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2025年高考物理解密之运动和力的关系
一．选择题（共10小题）
1．（2024•北京）水平传送带匀速运动，将一物体无初速度地放置在传送带上，最终物体随传送带一起匀速运动。下列说法正确的是　　
A．刚开始物体相对传送带向前运动
B．物体匀速运动过程中，受到静摩擦力
C．物体加速运动过程中，摩擦力对物体做负功
D．传送带运动速度越大，物体加速运动的时间越长
2．（2024•宜兴市校级三模）如图甲所示，倾斜的传送带正以恒定速率沿顺时针方向转动，传送带的倾角为，一煤块以初速度从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动，其运动的图像如图乙所示，煤块到传送带顶端时速度恰好为零，，，取，则　　

A．煤块在传送带上的划痕为8米
B．物块与传送带间的动摩擦因数为0.5
C．摩擦力方向一直与物块运动的方向相反
D．传送带转动的速率越大，物块到达传送带顶端时的速度就会越大
3．（2024•雨花区校级一模）如图所示，斜面静止于粗糙水平面上，质量为的小物块恰好能沿斜面匀速下滑，该过程斜面保持静止。现给施加一沿斜面向下的推力，使沿斜面匀加速下滑。施加后，下列说法不正确的是　　

A．斜面对的支持力和摩擦力都不变
B．对斜面的作用力方向竖直向下
C．水平面对斜面的支持力增大
D．小物块的加速度为
4．（2024•兰州模拟）在东汉王充所著的《论衡状留篇》中提到“是故湍濑之流，沙石转而大石不移。何者？大石重而沙石轻也。”从物理学的角度对文中所描述现象的解释，下列说法正确的是　　
A．水冲沙石，沙石才能运动，因为力是产生运动的原因
B．“沙石转而大石不移”是因为物体运动状态改变的难易程度与质量有关
C．只有在水的持续冲力作用下沙石才能一直运动，是因为运动需要力来维持
D．“大石不移”是因为大石受到的阻力大于水的冲力
5．（2024•西城区校级模拟）近10年来我国大力发展空军和海军，新增舰船是除美国外其他国家的总和。无论是飞机还是战舰设计，都需要复杂的流体力学知识。当流体流动时，根据流动特征可以分成湍流和层流：如果流体质点的轨迹（一般说随初始空间坐标、、随时间而变）是有规则的光滑曲线（最简单的情形是直线），这种流动叫层流，此时流体分层流动，各层互不混合，没有这种性质的流动叫湍流。不同状态的流体动力学方程不一样。流体力学中用一个无量纲的数雷诺数，来表征流体的这一特征，一般情况下，雷诺数小的时候是层流，雷诺数大的时候是湍流。已知雷诺数由四个变量决定，流体的流速、流体的密度、特征长度，黏性系数．请根据所学知识对雷诺数的表达式做出判断，以下表达式中可能正确的是：（已知黏性系数为流体中相距的两平行液层，由于内摩擦，使垂直于流动方向的液层间存在速度梯度，当速度梯度为1个单位，相邻层“单位”接触面上所产生的黏滞力（亦称内摩擦力）即黏性系数，以表示：它的单位是　　
A． B． C． D．
6．（2024•山东模拟）《天工开物》中记载有：“凡试弓力，以足踏弦就地，秤钩搭挂弓腰则知多少”，图1所示是古代某次测量弓力时的情境。图2为某同学制作的弓的简化图，弓弦挂在固定点上，弓下端挂一重物，已知弓弦可看成遵循胡克定律的弹性绳，弓腰和重物的总质量为时与竖直方向的夹角为，不计弓弦的质量和一切摩擦，未拉动弓弦时弓弦恰处于原长，重力加速度取，，忽略弓腰的形变。如图3所示，当弓水平在弦上搭质量为的箭，拉动弓弦，两侧弓弦夹角为时，释放弓弦，弓弦对箭的作用力产生的最大加速度大小为　　

A． B． C． D．
7．（2024•福建模拟）2021年12月9日，航天员王亚平在时隔8年后再次进行太空授课，在其中一个环节，王亚平通过向水膜注水形成了一个小水球，视频中可以清晰地看到小水球在不断地进行周期性振动（即小水球形状在不断发生周期性变化），研究表明，小水球振动的频率。其中的单位为牛顿每米，为小水球质量，下列关于的说法正确的是　　
A．是无单位的物理量 B．与时间的单位相同
C．与频率的单位相同 D．与的单位相同
8．（2024•安徽）倾角为的传送带以恒定速率顺时针转动。时在传送带底端无初速轻放一小物块，如图所示。时刻物块运动到传送带中间某位置，速度达到。传送带各处的粗糙程度相同，不计空气阻力，则物块从传送带底端运动到顶端的过程中，加速度、速度随时间变化的关系图线可能正确的是　　

A． B．
C． D．
9．（2024•如皋市校级模拟）如图所示，底板光滑的小车上用两个量程均为的弹簧测力计甲和乙系住一个质量为的物体．当小车沿水平地面做匀速直线运动时，两弹簧测力计的示数均为；当小车做匀加速直线运动时，弹簧测力计甲的示数为，这时小车运动的加速度大小是　　

A． B． C． D．
10．（2024•龙凤区校级模拟）某国宇航局发射行星探测卫星，由于没有把部分资料中实际使用的单位制转换为国际单位制，造成重大损失。国际单位制中力学有三个基本单位，用这三个基本单位导出功率单位—瓦特的表达形式为　　
A． B． C． D．
二．多选题（共5小题）
11．（2024•开福区校级模拟）如图，快递员工通过倾斜传送带将包裹从处运往较低的处，传送带与水平面的夹角，且始终以一定速度逆时针转动。在某时刻将小包裹（看作质点）轻放在传送带的处，小包裹与传送带间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则关于小包裹从运动到的说法正确的是　　

A．若，则可能一直加速
B．若，则可能先加速再匀速
C．若，则可能先加速再匀速
D．若，则可能先加速再减速
12．（2024•成都模拟）如图所示为教师办公室中抽屉使用过程的简图：抽屉底部安有滚轮，当抽屉在柜中滑动时可认为不受抽屉柜的摩擦力，抽屉柜右侧装有固定挡板，当抽屉拉至最右端与挡板相碰时速度立刻变为0。现在抽屉完全未抽出，在中间位置放了一个手机，手机长度，质量，其右端离抽屉右侧的距离也为，手机与抽屉接触面之间的动摩擦因数，抽屉总长，质量。不计抽屉左右两侧及挡板的厚度，重力加速度。现对把手施加水平向右的恒力，则　　

A．当水平恒力的大小时，手机与抽屉有相对运动
B．当水平恒力的大小时，手机不与抽屉右侧发生磕碰
C．为使手机不与抽屉右侧发生磕碰，水平恒力的大小应满足
D．为使手机不与抽屉左侧发生磕碰，水平恒力的大小必定满足
13．（2024•观山湖区校级模拟）劲度系数的轻弹簧一端固定在倾角的固定光滑斜面底部，另一端和质量的小物块相连，质量的小物块紧靠静止在斜面上，轻质细线一端连在物块上，另一端跨过定滑轮与质量的物体相连，对施加外力，使处于静止状态，细线刚好伸直，且线中没有张力，如图所示。从某时刻开始，撤掉外力，使竖直向下运动，取，弹簧和斜面上的那部分细线均平行于斜面。以下说法中正确的是　　

A．初始时弹簧的压缩量是
B．撤掉外力瞬间，的加速度大小为
C．当、恰好分离时，弹簧恢复原长
D．从撤去外力到、恰好分离整个过程，沿斜面移动的位移大小为
14．（2024•天心区校级模拟）如图，质量为的三角形木块静止在水平地面上，其左右两斜面光滑，一质量为的物块沿倾角的右侧斜面加速下滑时，三角形木块刚好保持静止，则当物块沿倾角的左侧斜面下滑时，下列说法中正确的是　　

A．仍然静止不动，地面对的摩擦力两种情况下等大
B．仍然静止不动，对地面的压力比沿右侧斜面下滑时对地面的压力小
C．将向右滑动，若使仍然静止需对其施加向左的作用力
D．若，将滑动
15．（2024•石家庄模拟）如图所示，倾角为的斜面固定在水平地面上，质量为的箱子静止在斜面上，质量为的小球通过细绳悬挂在箱子顶面的点。现给箱子一沿斜面向下的力，箱子沿斜面向下运动，稳定后细绳与竖直方向成角。已知重力加速度取，下列说法正确的是　　

A．稳定时细绳上的拉力为
B．稳定时细绳上的拉力为
C．改变大小系统再次稳定后细绳处于竖直方向，此时力为
D．改变大小系统再次稳定后细绳处于竖直方向，此时力为
三．填空题（共5小题）
16．（2024•福建模拟）一位质量为的同学从8楼乘电梯下降到1楼，在此过程中利用手机内置的加速度传感器测得电梯运行的加速度随时间的变化关系如图所示（重力加速度取。当时，该同学处于 　　状态（填“超重”或“失重” ，此时他对电梯地板的压力大小约 　　，整个过程中电梯运行的最大速率约为 　　。

17．（2024•碑林区校级二模）一细绳跨过悬挂的定滑轮，两端分别系有小球和，如图所示。一实验小组用此装置测量小球运动的加速度。
令两小球静止，细绳拉紧，然后释放小球，测得小球释放时的高度，下降一段距离后的高度；由下降至所用的时间。由此求得小球加速度的大小为　　（保留3位有效数字）。从实验室提供的数据得知，小球、的质量分别为和，当地重力加速度大小为。根据牛顿第二定律计算可得小球加速度的大小为　　（保留3位有效数字），可以看出，与有明显差异，除实验中的偶然误差外，写出一条可能产生这一结果的原因：　　。

18．（2023•福建模拟）如图所示，在高速公路的连续下坡路段通常会设置避险车道，供发生紧急情况的车辆避险使用，本题中避险车道是主车道旁的一段上坡路面。一辆货车在行驶过程中刹车失灵，以的速度驶入避险车道。设货车进入避险车道后牵引力为零，货车与路面间的动摩擦因数，若避险车道路面倾角为，取重力加速度大小。则货车在避险车道上行驶的加速度为 　　，行驶的最大距离为 　　。结果均保留2位有效数字。

19．（2023•浦东新区二模）图为采用动力学方法测量空间站质量的示意图，若已知飞船质量为，其推进器的平均推力为，在飞船与空间站对接后，推进器工作内，测出飞船和空间站的速度变化量是，则对接后，飞船的加速度大小　　，空间站的质量为 　　。

20．（2023•雁塔区校级模拟）如图所示，某同学用量程为、分度为的刻度尺和轻质弹簧、重物等制作了一个“竖直加速度测量仪”。该同学将刻度尺竖直放置在装置一侧，0刻线在最下端。弹簧上端固定在装置上方，下端悬挂重为的物体达平衡时，弹簧下端指针指向刻度；逐步改变悬挂重物的质量，当悬挂重为的物体达平衡时，弹簧下端指针正好指向刻度，并标记此处为加速度的零点，此后就将物体固定在弹簧下端。将装置置于电梯里，可以测出电梯运行时的加速度。取
（1）所用弹簧的劲度系数为 　　。
（2）刻度尺上刻度为处的刻线，对应的加速度大小是 　　，方向为 　　。（本问计算结果保留3位有效数字）
（3）若该同学在原先的基础上换用了质量更大的重物，并改变刻度尺的位置，仍使悬挂重物时的平衡位置位于刻线处（使加速度零点不变），其他条件均不变。则与原先相比，此时加速度测量仪的量程和分度值会发生怎样的变化？更适宜测量更大的加速度还是更小的加速度？　　。（设刻度尺所在范围均在弹簧的弹性限度之内）

四．解答题（共5小题）
21．（2024•福建模拟）在倾角、足够长的斜面底端有一个质量为的物体（可看成质点），物体与斜面之间的动摩擦因数为0.5。物体先在沿斜面的拉力作用下，以的速度匀速上升，再撤销拉力，取，则：
（1）拉力有多大？
（2）物体沿斜面上升的最大距离有多少？
（3）物体返回斜面底端时的速度有多大？

22．（2024•阆中市校级一模）如图，某同学设计的幼儿园安全斜直滑梯由长和的两段不同材料和制成，滑梯与水平地面夹角。一小朋友从点由静止滑下，经到达点速度恰好为零。重力加速度取，，。求：
（1）小朋友滑行过程中的最大速度；
（2）小朋友与和材料间的动摩擦因数和。

23．（2024•朝阳区校级模拟）如图所示，一倾角为、足够长的传送带始终以的速度逆时针匀速运转，足够长的木板上放一可视为质点的物块始终在上），两者同时由静止开始释放，释放时木板距传送带底端的距离，传送带底端有一固定挡板，木板与挡板碰撞后立即以等大的速度反弹。木板的质量为，物块的质量为，且，木板与传送带间的动摩擦因数，物块与木板间的动摩擦因数，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度，不计其它阻力。求：
（1）物块和木板开始运动时加速度的大小和；
（2）木板从释放至第一次与挡板相碰的时间；
（3）木板从释放到第一次沿传送带上升到最高点过程中物块相对于木板滑行的路程。

24．（2024•长春一模）如图，质量的一只长方体形空箱子在水平拉力作用下沿水平面向右匀加速直线运动，箱子与水平面间的动摩擦因数。这时箱子内一个质量的物块恰好能静止在后壁上。物块与箱子内壁间的动摩擦因数。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取。求：
（1）箱子对物块弹力的大小；
（2）水平拉力的大小。

25．（2024•五华区校级模拟）潜艇从海水高密度区域驶入低密度区域，浮力突然减小，潜艇如同汽车那样掉下悬崖，称之为“掉深”，曾有一些潜艇因此沉没。某潜艇总质量为，在高密度海水区域海平面下沿水平方向缓慢潜航，如图所示。当该潜艇驶入海水低密度区域时，浮力突然降为；后，潜艇官兵迅速对潜艇减重（排水），此后潜艇以的加速度匀减速下沉，速度减为零后开始上浮。若潜艇减重的时间不计，水的粘滞阻力可忽略，潜艇减重前后受到的浮力保持不变。取重力加速度大小，求：
（1）潜艇为阻止“掉深”减重后的质量；
（2）潜艇“掉深”达到距海平面的最大深度。

2025年高考物理解密之运动和力的关系
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
1．（2024•北京）水平传送带匀速运动，将一物体无初速度地放置在传送带上，最终物体随传送带一起匀速运动。下列说法正确的是　　
A．刚开始物体相对传送带向前运动
B．物体匀速运动过程中，受到静摩擦力
C．物体加速运动过程中，摩擦力对物体做负功
D．传送带运动速度越大，物体加速运动的时间越长
【答案】
【考点】牛顿第二定律的简单应用；水平传送带模型
【专题】摩擦力专题；推理法；定性思想；推理能力
【分析】根据初始时刻物块速度和传送带速度大小关系判断；
根据匀速运动的条件判断摩擦力的有无；
根据物块做加速运动判断摩擦力做功的问题；
根据加速度公式结合匀变速直线运动的公式分析解答。
【解答】解：刚开始时，物体速度小于传送带速度，则物体相对传送带向后运动，故错误；
匀速运动过程中，物体与传送带之间无相对运动趋势，则物体不受摩擦力作用，故错误；
物体加速，由动能定理可知，摩擦力充当合外力对物体做正功，故错误；
设物体与传送带间动摩擦因数为，物体相对传送带运动时，，做匀加速运动时，物体速度小于传送带速度则一直加速，由可知，传速带速度越大，物体加速运动的时间越长，故正确。
故选：。
【点评】考查传送带的相关问题，会根据题意进行相应的分析和解答。
2．（2024•宜兴市校级三模）如图甲所示，倾斜的传送带正以恒定速率沿顺时针方向转动，传送带的倾角为，一煤块以初速度从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动，其运动的图像如图乙所示，煤块到传送带顶端时速度恰好为零，，，取，则　　

A．煤块在传送带上的划痕为8米
B．物块与传送带间的动摩擦因数为0.5
C．摩擦力方向一直与物块运动的方向相反
D．传送带转动的速率越大，物块到达传送带顶端时的速度就会越大
【答案】
【考点】水平传送带模型
【专题】牛顿运动定律综合专题；定量思想；运动学中的图象专题；推理法；推理能力
【分析】由图乙确定传送带的速度，根据图像与时间轴围成的面积表示位移的大小，求解煤块相对传送带向上和向下运动的位移大小，从而可得煤块在传送带上的划痕长度；根据煤块相对传送带运动的方向分析传送带对物块的摩擦力方向。根据牛顿第二定律和图像的斜率的物理意义求解动摩擦因数；根据煤块在传送带上相对运动过程是否会与传送带共速，分析物块到达传送带顶端时的速度情况。
【解答】解：、由图乙可知传送带的速度为，根据图像与时间轴围成的面积表示位移的大小，可得：
在时间内煤块相对传送带向上运动的位移大小为：△
在时间内煤块相对传送带向下运动的位移大小为：△
因△△，故煤块在传送带上的划痕等于△米，故正确；
在时间内物块的速度大于传送带速度，传送带对物块的摩擦力沿传送带向下，方向与运动方向相反，根据牛顿第二定律得：
，根据图像的斜率绝对值等于加速度大小，可得：
在时间内传送带的速度大于物块的速度，传送带对物块的摩擦力沿传送带向上，方向与运动方向相同，同理可得：
，
联立解得：，故错误；
如果传送带转动的速率增加到足够大之后，使煤块在传送带上一直做加速度为的匀减速直线运动，而不能和传送带共速，那么物块到达传送带顶端时的速度是一定的，与传送带转动的速率就无关了，故错误。
故选：。
【点评】本题考查了牛顿运动定律应用的传送带模型与图像的应用。掌握图像的物理意义。传送带模型要判断是否可以共速，以及共速后物体运动形式，要注意摩擦力的方向。结合运动学公式和牛顿第二定律综合求解。
3．（2024•雨花区校级一模）如图所示，斜面静止于粗糙水平面上，质量为的小物块恰好能沿斜面匀速下滑，该过程斜面保持静止。现给施加一沿斜面向下的推力，使沿斜面匀加速下滑。施加后，下列说法不正确的是　　

A．斜面对的支持力和摩擦力都不变
B．对斜面的作用力方向竖直向下
C．水平面对斜面的支持力增大
D．小物块的加速度为
【答案】
【考点】滑动摩擦力的产生条件；物体在粗糙斜面上的运动
【专题】定性思想；推理法；共点力作用下物体平衡专题
【分析】没有施加外力时物体能够匀速下滑，施加后物体和斜面的正压力和摩擦力不变，根据牛顿第二定律可求解加速度大小。
【解答】解：、施加后，不改变物体与斜面间的正压力，因此也不改变物体与斜面简单滑动摩擦力，即物块和斜面的相互作用力没有任何改变，故正确，错误；
、根据牛顿第二定律可得，解得小物块的加速度为，故正确。
本题选错误的，故选：。
【点评】本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。
4．（2024•兰州模拟）在东汉王充所著的《论衡状留篇》中提到“是故湍濑之流，沙石转而大石不移。何者？大石重而沙石轻也。”从物理学的角度对文中所描述现象的解释，下列说法正确的是　　
A．水冲沙石，沙石才能运动，因为力是产生运动的原因
B．“沙石转而大石不移”是因为物体运动状态改变的难易程度与质量有关
C．只有在水的持续冲力作用下沙石才能一直运动，是因为运动需要力来维持
D．“大石不移”是因为大石受到的阻力大于水的冲力
【答案】
【考点】牛顿第一定律的内容与应用
【专题】定性思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；理解能力
【分析】根据牛顿第一定律进行判断求解。
【解答】解：、水冲沙石，沙石才能运动，因为水的冲击力克服了阻力，故力是改变运动状态的原因，故错误；
、物体总有保持原有运动状态的性质即为惯性，其大小只与质量有关，质量越大惯性越大，力是改变物体运动状态的原因，重的大石由于质量太大，惯性太大，所以运动状态不容易被水流改变，故正确；
、物体的运动不需要力来维持，如沙石不受力的作用时，可以做匀速直线运动状态，故错误；
、“大石不移”是因为水的冲力等于大石受到的阻力，大石所受的合外力为零，故错误。
故选：。
【点评】本题主要考查对牛顿第一定律的理解，解题关键是知道力是改变运动状态的原因，物体的运动不需要力来维持，物体的惯性与质量有关。
5．（2024•西城区校级模拟）近10年来我国大力发展空军和海军，新增舰船是除美国外其他国家的总和。无论是飞机还是战舰设计，都需要复杂的流体力学知识。当流体流动时，根据流动特征可以分成湍流和层流：如果流体质点的轨迹（一般说随初始空间坐标、、随时间而变）是有规则的光滑曲线（最简单的情形是直线），这种流动叫层流，此时流体分层流动，各层互不混合，没有这种性质的流动叫湍流。不同状态的流体动力学方程不一样。流体力学中用一个无量纲的数雷诺数，来表征流体的这一特征，一般情况下，雷诺数小的时候是层流，雷诺数大的时候是湍流。已知雷诺数由四个变量决定，流体的流速、流体的密度、特征长度，黏性系数．请根据所学知识对雷诺数的表达式做出判断，以下表达式中可能正确的是：（已知黏性系数为流体中相距的两平行液层，由于内摩擦，使垂直于流动方向的液层间存在速度梯度，当速度梯度为1个单位，相邻层“单位”接触面上所产生的黏滞力（亦称内摩擦力）即黏性系数，以表示：它的单位是　　
A． B． C． D．
【答案】
【考点】力学单位制
【专题】直线运动规律专题；定性思想；推理法；理解能力
【分析】根据各物理量间的关系式与各物理量的单位推导出的单位，然后分析答题。
【解答】解：、如果，其单位是，由于雷诺数是无量纲的量，故错误；
、如果，其单位是，由于雷诺数是无量纲的量，故正确；
、如果，由可知，的单位是，如果，则由于雷诺数是无量纲的量，故错误；
、如果，则其单位是，由于雷诺数是无量纲的量，故错误。
故选：。
【点评】本题考查了判断雷诺数表达式问题，可以从雷诺数的量纲分析答题，熟悉各物理量的单位是解题的前提，根据表达式与各物理量的单位即可解题。
6．（2024•山东模拟）《天工开物》中记载有：“凡试弓力，以足踏弦就地，秤钩搭挂弓腰则知多少”，图1所示是古代某次测量弓力时的情境。图2为某同学制作的弓的简化图，弓弦挂在固定点上，弓下端挂一重物，已知弓弦可看成遵循胡克定律的弹性绳，弓腰和重物的总质量为时与竖直方向的夹角为，不计弓弦的质量和一切摩擦，未拉动弓弦时弓弦恰处于原长，重力加速度取，，忽略弓腰的形变。如图3所示，当弓水平在弦上搭质量为的箭，拉动弓弦，两侧弓弦夹角为时，释放弓弦，弓弦对箭的作用力产生的最大加速度大小为　　

A． B． C． D．
【答案】
【考点】力的合成与分解的应用；牛顿第二定律的简单应用
【专题】定量思想；推理法；牛顿运动定律综合专题；分析综合能力
【分析】根据图2中的弓箭的形态，利用受力平衡和胡克定律求出劲度系数，在对图3分析，利用胡克定律以及力的合成与分解，结合牛顿第二定律，可求出加速度。
【解答】解：设长度为，则对于图2中，有，在图2中根据受力平衡有，解得
根据胡克定律有，解得
在图3中有，一侧弦的长度为，弦的形变量为△，则一侧弦上力的大小为△
对箭产生的合力大小为，根据牛顿第二定律有，解得，故正确，错误。
故选：。
【点评】学生在解答本题时，应注意对于受力分析问题，要熟练利用运动的合成与分解作答。
7．（2024•福建模拟）2021年12月9日，航天员王亚平在时隔8年后再次进行太空授课，在其中一个环节，王亚平通过向水膜注水形成了一个小水球，视频中可以清晰地看到小水球在不断地进行周期性振动（即小水球形状在不断发生周期性变化），研究表明，小水球振动的频率。其中的单位为牛顿每米，为小水球质量，下列关于的说法正确的是　　
A．是无单位的物理量 B．与时间的单位相同
C．与频率的单位相同 D．与的单位相同
【答案】
【考点】力学单位制与单位制
【专题】定性思想；推理法；简谐运动专题；推理论证能力
【分析】根据物理学公式及各物理量的单位进行推导，即可得出结论。
【解答】解：的单位为，为质量单位为，为频率单位为，根据小球振动的频率，可知，则有：，所以是无单位的物理量，故正确，错误。
故选：。
【点评】本题考查了各单位与各物理量单位间的关系，熟悉各物理量的单位，熟练掌握各物理学公式是正确解题的关键。
8．（2024•安徽）倾角为的传送带以恒定速率顺时针转动。时在传送带底端无初速轻放一小物块，如图所示。时刻物块运动到传送带中间某位置，速度达到。传送带各处的粗糙程度相同，不计空气阻力，则物块从传送带底端运动到顶端的过程中，加速度、速度随时间变化的关系图线可能正确的是　　

A． B．
C． D．
【答案】
【考点】复杂的运动学图像问题；牛顿第二定律的简单应用；倾斜传送带模型
【专题】信息给予题；定量思想；推理法；运动学中的图象专题；牛顿运动定律综合专题；理解能力
【分析】在传送带底端无初速轻放一小物块，小物块先在传送带上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律求加速度，结合图像和图像进行分析；
经过时间，小物块与传送带共速，根据滑动摩擦力的大小与重力沿斜面向下的分力大小，判断共速后小物块的运动状态，再结合图像和图像进行分析作答。
【解答】解：在传送带底端无初速轻放一小物块，小物块先在传送带上做匀加速直线运动，其图像为过原点的倾斜直线；
设动摩擦因数为，根据牛顿第二定律
解得
加速度保持不变，图像为平行于轴的直线；
经过时间，小物块与传送带共速，由于最大静摩擦力大于重力沿斜面向下的分力，滑动摩擦力发生突变静摩擦力，此时，小物块受平衡力作用，加速度，小物块随传送带一起以速度做匀速直线运动，其图像为平行于轴的直线。
综上分析，故错误，正确。
故选：。
【点评】本题主要考查了传送带问题，能够对物块进行正确的受力分析，知道小物块所受的滑动摩擦力在小物块与传送带共速时会发生突变，这是两者能否保持相对静止的依据。
9．（2024•如皋市校级模拟）如图所示，底板光滑的小车上用两个量程均为的弹簧测力计甲和乙系住一个质量为的物体．当小车沿水平地面做匀速直线运动时，两弹簧测力计的示数均为；当小车做匀加速直线运动时，弹簧测力计甲的示数为，这时小车运动的加速度大小是　　

A． B． C． D．
【答案】
【考点】力的合成与分解的应用；牛顿第二定律的简单应用
【专题】信息给予题；定量思想；牛顿运动定律综合专题；推理能力
【分析】根据牛顿第二定律，结合题意求出物体的加速度，进而求出小车的加速度大小。
【解答】解：开始时甲和乙的弹力均为，合力为零；小车加速时，弹簧测力计甲的示数变为，而由于小车长度不变，则甲弹簧的形变的变化量与乙必相等，故乙弹簧的示数应为，故物体受到的合力为，对物体根据牛顿第二定律有

代入数据解得
这时小车运动的加速度大小与物体加速度大小相等，为；
故错误，正确。
故选：。
【点评】本题的关键是能分析物体受力的变化，再结合牛顿第二定律即可求出加速度大小。
10．（2024•龙凤区校级模拟）某国宇航局发射行星探测卫星，由于没有把部分资料中实际使用的单位制转换为国际单位制，造成重大损失。国际单位制中力学有三个基本单位，用这三个基本单位导出功率单位—瓦特的表达形式为　　
A． B． C． D．
【答案】
【考点】力学单位制与单位制
【专题】推理法；功率的计算专题；推理能力；比较思想
【分析】根据功率的定义式推导出功率的单位与国际单位制中力学基本单位的关系。
【解答】解：根据功率的定义式得功率的单位为：，故正确，错误。
故选：。
【点评】本题根据功率的定义式、功的计算公式、牛顿第二定律相结合推导出功率的单位与国际单位制中力学基本单位的关系。
二．多选题（共5小题）
11．（2024•开福区校级模拟）如图，快递员工通过倾斜传送带将包裹从处运往较低的处，传送带与水平面的夹角，且始终以一定速度逆时针转动。在某时刻将小包裹（看作质点）轻放在传送带的处，小包裹与传送带间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则关于小包裹从运动到的说法正确的是　　

A．若，则可能一直加速
B．若，则可能先加速再匀速
C．若，则可能先加速再匀速
D．若，则可能先加速再减速
【答案】
【考点】倾斜传送带模型
【专题】推理论证能力；推理法；定量思想；牛顿运动定律综合专题
【分析】对、受力分析，根据牛顿第二定律求出加速度，关键是两者共速后摩擦力方向突变，确定加速度的方向，从而确定运动状态；
若，可以确定共速后，由于最大静摩擦力大于重力的下滑分力，两者一起匀速到达下端。
【解答】解：、若，化简有：，则有：。即最大静摩擦力小于重力的下滑分力。刚开始，根据牛顿第二定律则有：
小包裹可能以加速度：，一直加速到。
也可能先以加速度：，加速达到速度后，摩擦力方向突变，再以加速度：，继续加速到，故正确，错误；
、同理，若，则小包裹可能以加速度：一直加速到，也可能先以：，加速达到速度后，再匀速运动到，故正确，错误。
故选：。
【点评】本题考查了传送带问题，解决本题的关键是熟练掌握牛顿第二定律求加速度以及运动学规律，而此题更要理解的是与动摩擦因数的大小关系的代表的意义。
12．（2024•成都模拟）如图所示为教师办公室中抽屉使用过程的简图：抽屉底部安有滚轮，当抽屉在柜中滑动时可认为不受抽屉柜的摩擦力，抽屉柜右侧装有固定挡板，当抽屉拉至最右端与挡板相碰时速度立刻变为0。现在抽屉完全未抽出，在中间位置放了一个手机，手机长度，质量，其右端离抽屉右侧的距离也为，手机与抽屉接触面之间的动摩擦因数，抽屉总长，质量。不计抽屉左右两侧及挡板的厚度，重力加速度。现对把手施加水平向右的恒力，则　　

A．当水平恒力的大小时，手机与抽屉有相对运动
B．当水平恒力的大小时，手机不与抽屉右侧发生磕碰
C．为使手机不与抽屉右侧发生磕碰，水平恒力的大小应满足
D．为使手机不与抽屉左侧发生磕碰，水平恒力的大小必定满足
【答案】
【考点】牛顿第二定律求解多过程问题
【专题】定量思想；临界法；牛顿运动定律综合专题；分析综合能力
【分析】利用牛顿第二定律可求出手机的最大加速度，利用整体法再结合牛顿第二定律求出一起加速运动的最大拉力，利用牛顿第二定律求出的加速度，然后结合运动学公式可求出恒力的范围；利用牛顿第二定律，结合运动学公式，可求出手机不与抽屉右侧和左侧磕碰，恒力应满足的范围。
【解答】解：、手机的最大加速度为：
手机与抽屉一起做加速运动的最大拉力为：
所以当水平恒力的大小时，手机与抽屉一起加速运动，当水平恒力的大小时，抽屉和手机一起加速运动的加速度大小为：

当抽屉拉至最右端与挡板相碰时，有：
解得：。
抽屉停止运动后，手机向右滑动，则有：
解得手机向右滑动的位移大小为：
手机恰好不与抽屉右侧发生磕碰，当水平恒力的大小时，手机不与抽屉右侧发生磕碰，故错误，正确；
、当时手机与抽屉相对滑动，水平恒力的大小时，对抽屉由牛顿第二定律得：

解得：
当抽屉拉至最右端与挡板相碰时，有：
解得：，（舍去）
手机的速度为：
解得：
手机的位移为：
解得：
抽屉停止运动后手机向右滑动的位移为：，则有：
所以手机恰好与抽屉右侧不磕碰，故为使手机不与抽屉右侧发生磕碰，水平恒力的大小可满足，故正确；
、水平恒力的大小时，对抽由牛顿第二定律得：

解得：
当抽屉拉至最右端与挡板相碰时，有：
解得：
手机向右运动的位移大小为：
解得：
则，手机恰好不与抽屉左侧发生磕碰，所以为使手机不与抽屉左侧发生磕碰，水平恒力的大小必定满足，故错误。
故选：。
【点评】在解决本题时，要分析清楚手机的运动过程，注意找到发生磕碰的临界条件是解决本题的关键。
13．（2024•观山湖区校级模拟）劲度系数的轻弹簧一端固定在倾角的固定光滑斜面底部，另一端和质量的小物块相连，质量的小物块紧靠静止在斜面上，轻质细线一端连在物块上，另一端跨过定滑轮与质量的物体相连，对施加外力，使处于静止状态，细线刚好伸直，且线中没有张力，如图所示。从某时刻开始，撤掉外力，使竖直向下运动，取，弹簧和斜面上的那部分细线均平行于斜面。以下说法中正确的是　　

A．初始时弹簧的压缩量是
B．撤掉外力瞬间，的加速度大小为
C．当、恰好分离时，弹簧恢复原长
D．从撤去外力到、恰好分离整个过程，沿斜面移动的位移大小为
【答案】
【考点】牛顿第二定律求解瞬时问题
【专题】牛顿运动定律综合专题；定量思想；分析综合能力；推理法
【分析】初始时，对、整体受力分析，根据共点力平衡条件解答；撤掉外力瞬间，取系统，利用牛顿第二定律计算加速度；恰好分离时，以整体为研究对象，利用牛顿第二定律计算系统此时的加速度，判断此时弹簧的状态；根据恰好分离的条件分析解得。
【解答】解：．初始时，对、整体受力分析，设此时弹簧压缩量为，根据共点力平衡条件有

解得

故正确；
．撤掉外力瞬间，取系统，则有

弹簧弹力不发生突变，则

解得

故错误；
．恰好分离时，间弹力为零，以整体为研究对象，有

解得

则的加速度大小也为0，此时弹簧处于压缩状态，故错误；
．恰好分离时，以为研究对象，有

设此时弹簧的压缩量为，由胡克定律有

解得

所以从撤去外力到、恰好分离整个过程，沿斜面移动的位移
△
故正确。
故选：。
【点评】本题考查学生对弹簧连接体模型的分析能力，其中利用模型特点，运用隔离法与整体法结合牛顿第二定律、胡克定律表示运动规律为解决本题的关键。
14．（2024•天心区校级模拟）如图，质量为的三角形木块静止在水平地面上，其左右两斜面光滑，一质量为的物块沿倾角的右侧斜面加速下滑时，三角形木块刚好保持静止，则当物块沿倾角的左侧斜面下滑时，下列说法中正确的是　　

A．仍然静止不动，地面对的摩擦力两种情况下等大
B．仍然静止不动，对地面的压力比沿右侧斜面下滑时对地面的压力小
C．将向右滑动，若使仍然静止需对其施加向左的作用力
D．若，将滑动
【答案】
【考点】作用力与反作用力
【专题】定量思想；推理法；推理能力；受力分析方法专题
【分析】本题对三角形木块在物块沿倾角的右侧斜面加速下滑时以及物块沿左侧下滑分别受力分析，结合平衡方程以及角度关系分析求解。
【解答】解：．物块沿倾角的右侧斜面加速下滑时，对三角形木块受力分析，如图所示，木块恰好不滑动，说明静摩擦力达到最大值，等于滑动摩擦力，由平衡条件，在方向满足：

在方向满足：

联立解得动摩擦因数：

物块沿左侧下滑，先假设木块静止不动，对受力分析，如图所示，由平衡条件，在方向满足：

故最大静摩擦力满足：

压力的水平分力满足：

可知地面对的摩擦力两种情况下不等大；
将向右滑动，由牛顿第三定律可知，沿右侧斜面下滑时对地面的压力大小为，沿左侧斜面下滑时对地面的压力大小为，即对地面的压力比沿右侧斜面下滑时对地面的压力小；将向右滑动，若使仍然静止需对其施加向左的作用力；故错误，正确；
．若，物块沿右侧下滑，先假设木块静止不动，则对的压力大小为，该压力的水平分力满足，竖直分力满足，与时相比，对压力的水平分力变大，则对压力的竖直分力变小，即最大静摩擦力变小，故一定滑动，故正确。
故选：。
【点评】本题考查了受力分析，准确对物体受力分析，在需要的坐标系中分解以及合成力，并建立平衡方程是解决此类问题的关键。
15．（2024•石家庄模拟）如图所示，倾角为的斜面固定在水平地面上，质量为的箱子静止在斜面上，质量为的小球通过细绳悬挂在箱子顶面的点。现给箱子一沿斜面向下的力，箱子沿斜面向下运动，稳定后细绳与竖直方向成角。已知重力加速度取，下列说法正确的是　　

A．稳定时细绳上的拉力为
B．稳定时细绳上的拉力为
C．改变大小系统再次稳定后细绳处于竖直方向，此时力为
D．改变大小系统再次稳定后细绳处于竖直方向，此时力为
【答案】
【考点】力的合成与分解的应用；牛顿第二定律的简单应用
【专题】应用题；学科综合题；整体法和隔离法；合成分解法；牛顿运动定律综合专题；方程法；推理能力；定量思想
【分析】先以箱子和小球整体为研究对象，沿斜面方向根据牛顿第二定律列方程求出共同的加速度，再以小球为研究对象，由牛顿第二定律求出稳定时细绳上的拉力的大小和箱子受到的摩擦力的大小；稳定后细绳处于竖直方向时，则小球的加速度为零，箱子和小球整体处于平衡状态，由平衡条件求出力的大小。
【解答】解：、对小球受力分析如图所示：

设小球质量为