第12周 牛顿第一定律与惯性；单位制：实验：探究加速度与力的关系-【周测必刷】2025-2026学年高一物理必修第一册（人教版2019）

— 46 — 第十二周 牛顿第一定律与惯性;单位制;实验: 探究加速度与力的关系 (时间:45分钟 满分:100分) 􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌 􀤌 􀤌 􀤌 􀤌 􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌 􀤌 􀤌 􀤌 􀤌 􀦌 􀦌 􀦌􀦌 周推好题 【综合·一练到底】 以验证加速度与力关系实验为例,综合考查学生对实验操作、 数据分析以及物理原理的理解和应用能力。该题以创新实验用力传感器直接测力考查学生对 实验细节的理解,题目设置灵活,紧扣知识点,对学生的综合应用能力要求较高,值得推荐。 【考点·一应俱全】(共62分) 考点一 牛顿第一定律 1.(2025·北京房山·期末)理想实验是依据逻辑推理把实际实验理想化,从 而揭示现象本质的一种研究方法。为了说明运动和力的关系、伽利略设计 了如图所示的斜面实验。下列说法正确的是 ( ) A.“球沿斜面向下运动时,速度增大;向上运动时,速度减小”,这是逻辑 推理 B.“右侧斜面最终变为水平面时,小球将永远运动下去”,这是实际实验现象 C.“小球沿右侧斜面向上运动时,斜面倾角减小,小球在斜面上运动的距离更长”,这是实际实验 现象 D.“小球沿右侧斜面向上运动时,如果没有摩擦,小球将到达原来的高度”,这是实际实验现象 2.(2025·广东清远·期末)在日常生活中,人们观察到重的物体 比轻的物体下落得快。伽利略在1638年出版的《关于两门新 科学的对话》中对这一现象提出疑问,他猜想自由落体运动是 一种最简单的变速运动。伽利略让小球从斜面的不同位置自 由滚下,观测小球多次从不同起点滚动的位移与所用时间平方 的比值保持不变,不断加大斜面的倾角,对于每一个特定的倾角,小球从不同高度滚下时这个比 值仍然保持不变,说明小球在斜面上的运动是匀变速直线运动,将此结论合理推至斜面倾角为 90°(即物体自由下落),其比值也将保持不变,小球仍做匀变速直线运动,关于伽利略开创的科学 探究方法,下列流程表示中正确的是 ( ) A.观察现象→猜想假设→提出问题→实验研究和逻辑推理(包括数学)→得出结论→修正或推广 假设 B.观察现象→提出问题→猜想假设→实验研究和逻辑推理(包括数学)→得出结论→修正或推广 假设 C.观察现象→提出问题→猜想假设→实验研究和逻辑推理(包括数学)→修正或推广假设→得出 结论 D.观察现象→猜想假设→提出问题→实验研究和逻辑推理(包括数学)→修正或推广假设→得出 结论 3.(多选)(2023高二下·河北·学业考试)关于运动和力的关系,下列说法正确的是 ( ) A.力是维持物体运动的原因 B.力不是维持物体运动的原因 C.力是改变物体运动状态的原因 D.力不是改变物体运动状态的原因 4.(多选)(2025·河南·阶段练习)下列说法正确的是 ( ) A.牛顿第一定律是科学家凭空想象出来的,没有实验依据 B.各种机床的底座做得很笨重,目的是增大惯性 C.理想实验的思维方法与质点概念的建立一样,都是一种科学抽象的思维方法 D.由牛顿第一定律可知,物体的运动需要力来维持 考点二 惯性 5.(多选)(2025·广东东莞·期中)对下列有关现象的分析正确的是 ( ) A.奔跑的运动员遇到障碍而被绊倒,这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态 B.在水平匀速直线行驶的高铁上,小明竖直向上跳起,由于惯性,小明将落回起跳位置 C.踢出的足球最终要停下来,是由于没有外力来维持足球的运动 D.航天员在绕地球飞行的宇宙飞船中,可以“飘来飘去”,是因为他的惯性消失了 6.(多选)(2025·全国·课后作业)如图所示,物体B在气球A的带动下以速度v匀速 上升,运动到某一时刻,连接A和B的绳子断开,关于A、B后来的运动情况正确的 是(不考虑空气阻力) ( ) A.A仍做匀速上升运动 B.A以初速度v变速上升 C.B做自由落体运动 D.B做竖直上抛运动 7.(多选)(2025·全国·专题练习)下面对牛顿第一定律和惯性的分析正确的是 ( ) A.飞机投弹时,如果当目标在飞机的正下方时投下炸弹,能击中目标 B.地球自西向东自转,你向上跳起来后,还会落到原地 C.安全带的作用是防止汽车刹车时由于惯性发生危险 D.有的同学说,向上抛出的物体,在空中向上运动时,肯定受到了向上的作用力 8.(多选)(2025·内蒙古包头·期末)刚清洁过的地面比较湿滑,人走在上面容易出 现后仰摔倒的情况,所以许多商场都会在刚清洁过的地面旁边竖立如图所示的标 识。关于人运动到湿滑地面上后仰摔倒的情况,下列说法正确的是 ( ) A.在湿滑地面上摔倒是因为人的惯性变小了 B.在湿滑地面上摔倒是因为人脚受到的摩擦力突然变小 C.在湿滑地面上摔倒是因为人上身的速度突然变小了 D.在湿滑地面上摔倒是因为人脚的速度突然变大了 考点三 力学单位制 9.(多选)(2025·湖南娄底·期末)下列各物理单位中,在国际单位制中属于基本单位的是 ( ) A.kg B.m/s C.m D.N 10.(多选)(2025·四川绵阳·期末)在国际单位制中,下列说法正确的是 ( ) A.质量单位kg是基本单位 B.质量单位kg是导出单位 C.速度单位m/s是基本单位 D.速度单位m/s是导出单位 11.(多选)(2025·全国·单元测试)在下面的物理量和单位中,叙述正确的是 ( ) ①力 ②牛 ③米/秒 ④速度 ⑤长度 ⑥质量 ⑦千克 ⑧时间 ⑨克 A.属于国际单位制中基本单位的是②⑦ B.属于国际单位制中导出单位的是②③⑦ C.属于基本量的是⑤⑥⑧ D.属于国际单位的是②③⑦ 12.(多选)(2025·广东肇庆·期末)人类对天体运动的认识,经历了漫长的发展过程,直到1687年 牛顿在其出版的《自然哲学的数学原理》中正式提出万有引力定律,才成功解释了天体运动的规 律,其公式为F=G m1m2 r2 ,其中m1、m2 为两个物体的质量,r为两个物体间的距离,G 为引力常 量。则G的单位是 ( ) A.N·m2/kg2 B.N·m/kg C.m3/(s2·kg) D.kg2/(s2·m3) 考点四 实验加速度与力的关系 13.(2024·江苏扬州·学业考试)用如图所示的装置做“探究 加速度与力、质量的关系”实验。下列说法正确的是 ( ) A.实验前,应把长木板右端垫高,以补偿小车运动时受到的 阻力 B.补偿阻力时,应将小盘用细绳通过定滑轮系在小车上 C.实验时,应先放开小车,再启动打点计时器 D.实验时,应使小盘和盘中砝码的总质量远大于小车的质量 — 45 — — 48 — 14.(2025·江西萍乡·阶段练习)某同学用如图甲所示装置探究“加速度与小车受力、小车质量的 关系”实验。小车后面固定一条纸带,纸带穿过打点计时器,细线一端连着小车,另一端通过光 滑定滑轮与砝码相连。已知打点计时器的频率为50Hz,实验中打下的一条纸带如图乙所示,相 邻计数点间还有4个计时点没有画出。关于该实验,下列说法正确的是 ( ) A.该实验不需要小车质量远大于砝码及砝码盘总质量 B.由乙图可知,小车做匀变速运动的加速度大小为0.64m/s2 C.实验中采用“控制变量法”且应先释放小车,再接通打点计时器 D.为了补偿阻力,每次改变小车或砝码质量时,都需重新调节长木板倾角 【探究·一举突破】(共18分) 探究主题 探究物体加速度与力的关系 (2025·河南商丘·期末)某同学用如图甲所示的装置做“探究物体加速度与力的关系”的实验。 实验时保持小车的质量不变,用钩码的重力作为小车受到的合外力,根据打点计时器在小车后端 拖动的纸带上打出的点迹计算小车运动的加速度,重力加速度为g。 (1)实验时先不挂钩码,反复调整垫木的左右位置,当观察到 ,表明已补偿小车受到的 阻力。 (2)图乙为实验中打出的一条纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出了连续的5个 计数点A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出,测出其它各计数点到A 点的 距离。已知打点计时器所接交流电源的频率为50Hz,则此次实验中小车运动的加速度测量值 a= m/s2(结果保留两位有效数字)。 (3)实验时改变所挂钩码的质量,分别测量小车在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数 据画出a F 关系图像,如图丙所示,图线上部弯曲的原因是 ,图中a0 等于 。 【综合·一练到底】(共20分) (2025·安徽蚌埠·阶段练习)某同学用如图甲所示装置做“探究加速度与质量关系”的实验。已 知动滑轮的质量为m0,当地的重力加速度为g,打点计时器所接交流电的频率为f,装置已补偿 了阻力。 (1)下列关于本实验的说法,正确的是 ( ) A.要测出砂和砂桶的质量 B.要测出小车的质量 C.要使砂和砂桶的质量远小于小车的质量 D.要调节力传感器的位置和定滑轮的高度,使动滑轮两边的轻绳与长木板平行 E.改变小车质量后,需要重新补偿阻力 (2)按正确的操作进行实验,打出的一条纸带如图乙所示,图中相邻两个计数点之间还有4个点 未画出,则小车运动的加速度a= ;若打该纸带时交流电频率发生波动,实 际交流电的频率小于f,则根据纸带求得的小车加速度比实际值 (填“大”或“小”)。 (3)改变小车内砝码的质量从而改变小车和砝码的总质量 M,同时改变砂桶内砂的质量重复实 验,保证每次实验中力传感器的示数均为F,记录每次小车和砝码的总质量 M,根据纸带求出每 次小车运动的加速度a,作出1a M F 图像,如果图像是一条倾斜直线,图线与纵轴的截距等于 ,图像的斜率等于 ,则说明在合外力一定时,物体的加速度与质量成反比。 【选做·一飞冲天】(尖子生选做) (2025·江西赣州·阶段练习)测量 A、B两个箱子质量的实验装置如图甲所示,C为固定在 A 上、宽度为d的遮光条(质量不计),D为铁架台,E为固定在铁架台上的轻质滑轮(质量和摩擦可 忽略不计),F为光电门,A、B用轻绳连接。另外,该实验小组还准备了刻度尺和一套总质量m0= 0.8kg的砝码。 (1)在铁架台上标记一位置O,并测得该位置与光电门F之间的距离为h。取出质量为m 的砝码 放在A箱子中,剩余砝码全部放在B箱子中,静止释放后,A从位置O开始下降。 (2)用游标卡尺测量遮光条的宽度d,读数如图乙所示,其读数为 mm,测得遮光条通过光 电门的时间为Δt,下落过程中的加速度大小 (用d、Δt、h表示)。 (3)改变m,测得相应遮光条通过光电门的时间,算出加速度a,得到多组m 与a的数据,作出a m 图像如图丙所示,若不计空气阻力,可得 A、B两个箱子的质量分别为mA= kg、mB= kg。(重力加速度g取10m/s2,计算结果保留2位有效数字) 【错题重做】 错因 基础不牢 题意不明 思路不对 理解不够 分析不透 方法不对 根本不会 其他原因 题号 题号 题号 — 47 — —84 — (2)对整体受力分析 根据平衡条件知 N3=Mg+mg,N2=f,f≤μN3 三式联立mgtanθ≤μ(Mg+mg) ① 解得m≤ 3+12 M= (3+1)kg (3)设与竖直方向夹角为α,根据①式知tanα≤μ Mg+mg mg 无论m 多大都能保持静止状态则tanα≤μ 即α≤30° 临界值d=R+Rsin30°=1.5m 答案 (1)8N,4 3N (2)(3+1)kg (3)1.5m 第十二周 牛顿第一定律与惯性;单位制; 实验:探究加速度与力的关系 【考点·一应俱全】 1.C [A.“球 沿 斜 面 向 下 运 动 时,速 度 增 大;向 上 运 动 时,速 度 减 小”,这是可以通过实际观察到的现象,并非逻辑推理,故 A错误; B.“右侧斜面最终变为水平面时,小球将永远运动下去”,在现实中 不存在绝对光滑的平面,小球一定会受到阻力最终停下来,这是在 实验基础上进行的合理逻辑推理,不是实际实验现象,故B错误; C.“小球沿右侧斜面向上运动时,斜面倾角减小,小球在斜面上运 动的距离更长”,这是可以在实际实验中观察到的现象,故C正 确;D.“小球沿右侧斜面向上运动时,如果没有摩擦,小球将到达 原来的高度”,实际实验中不可能消除摩擦,这是在实验基础上进 行的逻辑推理,不是实际实验现象,故D错误。故选C。] 2.B [伽利略开创的科学探究方法的过程为:开始观察现象然后提 出问题之后猜想假设,再通过实验研究和逻辑推理来验证假设,然 后得出 结 论,最 后 再 进 一 步 对 结 论 进 行 修 正 或 推 广 假 设。故 选B。] 3.BC [根据牛顿第一定律可知,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。故选BC。] 4.BC [A.牛顿第一定律是在实验的基础上经过合理归纳总结出来 的,虽然无法用实验来直接验证,但其结论是正确的,故 A错误; B.各种机床的底座做得很笨重,目的是增大惯性,使其静止的状态 不易改变,故B正确;C.理想实验的思维方法与质点概念的建立 相同,都是突出主要因素、忽略次要因素的科学抽象的思维方法, 故C正确;D.物体的运动不需要力来维持,故D错误。故选BC。] 5.AB [A.奔跑的运动员遇到障碍而被绊倒,这是因为他受到外力 作用迫使他改变原来的运动状态,故 A正确;B.在水平匀速直线 行驶的高铁上,小明竖直向上跳起,由于惯性,小明将落回起跳位 置,故B正确;C.踢出的足球最终要停下来,是由于受到阻力而改 变了足球的运动状态,故C错误;D.惯性大小只与质量有关,与状 态无关,故D错误。故选AB。] 【破题技巧】 本题考查力和惯性的概念,关键要知道惯性的大小 与物体的运动状态无关,惯性大小的唯一量度是物体的质量。 6.BD [AB.对气球A,因绳子断开后,浮力大于 A的重力,合力向 上,所以A的运动状态发生改变,故 A错误,B正确。CD.物体B 与气球A整体匀速上升,说明气球的浮力与A、B的总重力等大反 向;绳子断开后,由于惯性,B仍有向上的速度,在重力作用下,B 将做竖直上抛运动,故C错误,D正确;故选BD。] 7.BC [A.不能击中目标,因为惯性,在理想条件下,投下的炸弹会 以它离开飞机瞬间时飞机的速度继续向前飞行,直到落地,当目标 在飞机的正下方时投下炸弹,不能击中目标,故A错误;B.地球从 西向东转,人也跟地球一起从西向东运动,当人跳起后,由于惯性 人仍保持从西向东的运动速度,故人仍落到原地,故B正确;C.紧 急刹车时,汽车停止运动,人由于惯性仍向前运动,容易撞伤,所以 系上安全带对人起到保护作用,故C正确;D.向上抛出的物体,由 于惯性,在空中继续向上运动,不需要继续受向上的作用力,故D 错误。故选BC。] 8.BD [在湿滑地面上摔倒是因为人脚受到的摩擦力突然变小,上 身速度不变,下身速度变大,出现后仰摔倒的情况,惯性不变。故 选BD。] 9.AC [力学中的基本物理量有质量、时间、长度,所以对应基本单位 是kg,s,m。AC.根据以上分析可知,kg、m是基本单位,故 AC正 确;BD.物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单 位,速度的单位和力的单位N是导出单位,故BD错误。故选AC。] 10.AD [AB.kg是质量的单位,是基本单位,故 A正确,B错误; CD.已知kg、m、s是基本单位,由v=xt ,可知速度单位是m/s导 出单位,故C错误,D正确。故选AD。] 11.CD [A.属于国际单位制中基本单位的是千克,即⑦,A错误; B.属于国际单位制中导出单位的是②③,B错误;C.属于基本量 的是⑤长度、⑥质量和⑧时间,C正确;D.属于国际单位的是② 牛、③米每秒和⑦千克,其中⑦是国际单位的基本单位,②③是国 际单位的导出单位,D正确。故选CD。] 【知识补给】 国际单位制中的力学基本单位有三个:米、千克、 秒,其他单位是导出单位或常用单位,长度、质量、时间是国际单 位制中三个基本物理量。 12.AC [AB.由F=Gm1m2 r2 ,可得G= Fr 2 m1m2 G的单位是N·m2/kg2, A正确,B错误;CD.若用国际单位制基本单位表示为N ·m2 kg2 = kg·m·m2 s2·kg2 = m 3 s2·kg ,C正确,D错误。故选AC。] 13.A [A.为了使得细绳的拉力等于小车所受外力的合力,实验前, 应把长木板右端垫高,以补偿小车运动时 受 到 的 阻 力,故 A正 确;B.补偿阻力时,不挂小盘,将长木板右端垫高,轻推小车,使打 出纸带上点迹的均匀分布,故B错误;C.为了避免纸带上出现大 量的空白段落,实验时,应先启动打点计时器,再放开小车,故C 错误;D.实验中,认为细绳的拉力大小近似等于小盘和盘中砝码 的重力,根据牛顿第二定律有 mg-T=ma,T=Ma,解 得 T= Mmg M+m= mg 1+mM ,可知,为了减小误差,实验时,应使小盘和盘中砝 码的总质量远小于小车的质量,故D错误。故选A。] 14.B [A.该装置没有力传感器,需要把砝码及砝码盘的重力近似 看作小车所受合力,所以需要小车质量远大于砝码及砝码盘总质 量,故A错误;B.题意知相邻计数点间还有4个计时点没有画 出,则相邻计数点间时间t=0.1s,根据逐差法得加速度大小a= Δx 4t2 =10.22+9.59-8.30-8.95 4×0.12 ×10-2 m/s2=0.64m/s2,故B 正确;C.实验中采用 “控制变量法”,实验时应先接通打点计时 器,待其工作稳定后再释放小车,这样才能保证纸带上打下足够 多的点且记录完整的运动过程,若先释放小车再接通打点计时 器,会导致纸带上前面部分点记录不全,故C错误;D.平衡摩擦 力(补偿阻力)的方法是调节长木板倾角,使小车重力沿斜面向下 的分力与摩擦力平衡,平衡好后,对小车有 mgsinθ=μmgcosθ, 整理得μ=tanθ(θ为长木板倾角,μ为动摩擦因数),可知平衡摩 擦与小车和砝码质量无关,所以每次改变小车或砝码质量时,不 需要重新调节长木板倾角,故D错误。故选B。] 【探究·一举突破】 【探究路径】 (1)实验时先不挂钩码,反复调整垫木的左右位置,当观察到小车 做匀速直线运动(纸带上的点迹间隔相等),表明已补偿小车受到 的阻力。 (2)相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出,则相邻计数点的 时间间隔为T=5×0.02s=0.1s 根据逐差法可得加速度为a=xCE-xAC 4T2 = (21.60-8.80-8.80)×10-2 4×0.12 m/s2=1.0m/s2 (3)实验时保持小车的质量不变,用钩码的重力作为小车受到的合 外力,设小车质量为 M,钩码质量为 m,根据牛顿第二定律可得 a= mgM+m= F M+m 当满足m≪M 时,a F 图像的斜率近似等于1M ,保持不变;当不满 足m≪M 时,a F 图像的斜率 1M+m 随m 的增大减小明显,则 a F图像向下弯曲;所以图丙中图线上部弯曲的原因是不满足钩 码的质量远小于小车的质量; 根据a= mgM+m= g M m +1 当m 增大无穷大时,a趋近于g,则图中a0 等于g。 【参考答案】 (1)小车做匀速直线运动(纸带上的点迹间隔相等) (2)1.0 (3)不满足钩码的质量远小于小车的质量 g 【综合·一练到底】 解析 (1)AC.由于有力传感器,可直接读出拉力大小,因此不需 要测出砂和砂桶的质量,不需要满足砂和砂桶的质量远小于小车 的质量,故AC错误;B.探究加速度与质量关系,需要测出小车的 质量,故B正确;D.为保证小车所受合力为绳的拉力,要调节力传 感器的位置和定滑轮的高度,使动滑轮两边的轻绳与长木板平行, 故D正确;E.改变小车质量后,不需要重新平衡摩擦力,故E错 误。故选BD。 (2)小 车 的 加 速 度 a = (x4+x5+x6)-(x1+x2+x3) 9 5f 2 = (x4+x5+x6-x1-x2-x3)f2 225 如果实际交流电频率小于f,则求得的加速度比实际值大 (3)根据牛顿第二定律有2F=(m0+M)a 变形得1 a= m0 2F+ 1 2 ·M F 当图线与纵轴的截距为b=m02F ,图像的斜率为k=12 ,则说明加速 度与质量成反比。 答案 (1)BD (2) (x4+x5+x6-x1-x2-x3)f2 225 大 (3) m0 2F 1 2 【破题技巧】 本题主要考查了牛顿第二定律的验证实验,根据实 验原理掌握正确的实验操作,结合逐差法计算出小车的加速度, 同时结合牛顿第二定律和a-F 图像完成分析。 【选做·一飞冲天】 解析 (1)d=6mm+7×0.5mm=6.35mm, (2)遮光条通过光电门的速度为v=dΔt ,又因为v2=2ah 联立可得a=v 2 2h= d2 2h(Δt)2 (3)对系统应用牛顿第二定律可得(mA+m)g-(mB+m0-m)g= (mA+mB+m0)a 整理可得a= (mA-mB-m0)g mA+mB+m0 + 2gmA+mB+m0 ·m 故截距为 (mA-mB-m0)g mA+mB+m0 =4.0 斜率为 2g mA+mB+m0 =4.00.8 联立可得mA=2.8kg,mB=0.4kg 答案 (2)6.35 d 2 2h(Δt)2 (3)2.8 0.4 第十三周 牛顿第二定律 【考点·一应俱全】 1.C [A.根据牛顿第二定律a=Fm ,可知,当物体所受合外力发生 变化时,其加速度一定变化,A错误;BC.根据牛顿第二定律a= F m ,可知物体的加速度方向一定与物体所受合力方向一致,但运 动方向不一定与所受合力方向一致,B错误C正确;D.物体质量是 物体的本质属性,与所受的合外力无关,与物体的加速度无关,D 错误。故选C。] 2.B [两个力的合力最大值为两个力的方向一致时 Fmax=2N+ 6N=8N,两个力的合力最小值为两个力的方向相反时Fmin=6N -2N=4N,根据牛顿第二定律F=ma,可得a=Fm ,可得加速度 的范围为2m/s2≤a≤4m/s2,故选B。] 3.C [对 摆 锤 受 力 分 析 有 mgtan37°=ma,解 得a=gtan37°= 7.5m/s2,可知汽车的加速度大小为7.5m/s2,方向水平向右,与 汽车前进方向相同,汽车做加速运动。故选C。] 4.AB [A.由x=v0t+ 1 2at 2,得a1= 2x t2 =2m/s2,A正确;B.由牛 顿第二定律F-F阻 =ma,得F阻 =F-ma1=0.5N,B正确;C.由 牛顿第二定 律 F阻 =ma,得 撤 去 外 力 后 物 体 的 加 速 度 的 大 小 为 a2= F阻 m =1m /s2。由v=v0+at,得4s末物体的速度为v1=a1t1 =8m/s,5s末物体的速度为v2=v1-a2t2=7m/s,C错误;D.由 v2-v02=2ax,得撤去外力后,物体的位移为x2= -v12 -2a2 =32m,则 物体全程的位移为x=x1+x2=48m,D错误。故选AB。] 5.BC [AC.设指针位于x 位置,根据牛顿第二定律有k1x+k2x= ma,可知摩擦力对测量仪没有影响,将x=1.5cm代入上式,解得 a=5m/s2,故A错误,C正确;B.当指针指在-1cm位置时,两弹 簧弹力向右,则地铁正在向右加速运动,故B正确;D.把测量仪逆 时针转动90°,由于xmax=3cm,则k2x<k1x+mg,所以无法测量 竖直向上的加速度,故D错误。故选BC。] 6.AD [AB.由加速度定义式a=ΔvΔt ,解得a=1.2×10-2 m/s2,故 A正确;B错误;CD.根据牛顿第二定律F=(m飞船 +m空间站)a,解 得m空间站 =9.6×104kg,故C错误;D正确。故选AD。] 【破题技巧】 根据题意,结合加速度定义式求出加速度;以空间 站和飞船为整体,利用牛顿第二定律求出空间站的质量。 7.AD [A.在0~2s内,v t图像为直线,可知运动员向下做匀加 速直线运动,A正确;B.根据牛顿第三定律可知,任何情况下降落 伞对运动员的拉力都等于运动员对降落伞的拉力,B错误;C.惯性 与速度无关,只取决于质量,所以惯性不变,C错误;D.在6~12s 内,根据图像斜率可知加速度逐渐变小,方向竖直向上,根据牛顿 第二定律有f-G=ma,可知运动员和降落伞整体受到的阻力逐 渐减小,D正确。故选AD。] 8.BD [A.对A、B整体受力分析,如图所示 由平衡知识可得F1cos30°=2mg,F2= mg,F3=2mgtan30° 弹簧1中弹力F1= 4 3 3 mg 绳子3中弹力F3= 2 3 3 mg 故A错误;B.A剪断水平轻绳3,弹簧 弹力F1,F2 不突变,A球此时的加速度 为a=F3m= 2 3 3 g ,故B正确;C.轻弹簧 1被剪断的瞬间,轻绳3中的弹力突变为0,故C错误;D.轻弹簧2 被剪断的瞬间,弹簧1中弹力不变,弹力1的水平分量不变,轻绳3 的弹力不变,故D正确。故选BD。] 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 — 83 —