2025北京重點校高一（上）期末物理匯編

牛頓運動定律的應用（選擇題）

一、單選題

1.（2025北京西城高一上期末）右圖是采用動力學方法測量空間站質(zhì)量的原理圖。已知飛船質(zhì)量為叫，

其推進器工作時飛船受到的平均推力為歹，在飛船與質(zhì)量更大的空間站對接后，推進器工作。時間內(nèi)，飛

船和空間站速度變化量為Av,則（）

a

空間站飛船

A.空間站的質(zhì)量為牛-孫

Av

B.空間站的質(zhì)量為學-班

C.飛船對空間站的平均推力為唱

Ar

D.飛船對空間站的平均推力為產(chǎn)

2.（2025北京西城高一上期末）某同學用量角器、細線和小鋼球制作了一個測量加速度的儀器。如圖所

示，他用細線將小鋼球懸掛于量角器的圓心0。某次測量中，他將測量儀置于沿水平路面行駛的車廂的地

板上，調(diào)整量角器處于豎直平面內(nèi)，并使量角器的直徑邊與車輛運動方向平行。車輛行進中觀察到細線在

一段時間內(nèi)穩(wěn)定在60?？叹€的位置（圖示位置），由此可知車輛的加速度（）

A.大小為百g,方向水平向右

B.大小為石g,方向水平向左

C.大小為1g,方向水平向右

3

D.大小為且g,方向水平向左

3

（2025北京昌平高一上期末）請閱讀下述文字，完成下列小題。

如圖所示，兩物塊甲，乙疊放在一起，在水平拉力/作用下沿水平地面向右做勻加速直線運動，甲、乙始

終保持相對靜止。已知甲和乙的質(zhì)量分別為叫和叫，甲和乙、乙和地面間的動摩擦因數(shù)均為〃，重力加

速度為g。

///////////////

3.物塊乙的加速度大小為（）

F-g

AA.------------B.

m2m2

F一叩1鋁萬一〃(g+〃2)g

cD.

?mx+m2網(wǎng)+嗎

4.物塊甲所受摩擦力大小和方位()

A.0B.〃叫g(shù),水平向右

少也叫水平向右

C.〃加話，水平向左D.

叫+m,

5.（2025北京海淀高一上期末）如圖所示，A、B兩個物體相互接觸，但并不黏合，放置在水平地面上，

物體與地面間的摩擦力可忽略，兩個物體的質(zhì)量MA=2kg,WZB=8kgo從/=o開始，推力耳和拉力乙分

別作用于A、B上，％、理隨時間的變化規(guī)律分別為以=（8-2f）（N）、紜=（2+2t）（N）。下列說法正確的

是（）

A|B——fB

/////////////////////

A.t=O時刻，物體A的加速度的大小為4m/s2

B.f=O時刻，A、B間的相互作用力的大小為8N

C.在第Is內(nèi)，物體A的加速度越來越小

D.r=2s時刻，物體B的速度大小為2m/s

（2025北京順義高一上期末）請閱讀下述文字，完成下列小題。

如圖甲所示，蹦極是一項極限體育項目。研究蹦極運動時，在運動員身上裝好傳感器，用于測量他在不同

時刻下落的位移及速度。運動員身系彈性繩，從高處無初速度下落，根據(jù)某次傳感器測到的數(shù)據(jù)，得到如

圖乙所示的v-x圖像。運動員可視為質(zhì)點，不計彈性繩的重力。

W(msi)

A.運動員在加速下落過程中，其慣性變大

B.運動員離開高臺瞬間，其速度和加速度都為零

C.運動員下落速度達到最大時，所受合力為零

D.從彈性繩開始拉直至運動員下落到最低點的過程，運動員的加速度一直增大

7.在運動員下落的過程中，下列說法正確的是（）

A.運動員在下落的整個過程中一直處于失重狀態(tài)

B.運動員在彈性繩拉直后始終處于超重狀態(tài)

C.運動員從彈性繩開始拉直至下落到最低點的過程，先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)

D.運動員從彈性繩開始拉直至下落到最低點的過程，先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)

8.若運動員及攜帶裝備的總質(zhì)量為75kg,彈性繩原長為10m,忽略空氣阻力的影響，彈性繩的彈力與伸

長量的關(guān)系符合胡克定律，重力加速度g取10m/sz,下列說法正確的是（）

A.v-無圖線就是運動員蹦極運動的軌跡

B.彈性繩的勁度系數(shù)約為150N/m

C.運動員在最低點加速度大小約為BOm/s?

D.運動員的速度達到最大時加速度大小為lOm/s?

9.在實際的蹦極運動中，彈性繩拉力尸的大小隨時間變化的情況如圖所示，重力加速度為g。此運動員在

10.（2025北京大興高一上期末）如圖所示，飛船與空間站對接后，在推力作用下一起向前運動。飛船和

空間站的質(zhì)量分別為機和M,若飛船和空間站之間連接力傳感器測得相互作用力大小為尸，則推力大小

為（）

a

<——

空間站飛船

M+m尸M+mD.MF

A.--------FB.--------Fc.mF

MmM+mM+m

11.（2025北京豐臺高一上期末）如圖所示，質(zhì)量分別為優(yōu)和M的兩本書疊放在光滑水平面上，用大小為

廠的水平恒力推下面的書，使兩本書保持相對靜止一起做加速運動。則運動過程中上面的書受到的摩擦力

B,上

M+m

cMF

D.--------

M+mM+m

12.（2025北京東城高一上期末）老虎車是一種搬運工具，如圖所示，車的平面與擋板垂直。某次運貨時

貨物與車保持相對靜止并水平向右做加速運動，車平面與水平地面的夾角為重力加速度為g。不考慮

貨物與車平面及與擋板之間的摩擦，下列說法正確的是（）

A.當老虎車的加速度為gsinc時，車平面對貨物的支持力為0

B.當擋板對貨物作用力為0時，老虎車的加速度為^

tana

C.當加速度不斷增大時，貨物會沿車平面向上滑

D.當老虎車突然剎車時，貨物只會沿車平面滑動，不會離開車平面

13.（2025北京東城高一上期末）如圖所示，質(zhì)量為M的斜面支架放在水平桌面上，質(zhì)量為根的書放在斜

面支架上，二者均靜止。書與斜面間的動摩擦因數(shù)為〃，斜面與水平面的夾角用。表示，重力加速度記為

g,下列說法正確的是（）

A.書受到摩擦力的大小為〃/"gcosO

B.當。略微減小時，書所受支持力和重力的合力增大

C.當。增大到使書在斜面上勻速滑動時，支架對桌面的壓力大于（"+機）g

D.當。增大到使書在斜面上加速滑動時，桌面對支架的摩擦力水平向右

14.（2025北京東城高一上期末）如圖所示，水平傳送帶以匕=2m/s的速度順時針勻速轉(zhuǎn)動，其兩端點

A、8之間的距離L=2m。將可視為質(zhì)點的小物塊無初速度地放在傳送帶A端，物塊與傳送帶之間的動摩

擦因數(shù)〃=0.2,g取10m//,則小物塊在傳送帶上運動的時間為（）

A.0.5sB.1.0sC.1.5sD.2.0s

15.（2025北京東城高一上期末）小孩從如圖所示的滑梯上由靜止開始下滑，下列圖像可以表示他的受力

或運動情況的是（）

16.（2025北京朝陽高一上期末）在民航機場和火車站可以看到用于對行李進行安全檢查的水平傳送帶，

傳送帶勻速運動。旅客把行李無初速度地放置在傳送帶上，最終行李隨傳送帶一起勻速運動。下列說法正

確的是（）

A.剛開始行李相對傳送帶向前運動

B.行李勻速運動過程中，受到靜摩擦力

C.傳送帶速度越大，行李加速運動的時間越短

D.傳送帶速度越大，行李與傳送帶的相對位移越大

17.（2025北京朝陽高一上期末）如圖所示，飛船與空間站對接后，在推力作用下一起向前運動。飛船和

空間站的質(zhì)量分別為相和已知飛船和空間站之間的相互作用力大小為凡則推力大小為（）

空間站飛船|.推力

Mm

m尸M「-M+mM+m

A.—FB.——FC.--------FD.--------F

MmMm

18.（2025北京朝陽高一上期末）如圖所示，質(zhì)量為M、傾角為。的滑塊A置于水平地面上。現(xiàn)將質(zhì)量為

機的滑塊B從A的頂端靜止釋放，B沿A的斜面下滑。若忽略一切摩擦，B下滑過程中，A相對地面的加

速度大小為下面給出。的表達式中只有一個是合理的，你可能不會求解，但可以通過一定的物理分析

對表達式的合理性做出判斷，則。的合理表達式應為（）

mgcos20mgsin20

M+/nsin20M+msin20

mgsindcos。/ngsin0cos61

M+msin29M—/Msin29

19.（2024北京房山高一上期末）某同學利用位移傳感器和速度傳感器研究物塊沿斜面運動的情況，實驗

裝置如圖甲所示，速度傳感器在斜面底部，圖中未畫出。木塊沿斜面下滑過程中，其經(jīng)過的位置人對應

的時刻/及速度v均被記錄下來，同時與傳感器連接的計算機處理采集的數(shù)據(jù)后，繪制出如圖乙所示的直

線。圖乙中縱軸為X,橫軸物理量未標出，且4、%、%為木塊先后經(jīng)過的三個位置的位置坐標，經(jīng)過這

些位置的時間間隔都相同。下列說法正確的是（）

A.圖乙中直線一定通過坐標原點

B.圖乙中橫軸一定是木塊運動時間f的平方即F

C.若石：毛：鼻=1:3:5,則木塊做勻加速直線運動

D.若只增大斜面的傾角，圖乙中直線斜率可能減小

二、多選題

20.（2025北京清華附中高一上期末）如圖所示，物塊A、B、C的質(zhì)量均為山，其中物塊A、B上下疊

放，A放在輕彈簧上，B、C通過一繞過光滑輕質(zhì)定滑輪的輕繩相連，用手托住C使繩子處于恰好伸直無

拉力的狀態(tài)。某一時刻突然釋放C,一段時間后A、B分離，此時C還未觸地，重力加速度為g,下列說

法正確的是（）

B間的彈力大小為力g

B.A、B分離之前物塊B做勻加速運動

C.A、B分離時，物塊A的速度恰好達到最大值

D.A、B分離時，連接B、C的繩子拉力大小為:咫

21.（2025北京清華附中高一上期末）如圖所示，2023個完全相同的小球通過完全相同的輕質(zhì)彈簧（在彈

性限度內(nèi)）相連，在水平拉力產(chǎn)的作用下，一起沿水平面向右運動，設1和2之間彈簧的彈力為片2

和3之間彈簧的彈力為F?_3,，2022和2023之間彈簧的彈力為F2O22_2O23,則下列說法正確的是

)

12320222023

F

/zz////z//////////////////////?

A.若水平面光滑，從左到右每根彈簧長度之比為1：2：3：...：2021:2022

B.若水平面粗糙，撤去F的瞬間，第2000號小球的加速度不變

C.若水平面光滑，片一2：6-3：…：?022-2023=1：2:3:…:2021:2022

D.若水平面粗糙，用2：：…：凡02=1：2：3:…:2021:2022

22.（2025北京大興高一上期末）很多智能手機都有加速度傳感器。某同學用手機測量豎直運動物體的加

速度。他打開加速度傳感器的APP,用手掌托著手機，從靜止開始迅速上下運動，得到如圖所示的加速度

隨時間變化的圖像。假設實驗中手機僅在豎直方向上運動且無翻轉(zhuǎn)。以豎直向上為正方向，由圖像可判斷

出（）

B.手機在4時刻運動到最高點

C.手機在芍時刻開始減速上升

D.手機在％~才3時間內(nèi)，受到的支持力先減小再增大

參考答案

1.A

【詳解】AB.把飛船、空間站作為整體，由牛頓第二定律有/=（叫+””

因為a=￥

△t

聯(lián)立解得空間站質(zhì)量m=--

2Avin[

故A正確，B錯誤；

CD.對空間站，由牛頓第二定律有用=加2。

聯(lián)立以上，解得飛船對空間站的平均推力F。=?段

At

故CD錯誤。

故選Ao

2.D

【詳解】根據(jù)牛頓第二定律可知用gtan300=加〃

可得"#g

方向水平向左。

故選D。

3.D4.D

【解析】3.對甲乙的整體分析，根據(jù)牛頓第二定律產(chǎn)-〃（町+牡）g=（州+牡）。

解得一〃（叫+Rg

仍十叫

故選D；

4.對甲分析可知/二町”上迎3=見j竺3

+m27771+m2

方向向右。

故選D。

5.D

【詳解】AB.耳、線隨時間的變化規(guī)律為E=（8-2t）（N）、^=（2+2r）（N）

AB整體受到的合力/冷=10N,保持不變，在/=0時刻，"=2?4由牛頓第二定律得”=（74+代）。

代入數(shù)據(jù)可得a=lm/s2

設A、B兩個物體間相互作用力為邑B,對B應用牛頓第二定律反

代入數(shù)據(jù)可得&B=6N

故A錯誤，B錯誤；

CD.隨著f的推移，F(xiàn)B增大,彈力0B逐漸減小，當A、B恰好分離時，A、B間的彈力為零，此時兩者

的加速度仍相等，有&=上

叫7nB

解得f=3s

所以在3s內(nèi)，A、B兩物體一直以Im/sz的加速度做初速度為零的勻加速直線運動，故t=2s

時刻，物體B的速度大小為v=at=2m/s

故C錯誤，D正確。

故選D。

6.C7.D8.B9.B

【解析】6.A.慣性只與質(zhì)量有關(guān)，不隨運動狀態(tài)變化而變化，A錯誤；

B.剛離開高臺時速度為零，但由于重力作用，加速度不為零，為重力加速度，B錯誤；

C.運動員下落速度達最大時，合力為零，即彈力與重力相等且反向，C正確；

D.繩子開始拉伸后，彈力逐漸增大，合力開始向下減小，和重力相等之后彈力繼續(xù)增大，合力變?yōu)橄?/p>

上，并不一直增加，D錯誤。

故選Co

7.彈性繩拉直前運動員只受重力，加速度為重力加速度，處于完全失重狀態(tài)；彈性繩拉直后，開始拉力

小于重力，加速度逐漸減小，加速度方向向下，還處于失重狀態(tài)；當拉力大于重力，加速度逐漸增大，運

動員加速度方向向上，運動員處于超重狀態(tài)。所以在下落的整個過程中和彈性繩拉直后運動員都是先處于

失重狀態(tài)，后處于超重狀態(tài)。

故選D。

8.A.V-尤圖線表示的是速度隨位移變化的圖像，不是實際“軌跡”，A錯誤；

B.由圖可知當位移為15m時，速度達到最大15m/s,速度最大時彈力和重力相等，有％（x-x。）n?2g

解得繩子勁度系數(shù)上150N/m

B正確；

C.若6150N/m,繩子伸長到最低點時，加速度。=如皿二止^=20m/s2

m

C錯誤；

D.運動員的速度最大時合力為零，加速度為零，D錯誤。

故選B。

9.由圖示可見繩子拉力在某些時刻可達約3mg,此時加速度"=￡*=2g

m

故選B。

10.A

【詳解】設推力大小為外，以飛船與空間站為整體，根據(jù)牛頓第二定律可得片=（〃?+"”

以空間站為對象，根據(jù)牛頓第二定律可得F=Afa

聯(lián)立、解得a=m當+M"B

故選Ao

11.C

【詳解】對整體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律可得尸=(M+m)°

對上面的書受力分析，根據(jù)牛頓第二定律可得了

故選Co

12.C

【詳解】A.運貨時貨物與車保持相對靜止并水平向右做加速運動，設平面對貨物的支持力為凹，擋板對

貨物的彈力為N2,對貨物由牛頓第二定律有

N、sina-N2cosa=ma

N、cosa+N2sina=mg

當老虎車的加速度為gsina時，有

N1=mg(cosa+sin2a)

可知車平面對貨物的支持力不為0,故A錯誤;

B.當擋板對貨物作用力為。時,貨物只受重力和車平面的支持力，由牛頓第二定律可得

mgtana=ma

解得老虎車的加速度為

a=gtana

故B錯誤;

C.對貨物由牛頓第二定律有

N、sina-N2cosa=ma

N]cosa+N?sina=mg

可知當加速度不斷增大時，平面對貨物的支持力能增大，擋板對貨物的彈力區(qū)減小，當車的加速度增大

到gtana時，擋板對貨物作用力為0,平板車加速度再增大貨物將會沿車平面向上滑，故C正確;

D.當老虎車突然剎車時，老虎車減速，但貨物由于慣性會保持原來的運動狀態(tài)，貨物會離開車平面，故

D錯誤。

故選C。

13.D

【詳解】A.書處于靜止狀態(tài)，受到靜摩擦力作用，根據(jù)平衡條件可得，書受到摩擦力的大小為

f=mgsin0

故A錯誤;

B.書所受支持力和重力的合力等于重力沿斜面的分力，大小為

心=mgsin6

當0略微減小時，書所受支持力和重力的合力減小，故B錯誤；

C.當夕增大到使書在斜面上勻速滑動時，以書和斜面支架為整體，根據(jù)受力平衡可得

N桌=(M+m)g

可知支架對桌面的壓力等于(M+m)g,故C錯誤；

D.當。增大到使書在斜面上加速滑動時，書有沿斜面向下的加速度，則具有水平向右的加速度應，以書

和斜面支架為質(zhì)點組，根據(jù)質(zhì)點組牛頓第二定律可得

%=ma,

可知桌面對支架的摩擦力水平向右，故D正確。

故選D。

14.C

【詳解】物體先做勻加速直線運動，由牛頓第二定律有

a=3=2ZC

m

設經(jīng)。物塊與傳送帶共速，有

a

物塊的位移為

x=—t,=lm

21

物塊勻速的時間為

L—x?_

t2=------=0.5s

匕

小物塊在傳送帶上運動的時間為

t=tx+t2=1.5s

故選C。

15.A

【詳解】AD.小孩從如圖所示的滑梯上由靜止開始下滑，所受的合外力不變，加速度不變，則選項A正

確，D錯誤；

BC.小孩在滑梯上做勻加速下滑，則"圖像為曲線，v-f圖像為過原點的傾斜直線，選項BC錯誤。

故選Ao

16.D

【詳解】A.剛開始行李的速度小于傳送帶的速度，則行李相對傳送帶向后運動，選項A錯誤；

B.行李勻速運動過程中，不受靜摩擦力，選項B錯誤；

CD.設行李與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為〃，可得行李加速運動時加速度為

Rmg

a=----=4g

m

根據(jù)

v

t=—

a

可知傳送帶速度越大，行李加速運動的時間越長。行李與傳送帶的相對位移為

VVV2

\x=vt——t=—t=——

222a

可知傳送帶速度越大，行李與傳送帶的相對位移越大，選項c錯誤，D正確。

故選D。

17.C

【詳解】對空間站分析可知

F=Ma

對整體分析可知

F(M+m)a

解得

廠M+m

心=-----F

推M

故選Co

18.C

【詳解】若。=0。，則B對斜面體的壓力豎直向下，則斜面體不可能在水平方向加速，即〃=0,則表達式

A錯誤；若夕=90。，則B對斜面體水平方向也無壓力，斜面體的加速度也為零，可知B錯誤；當

M=msin2。時A的加速度”一co,則選項D肯定不對。

故選Co

19.D

【詳解】AB.木塊下滑過程做靜止開始的勻加速直線運動，有

由乙圖可知，其橫軸為產(chǎn)或者I?都有可能，題中沒有明確計時時刻是否是開始下滑的時刻，所以圖線不一

定通過坐標原點。故AB錯誤；

C.假設計時時刻開始運動，根據(jù)公式

12

x=—at

2

依題意，經(jīng)過這些位置的時間間隔相等，設為T,則有

222

xx=^aT,x,=—?(2T),xx=^tz(3T)

即

玉：％2：%3=1：4：9

故c錯誤；

D.若只增大斜面的傾角，木塊下滑的加速度會隨之增大，當橫軸為/時，圖乙中直線斜率減小。故D正

確。

故選D。

20.CD

【詳解】釋放C前，彈簧上的彈力為

T=2mg

釋放C后瞬間，彈簧彈力瞬時不變，對A、B、C整體，根據(jù)牛頓第二定律，有

mg=3ma

解得

1

a=2g

對A,有

T-mg-FN=ma

解得

廠2

用=-mg

A錯誤；

B.A、B分離前，A、B、C加速度相同，對整體，有

mg+T—2mg=3ma

C向下運動，彈力T減小，所以加速度減小，B錯誤;

C.A、B分離時，對B、C整體，有

mg—mg=2ma

解得

a=0

此時，A加速度也恰好為0,彈簧彈力為

T'=mg

之后A繼續(xù)向上運動，彈簧彈力小于重力，A減速，所以在A、B分離時，物塊A的加速度為0,速度恰

好達到最大值，C正確；

D.A、B分離時，對B、C整體，有

mg—mg=2ma

解得

a=0

對C,繩上拉力為

F=mg

D正確。

故選CD。

21.BCD

【詳解】AC.若水平面光滑，以整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律可得

F=2023/Tia

解得

F

a=---------

2023m

分別以后面的第1、2、3…、2022個小球為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律可得

耳，=」一尸

1-22023

F=2