(1分)
(2)包裹在匀减速上升过程中,加速度大小为,方向竖直向下。(1分)
包裹受竖直向下的重力与无人机对包裹竖直向上的作用力,根据牛顿第二定律得(2分)
解得(1分)
(3)匀加速上升阶段,包裹受竖直向下的重力与无人机对包裹竖直向上的作用力,根据牛顿第二定律得(2分)
(1分)
解得(1分)
18.(16分)(1)物块刚放到木板上时,物块相对地面的初速度为零,木板向右运动,因此物块相对木板向左滑动,滑动摩擦力对物块向右、对木板向左,滑动摩擦力大小为(2分)
对物块,根据牛顿第二定律有(1分)
解得
代入数据解得(1分)
对木板,根据牛顿第二定律有(2分)
解得
代入数据解得(1分)
(2)设物块放上木板时为计时起点,木板此时的速度为,经过时间后物块与木板速度相同,在相对滑动过程中,物块与木板均做匀加速直线运动,根据速度公式有(2分)
解得
物块从木板右端开始运动,要使物块不从木板左端滑落,木板的最小长度等于这段时间内木板相对物块向右运动的距离,根据位移公式有(1分)
将代入并整理得
代入数据解得(1分)
(3)物块与木板相对静止后,两者具有相同的加速度,将物块与木板视为整体,根据牛顿第二定律有(2分)
解得
对物块分析,水平方向只受木板对它的静摩擦力,根据牛顿第二定律有(1分)
联立解得
代入数据解得(1分)
摩擦力方向水平向右。(1分)
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2026-2027学年高一年级必修一物理单元检测卷
第5章·素养提升
限时90分钟 满分100分
注意事项∶
1、答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题卷和答题卡上。
2、回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试题卷上无效。
3、考试结束后,将本试题卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.微小颗粒在粘性空气中低速运动时,受到的粘滞阻力满足关系式f=krv,其中f为粘滞阻力,r为颗粒半径,v为运动速度,k为粘滞系数。在国际单位制中,粘滞系数k的单位可表示为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】根据粘滞阻力公式,变形可得,各物理量的国际单位如下:
力的单位为,即;半径的单位为;速度的单位为。
AB.将单位代入的表达式得:,故A正确,B错误;
CD.将换为基本单位推导:,故C、D错误;
故选A。
2.水平放置的密闭玻璃管内充有水,如图所示,中间有一个小气泡,当玻璃管突然沿水平方向向右运动时,关于水中气泡的运动情况和解释正确的是( )
A.由于气泡具有惯性,气泡会停留在玻璃管的右端
B.由于气泡具有惯性,气泡会停留在玻璃管的左端
C.由于气泡的惯性比水小,气泡会被水挤到玻璃管的右端
D.由于气泡的惯性比水小,气泡会被水挤到玻璃管的左端
【答案】C
【详解】惯性的大小由物体质量决定,质量越大,惯性越大。当玻璃管突然向右运动时,管内的水和气泡由于惯性,都要保持原来的静止状态。水的质量远大于气泡的质量,因此水的惯性远大于气泡的惯性,水会相对玻璃管向左运动,将质量小、惯性小的气泡“挤”向右端。
故选C。
3.(2026·黑吉辽蒙·高考真题)秧马是古代插秧时用的一种农具,苏轼用“日行千畦”形容其高效。如图,人抬脚跨坐在秧马上,与其一起向前减速滑行的过程中( )
A.秧马的加速度方向向后
B.秧马受到秧田的摩擦力方向向前
C.秧马对人的支持力和人对秧马的压力是一对平衡力
D.秧马对人的支持力和人受到的重力是一对作用力与反作用力
【答案】A
【详解】A.秧马向前减速滑行,速度方向向前,减速运动的加速度方向与速度方向相反,因此加速度方向向后,A正确。
B.秧马相对秧田向前运动,秧田对秧马的摩擦力阻碍相对运动,因此摩擦力方向向后,B错误。
C.秧马对人的支持力作用在人身上,人对秧马的压力作用在秧马身上,二者是作用力与反作用力(平衡力要求作用在同一物体上),C错误。
D.作用力与反作用力是两个物体之间的相互作用,秧马对人的支持力是人跟秧马之间的相互作用,人受到的重力是地球对人的引力,二者不是作用力与反作用力,D错误。
故选A。
4.(2026·云南·高考真题)云南宣威尼珠河大峡谷的“青云电梯”为谷底孩子们上学提供了交通便利。若电梯由静止开始上升,用时,则此过程电梯的平均速度大小及电梯向上加速时乘客所处的状态分别为( )
A.,超重 B.,超重 C.,失重 D.,失重
【答案】A
【详解】平均速度计算:根据平均速度定义式,代入位移、时间,可得
超重失重判断:电梯向上加速时加速度竖直向上,乘客处于超重状态。
故选A。
5.质量为的木块放置在水平面上,受到水平向右的拉力作用,以加速度向右做匀加速直线运动。若保持拉力大小不变,将其方向变为斜向右上与水平线夹角为(),木块仍以加速度向右做匀加速直线运动,则木块与水平面间的动摩擦因数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】拉力水平向右时,由牛顿第二定律得,
拉力斜向右上时,由牛顿第二定律得
联立解得木块与水平面间的动摩擦因数为
故选A。
6.如图所示,三个木块A、B、C质量分别为m 、m、,木块A、C通过轻弹簧相连,B放置在C上面、C放置在木板D上面,整个系统处于静止状态,重力加速度为g ,突然水平抽出木板D的瞬间,下列说法正确的是( )
A.A的加速度大小为 B.B的加速度为零
C.C的加速度大小为 D.B、C间的弹力大小为
【答案】C
【详解】A.A原来受重力和向上的弹簧弹力,系统处于平衡状态,合力为零,,抽出木板D瞬间,弹簧形变来不及改变,弹力大小保持不变,因此A加速度为,故A错误;
BD.若假设B、C一起加速,对B、C整体,总向下合力为
可得加速度,则与实际情况不符,因B最大加速度为,因此B、C会分离,B、C间弹力为,B只受重力,加速度为,故BD错误;
C.对C受力分析:向下的重力,向下的弹簧弹力为,总合力为,因此加速度,故C正确。
故选C。
7.如图甲所示,一滑块置于足够长的长木板左端,木板放置在水平地面上。已知滑块和木板的质量均为2 kg,现在滑块上施加一个F=0.5t(N)的变力作用,从t=0时刻开始计时,滑块所受摩擦力随时间变化的关系如图乙所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,重力加速度g取10m/s2,则下列说法正确的是( )
A.滑块与木板间的动摩擦因数为0.5
B.木板与水平地面间的动摩擦因数为0.2
C.图乙中t2=28 s
D.木板的最大加速度为2 m/s2
【答案】D
【详解】A.由题图乙可知,滑块与木板之间的滑动摩擦力为8N,则滑块与木板间的动摩擦因数为,故A错误;
B.由题图乙可知时刻木板相对地面开始滑动,此时滑块与木板相对静止,则木板与水平地面间的动摩擦因数为,故B错误;
CD.时刻,滑块与木板将要发生相对滑动,此时滑块与木板间的摩擦力达到最大静摩擦力
两物体的加速度相等,且木板的加速度达到最大,则对木板有
解得
对滑块有
解得
则由F=0.5t(N),可知,故C错误,D正确。
故选D。
8.如图所示,在水平桌面上有一个质量M=4kg的长木板,其上端放置一个质量m=2kg的物块A,木板右端连接一根轻绳,轻绳跨过光滑的定滑轮连接一质量也为m=2kg的物块B,木板与A和桌面间的动摩擦因数μ均为0.4,t=0时刻在木板左端施加一个水平向左的拉力F=2t(F单位为N,t单位为s)。不计空气阻力,木板、轻绳足够长,A不会从木板上滑落,B不会碰到定滑轮,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2,下列说法正确的是( )
A.t=0时刻,桌面对木板的摩擦力大小为24N
B.t=20s时刻,A受到一个水平向左摩擦力
C.t=25s时刻,A的加速度大小为0.75m/s2
D.t=50s时刻,轻绳对B的拉力大小为34N
【答案】C
【详解】A.时刻,水平拉力,假设木板静止,对物块B根据平衡条件有
解得
对木板分析,根据滑动摩擦力公式有
解得
由于,可知木板保持静止,对木板根据平衡条件有
解得
可知桌面对木板的摩擦力大小为,故A错误;
B.时刻,拉力大小为,假设木板静止,对木板和物块B整体根据平衡条件有
解得木板受到的静摩擦力大小为
由于,可知此时系统仍保持静止,物块A也没有相对木板滑动的趋势,其受到的摩擦力为,故B错误;
C.当系统刚要开始向左滑动时,对木板和物块B整体根据平衡条件有
解得
由拉力公式解得系统开始滑动的时间为
在时刻,拉力大小为,假设物块A与木板相对静止并整体向左做匀加速运动,根据牛顿第二定律有
解得加速度大小为
对物块A单独分析,其所需的合外力为
解得
对物块A,根据滑动摩擦力公式有
解得
由于,假设成立,因此物块A的加速度大小为,故C正确;
D.假设物块A与木板发生相对滑动,对物块A根据牛顿第二定律有
解得
当物块A恰好要相对于木板滑动时,两者的加速度均为,对木板和物块B整体根据牛顿第二定律有
解得此时的拉力大小为
由拉力公式解得对应的时间为
在时刻,拉力大小为,此时物块A与木板必然发生相对滑动,对木板和物块B整体根据牛顿第二定律有
解得此时木板和B的加速度大小为
对物块B单独分析,根据牛顿第二定律有
解得轻绳对B的拉力大小为
可知时刻轻绳对B的拉力大小为,故D错误。
故选C。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9.(2025·广西·高考真题)独竹漂是我国一项民间技艺。如图,在平静的湖面上,独竹漂选手手持划杆踩着楠竹,沿直线减速滑行,选手和楠竹相对静止,则( )
A.选手所受合力为零
B.楠竹受到选手作用力的方向一定竖直向下
C.手持划杆可使选手(含划杆)的重心下移,更易保持平衡
D.选手受到楠竹作用力的方向与选手(含划杆)的重心在同一竖直平面
【答案】CD
【详解】A.选手和楠竹在水里减速滑行,速度在变化,根据牛顿第二定律可知合力不为零,故A错误;
B.楠竹在水平方向有加速度,选手对楠竹的力在竖直方向有重力,水平方向有摩擦力,所以选手对楠竹的力方向不是竖直向下,故B错误;
C.选手和楠竹相对静止,且减速滑行,选手和楠竹的重心要在同一竖直面上才能保持相对稳定,故C正确;
D.选手和楠竹构成的整体在减速滑行,受到的合力不为零,根据力的作用线和重心的关系可知整体的重心与楠竹受到合力作用线应该在同一竖直面上,故D正确。
故选CD。
10.如图所示,A、B两物块由一根轻质弹簧连接,由细线悬挂于倾角为的固定光滑斜面顶端O静止不动,两物块质量,重力加速度为g。如果突然剪断细线,在细线剪断后的瞬间,则( )
A.A物块的加速度大小为0 B.A物块的加速度大小为2g
C.B物块的加速度大小为0 D.B物块的加速度大小为0.5g
【答案】BC
【详解】AB.设,由题意得。系统原来静止时,先对沿斜面方向受力分析,平衡条件得:弹簧弹力
剪断细线瞬间,的合力
由牛顿第二定律得,故A错误,B正确;
CD.剪断细线瞬间,弹簧弹力不变,的受力与剪断前相同,合力仍为,因此,故C正确,D错误。
故选BC。
11.如图所示,、物块间的接触面与斜面平行,从斜面上由静止释放后,二者保持相对静止一起沿斜面加速下滑。已知A的质量为,A、B之间动摩擦因数为,B与斜面之间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为。下列说法正确的是( )
A.A、B间摩擦力大小为
B.A、B间摩擦力大小为
C.若斜面光滑,则A、B间摩擦力为0
D.可能小于
【答案】BC
【详解】ABC.设B物块的质量为,对A、B整体,由牛顿第二定律得
解得
设A、B间静摩擦力大小为 ,B对A的静摩擦力方向沿斜面向上,规定沿斜面向下为正方向,对A受力分析,由牛顿第二定律得
解得
若斜面光滑,即
则A、间摩擦力为0,故A错误,BC正确;
D.由题可知,A、B间最大静摩擦力
可得,故错误。
故选BC。
12.如图所示,倾角θ=37°的传送带AB长L=25m,当将一个质量为2kg的煤块(可视为质点)从传送带底端静止放上传送带时,煤块放在静止的传送带上后,传送带以1m/s2的加速度匀加速向上运动,当传送带的速度达到4m/s时保持匀速运行。煤块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.8,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,下列说法正确的是( )
A.10s时煤块受到的摩擦力大小为12N
B.煤块在经过11.25s后运动到传送带顶端
C.煤块在传送带上留下了12m长的黑色痕迹
D.煤块在传送带上留下了16m长的黑色痕迹
【答案】ABC
【详解】A.煤块相对传送带向下滑动时,摩擦力沿传送带向上,煤块沿传送带向上的加速度为=
传送带加速到经历
此时煤块速度
之后煤块继续加速至与传送带共速,所用时间=
达到共速后有
煤块可与传送带相对静止,时煤块受到的摩擦力大小为,故A正确;
B.煤块前的位移为=
剩余位移为,匀速运动时间=
总时间为,故B正确;
CD.传送带在相对滑动阶段的位移为=
煤块在相对滑动阶段的位移为
黑色痕迹长度为,故C正确,D错误。
故选ABC。
第Ⅱ卷
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13.(6分)小黄同学利用下图所示的装置完成了“探究加速度与力、质量的关系”的实验。
(1)关于本实验的操作,下列说法正确的是________(填选项字母)。
A.为了平衡摩擦力,应将长木板装有定滑轮的一端垫高
B.应调节连接小车的细绳使其与长木板平行
C.实验时应先释放小车后接通电源
D.小车质量应远大于砂和砂桶的总质量
(2)某次实验时得到的纸带如下图所示,已知相邻两计数点间还有4个点未画出,打点计时器电源的频率为,则小车的加速度大小为;若稳定时力传感器的示数为,重力加速度取,则砂和砂桶的总质量为________kg(结果均保留两位有效数字)。
【答案】(1)B(2)0.81
【详解】(1)A.为了平衡摩擦力,应将长木板未装有定滑轮的一端垫高,利用其重力的下滑分力来平衡摩擦力,故A错误;
B.实验时应调节连接小车的细绳与长木板平行,且平衡摩擦后,两条细绳对小车的拉力才为其所受的合力,故B正确;
C.实验时应先接通电源待打点计时器工作稳定后释放小车,故C错误;
D.实验中用了力传感器,不需要小车质量远大于砂桶的质量,故D错误。
故选B。
(2)因小车的加速度大小为
故砂和砂桶的加速度
对砂和砂桶根据牛顿第二定律有
解得
14.(8分)(2026·湖北·高考真题)某同学设计了一个验证牛顿第二定律的实验,使用的器材有:直导轨、小车、光电门、数字毫秒计、遮光条、天平、钩码、刻度尺、游标卡尺、定滑轮、细绳等。实验装置如图所示,光电门1、2分别固定在导轨、处,遮光条安装在小车上,连接小车两端的细绳分别跨过左右定滑轮、各悬挂10个质量均为的钩码,定滑轮间的细绳与导轨平行。重力加速度大小为 。实验步骤如下:
ⅰ.用天平测量小车和遮光条的总质量,用刻度尺测量、间的距离,用游标卡尺测量遮光条的宽度。
ⅱ.调节导轨倾斜程度,使小车沿导轨向右下滑时通过两个光电门的遮光时间近似相等。
ⅲ.从左侧细绳取下个钩码挂到右侧细绳,再从导轨左端静止释放小车,用数字毫秒计测量遮光条经过光电门1、2的遮光时间、。
回答下列问题:
(1)步骤ⅱ操作的主要目的是__________。
(2)由牛顿第二定律,小车的加速度大小__________(用、 、 和 表示)。
(3)步骤ⅲ中测得的小车加速度大小__________(用 、、和表示)。
(4)该同学根据测出的多组、值,作出图像。若该图像近似是一条通过原点的直线,则可以验证:质量一定时,物体的加速度与所受合外力成__________。
(5)若图像明显不过原点,原因可能是__________(单选,填标号)。
A. 步骤ⅲ中小车没有从静止释放
B. 步骤ⅱ中导轨的倾斜程度调节不恰当
C. 钩码质量没有远小于小车和遮光条的总质量
【答案】(1)平衡摩擦力 (2) (3) (4)正比 (5)B
【小问1详解】
通过两个光电门的遮光时间近似相等,可知速度相等,小车做匀速运动,故步骤ⅱ的主要目的是平衡摩擦力;
【小问2详解】
根据牛顿第二定律,对整体
解得小车的加速度大小为
【小问3详解】
根据运动学公式有
解得
【小问4详解】
根据前面分析有
可知当图像为一条过原点的直线,当质量一定时,物体的加速度与所受到的合外力成正比;
【小问5详解】
A.小车没有从静止释放,不影响测量的加速度大小,故不会使图像不过原点,故A错误;
B.导轨的倾斜程度调节不恰当时,可知平衡摩擦力不足或者过大,根据牛顿第二定律,对整体
得,图像不过原点,故B正确;
C.根据前面分析,对整体分析得出加速度表达式,当钩码质量没有远小于小车和遮光条的总质量,对本实验没有影响,故C错误。
故选B。
15.(8分)如图所示,质量的物体静止在光滑水平地面上,从时起,受到水平力作用,力与时间的关系如图乙所示,取向右为正方向,重力加速度。求:
(1)物体在前内运动的加速度大小;
(2)物体在前内运动的位移大小;
(3)在图丙中绘制出物体在内的图像,并将末的速度值标注在图像上。
【答案】(1)(2)(3)
【详解】(1)内,物体合外力等于水平力,水平面光滑无摩擦力,根据牛顿第二定律
解得
(2)物体从静止开始做匀加速直线运动,由匀变速位移公式
(3)2s末速度
2~4s内加速度
4s末速度
图像如右图:
16.(8分)(2026·广西·高考真题)两人抬着一根硬杆,硬杆中点挂有如图所示的轻绳和轻质钩爪,、为轻绳,和为钩爪(支点为);钩爪夹着质量的石块。图中为正方形,重力加速度大小取。
(1)求静止时绳受到钩爪的拉力。
(2)从静止开始竖直放下石块,用时0.2秒,石块下降的距离为0.1米,整个过程可视为匀加速直线运动,求石块受到钩爪的摩擦力。
【答案】(1),沿向下 (2),方向竖直向上
【小问1详解】
以钩爪和石块组成的系统为研究对象,其受力分析如图所示
静止时系统受力平衡,由平衡条件有
代入数据解得
由牛顿第三定律可得,静止时绳受到钩爪的拉力
方向沿向下。
【小问2详解】
根据题意,由运动学公式有
代入数据解得
对石块由牛顿第二定律有
代入数据解得
方向竖直向上。
17.(14分)无人机配送是解决物流“最后一公里”问题的重要方式。某次配送任务中,一架无人机携带质量为的包裹,从地面由静止开始竖直向上起飞。无人机上升过程分为匀加速、匀速、匀减速运动三个阶段,最终恰好悬停在距地面处。已知匀加速、匀减速阶段的加速度大小均为,其中匀加速运动的时间,忽略一切阻力。求:
(1)无人机匀速上升阶段的速度和时间;
(2)包裹在匀减速上升过程中,无人机对包裹作用力的大小;
(3)若包裹内易碎品能承受的最大支持力为自身重力的1.5倍,为保证易碎品不被损坏,则无人机在上升阶段的加速度不能超过多少?
【答案】(1)4m/s,5.5s(2)16N(3)
【详解】(1)匀加速上升阶段,末速度
位移
由于匀加速、匀减速阶段的加速度大小相等,根据对称性可知,匀减速上升阶段,时间
位移
匀速上升阶段,位移
匀速阶段的速度大小等于匀加速上升阶段的末速度大小,即
时间
(2)包裹在匀减速上升过程中,加速度大小为,方向竖直向下。
包裹受竖直向下的重力与无人机对包裹竖直向上的作用力,根据牛顿第二定律得
解得
(3)匀加速上升阶段,包裹受竖直向下的重力与无人机对包裹竖直向上的作用力,根据牛顿第二定律得
解得
18.(16分)如图所示,质量的长木板放在光滑的水平面上,在的水平恒力作用下由静止开始向右运动.当速度达到1.5m/s时,将质量的物块轻轻放到木板的右端.已知物块与木板间动摩擦因数,物块可视为质点,,求:
(1)物块刚放置到木板上时,物块和木板的加速度分别为多大?
(2)木板至少多长物块才能与木板最终保持相对静止?
(3)物块与木板相对静止后物块受到的摩擦力大小为多少?
【答案】(1),(2)(3)
【详解】(1)物块刚放到木板上时,物块相对地面的初速度为零,木板向右运动,因此物块相对木板向左滑动,滑动摩擦力对物块向右、对木板向左,滑动摩擦力大小为
对物块,根据牛顿第二定律有
解得
代入数据解得
对木板,根据牛顿第二定律有
解得
代入数据解得
(2)设物块放上木板时为计时起点,木板此时的速度为,经过时间后物块与木板速度相同,在相对滑动过程中,物块与木板均做匀加速直线运动,根据速度公式有
解得
物块从木板右端开始运动,要使物块不从木板左端滑落,木板的最小长度等于这段时间内木板相对物块向右运动的距离,根据位移公式有
将代入并整理得
代入数据解得
(3)物块与木板相对静止后,两者具有相同的加速度,将物块与木板视为整体,根据牛顿第二定律有
解得
对物块分析,水平方向只受木板对它的静摩擦力,根据牛顿第二定律有
联立解得
代入数据解得
摩擦力方向水平向右。
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… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
2026-2027学年高一年级必修一物理单元检测卷
第5章·素养提升
限时90分钟 满分100分
注意事项∶
1、答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题卷和答题卡上。
2、回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试题卷上无效。
3、考试结束后,将本试题卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.微小颗粒在粘性空气中低速运动时,受到的粘滞阻力满足关系式f=krv,其中f为粘滞阻力,r为颗粒半径,v为运动速度,k为粘滞系数。在国际单位制中,粘滞系数k的单位可表示为( )
A. B. C. D.
2.水平放置的密闭玻璃管内充有水,如图所示,中间有一个小气泡,当玻璃管突然沿水平方向向右运动时,关于水中气泡的运动情况和解释正确的是( )
A.由于气泡具有惯性,气泡会停留在玻璃管的右端
B.由于气泡具有惯性,气泡会停留在玻璃管的左端
C.由于气泡的惯性比水小,气泡会被水挤到玻璃管的右端
D.由于气泡的惯性比水小,气泡会被水挤到玻璃管的左端
3.(2026·黑吉辽蒙·高考真题)秧马是古代插秧时用的一种农具,苏轼用“日行千畦”形容其高效。如图,人抬脚跨坐在秧马上,与其一起向前减速滑行的过程中( )
A.秧马的加速度方向向后
B.秧马受到秧田的摩擦力方向向前
C.秧马对人的支持力和人对秧马的压力是一对平衡力
D.秧马对人的支持力和人受到的重力是一对作用力与反作用力
4.(2026·云南·高考真题)云南宣威尼珠河大峡谷的“青云电梯”为谷底孩子们上学提供了交通便利。若电梯由静止开始上升,用时,则此过程电梯的平均速度大小及电梯向上加速时乘客所处的状态分别为( )
A.,超重 B.,超重 C.,失重 D.,失重
5.质量为的木块放置在水平面上,受到水平向右的拉力作用,以加速度向右做匀加速直线运动。若保持拉力大小不变,将其方向变为斜向右上与水平线夹角为(),木块仍以加速度向右做匀加速直线运动,则木块与水平面间的动摩擦因数为( )
A. B. C. D.
6.如图所示,三个木块A、B、C质量分别为m 、m、,木块A、C通过轻弹簧相连,B放置在C上面、C放置在木板D上面,整个系统处于静止状态,重力加速度为g ,突然水平抽出木板D的瞬间,下列说法正确的是( )
A.A的加速度大小为 B.B的加速度为零
C.C的加速度大小为 D.B、C间的弹力大小为
7.如图甲所示,一滑块置于足够长的长木板左端,木板放置在水平地面上。已知滑块和木板的质量均为2 kg,现在滑块上施加一个F=0.5t(N)的变力作用,从t=0时刻开始计时,滑块所受摩擦力随时间变化的关系如图乙所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,重力加速度g取10m/s2,则下列说法正确的是( )
A.滑块与木板间的动摩擦因数为0.5
B.木板与水平地面间的动摩擦因数为0.2
C.图乙中t2=28 s
D.木板的最大加速度为2 m/s2
8.如图所示,在水平桌面上有一个质量M=4kg的长木板,其上端放置一个质量m=2kg的物块A,木板右端连接一根轻绳,轻绳跨过光滑的定滑轮连接一质量也为m=2kg的物块B,木板与A和桌面间的动摩擦因数μ均为0.4,t=0时刻在木板左端施加一个水平向左的拉力F=2t(F单位为N,t单位为s)。不计空气阻力,木板、轻绳足够长,A不会从木板上滑落,B不会碰到定滑轮,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2,下列说法正确的是( )
A.t=0时刻,桌面对木板的摩擦力大小为24N
B.t=20s时刻,A受到一个水平向左摩擦力
C.t=25s时刻,A的加速度大小为0.75m/s2
D.t=50s时刻,轻绳对B的拉力大小为34N
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9.(2025·广西·高考真题)独竹漂是我国一项民间技艺。如图,在平静的湖面上,独竹漂选手手持划杆踩着楠竹,沿直线减速滑行,选手和楠竹相对静止,则( )
A.选手所受合力为零
B.楠竹受到选手作用力的方向一定竖直向下
C.手持划杆可使选手(含划杆)的重心下移,更易保持平衡
D.选手受到楠竹作用力的方向与选手(含划杆)的重心在同一竖直平面
10.如图所示,A、B两物块由一根轻质弹簧连接,由细线悬挂于倾角为的固定光滑斜面顶端O静止不动,两物块质量,重力加速度为g。如果突然剪断细线,在细线剪断后的瞬间,则( )
A.A物块的加速度大小为0 B.A物块的加速度大小为2g
C.B物块的加速度大小为0 D.B物块的加速度大小为0.5g
11.如图所示,、物块间的接触面与斜面平行,从斜面上由静止释放后,二者保持相对静止一起沿斜面加速下滑。已知A的质量为,A、B之间动摩擦因数为,B与斜面之间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为。下列说法正确的是( )
A.A、B间摩擦力大小为
B.A、B间摩擦力大小为
C.若斜面光滑,则A、B间摩擦力为0
D.可能小于
12.如图所示,倾角θ=37°的传送带AB长L=25m,当将一个质量为2kg的煤块(可视为质点)从传送带底端静止放上传送带时,煤块放在静止的传送带上后,传送带以1m/s2的加速度匀加速向上运动,当传送带的速度达到4m/s时保持匀速运行。煤块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.8,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,下列说法正确的是( )
A.10s时煤块受到的摩擦力大小为12N
B.煤块在经过11.25s后运动到传送带顶端
C.煤块在传送带上留下了12m长的黑色痕迹
D.煤块在传送带上留下了16m长的黑色痕迹
第Ⅱ卷
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13.(6分)小黄同学利用下图所示的装置完成了“探究加速度与力、质量的关系”的实验。
(1)关于本实验的操作,下列说法正确的是________(填选项字母)。
A.为了平衡摩擦力,应将长木板装有定滑轮的一端垫高
B.应调节连接小车的细绳使其与长木板平行
C.实验时应先释放小车后接通电源
D.小车质量应远大于砂和砂桶的总质量
(2)某次实验时得到的纸带如下图所示,已知相邻两计数点间还有4个点未画出,打点计时器电源的频率为,则小车的加速度大小为;若稳定时力传感器的示数为,重力加速度取,则砂和砂桶的总质量为________kg(结果均保留两位有效数字)。
14.(8分)(2026·湖北·高考真题)某同学设计了一个验证牛顿第二定律的实验,使用的器材有:直导轨、小车、光电门、数字毫秒计、遮光条、天平、钩码、刻度尺、游标卡尺、定滑轮、细绳等。实验装置如图所示,光电门1、2分别固定在导轨、处,遮光条安装在小车上,连接小车两端的细绳分别跨过左右定滑轮、各悬挂10个质量均为的钩码,定滑轮间的细绳与导轨平行。重力加速度大小为 。实验步骤如下:
ⅰ.用天平测量小车和遮光条的总质量,用刻度尺测量、间的距离,用游标卡尺测量遮光条的宽度。
ⅱ.调节导轨倾斜程度,使小车沿导轨向右下滑时通过两个光电门的遮光时间近似相等。
ⅲ.从左侧细绳取下个钩码挂到右侧细绳,再从导轨左端静止释放小车,用数字毫秒计测量遮光条经过光电门1、2的遮光时间、。
回答下列问题:
(1)步骤ⅱ操作的主要目的是__________。
(2)由牛顿第二定律,小车的加速度大小__________(用、 、 和 表示)。
(3)步骤ⅲ中测得的小车加速度大小__________(用 、、和表示)。
(4)该同学根据测出的多组、值,作出图像。若该图像近似是一条通过原点的直线,则可以验证:质量一定时,物体的加速度与所受合外力成__________。
(5)若图像明显不过原点,原因可能是__________(单选,填标号)。
A. 步骤ⅲ中小车没有从静止释放
B. 步骤ⅱ中导轨的倾斜程度调节不恰当
C. 钩码质量没有远小于小车和遮光条的总质量
15.(8分)如图所示,质量的物体静止在光滑水平地面上,从时起,受到水平力作用,力与时间的关系如图乙所示,取向右为正方向,重力加速度。求:
(1)物体在前内运动的加速度大小;
(2)物体在前内运动的位移大小;
(3)在图丙中绘制出物体在内的图像,并将末的速度值标注在图像上。
16.(8分)(2026·广西·高考真题)两人抬着一根硬杆,硬杆中点挂有如图所示的轻绳和轻质钩爪,、为轻绳,和为钩爪(支点为);钩爪夹着质量的石块。图中为正方形,重力加速度大小取。
(1)求静止时绳受到钩爪的拉力。
(2)从静止开始竖直放下石块,用时0.2秒,石块下降的距离为0.1米,整个过程可视为匀加速直线运动,求石块受到钩爪的摩擦力。
17.(14分)无人机配送是解决物流“最后一公里”问题的重要方式。某次配送任务中,一架无人机携带质量为的包裹,从地面由静止开始竖直向上起飞。无人机上升过程分为匀加速、匀速、匀减速运动三个阶段,最终恰好悬停在距地面处。已知匀加速、匀减速阶段的加速度大小均为,其中匀加速运动的时间,忽略一切阻力。求:
(1)无人机匀速上升阶段的速度和时间;
(2)包裹在匀减速上升过程中,无人机对包裹作用力的大小;
(3)若包裹内易碎品能承受的最大支持力为自身重力的1.5倍,为保证易碎品不被损坏,则无人机在上升阶段的加速度不能超过多少?
18.(16分)如图所示,质量的长木板放在光滑的水平面上,在的水平恒力作用下由静止开始向右运动.当速度达到1.5m/s时,将质量的物块轻轻放到木板的右端.已知物块与木板间动摩擦因数,物块可视为质点,,求:
(1)物块刚放置到木板上时,物块和木板的加速度分别为多大?
(2)木板至少多长物块才能与木板最终保持相对静止?
(3)物块与木板相对静止后物块受到的摩擦力大小为多少?
试题 第3页(共8页) 试题 第4页(共8页)
试题 第1页(共8页) 试题 第2页(共8页)
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限时90分钟 满分100分
注意事项∶
1、答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题卷和答题卡上。
2、回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试题卷上无效。
3、考试结束后,将本试题卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.微小颗粒在粘性空气中低速运动时,受到的粘滞阻力满足关系式f=krv,其中f为粘滞阻力,r为颗粒半径,v为运动速度,k为粘滞系数。在国际单位制中,粘滞系数k的单位可表示为( )
A. B. C. D.
2.水平放置的密闭玻璃管内充有水,如图所示,中间有一个小气泡,当玻璃管突然沿水平方向向右运动时,关于水中气泡的运动情况和解释正确的是( )
A.由于气泡具有惯性,气泡会停留在玻璃管的右端
B.由于气泡具有惯性,气泡会停留在玻璃管的左端
C.由于气泡的惯性比水小,气泡会被水挤到玻璃管的右端
D.由于气泡的惯性比水小,气泡会被水挤到玻璃管的左端
3.(2026·黑吉辽蒙·高考真题)秧马是古代插秧时用的一种农具,苏轼用“日行千畦”形容其高效。如图,人抬脚跨坐在秧马上,与其一起向前减速滑行的过程中( )
A.秧马的加速度方向向后
B.秧马受到秧田的摩擦力方向向前
C.秧马对人的支持力和人对秧马的压力是一对平衡力
D.秧马对人的支持力和人受到的重力是一对作用力与反作用力
4.(2026·云南·高考真题)云南宣威尼珠河大峡谷的“青云电梯”为谷底孩子们上学提供了交通便利。若电梯由静止开始上升,用时,则此过程电梯的平均速度大小及电梯向上加速时乘客所处的状态分别为( )
A.,超重 B.,超重 C.,失重 D.,失重
5.质量为的木块放置在水平面上,受到水平向右的拉力作用,以加速度向右做匀加速直线运动。若保持拉力大小不变,将其方向变为斜向右上与水平线夹角为(),木块仍以加速度向右做匀加速直线运动,则木块与水平面间的动摩擦因数为( )
A. B. C. D.
6.如图所示,三个木块A、B、C质量分别为m 、m、,木块A、C通过轻弹簧相连,B放置在C上面、C放置在木板D上面,整个系统处于静止状态,重力加速度为g ,突然水平抽出木板D的瞬间,下列说法正确的是( )
A.A的加速度大小为 B.B的加速度为零
C.C的加速度大小为 D.B、C间的弹力大小为
7.如图甲所示,一滑块置于足够长的长木板左端,木板放置在水平地面上。已知滑块和木板的质量均为2 kg,现在滑块上施加一个F=0.5t(N)的变力作用,从t=0时刻开始计时,滑块所受摩擦力随时间变化的关系如图乙所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,重力加速度g取10m/s2,则下列说法正确的是( )
A.滑块与木板间的动摩擦因数为0.5
B.木板与水平地面间的动摩擦因数为0.2
C.图乙中t2=28 s
D.木板的最大加速度为2 m/s2
8.如图所示,在水平桌面上有一个质量M=4kg的长木板,其上端放置一个质量m=2kg的物块A,木板右端连接一根轻绳,轻绳跨过光滑的定滑轮连接一质量也为m=2kg的物块B,木板与A和桌面间的动摩擦因数μ均为0.4,t=0时刻在木板左端施加一个水平向左的拉力F=2t(F单位为N,t单位为s)。不计空气阻力,木板、轻绳足够长,A不会从木板上滑落,B不会碰到定滑轮,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2,下列说法正确的是( )
A.t=0时刻,桌面对木板的摩擦力大小为24N
B.t=20s时刻,A受到一个水平向左摩擦力
C.t=25s时刻,A的加速度大小为0.75m/s2
D.t=50s时刻,轻绳对B的拉力大小为34N
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9.(2025·广西·高考真题)独竹漂是我国一项民间技艺。如图,在平静的湖面上,独竹漂选手手持划杆踩着楠竹,沿直线减速滑行,选手和楠竹相对静止,则( )
A.选手所受合力为零
B.楠竹受到选手作用力的方向一定竖直向下
C.手持划杆可使选手(含划杆)的重心下移,更易保持平衡
D.选手受到楠竹作用力的方向与选手(含划杆)的重心在同一竖直平面
10.如图所示,A、B两物块由一根轻质弹簧连接,由细线悬挂于倾角为的固定光滑斜面顶端O静止不动,两物块质量,重力加速度为g。如果突然剪断细线,在细线剪断后的瞬间,则( )
A.A物块的加速度大小为0 B.A物块的加速度大小为2g
C.B物块的加速度大小为0 D.B物块的加速度大小为0.5g
11.如图所示,、物块间的接触面与斜面平行,从斜面上由静止释放后,二者保持相对静止一起沿斜面加速下滑。已知A的质量为,A、B之间动摩擦因数为,B与斜面之间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为。下列说法正确的是( )
A.A、B间摩擦力大小为
B.A、B间摩擦力大小为
C.若斜面光滑,则A、B间摩擦力为0
D.可能小于
12.如图所示,倾角θ=37°的传送带AB长L=25m,当将一个质量为2kg的煤块(可视为质点)从传送带底端静止放上传送带时,煤块放在静止的传送带上后,传送带以1m/s2的加速度匀加速向上运动,当传送带的速度达到4m/s时保持匀速运行。煤块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.8,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,下列说法正确的是( )
A.10s时煤块受到的摩擦力大小为12N
B.煤块在经过11.25s后运动到传送带顶端
C.煤块在传送带上留下了12m长的黑色痕迹
D.煤块在传送带上留下了16m长的黑色痕迹
第Ⅱ卷
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13.(6分)小黄同学利用下图所示的装置完成了“探究加速度与力、质量的关系”的实验。
(1)关于本实验的操作,下列说法正确的是________(填选项字母)。
A.为了平衡摩擦力,应将长木板装有定滑轮的一端垫高
B.应调节连接小车的细绳使其与长木板平行
C.实验时应先释放小车后接通电源
D.小车质量应远大于砂和砂桶的总质量
(2)某次实验时得到的纸带如下图所示,已知相邻两计数点间还有4个点未画出,打点计时器电源的频率为,则小车的加速度大小为;若稳定时力传感器的示数为,重力加速度取,则砂和砂桶的总质量为________kg(结果均保留两位有效数字)。
14.(8分)(2026·湖北·高考真题)某同学设计了一个验证牛顿第二定律的实验,使用的器材有:直导轨、小车、光电门、数字毫秒计、遮光条、天平、钩码、刻度尺、游标卡尺、定滑轮、细绳等。实验装置如图所示,光电门1、2分别固定在导轨、处,遮光条安装在小车上,连接小车两端的细绳分别跨过左右定滑轮、各悬挂10个质量均为的钩码,定滑轮间的细绳与导轨平行。重力加速度大小为 。实验步骤如下:
ⅰ.用天平测量小车和遮光条的总质量,用刻度尺测量、间的距离,用游标卡尺测量遮光条的宽度。
ⅱ.调节导轨倾斜程度,使小车沿导轨向右下滑时通过两个光电门的遮光时间近似相等。
ⅲ.从左侧细绳取下个钩码挂到右侧细绳,再从导轨左端静止释放小车,用数字毫秒计测量遮光条经过光电门1、2的遮光时间、。
回答下列问题:
(1)步骤ⅱ操作的主要目的是__________。
(2)由牛顿第二定律,小车的加速度大小__________(用、 、 和 表示)。
(3)步骤ⅲ中测得的小车加速度大小__________(用 、、和表示)。
(4)该同学根据测出的多组、值,作出图像。若该图像近似是一条通过原点的直线,则可以验证:质量一定时,物体的加速度与所受合外力成__________。
(5)若图像明显不过原点,原因可能是__________(单选,填标号)。
A. 步骤ⅲ中小车没有从静止释放
B. 步骤ⅱ中导轨的倾斜程度调节不恰当
C. 钩码质量没有远小于小车和遮光条的总质量
15.(8分)如图所示,质量的物体静止在光滑水平地面上,从时起,受到水平力作用,力与时间的关系如图乙所示,取向右为正方向,重力加速度。求:
(1)物体在前内运动的加速度大小;
(2)物体在前内运动的位移大小;
(3)在图丙中绘制出物体在内的图像,并将末的速度值标注在图像上。
16.(8分)(2026·广西·高考真题)两人抬着一根硬杆,硬杆中点挂有如图所示的轻绳和轻质钩爪,、为轻绳,和为钩爪(支点为);钩爪夹着质量的石块。图中为正方形,重力加速度大小取。
(1)求静止时绳受到钩爪的拉力。
(2)从静止开始竖直放下石块,用时0.2秒,石块下降的距离为0.1米,整个过程可视为匀加速直线运动,求石块受到钩爪的摩擦力。
17.(14分)无人机配送是解决物流“最后一公里”问题的重要方式。某次配送任务中,一架无人机携带质量为的包裹,从地面由静止开始竖直向上起飞。无人机上升过程分为匀加速、匀速、匀减速运动三个阶段,最终恰好悬停在距地面处。已知匀加速、匀减速阶段的加速度大小均为,其中匀加速运动的时间,忽略一切阻力。求:
(1)无人机匀速上升阶段的速度和时间;
(2)包裹在匀减速上升过程中,无人机对包裹作用力的大小;
(3)若包裹内易碎品能承受的最大支持力为自身重力的1.5倍,为保证易碎品不被损坏,则无人机在上升阶段的加速度不能超过多少?
18.(16分)如图所示,质量的长木板放在光滑的水平面上,在的水平恒力作用下由静止开始向右运动.当速度达到1.5m/s时,将质量的物块轻轻放到木板的右端.已知物块与木板间动摩擦因数,物块可视为质点,,求:
(1)物块刚放置到木板上时,物块和木板的加速度分别为多大?
(2)木板至少多长物块才能与木板最终保持相对静止?
(3)物块与木板相对静止后物块受到的摩擦力大小为多少?
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