周测12 探究加速度与力、质量的关系、牛顿第二定律- 【蓝海启航·启航金卷周周测】2024-2025学年高中物理必修一册（教科版2019）

1,如周所不，水平面上有一小车正在向左运动，在军解顶上吊一小球，小球 周测12探究加速度与力，质量的关系牛颠第二定律 悬瘦与整直方向夹角：并保持不变，质量为牌的木块相对车相静止，附 下列说法正确的是 〔叶间，40分钟分值，0分) A,小车的相速度大小为g4m日 弘小车的知速度大小为gn▣ 一、法择體：本整共8小量，共32分。在部小题给出的四个进项中，1一5只有一个进顶正确： 已，车正在做匀加速直线运动 D.本块所受摩擦力大个为gn口 用一州最有多个选项正确，全部选对的得（分，讲对但不全的得？分，有选墙的得0分。 &如阁.一光带小球置于车上，聚直挡板对小球的弹力大小为N:一小车算面 盟1关于牛顿第二定律，下列说法正锅的是 对球的第力大小为N:。小车沿水平地直向左即速运动且相池度：逐箭增 A知注度与合方的关系是蜂时对应关系，尊丛与F同时产生同时交化，问时消失 知，则 27KK3043097829* AN:逐南减小 BN:不燮 长加速度的方向与合外力修方向可以不相同 C.N逐渐增加 ).N:与V,的合力有可能不变 C同一物体的运动速度变化越大，受列的合外力也越大 几物体的质藏与它所受的合外力成正比，与它钓加速度鹭反比 选锤循箐题栏 2.如图所示为某物体散直馒运动的逸度一时间用像，下列说法正确的是 题号 A.物体在期等时间内，速度的度化量相等 苦常 出物体做的是匀变速直线运动 二，幸选择题：卷题共4小题，共28分 物体受到的合力越米越大 9.(4分)在“探究加违度与力，质量的关系”实验中 D,指体的加速度核案该小 ()当暖量w一定时与下成 .如图所示，有一轲清载西瓜的汽车在水平路面向左滑直线做匀加速号动， (2)如周所示为“探究加速度与力，规量的关氯“的实验装置图，以 知速度大小为，其中一质量为附约西压A受到具他西瓜期它的作用力 下做法正确的是 的合力为F,则关于F的大小和方向的判斯正确的是 A平商摩擦力时，区等重物用闺绳通过定滑轮聚在小车上 区 A.F的大个为m+正 B.F的大小为w0 挂本实验中保克的方达是控制变量法 C,F的方向向右偏上 山F的方向水平向左园 C实轻时，先成厅小车，后接通电部 4,在光苛水半直上有一物块受水平恒力F的作用面运动，在其正前方固定 “重物的质量远小于小车的质禁这一条件如不调是。对探究结果血不会产生影响 屋上→子5 一个足够长的轻面弹簧，如国断示，当物块与弹簧接触直至将弹簧压馏至 10,(s分)在探突框速度与力，质量的关系“实验中， 小 铺线 量好的过程中，下列说法正醒的是 t 某小相的实铃装置如图所示， ①物块接触洋簧后睡餐减逸运减②物块拔触洋簧明先知速后减速①当弹簧处于压第量最 )实传中要调节长木匠的辄料度，将长木板无滑 大时，物块的加速度不等于零①当将块的连度为零到，它所受的合力不为零 轮的一端适考装高，使小车在不受牵引力时能 A①4d 品由③① C,D8④ D,①②④ 抱同纸带册木板模 运动。 (2)在F一定的情况下，实种个组的同学打测得了加痛度4与小车和小车上母的总暖量M 5,如图，用图绳连接A、B两小球，算A球用轻弹黄量挂于天花概，两小球均根特静止，小球 A,书的量量均为，重力加速度大小为：。当突然原断幅绳瞬间，再小球的如速度大小 的8罪数据，并在行坐标乐上提出了行个点，加下图斯不。请修在国中国出。疗国线， 分别为 1 由周线可如，与F一定时，d与M域 《这填“止比”流”反比”关系 A.an-2gun 且任，*R证a一号 · C.ua=0,4.-2 =0,a=0 行，下列说法正确的是 入对带量在光滑水平面上的物体能知一个水平力，当力保作用解同，物体章甲疾得加违度 玉物棒山下数知连运动，所以有受合外力作用 CF=是矢量式：的方问与F的方向相同，与速度方向无关 D物体所受合外力减小，加离度一定或小，而速度不一定减小 国测日探究打滋度与力.爱量的关暴牛相第二定非 1I,8分》设南点下落过程受到的空气阻力与渐点的横就面积s成正比，与渐点下落的连度：的 12,〔8分)如周所示，物火A叠成在物块B上，物块A的质量为m,=2,2k,物块B的质量为 平方或正比，即/一5《其中。为比阀暴数)。雨点接近地面时近触看作匀速直线运动，重力 m:一3k物块A用与水平面失角为一？的经绳暴在墙整上，接能面间的动摩擦因数均为 如速度为常，若把点看作球步.其半径为？，球的体制为。，没用点的密度为，豫： 粒=0，。若用大小为37N的水平力下拉动物块B使其向右运动，此时物块A仍在物块B上 (m3T”=06,es3T=08.重力们连度发取10m/2)。求： (1》每个渐点最终的运动速度。用，r,g,表示)： (1)轻绳对物块A的拉力的火小，B对A的支持力以及摩擦力的火小： 2雨点的注度达到，时，形点的加注度山为多大（用片表示？ (含)B的杠速度4的大小 国风测有理必榨第一形JK ·0故A将运动,A所受的摩擦力为滑动摩擦力,大小为/ 止”状态;在坚直方向上受到重力及物体M的支持力作用, G.-25N 小球在碰到斜面前只在坚直方向的运动状态发生改变,故B 方向水平向左 正确,A.C.D错误。 (3)F一20N时,A所受的最大静摩擦力 6.AC 解析:斜面不可能没有摩擦,故彻利略利用图甲的U形 -(G+F)-35N 橹进行实验,球从左边斜面滚上右侧等高位置也是理想的, 此时G) 现实不存在的,A正确;仰利略利用图乙中的斜面进行实验, 故A保持静止,A所受的摩擦力为静摩擦力,大小为/一 得出下落的小球位移与时间的平方成正比,B错误;仰利略 G.-30N 利用图甲中的斜面进行实验,得出物体的运动不需要力来维 方向水平向左。 持;利用图乙中的斜面进行实验,最后推导得出自由落体运 12.(1)23 cm (2)5N 沿斜面向下 动的规律,C正确,D错误。 解析。(1)以轻绳OB和物块B为研究对象,受力如图 7.AB 解析;冰球比赛中,运动员用冰球杆击打冰球,冰球的 运动状态随之发生改变,说明力可以改变物体的运动状态, 故A正确;运动员用冰球杆沿不同方向击打冰球上的不同 部位,冰球的运动就态随之发生改变,说明力的作用效果与 g 力的方向和力的作用点都有关,故B正确,C错误;由牛顿第 一定律可知,物体的运动不需要力来维持,力是改变运动状 根据平衡条件,在工上有 态的愿因,故D错误。 k-Fsin60*-0 8.BC 解析:水滴下落时,水平方向保持原来的速度,若车静 在y轴上有Fcos 60-mng-0 止或匀速运动,车的水平位移与水滴的水平位移相同,则落 联立解得F-20N,r-2③cm。 在B点;若车向左加速运动,则水滴仍保持下落时的水平逸 (2)假设物体A所受摩擦力方向沿斜面向下,则物块A受 度,而车的水平位移增大,故水滴可落在A处;同理,车向右 力如图 减逸运动,水滴也会落在A处。故选BC. 9.匀速 减速 解析:(a)图水面是水平的,表明水在水平方向并未受到其他 力影响,即水瓶微的是匀速运动;(b)图看出大部分的水聚集 瓶子的左例,因为水瓶原本是向左远动的,当瓶子水平向左 做减速运动,瓶中水由于惯性保持向左的运动,但在水瓶的 阻碍作用下形成了聚集到左侧。 nrg 10.(1)小车开始时的位置(2)水平面越光滑,小车滑得越远, 据平衡条件,在:'方向上有 当水平面完全光滑时,小车将滑向无穷远(3)B 2.5m/s F-ngsin30-f-0 解析:(1)根据加利略“理想实脸”的内容与原理可知,需要 解得/一一5N 小车到达水平面时的速度是相同的,所以在实验的过程中 与假设的方向相反,故方向沿斜面向上,则物块A对斜面 要求小车从同一个位置释放,可知需要控制的条件为开始 的摩擦力/的大小为5N,方向沿斜面向下。 时小车的位置。 周测11 牛顿第一定律 (2)根据实验的情况,可以得出的结论为:水平面越光滑,小 车滑得越远,当水平面完全光滑时,小车将滑向无穷远。 1.D 解析:仰利略的理想斜面实验是以真实斜面实验为基础 (3)由于小车在粗整水平面上做减速运动,则相间时闹内位 的,故A错误;做利略通过实验证实了运动不需要力来维 移越来越小,则小车是从B处进入水平长直平面;由逐差 持,故B错误;在研究力和运动的关系中,仰利略的理想斜面 法知加速度大小为 实验,并没有证实自由落体运动是匀变速直线运动,故C错 (1.41+1.30-1.21-1.10)×101 误;做利略理想斜面实验开创了实验研究和逻辑推理相结合 4X(0.02)) m/s-2.5m/s 的探索自然规律的料学方法,故D正确。 2.D 解析:牛领第一定律表明物体具有保持原来速度不变的 11.见解析 性质即惯性,惯性的大小与物体的受力情况和运动情况均无 解析:当汽车启动时,车加速前进,全属块由于惯性要保持 关,质量是惯性的唯一量度,物体的质量越大,惯性越大,故 原有静止状态,故相对车向后运动,使绿灯电路接通,绿灯 A.B错误,D正确:牛领第一定律是通过理想实验得出来的 亮;当汽车急副车时,全属块由于惯性要保持原有运动状 结论,现实中不能通过实验验证,故C错误。 态,故相对车向前运动,使红灯电路接通,红灯亮。 3.A 解析:降落伞在风力作用下,东偏南45匀速下降,降落 12.见解析 伞受力平衡,所以降落伞的运动状态一定没有发生改变,A 解析;因为相同体积的水的质量与球的质量不相同,质量超 正确;小朋友荡秋千,其速度大小和方向均在改变,所以运动 大,运动状态越难以改变,故铁球运动状态的改变比瓶子 状态发生改变,B错误;火车匀速转弯,其速度大小不变,但 (及瓶子中的水)慢,所以铁球会相对瓶子向左偏,而望料球 方向发生了变化,所以火车的运动状态发生改变,C错误;物 运动状态的改变比瓶子(及瓶子中的水)快,所以塑料球会 体语斜面减速下滑,速度大小变化,方向不变,所以物体的运 相对瓶子向右偏。 动状态发生改变,D错误。 周测12 探究加速度与力、质量的 4.C 解析:惯性是物体本身的属性,与物体是否运动无关;惯 关系 牛顿第二定律 性的大小与质量有关,与受力无关;惯性是物体本身的属性 与物体远动快慢无关,故A、B错误,C正确;在地上的足球, 1.A 解析:加速度与合力的关系是瞬时对应关系,a随合力的 被运动员飞起一脚,足球的惯性不变,力的作用改变了足球 变化而变化,故A正确;根据牛领第二定律可知,加速度方 的运动状态,足球滚动了,故D错误。 向与合外力方向总是相同的,故B错误;速度变化大,加速度 5.B 解析:由于劈形物体M各面均光滑,所以小球n在水平 不一定大,则合力不一定大,故C错误;质量是物体的图有属 方向上不受力的作用,故小球n在水平方向上将保持“静 性,不随合力、加速度的变化而变化,故D错误。 ·57. 答案全解全析 2.D 解析:根据v!图像切线的斜率表示加逸度,知物体的加 以向左为正方向,水平方向上根据牛顿第二定律可得 速度越来越小,由△v一af,知物体在相等的时间内,速度的 N.-N. sina-ma 变化量越来越小,故A错误,D正确;由题图可知,该物体的 由上可知N。不变,又因小车沿水平地面向左加速运动且加 速度越来越大,所以物体做加速度减小的变加速直线运动, 速度a逐渐增加,所以N。逐渐增加。故选BC 故B错误;由前面分析知,物体的加速度逐渐减小,根据牛顿 第二定律F。一n可知物体受到的合力逐渐减小,故C 9.(1正比(2)B 键谋。 解析:(1)当质量n一定时.a与F。成正比。 3.A 解析:由题意可得,质量为n的西瓜A所受合外力向 (2)平衡摩擦力时,应使小车在不受拉力作用下拖动纸带倒 左,又因为受坚直向下的重力,可得其他西瓜对它的作用力 匀速直线运动,A错误;实验中采用控制变量法,即研究加速 的合力为F,力之间的关系如图所示 度与合力关系时控制小车质量不变,研究加速度与小车质量 关系时要控制拉力不变,B正确;实验时,先接通电源打点 后放开小车拖动纸带运动,C错误;为减小实验误差,实验时 必须做到重物的质量远小于小车的质量,D错误 10.(1)匀速直线 a(m,s) 777 m{ 由三角形知识以及牛顿第二定律可得 (2) 反比 F- (mg)+F-(mg)+(na)-nV+a{} 由图还可得F的方向向左偏上,故A正确,B、C、D错误。 4.B 解析;物体接触弹后,开始恒力F大于弹的弹力,加 二/(kg) 速度方向向右,做加速度逐渐减小的加速运动,当加速度减 小到零后,速度达到最大,然后弹的弹力大于恒力F,加速 解析:(1)实验中要求细线的拉力大小等于小车所受外力的 度方向向左,做加速度逐渐增大的减速运动,速度减小到零, 合力,则需要平衡摩擦力,即使小车在不受牵引力时能拖动 弹压缩量最大,可知物体接触弹策至将弹景压缩到最短 纸带沿木板做匀速直线运动。 的过程中,先加速后减速,压编量最大时速度为零,加速度不 (2)将图中各点用一条直线连接起来,使得点迹均匀分布在 等于零,合力不等于0.故B正确,A、C、D错误。 5.B 解析:剪新细绳之前,以A、B两小球为整体,可知弹策弹 直线的两例,如图所示 力为 am·s) F-2ng 突然剪断细绳瞬间,弹景弹力保持不变,以A为对象,根据 牛领第二定律可得 F-ng- 解得a-g 可知A的加速度大小为g,方向竖直向上;由于B球只受重 /(kg) 力作用,可知B的加速度大小为g,方向竖直向下。故选B。 6.ACD 解析:由于物体的加速度与合外力是瞬时对应关系, 由于图像是一条过坐标原点的倾斜的直线,可知,在F一 因此当力作用瞬间,物体会立即产生加速度,选项A正确; 根据因果关系,合外力是产生加速度的原因,即物体由于受 定时,加速度a与一成正比,即在F一定时,a与M成 合外力作用,才会产生加速度,选项B错误;牛领第二定律 反比。 F一mo是失量式.a的方向与F的方向相同,与速度方向无 关,选项C正确;由牛领第二定律知物体所受合外力减小,加 11.(1) 速度一定会减小,如果加速度与物体的速度同向,其速度会 增大,如果加速度与物体的速度反向,其速度会减小,选项D 解析:(1)依题意,当雨滴匀速运动时,雨滴速度达最大,此 正确。 时根据平衡条件可得 7.AD解析:以小球为对象,设小球的质量为m。,根据牛领第 ng一f。 二定律可得 -。V-|” nogtan-na 解得a-gtana 结合f.=&S-knrv 可知小车的加速度大小为gtana,方向水平向右,与运动方 联立解得每个雨点最终的运动速度v。-3。 /r8 向相反,则小车正在做匀减速直线运动,故A正确,B、C错 误;以木块为对象,根据牛顿第二定律可得 f-ma=ngtana,故D正确。 8.BC 解析;以小球为研究对象,其受力 如图所示,设斜面与水平方向夹角为 r-n ) 即ng-ks()-na 件可得 联立解得雨点的加速度 N:cosa-ng 一 #。 周周测 物理 必修第一册JK . 58. 12.(1)10 N 16 N 8N (2)2m/s* 擦力大于女生拉男生的力,地面给女生的最大静摩擦力小于 解析:(1)对物块A进行受力分析,如图所示 男生拉女生的力,故地面给男生的最大静摩擦力比地面给女 生的最大静摩擦力大,故C正确,D错误。 8.AD 解析:吊扇不工作时,处于静止状态,受到的重力和回 定杆对它的拉力是一对平衡力,大小相等,故A正确;吊扇 工作时,向下扇动空气,从而会使吊扇受到一个向上的反作 用力,所以拉力小于重力,故B、C错误,D正确。 9.(1)ABC (2)大小相等,方向相反 根据受力平衡可得 解析:(1)两钩子之间的相互作用始终是大小相等,方向相 Teos 8-f.,Tsinf-n:g-N 反,与物体的运动状态无关,故A、B.C均有可能,故A、B、C 又/-N 正确,D错误。 联立解得T-10N.N.-16N./.-8N。 (2)由图2可知,作用力和反作用力始终大小相等,方向 (2)对物块B进行受力分析,如图所示 相反。 M 10.(1)<(2)F。-F。F-F-F-F。 解析:(1)因乙中小球受到浮力的作用,浮力向上,故弹力减 _ 小,故F<F。 (2)对烧杯分析可知,由千烧杯中的水受到小球的反作朋 力,则示数增加,由弹秤的示数变化可知,铁球对水的作 根据牛顿第二定律可得F-f:-/.-ma 用力大小为:F。一F。;对小球分析可知,铁球受到的浮力 为;F 一F。;若F.一F。一F 一F。,则可以证明作用力与反 又f:-N-(N+ng) 作用力大小相等。 联立解得B的加速度大小为a一2m/s。 11.不同意,原因是单位未统一到同一单位制中 -25× 周测13 力学单位制 牛顿第三定律 10 N,与子弹运动方向相同 解析:不同意,原因是单位未统一到同一单位制中, 1.A 解析:根据牛顿第二定律F一m可知,1N一 正确解法如下:x-10cm-0.1m.m-10g-10k 1kg·m/s,故A正确;后人为了纪念牛顿,把“牛顿”作为 对子弹由运动学公式v一v一2ax得 力的单位,但它不是国际单位制中的基本单位,故B错误;在 =2r -200-300{ 力学范围内,国际单位制规定长度,质量、时间为三个基本物 22x0.10m/--2.5×10* m/s 理量,故C错误;“秒”属于国际单位制中的基本单位,“克” 由牛摇第二定律知 “摄氏度”不属于国际单位制中的基本单位,故D错误。 F--10*t(-2.5$10 N--2.5$10N. 2.C 解析;物体相互作用时,相互作用力同时产生,同时变化, 负号表示子弹所受作用力的方向与速度的方向相反,据牛 同时消失,故A错误;作用力和反作用力大小相等,方向相 反,在同一条直线上,但作用在不同的物体上,故不能合成, 顿第三定律,子弹对木板作用力方向与子弹运动方向相同。 12.(1)10N 水平向右 (2)30N 水平向右 (3)40N 故B错误;作用力和反作用力总是同时产生,同时消失,分别 解析:(1)对物体B受力分析,物体B 作用在两个物体上,故C正确;放在水平面上的书所受重力 相对物体A向左滑动,物体A给物体 和桌面对书的支持力为一对平衡力,故D错误;故选C。 B的滑动摩擦力方向水平向右,如图 3.D 解析:柳头敲玻璃的力和玻璃对掷头的作用力是作用力 所示 和反作用力,所以掷头敲玻璃的力大小等于玻璃对掷头的作 由平衡条件可得 用力,故A、B、C错误;掷头和玻璃之间的作用力应该是等大 N.-G 的,只是由于郡头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂,故 /-N D正确。 由此可知B物体所受的滑动摩擦力的大小为 4.B 解析;Fx的单位为kg·m /s,my的单位为kg·m/s. f.-10N. 故A错误;mar的单位为kg·m^{/s-mr-m的单 1 (2)对物体A受力分析如图所示 .M 由平衡条件可得N.-G.+G f.-N-30N 单位为kg·m}/s,故C错误;mat的单位为kg·m/s. 根据牛摇第三定律可知:物体A给 Fr的单位为kg·m/s,故D错误。 地面的滑动摩擦力大小为30N,方 5.B 解析;火箭加速上升,则火箭喷出的气体对火箭的作用力 向水平向右。 大于火衰受到的重力,选项A错误;火箭尾部向外喷气,喷 (3)A做匀速直线运动,由平衡条件得可得 出的气体反过来对火箭产生一个反作用力,即使火箭飞出大 F-+/-40N. 气层后,火箭向下气,仍能获得前进的动力,选项B正确,C 错误;飞船内的宁航员对椅子的压力与椅子对宇航员的支持 周测14 牛顿运动定律的应用 力是一对相互作用力,总是等大反向,选项D错误。 1.C 解析:根据v-(的斜率为加速度,上升过程由牛领第二定 6.ABD 解析:国际单位制中,规定力学中三个基本单位分别 律可知 是来、千克、秒,其物理量规定为基本物理量,分别是长度、质 mg十f-m 量、时闻,测量使用的仪器分别是刻度尺(D)、天平(B)和秒 表(A或钟表)。弹赞测力计是测量力的仪器。故选ABD。 7.BC 解析:男生拉女生的力与女生拉男生的力是一对相互 下降过程由牛领第二定律可知mg一f一m 作用力,大小相等,故A错误,B正确;男生最终赢得胜利,说 得。:-g 明女生发生了运动,而男生静止,则地面给男生的最大静摩 ·5. 答案全解全析