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2026届人教版高考物理第一轮复习：第四章运动和力的关系综合提高练习1
一、单选题（本大题共10小题）
1．下列属于力的单位是 (　　)
A.kg·m/s2 B.kg·m/s
C.kg·m2/s D.kg·s / m2
2．下列单位中，属于国际单位制（SI）中基本单位的是（　　）
A．牛顿 B．千克 C．焦耳 D．伏特
3．通过理想斜面实验得出“力不是维持物体运动的原因”的科学家是 (　　)
亚里士多德　　　　　B.伽利略　　　　　C.笛卡儿　　　　　D.牛顿
4．两轮自平衡电动车具有运动灵活、操作简单，绿色环保等优点，如图所示，下列分析正确的是（　　）
A．自平衡电动车运动灵活是因为惯性比较小
B．轮胎上凹凸不平的花纹是为了增加车与地面的压力
C．自平衡电动车及人受到的重力和对地面的压力是一对平衡力
D．地面对自平衡电动车的支持力是由于自平衡电动车发生形变而产生的
5．在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。对以下几位物理学家所作科学贡献的表述中，与事实相符的是（　　）
A．牛顿最早通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的原因
B．伽利略开创了运用逻辑推理和实验相结合进行科学研究的方法
C．亚里士多德认为，力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因
D．笛卡尔认为，必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就静止
6．在验证牛顿第二定律的实验中，用改变砂的质量的办法来改变对小车的作用力，用打点计时器测出小车的加速度，得出若干组和的数据。然后根据测得的数据作出如图所示的图线，发现图线既不过原点，又不是直线，原因是（　　）
A．平衡摩擦力时，所垫木板太低，且小车质量较大
B．平衡摩擦力时，所垫木板太低，且砂和小桶的质量较大
C．平衡摩擦力时，所垫木板太高，且小车质量较大
D．平衡摩擦力时，所垫木板太高，且砂和小桶的质量较大
7．如图所示，两段轻绳A、B连接两个小球1、2，悬挂在天花板上。一轻弹簧C一端连接球2，另一端固定在竖直墙壁上。两小球均处于静止状态。轻绳A与竖直方向、轻绳B与水平方向的夹角均为，弹簧C沿水平方向。已知重力加速度为g。则（　　）
A．球1和球2的质量之比为
B．在轻绳A突然断裂的瞬间，球1的加速度方向竖直向下
C．在轻绳A突然断裂的瞬间，球1的加速度大小一定大于g
D．在轻绳A突然断裂的瞬间，球2的加速度大小为
8．如图所示,在竖直平面内有一矩形,其长边与一圆的底部相切于O点,现在有三条光滑轨道a、b、c,它们的上端位于圆上,下端在矩形的底边,三条轨道都经过切点O,现在让一物块先后从三条轨道顶端由静止下滑至底端(轨道先后放置),则物块在每一条倾斜轨道上滑动时所经历的时间关系为 （ ）
A.ta＞tb＞tc
B.ta＜tb＜tc
C.ta=tb=tc
D.无法确定
9．一质量为m的乘客乘坐竖直电梯上楼，其位移x与时间t的关系图像如图所示（段图像为直线）。乘客的速度大小用v表示，重力加速度为g。下列判断正确的是（　　）
A．乘客上升全过程中，v一直增大
B．时间内，v增大，乘客处于失重状态
C．时间内，v减小，乘客处于超重状态
D．时间内，v减小，乘客处于失重状态
10．如图所示，物体a和物体b通过跨过定滑轮的轻绳相连接，物体c放在水平地面上，b和c拴接在竖直轻弹簧的两端。初始时用手托住a，整个系统处于静止状态，且轻绳恰好伸直。已知a和c的质量均为3m，b的质量为m，重力加速度大小为g，弹簧始终在弹性限度内，不计一切摩擦。现释放物体a，则（　　）

A．释放瞬间，a的加速度大小为g B．释放瞬间，b的加速度大小为
C．a速度最大时，弹簧处于原长 D．c刚要离开地面时，a速度最大
二、多选题（本大题共4小题）
11．用水平拉力使质量分别为、的甲、乙两物体在水平桌面上由静止开始沿直线运动，两物体与桌面间的动摩擦因数分别为和。甲、乙两物体运动后，所受拉力F与其加速度a的关系图线如图所示。由图可知（ ）

A． B． C． D．
12．2022年2月4日，第24届冬季奥运会在北京开幕，在“高山滑雪”比赛场上，一位滑雪运动员（可视为质点）从斜坡顶端A点由静止滑下，假设运动员在斜坡上做匀加速直线运动，运动后从点滑上足够长的水平赛道，在水平赛道上做匀减速直线运动，滑行后停在水平赛道上的点。已知运动员在整个过程中运动的总路程为，斜坡与水平赛道平滑连接，则（　　）
A．运动员在滑行过程中，速度越大，惯性越大
B．运动员在斜坡上运动的平均速率大于在水平赛道上运动的平均速率
C．运动员在运动过程中的速度的最大值为
D．运动员在斜坡上运动的加速度大小为
13．2023年5月10日，搭载“天舟六号”货运飞船的“长征七号”遥七运载火箭发射成功发射。“天舟”与“天和”核心舱自主快速交会对接的组合体在轨运行的情景，如图所示。则下列说法正确的是（　　）
A．天舟六号货运飞船升空后，其内部携带的物体总质量不变
B．天舟六号与天和核心舱组合体在轨运行时，其不具有惯性
C．天和核心舱外部的太阳翼工作时，可将太阳能转化为电能
D．天舟六号与天和核心舱组合体在轨运行，不再受到力的作用
14．如图甲所示，一质量为m1的薄木板（厚度不计）静止在光滑水平地面上，现有一质量为m2的滑块以一定的水平初速度v0，从木板的左端开始向木板的右端滑行，滑块和木板的水平速度大小随时间变化的情况如图乙所示，根据图象可知以下判断正确的是（　　）
A．滑块始终与木板存在相对运动
B．滑块未能滑出木板
C．滑块的质量m2大于木板的质量m1
D．在t1时刻，滑块从木板上滑出
三、填空题（本大题共4小题）
15．汽车紧急刹车后，停止运动的车轮在水平地面上滑动直至停止，在地面上留下的痕迹称为刹车线。由刹车线的长短可知汽车刹车前的速度。已知汽车轮胎与地面间的动摩擦因数为0.80，测得刹车线长25m，重力加速度。汽车刹车的加速度大小为 ，汽车在刹车前的瞬间的速度大小为 m/s。
16．质量为m＝5kg的物体放在粗糙的水平面上，在力F的作用下做的匀加速直线运动，方向向右，已知物体与地面之间的动摩擦因数为0.3。则物体所受的合外力大小为 N，外力F为 N。（）
17．汽车通过拱形桥的最高点时对桥面的压力 重力（填“大于”、“小于”或“等于”），汽车通过凹形桥的最低点时对桥面的压力 重力（填“大于”、“小于”或“等于”）．
18．如图（a）所示，质量为的小物块以初速度从的固定斜面底端先后两次滑上斜面。第一次对小物块施加一沿斜面向上的恒力F，第二次无恒力F。图（b）中的两条线段a、b分别表示存在恒力F和无恒力F时小物块沿斜面向上运动的图线。不考虑空气阻力，，。则：
（1）恒力F的大小为 ；
（2）小物块与斜面间的动摩擦因数为 。
四、非选择题（本大题共8小题）
19．质量是60 kg的人站在升降机中的体重计上，如图所示，当升降机以4 m/s2的加速度匀加速上升时，体重计的读数是多少？（g取10 m/s2）

20．如图所示，用一根不可伸长的轻绳通过定滑轮连接物体A和B。A的质量mA=1.5kg，B的质量mB=0.5kg。初始时手托物体A使其保持静止，然后放手。若不考虑绳与滑轮的摩擦力及空气阻力，重力加速度g取10m/s2.在B碰到滑轮之前的运动过程中，求：
（1）物体A的加速度大小；
（2）绳子拉力的大小。
21． (13分)如图所示，民航客机都有紧急出口，发生意外情况的飞机紧急着陆后，打开紧急出口，狭长的气囊会自动充气，生成一条连接出口与地面的斜面，人员可沿斜面滑行到地面．若机舱口下沿距地面高度为3．2 m，气囊所构成的斜面长度为6．4 m，一个质量为60 kg的人沿气囊滑下，经过4 s滑至底端，g取．求：
（1）此人在气囊上下滑的加速度的大小；
（2）此人在气囊上下滑受到的阻力大小．
22．某学习小组利用如图甲所示的实验装置来探究加速度与力、质量的关系。图中带滑轮的长木板放置于水平桌面上，拉力传感器与滑轮之间的轻绳始终与长木板平行，拉力传感器可直接显示绳上的拉力大小，打点计时器所接电源的频率为50Hz。
（1）关于本次实验的注意事项，下列说法正确的是 。
A．实验中要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量
B．实验时应将长木板的右端垫高以补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力
C．实验时应先释放小车再接通打点计时器的电源
（2）正确完成实验操作后，得到的一条纸带部分如图乙所示，纸带上各点均为计时点，由此可得打点计时器打出B点时小车的速度大小 m/s，小车的加速度大小 （结果保留两位有效数字）。
（3）正确完成实验操作后，改变砂和砂桶的总质量，得到多组拉力传感器示数F和对应的小车加速度大小a，以F为横轴、a为纵轴作出图像，该图像的斜率为k，则小车的质量 （用k表示）。
23．如图为“用DIS研究加速度和力的关系”的实验装置
①如图是本实验的装置图，图中①是位移传感器的 部分（填“发射”或“接收”）
②实验中，要求所挂小盘和钩码的质量 （填“远小于”或“远大于”）小车和所加配重片的质量，此时才能认为小盘和钩码所受重力大小等于绳对小车的拉力大小；
③如图为小车质量不变时实验所得的a-F图像，从图像上可以看到直线不过原点。这是由 引起的，由图可知小车的质量为 kg。
24．某同学借助力传感器、光电门等器材完成“探究加速度与力、质量关系”实验。如图所示，他将光电门A、B固定在带滑轮木板上的不同位置，带遮光条的滑块左端与力传感器固定在一起，通过细线跨过定滑轮与沙桶相连，光电门及配套的计时器（图中未画出）和力传感器都与电脑连接。
（1）本实验采用的实验方法是_______；
（2）下列实验措施中正确的有_______；
A．实验需要平衡摩擦力，在取下沙桶的情况下抬高木板右端，使滑块做匀速直线运动
B．每次实验滑块释放的初始位置都必须是光电门A右侧的同一点
C．若探究加速度与质量关系时，实验结果采用坐标作图，是为了更直观地根据图线作出判断
（3）平衡摩擦力后，滑块及传感器所受合力用力传感器读数表示，则_______（填“需要”或“不需要”）保持沙和沙桶质量远小于滑块及传感器总质量。已知遮光条的宽度为d，某次实验中计时器测得遮光条通过两个光电门的时间间隔分别为、，遮光条从光电门A到光电门B的时间为，则滑块加速度为_______（用题中所给字母表示）。
25．如图所示，在一倾角为=37°的山坡AD上发生了泥石流，有可视为质点的两水泥板M、N以同一速度v0 = 10 m/s沿山坡AB段匀速下滑，此过程中两水泥板相距l1 = 20 m。M从经过B点开始到速度再次变为v0的过程中运动了s = 36 m，用时t = 6 s，M的速度再次变为v0时，M、N间的距离为l2 = 28 m。两水泥板在BC段和CD段滑行时受到的阻力分别为其重力的k1倍和k2倍，且k1>k2。重力加速度g取10 m/s2，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8，求：
（1）k1和k2的值；
（2）整个下滑过程中，水泥板M、N之间的最小距离x。
26．在“探究加速度与力、质量的关系”时采用如图1所示的实验装置，小车及车中砝码质量为M，砂与砂桶的质量为m。重力加速度为g。
（1）某同学在保持砂与砂桶质量m一定时，探究小车加速度a与质量M的关系。
①关于该实验，下列说法正确的是 。
A．平衡摩擦力时，砂桶应用细线通过滑轮系在小车上且小车后面的纸带也必须连好
B．实验中应改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带
C．实验时，先接通打点计时器的电源，再放开小车
D．为直观分析a与M的关系，画出图像即可
②下图是某次实验打点计时器打出的一条纸带（部分）。若A，B，C……计数点间的时间间隔均为，从图中给定的数据，可求出小车的加速度大小 ，打下C点时小车的速度大小是 。
（2）该同学继续探究当小车及车中砝码质量M一定时，加速度a与受力F的关系。
①该同学根据测得的多组数据画出关系图线如图2，发现该图线既不通过坐标原点且段明显偏离直线，分析其产生原因，下列说法正确的是 。
A．不通过坐标原点可能是因为平衡摩擦力不足
B．不通过坐标原点可能是因为平衡摩擦力过度
C．图线段弯曲可能是砂与砂桶总质量未满足远小于小车及车内砝码总质量的条件
②另一位同学利用最初的几组数据拟合了一条直线，如图3所示，与纵轴平行的直线和这两条图线以及横轴的交点分别为P、Q、N。此时，小车及车上砝码总质量为M，砂与砂桶总质量为m。他猜想：。请你分析论证该同学的想法是否正确 。
参考答案
1．【答案】A　
【解析】根据牛顿第二定律的表达式F=ma可知,m的国际单位为kg,a的国际单位为m/s2,则F的单位为kg·m/s2,故A正确.
2．【答案】B
【详解】单位制包括基本单位和导出单位，规定的基本量的单位叫基本单位，国际单位制规定了七个基本物理量．分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量。它们在国际单位制中的单位分别为米、千克、秒、开尔文、安培、坎德拉、摩尔。
A．牛顿，故A不符合题意；
B．千克，故B符合题意；
C．焦耳，故C不符合题意；
D．伏特，故D不符合题意。
故选B。
3．【答案】B　
【解析】伽利略通过理想斜面实验得出“力不是维持物体运动的原因”,打破了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的结论,故B正确.
4．【答案】A
【详解】由于自平衡电动车的质量较小，惯性较小，运动状态容易改变，因此自平衡电动车运动灵活是因为惯性比较小，A正确；轮胎上凹凸不平的花纹是为了增大车与地面之间的粗糙程度，进而增加运动时的摩擦力，B错误；自平衡电动车及人受到的重力和对地面的压力作用在不同物体上，这两个力不是一对平衡力，C错误；地面对自平衡电动车的支持力是由于地面发生形变而产生的，D错误。
5．【答案】B
【详解】A．伽利略最早通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的原因，A错误；
B．伽利略开创了运用逻辑推理和实验相结合进行科学研究的方法，B正确；
C．亚里士多德认为，力是维持物体运动的原因，C错误；
D．亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就静止，D错误。选B。
6．【答案】D
【详解】由图可知，小车在不受拉力时已经有了加速度，说明平衡摩擦力过度，即所垫木板太高；对沙和小桶进行受力分析可得
对小车进行受力分析可知
联立解得
当满足小车质量远大于沙和小桶的质量，作用力与沙和小桶的重力近似相等，可用沙和小桶的重力代替作用力，故可得与成正比；图线出现弯曲，说明小车质量远大于沙和小桶的质量的条件不再满足，即砂和小桶的质量较大。
故选D。
7．【答案】C
【详解】A．对两球作为整体受力分析且由平衡可得
对2小球受力分析且由平衡可得
联立解得球1和球2的质量之比为2：1，故A错误；
BCD．在轻绳A突然断裂的瞬间，弹簧弹力FC不变，假设轻绳A突然断裂的瞬间轻绳B的弹力变为0，则A加速度为
球2加速度水平方向和竖直方向分别为
两小球竖直方向加速度相等，水平方向上B球加速度向右，球2总的加速度斜向右下，AB间的绳子绷紧，则轻绳A突然断裂的瞬间轻绳B的弹力不为0，假设不成立。
故球1除了受到重力还受到AB间绳子斜向右下的拉力，则向下的加速度大于g；球2除重力和弹力外还受到AB间绳子斜向左上的拉力，故球2的加速度大小小于。故BD错误，C正确。
故选C。
8．【答案】B
【详解】设圆的半径为r,矩形宽为R,轨道与竖直方向的夹角为α,则轨道的长度s=2rcos ,下滑的加速度 α,根据位移—时间公式 得 ,因为轨道a、b、c与竖直方向的夹角由小至大,所以有tc＞tb＞ta,B正确.
9．【答案】D
【详解】根据x-t图像的斜率表示速度，乘客向上先加速，再匀速，最后减速，A错误；由图可知在时间内，v增大，该时间段内乘客加速上升，加速度方向向上，处于超重状态，B错误；在时间内，x-t图像的斜率保持不变，乘客的速度不变，乘客向上做匀速直线运动，处于平衡状态，C错误；在时间内，x-t图像的斜率变小，v减小，乘客向上做减速运动，加速度方向向下，处于失重状态，D正确。选D。
10．【答案】B
【详解】AB．释放之前，绳子拉力为零，分析b，可知弹簧弹力为，解放降间，弹簧弹力不变，a、b加速度大小相等，以a、b整体为研究对象有，解得，A错误，B正确；
CD．a、b的速度大小始终相等，以a、b整体为研究对象，当加速度为零时，速度最大，则，解得，则此时弹簧对c有向上的拉力2mg，小于c的重力3mg，c此时还不会离开地面，CD错误。选B。
11．【答案】BC
【详解】根据牛顿第二定律有
F－μmg=ma
整理后有
F=ma＋μmg
则可知F—a图像的斜率为m，纵截距为μmg，则由题图可看出
m甲>m乙，μ甲m甲g=μ乙m乙g
则
μ甲<μ乙
故选BC。
12．【答案】CD
【详解】
A．惯性只与质量有关，与速度无关，故A错误；
B．运动员从A到B做匀加速直线运动，从B到C做匀减速直线运动，设运动员在B点时的速率为v，根据运动学规律可知运动员在斜坡上运动的平均速率和在水平赛道上运动的平均速率均为，故B错误；
C．根据B项分析可得
解得
故C正确；
D．运动员在斜坡上运动的加速度大小为
故D正确。
故选CD。
13．【答案】AC
【详解】A．质量是物体本身的一种属性，与状态和所处位置以及形状无关，故天舟六号货运飞船升空后，其内部携带的物体总质量不变，故A正确；
B．物体能够保持原来的运动状态不变的性质叫惯性，任何有质量的物体都具有惯性，故B错误；
C．太阳翼将太阳能转化为电能，供应飞船正常工作，故C正确：
D．力具有物质性，不存在不受力的物体，故D错误。
故选AC。
14．【答案】ACD
【详解】
滑块以水平初速度v0滑上木板，滑块减速，木板加速，滑块和木板的加速度的大小分别为
a2＝＝μg
a1＝
由题图乙可知，滑块的速度一直大于木板的速度，即两者之间始终存在相对运动，在t1时刻，滑块滑出木板，各自做匀速直线运动。由题图乙分析可知，图像的斜率等于加速度，则
a2＜a1
即
μg＜
则
m1＜m2
故选ACD。
15．【答案】 8 20
【详解】
[1] 由题知，刹车后汽车的加速度大小为
[2] 末速度v=0，根据
解得
16．【答案】 10 25
【详解】
[1] 根据牛顿第二定律，物体所受的合外力大小为
[2]又
得
17．【答案】小于；大于
【详解】
在拱形桥的最高点，根据牛顿第二定律可得：
可求得：，又因为压力等于支持力，所以汽车对拱形桥的压力小于汽车的重力．
在凹形桥的最低点，根据牛顿第二定律可得：
可求得：，又因为压力等于支持力，所以汽车对拱形桥的压力大于汽车的重力．
18．【答案】5N；0.5
【详解】（1）(2)[1][2]由图像中的图线可知，存在恒力F时小物块的加速度大小为，根据牛顿第二定律可得，由图像中的图线可知，无恒力F时小物块的加速度大小为，根据牛顿第二定律可得，联立解得，
19．【答案】840N
【详解】以人为研究对象受力分析如图所示：

匀加速上升时，a向上，取向上为正方向，所以
N-mg=ma
则
N=m（g＋a）=60×（10＋4） N=840 N
据牛顿第三定律知，体重计的读数为
N′=N=840 N
20．【答案】（1）；（2）
【详解】
（1）对AB整体，根据牛顿第二定律
解得
（2）对于A，根据牛顿第二定律
解得
21．【答案】（1）；（2）252 N
【解析】（1）根据
解得
（2）令斜面倾角为，则有
其中
解得
22．【答案】B；1.6；3.2；
【详解】（1）[1] A．绳子的拉力由拉力传感器测出，不需要用砂和砂桶的重力去代替绳子拉力，不需要测量砂和砂桶的质量，也不需要满足砂和砂桶的质量远小于小车的质量，A错误；
B．为了平衡摩擦力，需要将长木板右端适当垫高，以补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力。调节长木板的倾斜度，使小车在不受砂桶牵引时能拖动纸带沿长木板匀速运动，B正确；
C．为了能稳定地打出足够多的点，小车应靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录传感器的示数，C错误。选B。
（2）[2] 相邻的两个计数点之间的时间间隔为，打B点时小车的速度等于A到C的平均速度，则有，[3]用逐差法可得，小车运动的加速度为
（3）[4] 对小车由牛顿第二定律，即，由题意可知，解得
23．【答案】 发射 远小于 小车与轨道间的摩擦力 0.83
【详解】①[1]图中①是位移传感器的发射器的发射部分，接收器固定在轨道上；
②[2]本实验是探索“加速度和力的关系”，所以应保持小车的总质量不变，小盘和钩码所受重力作为小车所受外力；在质量不变的条件下，加速度与外力成正比；对整体，根据牛顿第二定律有
解得
对小车，根据牛顿第二定律有
将a代入上式，可得
可见当满足时才能认为小盘和钩码所受重力大小等于绳对小车的拉力大小，即
③[3]在图中，当绳子的拉力大于零时，小车的加速度仍然是零，说明小车还受到摩擦力的作用，所以从图像上可以看到直线不过原点，这是由小车与轨道间的摩擦力引起的；
[4]对小车，根据牛顿第二定律有
变形得
则图线的斜率
解得
M= 0.83kg
24．【答案】 控制变量法 AC##CA 不需要
【详解】（1）[1]本实验控制一个变量不变，研究另外两个量的关系，采用的实验方法是控制变量法；
（2）[2]A. 实验需要平衡摩擦力，在取下沙桶的情况下抬高木板右端，使滑块做匀速直线运动，故A正确；
B．加速度的计算与释放的初始位置无关，故没必要从同一位置释放，故B错误；
C．若探究加速度与质量关系时，因为它们是反比关系，故实验结果采用坐标作图，是为了更直观地根据图线作出判断，故C正确。
故选AC；
（3）[3]平衡摩擦力后，滑块及传感器所受合力用力传感器读数表示，不再用沙和沙桶重力来表示合力，所以不需要保持沙和沙桶质量远小于滑块及传感器总质量。
[4]运用加速度的定义式可求得
25．【答案】（1）0.8，0.2；（2）
【详解】（1）M、N运动情况相同，设经过同一位置时，M比N运动时间滞后，有，解得，由题意知，两水泥板在BC段做匀减速直线运动，在CD段做匀加速直线运动。设两水泥板在BC段加速度为，在CD段加速度为。当M速度再次为时（M处于CD段），N在其下方处，水泥板到C点时速度为v，有，解得，M从速度减小为v再到增大为过程中，设M在BC段运动的时间为，在CD段运动的时间为，有，解得，又，解得，即，，解得，由牛顿运动定律得，解得，同理可得，解得。
（2）M与N共速时，两水泥板间距最小，此时M在BC段，N在CD段，设两水泥板再次共速时的速度为，N从通过C点到与M共速所用时间为，M到C点的距离为，N到C点的距离为，对M有，对N有，解得，又因为，，，联立解得。
26．【答案】C；2.0m/s2；0.70m/s；AC；正确
【详解】（1）①[1]A．平衡摩擦力时，不需挂砂和砂桶，但小车后面必须与纸带相连，因为运动过程中纸带受到阻力，A错误；
B．该实验是探究小车加速度a与质量M的关系，应保持砂与砂桶质量m一定，B错误；
C．实验时，先接通打点计时器的电源，再放开小车，C正确；
D．由于a与M成反比，要直观的体现a与M的关系应该画出图像，D错误。选C。
②[2]根据逐差法有
[3]由匀变速直线运动知B、D段的平均速度即C点的瞬时速度，有
（2）①[4]AB．从图3可以看出，图像不过原点，即当F为某一值是，但加速度却为零，所以是未平衡摩擦力或平衡不足，A正确，B错误；
C．随着拉力增大，即悬挂物的重力增大，已经不满足砂与砂桶总质量远小于小车及车内砝码总质量的条件，C正确。选AC。
②[5]该同学猜想正确，图中PN对应小车合力为悬挂物的重力mg时的加速度a1，即mg = Ma1，图中QN对应小车的真实加速度a2，设此时细线的拉力为T，则对小车有T = Ma2，对悬挂物有mg - T = ma2，联立解得，即
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一、单选题（本大题共10小题）
1．如图所示，质量为m的物体在水平拉力F作用下，沿粗糙水平面做匀加速直线运动，加速度大小为a；若其他条件不变，仅将物体的质量减为原来的一半时，物体运动的加速度大小为a'，则 (　　)
A．a'C．a'=2a D．a'>2a
2．
某课外兴趣小组为了研究瞬时加速度问题，将两个相同的小球分别用弹性绳和刚性绳相连(绳子质量可忽略，悬挂时，弹性绳与刚性绳长度相同)，然后从某高度由静止释放，如图所示.连接A、B的是刚性绳，连接C、D的是弹性绳，那么在实验过程中，小球在释放后的短暂时间(弹性绳还未第一次恢复原长)，下列图中符合A、B、C、D实际排列情况的是 (　　)
A．　　B．　　C．　　D．
3．如图所示，A、B为两个质量相等的小球，由细线相连，再用轻质弹簧悬挂起来，已知重力加速度大小为g，在A、B间细线剪断的瞬间，A、B的加速度分别是 (　　)
A．A、B的加速度大小均为g，方向都竖直向下
B．A的加速度大小为g、方向竖直向上，B的加速度大小为g、方向竖直向下
C．A的加速度为0，B的加速度大小为g、方向竖直向下
D．A的加速度大小大于g、方向竖直向上，B的加速度大小为g、方向竖直向下
4．如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P，系统处于静止状态.现用一竖直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动.以x表示P离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是 (　　)
5．如图所示，大滑块质量为M=20 kg，两个小滑块质量相同，均为m=5 kg，定滑轮的质量以及滑轮和轻质绳之间的摩擦可以忽略，右边小滑块与大滑块未接触.滑块之间以及滑块与水平面之间的动摩擦因数均为0.1，重力加速度g取10 m/s2，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，则要使得三个滑块之间相对静止，所需外力F的最小值为 (　　)
A．300 N B．75 N
C．1 115 N D．1 515 N
6．在离地面高h处，沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球，它们的初速度大小均为2v，不计空气阻力，重力加速度为g，两球落地的时间差为 (　　)
A． B． C． D．
7．学习物理除了学习知识之外，还要领悟并掌握处理物理问题的思想和方法.关于物理学的思想和方法，下列叙述错误的是 (　　)
A．在研究瞬时速度时，用到了极限法
B．在研究物体重心概念时，用到了等效法
C．牛顿第一定律的得出过程用到了控制变量法
D．推导匀变速直线运动的位移与时间关系式时用到了微元法
8．下列关于物体惯性的说法中，正确的是 (　　)
A．被水平抛出的小球，尽管速度的大小和方向都改变了，但惯性不变
B．汽车速度越大，刹车后越难停下来，表明物体的速度越大，其惯性越大
C．汽车转弯后，前进方向发生了改变，表明物体速度方向改变，其惯性也随之改变
D．把手中的球由静止释放后，球能竖直加速下落，说明力是改变物体惯性的原因
9．如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体(物体与弹簧不连接)，初始时物体处于静止状态.现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力F与物体位移x的关系如图乙所示，重力加速度g=10 m/s2，下列说法正确的是 (　　)
　　
甲　　　　　　乙
A．弹簧的劲度系数为750 N/m
B．物体的加速度大小为5 m/s2
C．物体的质量为1 kg
D．初始状态弹簧压缩量为5 cm
10．伽利略对“运动和力的关系”和“自由落体运动”的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法.图甲、图乙分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法正确的是 (　　)
A．图甲中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的，实验可实际完成
B．图甲的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持的结论
C．图乙通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动
D．图乙中先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，使时间测量更容易
二、多选题（本大题共4小题）
11．科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用。下列说法符合历史事实的是（　　）
A．亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体的运动状态才会改变
B．伽利略通过“理想实验”得出结论：一旦物体具有某一速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去
C．笛卡儿指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向
D．牛顿认为，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质
12．如图所示，在光滑的水平面上，有A、B两物体在F1和F2的作用下运动，已知F1＞F2，则（　　）
A．若撤去F1，B的加速度一定增大
B．若撤去F1，B对A的作用力一定增大
C．若撤去F2，A的加速度一定增大
D．若撤去F2，A对B的作用力一定变小
13．如图甲所示，一质量为m1的薄木板（厚度不计）静止在光滑水平地面上，现有一质量为m2的滑块以一定的水平初速度v0，从木板的左端开始向木板的右端滑行，滑块和木板的水平速度大小随时间变化的情况如图乙所示，根据图象可知以下判断正确的是（　　）
A．滑块始终与木板存在相对运动
B．滑块未能滑出木板
C．滑块的质量m2大于木板的质量m1
D．在t1时刻，滑块从木板上滑出
14．如图所示，两个质量分别为m1＝4kg、m2＝2kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧秤连接。两个大小分别为F1＝32N、F2＝20N的水平拉力分别作用在m1、m2上，则达到稳定状态后，下列说法正确的是（　　）
A．弹簧秤的示数是28N
B．弹簧秤的示数是24N
C．在突然撤去F2的瞬间，m2的加速度大小为12m/s2
D．在突然撤去F1的瞬间，m1的加速度大小为8m/s2
三、填空题（本大题共4小题）
15．牛顿第二定律的内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成 ，跟它的质量成 ，加速度的方向跟作用力的方向 。
16．在倾角为足够长的斜面上，一个物体从静止开始下滑，若动摩擦因数为，则物体运动的加速度为 ，它下滑时的速度是 。（g取，，）
17．用的水平拉力，拉一静止在水平地面上的物体，可使它获得的加速度；用的水平力拉此物体沿原地面运动时，可使它获得的加速度。那么，此物体的质量为 ，物体与地面间的动摩擦因数为 。
18．在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用下面装置进行实验：
（1）为了探究加速度与质量的关系，应保持 （填“质量”或“合力”或“加速度”）不变；
（2）为了直观地判断加速度与质量的数量关系，应作 （选填“”或“”）图象。
（3）下列做法正确的是 。
A．平衡摩擦力时，应将砝码和砝码盘用细绳通过定滑轮系在小车上
B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源
D．小车运动的加速度可从天平测出托盘与砝码的质量（与）以及小车质量，直接用公式求出
四、非选择题（本大题共8小题）
19．如图所示，质量m=2kg的滑块以v0=12m/s的初速度沿倾角θ=37°的斜面上滑，经t=1.5s滑行到最高点。然后，滑块返回到出发点。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2，求滑块
（1）与斜面间的动摩擦因数μ；
（2）返回到出发点时的速度大小。
20．如图所示为游乐场中深受大家喜爱的“激流勇进”的娱乐项目，人坐在船中，随着提升机达到高处，再沿着水槽飞滑而下，劈波斩浪的刹那给人惊险刺激的感受，设乘客与船的总质量为M，在倾斜水槽中下滑时所受的阻力为重力的0.1倍，水槽的坡度为30°，若乘客与船从槽顶部由静止开始滑行20m而冲向槽的底部，求：
（1）船下滑时的加速度大小；
（2）船滑到槽底部时的速度大小。
21．“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如下图所示。实验时，先接通打点计时器的电源再释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点。
（1）实验前，木板左端被垫起一些，使小车在不受拉力作用时做匀速直线运动，目的是 。
A．平衡摩擦力
B．增大小车下滑的速度
C．增大小车下滑的加速度
（2）如图是一条点迹清晰的纸带，按照打点先后顺序依次选取五个计数点A、B、C、D、E，相邻计数点间的时间间隔为0.1s。测得相邻两点间距，、，则小车做 运动，打点时小车的瞬时速度大小为 m/s，小车运动的加速度大小为 m/s2。
22．一个质量为4 kg的物体静止在足够大的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.2。从t＝0开始，物体受到一个大小和方向呈周期性变化的水平力F的作用，力F随时间t变化的规律如图所示。g取10 m/s2。求：（结果可用分式表示）
（1）在2~4 s时间内，物体从开始做减速运动到停止所经历的时间；
（2）0~6 s内物体的位移大小。
23．某校课外活动小组自制了一枚质量为3.0 kg的实验用火箭。设火箭发射后，始终沿竖直方向运动。火箭在地面点火后升至火箭燃料耗尽之前可认为做初速度为零的匀加速直线运动，经过4.0 s到达离地面40 m高处燃料恰好耗尽。忽略火箭受到的空气阻力，g取10 m/s2。求：
（1）燃料恰好耗尽时火箭的速度v大小；
（2）火箭上升离地面的最大高度h；
（3）火箭做匀加速直线运动时受到的推力F大小。
24．在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，两位同学设计了不同的实验方案。
（1）甲同学采用图（甲）的实验装置进行实验。
①为了能将槽码盘和槽码的总重力当作小车受到的合外力，以下步骤必须采用的有______；
A．长木板右端适当垫高，小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板匀速运动
B．长木板右端适当垫高，小车在槽码盘和槽码牵引下能拖动纸带沿木板匀速运动
C．使小车质量远小于槽码和槽码盘的总质量
D．使小车质量远大于槽码和槽码盘的总质量
②图乙是实验时打下的纸带，其中O、A、B、C、D为我们在纸带上所选的计数点。打点周期为T，相邻两点间还有四个点没画出，则小车的加速度表示为______；（用题中和图乙中物理量的符号表示）
（2）乙同学采用图丙的实验装置进行实验（图丁为俯视图）。
将两个相同的小车放在水平木板上，前端各系一条绳子，绳子的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘中放上不同的重物。两个小车后各系一条细线，用夹子把两条细线同时夹住，使小车静止。打开夹子，两个小车同时开始运动，合上夹子，两个小车同时停下来。只需要测量两小车的位移x及两小盘和盘中重物的总质量m，即可探究加速度与合外力的关系。
①乙同学的实验方案中，是否需要平衡摩擦力？______（填“需要”或“不需要”）
②一次实验中，用刻度尺测量两个小车的位移和，已知小盘和盘中重物的总质量分别对应为和，为了验证加速度与合外力成正比，只需验证表达式______（用、、、表示）成立即可。
25．图甲是某研究性学习小组探究“小车质量一定时加速度与力的关系”的实验装置，手机固定在小车上，在倾斜轨道上等间距依次摆放三粒磁粒，智能手机的磁感应强度传感器显示在远离磁粒时磁感应强度变弱，靠近时变强，最近时出现峰值.用细绳连接小车和钩码，小车在细绳拉力下做匀加速直线运动.打开智能手机的磁感应强度传感器，由静止释放小车，小车依次经过三个磁粒，手机显示磁感应强度的变化图像如图乙所示，记录手机依次驶过两段的时间分别为、，计算出加速度.改变钩码个数重复实验，记录数据填入表格.回答下列问题：
甲 乙 丙
1 2 3 4
0.334 0.665 1.011 1.338
（1）为减小实验误差，下列说法正确的是 .
A．本实验轨道倾斜是为了平衡摩擦力
B．细绳不需要平行于轨道
C．钩码质量需要远小于小车及手机总质量
（2）由实验测量数据可得加速度表达式为 （用符号、、表示）.
（3）根据表格中数据在图丙上补描第三组数据点并绘制图像，由图像可得,在误差允许的范围内，小车质量一定时,加速度与力成 （填“正比”或“反比”）.
26．甲、乙和丙三个实验小组分别采用如图甲、乙和丙所示的实验装置，验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合力成正比”这一物理规律。己知他们使用的小车完全相同，小车的质量为M，重物的质量为m，试回答下列问题：
（1）①实验时，必须满足“M远大于m”的实验小组是 。（选“甲”、“乙”、“丙”或“都不需要”）。
②实验时，甲、乙和丙三组同学的操作均完全正确，他们作出的图线如图（丁）中A、B和C所示，则甲、乙和丙三组实验对应的图线依次是 。（选填“ABC”、“BCA”或“CAB”）。
（2）某同学利用“丙”图方案进行试验。
①下列关于该实验的操作说法中正确的是 。
A．必须用天平测出重物的质量
B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
C．连接小车和重物的细线可以不与长木板保持平行
D．应当先释放小车，再接通电源
②利用打点频率为50 Hz的打点计时器，得到的一条纸带如图（a）所示：（图中每两个计数点间还有四个点未画出）
则在该次实验中，小车运动的加速度大小为 。（结果保留三位有效数字）。
③某同学做实验时，未把木板的一侧垫高，就继续进行其他实验步骤，则该同学作出的小车的加速度a与弹簧测力计示数F的图像如图（b）所示，则实验中小车受到的摩擦力大小为 ，小车的质量为 。（用、和表示）。
参考答案
1．【答案】D
【解析】对物体，改变质量前后，由牛顿第二定律得F-μmg=ma，F-μ·g=a'，解得a=-μg，a'=-μg=2+μg=2a+μg>2a，故D正确.
2．【答案】C
【思路导引】本题主要考查弹性绳和刚性绳的区别以及牛顿第二定律的应用.刚性绳的弹力可突变，弹性绳的弹力不可突变，根据小球的受力情况，结合牛顿第二定律分析小球的运动情况，即可求解.
【解析】在释放小球的瞬间，刚性绳的弹力瞬间消失，绳子保持原长不变，A、B都做自由落体运动；弹性绳的弹力瞬间不变，后逐渐变小，对C和D进行受力分析可知，D受到重力和弹性绳向上的弹力，C受到重力和弹性绳向下的弹力，根据牛顿第二定律可知，C的加速度大于D的加速度，所以小球在释放后的短暂时间内，C、D之间距离变短，弹性绳会收缩，所以C、D间的距离小于A、B间的距离，故C正确，A、B、D错误.
3．【答案】B
【解析】没剪断细线之前，整体平衡，则有弹簧的弹力为F=2mg，剪断细线的瞬间，弹簧弹力不能突变，A的加速度大小a==g，方向竖直向上；对B，只受重力的作用，故加速度的大小a'==g，方向竖直向下，B正确，A、C、D错误.
【方法总结】本题是动力学中典型的瞬时性问题，往往先分析细线剪断前弹簧的弹力，再分析细线剪断瞬间小球的受力情况，最后求解加速度，抓住细线剪断瞬间弹簧的弹力没有来得及变化这一关键点.
4．【答案】A　
【解析】设物块静止时弹簧的形变量为x0，则有mg=kx0，物块做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得F-mg+k(x0-x)=ma，解得F=ma+kx，所以F-x图线是不过原点的倾斜直线，故A正确，B、C、D错误.
5．【答案】D
【解析】要使得三个滑块之间相对静止，则大滑块与两小滑块的水平加速度相等，对三个滑块整体由牛顿第二定律得F-μ(M+2m)g=(M+2m)a，对大滑块上的小滑块，设绳上的张力为FT，由牛顿第二定律得FT-f=ma，其中f≤μmg，对大滑块右边的小滑块，则有FT=，联立解得F≥1 515 N，故D正确.
6．【答案】C
【解析】小球分别做竖直上抛和竖直下抛运动，当上抛的小球落到抛出点时，继续下落到地面的时间与做竖直下抛的小球落地时间相同，则两球落地的时间差即为上抛小球落回抛出点的时间，根据竖直上抛运动的对称性可得t=2×=，C正确.
7．【答案】C　
【解析】根据 =，当时间间隔足够短或位移足够小时的平均速度就等于某一时刻或通过某一位置的瞬时速度，因此研究瞬时速度时，用到了极限法，A正确；一个物体的各个部分都会受到重力作用，从效果上看，相当于重力作用在重心上，因此研究物体重心概念时，用到了等效法，B正确；伽利略的斜面实验是牛顿第一定律的基础，它是以实验为基础，合理外推得到的，不是采用控制变量法，C错误；推导匀变速直线运动的位移与时间关系时，取非常短的一段时间，在这段时间内，认为物体做匀速运动，把每一小段时间内的位移加在一起就是总位移，而且时间间隔取得越短，越接近真实值，采用了微元的思想，D正确.
8．【答案】A　
【解析】物体的惯性只与质量有关，质量越大，惯性越大，惯性的大小与物体的运动状态和受力情况都无关，力是改变物体运动状态的原因，故A正确，B、C、D错误.
9．【答案】B
【解析】由题图乙可知，初始状态弹簧的压缩量为4 cm，弹簧劲度系数为k===500 N/m，A、D错误；初始时物体静止，受力平衡有ΔF=mg，得物体的质量m===2 kg，物体的加速度大小a== m/s2=5 m/s2，B正确，C错误.
【方法总结】题目中出现弹簧时，注意弹力的大小、方向要时刻与弹簧形变量对应，找出形变量与物体空间位置变化的关系，分析形变量所对应的弹力大小、方向，分析、计算物体运动状态的可能变化.
10．【答案】D　
【解析】完全没有摩擦阻力的斜面是不存在的，故实验不可能实际完成，故A错误.题图甲的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动不需要力来维持的结论，故B错误.伽利略设想物体下落的速度与时间成正比，当时无法测量物体的瞬时速度，所以伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比，那么位移与时间的平方成正比.由于当时用滴水法计时，无法准确记录自由落体的时间，伽利略设计了让铜球沿阻力很小、倾角很小的斜面滚下，来“冲淡”重力的作用效果，而铜球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，所用时间长得多，所以容易测量.伽利略做了上百次实验，并通过抽象思维在实验结果上进行合理外推，得出自由落体运动的规律，故C错误，D正确.
11．【答案】BCD
【详解】
A．亚里士多德认为物体的运动需要力来维持，选项A错误；
BCD．牛顿根据选项B中伽利略的正确观点和选项C中笛卡儿的正确观点，得出了选项D的正确观点，选项B、C、D正确。
故选BCD。
12．【答案】CD
【详解】
撤去作用力之前，由牛顿第二定律
对整体
a= ①
对A：
F1－F=mAa，F= F1－mAa ②
联立解得B对A的作用力
F= ③
A．由①知，若撤去F1，由于与 的大小关系无法确定，所以B的加速度不一定增大，A错误；
B．由③知，若撤去F1，B对A的作用力一定减少，B错误；
C．由①知，若撤去F2，加速度一定增大正确，C正确；
D．A对B的作用力与B对A的作用力是相互的，若撤去F2由③知A对B的作用力一定减少，D正确。
故选CD。
13．【答案】ACD
【详解】
滑块以水平初速度v0滑上木板，滑块减速，木板加速，滑块和木板的加速度的大小分别为
a2＝＝μg
a1＝
由题图乙可知，滑块的速度一直大于木板的速度，即两者之间始终存在相对运动，在t1时刻，滑块滑出木板，各自做匀速直线运动。由题图乙分析可知，图像的斜率等于加速度，则
a2＜a1
即
μg＜
则
m1＜m2
故选ACD。
14．【答案】BC
【详解】
AB．对整体分析，整体的加速度为
隔离m2分析，设弹簧秤对m2的拉力为F，根据牛顿第二定律得
解得
故A错误，B正确；
C．撤去F2的瞬间，弹簧的弹力不变，m2的加速度大小为
故C正确；
D．撤去F1的瞬间，m1的加速度大小为
故D错误。
故选BC。
15．【答案】；正比；反比；相同
【详解】
[1][2][3]牛顿第二定律的内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。
16．【答案】4；4
【详解】
[1][2]对物体受力分析，由牛顿第二定律得
即加速度为
又由运动学公式
解得物体下滑时的速度为
17．【答案】；1；0.1
【详解】
[1]根据牛顿第二定律
当时，，当时，，可得
m=1kg
f=1N
[2]根据
可得动摩擦因数
18．【答案】合力；；B；
【详解】
（1）根据可知，为了探究加速度与质量的关系，应保持合力不变；
（2）根据可知，为了直观地判断加速度与质量的数量关系，应作图象，因为关系是线性关系。
（3）A．平衡摩擦力时，应不挂砝码和砝码盘，只让小车拖着纸带在木板上做匀速运动即可，选项A错误；
B．平衡摩擦力时，由于
mgsinθ=μmgcosθ
即
sinθ=μcosθ
可知每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力，选项B正确；
C．实验时，先接通打点计时器电源，再放开小车，选项C错误；
D．小车运动的加速度是通过纸带上的点迹间距，根据 x=aT2来求解的，选项D错误。故选B。
19．【答案】（1）0.25；（2）
【详解】
（1）由加速度的定义可知
根据牛顿第二定律有
代入数据解得
故与斜面间的动摩擦因数为0.25。
（2）滑块上滑的距离为
下滑时有
根据匀变速直线运动规律，有
解得滑块返回到出发点时的速度为
故返回到出发点时的速度大小为。
20．【答案】（1）；（2）
【详解】（1）对船进行受力分析，根据牛顿第二定律，有
阻力为重力的0.1倍即
联立解得
（2）由匀加速直线运动规律有
代入数据得
21．【答案】A，匀加速直线，0.72，2.00
【详解】（1）实验前，将木板左端垫起一些，使小车重力沿木板向下的分力等于小车受到的摩擦力，从而得小车受到的合力等于所挂重物的重力。
（2）根据纸带提供的数据可知，从A点到E点，在连续相等时间内通过的位移在逐渐增加，且位移差值恒为，则小车做匀加速直线运动；
根据匀变速直线运动某段时间中点的瞬时速度等于该段时间内的平均速度，可得打点时小车的瞬时速度大小为
根据，可得小车运动的加速度大小为
22．【答案】（1）s；（2）m
【详解】
（1）0~2 s内，由牛顿第二定律和运动学公式得
F1－μmg＝ma1
v1＝a1t1
2~4 s内，由牛顿第二定律和运动学公式得
F2－μmg＝ma2
0－v1＝a2t2
解得物体从开始做减速运动到停止所用时间
t2＝s
（2）0~2 s内物体的位移
x1＝
2~4 s内物体的位移
x2＝
由周期性可知4~6 s内和0~2 s内物体的位移相同，
所以0~6 s内物体的位移大小为
x＝2x1＋x2＝m
23．【答案】（1）20 m/s；（2）60 m；（3）45N
【详解】
（1）设燃料恰好耗尽时火箭的速度为v，根据运动学公式
带入数据可得
（2）设火箭燃料耗尽后能够继续上升的高度为h2，则由竖直上抛公式
带入可得
则火箭离地的最大高度
h =h1+h2=40m+20m=60m
（3）对火箭做匀加速直线运动阶段，根据加速度定义及牛顿第二定律有
F－mg=ma
带入数据可得
F= 45N
24．【答案】 AD##DA 需要
【详解】（1）[1]AB．实验中平衡摩擦力时，长木板右端适当垫高，让小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板匀速运动，故A正确，B错误；
CD．以槽码和槽码盘整体作为研究对象，设它们的总质量为m，则有
设小车质量为M，对小车分析有
联立可得
要使绳子拉力等于槽码和槽码盘的总重力，即
则需要满足
即小车质量远远大于槽码和槽码盘的总质量，故C错误，D正确。
故选AD。
[2]由于打点周期为T，相邻两点间还有四个点没画出，则相邻计数点间的时间间隔为
根据逐差法，小车的加速度大小为
（2）[3]乙同学的实验方案中，为了使得盘及盘中重物的重力等于小车所受合外力，需要平衡摩擦力；
[4]两小车运动的时间相等，根据可知，加速度之比等于位移之比，即
由于小盘和盘中重物的总重力等于小车所受合外力，即F=mg，则有
所以要验证加速度与合外力成正比，即验证
则只需验证表达式
成立。
25．【答案】（1） AC
（2）
（3） 正比 图见解析
【解析】
（1） 实验中应使细绳的拉力等于所受外力的合力,可知,实验中需要使轨道倾斜以平衡摩擦力,故A正确；实验中应使细绳的拉力等于所受外力的合力,可知,实验中需要使细绳平行于轨道,故B错误；平衡摩擦力后,对钩码进行分析,有,对小车分析有,解得,可知,当满足时,有,则为了近似求出小车所受外力的合力,钩码的质量需要远小于小车及手机总质量,故C正确.
（2） 手机依次驶过长度均为两段路程的平均速度分别为,,由于匀变速直线运动全过程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则有,解得.
（3） 根据表格中数据在题图丙上补描第三组数据点,用一条直线将点迹连接起来,使点迹均匀分布在直线两侧,如图所示.根据牛顿第二定律有,解得,由于图像是一条过原点的倾斜的直线,由图像可得,在误差允许的范围内,小车质量一定时加速度与力成正比.
26．【答案】（1）甲；CAB （2）B；1.19；；
【详解】（1）甲实验中认为重物的重力大小近似等于细绳的拉力大小，该实验需要满足“M远大于m”，乙丙实验中分别利用弹簧测力计与力传感器直接测量细绳的拉力，这两个实验不需要满足“M远大于m”，即实验时，必须满足“M远大于m”的实验小组是甲。
甲实验中，根据牛顿第二定律有，，解得，当M远大于m时有，小车的加速度，当重物重力过大时，误差不能够忽略，此时图像发生弯曲，即甲实验对应图像为C。乙实验中，根据牛顿第二定律有，解得，丙实验中，根据牛顿第二定律有，解得，可知，乙对应图像的斜率大于丙对应图像的斜率，即乙对应图像为A，丙对应图像为B。结合上述可知，甲、乙和丙三组实验对应的图线依次是CAB。
（2）A．丙实验中，利用力传感器直接测量细绳的拉力，并没有用重物的重力表示细绳的拉力，可知，该实验中，不需要用天平测出重物的质量，A错误；
B．平衡摩擦力时有，式中小车质量能够消去，可知，每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力，B正确；
C．为了确保小车所受合力等于细绳的拉力，实验中，连接小车和重物的细线必须与长木板保持平行，C错误；
D．为了避免纸带上出现大量的空白段落，实验中，应当先接通电源，再释放小车，D错误。选B。
由于图中每两个计数点间还有四个点未画出，则相邻计数点之间的时间间隔为，根据逐差法可知。
做实验时，未把木板的一侧垫高，根据牛顿第二定律有，则有，结合图像有，，解得，。
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第 page number 页，共 number of pages 页2026届人教版高考物理第一轮复习：第四章运动和力的关系综合提高练习3
一、单选题（本大题共10小题）
1．根据高中所学知识可知，做自由落体运动的小球，将落在正下方位置.但实际上，赤道上方200 m处无初速度下落的小球将落在正下方位置偏东约6 cm处.这一现象可解释为，除重力外，由于地球自转，下落过程小球还受到一个水平向东的“力”，该“力”与竖直方向的速度大小成正比.现将小球从赤道地面竖直上抛，考虑对称性，上升过程该“力”水平向西，则小球 (　　)
A．到最高点时，水平方向的加速度和速度均为零
B．到最高点时，水平方向的加速度和速度均不为零
C．落地点在抛出点东侧
D．落地点在抛出点西侧
2．如图甲所示，一质量为m的物体系于长度分别为L1、L2的两根细线上，L1的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为θ=45°，L2水平拉直，物体处于平衡状态.如图乙所示，将L1换成弹簧后，物体仍处于平衡状态.现将L2剪断，则剪断L2的瞬间，甲、乙两种情况下物体的加速度大小之比为 (　　)
A．1∶ B．1∶2 C．2∶1 D．∶1
3．伽利略和牛顿都是物理学发展史上伟大的科学家，巧合的是，牛顿就出生在伽利略去世后第二年.下列关于力和运动关系的说法中，不属于他们观点的是 (　　)
A．自由落体运动是一种匀变速直线运动
B．力是使物体产生加速度的原因
C．物体都具有保持原来运动状态的属性，即惯性
D．用力推车，车才运动，所以力是维持物体运动的原因
4．如图所示，质量为m的小球用两根细线连接，细线OA的另一端连接在车厢顶，细线OB另一端连接于侧壁，细线OA与竖直方向的夹角为θ=37°，OB保持水平，重力加速度大小为g，车向左做加速运动，当OB段细线拉力为OA段拉力的两倍时，小车的加速度大小为 (　　)
A．g　　　B．g　　　C．g　　　D．g
5．如图所示，质量均为2 kg的物体A、B静止在竖直的轻弹簧上面.质量为1 kg的物体C用细线悬挂起来，B、C紧挨在一起但B、C之间无压力.某时刻将细线剪断，则细线剪断瞬间，B对A的压力大小为(g取10 m/s2) (　　)
A．24 N B．0 C．36 N D．28 N
6．伽利略通过理想斜面实验研究力与运动的关系，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，有力地推进了人类科学认识的发展，标志着近代物理学的真正开端.下列说法错误的是 (　　)
A．伽利略的理想斜面实验初步建立了正确的力与运动的关系
B．在科学发展的今天，伽利略的理想斜面实验是可以通过实验验证的
C．伽利略的理想斜面实验抓住了客观事实的主要因素，忽略次要因素，是科学的研究方法
D．伽利略的理想斜面实验是在可靠事实的基础上进行抽象思维的一种科学推理方法，对发现新的科学规律有着不可替代的作用
7．如图甲所示，质量为m的物块B静止在质量为M的物块A上，物块A通过细绳与质量为m0的物块C相连，在细绳拉力的作用下A、B一起沿光滑水平面运动.现以一恒力F代替物块C，仍使A、B一起沿光滑水平面运动，如图乙所示.已知两种情况下A、B始终保持相对静止且系统的加速度相等.不计绳、滑轮的质量及绳和滑轮间的摩擦，则恒力F的大小为 (　　)
A．m0g B．(M-m)g
C． D．
8．如图所示，在一辆表面光滑且足够长的小车上，有质量为m1和m2的两个小球(m1>m2)，两个小球随车一起做匀速直线运动，当车突然停止运动时，若不考虑其他阻力，则两个小球 (　　)
A．一定相碰
B．不一定相碰
C．一定不相碰
D．无法确定
9．A、B、C、D四个质量均为2 kg的物体在光滑的水平面上做直线运动.A运动的x-t、B运动的v-t、C运动的a-t、D运动的F-t图像如图所示，已知各物体在t=0时的速度均为零，则0~4 s内运动位移大小最大的物体是 (　　)
A．B．C．D．
10．如图所示，一质量为M=2 kg的足够长的长木板静止在光滑水平面上，质量为m=1 kg的小滑块(可视为质点)静止放在长木板上.从t=0时刻开始，长木板受到向左的逐渐增加的水平拉力F，小滑块与长木板之间的动摩擦因数为0.5，重力加速度g取10 m/s2，下列说法正确的是 (　　)
A．当F=12 N时，小滑块的加速度大小为5 m/s2
B．当F=18 N时，小滑块的加速度大小为6 m/s2
C．当F=18 N时，长木板的加速度大小为6.5 m/s2
D．当F增大时，小滑块的加速度一定增大
二、多选题（本大题共4小题）
11．(多选)关于力和运动的认识,下列说法正确的是 (　　)
A.力是维持物体运动的原因
B.必须有力作用在物体上,物体才能运动;没有力的作用,物体就要静止在某个地方
C.一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态
D.如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向
12．关于图中所示的皮带传动装置，下列说法中正确的是（　　）
A．B轮带动A轮时沿顺时针方向转动 B．C轮带动D轮时沿逆时针方向转动
C．轮子上M点所受的静摩擦力方向向上 D．皮带上N点所受的静摩擦力方向向下
13．如图所示，倾角为37°的传送带固定在水平地面上，传送带的顶端A点与底端B点相距34m。将一可视为质点的小物块从O点以v0=4m/s的初速度水平向右抛出，恰好落到A点且速度方向沿着传送带向下。已知传送带的转轮很小，小物块与传送带间的动摩擦因数为0.75，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，认为最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。若传送带顺时针转动的速率为v，小物块从A点运动到B点所用的时间为t，下列判断正确的是（）（　　）
A．若v=4m/s，则t=6.8s B．若v=17m/s，则t=3.4s
C．若v=30m/s，则t=2s D．若v=35m/s，则t=2s
14．如图所示，一质量为m的物体与传送带一起向上匀速运动，传送带与水平方向成θ，物体与传送带之间的动摩擦因数为μ。下列关于此过程说法中正确的是（ ）
A．物体受到重力、摩擦力、支持力的作用
B．由于惯性，物体不需要摩擦力的作用就能够向上匀速运动．
C．物体受到的摩擦力的大小等于重力沿传送带向下的分力．
D．物体受到摩擦力的大小为μmgcosθ
三、非选择题（本大题共7小题）
15．某一水平直线路段车辆的限速为20km/h。一辆质量为2.0×103kg的小汽车在发现前方的突发情况后，立即紧急刹车，使车停止。测得刹车痕迹长为3.0m，刹车过程中汽车受到的阻力为1.2×104N。求：
（1）刹车过程中汽车的加速度大小；
（2）判断该车刹车前是否超速？
16．某物理兴趣小组的同学用图甲所示装置来“验证牛顿第二定律”。同学们在实验中，都将砂和小桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小，通过改变小桶中砂的质量改变拉力。为使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，实验中需要平衡摩擦力。
（1）下列器材中不必要的是 。（填字母代号）
A．低压交流电源 B．秒表 C．天平（含砝码） D．刻度尺
（2）下列实验操作中正确的是 。（填字母代号）
A．调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行
B．每次实验，都要先放开小车，再接通打点计时器的电源
C．平衡摩擦力时，将悬挂小桶的细线系在小车上
D．平衡摩擦力时，让小车后面连着已经穿过打点计时器的纸带
（3）图乙是某同学实验中获得的一条纸带。A、B、C为三个相邻的计数点，若相邻计数点之间的时间间隔为T，A、B间的距离为，A、C间的距离为，则B点的速度 ；小车的加速度 。（用字母表达）
（4）图丙是小刚和小芳两位同学在保证小车质量一定时，分别以砂和小桶的总重力为横坐标，以小车运动的加速度a为纵坐标，利用各自实验数据作出的图像。小芳与小刚的图像有较大差异，既不过原点，又发生了弯曲，下列原因分析正确的是 （填字母代号）。
A．图像不过原点，可能是平衡摩擦力时木板倾角过大
B．图像不过原点，可能是平衡摩擦力时木板倾角过小
C．图像发生弯曲，可能是砂和小桶的质量过大
D．图像发生弯曲，可能是小车的质量过大
17．如图甲所示的巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重状态，该器械有一个可乘坐二十人的环形座舱套在竖直柱子上，由升降机将座舱送上几十米的高处，然后让座舱自由下落，落到一定位置时，制动系统启动，到地面时刚好停下。若座舱中某人用手水平托着质量为0.2kg的手机，手机中的软件记录了手机下落过程中加速度随时间变化的关系图象，如图乙所示。
（1）当座舱下落4s时，求人的速度大小；
（2）当座舱下落4s时，求手机对手的作用力。
18．滑雪是冬天大家喜爱的一项体育运动。如图所示，滑雪者踏着滑雪板，不用滑雪杖，从倾角约为＝37°的雪坡顶端A点向下滑动，并在水平雪地上向前滑行一段距离BC停下。已知雪坡和水平地面与滑雪板之间的动摩擦因数μ＝0.125，雪坡长AB＝40m。取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：
（1）滑雪者在AB上滑行的加速度大小a；
（2）滑雪者滑到B点的速度大小v；
（3）滑雪者在水平雪地上滑行的距离x。
19．避险车道是避免恶性交通事故的重要设施，由制动坡床和防撞设施等组成，如图所示。一辆质量为m=10t的货车行驶到一个下坡路段时，因刹车失灵以v0=36km/h的初速度沿下坡加速运动，在加速前进了x=1km后，驾驶员发现路边有制动坡床，并将车驶入制动坡床，在坡床上行驶L=40m后停住（货车未与防撞设施碰撞）。若货车在该长下坡每行驶1km高度下降120m，受到的阻力是车重的10%；制动坡床与水平面的夹角为θ（sin θ＝0.1）。取重力加速度g=10 m/s2。求：
(1)货车在长下坡上运动时的加速度大小a；
(2)货车刚驶入制动坡床时的速度大小v1；
(3)货车在制动坡床上运动时受到的阻力大小f。
20．某实验小组同学利用如图所示的装置验证牛顿第二定律。实验步骤如下：
①将光电门A、B固定在长木板上，用刻度尺测量光电门A、B之间的距离L；
②调节长木板左端的高度，直至滑块（带有遮光片）通过光电门A、B的时间相等；
③将细绳的一端与滑块相连，另一端与小球相连，细绳跨过光滑轻质定滑轮，调整滑轮，使滑块与滑轮间的细绳与长木板平行；
④将滑块置于光电门A上方某位置，由静止释放，记录滑块（带有遮光片）通过光电门A、B的时间和；
⑤用天平测量滑块（含遮光片）的质量M，测量小球的质量m；
⑥测量出遮光片的宽度d。
回答下列问题（重力加速度为g）：
（1）实验步骤②的目的是 ；
（2）滑块从光电门A运动到光电门B的加速度大小 ；（用题中所给物理量符号表示）
（3）若小球的质量m远小于滑块（含遮光片）的质量M，则细绳中的拉力大小 ；（用题中所给物理量符号表示）
（4）若小球的质量m不满足远小于滑块（含遮光片）的质量M的条件，则牛顿第二定律在本实验中的具体表达形式为 。（用题中所给物理量符号表示）
21．在探究“加速度与力质量的关系”的实验时，采用了如图甲所示的实验方案。操作如下：
（1）平衡摩擦力时，若所有的操作均正确，打出的纸带如图乙所示，应 （填“减小”或“增大”）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹 为止。
（2）已知小车质量为M，盘和砝码的总质量为m，要使细线的拉力近似等于盘和砝码的总重力，应该满足的条件是m M。
（3）图丙为某次实验得的纸带，纸上出了所的四个计数点之间的距离，相邻计数点间还有四个点没有画出，已知电源频率为，由此可求得小车的加速度的大小是 ，打下C点时小车运动的速度大小是 （结果均保留两位有效数字）
参考答案
1．【答案】D　
【解析】小球在上升过程中，水平方向的“力”向西，竖直方向受到竖直向下的重力，当小球运动到最高点时竖直方向的速度为零，由水平方向小球受到的“力”与竖直方向的速度大小成正比知，小球到最高点时在水平方向上受到的力为零，故水平方向的加速度为零，由于小球在上升过程中水平方向的“力”方向不变，故到最高点时小球在水平方向的速度最大，不为零，选项A、B错误；小球在下落过程中，水平方向的“力”向东，则小球在水平方向上做减速运动，由对称性知，小球返回地面时水平方向的速度为零，故小球落在抛出点的西侧，选项C错误，D正确.
2．【答案】A　
【解析】题图甲中将L2剪断后，L1上的拉力会突变，物体将绕悬点以L1为半径做圆周运动，在将L2剪断瞬间，物体受到的合力沿圆的切线方向(垂直于L1方向)，由牛顿第二定律得mgsin θ=ma1，得a1=g.题图乙中将L2剪断瞬间，弹簧弹力不能突变，物体受重力与弹簧弹力作用，由牛顿第二定律得mgtan θ=ma2，得加速度为a2=g.故a1∶a2=1∶，故A正确，B、C、D错误.
【方法总结】
细线的弹力可以发生突变，弹簧的弹力不能发生突变，根据物体的受力情况，由牛顿第二定律求出加速度.
3．【答案】D　
【解析】伽利略通过斜面实验得出自由落体运动是一种匀变速直线运动的结论，故A属于；伽利略的观点是力是改变物体运动状态的原因，即产生加速度的原因，故B属于；牛顿第一定律认为物体都具有保持原来运动状态的属性，即惯性，故C属于；亚里士多德的观点是物体越重，下落越快，力是维持物体运动的原因，D不属于，故选D.
4．【答案】D　
【解析】在竖直方向，由平衡条件得Fcos 37°=mg，在水平方向，由牛顿第二定律得2F-Fsin 37°=ma，解得a=g，故D正确.
5．【答案】A　
【解析】在细线被剪断之前，对A、B整体受力分析，重力与弹簧的弹力平衡，则弹簧的弹力大小等于A、B整体的重力大小，即为F弹=2×20 N=40 N；在细线被剪断之后的瞬间，A、B、C组成的整体的加速度a== m/s2=2 m/s2，设A对B的作用力为FAB，则对B、C组成的整体有(mB+mC)g-FAB=(mB+mC)a，解得FAB=24 N，则根据牛顿第三定律有B对A的压力大小为24 N，故选A.
【关键点拨】
此题考查牛顿第二定律的应用问题，解题关键是知道剪断细线的瞬间，C、B间立即有弹力作用，而弹簧的弹力是不能突变的.
6．【答案】B　
【解析】理想实验是以客观事实为依据，加以科学推理而建立的；理想实验的进行抓住了客观事实的主要因素，忽略次要因素，是科学的研究方法；伽利略的理想斜面实验是建立在可靠事实基础上进行抽象思维的一种科学推理方法，对发现新的科学规律有着不可替代的作用，同时也使我们对力和运动的关系有了初步的研究方向，故A、C、D正确，B错误.本题选说法错误的，故选B.
7．【答案】C　
【解析】以连接体的整体为研究对象，对题图甲，根据牛顿第二定律有m0g=(M+m+m0)a，对题图乙，根据牛顿第二定律有F=(M+m)a，解得 F=.故选C.
8．【答案】C　
【解析】当小车突然停止时，由于小车表面光滑，两个小球与车之间没有摩擦力作用.由牛顿第一定律可知，两球还要保持原来大小不变的速度做匀速直线运动，由于两球的速度相同，相等时间内通过的距离相等，因此两个小球间的距离不变，一定不会相碰.故C正确.
9．【答案】A　
【解析】由x-t图像可知，A物体的总位移为x=-1 m-1 m=-2 m；由v-t图像可知，B物体在0~2 s内沿正方向运动，2~4 s内沿负方向运动，方向改变，0~4 s内总位移为零；由a-t图像可知，C物体在0~1 s内做匀加速直线运动，1~ 2 s内沿原方向做匀减速运动，2 s末速度减为零，2~3 s内沿负方向做匀加速直线运动，3~4 s内沿负方向做匀减速直线运动，根据对称性可知0~4 s内物体的总位移为零；由F-t图像可知，D物体在第1 s内做匀加速运动，第2 s内做匀减速运动，2 s末速度减为零，然后重复前面的过程，D做单向直线运动，位移一直增大，加速度大小为a==0.5 m/s2，通过的位移x=4××0.5×12 m=1 m.综上所述，0~4 s内位移最大的应是A物体，故选A.
10．【答案】C　
【解析】长木板与小滑块相对静止时，对整体分析，由牛顿第二定律有 F=(M+m)a，对小滑块分析，刚要发生相对滑动时 μmg=ma，解得F=15 N ，当F=12 N<15 N时，由牛顿第二定律有F=(M+m)a，代入数据得小滑块的加速度大小为a'=4 m/s2，故A错误；当F=18 N>15 N时，两者发生相对滑动，小滑块的加速度大小为a块==μg=5 m/s2，故B错误；对长木板分析，根据牛顿第二定律得 F-μmg=Ma板，代入数据解得a板=6.5 m/s2，故C正确；当拉力大于15 N时，两者发生相对滑动，小滑块的加速度为a块==5 m/s2，恒定不变，故D错误.
【关键点拨】
对于板块模型，需要找到二者发生相对运动的时刻，即加速度最后相等的时刻.可以用先整体后隔离的方法，找到所受摩擦力较小的物体所受最大摩擦力是多少.
11．【答案】CD　
【解析】力不是维持物体运动的原因,力是改变物体运动状态的原因,故A错误;物体的运动不需要力来维持,物体不受力可以处于静止或者匀速直线运动的状态,故B错误;一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态,故C正确;如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向,故D正确.
12．【答案】BD
【详解】
AB．在题图甲、乙中，若左侧轮为主动轮，当左侧轮顺时针转动时，下面皮带会绷紧，则A带动B；当左侧轮逆时针转动时，上面皮带会绷紧，则C带动D，若右侧轮为主动轮，当右侧轮顺时针转动时，上面皮带会绷紧，则D带动C；当右侧轮逆时针转动时，下面皮带会绷紧，则B带动A，A错误，B正确；
C．对于题图甲中轮子上M点的静摩擦力方向的判断也分两种情况讨论，若A带动B，则A带动皮带一起沿顺时针方向转动，M点相对皮带有向上的运动趋势，所以M点受到向下的静摩擦力；若B带动A，B逆时针转动，则M点相对轮子有向上的运动趋势，所以M点受到向下的静摩擦力，C错误；
D．对于题图乙中的N点，若C轮带动D轮时沿逆时针方向转动，N点相对轮子有向上的运动趋势，可知N点所受静摩擦力方向向下，同理可得，若D轮带动C轮时沿顺时针方向转动，可知N点所受静摩擦力方向也向下，D正确。
故选BD。
13．【答案】ACD
【详解】A．设小物块平抛到传送带上时，小物块速度为v1，则有
如取传送带速度为4m/s，则小物块所受摩擦力沿斜面向上，有
代入数据有
故小物块会以5m/s的速度沿斜面向下做匀速运动，设传送带的顶端A点与底端B点的距离为L，则小物块运动到底端的时间为
A正确；
BCD．若传送带速度大于小物块的速度，则小物块所受摩擦力向下，则有
解得
设小物块滑到底端时的速度为v2，则有
解得
即如果传送带速度大于等于29m/s，小物块会一直向下一直加速运动直到底端，所需时间为
CD选项中传送带速度均大于29m/s，所以小物块滑到底端所需时间均为2s，但传送带速度如果为17m/s，则小物块会先做加速运动后做匀速运动，则加速运动所需时间为
此时通过的距离为
则剩下的距离为
则匀速运动的时间为
故所需总时间为
所以当传送带速度为17m/s时，小物块滑到底端所需时间为2.4s，B错误，CD正确。
故选ACD。
14．【答案】AC
【详解】A．对滑块受力分析，受重力、静摩擦力、支持力，故A正确；
B．物体向上匀速，要满足受力平衡条件，由于重力和支持力方向不同，所以物体必须要摩擦力才能满足合力为零，向上匀速运动，故B错误；
C．根据平衡条件，将重力分解为沿传送带向下的分力和垂直传送带向上的分力，物体受到的摩擦力的大小等于重力沿传送带向下的分力，为mgsinθ，故C正确；
D．物块受到的是静摩擦力，不是滑动摩擦力，等于重力沿传送带向下的分力，为mgsinθ，故D错误。
故选AC。
15．【答案】（1）6m/s2；（2）超速
【详解】
（1）刹车中汽车的加速度
（2）设汽车的初速度为v0
初速度
超速
16．【答案】B；AD；；；BC
【详解】
（1）[1]A．电磁打点计时器需要低压交流电源供电，故A需要；
B．电磁打点计时器本身就是计时仪器，所以不需要秒表计时，故B不需要；
C．实验中小桶和砂的质量需要天平（含砝码）来测量，故C需要；
D．实验中打出的纸带上点间距需要刻度尺来测量，故D需要。
本题选不需要的，故选B。
（2）[2]A．为使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，除了需要平衡摩擦力外，还需要调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行，故A正确；
B．由于小车速度较快，且运动距离有限，打出的纸带长度也有限，为了能在长度有限的纸带上尽可能多地获取间距适当的数据点，实验时应先接通打点计时器的电源，再释放小车，故B错误；
CD．平衡摩擦力时，小车在长木板上运动时在沿长木板方向要求只受到摩擦力和重力的分力作用，所以此时不能将悬挂小桶的细线系在小车上，而小车后面需要连着已经穿过打点计时器的纸带，通过打出的纸带上的点来判断小车是否沿长木板做匀速直线运动，这样即可将小车所受的摩擦力以及纸带与计时器之间的摩擦力都平衡掉，故C错误，D正确。
故选AD。
（3）[3]B的速度为
[4]小车的加速度为
（4）[5]AB．图像不过原点，存在横截距，说明当mg达到一定大小时小车才能具有加速度，可能是平衡摩擦力时木板倾角过小，使得摩擦力没有被完全平衡，故A错误，B正确；
CD．本实验中用砂和小桶的总重力mg来作为小车所受的合外力F，设小车质量为M，对小车根据牛顿第二定律有
对砂和小桶同理有
联立解得
由上式可知只有当时才近似等于。随着mg的增大，m将逐渐不满足，使得F开始逐渐小于mg，从而造成图像向下弯曲，故C正确，D错误。
故选BC。
17．【答案】（1）15 m/s；（2）5 N，方向竖直向下
【详解】
（1）当座舱下落4 s时，由a-t图象与横轴围成的面积表示速度可知手机的速度为
v=-30 m/s+15 m/s=-15 m/s
则人的速度大小为15 m/s
（2）当座舱下落4s时，手机的加速度大小为
a2=15 m/s2
对手机，根据牛顿第二定律有
解得
FN=5 N
根据牛顿第三定律可知，手机对手的作用力也为5 N，方向竖直向下。
18．【答案】（1）5m/s2 ；（2）20m/s；（3）160m
【详解】
（1）对滑雪者受力分析，在沿雪坡方向由牛顿第二定律
垂直于雪坡方向有
又因为
代入数据联立可得
（2）由位移与速度的关系可知滑雪者滑到B点的速度
（3）滑雪者在水平雪地上时根据牛顿第二定律有
解得
在水平雪地上根据位移与速度的关系可知距离为
19．【答案】(1)(2)(3)
【详解】
(1)根据题意可知
，，
下坡过程中，根据牛顿第二定律可得
解得
即货车在长下坡上运动时的加速度大小为。
(2)货车在下坡过程中，做匀加速直线运动，根据速度位移公式可得
解得
即货车刚驶入制动坡床时的速度大小为。
(3)货车在制动坡上的初速度为，末速度为0，位移为40m，所以有
解得
根据牛顿第二定律可得
代入数据解得
故货车在制动坡床上运动时受到的阻力大小为。
20．【答案】平衡摩擦力（补偿阻力）；；；
【详解】
(1)[1]滑块（带有遮光片）通过光电门A、B的时间相等，说明滑块在长木板上做匀速直线运动，重力沿长木板的分力与摩擦力平衡，所以实验步骤②的目的是平衡摩擦力（补偿阻力）；
(2)[2]滑块、经过光电门A的速度为
经过光电门B的速度
由匀变速直线运动规律
得滑块从光电门A运动到光电门B的加速度大小为
(3)[3]由牛顿第二定律得
解得
若小球的质量m远小于滑块（含遮光片）的质量M，则
(4)[4]若小球的质量m不满足远小于滑块（含遮光片）的质量M，由牛顿第二定律得
解得
则
21．【答案】增大；间距相等；远小于；2.0；0.76
【详解】
（1）[1][2]平衡摩擦力时，若所有的操作均正确，打出的纸带如图乙所示，可知小车做减速运动，则平衡摩擦力不够，应增大木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹间距相等为止。
（2）[3]对整体分析，根据牛顿第二定律可得
mg=(M+m）a
隔离对M分析，绳子的拉力
当m<（3）[4]相邻计数点间还有四个点没有画出，则T=0.1s；由此可求得小车的加速度的大小是
[5]打下C点时小车运动的速度大小是
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