2025屆高考物理：運(yùn)動和力的關(guān)系限時(shí)訓(xùn)練（含解析）

2025屆高考物理：運(yùn)動和力的關(guān)系限時(shí)訓(xùn)練

一、單選題（本大題共5小題）

1.如圖所示，物體A放在光滑的水平桌面上用輕繩跨過光滑的定滑輪與B相

連，A、B的質(zhì)量均為m,B離滑輪的距離足夠長，重力加速度為g?，F(xiàn)對A施加

一水平向左的恒力F,使A向左做勻加速運(yùn)動。則輕繩的張力大小為（）

B

AF-mgBF+mg

--2-'~~

cF-mgD-+7咫

'-3-'-3-

2.如圖所示，飛機(jī)場運(yùn)輸行李的傳送帶保持恒定的速率向上運(yùn)行，將行李箱無

初速度地放在傳送帶底端，送入貨艙前行李箱已做勻速運(yùn)動。已知行李箱與傳送

帶之間動摩擦因數(shù)為正，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力，下列說法正確的是

3

（）

A.運(yùn)輸行李時(shí)該傳送帶的傾角必須小于30。

B.提高傳送帶的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，傳送時(shí)間不變

C.勻速階段行李箱不受摩擦力

D.重的行李箱比輕的行李箱加速階段用時(shí)短些

3.下列器材不能測量國際單位制中基本物理量的是（）

4.下列各組屬于國際單位制的基本單位的是（）

A.質(zhì)量、長度、時(shí)間B.力、時(shí)間、位移

C.千克、米、秒D.牛頓、克、米

5.如圖所示，飛船與空間站對接后，在推力廠作用下一起向前運(yùn)動。飛船和空

間站的質(zhì)量分別為機(jī)和則飛船和空間站之間的作用力大小為（）

空間站飛船

MmF

A.-^-Fm「M口

B.----------FC.—r

M+mM+mm

二、多選題（本大題共3小題）

6.某興趣小組利用手機(jī)上的傳感器測量手機(jī)運(yùn)動的加速度，帶塑膠軟殼的手機(jī)

從一定高度由靜止釋放，落到地面上，手機(jī)傳感器記錄了手機(jī)運(yùn)動的加速度。隨

時(shí)間，變化的關(guān)系，如圖所示，g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，忽略空氣阻力。下列說

法正確的是（）

A.釋放時(shí)，手機(jī)離地面的高度為ggf；

B.々時(shí)刻手機(jī)速度最大

C.手機(jī)第一次與地面碰撞中所受最大彈力為自身重力的10倍

D.0至芍內(nèi)圖線與橫坐標(biāo)圍成的面積中，時(shí)間軸下方與上方的面積大小相等

7.如圖所示，傳送帶的水平部分長為3傳動速率為v,在其左端無初速度釋放

一小木塊，若木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為〃，則木塊從左端運(yùn)動到右端的時(shí)

間可能是（）

8.某物體通過一半圓形軌道滑上傳送帶，簡化模型如圖所示，水平傳送帶4B

兩端相距s=3.5m,物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)〃=01，物體滑上傳送帶A端的

瞬時(shí)速度匕=4m/s,到達(dá)B端的瞬時(shí)速度設(shè)為力（取g=10m/s2）。下列說法中正

確的是（）

B

VB

A.若傳送帶逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動，力一定等于3m/s

B.若傳送帶逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動，力有可能大于3m/s

C.若傳送帶順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動，力一定等于3m/s

D.若傳送帶順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動，女有可能大于3m/s

三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題）

9.橡皮筋也像彈簧一樣，在彈性限度內(nèi)彈力F與伸長量x成正比，即F=kx,其

中k的值與橡皮筋未受到拉力時(shí)的長度L、橫截面積S有關(guān)，理論與實(shí)際都表明

y<?

k*,其中丫是一個(gè)由材料決定的常數(shù)，材料力學(xué)上稱之為楊氏模量。

（1）在國際單位中，楊氏模量丫的單位應(yīng)該是；

A.NB.mC.N/mD.N/m2

（2）用如圖甲所示的裝置就可以測出這種橡皮筋的y值，首先利用毫米刻度尺

測得橡皮筋的長度t=20.00cm,利用螺旋測微器測得橡皮筋未受到拉力時(shí)的直徑

0=4.000mm,下面的表格是橡皮筋受到的拉力F與伸長量x的實(shí)驗(yàn)記錄，請?jiān)趫D

乙中作出F-x的圖像,由此圖像可求得該橡皮筋的勁度系數(shù)k=

拉拉力力FF(N)510152025

伸長量x（cm）1.63.24.86.48

（3）這種橡皮筋的楊氏模量七o（保留一位有效數(shù)字）

10.某實(shí)驗(yàn)小組為測量一質(zhì)量為m的小球通過某一微塵區(qū)所受到的平均阻力的

大小，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的裝置，實(shí)驗(yàn)過程如下：

釋放裝置

甲

(1)將小球固定于釋放裝置上，調(diào)節(jié)光電門位置，使小球從光電門正上方釋放

后，在下落過程中球心可通過光電門。測得小球球心與光電門間的豎直距離打。

(2)用螺旋測微器測量小球的直徑，示數(shù)如圖乙所示，小球直徑d=mm。

乙

(3)測量時(shí)，應(yīng)(填選項(xiàng)前的字母序號)，并記錄小球通過光電門的遮光

時(shí)間to

A.先釋放小球，后接通數(shù)字計(jì)時(shí)器

B.先接通數(shù)字計(jì)時(shí)器，后釋放小球

C.操作的先后順序?qū)?shí)驗(yàn)結(jié)果無影響

(4)已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,由以上測得的相關(guān)物理量計(jì)算可得小球通過微

塵區(qū)所受的平均阻力六(用字母m、d、g、卜和t表示)。

四、解答題(本大題共2小題)

11.如圖所示是一質(zhì)量2kg的物體在水平地面上的兩種運(yùn)動圖線。工表示木箱受

到一個(gè)與初速度方向成30。角的斜向上拉力F作用時(shí)的v-t圖線.n表示物體不受

拉力作用時(shí)的v-t圖線。求物體與地面的動摩擦因數(shù)U和拉力F的大小。(g取

10m/s2)

圖4—5—3

12.某同學(xué)受自動雨傘開傘過程的啟發(fā)，設(shè)計(jì)了如圖所示的物理模型。豎直放置

在水平桌面上的木質(zhì)滑桿上套有一個(gè)金屬滑塊，初始時(shí)它們處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)給

滑塊一個(gè)10m/s的初速度從A處開始沿桿向上滑動，滑塊與滑桿間的滑動摩擦力

為6N,當(dāng)滑塊滑到B處時(shí)，與滑桿發(fā)生碰撞，碰后兩者速度均為4m/s。已知滑

塊與滑桿的質(zhì)量均為0.6kg,A、B間的距離為0.9m,重力加速度g=10m/s2,不

計(jì)空氣阻力。求：

（1）滑塊與滑桿碰撞前，滑塊的加速度大小；

（2）滑塊經(jīng)過多長時(shí)間會在B處與滑桿相碰；

（3）滑桿向上運(yùn)動的最大高度力。

參考答案

1.【答案】B

【詳解】設(shè)繩子拉力為T,對A、B整體，根據(jù)牛頓第二定律尸-〃zg=(m+〃z)a,

對B物體，根據(jù)牛頓第二定律7-〃吆=〃切，聯(lián)立可得丁=￡詈，選B。

2.【答案】A

【詳解】A.將行李箱無初速度地放在傳送帶底端，一開始行李箱向上加速運(yùn)

動，合力方向沿傳送帶向上，受到的滑動摩擦力大于重力沿傳送帶向下的分力，

即〃mgcos6>%gsin6,可得tanO<〃=且，可得運(yùn)輸行李時(shí)該傳送帶的傾角必須

3

滿足8<30。，A正確；

C.勻速階段，根據(jù)受力平衡可知，行李箱受到靜摩擦力作用，大小等于重力沿

傳送帶向下的分力，C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)牛頓第二定律可得〃〃7gcose-mgsine=m?,可得加速度大小為

a=/ugcos0-gsmO,可知行李箱的加速度與行李箱的質(zhì)量無關(guān)，則重的行李箱與

輕的行李箱加速階段用時(shí)相等，D錯(cuò)誤；

B.設(shè)傳送帶提速前的速度為片，則行李箱加速階段所用時(shí)間和位移分別為

乜，&提高傳送帶的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，由于加速階段行李箱的加速度不變，

a2a

則行李箱加速到提速前傳送帶速度匕過程所用時(shí)間「不變，通過的位移占不變，

但提速后行李箱繼續(xù)加速運(yùn)動再勻速運(yùn)動，則之后的運(yùn)動過程，提速后所用時(shí)間

更短，則提高傳送帶的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，傳送時(shí)間變短，B錯(cuò)誤。選A。

3.【答案】B

【詳解】A.刻度尺是測量長度的，是測量基本量的，A不符合題意；

B.靜電計(jì)是電勢差的儀器，電勢差不是基本物理量，B符合題意；

C.托盤天平是測量質(zhì)量的儀器，是測量的力學(xué)基本量，C不符合題意；

D.秒表是測量時(shí)間的儀器，是測量的力學(xué)基本量，D不符合題意。選B。

4.【答案】C

【詳解】AB.質(zhì)量、長度、時(shí)間、力、位移指的是物理量，不是單位，AB錯(cuò)

誤；

CD.千克、米、秒是國際單位制的基本單位，牛頓是導(dǎo)出單位，克不是基本單

位，C正確，D錯(cuò)誤。選Co

5.【答案】A

【詳解】根據(jù)題意，對整體應(yīng)用牛頓第二定律有

F=(M+m)a

對空間站分析有

F'=Ma

解兩式可得飛船和空間站之間的作用力

M+m

故選Ao

6.【答案】AD

【詳解】A.由圖可知，乙時(shí)刻手機(jī)開始接觸地面，則0?％內(nèi)做自由落體運(yùn)動，

釋放時(shí)，手機(jī)離地面的高度為/7=ggf,A正確；

B.手機(jī)接觸地面時(shí)，先向下做加速度減小的變加速運(yùn)動，可知手機(jī)速度最大

時(shí)，加速度為0,根據(jù)圖像可知，手機(jī)速度最大的時(shí)刻在「與4兩時(shí)刻之間，B錯(cuò)

誤；

C.由圖可知，馬時(shí)刻手機(jī)的加速度最大，且方向豎直向上，根據(jù)牛頓第二定律

可得F-Mg=m-10g,可得尸=11:咫，手機(jī)第一次與地面碰撞中所受最大彈力為

自身重力的11倍，C錯(cuò)誤；

D.由圖可知，與時(shí)刻手機(jī)的加速度最大，此時(shí)手機(jī)受到地面的彈力最大，手機(jī)

處于最低點(diǎn)，手機(jī)的速度為零，則。?4時(shí)間內(nèi)手機(jī)的速度變化量為零，根據(jù)

。一圖像與橫軸圍成的面積表示速度變化量，可知0至凸內(nèi)圖線與橫坐標(biāo)圍成的

面積中，時(shí)間軸下方與上方的面積大小相等，D正確。選AD。

7.【答案】BCD

【詳解】若木塊在加速到v之前，就已經(jīng)到達(dá)右端，則此種情況下木塊一直做勻

加速直線運(yùn)動，過程中加速度a="&=〃g,根據(jù)L=La/，可得,2L,

m2丫

0+v

若木塊恰好到達(dá)右端時(shí)的速度為V,根據(jù)平均速度定義可得工=丁「,，解得

t=—,若木塊在到達(dá)右端前，速度就已經(jīng)和傳送帶速度相同了，故此種情況

v

下，木塊先做勻加速直線運(yùn)動，后勻速運(yùn)動，木塊做勻加速直線運(yùn)動的時(shí)間為

VV__V2V2__

ti=-=——，勻加速直線運(yùn)動的時(shí)間為%=丁=7；—,故木塊做勻速直線運(yùn)動

a2a2〃g

的位移為%，勻速運(yùn)動的時(shí)間為乙=迤=生二，聯(lián)立可得總時(shí)間為

Lv

=-+--,故BCD正確，A錯(cuò)誤。故選BCD。

V2〃g

8.【答案】AD

【詳解】AB.若傳送逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動，根據(jù)牛頓第二定律得〃%?=3，

s="二或，解得vs=3m/s,A正確，B錯(cuò)誤；

—2a

CD.若傳送帶順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動，當(dāng)轉(zhuǎn)動速度小于或等于3m/s時(shí)，物體一直減

速，到達(dá)B端時(shí)速度為3m/s,當(dāng)轉(zhuǎn)動速度大于3m/s時(shí)，物體到達(dá)B端時(shí)速度一

定大于3m/s,C錯(cuò)誤，D正確。選AD。

尸/N

9.【答案】D3.1X102

5xlO6N/m2

【詳解】（1）[1]根據(jù)題給表達(dá)式左=寧■可得

S

所以V的國際單位是

Nm-1?m

=N/m2

m2

故選Do

[3]F-x圖像的斜率表示橡皮筋的勁度系數(shù)，即

k=—=25,N/m^3.1xlO2N/m

Ax8x10-2

（4）[4]這種橡皮筋的楊氏模量為

kL3.1X102X20.00X10-2

Y衛(wèi)N/m2?5xlO6N/m2

SD23.14x(2x10-3)2

71

md2

10.【答案】6.882(6.881-6.884)；B

【詳解】（2）[1]根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)律，小球的直徑為

dg6]5nnm*SS82mm

（3）[2]在測量時(shí)，因小球下落時(shí)間很短，如果先釋放小球，有可能會出現(xiàn)時(shí)間

記錄不完整，所以應(yīng)先接通數(shù)字計(jì)時(shí)器，再釋放小球，A錯(cuò)誤，B正確。

故選Bo

（4）[3]依題意，小球向下運(yùn)動的高度為伍通過光電門的速度為

d

v=一

由牛頓第二定律有

mg—f=ma

由運(yùn)動學(xué)公式有可得

v2=2ah

解得

11.【答案】(1)0.2；(2)16N

【詳解】(1)根據(jù)v-t圖象的斜率等于加速度，由圖線II得：木箱不受拉力時(shí)的

22

加速度大小為：a2=^7^=^rm/s=2nn/s,由牛頓第二定律得：^mg=ma2,解得：

△t26

|1=0.2

△V,48-12

⑵由圖象I得：木箱受拉力F時(shí)的加速度大小為：a—1=^—m/s2=6m/s2'

1=46

牛頓第二定律得：F-umg=mai,解得：F=16N

12.【答案】(1)20m/s2;(2)0.1s；(3)0.8m

【詳解】(1)滑塊所受合外力為這i=/+叫g(shù)=12N,根據(jù)牛頓第二定律可知：

滑桿加速度大小為%=%=20m/s2

m{

(2)假設(shè)經(jīng)過0秒時(shí)滑塊已經(jīng)到達(dá)B處，有；叫-;環(huán)，解得4=0.1s

2

(3)碰撞之后，兩者共同勻減速上升的高度為〃=^=0.8m

知識歸納總結(jié)

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2025屆高考物理：運(yùn)動和力的關(guān)系限時(shí)訓(xùn)練解析

一、單選題

1.題目解析題目描述了一個(gè)物體A在光滑水平桌面上通過輕繩與另一物體B相連，且受到水平向

左的恒力F作用，使得A向左做勻加速運(yùn)動。需要求解的是輕繩的張力大小。

分析：對A、B整體應(yīng)用牛頓第二定律，設(shè)繩子拉力為T,整體加速度為a,則有F=2ma（因?yàn)?/p>

A、B質(zhì)量均為m）。再單獨(dú)對B分析，其加速度同樣為a,受力為繩子的拉力T和重力mg,由

于B靜止開始運(yùn)動，故T-mg=ma。聯(lián)立兩式可解得T=1.5F。

答案：B選項(xiàng)正確。

2.題目解析題目描述了飛機(jī)場傳送帶運(yùn)輸行李箱的情景，需要分析傳送帶的傾角、速度對行李箱

運(yùn)輸?shù)挠绊?，以及行李箱在不同階段的受力情況。

分析：行李箱從靜止開始加速到與傳送帶共速，