8 牛顿第一定律、实验：探究加速度与力、质量的关系、牛顿第二定律-【衡水金卷·先享题】2025-2026年高中物理必修第一册同步周测卷(人教版)

高一同步周测卷/物理必修第一册 (八)牛顿第一定律、实验：探究加速度 与力、质量的关系、牛顿第二定律 (考试时间40分钟，满分100分) 一、单项选择题（本题共6小题，每小题6分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只 有一项是符合题目要求的) 1.《论衡》是中国思想史上的一部重要著作，是东汉时期杰出的唯物主义思想家王充的 智慧结晶。其《状留篇》中有如下描述：“是故车行于陆，船行于沟，其满而重者行迟， 空而轻者行疾”“任重，其进取疾速，难矣”，由此可见，王充对运动与力的理解 A.与牛顿第一定律相近 B.与牛顿第二定律相近 C.与牛顿第三定律相近 D.以上都不正确 2.关于一些物理现象、规律、思想与方法，下列说法正确的是 A.牛顿运动定律都是可以用实验直接验证的规律 B.鸡蛋掉在水泥地面会碎，是因为地面对鸡蛋的力大于鸡蛋对地面的力 C.重力的施力物体是地球，所以地球不可能是受力物体 D.探究加速度与物体质量、所受合外力的关系时，利用了控制变量的实验方法 3.中国运动员郑钦文在巴黎奥运会上获得女单网球冠军，创造了新的历史。如图所示， 郑钦文把飞来的网球击打回去，球落到了对方场内，则下列说法正确的是 A.飞来的网球速度越大，惯性越大 B.球拍对球的弹力是球拍发生弹性形变而产生的 C.球被打飞回去，说明力是维持物体运动状态的原因 D.若球拍没有击中球，则球在空中做自由落体运动 4.如图所示，桌面上放置一张纸，一个硬币静止在纸面上，现用手快速拉动纸的一边，将 纸从硬币下抽出来，若手的拉力越大，则下列说法正确的是 A.硬币在纸上滑动的加速度越大 B.硬币受到纸面的摩擦力越大 C.硬币在纸上滑行的时间越短 D.硬币滑离纸面时的速度越大 物理（人教版）必修第一册第1页（共4页) 衡水金卷·先享题 5.如图甲所示，可视为质点的小球从固定在 v/(ms-1) vo-2 m/s 水平地面的光滑斜面上的某点，以2m/s 的初速度向上运动，恰好能到达斜面顶 0 0.5 77777777777777777 端，小球回到斜面底端时的速度大小为 甲 4/s,若以沿斜面向下为正方向，则此过程中小球的v-t图像如图乙所示，已知重 力加速度g=10m/s2,则斜面的高度为 A.0.6m B.0.8m C.1.2m D.1.5m 6.如图所示，A、B两个物体相互接触但不黏合的放置在光滑水平面上，两物体的质量 分别为mA=4kg,mB=6kg。从t=0时刻开始，推力FA和拉力FB分别作用于A、B 上.F、5随时间的变化规律分别为=82N》,5=2号一 +2t)(N),则B运动的加速度一时间(a-t)图像为 *a/(ms2) a/(m's2) a/(ms-2) ta/(m's-2) 5， 0 6/s 2 t/s 123456/s 123456t/s 分 D 二、多项选择题（本题共2小题，每小题8分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有 多项符合题目要求。全部选对的得8分，选对但不全的得4分，有选错的得0分) 7.如图所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬挂小球的悬线与竖直方向间的 夹角0=37°，小球和车厢相对静止，已知小球的质量m=1kg,重力加速度g= 10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8，则下列说法正确的是 A.车厢可能向右做匀减速直线运动 B.车厢可能向左做匀加速直线运动 C.小球的加速度大小为7.5m/s2 777777777 D.小球受到悬线的拉力大小为12.5N 8.“反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动。如图所示，劲度系数为k的 O 弹性轻绳的上端固定在O点，拉长后将下端固定在体验者的身上，体验 B 者再与固定在地面上的力传感器相连，此时传感器的示数为1200N。 打开扣环，体验者从A点由静止释放，像火箭一样被“竖直发射”，经B 扣环 了力传感器 7777777力77 点上升到最高位置C点，在B点时速度最大。已知AB长为2，体验 者与装备的总质量=80kg。忽略空气阻力，体验者与装备均可视为质点，重力加 速度g=10m/s2。下列说法正确的是 高一同步周测卷八 物理（人教版）必修第一册第2页（共4页)】 A.在B点时，弹性轻绳的拉力为零 B.k=600N/m C.经过C点时，体验者的加速度为零 D.打开扣环瞬间，体验者在A点的加速度大小为15m/s2 班级 姓名 分数 题号 2 3 6 答案 三、非选择题（本题共3小题，共48分。请按要求完成下列各题） 9.(15分)用如图甲所示的实验装置来探究加速度与力、质量的关系，为消除摩擦力的 影响，实验前必须补偿阻力。 小车 打点计时器 纸带 0 140189240+2.88平 3.39 3.88 单位：cm 砂和砂桶 乙 (1)某同学在补偿阻力时有如下操作，下列操作正确的是 。（填正确答案标号) A.改变木板的倾斜角，小车不必拖动纸带，直至小车能在木板上匀速下滑即可 B.改变木板的倾斜角，小车必须拖动纸带，直至小车能在木板上匀速下滑即可 C.细线不必与木板平行 (2)若小车的加速度为α、所受的拉力为F,该同学在进行实验时未能完全补偿阻力， 在改变砂与砂桶的质量时，下列关于小车的α-F图像可能正确的是 。(填 正确答案标号) D (3)打点计时器使用的交变电流的频率f=50Hz。如图乙所示为某同学在正确操作 条件下获得的一条纸带，其中0、1、2、3、4、5、6为计数点，每相邻两计数点间还有4个 点没有标出，根据图中数据计算可得小车的加速度大小α= m/s2(结果保留 三位有效数字)。 (4)为减小误差，该实验要求小车的质量M应 (填“远大于”或“远小于”)砂 和砂桶的总质量m。 物理（人教版）必修第一册第3页（共4页）】 衡水金卷·先享题 10.(15分)如图所示，避险车道是避免恶性交通事故的重要设施，由制动坡床和防撞设 施等组成。一辆质量为10t的货车（可视为质点）行驶到一个长下坡时，因刹车失灵 以10m/s的初速度沿坡向下做匀加速直线运动，在加速前进了750m后，驾驶员将 车从长下坡的干道驶入制动坡床，并冲上坡床后停止。若货车在该长下坡每行驶 500m高度下降100m,下坡时受到的阻力是车重的。，冲上坡床时受到的阻力是 车重的)，制动坡床与水平地面间的夹角为0。已知重力加速度g=10m/s2,sin0= 0.3,若货车从干道驶入制动坡床时的速度大小不变，求： (1)货车刚驶入制动坡床时的速度大小； (2)货车在制动坡床上行驶的距离。 防撞设施 、制动坡床 750m. 长下坡 11.(18分)如图甲所示，固定细杆与水平地面成&角，在杆上套有一个小环（可视为质 点)，t=0时刻，小环从杆的顶端自由滑下，t=2s时，对小环施加沿杆向上的拉力 F,小环在拉力F的作用下继续向下运动，拉力F与小环速度v随时间t变化的规 律如图乙所示。已知x=30°，重力加速度g=10m/s2。求： (1)小环与细杆间的动摩擦因数： (2)小环的质量m; (3)6一8s时间内，拉力的大小F1。 0 F/N v/(m's-1) F 25 1.25 02468/s 02468s 高一同步周测卷八 物理（人教版）必修第一册第4页（共4页）高一周测卷 ·物理（人教版）必修第一册· 高一同步周测卷/物理必修第一册（八） 9 命题要素一贤表 注： 1.能力要求： I.理解能力 Ⅱ，推理能力Ⅲ.分析综合能力Ⅳ.应用数学处理物理问题的能力V,实验能力 2.学科素养： ①物理观念 ②科学思维③科学探究④科学态度与责任 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 分 值 (主题内容) I ⅡⅢ ①②③ ④ 档次 系数 中国历史上对运动与力关系的 1单项选择题 6 易 0.85 理解 2 单项选择题 6 物理现象、规律、思想与方法 易 0.80 3 单项选择题 6 对惯性、弹力的理解 易 0.80 4 单项选择题 6 力与运动的定性分析 0.75 5 单项选择题 6 v-t图像、牛顿第二定律 中 0.70 6 单项选择题 6 简单连接体问题与图像 中 0.65 7 多项选择题 8 悬线偏角与加速度 中 0.65 8 多项选择题 8 反向蹦极分析 难 0.55 9 非选择题 15 探究加速度与力、质量的关系 中 0.70 10 非选择题 15 由受力确定运动情况 0.70 非选择题 18 牛顿第二定律的应用 0.50 香考答案及解析 一、单项选择题 持质量不变，改变外力，此实验方法为控制变量法，D 1.B【解析】“其满而重者行迟，空而轻者行疾”、“任 项正确。 重，其进取疾速，难矣”，本质上的意思是，在相同力的 3.B【解析】物体的惯性只由质量决定，与物体的速度 作用下，质量大的物体速度变化慢，加速度小，质量小 无关，A项错误；球拍对球的弹力，是因为球拍发生弹 的物体速度变化快，加速度大，因此王充对运动与力 性形变而产生的，B项正确：球被打飞回去，是因为力 的理解与牛顿第二定律相近，B项正确。 是改变物体运动状态的原因，C项错误；若球拍没有 2.D【解析】牛顿第一定律是以实验为基础，通过逻辑 击打球，由于球有速度且仍受重力作用，所以球不会 推理得来的：因绝对不受力的物体是没有的，所以不 在空中做自由落体运动，D项错误。 能通过实验直接验证，A项错误；地面对鸡蛋的力与4.C【解析】硬币在纸上滑动时受到的滑动摩擦力大 鸡蛋对地面的力是一对相互作用力，大小相等，B项 小一定，加速度大小一定，与拉力大小无关，A、B项 错误；力的作用是相互的，施力物体同时也是受力物 错误；手的拉力越大，由牛顿第二定律可知，纸张运动 体，C项错误；研究加速度与质量关系时，需要保持外 的加速度越大，因此硬币在纸上滑行的时间越短，滑 力不变，改变质量：研究加速度与外力关系时，需要保 离纸面时的速度越小，C项正确，D项错误。 ·25· ·物理（人教版）必修第一册· 参考答案及解析 5.B【解析】由图可知，小球运动过程中的加速度大小 法可得小车的加速度大小a a=g=0-（-2m/g=4m/s,所以，=4+6= 0.0388+0.0339+0.0288-0.0240-0.0189-0.0140 △t0.5 a Q09 ms≈ 1.5s,根据牛顿第二定律可得mgsin0=ma,所以斜 0.496m/s2。 面的高度h=xsin0=号-有)usm9=号 ×(1.5 (4)在实验中将砂和砂桶的重力g当成拉力F,但 实际上拉力F=Ma=mg,要使mg接近F,必须 -0.5)×4×0.4m=0.8m,B项正确。 6.D【解析】t=0时刻，对整体由牛顿第二定律有F4 1+ 十FB=(m4十mB)a1,解得a1=1m/s,A、B恰好分 满足M远大于m。 离时，有FB=ma1,解得t=2s,2s以后，B的加速 10.【解析】(1)设长下坡与水平地面间的夹角为α，货车 在该长下坡每行驶500m高度下降100m,所以 =3m/s,加速度随时间逐渐增 度大小a==1十世 sin a=0.2 (1分) 大，D项正确。 1 货车下坡时，对货车受力分析可得mgsin a一Omg 二、多项选择题 7.CD【解析】由图可知，小球所受合外力水平向右， -ma (2分) 由牛顿第二定律可知，小球的加速度水平向右，故车 解得a1=1m/s (2分) 厢可能向右做匀加速直线运动或者向左做匀减速直 根据速度位移关系有一6=2a1x1 (1分) 线运动，A、B项错误；对小球由牛顿第二定律有F= 解得货车刚驶入制动坡床时的速度大小，=40m/s ngtan0=ma,解得小球的加速度大小a=7.5m/s2, (2分) C项正确；对小球受力分析，由竖直方向的平衡条件 (2)货车上坡时，对货车受力分析可得ngsin9+ 可得，悬线的拉力T=。-12.5N,D项正确。 2 mg=maz (2分) 8.BD【解析】在B点时体验者的速度最大，加速度为 解得a2=8m/s2 (2分) 零，处于平衡状态，弹性轻绳的拉力kx=g,在A点 根据速度位移关系有0-=-2a2x2 (1分) 未释放时，有kx'=mg十F,又x一x=2m,联立解得 解得货车在制动坡床上行驶的距离x2=100m k=600N/m,A项错误，B项正确；经过C点时，体验 (2分) 者的速度为零，有向下的加速度，C项错误；打开扣环 11.【解析】(1)在0~2s时间内，由v-t图像可知，小环 瞬间，由牛顿第二定律，可得F合=1200N=ma,解 的加速度大小a=1.25m/s (2分) 得a=15m/s2,D项正确。 根据牛顿第二定律有mgsin a-mgcos a=ma 三、非选择题 (3分) 9.(1)B(3分) 解得一马 (2分) (2)D(4分) (3)0.496(5分) (2)在2一6s时间内，由v-t图像可知，小环做匀速 (4)远大于(3分) 运动，根据力的平衡条件有 【解析】(1)为使细线拉力为合力，应补偿掉实验中所 F+umgcos a-mgsin a-0 (3分) 有的阻力，也包括纸带拖动过程中的阻力：同时细线 解得m=1kg (2分) 也应与木板平行，B项正确。 (3)在6~8s时间内，小环沿杆向上的加速度大小 (2)当阻力未完全被补偿时有F-f=Ma,解得a= a1=1.25m/s2 (2分) 名友D项正确。 根据牛顿第二定律有F1十mgcos a一mgsin a= mai (3)每相邻两计数点间的时间间隔T=0.1s,由逐差 解得F1=2.5N ·26·