運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系-2025年高考物理一輪復(fù)習(xí)專練

運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系專題練

2025年高考物理一輪復(fù)習(xí)備考

一、單選題

1.我們常用支架與底板垂直的兩輪手推車搬運(yùn)貨物。如圖甲所示，將質(zhì)量為機(jī)的貨物平放在手推車

底板上，此時(shí)底板水平；緩慢壓下把手直至底板與水平面間的夾角為60。。不計(jì)貨物與支架及底板間

的摩擦，重力加速度為g,下列說法正確的是（）

A.當(dāng)?shù)装迮c水平面間的夾角為30。時(shí)，底板對(duì)貨物的支持力為等

B.當(dāng)?shù)装迮c水平面間的夾角為30。時(shí)，支架對(duì)貨物的支持力為更鱉

2

C.壓下把手的過程中，底板對(duì)貨物的支持力一直減小

D.壓下把手的過程中，支架對(duì)貨物的支持力先增大再減小

2.隨著物流行業(yè)的興起，外賣配送成為城市“保供給”的重要渠道。為了大量物資的配送需求，配送

員設(shè)計(jì)了一種如圖所示的簡易滑軌：兩根圓柱形木桿和相互平行，斜靠在豎直墻壁上，把曲

型貨盤放在兩木桿構(gòu)成的滑軌上，把外賣盒子置于貨盤上，將貨盤沿滑軌滑到低處。在實(shí)際操作中發(fā)

現(xiàn)外賣盒子滑到底端時(shí)速度較大，盒子會(huì)被損壞。為了減小外賣盒子到達(dá)低處的速度，下列措施中可

行的是（）

A.減少外賣盒的重量B.增大貨盤的質(zhì)量

C.增大兩桿的傾角aD.增大兩桿之間的距離

3.如圖，傾角為a=30。的斜面固定在水平地面上，斜面上有兩個(gè)質(zhì)量分別為m和2m的小球A、B,

它們用勁度系數(shù)為上的輕質(zhì)彈簧連接，彈簧軸線與斜面平行?，F(xiàn)對(duì)A施加一水平向右、大小為尸的

恒力，使A、B在斜面上都保持靜止，如果斜面和兩個(gè)小球間的摩擦均忽略不計(jì)，此時(shí)彈簧的長度為

L,則下列說法正確的是（）

恒力廠=

B.2fmg

C.小球A對(duì)斜面的壓力大小為"“g

D.撤去恒力產(chǎn)后的瞬間小球B的加速度為g

4.如圖所示，輕質(zhì)彈簧下端固定在水平面上，上端疊放著兩個(gè)質(zhì)量均為根的物體A、B,其中物體B

與彈簧拴接，初始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)。仁0時(shí)，用豎直向上的拉力下作用在物體A上，使A開始向

上做勻加速運(yùn)動(dòng)，測得兩物體的v-f圖像如圖所示，已知重力加速度為g,則（）

B.彈簧的勁度系數(shù)為子盧一；）

乙匕乙

C.A、B分離時(shí)彈簧彈力的大小為Mg-9

D.0也過程中，-上升的高度為、

5.如圖所示為A、B兩物體運(yùn)動(dòng)的位移一時(shí)間圖像，下列說法中正確的是（）

A.A、B兩物體開始運(yùn)動(dòng)時(shí)相距100m,運(yùn)動(dòng)方向相同

B.B物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小為12.5m/s

C.A、B兩物體運(yùn)動(dòng)8s時(shí)，在距A的出發(fā)點(diǎn)60m處相遇

D.A物體在運(yùn)動(dòng)過程中停止了6s

6.如圖所示，水平天花板下方固定一光滑小定滑輪O,在定滑輪的正下方C處固定一帶正電的點(diǎn)電

荷，不帶電的小球A與帶正電的小球B通過跨過定滑輪的絕緣輕繩相連。開始時(shí)系統(tǒng)在圖示位置靜

止，已知OB<OC。若B球所帶的電荷量緩慢減少（未減為零），則在B球到達(dá)。點(diǎn)正下方前，下

列說法正確的是（）

A.A球的質(zhì)量大于B球的質(zhì)量

B.B球的軌跡是一段圓弧

C.此過程中點(diǎn)電荷對(duì)B球的庫侖力不變

D.此過程中滑輪受到輕繩的作用力逐漸減小

7.光滑水平面上，質(zhì)量分別為7如、"22的物體A、B緊靠在一起，在大小分別為B、凡的水平恒力

的共同作用下，A、B一起無初速向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，則A、B之間彈力的大小為（）

BA|AIB

〃〃〃》〃〃〃〃〉〃〃〃〃/〉〃〃〃7

mF+mFmF+mF+mF

A.li22B.x2C.22D.2i

叫一機(jī)2班一機(jī)2叫+根2叫+根2

8.乘坐“空中纜車”飽覽大自然的美景是旅游者絕妙的選擇.若某一纜車沿著坡度為30。的山坡上行,

經(jīng)歷勻加速、勻速、勻減速三個(gè)階段，若加速、減速的加速度的大小均為gg,如圖所示，.在纜車

中放一個(gè)與山坡表面平行的斜面，斜面上放一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊，小物塊相對(duì)斜面靜止（設(shè)纜車

運(yùn)行中保持豎直狀態(tài)，纜繩與山坡平行）.則下列說法正確的是

A.加速階段小物塊受到的摩擦力方向沿斜面向下

B.加速階段小物塊受到的滑動(dòng)摩擦力大小為mg

C.勻速階段小物塊受到的摩擦力為。

D.減速階段小物塊受到的摩擦力為0

二、多選題

9.如圖（a）所示，一質(zhì)量為2kg的長木板靜置于粗糙水平面上，其上放置一質(zhì)量未知的小滑塊，且

長木板與小滑塊之間接觸面粗糙。小滑塊受到水平拉力尸作用時(shí)，用傳感器測出小滑塊的加速度。與

水平拉力廠的關(guān)系如圖（b）實(shí)線所示。已知地面與長木板的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,重力加速度g=10m/s2,

下列說法正確的是（）

a/(m?s-2)

F/N

A.小滑塊與長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.6

B.當(dāng)水平拉力增大時(shí)，小滑塊比長木板先相對(duì)地面發(fā)生滑動(dòng)

C.小滑塊的質(zhì)量為2kg

D.當(dāng)水平拉力尸=12N時(shí)，長木板的加速度大小為2m/s2

10.如圖所示，木板OA可繞軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，某研究小組利用此裝置探索物塊在方向始終平

行于木板向上、大小為尸=8N的力作用下加速度與傾角的關(guān)系。已知物塊的質(zhì)量機(jī)=1kg,通過DIS

實(shí)驗(yàn)，描繪出了如圖（b）所示的加速度大小。與傾角。的關(guān)系圖線（。＜90。）。若物塊與木板間的動(dòng)

摩擦因數(shù)為02假定物塊與木板間的最大靜摩擦力始終等于滑動(dòng)摩擦力，g取10m/s2。則下列說法

中正確的是（）

M<2/(m"s'2)

0,e"e

(b)

A.由圖象可知木板與水平面的夾角處于仇和仇之間時(shí)，物塊所受摩擦力一定為零

B.由圖象可知木板與水平面的夾角大于仇時(shí)，物塊所受摩擦力一定沿木板向上

C.根據(jù)題意可以計(jì)算得出物塊加速度金的大小為6m/s2

D.根據(jù)題意可以計(jì)算當(dāng)6=45。時(shí)，物塊所受摩擦力為4=〃,"gcos45o=0N

11.如圖所示，質(zhì)量為根的小球置于斜面體上，左邊有一豎直擋板擋住小球?，F(xiàn)用一個(gè)水平向右的

力拉斜面體，使斜面體在水平面上向右做加速度大小為。的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g,不計(jì)

一切摩擦，下列說法正確的是（）

7ZWAV7777777；7777

A.斜面和擋板對(duì)小球的彈力的合力大小等于m（g+a）

B.斜面對(duì)小球的彈力可能為零

C.斜面對(duì)小球的彈力與a無關(guān)且等于胃

COS”

D.若使向右的力方向變?yōu)樗较蜃?，則小球有可能飛出斜面

三、實(shí)驗(yàn)題

12.如圖1所示為某實(shí)驗(yàn)小組“探究加速度與物體所受合力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，氣墊導(dǎo)軌上滑塊（含遮

光條）的質(zhì)量為遮光條的寬度為d,兩光電門間的距離為L,滑塊在氣墊導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)可以忽

略導(dǎo)軌的摩擦力，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,圖中滑輪均為輕質(zhì)滑輪。

（1）本實(shí)驗(yàn)（填“需要”或“不需要”）滿足所掛鉤碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量；

（2）將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平，再調(diào)整氣墊導(dǎo)軌上連接滑塊的細(xì)繩沿水平方向，氣源開通后滑塊在鉤碼

重力的作用下做勻加速運(yùn)動(dòng)，遮光條先后通過兩個(gè)光電門所用的時(shí)間分別為乙和明則滑塊加速度。的

表達(dá)式為。=（用已知量表示）；

（3）保持滑塊（含遮光條）的質(zhì)量M不變，多次改變鉤碼的質(zhì)量，記錄相應(yīng)的彈簧秤讀數(shù)尸，通過

（2）步驟計(jì)算各組的加速度描繪出。-尸圖像如圖2所示（圖中b和c為已知量），則滑塊質(zhì)量M

的表達(dá)式為M=（用已知量表示）；

（4）根據(jù)圖中的b和c可以推算出，當(dāng)加速度大小為6時(shí)，所掛鉤碼質(zhì)量加的表達(dá)式為〃z=（用

已知量表示）。

四、解答題

13.如圖所示，物塊A和B通過一根跨過光滑定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩連接，質(zhì)量如=2kg的物塊A置于

傾角9=24。的粗糙斜面上，細(xì)繩與斜面平行，物塊B的質(zhì)量〃?2=3kg,用手按住物塊A使兩物塊均

靜止，物塊B距離地面高度/?=5m?，F(xiàn)松手釋放物塊A,物塊A恰好未與滑輪相碰，物塊A與斜面

2

間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=耳，物塊B落地后不反彈，空氣阻力、滑輪質(zhì)量不計(jì)，取cos24。=0.9,sin24。=

0.4,重力加速度g=10m/s2,求:

(1)物塊B落到地面前的加速度大小和細(xì)繩中拉力的大?。?/p>

14.一輕彈簧的一端固定在傾角為。的固定光滑斜面的底部，另一端和質(zhì)量為機(jī)的小物塊。相連，如

圖所示。質(zhì)量為:"的小物塊6緊靠。靜止在斜面上，此時(shí)彈簧的壓縮量為X。，從U0時(shí)開始，對(duì)6

施加沿斜面向上的外力，使6始終做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過一段時(shí)間后，物塊服。分離；再經(jīng)過同

樣長的時(shí)間，6距其出發(fā)點(diǎn)的距離恰好也為加。彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度大小為g。

⑴彈簧的勁度系數(shù)；

(2)物塊6加速度的大??；

(3)在物塊a、b分離前，外力大小隨時(shí)間變化的關(guān)系式。

參考答案:

1.C

AB.設(shè)底板對(duì)貨物的支持力為然1，支架對(duì)貨物的支持力為尸N2,當(dāng)?shù)装迮c水平面間的夾角為30。時(shí),

貨物的受力如圖所示

然1

^N2

01.

▼mg

由平衡條件得

%cos60°=FN2cos30°

■]cos300+FN2COS60°=mg

解得

一

mg

2

故AB錯(cuò)誤;

CD.壓下把手的過程中，貨物的受力情況如圖所示

FN2

mg

則底板對(duì)貨物的支持力一直減小，支架對(duì)貨物的支持力一直增大，故D錯(cuò)誤，C正確。

故選C。

2.D

AB.為了防止外賣盒子損壞，則外賣盒子沿滑軌滑的加速度不能太大，對(duì)外賣盒子和貨盤整體受力

分析，如下圖所示

&FN

e

itmgcosa

設(shè)兩桿對(duì)外賣盒子的支持力的夾角為e,則根據(jù)平衡條件有

_mgcosa

■N=Z-

2cos—

2

根據(jù)牛頓第二定律有

_mgcosa

mgsina-2〃---------=ma

2cos—

2

可知，外賣盒子沿滑軌滑的加速度與外賣盒子的質(zhì)量無關(guān)，因此增加或減小每次運(yùn)送外賣盒子的質(zhì)量

是沒有作用的。故AB錯(cuò)誤；

C.增大兩桿的傾角a,則外賣盒子對(duì)滑軌的壓力減小，重力沿滑軌向下的分力增大，根據(jù)牛頓第二

定律可知，外賣盒子沿滑軌滑的加速度增大，不會(huì)減小外賣盒子到達(dá)低處的速度。故C錯(cuò)誤；

D.增大兩桿之間的距離，則兩桿對(duì)外賣盒子的支持力的夾角6增大，即桿對(duì)外賣盒子的支持力綜增

大，則外賣盒子下滑時(shí)受到的滑動(dòng)摩擦力增大，加速度減小，會(huì)減小外賣盒子到達(dá)低處的速度。故D

正確。

故選D。

3.C

A.對(duì)B球受力分析，沿斜面建立直角坐標(biāo)系，正交分解，在沿斜面方向，根據(jù)平衡條件

2mgsina=kx

解得彈簧伸長量為

2mgsina

x=-------------

k

則彈簧原長為

2mgsinamg

=L---------------r-L--------

°kk

A錯(cuò)誤；

B.以A、B整體為研究對(duì)象，沿斜面方向，根據(jù)平衡條件

Fcos30°=3mgsin30°

解得

F=3mgtan30=y[3mg

B錯(cuò)誤；

C.對(duì)小球A,在垂直斜面方向上，根據(jù)平衡條件

N=mgcosa+Fsina=mg+mg=y13mg

根據(jù)牛頓第三定律可知A對(duì)斜面的壓力為/,C正確；

D.撤去尸瞬間，彈簧彈力不變，B球受力仍然平衡，加速度為0,D錯(cuò)誤。

故選C。

4.B

A.開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度

C一L——4

(

開始時(shí)對(duì)AB整體

F=2ma

解得

F,2〃/

選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.開始時(shí)

2mg=kx、

在ti時(shí)刻AB脫離，此時(shí)對(duì)B

kx2—mg=ma

其中

12

項(xiàng)—*2=5at1

%=atx

聯(lián)立解得彈簧的勁度系數(shù)為

一生（9二）

匕A

選項(xiàng)B正確；

C.A、8分離時(shí)彈簧彈力的大小為

1曝=kx2=ma+mg=m(g+—)

4

選項(xiàng)C錯(cuò)誤;

D.在，2時(shí)刻B的速度最大，此時(shí)

mg=kx3

則042過程中，B上升的高度為

mgg也2

/7=玉_忍=q_/、

'k2?]-/)

選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選B。

5.C

A.根據(jù)位移一時(shí)間圖像知A開始運(yùn)動(dòng)時(shí)坐標(biāo)位置為x=0,B開始運(yùn)動(dòng)時(shí)坐標(biāo)位置為x=100m,故A、

B兩物體開始運(yùn)動(dòng)時(shí)相距100m,位移一時(shí)間圖像的斜率表示物體運(yùn)動(dòng)的速度，A的速度為正，B的

速度為負(fù)，故兩物體的速度方向相反，是相向運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤;

B.位移一時(shí)間圖像的斜率表示速度，知B物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小為

100-60,「,

v=----------m/s=5m/s

8

故B錯(cuò)誤;

C.Z=8s時(shí)兩圖線相交，表示A、B兩物體運(yùn)動(dòng)8s時(shí)，在距A的出發(fā)點(diǎn)60m處到達(dá)同一位置，即相

遇，故C正確;

D.2?6s內(nèi)，物體A位置坐標(biāo)不變，保持靜止，即停止了4s,故D錯(cuò)誤。

故選C。

6.B

對(duì)B球進(jìn)行受力分析，B球受到輕繩的拉力耳、重力機(jī)Bg和庫侖力〃，由相似三角形可知

Q景/…定值）

其中

號(hào)=心8

整理各式得

卜

=gg=%%=〃（定值）

OB~OC~BC3

A.由于02<0C,因此

<mB

A錯(cuò)誤;

B.由mAg不變，可知08不變，故B球的軌跡是一段圓弧，B正確；

C.由于蛇減小，可知BC也減小，此過程中B球所受庫侖力減小且方向改變，C錯(cuò)誤；

D.滑輪受到的輕繩的作用力大小均為mAg，大小不變，由于3C減小，可知兩繩夾角減小，所以滑

輪受到兩繩的合力增大，D錯(cuò)誤。

故選B。

7.D

根據(jù)牛頓第二定律對(duì)整體有

F「F,

a=------—

mx+m2

加速度方向水平向右，對(duì)物體B

F^-F2=m2a

聯(lián)立解得

_叫一+〃/

rN-,

mx-\-m2

故D正確，ABC錯(cuò)誤。

故選D。

8.D

A、B項(xiàng)：小物塊相對(duì)于斜面靜止，因此小物塊與斜面間的摩擦力是靜摩擦力，纜車以加速度￡上行，

小物塊加速度也為會(huì)，以小物塊為研究對(duì)象，則有：/-/Mgsin30°=|mg,靜摩擦力/=〃名，方向

平行斜面向上，故A、B錯(cuò)誤；

C項(xiàng)：勻速階段，小物塊受到的靜摩擦力為gmg,方向平行于斜面向上，故C錯(cuò)誤；

D項(xiàng)：向上減速時(shí)，f-mgsin30°=-mg,解得：/=0,故D正確.

故應(yīng)選：D.

9.AC

A.設(shè)小滑塊質(zhì)量為機(jī)，小滑塊與長木板之間的動(dòng)摩擦數(shù)為〃，當(dāng)小滑塊與長木板發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí),

對(duì)小滑塊由牛頓第二定律有

F—/nmg=ma

得

F

a=——4g

m

由（b）圖可得

4=0.6

A正確;

BC.從圖(b)知，當(dāng)拉力為與時(shí)，小滑塊與長木板恰好發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，此時(shí)兩物體具有共同加速度

2m/s2,對(duì)長木板分析，由牛頓第二定律有

〃mg-為(m+M)g=Ma

得

m=2kg

對(duì)小滑塊，有

Fo—/jmg=ma

得

.=16N

因?yàn)?/p>

/jmg=12N>=8N

所以小滑塊和長木板相對(duì)地面同時(shí)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，B錯(cuò)誤，C正確；

D.由于

F=12N<^=16N

所以此時(shí)長木板的加速度未達(dá)到2m/s2,D錯(cuò)誤。

故選AC。

10.BC

AB.根據(jù)圖象可知，當(dāng)斜面傾角為4時(shí)，摩擦力沿斜面向下，當(dāng)斜面傾角為仇時(shí)，摩擦力沿斜面向

上，則夾角大于仇時(shí)，物塊所受摩擦力一定沿木板向上；當(dāng)斜面傾角在仇和仇之間時(shí)，物塊處于靜

止?fàn)顟B(tài)，但摩擦力不一定為零，故A錯(cuò)誤，B正確；

C.當(dāng)6=0。時(shí)，木板水平放置，物塊在水平方向受到拉力P和滑動(dòng)摩擦力/作用，已知

F=8N,于==pmg

根據(jù)牛頓第二定律，物塊的加速度

故C正確；

D.當(dāng)0=45。時(shí)，重力沿斜面的分量

6=mgsin45°=5夜<8N

最大靜摩擦力

fm=/jmgcos45=A/2N

8-55/2<^

所以，此時(shí)物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到靜摩擦力，則

尸=(8-5回N

故D錯(cuò)誤。

故選BC。

11.CD

A.以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力情況，如圖

mg

受到重力mg、豎直擋板對(duì)球的彈力K和斜面的彈力6。根據(jù)牛頓第二定律得知小球的合力大小為

根據(jù)平行四邊形定則知：斜面和擋板對(duì)小球的彈力的合力方向斜向右上方，大小

F=y/(mg)2+(?M)2=m-?+?2

故A錯(cuò)誤;

BC.根據(jù)牛頓第二定律得：豎直方向

居cos0=mg

水平方向

解得斜面對(duì)小球的彈力

保持不變，與加速度。無關(guān)，不可能為零，故B錯(cuò)誤，C正確；

D.若使向右的力方向變?yōu)樗较蜃?，系統(tǒng)向左加速，若加速度足夠大，小球能沿斜面飛出，故D正

確。

故選CD。

CC

12.不需要

2b2（g-匕）

（1）山滑塊受到的拉力可以用彈簧秤測出，不需要滿足所掛鉤碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量;

（2）⑵由勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與位移關(guān)系式知

v；-V：=2aL

代入得

d2（片-%）

2L2L2Lt滴

(3)[3]根據(jù)牛頓第二定律知

F”

--Ma

2

由圖像知

k=-

2M

代入數(shù)據(jù)得

M=-

2b

(4)[4]根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)加有

F

mg---ma

對(duì)M有

F”

—=Ma

2

代入得

c

m=-；-------

2（g-b）

13.(1)2m/s2,24N；(2)6m

(1)對(duì)物塊A,由牛頓第二定律得

T_m1gsind.//mjgcos6=叫0

對(duì)物塊B,由牛頓第二定律得

m2g-T=弭4

解得

=2m/s2

T=24N

(2)物塊B落到地面前，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律得

2

V=2a}h

物塊B落到地面后，對(duì)物塊A,由牛頓第二定律得

叫g(shù)sin8+cos0=m1a?

由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律得