第三章 运动和力的关系-【备战高考】江苏省13大市2026年高三物理上学期阶段考真题分类汇编(人教版) (第一期)

2025-10-31
| 2份
| 63页
| 115人阅读
| 7人下载
小胖老师讲教学
进店逛逛

内容正文:

第三章 运动和力的关系 1、 牛顿第一定律 单位制 1.(盐城市五校2025-2026学年高三上学期联考)汽车行驶时受到空气的阻力因素主要包括空气的密度,汽车的行驶速度,迎风面积S,风阻系数,阻力大小,其中越小,汽车越节能.关于风阻系数下列说法正确的是(     ) A.没有单位 B.的单位是 C.的单位是 D.的单位是 【答案】A 2.(扬州市新华中学2025-2026学年高三上学期10月学情检测)某物理量的单位用基本单位可表示为,则该物理量可能是( ) A. 压强 B. 力 C. 动量 D. 功率 【答案】A 【解析】根据题意,由公式可知,压强的单位用国际单位制中的基本单位可表示为,故选A. 3.(南京市金陵中学2025-2026学年高三上学期10月)2024年春天,中国航天科技集团研制的50kW级双环嵌套式霍尔推力器,成功实现点火并稳定运行,标志着我国已跻身全球嵌套式霍尔电推进技术领先行列.嵌套式霍尔推力器不用传统的化学推进剂,而是使用等离子体推进剂,它的一个显著优点是“比冲”高.比冲是航天学家为了衡量火箭引擎燃料利用效率引入的一个物理量,英文缩写为,是单位质量的推进剂产生的冲量,比冲这个物理量的单位应该是(  ) A. m/s B. C. D. 【答案】A 【解析】根据题意比冲表示的是单位质量的推进剂产生的冲量,故可得,结合动量定理可得比冲这个物理量的单位为,故选A. 4.(盐城市五校2025-2026学年高三上学期联考)如图所示是一名同学在校运会时进行“急行跳远”项目时的示意图,忽略空气阻力,关于该过程下列说法正确的是(   ) A.该同学起跳时的速度越大,在空中运动的时间越长 B.该同学起跳时的速度越大,在空中运动的水平位移越大 C.该同学在空中时速度不断改变,说明力是改变物体运动状态的原因 D.该同学从左向右助跑的过程中,地面受到来自于鞋底的摩擦力方向水平向右 【答案】C 2、 牛顿第二定律及其应用 5.(常州市北郊高级中学2025-2026学年高三上学期月考)如图所示,质量为m和2m的A、B两个小球通过轻绳相连,A的上端通过轻弹簧悬挂于天花板,处于静止状态.重力加速度为g,若将A、B之间的轻绳剪断,则剪断瞬间A和B的加速度大小分别为(  ) A. 2g,g B. 2g,0 C. g,g D. g,0 【答案】A 【解析】静止时,对B分析,有,对A分析,有,剪断A、B之间的轻绳瞬间,轻绳的拉力突变为0,弹簧的拉力保持不变,仍为3mg,这瞬间,根据牛顿第二定律,对B有,解得,对A有,解得,故选A. 6.(扬州市宝应县2025-2026学年高三上学期期初检测)如图为无人机给工人运送零件示意图,某次运送过程中的一段时间内,无人机向左水平飞行,零件用轻绳悬挂于无人机下方,并相对于无人机静止,轻绳与竖直方向成一定角度.忽略零件所受空气阻力,则在该段时间内(  ) A. 无人机做匀速运动 B. 无人机做加速运动 C. 零件的惯性逐渐变大 D. 零件所受合外力为零 【答案】B 【解析】题意知零件沿水平方向向左做直线运动,平行四边形定则可知零件所受重力及绳子拉力的合力水平向左,故零件加速度方向水平向左,则零件水平向左做匀加速直线运动,由于零件相对于无人机静止,可知无人机与零件一起做加速运动,A、D错误,B正确;零件质量不变,惯性不变,C错误.故选B. 7.(盐城市五校2025-2026学年高三上学期联考)如图所示,竖直墙面上有一只壁虎从A点沿水平直线减速运动到B点,此过程中壁虎受到摩擦力的方向是( ) B A A.水平向左 B.竖直向上 C.斜向左上方 D.斜向右上方 【答案】D 8.(盐城市五校2025-2026学年高三上学期联考)一滑块以一定的初速度冲上一倾角θ=37°足够长的斜面,某同学利用传感器测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度,并用计算机作出了滑块上滑过程的图像,如图所示(取sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2).下列说法正确的是( ) A.滑块的加速度为10m/s2 B.滑块与斜面间的动摩擦因数为0.5 C.返回出发点时的速度大小10m/s D.滑块上升的最大高度为5m 【答案】B 9.(淮安市某重点中学2025-2026学年高三上学期月考)如图所示,直杆AB与水平面成角固定,在杆上套一质量为m的小滑块,杆底端B点处有一弹性挡板,滑块与挡板碰撞后原速率返回.现将滑块拉到与B相距L的A点由静止释放,与挡板第一次碰撞后上滑时间恰好是第一次下滑时间的一半,已知重力加速度为g,下列说法确定的是( ) A. 物块最终停在AB中点处 B. 滑块运动总路程为3L C. 滑块与杆之间的动摩擦因数 D. 滑块下滑过程加速度的大小 【答案】B 【解析】现将滑块拉到与B相距L的A点由静止释放,滑块下滑,所以物块最终停在B点处,A错误;设AB长为L,最大速度为v,根据平均速度公式可知 ,,其中第一次碰撞后上滑时间恰好是下滑时间的一半,所以恰好能上升到AB的中点,对整个过程,运用动能定理得,解得,根据牛顿第二定律得下滑过程,解得,C、D错误;根据,滑块运动总路程为,B正确.故选B. 10.(苏州市苏州高新区第一中学2025-2026学年高三上学期第一次月考)在水平向右飞行的客机中,发现饮料杯中的液面与水平小桌板成α角,如图所示.则( ) A. 客机在做匀速直线运动 B. 客机在做匀加速直线运动 C. 客机的加速度大小为 D. 饮料杯只受重力和支持力 【答案】C 【解析】在倾斜水面上取一小水滴,对其进行受力分析如图所示,可知其加速度方向向左,根据牛顿第二定律有,解得,可知客机的加速度大小为,客机向右做匀减速直线运动,故AB错误,C正确;D.饮料杯的加速度水平向左,则饮料杯受重力、支持力和摩擦力作用,故D错误.故选C. 11.(扬州市宝应县2025-2026学年高三上学期期初检测)如图所示,倾角为的斜面固定在水平地面上,斜边AB上半段是光滑的,下半段是粗糙的.将一个小物体从斜面顶端A从静止释放,小物体下滑到斜面底端B时刚好静止,则小物体与斜面之间的动摩擦因数为(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】设斜面长度为2L,小物体运动到斜面中点时的速度为v,小物体运动的上半段加速度为,对物体受力分析,结合牛顿第二定律可得,解得,方向沿斜面向下,由匀变速直线运动规律可知,下半段的加速度为,对物体受力分析,结合牛顿第二定律可得,解得,方向沿斜面向上,物体做匀减速运动,由运动学规律可得,联立解得,故选B. 12.(盐城市五校2025-2026学年高三上学期联考)模拟失重环境的实验舱,通过电磁弹射从地面由静止开始加速后竖直向上射出,上升到最高点后回落,再通过电磁制动使其停在地面.实验舱运动过程中,受到的空气阻力f的大小随速率增大而增大,f随时间t的变化如图所示(向上为正).下列说法正确的是(  ) A.从到,实验舱处于电磁弹射过程 B.从到,实验舱加速度大小增加 C.从到,实验舱内物体处于失重状态 D.时刻,实验舱达到最高点 【答案】A 13.(常州市金坛区第一中学2025-2026学年高三上学期9月)某同学将一小段粉笔竖直向上抛出,粉笔所受空气阻力大小与速率成正比.关于粉笔被抛出后运动的图像,下列选项最合理的是(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】根据题意可知,上升阶段,由牛顿第二定律可得,速度越来越小,加速度也越来越小,对应图像的斜率逐渐减小,在最高点,速度为0,加速度为重力加速度,然后开始下降,再结合牛顿第二定律可得,速度逐渐增大,加速度逐渐减小,对应图像的斜率也是逐渐减小,只有A图符合题意.故选A. 14.(南京市六合高级中学2025-2026学年高三上学期期初考)如图甲所示,一轻质弹簧的下端固定在倾角的光滑斜面上,上端放置的物体(物体与弹簧不连接)处于静止状态.现用沿斜面向上的拉力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之间的关系图像如图乙所示.不计空气阻力,重力加速度g取,下列说法正确的是(  ) A. 物体与弹簧分离时,弹簧处于压缩状态 B. 弹簧的劲度系数为200N/m C. 物体的质量为1kg D. 物体的加速度大小为 【答案】C 【解析】物体与弹簧分离时,弹簧恢复原长.刚开始时物体处于静止状态,物体所受重力沿斜面向下的分力和弹力二力平衡,有,其中,拉力时,根据牛顿第二定律有,物体与弹簧分离后,拉力,根据牛顿第二定律有, 代入数据,解得,,,故选C. 15.(南京市中华中学2025-2026学年高三上学期9月)如图所示,倾角为的光滑斜面固定在地面上,A、B球的质量分别为、,轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连,A、B间由一轻质细线连接,弹簧、细线均平行于斜面,系统处于静止状态.当细线被剪断的瞬间,下列说法正确的是(  ) A. B球处于平衡状态 B. 轻弹簧的弹力大小为 C. B球的加速度大小为,方向沿斜面向下 D. A球的加速度大小为,方向沿斜面向上 【答案】C 【解析】当细线被剪断的瞬间,细线拉力为零,对B分析,由牛顿第二定律得,解得B球的加速度大小为,方向沿斜面向下,故A错误,C正确;细线被剪断前,A、B整体分析,由平衡条件得,细线被剪断瞬间,弹簧来不及恢复形变,因此弹力不变, 故B错误;细线被剪断瞬间,对A分析,由牛顿第二定律得,解得,方向沿斜面向上,故D错误.故选C. 16(常州市金坛区第一中学2025-2026学年高三上学期9月)如图所示,质量m=2kg的物体静止于水平面上,现用一水平向右的恒力F=14N拉物体,物体运动9m后撤去拉力F,已知物体与水平面之间的动摩擦因数μ=0.5,g取10m/s2.求: (1)物体在恒力作用下运动时的加速度大小a; (2)撤去外力时速度大小v; (3)撤去外力后,物体继续移动的位移大小x. 【答案】(1)2m/s2 (2)6m/s (3)3.6m 【解析】(1)物体刚开始运动时,受到四个力的作用,如图所示 根据牛顿第二定律可得F-Ff =ma,又因为Ff=μFN=μmg,解得a=2m/s2. (2)撤去外力时,根据匀加速运动时速度和位移的关系可得2ax1=v2,解得v=6m/s. (3)撤去外力后,物体做匀减速运动的加速度大小,继续移动的位移大小. 17.(南京市金陵中学2025-2026学年高三上学期10月)如图甲所示,打印机的送纸系统由搓纸轮A、送纸轮B和分纸轮C构成,当按下打印按钮后,A迅速下降到与纸盒中最上面一张纸相接触,通过摩擦将纸张送到B、C之间,然后迅速提升高度离开纸堆,B又通过摩擦将纸张输送到下一送纸单元.已知A、B、C半径均为,它们与纸张之间的动摩擦因数均为,纸张之间的动摩擦因数均为,A、B、C与纸张接触时对纸张的压力大小均为,每张纸的质量均为.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小为. (1)试证明A每次能且只能搓动最上面的一张纸; (2)如图乙所示,当只有一张纸送到B、C之间时,B、C立即以相同大小的角速度分别逆时针、顺时针转动.已知纸张送到B、C之间时的速度为,不计纸张的重力和其他阻力,试求此后经过多大的位移,纸张在B和C之间达到最大速度; (3)如图丙所示,若因纸张之间的接触面粗糙程度异常,导致某次有两张纸1、2同时被送到B和C之间,此时B、C立即以相同的角速度逆时针转动.已知1、2之间的动摩擦因数变为了,纸张1、2被送到B、C之间时的速度仍为,不计纸张的重力和其他阻力,试求此后纸张1经过多长时间达到最大速度,纸张2经过多长时间退出B、C之间. 【答案】(1)见解析 (2)0.75mm (3) 【解析】(1)搓纸轮对最上面一张纸的摩擦力为,最上面两张纸之间的最大静摩擦力为,第三张纸对第二张纸的最大静摩擦力为, 由、可知,第一张纸被搓动,第二张纸无法运动,即证.(2)设单张纸到达送纸轮和分纸轮之间时,其加速度为,由牛顿第二定律,有,解得,方向向右.纸张的最大速度就是送纸轮和分纸轮边缘的线速度,即,设纸张由加速到运动的位移为,由运动学规律有,联立解得.(3)①对纸张1由牛顿第二定律,有,解得,方向向右;由运动学规律,有,联立解得.②对纸张2由牛顿第二定律,有,解得,方向向左,由运动学规律,有,联立解得. 三、连接体问题 18.(南京市2025-2026学年高三上学期9月学情调研)下列四幅图中质量不同的重物用轻绳连接,绕过无摩擦的轻滑轮.由静止释放瞬间加速度最大的是(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】设m1>m2,对系统根据牛顿第二定律可知,可得系统的加速度为,则A图中的加速度,B图中的加速度,C图中的加速度,D图中的加速度,故选A. 19.(扬州市宝应县2025-2026学年高三上学期期初检测)如图,装有轻质光滑定滑轮的长方体木箱静置在水平地面上,木箱上的物块甲通过不可伸长的水平轻绳绕过定滑轮与物块乙相连.乙拉着甲从静止开始运动,木箱始终保持静止.已知甲、乙质量均为,甲与木箱之间的动摩擦因数为0.5,不计空气阻力,重力加速度g取,则在乙下落的过程中(  ) A. 甲对木箱的摩擦力方向向左 B. 地面对木箱的支持力逐渐增大 C. 甲运动的加速度大小为 D. 乙受到绳子的拉力大小为 【答案】C 【解析】因为物块甲向右运动,木箱静止,根据相对运动,甲对木箱的摩擦力方向向右,A错误;设乙运动的加速度为,只有乙有竖直向下的恒定加速度,对甲、乙和木箱,由整体法,竖直方向受力分析有,则地面对木箱的支持力大小不变,B错误;设绳子的弹力大小为,对甲受力分析有,对乙受力分析有,联立解得,,C正确,D错误.故选C. 20.(南京市金陵中学2025-2026学年高三上学期10月)如图1所示,斜面体放在粗糙的水平地面上,两斜面光滑且倾角分别为53°和37°,两小滑块P和Q用绕过滑轮不可伸长的轻绳连接,分别置于两个斜面上,OP∥AB,OQ∥AC,已知P、Q和斜面体均静止不动.若交换两滑块位置如图2所示,再由静止释放,斜面体仍然静止不动,Q的质量为m,取sin53°=0.8,cos53°=0.6,重力加速度大小为g,不计滑轮的质量和摩擦,则下列判断正确的是(  ) A. P的质量为m B. 在图1中,斜面体与地面间无静摩擦力 C. 在图2中,两滑块落地前的重力功率大小相等 D. 在图2中,滑轮受到轻绳的作用力大小为mg 【答案】B 【解析】设P的质量为M,在图1中令绳子的拉力为T1,P、Q各自受力平衡,则有T1=Mgsin53°,T1=mgsin37 联立解得M=m,故A错误;在图1中,把斜面体、P、Q看成一个系统受力平衡,水平方向合力为零,所以斜面体不受地面的静摩擦力,故B正确;图2中,由于mgsin53°=0.8mg>Mgsin37°=mgcos53°=0.45mg, 所以Q下滑,P上滑,P克服重力做功的功率P1=0.45mgv,Q重力功率P2=0.8mgv≠P1,故C错误;对两滑块整体,根据牛顿第二定律有0.8mg–0.45mg=(m+m)a,解得a=0.2g,对Q有0.8mg–T2=ma,解得T2=0.6mg. 滑轮受到轻绳的作用力大小为,故D错误.故选B. 四、传送带模型 21.(扬州市宝应县2025-2026学年高三上学期期初检测)如图甲所示,倾角为θ的足够长的传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行.t=0时,将质量m=1kg的物体(可视为质点)轻放在传送带上,物体相对地面的v-t图像如图乙所示.设沿传送带向下为正方向,取重力加速度.则正确的是(  ) A. 传送带的速率 B. 传送带的倾角 C. 物体与传送带之间的动摩擦因数 D. 0~2s内物体在传送带上留下的痕迹为5m 【答案】D 【解析】由图可知,在t=1s时物块的加速度发生改变,此时物块的速度为10m/s,可知传送带的速率,A错误;根据牛顿第二定律结合v-t图像可知,开始阶段物块的加速度,物块与传送带共速后物块的加速度,联立解得传送带的倾角,物体与传送带之间的动摩擦因数,BC错误;0~1s内物体在传送带上留下的痕迹为, 1~2s内物体在传送带上留下的痕迹为,因可知0~2s内物体在传送带上留下的痕迹为5m,D正确.故选D. 22.(泰州中学2025-2026学年高三上学期10月月考)如图所示,甲、乙两传送带与水平面的夹角相同,都以恒定速率v向上运动.现将一质量为m的小物体(视为质点)轻轻放在A处,小物体在甲传送带上到达B处时恰好达到传送带的速率v;在乙传送带上到达离B处竖直高度为h的C处时达到传送带的速率v,已知B处离地面的高度均为H.则在小物体从A到B的过程中(  ) A. 两传送带消耗的电能相等 B. 两传送带对小物体做功不相等 C. 小物体与甲传送带间的动摩擦因数较小 D. 两种情况下因摩擦产生的热量相等 【答案】C 【解析】甲图中,根据动能定理得,乙图中,根据动能定理得,因为物体最终均与传送带共速,所以物体的平均速度为传送带速度的一半,根据可知其位移也是传送带位移的一半,所以物体相对传送带的位移与物体的对地位移相等,因摩擦产生的热量与摩擦力对物体做的功相等,即,所以甲产生的热量较多,根据能量守恒,传送带消耗的电能转化为物体的机械能及系统的热能,甲产生的热能较多,所以甲消耗的电能较多,A、D错误;根据功能关系,传送带对物体做的功等于其机械能的增量,到传送带顶端时,小物体的机械能相等,所以传送带对物体做的功相等,B错误;根据可知,,根据牛顿第二定律可知,可得,C正确.故选C. 23.(连云港市板浦高级中学2025-2026学年高三上学期月考)如图所示,水平传送带以速度匀速转动,A、B两端的距离.将一小物块轻放在传送带上的A端,物块和传送带间的动摩擦因数,重力加速度g取.求: (1)物块加速过程中的加速度大小a; (2)物块从A端运动到B端的时间t. 【答案】(1)5m/s2 (2)2.7s 【解析】(1)根据,可得物块加速过程中的加速度大小.(2)加速的时间,匀速的时间,可知物块从A端运动到B端的时间. 24.(盐城市五校2025-2026学年高三上学期联考)(8分)如图所示,水平放置的白色的传送带以速度v=6m/s向右匀速运行,现将一小煤块轻轻地放在传送带A端,物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.1,若A端与B端相距L=30m(g=10m/s2),则 : A B v (1)煤块多长时间运动到B点; (2)煤块在传送带上留下多长的划痕. 【答案】(1),,,.,,,,.(2),. 25.(盐城市四校2025-2026学年高三(上)第一次质量检测)如图所示,一物流传送装置,电机带动水平传送带顺时针转动的最大速度,货物从A点静止放上传送带.货物与传送带之间的动摩擦因数为,传送带AB的长度,重力加速度. 若传送带以匀速转动,求货物由A运动到B的时间t; 若货物刚放上A点时,传送带从开始以的加速度做匀减速运动直至静止,求货物静止时离A的距离d; 若货物刚放上A点时,传送带从静止开始做的匀加速运动,速度达到后立即做的匀减速运动直至静止,求货物运动到传送带B点时的速度. 【答案】若传送带以  匀速转动,货物刚放上传送带时的加速度大小为,设货物到达B点时,仍未与传送带共速,则有,解得货物到达B点时的速度为, 假设成立,则货物由A运动到B的时间为.若货物刚放上A点时,传送带从  开始以  的 加速度做匀减速运动,设经过  时间,货物与传送带共速,则有,又,解得 , ,此过程货物通过的位移为,货物与传送带共速后,由于,可知货物接着以  做匀减速到停下,则有,则货物静止时离A的距离为.若货物刚放上A点时,传送带从静止开始做  的匀加速运动,速度达到  后立即做  的匀减速运动直至静止,传送带速度达到  时所用时间为,此时货物的速度为,货物通过的位移为,接着传送带开始做减速运动,物块继续做加速运动,设经过  时间,货物与传送带共速,则有,解得 , ,此过程货物通过的位移为,之后由于,可知货物接着以  做匀减速到B点,根据运动学公式可得,又,联立解得货物运动到传送带B点时的速度为. 26.(扬州高邮市2025-2026学年高三上学期开学调研)如图所示,煤矿有一长度的传送带与水平面夹角,传送带以的速率逆时针转动.在传送带上端A点由静止释放一个黑色煤块,煤块运动到传送带下端B点并离开传送带,煤块在传送带上留下一段黑色痕迹.已知煤块与传送带之间的动摩擦因数,,g取. (1)画出煤块刚放上传送带时的受力图,并求出煤块刚放到传送带上时的加速度; (2)求煤块在传送带上运动的时间; (3)煤块从A运动到B的过程中传送带上形成黑色痕迹的长度. 【答案】(1)如图所示 (2) (3) 【解析】(1)对煤块受力分析,如图所示 由牛顿第二定律得,解得. (2)煤块匀加速到与传送带速度相等的过程有,解得,该过程煤块通过的位移为,因,故速度相等后,煤块与传送带一起做匀速直线运动,有,解得,煤块在传送带上运动的时间.(3)只有加速阶段会产生黑色痕迹,加速阶段传送带的位移为,传送带上形成黑色痕迹的长度,解得. 五、滑板—滑块模型 27.(扬州高邮市2025-2026学年高三上学期开学调研)如图所示,长木板A放在水平地面上,物块B放在A上,A、B静止.A、B质量均为m,它们间的动摩擦因数为,A与地面间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.作用在A上的水平拉力F逐渐增大,下列说法正确的是(  ) A. 当时,A、B都静止 B. 当时,A、B发生相对运动 C. B的最大加速度为 D. 若F作用在B上,A的最大加速度为 【答案】C 【解析】B的最大加速度,A、B即将发生相对运动时,解得,B错误,C正确;A与地面间的最大静摩擦力,当时,AB一起运动,A错误;若F作用在B上,A的最大加速度为a,则,解得,D错误.故选C. 28.(盐城市四校2025-2026学年高三(上)第一次质量检测)如图所示,长木板静止在水平地面上,小滑块置于木板的左端.已知木板与滑块的质量相等,滑块与木板、木板与地面间的动摩擦因数相同.敲击滑块使其以初速度向右运动,恰能滑至木板的右端;若敲击木板,使其获得向左的初速度,恰好使滑块滑至木板右端,则木板的初速度为( ) A. B. C. D. 【答案】B  【解析】因为上下两个接触面的动摩擦因数相同,则下接触面的最大静摩擦力更大,所以敲击滑块使其以初速度向右运动时,这一过程木板不动,根据牛顿第二定律,;第二次敲击木板使其获得v的初速度,则分析滑块,,分析木板,,两者经过t时间共速,则,,联立可得.故选B. 29.(南京市金陵中学2025-2026学年高三上学期10月)如图1所示,一质量为1kg的长木板置于水平桌面上,木板左端放置一可看成质点的滑块.现对滑块施加一水平向右的恒定拉力F,在F的作用下滑块和木板发生相对滑动,在s时撤去F,滑块运动的图像如图2所示.整个运动过程中,滑块始终不脱离木板,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2.下列说法正确的是(  ) A. 木板与滑块间的动摩擦因数为0.4 B. 滑块的质量为3kg C. 拉力N D. 木板至少长1.5m 【答案】AD 【解析】由图可知在0~0.5s内,滑块的加速度,0.5s~1.0s内,滑块在木板上滑动,受到向左的滑动摩擦力,滑块的加速度大小,设滑块质量为m,则,解得,故A正确;由图可知,木板在0~1s内做加速运动,作出木板运动的图像,加速度, 滑块与木板在1s时共速,1~2s内,整体向右减速运动,加速度大小, 对整体,由牛顿第二定律,有,解得,以木板为研究对象,根据牛顿第二定律得,代入解得m=2kg,故B错误;以滑块为研究对象,0~0.5s内,根据牛顿第二定律,解得N,故C错误;v-t图像与坐标轴所围的面积表示位移,0-1s内则滑块运动的位移为,0-1s内则长木板运动的位移为,长木板至少长度为,故D正确.故选AD. 30.(扬州市宝应县2025-2026学年高三上学期期初检测)如图所示,在水平地面上静置着一块质量的长木板,长木板与地面间的动摩擦因数.一物块(视为质点)的质量,物块与长木板间的动摩擦因数,物块以大小、水平向右的初速度滑上长木板左端,物块未滑离长木板.取重力加速度大小,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.求: (1)长木板刚开始运动时的加速度大小; (2)长木板的最小长度L; (3)整个过程物块的位移大小x. 【答案】(1) (2) (3) 【解析】(1)物块在长木板上滑动时,长木板也在地面上滑动.设地面和物块对长木板的摩擦力大小分别为、,则有,,由牛顿第二定律有,解得. (2) 设开始运动时物块的加速度大小为,有,解得,设在时刻,物块与长木板达到共同速度v,由运动学公式有,,解得,,时间内,物块的位移大小,长木板的位移大小,,解得.(3)物块和长木板共速后,一起做匀减速直线运动,有,解得,由速度与位移的关系有,又,解得. 31.(扬州市新华中学2025-2026学年高三上学期10月学情检测)如图所示,物体A放在足够长的木板B的右端,木板B静止于水平面,时,电动机通过水平细绳以恒力F拉木板B,使它做初速度为零,加速度的匀加速直线运动,已知A的质量和B的质量均为,AB之间的动摩擦因数,B与水平面之间的动摩擦因数,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等,重力加速度g取,求: (1)物体A刚运动时的加速度大小和方向; (2)时,电动机输出功率P; (3)若时,将电动机的输出功率立即调整为,并在以后的运动过程中始终保持这一功率不变,则再经过多长时间物体A与木板B的速度相等? 【答案】(1),水平向右 (2) (3) 【解析】(1)由题意得,方向水平向右;(2)对于木板B,有,解得 F=7N,而,所以 P=FvB=7W.(3)物体A继续做加速运动,加速度仍为 aA=0.5m/s2,由 P′=F′vB,得F′=5N,对于木板B,有,解得 ,木板B做匀速直线运动,由, 可得t′=1.0s. 32.(南通市如皋中学2025-2026学年高三上学期测试)一倾角为的足够长光滑斜面上有一质量的长木板和放在木板下端质量的滑块,木板长度为,滑块和木板间动摩擦因数为.现用一沿斜面向上的恒力F作用于滑块,g取,则: (1)当时,求木板和滑块各自的加速度; (2)若恒力为,作用一段时间后撤去,滑块刚好能从长木板上端滑下,求力F的作用时间. 【答案】(1)滑块和木板加速度均为 (2) 【解析】(1)当滑块恰好相对长木板相对滑动,对木板应用牛顿第二定律,对整体,两式相比解得滑块恰好滑动时,因,所以滑块和木板的加速度相同,对整体,解得.(2)因为,当恒力未撤去时,对滑块,对木板,解得,,撤去恒力后,对滑块,解得,假设恒力作用时间为,撤去恒力后经过滑块和木板达到共速,位移关系,解得. 六、超重与失重 33.(马坝高级中学2025-2026学年高三上学期第一次调研)如图所示为某同学在起立或下蹲过程中利用手机软件测量的加速度随时间变化的图像.取竖直向下为加速度的正方向,则图中描述的是(  ) A.下蹲过程 B.起立过程 C.先下蹲再起立的过程 D.先起立再下蹲的过程 【答案】A 34.(扬州市新华中学2025-2026学年高三上学期10月学情检测)如图甲所示,在体重计上一同学下蹲和站起,体重计的示数变化如图乙所示,下列说法正确的是( ) A. a-b段对应的是站起过程,b-c段对应的是下蹲过程 B. d-e段对应的是站起过程,e-f段对应的是下蹲过程 C. a-c段对应的是站起过程,d-f段对应的是下蹲过程 D. c点和d点处于蹲下状态,a点和f点处于直立状态 【答案】D 【解析】根据图乙可知,a-b段视重小于实重,b-c段视重大于实重,则可知a-c段对应整个下蹲过程,即先加速向下,再减速向下,加速度先向下,再向上,先失重,后超重,故AC错误;d-e段视重大于实重,e-f段视重小于实重,则可知d-f段对应整个站起过程,即先加速向上,再减速向上,加速度先向上,再向下,先超重,后失重,故B错误;根据以上分析可知,c点和d点处于蹲下状态,a点和f点处于直立状态,故D正确.故选D. 35.(南通市海安市2025-2026学年高三上学期开学)利用智能手机中传感器可绘制出手机的加速度与时间的图像.手机沿竖直方向运动时,得到如图所示的图像,向下为正方向,手机处于失重状态的时刻为(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】失重的条件是加速度方向向下,题目规定“向下为正方向”,因此加速度时为失重,时为超重.结合图像分析各时刻的加速度方向可知、时刻,加速度等于0;时刻,加速度为正,方向向下,手机处于失重状态;时刻,加速度为负,方向向上,手机处于超重状态.故选B. 36.(泰州市靖江市2025-2026学年高三上学期第一次月考) 2020 年 11 月 24 日 4 时 30 分,我国在文昌航天发射场,用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器, 执行地外天体采样返回任务.如图所示, 发射嫦娥五号时, 长征五号遥五运载火箭内燃料燃烧所生成的炽热气体, 从火箭尾部的喷管快速喷出, 推动火箭加速上升.下列相关说法正确的是(  ) A.点火瞬间,火箭的速度为零,所以加速度也为零 B.开始上升时,火箭的速度很小,但加速度可能很大 C.加速上升过程中,火箭处于失重状态 D.加速上升过程中,炽热气体对火箭的作用力大于火箭对炽热气体的作用力 【答案】B 【解析】点火瞬间,火箭的速度为零,但是加速度不为零,A不符合题意;开始上升时,火箭速度比较小,但是加速度大,速度变化的快,B符合题意;加速上升过程中,加速度向上,火箭处于超重状态,C符合题意;加速上升过程中, 炽热气体对火箭的作用力等于火箭对炽热气体的作用力,D不符合题意. 37.(扬州市宝应县2025-2026学年高三上学期期初检测)一乘客乘坐竖直电梯上楼,0~t3时间内的速度v与时间t的关系图像如图所示,t1~t2段图像为直线,规定竖直向上为正方向.下列说法正确的是(  ) A 0~t1时间内乘客处于失重状态 B. t1~t2时间内乘客处于平衡状态 C. t2~t3时间内乘客处于超重状态 D. 0~t3时间内乘客先超重后失重 【答案】C 【解析】根据v-t图像可知,0~t3时间内乘客始终向上加速,乘客始终处于超重状态.故选C. 七、实验:探究加速度与物体受力、质量的关系 38.(盐城市五校2025-2026学年高三上学期联考)(15分)某实验小组设计了如图甲所示的实验装置,通过改变重物的质量,利用与位移传感器、力传感器相连的计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像.他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条a-F图线,如图乙所示,重力加速度g取10 m/s2. (1)在该实验中采用的方法是________. (2)在轨道左侧抬得较高的情况下,得到的图线是________(选填“①”或“②”). (3)为了减小实验误差的影响,改变重物质量重复实验时,________(选填“需要”“不需要”)控制重物质量远小于滑块和位移传感器发射部分的总质量. (4)滑块和位移传感器发射部分的总质量m=________ kg;滑块和轨道间的动摩擦因数μ=________. 【答案】(1) 控制变量法 (2)①  (3)不需要 (4) 0.5  0.2 39.(南京市临江高级中学2025-2026学年高三上学期一模)某实验小组利用如图甲所示的实验装置探究“加速度与质量的关系”. (1)关于该实验的操作,正确的是______. A. 实验时先将小车从图示位置释放,再接通电源 B. 实验时定滑轮的高度没有要求 C. 阻力补偿时需要挂槽码 D. 阻力补偿后,每次在小车上增添砝码时不需要再次补偿阻力 (2)如图乙所示为某同学在实验中打出的部分纸带,纸带上已标出3个计数点A、B、C,相邻计数点间还有4个点未画出,电源频率为50Hz,则B点读数______cm,小车在B点的速度______m/s. (3)在该实验中,某同学已正确补偿阻力,且保证槽码的质量m不变,由实验数据作出了图线,则下列图线中正确的是______. A. B. C. D. (4)另一实验小组通过图丙的实验装置来探究加速度与质量间关系,将小车置于上下双层排列的轨道上,尾部的刹车线由后面的刹车系统同时控制,此实验中实验人员认为可直接比较两小车的位移从而得到两车的加速度关系,你认为可行吗?若可行,说明理由:若不可行,说明改进措施: ,____________________________________________________________. 【答案】(1)D (2)8.45(8.43~8.47) 0.440(0.435~0.445) (3)B (4)可行 两车运动时间相等,由可知:加速度a之比等于位移x之比 【解析】(1)实验时应先接通电源再释放小车,A错误;定滑轮的高度有要求,应使细线绕过定滑轮后与木板保持平行,B错误;阻力尝试时不挂槽码,让小车在木板上能匀速滑动即可,C错误;阻力补偿后,改变小车的质量不需要重新补偿阻力,D正确.故选D.(2)由于刻度尺读数要读到最小刻度的下一位,所以B点读数为8.45cm,由于最后一位是估读,所以答案在8.43cm~8.47cm之间即可.由于相邻计数点间还有4个点未画出,所以相邻计数点间的时间间隔为,小车在B点的速度为.(3)补偿阻力后,根据牛顿第二定律,有, 可得.由于槽码的质量m不变,所以图线为过原点的直线,故选B.(4)可行,由于尾部的刹车线由后面的刹车系统同时控制,所以两车运动时间相等,根据,可知加速度a之比等于位移x之比. 40.(苏州市苏州高新区第一中学2025-2026学年高三上学期第一次月考)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.实验中要保证沙和沙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)实验得到图乙所示的纸带,纸带上各点均为计时点,计时器打出B点时小车速度大小______,小车加速度大小______(结果保留两位有效数字). (3)改变沙和沙桶的总质量,得到多组力传感器示数F和小车加速度,以为横轴为纵轴作出图像,该图像的斜率为,则小车质量______ (用表示). 【答案】(1)B (2)1.6 3.2 (3) 【解析】(1)绳子的拉力由拉力传感器测出,不需要用沙和沙桶的重力去代替绳子拉力,不需要测量沙和沙桶的质量,也不需要满足沙和沙桶的质量远小于小车的质量,A错误;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,使小车在不受沙桶牵引时能拖动纸带沿长木板匀速运动,B正确;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.故选B.(2)打点计时器频率为50Hz,则打点周期为0.02s,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,用逐差法可得,小车运动的加速度为.(3)对小车由牛顿第二定律,即,由题意可知斜率,则. 41.(南京市2025-2026学年高三上学期9月学情调研)某实验小组利用下图装置进行实验,探究加速度与力、质量的关系. (1)下列说法中正确的是 . A. 拉小车的细线应与带滑轮的长木板平行 B. 实验开始时,先释放小车,再接通电源,打出一条纸带 C. 把木板右端垫高,小车在槽码盘作用下拖动纸带匀速运动,以平衡小车受到的阻力 (2)某次实验得到一条纸带,部分计数点如图所示(每相邻两个计数点间还有4个点未画出),测得s1=6.20cm,s2=6.61cm,s3=7.01cm,s4=7.43cm,打点计时器所接交流电源频率为50Hz.由此判断:纸带的________端与小车相连(填“左”或“右”);小车的加速度为_______m/s2(结果保留两位有效数字). (3)将槽码及槽码盘的重力视为小车的合力,改变槽码个数多次实验,根据实验数据拟合出如图所示的图像.要想得到一条过原点的直线,下列操作正确的是 . A. 增加槽码盘中槽码的个数 B. 减小木板的倾斜角度 C. 增大木板的倾斜角度 (4)为探究加速度与力的关系,在改变作用力时,甲同学将放置在实验桌上的槽码依次放在槽码盘上;乙同学将事先放置在小车上的槽码依次移到槽码盘上.在其他实验操作相同的情况下,____________(填“甲”或“乙”)同学的方法可以更好地减小误差,理由是_______________. 【答案】(1)A (2)左 0.41 (3)C (4)乙 乙同学保证小车和槽码总质量不变,符合控制变量法,减小误差 【解析】(1)为了保证小车运动过程,细线拉力恒定不变,拉小车的细线应与带滑轮的长木板平行,故A正确;为了充分利用纸带,实验开始时,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,B错误;先撤去槽码盘,把木板右端垫高,小车在自身重力沿木板向下的分力作用下拖动纸带匀速运动,以平衡小车受到的阻力,C错误.故选A.(2)由于小车做加速运动,相同时间内通过的位移逐渐增大,则纸带的左端与小车相连;每相邻两个计数点间还有4个点未画出,则相邻计数点的时间间隔为,根据逐差法可得加速度为.(3)由图像可知,当达到一定数值时,小车才开始有加速度,可知平衡摩擦力不够,所以要想得到一条过原点的直线,应增大木板的倾斜角度.故选C.(4)为探究加速度与力的关系,应控制质量不变;在改变作用力时,甲同学将放置在实验桌上的槽码依次放在槽码盘上;乙同学将事先放置在小车上的槽码依次移到槽码盘上;在其他实验操作相同的情况下,乙同学的方法可以更好地减小误差,理由是乙同学保证小车和槽码总质量不变,符合控制变量法,减小误差. 42.(南京市金陵中学2025-2026学年高三上学期10月)做“探究加速度与力、质量的关系”的实验. (1)若使用图甲所示装置进行实验,下列说法中正确的是 (选填选项前的字母) A. 拉小车的细线应与带滑轮的长木板平行 B. 实验开始时,让小车靠近打点计时器,先释放小车,再接通电源,打出一条纸带 C. 把木板右端垫高,小车在拉力作用下拖动纸带匀速运动,以平衡小车受到的阻力 D. 为减小误差,实验中要保证槽码的质量m远小于小车的质量M (2)在图甲所示装置中,打点计时器的打点频率为50Hz,实验中得到一条纸带,在纸带上从A点开始,每隔4个点取一个计数点,分别为B、C、D、E、F,如图乙所示,相邻两计数点间的距离分别为10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm,则小车的加速度为________. (3)当保持槽码的重力不变,研究加速度随质量变化的关系时,得到的数据如下表所示.下方有两张坐标纸分别选取了不同的坐标系,请选择可以更好地处理数据的那组坐标系,在相应的图中标出实验序号为6的那组数据点,并画出图线_______. 实验序号 加速度 小车与车上钩码总质量M/kg 小车与车上钩码总质量的倒数 1 0.31 0.20 5.0 2 0.26 0.25 4.0 3 0.21 0.30 3.3 4 0.18 0.35 2.9 5 0.16 0.40 2.5 6 0.14 0.45 2.2 (4)在探究加速度与力的关系时,某同学根据实验数据作出的a-F图像如图所示.发现该图线不通过坐标原点且BC段明显偏离直线,分析其产生的原因,下列说法中正确的是_______ A. 图线不通过坐标原点可能是因为平衡摩擦力不足 B. 图线不通过坐标原点可能是因为平衡摩擦力过度 C. 图线BC段弯曲是因为未保证砝码和盘的总质量远小于小车质量 D. 根据BC段弯曲曲线可知,若逐渐增加盘和砝码总质量,小车的加速度将逐渐增大到无穷大 (5)另一位同学在实验中得到了图中的曲线OQ,于是他利用最初的几组数据拟合了一条直线OP,如图所示,与纵轴平行的直线和这两条图线以及横轴的交点分别为Q、P、N.此时,小车质量为M,盘和砝码的总质量为m,他猜想:,该同学的猜想是否正确_______,理由是:___________________. 【答案】(1)AD (2)0.2 (3)如图所示 (4)AC (5)不正确 见解析 【解析】(1)为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,需要平衡摩擦力,平衡摩擦力时应当将穿过打点计时器的纸带连在小车上,调整长木板的倾斜度,在没有其它外力的作用下,让小车拖着纸带做匀速直线运动,同时要调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行,A正确,C错误;实验开始时,让小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,B错误;在消除摩擦力对实验的影响后,那么小车的合力就是绳子的拉力,根据牛顿第二定律得,对小车有,对整体有,整理可得,可知,当钩码的质量远小于小车的质量时,绳子的拉力近似等于钩码的重力,D正确.故选A、D.(2)打点计时器的打点频率为50Hz,每隔4个点取一个计数点,则相邻计数点间的时间间隔为,由逐差法有,解得.由牛顿第二定律有,当保持槽码的重力不变,即小车所受合力不变时,小车加速度与小车质量成反比,则做图像可更直观的看出加速度随质量变化的关系,在坐标纸上描出实验序号为6的那组数据点,并画出图线,如图所示.(4)假设长木板与水平方向的夹角为θ,小车质量为M,小车受到的摩擦力为Ff,盘和砝码的质量为m,以盘和砝码的重力mg作为小车受到的合外力,则小车的加速度应该为,若乙同学根据实验数据作出的a-F图像如图3所示,该图线不通过坐标原点且BC段明显偏离直线,这说明:第一,平衡摩擦力不足;第二,未保证盘和砝码的总质量m远小于小车质量M.故选AC.(5)实验图像为OP,则,实验图像为OQ,则,解得,故该同学的猜测不正确. 43.(南京市两校联合体2025-2026学年高三上学期10月)某校举办科技节活动,一位同学设计了可以测量水平面上运动物体加速度的简易装置,如图所示.将一端系有摆球的细线悬于小车内O点,细线和摆球后面有一个半圆形的刻度盘.当小球与小车在水平面上保持相对静止时,根据悬绳与竖直方向的夹角,便可得到小车此时的加速度. (1)为了制作加速度计的刻度盘,需要测量当地的重力加速度,该同学利用单摆进行测量,若已知单摆摆线长为l,周期为T,用游标卡尺测量小球直径,示数如图甲所示,则摆球的直径______mm.则计算当地重力加速度的表达式为______.(用题中符号作答) (2)该加速度测量仪的刻度______(填“均匀”或“不均匀”) (3)为了检验(1)中计算的重力加速度是否有较大误差而影响该加速度计的精度,该同学让重锤做自由落体运动,利用打点计时器(使用的电源频率为50Hz)打出的纸带测量当地的重力加速度.实验中得到一条较理想的纸带,如下图所示.在纸带上取7个连续计时点.根据数据求出重力加速度大小为______.(保留三位有效数字) 【答案】(1) 21.25 (2)不均匀 (3)9.78 【解析】(1)摆球的直径,根据单摆周期公式,计算当地重力加速度的表达式为.(2)由受力分析,结合牛顿第二定律,得,得,可知该加速度测量仪的刻度不均匀.(3)相邻两计时点间的时间间隔,根据逐差法,重力加速度大小为,代入数据得. 44.(常州市金坛区第一中学2025-2026学年高三上学期9月)某同学用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系.滑块和遮光条的总质量为,沙和沙桶的总质量为,动滑轮的质量为,不计绳与滑轮之间的摩擦,重力加速度为. (1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d如图所示,则读数为________mm. (2)下列说法正确的是________. A. 气垫导轨不需要调水平 B. 实验中应远大于 C. 滑块的加速度大小是沙桶的加速度大小的2倍 D. 弹簧测力计的读数始终等于 (3)该同学测得两个光电门间的距离为,遮光条从光电门1运动到光电门2的时间为.保持光电门2的位置及滑块在导轨上释放的位置不变,改变光电门1的位置进行多次测量,经过多次实验测得多组和,作出图像,如图乙所示.已知图像的纵轴截距为,横轴截距为,则表示遮光条通过光电门________(选填“1”或“2”)时的速度大小,滑块的加速度大小________(用字母、表示). (4)保持滑块和遮光条的质量不变,改变沙的质量,进行多次实验,以弹簧测力计的示数为横坐标,滑块的加速度为纵坐标,作出的图像如图丙所示,已知直线上某点的坐标为,则对应点时沙和沙桶的质量为________(用、、、表示). 【答案】(1)3.80 (2)C (3)2 (4) 【解析】(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d读数为3mm+16×0.05mm=3.80mm.(2)气垫导轨需要调水平,选项A错误;实验中有弹簧测力计测量拉力,则不需要远大于,选项B错误;根据动滑轮的原理可知,滑块的加速度大小是沙桶的加速度大小的2倍,选项C正确;因沙桶加速下降,处于失重状态,则弹簧测力计的读数小于,选项D错误.故选C.(3)从光电门1到光电门2做加速运动,若设通过光电门2时的速度为v2,则由逆向思维可得,即,可知图像的纵轴截距为,表示遮光条通过光电门2时的速度大小;斜率,滑块的加速度大小. (4)对沙桶分析可知,当F=q时a=p,可得. 45.(扬州市宝应县2025-2026学年高三上学期期初检测)某实验小组用如图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律.滑块上有两个宽度均为d的遮光片,滑块与遮光片总质量为M,两遮光片中心间的距离为L. (1)用游标卡尺测量一个遮光片的宽度d,将滑块置于光电门右侧的气垫导轨上,打开气泵电源,轻推滑块,遮光片1、2通过光电门的挡光时间分别为和,则遮光片1通过光电门时的速度为__________,若发现,为了将气垫导轨调至水平,应将支脚A适当调______(填“高”或“低”). (2)气垫导轨调至水平后,将细线一端拴在滑块上,另一端依次跨过光滑轻质定滑轮和光滑动滑轮后悬挂在O点,调节气垫导轨左端的定滑轮,使定滑轮和滑块之间的细线与气垫导轨平行,调整O点的位置,使动滑轮两侧的细线竖直,将沙桶悬挂在动滑轮上.将滑块在光电门右侧释放,光电门记录遮光片1、2通过时的挡光时间分别为和,则滑块的加速度大小为a=_____________.(用题目中的物理量符号表示) (3)多次改变沙桶和桶内细沙的总质量,并记录遮光片1、2的挡光时间,计算相应的加速度a,根据计算的数据描绘加速度a与沙桶和桶内细沙的总重力mg之间的关系图像如图丙所示,则图像的斜率k=__________(用题目中的物理量符号表示),图像没有过原点的原因是______________________. 【答案】(1) 高 (2) (3) 忽略了动滑轮的重力 【解析】(1)遮光片1通过光电门时的速度为,若发现,说明滑块加速运动,导轨右端偏高,则为了将气垫导轨调至水平,应将支脚A适当调高.(2)滑块经过两光电门时的速度分别为,, 根据,可得. (3)由图可知,当沙和沙桶的重力为0时,滑块已经具有加速度,说明动滑轮的重力不能忽略,根据牛顿第二定律,对滑块有F=Ma,对沙和沙桶有mg+G动-2F=m×a,联立可得,由于m远小于M,则,结合图像可得,图像没有过原点的原因是忽略了动滑轮的重力. 46.(淮安市某重点中学2025-2026学年高三上学期月考)某同学利用如图甲所示的实验装置和若干质量为m0的钩码来测量当地的重力加速度和待测物(带有挡光片)的质量,实验操作如下: ①用游标卡尺测量挡光片的挡光宽度d; ②调节配重物的质量,向下轻拉配重物后释放,当配重物能够匀速向下运动时,可认为配重物质量与待测物质量相等; ③将待测物压在地面上,保持系统静止,测量出挡光片到光电门的距离h; ④在配重物下端挂1只钩码,释放待测物,测量挡光时间为Δt,可得加速度a; ⑤依次增加钩码数量n,由相同位置静止释放待测物,测量Δt并得到对应的加速度a.根据以上实验步骤,回答以下问题: (1)游标卡尺的示数如图乙所示,挡光片的宽度d = ____ mm. (2)加速度a的表达式为 ____(用d、h和Δt表示). (3)该同学作“”图像,若所作图像斜率为k,纵截距为b,则当地重力加速度为____,待测物质量为____.(选用k、b、m0表示) (4)实际中滑轮存在着摩擦阻力,若认为该阻力大小恒定,则请判断在上面测量方法中该阻力是否对重力加速度的测量值引起误差,并请简要说明理由 . 【答案】(1)4.80 (2) (3) (4)该阻力不会对重力加速度的测量值引起误差.理由如下:根据牛顿第二定律可得,可见图像的纵截距与阻力无关 【解析】(1)挡光片的宽度d =4mm+0.05mm×16=4.80 mm.(2)根据,其中,解得. (3)由题意可知待测物的质量等于配重物的质量,设为M,则根据牛顿第二定律, 其中,可得,可知,,解得,.(4)该阻力不会对重力加速度的测量值引起误差.理由如下:若考虑阻力,则可将阻力等效为加在待测物上的质量为的物体,则根据牛顿第二定律,可得,可见图像的纵截距与阻力无关. 1 学科网(北京)股份有限公司 $ 第三章 运动和力的关系 1、 牛顿第一定律 单位制 1.(盐城市五校2025-2026学年高三上学期联考)汽车行驶时受到空气的阻力因素主要包括空气的密度,汽车的行驶速度,迎风面积S,风阻系数,阻力大小,其中越小,汽车越节能.关于风阻系数下列说法正确的是(     ) A.没有单位 B.的单位是 C.的单位是 D.的单位是 2.(扬州市新华中学2025-2026学年高三上学期10月学情检测)某物理量的单位用基本单位可表示为,则该物理量可能是( ) A. 压强 B. 力 C. 动量 D. 功率 3.(南京市金陵中学2025-2026学年高三上学期10月)2024年春天,中国航天科技集团研制的50kW级双环嵌套式霍尔推力器,成功实现点火并稳定运行,标志着我国已跻身全球嵌套式霍尔电推进技术领先行列.嵌套式霍尔推力器不用传统的化学推进剂,而是使用等离子体推进剂,它的一个显著优点是“比冲”高.比冲是航天学家为了衡量火箭引擎燃料利用效率引入的一个物理量,英文缩写为,是单位质量的推进剂产生的冲量,比冲这个物理量的单位应该是(  ) A. m/s B. C. D. 4.(盐城市五校2025-2026学年高三上学期联考)如图所示是一名同学在校运会时进行“急行跳远”项目时的示意图,忽略空气阻力,关于该过程下列说法正确的是(   ) A.该同学起跳时的速度越大,在空中运动的时间越长 B.该同学起跳时的速度越大,在空中运动的水平位移越大 C.该同学在空中时速度不断改变,说明力是改变物体运动状态的原因 D.该同学从左向右助跑的过程中,地面受到来自于鞋底的摩擦力方向水平向右 2、 牛顿第二定律及其应用 5.(常州市北郊高级中学2025-2026学年高三上学期月考)如图所示,质量为m和2m的A、B两个小球通过轻绳相连,A的上端通过轻弹簧悬挂于天花板,处于静止状态.重力加速度为g,若将A、B之间的轻绳剪断,则剪断瞬间A和B的加速度大小分别为(  ) A. 2g,g B. 2g,0 C. g,g D. g,0 6.(扬州市宝应县2025-2026学年高三上学期期初检测)如图为无人机给工人运送零件示意图,某次运送过程中的一段时间内,无人机向左水平飞行,零件用轻绳悬挂于无人机下方,并相对于无人机静止,轻绳与竖直方向成一定角度.忽略零件所受空气阻力,则在该段时间内(  ) A. 无人机做匀速运动 B. 无人机做加速运动 C. 零件的惯性逐渐变大 D. 零件所受合外力为零 7.(盐城市五校2025-2026学年高三上学期联考)如图所示,竖直墙面上有一只壁虎从A点沿水平直线减速运动到B点,此过程中壁虎受到摩擦力的方向是( ) B A A.水平向左 B.竖直向上 C.斜向左上方 D.斜向右上方 8.(盐城市五校2025-2026学年高三上学期联考)一滑块以一定的初速度冲上一倾角θ=37°足够长的斜面,某同学利用传感器测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度,并用计算机作出了滑块上滑过程的图像,如图所示(取sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2).下列说法正确的是( ) A.滑块的加速度为10m/s2 B.滑块与斜面间的动摩擦因数为0.5 C.返回出发点时的速度大小10m/s D.滑块上升的最大高度为5m 9.(淮安市某重点中学2025-2026学年高三上学期月考)如图所示,直杆AB与水平面成角固定,在杆上套一质量为m的小滑块,杆底端B点处有一弹性挡板,滑块与挡板碰撞后原速率返回.现将滑块拉到与B相距L的A点由静止释放,与挡板第一次碰撞后上滑时间恰好是第一次下滑时间的一半,已知重力加速度为g,下列说法确定的是( ) A. 物块最终停在AB中点处 B. 滑块运动总路程为3L C. 滑块与杆之间的动摩擦因数 D. 滑块下滑过程加速度的大小 10.(苏州市苏州高新区第一中学2025-2026学年高三上学期第一次月考)在水平向右飞行的客机中,发现饮料杯中的液面与水平小桌板成α角,如图所示.则( ) A. 客机在做匀速直线运动 B. 客机在做匀加速直线运动 C. 客机的加速度大小为 D. 饮料杯只受重力和支持力 11.(扬州市宝应县2025-2026学年高三上学期期初检测)如图所示,倾角为的斜面固定在水平地面上,斜边AB上半段是光滑的,下半段是粗糙的.将一个小物体从斜面顶端A从静止释放,小物体下滑到斜面底端B时刚好静止,则小物体与斜面之间的动摩擦因数为(  ) A. B. C. D. 12.(盐城市五校2025-2026学年高三上学期联考)模拟失重环境的实验舱,通过电磁弹射从地面由静止开始加速后竖直向上射出,上升到最高点后回落,再通过电磁制动使其停在地面.实验舱运动过程中,受到的空气阻力f的大小随速率增大而增大,f随时间t的变化如图所示(向上为正).下列说法正确的是(  ) A.从到,实验舱处于电磁弹射过程 B.从到,实验舱加速度大小增加 C.从到,实验舱内物体处于失重状态 D.时刻,实验舱达到最高点 13.(常州市金坛区第一中学2025-2026学年高三上学期9月)某同学将一小段粉笔竖直向上抛出,粉笔所受空气阻力大小与速率成正比.关于粉笔被抛出后运动的图像,下列选项最合理的是(  ) A. B. C. D. 14.(南京市六合高级中学2025-2026学年高三上学期期初考)如图甲所示,一轻质弹簧的下端固定在倾角的光滑斜面上,上端放置的物体(物体与弹簧不连接)处于静止状态.现用沿斜面向上的拉力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之间的关系图像如图乙所示.不计空气阻力,重力加速度g取,下列说法正确的是(  ) A. 物体与弹簧分离时,弹簧处于压缩状态 B. 弹簧的劲度系数为200N/m C. 物体的质量为1kg D. 物体的加速度大小为 15.(南京市中华中学2025-2026学年高三上学期9月)如图所示,倾角为的光滑斜面固定在地面上,A、B球的质量分别为、,轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连,A、B间由一轻质细线连接,弹簧、细线均平行于斜面,系统处于静止状态.当细线被剪断的瞬间,下列说法正确的是(  ) A. B球处于平衡状态 B. 轻弹簧的弹力大小为 C. B球的加速度大小为,方向沿斜面向下 D. A球的加速度大小为,方向沿斜面向上 16(常州市金坛区第一中学2025-2026学年高三上学期9月)如图所示,质量m=2kg的物体静止于水平面上,现用一水平向右的恒力F=14N拉物体,物体运动9m后撤去拉力F,已知物体与水平面之间的动摩擦因数μ=0.5,g取10m/s2.求: (1)物体在恒力作用下运动时的加速度大小a; (2)撤去外力时速度大小v; (3)撤去外力后,物体继续移动的位移大小x. 17.(南京市金陵中学2025-2026学年高三上学期10月)如图甲所示,打印机的送纸系统由搓纸轮A、送纸轮B和分纸轮C构成,当按下打印按钮后,A迅速下降到与纸盒中最上面一张纸相接触,通过摩擦将纸张送到B、C之间,然后迅速提升高度离开纸堆,B又通过摩擦将纸张输送到下一送纸单元.已知A、B、C半径均为,它们与纸张之间的动摩擦因数均为,纸张之间的动摩擦因数均为,A、B、C与纸张接触时对纸张的压力大小均为,每张纸的质量均为.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小为. (1)试证明A每次能且只能搓动最上面的一张纸; (2)如图乙所示,当只有一张纸送到B、C之间时,B、C立即以相同大小的角速度分别逆时针、顺时针转动.已知纸张送到B、C之间时的速度为,不计纸张的重力和其他阻力,试求此后经过多大的位移,纸张在B和C之间达到最大速度; (3)如图丙所示,若因纸张之间的接触面粗糙程度异常,导致某次有两张纸1、2同时被送到B和C之间,此时B、C立即以相同的角速度逆时针转动.已知1、2之间的动摩擦因数变为了,纸张1、2被送到B、C之间时的速度仍为,不计纸张的重力和其他阻力,试求此后纸张1经过多长时间达到最大速度,纸张2经过多长时间退出B、C之间. 三、连接体问题 18.(南京市2025-2026学年高三上学期9月学情调研)下列四幅图中质量不同的重物用轻绳连接,绕过无摩擦的轻滑轮.由静止释放瞬间加速度最大的是(  ) A. B. C. D. 19.(扬州市宝应县2025-2026学年高三上学期期初检测)如图,装有轻质光滑定滑轮的长方体木箱静置在水平地面上,木箱上的物块甲通过不可伸长的水平轻绳绕过定滑轮与物块乙相连.乙拉着甲从静止开始运动,木箱始终保持静止.已知甲、乙质量均为,甲与木箱之间的动摩擦因数为0.5,不计空气阻力,重力加速度g取,则在乙下落的过程中(  ) A. 甲对木箱的摩擦力方向向左 B. 地面对木箱的支持力逐渐增大 C. 甲运动的加速度大小为 D. 乙受到绳子的拉力大小为 20.(南京市金陵中学2025-2026学年高三上学期10月)如图1所示,斜面体放在粗糙的水平地面上,两斜面光滑且倾角分别为53°和37°,两小滑块P和Q用绕过滑轮不可伸长的轻绳连接,分别置于两个斜面上,OP∥AB,OQ∥AC,已知P、Q和斜面体均静止不动.若交换两滑块位置如图2所示,再由静止释放,斜面体仍然静止不动,Q的质量为m,取sin53°=0.8,cos53°=0.6,重力加速度大小为g,不计滑轮的质量和摩擦,则下列判断正确的是(  ) A. P的质量为m B. 在图1中,斜面体与地面间无静摩擦力 C. 在图2中,两滑块落地前的重力功率大小相等 D. 在图2中,滑轮受到轻绳的作用力大小为mg 四、传送带模型 21.(扬州市宝应县2025-2026学年高三上学期期初检测)如图甲所示,倾角为θ的足够长的传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行.t=0时,将质量m=1kg的物体(可视为质点)轻放在传送带上,物体相对地面的v-t图像如图乙所示.设沿传送带向下为正方向,取重力加速度.则正确的是(  ) A. 传送带的速率 B. 传送带的倾角 C. 物体与传送带之间的动摩擦因数 D. 0~2s内物体在传送带上留下的痕迹为5m 22.(泰州中学2025-2026学年高三上学期10月月考)如图所示,甲、乙两传送带与水平面的夹角相同,都以恒定速率v向上运动.现将一质量为m的小物体(视为质点)轻轻放在A处,小物体在甲传送带上到达B处时恰好达到传送带的速率v;在乙传送带上到达离B处竖直高度为h的C处时达到传送带的速率v,已知B处离地面的高度均为H.则在小物体从A到B的过程中(  ) A. 两传送带消耗的电能相等 B. 两传送带对小物体做功不相等 C. 小物体与甲传送带间的动摩擦因数较小 D. 两种情况下因摩擦产生的热量相等 23.(连云港市板浦高级中学2025-2026学年高三上学期月考)如图所示,水平传送带以速度匀速转动,A、B两端的距离.将一小物块轻放在传送带上的A端,物块和传送带间的动摩擦因数,重力加速度g取.求: (1)物块加速过程中的加速度大小a; (2)物块从A端运动到B端的时间t. 24.(盐城市五校2025-2026学年高三上学期联考)如图所示,水平放置的白色的传送带以速度v=6m/s向右匀速运行,现将一小煤块轻轻地放在传送带A端,物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.1,若A端与B端相距L=30m(g=10m/s2),则 : (1)煤块多长时间运动到B点; (2)煤块在传送带上留下多长的划痕. A B v 25.(盐城市四校2025-2026学年高三(上)第一次质量检测)如图所示,一物流传送装置,电机带动水平传送带顺时针转动的最大速度,货物从A点静止放上传送带.货物与传送带之间的动摩擦因数为,传送带AB的长度,重力加速度. 若传送带以匀速转动,求货物由A运动到B的时间t; 若货物刚放上A点时,传送带从开始以的加速度做匀减速运动直至静止,求货物静止时离A的距离d; 若货物刚放上A点时,传送带从静止开始做的匀加速运动,速度达到后立即做的匀减速运动直至静止,求货物运动到传送带B点时的速度. 26.(扬州高邮市2025-2026学年高三上学期开学调研)如图所示,煤矿有一长度的传送带与水平面夹角,传送带以的速率逆时针转动.在传送带上端A点由静止释放一个黑色煤块,煤块运动到传送带下端B点并离开传送带,煤块在传送带上留下一段黑色痕迹.已知煤块与传送带之间的动摩擦因数,,g取. (1)画出煤块刚放上传送带时的受力图,并求出煤块刚放到传送带上时的加速度; (2)求煤块在传送带上运动的时间; (3)煤块从A运动到B的过程中传送带上形成黑色痕迹的长度. 五、滑板—滑块模型 27.(扬州高邮市2025-2026学年高三上学期开学调研)如图所示,长木板A放在水平地面上,物块B放在A上,A、B静止.A、B质量均为m,它们间的动摩擦因数为,A与地面间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.作用在A上的水平拉力F逐渐增大,下列说法正确的是(  ) A. 当时,A、B都静止 B. 当时,A、B发生相对运动 C. B的最大加速度为 D. 若F作用在B上,A的最大加速度为 28.(盐城市四校2025-2026学年高三(上)第一次质量检测)如图所示,长木板静止在水平地面上,小滑块置于木板的左端.已知木板与滑块的质量相等,滑块与木板、木板与地面间的动摩擦因数相同.敲击滑块使其以初速度向右运动,恰能滑至木板的右端;若敲击木板,使其获得向左的初速度,恰好使滑块滑至木板右端,则木板的初速度为( ) A. B. C. D. 29.(南京市金陵中学2025-2026学年高三上学期10月)如图1所示,一质量为1kg的长木板置于水平桌面上,木板左端放置一可看成质点的滑块.现对滑块施加一水平向右的恒定拉力F,在F的作用下滑块和木板发生相对滑动,在s时撤去F,滑块运动的图像如图2所示.整个运动过程中,滑块始终不脱离木板,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2.下列说法正确的是(  ) A. 木板与滑块间的动摩擦因数为0.4 B. 滑块的质量为3kg C. 拉力N D. 木板至少长1.5m 30.(扬州市宝应县2025-2026学年高三上学期期初检测)如图所示,在水平地面上静置着一块质量的长木板,长木板与地面间的动摩擦因数.一物块(视为质点)的质量,物块与长木板间的动摩擦因数,物块以大小、水平向右的初速度滑上长木板左端,物块未滑离长木板.取重力加速度大小,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.求: (1)长木板刚开始运动时的加速度大小; (2)长木板的最小长度L; (3)整个过程物块的位移大小x. 31.(扬州市新华中学2025-2026学年高三上学期10月学情检测)如图所示,物体A放在足够长的木板B的右端,木板B静止于水平面,时,电动机通过水平细绳以恒力F拉木板B,使它做初速度为零,加速度的匀加速直线运动,已知A的质量和B的质量均为,AB之间的动摩擦因数,B与水平面之间的动摩擦因数,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等,重力加速度g取,求: (1)物体A刚运动时的加速度大小和方向; (2)时,电动机输出功率P; (3)若时,将电动机的输出功率立即调整为,并在以后的运动过程中始终保持这一功率不变,则再经过多长时间物体A与木板B的速度相等? 32.(南通市如皋中学2025-2026学年高三上学期测试)一倾角为的足够长光滑斜面上有一质量的长木板和放在木板下端质量的滑块,木板长度为,滑块和木板间动摩擦因数为.现用一沿斜面向上的恒力F作用于滑块,g取,则: (1)当时,求木板和滑块各自的加速度; (2)若恒力为,作用一段时间后撤去,滑块刚好能从长木板上端滑下,求力F的作用时间. 六、超重与失重 33.(马坝高级中学2025-2026学年高三上学期第一次调研)如图所示为某同学在起立或下蹲过程中利用手机软件测量的加速度随时间变化的图像.取竖直向下为加速度的正方向,则图中描述的是(  ) A.下蹲过程 B.起立过程 C.先下蹲再起立的过程 D.先起立再下蹲的过程 34.(扬州市新华中学2025-2026学年高三上学期10月学情检测)如图甲所示,在体重计上一同学下蹲和站起,体重计的示数变化如图乙所示,下列说法正确的是( ) A. a-b段对应的是站起过程,b-c段对应的是下蹲过程 B. d-e段对应的是站起过程,e-f段对应的是下蹲过程 C. a-c段对应的是站起过程,d-f段对应的是下蹲过程 D. c点和d点处于蹲下状态,a点和f点处于直立状态 35.(南通市海安市2025-2026学年高三上学期开学)利用智能手机中传感器可绘制出手机的加速度与时间的图像.手机沿竖直方向运动时,得到如图所示的图像,向下为正方向,手机处于失重状态的时刻为(  ) A. B. C. D. 36.(泰州市靖江市2025-2026学年高三上学期第一次月考) 2020 年 11 月 24 日 4 时 30 分,我国在文昌航天发射场,用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器, 执行地外天体采样返回任务.如图所示, 发射嫦娥五号时, 长征五号遥五运载火箭内燃料燃烧所生成的炽热气体, 从火箭尾部的喷管快速喷出, 推动火箭加速上升.下列相关说法正确的是(  ) A.点火瞬间,火箭的速度为零,所以加速度也为零 B.开始上升时,火箭的速度很小,但加速度可能很大 C.加速上升过程中,火箭处于失重状态 D.加速上升过程中,炽热气体对火箭的作用力大于火箭对炽热气体的作用力 37.(扬州市宝应县2025-2026学年高三上学期期初检测)一乘客乘坐竖直电梯上楼,0~t3时间内的速度v与时间t的关系图像如图所示,t1~t2段图像为直线,规定竖直向上为正方向.下列说法正确的是(  ) A 0~t1时间内乘客处于失重状态 B. t1~t2时间内乘客处于平衡状态 C. t2~t3时间内乘客处于超重状态 D. 0~t3时间内乘客先超重后失重 七、实验:探究加速度与物体受力、质量的关系 38.(盐城市五校2025-2026学年高三上学期联考)某实验小组设计了如图甲所示的实验装置,通过改变重物的质量,利用与位移传感器、力传感器相连的计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像.他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条a-F图线,如图乙所示,重力加速度g取10 m/s2. (1)在该实验中采用的方法是________. (2)在轨道左侧抬得较高的情况下,得到的图线是________(选填“①”或“②”). (3)为了减小实验误差的影响,改变重物质量重复实验时,________(选填“需要”“不需要”)控制重物质量远小于滑块和位移传感器发射部分的总质量. (4)滑块和位移传感器发射部分的总质量m=________ kg,滑块和轨道间的动摩擦因数μ=________. 39.(南京市临江高级中学2025-2026学年高三上学期一模)某实验小组利用如图甲所示的实验装置探究“加速度与质量的关系”. (1)关于该实验的操作,正确的是______. A. 实验时先将小车从图示位置释放,再接通电源 B. 实验时定滑轮的高度没有要求 C. 阻力补偿时需要挂槽码 D. 阻力补偿后,每次在小车上增添砝码时不需要再次补偿阻力 (2)如图乙所示为某同学在实验中打出的部分纸带,纸带上已标出3个计数点A、B、C,相邻计数点间还有4个点未画出,电源频率为50Hz,则B点读数______cm,小车在B点的速度______m/s. (3)在该实验中,某同学已正确补偿阻力,且保证槽码的质量m不变,由实验数据作出了图线,则下列图线中正确的是______. A. B. C. D. (4)另一实验小组通过图丙的实验装置来探究加速度与质量间关系,将小车置于上下双层排列的轨道上,尾部的刹车线由后面的刹车系统同时控制,此实验中实验人员认为可直接比较两小车的位移从而得到两车的加速度关系,你认为可行吗?若可行,说明理由:若不可行,说明改进措施: ,____________________________________________________________. 40.(苏州市苏州高新区第一中学2025-2026学年高三上学期第一次月考)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.实验中要保证沙和沙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)实验得到图乙所示的纸带,纸带上各点均为计时点,计时器打出B点时小车速度大小______,小车加速度大小______(结果保留两位有效数字). (3)改变沙和沙桶的总质量,得到多组力传感器示数F和小车加速度,以为横轴为纵轴作出图像,该图像的斜率为,则小车质量______ (用表示). 41.(南京市2025-2026学年高三上学期9月学情调研)某实验小组利用下图装置进行实验,探究加速度与力、质量的关系. (1)下列说法中正确的是 . A. 拉小车的细线应与带滑轮的长木板平行 B. 实验开始时,先释放小车,再接通电源,打出一条纸带 C. 把木板右端垫高,小车在槽码盘作用下拖动纸带匀速运动,以平衡小车受到的阻力 (2)某次实验得到一条纸带,部分计数点如图所示(每相邻两个计数点间还有4个点未画出),测得s1=6.20cm,s2=6.61cm,s3=7.01cm,s4=7.43cm,打点计时器所接交流电源频率为50Hz.由此判断:纸带的________端与小车相连(填“左”或“右”);小车的加速度为_______m/s2(结果保留两位有效数字). (3)将槽码及槽码盘的重力视为小车的合力,改变槽码个数多次实验,根据实验数据拟合出如图所示的图像.要想得到一条过原点的直线,下列操作正确的是 . A. 增加槽码盘中槽码的个数 B. 减小木板的倾斜角度 C. 增大木板的倾斜角度 (4)为探究加速度与力的关系,在改变作用力时,甲同学将放置在实验桌上的槽码依次放在槽码盘上;乙同学将事先放置在小车上的槽码依次移到槽码盘上.在其他实验操作相同的情况下,____________(填“甲”或“乙”)同学的方法可以更好地减小误差,理由是_______________. 42.(南京市金陵中学2025-2026学年高三上学期10月)做“探究加速度与力、质量的关系”的实验. (1)若使用图甲所示装置进行实验,下列说法中正确的是 (选填选项前的字母) A. 拉小车的细线应与带滑轮的长木板平行 B. 实验开始时,让小车靠近打点计时器,先释放小车,再接通电源,打出一条纸带 C. 把木板右端垫高,小车在拉力作用下拖动纸带匀速运动,以平衡小车受到的阻力 D. 为减小误差,实验中要保证槽码的质量m远小于小车的质量M (2)在图甲所示装置中,打点计时器的打点频率为50Hz,实验中得到一条纸带,在纸带上从A点开始,每隔4个点取一个计数点,分别为B、C、D、E、F,如图乙所示,相邻两计数点间的距离分别为10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm,则小车的加速度为________. (3)当保持槽码的重力不变,研究加速度随质量变化的关系时,得到的数据如下表所示.下方有两张坐标纸分别选取了不同的坐标系,请选择可以更好地处理数据的那组坐标系,在相应的图中标出实验序号为6的那组数据点,并画出图线_______. 实验序号 加速度 小车与车上钩码总质量M/kg 小车与车上钩码总质量的倒数 1 0.31 0.20 5.0 2 0.26 0.25 4.0 3 0.21 0.30 3.3 4 0.18 0.35 2.9 5 0.16 0.40 2.5 6 0.14 0.45 2.2 (4)在探究加速度与力的关系时,某同学根据实验数据作出的a-F图像如图所示.发现该图线不通过坐标原点且BC段明显偏离直线,分析其产生的原因,下列说法中正确的是_______. A. 图线不通过坐标原点可能是因为平衡摩擦力不足 B. 图线不通过坐标原点可能是因为平衡摩擦力过度 C. 图线BC段弯曲是因为未保证砝码和盘的总质量远小于小车质量 D. 根据BC段弯曲曲线可知,若逐渐增加盘和砝码总质量,小车的加速度将逐渐增大到无穷大 (5)另一位同学在实验中得到了图中的曲线OQ,于是他利用最初的几组数据拟合了一条直线OP,如图所示,与纵轴平行的直线和这两条图线以及横轴的交点分别为Q、P、N.此时,小车质量为M,盘和砝码的总质量为m,他猜想:,该同学的猜想是否正确_______,理由是 . 43.(南京市两校联合体2025-2026学年高三上学期10月)某校举办科技节活动,一位同学设计了可以测量水平面上运动物体加速度的简易装置,如图所示.将一端系有摆球的细线悬于小车内O点,细线和摆球后面有一个半圆形的刻度盘.当小球与小车在水平面上保持相对静止时,根据悬绳与竖直方向的夹角,便可得到小车此时的加速度. (1)为了制作加速度计的刻度盘,需要测量当地的重力加速度,该同学利用单摆进行测量,若已知单摆摆线长为l,周期为T,用游标卡尺测量小球直径,示数如图甲所示,则摆球的直径______mm.则计算当地重力加速度的表达式为______.(用题中符号作答) (2)该加速度测量仪的刻度______(填“均匀”或“不均匀”) (3)为了检验(1)中计算的重力加速度是否有较大误差而影响该加速度计的精度,该同学让重锤做自由落体运动,利用打点计时器(使用的电源频率为50Hz)打出的纸带测量当地的重力加速度.实验中得到一条较理想的纸带,如下图所示.在纸带上取7个连续计时点.根据数据求出重力加速度大小为______.(保留三位有效数字) 44.(常州市金坛区第一中学2025-2026学年高三上学期9月)某同学用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系.滑块和遮光条的总质量为,沙和沙桶的总质量为,动滑轮的质量为,不计绳与滑轮之间的摩擦,重力加速度为. (1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d如图所示,则读数为________mm. (2)下列说法正确的是________. A. 气垫导轨不需要调水平 B. 实验中应远大于 C. 滑块的加速度大小是沙桶的加速度大小的2倍 D. 弹簧测力计的读数始终等于 (3)该同学测得两个光电门间的距离为,遮光条从光电门1运动到光电门2的时间为.保持光电门2的位置及滑块在导轨上释放的位置不变,改变光电门1的位置进行多次测量,经过多次实验测得多组和,作出图像,如图乙所示.已知图像的纵轴截距为,横轴截距为,则表示遮光条通过光电门________(选填“1”或“2”)时的速度大小,滑块的加速度大小________(用字母、表示). (4)保持滑块和遮光条的质量不变,改变沙的质量,进行多次实验,以弹簧测力计的示数为横坐标,滑块的加速度为纵坐标,作出的图像如图丙所示,已知直线上某点的坐标为,则对应点时沙和沙桶的质量为________(用、、、表示). 45.(扬州市宝应县2025-2026学年高三上学期期初检测)某实验小组用如图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律.滑块上有两个宽度均为d的遮光片,滑块与遮光片总质量为M,两遮光片中心间的距离为L. (1)用游标卡尺测量一个遮光片的宽度d,将滑块置于光电门右侧的气垫导轨上,打开气泵电源,轻推滑块,遮光片1、2通过光电门的挡光时间分别为和,则遮光片1通过光电门时的速度为__________,若发现,为了将气垫导轨调至水平,应将支脚A适当调______(填“高”或“低”). (2)气垫导轨调至水平后,将细线一端拴在滑块上,另一端依次跨过光滑轻质定滑轮和光滑动滑轮后悬挂在O点,调节气垫导轨左端的定滑轮,使定滑轮和滑块之间的细线与气垫导轨平行,调整O点的位置,使动滑轮两侧的细线竖直,将沙桶悬挂在动滑轮上.将滑块在光电门右侧释放,光电门记录遮光片1、2通过时的挡光时间分别为和,则滑块的加速度大小为a=_____________.(用题目中的物理量符号表示) (3)多次改变沙桶和桶内细沙的总质量,并记录遮光片1、2的挡光时间,计算相应的加速度a,根据计算的数据描绘加速度a与沙桶和桶内细沙的总重力mg之间的关系图像如图丙所示,则图像的斜率k=__________(用题目中的物理量符号表示),图像没有过原点的原因是______________________. 46.(淮安市某重点中学2025-2026学年高三上学期月考)某同学利用如图甲所示的实验装置和若干质量为m0的钩码来测量当地的重力加速度和待测物(带有挡光片)的质量,实验操作如下: ①用游标卡尺测量挡光片的挡光宽度d; ②调节配重物的质量,向下轻拉配重物后释放,当配重物能够匀速向下运动时,可认为配重物质量与待测物质量相等; ③将待测物压在地面上,保持系统静止,测量出挡光片到光电门的距离h; ④在配重物下端挂1只钩码,释放待测物,测量挡光时间为Δt,可得加速度a; ⑤依次增加钩码数量n,由相同位置静止释放待测物,测量Δt并得到对应的加速度a.根据以上实验步骤,回答以下问题: (1)游标卡尺的示数如图乙所示,挡光片的宽度d = ____ mm. (2)加速度a的表达式为 ____(用d、h和Δt表示). (3)该同学作“”图像,若所作图像斜率为k,纵截距为b,则当地重力加速度为____,待测物质量为____.(选用k、b、m0表示) (4)实际中滑轮存在着摩擦阻力,若认为该阻力大小恒定,则请判断在上面测量方法中该阻力是否对重力加速度的测量值引起误差,并请简要说明理由 . 1 学科网(北京)股份有限公司 $

资源预览图

第三章  运动和力的关系-【备战高考】江苏省13大市2026年高三物理上学期阶段考真题分类汇编(人教版) (第一期)
1
第三章  运动和力的关系-【备战高考】江苏省13大市2026年高三物理上学期阶段考真题分类汇编(人教版) (第一期)
2
第三章  运动和力的关系-【备战高考】江苏省13大市2026年高三物理上学期阶段考真题分类汇编(人教版) (第一期)
3
所属专辑
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。