寒假作业04 运动和力（单元培优）-2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

04 运动和力 知识点梳理 1、 基本概念及规律 1.牛顿定律 ①牛顿第一定律：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。 ②牛顿第二定律：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。表达式：F＝ma。加速度两个表达式的对比理解 (1)a＝是加速度的定义式，a与Δv、Δt无必然联系； (2)a＝是加速度的决定式，a的大小由合外力F和质量m决定，且a∝F，a∝。 ③牛顿第三定律：又称作用与反作用定律，是经典力学的三大基本定律之一，由艾萨克・牛顿于1687 年在《自然哲学的数学原理》中提出。它揭示了力的相互作用本质。通俗表述为：对于每一个作用，总有一个大小相等、方向相反的反作用与之对应。 2．超重和失重问题 名称 超重 失重 完全失重 产生条件 物体的加速度向上 物体的加速度向下 物体竖直向下的加速度等于g 对应运动情境 加速上升或减速下降 加速下降或减速上升 自由落体运动、竖直上抛运动等 原理 F－mg＝ma F＝mg＋ma mg－F＝ma F＝mg－ma mg－F＝mg F＝0 说明 (1)发生超重或失重现象时，物体所受的重力没有变化，只是压力(或拉力)变大或变小了。 (2)在完全失重的状态下，一切由重力产生的物理现象都会完全消失，如天平失效、浸在水中的物体不再受浮力作用、液柱不再产生压强等。 3．力学单位制 1．单位制：基本单位和导出单位一起组成了单位制。 2．基本单位：基本量的单位。国际单位制中基本量共七个，其中力学有三个，是长度、质量、时间，基本单位分别是米、千克、秒。 3．导出单位：由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位。 4．国际单位制的基本单位 物理量名称 物理量符号 单位名称 单位符号 长度 l 米 m 质量 m 千克(公斤) kg 时间 t 秒 s 电流 I 安[培] A 热力学温度 T 开[尔文] K 物质的量 n，(ν) 摩[尔] mol 发光强度 I，(Iv) 坎[德拉] cd 二、其他需要注意的地方 1、板块模型 2．传送带模型 1．模型特点：物体(视为质点)放在传送带上，由于物体和传送带相对滑动(或有相对运动趋势)而产生摩擦力，根据物体和传送带间的速度关系，摩擦力可能是动力，也可能是阻力。 2．解题关键：抓住v物＝v传的临界点，当v物＝v传时，摩擦力发生突变，物体的加速度发生突变。 基础训练 牛顿第一定律 1．在伽利略、笛卡尔等科学家工作的基础上，牛顿提出了牛顿第一定律，指出物体具有惯性。如图所示，用一细绳a把重球悬挂在天花板上，另一细绳b的上端固定在球上，下端用手拉住。第一次迅速用力将细绳b的下端往下拉，第二次缓慢加大拉力，则（   ） A．两次实验，上端绳子被拉断 B．两次实验，下端绳子被拉断 C．迅速用力拉，下端绳子被拉断 D．缓慢加大拉力，下端绳子被拉断 2．如图所示，伽利略设计的理想实验装置中，小球从左侧光滑斜面上某一高度处由静止释放，能沿斜面下滑后冲上右侧倾角为的光滑斜面，忽略空气阻力，最终小球到达与释放点等高的位置，下列说法正确的是（　　） A．若减小右侧斜面的倾角，小球冲上右侧斜面的最大高度会低于 B．若右侧斜面的倾角减小至，小球进入水平面后将一直做匀速直线运动 C．该实验直接证明了“力是改变物体运动状态的原因” D．实验中“光滑斜面”的条件是多余的，即使斜面粗糙，也能得出相同结论 3．火车在长直水平轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有一个人向上跳起，发现仍落回到车上原处，这是因为（   ） A．人跳起后，厢内空气给他以向前的力，带着他随同火车一起向前运动 B．人跳起的瞬间，车厢的地板给他一个向前的力，推动他随同火车一起向前运动 C．人跳起后，车在继续向前运动，所以人落下后必定偏后一些，只是由于时间很短，偏后距离太小，不明显而已 D．人跳起后直到落地，在水平方向上人和车具有相同的速度 实验：探究加速度与力、质量的关系 4．某同学用图示装置探究加速度与物体受力、质量的关系。完成平衡摩擦力的操作后，不慎将垫片向右移动了一段距离而未发现，其余操作均正确。他描绘出来的图像可能是（　　） A．B．C．D． 5．一位同学利用如图甲所示的实验装置探究质量一定时加速度a与力F的关系。另一位同学在图甲实验装置中的小车上固定一个力传感器（如图乙）来完成实验。下列关于实验操作的说法中正确的是（　　） A．图甲实验中，小车由静止开始运动后所受拉力大小等于所挂槽码的重力 B．图甲、图乙两个实验中，为得到质量一定时a与F成正比，都需要平衡摩擦力 C．图乙实验中，木板水平时，力传感器上的读数等于小车所受合力的大小 D．图乙实验中，所挂槽码的质量应远小于小车的质量 6．在探究“物体质量一定时，加速度与力的关系”的实验中，某同学做了如图所示的实验改进，用力传感器来测量细线中的拉力大小。实验改进后，下列说法正确的是（　　） A．本实验不需要进行阻力补偿 B．力传感器的示数等于砂和砂桶的总重力 C．砂和砂桶的总质量需远小于小车质量 D．小车受到的合力等于力传感器示数的2倍 牛顿第二定律 7．一质量为4kg的无人机从地面由静止起飞，其速度（v）与时间（t）的关系如图所示（取竖直向上为正方向），重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是（　　） A．前2s内，无人机的加速度大小为 B．在4s末，无人机离地面的高度为25m C．在2~3s内，空气对无人机的作用力为零 D．在5~9s内，空气对无人机的作用力大小为10N 8．如图所示，一轻质弹簧右端固定，处于自然状态时左端位于B点位置，一物块静止在光滑水平面上A点位置，现用一水平向右的恒力推该物块，物块运动到C点时速度为0，则下列关于物块的说法正确的是（　　） A．从A点运动到C点的过程，位于B点时速度最大 B．从B点运动到C点的过程，速度一直减小 C．从A点运动到C点的过程，加速度先不变后一直减小 D．从A点运动到C点的过程，速度先增大再减小 9．如图所示，用一根细绳拴一个质量为的小球，小球用固定在墙上的水平轻弹簧支撑，小球与弹簧不粘连。平衡时细绳与竖直方向的夹角为，则剪断细线瞬间小球的加速度为（　　） A． B． C． D． 力学单位制 10．下列说法中正确的是（　　） A．牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因 B．质点概念的建立体现了等效替代的思想 C．牛顿、千克、秒是国际单位制中的三个基本单位 D．伽利略把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法 11．下列测量仪器中，所测量的物理量不属于国际单位制中基本物理量的是（　　） A． B．C．D． 12．一质量为200g的物体，受到0.8N的恒力作用。下列关于物体加速度的运算过程，单位运用正确且简洁规范的是（    ） A． B． C． D． 牛顿运动定律的运用 13．如图所示，在光滑水平地面上，A、B两物块用细线相连，A物块质量为1kg，B物块质量为2kg，细线能承受的最大拉力为2N。若在水平拉力F作用下，两物块一起向右做匀加速直线运动。则F的最大值为（　　） A．2N B．4N C．6N D．8N 14．如图所示，在水平面上固定一倾角为的足够长斜面，小物块P用细线通过轻质滑轮与木板Q连接，在沿斜面向上的力作用下P、Q及滑轮均静止在斜面上。已知P、Q的质量分别为、，P、Q间的动摩擦因数，Q与斜面间的动摩擦因数，重力加速度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，。现逐渐增加拉力的大小，当P、Q恰好发生相对滑动时拉力的大小为（　　） A．18N B．20.4N C．21.6N D．24N 15．如图所示，水平面上固定一光滑斜面，滑块A、B叠放在斜面上，A上表面水平。将滑块A、B由静止释放，A、B始终保持相对静止，则滑块B的受力示意图为（　　） A．B．C．D． 超重与失重 16．神舟十八号载人飞船返回舱成功着陆，如图所示为返回舱着陆瞬间的照片。已知打开减速伞后返回舱减速下降一段距离，则在此段过程中（　　） A．返回舱中宇航员处于失重状态 B．返回舱中宇航员处于超重状态 C．减速伞对返回舱的作用力大于返回舱对减速伞的作用力 D．减速伞对返回舱的作用力小于返回舱对减速伞的作用力 17．把一压力传感器固定在水平地面上，轻质弹簧竖直固定在压力传感器上，如图甲所示。t=0时刻，将金属小球从弹簧正上方由静止释放，小球落到弹簧上后压缩弹簧到最低点，又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复。压力传感器中压力大小F随时间t变化图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．时刻，小球的速度最大 B．时刻小球到达最低点 C．时间内，小球先超重再失重 D．时间内，小球正在上升 18．如图为风洞飞行体验装置，在风力作用下体验者沿竖直方向上下运动，则体验者在空中（　　） A．始终处于失重状态 B．悬停时，处于失重状态 C．减速上行时，处于超重状态 D．减速下行时，处于超重状态 培优训练 19．甲、乙、丙三个物块（视为质点）用不可伸长的轻绳a、b通过轻滑轮连接，轻滑轮通过轻绳c悬挂于天花板，甲与地面用劲度系数为k的轻弹簧连接，弹簧处于伸长状态，乙与丙之间的距离和丙到地面的距离相等均为l。已知乙、丙的质量均为m，甲的质量大于m。物块在运动过程中不会与滑轮相碰，且不计一切阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．剪断轻绳a瞬间，乙的加速度大小为g B．剪断轻绳a后，乙落地的速度大小为 C．剪断轻绳b瞬间，轻绳c对轻滑轮的拉力大小为4mg D．剪断轻绳b后，甲下降时速度最大 20．如图所示，质量分别为、的、两木块静置在粗糙的水平面上，两木块相互接触但不粘连，两木块与地面间的动摩擦因数均为。从时刻开始，对木块施加一水平推力，对木块施加一水平拉力，重力加速度，下列说法正确的是（　　） A．末木块的加速度大小为 B．末木块对木块的弹力大小为 C．末两木块开始分离 D．末木块的速度大小 21．如图所示，细线的一端固定在倾角为的光滑斜面的顶端处，细线的另一端拴一质量为的小球，初始时细线与斜面平行。则（　　） A．当滑块向左做匀速运动时，细线的拉力为 B．当滑块以加速度向左加速运动时，斜面对小球恰好没有支持力 C．若滑块以加速度向左减速运动时，斜面对小球恰好没有支持力 D．当滑块以加速度向左加速运动时，细线的拉力为 22．某兴趣小组为了探究加速度与力、质量的关系，按图甲所示实验装置进行实验。 (1)将带滑轮的长木板右端适当垫高以平衡摩擦力，此过程 挂上槽码（填“需要”或“不需要”）。 (2)将小车靠近打点计时器，接着___________。 A．释放小车，再打开电源 B．打开电源，再释放小车 (3)图乙为实验中打出的一条纸带，相邻两个计数点间还有四个计时点未画出，已知所用电源的频率为，则打下B点时小车的速度 ，小车的加速度a= 。（（以上结果均保留两位有效数字）。 (4)平衡摩擦力后，保持小车质量不变，不断增加槽码，重复实验，直至槽码的质量接近小车质量。以槽码的质量为横轴，小车加速度为纵轴，根据实验结果作出的图像可能是___________。（单选） A．B．C．D． 23．在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如图甲所示的实验装置。小车及车中的砝码质量用M表示，挂钩所挂重物质量用m表示。 (1)实验中除用到天平（含砝码），还需要使用的器材有_______（填字母）。 A．220V的交流电源 B．8V左右的交流电源 C．刻度尺 D．秒表 (2)一组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作前没有平衡摩擦力，这组同学得到的关系图像可能如图乙中 （填“①”或“②”）所示。 (3)如图丙所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔为T=0.1s。小车在D点的瞬时速度为 m/s（结果保留2位小数），小车获得的加速度大小是 。（结果保留2位有效数字） 24．如图所示，某同学用该装置探究加速度与力的关系。 (1)装置图中木板右侧垫高以平衡阻力，这样做的目的是___________。 A．为使小车所受合力与绳子拉力大小相等 B．为使绳子拉力大小近似等于槽码重力 C．为使小车能做匀加速运动 (2)实验中用槽码重力代替细绳拉力，会使拉力的测量值比真实值偏 （填“大”或“小”） (3)实验中保持小车质量不变多次改变槽码质量，测得对应的小车加速度。以下作出的图像中与实验事实相符的是___________。 A．B．C． (4)实验小组改进方案，利用如图所示装置进行探究。小钢球置于一小车内，车内后壁装有压力传感器，车顶安装有遮光条。细绳一端系于小车上，另一端跨过固定在水平长木板上的定滑轮，挂上钩码。 a.若将压力传感器的示数视为小球所受合力的大小，在实验过程中， （选填“需要”或“不需要”）满足“钩码质量远小于小车质量”的条件，细线 （选填“需要”或“不需要”）调节至与长木板平行。 b.光电门安装在长木板的位置，在长木板上标记另一位置。改变钩码个数，让小车每次都从位置开始运动，记录多组压力传感器示数和光电门测量的遮光时间。某同学猜想小球的加速度与成正比，若用图像法验证猜想，则最直观、合理的关系图像是下列选项中的 。 A．    B．    C．    D． 25．如图所示，倾角θ为37°的斜面BC足够长，与水平面AB平滑连接。质量为1kg的物块静止于水平面上的M点，M、B间的距离为10m，物块与水平面和斜面间的动摩擦因数均为0.5。现对物块施加一水平向右的恒力F，物块运动到B点时的速度大小为10m/s，此时撤去力F，物块由B点滑上斜面瞬间速度大小不变。已知，，重力加速度g取。求： (1)物块在水平面上运动时的加速度大小和恒力F的大小； (2)物块沿斜面向上滑行的最远距离； (3)物块上滑到最高点后再从斜面上下滑的加速度大小。 26．一质量为M=4kg的长木板在粗糙水平地面上向右运动，在t=0时刻，木板速度为v0=6m/s，此时将一质量为m=2kg的小物块（可视为质点）无初速度地放在木板的右端，二者在0~1s内运动的v-t图像如图所示。已知重力加速度g=10m/s2。求： (1)小物块与木板的动摩擦因数μ1，以及木板与地面间的动摩擦因数μ2； (2)若小物块不从长木板上掉下，则小物块最终停在距木板右端多远处？ (3)若在t=1s时，在外界干扰下，小物块的速度突然反向（大小不变），最终小物块停在木板上，求木板的最小长度。 27．甲乙两图中，质量的木块放在倾角斜面体上，斜面体的质量，重力加速度 (1)如甲图，若木块与斜面体之间的动摩擦因数，木块和斜面体都保持静止状态，求木块受到斜面体的支持力和摩擦力的大小； (2)如乙图，若所有接触面均光滑，对斜面体施加一个水平向左的力F，使得木块和斜面体保持相对静止，求F的大小。 28．如图所示，质量为的木板，静置于水平地面上。质量为的滑块A，与木板间的动摩擦因数为，某时刻滑块A以初速度，从木板的左端开始向右运动。已知木板足够长，运动过程中滑块不会从木板上掉落。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取。求： (1)若水平地面光滑，求最终滑块A的速度大小； (2)若木板与地面的动摩擦因数为，求最终滑块A相对于地面的位移大小； (3)若木板与地面的动摩擦因数为。滑块B的质量为，与木板的动摩擦因数为。当滑块A以初速度从木板的左端开始向右运动时，滑块B同时以初速度从木板右端向左运动（图中未画出滑块B），若A、B相遇时，A与木板恰好相对静止，求木板的长度。 29．如图所示，一足够长的水平传送带以v=2m/s的速度顺时针匀速转动。将一质量m=1kg的物块（可视为质点）轻放在传送带左端，已知物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，取重力加速度g=10m/s2。 (1)求物块刚放上传送带时的加速度大小； (2)求物块在传送带上运动的时间； (3)求物块在传送带上留下的划痕长度。 30．如图所示，用F = 2.0 N的水平拉力，使质量m=1.0kg的物体由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动。 (1)画出物体的受力示意图。 (2)求物体运动的加速度大小a； (3)求物体在t=2.0 s的位移大小x。 试卷第1页，共3页 1 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B D B B D B D D D 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 A A C D A B D D AD AC 题号 21 答案 BD 1．C 【详解】第一次迅速用力将细绳b的下端往下拉，重球状态来不及改变，认为不动，此时下端绳子拉力大于上端绳子拉力，所以下端绳子会先断； 第二次缓慢加大拉力，由平衡条件，上端绳子拉力等于重球重力加下端绳子拉力，所以上端绳子会先断。 故选C。 2．B 【详解】A．若减小右侧斜面的倾角，忽略空气阻力，小球冲上右侧斜面的最大高度会等于，故A错误； B．若右侧斜面的倾角减小至，小球进入水平面后将一直做匀速直线运动，故B正确； C．该实验不能直接证明“力是改变物体运动状态的原因”，故C错误； D．实验中“光滑斜面”的条件是多余的，如果斜面粗糙，物体不能运动到和初始位置等高的地方，故D错误。 故选B。 3．D 【详解】AB．人跳起时，没有物体给人一个向前的力，或者说这个力找不到施力物体，故AB错误； CD．人跳起时，由于惯性，水平方向保持与火车相同的速度，而起跳后，在水平方向人不受外力做匀速直线运动，速度与火车保持相同，故C错误，D正确。 故选D。 4．B 【详解】ABCD．完成平衡摩擦力的操作后，不慎将垫片向右移动了一段距离，即长木板的倾角偏小，平衡摩擦力不够，只有当拉力F达到一定数值时，小车才有一定的加速度，故a-F图像的横轴截距为正。 故选B。 5．B 【详解】A．图甲实验中，由于槽码向下做加速运动，绳的拉力大小小于槽码的重力，所以小车由静止开始运动后所受拉力大小小于所挂槽码的重力，故A错误； B．图甲、图乙实验中，都用绳子拉力等于小车所受合力，故都需要平衡摩擦力，故B正确； CD．图乙实验中，传感器可以直接测出绳的拉力，不需要用槽码的重力替代绳的拉力，所以不需要满足所挂槽码的质量应远小于小车的质量，木板水平时，小车所受合力小于绳拉力，故CD错误。 故选B。 6．D 【详解】A．本实验为了保证小车受到的合力等于力传感器测得的大小的两倍，仍需要进行阻力补偿，故A错误； BC．力传感器可以精确测得绳子对小车的拉力，故不需要满足砂和砂桶的总质量远小于小车质量，由于砂和砂桶做加速运动，则力传感器的示数小于砂和砂桶的总重力，故BC错误； D．由图可知，小车受到的合力等于力传感器测得的大小的两倍，故D正确。 故选D。 7．B 【详解】A．图像的斜率代表加速度，所以前2s内无人机的加速度大小为，故A错误； B．图像与坐标轴围成的面积表示位移，所以在0~4s内无人机的位移为 所以无人机在4s末离地面的高度为25m，故B正确； C．由题图可知，在2~3s内无人机匀速上升，受力平衡，则对无人机进行受力分析，根据共点力平衡可知，空气对无人机的作用力与无人机的重力等大反向，因此在2~3s内，空气对无人机的作用力不为零，故C错误； D．由题图可知，在5~9s内无人机向下减速运动，其加速度大小为 根据牛顿第二定律有 解得此过程空气对无人机的作用力大小为，故D错误。 故选B。 8．D 【详解】物块由A运动到B，水平方向只受推力F，加速度恒定，物块做匀加速直线运动，当物块与弹簧接触后，物块将受到水平向左的弹力，根据牛顿第二定律可得 随着弹簧形变量x不断增大，物块加速度向右，大小不断减小，物块向右做加速度减小的加速运动，当弹簧弹力增大到与推力相等时，加速度减为零，此时物块速度达到最大，之后物块继续向右运动，弹簧弹力将大于推力，根据牛顿第二定律可得 随着弹簧形变量x不断增大，物块加速度向左，大小不断增大，物块向右做加速度增大的减速运动，直到C点时速度为0，所以在整个运动过程中，速度先增大后减小，速度最大位置在BC间某位置，物块的加速度先向右不变，后向右减小，再向左增大。 故选D。 9．D 【详解】剪断细线前，根据平衡条件可知，细线的拉力大小为 剪断细线后瞬间，弹簧弹力不变，此时小球所受合力与细线的拉力等大反向，根据牛顿第二定律可得 解得 故选D。 10．D 【详解】A．伽利略通过斜面实验最早提出“力不是维持物体运动的原因”，牛顿在此基础上总结出牛顿第一定律。故A错误。 B．质点是将物体抽象为有质量的点，属于理想化模型法，故B错误。 C．国际单位制中七个基本单位包括千克（质量）、秒（时间），但牛顿是力的导出单位（1 N = 1 kg·m/s²），不属于基本单位。故C错误。 D．伽利略通过斜面实验和逻辑推理，推翻了亚里士多德“力是维持运动原因”的观点，开创了实验与理论结合的科学方法。故D正确。 故选D。 11．A 【详解】A．电压表测量电压，电压不属于国际单位制中基本物理量，故A正确； B．秒表测量时间，时间属于国际单位制中基本物理量，故B错误； C．天平测量质量，质量属于国际单位制中基本物理量，故C错误； D．螺旋测微器测量长度，长度属于国际单位制中基本物理量，故D错误。 故选A。 12．A 【详解】A．A中运算既注意了统一单位，且简洁又规范，故A符合题意； B．B中运算虽然正确但未省略单位运算，不简洁，故B不符合题意； C．C中质量未使用国际单位且未省略单位运算，不简洁，故C不符合题意； D．D中运算不规范，代入数值时未写单位，故D不符合题意。 故选A。 13．C 【详解】对整体，由牛顿第二定律得 对物块A，有 联立解得 因此当拉力取最大时，最大，为 故选C。 14．D 【详解】当P、Q恰好发生相对滑动时，二者具有相同的加速度，设此时的加速度为，对于P，由牛顿第二定律可得 对于Q，则有 代入数据解得 故选D。 15．A 【详解】将滑块A、B由静止释放后，滑块A、B将一起沿斜面加速下滑，故滑块B有沿斜面向下的加速度，水平方向有向左的加速度，故滑块A对滑块B有水平向左的摩擦力。 故选A。 16．B 【详解】AB．由于返回舱减速下降，加速度竖直向上，所以返回舱中的宇航员处于超重状态，故A错误，B正确。 CD．减速伞对返回舱的作用力大于返回舱对减速伞的作用力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，故CD错误。 故选B。 17．D 【详解】AB．由图乙可知，在时刻，小球落到弹簧上，开始压缩弹簧，开始一段时间，小球受到的重力大于弹力，其合力方向向下，加速度方向向下，小球做加速运动，当弹力大小等于重力时，加速度为零，小球的速度最大，之后小球所受弹力大于重力，其合力方向向上，加速度方向向上，小球做减速运动，直至时刻弹力达到最大，小球位于最低点，速度为零，故AB错误； CD．时间内小球加速度方向先向下再向上，小球在下落过程中先失重再超重，时间内小球加速度方向先向上再向下，小球在上升过程先超重再失重，故C错误，D正确。 故选D。 18．D 【详解】体验者悬停时，合力为零，处于平衡状态；减速上行时，加速度向下，处于失重状态；减速下行时，加速度向上，处于超重状态。 故选D。 19．AD 【详解】A．剪断轻绳a瞬间，轻绳b上的弹力突变为零，乙只受重力，加速度大小为g，故A正确； B．乙与丙之间的距离和丙到地面的距离相等均为，则乙到地面的距离为 剪断轻绳a后，乙下落落地，加速度大小为g，根据匀变速直线运动速度与位移的关系，得 解得乙落地的速度大小为，故B错误； C．剪断轻绳b之前，根据平衡条件，轻绳a上的拉力大小为 此时轻绳c对轻滑轮的拉力大小为 剪断轻绳b瞬间，甲有向下的加速度，轻绳a上的拉力会变小，轻绳c对轻滑轮的拉力大小小于，故C错误； D．设甲的质量为，剪断轻绳b前，弹簧的弹力大小为，根据平衡条件，有 根据胡克定律，弹簧的伸长量为 剪断轻绳b后，甲的加速度为0时速度达到最大，此时弹簧处于压缩状态，设弹簧的弹力大小为，根据平衡条件，有 根据胡克定律，弹簧的压缩量为 故从剪断轻绳b后到甲的速度达到最大的过程中，甲下降的高度为，故D正确。 故选AD。 20．AC 【详解】A C．当两木块之间的弹力为零时，两木块即将分开，此时二者的加速度相同，设为，对木块有 对木块有 解得， 可见前内，两木块整体受到的合外力不变，加速度大小始终为， 末两木块开始分离，故A正确，C正确； B．末，对木块有，可得两木块之间的弹力大小，故B错误； D．后，对木块有，即，其图像如图所示 图像与坐标轴轴围成的面积表示速度变化量，则末木块的速度大小，故D错误。 故选AC。 21．BD 【详解】A．当滑块向左做匀速运动时，对小球由平衡条件可得绳的拉力大小为，故A错误； B．设当小球贴着滑块一起向左加速运动且支持力为零时加速度为，小球受到重力、拉力作用，如图所示； 根据牛顿第二定律可得加速度，此时细线的拉力，故B正确； C．若滑块以加速度向左减速运动时，斜面对小球的支持力沿水平向右的分力与细线的拉力沿水平向左的分力的合力产生向右的加速度g，故斜面对小球的支持力不为零，故C错误； D．当滑块以加速度向左加速运动时，此时小球已经飘离斜面，则此时线中拉力为，故D正确。 故选BD。 22．(1)不需要 (2)B (3) 0.32 0.93 (4)C 【详解】（1）为了使细绳的拉力等于小车所受的合力，需要将带滑轮的长木板右端适当垫高以平衡小车与长木板间的摩擦力，不应悬挂槽码。 （2）将小车靠近打点计时器后，为了使打点计时器在纸带上稳定打点，需要先打开电源，再释放小车。故选B。 （3）[1]纸带相邻两个计数点间还有四个计时点未画出，打点计时器电源频率为，则纸带上相邻计数点间的时间间隔 B点时小车的速度 [2]使用逐差法计算加速度，小车的加速度 （4）假设小车质量为，细绳拉力为，根据牛顿第二定律有， 联立解得 表达式无截距，因此图像过原点；当时，，图像为直线；当不再远小于时，，图像偏离直线向下弯曲。 故选C。 23．(1)BC (2)② (3) 0.24 0.60 【详解】（1）电磁打点计时器需要8V左右的交流电源，本实验还需要刻度尺测量纸带数据，不需要秒表。 故选BC。 （2）没有平衡摩擦力，则外力增加到一定值后才能克服摩擦力使小车运动起来，即外力时，才有加速度。 故选②。 （3）[1]小车在D点的瞬时速度为 [2]小车获得的加速度大小 24．(1)A (2)大 (3)A (4) 不需要 需要 D 【详解】（1）A.装置图中木板右侧垫高以平衡阻力，根据牛顿第二定律，当摩擦力被平衡后，绳子的拉力等于小车所受的合力，这样便于研究加速度与力的关系，故A正确； B.为使槽码重力近似等于绳子拉力是在满足槽码质量远小于小车质量的条件下，与平衡阻力目的不同，故B错误； C.小车做匀加速运动是在满足合力恒定等条件下实现，平衡阻力不是主要为了使小车能做匀加速运动，故C错误。 故选A。 （2）设小车质量为，槽码质量为，又对整体根据牛顿第二定律有 对小车有 解得 所以实验中用槽码重力代替细绳拉力，会使拉力的测量值比真实值偏大。 （3）由 解得 当较小时，有 得 与近似成正比；当逐渐增大时，逐渐减小，与不再成正比，图像的斜率逐渐减小，所以A图像与实验事实相符，故选A。 （4）a.[1]对小钢球进行分析，受到重力、小车的支持力与压力传感器的弹力，小钢球的合力等于压力传感器的弹力，即压力传感器的示数等于小球所受合力的大小，可知，在实验过程中，不需要满足钩码质量远小于小车质量； [2]为了保证小车所受拉力的方向不变，因此细线需要调节至与长木板平行； b.[3]设间距为，遮光条宽度为，遮光条通过光电门的瞬时速度 根据运动学公式 联立解得 因此为了直观反映小球的加速度与成正比，需要建立图像。 故选D。 25．(1)， (2) (3) 【详解】（1）根据匀变速直线运动速度与位移的关系式有 解得物块在水平面上运动时的加速度大小为 对物块在水平面上运动时进行受力分析，列牛顿第二定律方程有 解得恒力F的大小为 （2）对物块沿斜面上滑时进行受力分析，列牛顿第二定律方程有 代入数据解得物块沿斜面上滑时的加速度大小为 将物块沿斜面向上的匀减速直线运动看成反向的匀加速直线运动，则有 解得物块沿斜面向上滑行的最远距离为 （3）对物块沿斜面下滑时进行受力分析，列牛顿第二定律方程有 解得物块上滑到最高点后再从斜面上下滑的加速度大小为 26．(1)0.1，0.3 (2)2.625m (3)3.6m 【详解】（1）根据牛顿第二定律，对m，有 对长木板M，有 由图可知， 解得， （2）由图可知，0~1s内，小物块相对于长木板向左运动，此过程相对位移大小为 共速后，由于，则小物块与长木板各自向右做匀减速直线运动，小物块的加速度大小为a1，设长木板的加速度大小为a3，则 解得 小物块相对于长木板向右运动，此过程相对位移大小为 所以小物块最终距木板右端的距离为 （3）若在t=1s时，在外界干扰下，小物块的速度突然反向，则小物块向左做匀减速直线运动，加速度大小为a1，长木板向右做匀减速直线运动，加速度大小为a2，直到二者速度均减为零，小物块相对于长木板向左运动，此过程相对位移大小为 所以木板的最小长度为 27．(1)， (2) 【详解】（1）木块和斜面体都保持静止状态，对木块受力分析，将物体受力沿斜面方向和垂直于斜面方向正交分解，如图所示： 由平衡条件可得， 代入数据解得， （2）木块和斜面体相对静止一起向左匀加速直线运动，对木块受力分析如图所示： 由平衡条件可得， 对木块和斜面体整体受力分析，根据牛顿第二定律得 代入数据联立解得 28．(1) (2) (3) 【详解】（1）对滑块： 木板： 滑块A减速，木板加速，设最终以共同的速度运动，有 滑块A： 板： 联立得 （2）滑块A情况与（1）同 木板： 滑块A以加速度减速运动，木板以加速度加速运动，至速度相等，设共同的速度为，经历时间为， 对A，有 对板，有 共速后， 滑块A与木板共速后一起减速到静止。 A与板整体： A对地位移 联立得 （3）滑块A情况与（1）同 滑块B向左减速： 板向右加速： 设滑块A与木板相对静止时共同速度为，经历时间为，有 解得： A对地位移大小为 B对地位移大小为 板的长度 解得 29．(1)2m/s2 (2)1s (3)1m 【详解】（1）物块刚放上传送带时，由牛顿第二定律得 解得 （2）物块加速到与传送带共速所需时间 加速阶段位移 共速后物块与传送带相对静止，匀速运动。总时间，其中匀速阶段时间由传送带长度决定，若传送带足够长，则至少需要1s达到共速。 （3）在t₁时间内，传送带位移 划痕长度 30．(1)见解析 (2) (3) 【详解】（1）物体受力如图所示 （2）由牛顿第二定律有 解得 （3）由运动学公式有 解得 答案第1页，共2页 1 学科网（北京）股份有限公司 $