专题04 运动和力的关系（期中真题汇编,江苏专用）高一物理上学期

**基本信息** 高中物理“运动和力的关系”专题期中试题汇编，精选江苏多校期中真题，覆盖牛顿第一定律、实验探究等7大高频考点，注重基础辨析与综合应用能力考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择|约30题|牛顿第一定律、超重失重等|融入物理学史（伽利略理想斜面实验）、生活情境（汽车刹车、跳伞运动）| |实验|5题|加速度与力、质量关系探究|含纸带数据处理（如打点计时器时间间隔计算）、误差分析（未平衡摩擦影响）| |计算|10题|动力学综合、图像问题|涉及传送带（相对运动分析）、弹簧连接体（10小球弹簧系统弹力计算）等经典模型|

函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 专题04运动和力的关系 考点1牛顿第一定律 1.【答案】C 2.【答案】B 3.【答案】B 4.【答案】D 5.【答案】c 6.【答案】c 7.【答案】B 》 考点2实验：探究加速度与力、质量的关系 1.【答案】(1)B (2)①1.0 ②0.54 (3)①C ②D 2.【答案】(1)AD (2)没有平衡摩擦力或木板的倾角过小 (3)① 0.26 ②0.50 3.【答案】(1)AD (2)①远大于 ②使绳上拉力近似等于槽码重 力 (3)C (4)0.52 (5)C 4.【答案】(1)B (2)①0.20 ②0.40 (3)0.06 (4)图像中 不过原点，当F=O时，加速度不为零，原因是平衡摩擦力过度；当F逐渐增大，图线弯曲是因为不再满足 m≤M 5.【答案】(1)B (2)①0.61 ②2.0 (3)D (4) 5% 113 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 6.【答案】(1)B (2)升高 (3) d2 1 1 (4)①大 2x(At2)(At) 于 ②适当减小遮光条的宽度（或适当增大两光电门间的距离） (5)0.30 考点3力学单位制 1.【答案】A 2.【答案】D 》 考点4牛顿运动定律的应用 1.【答案】c 2.【答案】B 3.【答案】A 4.【答案】A 5.【答案】B 6.【答案】B 7.【答案】B 8.【答案】D 9.【答案】C 10.【答案】(1)a=5m/s2 (2)汽车刹车时超速 》 考点5超重和失重 213 可学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 1.【答案】c 2.【答案】C 3.【答案】D 4.【答案】D 5.【答案】(1)1.25m/s2,竖直向下 (2)3.75m 考点6动力学图像问题 1.【答案】D 2.【答案】A 3.【答案】(1)2.5s (2)m1=3kg 4.【答案】(1)x=1m (2)μ=0.5 (3)t= 》 考点7动力学综合问题 1.【答案】D 2.【答案】C 3.【答案】(1)5m/s2 (2)2.45m/s (3)0.5m≤ds1.5m 4.【答案】(1)2m/石 (2)0.25 (3)当tan0<μ时货物不下滑；当tanθ>μ时 x=h 可知水平方向位移x与倾斜轨道的倾角无关。 μ 5.【答案】(1)a,=2m/s2a,=1m/s (2)22.5m (3)6次，144m 313 专题04 运动和力的关系 7大高频考点 1. 牛顿第一定律 2. 实验：探究加速度与力、质量的关系 3. 力学单位制 4. 牛顿运动定律的应用 5. 超重和失重 6. 动力学图像问题 7. 动力学综合问题 考点1 牛顿第一定律 1.(2025-2026高一上·江苏盐城五校·期中)关于惯性大小，下列说法中正确的是（　　） A. 推动原来静止的物体比推动正在运动的物体所需要的力大，所以静止的物体惯性大 B. 正在行驶的质量相同的两辆汽车，行驶快的不容易停下来，所以速度大的物体惯性大 C. 同样的力作用在不同的物体上时，质量大的物体运动状态改变慢，所以质量大的物体惯性大 D. 在月球上举重比在地球上容易，所以同一物体在月球上比在地球上惯性小 【答案】C 【详解】惯性是物体的固有属性，其大小只与物体的质量有关，与物体的速度、运动状态、所处位置等因素均无关。故选C。 2.(2025-2026高一上·江苏省扬州市新华中学·期中)在物理学史上，正确认识运动和力的关系且推翻“力是维持物体运动的原因”这个观点的物理学家及建立惯性定律的物理学家分别是（　　） A. 亚里士多德、伽利略 B. 伽利略、牛顿 C. 伽利略、爱因斯坦 D. 亚里士多德、牛顿 【答案】B 【详解】正确认识运动和力的关系且推翻“力是维持物体运动的原因”这个观点的物理学家是伽利略，建立惯性定律的物理学家牛顿。故选B。 3.(25-26高一上·常州一中·期中)关于运动和力的观点，亚里士多德、伽利略、牛顿等著名科学家都曾致力于该领域的研究，为科学进步做出了巨大贡献。下列说法正确的是（        ） A. 亚里士多德根据生活经验提出轻的物体和重的物体下落一样快 B. 伽利略通过自由落体实验，运用了实验加逻辑推理的方法 C. 伽利略对理想斜面运动的研究说明了力是维持物体运动的原因 D. 牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，能用来直接验证 【答案】B 【详解】A．亚里士多德根据生活经验提出重的物体比轻的物体下落更快，“轻重物体下落一样快”是伽利略的研究结论，故A错误； B．伽利略研究自由落体运动时，受限于当时的计时技术，通过斜面实验“冲淡重力”放大运动时间，再结合逻辑推理外推得到竖直自由落体的运动规律，采用了实验加逻辑推理的研究方法，故B正确； C．伽利略对理想斜面运动的研究说明力不是维持物体运动的原因，推翻了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的错误观点，故C错误； D．牛顿第一定律描述的是物体不受任何外力的理想状态，现实中无法实现完全不受力的实验条件，是逻辑思维分析的产物，不能通过实验直接验证，故D错误。故选B。 4.(2025-2026高一上·江苏省淮阴中学·期中)下列说法中正确的是（　　） A. 米、千克、牛顿是国际单位制中的基本单位 B. 开车之所以系安全带，是因为速度越大，人惯性越大 C. 物体重心一定是物体内最重的一点，一定在其几何中心 D. 人推桌子，不论桌子是否运动，人推桌子的力总与桌子对人的力大小相等 【答案】D 【详解】A．国际单位制（SI）的基本单位包括米、千克、秒等，牛顿是力的单位，属于导出单位，不是基本单位，故A错误。B．惯性是物体固有的属性，只与物体的质量有关，与速度无关，故B错误。C．重心是物体各部分重力的等效作用点，并非物体内最重的一点,且重心位置取决于质量分布和形状，仅当物体密度均匀且形状规则时重心才在几何中心，故C错误。D．根据牛顿第三定律，作用力与反作用力总是大小相等、方向相反，作用在不同物体上。无论桌子是否运动，人推桌子的力与桌子对人的力大小相等，故D正确。故选D。 5.(2025-2026高一上·江苏省南京市金陵中学·期中)如图所示是伽利略的“理想斜面实验”，根据该实验，下列说法正确的是（　　） A. 该实验充分证实了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的结论 B. 该实验是理想实验，是在思维中进行的，无真实的实验基础，故其结果并不可信 C. 该实验为牛顿第一定律的提出提供了有力的实验依据 D. 该实验说明物体的运动需要力来维持 【答案】C 【详解】A．伽利略由此理想实验推翻了亚里士多德的观点，认为力不是维持物体运动的原因，故A错误；B．伽利略的理想斜面实验是以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，合理外推，得出的结论，故B错误；C．该实验为牛顿第一定律的提出提供了有力的实验依据，故C正确；D．该实验说明了物体的运动不需要力来维持，故D错误。故选C。 6.(2025-2026高一上·江苏南通·期中)如图所示，将一杯水放在桌面上，杯下压一张纸条，将纸条水平向右从杯底快速抽出，水杯相对桌面仅有微小移动。已知各接触面粗糙，则（       ） A. 纸条抽出的速度越大，水杯的惯性越大 B. 纸条抽出的速度越大，水杯的惯性越小 C. 抽出纸条过程，水杯受到向右的摩擦力 D. 抽出纸条过程，水杯受到向左的摩擦力 【答案】C 【详解】AB．水杯的惯性仅由水杯的质量决定，与纸条抽出的速度无关，故AB错误；CD．抽出纸条的过程中，水杯相对纸条向左滑动，所受摩擦力为滑动摩擦力，方向水平向右，故C正确，D错误。故选C。 7.(2025-2026高一上·江苏省苏州中学·期中)关于下列四幅图的叙述正确的是（　　） A. 图甲中，公路上对各类汽车都有限速，是因为汽车速度越大惯性越大 B. 图乙中，伽利略通过“斜面实验”来研究落体运动规律，是为了“冲淡”重力，便于测量运动时间 C. 图丙中，马拉着车在水平路面上做加速运动，则马对车的拉力大于车对马的拉力 D. 图丁中，伽利略利用“斜面实验”装置，结合逻辑推理，来验证力是维持物体运动的原因 【答案】B 【详解】A．惯性只与质量有关，与速度无关，选项A错误； B．图乙中，伽利略通过“斜面实验”来研究落体运动规律，当时所处的年代时间的测量没有现在精确，通过“斜面实验”来研究落体运动规律，是为了“冲淡”重力，便于测量运动时间，故B正确；C．图丙中，马拉着车在水平路面上做加速运动，根据牛顿第三定律，则马对车的拉力大小等于车对马的拉力大小，选项C错误；D．图丁中，伽利略利用“斜面实验”装置，结合逻辑推理，来验证力不是维持物体运动的原因，选项D错误。故选B。 考点2 实验：探究加速度与力、质量的关系 1.(2025-2026高一上·江苏省清江中学·期中)实验小组用如图甲所示实验装置，探究“加速度与力、质量的关系”实验。 （1）实验过程相关要求正确的是_____。（填正确选项标号） A. 实验时，先释放小车再接通电源　　B. 实验过程需要小车质量远大于沙桶及沙子质量 C. 补偿阻力时，要挂上沙桶，垫高木板右端，用小车拖着纸带打点　　D. 交流电频率为，相邻计数点间还有四个点，则相邻两计数点间的时间间隔 （2）某次实验打点计时器打出一条纸带，取计数点、、、、等系列点，已知相邻计数点间的时间间隔，用刻度尺测出各相邻计数点间的距离如图乙所示，则小车运动的加速度大小　　　　　；打下点点时小车速度大小　　　　。（结果均保留两位有效数字） （3）根据实验数据，作出、图像如图所示，实验中未补偿阻力的是　　　　　，实验中未满足的是　　　　　。（均填正确选项标号） 【答案】（1）B     （2）① 1.0    ② 0.54     （3）① C    ② D      【讲解】(1) A．实验时先接通电源然后释放小车，故A错误；B．实验过程需要小车质量远大于沙桶及沙子质量，满足上述条件，小车拉力才近似等于沙桶及细沙的重力，故B正确；C．补偿阻力时，不应该挂上沙桶，故C错误；D．交流电频率为，相邻计数点间还有四个点，则相邻两计数点间的时间间隔，故D错误。故选B。 (2) [1] 根据变速直线运动逐差法，小车加速度为[2] 根据匀变速运动，中间时刻瞬时速度等于全程平均速度 (3) [1]在图像中，有纵截距的原因是补偿阻力过大，有横截距原因是未补偿阻力，故实验中未补偿阻力的是图像C；[2]根据牛顿第二定律，对m有对M有得当时，拉力才近似等于沙桶重力，其在图像，增大时，即M减小，不满足，实际加速度它小于理论，图线向下弯曲，故实验中未满足的是图像D。 2.(2025-2026高一上·江苏省扬州市新华中学·期中)(多选)在探究物体的加速度与物体所受外力、物体质量间的关系时，采用如图甲所示的实验装置。小车及车中的砝码质量用表示，盘及盘中的砝码质量用表示。 （1）实验中除用到天平（含砝码），还需要使用的器材有_____。 A. 的交流电源　　B. 的交流电源 C. 秒表　　D. 刻度尺 （2）一组同学保持小车及车中的砝码质量一定，探究加速度与所受外力的关系，由于他们操作不当，这组同学得到的关系图像如图乙所示，其原因是　　　　　。 （3）如图所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中、、、、、、为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔为。小车在点的瞬时速度为　　　　　（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） 【答案】（1）AD     （2）没有平衡摩擦力或木板的倾角过小     （3）① 0.26    ② 0.50      【讲解】(1) 电磁打点计时器需要4∼6 V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AD。 (2) 图像不过原点，说明外力增加到一定值后才能克服摩擦力使小车运动起来，所以原因是没有平衡摩擦力或木板的倾角过小。 (3) [1]根据匀变速直线运动，中间时刻瞬时速度等于全程平均速度，D点的速度大小为[2]根据逐差法可知，小车的加速度大小为 3.(25-26高一上·常州一中·期中)(多选)某实验小组用如图甲所示的实验装置探究外力一定时加速度与质量的关系。 （1）下列操作正确的是______。 A. 电火花打点计时器应接220V交流电源　　B. 补偿阻力时小车需不连接纸带 C. 补偿阻力时需要用细绳连接槽码　　D. 先接通打点计时器的电源后释放小车 （2）小车和配重砝码的总质量应　　　　　　槽码质量（选填“远大于”、“远小于”），其目的是　　　　　　。 （3）为补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力，在正确的操作下，打出纸带进行检验，下列纸带能说明补偿阻力恰当的是______。 A. 　　B.  C. 　　D.  （4）实验中打出的一条纸带如图乙所示，相邻的两个计数点之间有四个点未画出。已知打点计时器的打点周期为0.02s，则小车的加速度　　　　　　（结果保留2位有效数字）。 （5）若垫块过高，则最可能得到的图像是______。 A. 　　B.  C. 　　 【答案】（1）AD     （2）① 远大于    ② 使绳上拉力近似等于槽码重力     （3）C     （4）0.52     （5）C      【讲解】(1) A．电火花打点计时器的工作电源是220V交流电源，故A正确；B．补偿阻力时将纸带连接在小车上，打出点迹，用来判断小车是否做匀速直线运动，故B错误；C．补偿阻力的目的是为了使小车受到的合力等于细线对小车的拉力，进行阻力补偿时，要将小车与纸带连接且纸带通过打点计时器，但无需悬挂托盘，调整垫块位置，直到连接纸带的小车能够做匀速直线运动，故C错误；D．实验时应先接通打点计时器电源，待打点稳定后再释放小车，故D正确。故选AD。 (2) [1][2]小车与槽码运动的加速度大小相等，设为，根据牛顿第二定律，对槽码有对小车有联立解得可知当时使绳上拉力近似等于槽码重力。 (3) 补偿阻力恰当时，小车在不受槽码拉力的情况下应做匀速直线运动，可以通过纸带上的点迹是否均匀来判断小车是否做匀速运动。故选C。 (4) 已知打点计时器的打点周期为0.02s，相邻的两个计数点之间有四个点未画出，则相邻计数点的时间为根据逐差法有代入数据解得 (5) 若垫块过高，说明平衡摩擦力过度，此时即使拉力，小车也会因为重力分力大于摩擦力而产生加速度，故对应的图像为当时，即图像与轴有正截距。故选C。 4.(2025-2026高一上·江苏省淮阴中学·期中)为了探究加速度与力、质量的关系，现提供如图所示的器材：小车、电火花计时器、装有沙子的小桶、一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力等于沙子和小桶的总重力。 （1）在实验探究过程中，以下做法正确的是__________ A. 此实验还需要秒表、刻度尺及天平　　B. 拉车子一端的绳子必须始终与木板保持平行 C. 小桶里装的沙子越多，实验效果越好　　D. 电火花打点计时器需要220 V直流电源才能工作 （2）如图所示，某同学将打出的一条纸带按打点先后顺序每5个点取1个计数点，得到了O、A、B、C、D等几个计数点，相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1 s。用刻度尺量得OA为为为为2.59 cm。由此可知，打点时纸带的速度大小为　　　　　　　　　　，纸带的加速度大小为　　　　　　　　　　。（均保留两位有效数字） （3）将木板水平放置在桌面上，保持沙子和桶质量一定，在车中放入砝码，从而改变车子的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与小车质量倒数图线，如图所示，由图像可得滑块与木板间的动摩擦因数为　　　　　　　　　　。（取） （4）在“探究加速度与力的关系”时，保持小车的质量不变，改变沙子及桶的质量，该同学根据实验数据作出了加速度与合力图线，如图所示，该图线不通过坐标原点又弯曲，主要原因：　　　　　　　　　　。 【答案】（1）B     （2）① 0.20    ② 0.40     （3）0.06     （4）图像中不过原点，当时，加速度不为零，原因是平衡摩擦力过度；当F逐渐增大，图线弯曲是因为不再满足      【讲解】(1) A．此实验不需要秒表，通过纸带的点可以计算出时间，需要刻度尺测量距离及天平测量质量，故A错误；B．拉车子一端的绳子必须始终与木板保持平行，保证绳子的拉力不变，故B正确；C．要用小桶和沙子的重力当做绳子的拉力，需要保证小桶和沙子的质量远小于小车的质量，故小桶里装的沙子不是越多越好，C错误；D．电火花打点计时器需要220 V交流电源才能工作，故D错误；故选B。 (2) 根据匀变速运动中间时刻的瞬时速度等于平均速度，打点时纸带的速度大小根据逐差法纸带的加速度大小为 (3) 根据整理得结合图像可知可得滑块与木板间的动摩擦因数 (4) 略。 5.(2025-2026高一上·江苏省无锡市锡山高中学·期中)用如图甲所示的实验装置来验证牛顿第二定律，为消除阻力的影响，实验前必须补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力： （1）某小组补偿阻力时是这样操作的：将小车静止地放在水平长木板上，把木板不带滑轮的一端慢慢垫高，如图乙，直到小车由静止开始沿木板向下滑动为止，即认为刚好补偿阻力完毕。如果该小组已按如上操作补偿阻力，保持（小车质量）不变，通过改变砂桶中沙子质量，得到图像是下图中的_____（将选项代号的字母填在横线上）； A. 　　B.  C. 　　D.  （2）某同学在实验中得到如图所示的一条纸带（两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为的交流电，根据纸带可求出打下3计数点时的瞬时速度为　　　　　，小车的加速度为　　　　　。（结果均保留两位有效数字） （3）若在另一组实验过程中，保持（小车质量）不变，通过改变砂桶中沙子质量，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关系图线如图所示。此图线的段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是_____。 A. 没有平衡小车与木板之间的摩擦　　B. 木板倾斜角度过大 C. 所用小车的质量过大　　D. 所加沙子的总质量过大 （4）在本实验中认为细线的拉力等于沙子和砂桶的总重力，由此造成的误差是系统误差，设拉力的真实值为，为了使，应当满足的条件是　　　　　。 【答案】（1）B     （2）① 0.61    ② 2.0     （3）D     （4）5%      【讲解】(1) 把木板不带滑轮的一端慢慢垫高，小车由静止开始沿木板向下滑动为止，即认为刚好补偿阻力完毕，实际上此时小车重力沿斜面向下的分力已经大于阻力，小车所受合力沿斜面向下，即时小车就具有沿斜面向下的加速度，其图像应该与纵轴交于正半轴，且随着的增大增大。故选B。 (2) [1][2]打点计时器打点的时间间隔为，则相邻两个计数点之间的时间间隔为，则打下3计数点时的瞬时速度为[2]小车的加速度为 (3) 用砂桶和沙子的总重力代替拉力F，需要满足砂桶和沙子的总质量远小于小车质量。当F增大到一定程度时，不再满足砂桶和沙子的总质量远小于小车质量，图线就会略微下弯曲，故造成此现象的原因是所加沙子的总质量过大。故选D。 (4) 对砂桶和沙子整体有对小车有又解得 6.(2025-2026高一上·江苏南通·期中)某同学用如图甲所示实验装置探究加速度与力之间的关系。气垫导轨上安装有光电门、，两光电门中心间距为x，滑块上固定有宽度为d的挡光片，并通过细绳与槽码相连，细绳对滑块的拉力可通过力传感器测量出来。              （1）关于本实验，下列说法正确的是________。 A. 槽码质量需远小于滑块质量 B. 细绳需与气垫导轨表面平行 C. 实验中应控制槽码的质量不变，改变滑块的质量 （2）实验开始时，不挂槽码，滑块处于光电门右端。给滑块一个向左的初速度，测得光电门的计时略小于光电门的计时，则需调节气垫导轨使其右端略微　　　　　　　　（选填“升高”或“降低”）。 （3）导轨调节水平后，挂上槽码，滑块沿导轨做匀加速直线运动，先后经过两个光电门，测得、的挡光时间分别为和，则滑块的加速度　　　　　　　　（用题中所给物理量符号表示）。 （4）上述方案存在系统误差，测得的加速度　　　　　　　　（选填“大于”或“小于”）真实值，请你提出一条可以减小本实验误差的合理措施。　　　　　　　　 （5）该实验装置还可用来测量物体的质量，先保持滑块（包括传感器及挡光片）的质量M不变，改变所挂槽码质量，多次重复测量，作出图线如图乙中Ⅰ所示；然后在滑块上固定待测物体m，重复之前的操作，在图乙中作出图线Ⅱ，则　　　　　　　　kg。（保留两位有效数字） 【答案】（1）B     （2）升高     （3）     （4）① 大于    ② 适当减小遮光条的宽度（或适当增大两光电门间的距离）     （5）0.30      【讲解】(1) A．本实验存在力传感器，其示数是滑块的合外力大小，则不需要保证槽码质量需远小于滑块质量，故A错误；B．为了保证物块平稳运动，则细绳需与气垫导轨表面平行，故B正确；C．本实验的目的是探究加速度与力之间的关系，则实验中应控制滑块的质量不变，改变槽码的质量，故C错误。故选B。 (2) 由于测得光电门的计时略小于光电门的计时，则滑块从光电门到光电门做减速运动，说明气垫导轨右端偏低，故需调节气垫导轨使其右端略微升高。 (3) 滑块经过光电门、的速度分别为、由运动学公式联立可得滑块的加速度大小为 (4) [1]用代替滑块经过光电门的瞬时速度，该速度为挡光片通过光电门中间时刻的瞬时速度，但计算时用两光电门中心距离为x，导致距离测量值偏小，根据可知测得的加速度大于真实值；[2]本实验可以通过适当减小遮光条的宽度来减小挡光时间，使中间时刻的瞬时速度接近中间位置的瞬时速度。 (5) 根据牛顿第二定律化简可得在滑块上固定待测物体m，由牛顿第二定律化简可得结合图线Ⅰ、Ⅱ可得，联立可得 考点3 力学单位制 1.(2025-2026高一上·江苏南通·期中)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.  【答案】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。 2.(2025-2026高一上·江苏省无锡市锡山高中学·期中)下列说法正确的是（       ） A. 体积小的物体都可以看作质点 B. 物体不受力时一定处于静止状态 C. 米（m），秒（s），牛顿（N）都是国际单位制中的基本单位 D. 矢量既有大小，又有方向 【答案】D 【详解】A．质点的判断依据是 “物体的形状和大小对研究问题的影响可以忽略”，而非单纯看体积大小。例如：研究乒乓球的旋转时，即使体积小，也不能看作质点（旋转需要考虑形状），A错误；B．根据牛顿第一定律，物体不受力时会保持 “静止或匀速直线运动状态”，并非一定静止，B错误；C．国际单位制的基本单位包括米（m）、秒（s）、千克（kg）等，但牛顿（N）是导出单位（由F=ma推导，），不是基本单位，C错误；D．矢量的定义就是 “既有大小，又有方向，且运算遵循平行四边形定则” 的物理量（如力、速度等），D正确。故选D 。 考点4 牛顿运动定律的应用 1.(2025-2026高一上·江苏南通·期中)如图所示，在飞船发动机推力F的作用下，飞船和空间站一起向前做加速度为a的匀加速直线运动。已知飞船的质量为m，则空间站的质量M为（       ） A.  B.  C.  D.  【答案】C 【详解】根据牛顿第二定律可得解得。故选C。 2.(2025-2026高一上·江苏省苏州实验中学·期中)火车在平直轨道上运动，车厢中的光滑水平桌面上用轻弹簧拴着一个小球，弹簧处于自然长度。若弹簧变长，火车可能的运动情况是（　　） A. 静止 B. 向右减速 C. 向左匀速 D. 向左减速 【答案】B 【详解】若弹簧变长，说明小球受弹力向左，摩擦力为零，可知合力向左，则小球加速度方向向左，则火车可能向右减速或向左加速。故选B。 3.(25-26高一上·常州一中·期中)如图所示，在向右做匀速直线运动的车厢内，小球与车厢相对静止，绳斜向上，轻弹簧水平。某一时刻，轻绳突然断裂（重力加速度为），断裂瞬间小球的加速度大小为（        ） A.  B.  C.  D.  【答案】A 【详解】根据平衡条件，竖直方向：水平方向：解得 ，轻绳突然断裂，绳的拉力消失，弹簧弹力不变，根据牛顿第二定律解得故选 A。【点睛】 4.(2025-2026高一上·江苏省淮阴中学·期中)如图，质量均为2kg的A、B两物体叠放在劲度系数为k=100N/m的竖直轻弹簧上并保持静止。现用F=10N竖直向上的恒力拉B物体，运动一段距离h后B与A分离，g取10m/s2。下列关于B与A分离前的运动，分析正确的是（　　） A. B与A分离时，h=0.3m B. B与A一直做加速运动 C. 弹簧压缩量为0.2m时A物速度最大 D. 两物体先做加速度增大的加速运动后做加速度减小的减速运动 【答案】A 【详解】A．初始时，两物体保持静止状态，则解得B与A分离时，B与A之间无弹力，对B，有解得对A，有解得所以，故A正确；B．根据以上分析可知，加速度先向上后向下，则两物体先向上加速后向上减速，故B错误；C．速度最大时，加速度为零，对AB整体，有解得，故C错误；D．加速度向上时，根据牛顿第二定律可得由此可知，当物体向上运动时，弹簧的压缩量x减小，则加速度减小，加速度向下时，根据牛顿第二定律可得随压缩量不断减小，加速度不断增大，由于物体速度方向向上，所以两物体先做加速度减小的加速运动后做加速度增大的减速运动，故D错误。故选A。 5.(2025-2026高一上·江苏南通·期中)如图所示，10个完全相同的小球通过完全相同的9根轻质弹簧（在弹性限度内）相连，在水平拉力F作用下，一起沿光滑水平面向右运动，设1和2之间弹簧的弹力为，2和3之间弹簧的弹力为，，9和10之间弹簧的弹力为，下列说法正确的是（       ） A. 每根弹簧的弹力大小均为 B.  C. 从左到右每根弹簧长度之比为 D. 撤去F的瞬间，第10号小球的加速度不变 【答案】B 【详解】ABC．以10个小球整体为研究对象，根据牛顿第二定律可得解得分别以后面的第1、2、3…、10个小球为研究对象，根据牛顿第二定律可得，以此类推可得由胡克定律可知可知从左到右每根弹簧伸长量之比为但从左到右每根弹簧长度之比不满足，故AC错误，B正确；D．对第10号小球受力分析由牛顿第二定律解得撤去F的瞬间，对第10号小球受力分析由牛顿第二定律解得，故D错误。故选B。 6.(2025-2026高一上·江苏徐州·期中)苏超比赛前，某运动员做颠球训练，足球离开脚后，恰好沿竖直方向向上运动，到达最高点后又下落。足球在运动过程中受到的空气阻力不可忽略。下列说法中正确的是（　　） A. 足球从最高点下落的过程中做自由落体运动 B. 足球离开脚面时的速度大于落回脚面的速度 C. 足球离开脚后，在向上运动的过程中，它的速度先变大后变小 D. 在足球与脚相互作用的过程中，足球对脚的作用力小于脚对足球的作用力 【答案】B 【详解】A．足球从最高点下落的过程中受到的空气阻力不可忽略，不是自由落体运动，故A错误；B．足球离开脚后，向上运动过程中重力和空气阻力均向下，加速度大于，向下运动过程中合外力为重力与空气阻力的差值，加速度小于。位移大小相等，设位移为，上升过程逆向考虑，根据可知，足球离开脚面时的速度大于落回脚面的速度。故B正确；C．足球离开脚后，在向上运动的过程中，加速度向下，速度向上，足球做减速运动，速度一直减小。故C错误；D．在足球与脚相互作用的过程中，足球对脚的作用力和脚对足球的作用力是作用力和反作用力，大小相等，故D错误。故选B。 7.(2025-2026高一上·江苏省苏州中学·期中)某人骑自行车沿平直坡道向下滑行，其车把上挂有一只水壶，若滑行过程中悬绳始终竖直，如图所示，则壶内水面一定（　　） A. 向右倾斜 B. 保持水平 C. 向左倾斜 D. 左右晃动 【答案】B 【详解】若自行车有沿轨道的加速度，则整体水平方向上一定有加速度，对于水壶来说由于悬绳始终沿竖直方向，水平方向上没有外力，所以自行车一定做匀速运动，因为水壶水平方向不受力，则水平方向做匀速直线运动，所以壶内水面一定水平。故选B。 8.(25-26高一上·常州一中·期中)如图所示，斜面体静止在粗糙的水平地面上，斜面体上有一小滑块沿斜面下滑，斜面体始终处于静止状态，则下列说法中不正确的是（        ） A. 若甲图中匀速下滑，施加竖直向下的力后，受到的摩擦力变大 B. 若甲图中匀速下滑，施加竖直向下的力后，将继续匀速 C. 若甲图中加速下滑，施加竖直向下的力后，的加速度变大 D. 若甲图中加速下滑，仅增大的质量，的加速度变大 【答案】D 【详解】A．原匀速下滑时满足得，施加竖直向下的力后，支持力摩擦力故比原来的大， 故A正确；B．沿斜面方向合力，滑块仍匀速，故B正确；CD．原加速下滑时，由牛顿第二定律 整理得加速度与滑块质量无关，因此仅增大的质量，加速度不变。 施加竖直向下的力后，同理得新加速度，加速度变大，故C正确，D错误。由于本题选择错误的，故选D。 9.(2025-2026高一上·江苏省无锡市锡山高中学·期中)如图所示，顶端固定着小球的直杆固定在小车上，小车先在水平面上向右做匀减速运动，并以一定的速度冲上光滑斜面。小车在水平面上向右运动过程和小车沿斜面上滑过程，直杆对小球作用力的方向可能沿图中的（　　） A. 先沿方向，再沿方向 B. 先沿方向，再沿方向 C. 先沿方向，再沿方向 D. 先沿方向，再沿方向 【答案】C 【详解】小车向右做匀减速直线运动，由于球固定在杆上，而杆固定在小车上，则球和小车具有相同的水平向左的加速度，由牛顿第二定律可知，小球所受重力和杆对小球作用力的合力水平向左，杆对小球作用力方向只可能沿图中的OA方向。小车沿斜面上滑过程做匀减速直线运动，设整体质量为，斜面倾角为，由牛顿第二定律可知加速度大小整体加速度方向沿斜面向下。对小球进行受力分析，小球受重力 mg（竖直向下）和直杆对它的作用力 F。此时，要使小球的加速度大小为且沿斜面向下，则直杆对小球的作用力和重力的合力应沿斜面向下。通过平行四边形定则可以判断，直杆对小球的作用力方向为OB方向（垂直斜面向上），故直杆对小球作用力的方向先沿方向，再沿方向。故选C。 10.(2025-2026高一上·江苏南通·期中)一辆汽车在限速60km/h的平直公路上紧急刹车后停了下来，路面上留下了一条车轮滑动的磨痕。已知车轮与路面间的动摩擦因数，磨痕的长度，重力加速度。求： （1）汽车刹车时的加速度大小； （2）通过计算判断汽车刹车时是否超速。 【答案】（1）     （2）汽车刹车时超速      【讲解】(1) 由牛顿第二定律有解得 (2) 由运动学公式有解得因为，所以汽车刹车时超速。 考点5 超重和失重 1.(2025-2026高一上·江苏省无锡市锡山高中学·期中)图甲为弹簧高跷，当人抓住扶手用力蹬踏板压缩弹簧后，人就向上弹起，进而带动高跷跳跃。如图乙，假设图中人在原地做上下跳跃运动，不计空气阻力，则下列说法正确的是（       ） A. 人向上弹起过程中，踏板对人的作用力大于人对踏板的作用力 B. 弹簧压缩到最低点时，加速度方向竖直向下 C. 从最高点下落至最低点的过程，人始终在做变速直线运动 D. 弹簧从原长开始压缩到最低点的过程中，人先处于超重状态后处于失重状态 【答案】C 【详解】A．踏板对人的作用力与人对踏板的作用力是一对作用力与反作用力。根据牛顿第三定律，作用力与反作用力总是大小相等、方向相反，A错误； B．弹簧压缩到最低点时，人的速度为零。此时，人受到竖直向下的重力mg和竖直向上的弹簧弹力F。由于人即将向上加速运动，合力方向必须竖直向上，根据牛顿第二定律 ，加速度的方向应为竖直向上，B错误； C．从最高点下落，在接触弹簧前，人做自由落体运动，是匀加速直线运动；接触弹簧后到最低点的过程中，人受到的合力是变化的，加速度是变化的，人做变加速直线运动。因此，在从最高点下落至最低点的整个过程中，人的速度一直在变化，始终在做变速直线运动，C正确； D．弹簧从原长开始压缩到最低点的过程中，人向下运动。刚开始压缩时，弹簧的弹力小于人的重力，人受到的合力向下，加速度方向向下，人处于失重状态；随着压缩量增大，当弹力大于重力后，人受到的合力向上，加速度方向向上，人处于超重状态。所以，该过程中人是先处于失重状态后处于超重状态，D错误。 故选C。 2.(2025-2026高一上·江苏省无锡市锡山高中学·期中)如图，雪碧瓶在靠近底部处钻几个小孔，盛满水后将瓶竖直斜向左上抛出，忽略空气阻力，上升过程中应出现的图为（       ） A. 　　B.  C. 　　D.  【答案】C 【详解】盛满水后将瓶竖直斜向左上抛出，忽略空气阻力，只受重力作用，上升过程中处于完全失重状态，故水不会流出来。故选C。 3.(25-26高一上·常州一中·期中)“天工”是电控拟人奔跑全尺寸人形机器人，它可以稳定行走、奔跑、翻越障碍等。该机器人将参加在北京举办的全球首个机器人半程马拉松赛，则（　　） A. 研究机器人踩踏动作时，可将机器人看成质点 B. 研究机器人在跑半程马拉松的轨迹时，不可将其看成质点 C. 机器人沿楼梯加速上楼过程，处于失重状态 D. 机器人沿楼梯加速上楼过程，处于超重状态 【答案】D 【详解】A．研究机器人踩踏动作时，机器人各部分间的运动不可忽略，不能将机器人看成质点，故A错误；B．研究机器人在跑半程马拉松的轨迹时，机器人的大小、形状对研究问题没有影响，可以忽略，所以可以将机器人看成质点，故B错误；CD．机器人沿楼梯加速上楼时，有向上的加速度分量，根据牛顿第二定律可知，此时楼梯对机器人的支持力大于机器人所受的重力，所以此时机器人处于超重状态，故C错误，D正确。故选D。 4.(2025-2026高一上·江苏省淮阴中学·期中)如图，一个塑料瓶上端、下端、左右都开口，先用手捂住a、b、c三个孔，保持瓶静止及不漏水。现将瓶向不同方向抛出，不计空气阻力，则瓶子在空中运动过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 瓶子向上抛出后，处于超重状态，水将从上口流出 B. 瓶子向下抛出后，处于失重状态，水将从下口处流出 C. 瓶子向左抛出后，水将从左口处流出 D. 不论瓶子向哪个方向抛出后，都处于完全失重状态，水不会从任何一个出口流出 【答案】D 【详解】无论瓶子向哪个方向抛出，在不计空气阻力的情况下，瓶子和瓶内的水都只受重力作用，具有相同的竖直向下的加速度g。因此，瓶子和水都处于完全失重状态。在完全失重状态下，水对容器的底部和侧壁没有压力，即液体内部的压强为零。既然没有压强，水就不会从任何一个出口流出，故选D。 5.(2025-2026高一上·江苏省无锡市锡山高中学·期中)在升降电梯的水平地板上放一电子秤，如图甲所示，某同学站在电子秤上，电梯静止时电子秤的示数为。时刻电梯由静止开始下降，时间内电子秤示数随时间的变化图像如图乙所示，重力加速度，求： （1）内加速度的大小和方向； （2）内下降的位移大小； 【答案】（1），竖直向下     （2）      【讲解】(1) 电梯静止时电子秤的示数为，说明该同学的质量为，由图乙可知，内电子秤示数为，说明此时电梯处于失重状态，加速度方向竖直向下，由牛顿第二定律可得则加速度大小为 (2) 内电梯加速下降的位移内示数为，电梯匀速下降，位移内电子秤示数为，说明此时电梯处于超重状态，加速度方向竖直向上，由牛顿第二定律可得则加速度大小为减速下降的位移内电梯下降的位移大小为 考点6 动力学图像问题 1.(2025-2026高一上·江苏省苏州实验中学·期中)跳伞运动员从悬停的飞机上跳下，下落一段时间后打开降落伞，开伞前运动视为自由落体，开伞后空气阻力f与速度的关系为，其中k为常数。为描述运动员从飞机跳下后的运动情况，下列图像可能正确的是（　　） A. 　　B.  C. 　　D.  【答案】D 【详解】图像的斜率表示加速度，运动员从悬停的飞机上跳下，做自由落体运动。此阶段只受重力作用，加速度恒为重力加速度g，方向竖直向下。在图像中，这是一段过原点、斜率恒为正值的倾斜直线，开伞后空气阻力f与速度的关系为，其中k为常数，若此时的速度满足，可知合力向上，有运动员做减速运动，加速度减小，加速度为零时做匀速运动；若此时的速度满足，可知合力向下，有运动员做加速运动，加速度减小，加速度为零时做匀速运动；若，则运动员做匀速运动，可知D选项的图像符合题意。故选D。 2.(2025-2026高一上·江苏省扬州市新华中学·期中)一个小球（其密度小于水的密度）从较高的位置落下，落入足够深的水池中。已知在空气中和水中小球会分别受到与速度大小成正比的阻力，则在小球从静止下落、直到在水中下落到最大深度的过程中，下列小球速度随时间变化的图线可能正确的是（                 ） A. 　　B.  C. 　　D.  【答案】A 【详解】BC．小球未落入水中时，小球受重力和空气阻力的作用，而空气阻力的大小随小球速度的增大而增大，方向为竖直向上，即小球所受的合力为竖直向下且会随小球速度增大而减小的力，则根据F=ma可得小球刚开始运动时的加速度最大，随小球速度的增大，加速度会逐渐减小，又因为空气阻力最大时，阻力的大小等于重力的大小，则加速度最小为零，故BC错误；AD．小球落入水中后，受到水的阻力、浮力以及重力的作用，由题可知，小球受到的浮力大于小球的重力，而水的阻力也是竖直向上的，故小球受到的合力为竖直向上，小球做减速运动，而水对小球的阻力随小球速度的减小而减小，即小球所受合力会随小球速度的减小而减小，则根据F=ma可得小球会做加速度减小的减速运动，又因为水对小球的阻力最小为零时，小球所受合力依然竖直向上且大于零，则小球的加速度不会减小到零，故D错误，A正确。故选A。 3.(2025-2026高一上·江苏省无锡市锡山高中学·期中)如图甲，倾角为的斜面体固定在水平面上，木块A通过轻绳与小球B相连，小球B的质量为。木块A与斜面体间的动摩擦因数，小球B由静止释放前，木块A静止在斜面体底端，轻绳恰好伸直。小球B落地后不再反弹，轻绳处于松弛状态，木块A恰好能运动到斜面体顶端，木块A运动的图像如图乙，不计滑轮的质量和摩擦，重力加速度取，，。求： （1）木块A从底端到顶端所用时间； （2）木块A的质量。 【答案】（1）     （2）      【讲解】(1) 设木块A从底端到顶端所用时间为，减速阶段对A受力分析可得解得加速度大小解得 (2) 在开始阶段，对A受力分析解得 4.(2025-2026高一上·江苏省苏州实验中学·期中)如图甲所示，一倾角为足够长的斜面固定在水平地面上，时刻，质量为的物块由斜面体的底端以一定的初速度沿斜面向上运动，并在物块上施加一沿斜面向下的恒力F，在时撤去恒力F，物块的速度v随时间变化的规律如图乙所示。物块视为质点，重力加速度，，，求： （1）内，物块的位移x； （2）物块与斜面间的动摩擦因数； （3）物块在斜面上运动的总时间。 【答案】（1）     （2）     （3）      【讲解】(1) 根据图像与横轴围成的面积表示位移，可知内，物块的位移为 (2) 由图乙可得，时，物块速度为零，即物块在时，到达斜面最高点，向上运动时，物块的加速度大小为根据牛顿第二定律可得后，物块向下运动，结合图乙，物块向下运动的加速度大小为根据牛顿第二定律可得联立解得物块与斜面间的动摩擦因数为 (3) 撤去恒力F后，物块向下运动的加速度大小为此时物块速度大小为，由运动学公式可得代入数据解得物块回到斜面底端时的速度大小为从撤去恒力F到物块回到斜面底端所用时间为则物块在斜面上运动的总时间为 考点7 动力学综合问题 1.(2025-2026高一上·江苏省淮阴中学·期中)如图所示，表面粗糙的传送带静止时，物块由皮带顶端从静止开始下滑，经过时间到达皮带底端。现传送带在电机带动下可以不同速度顺时针或逆时针匀速转动，则下列说法正确的是（　　） A. 皮带顺时针转动时，物块由滑到的时间一定大于 B. 皮带顺时针转动时，速度越大，物块由滑到的时间越大 C. 皮带逆时针转动时，速度越大，物块由滑到的时间一定越小 D. 皮带逆时针转动时，物块由滑到的时间一定小于，但不论传送带速度大小如何，物块与传送带都不会保持相对静止 【答案】D 【详解】AB．传送带静止时，物块下滑时，物块受到的摩擦力沿传送带向上，物块下滑的加速度大小为当皮带顺时针转动时，物块受到的摩擦力沿传送带向上，物块下滑的加速度大小仍为且位移不变，因此物块由滑到的时间不变，等于，故AB错误；C．皮带逆时针转动时，一开始物块的速度小于传送带的速度，物块受到的摩擦力沿传送带向下，物块下滑的加速度大小为若物块下滑到底端速度仍小于传送带速度，则物块一直做匀加速直线运动，设AB距离为，则有解得物块如果一直做匀加速直线运动，则物块由滑到的时间一定，与传送带的速度无关，故C错误；D．皮带逆时针转动时，一开始物块的速度小于传送带的速度，物块受到的摩擦力沿传送带向下，物块下滑的加速度大小为由于加速度大于传送带静止时物块下滑的加速度，所以物块由滑到的时间一定小于；如果物块到达底端前与传送带共速，物块受到的摩擦力方向变为沿传送带向上，由于，物块继续向下加速运动，所以不论传送带速度大小如何，物块与传送带都不会保持相对静止，故D正确。故选D。 2.(2025-2026高一上·江苏省无锡市锡山高中学·期中)如图所示，光滑斜面倾角为，质量相等的两滑块A和B通过轻质弹簧连接，弹簧劲度系数为k，现对A施加沿斜面向上的恒力F使A由静止沿斜面向上运动，当B刚要离开挡板C时，A的速度大小为，加速度大小为a。已知滑块的质量为m，重力加速度为g，下列说法正确的是（       ）     A. 弹簧处于原长时，滑块A的速度为 B. 弹簧处于原长时，滑块A的加速度为 C. 在B离开挡板C之前，滑块A的最大加速度为 D. 当滑块A速度达到最大时，B的加速度大小为零 【答案】C 【详解】A．设开始时弹簧的压缩量为，根据平衡条件有滑块B刚好离开挡板时，弹力等于滑块B沿斜面的重力分量，则可知滑块B刚好离开挡板时弹簧的伸长量等于开始时的压缩量。分析可知滑块A从静止到滑块B刚好离开挡板时做加速度减小的加速运动，所以弹簧处于原长时，滑块A的速度大于，故A错误；B．弹簧处于原长时弹力为零，对滑块A由牛顿第二定律有由B刚要离开挡板C时，对滑块A有联立可得故B错误；C．分析可知，开始时滑块A的加速度最大。由牛顿第二定律可得其中可得滑块A的最大加速度为故C正确；D．当A的速度达到最大时，A受到的合外力为0，则可得此时对滑块B有联立可得       故D错误。故选C。 3.(25-26高一上·常州一中·期中)如图，木板A右端固定一厚度不计的竖直挡板B，挡板与墙壁的距离d大小可调节，A左端放有一可视为质点的小铁块C。木板A在水平向右的外力F作用下，由静止开始向右运动，A与墙壁碰撞后立即停止运动并锁定粘连，同时撤去外力F。已知木板A的质量、长，小铁块C质量，小铁块与木板间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，木板与地面间的摩擦不计，小铁块与挡板碰撞后以原速率反弹，重力加速度。求： （1）小铁块C能获得的最大加速度am； （2）若，木板A运动到墙壁前瞬间速度v的大小； （3）若，为保证最终小铁块C静止于木板中点右侧（含中点），d的调节范围。 【答案】（1）5m/s2     （2）2.45m/s     （3）0.5m≤d≤1.5m      【讲解】(1) 由牛顿第二定律µmg=mam得am=5m/s2 (2) 恰好发生相对滑动Fm=(M+m）am得Fm=10N当F=6N时由牛顿第二定律F=(M+m）a得a=3m/s2由运动学公式v2=2ad得或v=2.45m/s (3) 若铁块经过停止，v12=2ad1 v12=2am得d1=0.5m若铁块与挡板碰撞原速率反弹经过停止，v22=2ad2得d2=1.5m所以0.5m≤d≤1.5m 4.(2025-2026高一上·江苏省清江中学·期中)某物流公司安装一货物传送通道，货物从的平台无初速进入斜面通道，斜面通道末端与水平通道通过小圆弧连接，使货物经过此拐点时，速率能保持不变。斜面通道倾角为，斜面通道和货物之间的动摩擦因数，重力加速度取，，。 （1）求货物沿斜面通道下滑到底端时的速度大小； （2）若水平通道长度，为保证货物不滑出，货物与水平通道之间的动摩擦因数至少多大？ （3）若水平通道足够长且制造材料与斜面通道相同，并可通过调节斜面通道的长度来改变，请写出全过程货物水平位移与之间可能的关系。 【答案】（1）     （2）     （3）当时货物不下滑；当时，可知水平方向位移x与倾斜轨道的倾角无关。      【讲解】(1) 货物沿斜面通道下滑时，根据牛顿第二定律有解得根据速度位移公式有解得 (2) 为保证货物不滑出，设货物与水平通道之间的动摩擦因数至少为，根据牛顿第二定律有解得根据速度位移公式有解得 (3) 当时，货物不下滑；当时，货物将下滑，最终停在水平面上。根据几何关系，可得斜面通道在水平面上投影长度斜面通道长度在斜面通道上，根据牛顿第二定律有可得加速度大小为根据速度位移公式，可得滑到斜面通道底端的速度根据牛顿第二定律有可得水平轨道上货物的加速度大小根据速度位移公式有货物的水平位移联立解得可知水平方向位移x与倾斜轨道的倾角无关。 5.(2025-2026高一上·江苏省淮阴中学·期中)如图，一质量的长木板B静止在光滑水平地面上，其右端距竖直光滑墙壁距离为。现木板左端有一质量的物体A（可视为质点）以水平速度向板的右端滑行，A、B间动摩擦因数。B每次与墙壁碰撞前后的速度大小不变方向相反，不计碰撞时间，A一直在板上且未与墙壁发生碰撞。取。求： （1）开始A冲上B板时，A、B对应的加速度大小； （2）从A滑上B板到B板第一次刚要与墙相碰时，此过程A在B板上划痕长度； （3）最终B板与墙壁碰撞次数N及木板最小长度。 【答案】（1），     （2）22.5m     （3）6次，144m      【讲解】(1) 开始A冲上B板时，根据牛顿第二定律，对A有解得A的加速度大小对B有解得B的加速度大小 (2) 设从A滑上B板到B板第一次刚要与墙相碰的时间为t，根据可得此过程A移动的距离此过程A在B板上划痕长度 (3) 由于B板与墙碰后速度大小不变方向相反，则速度减为零所用的时间还是t。此后重复上述过程，每次B板从速度为零到碰墙后速度减为零，A的速度变化量大小均为最终B板与墙壁碰撞次数每次B板重复运动的位移都为0，A一直向右做匀减速运动，直到速度为零，可知A的位移则为木板最小长度 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 运动和力的关系 7大高频考点 1. 牛顿第一定律 2. 实验：探究加速度与力、质量的关系 3. 力学单位制 4. 牛顿运动定律的应用 5. 超重和失重 6. 动力学图像问题 7. 动力学综合问题 考点1 牛顿第一定律 1.(2025-2026高一上·江苏盐城五校·期中)关于惯性大小，下列说法中正确的是（　　） A. 推动原来静止的物体比推动正在运动的物体所需要的力大，所以静止的物体惯性大 B. 正在行驶的质量相同的两辆汽车，行驶快的不容易停下来，所以速度大的物体惯性大 C. 同样的力作用在不同的物体上时，质量大的物体运动状态改变慢，所以质量大的物体惯性大 D. 在月球上举重比在地球上容易，所以同一物体在月球上比在地球上惯性小 2.(2025-2026高一上·江苏省扬州市新华中学·期中)在物理学史上，正确认识运动和力的关系且推翻“力是维持物体运动的原因”这个观点的物理学家及建立惯性定律的物理学家分别是（　　） A. 亚里士多德、伽利略 B. 伽利略、牛顿 C. 伽利略、爱因斯坦 D. 亚里士多德、牛顿 3.(25-26高一上·常州一中·期中)关于运动和力的观点，亚里士多德、伽利略、牛顿等著名科学家都曾致力于该领域的研究，为科学进步做出了巨大贡献。下列说法正确的是（        ） A. 亚里士多德根据生活经验提出轻的物体和重的物体下落一样快 B. 伽利略通过自由落体实验，运用了实验加逻辑推理的方法 C. 伽利略对理想斜面运动的研究说明了力是维持物体运动的原因 D. 牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，能用来直接验证 4.(2025-2026高一上·江苏省淮阴中学·期中)下列说法中正确的是（　　） A. 米、千克、牛顿是国际单位制中的基本单位 B. 开车之所以系安全带，是因为速度越大，人惯性越大 C. 物体重心一定是物体内最重的一点，一定在其几何中心 D. 人推桌子，不论桌子是否运动，人推桌子的力总与桌子对人的力大小相等 5.(2025-2026高一上·江苏省南京市金陵中学·期中)如图所示是伽利略的“理想斜面实验”，根据该实验，下列说法正确的是（　　） A. 该实验充分证实了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的结论 B. 该实验是理想实验，是在思维中进行的，无真实的实验基础，故其结果并不可信 C. 该实验为牛顿第一定律的提出提供了有力的实验依据 D. 该实验说明物体的运动需要力来维持 6.(2025-2026高一上·江苏南通·期中)如图所示，将一杯水放在桌面上，杯下压一张纸条，将纸条水平向右从杯底快速抽出，水杯相对桌面仅有微小移动。已知各接触面粗糙，则（       ） A. 纸条抽出的速度越大，水杯的惯性越大 B. 纸条抽出的速度越大，水杯的惯性越小 C. 抽出纸条过程，水杯受到向右的摩擦力 D. 抽出纸条过程，水杯受到向左的摩擦力 7.(2025-2026高一上·江苏省苏州中学·期中)关于下列四幅图的叙述正确的是（　　） A. 图甲中，公路上对各类汽车都有限速，是因为汽车速度越大惯性越大 B. 图乙中，伽利略通过“斜面实验”来研究落体运动规律，是为了“冲淡”重力，便于测量运动时间 C. 图丙中，马拉着车在水平路面上做加速运动，则马对车的拉力大于车对马的拉力 D. 图丁中，伽利略利用“斜面实验”装置，结合逻辑推理，来验证力是维持物体运动的原因 考点2 实验：探究加速度与力、质量的关系 1.(2025-2026高一上·江苏省清江中学·期中)实验小组用如图甲所示实验装置，探究“加速度与力、质量的关系”实验。 （1）实验过程相关要求正确的是_____。（填正确选项标号） A. 实验时，先释放小车再接通电源　　B. 实验过程需要小车质量远大于沙桶及沙子质量 C. 补偿阻力时，要挂上沙桶，垫高木板右端，用小车拖着纸带打点　　D. 交流电频率为，相邻计数点间还有四个点，则相邻两计数点间的时间间隔 （2）某次实验打点计时器打出一条纸带，取计数点、、、、等系列点，已知相邻计数点间的时间间隔，用刻度尺测出各相邻计数点间的距离如图乙所示，则小车运动的加速度大小　　　　　；打下点点时小车速度大小　　　　。（结果均保留两位有效数字） （3）根据实验数据，作出、图像如图所示，实验中未补偿阻力的是　　　　　，实验中未满足的是　　　　　。（均填正确选项标号） 2.(2025-2026高一上·江苏省扬州市新华中学·期中)(多选)在探究物体的加速度与物体所受外力、物体质量间的关系时，采用如图甲所示的实验装置。小车及车中的砝码质量用表示，盘及盘中的砝码质量用表示。 （1）实验中除用到天平（含砝码），还需要使用的器材有_____。 A. 的交流电源　　B. 的交流电源 C. 秒表　　D. 刻度尺 （2）一组同学保持小车及车中的砝码质量一定，探究加速度与所受外力的关系，由于他们操作不当，这组同学得到的关系图像如图乙所示，其原因是　　　　　。 （3）如图所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中、、、、、、为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔为。小车在点的瞬时速度为　　　　　（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） 3.(25-26高一上·常州一中·期中)(多选)某实验小组用如图甲所示的实验装置探究外力一定时加速度与质量的关系。 （1）下列操作正确的是______。 A. 电火花打点计时器应接220V交流电源　　B. 补偿阻力时小车需不连接纸带 C. 补偿阻力时需要用细绳连接槽码　　D. 先接通打点计时器的电源后释放小车 （2）小车和配重砝码的总质量应　　　　　　槽码质量（选填“远大于”、“远小于”），其目的是　　　　　　。 （3）为补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力，在正确的操作下，打出纸带进行检验，下列纸带能说明补偿阻力恰当的是______。 A. 　　B.  C. 　　D.  （4）实验中打出的一条纸带如图乙所示，相邻的两个计数点之间有四个点未画出。已知打点计时器的打点周期为0.02s，则小车的加速度　　　　　　（结果保留2位有效数字）。 （5）若垫块过高，则最可能得到的图像是______。 A. 　　B.  C. 　　 4.(2025-2026高一上·江苏省淮阴中学·期中)为了探究加速度与力、质量的关系，现提供如图所示的器材：小车、电火花计时器、装有沙子的小桶、一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力等于沙子和小桶的总重力。 （1）在实验探究过程中，以下做法正确的是__________ A. 此实验还需要秒表、刻度尺及天平　　B. 拉车子一端的绳子必须始终与木板保持平行 C. 小桶里装的沙子越多，实验效果越好　　D. 电火花打点计时器需要220 V直流电源才能工作 （2）如图所示，某同学将打出的一条纸带按打点先后顺序每5个点取1个计数点，得到了O、A、B、C、D等几个计数点，相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1 s。用刻度尺量得OA为为为为2.59 cm。由此可知，打点时纸带的速度大小为　　　　　　　　　　，纸带的加速度大小为　　　　　　　　　　。（均保留两位有效数字） （3）将木板水平放置在桌面上，保持沙子和桶质量一定，在车中放入砝码，从而改变车子的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与小车质量倒数图线，如图所示，由图像可得滑块与木板间的动摩擦因数为　　　　　　　　　　。（取） （4）在“探究加速度与力的关系”时，保持小车的质量不变，改变沙子及桶的质量，该同学根据实验数据作出了加速度与合力图线，如图所示，该图线不通过坐标原点又弯曲，主要原因：　　　　　　　　　　。 5.(2025-2026高一上·江苏省无锡市锡山高中学·期中)用如图甲所示的实验装置来验证牛顿第二定律，为消除阻力的影响，实验前必须补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力： （1）某小组补偿阻力时是这样操作的：将小车静止地放在水平长木板上，把木板不带滑轮的一端慢慢垫高，如图乙，直到小车由静止开始沿木板向下滑动为止，即认为刚好补偿阻力完毕。如果该小组已按如上操作补偿阻力，保持（小车质量）不变，通过改变砂桶中沙子质量，得到图像是下图中的_____（将选项代号的字母填在横线上）； A. 　　B.  C. 　　D.  （2）某同学在实验中得到如图所示的一条纸带（两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为的交流电，根据纸带可求出打下3计数点时的瞬时速度为　　　　　，小车的加速度为　　　　　。（结果均保留两位有效数字） （3）若在另一组实验过程中，保持（小车质量）不变，通过改变砂桶中沙子质量，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关系图线如图所示。此图线的段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是_____。 A. 没有平衡小车与木板之间的摩擦　　B. 木板倾斜角度过大 C. 所用小车的质量过大　　D. 所加沙子的总质量过大 （4）在本实验中认为细线的拉力等于沙子和砂桶的总重力，由此造成的误差是系统误差，设拉力的真实值为，为了使，应当满足的条件是　　　　　。 6.(2025-2026高一上·江苏南通·期中)某同学用如图甲所示实验装置探究加速度与力之间的关系。气垫导轨上安装有光电门、，两光电门中心间距为x，滑块上固定有宽度为d的挡光片，并通过细绳与槽码相连，细绳对滑块的拉力可通过力传感器测量出来。              （1）关于本实验，下列说法正确的是________。 A. 槽码质量需远小于滑块质量 B. 细绳需与气垫导轨表面平行 C. 实验中应控制槽码的质量不变，改变滑块的质量 （2）实验开始时，不挂槽码，滑块处于光电门右端。给滑块一个向左的初速度，测得光电门的计时略小于光电门的计时，则需调节气垫导轨使其右端略微　　　　　　　　（选填“升高”或“降低”）。 （3）导轨调节水平后，挂上槽码，滑块沿导轨做匀加速直线运动，先后经过两个光电门，测得、的挡光时间分别为和，则滑块的加速度　　　　　　　　（用题中所给物理量符号表示）。 （4）上述方案存在系统误差，测得的加速度　　　　　　　　（选填“大于”或“小于”）真实值，请你提出一条可以减小本实验误差的合理措施。　　　　　　　　 （5）该实验装置还可用来测量物体的质量，先保持滑块（包括传感器及挡光片）的质量M不变，改变所挂槽码质量，多次重复测量，作出图线如图乙中Ⅰ所示；然后在滑块上固定待测物体m，重复之前的操作，在图乙中作出图线Ⅱ，则　　　　　　　　kg。（保留两位有效数字） 考点3 力学单位制 1.(2025-2026高一上·江苏南通·期中)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.  2.(2025-2026高一上·江苏省无锡市锡山高中学·期中)下列说法正确的是（       ） A. 体积小的物体都可以看作质点 B. 物体不受力时一定处于静止状态 C. 米（m），秒（s），牛顿（N）都是国际单位制中的基本单位 D. 矢量既有大小，又有方向 考点4 牛顿运动定律的应用 1.(2025-2026高一上·江苏南通·期中)如图所示，在飞船发动机推力F的作用下，飞船和空间站一起向前做加速度为a的匀加速直线运动。已知飞船的质量为m，则空间站的质量M为（       ） A.  B.  C.  D.  2.(2025-2026高一上·江苏省苏州实验中学·期中)火车在平直轨道上运动，车厢中的光滑水平桌面上用轻弹簧拴着一个小球，弹簧处于自然长度。若弹簧变长，火车可能的运动情况是（　　） A. 静止 B. 向右减速 C. 向左匀速 D. 向左减速 3.(25-26高一上·常州一中·期中)如图所示，在向右做匀速直线运动的车厢内，小球与车厢相对静止，绳斜向上，轻弹簧水平。某一时刻，轻绳突然断裂（重力加速度为），断裂瞬间小球的加速度大小为（        ） A.  B.  C.  D.  4.(2025-2026高一上·江苏省淮阴中学·期中)如图，质量均为2kg的A、B两物体叠放在劲度系数为k=100N/m的竖直轻弹簧上并保持静止。现用F=10N竖直向上的恒力拉B物体，运动一段距离h后B与A分离，g取10m/s2。下列关于B与A分离前的运动，分析正确的是（　　） A. B与A分离时，h=0.3m B. B与A一直做加速运动 C. 弹簧压缩量为0.2m时A物速度最大 D. 两物体先做加速度增大的加速运动后做加速度减小的减速运动 5.(2025-2026高一上·江苏南通·期中)如图所示，10个完全相同的小球通过完全相同的9根轻质弹簧（在弹性限度内）相连，在水平拉力F作用下，一起沿光滑水平面向右运动，设1和2之间弹簧的弹力为，2和3之间弹簧的弹力为，，9和10之间弹簧的弹力为，下列说法正确的是（       ） A. 每根弹簧的弹力大小均为 B.  C. 从左到右每根弹簧长度之比为 D. 撤去F的瞬间，第10号小球的加速度不变 6.(2025-2026高一上·江苏徐州·期中)苏超比赛前，某运动员做颠球训练，足球离开脚后，恰好沿竖直方向向上运动，到达最高点后又下落。足球在运动过程中受到的空气阻力不可忽略。下列说法中正确的是（　　） A. 足球从最高点下落的过程中做自由落体运动 B. 足球离开脚面时的速度大于落回脚面的速度 C. 足球离开脚后，在向上运动的过程中，它的速度先变大后变小 D. 在足球与脚相互作用的过程中，足球对脚的作用力小于脚对足球的作用力 7.(2025-2026高一上·江苏省苏州中学·期中)某人骑自行车沿平直坡道向下滑行，其车把上挂有一只水壶，若滑行过程中悬绳始终竖直，如图所示，则壶内水面一定（　　） A. 向右倾斜 B. 保持水平 C. 向左倾斜 D. 左右晃动 8.(25-26高一上·常州一中·期中)如图所示，斜面体静止在粗糙的水平地面上，斜面体上有一小滑块沿斜面下滑，斜面体始终处于静止状态，则下列说法中不正确的是（        ） A. 若甲图中匀速下滑，施加竖直向下的力后，受到的摩擦力变大 B. 若甲图中匀速下滑，施加竖直向下的力后，将继续匀速 C. 若甲图中加速下滑，施加竖直向下的力后，的加速度变大 D. 若甲图中加速下滑，仅增大的质量，的加速度变大 9.(2025-2026高一上·江苏省无锡市锡山高中学·期中)如图所示，顶端固定着小球的直杆固定在小车上，小车先在水平面上向右做匀减速运动，并以一定的速度冲上光滑斜面。小车在水平面上向右运动过程和小车沿斜面上滑过程，直杆对小球作用力的方向可能沿图中的（　　） A. 先沿方向，再沿方向 B. 先沿方向，再沿方向 C. 先沿方向，再沿方向 D. 先沿方向，再沿方向 10.(2025-2026高一上·江苏南通·期中)一辆汽车在限速60km/h的平直公路上紧急刹车后停了下来，路面上留下了一条车轮滑动的磨痕。已知车轮与路面间的动摩擦因数，磨痕的长度，重力加速度。求： （1）汽车刹车时的加速度大小； （2）通过计算判断汽车刹车时是否超速。 考点5 超重和失重 1.(2025-2026高一上·江苏省无锡市锡山高中学·期中)图甲为弹簧高跷，当人抓住扶手用力蹬踏板压缩弹簧后，人就向上弹起，进而带动高跷跳跃。如图乙，假设图中人在原地做上下跳跃运动，不计空气阻力，则下列说法正确的是（       ） A. 人向上弹起过程中，踏板对人的作用力大于人对踏板的作用力 B. 弹簧压缩到最低点时，加速度方向竖直向下 C. 从最高点下落至最低点的过程，人始终在做变速直线运动 D. 弹簧从原长开始压缩到最低点的过程中，人先处于超重状态后处于失重状态 2.(2025-2026高一上·江苏省无锡市锡山高中学·期中)如图，雪碧瓶在靠近底部处钻几个小孔，盛满水后将瓶竖直斜向左上抛出，忽略空气阻力，上升过程中应出现的图为（       ） A. 　　B.  C. 　　D.  3.(25-26高一上·常州一中·期中)“天工”是电控拟人奔跑全尺寸人形机器人，它可以稳定行走、奔跑、翻越障碍等。该机器人将参加在北京举办的全球首个机器人半程马拉松赛，则（　　） A. 研究机器人踩踏动作时，可将机器人看成质点 B. 研究机器人在跑半程马拉松的轨迹时，不可将其看成质点 C. 机器人沿楼梯加速上楼过程，处于失重状态 D. 机器人沿楼梯加速上楼过程，处于超重状态 4.(2025-2026高一上·江苏省淮阴中学·期中)如图，一个塑料瓶上端、下端、左右都开口，先用手捂住a、b、c三个孔，保持瓶静止及不漏水。现将瓶向不同方向抛出，不计空气阻力，则瓶子在空中运动过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 瓶子向上抛出后，处于超重状态，水将从上口流出 B. 瓶子向下抛出后，处于失重状态，水将从下口处流出 C. 瓶子向左抛出后，水将从左口处流出 D. 不论瓶子向哪个方向抛出后，都处于完全失重状态，水不会从任何一个出口流出 5.(2025-2026高一上·江苏省无锡市锡山高中学·期中)在升降电梯的水平地板上放一电子秤，如图甲所示，某同学站在电子秤上，电梯静止时电子秤的示数为。时刻电梯由静止开始下降，时间内电子秤示数随时间的变化图像如图乙所示，重力加速度，求： （1）内加速度的大小和方向； （2）内下降的位移大小； 考点6 动力学图像问题 1.(2025-2026高一上·江苏省苏州实验中学·期中)跳伞运动员从悬停的飞机上跳下，下落一段时间后打开降落伞，开伞前运动视为自由落体，开伞后空气阻力f与速度的关系为，其中k为常数。为描述运动员从飞机跳下后的运动情况，下列图像可能正确的是（　　） A.　　B. C.　　D. 2.(2025-2026高一上·江苏省扬州市新华中学·期中)一个小球（其密度小于水的密度）从较高的位置落下，落入足够深的水池中。已知在空气中和水中小球会分别受到与速度大小成正比的阻力，则在小球从静止下落、直到在水中下落到最大深度的过程中，下列小球速度随时间变化的图线可能正确的是（                 ） A. 　　B.  C. 　　D.  3.(2025-2026高一上·江苏省无锡市锡山高中学·期中)如图甲，倾角为的斜面体固定在水平面上，木块A通过轻绳与小球B相连，小球B的质量为。木块A与斜面体间的动摩擦因数，小球B由静止释放前，木块A静止在斜面体底端，轻绳恰好伸直。小球B落地后不再反弹，轻绳处于松弛状态，木块A恰好能运动到斜面体顶端，木块A运动的图像如图乙，不计滑轮的质量和摩擦，重力加速度取，，。求： （1）木块A从底端到顶端所用时间； （2）木块A的质量。 4.(2025-2026高一上·江苏省苏州实验中学·期中)如图甲所示，一倾角为足够长的斜面固定在水平地面上，时刻，质量为的物块由斜面体的底端以一定的初速度沿斜面向上运动，并在物块上施加一沿斜面向下的恒力F，在时撤去恒力F，物块的速度v随时间变化的规律如图乙所示。物块视为质点，重力加速度，，，求： （1）内，物块的位移x； （2）物块与斜面间的动摩擦因数； （3）物块在斜面上运动的总时间。 考点7 动力学综合问题 1.(2025-2026高一上·江苏省淮阴中学·期中)如图所示，表面粗糙的传送带静止时，物块由皮带顶端从静止开始下滑，经过时间到达皮带底端。现传送带在电机带动下可以不同速度顺时针或逆时针匀速转动，则下列说法正确的是（　　） A. 皮带顺时针转动时，物块由滑到的时间一定大于 B. 皮带顺时针转动时，速度越大，物块由滑到的时间越大 C. 皮带逆时针转动时，速度越大，物块由滑到的时间一定越小 D. 皮带逆时针转动时，物块由滑到的时间一定小于，但不论传送带速度大小如何，物块与传送带都不会保持相对静止 2.(2025-2026高一上·江苏省无锡市锡山高中学·期中)如图所示，光滑斜面倾角为，质量相等的两滑块A和B通过轻质弹簧连接，弹簧劲度系数为k，现对A施加沿斜面向上的恒力F使A由静止沿斜面向上运动，当B刚要离开挡板C时，A的速度大小为，加速度大小为a。已知滑块的质量为m，重力加速度为g，下列说法正确的是（       ）     A. 弹簧处于原长时，滑块A的速度为 B. 弹簧处于原长时，滑块A的加速度为 C. 在B离开挡板C之前，滑块A的最大加速度为 D. 当滑块A速度达到最大时，B的加速度大小为零 3.(25-26高一上·常州一中·期中)如图，木板A右端固定一厚度不计的竖直挡板B，挡板与墙壁的距离d大小可调节，A左端放有一可视为质点的小铁块C。木板A在水平向右的外力F作用下，由静止开始向右运动，A与墙壁碰撞后立即停止运动并锁定粘连，同时撤去外力F。已知木板A的质量、长，小铁块C质量，小铁块与木板间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，木板与地面间的摩擦不计，小铁块与挡板碰撞后以原速率反弹，重力加速度。求： （1）小铁块C能获得的最大加速度am； （2）若，木板A运动到墙壁前瞬间速度v的大小； （3）若，为保证最终小铁块C静止于木板中点右侧（含中点），d的调节范围。 4.(2025-2026高一上·江苏省清江中学·期中)某物流公司安装一货物传送通道，货物从的平台无初速进入斜面通道，斜面通道末端与水平通道通过小圆弧连接，使货物经过此拐点时，速率能保持不变。斜面通道倾角为，斜面通道和货物之间的动摩擦因数，重力加速度取，，。 （1）求货物沿斜面通道下滑到底端时的速度大小； （2）若水平通道长度，为保证货物不滑出，货物与水平通道之间的动摩擦因数至少多大？ （3）若水平通道足够长且制造材料与斜面通道相同，并可通过调节斜面通道的长度来改变，请写出全过程货物水平位移与之间可能的关系。 5.(2025-2026高一上·江苏省淮阴中学·期中)如图，一质量的长木板B静止在光滑水平地面上，其右端距竖直光滑墙壁距离为。现木板左端有一质量的物体A（可视为质点）以水平速度向板的右端滑行，A、B间动摩擦因数。B每次与墙壁碰撞前后的速度大小不变方向相反，不计碰撞时间，A一直在板上且未与墙壁发生碰撞。取。求： （1）开始A冲上B板时，A、B对应的加速度大小； （2）从A滑上B板到B板第一次刚要与墙相碰时，此过程A在B板上划痕长度； （3）最终B板与墙壁碰撞次数N及木板最小长度。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $