2025届高考物理一轮复习：运动和力的关系 基础训练（附答案解析）

2025届高考物理一轮复习——运动和力的关系基础训练

一、单选题（本大题共5小题）

1.如图，两物块尸、。用跨过光滑轻质定滑轮的轻绳相连，开始时尸静止在水

平桌面上。将一个水平向右的推力尸作用在尸上后，轻绳的张力变为原来的一

半。已知尸、。两物块的质量分别为〃s=0.5kg、，攻=0.2kg,尸与桌面间的动

摩擦因数〃=0.5,重力加速度g=10m/s2。则推力E的大小为（）

A.4.0NB.3.0N

C.2.5ND.1.5N

2.关于牛顿运动定律，下列说法正确的是（）

A.牛顿通过理想斜面实验得出力是维持物体运动状态的原因

B.牛顿第一定律又被称为惯性定律，物体的速度越大，惯性越大

C.伽利略和笛卡儿的思想观点对牛顿第一定律的建立做出了基础性的贡献

D.牛顿第三定律指出先有作用力，后有反作用力

3.如图甲所示，高空滑索是一项勇敢者的运动项目。如果某人用轻绳通过轻质

滑环悬吊在足够长的倾斜钢索上运动，钢索与水平地面的夹角为30。，在下滑过

程中可能会出现如图乙（轻绳与钢索垂直）和如图丙（轻绳沿竖直方向）所示的两种

情形，已知此人的质量为相，重力加速度为g,不计空气阻力，则下列说法中错

误的是（）

A.图乙中，人一定匀加速下滑

B.图乙中，钢索对轻环的作用力大小为监咫

C.图丙中，人一定匀速下滑

D.图丙中，钢索对轻环无摩擦力

4.汽车在高速行驶时会受到空气阻力的影响，已知空气阻力其中，

为空气阻力系数，°为空气密度，S为物体迎风面积，v为物体与空气的相对运动

速度。则空气阻力系数c的国际单位是（）

A.常数，没有单位B.

s2

C.kg-mD.

5.大型油罐车内部设置了一些固定挡板，如图所示，油罐车在水平路面上行

驶，下列说法正确的是（）

A.油罐车匀速前进时，油没有惯性

B.油罐车加速前进时，油的液面仍然保持水平

C.油罐车减速前进时，两挡板间油的液面前低后高

D.挡板间油的质量相对小，可以有效减弱变速时油的涌动

二、多选题（本大题共3小题）

6.如图所示，粗糙木箱内有一物块A,A与右侧箱壁间用一根轻弹簧连接，此

时，弹簧处于拉伸状态，整个系统处于静止状态.若要使物块A相对木箱底面向

右运动，下列操作可能正确的是（）

A.使木箱向上做加速运动B.使木箱向下做加速运动

C.使木箱向左做加速运动D.使木箱向右做加速运动

7.如图所示，质量为M=4kg的长木板位于光滑水平面上，质量为：”=lkg的物

块静止在长木板上，两者之间的动摩擦因数为〃=。4,重力加速度g取lOm/s"

物块与长木板之间的最大静摩擦力等于两者之间的滑动摩擦力。现对物块施加一

个水平向右尸=4N力的作用。下列说法正确的是（）

m----►F

M

"77777777/7777777777/77777777777777^

A.物块m相对M不发生相对运动

B.物块m的加速度大小为lm/s2

C.物块m受到的摩擦力大小为3.2N

D.物块m受到的摩擦力大小为4N

8.课堂上一位同学站在力传感器上做下蹲、站起动作时，通过计算机采集到传

感器的示数F最高点与时间t的变化情况，如图所示。下列对图像分析正确的是

确的是（）

A.a点〜b点对应时间内为超重现象B.a点〜b点对应时间内为失重现象

C.整个过程的最大加速度约为6m/s2D.由图可知该同学做了两次下蹲、站

起动作

三、实验题（本大题共2小题）

9.小明乘坐高铁外出学习，在高铁沿水平轨道启动阶段，他发现水平桌面上的

水杯中，水面稳定保持如图所示的形状，小明想借此测量高铁启动的加速度。

（图中水杯的截面与高铁的行驶方向平行）

左I刊，，刊।右

（1）此时高铁的行驶方向为（填“从右向左”或“从左向右”）。

（2）已知水杯的直径为L,若要测量高铁此时的加速度，还需获得的物理量是

A.水杯的质量mB.水面左右两端的高度差八

C.高铁行驶的时间tD.当地的重力加速度大小g

（3）写出高铁启动时加速度的表达式a=［用（2）中的物理量表

示］。

10.某学生用图（a）所示的实验装置测量物块与斜面的动摩擦因数。已知打点

计时器所用电源的频率为50Hz,物块下滑过程中所得到的只带的一部分如图

（b）所示，图中标出了5个连续点之间的距离，每两个点之间还有4个点未画

出。（答案均保留两位有效数字）

纸带打点计时器

m/s;

（2）已知重力加速度大小为g,斜面底边的长度，为求出动摩擦因数，还必须

测量的物理量是（填正确答案标号）

A.物块的质量B.斜面的高度C.斜面的质量

四、解答题（本大题共2小题）

11.如图所示，用一根绳子提一桶水，桶和桶中水的总质量为5kg。假定绳子能

够承受的最大拉力为52.5N,取重力加速度g=9.8m/s2,若将水桶从静止开始以

1.5m/s2的加速度匀加速提起，请通过计算说明绳子是否会断开。

12.一足够长的木板P静置于粗糙水平面上，木板的质量/W=4kg,质量m=lkg的

小滑块Q（可视为质点）从木板的左端以初速度%滑上木板，与此同时在木板右

端作用水平向右的恒定拉力F,如图甲所示，设滑块滑上木板为t=0时刻，经过

ti=2s撤去拉力F,两物体一起做匀减速直线运动，再经过t2=4s两物体停止运

动，画出的两物体运动的v-t图像如图乙所示。（最大静摩擦力等于滑动摩擦

力，重力加速度g=10m/s2）求：

（1）0~2s内滑块Q和木板P的加速度？

（2）滑块Q运动的总位移？

（3）拉力F的大小？

参考答案

1.【答案】A

【解析】尸静止在水平桌面上时，由平衡条件有FTi=m°g=2N,尺=△1=2

N<Mmpg=2.5N,推力厂作用在尸上后，轻绳的张力变为原来的一半，即FT2=

FTi__

7-=1N,故。物体加速下降，有加°g一尸12=加°。，可得a=5m/s2,而产物体

将以相同大小的加速度向右加速运动，对P由牛顿第二定律有F^+F-^mpg^

mPa,解得尸=4.0N,故选A。

2.【答案】C

【解析】伽利略通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动状态的原因，A错

误；牛顿第一定律又被称为惯性定律，物体的质量越大，惯性越大，质量是物体

惯性大小的唯一量度，惯性与速度无关，B错误；牛顿在伽利略和笛卡儿等人的

研究基础上，总结出了牛顿第一定律，伽利略和笛卡儿的思想观点对牛顿第一定

律的建立做出了基础性的贡献，C正确；作用力与反作用力具有同时性，即同时

产生，同时消失，没有先后之分，D错误。

3.【答案】D

【解析】题图乙中，人受到重力和轻绳的拉力，由于两个力不共线，且合力方向

斜向下，故人只能匀加速下滑，故A正确，不符合题意；题图乙中，钢索对人的

作用力大小FT=/〃gcos30。=+7"8，故B正确，不符合题意；题图丙中，人受到

重力和轻绳的拉力，两力均沿竖直方向，若合力不为零，则合力必沿竖直方向，

与速度不共线，人不可能做直线运动，因此合力一定为零，人一定匀速下滑，故

C正确，不符合题意；题图丙中，轻环也做匀速直线运动，所受合力为零，轻绳

对轻环的拉力与钢索对轻环的支持力不在一条直线上，合力不可能为零，因此轻

环一定受到钢索的摩擦力，三力平衡，故D错误，符合题意。

4.【答案】A

【解析】由7=/05声，可得。=悬，右边式子的单位为kg/照景:人2=1,即C

为常数，没有单位，B、C、D错误，A正确。

5.【答案】D

【解析】惯性的大小只取决于物体的质量，和物体的运动状态无关，故A错误；

当油罐车加速前进时，由于惯性油向后涌动，所以油的液面应前低后高，故B错

误；当油罐车减速前进时，油向前涌动，油的液面前高后低，故C错误；当挡板

间油的质量相对小时，油的惯性小，可以有效减弱变速时油的涌动，故D正确。

6.【答案】BC

【详解】A.木箱保持静止时，在水平方向弹簧的弹力没有大于A与木箱之间的

最大静摩擦力。当木箱向上加速运动时，A处于超重，A对木箱的压力大于重

力，最大静摩擦力比静止时更大，故弹簧弹力小于向上加速时的最大静摩擦力，

不可能使弹簧拉动A相对木箱底面向右移动，故A错误；

B.当木箱向下加速运动时，A处于失重，A对木箱的压力小于重力，最大静摩擦

力比静止是小，故弹力可能大于最大静摩擦力，使弹簧拉动A相对木箱底面向右

移动，故B正确；

C.假设木箱向左以加速度劭运动时，A刚好没有发生滑动，对A用牛顿第二定

律有

fmm-kx=rna0

可知，当木箱向左运动的加速度小于等于旬时，将不发生相对滑动；当加速度大

于％时，将使弹簧拉动A相对木箱底面向右移动，故C正确；

D.假设木箱向右以加速度内运动时，A刚好没有发生滑动，对A用牛顿第二定

律有

f^+kx=max

可知，当木箱向右运动的加速度小于等于如时，将不发生相对滑动；当加速度

大于⑷时，将使弹簧拉动A相对木箱底面向左移动，故D错误。

故选BC。

7.【答案】AC

【详解】木板和物块之间的最大静摩擦力大小为力1ax="〃g=4N,设物块m相对

M不发生相对运动，以木板和物块为整体，根据牛顿第二定律可得下=("+加

解得a=0.8m/s2,以木板M为对象，根据牛顿第二定律可得启=，解得

■4=3亦＜就=42假设成立。选AC。

8.【答案】BC

【详解】AB.由尸T图像可知，。点〜b点对应时间内为失重现象，A错误，B

正确；

C.由尸T图像可知，整个过程的最大加速度约为

mg-F.500-200.,2十.

a=---------=------------m/s2=6m/s,C正确；

mm50

D.下蹲过程，先向下加速后向下减速，应先失重后超重；起立过程，先向上加

速后向上减速，应先超重后失重；由尸T图像可知，该同学做了一次下蹲、站起

动作，D错误。选BCo

9.【答案】(1)从左向右⑵BD##DB(3)

【详解】(1)[1]高铁启动时处于加速状态，由图可知，因为惯性杯子中的水向

左倾斜，此时高铁的行驶方向为从左向右；

(2)[2]水面稳定保持如图的状态，对杯子中的水受力分析可知杯子对水的合力

垂直于液面，如图，由几何关系得吧=3,整理得a=?g，已知水杯的直径为

mgL一

L,若要测量高铁此时的加速度，还需获得的物理量是水面左右两端的高度差h

和当地的重力加速度大小g,故选BD。

N

G

(3)[3]根据(2)中的物理量及推导得到高铁启动时加速度的表达式为。=

h

。

10.【答案】0.14；0.47；B

【详解】

(1)[1]相邻两个计数点的时间间隔为

T=0.1s

根据纸带数据可知：加速度

DEABC2

a=(%+/)—，+/)=0.14m/so

4T°

(1)[2]打点D点时物块的速度

v=o.47m/so