4.5 牛顿运动定律的应用 同步练 -2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

4.5牛顿运动定律的应用（同步练）解析版 姓名：___________班级：高一（ ）班 一、单选题 1．小孩坐在冰车上，双手推冰面加速后双脚离地，与冰车一起在水平冰面上向前减速滑行。减速滑行过程中（     ） A．冰车所受合力方向向后 B．冰车受到冰面的摩擦力方向向前 C．冰面对冰车的支持力和冰车对冰面的压力是一对平衡力 D．小孩受到的重力和冰车对小孩的支持力是一对相互作用力 【参考答案】A 【解析】A．冰车和小孩一起向前减速滑行，加速度方向向后。根据牛顿第二定律，冰车所受合力方向与加速度方向相同，故A正确； B．冰车相对冰面向前滑动，冰面对冰车的滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，即向后，故B错误； CD．冰面对冰车的支持力和冰车对冰面的压力分别作用在冰车、冰面上，是一对相互作用力，不是平衡力；小孩受到的重力和冰车对小孩的支持力都作用在小孩上，是一对平衡力，不是相互作用力，故CD错误。 故选A。 2．如图所示，静止在光滑的水平面上的小车，保持出发的位置不变，要使得小车通过光电门的速度减为原来的一半，则绳中的拉力变为原来的（     ） A．2倍 B． C． D．4倍 【参考答案】B 【解析】水平面光滑，小车在拉力作用下做初速度为零的匀加速运动，设小车到光电门的距离为s，小车通过光电门的速度为v，小车的质量为m。根据速度位移公式可得，小车的加速度为 根据牛顿第二定律可得，绳中的拉力为 当小车通过光电门的速度减为原来的一半，即 小车出发的位置不变，则小车的加速度变为 绳中的拉力变为 即绳中的拉力变为原来的，故选B。 3．如图所示，在光滑水平面上，质量 的木箱甲和质量 的木箱乙通过水平刚性轻杆连接。木箱甲受到水平向右的推力 木箱乙受到水平向左的推力 80 N，则轻杆对木箱甲的作用力为（　　） A．96 N，水平向左 B．40 N，水平向左 C．80 N，水平向右 D．120 N，水平向右 【参考答案】A 【解析】取水平向右为正方向。对甲、乙及轻杆组成的整体，由牛顿第二定律得 解得整体加速度为 设轻杆对甲作用力沿向右方向的分量为。对甲，由牛顿第二定律得 解得 负号表明轻杆对甲的作用力方向水平向左，大小为 故选A。 4．如图所示，在同一个竖直平面内固定三根光滑的细杆，细杆的一个端点均在点，另一端点、、处于同一水平线上，三环分别从、、处由静止释放，、、分别表示各环到达点的时间，下列判断正确的是（　　） A． B． C． D．无法比较运动时间的长短 【参考答案】B 【解析】如图所示，过点和三个端点、、作三个等时圆，且圆心均在点正上方，环沿杆下滑的时间与从相应等时圆顶点自由下落的时间相等，即 解得 易知，所以 故选B。 5．如图所示，质量均为m的2026节小车用轻绳拴接在一起，静止在粗糙水平面上，某时刻将力F作用于最右端的车头m，使得2026节小车沿水平面做匀加速直线运动，已知小车与地面之间动摩擦因数均为，则左侧最后一节车厢与倒数第二节车厢之间的轻绳拉力大小为（　　） A． B． C． D． 【参考答案】A 【解析】对整体受力分析，由牛顿第二定律得 对左侧最后一节车厢，同理得 联立解得 故选A。 6．如图所示，粗糙水平面上放置B、C两物体，A叠放在C上，A、B、C的质量分别为3m、2m和m，物体B、C与水平面间的动摩擦因数相同，其间用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为。现用水平拉力F拉物体B，使三个物体以同一加速度向右运动，下列说法正确的是（     ） A．轻绳拉力与水平拉力之比为 B．当F逐渐增大到时，轻绳刚好被拉断 C．此过程中物体C受五个力作用 D．若水平面光滑，则绳刚断时，A、C间的摩擦力为 【参考答案】D 【解析】A．对物体A、B、C整体分析，根据牛顿第二定律 对物体A、C分析，轻绳拉力为，根据牛顿第二定律 整理得，故A错误； B．对物体A、B、C整体分析，整体的加速度 对物体A、C分析，根据牛顿第二定律得 计算得出，又因为的最大值为 当，即时轻绳刚好被拉断，故B错误； C．对物体A受力分析，A受重力、支持力和向右的静摩擦力作用，由此可以知道物体C受重力、A对C的压力、地面的支持力、绳子的拉力、A对C的摩擦力以及地面的摩擦力六个力作用，故C错误； D．若水平面光滑，绳刚断时，对物体A、C分析，加速度 隔离对物体Ａ分析，Ａ受到的摩擦力，故D正确。 故选D。 二、多选题 7．高空跳伞运动员从飞机上由静止开始竖直下落，其速度v随时间t变化的图像如图所示，时间内匀速下落，时刻调整降落伞，时刻后又开始匀速下落，下列说法正确的是（     ） A．内运动员的加速度不断增大 B．内运动员的平均速度大于 C．内降落伞受到的阻力不断减小 D．内降落伞受到的阻力大于时刻以后降落伞受到的阻力 【参考答案】BC 【解析】A．图像的斜率表示加速度，内图像斜率逐渐减小，说明运动员的加速度不断减小，故A错误； B．若内运动员做初速度为0、末速度为的匀加速直线运动，平均速度恰好为。但本题中该段图像是向上凸的曲线，实际图像与时间轴围成的面积（位移）大于匀加速直线运动的位移，因此实际平均速度大于，故B正确； C．内运动员做减速运动，加速度方向向上，根据牛顿第二定律 即；该段图像斜率逐渐减小，说明加速度不断减小，因此降落伞受到的阻力也不断减小，最终趋近于，故C正确； D．内和时刻之后运动员均处于匀速状态，受力平衡，阻力都等于运动员和伞的总重力，因此两段的阻力大小相等，故D错误。 故选 BC。 8．甲、乙两队各十位同学在水平地面上进行拔河比赛，如图所示。假设每个队员的质量均为，地面对甲队每个队员的摩擦力为，对乙队每个队员的摩擦力为，绳上的、两点分别位于甲1和乙1、乙1和乙2间。不考虑绳子的质量，下列说法正确的是（　　） A．甲队胜出 B．绳上处的拉力为 C．绳上处的拉力为 D．借助处那段绳，甲队对乙队的力要大于乙队对甲队的力 【参考答案】AB 【解析】A．首先要明确拔河比赛比的是地面对每队的总摩擦力，谁大谁胜出，由题意知地面对甲队的摩擦力之和较大，可知甲队胜出，故A正确； B．其次要应用整体法确定整体的加速度 最后采用隔离法计算某一点的拉力（指该点受到某一方向的作用力），以乙队为研究对象，有 得，故B正确； C．以乙队后面九个队员为研究对象，则 得，故C错误； D．借助处那段绳，甲队对乙队的力与乙队对甲队的力是一对作用力与反作用力，大小相等，故D错误。 故选AB。 9．如图所示，质量为8kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上，质量为2kg的物体B用细线悬挂，A、B间相互接触但无压力，重力加速度g取。某时刻将细线剪断，则细线剪断瞬间（　　） A．物体B的加速度大小为2 B．物体A的加速度为零 C．物体B对物体A的压力大小为16N D．弹簧弹力大小为100N 【参考答案】AC 【解析】AB、细线剪断瞬间，对AB组成的整体分析，根据牛顿第二定律得，故A正确，B错误。 C、对B隔离分析，有，则有，由牛顿第三定律知，B对A的压力大小为16N，故C正确。 D、由题意可知，原来弹簧的弹力大小等于A的重力，即，剪断细线的瞬间，弹簧的弹力不变，故D错误。 故选AC。 三、填空题 10．如图所示，在水平面上竖直放置的轻弹簧上，放着质量为的物体A，处于静止状态。若将一个质量为的物体B轻放在A上，取，在轻放瞬间B的加速度大小为__________，B对A的压力大小为__________N。 【参考答案】 24 【解析】[1]在轻放B前，A处于静止状态，对A受力分析，根据平衡条件，可得弹簧弹力为 在轻放B瞬间，弹簧来不及发生形变，故弹簧的弹力保持不变，仍为 对A、B组成的整体分析，根据牛顿第二定律有 解得 方向竖直向下； [2]对B隔离分析，根据牛顿第二定律有 解得 11．如图所示，底座A上装有0.5 m长的直立杆，底座和杆的总质量为，杆上套有质量为0.05 kg的小环B，它与杆之间有摩擦。当环从底座上以的初速度飞起时，刚好能达到杆顶而没有脱离直立杆，取 ，则环在升起过程中，环运动的加速度大小为__________，底座受到的支持力为__________N。 【参考答案】16 1.7 【解析】[1]小环沿杆向上做匀减速直线运动，初速度，到达杆顶时末速度为0，位移等于杆长 由匀变速直线运动速度-位移公式，则 代入数值解得环运动的加速度大小为 [2]对小环受力分析：环受向下的重力、杆对环向下的滑动摩擦力，根据牛顿第二定律，则 代入、、，解得杆对环的摩擦力 根据牛顿第三定律，环对杆的摩擦力大小也为，方向竖直向上。 对底座和杆整体受力分析：总重力竖直向下，环对杆的摩擦力竖直向上，地面对底座的支持力竖直向上，由受力平衡，则 代入，解得底座受到的支持力为 12．蹦床可简化为如图所示的完全相同的网绳构成的正方形，点O、a、b、c等为网绳的结点。当网水平张紧时，若质量为m的运动员从高处竖直落下，并恰好落在O点，当该处下凹至最低点时，运动员从触网到最低点的过程中，速度变化情况是________（选填“一直增大”、“一直减小”、“先增大后减小”或“先减小后增大”），网绳aOe、cOg均成120°向上的张角，此时O点受到的向下的冲击力为F，则这时O点周围每根网绳的拉力的大小为________。 【参考答案】 先增大后减小 【解析】[1]刚触网时，网绳的弹力较小，重力大于网绳的合力，合外力向下，与速度方向相同，因此运动员做加速运动，速度增大。随着网绳下凹，形变增大，网绳的合力逐渐增大。当时，合外力为0，速度达到最大值。继续下凹，，合外力向上，与速度方向相反，运动员做减速运动，速度减小，直到最低点速度为0。因此，速度变化情况为先增大后减小。 [2]O点受向下的冲击力以及4根网绳的拉力。、均成向上的张角，指的是两根绳之间的夹角为，对于夹角为的两个等大拉力，其合力大小等于，因此总合力为 由平衡条件，得。 四、实验题 13．用如图1所示装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。 (1)平衡摩擦力时，按图1把实验器材安装好，将小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器，_________（选填“挂”或“不挂”）盘和砝码。用垫块把木板一端垫高，接通打点计时器，让小车以一定初速度沿木板向下运动，不断调节木板的倾斜度，直到小车拖动纸带沿木板做_________运动。 (2)乙同学在探究小车加速度与所受拉力的关系时，根据实验数据作出的图像如图2所示。 ①发现图线不过原点，原因可能是___________ A．木板一端垫得过高        B．木板一端垫得过低 C．盘和砝码的总质量太大    D．盘和砝码的总质量太小 ②发现图线发生了弯曲。经过思考认为，图线弯曲的原因在于实验中认为细线对小车的拉力等于盘和砝码的总重力，而实际上与并不相等。将记为相对误差，若小车质量为，则相对误差与的关系图线应为__________。 A．    B． C．    D． 【参考答案】(1)不挂 匀速 (2)A D 【解析】（1）[1][2]平衡摩擦力时，按图1把实验器材安装好，将小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器，不挂盘和砝码。用垫块把木板一端垫高，接通打点计时器，让小车以一定初速度沿木板向下运动，不断调节木板的倾斜度，直到小车拖动纸带沿木板做匀速直线运动。 （2）①[1]图线不过原点，即当F=0时加速度不为零，可知原因可能是木板一端垫得过高，平衡摩擦力过度，故选A。 ②[2]根据题意，由牛顿第二定律有mg=（M+m）a 而F=Ma 则 所以相对误差与的关系成正比例关系。 故选D。 14．某同学在实验室取两个完全相同的木盒，来测量木盒与木板之间的动摩擦因数。由于实验室中的天平损坏，无法称量质量，他采用“对调法”完成测量。如图甲所示，一端装有定滑轮的长木板固定在水平桌面上，木盒1放置在长木板上，左端与穿过打点计时器的纸带相连，右端用细线跨过定滑轮与木盒2相连。 (1)实验前，___________调整定滑轮的高度使细线与长木板平行，___________将长木板左侧垫高来平衡摩擦力。（均填“需要”或“不需要”） (2)实验时，木盒1不放细沙，在木盒2中装入适量的细沙，接通电源，释放两木盒，打点计时器打出一条纸带，加速度记为a1；随后将木盒1与木盒2（含细沙）位置互换，换一条纸带再次实验，打出第二条纸带，加速度记为a2；两纸带编号为第一组，改变木盒2中细沙的多少，重复上述过程，得到多组纸带。如图乙为某组实验中获得的两条纸带中的一条，其中相邻两计数点间还有4个计时点未画出，已知交流电源的频率为50Hz，则该纸带运动的加速度a=___________m/s2（保留3位有效数字）。 (3)将实验测得的加速度绘制在丙图中，得到a2-a1关系图像，已知当地重力加速度为9.80m/s2，由图像可得木盒与长木板间的动摩擦因数为___________（保留2位有效数字）。 (4)实验过程中，有时“对调法”两次实验不能全部完成，导致实验数据无效，下列能解决此问题的实验方案是（　　） A．逐步减少木盒2的细沙开展后续实验 B．逐步增多木盒2的细沙开展后续实验 C．开始时直接将细沙放入木盒1中开展实验 D．用密度更大的铁砂代替细沙开展实验 【参考答案】(1)需要 不需要 (2)1.20 (3)0.54 (4)AC 【解析】（1）[1]调整定滑轮的高度，使细线与长木板平行，保证细线的拉力沿水平方向； [2]不需要将长木板左侧垫高来平衡摩擦力，因为摩擦力不会影响该实验对动摩擦因数的测量。 （2）由于交流电源的频率为50Hz，且相邻两计数点间还有4个计时点未标出，则相邻计数点间的时间间隔为 根据逐差法可得加速度大小为 （3）设木盒1的质量为m1，木盒2和细沙的质量为m2，对整体分析，有 位置互换后，有 联立可得 结合图线可得 所以 （4）逐步减少木盒2的细沙开展后续实验或直接将细沙放入木盒1中开展实验，可以确保对调后能完成实验。 故选AC。 15．某同学阅读教材中的“科学漫步”栏目，对“流体的阻力跟物体相对于流体的速度有关”这一说法产生了兴趣，通过查阅资料得知：对于球形物体，二者间存在定量关系，为比例系数。该同学为探究这一关系利用如图（a）所示装置测量。具体操作如下：在柱状玻璃容器中注入某透明液体，将小球在液面处由静止释放，当小球运动到0刻度线处开始计时，每下落10cm记录一次时间，得到多组下落高度与时间的数据，作出图像如图（b）中实线所示。 (1)由图像可知，从计时开始小球近似做________运动。 (2)已知液体密度，小球体积、质量，结合图像可得________kg/s（浮力不能忽略，取，计算结果保留一位小数）。 (3)若再用一个体积相同、密度较大的球，重复上述实验，所得图像也是一条直线，则该直线可能是图（b）中的________虚线。 【参考答案】(1)匀速直线 (2) (3)① 【解析】（1）图像为直线，说明相同时间内小球下落的高度相同，从计时开始小球近似做匀速直线运动。 （2）小球匀速下落时受力平衡，重力向下，浮力和阻力向上，由平衡条件有 由图像中实线斜率可得 解得 （3）体积相同、密度较大的球质量更大，重力增大而浮力不变。达到匀速时有 ，所以终端速度较大，图像的斜率较大；图（b）中①虚线的斜率大于实线，故应为①。 五、解答题 16．一质量为50kg的人，站在电梯底板上随同电梯一起由静止开始匀加速竖直上升，经时间3s速度达到6m/s。取，求运动过程中： (1)电梯加速度的大小； (2)人对电梯底板压力的大小。 解：（1）电梯由静止开始匀加速上升，初速度，根据匀变速直线运动的速度公式 解得电梯加速度的大小为 （2）以人为研究对象，人的质量，随电梯一起向上做匀加速运动，加速度，人受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力，根据牛顿第二定律列方程 解得支持力 根据牛顿第三定律，人对电梯底板的压力与支持力大小相等，故压力大小为。 17．两人抬着一根硬杆，硬杆中点挂有如图所示的轻绳和轻质钩爪，、为轻绳，和为钩爪（支点为）；钩爪夹着质量的石块。图中为正方形，重力加速度大小取。 (1)求静止时绳受到钩爪的拉力。 (2)从静止开始竖直放下石块，用时0.2秒，石块下降的距离为0.1米，整个过程可视为匀加速直线运动，求石块受到钩爪的摩擦力。 解：（1）以钩爪和石块组成的系统为研究对象，其受力分析如图所示 静止时系统受力平衡，由平衡条件有 代入数据解得 由牛顿第三定律可得，静止时绳受到钩爪的拉力 方向沿向下。 （2）根据题意，由运动学公式有 代入数据解得 对石块由牛顿第二定律有 代入数据解得 方向竖直向上。 18．如图甲为老师办公桌的抽屉柜。已知抽屉的质量，长度，其中放有质量，长的书本，书本的四边与抽屉的四边均平行。书本的右端与抽屉的右端相距也为，如图乙所示。不计柜体和抽屉的厚度以及抽屉与柜体间的摩擦，书本与抽屉间的动摩擦因数。现用水平力将抽屉拉出，抽屉遇到柜体的挡板时立即锁定不动。不考虑抽屉翻转，重力加速度。求： (1)在拉出抽屉过程中，为保证书本与抽屉不产生相对滑动，水平力的最大值； (2)若时，抽屉与书本间摩擦力大小f，抽屉与挡板碰撞瞬间书本的速度大小v； (3)若，书本最终停止时右端与抽屉的右端相距的距离。 解：（1）对书本根据牛顿第二定律 解得 对抽屉和书本整体根据牛顿第二定律 解得要使书本和抽屉不发生相对滑动，的最大值为 （2）由可知书本和抽屉相对静止，对抽屉和书本整体有 解得 对书而言受到向前的静摩擦力 抽屉和书本一起匀加速直线运动，有     解得 （3）由可知书本和抽屉发生了相对滑动，对抽屉由牛顿第二定律有 解得 设抽屉的运动时间为，根据运动学公式可得 解得 此时书本的速度为 书本通过的位移大小为 由于 书本未与抽屉左侧发生碰撞，设此后书本经过的位移速度减为0，则有 则书本最终停止时右端与抽屉的右端相距的距离 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 4.5牛顿运动定律的应用（同步练）原卷版 姓名：___________班级：高一（ ）班 一、单选题 1．小孩坐在冰车上，双手推冰面加速后双脚离地，与冰车一起在水平冰面上向前减速滑行。减速滑行过程中（     ） A．冰车所受合力方向向后 B．冰车受到冰面的摩擦力方向向前 C．冰面对冰车的支持力和冰车对冰面的压力是一对平衡力 D．小孩受到的重力和冰车对小孩的支持力是一对相互作用力 2．如图所示，静止在光滑的水平面上的小车，保持出发的位置不变，要使得小车通过光电门的速度减为原来的一半，则绳中的拉力变为原来的（     ） A．2倍 B． C． D．4倍 3．如图所示，在光滑水平面上，质量 的木箱甲和质量 的木箱乙通过水平刚性轻杆连接。木箱甲受到水平向右的推力 木箱乙受到水平向左的推力 80 N，则轻杆对木箱甲的作用力为（　　） A．96 N，水平向左 B．40 N，水平向左 C．80 N，水平向右 D．120 N，水平向右 4．如图所示，在同一个竖直平面内固定三根光滑的细杆，细杆的一个端点均在点，另一端点、、处于同一水平线上，三环分别从、、处由静止释放，、、分别表示各环到达点的时间，下列判断正确的是（　　） A． B． C． D．无法比较运动时间的长短 5．如图所示，质量均为m的2026节小车用轻绳拴接在一起，静止在粗糙水平面上，某时刻将力F作用于最右端的车头m，使得2026节小车沿水平面做匀加速直线运动，已知小车与地面之间动摩擦因数均为，则左侧最后一节车厢与倒数第二节车厢之间的轻绳拉力大小为（　　） A． B． C． D． 6．如图所示，粗糙水平面上放置B、C两物体，A叠放在C上，A、B、C的质量分别为3m、2m和m，物体B、C与水平面间的动摩擦因数相同，其间用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为。现用水平拉力F拉物体B，使三个物体以同一加速度向右运动，下列说法正确的是（     ） A．轻绳拉力与水平拉力之比为 B．当F逐渐增大到时，轻绳刚好被拉断 C．此过程中物体C受五个力作用 D．若水平面光滑，则绳刚断时，A、C间的摩擦力为 二、多选题 7．高空跳伞运动员从飞机上由静止开始竖直下落，其速度v随时间t变化的图像如图所示，时间内匀速下落，时刻调整降落伞，时刻后又开始匀速下落，下列说法正确的是（     ） A．内运动员的加速度不断增大 B．内运动员的平均速度大于 C．内降落伞受到的阻力不断减小 D．内降落伞受到的阻力大于时刻以后降落伞受到的阻力 8．甲、乙两队各十位同学在水平地面上进行拔河比赛，如图所示。假设每个队员的质量均为，地面对甲队每个队员的摩擦力为，对乙队每个队员的摩擦力为，绳上的、两点分别位于甲1和乙1、乙1和乙2间。不考虑绳子的质量，下列说法正确的是（　　） A．甲队胜出 B．绳上处的拉力为 C．绳上处的拉力为 D．借助处那段绳，甲队对乙队的力要大于乙队对甲队的力 9．如图所示，质量为8kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上，质量为2kg的物体B用细线悬挂，A、B间相互接触但无压力，重力加速度g取。某时刻将细线剪断，则细线剪断瞬间（　　） A．物体B的加速度大小为2 B．物体A的加速度为零 C．物体B对物体A的压力大小为16N D．弹簧弹力大小为100N 三、填空题 10．如图所示，在水平面上竖直放置的轻弹簧上，放着质量为的物体A，处于静止状态。若将一个质量为的物体B轻放在A上，取，在轻放瞬间B的加速度大小为__________，B对A的压力大小为__________N。 11．如图所示，底座A上装有0.5 m长的直立杆，底座和杆的总质量为，杆上套有质量为0.05 kg的小环B，它与杆之间有摩擦。当环从底座上以的初速度飞起时，刚好能达到杆顶而没有脱离直立杆，取 ，则环在升起过程中，环运动的加速度大小为__________，底座受到的支持力为__________N。 12．蹦床可简化为如图所示的完全相同的网绳构成的正方形，点O、a、b、c等为网绳的结点。当网水平张紧时，若质量为m的运动员从高处竖直落下，并恰好落在O点，当该处下凹至最低点时，运动员从触网到最低点的过程中，速度变化情况是________（选填“一直增大”、“一直减小”、“先增大后减小”或“先减小后增大”），网绳aOe、cOg均成120°向上的张角，此时O点受到的向下的冲击力为F，则这时O点周围每根网绳的拉力的大小为________。 四、实验题 13．用如图1所示装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。 (1)平衡摩擦力时，按图1把实验器材安装好，将小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器，_________（选填“挂”或“不挂”）盘和砝码。用垫块把木板一端垫高，接通打点计时器，让小车以一定初速度沿木板向下运动，不断调节木板的倾斜度，直到小车拖动纸带沿木板做_________运动。 (2)乙同学在探究小车加速度与所受拉力的关系时，根据实验数据作出的图像如图2所示。 ①发现图线不过原点，原因可能是___________ A．木板一端垫得过高        B．木板一端垫得过低 C．盘和砝码的总质量太大    D．盘和砝码的总质量太小 ②发现图线发生了弯曲。经过思考认为，图线弯曲的原因在于实验中认为细线对小车的拉力等于盘和砝码的总重力，而实际上与并不相等。将记为相对误差，若小车质量为，则相对误差与的关系图线应为__________。 A．    B． C．    D． 14．某同学在实验室取两个完全相同的木盒，来测量木盒与木板之间的动摩擦因数。由于实验室中的天平损坏，无法称量质量，他采用“对调法”完成测量。如图甲所示，一端装有定滑轮的长木板固定在水平桌面上，木盒1放置在长木板上，左端与穿过打点计时器的纸带相连，右端用细线跨过定滑轮与木盒2相连。 (1)实验前，___________调整定滑轮的高度使细线与长木板平行，___________将长木板左侧垫高来平衡摩擦力。（均填“需要”或“不需要”） (2)实验时，木盒1不放细沙，在木盒2中装入适量的细沙，接通电源，释放两木盒，打点计时器打出一条纸带，加速度记为a1；随后将木盒1与木盒2（含细沙）位置互换，换一条纸带再次实验，打出第二条纸带，加速度记为a2；两纸带编号为第一组，改变木盒2中细沙的多少，重复上述过程，得到多组纸带。如图乙为某组实验中获得的两条纸带中的一条，其中相邻两计数点间还有4个计时点未画出，已知交流电源的频率为50Hz，则该纸带运动的加速度a=___________m/s2（保留3位有效数字）。 (3)将实验测得的加速度绘制在丙图中，得到a2-a1关系图像，已知当地重力加速度为9.80m/s2，由图像可得木盒与长木板间的动摩擦因数为___________（保留2位有效数字）。 (4)实验过程中，有时“对调法”两次实验不能全部完成，导致实验数据无效，下列能解决此问题的实验方案是（　　） A．逐步减少木盒2的细沙开展后续实验 B．逐步增多木盒2的细沙开展后续实验 C．开始时直接将细沙放入木盒1中开展实验 D．用密度更大的铁砂代替细沙开展实验 15．某同学阅读教材中的“科学漫步”栏目，对“流体的阻力跟物体相对于流体的速度有关”这一说法产生了兴趣，通过查阅资料得知：对于球形物体，二者间存在定量关系，为比例系数。该同学为探究这一关系利用如图（a）所示装置测量。具体操作如下：在柱状玻璃容器中注入某透明液体，将小球在液面处由静止释放，当小球运动到0刻度线处开始计时，每下落10cm记录一次时间，得到多组下落高度与时间的数据，作出图像如图（b）中实线所示。 (1)由图像可知，从计时开始小球近似做________运动。 (2)已知液体密度，小球体积、质量，结合图像可得________kg/s（浮力不能忽略，取，计算结果保留一位小数）。 (3)若再用一个体积相同、密度较大的球，重复上述实验，所得图像也是一条直线，则该直线可能是图（b）中的________虚线。 五、解答题 16．一质量为50kg的人，站在电梯底板上随同电梯一起由静止开始匀加速竖直上升，经时间3s速度达到6m/s。取，求运动过程中： (1)电梯加速度的大小； (2)人对电梯底板压力的大小。 17．两人抬着一根硬杆，硬杆中点挂有如图所示的轻绳和轻质钩爪，、为轻绳，和为钩爪（支点为）；钩爪夹着质量的石块。图中为正方形，重力加速度大小取。 (1)求静止时绳受到钩爪的拉力。 (2)从静止开始竖直放下石块，用时0.2秒，石块下降的距离为0.1米，整个过程可视为匀加速直线运动，求石块受到钩爪的摩擦力。 18．如图甲为老师办公桌的抽屉柜。已知抽屉的质量，长度，其中放有质量，长的书本，书本的四边与抽屉的四边均平行。书本的右端与抽屉的右端相距也为，如图乙所示。不计柜体和抽屉的厚度以及抽屉与柜体间的摩擦，书本与抽屉间的动摩擦因数。现用水平力将抽屉拉出，抽屉遇到柜体的挡板时立即锁定不动。不考虑抽屉翻转，重力加速度。求： (1)在拉出抽屉过程中，为保证书本与抽屉不产生相对滑动，水平力的最大值； (2)若时，抽屉与书本间摩擦力大小f，抽屉与挡板碰撞瞬间书本的速度大小v； (3)若，书本最终停止时右端与抽屉的右端相距的距离。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 $