小练8 牛顿运动定律 单位制 实验：探究加速度与力、质量的关系-【衡水金卷·先享题】2026年新高考物理拿满基础分自主小练

物理 m0A”。十历和二-2，其中AD=专.0D- AD 名L-子=名L,解得DE=号am0=3,故最小 1 动摩擦因数=8，B项正确，C项错误；若平移 CD,使得CD和OE交于水平虚线上，则此刻摩擦力 恰好为零，D项正确。 DE 9.BC【解析】设细线OA与竖直方向的夹角为0，细 线AB与竖直方向的夹角为α，在小球B缓慢上移时 日先减小后增大，将小球A受到的力平移构成矢量三 角形，在该三角形中mg不变，0减小时α逐渐增大， T1、T2都减小，当a=90时0=0、T2=0、T1=g,此 后0增大，a从90°减小到30时T:减小、T2增大，故 T一直减小，T:先减小后增大，A项错误，B项正 确：对小球A、B整体由V=T1sin8,可知0=0时N =0,故N先减小后增大，C项正确；对小球B,在α增 大时F=ng一T:cos a,在a减小时F=mg十 T2cosa,故F在变化，D项错误。 01L02 八T1 mg* 10.AC【解析】结点O在三根绳的拉力下平衡，由 Fsin37°=T和Fcos37°=mBg可知轻绳OE的拉 力F=40N,轻绳OD的拉力T=24N,A项正确： 斜面体C对轻滑轮的作用力与轻绳OD和轻绳DA 张力的矢量和等大反向，由斜面倾角为37°可知滑轮 两侧轻绳的张角大于120°，其合力小于轻绳中的拉 力T,B项错误；以结点O右侧整体为研究对象，平 衡时地面对斜面体C的摩擦力与轻绳OD的拉力等 大反向，即f=T=24N,C项正确：物块A初始静止 时由magsin37°<T知斜面体C对物块A的摩擦力 沿斜面向下，D项错误。 小练8牛顿运动定律单位制 实验：探究加速度与力、质量的关系 1.D【解析】若对接斜面不光滑，则小球不会“冲”上与 对接斜面等高的位置，A项错误；图甲实验说明：力不 参考答案及解析 是维持物体运动的原因，B项错误；图乙实验用斜面 “冲淡”了重力，使运动时间变长便于测量，伽利略通 过斜面实验的结果合理外推得到自由落体运动的位 移与所用时间的平方成正比的关系，这是合理外推的 结果而不是实验验证，C项错误；伽利略在研究自由 落体运动的过程中创造了把实验和逻辑推理结合起 来的方法，总结出观察现象、提出假设、逻辑推理、科 学实验的研究方法，有力地推动了物理学发展，D项 正确。 2.A【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，A项正确：运动员用冰球杆沿不同的方 向击打冰球上的不同部位，冰球的运动状态随之改 变，且每次的改变情况也各不相同，说明力的作用效 果与力的方向和力的作用点都有关，B、C项错误：由 牛顿第一定律可知，物体的运动不需要力来维持，力 是改变运动状态的原因，D项错误。 3.C【解析】物体的运动状态对应时刻，运动过程对应 时段，运动状态的改变可以是速度的大小，也可以是 速度的方向，A项正确；牛顿第一定律揭示物体不受 力时的运动规律，而第二定律给出了加速度与力和质 量的定量关系，故第一定律不是第二定律的推论，B 项正确；由F=a可知F一定时，m越大、a越小，即 物体运动状态越不易改变，说明越大、物体惯性越 大；a一定时，m越大、F越大，即要更大的力才能改 变相同的运动状态，说明越大、物体惯性越大，所 以能用牛顿第二定律来解释质量是物体惯性大小的 量度，C项错误：第一定律是在大量实验事实中归纳 总结出来的，是逻辑思维的产物，不能用实验直接验 证，因为不受外力的物体是不存在的，D项正确。 4.D【解析】牛顿第二定律表达式中的a是由m和F 共同决定的，即a=无a与F同时产生，同时消失 同时存在、同时改变，a与F的方向永远相同，A项错 误：力是产生加速度的原因，而不是因为有了加速度， 物体才受到力的作用，且可用E来反映m,但m是由 物体自身决定的，与是否有力或加速度无关，B项错 误；小明用力推桌子时未能推动，是因为桌子还受到 摩擦力的作用，使其所受的合外力为零，这并不能说 明有力就有加速度是结误的，C项结误：由a=无可 知，物体的加速度与其所受的合外力成正比，与其质 量成反比，D项正确。 5.A【解析】由匀变速运动规律x=分a可知加速度 a=4m/s,由传感器示数和F=na得m=60.5kg, 参考答案及解析 故该航天员在空间站中长胖了，A项正确，B、C项错 误；空间站在轨高速运行时，仅由题中信息不能求解 其在0.5s内前进的距离，D项错误。 6.B【解析】当用力向右突然拉动水箱，由pm>p=p阳 >心可知，A球的惯性大于相同体积水的惯性，线向 左倾斜；B球的惯性与相同体积水的惯性相同，B线 不倾斜，仍竖直；而C球的惯性小于相同体积水的惯 性，C线向右倾斜，B项正确。 7.C【解析】能量关系式E=λ0Ltr中的入无单位，密 度p的单位是kg/m3,长度L的单位是m,时间t的 单位是s。其单位为1J=1N·m=1kg·m/s2= 1kg/m3·m·s2,则a=1,B=5,y=一2，C项正确。 8.CD【解析】突然发现玩具偏离竖直线向高铁前进 的方向倾斜，表明高铁正在减速，因此小华的后背不 会受到向前的推力，A、B项错误：高铁减速时手机和 矿泉水瓶均受到向后的摩擦力使之减速，窗台上的矿 泉水除窗台给它向后的摩擦力外，还有一个向上的支 持力，因此窗台给它的作用力并不向后，C、D项正确。 9.(1)BC(2分) (2)4(2分) 【解析】(1)补偿阻力时使小车在木板上匀速运动，不 应将装砝码的砝码盘用细线通过定滑轮系在小车上， A项错误；因纸带实际受阻力，补偿阻力时应将纸带 连接在小车上打出点迹，并判断小车是否做匀速运 动，B项正确；做实验时，应使上部分细线与木板平 行，确保细线拉力沿小车运动方向，C项正确：本实验 是探究加速度与力、质量的关系，加速度不能用牛顿 第二定律求出，而应通过纸带求出，D项错误。 (2)由于两小车同时开始运动，并同时停止，两小车运 动的时间相同，由x=令a得g-头 x29 10.【解析】(1)以小朋友和冰车为对象，由F=ma (1分) 可知加速度的大小a=2m/s (1分) (2)由匀变速直线运动规律x=)at (1分) 可知前3s小朋友和冰车滑行的距离x=9m (1分) (3)由匀变速直线运动规律v=at (1分) 可知第3s末小朋友和冰车的速度大小v=6m/s (1分) 11.【解析】(1)设h=1.25m时的速度为w 由h=十 2 (1分) 得=8m/s (1分) ·1 物理 (2)由运动学公式a=”二 (1分) 得a=-24m/s2 (1分) 返回舱的加速度大小为24m/s (1分) (3)设质量为m的航天员受到座椅的作用力为F 由mg-F=ma (1分) 得F=3.4mg (1分) 故比值为E=3.4 (1分) mg 小练9两类运动学问题 1,A【解析】桌面光滑，物体不受摩擦力。设力F与 水平面的夹角为α，将F进行分解，其水平分量产生 的加速度a=Fcos4,可见力F的方向不变而增大力 的大小时a变大，力F的大小不变而与水平面的夹角 增大时a变小，力F的大小和与水平面的夹角都增大 时a不一定增大，A项正确，B、C项错误：虽然质量m 未知，但它是一个不变的常量，D项错误。 2.C【解析】物块A、B整体受重力、支持力的作用做 匀加速直线运动。由牛顿第二定律知a= m十m)gsin日=gsin0,设物块B对物块A的压力 m0十n 为F,对物块A由F十ngsin0=ma可知F=0,C项 正确。 3.C【解析】由匀变速运动规律v2=2ax得起飞加速 度大小a=0.72m/s2,A项错误；起飞过程中飞机在 跑道上运动的时间为t=之≈83s,B项错误；由F一 f=ma得F=1.032×10N,C项正确；飞机对乘客 的作用力不仅有水平分力，还有竖直分力600N,D项 错误。 4,B【解析】手机自由下落到接触头部前的速度大小 约为v=√2gh=2m/s,A项错误；冲击时段内手机 做匀减速运动的加速度大小为a=智=10m:,B 项正确；对手机由F一mg=a得F=2mg,可知手机 对头部的撞击力约为手机重力的2倍，D项错误；由 于人没有宏观的位移，加速度为零，只是局部发生形 变，C项错误。 5.D【解析】施加动力时由F-g一f=a1得a1= 2m/s2,出现故障时仍有向上的速度，阻力还在，由 ng十f=ma2得飞行器的加速度a2=12m/s2,方向 竖直向下，A项错误：失去动力后飞行器先减速上升 到最高点，此后阻力换向，由g一f=a可知以a3 =8m/s2的加速度匀加速下降，B项错误；由运动学 规律可知加速上升时=a4=12m/s,=受4拿满基础分自主小练·物理 小练8牛顿运动定律单位制 (考试时间：30分 第1~7小题为单项选择题，每小题4分；第8 小题为多项选择题，每小题6分 1.(教材改编题)伽利略曾用图甲的“理想实 验”研究力与运动的关系，用图乙的实验研 究自由落体运动的规律，下列说法正确 的是 ● 甲 A.图甲中看到：小球一定会“冲”上与对接 斜面等高的位置 B.通过图甲实验得出：力是维持物体运动 的原因 C.图乙实验用斜面“冲淡”了重力的作用， 便于测量，此实验可直接求出自由落体 运动的速度随时间均匀变化 D.伽利略在研究自由落体运动的过程中把 实验和逻辑推理结合起来，创造了一种 科学的研究方法 2.(教材改编题)如图所示，某次冰球比赛中， 运动员用冰球杆沿不同方向击打冰球上的 不同部位，冰球的运动状态随之发生改变。 下列说法正确的是 A.力可以改变物体的运动状态 B.力的作用效果仅与力的方向有关 C.力的作用效果与力的作用点无关 D.物体的运动需要力来维持 3.(教材改编题)牛顿第一定律揭示了力与运 动间的关系，定律指出：一切物体总保持匀 速直线运动状态或静止状态，直到有外力 迫使它改变这种状态为止。下列说法错误 的是 A.“改变这种状态”指的是改变物体的速度 B.牛顿第一定律不是牛顿第二定律的推论 C.不能用牛顿第二定律来解释质量是物体 惯性大小的量度 D.牛顿第一定律是逻辑思维的产物，不能 用实验直接验证 4.（教材改编题)牛顿第二定律是经典物理学 的核心内容，对牛顿第二定律的理解有助 于核心素养的提升。下列说法正确的是 15 班级： 姓名： 实验：探究加速度与力、质量的关系 钟，满分52分) A.加速度的方向总跟合外力的方向一致， 当外力停止作用时，加速度不会消失 B.牛顿第二定律说明当物体有加速度时， 物体才受到外力的作用，且m与F成正 比，与a成反比 C.小明同学用力推地面的桌子时未能推动， 这说明有力就有加速度的说法是错误的 D.由a=E可知，物体的加速度与其所受的 m 合外力成正比，与其质量成反比 5.(教材改编题)在太空中测量质量是一件较 麻烦的工作，航天员可手握力传感器来改 变自己的位置，既可锻炼身体，又可用动力 学方法测质量。若某航天员在地球上的质 量为60kg,在空间站生活一段时间后用传 感器测量显示的示数为242N,若该次测量 时他在0.5s内整体移动了0.5m,下列说 法正确的是 A.该航天员在空间 站中长胖了 B.该航天员的加速度 大小为0.4m/s2 C.该航天员在空间站 中变瘦了 D.空间站在0.5s内前进的距离为125m 6.如图所示，在光滑水平面上有一密闭水箱， 其中水的密度为ρ，A、B、C三个小球的密 度分别为pA0B0c且满足pA>0,pB=P:C <ρ，均用细线系在水箱中，开始时水箱静 止，细线竖直。现用力向右突然拉动水箱 的瞬间，下列说法正确的是 A.细线均竖直 B.A线左倾，C线右倾，B线 竖直 C.细线均左倾 D.A线右倾，C线左倾，B线竖直 7.煤矿井下作业中，一旦掘进面处产生的煤 尘遇到明火，极易发生爆炸事故，利用如图 所示的实验装置可以记录并测量少量粉尘 在电子点火器点燃爆炸后的火焰长度L、点 燃粉尘后火焰的持续时间t、管中初始气体 的密度ρ。利用量纲分析可得到开始点火 后直至火焰长度达到最长过程中的粉尘爆 炸释放的能量为E,若E与ρ、L、t的关系式 为E=入0Lt',其中入为一个无单位的常量 (可由实验测定)，a、B、Y是相应的待定常 数。对于这几个待定常数的值，下列说法 可能正确的是 防爆膜 真空泵 固定 法当 装置 、螺栓 石英玻璃管 电子点火器 高速摄像机 储气罐 A.a=1,3=4,Y=-2 B.a=-1,3=-5,y=2 C.a=1,3=5,y=-2 D.a=1,3=4,y=-1 8.(多选，教材改编题)小华同学乘坐高铁外 出旅行时将手机和矿泉水放在小桌和窗台 上如图所示。她发现对面行李架上其他乘 客旅行包中小孩的玩具掉出后，由细线拉 住停在空中。若某时刻她突然发现玩具偏 离了竖直线向高铁前进的方向倾斜，关于 此时的高铁、小华、手机和矿泉水，下列说 法正确的是 A.高铁正在向前 加速 B.小华的后背一定受 到座椅向前的 推力 C.手机有向前滑动的趋势，因此受到沿高 铁前进反方向的摩擦力 D.矿泉水虽不会滑动，但窗台给它的作用 力并不向后 9.(4分)甲、乙两小组分别用图甲、图乙所示 的装置来探究加速度与力、质量的关系。 细线 小车 打点计时器 纸带 砝码 砝码盘 甲 细线 小车 控制装置 合砝码盘 自和砝码 7 (1)甲组用打点计时器进行实验，下列做法 中正确的有 。(填正确答案标号) A.补偿阻力时，将装砝码的砝码盘用细线 通过定滑轮系在小车上 B.补偿阻力时，将纸带连接在小车上 C.实验时应调整滑轮高度，使上部分细线 与木板平行 D.小车运动的加速度可由牛顿第二定律直 接求出 16 (2)乙组用两个完全相同的小车进行实验， 探究小车质量一定时加速度与合外力间的 关系，图乙中的上、下两层轨道水平，细线 跨过滑轮并挂上砝码盘，在一定的条件下 将砝码和砝码盘的总重力的大小作为小车 所受合外力的大小，两小车尾部细线连到 控制装置上，实验时通过控制装置使两小 车同时开始运动，并同时停止，他测量了两 小车的位移分别为x1、x2,若加速度分别为 aa2,则= az 10.(6分)冰上娱乐项目深受人们的喜爱。如 图所示，小朋友坐在冰车上，大人用60N 的水平恒力推冰车，使小朋友和冰车一起 在水平冰面上从静止开始做匀加速直线 运动。小朋友和冰车的总质量为30kg, 不计冰车和冰面间的摩擦力。求： (1)小朋友和冰车一起运动的加速度 大小； (2)前3s小朋友和冰车滑行的距离； (3)在第3$末小朋友和冰车的速度大小。 11.(8分)2024年4月26日神舟十八号与空 间站的航天员成功实现“太空会师”后，神 舟十七号载人飞船于30日按计划返回地 面。返回舱返回过程经过一系列减速后， 在离地面高度1.25m时位于返回舱底部 的着陆反推发动机点火，使返回舱继续减 速，经0.25s以2m/s的速度着地，该过 程可视为竖直向下的匀减速直线运动，当 地的重力加速度g=10m/s2,求： (1)返回舱离地面高度1.25m时的速度 大小； (2)该过程中返回舱的加速度大小； (3)该过程中航天员受到座椅的作用力与 其重力的比值。