2025年高考物理 运动和力的关系 小练
一、单选题（本大题共6小题）
1．列车沿平直的道路做匀变速直线运动，在车厢顶部用细线悬挂一个小球，小球相对车厢静止时，细线与竖直方向的夹角为θ。下列说法正确的是（ ）
A．列车加速度的大小为 B．列车加速度的大小为
C．细线拉力的大小为 D．细线拉力的大小为
2．如图甲所示，在体重计上一同学下蹲和站起，体重计的示数变化如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．a-b段对应的是站起过程，b-c段对应的是下蹲过程
B．d-e段对应的是站起过程，e-f段对应的是下蹲过程
C．a-c段对应的是站起过程，d-f段对应的是下蹲过程
D．c点和d点处于蹲下状态，a点和f点处于直立状态
3．如图所示，物体A放在光滑的水平桌面上用轻绳跨过光滑的定滑轮与B相连，A、B的质量均为m，B离滑轮的距离足够长，重力加速度为g。现对A施加一水平向左的恒力F，使A向左做匀加速运动。则轻绳的张力大小为（ ）
A． B．
C． D．
4．一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重．一个可乘十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上，由升降机送上几十米的高处，然后让座舱自由落下．落到一定位置时，制动系统启动，座舱做减速运动，到地面时刚好停下．在上述过程中，关于座舱中的人所处的状态，下列判断正确的是
A．座舱在自由下落的过程中人处于超重状态
B．座舱在减速运动的过程中人处于超重状态
C．座舱在整个运动过程中人都处于失重状态
D．座舱在整个运动过程中人都处于超重状态
5．如图所示，带支架的平板小车沿水平面向右做直线运动，质量为m的小球A用轻质细线悬挂于支架，小车右端质量为M的物块B始终相对于小车静止。物块B与小车平板间的动摩擦因数为μ。若某段时间内观察到轻质细线与竖直方向夹角为θ，且保持不变，则在这段时间内（ ）
A．小车一定正在做加速运动
B．轻质细线对小球A的拉力大小为
C．物块B所受摩擦力大小为μMg，方向水平向左
D．小车对物块B的作用力大小为，方向为斜向左上方
6．某同学骑自行车，在距离十字路口停车线40m处看到信号灯变红。已知该自行车在此路面依惯性滑行时做匀减速直线运动的加速度大小为，如果骑车人看到信号灯变红就停止用力，自行车仅靠滑行恰好能安全停在停车线前，则（ ）
A．自行车停止运动时惯性消失 B．自行车速度每秒减小
C．自行车安全行驶的速度为 D．自行车安全滑行的时间为
二、多选题（本大题共3小题）
7．如图所示，一足够长的传送带倾斜放置，倾角。传送带以恒定速率顺时针转动。一煤块以初速度从A端冲上传送带，已知煤块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度，，，下列说法正确的是（ ）
A．煤块冲上最高点时间为1.5s
B．煤块冲上最高点时所走的位移大小为8m
C．煤块冲上最高点时在传送带上留下的划痕为4m
D．煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为
8．如图所示，倾角为θ＝37°的光滑斜面固定在水平地面上，一轻质弹簧一端与垂直固定在斜面上的挡板相连，另一端与物块B栓接，物块A紧靠着物块B，物块与斜面均静止。现用一沿斜面向上的力F作用于A，使A、B两物块一起沿斜面做加速度大小为的匀加速直线运动直到A、B分离。物块A质量为2m，物块B质量为m，重力加速度为g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。下列说法中正确的是（ ）
A．施加拉力的瞬间，A、B间的弹力大小为mg
B．A、B分离瞬间弹簧弹力大小为
C．在A、B分离前整个过程中拉力F先增大后不变
D．拉力F的最大值小于2mg
9．如图所示，质量均为m的木块A和B用一轻弹簧相连，竖直放在光滑的水平面上，二者处于静止状态，重力加速度为g。将质量为2m的木块C放在A上的瞬间，则（ ）
A．弹簧的弹力大小变为3mg B．弹簧的形变量不变
C．B对水平面的压力大小变为4mg D．A的加速度大小为
三、实验题（本大题共1小题）
10．橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内伸长量与弹力成正比，即，的值与橡皮筋未受到拉力时的长度、横截面面积S有关，理论与实践都表明，其中是一个由材料决定的常数，材料力学上称之为杨氏模量。
（1）在国际单位制中，杨氏模量的单位应该是 。
A． B． C． D．
（2）有一段横截面是圆形的橡皮筋，应用图甲所示的实验装置可以测量出它的杨氏模量的值．首先测出不挂砝码时橡皮筋下端对应的标尺刻度，然后在橡皮筋下端挂上砝码，并逐个增加砝码，测出橡皮筋下端对应的标尺刻度，所得数据如下表：（重力加速度取）
砝码质量 0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00
标尺刻度 15.00 18.94 22.80 26.78 30.66 34.60 38.56 45.00 56.50
根据所测数据，在图乙中作出标尺刻度与砝码质量的关系曲线 。
（3）利用测量工具测得橡皮筋的长度，橡皮筋未受到拉力时的直径，那么根据所测的数据推测，这种橡皮筋的杨氏模量 （保留两位有效数字）。
四、解答题（本大题共2小题）
11．水平地面上有一质量的长木板，木板的左端上有一质量的小物块，如图甲所示，水平向右的拉力F作用在物块上，F随时间t的变化关系如图乙所示，其中、分别为、时刻F的大小，木板的加速度随时间t的变化关系如图丙所示。已知木板与地面间的动摩擦因数为，物块与木板间的动摩擦因数为。假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，重力加速度，物块始终未从木板上滑落，不计空气阻力。则
（1）求木板加速度最大值；
（2）求解大小。
12．一物体在2N的外力作用下，产生0.1的加速度，求该物体的质量。下面几种不同求法，哪一个单位运用正确、简捷且规范？简要说明其他不符合要求的理由。
（1）
（2）
（3）
（4）
参考答案
1．【答案】A
【详解】AB．设列车的加速度大小为a，根据力的合成与分解以及牛顿第二定律有
得列车加速度的大小为
故A正确，B错误；
CD．根据
得
故CD错误。
故选A。
2．【答案】D
【详解】AC．根据图乙可知，a-b段视重小于实重，b-c段视重大于实重，则可知a-c段对应整个下蹲过程，即先加速向下，再减速向下，加速度先向下，再向上，先失重，后超重，AC错误；
B．d-e段视重大于实重，e-f段视重小于实重，则可知d-f段对应整个站起过程，即先加速向上，再减速向上，加速度先向上，再向下，先超重，后失重，B错误；
D．根据以上分析可知，c点和d点处于蹲下状态，a点和f点处于直立状态，D正确。选D。
3．【答案】B
【详解】设绳子拉力为，对A、B整体，根据牛顿第二定律，对B物体，根据牛顿第二定律，联立可得，选B。
4．【答案】B
【详解】座舱在自由下落的过程中，加速度为向下的g，人处于完全失重状态；座舱在减速运动的过程中，加速度向上，则人处于超重状态，选B.
思路点拨：注意加速度向下，处于失重状态，当加速度为g时处于完全失重状态；加速度向上时处于超重状态.
5．【答案】D
【详解】A．对A受力分析，由牛顿第二定律得，解得，方向水平向左，则小车向右做减速运动，A错误；
B．细绳的拉力为，B错误；
CD．由题意可知，A与小车相对静止，则小车与A具有相同的加速度，即小车的加速度大小为gtanθ，方向水平向左，此刻物块B的加速度与小车相同，根据牛顿第二定律，方向水平向左，小车对物体B的作用力为，方向为斜向左上方，C错误，D正确。选D。
6．【答案】C
【详解】A．惯性是物体的固有属性，与运动状态无关，自行车停止运动时惯性不会消失，A错误；
B．根据加速度的定义式，当时，解得，B错误；
C．根据速度位移公式，代入数据，解得，C正确；
D．自行车安全滑行的时间为，D错误。选C。
7．【答案】CD
【详解】A．煤块先做匀减速运动，由牛顿第二定律可得，解得，设经t1时间煤块与传送带共速，则，共速后，摩擦力方向向上，由牛顿第二定律可得，解得，煤块从4m/s减速至零的时间为，即煤块冲上最高点时间为，A错误；
B．煤块冲上最高点时所走的位移大小为，B错误；
C．煤块速度减为与传送带共速的过程有，煤块速度为传送带减到零的过程有，煤块冲上最高点时在传送带上留下的划痕为4m，C正确；
D．煤块从最高点返回到A的过程有，解得，所以煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为，D正确。选CD。
8．【答案】ABD
【详解】A．施加拉力F之前，A、B整体受力平衡，根据平衡条件，有，施加F瞬间，物体A、B开始向上一起做加速度大小为，的匀加速直线运动，对A、B整体，根据牛顿第二定律，解得施加拉力F的大小为，对A，根据牛顿第二定律得，解得A、B间的弹力大小为，A正确；
B．分离时，物体A、B之间作用力为0，对B根据牛顿第二定律得，解得A、B分离瞬间弹簧弹力大小为，B正确；
C．整个过程中拉力F一直增大，C错误；
D．A、B分离瞬间，物体A、B之间作用力为0，F最大，对A根据牛顿第二定律得，解得，D正确。ABD。
9．【答案】BD
【详解】A．木块C放在A上的瞬间，弹簧没有发生突变，弹力大小不变，即弹簧的弹力大小仍然为mg，A错误；
B．结合上述可知，木块C放在A上的瞬间，弹簧没有发生突变，弹簧的形变量不变，B正确；
C．结合上述可知，木块C放在A上的瞬间，弹簧没有发生突变，B对水平面的压力大小与没有放C之前一样，即变为B对水平面的压力大小为2mg，C错误；
D．结合上述可知，A所受弹力与A的重力平衡，对A、C整体，根据牛顿第二定律有，解得，D正确。选BD。
10．【答案】 D （或）
【详解】（1）[1]在弹性限度内，弹力与伸长量成正比
由题意可知
则
解得杨氏模量
各物理量取国际单位得杨氏模量的单位是
故D正确，ABC错误。
（2）[2]如图，前5格是直线，后端是平滑曲线
（3）[3]根据图像可以看出，在开始的一段范围内，满足胡克定律，可得橡皮筋的劲度系数
根据
求得
11．【答案】（1）20N；（2）2m/s2
【详解】（1）（2）木板与地面间的最大静摩擦力N，木板与物块间的最大静摩擦力N，设当拉力达到时，木板相对物块发生相对滑动，根据牛顿第二定律，对木板，对物块，解得N，m/s2，此时拉力大小为20N，木板加速度达到最大值为2m/s2。
12．【答案】（4）
【详解】解：物理计算中，在数值计算的同时，也要注意单位的计算，带单位计算时，有单位的数据都要带上单位，且单位换算要准确；也可以把题中的已知量的单位都用国际单位制的单位表示，计算结果就用国际单位制的单位表示，这样在统一已知量的单位后，就不必计算时一一写出各个物理量的单位，只在计算中间和结果后面写出正确单位即可。
（1），a的单位应是m/s2，应是0.1，（1）式错误；
（2），解题正确，可不简捷；
（3），该计算式的中间没有带单位，计算不规范；
（4），该计算式中，单位统一都用国际单位制的单位计算，其算式中间和结果都是国际单位制的单位，所以其计算单位运用正确、简捷且规范。选（4）。
