专题4 运动和力(原卷版+解析版)2025年三模冲刺物理模拟题分类汇编

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高中物理2025高考二模三模冲刺分项解析
专题4 运动和力
1. (浙江诸暨市2025年5月高三适应性考试试题)“戈瑞”(Gray,符号:Gy)是国际单位制中用于衡量电离辐射能量吸收剂量的导出单位,定义为每千克被辐照物质吸收1焦耳的能量,则Gy用国际单位制的基本单位表示为(  )
A. J/m2 B. m2/s2 C. kg/s2 D. kg m2/s3
2. (湖南长郡中学2025年高考物理科目预测试卷)如图,质量分别为、、m的三个小球A、B、C,通过细线或轻弹簧互相连接后通过细绳悬挂于电梯顶点O点上、随电梯以加速度匀加速上升,悬挂于,重力加速度为g。若将O、A间的细线剪断,则剪断瞬间A和C的加速度大小分别为( )
A.4g+3a、向下;a、向上
B.3g+4a、向下;a、向下
C. a、向下; 4g+3a、向上
D.a、向下; 3g+4a、向下
3. (2025年4月东北三省部分高中联盟第二次模拟联合调研) 如图所示,一光滑的正三角形斜面体OAB放在光滑的水平地面上,不可伸长的轻绳两端分别栓接质量为、的两物体,轻绳跨过固定在O点的光滑滑轮,、分别放在OA、OB面上,两部分轻绳与斜面均平行。作用在斜面体上的恒力使斜面体向右做匀加速运动,、与斜面体保持相对静止,且恰好没有离开斜面,则、的比值为(  )
A. 2∶1 B. 1∶1
C. 4∶3 D. 1∶2
4. (2025年5月东北三省精准质检)实验台上有一个竖直放置的弹簧,其劲度系数为。其中物块B与弹簧紧密相连,物块A平稳置于物块B的上方。已知物块A的质量,物块B的质量,两物块初始时均处于静止状态。为了探究外力对物块系统运动的影响,研究人员通过一套精密的机械装置对物块A施加一个竖直向上、大小为的恒力。取,在这样的实验操作下,针对物块A和B后续的运动情况,下列说法正确的是(  )
A. 施加恒力瞬间,物块A对物块B的压力大小为
B. 分离前的过程,物块A的动量变化率变大
C. 物块A上升时两物块分离
D. 分离时物块A的速度大小为
5. (2024~2025学年度苏锡常镇四市高三教学情况调研(二))如图所示,一水平传送带与一倾斜固定的传送带在B点相接,倾斜传送带与水平面的倾角为θ。传送带均以速率v沿顺时针方向匀速运行。从倾斜传送带上的A点由静止释放一滑块(视为质点),滑块与传送带间的动摩擦因数均为μ,且。不计滑块在传送带连接处的能量损失,传送带足够长。下列说法正确的是(  )
A. 滑块在倾斜传送带上运动时加速度总相同
B. 滑块一定可以回到A点
C. 滑块最终停留在B点
D. 若增大水平传送带的速率,滑块可以运动到A点上方
6. (2025年4月浙江稽阳联谊学校高三联考) 以6m/s的速度匀速上升的气球,当升到离地面14.5m高时,从气球上落下一小球,小球的质量为0.5kg,假设小球在运动过程所受阻力大小满足f(1+kv)N,k0.01kg/s,g取。则小球从气球落下后大约经过多长时间到达地面(  )
A. 1.7s B. 1.9s
C. 2.6s D. 3.5s
7. . (海淀区2024-2025学年第二学期期末练习)如图所示,放在木箱内的物块A,其右端通过一根处于压缩状态的水平轻弹簧与木箱连接。木箱与物块A做匀速直线运动且保持相对静止。若发现物块A突然相对木箱底面向左移动,则木箱可能( )
A. 突然向下加速运动
B. 突然向下减速运动
C. 突然向左加速运动
D. 突然向右减速运动
8. (2025年5月北京朝阳二模)水平桌面上的甲、乙两物体在水平拉力作用下由静止开始沿直线运动,其加速度a与所受拉力F的关系如图所示。甲、乙两物体的质量分别为,与桌面间的动摩擦因数分别为。下列说法正确的是(  )
A.
B.
C. 若拉力相同,经过相同时间拉力对甲做功少
D. 若拉力相同,通过相同位移甲获得的动能小
9. (2025年4月河南豫西重点高中联考)如图甲所示,水平地面上有一长木板B,其左端放置一物块A(看做质点),用如图乙所示的拉力作用于物块A,时A、B均静止,已知物块A的质量,长木板B的质量,物块与长木板之间的动摩擦因数,木板与地面之间的动摩擦因数,重力加速度内物块仍在木板上,求:
(1)1s末A的速度大小;
(2)内克服摩擦力做功;
(3)长木板的最小长度。
10. (2025年4月河南名校联考) 如图所示为太空探索公司猎鹰火箭助推器回收画面。火箭发射时,助推器点火提供向上的推力,使火箭上升到40km高空时,速度达到1.2km/s,然后助推器脱落,并立即关闭发动机,在接近地面10km处重启发动机减速并使助推器的速度在着陆时为零。火箭助推器运动过程中所受地球引力可视为不变,等于地球表面时的重力,运动过程中,受到的阻力大小恒为助推器重力的0.2倍,助推器推力恒定不变。
(1)助推器能上升到距离地面的最大高度;
(2)重启发动机前助推器的最大速度为多少;
(3)重启发动机产生的推力是助推器重力的多少倍。
11. (2025天津宁河名校联考)新一代送餐机器人如图所示,只要设置好路线、放好餐盘,它就会稳稳地举着托盘,到达指定的位置送餐。已知配餐点和目标位置在一条直线通道上,机器人送餐时从静止开始启动,加速过程的加速度大小,速度达到后匀速,之后适时匀减速,减速历时恰好把食物平稳送到目标位置,整个送餐用时。若载物平台始终呈水平状态,食物与餐盘的总质量,食物、餐盘与平台间无相对滑动,取重力加速度,试求:
(1)机器人加速过程的时间;
(2)配餐点和目标位置的直线距离;
(3)减速过程中平台对食物和餐盘整体平均作用力的大小。
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高中物理2025高考二模三模冲刺分项解析
专题4 运动和力
1. (浙江诸暨市2025年5月高三适应性考试试题)“戈瑞”(Gray,符号:Gy)是国际单位制中用于衡量电离辐射能量吸收剂量的导出单位,定义为每千克被辐照物质吸收1焦耳的能量,则Gy用国际单位制的基本单位表示为(  )
A. J/m2 B. m2/s2 C. kg/s2 D. kg m2/s3
【答案】B
【解析】
故选B。
2. (湖南长郡中学2025年高考物理科目预测试卷)如图,质量分别为、、m的三个小球A、B、C,通过细线或轻弹簧互相连接后通过细绳悬挂于电梯顶点O点上、随电梯以加速度匀加速上升,悬挂于,重力加速度为g。若将O、A间的细线剪断,则剪断瞬间A和C的加速度大小分别为( )
A.4g+3a、向下;a、向上
B.3g+4a、向下;a、向下
C. a、向下; 4g+3a、向上
D.a、向下; 3g+4a、向下
答案:A
.解析:绳子OA剪断之前,绳子OA拉力,对BC整体受力分析可得:,得弹簧弹力。剪断绳子OA后:OA绳的拉力消失、弹簧弹力不变,则A受力为:,则A的加速度为,向下;假设BC整体一起运动则有:,可得BC的加速度为,方向向上;A正确。
3. (2025年4月东北三省部分高中联盟第二次模拟联合调研) 如图所示,一光滑的正三角形斜面体OAB放在光滑的水平地面上,不可伸长的轻绳两端分别栓接质量为、的两物体,轻绳跨过固定在O点的光滑滑轮,、分别放在OA、OB面上,两部分轻绳与斜面均平行。作用在斜面体上的恒力使斜面体向右做匀加速运动,、与斜面体保持相对静止,且恰好没有离开斜面,则、的比值为(  )
A. 2∶1 B. 1∶1
C. 4∶3 D. 1∶2
【答案】A
【解析】设恰好没有离开斜面时绳子拉力为T,此时斜面对弹力为0,斜面给的弹力为N,整体加速度为a,对,根据牛顿第二定律有
对,竖直方向有
解得
对,根据牛顿第二定律有
对,竖直方向有
联立解得,故A正确。
4. (2025年5月东北三省精准质检)实验台上有一个竖直放置的弹簧,其劲度系数为。其中物块B与弹簧紧密相连,物块A平稳置于物块B的上方。已知物块A的质量,物块B的质量,两物块初始时均处于静止状态。为了探究外力对物块系统运动的影响,研究人员通过一套精密的机械装置对物块A施加一个竖直向上、大小为的恒力。取,在这样的实验操作下,针对物块A和B后续的运动情况,下列说法正确的是(  )
A. 施加恒力瞬间,物块A对物块B的压力大小为
B. 分离前的过程,物块A的动量变化率变大
C. 物块A上升时两物块分离
D. 分离时物块A的速度大小为
【答案】ACD
【解析】.没有施加恒力之前,有
施加恒力的瞬间对整体分析,根据牛顿第二定律有
解得
对A分析,根据牛顿第二定律有
解得
由牛顿第三定律可知物块A对物块B的压力大小为,故A正确;
B.分离前A、B两物块一起做加速度减小的加速运动,动量变化率即为所受合力的大小,根据
可知,在分离前动量变化率一直在减小,故B错误;
C.分离时A、B间作用力为零,对A分析有
解得
此时B与A加速度相同,对B分析有

初始时,此过程
故C正确;
D.全过程根据动能定理有
解得
故D正确。
5. (2024~2025学年度苏锡常镇四市高三教学情况调研(二))如图所示,一水平传送带与一倾斜固定的传送带在B点相接,倾斜传送带与水平面的倾角为θ。传送带均以速率v沿顺时针方向匀速运行。从倾斜传送带上的A点由静止释放一滑块(视为质点),滑块与传送带间的动摩擦因数均为μ,且。不计滑块在传送带连接处的能量损失,传送带足够长。下列说法正确的是(  )
A. 滑块在倾斜传送带上运动时加速度总相同
B. 滑块一定可以回到A点
C. 滑块最终停留在B点
D. 若增大水平传送带的速率,滑块可以运动到A点上方
【答案】A
【解析】因,可得
所以滑块由A点释放后沿传送带向下匀加速运动,所受摩擦力沿传送带向上,滑块经过B点后在水平传送带上运动,再次返回到B点时速度小于或等于v,然后沿倾斜传送带向上匀减速,所受摩擦力沿传送带向上,速度减小到零后重复之前的过程,所以滑块在倾斜传送带上运动时,向上运动和向下运动受力情况均相同,加速度也相同,故A正确;
若滑块第一次到达B点时的速度小于或等于v,则滑块第二次到达B点时的速度与第一次到达B点时的速度大小相等,因滑块在倾斜传送带上向上运动和向下运动时的加速度相同,所以滑块上滑的最高点仍为A点;若滑块第一次到达B点时的速度大于v,则滑块第二次到达B点时的速度大小等于v,滑块上滑的最高点将比A点低,所以滑块不一定能回到A点,故BD错误;由以上分析可知,滑块将在B点两侧来回运动,不会停止运动,故C错误。
6. (2025年4月浙江稽阳联谊学校高三联考) 以6m/s的速度匀速上升的气球,当升到离地面14.5m高时,从气球上落下一小球,小球的质量为0.5kg,假设小球在运动过程所受阻力大小满足f(1+kv)N,k0.01kg/s,g取。则小球从气球落下后大约经过多长时间到达地面(  )
A. 1.7s B. 1.9s
C. 2.6s D. 3.5s
【答案】C
【解析】因速度大小对阻力大小影响很小,在估算时可把阻力大小恒定1N进行计算,根据牛顿第二定律推知,小球上升阶段的加速度
上升的时间
上升的高度
根据牛顿第二定律推知,下降阶段的加速度
根据运动学公式
故下降用时间
则共用时间为
与C项最接近。
7. . (海淀区2024-2025学年第二学期期末练习)如图所示,放在木箱内的物块A,其右端通过一根处于压缩状态的水平轻弹簧与木箱连接。木箱与物块A做匀速直线运动且保持相对静止。若发现物块A突然相对木箱底面向左移动,则木箱可能( )
A. 突然向下加速运动
B. 突然向下减速运动
C. 突然向左加速运动
D. 突然向右减速运动
【答案】A
【解析】.开始木箱和物块A均保持静止,根据平衡条件知,弹簧向左的弹力等于向右的静摩擦力。若木箱突然向下做加速运动,物块处于失重状态,对木箱底面的压力减小,最大静摩擦力减小,可能小于弹力,合力可能向左,物块A可能突然相对木箱底面向左移动,故A正确;木箱突然向下做减速运动,物块处于超重状态,对木箱底面的压力增大,最大静摩擦力增大,故物块A不可能突然相对木箱底面向左移动,故B错误;当木箱突然向左做加速运动,竖直方向受力平衡,正压力不变,最大静摩擦力不变,根据牛顿第二定律知,所需合力向左,若弹簧弹力与最大静摩擦力的合力不足以提供向左的加速度,则物块A相对木箱底面可能向右移动,故C错误;木箱突然向右做减速运动,竖直方向受力平衡,正压力不变,最大静摩擦力不变,根据牛顿第二定律知,当弹簧弹力和最大静摩擦力的向左的合力不足以提供向左的加速度时,物块A相对木箱底面可能向右移动,故D错误。
8. (2025年5月北京朝阳二模)水平桌面上的甲、乙两物体在水平拉力作用下由静止开始沿直线运动,其加速度a与所受拉力F的关系如图所示。甲、乙两物体的质量分别为,与桌面间的动摩擦因数分别为。下列说法正确的是(  )
A.
B.
C. 若拉力相同,经过相同时间拉力对甲做功少
D. 若拉力相同,通过相同位移甲获得的动能小
【答案】BD
【解析】.物体运动后,由牛顿第二定律可知

由图像斜率以及截距可知,
A错误,B正确;
C.由图像可知,若拉力相同,加速度大小无法判断,根据
可知在相同的内无法判断拉力做功的大小,C错误;
D.根据结合图像的横截距可知物体滑动过程中甲所受的滑动摩擦力更大,根据可知拉力和距离相同时,甲获得的动能更小,D正确。
故选BD。
9. (2025年4月河南豫西重点高中联考)如图甲所示,水平地面上有一长木板B,其左端放置一物块A(看做质点),用如图乙所示的拉力作用于物块A,时A、B均静止,已知物块A的质量,长木板B的质量,物块与长木板之间的动摩擦因数,木板与地面之间的动摩擦因数,重力加速度内物块仍在木板上,求:
(1)1s末A的速度大小;
(2)内克服摩擦力做功;
(3)长木板的最小长度。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】(1)在内,,假设A、B未发生相对滑动,则对A、B整体运用牛顿第二定律得
对运用牛顿第二定律得
解得,
而物块与长木板之间的最大静摩擦力分别为
由于,故假设成立
末A的速度大小
解得
(2),A移动的位移:
对A由动能定理
解得
(3)内,,可以判断A、B发生相对滑动,
对A运用牛顿第二定律得
对B运用牛顿第二定律得
解得,
长木板的最小长度即内A相对B的位移,即
解得
10. (2025年4月河南名校联考) 如图所示为太空探索公司猎鹰火箭助推器回收画面。火箭发射时,助推器点火提供向上的推力,使火箭上升到40km高空时,速度达到1.2km/s,然后助推器脱落,并立即关闭发动机,在接近地面10km处重启发动机减速并使助推器的速度在着陆时为零。火箭助推器运动过程中所受地球引力可视为不变,等于地球表面时的重力,运动过程中,受到的阻力大小恒为助推器重力的0.2倍,助推器推力恒定不变。
(1)助推器能上升到距离地面的最大高度;
(2)重启发动机前助推器的最大速度为多少;
(3)重启发动机产生的推力是助推器重力的多少倍。
【参考答案】(1);(2);(3)8mg
【名师解析】
(1)火箭加速上升的高度,助推器脱落时的速度,助推器脱落后向上做减速运动,阻力,有
解得
助推器上升的最大高度为
(2)重启发动机前火箭下落过程
由牛顿运动定律
联立解得
(3)重启发动机后火箭下过程
由牛顿运动定律
所以
11. (2025天津宁河名校联考)新一代送餐机器人如图所示,只要设置好路线、放好餐盘,它就会稳稳地举着托盘,到达指定的位置送餐。已知配餐点和目标位置在一条直线通道上,机器人送餐时从静止开始启动,加速过程的加速度大小,速度达到后匀速,之后适时匀减速,减速历时恰好把食物平稳送到目标位置,整个送餐用时。若载物平台始终呈水平状态,食物与餐盘的总质量,食物、餐盘与平台间无相对滑动,取重力加速度,试求:
(1)机器人加速过程的时间;
(2)配餐点和目标位置的直线距离;
(3)减速过程中平台对食物和餐盘整体平均作用力的大小。
【参考答案】(1);(2);(3)
【名师解析】
(1)加速时间为
代入数据,解得
(2)加速度的位移为
减速的时间为2s,减速的位移为
匀速的时间为
匀速的位移为
配餐点和目标位置的直线距离为
代入数据,得
(3)平台对食物竖直方向的支持力
减速运动的加速度为
根据牛顿第二定律,食物和餐盘整体在水平方向的摩擦力为
故平台对食物的作用力大小
解得
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