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人教版高考一轮复习专题集——牛顿运动定律
（原卷版）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．（24-25高一上·福建龙岩·阶段练习）描述宇宙膨胀的弗里德曼方程可写作，其中H为哈勃参数，为宇宙的密度，G为万有引力常数，其单位为N·m2·kg-2。用国际单位制中的基本单位表示哈勃参数的单位，正确的是（　　）
A． B． C． D．
2．（23-24高一上·山东济南·阶段练习）一质量为m的乘客乘坐竖直电梯上楼，其位移s与时间t的关系图像如图所示，其中～时间内图像为直线。乘客所受支持力的大小用N表示，重力加速度大小为g。以下判断正确的是（　　）
A．0～时间内，乘客处于失重状态
B．～时间内，乘客的速度减小
C．～时间内，乘客的加速度方向向上
D．～时间内，乘客的速度减小，
3．（24-25高二下·河北张家口·期中）压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学设计了利用压敏电阻判断竖直升降机运动状态的装置，其工作原理图如图甲所示，将压敏电阻固定在升降机底板上，其上放置一个物块，在升降机运动的过程中，电流表示数如图乙所示，已知升降机静止时电流表的示数为I1.下列判断不正确的是（　　）
A．0到t1时间内，升降机可能向下匀速运动
B．t1到t2时间内，升降机可能做匀加速直线运动
C．t1到t2时间内，升降机运动时的加速度向上
D．t2到t3时间内，升降机可能匀加速上升
4．（23-24高一上·云南德宏·期末）如图所示，物块a、b、c质量关系为，a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧和相连，通过系在a上的细线悬挂于固定点O，整个系统处于静止状态，和相对于原长的伸长量分别记为和，现将细线剪断，将物块a的加速度大小记为，将物块b的加速度大小记为，重力加速度大小为g，在剪断的瞬间（　　）
A．
B．
C．
D．
5．（2025高三·全国·专题练习）足够长的光滑斜面上的三个质量相同的物块通过与斜面平行的细线相连，在沿斜面方向的拉力F0的作用下保持静止，如图甲所示，物块2的上侧固定有不计质量的力传感器。改变拉力F0的大小，使三个物块沿斜面以相同加速度向上做初速度为零的匀加速直线运动，测得多组传感器的示数F和物块通过的位移x与时间t的平方的比值，画出图像如图乙所示，重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是（　　）
A．斜面的倾角θ=60°
B．每个物块的质量m=2.5kg
C．当F=10N时，F0=15N
D．当F=10N时，物块的加速度大小为a=2.5m/s2
6．（25-26高三上·江苏南通·开学考试）如图所示，长木板静止在水平地面上，小滑块置于木板的左端。已知木板与滑块的质量相等，滑块与木板、木板与地面间的动摩擦因数相同。敲击滑块使其以初速度向右运动，恰能滑至木板的右端；若敲击木板，使其获得向左的初速度，恰好使滑块滑至木板右端，则木板的初速度为（　　）
A． B． C． D．
7．（24-25高二上·山东青岛·期中）一质量为m、电荷量为-q的圆环，套在与水平面成θ角的足够长的粗糙细杆上，圆环的直径略大于杆的直径，细杆处于垂直纸面向里的匀强磁场中。现给圆环沿杆左上方的初速度，取初速度的方向为正方向，以后的运动过程中圆环运动的v-t图像不可能是（　　）
A． B．
C． D．
8．（24-25高二上·山东青岛·期中）一质量为m、电荷量为-q的圆环，套在与水平面成θ角的足够长的粗糙细杆上，圆环的直径略大于杆的直径，细杆处于垂直纸面向里的匀强磁场中。现给圆环沿杆左上方的初速度，取初速度的方向为正方向，以后的运动过程中圆环运动的v-t图像不可能是（　　）
A． B．
C． D．
二、多选题
9．（24-25高一上·陕西西安·期中）如图所示，质量为m的小球在水平轻绳和轻弹簧拉力作用下静止，M、N点分别为弹簧、轻绳与小球的连接点，弹簧与竖直方向夹角为，轻弹簧拉力大小为，轻绳拉力大小为，重力加速度大小为g，下列说法不正确的是（　　）
A．若从M点剪断弹簧瞬间，则小球受两个力作用
B．若从M点剪断弹簧瞬间，则小球加速度，方向竖直向下
C．若从N点剪断轻绳瞬间，则小球加速度，方向水平向右
D．若从N点剪断轻绳瞬间，则小球加速度，方向竖直向下
10．（24-25高一下·四川成都·期末）如图所示，完全相同的磁铁A、B分别位于铁质车厢竖直面和水平面上，A、B与车厢间的动摩擦因数均为μ，小车静止时，A恰好不下滑。现使小车加速运动，为保证A、B无滑动，则（　　）
A．速度可能向左，加速度可小于μg
B．速度一定向右，加速度不能超过（1＋μ）g
C．加速度一定向左，不能超过μg
D．加速度一定向左，不能超过（1＋μ）g
11．（24-25高一下·山东青岛·期中）如图，一个质量为1kg的可视为质点的小物块从左侧足够高的光滑斜面轨道AB上由静止滑下，最低点B与右侧的水平传送带BC平滑连接，传送带以5m/s的速度逆时针运动，长度为4m，物块与传送带间的动摩擦因数为0.2，设初始时物块距离BC平面的高度为h，重力加速度，则下列说法正确的是（　　）
A．若物块能返回斜面，其最终达到的高度会比初始时低
B．无论物块从何处滑下，均不可能与传送带共速
C．若，则物块会以4m/s的速度从右端飞出传送带
D．若，则物块滑过传送带时产生的摩擦热为8J
12．（23-24高三上·湖南衡阳·阶段练习）如图甲所示，长木板A放在光滑的水平面上，质量的另一物体B（可看成质点）以水平速度滑上原来静止的长木板A的上表面。由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化情况如图乙所示。下列说法正确的是（g取）（　　）

A．木板A获得的动能为 B．系统损失的机械能为
C．木板A的最小长度为 D．A、B间的动摩擦因数为0.1
三、填空题
13．（24-25高一上·上海浦东新·期末）如图所示，在固定的光滑水平地面上有质量分别为和的木块、。、之间用轻质弹簧相连接，用水平向右的恒力推，弹簧稳定后，、一起向右做匀加速直线运动，此时间弹簧弹力的大小为 。在弹簧稳定后的某时刻，突然将外力撤去，撤去外力的瞬间，木块的加速度大小为 。
14．（24-25高一下·上海·开学考试）如图甲所示，足够长的木板静置于水平地面上，木板最右端放置一可看成质点的小物块。在t=0时对木板施加一水平向右的恒定拉力F，在F的作用下物块和木板发生相对滑动，t=1s时撤去F，整个过程木板运动的v-t图像如图乙所示，物块和木板的质量均为1kg，物块与木板间、木板与地面间均有摩擦，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，则拉力F的大小为 N；物块最终停止时的位置与木板右端的距离为 m。
四、实验题
15．（23-24高二下·河北秦皇岛·期末）钟同学用落体法测量重力加速度的实验装置如图甲所示，初始时用细线把钢制的圆柱挂在架子上，架子下部固定一个小电动机，电动机轴上装一支软笔。电动机转动时，软笔尖每转一周就在钢柱表面画上一条痕迹。实验后画笔在钢柱上的画痕如图乙所示，O为第一条画痕，从O开始选取4条连续的痕迹A、B、C、D，测得它们到痕迹O的距离分别为h1、h2、h3、h4。
(1)实验操作时，应__________。
A．先打开电源使电动机转动，后烧断细线使钢柱自由下落
B．先烧断细线使钢柱自由下落，后打开电源使电动机转动
(2)若电动机的转速为1200r/min，则软笔转动的周期T= s。
(3)画出痕迹B时，钢柱下落的速度大小vB= ，当地的重力加速度大小g= 。（均用题中所给物理量的字母表示）
16．（24-25高一上·江苏镇江·期末）用如图甲所示的实验装置测量木块与长木板之间的动摩擦因数。左端带有定滑轮的长木板放置在水平桌面上，轻绳跨过滑轮后左端与重物连接，右端与固定在木块上的力传感器连接，力传感器可以直接测出绳子的拉力大小F，木块右端连接穿过打点计时器的纸带，通过纸带可以计算木块的加速度大小a，改变重物的质量，进行多次实验。
(1)关于此实验，下列说法正确的是___________（只有一个选项正确）。
A．实验前需调节轻绳与长木板平行
B．实验前需将长木板右端适当垫高
C．实验时应等木块平稳滑行时再接通打点计时器电源
D．木块滑行时传感器的读数F始终等于重物的重力大小
(2)对实验中得到的纸带进行数据处理，可以获得相应的加速度a，在图乙的坐标纸上描出了加速度a与传感器读数F对应的点，请作出图像 。
(3)已知重力加速度g取，可求得该木块与木板间的动摩擦因数 （结果保留两位有效数字）。
(4)此实验中μ的测量值 （选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。
(5)已知打点计时器接“”的交流电，实验台上有一段纸带如图丙所示，图中标出了各个计时点及相关距离的测量值，则此段纸带 （选填“是”或“不是”）这个实验打出的纸带，理由是 。
五、解答题
17．（23-24高二下·浙江杭州·期中）旅游景点的滑草场，图乙为其中一条滑道的示意图。该滑道由倾角为的斜坡和水平滑道组成。一位游客坐在滑草车上，从斜坡顶端点静止滑下，最终恰好在水平滑道末端点停下。已知的长度为，在段运动时间，滑草车与整个滑道间的动摩擦因数均相同，不计空气阻力以及滑草车经过点时的能量损失。求
（1）滑草车经过点时的速度大小；
（2）滑草车与滑道间的动摩擦因数；
（3）滑道的长度。
18．（2025·河南焦作·二模）如图所示，足够长质量为的木板放置于光滑水平面上，木板左端放置了一可视为质点、质量为的物块，物块与木板之间的动摩擦因数。初始时，木板与物块都静止，现给木板一个向左的拉力，使木板以恒定的加速度开始运动，当其速度达到后，便以此速度做匀速运动，重力加速度取。求：
(1)物块相对于木板运动的最大距离；
(2)通过计算，写出拉力随时间变化的关系。
19．（2024·江西景德镇·一模）高速公路上一些司机在超车道上低速行驶是造成交通事故的重要原因之一，某次两车在一条平直的高速公路上追尾，事故认定为前车在超车道上低速行驶，后车因制动距离不足，以的速度追尾前车。假设两车发生正碰，碰撞时间极短，两车碰后钩挂在一起，在水平方向视为仅在滑动摩擦力的作用下做匀减速直线运动，两车均视为质点。如图为事故现场俯视图。已知后车质量，前车质量，两车与路面间的动摩擦因数均为，重力加速度g取，根据图中给出的数据，求：
(1)两车碰后瞬间的速度大小和前车碰撞前瞬间的速度大小；
(2)两车碰撞过程中损失的机械能。
20．（24-25高一上·江苏常州·期末）如图所示，小明用平板车运冰块。冰块可视作质点，其质量为10kg，与车间的动摩擦因数为0.1，与地面间的动摩擦因数为0.05，放置于距车尾1m处；小车质量为20kg，不计小车与地面间的摩擦。某次运送过程中，小明用40N的水平力拉小车，冰块与小车间产生了相对运动，在冰块从小车尾端掉落瞬间小明对小车的力立即改为等大反向的推力，忽略冰块掉落地面需要的时间，g取。求：
(1)冰块在小车上滑动的时间；
(2)冰块落地后经过多长时间与小车尾端相碰；
(3)冰块落地后到碰撞前与车尾间的最大距离。
21．（24-25高一下·云南·期中）机场运输货箱的传送带可以将货箱从飞机货舱高处传送到低处的平板车上，简化原理如图所示。已知传送带顺时针匀速转动的速率为，将质量的物块无初速度地放在传送带的顶端处，物块到达底端处后能无碰撞地滑上质量为的木板左端。已知物块与传送带、木板间的动摩擦因数分别为，传送带与水平地面的夹角为两端的距离，物块可视为质点，且木板足够长。求：
(1)物块在传送带上刚开始下滑时的加速度大小；
(2)物块在传送带上运动的时间；
(3)根据实际需要，木板下表面可以涂抹不同材料的涂层，使得木板与地面的动摩擦因数满足。在此范围内，从物块离开传送带直至最终静止的过程中，求物块对地位移的最小值和最大值。
22．（2025·河南新乡·三模）如图所示，水平地面上有一木板M，其左端固定一电磁铁装置P，右端固定一挡板Q，在P的右端有一质量为m的铁质物块N，M、P、Q的总质量为2m。装置P初始时不通电，其右端在受到碰撞瞬间会接通电源产生较强的磁性，能吸紧铁质物块且不再分开。已知P的右端到Q之间的距离为L，N与M接触面光滑，M与地面之间的动摩擦因数为μ，N可视为质点，重力加速度为g。现整个装置在水平外力的作用下，以恒定速度向右做直线运动，某时刻撤去外力，则
(1)撤去外力瞬间，M的加速度大小；
(2)若在M的速度第一次为零之前，N未和Q发生碰撞，求恒定速度v的取值范围；
(3)若，N和Q碰撞时没有能量损失，求撤去外力后的整个过程M与地面摩擦产生的热量。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页人教版高考一轮复习专题集——牛顿运动定律
（解析版）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．（24-25高一上·福建龙岩·阶段练习）描述宇宙膨胀的弗里德曼方程可写作，其中H为哈勃参数，为宇宙的密度，G为万有引力常数，其单位为N·m2·kg-2。用国际单位制中的基本单位表示哈勃参数的单位，正确的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】A
【知识点】导出单位
【详解】根据牛顿第二定律可知
万有引力常量的单位用国际单位制中的基本单位表示为
由，可知哈勃参数为
所以国际单位制中的基本单位表示哈勃参数的单位为
故选A。
2．（23-24高一上·山东济南·阶段练习）一质量为m的乘客乘坐竖直电梯上楼，其位移s与时间t的关系图像如图所示，其中～时间内图像为直线。乘客所受支持力的大小用N表示，重力加速度大小为g。以下判断正确的是（　　）
A．0～时间内，乘客处于失重状态
B．～时间内，乘客的速度减小
C．～时间内，乘客的加速度方向向上
D．～时间内，乘客的速度减小，
【答案】D
【知识点】x-t图像、超重和失重现象分析
【详解】A．图像的斜率等于速度，可知0～时间内，电梯向上加速，加速度向上，则乘客处于超重状态，选项A错误；
B．～时间内，电梯匀速上升，乘客的速度不变，选项B错误；
CD．～时间内，电梯速度减小，则乘客的加速度方向向下，乘客处于失重状态，则
选项C错误，D正确。
故选D。
3．（24-25高二下·河北张家口·期中）压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学设计了利用压敏电阻判断竖直升降机运动状态的装置，其工作原理图如图甲所示，将压敏电阻固定在升降机底板上，其上放置一个物块，在升降机运动的过程中，电流表示数如图乙所示，已知升降机静止时电流表的示数为I1.下列判断不正确的是（　　）
A．0到t1时间内，升降机可能向下匀速运动
B．t1到t2时间内，升降机可能做匀加速直线运动
C．t1到t2时间内，升降机运动时的加速度向上
D．t2到t3时间内，升降机可能匀加速上升
【答案】B
【知识点】超重和失重现象分析、压（拉）力传感器
【详解】A．从时间内，电流为不变，根据闭合电路的欧姆定律可知电路中的总阻值不变，升降机可能静止也可能匀速运动，故A正确，不符合题意；
BC．时间内，电流增大，则电阻减小，因为压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，所以压力增大，由牛顿第三定律得物块受到的支持力逐渐增大，根据牛顿第二定律有，合力向上，加速度向上且逐渐增大，故B错误，符合题意，C正确，不符合题意；
D．时间内电流不变，电阻不变，压力不变，电流大于静止时的电流，压力大于静止时的压力，物块受重力和支持力，根据牛顿第二定律有
合力向上，加速度向上且大小不变，所以时间内升降机匀加速上升或匀减速下降，故D正确，不符合题意。
本题选择错误选项，故选B。
4．（23-24高一上·云南德宏·期末）如图所示，物块a、b、c质量关系为，a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧和相连，通过系在a上的细线悬挂于固定点O，整个系统处于静止状态，和相对于原长的伸长量分别记为和，现将细线剪断，将物块a的加速度大小记为，将物块b的加速度大小记为，重力加速度大小为g，在剪断的瞬间（　　）
A．
B．
C．
D．
【答案】C
【知识点】牛顿第二定律求瞬时加速度问题
【详解】CD．物块b、c受力平衡，设质量为m，分别有
可得
故C正确，D错误；
AB．将细线剪断的瞬间，由于弹簧的弹力不能突变，所以b、c受力不变，仍然平衡，加速度为零，即
对a分析，由牛顿第二定律得
解得
故AB错误。
故选C。
5．（2025高三·全国·专题练习）足够长的光滑斜面上的三个质量相同的物块通过与斜面平行的细线相连，在沿斜面方向的拉力F0的作用下保持静止，如图甲所示，物块2的上侧固定有不计质量的力传感器。改变拉力F0的大小，使三个物块沿斜面以相同加速度向上做初速度为零的匀加速直线运动，测得多组传感器的示数F和物块通过的位移x与时间t的平方的比值，画出图像如图乙所示，重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是（　　）
A．斜面的倾角θ=60°
B．每个物块的质量m=2.5kg
C．当F=10N时，F0=15N
D．当F=10N时，物块的加速度大小为a=2.5m/s2
【答案】C
【知识点】牛顿运动定律与图像结合
【详解】AB．对物块2、3，根据牛顿第二定律有
根据运动学公式有
联立可解得
由题图乙可知，图像斜率
解得m=0.5kg
图像纵轴截距的绝对值
解得θ=30°，故AB错误；
CD．当F=10N时，由
可求得三个物块的加速度大小为a=5m/s2
对三个物块有F0 3mgsinθ=3ma
解得F0=15N，故C正确，D错误。
故选C。
6．（25-26高三上·江苏南通·开学考试）如图所示，长木板静止在水平地面上，小滑块置于木板的左端。已知木板与滑块的质量相等，滑块与木板、木板与地面间的动摩擦因数相同。敲击滑块使其以初速度向右运动，恰能滑至木板的右端；若敲击木板，使其获得向左的初速度，恰好使滑块滑至木板右端，则木板的初速度为（　　）
A． B． C． D．
【答案】B
【知识点】无外力接触面粗糙的板块模型
【详解】设各个接触面间的动摩擦因数为μ，木板长度为L；则敲击滑块时，滑块做减速运动的加速度大小
因滑块对木板的摩擦力小于地面对木板的最大静摩擦力，可知木板静止，则由运动公式
若敲击木板时，滑块做加速运动的加速度大小
木板减速运动的加速度大小
木块到达木板右端时两者共速，则共同速度，
解得
故选B。
7．（24-25高二上·山东青岛·期中）一质量为m、电荷量为-q的圆环，套在与水平面成θ角的足够长的粗糙细杆上，圆环的直径略大于杆的直径，细杆处于垂直纸面向里的匀强磁场中。现给圆环沿杆左上方的初速度，取初速度的方向为正方向，以后的运动过程中圆环运动的v-t图像不可能是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】牛顿第二定律的初步应用
【详解】圆环沿杆向上运动时，所受到的洛伦兹力垂直杆向上，若
则杆对圆环的弹力垂直杆向下，随着速度减小，洛伦兹力越来越小，先减小到零再反向增大，因摩擦力
故也先减小后增大，圆环减速的加速度
也先减小后增大，当速度减为零时；若
物体将静止；若
物体沿杆向下加速，所受洛伦兹力垂直杆向下，洛伦兹力随速度增大而增大，增大，也增大，圆环加速的加速度
将减小， 减小到零后做匀速直线运动。
圆环沿杆向上运动时，所受到的洛伦兹力垂直杆向上，若
则杆对圆环的弹力垂直杆向上，随着速度减小，洛伦兹力越来越小，越来越大，因摩擦力
故也越来越大，物体减速的加速度
也越来越大，当速度减为零时，若
物体将静止；若
物体沿杆向下加速，所受洛伦兹力垂直杆向下，洛伦兹力随速度增大而增大，增大，也增大，圆环加速的加速度
将减小， 减小到零后做匀速直线运动。
故选A。
8．（24-25高二上·山东青岛·期中）一质量为m、电荷量为-q的圆环，套在与水平面成θ角的足够长的粗糙细杆上，圆环的直径略大于杆的直径，细杆处于垂直纸面向里的匀强磁场中。现给圆环沿杆左上方的初速度，取初速度的方向为正方向，以后的运动过程中圆环运动的v-t图像不可能是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】牛顿第二定律的初步应用
【详解】圆环沿杆向上运动时，所受到的洛伦兹力垂直杆向上，若
则杆对圆环的弹力垂直杆向下，随着速度减小，洛伦兹力越来越小，先减小到零再反向增大，因摩擦力
故也先减小后增大，圆环减速的加速度
也先减小后增大，当速度减为零时；若
物体将静止；若
物体沿杆向下加速，所受洛伦兹力垂直杆向下，洛伦兹力随速度增大而增大，增大，也增大，圆环加速的加速度
将减小， 减小到零后做匀速直线运动。
圆环沿杆向上运动时，所受到的洛伦兹力垂直杆向上，若
则杆对圆环的弹力垂直杆向上，随着速度减小，洛伦兹力越来越小，越来越大，因摩擦力
故也越来越大，物体减速的加速度
也越来越大，当速度减为零时，若
物体将静止；若
物体沿杆向下加速，所受洛伦兹力垂直杆向下，洛伦兹力随速度增大而增大，增大，也增大，圆环加速的加速度
将减小， 减小到零后做匀速直线运动。
故选A。
二、多选题
9．（24-25高一上·陕西西安·期中）如图所示，质量为m的小球在水平轻绳和轻弹簧拉力作用下静止，M、N点分别为弹簧、轻绳与小球的连接点，弹簧与竖直方向夹角为，轻弹簧拉力大小为，轻绳拉力大小为，重力加速度大小为g，下列说法不正确的是（　　）
A．若从M点剪断弹簧瞬间，则小球受两个力作用
B．若从M点剪断弹簧瞬间，则小球加速度，方向竖直向下
C．若从N点剪断轻绳瞬间，则小球加速度，方向水平向右
D．若从N点剪断轻绳瞬间，则小球加速度，方向竖直向下
【答案】AD
【知识点】牛顿第二定律求瞬时加速度问题
【详解】AB．若从M点剪断弹簧瞬间，瞬间撤去，突变为零，小球只受重力，其加速度为重力加速度g，方向竖直向下，故A错误，B正确；
CD．若从N点剪断轻绳瞬间，瞬间撤去，瞬间保持不变，所以此时小球受重力和，这两个力的合力与原来的等大反向，所以小球的加速度大小为
方向水平向右。
故C正确，D错误。
本题选择不正确的，故选AD。
10．（24-25高一下·四川成都·期末）如图所示，完全相同的磁铁A、B分别位于铁质车厢竖直面和水平面上，A、B与车厢间的动摩擦因数均为μ，小车静止时，A恰好不下滑。现使小车加速运动，为保证A、B无滑动，则（　　）
A．速度可能向左，加速度可小于μg
B．速度一定向右，加速度不能超过（1＋μ）g
C．加速度一定向左，不能超过μg
D．加速度一定向左，不能超过（1＋μ）g
【答案】AD
【知识点】牛顿第二定律的初步应用
【详解】小车静止时，A恰好不下滑，所以对A有
当小车加速运动时，为了保证A不下滑，则FN≥F吸引，则
加速时加速度一定向左，则小车向左加速，对B有
解得
故选AD。
11．（24-25高一下·山东青岛·期中）如图，一个质量为1kg的可视为质点的小物块从左侧足够高的光滑斜面轨道AB上由静止滑下，最低点B与右侧的水平传送带BC平滑连接，传送带以5m/s的速度逆时针运动，长度为4m，物块与传送带间的动摩擦因数为0.2，设初始时物块距离BC平面的高度为h，重力加速度，则下列说法正确的是（　　）
A．若物块能返回斜面，其最终达到的高度会比初始时低
B．无论物块从何处滑下，均不可能与传送带共速
C．若，则物块会以4m/s的速度从右端飞出传送带
D．若，则物块滑过传送带时产生的摩擦热为8J
【答案】BC
【知识点】物块在水平传送带上运动分析、应用动能定理解决物体在传送带运动问题
【详解】B．要与传送带共速，则进入传送带时的速度要大于等于传送带的速度且不能再C点滑出，假设到C点速度为0时，进入传送带时的速度为，根据
由牛顿第二定律知
解得
所以无论物块从何处滑下，均不可能与传送带共速，故B正确；
A．根据前面分析，若物块能返回斜面，则进入传送带时的速度，故返回时速度等于进入传送带时速度，则最终达到的高度与初始相同，故A错误；
C．从A到C根据动能定理
解得，故C正确；
D．若，从A到B根据动能定理
解得
可知物块从右端飞出传送带，设从B到C的时间为，根据
解得
则物块滑过传送带时产生的摩擦热为，故D错误。
故选BC。
12．（23-24高三上·湖南衡阳·阶段练习）如图甲所示，长木板A放在光滑的水平面上，质量的另一物体B（可看成质点）以水平速度滑上原来静止的长木板A的上表面。由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化情况如图乙所示。下列说法正确的是（g取）（　　）

A．木板A获得的动能为 B．系统损失的机械能为
C．木板A的最小长度为 D．A、B间的动摩擦因数为0.1
【答案】BD
【知识点】无外力接触面光滑的板块模型
【详解】A.由图像可知，A、B的加速度大小都为1m/s2，,根据动量守恒可得
得A、B质量相等，则木板获得的动能为
故A错误；
B.系统损失的机械能
故B正确；
C.由v-t图像可求出二者相对位移为
木板A的最小长度为1m，故C错误；
D.分析B的受力，根据牛顿第二定律
可求出
故D正确。
故选BD。
三、填空题
13．（24-25高一上·上海浦东新·期末）如图所示，在固定的光滑水平地面上有质量分别为和的木块、。、之间用轻质弹簧相连接，用水平向右的恒力推，弹簧稳定后，、一起向右做匀加速直线运动，此时间弹簧弹力的大小为 。在弹簧稳定后的某时刻，突然将外力撤去，撤去外力的瞬间，木块的加速度大小为 。
【答案】
【知识点】牛顿第二定律求瞬时加速度问题、绳连接体问题
【详解】[1]、一起向右做匀加速直线运动，对A、B整体由牛顿第二定律可得
对B由牛顿第二定律可得
解得
[2]突然将外力撤去，撤去外力的瞬间，弹簧弹力不变，对A由牛顿第二定律可得
解得
木块的加速度大小为
14．（24-25高一下·上海·开学考试）如图甲所示，足够长的木板静置于水平地面上，木板最右端放置一可看成质点的小物块。在t=0时对木板施加一水平向右的恒定拉力F，在F的作用下物块和木板发生相对滑动，t=1s时撤去F，整个过程木板运动的v-t图像如图乙所示，物块和木板的质量均为1kg，物块与木板间、木板与地面间均有摩擦，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，则拉力F的大小为 N；物块最终停止时的位置与木板右端的距离为 m。
【答案】 21 5.25
【知识点】有外力接触面光滑的板块模型
【详解】[1]设物块与木板间、木板与地面间动摩擦因数分别为，设物块质量、木板质量分别为m、M，图乙可知0到1s二者均做加速度运动，对木板
图乙可知木板加速度大小
1s到1.5s内，对木板
图乙可知该段时间木板加速度大小
联立解得
[2]图乙可知1.5s二者共速，则物块最终停止时的位置与木板右端的距离
四、实验题
15．（23-24高二下·河北秦皇岛·期末）钟同学用落体法测量重力加速度的实验装置如图甲所示，初始时用细线把钢制的圆柱挂在架子上，架子下部固定一个小电动机，电动机轴上装一支软笔。电动机转动时，软笔尖每转一周就在钢柱表面画上一条痕迹。实验后画笔在钢柱上的画痕如图乙所示，O为第一条画痕，从O开始选取4条连续的痕迹A、B、C、D，测得它们到痕迹O的距离分别为h1、h2、h3、h4。
(1)实验操作时，应__________。
A．先打开电源使电动机转动，后烧断细线使钢柱自由下落
B．先烧断细线使钢柱自由下落，后打开电源使电动机转动
(2)若电动机的转速为1200r/min，则软笔转动的周期T= s。
(3)画出痕迹B时，钢柱下落的速度大小vB= ，当地的重力加速度大小g= 。（均用题中所给物理量的字母表示）
【答案】(1)A
(2)0.05
(3)
【知识点】重力加速度
【详解】（1）A．先打开电源使电动机转动，后烧断细线使钢柱自由下落，A正确；
B．先烧断细线使钢柱自由下落，后打开电源使电动机转动，画痕太少，也可能画不上，B错误。
故选A。
（2）若电动机的转速为1200r/min，则软笔转动的周期为
（3）[1] 画出痕迹B时，钢柱下落的速度大小为
[2] 当地的重力加速度大小为
16．（24-25高一上·江苏镇江·期末）用如图甲所示的实验装置测量木块与长木板之间的动摩擦因数。左端带有定滑轮的长木板放置在水平桌面上，轻绳跨过滑轮后左端与重物连接，右端与固定在木块上的力传感器连接，力传感器可以直接测出绳子的拉力大小F，木块右端连接穿过打点计时器的纸带，通过纸带可以计算木块的加速度大小a，改变重物的质量，进行多次实验。
(1)关于此实验，下列说法正确的是___________（只有一个选项正确）。
A．实验前需调节轻绳与长木板平行
B．实验前需将长木板右端适当垫高
C．实验时应等木块平稳滑行时再接通打点计时器电源
D．木块滑行时传感器的读数F始终等于重物的重力大小
(2)对实验中得到的纸带进行数据处理，可以获得相应的加速度a，在图乙的坐标纸上描出了加速度a与传感器读数F对应的点，请作出图像 。
(3)已知重力加速度g取，可求得该木块与木板间的动摩擦因数 （结果保留两位有效数字）。
(4)此实验中μ的测量值 （选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。
(5)已知打点计时器接“”的交流电，实验台上有一段纸带如图丙所示，图中标出了各个计时点及相关距离的测量值，则此段纸带 （选填“是”或“不是”）这个实验打出的纸带，理由是 。
【答案】(1)A
(2)
(3)0.29
(4)大于
(5) 不是 纸带对应的加速度大于重力加速度
【知识点】用逐差法计算加速度、牛顿第二定律的初步应用、利用牛顿第二定律测量动摩擦因数
【详解】（1）A．为保证轻绳拉力不变，实验前需调节轻绳与长木板平行，故A正确；
B．实验测量木块与长木板之间的动摩擦因数，无需垫高木板，故B错误；
C．实验时应先接通打点计时器电源，再让木块滑行，故C错误；
D．重物运动时有向下的加速度，即
则木块滑行时传感器的读数F始终小于重物的重力大小，故D错误；
故选A。
（2）描点时将误差太大的点舍去，如图
（3）根据牛顿第二定律有
解得
根据图像的截距可知
解得
（4）由于滑轮与细绳间有摩擦，则测得的动摩擦因数偏大。
（5）[1][2]根据逐差法可知纸带的加速度为
纸带对应的加速度大于重力加速度，所以此段纸带不是这个实验打出的纸带。
五、解答题
17．（23-24高二下·浙江杭州·期中）旅游景点的滑草场，图乙为其中一条滑道的示意图。该滑道由倾角为的斜坡和水平滑道组成。一位游客坐在滑草车上，从斜坡顶端点静止滑下，最终恰好在水平滑道末端点停下。已知的长度为，在段运动时间，滑草车与整个滑道间的动摩擦因数均相同，不计空气阻力以及滑草车经过点时的能量损失。求
（1）滑草车经过点时的速度大小；
（2）滑草车与滑道间的动摩擦因数；
（3）滑道的长度。
【答案】（1）10m/s；（2）；（3）
【知识点】中间时刻的瞬时速度、已知受力求运动
【详解】（1）游客在AB段运动为匀加速直线运动，所以
得
（2）在AB段，加速度
根据牛顿第二定律
解得
（3）在BC段，根据牛顿第二定律
得
由运动学公式
得
18．（2025·河南焦作·二模）如图所示，足够长质量为的木板放置于光滑水平面上，木板左端放置了一可视为质点、质量为的物块，物块与木板之间的动摩擦因数。初始时，木板与物块都静止，现给木板一个向左的拉力，使木板以恒定的加速度开始运动，当其速度达到后，便以此速度做匀速运动，重力加速度取。求：
(1)物块相对于木板运动的最大距离；
(2)通过计算，写出拉力随时间变化的关系。
【答案】(1)
(2)
【知识点】有外力接触面粗糙的板块模型
【详解】（1）对物块，加速时有
解得
对物块，有
对木板，有
速度图像中阴影面积表示了相对距离，即
代入数据解得
（2）在过程中，对木板有
在过程中，对木板有
在过程中，对木板有
所以
19．（2024·江西景德镇·一模）高速公路上一些司机在超车道上低速行驶是造成交通事故的重要原因之一，某次两车在一条平直的高速公路上追尾，事故认定为前车在超车道上低速行驶，后车因制动距离不足，以的速度追尾前车。假设两车发生正碰，碰撞时间极短，两车碰后钩挂在一起，在水平方向视为仅在滑动摩擦力的作用下做匀减速直线运动，两车均视为质点。如图为事故现场俯视图。已知后车质量，前车质量，两车与路面间的动摩擦因数均为，重力加速度g取，根据图中给出的数据，求：
(1)两车碰后瞬间的速度大小和前车碰撞前瞬间的速度大小；
(2)两车碰撞过程中损失的机械能。
【答案】(1)，
(2)
【知识点】已知受力求运动
【详解】（1）设两车碰后瞬间的速度大小为，根据题意可知两车碰后一起做匀减速直线运动，加速度大小为
根据运动学公式可得
解得
设碰撞前瞬间，后车速度为，前车速度为，根据动量守恒可得
代入数据解得前车碰撞前瞬间的速度大小为
（2）两车碰撞过程中损失的机械能为
代入数据解得
20．（24-25高一上·江苏常州·期末）如图所示，小明用平板车运冰块。冰块可视作质点，其质量为10kg，与车间的动摩擦因数为0.1，与地面间的动摩擦因数为0.05，放置于距车尾1m处；小车质量为20kg，不计小车与地面间的摩擦。某次运送过程中，小明用40N的水平力拉小车，冰块与小车间产生了相对运动，在冰块从小车尾端掉落瞬间小明对小车的力立即改为等大反向的推力，忽略冰块掉落地面需要的时间，g取。求：
(1)冰块在小车上滑动的时间；
(2)冰块落地后经过多长时间与小车尾端相碰；
(3)冰块落地后到碰撞前与车尾间的最大距离。
【答案】(1)2s
(2)s
(3)m
【知识点】已知运动求受力、有外力接触面光滑的板块模型
【详解】（1）根据牛顿第二定律可知冰块的加速度为
对小车，根据牛顿第二定律有
解得
设冰块在小车上滑动的时间为，则有
解得s
（2）冰块落地的速度为
小车的速度为
落地后冰块的加速度为
小车的加速度为
此后冰块向左减速，小车先向左减速，再向右加速，冰块停止的时间为s
小车减速至0的时间为s
设冰块落地后经过时间与小车尾端相碰，假设此时小车未停止，则有
解得s<1.5s
假设成立。
（3）冰块落地后，两物体速度相等时相距最远，则有
解得s
最大距离为m
21．（24-25高一下·云南·期中）机场运输货箱的传送带可以将货箱从飞机货舱高处传送到低处的平板车上，简化原理如图所示。已知传送带顺时针匀速转动的速率为，将质量的物块无初速度地放在传送带的顶端处，物块到达底端处后能无碰撞地滑上质量为的木板左端。已知物块与传送带、木板间的动摩擦因数分别为，传送带与水平地面的夹角为两端的距离，物块可视为质点，且木板足够长。求：
(1)物块在传送带上刚开始下滑时的加速度大小；
(2)物块在传送带上运动的时间；
(3)根据实际需要，木板下表面可以涂抹不同材料的涂层，使得木板与地面的动摩擦因数满足。在此范围内，从物块离开传送带直至最终静止的过程中，求物块对地位移的最小值和最大值。
【答案】(1)
(2)1.8s
(3)
【知识点】物块在倾斜传送带上运动分析、无外力接触面光滑的板块模型
【详解】（1）物块在传送带上刚开始下滑时，由牛顿第二定律有
解得
（2）物块在传送带上从刚开始下滑到与传送带共速用时
该过程物块位移
因为
故物块还要加速运动，此时加速度大小
则有
联立解得
故物块在传送带上运动的时间
（3）由以上分析可知物体到达传送带底端时速度大小
若物块滑上木板后木板处于静止状态，则有
解得
可知，当木板与地面之间的动摩擦因数在0.15到0.3之间时，木板始终处于静止，物块在木板上向右做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律有
解得
此时，物块相对地面运动的位移最小，根据速度与位移关系式可知最短位移大小
当木板与地面之间的动摩擦因数小于0.15时，物块先以向右做匀减速直线运动，木板此时向右做匀加速直线运动，两者达到相等速度后保持相对静止向右做匀减速直线运动，当木板与地面之间的动摩擦因数等于0.05时，物块最终相对于地面的位移达到最大值，两者达到相等速度之前，对木板有
解得
历时两者达到相等速度，则有
解得
此过程物块的位移
之后两者保持相对静止，对整体，根据牛顿第二定律有
解得
故此后二者位移大小
则物块相对于地面位移的最大值为
22．（2025·河南新乡·三模）如图所示，水平地面上有一木板M，其左端固定一电磁铁装置P，右端固定一挡板Q，在P的右端有一质量为m的铁质物块N，M、P、Q的总质量为2m。装置P初始时不通电，其右端在受到碰撞瞬间会接通电源产生较强的磁性，能吸紧铁质物块且不再分开。已知P的右端到Q之间的距离为L，N与M接触面光滑，M与地面之间的动摩擦因数为μ，N可视为质点，重力加速度为g。现整个装置在水平外力的作用下，以恒定速度向右做直线运动，某时刻撤去外力，则
(1)撤去外力瞬间，M的加速度大小；
(2)若在M的速度第一次为零之前，N未和Q发生碰撞，求恒定速度v的取值范围；
(3)若，N和Q碰撞时没有能量损失，求撤去外力后的整个过程M与地面摩擦产生的热量。
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】无外力接触面光滑的板块模型、板块/子弹打木块模型
【详解】（1）整个装置在外力的作用置处于平衡状态，即
摩擦力
撤去外力后，物块N不受任何影响，仍保持原速前进；对木板，由牛顿第二定律得
联立解得
（2）假设M第一次停下来的时间是t，N运动的位移是，M运动的位移是，则， ，v＝at
若在M的速度第一次为零之前，N并未和Q发生碰撞，需满足
联立得
（3）经分析得，N、Q碰撞前，木板已经停止运动，此时N的速度是v。设碰后N的速度是，木板的速度是，由动量守恒定律和能量守恒定律可得，
联立解得，
同样，N、P碰撞前，木板已经停下来了，此时N的速度是，设碰后N和M的共同速度是，列动量守恒公式
解得
N、P碰撞的机械能损失是
由能量守恒定律，木板M与地面摩擦产生的热量为
联立解得
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页

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