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3运动和力的关系—课本情境和练习
1．图甲是小李因踩到香蕉皮而摔倒的情景，图乙是小张因被石头绊到而摔倒的情景，则下列说法正确的是（　　）
A．小李摔倒是因为下半身的速度小于上半身的速度
B．小张摔倒是因为脚的速度变为0，上半身仍保持原来的运动状态
C．人行走越快越容易摔倒，因此速度越大，人的惯性越大
D．小李摔倒是因为小李的惯性变小了
2．如图，冰壶是冬奥会的正式比赛项目，冰壶在冰面运动时受到的阻力很小。以下有关冰壶的说法正确的是（　　）
A．冰壶在冰面上的运动可以直接验证牛顿第一定律
B．冰壶在冰面上的运动状态不会改变
C．地面受到的压力就是冰壶自身的重力
D．冰壶在冰面上的运动过程中惯性不变
3．如图所示，一个盛满水的容器固定在一个小车上，在容器中分别悬挂和拴着一个铁球和一个乒乓球。容器中的水、铁球和乒乓球都处于静止状态。当容器随小车突然向右运动时，铁球相对于小车向 运动，乒乓球相对于小车向 运动。（选填“左”、“右”）
4．图所示为某同学时探究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”的实验装置示意图。
（1）下面列出了一些实验器材：电火花打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、砂和砂桶、天平（附砝码）。除以上器材外，还需要的有 ；
A.秒表 B.刻度尺 C.交流电源 D.直流电源
（2）本实验采用的科学方法是 ；
A.理想实验法 B.控制变量法 C.建立物理模型法
（3）实验中，需要补偿打点计时器对小车的阻力及其它阻力：小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器。把木板一端垫高，调节木板的倾斜度，使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做 运动；
（4）某小组在研究“外力一定时，加速度与质量的关系”时，保持砂和砂砂桶质量不变，改变小车质量m，分别记录小车加速度a与其质量m的数据，在分析处理数据时，该组同学产生分歧：甲同学认为根据实践数据可以作出小车加速度a与其质量m的图像，如图（甲），然后由图像直接得出a与m成反比。乙同学认为应该继续验证a与其质量倒数是否成正比，并作出小车加速度a与其质量倒数的图像，如图（乙）所示。你认为同学 （选填“甲”或“乙”）的方案更合理；
（5）某同学用不同质量的两个小车分别做实验，验证小车的加速度与其外加成正比的实验时，根据测得的数据作出如上图所示的a-F图线，图线与纵轴有交点的原图可能是 ；图线与横轴有交点的原因可能是 。
5．在做“探究加速度与力、质量的关系”分组实验中，有甲、乙、丙三位同学分别采用了甲、乙、丙三个图所示的实验装置，实验中小车总质量用M表示（乙图中M包括小车与传感器，丙图中M包括小车和与小车固定的滑轮），钩码总质量用m表示。
（1）为得到小车总质量一定时，小车的加速度与所受合外力成正比的结论，下列做法正确的是 ；
A．三组实验都需要平衡摩擦力
B．三组实验中只有甲需要平衡摩擦力
C．三组实验都需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量M的条件
D．三组实验中只有甲需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量M的条件
（2）如图是实验中得到的一条纸带，已知相邻计数点间还有四个点未画出，打点计时器所用电源频率为50Hz，由此可求出小车的加速度a= ，打计数点4时的速度为 m/s。（计算结果均保留三位有效数字）
（3）若乙、丙两位同学发现某次测量中力传感器和测力计读数相同，通过计算得到小车加速度均为a，，g为当地重力加速度，则乙、丙两人实验时所用小车总质量之比为 。
6．某同学研究物体加速度与力和质量关系的实验装置示意图如图甲所示，图乙是该装置的俯视图。两个相同的小车放在水平桌面上，前端各系一条轻细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘里可放砝码。两小车通过细绳用黑板擦固定，抬起黑板擦，小盘和砝码牵引小车同时开始做匀加速直线运动，按下黑板擦，两小车同时停止运动，分别测出两小车的位移。实验中平衡摩擦力后，可以通过在小盘中增减砝码来改变小车所受的合力，也可以通过增减小车中的砝码来改变小车的总质量。该同学记录的实验数据如下表所示，则：

实验次数 小车1的总质量/g 小车2的总质量/g 小车1所受合力/N 小车2所受合力/N 小车1的位移/cm 小车2的位移/cm
1 500 500
2 500 500
3 500 500
4 250 500
5 300 400
6 300 500
（1）研究小车的加速度与合力的关系可以利用第1、2、 三次的实验数据。
（2）研究小车的加速度与小车总质量的关系可以利用第 、5、6三次的实验数据。
（3） （填“可以”或“不可以”）通过两小车的位移大小来比较两小车的加速度大小。
7．在“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验中，做如下探究：
（1）为猜想加速度与质量的关系，可利用图1所示装置进行对比实验。两小车放在水平板上，前端通过钩码牵引，后端各系一条细线，用板擦把两条细线按在桌上，使小车静止。抬起板擦，小车同时运动，一段时间后按下板擦，小车同时停下。对比两小车的位移，可知加速度与质量大致成反比。关于实验条件，下列正确的是： （选填选项前的字母）。
A.小车质量相同，钩码质量不同
B.小车质量不同，钩码质量相同
C.小车质量不同，钩码质量不同
（2）在探究加速度与力的关系实验之前，需要思考如何测“力”。
①请在图1中画出小车受力的示意图。( )
②为了简化“力”的测量，下列说法正确的是： （选填选项前的字母）。
A.使小车沿倾角合适的斜面运动，小车受力可等效为只受绳的拉力
B.若斜面倾角过大，小车所受合力将小于绳的拉力
C.无论砂和桶的质量多大，其重力都等于绳的拉力
（3）该实验开始前需要平衡摩擦力，在平衡摩擦力的时候 （选填“需要”或“不需要”）挂砂桶， （选填“需要”或“不需要”）安装纸带和接通打点计时器；每次改变小车的质量后 （选填“需要”或“不需要”）重新平衡摩擦力。
（4）图2是实验中得到的一条纸带，为7个相邻的计数点，量出相邻的计数点之间的距离分别为。已知相邻的计数点之间的时间间隔为T，为了减小误差，小车的加速度a的表达式是
（5）某同学为了定量验证（1）中得到的初步关系，设计实验并得到小车加速度a与质量M的7组实验数据，如下表所示。在图2所示的坐标纸上已经描好了6组数据点，请将余下的一组数据描在坐标纸上，并作出图像。根据图像得到的实验结论是
次数 1 2 3 4 5 6 7
0.62 0.56 0.48 0.40 0.32 0.24 0.15
M/kg 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00
（6）该同学多次重复测量，作出图，如图3所示，发现该图线不通过坐标原点，其原因可能是 ；此图线的BC段明显偏离直线，其原因可能是 。
A．平衡摩擦力时，轨道右端垫的过高
B．轨道保持了水平状态
C．所用小车的质量太大
D．所挂钩码的总质量太大
（7）某同学在研究加速度与物体受力之间的关系时改进了实验方案，他用无线力传感器来测量小车受到的拉力。如右图所示，他将无线力传感器和小车固定在一起，将系着小桶的细绳系在传感器的挂钩上，调整细绳方向与木板平行。
请判断在改进后的实验中以下步骤是否还有必要（选填“有必要”或“没必要”）。
步骤 是否有必要
调整木板倾角平衡摩擦力和其他阻力
控制砂和桶的总质量应远小于小车和车内砝码的总质量
8．沿水平直轨道行驶的车厢顶部通过细线悬挂有光滑小球甲、乙，当小球甲、乙相对于车厢静止时，小球甲紧靠竖直车厢侧壁且悬挂小球甲的细线竖直，悬挂小球乙的细线与竖直方向的夹角为。已知两小球的质量均为，重力加速度大小为。下列说法正确的是（　　）

A．小球乙的加速度大小为
B．车厢一定在向右做匀加速直线运动
C．小球甲受到车厢侧壁的弹力大小为
D．悬挂小球乙的细线上的弹力大小为
9．如图所示，小车内有一小球被轻质弹簧和一条细线拴接。小车在水平面上做直线运动的过程中，弹簧始终保持竖直状态，细线与竖直方向成角。下列说法正确的是（　　）
小车一定做匀速运动
B．小车一定向右做加速运动
弹簧有弹力时，细绳可能没拉力
D．细绳有拉力时，弹簧一定有弹力
10．如图，小车向右运动的过程中，车中悬挂的小球A和车水平底板上的物块B都相对车厢静止，悬线与竖直方向的夹角为，已知小球和物块的质量分别为m和M，B与车底板间的动摩擦因数为0.75，若B所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力。g取，，，下述判断中正确的是（ ）

A．小车一定在向右做匀加速直线运动
B．此时悬线对小球的拉力大小为
C．物块B受到的摩擦力大小为，方向向左
D．要使A、B和车保持相对静止，最大为
11．如图所示，我国航天员曾在太空中演示了测量人体质量实验，聂海胜把自己固定在支架一端，王亚平拉开支架保持静止，放手后支架在弹簧及附件的作用下回复原位，弹簧及附件对聂海胜提供的拉力恒为，通过仪器测出：经过回复原位，此时速度为。求：
（1）王亚平拉开支架的距离；
（2）聂海胜回复原位过程中的加速度大小；
（3）聂海胜的质量。
12．在太空中发，物体完全失重，用天平无法测量质量，可采用动力学测量质量的方法。我国航天员要在天宫1号航天器实验舱的桌面上测量物体的质量，采用的方法如下：质量为的标准物A的前后连接有质量均为的两个力传感器，待测质量的物体B连接在后传感器上，在某一外力作用下整体在桌面上运动，如图所示，稳定后标准物A前后两个传感器的读数分别为、，由此可知待测物体B的质量为（　　）
B．
C． D．
13．在研究匀变速直线运动的实验中，取计数点时间间隔为0.1s，测得相邻相等时间间隔的位移差的平均值Δx=1.2cm，若还测出小车的质量为500g，则关于加速度、合外力大小及单位，既正确又符合一般运算要求的是（　　）
A．a=m/s2=120m/s2
B．a=m/s2=1.2m/s2
C．F=ma=500×1.2N=600N
D．F=ma=0.5×1.2=0.6N
14．科学研究表明，运动物体所受的空气阻力大小与空气密度、物体迎风面的截面积S、物体与空气的相对运动速度v均有关，关系式为，其中k是一个无单位的常数。利用国际单位制的有关知识可以推断出速度v的指数x数值为（　　）
A．3 B．1 C．4 D．2
15．如图，运动员先后将甲、乙两冰壶以相同的初速度从A点沿直线AO推离。若甲以加速度a1做匀减速运动后停在O点；乙先以加速度a2做匀减速运动，到达某位置，运动员开始刷冰面减小动摩擦因数，乙以加速度a3继续做匀减速运动并停在O点，则（　　）
a1C．a1>a3 D．a2>a3
16．依据运动员某次练习时推动冰壶滑行的过程建立如图所示模型：冰壶的质量，当运动员推力F为5N，方向与水平方向夹角为时，冰壶可在推力作用下沿着水平冰面做匀速直线运动，一段时间后松手将冰壶投出，重力加速度g取10m/s2，，，求：
（1）冰壶与地面间的动摩擦因数μ；
（2）若冰壶投出后在冰面上滑行的最远距离是，则冰壶离开手时的速度为多少？
17．滑雪是一项既具挑战性又具观赏性的运动，在一次滑雪运动中，某运动员从一斜坡上的A点由静止开始下滑，到最低点后又立即冲上另一斜坡B点，假设两斜坡平滑连接，倾角相同，简化为如图所示，不考虑运动员在两斜坡连接处运动的时间，若运动员从A由静止滑向B的过程中，其运动速率和加速度大小随时间变化的关系图像中正确的是（　　）
A．B．
C．D．
18．人类从事滑雪活动已有数千年历史，滑雪爱好者可在雪场上轻松、愉快地滑行，饱享滑雪运动的乐趣。一名滑雪爱好者以的初速度沿山坡匀加速直线滑下，山坡的倾角为。若人与滑板的总质量为，受到的总阻力为，重力加速度g取，求：
（1）滑雪者加速度的大小；
（2）3s内滑雪者下滑位移的大小；
（3）3s末的速度大小。
19．在升降电梯内的地板上放一体重计，电梯静止时，某同学站在体重计上，体重计示数为50kg，电梯运动过程中，某一段时间内该同学发现体重计示数如图所示，取g=10m/s2，则在这段时间内下列说法中正确的是（　　）
A．电梯一定是竖直向下做匀加速运动
B．电梯运动的加速度大小为2m/s2
C．王小军同学所受的重力变小了
D．电梯运动的加速度大小为1m/s2
20．如图所示，升降机内的水平桌面上，用轻弹簧连接一个质量为m的物体，当升降机以速度v向下做匀速运动，把弹簧拉长x时，物体恰好能在桌面上静止，若突然发现物体向右运动，则升降机的运动可能是（　　）
A．保持原来匀速运动B．向下做加速运动
C．向上做加速运动D．已停止不动
21．某举重运动员在力传感器上训练做“下蹲”“站起”动作，某段时间内力传感器的示数随时间变化的图像如图所示。由稳定的站姿到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程，由稳定的蹲姿到稳定的站姿称为“站起”过程，重力加速度取，下列说法正确的是（　　）
A．“下蹲”过程中，该运动员先处于失重状态后处于超重状态
B．“站起”过程中，该运动员先处于失重状态后处于超重状态
C．“下蹲”时，该运动员对力传感器的压力小于力传感器对他的支持力
D．这段时间内，该运动员加速度的最大值为
22．一同学乘电梯上楼，从静止开始出发，用手机内置传感器测得某段时间内电梯的加速度a随时间t变化的图线如图所示，以竖直向上为加速度的正方向，则（ ）

A．时地板对该同学的支持力最小B．时电梯对该同学的支持力为零
C．6~8s内电梯上升的高度约为4m
D．6~8s内电梯上升的高度约为9m
23．甲同学制作了一个“竖直加速度测量仪”，可以用来测量电梯竖直方向运行时的加速度，其构造如图所示，刻度尺最小分度值为0.1cm。把一根轻弹簧上端固定在小木板上，弹簧下端悬吊1.0N重物时，弹簧的伸长量为10.00cm，此时指针位置0点的刻度标记为0，以后该重物就固定在弹簧上，和小木板上的刻度构成了一个“竖直加速度测量仪”。已知图中0A=0C=1.00cm。规定竖直向上的方向为加速度的正方向。关于A、C两点加速度的标注，下列说法正确的是（　　）
A点应标注的加速度值为1m/s2
B．A点应标注的加速度值为-1m/s2
C．C点应标注的加速度值为0.1m/s2
D．C点应标注的加速度值为-0.1m/s2
24．某同学制作了一个“竖直加速度测量仪”，可以用来测量竖直上下电梯运行时的加速度，其构造如图所示。把一根轻弹簧上端固定在小木板上，下端悬吊0.9N重物时，弹簧下端的指针指木板上刻度为C的位置，把悬吊1.0N重物时指针位置的刻度标记为O，OC的距离为2cm。以后该重物就固定在弹簧上，和小木板上的刻度构成了一个“竖直加速度测量仪”。
（1）求该弹簧的劲度系数和重物在O点的加速度；
（2）以O点为0刻度线，请在图中除O以外的6根长刻度线旁，标注加速度的大小，示数的单位用m/s2表示，加速度的方向向上为正、向下为负。说明这样标注的原理；
（3）仿照以上装置，设计一个“水平加速度测量仪”。要求：画出它的装置图，说明它的构造；介绍加速度刻度的标注原理。g取10m/s2。
25．某人想测量地铁在平直轨道上启动过程中的加速度．他把一根细绳的下端绑上一支圆珠笔，细绳的上端用电工胶布临时固定在地铁的竖直扶手上．在地铁启动后的某段加速过程中，细绳偏离了竖直方向，并与竖直扶手之间有一稳定的夹角，他用手机拍摄了当时情景的照片，如图5所示，拍摄方向跟竖直扶手和细绳所在平面垂直．已知当地重力加速度为g．下列说法正确的是（　　）
A．该地铁的速度方向向右
B．该地铁的加速度方向向右
C．只需测出笔的质量，即可估算出地铁的加速度
D．只需测出细绳与竖直扶手之间的夹角，即可估算出地铁的加速度
26．某同学完成课外探究作业时需要测量地铁启动过程中的加速度，他把一根细绳的下端绑上一支圆珠笔，细绳的上端用电工胶布临时固定在地铁的竖直扶手上。在地铁启动后的某段稳定加速过程中，细绳偏离了竖直方向，他用手机拍摄了当时情景的照片如图所示，拍摄方向跟地铁前进方向垂直。为进一步探究，若把圆珠笔更换成两个质量不同的小球并用轻绳连接起来，不计空气阻力，则它们的位置关系可能正确的是（ ）
B．
C． D．
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
《3.运动和力的关系—课本情境和情境练习》参考答案：
1．B【详解】A．小李摔倒是因为小李的脚受到的摩擦力突然变小，脚不能立刻停下来，脚向前滑，由于惯性，上半身还要保持原来的运动状态，人下半身的速度大于上半身的速度，所以人会向后倾倒，故A错误；
B．小张摔倒是因为小张的脚被石头绊到后立即静止，小张的上半身由于惯性仍保持原来的运动状态，小张向前摔倒，故B正确；
CD．惯性只与物体的质量有关，与速度无关，故CD错误。故选B。
2．D【详解】A．牛顿第一定律不能通过实验直接验证，故A错误；
B．冰壶在冰面运动时受到的阻力虽然很小，但冰壶在冰面上的运动状态会改变，故B错误；
C．地面受到的压力作用在地面上，冰壶自身的重力作用在冰壶上，所以地面受到的压力不是冰壶自身的重力，故C错误；
D．冰壶在冰面上的运动过程中，冰壶的质量不变，所以惯性不变，故D正确。故选D。
3． 左 右【详解】[1]铁球的质量大于相同体积的水的质量，即铁球的惯性大于相同体积的水的惯性，根据牛顿第一定律可知，相对于相同体积的水，铁球的运动状态改变的难度大一些，即当容器随小车突然向右运动时，铁球相对于小车向左运动；
[2]乒乓球的质量小于相同体积的水的质量，即乒乓球的惯性小于相同体积的水的惯性，根据牛顿第一定律可知，相对于相同体积的水，乒乓球的运动状态改变的难度小一些，即当容器随小车突然向右运动时，乒乓球相对于小车向右运动。
4． BC B 匀速直线运动 乙 平衡摩擦力过大 平衡摩擦力不足【详解】（1）[1]本实验中需要测位移，则需要刻度尺，电磁打点计时器需要低压交流电源，故选BC。
（2）[2]本实验探究外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系，采用的科学方法是控制变量法，故选B。
（3）[3]平衡摩擦力时，把木板一端垫高，调节木板的倾斜度，使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动即可。
（4）[4]甲同学作出小车加速度a与其质量m的图像，图像是一条曲线，不能由图像直接得出a与m成反比；乙同学作出小车加速度a与其质量倒数的图像，图像是一条倾斜的直线，可以得出加速度a与其质量倒数成正比，所以乙的方案更合理。
（5）[5]图线与纵轴有交点，即当绳子上没有拉力时小车有加速度，说明小车的摩擦力小于重力沿斜面向下的分力，实验前平衡摩擦力过大。
[6]图线与横轴有交点，即当绳子上有拉力时小车没有加速度，说明小车的摩擦力大于重力沿斜面向下的分力，实验前平衡摩擦力不足。
5． AD##DA 1.60 1.14 【详解】（1）[1]AB在探究加速度与力质量的关系实验中，绳子拉力就是合外力，因此都需要平衡摩擦力，A正确，B错误；
CD甲中无法测出绳子拉力，因此只有满足钩码的总质量m远小于小车的总质量M时，才可以认为绳子拉力等于钩码m的重量，而乙、丙中可以直接读出绳子拉力，因此不必满足钩码的总质量m远小于小车的总质量条件，C错误，D正确。
（2）[2][3]由题意知纸带上相邻计数点的时间间隔
根据逐差法得加速度
根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度得
（3）[4]设力传感器和测力计读数均为，乙图中小车质量为，丙图中小车质量为，分别对两个小车列牛顿第二定律式
联立可得
6． 3 4 可以
【详解】（1）[1]研究小车的加速度与合力的关系时，必须控制小车的质量不变，可知符合条件的是第1、2、3次的实验数据。
（2）[2]研究小车的加速度与小车总质量的关系时，必须控制小车所受合力不变，根据题意可知，在平衡摩擦力后只需要控制绳的拉力不变，可知符合条件的是第4、5、6次的实验数据。
（3）[3]由于两小车同时开始运动，又同时停止运动，则两小车运动的时间相等，根据运动学公式
可知，可以通过比较两小车的位移大小来比较两小车的加速度大小。
7． B A 不需要 需要 不需要 B D 有必要 没必要
【详解】（1）[1]根据牛顿第二定律有
解得
本实验要探究加速度与小车质量的关系，应采用控制变量法，应保持拉力不变，即钩码的质量相同，而小车的质量不同。故选B。
（2）①[2]对小车受力分析，在图1中画出小车受力的示意图，如图所示
②[3]A．使小车沿倾角合适的斜面运动，让小车所受重力的下滑分力等于小车所受的摩擦力，小车受力可等效为只受绳的拉力，故A正确；
B．若斜面倾角过大，小车所受重力的下滑分力大于小车所受的摩擦力，小车所受合力将大于绳的拉力，故B错误；
C．根据牛顿第二定律，对于槽码
对小车有
解得
当时，即当槽码重力要远小于小车及车中的码的重力时，绳子的拉力近似等于槽码重力，故C错误。故选A。
（3）[4][5][6]该实验开始前需要平衡摩擦力，在平衡摩擦力的时候不需要挂砂桶，但由于要平衡纸带与打点计时器的摩擦，所以需要安装纸带和打开打点计时器，每次改变小车的质量后不需要重新平衡摩擦力。
（4）[7]根据题意，由逐差法有
解得
（5）[8]根据题意，作出图像，如图所示
（6）[9]由图可知，当外力大于零时，加速度等于零，说明实验装置中未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。故选B。
[10]此图线的段明显偏离直线，其原因是所挂钩码的总质量太大，小车受到的拉力不再近似等于砝码的重力导致的，即不满足砂和桶的总质量远小于小车和车内砝码的总质量。故选D。
（7）[11]要使拉力等于小车受到的合力，必须平衡摩擦力，即改进实验后有必要调整木板倾角平衡摩擦力和其他阻力。
[12]用无线力传感器来测量小车受到的拉力时，力传感器可以读出绳的拉力，则没必要控制砂和桶的总质量应远小于小车和车内砝码的总质量。
8．C【详解】ABD.对乙受力分析，可知乙受到的合力为
所以乙的加速度为
方向水平向右，此时车厢可以以 水平向右匀加速直线运动，也可以水平向左匀减速直线运动。悬挂小球乙的细线上的弹力大小为故ABD错误；
C.对甲受力分析，车厢对甲的弹力为
故C正确；故选C。
9．C【详解】AB．若绳上拉力不为零，受力分析可知
此时，小车加速度向右，可能向右做匀加速直线运动，或者向左做匀减速直线运动，故A、B错误；
C．当小车做匀速直线运动时，弹簧有弹力，细绳没拉力，故C正确；
D．若满足，细绳有拉力，拉力竖直方向的分力与重力相平衡，弹簧没弹力，小车向右做匀加速直线运动或向左做匀减速直线运动，故D错误。故选C。
10．CD【详解】A．小车向右运动的过程中，小球A和车水平底板上的物块B都相对车厢静止，由A的状态可知，A的合力水平向左，加速度方向水平向左，所以小车向右做匀减速直线运动，故A错误；
B．小球受到重力及绳子拉力的作用，合力水平向左，可得
得绳子的拉力大小为故B错误；
CD．小球的加速度大小为
方向水平向左，由于B与小球A、车的加速度相同，则B受到大小恒定方向向左的静摩擦力的作用，大小为
要使A、B和车保持相对静止，则当B受到的摩擦力为最大静摩擦力时，此时θ为最大，则有
可得
则故CD正确。故选CD。
11．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）由运动学公式
解得
（2）由得
（3）由牛顿第二定律得
解得
12．A【详解】整体为研究对象，由牛顿第二定律得
隔离B物体，由牛顿第二定律得
联立可得
13．B【分析】计算中各物理量的单位要统一用同单位制，只有这样才能直接得到某物理量的单位。
【详解】A．Δx=1.2cm单位未换算成国际单位，计算过程单位未统一，结果出错，故A错误；
B．加速度、位移差、时间都是国际单位，运用匀变速直线运动推论公式正确，故B正确；
C．力和加速度用的是国际单位，质量未换成国际单位kg，计算过程单位未统一，结果出错，故C错误；
D．计算过程中需要加单位运算，应改为
才正确，故D错误。故选B。
14．D【详解】由牛顿第二定律有
可知阻力的单位牛顿（N），即；由密度关系
知密度的单位为；面积S的单位为；由速度公式
知速度单位为。将以上各物理量的单位代入关系式
可以写出阻力的单位表达式为
可知当等式成立。故选D。
15．ACD【详解】设，甲、乙两冰壶的初速度为，乙先以加速度a2做匀减速运动的位移为，此时的速度是，由匀变速直线运动的速度位移关系公式，对甲冰壶可得
对乙冰壶可得
联立可得
整理可得
由题意可知，乙冰壶在位移的摩擦力大于在位移的摩擦力，由牛顿第二定律可知，可得，又有
对上式可知，若，则有，现有，推理可知。故选ACD。
16．（1）μ=0.02；（2）4m/s
【详解】（1）以冰壶为研究对象，由共点力作用下物体的平衡条件：在水平方向有
Fcosθ=μN
在竖直方向有
Fsinθ+mg=N 解得μ=0.02
（2）由匀变速直线运动的位移速度加速度关系式得
由牛顿运动定律得μmg=ma
代入数据后联立解得v0=4m/s
17．BD【详解】设斜面的倾角为θ，运动员在斜面上滑动时，受到重力、斜面的支持力、滑动摩擦力作用，运动员从A点由静止滑到最低点时，做加速运动，有
mgsinθ Ff=ma1
运动员从最低点滑到B点时做减速运动，有
mgsinθ+Ff=ma2
由此可知a2>a1，由v-t图像的斜率表示加速度可知，AC错误，BD正确。
故选BD。
18．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）牛顿第二定律
解得加速度的大小为
（2）3s内滑雪者下滑位移的大小
解得x=21m
（3）根据匀变速直线运动规律
解得
19．B【详解】AC．电梯静止时，体重计示数为50kg，电梯运动过程中，某一段时间内体重计示数为40kg，可知人发生失重，加速度向下，但不是重力变小了，则电梯可能向下做匀加速运动，或者向上做匀减速运动，选项AC错误；
BD．根据牛顿第二定律
解得
选项B正确，D错误。故选B。
20．B【详解】当升降机以速度v向下做匀速运动时，物体在水平方向受弹簧的拉力及摩擦力而处于静止状态，弹簧伸长，故拉力向右，摩擦力向左；因物体处于平衡状态，故拉力等于摩擦力；物体向右运动，而在动的瞬间弹力不变，故最大静摩擦力应减小，物体对接触面的压力应减小，即物体应处于失重状态，故升降机加速度应向下，即物体应向下做加速运动或向上做减速运动。
故选B。
21．AD【详解】A．“下蹲”过程中，该运动员先向下加速后向下减速，同时力传感器上的示数先小于重力，后大于重力，则该运动员先处于失重状态后处于超重状态，故A正确；
B．“站起”过程中，该运动员先向上加速后向上减速，同时力传感器上的示数先大于重力，后小于重力，则该运动员先处于超重状态后处于失重状态，故B错误；
C．“下蹲”时，该运动员对力传感器的压力和力传感器对他的支持力是一对相互作用力，一定大小相等，方向相反，故C错误；
D．根据图像可知举重运动员在稳定的站姿和稳定的蹲姿状态中在竖直方向上受平衡力作用，可知该运动员重力为，则该运动员质量
力传感器示数最小时，处于失重状态，此时向下的加速度最大，此加速度大小
力传感器示数最大时，处于超重状态，此时向上的加速度最大，此加速度大小
则这段时间内，该运动员加速度的最大值为，故D正确。故选AD。
22．C【详解】A．时，加速度向上且最大，则该同学处于超重状态，根据牛顿第二定律可得
可知地板对该同学的支持力最大，故A错误；
B．时，加速度为0，根据受力平衡可知，电梯对该同学的支持力等于同学的重力，故B错误；
CD．根据图像与横轴围成的面积表示速度变化量，由图可知，内围成的面积大约有4个小方格，则时的速度为
由图像可知，6~8s内电梯的加速度为0，做匀速运动，上升的高度约为故C正确，D错误。
故选C。
23．A【详解】指针指O点时，则
当指针指向C点时
解得aC=1m/s2
方向向下为负值；当指针指向A点时
解得aA=1m/s2
方向向上为正值；故选A。
24．（1）5N/m，0；（2）见解析；（3）见解析
【详解】（1）下端悬吊0.9N重物时G1=kx1
下端悬吊1.0N重物时G2=kx2
由题意得x2﹣x1=2cm=0.02m
代入数据联立解得
k=5N/mO点是平衡位置，小球在此位置时加速度为0；
（2）弹簧每个大格对应的弹簧弹力为
F=kx=5×0.01N=0.05N
对应的加速度为
加速度方向向上时，系统处于超重状态，指针向下移动，移动到0刻线下方第一条长刻度线时，加速度为0.5m/s2，移动到0刻线下方第二条长刻度线时，加速度为1.0m/s2，往下依次类推；
加速度方向向下时，系统处于失重状态，指针向上移动，移动到0刻线上方第一条长刻度线时，加速度为﹣0.5m/s2，移动到0刻线上方第二条长刻度线时，加速度为﹣1.0m/s2，依次类推；
如图所示：
（3）水平加速度测量仪如图：
构造：由本题中同规格的弹簧、0.1kg的金属球、刻度尺、指针、水平放置的光滑槽和固定弹簧的木板构成。
刻度标注原理：现根据弹簧没伸长或缩短一个刻度的弹力F的大小，再由牛顿第二定律F=ma计算出每一个刻度代表的加速度，本题中弹簧每伸长一个长刻度弹力就是0.05N，所以每个长刻度代表的加速度大小0.5m/s2，规定向左为正方向，当加速度方向向左时，指针右移，加速度向右时指针左移，所以O刻度线的右侧标注正值，左侧标注负值。
25．D【详解】AB．对笔受力分析如图所示
由图可知笔的合力方向水平向左，即加速度方向水平向左，运动方向无法判断。AB错误；
CD．设绳子与竖直方向的夹角为，则有
解得
所以计算加速度大小只需测量绳子与竖直方向的夹角，与笔的质量无关。C错误，D正确。故选D。
26．B【详解】以两个小球整体为研究对象，受到重力和拉力，如图所示
根据牛顿第二定律有
解得
以下面小球为研究对象，受到重力和拉力，如图所示
根据牛顿第二定律有
解得
因为两球的加速度相同，则可知两段细线与竖直方向的夹角相同。
故选B。
答案第1页，共2页

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