物理(四) 牛顿运动定律、超失重、实验：探究加速度与物体受力、物体质量的关系-【衡水金卷·先享题】2026-2027学年高三物理一轮复习40分钟周测卷（福建专版）

物理（四）牛顿运动定律、超失重、 实验：探究加速度与物体受力、物体质量的关系 (建议用时40分钟，满分100分) 一、单项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是 符合题目要求的) 1.如图所示，奥运会上蹦床运动员从最高点由静止下落，到接触床面，直至下降到最低点的过程 中，忽略空气阻力，则下列说法正确的是 C人A 中国京请四 A.运动员接触床面时速度最大 B.运动员下落到床面后，做减速运动直到最低点速度为零 C.在运动员接触床面后向下运动的过程中，运动员先处于失重状态后处于超重状态 D.在运动员接触床面后向下运动的过程中，其受到的弹力先增大后减小 2.航天员王亚平在太空授课时，通过向水膜注水形成了一个小水球，视频中可以清晰地看到小水 球在不断地进行周期性振动（即小水球的形状在不断发生周期性变化），研究表明小水球振动的 频率f=k g,其中表面张力系数。的单位为“牛顿每米(N/m)”,m为小水球的质量，下列关于 k的说法正确的是 A.k是无单位的物理量 B.k与时间的单位相同 C.飞与频率的单位相同 D.k与表面张力系数的单位相同 3.某同学想用如图所示的装置验证机械能守恒定律，P、Q为记录重物A运动情况的两个光电门。 重物A、B用跨过定滑轮的细线连接，其中mA=2kg,s>mA,细线、滑轮质量以及摩擦均不计， 实验中重物A、B始终均未落地。重力加速度g=10/s2,为了保证无论重物B的质量多大，实 验都能顺利进行，应选用抗拉能力至少为多大的绳索L来悬挂定滑轮 A.150N B.80N C.40N B D.20N A0口g 物理（四）第1页（共4页） 二、双项选择题（本题共3小题，每小题8分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的 得8分，选对但不全的得4分，有选错的得0分) 4.如图所示，要将卡在球筒中的羽毛球取出，可以有多种方案，方案一：一只手拿着球简的中部，另 一只手用力击打球筒的上端；方案二：手持球筒，使羽毛球与球简一起下落敲击水平面，假设球 筒与水平面碰后速度立即变为0，下列说法正确的是 羽毛球筒 羽毛球筒 羽毛球 羽毛球 77777777777777 方案 方案二 A.方案一利用羽毛球的惯性，使其从球筒上端出来 B.方案一利用球筒的惯性，使羽毛球从下端出来 C.方案二利用羽毛球的惯性，使其从下端出来 D.方案二中球筒与水平面碰后速度立即变为0，其惯性随之消失 5.如图所示，一足够长的水平传送带以恒定的速度沿顺时针方向运动，一物体从光滑水平面以 水平速率2从右端滑上传送带后，经过一段时间又返回水平面，此时速率为2'，则下列说法正 确的是 A.若1<2，则v2'=U1 B.若01>2，则2'=v2 C.不管2多大，总有2'=2 D.只有y1=v2时，才有2'=v2 6.放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系图像 如图甲所示，物块的速度v与时间t的关系图像如图乙所示。重力加速度g=10/s2,则物块 的质量m、物块与地面间的动摩擦因数μ分别为 F/N /(m's-l) 0246810s 0246810is 7 A.m=0.5 kg B.m=1.5 kg C.4=0.2 D.μ=0.4 班级 姓名」 分数 题号 1 2 3 4 5 6 答案 物理（四）第2页（共4页） >参40分钟·M 三、非选择题（本题共5小题，共58分。请按要求完成下列各题） 7.(6分)如图所示，一箱苹果沿倾角为0的斜面以加速度a=gsin0(g为重力加速度)匀加速下滑， 在箱子的中央有一只质量为的苹果，它受到周围苹果的作用力的合力大小为 (用题 中所给字母表示)，方向 8.(6分)如图所示，在倾角0=30°的光滑斜面上，物块A、B的质量分别为m和2，物块A静止在 轻弹簧上面，物块B用细线与斜面顶端相连，物块A、B紧靠在一起，且物块A、B之间无弹力， 已知重力加速度为g,弹簧始终在弹性限度内，某时刻将细线剪断，则剪断细线的瞬间，物块B 的加速度大小为 ,物块A、B之间的弹力大小为 。 (用题中所给字母表示) 9.(10分)某同学设计了如图甲所示的实验装置探究加速度和力的关系，砂和砂桶的质量为，滑 块的质量为M,滑轮的质量均不计。 弹簧测力器 打点计时器 04 9 F 5.067.0419.09￥11.18￥13.27 15.32 单位：cm 分 乙 (1)实验时，一定要进行的操作是 。(填正确答案标号) A.用天平测出砂和砂桶的质量 B.将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力 C.改变砂和砂桶的质量，并打出几条纸带 D.为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于滑块的质量M (2)该同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带，两计数点间还有两个点未画出，已知打点计时 器采用的是频率为50Hz的交流电，根据图乙可求出滑块的加速度大小为 m/s2。(结 果保留两位有效数字) (3)以弹簧测力计的示数F为横坐标，滑块的加速度a为纵坐标，画出的a-F图像是一条直线， 图线的斜率为，则滑块的质量为 。(用k表示) (4)如果当时交变电流的实际频率f=51Hz,而该同学并不知道，则加速度的测量值与实际值 相比 。(填“偏大”“偏小”或“不变”) 物理（四）第3页（共4页） 10.(16分)如图所示，一个质量m=10kg的物体放在水平地面上。对物体施加一个大小F=50N 与水平方向成0=37°角的拉力，使物体从t=0时开始做初速度为零的匀加速直线运动。已知 物体与水平地面间的动摩擦因数=0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2。 (1)求物体运动的加速度大小； (2)求物体在2s末的瞬时速率； (3)若在2s末时撤去拉力，求此后物体沿地面滑行的最大距离。 777777777777 11.(20分)如图甲所示，倾角为0的传送带以速度v1沿顺时针方向匀速转动，煤块从t=0时开始 以初速度=12m/s从传送带底端A点沿传送带方向冲上传送带，经过4.8s恰好到达传送 带顶端B点，煤块的速度随时间变化的图像如图乙所示，重力加速度g=10m/s2,求： (1)A、B两点间的距离； (2)煤块在传送带上留下的痕迹长度； (3)传送带与水平地面间的夹角以及煤块与传送带间的动摩擦因数。 ↑v/(mg-1) 5 00.8 4.8s 乙 物理（四）第4页（共4页） 40分钟·M40分钟·M ·物理· 物理（四） 9 命题要素一贤表 注： 1.能力要求： I.理解能力Ⅱ.推理论证能力 Ⅲ，模型建构能力Ⅳ.创新能力V.实验探究能力 2.学科素养： ①物理观念 ②科学思维③科学探究 ④科学态度与责任 题号 题型 分 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 值 (主题内容) I ⅡⅢ ① ②③④ 档次 系数 单项选择题 6 超失重 易 0.86 2 单项选择题 6 单位制和量纲分析 中 0.65 3 单项选择题 6 临界问题 中 0.60 4 双项选择题 惯性 0.80 5 双项选择题 水平传送带问题 中 0.70 力学图像和运动学图像综合 6 双项选择题 8 难 0.50 分析 7 非选择题 6 斜面问题 易 0.80 8 非选择题 6 弹簧问题 中 0.75 非选择题 10 探究加速度和力的关系 中 0.75 10 非选择题 16 水平面上斜拉力问题 中 0.65 非选择题 20 倾斜传送带问题 0.50 香考答案及解析 一、单项选择题 单位为N/m,则的单位为√g·票，力的单位 1.C【解析】运动员接触床面后，根据牛顿第二定律可 1 得4=mg一虹，运动员会先向下加速，当弹力等于重 m 为kg:,整理有。√g·m kg·m·s2=1,A项正确。 力时速度最大，然后减速运动直到最低点速度减为 3.B【解析】对重物A由牛顿第二定律有F-mAg= 零，因此运动员是先处于失重状态后处于超重状态， mAa,对重物B由牛顿第二定律有mng一F=ma,解 A、B项错误，C项正确；在运动员接触床面后向下运 得a= mn- AmB 2m g,F=2十m g,若重物B的质量很大， 动的过程中，床面的形变量一直在增大，床面的弹力 则F= 4mB 一直在增大，D项错误。 干m8<40N,若重物B的质量略大于2kg, 2.A【解析】已知频率的单位为s1,表面张力系数的 则F=4u 2十mg>20N,绳索L上的拉力T=2F,范围 ·13· ·物理· 参考答案及解析 为40N<T<80N,B项正确。 1 =3ma,解得a=3g;对物块B,由牛顿第二定律有 二、双项选择题 4.AC【解析】方案一中用力击打球筒的上端，球筒向 2 mgsin30°-V=2ma,解得N=3mg。 下运动，利用羽毛球的惯性，使其从球筒上端出来，A 9.(1)BC(2分) 项正确，B项错误；方案二中羽毛球与球筒一起下落 (2)5.8(2分) 敲击水平面，球筒与水平面碰后速度立即变为0，利 (3)2(3分) 用羽毛球的惯性，使其从下端出来，C项正确；惯性是 物体本身的属性，与速度无关，D项错误。 (4)偏小(3分) 5.AB【解析】物体向左做匀减速运动和向右做匀加 【解析】(1)拉力可以由弹簧测力计测出，不需要用天 速运动的加速度大小均为a=g,若<，则物体 平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使砂和砂桶的质 量m远小于滑块的质量M,A、D项错误；用弹簧测力 先向左匀减速到0，位移为5，再向右匀加速到时， 计测出拉力，从而表示滑块受到的合外力，需要将带 位移小于s,最后以速率做匀速运动返回水平面， 滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，B项正确；改 A项正确：若≥2，则物体先向左匀减速到0，位移 变砂和砂桶的质量，即改变拉力的大小，并打出儿条 为5，再一直向右匀加速返回到水平面时，位移也为 纸带，研究加速度随拉力的变化关系，C项正确。 s,速度为2，B项正确，C、D项错误。 (2)由于两计数点间还有两个点未画出，所以相邻两 6.AD【解析】当水平推力F=1N时，物块仍静止， 计数点间的时间间隔T=0.06s,根据逐差法可得a 当水平推力F2=3N时，物块做匀加速运动，由v-t 图像可得加速度a=A=2m/s,由牛顿第二定律 (s1十5十s6)-(1十9十2≈5.8m/s2。 (3T)2 4 有，F2一以mg=ma,当水平推力F=2N时，物块做 (3)弹资测力计的示数F号，对a~F图线来说，由 匀速直线运动，有F:=ng,联立解得m=0.5kg, 于a=导F=kF,图线的斜率=品故滑块的 F合 2 =0.4,A、D项正确。 三、非选择题 质量M=2 c 7.mgcos(3分)垂直斜面向上(3分) (4)如果当时交变电流的实际频率f=51Hz> 【解析】对一箱苹果整体分析，受重力和支持力，整体 50Hz,则实际打点周期变小，根据运动学公式△x= 的加速度a=gsin9,可知质量为m的苹果的加速度 aT可得测量的加速度值与实际值相比偏小。 为gsin0,该苹果受重力、周围苹果的作用力，两个力 10.【解析】(1)设物体受到的摩擦力为f,支持力为N, 的合力等于mngsin日，即为重力沿斜面向下的分力，该 则f=N (2分) 苹果在垂直于斜面方向上受力平衡，所以周围苹果对 根据牛顿第二定律可知 该苹果的作用力等于mgcos0,方向垂直斜面向上。 水平方向有Fcos0-f=ma (2分) 8.号(3分)(3分) 竖直方向有N十Fsin8=mg (2分) 解得a=0.5m/s (2分) 【解析】剪断细线前，弹簧的弹力F=mgsin30°= (2)根据运动学公式有u=at=1m/s (2分) 乞mg,剪断细线的瞬间，弹簧的弹力不变，对物块A、 (3)设撤去拉力后滑行的最大距离为x B组成的系统，由牛顿第二定律有3gsin30°-F 根据牛顿第二定律有mg=1a (2分) ·14· 40分钟·M ·物理· 根据运动学规律有0-v2=-2a'x (2分) 由于煤块在0.8~4.8s内在传送带上留下的痕迹 解得x=0.1m (2分) 会覆盖0~0.8s内在传送带上留下的痕迹，因此煤 11.【解析】(1)根据图乙可知，煤块在0~0.8s内的位 块在传送带上留下的痕迹长度△x=△x2=10m 移大小=“巴=6.8m (2分) (2分) (3)根据图乙可知，煤块在0一0.8s内的加速度大 煤块在0.8一4.8s内的位移大小n=受=10m 小a1=6-”=3 4 m/s? (2分) t (2分) 对煤块受力分析，由牛顿第二定律有mgsin日十 煤块的位移大小即为A、B两点间的距离x=x1十 mgcos日=a (1分) x2=16.8m (2分) 根据图乙可知，煤块在0,8~4.8s内的加速度大小 (2)煤块会有不同的加速度是因为煤块受到的摩擦 力发生了改变，由图乙可知传送带的速度大小= a=4= 4m/s2 (2分) t红 5 m/s 对煤块受力分析，由牛顿第二定律有ngsin0一 煤块在0~0.8s内在传送带上留下的痕迹长度△x umgcos日=mag (1分) =x1-1t=2.8m (2分) 煤块在0.8~4.8s内在传送带上留下的痕迹长度 联立解得0=304=5 (2分) 4 △x2=t2一x2=10m (2分) ·15·