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第三章 运动与力的关系
（考试时间：100 分钟 试卷满分：75 分）
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡
皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷(选择题，共42 分)
一、选择题(本题共10 小题，共42 分。在每个小题给出的四个选项中，第1～8 小题，每小题4 分，只有
一个选项符合题意；第9～10 小题，有多个选项符合题意，全部选对的得5 分，选对而不全的得3 分，错
选或不选的得0 分)
1．
（2025·浙江温州·三模）随着电池和电机技术的进步，国产新能源车在加速性能方面表现出
色。研究汽车加速时，会引入一个新物理量j 来表示加速度a 随时间t 变化的快慢，即
。该物理量的
单位用国际单位制中基本单位符号表示为（ ）
A．
B．
C．
D．
2．（2025·安徽蚌埠·三模）如图所示，光滑铁球通过一根水平细绳固定在静止的斜面上，当斜面竖直向上
加速运动时，与静止时相比，铁球受到的细绳拉力T 和斜面支持力N 的变化情况是（ ）
A．T 增大，N 减小
B．T 增大，N 增大
C．T 不变，N 减小
D．T 减小，N 增大
3．手掌托着手机由静止开始在竖直方向运动（竖直向上为正方向），手机加速度传感器测得的图像如图
所示，则手机（ ）
1
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A．在
时刻开始减速上升
B．在
时刻到达最高点
C．在
时间内处于超重状态
D．在
时间内受到的支持力逐渐增大
4．（2025·山西晋城·二模）如图所示，一个箱子用轻绳悬吊在空中处于静止状态，质量相等的物块P、Q
用轻弹簧连接竖直立在箱子内，P 刚好与箱顶接触但没有作用力。现剪断轻绳，则在剪断轻绳的瞬间（
）
A．弹簧的弹力突然减为零
B．P 与箱顶的作用力仍然为零
C．P 受到的合力小于Q 受到的合力
D．Q 对箱底的压力减为原来的一半
5．（2025·甘肃白银·模拟预测）如图所示，一竖直固定的足够长的玻璃管中装满某种液体，
时刻，一
半径为（小于玻璃管截面半径）、质量为
的金属小球，从液面上方适当高度处由静止释放。已知小球
在液体中受到的阻力
，式中为小球运动的速度，
与小球的半径有关。忽略小球在液体中受到的
浮力，且小球刚落到液面时重力大于阻力，只考虑小球在液体中沿竖直方向的运动，重力加速度为
，空
气阻力不计。关于金属小球从释放到达到最大速度的过程中，其加速度
与速度、时间的关系图像可能
正确的是（ ）
2
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A．
B．
C．
D．
6．（2025·北京海淀·一模）如图所示，两相同物块用细线相连接，放在粗糙水平面上，在水平恒力F 作用
下，一起做匀加速直线运动，物块间细线的拉力大小为T。当两物块均由粗糙的水平面运动到光滑的水平
面上且仍在F 的作用下运动，则（ ）
A．两物块的加速度变大，细线的拉力仍为T
B．两物块的加速度不变，细线的拉力仍为T
C．两物块的加速度变大，细线的拉力小于T
D．两物块的加速度不变，细线的拉力小于T
7．（2025·湖南·三模）倾角为θ 的足够长的传送带以恒定速率v0逆时针转动。t=0 时在传送带上部无初速
度地轻放小木块a、b，开始时二者距离为d0，如图所示。已知小木块a、b 与传送带间的动摩擦因数满足
μa<tanθ<μb，二者运动过程中不会碰撞，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，则a、b 间的距离
（ ）
3
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A．一直增加
B．一直减小
C．先增加后减小
D．先减小后增加
8．如图甲所示，薄木板静置于水平地面上，木板右端放置一可看成质点的物块。
时，对木板施加一
水平向右的恒定拉力F，在F 的作用下，物块和木板发生相对滑动，
时，撤去F，物块和木板共速时
恰好从木板左端掉落，整个过程中木板的
图像如图乙所示。已知木板的质量为0.6kg，物块与木板间、
木板与地面间均有摩擦，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小
，下列说法正确的
是（ ）
A．木板的长度为2m
B．木板与地面间的动摩擦因数为0.4
C．物块与木板间的动摩擦因数为0.04
D．拉力大小
9．
如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，在传送带上某位置轻轻放置一小木块，小木
块与传送带间动摩擦因数为μ，小木块速度随时间变化关系如图所示，若θ、g、v0、t0已知，则下列说法中
正确的是（ ）
A．传送带一定逆时针转动
B．
C．传送带的速度大于v0
D．
后一段时间内滑块加速度为
10．（2025·山东临沂·二模）如图所示，质量为M、倾角为
的斜面体放在粗糙的水平地面上，底部与地
4
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面的动摩擦因数为
，斜面顶端与劲度系数为k、自然长度为l 的轻质弹簧相连，弹簀的另一端连接着质量
为m 的物块。压缩弹簧使其长度为
时将物块由静止开始释放，且物块在以后的运动中，斜面体始终处
于静止状态，斜面光滑且足够长。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。下列说法正确的是（
）
A．弹簧的最大伸长量为
B．弹簧的最大伸长量为
C．为使斜面始终处于静止状态，动摩擦因数
应满足
D．为使斜面始终处于静止状态，动摩擦因数
应满足
第Ⅱ卷(非选择题，共58 分)
二、填空题(本题共2 小题，共15 分)
11．(6 分)图甲是“探究加速度与力、质量的关系”实验装置示意图。
(1)实验中，在小车不受牵引时，把木板无滑轮的一端适当垫高，以平衡小车受到阻力的影响；当小车质量
M 满足 （选填“远大于”或“远小于”）槽码质量m 时，可以认为细绳拉力近似等于槽码的
重力；
(2)图乙是实验得到纸带的一部分，依照打点的先后次序依次编为A、B、C、D、E……若干个计数点，在相
邻计数点之间还有4 个点未画出，打点计时器电源频率为50Hz。依据图中测量信息，可测得小车的加速度
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大小为 m/s2（结果保留三位有效数字）。
(3)小车质量M 一定，探究小车加速度与力的关系时，某同学通过不断改变槽码的个数以改变小车所受的拉
力，根据实验测量数据做出如图丙所示的a-F 图线，则小车的质量M= kg。（结果保留两位有
效数字）
(4)该实验的系统误差主要源于“合力”的测量，而百分误差是衡量实验精确度的重要标准，其定义为百分
误差
。在已平衡小车所受阻力的情况下，将槽码的重力作为小车所受合力，则
合力测量的百分误差η= ×100%（用M、m 表示）。
12．(9 分)
（2025·安徽·模拟预测）为了测量木块与木板间的动摩擦因数μ，某同学使用位移传
感器设计了如图1 所示实验装置。已知位移传感器接计算机，把木板一端固定在铁架台上，木板和水平面
夹角为θ，让木块从木板的最底端以一定的速度上滑，位移传感器可以测出木块到传感器的距离x。木块上
升过程的x-t 图像如图2 所示，当木块滑到最高点时重新开始计时，计算机描绘出木块到传感器的距离x 随
时间
变化的规律如图3 所示，重力加速度g 取
。
(1)上升过程中，木块的x-t 图像不是直线，该同学把纵坐标表示的物理量做了适当的调整，把图2 的图像
变为了直线，新的纵坐标为_______。
A．
B．
C．
D．
(2)由图2、图3 中的数据可测得动摩擦因数为 。
(3)为了提高木块与木板间动摩擦因数μ 的测量精度，下列措施可行的是_______。
A．木板的倾角越大越好
B．适当增加木块的初速度
三、计算题(本题共3 小题，共43 分。要有必要的文字说明和演算步骤。有数值计算的要注明单位)
13．(12 分)（2025·云南红河·二模）如图所示为某种运载无人机，它是一种能够低空运载的遥控飞行器，
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其动力系统所能提供的最大升力
，一架总质量
的无人机在地面上从静止开始，以最大
升力竖直向上起飞。
时离地面的高度为200m，运动过程中所受空气阻力大小恒定，g 取
。
(1)求运动过程中所受空气阻力大小；
(2)假设无人机竖直向上起飞5s 后关闭动力系统，求无人机距地面的最大高度。
14．（14 分）
【生产生活与学科知识结合】如图所示为一屋顶为半圆形穹顶的建筑物。建筑工
人在维修穹顶时，利用光滑钢板制成的长斜面或特殊材料制成的传送带两种方式，向地面运送建筑废料。
穹顶圆心为O，半径
，A 为穹顶最高点，B 在A 点正下方16m 处。C 为穹顶最低点（圆弧左端点），
D 为圆弧AC 的中点。假设建筑废料初速度均为零。
(1)用光滑钢板制成的长斜面从不同位置运送废料，求：
①废料从C 点滑至B 点时速度
的大小；
②废料从D 点滑至B 点所用的时间
；
(2)用倾角为37°的传送带，将废料从C 点运送到高度
的平台上。传送带由特殊材料制成，废料相
对传送带上行时的动摩擦因数
，废料相对传送带下行时的动摩擦因数
。若要求运送废
料时间最短，且保证废料到达平台上的速度不大于6m/s，则传送带匀速运行的速度应满足什么条件？（
，
）
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15．(17 分)工厂用传送带将货物从高处传送到低处，再通过地面滑板实现远距离传送。传送过程示意图可
简化为下图，倾斜放置的传送带装置与水平地面夹角θ=37°， 传送带以v0的恒定速率顺时针转动，某时刻
工人将质量为m=20kg 的货物轻放在传送带的顶端A，经过一段时间后，货物从传送带底端B 平滑地滑上
质量为M=5kg 的滑板左端（货物经过B 点前后速度大小不变），再经过一段时间， 货物停止运动且未脱
离滑板。已知货物与传送带间的动摩擦因数μ1=0.5， 货物与滑板间的动摩擦因数μ2=0.2，滑板与地面间的
动摩擦因数μ3=0.1，AB 间的距离为s=20m。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2
（sin37°=0.6， cos37°=0.8）。求：
(1)货物刚放上传送带时的加速度a 的大小；
(2)要让货物从传送带顶端A 滑到底端B 所用的时间最短，传送带的速度 v0至少为多大？
(3)若货物能以最短时间滑到底端B， 货物停止运动时的位置到传送带底端B 的距离L 为多少？
8
