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新课预习.培优卷 运动和力的关系
一．选择题（共6小题）
1．（2025 甘肃）2025年4月24日，在甘肃酒泉卫星发射中心成功发射了搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭。若在初始的1s内燃料对火箭的平均推力约为6×106N，火箭质量约为500吨且认为在1s内基本不变，则火箭在初始1s内的加速度大小约为（重力加速度g取10m/s2）（　　）
A．2m/s2 B．4m/s2 C．6m/s2 D．12m/s2
2．（2025 湖北）一个宽为L的双轨推拉门由两扇宽为的门板组成，门处于关闭状态，其俯视图如图（a）所示。某同学用与门板平行的水平恒定拉力作用在一门板上，一段时间后撤去拉力，该门板完全运动到另一边，且恰好不与门框发生碰撞，其俯视图如图（b）所示。门板在运动过程中受到的阻力与其重力大小之比为μ，重力加速度大小为g。若要门板的整个运动过程用时尽量短，则所用时间趋近于（　　）
A． B． C． D．2
3．（2025 北京）模拟失重环境的实验舱，通过电磁弹射从地面由静止开始加速后竖直向上射出，上升到最高点后回落，再通过电磁制动使其停在地面。实验舱运动过程中，受到的空气阻力f的大小随速率增大而增大，f随时间t的变化如图所示（向上为正）。下列说法正确的是（　　）
A．从t1到t3，实验舱处于电磁弹射过程
B．从t2到t3，实验舱加速度大小减小
C．从t3到t5，实验舱内物体处于失重状态
D．t4时刻，实验舱达到最高点
4．（2025 选择性）某智能物流系统中，质量为20kg的分拣机器人沿水平直线轨道运动，受到的合力沿轨道方向，合力F随时间t的变化如图所示，则下列图像可能正确的是（　　）
A． B．
C． D．
5．（2025 安徽）如图，装有轻质光滑定滑轮的长方体木箱静置在水平地面上，木箱上的物块甲通过不可伸长的水平轻绳绕过定滑轮与物块乙相连。乙拉着甲从静止开始运动，木箱始终保持静止。已知甲、乙质量均为1.0kg，甲与木箱之间的动摩擦因数为0.5，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，则在乙下落的过程中（　　）
A．甲对木箱的摩擦力方向向左
B．地面对木箱的支持力逐渐增大
C．甲运动的加速度大小为2.5m/s2
D．乙受到绳子的拉力大小为5.0N
6．（2025 山东）工人在河堤的硬质坡面上固定一垂直坡面的挡板，向坡底运送长方体建筑材料。如图所示，坡面与水平面夹角为θ，交线为PN，坡面内QN与PN垂直，挡板平面与坡面的交线为MN，∠MNQ＝θ。若建筑材料与坡面、挡板间的动摩擦因数均为μ，重力加速度大小为g，则建筑材料沿MN向下匀加速滑行的加速度大小为（　　）
A．gsin2θ﹣μgcosθ﹣μgsinθcosθ B．gsinθcosθ﹣μgcosθ﹣μgsin2θ
C．gsinθcosθ﹣μgcosθ﹣μgsinθcosθ D．gcos2θ﹣μgcosθ﹣μgsin2θ
二．多选题（共3小题）
（多选）7．（2025 广西）独竹漂是我国一项民间技艺。如图，在平静的湖面上，独竹漂选手手持划杆踩着楠竹，沿直线减速滑行，选手和楠竹相对静止，则（　　）
A．选手所受合力为零
B．楠竹受到选手作用力的方向一定竖直向下
C．手持划杆可使选手（含划杆）的重心下移，更易保持平衡
D．选手受到楠竹作用力的方向与选手（含划杆）的重心在同一竖直平面
（多选）8．（2025 四川）若长度、质量、时间和动量分别用a、b、c和d表示，则下列各式可能表示能量的是（　　）
A． B． C． D．
（多选）9．（2025 选择性）如图（a），倾角为θ的足够长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v0沿斜面下滑，甲、乙与斜面的动摩擦因数分别为μ1、μ2，整个过程中斜面相对地面静止。甲和乙的位置x与时间t的关系曲线如图（b）所示，两条曲线均为抛物线，乙的x﹣t曲线在t＝t0时切线斜率为0，则（　　）
A．μ1+μ2＝2tanθ
B．t＝t0时，甲的速度大小为3v0
C．t＝t0之前，地面对斜面的摩擦力方向向左
D．t＝t0之后，地面对斜面的摩擦力方向向左
新课预习.培优卷 运动和力的关系
参考答案与试题解析
一．选择题（共6小题）
1．（2025 甘肃）2025年4月24日，在甘肃酒泉卫星发射中心成功发射了搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭。若在初始的1s内燃料对火箭的平均推力约为6×106N，火箭质量约为500吨且认为在1s内基本不变，则火箭在初始1s内的加速度大小约为（重力加速度g取10m/s2）（　　）
A．2m/s2 B．4m/s2 C．6m/s2 D．12m/s2
【考点】牛顿第二定律的简单应用．
【专题】应用题；学科综合题；定量思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；分析综合能力．
【答案】A
【分析】根据牛顿第二定律求解作答。
【解答】解：取竖直向上为正方向，根据牛顿第二定律
加速度
故A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】本题主要考查了牛顿第二定律的简单运用，基础题。
2．（2025 湖北）一个宽为L的双轨推拉门由两扇宽为的门板组成，门处于关闭状态，其俯视图如图（a）所示。某同学用与门板平行的水平恒定拉力作用在一门板上，一段时间后撤去拉力，该门板完全运动到另一边，且恰好不与门框发生碰撞，其俯视图如图（b）所示。门板在运动过程中受到的阻力与其重力大小之比为μ，重力加速度大小为g。若要门板的整个运动过程用时尽量短，则所用时间趋近于（　　）
A． B． C． D．2
【考点】牛顿第二定律的简单应用；匀变速直线运动位移与时间的关系．
【专题】定量思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；推理论证能力．
【答案】B
【分析】门板先做匀加速运动，后做匀减速运动，根据牛顿第二定律和运动学公式结合题意求解。
【解答】解：门板先在向右的外力作用下做匀加速直线运动，撤去外力后做匀减速直线运动，若外力比较大，加速时间很短，位移很小，可以忽略不计，此时门板的运动时间最短，撤去外力后根据牛顿第二定律，有μmg＝ma，设撤去外力后门板最短运动时间为t，运动的距离为，可得门板的最短运动时间趋近于，B正确，ACD错误。
故选：B。
【点评】本题主要考查牛顿第二定律的简单应用，极限法的应用是难点。
3．（2025 北京）模拟失重环境的实验舱，通过电磁弹射从地面由静止开始加速后竖直向上射出，上升到最高点后回落，再通过电磁制动使其停在地面。实验舱运动过程中，受到的空气阻力f的大小随速率增大而增大，f随时间t的变化如图所示（向上为正）。下列说法正确的是（　　）
A．从t1到t3，实验舱处于电磁弹射过程
B．从t2到t3，实验舱加速度大小减小
C．从t3到t5，实验舱内物体处于失重状态
D．t4时刻，实验舱达到最高点
【考点】超重与失重的图像问题．
【专题】定性思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；推理论证能力．
【答案】B
【分析】根据阻力的方向和大小的变化情况，分析实验舱的速度变化和运动方向，确定实验舱的运动状态；根据牛顿第二定律判断实验舱的加速度变化；根据加速度方向判断超重失重情况。
【解答】解：A.t1到t3时间内，f向下，先增大后减小，可知此时速度方向向上，先增大后减小，故实验舱先处于弹射过程后做竖直上抛运动，故A错误；
B.t2到t3时间内，f向下在减小，可知此时速度方向向上，速度在减小，根据牛顿第二定律有mg+f＝ma，即a，故加速度大小在减小，故B正确；
C.t3到t5时间内，f向上，先增大后减小，可知此时速度方向向下，先增大后减小，先向下加速后向下减速，加速度先向下后向上，先失重后超重，故C错误；
D.根据前面分析可知t3时刻速度方向改变，从向上变成向下运动，故t3时刻到达最高点，故D错误。
故选：B。
【点评】本题是信息给予题，要把握空气阻力与速率的关系，注意空气阻力方向与运动方向相反，弄清楚受力情况和运动情况是关键。
4．（2025 选择性）某智能物流系统中，质量为20kg的分拣机器人沿水平直线轨道运动，受到的合力沿轨道方向，合力F随时间t的变化如图所示，则下列图像可能正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【考点】牛顿第二定律的图像问题；根据物体的运动情况判断v﹣t图像是否正确．
【专题】定量思想；方程法；牛顿运动定律综合专题；推理论证能力．
【答案】A
【分析】根据牛顿第二定律求出加速度，然后结合v﹣t图像斜率的意义分析。
【解答】解：选取第1s内机器人受力的方向为正方向，则第1s内机器人的加速度
第2s内机器人受力为零，则加速度为零；第3s内机器人的加速度
可知第3s内机器人的加速度的方向与第1s内加速度的方向相反。
A、若初速度为1m/s，与第1s内受力的方向相同，则机器人第1s内做加速运动，第2s内做匀速运动，第3s内做减速运动，由v﹣t图线的斜率表示加速度的大小可知，第1s内的加速度是1m/s2，第3s内的加速度大小也是1m/s2，故A正确；
B、该图中第3s内仍然做加速运动，与受力不符，故B错误；
C、该图中第1s的加速度与第3s的加速度都是正值，与受力不符，故C错误；
D、该图中第1s的加速度大小为2m/s2，与实际不符，故D错误。
故选：A。
【点评】该题考查力与运动的关系，既要注意力的大小对加速度大小的影响，也要注意力的方向对加速度方向的影响。
5．（2025 安徽）如图，装有轻质光滑定滑轮的长方体木箱静置在水平地面上，木箱上的物块甲通过不可伸长的水平轻绳绕过定滑轮与物块乙相连。乙拉着甲从静止开始运动，木箱始终保持静止。已知甲、乙质量均为1.0kg，甲与木箱之间的动摩擦因数为0.5，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，则在乙下落的过程中（　　）
A．甲对木箱的摩擦力方向向左
B．地面对木箱的支持力逐渐增大
C．甲运动的加速度大小为2.5m/s2
D．乙受到绳子的拉力大小为5.0N
【考点】连接体模型；滑动摩擦力的方向；牛顿第三定律的理解与应用．
【专题】定量思想；推理法；摩擦力专题；推理论证能力．
【答案】C
【分析】根据相对运动知识、牛顿第三定律和竖直方向满足的条件、牛顿第二定律等进行分析解答。
【解答】解：A.因为物块甲相对于木箱向右运动，所以木箱对甲的滑动摩擦力方向向左，由牛顿第三定律可知，甲对木箱的摩擦力方向向右，故A错误；
B.设乙运动的加速度为a，只要乙有竖直向下的恒定加速度，对甲、乙和木箱整体，竖直方向满足FN＝M总g﹣ma，则地面对木箱的支持力大小不变，故B错误；
CD.设绳子的弹力大小为T，对甲受力分析有T﹣μmg＝ma，对乙受力分析有mg﹣T＝ma，联立解得a＝2.5m/s2，T＝7.5N，故C正确，D错误。
故选：C。
【点评】考查相对运动知识、牛顿第三定律和竖直方向满足的条件、牛顿第二定律等，会根据题意进行准确分析解答。
6．（2025 山东）工人在河堤的硬质坡面上固定一垂直坡面的挡板，向坡底运送长方体建筑材料。如图所示，坡面与水平面夹角为θ，交线为PN，坡面内QN与PN垂直，挡板平面与坡面的交线为MN，∠MNQ＝θ。若建筑材料与坡面、挡板间的动摩擦因数均为μ，重力加速度大小为g，则建筑材料沿MN向下匀加速滑行的加速度大小为（　　）
A．gsin2θ﹣μgcosθ﹣μgsinθcosθ
B．gsinθcosθ﹣μgcosθ﹣μgsin2θ
C．gsinθcosθ﹣μgcosθ﹣μgsinθcosθ
D．gcos2θ﹣μgcosθ﹣μgsin2θ
【考点】物体在粗糙斜面上的运动．
【专题】应用题；学科综合题；定量思想；推理法；摩擦力专题；分析综合能力．
【答案】B
【分析】对长方体建筑材料进行受力分析，根据力的合成与分解、滑动摩擦力公式和牛顿第二定律求解作答。
【解答】解：将长方体建筑材料的重力沿着斜面和垂直斜面分解，垂直斜面方向FN1＝mgcosθ
斜面对长方体建筑材料的摩擦力f1＝μFN1＝μmgcosθ
方向沿MN向上；
重力沿斜面QN方向的分力G1＝mgsinθ
G1垂直于MN的分力
挡板对长方体建筑材料的摩擦力
方向沿MN向上；
G1沿MN向下的分力G2＝G1cosθ＝mgsinθcosθ
根据牛顿第二定律G2﹣f1﹣f2＝ma
联立解得a＝gsinθcosθ﹣μgcosθ﹣μgsin2θ
故ACD错误，B正确。
故选：B。
【点评】本题主要考查了受力分析、力的合成与分解、滑动摩擦力公式和牛顿第二定律的运用；本题对立体空间的认知要求高，根据力的合成与分解求解斜面对长方体、挡板对长方体的支持力是解题的关键。
二．多选题（共3小题）
（多选）7．（2025 广西）独竹漂是我国一项民间技艺。如图，在平静的湖面上，独竹漂选手手持划杆踩着楠竹，沿直线减速滑行，选手和楠竹相对静止，则（　　）
A．选手所受合力为零
B．楠竹受到选手作用力的方向一定竖直向下
C．手持划杆可使选手（含划杆）的重心下移，更易保持平衡
D．选手受到楠竹作用力的方向与选手（含划杆）的重心在同一竖直平面
【考点】牛顿第二定律的简单应用；重心的位置特点．
【专题】定性思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；受力分析方法专题；理解能力．
【答案】CD
【分析】A、选手减速，有加速度，合力不为零；B、选手有水平加速度，楠竹对选手作用力不竖直，选手对楠竹作用力也不竖直向下；C、划杆使重心下移，更易平衡；D、选手受楠竹作用力与重力，合力产生水平加速度，作用力与重心在同一竖直平面。
【解答】解：A、选手和楠竹在水里减速滑行，速度在变化，根据牛顿第二定律可知合力不为零，故A错误；
B、楠竹在水平方向有加速度，选手对楠竹的力在竖直方向有重力，水平方向有摩擦力，所以选手对楠竹的力方向不是竖直向下，故B错误；
D、选手和楠竹构成的整体在减速滑行，受到的合力不为零，根据力的作用线和重心的关系可知整体的重心与楠竹受到合力作用线应该在同一竖直面上，故D正确；
C、选手和楠竹相对静止，且减速滑行，选手和楠竹的重心要在同一竖直面上才能保持相对稳定，手持划杆可使选手（含划杆）的重心下移，更易保持平衡，故C正确。
故选：CD。
【点评】融合多个力学知识点，通过实际运动场景（独竹漂）命题，贴近生活，能考查知识迁移与综合应用能力；选项设计覆盖受力分析、力的方向、重心等不同维度，区分度合理。
（多选）8．（2025 四川）若长度、质量、时间和动量分别用a、b、c和d表示，则下列各式可能表示能量的是（　　）
A． B． C． D．
【考点】力学单位制与单位制．
【专题】定量思想；推理法；功能关系 能量守恒定律；推理论证能力．
【答案】AC
【分析】根据能量与动能和动量的计算式即可推导，能量的单位焦耳用力学单位制的基本单位可怎样表示。
【解答】解：AB、动能的公式：；用符号表示：m＝b，v，故，系数不影响能量单位，故A正确，B错误；
CD、动量的公式：p＝mv；用符号表示：p＝d，m＝b，，故，则，推出，系数不影响能量单位，故C正确，D错误。
故选：AC。
【点评】解答本题需知，单位制包括基本单位和导出单位，规定的基本量的单位叫基本单位，由物理公式推导出的单位叫做导出单位。
（多选）9．（2025 选择性）如图（a），倾角为θ的足够长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v0沿斜面下滑，甲、乙与斜面的动摩擦因数分别为μ1、μ2，整个过程中斜面相对地面静止。甲和乙的位置x与时间t的关系曲线如图（b）所示，两条曲线均为抛物线，乙的x﹣t曲线在t＝t0时切线斜率为0，则（　　）
A．μ1+μ2＝2tanθ
B．t＝t0时，甲的速度大小为3v0
C．t＝t0之前，地面对斜面的摩擦力方向向左
D．t＝t0之后，地面对斜面的摩擦力方向向左
【考点】物体在粗糙斜面上的运动；根据x﹣t图像的物理意义对比多个物体的运动情况；牛顿第二定律的简单应用．
【专题】定量思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；推理论证能力．
【答案】AD
【分析】x﹣t图像的斜率表示速度，结合平均速度公式求解甲乙的初速度，从而求解加速度，根据牛顿第二定律对单个物体或者整体列式求解。
【解答】解：AB.x﹣t图像的斜率表示速度，甲乙两个物块的曲线均为抛物线，则甲物体做匀加速运动，乙物体做匀减速运动，在时间内甲乙位移可得，，可得t0时刻甲物体的速度为v＝2v0，甲物体的加速度大小为，乙物体的加速度大小为，
由牛顿第二定律可得甲物体mgsinθ﹣μ1mgcosθ＝ma1，
同理可得乙物体μ2mgcosθ﹣mgsinθ＝ma2
联立可得μ1+μ2＝2tanθ，故A正确，B错误；
C.设斜面的质量为M，取水平向左为正方向，水平方向上由牛顿第二定理可得f＝ma1cosθ﹣ma2cosθ＝0，则t＝t0之前，地面和斜面之间摩擦力为零，故C错误；
D.t＝t0之后，乙物体保持静止，甲物体继续沿斜面向下加速，水平方向上由牛顿第二定律可得f＝ma1cosθ，即地面对斜面的摩擦力向左，故D正确。
故选：AD。
【点评】本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用，关键要抓住x﹣t图像的有效信息并结合题干进行分析，注意水平方向上的加速度与地面对斜面摩擦力的关系。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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