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（江苏专版）

物理（四）生顿运动定律、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8小题，每题8分，共64分。每题只有一个选项最符合题意） 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 力国京柄 皮子速体塑 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.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筒的中部，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 一羽毛球 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.方案二利用羽毛球受到的重力，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 3.如图所示，一箱苹果沿倾角为0的斜面以加速度a=gsn0(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，关于它受到周围苹果的作用力的合力，下列说法正确的是 A.大小为ngsin0 B.大小为mg C.方向竖直向上 D.方向垂直斜面向上 物理（四）第1页（共4页） 4.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=√反其中表面张力系数，的单位为牛顿每米(NVm)”,m为小水球的质量，下列关于 k的说法正确的是 A,是无单位的物理量 B.k与时间的单位相同 C.k与频率的单位相同 D.k与表面张力系数的单位相同 5.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2m,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，下列说法正 确的是 A.物块A的加速度大小为等 B物块B的加速度大小为号 C.物块A、B之间的弹力大小为受 D.弹簧的弹力大小为" 3 6.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,mB>4,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0 物理（四）第2页（共4页） 差40分钟·J 7.如图甲所示，一算盘静置在水平桌面上，中间带孔的算珠可穿在固定的杆上滑动，使用时发现有 一颗算珠位于杆的一端处于未归零状态。在t=0时对算珠施加沿杆方向的力F=0.1N,使其 由静止开始运动，经0.15s撤去力F,此后再经过0.15s算珠恰好能到达另一端处于归零状态。 算珠在整个运动过程中的-t图像如图乙所示，算珠可视为质点，且与杆间的动摩擦因数恒定， 重力加速度g=10m/s2,则下列说法正确的是 v/(m's-1) 未归零归零 0.3 A.算珠与杆间的动摩擦因数为0.1 状态状态 0.2 0.1 B.算珠的质量为25g 0.10.20.3tis C.杆长为9cm D.若不撤去力F,则算珠在t=0.2s时已处于归零状态 8.蹦极是人们喜爱的刺激性体育运动，运动员身系弹性绳从高空下落到最低点后又返回上升到一 定高度后再下降。若忽略空气阻力，弹性绳始终在弹性限度内，则运动员从离开平台到第一次 上升到速度为零的过程中，其运动的加速度α随路程x变化的关系图像可能正确是 班级 姓名 分数 题号 3 6 7 8 答案 二、非选择题（本题共3小题，共36分。请按要求完成下列各题） 9.(8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 W 打点计时器 04 5.00°7.049.0911.1813.27 15.32 号单位：cm 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m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α为纵坐标，画出的a-F图像是一条直线， 物理（四）第3页（共4页）】 图线的斜率为k,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”) 10.(12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。 11.(16分)如图甲所示，倾角为0的传送带以速度1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。 /(ms1) 12 5 0 0.8 4.8 物理（四）第4页（共4页）】 40分钟·J40分钟·J ·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N.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 ① ②③④ 档次 系数 单项选择题 P 超失重 易 0.86 2 单项选择题 6 惯性 易 0.80 3 单项选择题 斜面问题 易 0.80 4 单项选择题 单位制和量纲分析 V 中 0.65 5 单项选择题 8 弹簧问题 0.65 6 单项选择题 8 临界问题 中 0.60 7 单项选择题 8 联系实际的多运动过程分析 中 0.60 蹦极过程中运动员加速度的变 8单项选择题 难 0.50 化规律 9 非选择题 探究加速度和力的关系 分 0.75 10 非选择题 12 水平面上斜拉力问题 中 0.65 非选择题 16 倾斜传送带问题 0.50 香考答案及解析 一、单项选择题 运动，利用羽毛球的惯性，使其从球筒上端出来，A项 1.C【解析】运动员接触床面后，根据牛顿第二定律可 正确，B项错误：方案二中羽毛球与球筒一起下落敲 得4=mg一虹，运动员会先向下加速，当弹力等于重 击水平面，球筒与水平面碰后速度立即变为0，利用 m 羽毛球的惯性，使其从下端出来，C项错误；惯性是物 力时速度最大，然后减速运动直到最低点速度减为 体本身的属性，与速度无关，D项错误。 零，因此运动员是先处于失重状态后处于超重状态， 3.D【解析】对一箱苹果整体分析，受重力和支持力， A、B项错误，C项正确；在运动员接触床面后向下运 整体的加速度a=gsin0,可知质量为m的苹果的加 动的过程中，床面的形变量一直在增大，床面的弹力 速度为gsin0,该苹果受重力、周围苹果的作用力，两 一直在增大，D项错误。 个力的合力等于ngsin8,即为重力沿斜面向下的分 2.A【解析】方案一中用力击打球筒的上端，球筒向下 力，该苹果在垂直于斜面方向上受力平衡，所以周围 ·13· ·物理· 参考答案及解析 苹果对该苹果的作用力等于mgcos0,方向垂直斜面 但弹力仍小于重力，运动员继续加速运动，由mg一kx 向上，A、B、C项错误，D项正确。 =ma可知运动员做加速度逐渐减小的加速运动，当 4.A【解析】已知频率的单位为s1,表面张力系数的 加速度为0时速度达到最大，此后弹力大于重力，开 单位为NWm,则k的单位为√g·贯，力的单位 始减速下降到停下，由kx-g=ma'可知运动员做 加速度逐渐增大的减速运动，由运动的对称性可知在 为g:皿，整理有 1 kg·m.s=1,A项正确。 sVkg·m 减速下降时一定能找到一点的速度和弹性绳刚伸直 s2 5.A【解析】剪断细线前，弹簧的弹力F=mgsin30 时的速度相同，此时其加速度大小也为g,故运动到 最低点时的弹力大于重力，即最低点的加速度大于 mg,剪断细线的瞬间，弹簧的弹力不变，D项错 1 g,C、D项错误；运动员由最低点向上先加速后减速 误；剪断细线的瞬间，对物块A、B组成的系统，由牛 到原长处，此后做上抛运动到最高点，从上抛到最高 顿第二定律有3 mgsin30-Fn=3ma,解得a=子g, 点的过程中加速度等于g,A项错误，B项正确。 二、非选择题 A项正确，B项错误；对物块B,由牛顿第二定律有 9.(1)BC(2分) 2 mgsin30-°N=2ma,解得N=子mg,C项错误。 (2)5.8(2分) 6.B【解析】对重物A由牛顿第二定律有F-mAg= (3)22分 m4a,对重物B由牛顿第二定律有mBg一F=mza,解 (4)偏小(2分) 4mB 得Q,之gRmg若重物B的质量很大了 【解析】(1)拉力可以由弹簧测力计测出，不需要用天 则F=2十mg<40N,若重物B的质量略大于2kg, 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 F2”mmg>20N,绳索L上的拉力T=2F-范 计测出拉力，从而表示滑块受到的合外力，需要将带 为40N<T<80N,B项正确。 滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，B项正确；改 7.B【解析】由牛顿第二定律可知施力时F一mg= 变砂和砂桶的质量，即改变拉力的大小，并打出几条 a1,撤去力后mg=ma2,结合图像可知，a1=a2= 纸带，研究加速度随拉力的变化关系，C项正确。 0.5m/s=2m/s,解得=0.2，m=25g,A项错 0.3 (2)由于两计数点间还有两个点未画出，所以相邻两 计数点间的时间间隔T=0.06s,根据逐差法可得a 误，B项正确；由v~t图像可知图线与坐标轴所围的 面积表示位移大小，杆长x=0.3X0.3m=0.045m =s十s十s6）（s十十2≈5.8m/s。 (3T) 2 =4.5cm,C项错误：若不撤去力F,算珠将以2m/s (3)弹簧测力计的示数F-,对a~F图线来说，由 的加速度做匀加速直线运动，经过0.2s后的位移x =号×2X0.2=0.04m<4.5cm,故此时未到归零 于a贵-急F=F,图线的斜率=后故沿块的 2 状态，D项错误。 质量M= k 8,B【解析】在弹性绳伸直前运动员做自由落体运动， (4)如果当时交变电流的实际频率∫=51Hz> 加速度大小为g,弹性绳刚伸直时有一定的速度，重 50Hz,则实际打点周期变小，根据运动学公式△x 力作用的加速度大小仍为g,随后弹性绳开始伸长， αT可得测量的加速度值与实际值相比偏小。 ·14· 40分钟·J ·物理· 10.【解析】(1)设物体受到的摩擦力为f,支持力为V, 5 m/s 则f=uN (1分) 煤块在00.8s内在传送带上留下的痕迹长度△x 根据牛顿第二定律可知 =x-yt1=2.8m (1分) 水平方向有Fcos0-f=ma (2分) 煤块在0.8~4.8s内在传送带上留下的痕迹长度 竖直方向有N十Fsin=mg (2分) △x2=ht2一x2=10m (1分) 解得a=0.5m/s (1分) 由于煤块在0.8一4.8s内在传送带上留下的痕迹 (2)根据运动学公式有v=at=1m/s (2分) 会覆盖0~0.8s内在传送带上留下的痕迹，因此煤 (3)设撤去拉力后滑行的最大距离为x 块在传送带上留下的痕迹长度△x=△x2=10m 根据牛顿第二定律有amg=ma (2分) (2分) 根据运动学规律有0-v=-2a'x (1分) (3)根据图乙可知，煤块在0~一0.8s内的加速度大 解得x=0.1m (1分) 小a1=6二“=35 (1分) t 11.【解析】(1)根据图乙可知，煤块在0~0.8s内的位 对煤块受力分析，由牛顿第二定律有ngsin0十 移大小x=西，41=6.8m 2 (2分) umgcos =ma (1分) 煤块在0.8~4.8s内的位移大小x2= =10m 根据图乙可知，煤块在0.8一4.8s内的加速度大小 (2分) (1分) 煤块的位移大小即为A、B两点间的距离x=x1十 对煤块受力分析，由牛顿第二定律有ngsin日一 x2=16.8m (2分) umgcos =maz (1分) (2)煤块会有不同的加速度是因为煤块受到的摩擦 联立解得0=30°μ= 3 (2分) 4 力发生了改变，由图乙可知传送带的速度大小心= ·15·