2025年高考物理人教版必修第1冊第4章素能測評卷含

答案含答案第四章素能測評卷

（時(shí)間:75分鐘，滿分：100分）

一、單項(xiàng)選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分，在每小題給出的四

個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。）

1.圖甲是小李因踩到香蕉皮而摔倒的情景，圖乙是小張因被石頭絆到而摔

倒的情景，則下列說法正確的是（）

圖甲圖乙

A.小李摔倒是因?yàn)橄掳肷淼乃俣刃∮谏习肷淼乃俣?/p>

B.小張摔倒是因?yàn)槟_的速度變?yōu)?,上半身仍保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

C.人行走越快越容易摔倒，因此速度越大，人的慣性越大

D.小李摔倒是因?yàn)樾±畹膽T性變小了

解析:小李摔倒是因?yàn)樾±畹哪_受到的摩擦力突然變小，腳不能立刻停下來,

腳向前滑，由于慣性，上半身還要保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，人下半身的速度大于上

半身的速度，所以人會(huì)向后傾倒，故A錯(cuò)誤；小張摔倒是因?yàn)樾埖哪_被石頭

絆到后立即靜止，小張的上半身由于慣性仍保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，小張向前摔倒，

故B正確；慣性只與物體的質(zhì)量有關(guān)，與速度無關(guān)，故C、D錯(cuò)誤。故選B。

2.（2024?安徽安慶統(tǒng)考期末）據(jù)報(bào)道，2023年10月30日20時(shí)37分，神舟

十六號載人飛船與空間站組合體成功分離，踏上回家之旅。一般空間站的軌道高

度是在380~400km左右，飛行速度約為7800m/s,神舟十六號載人飛船全長

約8.86m,總質(zhì)量達(dá)到7.79t。下列說法正確的是（）

A.長度、質(zhì)量和速度都是標(biāo)量

B.”總質(zhì)量達(dá)到7.79t”中的“t”為國際單位制中的導(dǎo)出單位

C.在研究神舟十六號從發(fā)射到成功入軌的軌跡時(shí)，可以將神舟十六號視為

質(zhì)點(diǎn)

D.”長約8.86m”中的“m”為國際單位制中力學(xué)三個(gè)基本物理量之一

解析：長度和質(zhì)量為標(biāo)量，速度既有大小又有方向，為矢量，A錯(cuò)誤；“t”

是質(zhì)量的一個(gè)常用單位制，但不是國際單位制中質(zhì)量的單位，B錯(cuò)誤；在研究神

舟十六號從發(fā)射到成功入軌的軌跡時(shí)，由于神舟十六號的形狀和大小與整個(gè)軌跡

相比，可忽略不計(jì)，故可以視為質(zhì)點(diǎn)，C正確；國際單位制中力學(xué)三個(gè)基本物理

量為長度、質(zhì)量和時(shí)間，而“m”是長度的單位，D錯(cuò)誤。故選C。

3.剎車痕跡是交警判斷交通事故中汽車是否超速的重要依據(jù)之一，在一次交

通事故中，貨車司機(jī)看到前方道路上突然竄出一頭耕牛時(shí)緊急剎車，但還是發(fā)生

了事故。交警在現(xiàn)場量得貨車的剎車痕跡長為15m,已知貨車車輪與地面的動(dòng)

摩擦因數(shù)是0.6,請你幫助交警計(jì)算貨車的初速度大約為（）

A.40km/hB.50km/h

C.60km/hD.70km/h

解析：汽車剎車只受地面摩擦力，由牛頓第二定律一〃機(jī)g=ma,解得a=—

_濟(jì)一

]Ug=-6m/s2,由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律x=一力-,將0=0,a=-6m/s2,x=15m帶入可

解得00^13.5m/s^50km/h,故A、C、D錯(cuò)誤，B正確。故選B。

4.2023年8月4日，遼寧省大連市一家游樂場發(fā)生了一起驚險(xiǎn)的事故。一

輛火箭蹦極兩根彈性纜繩的其中一根在運(yùn)行中突然斷裂，導(dǎo)致兩名游客懸掛在半

空中。幸運(yùn)的是，他們及時(shí)被救下，沒有造成人員傷亡。假設(shè)兩名游客及座椅的

總質(zhì)量為如纜繩斷裂時(shí)每根纜繩與豎直方向的夾角均為60。、張力均為3/ng,

簡化為如圖所示模型，已知重力加速度為g,則其中一根纜繩斷裂瞬間，這兩名

游客的加速度大小為（）

A.V13gB.巾g

C.gD.0

解析：纜繩斷裂瞬間兩名游客及座椅受到重力和其中一根纜繩的作用力，且

其夾角為120°,設(shè)合力大小為F,根據(jù)牛頓第二定律及余弦定理可得

F2=（mg）2+（3mg）2—2mg-3mg-cos60°,解得。=由且，故選B。

5.質(zhì)量為機(jī)的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止在水平面。當(dāng)它受到水平力R作用后

開始運(yùn)動(dòng)，/時(shí)間后撤去F又經(jīng)過/時(shí)間物塊剛好停止運(yùn)動(dòng)。則物塊受到的摩

擦力再和撤去F時(shí)物塊的速度。分別為（）

ppP

，

A.Ff=F,v=~mtB.Ff=27v=m~t

FFF

C

-F『F,?ftD.Ff=2,0』

解析：依題意，根據(jù)牛頓第二定律可得未撤去R時(shí)，有F—Ff=>na,撤去歹

時(shí)物塊的速度0=R,撤去R后，根據(jù)牛頓第二定律有后=機(jī)屋，v=a't,聯(lián)

立可求得歷，o/，故選。

=321mD

6.某同學(xué)在水平地面上拖地時(shí)，沿拖桿方向推拖把，推力R拖把頭所受

地面摩擦力/大小隨時(shí)間的變化可簡化為圖（甲）、（乙）中的圖線。已知拖把頭的

質(zhì)量為機(jī)，拖桿質(zhì)量可以忽略，拖桿與地面間的夾角。保持不變，圖中At、fo、

力、力、/2均為已知量，則0?/2時(shí)間內(nèi)拖把頭運(yùn)動(dòng)的位移為（）

甲乙

（Focos8一向一

2m

（Focos

B-2^

fFoCOS。一力）?2—九）2

C.c2m

（Focos＜一力）?2—九）2

D.c2m

解析：經(jīng)分析可知，0?力時(shí)間內(nèi)，拖把處于靜止?fàn)顟B(tài)，力為最大靜摩擦力；

力?/2時(shí)間內(nèi)，拖把在力汽作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律得fbcos

0—fo=ma,根據(jù)勻變速位移公式x=；〃，聯(lián)立得“C2—九）2=

（汽COS8一加）（72—￡1）2

赤，故選C。

7.（2024.黑龍江齊齊哈爾高一聯(lián)考期末）如圖甲所示，電梯從高處由靜止開

始下降，至最低點(diǎn)時(shí)速度為零，其離最低點(diǎn)的高度x隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示,

圖中0?九、力?時(shí)間內(nèi)電梯做勻變速運(yùn)動(dòng)，九?f2時(shí)間內(nèi)圖像為直線，九=/2一

t\=t3—t2,則下列判斷正確的是（）

A.0?A時(shí)間內(nèi)，電梯處于超重狀態(tài)

B.九?f2時(shí)間內(nèi)，電梯處于超重狀態(tài)

C.0?力內(nèi)和短?/3內(nèi)電梯的加速度相同

D.0?4、?/3三段時(shí)間內(nèi)的位移之比為1：2：1

解析：x-t圖像的斜率表示速度，由圖可知，0?九時(shí)間內(nèi)電梯向下的速度

增加，加速度向下，則電梯處于失重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；力?/2時(shí)間內(nèi)電梯做勻速

直線運(yùn)動(dòng)，則電梯處于平衡狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；設(shè)電梯在力?/2時(shí)間內(nèi)勻速運(yùn)動(dòng)的

0—0770—0—0

速度為0,則0?九內(nèi)、短?/3內(nèi)的加速度分別為ai=;7=—><22=;

所以0?九內(nèi)和/2?/3內(nèi)電梯的加速度大小相等，方向相反，故C錯(cuò)誤；0?力、

VV

hf這?辦三段時(shí)間內(nèi)的位移分別為無1=］九，X2=V（t2—tl）=Vtl,X3=2（?3—?2）

0

=？1,可知0?九、九?/2、/2?/3三段時(shí)間內(nèi)的位移之比為1：2：1,故D正確。

故選D。

二、多項(xiàng)選擇題（本題共3小題，每小題6分，共18分，在每小題給出的四

個(gè)選項(xiàng)中有多個(gè)選項(xiàng)符合題意，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，錯(cuò)選

或不答的得0分。）

8.（2024.天津?yàn)I海新區(qū)高一統(tǒng)考期末）如圖所示，光滑水平地面上有A、B兩

個(gè)木塊，A木塊的質(zhì)量為2kg,B木塊的質(zhì)量為1kg,在6N的水平推力R作用

下一起向右運(yùn)動(dòng)，則（）

A.A、B運(yùn)動(dòng)的加速度為3m/s2

B.A、B運(yùn)動(dòng)的加速度為2m/s2

C.A、B間的相互作用力大小為3.6N

D.A、B間的相互作用力大小為2N

解析：將A、B整體做受力分析，結(jié)合牛頓第二定律有R=（TOA+mB）a,代

入數(shù)據(jù)解得a=2m/s2,則A、B運(yùn)動(dòng)的加速度為2m/s2,A錯(cuò)誤，B正確；A、

B間的相互作用力大小為RAB,對B,由牛頓第二定律有FAB=mBa=lX2N=2N,

故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。

9.如圖甲所示，質(zhì)量為機(jī)=1kg的物體靜止在水平地面上，用水平拉力R

作用于物體上，作用一段時(shí)間后撤去F物體滑行一段距離后停止下來。物體運(yùn)

動(dòng)的速度一時(shí)間圖像如圖乙所示。取g=10m/s2,由圖線可以求得水平力R和物

塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃分別為（）

A.〃=0.3B.〃=0.2

C.F=9ND.F=6N

解析：由圖乙可知物體在1?3s內(nèi)做勻減速運(yùn)動(dòng)，由題可知此時(shí)撤去拉力F,

對此時(shí)物體有Ft=iumg=ma,由圖可知此時(shí)加速度大小為a=^j=6^S=3m/s2,

聯(lián)立可得〃=0.3,故A正確，B錯(cuò)誤；由圖乙可知物體在0?1s內(nèi)做勻加速運(yùn)

動(dòng)，由題可知此時(shí)有R作用，則此時(shí)對物體有F—//mg=ma',由圖可知此時(shí)加

速度大小為a'=^=^fr=6m/s2,聯(lián)立解得歹=9N,故C正確，D錯(cuò)誤。故

選ACo

10.如圖所示，傳送帶與水平地面的夾角為8=37。，A3的長度為16m,傳

送帶以10m/s的速度沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，在傳送帶上端A點(diǎn)無初速度地放上一

個(gè)質(zhì)量為2kg的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)），它與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5（sin37°

=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2）,則物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到3點(diǎn)過程中，以下說法

正確的是（）

A.一直做勻加速運(yùn)動(dòng)

B.先勻加速運(yùn)動(dòng)再勻速運(yùn)動(dòng)

C.物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為2s

D.物塊到達(dá)3點(diǎn)時(shí)速率為12m/s

解析：第一個(gè)加速階段：由牛頓第二定律可知?ngsin37—〃Mgcos37。=機(jī)ai,

廬

Qi=10m/s2,設(shè)物體的對地位移為工,則達(dá)到與傳送帶共速過程中％=五=5m<16

m,說明物體仍然在傳送帶上；接著物體摩擦力反向，沿著斜面向上，由于機(jī)gsin

37°>/zmgcos37°,物體合力沿著斜面向下，物體繼續(xù)加速，由牛頓第二定律可知

mgsin37°-/zmgcos37°=mtz2,<72=2m/s2,所以物體先以較大的加速度勻加速運(yùn)

動(dòng)，再以較小的加速度勻加速運(yùn)動(dòng)，故A、B錯(cuò)誤；第一個(gè)加速階段時(shí)間為人，

由A=，=ls,第二個(gè)加速階段時(shí)間為/2,由XAB—X=0/2+524,可得/2=1S,

物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為t\+t2=lS,到達(dá)B點(diǎn)的速度VB=V-\-a2t2=12

m/s,故C、D正確。故選CD。

三、非選擇題(本題共5小題，共54分。)

11.(6分)在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，采用如圖所示的

實(shí)驗(yàn)裝置，小車及車中鉤碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中祛碼的質(zhì)量用機(jī)表示，

小車的加速度可由小車后面拉動(dòng)的紙帶經(jīng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)計(jì)算得到。

M

m

(1)當(dāng)"與m的大小關(guān)系滿足M>m時(shí),才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小

等于盤及盤中祛碼的總重力；

(2)一組同學(xué)在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，保持盤及盤中祛碼的質(zhì)量一定,

改變小車及車中鉤碼的質(zhì)量，測出相應(yīng)的加速度，采用圖像法處理數(shù)據(jù)，為了比

較容易地得出加速度。與質(zhì)量〃的關(guān)系，應(yīng)作出。與_=_圖像；

(3)甲同學(xué)在探究加速度與力的關(guān)系時(shí)，根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a—歹圖線，如

圖所示，則實(shí)驗(yàn)存在的問題是、平衡阻力過度.；

(4)乙、丙兩同學(xué)用同一裝置探究加速度與力的關(guān)系時(shí)，畫出了各自得到的。

—R圖線，如圖所示，則是兩同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)_M_取值不同造成的；

(5)隨著P的增大，a—R圖線最后會(huì)略微向二E_彎曲(填''上"或“下”)。

解析：(1)根據(jù)牛頓第二定律得：對機(jī)

mg—F^=ma

對M

F『Ma

當(dāng)〃》加時(shí)，即小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于磋碼和盤的總質(zhì)量，繩子的拉力近似等于

碳碼和盤的總重力。

(2)根據(jù)牛頓第二定律R=Afo,a與〃成反比，而反比例函數(shù)圖像是曲線，

而根據(jù)曲線很難判定出自變量和因變量之間的關(guān)系，故不能作a—M圖像；但a

F1

=而，故。與而成正比，而正比例函數(shù)圖像是過坐標(biāo)原點(diǎn)的一條直線，就比較容

易判定自變量和因變量之間的關(guān)系，故應(yīng)作a—古圖像。

(3)根據(jù)圖像可知，當(dāng)R等于零，但是加速度不為零，知平衡阻力過度。

(4)根據(jù)可得即a—R圖像的斜率等于物體的質(zhì)量倒數(shù)，所以

兩小車的質(zhì)量不同。

(5)隨著R的增大，不滿足”》加時(shí)，a—R圖線最后會(huì)略微向下彎曲。

12.(9分)實(shí)驗(yàn)小組做探究在質(zhì)量不變的情況下物體的加速度與所受合外力

關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，如圖所示為實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。

(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)以下說法正確的是;

A.安裝實(shí)驗(yàn)器材時(shí)，細(xì)線與長木板不必平行

B.平衡阻力時(shí)要讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，撤去砂桶，輕推

小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)

C.實(shí)驗(yàn)過程中，向砂桶內(nèi)加砂時(shí)，必須保證砂和砂桶的總質(zhì)量機(jī)遠(yuǎn)小于小

車的總質(zhì)量“

D.準(zhǔn)確地平衡阻力后，小車受到的合外力為實(shí)驗(yàn)過程中拉力傳感器的示數(shù)

的2倍

(2)如圖是實(shí)驗(yàn)中選擇的一條合適的紙帶(紙帶上相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有

4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒有畫出)，相關(guān)的測量數(shù)據(jù)已標(biāo)在紙帶上，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻

率為50Hz,則打3點(diǎn)時(shí)的速度為0.72m/s,小車的加速度a=24m/s2；

(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

28.81

(3)保持小車的質(zhì)量不變，改變砂桶中砂的質(zhì)量，記錄多組傳感器的讀數(shù)F

和對應(yīng)紙帶的加速度。的數(shù)值，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)，繪制出如圖所示的a—R圖像，

分析此圖像不過原點(diǎn)原因可能是.未平衡阻力或平衡阻力不夠.，實(shí)驗(yàn)用小車的

質(zhì)量為1.0kg。

解析：(1)安裝實(shí)驗(yàn)器材時(shí)，要使細(xì)線與長木板平行，保證拉力與運(yùn)動(dòng)方向

一致，A錯(cuò)誤；應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源再釋放小車，B錯(cuò)誤；由于有拉力傳

感器，所以不用保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車總質(zhì)量，C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)中有兩

根繩子，所以小車受到的合外力為拉力傳感器示數(shù)的2倍，D正確。故選D。

2

一小士曲、，XAC(18.00-3.60)X10

(2)B點(diǎn)的速度為。=萬下=...1m/s=0.72m/s

乙1ZAU.1

根據(jù)逐差法，小車的加速度為

XBD-XOB(28.81-9.61-9.61)X10-2。。

a=一行——4xoI2m/s-=2.4m/s0

(3)根據(jù)圖像分析可知，當(dāng)所掛重物達(dá)到一定重量時(shí)，才有加速度，說明未

平衡阻力或平衡阻力不夠。

根據(jù)牛頓第二定律，有2R—

整理得廣和-*

2

可得斜率為％=而

40

根據(jù)圖像有2=

聯(lián)立解得"=1.0kg。

13.(10分)如圖所示，質(zhì)量脛=5.0X103kg的直升機(jī)用纜繩吊著質(zhì)量m=

1.5X103kg的汽車，從靜止開始一起豎直加速上升。已知纜繩對汽車的拉力Fr

=1.59XIO,N,求：

(1)汽車向上加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小a-,

(2)直升機(jī)從靜止開始向上運(yùn)動(dòng)1.2m時(shí)的速率0；

(3)加速上升時(shí)，空氣對直升機(jī)和汽車整體作用力R的大小。

答案：(1)0.6m/s2(2)1.2m/s(3)6.89X104N

解析：(1)根據(jù)題意，對汽車，由牛頓第二定律有Rr—機(jī)?=加。

2

解得a=0.6m/so

(2)由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式"=2G可得，直升機(jī)從靜止開始向上運(yùn)動(dòng)1.2m時(shí)的速率

0=42ax=1.2m/s。

(3)對整體，由牛頓第二定律有F-(M+m)g=(M+m)a

解得尸=6.89X104N。

14.(13分)(2024.浙江寧波高一?？计谀?如圖所示，甲同學(xué)需要用平板車搬

運(yùn)學(xué)習(xí)用品，經(jīng)過一段校園道路。平板車和用品的總質(zhì)量為30kg,道路可以簡

化為一段長為13.5m的水平道路A3和一段傾角為37。的斜坡組成。甲同學(xué)

拉動(dòng)平板車由靜止從A點(diǎn)出發(fā)，經(jīng)9s時(shí)間運(yùn)動(dòng)至3點(diǎn)，然后沖上斜坡。甲同學(xué)

的拉力大小恒定，且拉力方向始終沿著小車的運(yùn)動(dòng)方向。當(dāng)車剛滑上斜坡運(yùn)動(dòng)，

乙同學(xué)在后面幫助推車，其推力大小為104N,方向沿斜面向上。已知平板車所

受摩擦阻力為其對接觸面壓力的0.3倍，求：

(1)平板車到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大??；

(2)甲同學(xué)的拉力大?。?/p>

(3)平板車剛滑上斜面時(shí)的加速度大小和方向。

答案：(1)3m/s(2)100N(3)1.6m/s2,方向沿斜面向下

7)0

解析：(1)從A點(diǎn)到3點(diǎn)，由勻加速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律尤=5?/

解得平板車到達(dá)3點(diǎn)時(shí)的速度大小VB=3m/So

(2)從A點(diǎn)到3點(diǎn)，由勻加速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律

a=y=1m/s2

由牛頓第二定律0.3mg=機(jī)。

解得甲同學(xué)的拉力大小為F=100No

(3)平板車剛滑上斜面時(shí)，由牛頓第二定律

F-\-F'-mgsin0.3mgcos0=ma'

解得a'=-1.6m/s2

所以平板車剛滑上斜面時(shí)的加速度大小為L6m/s2,方向沿斜面向下。

15.(16分)如圖所示，長L=4m、質(zhì)量M=2kg的薄木板(厚度不計(jì))靜置于

水平面上，質(zhì)量機(jī)=1kg的小物塊放在木板的右端，所有接觸面的動(dòng)摩擦因數(shù)〃

=0.2o現(xiàn)對木板施加一水平向右的恒定拉力R=16N,取g=10m/s2。求：

(1)剛開始時(shí)物塊和薄木板的加速度各多大;

(2)施加力后多長時(shí)間小物塊滑掉；

⑶當(dāng)小物塊滑停時(shí)小物塊和薄木板的距離。

答案：(l)2m/s24m/s2(2)2s(3)24m

解析：(1)剛開始時(shí)物塊的加速度

ai=鬻=，g=2m/s2

薄木板的加速度

ai=必=4m/so

(2)當(dāng)物塊滑離木板時(shí)

5a2P-=￡

解得，=2So

(3)當(dāng)物塊滑離木板時(shí)物塊和木板的速度分別為

切=。1/=4m/s

V2=a2t=Sm/s

小物塊滑落后薄木板的加速度為

F-fiMg2

。3=荷=6m/s

小物塊滑落到滑停位移

v\

x】F=4m

7?1

時(shí)間為/=-=2s

小物塊滑落到滑停時(shí)長木板位移

X2=V2t'2=28m

最后兩者之間的距離為

A_X=X2XI=24mo第四章專題強(qiáng)化8

課后知能作業(yè)

基礎(chǔ)鞏固練

知識點(diǎn)一動(dòng)力學(xué)圖像問題

1.如圖所示，一物體沿光滑斜面由靜止開始從頂端下滑到底端，若用仄X、

0、。分別表示物體下降的高度、位移、速度和加速度，，表示所用的時(shí)間，重力

加速度為g,則下列圖像中正確的是（）

解析：物體受重力和斜面的支持力，設(shè)斜面的傾角為仇根據(jù)牛頓第二定律

知加速度為a=gsin。不變，物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。位移x=5P

=^?sin3,則/z=xsine=3gFsin2e,由此可見x、力都與時(shí)間的平方成正比，故

A、B錯(cuò)誤；速度o=R=gsin夕/,與時(shí)間成正比，故C正確；加速度a=gsin。

不變，故D錯(cuò)誤。故選C。

2.若貨物隨升降機(jī)運(yùn)動(dòng)的。一/圖像如圖所示（豎直向上為正），則貨物受到

升降機(jī)的支持力R與時(shí)間。關(guān)系的圖像可能是圖中的（）

F1...

riri~I

■????

O0門於追一

AB

Iii~?-1i~i

ii?）???

r~i：L；：~i：；~i

?????1?????

—???—??1?????—?

?????■?????）

0t0t

CD

解析：0—f圖線的斜率表示加速度，則加速度圖像如圖所示。由牛頓第二定

律可知口一根?=機(jī)。，所以支持力歹=機(jī)。+機(jī)g,重力保持不變，所以圖像相

當(dāng)于。一/圖像向上平移，故B正確。

3.如圖甲所示，物體原來靜止在水平面上，用一水平力R拉物體，在R從

0開始逐漸增大的過程中，物體先靜止后又做變加速運(yùn)動(dòng)，其加速度隨外力R變

化的圖像如圖乙所示，根據(jù)圖乙中所標(biāo)出的數(shù)據(jù)可計(jì)算出（g取10m/s2）（）

A.物體的質(zhì)量為1kg

B.物體的質(zhì)量為2kg

C.物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2

D.物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5

解析：由題圖乙可知B=7N時(shí)，＜71=0.5m/s2,R2=14N時(shí)，＜22=4m/s2,

物體在水平方向上受外力R和摩擦力，由牛頓第二定律得為一〃根g=mai,F2-

Hmg=mai,解得機(jī)=2kg,〃=0.3,故選項(xiàng)B正確。

4.（多選）如圖乙所示，坐標(biāo)系中的曲線反映的是圖甲中滑塊在斜面上自由

下滑時(shí),加速度a與斜面傾角6之間的關(guān)系圖像,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,

不計(jì)空氣阻力,重力加速度g取10m/s2,sin37o=0.6,cos37°=0.8,則（）

甲

A.ai的大小為lOm/s?

B.ai的大小為8mzs2

C.滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.75

D.4=53。

7T

解析：當(dāng)時(shí)，滑塊做自由落體運(yùn)動(dòng)，則有ai=g=10m/s2,A正確，B

錯(cuò)誤；當(dāng)。=0。時(shí)，加速度大小為7.5m/s2,根據(jù)牛頓第二定律有fimg=ma,解

得〃=￡=0.75,C正確；當(dāng)加速度為零時(shí)，有/ngsin61=〃mgeos/，聯(lián)立解得仇

（5

=37°,D錯(cuò)誤。故選AC。

5.如圖甲所示，在光滑的水平面上，物體A在水平方向的外力R作用下做

直線運(yùn)動(dòng)，其。一/圖像如圖乙所示，規(guī)定向右為正方向。下列判斷正確的是（）

A.在第3s末，物體處于出發(fā)點(diǎn)右方

B.在1?2s內(nèi)，物體正向左運(yùn)動(dòng)，且速度大小在減小

C.在1?3s內(nèi)，物體的加速度方向先向右后向左

D.在0?1s內(nèi)，外力R不斷增大

解析：根據(jù)o—f圖像與坐標(biāo)軸所圍圖形的面積表示位移，/軸上方位移為正,

下方位移為負(fù)，則前3s內(nèi)物體的位移為正，則第3s末物體處于出發(fā)點(diǎn)右方，

故A正確；在1?2s內(nèi)，速度為正值，說明物體向右運(yùn)動(dòng)，速度大小不斷減小,

故B錯(cuò)誤；在1?3s內(nèi)，圖像的斜率不變，則加速度不變，故C錯(cuò)誤；在0?1

s內(nèi)，圖像切線的斜率不斷減小，則加速度不斷減小，由牛頓第二定律可知外力

R不斷減小，故D錯(cuò)誤。故選A。

知識點(diǎn)二等時(shí)圓模型

6.（2024.河南鄭州高一期末）如圖所示，甲圖中質(zhì)點(diǎn)從豎直面內(nèi)的圓環(huán)上，

沿三個(gè)不同的光滑弦1、2、3上端由靜止開始滑到環(huán)的最低點(diǎn)，所用的時(shí)間分別

為人、孤△；乙圖中質(zhì)點(diǎn)從豎直面內(nèi)的圓環(huán)上最高點(diǎn)，沿三個(gè)不同的光滑弦4、

5、6由靜止開始滑到下端所用的時(shí)間分別為以、/5、t6,則（）

甲乙

A.九=%2=%3,U=t5=t6B.九t4<t5<t6

C.nX2X3,U>t5>t6D.%2>/3>九,t6>t5>U

解析：如圖甲、乙所示，質(zhì)點(diǎn)沿豎直面內(nèi)圓環(huán)上的任意一條光滑弦從上端由

靜止滑到底端，由牛頓第二定律可知加速度為。=gsin。，位移為x=2Rsin。，由

勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律有x=1a/2,聯(lián)立解得下滑時(shí)間t=2yj$相當(dāng)于沿豎直直

徑自由下落的時(shí)間，有力=短=/3,t4=t5=t6,故選A。

7.如圖所示，ab、cd是豎直平面內(nèi)兩根固定的細(xì)桿，a、b、c、d位于同一

圓周上，圓周半徑為R,6點(diǎn)為圓周的最低點(diǎn)，c點(diǎn)為圓周的最高點(diǎn)。現(xiàn)有兩個(gè)

小滑環(huán)A、B分別從a、c處由靜止釋放，滑環(huán)A經(jīng)時(shí)間A從。點(diǎn)到達(dá)。點(diǎn)，滑

環(huán)B經(jīng)時(shí)間也從c點(diǎn)到達(dá)d點(diǎn)；另有一小球C從c點(diǎn)靜止釋放做自由落體運(yùn)動(dòng)，

經(jīng)時(shí)間辦到達(dá)6點(diǎn)，不計(jì)一切阻力與摩擦，且A、B、C都可視為質(zhì)點(diǎn)，則力、

/2、?3的大小關(guān)系為（）

A.tl=t2=t3

B.tl>t2>t3

C.t2>tl>t3

D.A、B、C的質(zhì)量未知，因此無法比較

解析：對于環(huán)A,設(shè)a。與水平方向的夾角為仇圓的半徑為R,由牛頓第二

定律可知，下滑加速度為等上=gsin。，又根據(jù)動(dòng)力學(xué)公式2Rsin6=5i先

解得/1=7下，對于環(huán)B,設(shè)cd與水平方向的夾角為a,由牛頓第二定律可知，

下滑加速度為。2=儂?q=gsina,又根據(jù)動(dòng)力學(xué)公式2Rsina=^aiti,解得t2

2-2R

=y1，對自由落體的球c而言，有t3—,三者時(shí)間相等，故

g

選A.

8.（2024.山東日照月考）如圖所示，光滑細(xì)桿3C、DC和AC構(gòu)成矩形A3CD

的兩鄰邊和對角線，AC：BC：DC=5：4：3,AC桿豎直。各桿上分別套有一可

視為質(zhì)點(diǎn)的小球a、b、d,a、b、d三小球的質(zhì)量之比為1：2：3?，F(xiàn)讓三小球

同時(shí)從各桿的頂點(diǎn)由靜止釋放，不計(jì)空氣阻力，則a、b、d三小球在各桿上滑行

的時(shí)間之比為（）

A.1：1：1

C.5：8：9D.1：2：3

解析：因ABCD為矩形，故A、B、C、。四點(diǎn)必在以對角線AC為直徑的圓

周上，由等時(shí)圓模型可知，由A、B、。三點(diǎn)釋放的小球a、b、d必定同時(shí)到達(dá)

圓周的最低點(diǎn)C,故選項(xiàng)A正確。

綜合提升練

9.（多選）（2024.湖北高一校聯(lián)考階段練習(xí)）2023年11月11日，中國蹦床運(yùn)動(dòng)

員朱雪瑩、范欣怡、胡譯乘榮獲世界蹦床錦標(biāo)賽女子網(wǎng)上團(tuán)體冠軍，為國家爭得

榮譽(yù)。如圖是她們比賽時(shí)的畫面。如果把網(wǎng)面近似看成遵循胡克定律的墊子，且

不計(jì)空氣阻力，則運(yùn)動(dòng)員從最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)過程中（以向下為正方向），速度

—時(shí)間、加速度一位移的圖像正確的是（）

解析：人在下落的過程中，接觸蹦床之前，人處于自由落體狀態(tài)，加速度為

g；接觸之后，彈力F=k-Z,隨下落距離逐漸增加，根據(jù)牛頓第二定律機(jī)g—kAx

=ma,可知，網(wǎng)面的形變量Ax和。線性變化關(guān)系，故。和x也是線性變化關(guān)系，

當(dāng)彈力R小于重力時(shí)，做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)彈力R等于重力時(shí)，加速

度為零，速度最大；當(dāng)彈力F大于重力時(shí)，做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，所以加

速度先不變，后減小再增大，且加速度。和x是線性變化關(guān)系，故C正確，D錯(cuò)

誤；人的加速度先不變，后減小后再反向增加，可知速度時(shí)間圖像的斜率絕對值

先不變，后減小再增加，故A正確，B錯(cuò)誤。故選AC。

10.（2023?山東青島高一期末）如圖甲所示，水平地面上的一個(gè)物體，受到方

向不變的水平推力R的作用，推力R與時(shí)間/的關(guān)系如圖乙所示，物體的速度。

與時(shí)間t的關(guān)系如圖丙所示，以下說法正確的是（）

A.0?2s,物體受到的摩擦力大于推力

B.2?4s,物體的加速度大小為7m/s2

C.0?6s,物體受到的摩擦力大小為3N

D.物體的質(zhì)量為0.5kg

解析：由圖丙可知，0?2s內(nèi)物體沒有推動(dòng)，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，推力大小

等于摩擦力，A錯(cuò)誤；由o―t圖像可知，2?4s物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速

\T）

度a=K=2m/s2,B錯(cuò)誤；根據(jù)上述可知0?2s內(nèi)，靜摩擦力大小為Ffi=Fi

=1N；由o—f圖像可知4?6s內(nèi)物體勻速運(yùn)動(dòng)，滑動(dòng)摩擦力大小等于推力，根

據(jù)R-f可知滑動(dòng)摩擦力大小為Ff2=F3=2N,2?4s物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，物

體受到滑動(dòng)摩擦力，則大小為歷2=F=2N,C錯(cuò)誤；2?4s物體做勻加速直線

運(yùn)動(dòng)F2—Ft2=ma,解得m=0.5kg,D正確。故選D。

11.如圖甲所示，質(zhì)量為m=2kg的物體在水平面上向右做直線運(yùn)動(dòng)。過A

點(diǎn)時(shí)