2027届高三物理一轮复习限时练07：动力学常见模型

**基本信息** 2027届物理限时练（07）聚焦动力学常见模型，通过基础单选、中档多选、综合非选三层设计，实现从单一模型应用到复杂情境综合分析的知识巩固路径，适配一轮复习夯实基础与能力提升需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层（单选，42分）|斜面、传送带、连接体等单一模型|注重牛顿第二定律直接应用，如物块受力分析（题1）| |进阶层（多选，30分）|多过程运动、临界状态分析|结合等时圆模型（题9）、传送带相对运动（题10）考查科学推理| |综合层（非选，28分）|实验探究与板块模型综合计算|实验题（题11）培养科学探究能力，计算题（题12）整合多过程运动与受力分析|

2027届物理限时练（07）：动力学常见模型 （满分：100分 时间：40分钟） 姓名：__________ 班级：____________学号：_____________ 一、单选题（每小题6分，共42分） 1．如图所示，位于固定的倾角的光滑斜面上的一质量为的物块P，受到一沿斜面向上的拉力的作用，沿斜面以加速度匀加速上滑，则拉力的大小为（　　） A． B． C． D． 2．如图所示，水平面上固定一光滑斜面，滑块A、B叠放在斜面上，A上表面水平。将滑块A、B由静止释放，A、B始终保持相对静止，则滑块B的受力示意图为（　　） A． B． C． D． 3．如图所示，物块放在与水平面夹角为的传送带上，且始终与传送带相对静止，关于物块受到的静摩擦力，下列说法正确的是（　　） A．当物体随传送带匀速运动时，的方向可能沿传送带向下 B．当物体随传送带加速向上运动时，的方向可能沿传送带向下 C．当物体随传送带加速向下运动时，的方向可能沿传送带向上 D．当物体随传送带加速向下运动时，的方向一定沿传送带向下 4．如图所示，质量为的长木板置于光滑水平面上，其上放一质量为的木块。现对长木板施加一水平方向的恒力，木块随长木板一起由静止开始运动，两者之间保持相对静止，木块与木板之间的摩擦力大小为（　　） A． B． C． D． 5．如图，、两个物体相互接触，但并不黏合，置于光滑水平面上，与的质量之比为2∶3。若用力向右推时，对的作用力大小为，若将同样的力向左推时，对的作用力大小为。则的值为（　　） A．1 B． C． D． 6．如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块，其中两个质量为m的木块间用一根劲度系数为k的轻弹簧相连，木块间的最大静摩擦力是。现用水平拉力F拉其中一个质量为2m的木块，使四个木块以同一加速度运动，下列说法正确的是（　　） A．弹簧的最大伸长量为 B．若突然撤去拉力，则撤去拉力的瞬间四个木块的加速度不变 C．若突然撤去拉力，则撤去拉力的瞬间左边两个木块的加速度不变，右边两个木块的加速度变小 D．若突然撤去拉力，则撤去拉力的瞬间右边两个木块之间的摩擦力的大小变为原来的一半，方向与撤去拉力之前相反 7．如图所示，物流分拣平台上，质量为的货物A叠放在质量为的长木板B上，货物A与木板B间的动摩擦因数为，木板B与水平地面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为。现用水平向右的拉力拉动木板B，下列说法正确的是（     ） A．当时，货物A、木板B均保持静止状态 B．只要，货物A、木板B就会发生相对滑动 C．当时，木板B的加速度为 D．无论拉力多大，货物A能达到的最大加速度为 二、多选题（每小题10分，共30分，漏选得5分） 8．如图所示，绕过定滑轮的绳子将物块A和物块B相连，连接物块A的绳子与水平桌面平行。现将两物块由图示位置无初速度释放，经过时间t，物块B未落地，物块A未到达滑轮位置。已知物块A的质量为M，物块B的质量为m，重力加速度为g。若忽略A与桌面之间的摩擦力，则绳子拉力大小为、物块A的加速度为，不计滑轮、绳子的质量。则下列说法正确的是（　　） A．绳子拉力大小 B．物块A的加速度大小 C．若A与桌面有摩擦力，则绳子拉力大于 D．若A与桌面有摩擦力，则A的加速度大于 9．如图所示，Oa、Ob和ad是竖直平面内三根固定的光滑细杆，O、a、b、c、d位于同一圆周上，c为圆周的最高点，a为最低点，O′为圆心。每根杆上都套着一个小滑环（未画出），两个滑环从O点无初速度释放，一个滑环从d点无初速度释放，用t1、t2、t3分别表示滑环沿Oa、Ob、da到达a或b所用的时间。下列关系正确的是（　　） A．t1＝t2 B．t2>t3 C．t1<t2 D．t1＝t3 10．如图所示，某生产线上相互垂直的甲、乙传送带处于同一水平面，宽度均为d，均以大小为v的速度运行，图中虚线为传送带中线。一可视为质点的工件从甲的左端静止释放，然后以速度v由甲的右端滑上乙。当工件滑至乙中线处时恰好相对乙静止，设乙传送带表面粗糙程度处处相同。下列说法中正确的是（　　） A．工件在乙传送带上的痕迹为直线，痕迹长为 B．工件从滑上乙到恰好与乙相对静止所用的时间为 C．工件与乙传送带间的动摩擦因数 D．工件相对乙传送带滑动过程中，其运动性质为匀变速运动 三、非选择题（共28分） 11．(12分) 一试验小组用图甲所示装置探究“小车加速度的大小与力的关系”。平衡阻力后，在小车上放置6个钩码，然后从小车上取1个钩码悬挂至左侧细线的挂钩上，打开打点计时器，释放小车，获取1条纸带；之后逐个取出小车上的钩码悬挂至左侧细线的挂钩上，并依次打出纸带计算加速度，从而研究钩码和小车的总质量一定时，加速度大小与力的关系。 (1)实验选用图乙所示的打点计时器，则电源应选__________。 A．、直流电 B．、、交流电 C．、、交流电 (2)为减小实验误差，小车的质量__________（填“需要”或“不需要”）远大于悬挂钩码的质量。 (3)图丙为某次实验得到的纸带，图中相邻计数点间还有4个计时点未画出，由纸带记录的数据可得小车运动的加速度大小为__________。（结果保留2位有效数字） (4)多次实验，由实验数据作出的小车加速度与悬挂钩码重力图像如图丁所示，可以得出实验所用钩码和小车的总质量为__________（结果保留2位有效数字）。 12．(16分) 如图所示，质量的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一水平推力，当小车向右运动的速度达到时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为的小物块，物块与小车间的动摩擦因数，小车足够长，取。求： (1)小物块放上小车瞬间，小物块及小车的加速度各为多大？ (2)经多长时间两者达到相同的速度？ (3)从小物块放上小车开始，经过小物块通过的位移大小为多少？ 2027届物理限时练（07）：动力学常见模型 参 考 答 案 一、二、选择题（共72分） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B A C D C A D BC BCD CD 1．B 解析：对物块P，根据牛顿第二定律有，解得，故选B。 2．A 解析：将滑块A、B由静止释放后，滑块A、B将一起沿斜面加速下滑，故滑块B有沿斜面向下的加速度，水平方向有向左的加速度，故滑块A对滑块B有水平向左的摩擦力。故选A。 3．C 解析：当物体随传送带匀速运动时，物体受力平衡，沿斜面方向只有沿斜面向下的重力分力和摩擦力，即这两个力应等大反向，故静摩擦力的方向不可能沿传送带向下，故A错误；当物体随传送带加速向上运动时，加速度沿斜面向上，由牛顿第二定律可知，故的方向一定沿传送带向上，故B错误； 当物体随传送带加速向下运动时，加速度沿斜面向下，由牛顿第二定律可知，可能存在两种情况，分别为，。在这两种情况下，的方向分别为沿斜面向下和沿斜面向上，故C正确，D错误。故选C。 4．D 解析：水平面光滑，长木板和木块相对静止，可将二者视为整体，根据牛顿第二定律，代入得共同加速度 对木块，根据牛顿第二定律，解得。故选D。 5．C 解析：设的质量为，B的质量为，以A、B为整体，根据牛顿第二定律可得，解得两次加速度大小均为 若F水平向右推A，对的作用力大小为，对B有 若F水平向左推B，对的作用力大小为，根据牛顿第三定律可知对的作用力大小为，对A有，则，故选C。 6．A 解析：弹簧的最大伸长量时，右边木块间摩擦力恰好达到最大值，对左边m、2m和右边m，由牛顿第二定律有 对左边m、2m，由牛顿第二定律有 联立解得，，故A正确； 未撤去拉力前，对整体分析，根据牛顿第二定律有 解得整体加速度大小，的方向为水平向右； 对左侧两个木块受力，根据牛顿第二定律，可得弹簧弹力 突然撤去拉力瞬间，左侧两个木块所受力的情况不变，合力仍为弹簧的弹力，方向为水平向右，对左侧两个木块，根据牛顿第二定律，解得 可知，且方向都是水平向右，可知变化前后瞬间左侧两个木块的加速度不变； 对右侧两木块受力分析，可知它们所受合力发生变化，合力变为弹簧的弹力，方向为水平向左，根据牛顿第二定律有，解得加速度大小为 的方向为水平向左；可知变化前后瞬间，右侧两个木块的加速度大小不变，但方向为水平向左，故右侧两个木块的加速度发生变化，故BC错误； 以上分析可知，突然撤去拉力瞬间，左边两个木块受力不变，加速度不变，故左边两个木块之间的摩擦力不变；但对右边两木块，未撤去力前，对右边2m，根据牛顿第二定律有，联立解得。可知方向水平向左； 撤去拉力的瞬间，对右边2m，根据牛顿第二定律有 可知方向水平向左，故D错误。故选A。 7．D 解析：地面对木板的最大静摩擦力， 整体滑动，故A错误；当货物、木板刚要相对滑动时，有，，解得发生相对滑动的临界拉力 临界拉力大于才相对滑动，故B错误； 当时，货物、木板相对静止一起滑动，有整体加速度，故C错误；货物的加速度由货物、木板间摩擦力产生，滑动摩擦力对应最大加速度，故D正确。故选D。 8．BC 解析：若忽略A与桌面之间的摩擦力，则根据牛顿第二定律，对A有 对B有，解得，，A错误，B正确； 若A与桌面之间有摩擦力，则根据牛顿第二定律，对A由 对B有 解得，，C正确，D错误。故选BC。 9．BCD 解析：设想还有一根光滑固定细杆ca，则ca、Oa、da三细杆交于圆的最低点a，三杆顶点均在圆周上，根据等时圆模型可知，由c、O、d无初速度释放的小滑环到达a点的时间相等，即tca＝t1＝t3 而由c→a与由O→b滑动的小滑环相比较，滑行位移大小相等，初速度均为零，但加速度aca>aOb，由x＝at2可知，t2>tca，即t2>t1＝t3。故选BCD。 10．CD 解析：工件相对乙的速度方向如图所示 则滑动摩擦力Ff大小、方向均不变，工件为匀变速运动，相对乙轨迹为直线，而对地轨迹为一段抛物线，由对称分析可知，痕迹长为，由独立性原理可知，，而。可得，故A错误，CD正确； 由，得工件从滑上乙到恰好与乙相对静止所用的时间为，故B错误。 故选CD。 三、非选择题（共28分） 11．(12分) (1)C (2)不需要 (3) (4) 解析：（1）图乙是电火花打点计时器，其工作电源为、的交流电。故选C。 （2）本实验的研究对象是小车和所有钩码组成的整体，车加所有钩码的总质量保持不变，从小车上取下的钩码作为悬挂的拉力来源，整体的合外力就等于悬挂钩码的总重力，不需要近似认为拉力等于悬挂钩码重力，因此不需要满足小车质量远大于悬挂钩码的质量。 （3）相邻计数点间有4个点未画出，因此相邻计数点的时间间隔根据逐差公式，小车的加速度大小为 （4）根据牛顿第二定律，对整体有，即 故图像的斜率等于总质量的倒数。由图丁可知图像斜率 因此实验所用钩码和小车的总质量 12．(16分) (1)， (6分) (2) (4分) (3)2.1m (6分) 解析：（1）对物块，根据牛顿第二定律 得 对车，根据牛顿第二定律 得 （2）设经时间两者共速，则有 解得 （3）在1s内，物块的位移 1s时两者共速，速度为 对整体 求得加速度 则有 总位移 第4页，共8页 ( 第 1 页 共 9 页 )高中物理 学科网（北京）股份有限公司 $