物理(五) 牛顿运动定律的应用-【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）

40分钟·M ·物理· 物理（五） 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 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 分 值 (主题内容) I ⅡⅢ V ① ② ③④ 档次 系数 1 单项选择题 6 牛顿第二定律 易 0.86 2 单项选择题 6 牛顿运动定律与图像结合 易 0.80 单项选择题 6 电梯加、减速分析 易 0.80 双项选择题 瞬时加速度问题 中 0.75 双项选择题 P x-t图像 中 0.70 6 双项选择题 6 叠块的临界、极值问题 0.50 7 非选择题 6 弹簧连接体问题 中 0.75 8 非选择题 6 传送带问题 中 0.75 9 非选择题 13 探究加速度与力、质量的关系 中 0.75 10 非选择题 15 板块模型 中 0.65 11 非选择题 18 牛顿运动定律 分 0.65 19 香考答案及解析 一、单项选择题 mgcos a,小物块运动到最高点时的速度为0且加速 1.B【解析】小物块沿斜面向上减速运动时的加速度 度也为0，即保持静止，此时小物块离斜面底端的距 大小a=gsin a十gcos a-=10m/s2,小物块运动到最 =5m,B项正确。 离x=2a 高点所需的时间t==1s<1.5s,由于mgsin a= 2.B【解析】根据题意，由对称性可知，运动员上升、下 a ·17· ·物理· 参考答案及解析 降的时间相等，均为号，运动员运动的位移与时间的 mgcos0-mgsin0=mag,联立可得h十2= 2tan0,A项正确；取水平向左为正方向，在水平方向 关系式为x=ot- 之gt,则x-t图像为开口向下的 对系统由牛顿第二定律可得f=ma1cosB一ma2cos0 抛物线，A项错误；运动员运动的速度与时间的关系 =0,则t=t。之前，地面和斜面之间的摩擦力为零，C 式为v=一gt,则v-t图像为一条向下倾斜的直 项错误：t=t。之后，乙保持静止，甲继续沿斜面向下 线，B项正确；整个运动过程中，运动员只受重力作 加速，在水平方向对系统由牛顿第二定律可得子= 用，加速度一直为重力加速度，则合力F和加速度a a1cos0,即地面对斜面的摩擦力方向向左，D项 均不随时间变化，C、D项错误。 正确。 3.D【解析】根据牛顿第二定律有Fv-mg=ma,可得 6.AC【解析】A、B间不发生相对滑动，F最大为F1= a=0.5m/s2,则电梯向上做加速运动，D项正确。 台×2mg=mg,AB.C均静止，F最大为F:=片× 二、双项选择题 1 （2m十m十m)g=2umg,为了使A、B、C均静止，F 4.AD【解析】未剪断轻绳时，弹簧的弹力大小等于P 的重力，剪断轻绳的瞬间，整体有向下的加速度，大小 应小于之mg,A项正确：A,B间摩擦力和B,C间摩 为g,即P和Q受到的合力均等于它们的重力，弹簧 擦力均达到最大静摩擦力时，B的加速度达到最大， 长度不变，弹力不变，大小仍等于P的重力，A项正 对B根据牛顿第二定律可得乞×2mg一台(2m十m 确，C项错误；由于P的加速度为g,因此箱顶对P的 压力与弹簧弹力等大反向，B项错误；未剪断轻绳时， 十m)g- 6mg=maa,解得an= 3g,B项错误；当 Q对箱底的压力等于P、Q的总重，剪断轻绳的瞬间， B、C间的摩擦力达到最大时，C的加速度最大，对C Q的加速度为g,则Q受到箱底的支持力与弹簧的弹 根据牛顿第二定律可得台mg=mac,解得ae= 力大小相等，即这时Q对箱底的压力减为原来的一 g,C项正确：把A,B,C看成一个整体，由牛顿第 1 半，D项正确。 5.AD【解析】x-t图像的斜率表示速度，两条曲线均 二定律可得F-专(2m十m十m)g=(2m十m十m)a, 为抛物线，则甲做匀加速运动，乙做匀减速运动，在 解得a1= 8g<6g,B,C间不会发生相对滑动，D 1 0~。时间内甲、乙的位移分别为x甲=心 2 一to 项错误。 30,xz=十0 2 to=xo,可得t=t时甲的速度大小v 三、非选择题 7.大于(3分)0.5(3分) =2w,B项错误；甲的加速度大小a1=一心=，乙 to to 【解析】α-t图像与坐标轴围成的面积表示速度变化 的加速度大小a2=,对甲由牛顿第二定律可得 量，若0~1s内物块Q的加速度均匀增大，则t=1s to ngsin日一1 ngcos日=ma1,同理可得对乙有 时物块Q的速度大小a=号×1×0.8m/s ·18· 40分钟·M ·物理· 0.4m/s,由图乙可得实际物块Q的图像与坐标轴围 电门2时的速度为2，则由逆向思维可得L=2t一 成的面积大于物块Q的加速度均匀增大时图像与坐 d,即上=一宁1可知片-1图像的纵截距 1 标轴围成的面积，故t=1s时物块Q的速度大于 =2,表示遮光条通过光电门2时的速度大小；斜率 0.4m/s;t=0时，对物块P有F=mpao=2N,t=1s 时，对两物块整体有F=(mp十Q)a1,解得Q 的绝对值宁4=票，滑块的加速度大小。=受 to =0.5kg。 (4)对砂和砂桶分析可知(m十m)g-2F=(m十 8.10(3分)0.5(3分) m,)号a,把F=ga=D代入，可得m=2gp 1 【解析】由图乙可知，在t=1s时煤块的加速度发生 10.【解析】(1)-t图像中，图线斜率的绝对值表示加 改变，此时煤块的速度大小为10m/s,可知传送带的 速度大小，根据图乙可知 速率w=10m/s:根据牛顿第二定律结合-t图像 m/s2= 可知，开始阶段煤块的加速度大小a1= 0~2s内滑块的加速度大小4=12,4 2 mgsin 6umgcos 6 10 4 m/s2 (2分) m 了m/s=10m/s2,煤块与传 0一2s内木板的加速度大小a=专m/s=2m/s 送带共速后煤块的加速度大小a2 mgsin0-mgcos0=12,10m/g2=2m/s2,联立解 (2分) m 1 两物体一起做匀减速直线运动的加速度大小a:= 得sin0=0.6,=0.5。 6-2m/s2=1m/s 4 (1分) 9.(1)3.80(3分) (2)v~t图像中，图线与时间轴所围图形的面积表示 (2)C(3分) m十 (3)2(2分) 2(2分) 位移大小，则滑块运动的总位移x=12X2 2 t 4×6 m=24m (5分) (4)2g一p 6(3分) 2 (3)0~2s内对滑块受力分析有1mg=ma1(1分) 【解析】(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d,读数为 0~2s内对木板受力分析有mg十F-(mg十 3 mm-+16X0.05 mm=3.80 mm. Mg)=Ma: (1分) (2)气垫导轨需要调成水平，A项错误；实验中有弹簧 两物体一起做匀减速直线运动时，对整体受力分 测力计测量拉力，则不需要M远大于m,B项错误； 析有 根据动滑轮的原理可知，滑块的加速度大小是砂和砂 (m+M)g=(m+M)as (1分) 桶加速度大小的2倍，C项正确：因砂和砂桶加速下 联立解得F=9N (2分) 降，处于失重状态，则弹簧测力计的读数小于2(m十 11.【解析】(1)木块在竖直方向，由相对静止得 )g,D项错误。 mg=F=uF (2分) (3)从光电门1到光电门2做加速运动，若设通过光 解得Fy=20N (2分) ·19· ·物理· 参考答案及解析 由牛顿第三定律得，木块对铁箱的压力大小F,'= 铁箱的加速度大小a,=也M+m)g一凸m竖= M 20N (2分) 5.5m/s (1分) (2)对木块在水平方向有Fy=ma (2分) 对铁箱和木块整体有F-e(M十m)g=(M十)a 铁箱减速的时间。=巴=12 a:1Ts>1s (1分) (2分) 故木块到达铁箱右侧时，铁箱未能停止，则经t=1s 解得2=0.5 (2分) 木块比铁箱向右多运动的距离L即为铁箱的长度， (3)撤去拉力F时，铁箱和木块的速度大小均为u= =(-号)-(-竖)= 2 (2分) 6m/s,因2>1，故木块相对铁箱滑动，木块的加速 解得L=1.5m (1分) 度大小a1=hg=2.5m/s2 (1分) ·20·物理（五）牛顿运动定律的应用 (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，一小物块（可视为质点）从倾角α=30°、足够长的固定斜面底端以初速度 10ms沿斜面向上运动，已知小物块与斜面间的动摩擦因数从一怎，重力加速度g=10m/g, 则小物块在运动时间为1.5s时离斜面底端的距离为 A.3.75m B.5 m C.6.25m D.15m a 2.某蹦床运动员在训练过程中与网接触后，竖直向上弹离，经过。时间，又重新落回网上。以运动 员离开网的时刻作为计时起点，以离开的位置作为位移起点，规定竖直向上为正方向，忽略空气 阻力，下列关于该过程中运动员的位移x、速度v、加速度α、所受合力F分别随时间t变化的图 像可能正确的是 D 3.某同学站在水平放置于电梯内的电子秤上，电梯运行前电子秤的示数如图甲所示。电梯竖直上 升的过程中，某时刻电子秤的示数如图乙所示，重力加速度g=10/s2,则该时刻电梯 A.做减速运动，加速度大小为1.05m/s 60.0kg 63.0kg B.做减速运动，加速度大小为0.5m/s2 C.做加速运动，加速度大小为1.05m/s 甲 乙 D.做加速运动，加速度大小为0.5m/s2 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，一个箱子用轻绳悬挂在空中处于静止状态，质量相等的物块P、Q用轻弹簧连接竖直 立在箱子内，P刚好与箱顶接触但没有作用力。现剪断轻绳，则在剪断轻绳的瞬间 A.弹簧的弹力大小仍等于P的重力 B.P与箱顶的作用力仍然为零 C.P受到的合力小于Q受到的合力 D.Q对箱底的压力减为原来的一半 物理（五）第1页（共4页） 5.如图a所示，倾角为0、足够长的斜面放置在粗糙水平面上。质量相等的小物块甲、乙同时以初 速度沿斜面下滑，甲、乙与斜面间的动摩擦因数分别为1、2，整个过程中斜面相对地面静 止。甲、乙的位移x与时间t的关系图像如图b所示，两条曲线均为抛物线，乙的x-t曲线在t =t。时切线斜率为0，下列说法正确的是 A.1+2=2tan0 B.t=t。时，甲的速度大小为3 甲g C.t=t。之前，地面对斜面的摩擦力方向向左 10 D.t=t。之后，地面对斜面的摩擦力方向向左 6 6.如图所示，A、B、C三个物体静止叠放在水平桌面上，A的质量为2m,B和C的质量均为，A、B 间的动摩擦因数为台C、B间的动摩擦因数为台，B和桌面间的动摩擦因数为台，B足够长以保 证A、C均不会从B上滑落，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现对A施加一水 平向右的拉力F,则下列说法正确的是 A为了使A,B.C均静止，F应小于2mg B.无论F为何值，B的加速度不会超过子4g C.无论F为何值，C的加速度不会超过g D.当F=mg时，B、C间会发生相对滑动 班级 姓名 分数」 题号 1 3 4 5 6 答案 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)如图甲所示，放在光滑水平面上的物块P、Q中间用一根轻质弹簧相连，物块P的质量为 2kg。开始时两物块均静止，弹簧处于原长，t=0时对物块P施加水平向右的恒力F,t=1s时 撤去，在0~1s内两物块的加速度随时间变化的图像如图乙所示。整个运动过程中，弹簧一直 在弹性限度内，t=1s时，物块Q的速度大小 (填“大于”“小于”或“等于”)0.4m/s,物 块Q的质量为 a/(m's-2) 1.0 0.8 甲 物理（五）第2页（共4页）】 40分钟·M 8.(6分)如图甲所示，倾角为0、足够长的传送带以恒定速率沿逆时针方向运行。t=0时，将质 量m=1kg的煤块（可视为质点）轻放在传送带上，煤块相对地面的v-t图像如图乙所示。规定 沿传送带向下为正方向，重力加速度g=10/s2。传送带的速率= m/s,煤块与传 送带间的动摩擦因数μ= /ms-1) 12 0 3 t/s 甲 9.(13分)某同学用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系。滑块和遮光条的总质量为 M,砂和砂桶的总质量为m,动滑轮的质量为mo,不计绳与滑轮之间的摩擦，重力加速度为g。 光电门2 光电门1 遮光条 气垫导轨 滑块 单位：cm 连气源 10 20 砂桶 (1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d如图乙所示，则读数为 mm (2)下列说法正确的是 。 (填正确答案标号) A.气垫导轨不需要调成水平 B.实验中M应远大于m C.滑块的加速度大小是砂和砂桶加速度大小的2倍 D.弹管测力计的示数始终等于(m十m)g (3)该同学测得两个光电门间的距离为L,遮光条从光电门1运动到光电门2的时间为t。保持 光电门2的位置及滑块在导轨上释放的位置不变，改变光电门1的位置进行多次测量，经过多 次实验测得多组L和1，作出上t图像，如图丙所示。已知上士图像的纵截距为，横截距为 t,则表示遮光条通过光电门 (填“1”或“2”)时的速度大小，滑块的加速度大小a= 。(用o、to表示) (4)保持滑块和遮光条的质量不变，改变砂子的质量，进行多次实验，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，作出的a-F图像如图丁所示，已知直线上A点的坐标为(q, ),则A点对应的砂和砂桶的质量为 。(用m、p、q、g表示) 物理（五）第3页（共4页）】 10.(15分)一质量M=4kg、足够长的木板P静置于粗糙水平面上，质量m=1kg的小滑块Q(可 视为质点)从木板的左端以初速度滑上木板，与此同时在木板右端作用一水平向右的恒定 拉力F,如图甲所示，将滑块滑上木板时记为t=0时刻，经过2s撤去拉力，两物体一起做匀减 速直线运动，再经过4s两物体均停止运动，两物体运动的”-t图像如图乙所示。最大静摩擦 力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2,求： (1)0~2$内滑块和木板的加速度大小，两物体一起做匀减速直线运动的加速度大小； (2)滑块运动的总位移大小； (3)拉力的大小。 v/(m's-1) 12 8\ 4- 0p 7777777777777777777777777 2 46/§ 11.(18分)如图所示，质量为2.5kg的一个长方体形空铁箱，在大小为135N的水平拉力F作用 下，沿粗糙水平面向右做匀加速运动。这时铁箱内一个质量为0.5kg的木块恰好能静止在左 壁上。木块与铁箱内部间的动摩擦因数1=0.25。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速 度g=10m/s2。 (1)求木块对铁箱的压力大小； (2)求铁箱与水平面间的动摩擦因数2的大小； (3)减小拉力F,经过一段时间，木块沿铁箱左壁落到底部（且不反弹）时撒去拉力，此时铁箱的 速度大小为6/s,又经1s时间木块从左侧到达右侧，求铁箱的长度。 物理（五）第4页（共4页）】 40分钟·M