2027届高考物理一轮复习国庆假期作业（四）运动和力的关系

2027届高考物理一轮复习 国庆假期作业（四）运动和力的关系专项训练 一、单选题 1．2026年7月10日，长征十号乙运载火箭在海南商业航天发射场发射升空，成功将卫星送入预定轨道，火箭一级在“领航者”号回收船上通过网系捕获方式垂直回收，首次发射回收任务取得圆满成功。火箭在回收过程中减速下降时（　　 ） A．惯性增大 B．惯性减小 C．处于超重状态 D．处于失重状态 2．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 3．如图所示，质量为M的长木板静置在光滑水平地面上，长木板上放置一质量为m的物块（视为质点），已知。物块与长木板间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对长木板施加一水平向右的恒定拉力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（     ） A．物块与长木板始终保持相对静止，一起做匀加速直线运动 B．长木板的加速度大小为 C．物块的加速度大小为 D．若逐渐增大拉力，则物块与长木板间的摩擦力一定会同步增大 4．如图所示，小球A、B用轻质弹簧连接，用手握住小球A，使整个系统在竖直面内保持静止。已知小球B的质量是小球A质量的2倍，重力加速度为g。某时刻松手，让小球A从静止开始运动。若弹簧的形变始终在弹性限度内，B球未落到地面，从松手到弹簧第一次恢复原长的过程中，下列说法正确的是（      ） A．某时刻A球的加速度大小可能为0 B．某时刻B球的加速度大小可能为2g C．A球的速度始终大于B球的速度 D．A球和B球的位移大小相等 5．如图所示，用轻绳将质量为的小球悬挂于质量为的木箱顶部。小球通过一根轻弹簧与质量同为的小球相连。小球底部与木箱接触而不挤压。木箱通过轻绳悬挂于天花板。小球和木箱均为静止状态。已知重力加速度为，现仅剪断其中一根轻绳，则（     ） A．剪断轻绳瞬间，轻绳的拉力为 B．剪断轻绳瞬间，小球的加速度大小为 C．剪断轻绳瞬间，轻绳的拉力为 D．剪断轻绳瞬间，小球与木箱底部间的弹力为 6．一辆质量为5000kg的卡车（不包括货物）在平直的公路上匀速行驶，速度为22m/s，车上货物质量为500kg，货物与车的动摩擦因数。货物和驾驶室的距离为1.6m。为了使得车尽快安全停下，刹车的加速度和制动力符合实际的是（g取）（　　） A． B． C． D． 7．在水平面上放置一个质量为的滑块B，其上方有一个光滑的圆弧形凹槽，质量也为m的圆柱A恰好能放置在光滑的圆弧形凹槽中，截面图如图所示，圆柱A截面的圆心O与滑块B接触的左端点的连线跟竖直方向的夹角为。用不可伸长的轻绳跨过定滑轮，将质量为的物块C与滑块B连接起来，轻绳张紧后由静止释放物块C。已知滑块B离定滑轮较远，轻绳与水平面保持平行，滑块B在水平面上的动摩擦因数为，不计空气阻力及绳与定滑轮之间的摩擦，，重力加速度为。下列说法正确的是（     ） A．圆柱A与滑块B之间会发生相对运动 B．滑块B对圆柱A的作用力大小为10 N C．将物块C换成质量为11 kg的物块，圆柱A与滑块B之间发生相对运动 D．如果滑块B在水平面上的动摩擦因数可以改变，当取合适的值，圆柱A与滑块B之间可能发生相对运动 8．如图（a），一质量为的足够长木板静置于光滑水平面上，其上放置质量为的小滑块。木板受到水平向右、但大小随时间变化的拉力，利用传感器测出木板的加速度，得到的图像如图（b）所示。已知物体间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，，则（　　） A．滑块的质量 B．木板的质量 C．滑块与木板间动摩擦因数为 D．当 时，滑块的加速度为 二、多选题 9．正在粗糙水平面上运动的物体在0时刻通过A点，从此时开始，将一水平恒力F作用在物体上，使物体做直线运动，在t时刻到达B点。已知物体在B点的速度与在A点的速度大小相等、方向相反，则在这过程中（　　） A．物体加速度的方向不变 B．物体速度为0的时刻大于 C．F的方向始终与摩擦力方向相反 D．物体已经再次通过A点 10．如图，物块N、P、Q的质量分别为m、m、2m，初始时托住N和Q，使弹簧处于原长，三个物块均静止。现同时无初速度释放N和Q，运动中，物块均视为质点且不与滑轮相碰，不计空气阻力，重力加速度大小为g。则（     ） A．释放后瞬间Q的加速度大小为 B．释放后瞬间Q的加速度大小为0 C．释放后瞬间轻绳上的拉力大小为 D．释放后瞬间轻绳上的拉力大小为 11．如图，物块A、B用轻弹簧连接并放置于水平传送带上，传送带以1m/s的恒定速率顺时针转动。t=0时，A的速度大小为2m/s，方向水平向右，B的速度为0，弹簧处于原长，t=t1时（t1为未知量），A第一次与传送带共速，弹簧弹性势能0.75J。已知A、B可视为质点，质量分别为1kg、2kg，与传送带的动摩擦因数为0.5、0.25；A与传送带相对滑动时会留下痕迹，重力加速度大小取，A、B始终在传送带上，弹簧始终在弹性限度内，则（　　） A．在t=时，A的加速度大小比B的小 B．t=t1时，B的速度大小为0.5m/s C．t=t1时，弹簧的压缩量为0.2m D．0﹣t1过程中，A在传送带上留下的划痕长度小于0.05m 12．如图所示，质量均为1 kg的物体P、Q叠放在倾角为的固定斜面上，右侧用挡板挡住。P、Q间动摩擦因数为，Q与斜面间动摩擦因数为。去掉挡板的同时，给P或Q施加一平行斜面的力，使P、Q保持相对静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取，下列判断正确的是（　　 ） A．作用在P上，方向沿斜面向下 B．作用在P上，方向沿斜面向上 C．作用在Q上，大小满足 D．作用在Q上，大小满足 三、实验题 13．A、B、C三个实验小组分别采用如图丙、丁、戊所示的实验装置，验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合力成正比”这一物理规律。 (1)为了减小误差，除了需要平衡阻力外，实验时还需要使小车质量M远大于重物质量m的是________（填“A”“B”或“C”）实验小组。 (2)某次实验时，他们使用的小车和重物完全相同，小车的质量为M，重物的质量为m，传感器的质量忽略不计，A、B、C三组同学的操作均完全正确，得出重物的加速度最大的应是________（填“A”“B”或“C”）实验小组。 14．某实验小组利用图（a）所示的实验装置探究空气阻力与速度的关系，实验过程如下： （1）首先将未安装薄板的小车置于带有定滑轮的木板上，然后将纸带穿过打点计时器与小车相连。 （2）用垫块将木板一端垫高，调整垫块位置，平衡小车所受摩擦力及其他阻力。若某次调整过程中打出的纸带如图（b）所示（纸带上的点由左至右依次打出），则垫块应该___________（填“往左移”“往右移”或“固定不动”）。 （3）在细绳一端挂上钩码，另一端通过定滑轮系在小车前端。 （4）把小车靠近打点计时器，接通电源，将小车由静止释放。小车拖动纸带下滑，打出的纸带一部分如图（c）所示。已知打点计时器所用交流电的频率为，纸带上标出的每两个相邻计数点之间还有4个打出的点未画出。打出F点时小车的速度大小为___________（结果保留2位小数）。 （5）保持小车和钩码的质量不变，在小车上安装一薄板。实验近似得到的某时刻起小车v-t图像如图（d）所示，由图像可知小车加速度大小___________（填“逐渐变大”“逐渐变小”或“保持不变”）。据此可以得到的实验结论是___________。 四、解答题 15．套马是“那达慕”大会的传统活动之一。如图，将套马者视为质点，套马杆对套马者施加大小恒定的拉力，拉力与水平方向夹角为，斜向右上方，套马者在水平草地上做匀加速直线运动。已知套马者质量，与草地间的动摩擦因数，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，拉力大小，重力加速度，，。求套马者： (1)运动的加速度大小； (2)由静止开始运动，前内的位移大小； (3)由静止开始运动，末拉力的瞬时功率。 16．如图，某游乐场有一条滑道，由两段粗糙程度不同的直道组成，其中段的长度、倾角为段水平且足够长。初始时游客甲乘滑板从点由静止下滑，经过到达点，此后进入段继续滑行。游客甲和滑板的总质量段、段滑道与滑板间的动摩擦因数分别为、，其中。重力加速度取，。游客和滑板整体视为质点，不计空气阻力及在点处的机械能损失。 (1)求AB段滑道与滑板间的动摩擦因数； (2)求AB段甲和滑板的机械能损失及动量变化量的大小； (3)当甲到达点时，游客乙乘同样滑板恰以的速度经过点下滑。求乙到达点时与甲的距离。 17．如图所示，底端带固定挡板的斜面固定在水平面上，斜面倾角，长木板置于斜面上，木板下端与挡板的距离l=14.4m，上端放置一个与木板质量相等、可视为质点的物块，现将木板与物块同时由静止释放，运动过程中物块始终没有脱离木板。已知物块与木板间的动摩擦因数，木板与斜面间的动摩擦因数，木板与挡板碰后速度等大反向，碰撞时间极短，重力加速度取g=10m/s2，求： (1)木板第一次与挡板碰撞前瞬间的速度大小； (2)木板第一次与挡板碰撞后沿斜面向上运动的最大距离； (3)从开始运动到木板第二次与挡板碰撞前瞬间，物块相对木板的位移大小。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C A A C C A C A AD AD 题号 11 12 答案 BD BD 13．(1)A (2)B 14． 往右移 0.15 逐渐变小 空气阻力随速度增大而增大 15．(1) (2) (3) 【详解】（1）根据套马者在水平草地上做匀加速直线运动，可得竖直方向上，解得，，水平方向上，解得 （2）由题可知：根据匀变速直线运动位移公式，可知，解得 （3）根据匀变速直线运动速度公式，可知，末拉力的瞬时功率 16．(1) (2)， (3)40m 【详解】（1）当甲从A点滑至B点根据 代入数据可得a=2m/s2 根据牛顿第二定律有 又因为，所以 代入数据联立可得 （2）甲从A点滑至B点损失的机械能等于这个过程中摩擦力做的功，所以有 根据前面小问可知甲下滑的加速度为a=2m/s2；根据运动学公式可得甲到达B点的速度为12m/s 所以AB段动量的变化量为 （3）乙从A滑到B的过程根据运动学公式有 代入数据解得 甲在地面上做匀减速运动，根据牛顿第二定律有 可得 甲到达B点的速度为，在4s内甲没有停止； 在内，甲运动的距离 代入数据解得，即甲乙之间的距离为40m。 17．(1)6m/s (2) (3) 【详解】（1）设物块与木板的质量均为m，由于，物块与木板保持相对静止沿斜面下滑，对整体由牛顿第二定律可得 解得 木板第一次与挡板碰撞前瞬间的速度 解得v=6m/s （2）木板第一次与挡板碰撞后，对木板由牛顿第二定律可得 解得，木板第一次与挡板碰撞后的加速度大小为 木板第一次与挡板碰撞后向上运动的最大距离 解得 （3）设木板第一次与挡板碰撞后物块的加速度大小为a2，则有 解得 木板第一次与挡板碰撞后向上减速到零的时间 在此时间内，物块的位移 解得 在此时间内，物块相对木板的位移 木板第一次与挡板碰撞后向上减速到零的瞬间，物块的速度为 解得 木板减速到零后，反向向下加速，设加速度为a3，则有 解得 第二次与挡板碰撞前，木板向下运动 解得 假设第二次与挡板碰撞之前，木板与物块共速，则 解得 由于，假设不成立，故木板第二次与挡板碰撞前瞬间，物块与木板没有达到共速，木板第二次下滑的时间为 在木板第二次下滑的时间内，物块的位移 解得 在木板第二次下滑的时间内，物块相对木板的位移 从开始运动到木板第二次与挡板碰撞前瞬间，物块相对木板的位移大小 学科网（北京）股份有限公司 $