专题06 运动和力的关系（期中真题汇编,全国专用）高一物理上学期

专题06 运动和力的关系 5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. 牛顿第二定律 4. 牛顿运动定律的应用 5. 超重和失重 考点1 牛顿第一定律 1.(2025-2026高一上·浙江省舟山市五校联盟-12月·期中)下列哪组单位全部属于国际单位制的基本单位（　　） A. N、kg B. kg、s C. 、km D. h、m 【答案】B 【详解】A．N是国际单位制中的导出单位，kg是国际单位制的基本单位，故A错误；B．kg、s都是国际单位制的基本单位，故B正确；C．m/s2是国际单位制中的导出单位；km为长度的单位，而长度的国际单位制的基本单位为m，故km非基本单位，故C错误；D．h为时间的单位，而时间的国际单位制的基本单位为s，故h为非基本单位；m是国际单位制的基本单位，故D错误。故选B。 2.(2025-2026高一上·江苏常州·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。 3.(2025-2026高一上·湖北十堰八校教联体学校-12月·期中)生活中处处有物理，物理与生活息息相关，物理规律往往需要实验来论证、推理、归纳等，比如，用力推沙发，用力踢足球，牛顿第一定律等，下列说法中正确的是（　　） A. 图甲中，某人用平行于地面的力推沙发，沙发未被推动，是因为推力小于摩擦力 B. 图乙中，球网对足球的弹力大于足球对球网的弹力 C. 图丙中，百米赛跑运动员跑到终点时不能立刻停下来是由于运动员具有惯性 D. 图丁中，航天员可以在空间站实验舱内进行牛顿第一定律的实验验证 【答案】C 【详解】A．图甲中，某人用平行于地面的力推沙发，沙发未被推动，是因为推力小于最大静摩擦力，根据二力平衡，可知推力与静摩擦力大小相等，故A错误；B．图乙中，根据牛顿第三定律可知，球网对足球的弹力大小等于足球对球网的弹力大小，故B错误；C．物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质叫做惯性，图丙中，百米赛跑运动员跑到终点时不能立刻停下来是由于惯性，故C正确；D．牛顿第一定律是在大量实验事实的基础上，通过抽象思维、逻辑推理得出的，它是一个理想化的定律，无法用真实的实验直接验证，因为在现实中（包括空间站）不可能创造出完全不受外力作用的理想环境，故D错误。故选C。 考点2 实验：探究加速度与力、质量的关系 1.(2025-2026高一上·河北保定·期中)“奋勇”学习小组探究加速度与力、质量的关系的实验装置如图甲所示。 （1）该实验中同时研究三个物理量间的关系是很困难的，因此我们采用的研究方法是                 。 A. 理想实验法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 （2）为了使细绳上的拉力大小与槽码受到的重力大小近似相等，我们应使槽码的质量　　　　　　　　　　（填“远大于”“等于”或“远小于”）小车的质量。 （3）同学们在“探究加速度a与质量m的关系”时，正确操作并根据实验数据用描点法绘制图像，同学们的“半成品”如图乙所示，请帮助同学们完成该图像　　　　　　。进一步分析可知，同学们在实验时，细绳上的拉力大小为　　　　　　　　　　N。（结果保留两位小数） 【答案】（1）B     （2）远小于     （3）①     ② 0.49 .50 .51      【讲解】(1) 该实验中同时研究三个物理量间关系是很困难的，需要先将其中一个保持不变，研究另外两个物理量之间的关系，然后用类似做法一步一步将三个物理量之间的关系确定下来，所以用的是控制变量法。故选B。 (2) 设小车质量为M，槽码质量为m，轻绳的拉力为F，对小车和槽码根据牛顿第二定律分别有，联立解得故当小车质量远大于槽码质量时，可以认为细绳拉力近似等于槽码的重力。 (3) [1][2]根据牛顿第二定律，有变形得“探究加速度a与质量m的关系”时，应保持F不变，所以的图像为过原点倾斜的直线，根据描点作图法可得图像如图所示 细绳上的拉力大小为 2.(2025-2026高一上·江苏常州·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。 3.(2025-2026高一上·河北北省保定定州市河北定州中学·期中)某实验小组用如图所示装置探究加速度与力、质量的关系，回答下列问题： （1）该小组探究加速度（a）与小车质量（m）的关系时，得到如下实验数据： m/kg 0.2 0.50 0.4 0.25 0.5 0.20 1.0 0.10 为直观判断a与m是否成反比，应选择的图像是            （填正确答案标号）。 A. 图像　　B. 图像 C. 图像　　 （2）改变拉力大小时，甲、乙两同学采用不同方法：甲同学将实验桌上的槽码依次放入槽码盘；乙同学将小车上的槽码依次移到槽码盘。从减小系统误差角度，　　　　　　　　　（填“甲”或“乙”）同学的方法更优。 （3）若遮光片通过光电门1、2的速度分别为，，已知遮光片通过两光电门的时间间隔t=1.0s，则小车加速度　　　　　　m/s2（结果保留2位有效数字）。 （4）实验得到的a-F图像如图所示，未过原点的原因是　　　　　　　　　（填“平衡阻力不足”或“平衡阻力过度”），改进措施为　　　　（填“增大”或“减小”）木板的倾角。 【答案】（1）A     （2）乙     （3）0.40     （4）① 平衡阻力不足    ② 增大      【讲解】(1) 若要直观判断与是否成反比，由于反比关系是曲线，不易判断，因此转化为线性关系。若与成反比，则与成正比，绘制图像，若图像为过原点的直线即可验证结论。故选A。 (2) 甲同学的方法以小车为研究对象，需满足“槽码和槽码盘总质量远小于小车质量”，即槽码和槽码盘总质量与小车质量的比值远远小于1，此时槽码和槽码盘总重力近似等于小车拉力，增加槽码盘中槽码个数，会导致槽码和槽码盘总质量与小车质量的比值减小，误差增大；乙同学的方法以小车、槽码盘和槽码整体为研究对象，将小车上的槽码移至槽码盘，能保证整体的总质量不变，从而减小系统误差。 (3) 根据匀变速直线运动速度与时间的关系，得加速度 (4) [1]由图像可知，当拉力不为零时，加速度仍为零，说明阻力未被完全平衡，即平衡阻力不足。[2]改进时需要增大木板倾角，增大小车重力沿斜面向下的分力，平衡更多阻力。 4.(2025-2026高一上·山东济宁·期中)(多选)在探究物体质量一定时加速度与力的关系实验中，小张同学对教材上的实验方案做了改进，如图甲所示，调节桌面水平，用力传感器直接测细线的拉力，小车在水平拉力作用下，由静止开始做匀加速运动。 （1）关于该实验的操作，下列说法正确的是________。 A. 必须测出砂和砂桶的质量，其重力是小车受到的合外力 B. 一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量 C. 实验时应先接通电源，再释放小车 D. 要想探究加速度与相应力传感器示数的关系，需要多次改变砂和砂桶的总质量 （2）通过实验得到如图乙所示的纸带，已知打点计时器使用的交流电源的频率为f，0、1、2、3、4是相邻计数点，相邻计数点之间还有四个计时点未标出，利用逐差法计算小车运动的加速度表达式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（用表示）； （3）由实验得到力传感器示数与小车加速度的关系如图丙所示，由图丙中数据可知小车质量　　　　　　　　　kg（结果保留两位有效数字）。 【答案】（1）CD     （2）     （3）3.0      【讲解】(1) AB．本实验使用力传感器直接测拉力F，无需用砂桶重力替代拉力，不用测砂和砂桶质量，也不需要满足砂桶质量远小于小车质量，故AB错误； C．打点计时器操作规范为先通电，待打点稳定后释放小车，故C正确； D．探究关系时，保持小车质量不变，多次改变砂桶总质量从而改变拉力F，测多组数据，故D正确。故选CD。 (2) 相邻计数点时间间隔由逐差法可知 (3) 对小车，根据牛顿第二定律有整理得可知图像斜率为，由图丙可知解得 5.(2025-2026高一上·北京师范大学第二附属中学·期中)(多选)某同学在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图所示装置进行实验。 （1）为了完成实验，除了图中所示的器材外，还需要以下实验器材中的__________。 A. 秒表　　B. 天平 C. 毫米刻度尺　　D. 电压合适的交流电源 （2）在探究加速度与力的关系实验之前，需要思考如何测“力”。为了简化“力”的测量，下列说法正确的是__________。 A. 小车平衡好摩擦力后，小车受力可等效为只受绳的拉力　　B. 若斜面倾角过大，小车所受合力将小于绳的拉力 C. 无论小车运动的加速度多大，砂和桶的重力都等于绳的拉力　　D. 平衡好摩擦力后，当砂和桶的质量远小于小车和车上砝码的质量时，砂和桶的重力近似等于绳的拉力 （3）完成平衡摩擦力后，挂上小桶，每次往桶中加入适量的砂来改变小车受到的力，相应地测出小车获得的加速度。挑选出的纸带如图所示．图中A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的计数点，相邻计数点间的时间间隔。计数点对应物体的瞬时速度大小为　　　　　　　　　　，整个运动过程中物体的加速度大小为　　　　　　　　　　。（结果均保留三位有效数字） （4）甲、乙两同学用同一装置做实验，为方便对比，两个同学画图时横、纵轴坐标的标度都是一样的，各自得到了图线如图所示。图像的斜率不同说明两位同学使用器材中的__________是不同的（请填选项前字母）。 A. 桶和砂的质量　　B. 小车质量 C. 长木板的倾角　　 （5）本实验中砂和桶的总质量，小车和车上砝码的总质量，平衡好摩擦力后，绳上拉力略小于砂和桶的总重力大小。但我们在实验中认为，当时，砂和桶的重力大小可近似等于小车受到的拉力，请推导此时应满足什么关系？已知重力加速度为g。 【答案】（1）BCD     （2）AD     （3）①     ②      （4）B     （5）；以装有砝码的托盘作为研究对象有；以小车作为研究对象有 联立以上两式可得 将代入，可解得      【讲解】(1) A．本实验不需要秒表，打点计时器自带计时功能，故A错误；B．本实验需要测量小车的质量，因此需要使用天平，故B正确；C．本实验需要测量纸带点间距，因此需要使用毫米刻度尺，故C正确；D．打点计时器工作需要交流电源，故D正确。故选BCD。 (2) A．平衡摩擦力后，重力分力与摩擦力抵消，小车受的合力等于绳拉力，故A正确；B．斜面倾角过大，重力分力大于摩擦力，合力大于绳拉力，故B错误；C．砂桶加速下落时，绳拉力小于砂桶重力，故C错误；D．当砂桶质量远小于小车质量时，加速度小，绳拉力近似等于砂桶重力，故D正确。故选AD。 (3) [1]计数点的瞬时速度，由段平均速度求得，根据题图信息有[2]物体的加速度由逐差法求得，根据题图信息有 (4) 物体加速度满足牛顿第二定律，其中为小车和车上砝码总质量。变形得，因此斜率，即斜率为小车和车上砝码总质量的倒数。由题图，甲斜率大于乙斜率，说明甲的小车质量较小。故选B。 (5) 见答案。 6.(2025-2026高一上·江苏淮阴中学·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。 7.(2025-2026高一上·浙江省舟山市五校联盟-12月·期中)某兴趣小组用如图甲所示的装置做“探究加速度与力、质量的关系”的实验。 （1）实验中某同学进行平衡摩擦的操作如图甲所示，其中存在不妥之处的是　　　　　　　（写出一处即可）。 （2）甲图中的打点计时器应使用的电源是_______。 A. 交流8V　　B. 直流8V C. 交流220V　　D. 直流220V （3）在补偿阻力后，调整定滑轮的高度，使拴小车的细绳与木板平行。这样做的目的是_______。 A. 防止小车运动时细线会被滑轮缠住　　B. 保证小车最终能够做匀速直线运动 C. 防止小车在木板上运动的过程中发生抖动　　D. 使细绳的拉力等于小车所受的合力 （4）图乙是某同学经正确操作后获得的一段纸带，已知实验所用交流电源的频率为50Hz。A、B、C、D、E、F是纸带上的6个计数点，每相邻两个计数点间均有四个点没有画出。请计算出计数点D的速度大小为　　　　　　　m/s，则小车运动的加速度为　　　　　　　（所有的计算结果均保留两位有效数字）。 （5）若交变电流的频率变为49Hz时，则实验测得的加速度比真实值　　　　　　　（选填“偏大”“偏小”或“不变”） （6）实验中，甲同学所用槽码质量为10g，乙同学所用槽码质量为30g，两位同学通过实验获得多组数据，分别作出图像，如图丙中的两条图线所示，则甲同学所作的图线为　　　　　　　（填“图线①”或“图线②”）；图线②中随着增大，a与不成正比，请说明原因　　　　　　　。 【答案】（1）悬挂了槽码     （2）C     （3）D     （4）① 0.18    ② 0.41     （5）偏大     （6）① ①    ② 随着增大，不再满足槽码质量远远小于小车和砝码的总质量      【讲解】(1) 从图甲可以看出，平衡摩擦时不应挂重物，而图中显然是挂了槽码。 (2) 甲图中的打点计时器为电火花打点计时器，应使用的电源是交流220V。故选C。 (3) 在补偿阻力后，调整定滑轮的高度，使细绳与木板平行。使细绳的拉力等于小车所受的合力。故选D。 (4) [1]由题意可知，相邻计数点间的时间间隔为计数点D的速度大小为其中，由图可知解得[2]根据逐差法可得，小车运动的加速度为其中，解得 (5) 交变电流的实际频率变为49Hz，则真实相邻计数点间的时间间隔为时间间隔的测量值为根据运动学公式可知测量的加速度值与真实的加速度值相比是偏大的。 (6) [1]根据牛顿第二定律，对小车可得图像的斜率表示槽码的重力，图像的斜率由于乙同学使用的槽码质量大于甲同学使用的槽码质量，因此乙同学所作图像的斜率大，则甲同学所作的图线为图线① ；[2]图线②中随着增大，a与不成正比的原因是随着增大，不再满足槽码质量远远小于小车和砝码的总质量。 8.(2025-2026高一上·广东深圳深圳外国语学校·期中)小球在粘滞液体中运动时受到的摩擦阻力f满足，其中r是小球的半径，v是小球相对于液体的速度，η是液体的粘滞系数。某实验小组用高精度传感器研究钢球在甘油中的下落运动，装置如图1所示。测得不同半径的钢球（密度均为）在深度足够大（钢球未触底）的液体中下落的终极速度数据如下表所示。 钢球半径r/mm 0.50 0.75 1.00 1.25 终极速度v/ 3.2 7.1 12.6 19.8 （1）为了作出关系图线，某同学在图2中进行了部分描点，请将其补充完整，并画出图线。 （2）根据所画图像求出图线的斜率k=　　　　　　　　（结果保留三位有效数字）。 （3）已知半径为r的球体的体积为，若甘油的密度为，重力加速度为g，结合实验数据，计算甘油粘滞系数η的表达式为　　　　　　　　（用k、、、g表示）。 【答案】（1）     （2）12.6     （3）      【讲解】(1) 结合表格提供数据，描点连线如下图所示 (2) 根据图像可知其斜率 (3) 根据平衡条件可知可得所以解得 9.(2025-2026高一上·河南许昌-11月·期中)“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示。 （1）该实验中采用的研究方法是（　　） A. 控制变量法　　B. 极限法 C. 等效替代法　　D. 理想实验法 （2）在通过调整长木板的倾角来补偿阻力时，正确的操作是（　　） A. 小车后面不安装纸带，前面不挂重物　　B. 小车后面不安装纸带，前面挂重物 C. 小车后面安装纸带，前面不挂重物　　D. 小车后面安装纸带，前面挂重物 （3）图乙是某一次打点计时器打出的一条记录小车运动的纸带。取计数点A、B、C、D、E，且相邻两计数点间还有4个计时点没有标出，计数点间的距离已在图乙中标出，电源的频率为50Hz。则打计数点C时小车的速度大小为　　　　　　　　m/s，小车运动的加速度大小为　　　　　　　　。（结果均保留两位有效数字） （4）在探究小车加速度与质量的关系时，为了更直观地判断出加速度a与质量m的关系，应该作的是　　　　　　　　（填“”或“”）图像。 （5）如图丙是某同学在探究小车加速度与力的关系时根据测量数据作出的图线，图线不过坐标原点的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）A     （2）C     （3）①     ②      （4）     （5）平衡摩擦力时木板与水平面倾角过大，平衡摩擦力过度      【讲解】(1) 在探究加速度与力、质量的关系时，需先控制质量不变探究加速度与力的关系，再控制力不变探究加速度与质量的关系，故应采用控制变量法。故选A。 (2) 在通过调整长木板的倾角来补偿阻力时，需要让小车重力的分力平衡摩擦力和纸带与打点计时器间的阻力，故小车后面需要安装纸带，同时不能挂上重物。故选C。 (3) [1]由题意得，两个计数点的时间间隔则打计数点C时小车的速度大小为[2]小车运动的加速度大小为 (4) 加速度a与质量m成反比，图像是曲线，图像是一条过原点的倾斜直线，更易直观判断二者关系。 (5) 图线不过原点，说明在时，小车仍有加速度，故原因是平衡摩擦力时木板与水平面倾角过大，平衡摩擦力过度。 10.(2025-2026高一上·湖北十堰八校教联体学校-12月·期中)用如图甲所示的装置可以完成两个实验，实验一“探究小车速度随时间的变化规律”，实验二“探究加速度与力、质量的关系”。 （1）这两个实验中，必须要补偿摩擦阻力的是______。 A. 仅实验一　　B. 仅实验二 C. 两个实验都要　　 （2）实验二中，将一端带定滑轮的长木板放在水平实验桌面上，小车通过轻细绳跨过定滑轮与砂桶相连，小车与纸带相连，打点计时器所用交流电的频率为。补偿摩擦阻力后，在保持小车质量不变的情况下，放开砂桶，小车加速运动，处理纸带得到小车运动的加速度为a；改变砂桶中砂子的质量，重复实验三次。 在验证“质量一定，加速度a与合外力F的关系”时，某学生根据实验数据作出了如图乙所示的图像，其中图线不过原点并在末端发生了弯曲，产生这种现象的原因可能是______。 A. 没有补偿摩擦阻力，且小车质量较大 B. 补偿摩擦阻力时，木板的倾斜角度过大，且砂和砂桶的质量较大　　C. 补偿摩擦阻力时，木板的倾斜角度过小，且砂和砂桶的质量较大 D. 补偿摩擦阻力时，木板的倾斜角度过小，且小车质量较大　　 （3）实验过程中打出的一条理想纸带如图丙所示，图中O、A、B、C、D、E、F为相邻的计数点，相邻两计数点间还有4个点未画出，则小车在B点的速度为　　　　　　m/s，小车运动的加速度　　　　　　；（结果保留三位有效数字） （4）在（2）中，小车质量M一定，改变砂桶中砂子的质量，砂桶和砂子的总质量为m，根据实验数据描绘出的小车加速度a与砂桶和砂子的总质量m之间的关系图像如图丁所示，则小车的质量　　　　　　kg。（）（结果保留两位有效数字） 【答案】（1）B     （2）B     （3）① 0.499    ② 2.00     （4）0.40      【讲解】(1) “探究小车速度随时间的变化规律”不需要补偿摩擦阻力，“探究加速度与力、质量的关系”需要补偿摩擦阻力。故选B。 (2) 由图像可知，当拉力时，小车已经有了一定的加速度，可知补偿摩擦阻力时，木板的倾斜角度过大；以小车为对象，根据牛顿第二定律可得以砂和砂桶为对象，根据牛顿第二定律可得联立可得可知，当砂和砂桶的质量较大，不满足时，小车受到的拉力明显小于砂和砂桶的重力，图线末端发生了弯曲。故选B。 (3) [1]相邻两计数点间还有4个点未画出，则相邻计数点的时间间隔为小车在B点的速度为[2]根据逐差法可得小车的加速度为 (4) 对小车、砂桶与砂子组成的系统，由牛顿第二定律可得整理可得由图丁可得解得 考点3 牛顿第二定律 1.(2025-2026高一上·河北北省保定定州市河北定州中学·期中)(多选)关于牛顿第二定律，下列说法正确的是（　　） A. 根据公式F＝ma可知，物体所受合外力与其运动的加速度成正比 B. 物体所受合外力不为零时，一定会产生加速度，但速度可能为零 C. 在公式F＝kma中，k的数值取决于F、m、a的单位的选取 D. 牛顿第二定律在F＝0时可以推导出牛顿第一定律 【答案】BC 【详解】A．根据公式，加速度与合外力成正比（当质量一定时），而非合外力与加速度成正比，故A错误；B．合外力不为零时，物体必然产生加速度，但速度可能为零（如物体从静止开始加速的瞬间），故B正确；C．公式中，的数值由、、的单位决定。例如，国际单位制中，其他单位制中可能不同，故C正确；D．牛顿第一定律定义了惯性参考系，是牛顿第二定律成立的前提。牛顿第二定律在时得出，但无法推导出第一定律的全部内涵（如惯性系的定义），故D错误。故选BC。 2.(2025-2026高一上·山东济宁·期中)如图所示，小车内沿竖直方向的一根轻质弹簧和一条与竖直方向成α角的细绳拴接一小球。当小车与小球相对静止，一起在水平面上运动时，下列说法正确的是（　　） A. 细绳一定对小球有拉力的作用 B. 轻弹簧一定对小球有弹力的作用 C. 细绳不一定对小球有拉力的作用，但是轻弹簧对小球一定有弹力 D. 细绳不一定对小球有拉力的作用，轻弹簧对小球也不一定有弹力 【答案】D 【详解】当小车匀速运动时，弹簧弹力大小等于小球重力大小，细绳的拉力FT＝0；当小车和小球加速度向右时绳的拉力不能为零，当加速度为时，弹簧弹力为零。故选D。 3.(2025-2026高一上·江苏常州·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·北京师范大学第二附属中学·期中)如图所示，一个质量为的小球，用轻绳悬挂于点，初始时刻小球静止于点。第一次小球在水平拉力的作用下，从点缓慢地移动到点（缓慢移动可以看做每个时刻物体都处于平衡状态），此时轻绳与竖直方向夹角为；第二次小球在水平恒力的作用下，从点开始运动恰好能到达点。不计空气阻力，重力加速度为。下列说法正确的是（        ） A. 第一次的水平拉力大小不变 B. 第二次水平恒力的大小为 C. 第二次到达点时绳的拉力比第一次小 D. 第二次水平力做的功比第一次多 【答案】C 【详解】   A．设移动过程中轻绳与竖直方向的夹角为，小球始终平衡，水平方向有随着增大，增大，故A错误；B．设绳长为。第二次小球从点到点，初、末速度均为零，由动能定理得解得，故B错误；C．第一次小球在点平衡，沿竖直方向有整理得第二次小球到达点时速率为零，沿绳指向点的方向根据牛顿第二定律有解得，故C正确；D．两次过程中小球的初、末动能均相等，绳的拉力不做功。由动能定理可知，两次水平力做功均为，故D错误。故选C。 考点4 牛顿运动定律的应用 1.(2025-2026高一上·湖南·期中)一根质量分布均匀的柔软绳子上端固定在一根竖直杆上，若杆水平向左做匀加速直线运动，不计空气作用力，则绳子的形状可能是（　　） A. 　　B.  C. 　　D.  【答案】A 【详解】向左匀加速运动的过程中，将绳子由下到上分为无数质元，对于最下方的质元，根据牛顿第二定律对于最下方的两个质元，根据牛顿第二定律由此类推可知，所有质元所在切线与竖直方向夹角相同，因此绳子应为一条斜直线且向右偏斜。故选A 。 2.(2025-2026高一上·河北保定·期中)2024年11月4日凌晨，神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。当返回舱距离地面高度为1m时，返回舱底部的反推发动机点火提供竖直向上的推力，使得返回舱触地前的瞬间速度恰好降至零，从而实现软着陆。若该过程返回舱始终在竖直方向上做匀减速运动，返回舱的质量变化和受到的空气阻力均忽略不计，返回舱的总质量为，从反推发动机点火至返回舱软着陆所用时间为0.25s，取重力加速度大小，则反推发动机工作时提供的推力大小为（　　） A.  B.  C.  D.  【答案】B 【详解】当返回舱距离地面高度为1 m时，反推发动机点火，返回舱做匀减速运动，触地时速度为零。反向看初速度为零匀加速，根据解得方向向上，由牛顿第二定律解得故选B。 3.(2025-2026高一上·湖北十堰八校教联体学校-12月·期中)某同学在研究雨滴下落的规律查阅资料时了解到：较大的雨滴从大约1000m的高空形成并下落，到达地面前已经匀速运动，雨滴在下落过程中，阻力与速度满足的关系式为：f=kv2，其中，k是比例系数，v是雨滴速率，设雨滴下落时质量保持不变，下列说法中正确的是（       ） A. 比例系数k的单位是kg/m2 B. 雨滴先加速，后减速，最终匀速 C. 雨滴做的是加速度减小的减速运动，当加速度为零时，位移最大 D. 雨滴做的是加速度减小的加速运动，当加速度为零时，速度最大 【答案】D 【详解】A．根据题意f=kv2可知则比例系数k的单位是故A错误；B．雨滴受重力与阻力，初始重力较大，雨滴加速运动，当阻力等于重力时，雨滴匀速运动，所以雨滴先加速后匀速，故B错误；CD．根据可知雨滴做的是加速度减小的加速运动，当加速度为零时，速度达到最大，此后匀速运动，位移逐渐增大，故C错误，D正确。故选D。 4.(2025-2026高一上·河南许昌-11月·期中)如图所示，冰壶运动是在冰上进行的一种投掷性竞赛项目。在某次比赛中，运动员将质量为18kg的冰壶以大小为8m/s的初速度投出，冰壶沿水平冰面做匀减速直线运动直至停止，若冰壶与冰面之间的动摩擦因数为0.04，忽略冰壶转动的影响，g取，下面说法正确的是（　　） A. 冰壶受到的摩擦力大小为0.72N B. 冰壶的加速度大小为 C. 冰壶运动10s后速度大小为2m/s D. 冰壶运动30s内的位移大小为60m 【答案】B 【详解】A．摩擦力大小 ，A 错误；B．由牛顿第二定律，得加速度，B 正确；C．冰壶减速到停止的总时间，因此 10s 后速度， C 错误；D．冰壶 20s 时已停止，30s 内的位移等于 20s 内的位移：，D 错误。故选B。 5.(2025-2026高一上·河南许昌-11月·期中)某同学在列车车厢的顶部用细线悬挂一个质量为1kg的小球，在列车以某一加速度由静止渐渐启动的过程中，细线偏过一定角度并相对车厢保持静止，通过测定偏角的大小就能确定列车的加速度。在某次测定中，细线与竖直方向的夹角，取，，，求： （1）细线拉力的大小； （2）列车加速度的大小； （3）列车由静止开始运动2s前进的距离。 【答案】（1）     （2）     （3）15m      【讲解】(1) 小球受力如图所示 对小球，在竖直方向根据平衡条件可得，细线的拉力大小为 (2) 对小球，由牛顿第二定律得代入数据解得 (3) 列车由静止开始运动2s前进的距离为 6.(2025-2026高一上·河北北省保定定州市河北定州中学·期中)一个质量为m=9kg的木箱放在水平地面上，现用从零开始缓慢增大的水平向右的推力推它，它所受的摩擦力f随推力F大小的变化关系如图所示。重力加速度g取。 （1）求木箱与地面间的动摩擦因数μ。 （2）若水平向右的推力大小为90N，求此时木箱的加速度a。 【答案】（1）     （2），方向水平向右      【讲解】(1) 由受力平衡可知木箱对地面的正压力大小为 由图可知木箱与地面间的滑动摩擦力为 f=45 N       由，解得 (2) 由于F=90 N>50 N，由牛顿第二定律有解得       方向水平向右 7.(2025-2026高一上·山东济南第一中学·期中)如图所示，质量为m=4kg的物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.2，现用F=25N与水平方向成θ=37°的力拉物体，使物体由静止开始做匀加速运动，求： (1)物体所受支持力和摩擦力的大小。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2） (2)物体的加速度大小。 (3)若F作用4s后即撤除，则此后物体还能运动多久？ 【答案】(1)支持力：25N        摩擦力：5N；(2)；(3) 【详解】 (1)对物体受力分析，进行正交分解。竖直方向Fsinθ+FN=mg解得FN=25N Ff=μFN=μ（mg−Fsinθ)=5N (2)水平方向，根据牛顿第二定律有Fcosθ−Ff=ma带入数据得a=3.75m/s2 (3) 4s末物体的速度为v=at=3.75×4m/s=15m/s撤去F后物体的加速度为a′=μg=0.2×10m/s2=2m/s2故物体还可以运动的时间为 考点5 超重和失重 1.(2025-2026高一上·江苏常州·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。 2.(2025-2026高一上·江苏淮阴中学·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。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 专题06运动和力的关系 考点1牛顿第一定律 1.【答案】B 2.【答案】B 3.【答案】C 考点2实验：探究加速度与力、质量的关系 a/(m's 2.0 1.0 0.5 1.【答案】(1)B (2)远小于 (3)① 1.02.03.04.0→mkg ②0.49.50.51 2.【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 3.【答案】(1)A (2)乙 (3)0.40 (4)①平衡阻力不足 ② 增大 4.【答案】(1)CD (2)+xx+x (3)3.0 100 5.【答案】(1)BCD (2)AD (3)①0.543 ②1.36 (4) B (5)m≥19：以装有砝码的托盘作为所究对象有m,g一F=m,a:以小车作为所究对象有 m2 114 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 F=mu联立以上两式可得F=nmm29 m1+m2 将F代入m9-F≤5%，可解得m≥19 m29 m2 6.【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 7.【答案】(1)悬挂了槽码 (2)C (3)D (4)①0.18 ② 0.41 (5)偏大 (6)①① ②随者】增大，不再满足楷码质量远远小于小 m 车和砝码的总质量 v/(mm's 20 18 16 14 2 o 12/mm2 8.【答案】(1) 图2 （2)12.6(3) 2g(P1-P2) 9k 214 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 ↑v/(mms) 20 18 16 14 12 o k=19.8-32≈12.6 1.252-0.52 6 2 的分 2/mm2 图2 (2)根据图像可知其斜率 ③)根摇平衡系件可4T96rY+P93河有29pP2所汉k=291:P2解霜 4 3 9n 9n 2g(P1-P2 9k 9.【答案】(1)A (2)C (3)①0.51 ②2.4 (4)a -1 (5)平衡摩擦力时木板与水平面倾角过大，平衡摩擦力过度 10.【答案】(1)B (2)B (3)①0.499 ②2.00 (4) 0.40 考点3牛顿第二定律 1.【答案】BC 2.【答案】D 3.【答案】A 4.【答案】c D考点4牛顿运动定律的应用 3/4 可学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 1.【答案】A 2.【答案】B 3.【答案】D 4.【答案】B 5.【答案】(1)F=12.5N (2)a=7.5m/s2 (3)15m 6.【答案】(1)0.5 (2)5m/s2,方向水平向右 7.【答案】(1)支持力：25N 摩擦力：5N;(2)3.75m/s:(3)7.5s 》 考点5超重和失重 1.【答案】D 2.【答案】D 414 专题06 运动和力的关系 5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. 牛顿第二定律 4. 牛顿运动定律的应用 5. 超重和失重 考点1 牛顿第一定律 1.(2025-2026高一上·浙江省舟山市五校联盟-12月·期中)下列哪组单位全部属于国际单位制的基本单位（　　） A. N、kg B. kg、s C. 、km D. h、m 2.(2025-2026高一上·江苏常州·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 3.(2025-2026高一上·湖北十堰八校教联体学校-12月·期中)生活中处处有物理，物理与生活息息相关，物理规律往往需要实验来论证、推理、归纳等，比如，用力推沙发，用力踢足球，牛顿第一定律等，下列说法中正确的是（　　） A. 图甲中，某人用平行于地面的力推沙发，沙发未被推动，是因为推力小于摩擦力 B. 图乙中，球网对足球的弹力大于足球对球网的弹力 C. 图丙中，百米赛跑运动员跑到终点时不能立刻停下来是由于运动员具有惯性 D. 图丁中，航天员可以在空间站实验舱内进行牛顿第一定律的实验验证 考点2 实验：探究加速度与力、质量的关系 1.(2025-2026高一上·河北保定·期中)“奋勇”学习小组探究加速度与力、质量的关系的实验装置如图甲所示。 （1）该实验中同时研究三个物理量间的关系是很困难的，因此我们采用的研究方法是                 。 A. 理想实验法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 （2）为了使细绳上的拉力大小与槽码受到的重力大小近似相等，我们应使槽码的质量　　　　　　　　　　（填“远大于”“等于”或“远小于”）小车的质量。 （3）同学们在“探究加速度a与质量m的关系”时，正确操作并根据实验数据用描点法绘制图像，同学们的“半成品”如图乙所示，请帮助同学们完成该图像　　　　　　。进一步分析可知，同学们在实验时，细绳上的拉力大小为　　　　　　　　　　N。（结果保留两位小数） 2.(2025-2026高一上·江苏常州·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. 　　 3.(2025-2026高一上·河北北省保定定州市河北定州中学·期中)某实验小组用如图所示装置探究加速度与力、质量的关系，回答下列问题： （1）该小组探究加速度（a）与小车质量（m）的关系时，得到如下实验数据： m/kg 0.2 0.50 0.4 0.25 0.5 0.20 1.0 0.10 为直观判断a与m是否成反比，应选择的图像是            （填正确答案标号）。 A. 图像　　B. 图像 C. 图像　　 （2）改变拉力大小时，甲、乙两同学采用不同方法：甲同学将实验桌上的槽码依次放入槽码盘；乙同学将小车上的槽码依次移到槽码盘。从减小系统误差角度，　　　　　　　　　（填“甲”或“乙”）同学的方法更优。 （3）若遮光片通过光电门1、2的速度分别为，，已知遮光片通过两光电门的时间间隔t=1.0s，则小车加速度　　　　　　m/s2（结果保留2位有效数字）。 （4）实验得到的a-F图像如图所示，未过原点的原因是　　　　　　　　　（填“平衡阻力不足”或“平衡阻力过度”），改进措施为　　　　（填“增大”或“减小”）木板的倾角。 4.(2025-2026高一上·山东济宁·期中)(多选)在探究物体质量一定时加速度与力的关系实验中，小张同学对教材上的实验方案做了改进，如图甲所示，调节桌面水平，用力传感器直接测细线的拉力，小车在水平拉力作用下，由静止开始做匀加速运动。 （1）关于该实验的操作，下列说法正确的是________。 A. 必须测出砂和砂桶的质量，其重力是小车受到的合外力 B. 一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量 C. 实验时应先接通电源，再释放小车 D. 要想探究加速度与相应力传感器示数的关系，需要多次改变砂和砂桶的总质量 （2）通过实验得到如图乙所示的纸带，已知打点计时器使用的交流电源的频率为f，0、1、2、3、4是相邻计数点，相邻计数点之间还有四个计时点未标出，利用逐差法计算小车运动的加速度表达式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（用表示）； （3）由实验得到力传感器示数与小车加速度的关系如图丙所示，由图丙中数据可知小车质量　　　　　　　　　kg（结果保留两位有效数字）。 5.(2025-2026高一上·北京师范大学第二附属中学·期中)(多选)某同学在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图所示装置进行实验。 （1）为了完成实验，除了图中所示的器材外，还需要以下实验器材中的__________。 A. 秒表　　B. 天平 C. 毫米刻度尺　　D. 电压合适的交流电源 （2）在探究加速度与力的关系实验之前，需要思考如何测“力”。为了简化“力”的测量，下列说法正确的是__________。 A. 小车平衡好摩擦力后，小车受力可等效为只受绳的拉力　　B. 若斜面倾角过大，小车所受合力将小于绳的拉力 C. 无论小车运动的加速度多大，砂和桶的重力都等于绳的拉力　　D. 平衡好摩擦力后，当砂和桶的质量远小于小车和车上砝码的质量时，砂和桶的重力近似等于绳的拉力 （3）完成平衡摩擦力后，挂上小桶，每次往桶中加入适量的砂来改变小车受到的力，相应地测出小车获得的加速度。挑选出的纸带如图所示．图中A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的计数点，相邻计数点间的时间间隔。计数点对应物体的瞬时速度大小为　　　　　　　　　　，整个运动过程中物体的加速度大小为　　　　　　　　　　。（结果均保留三位有效数字） （4）甲、乙两同学用同一装置做实验，为方便对比，两个同学画图时横、纵轴坐标的标度都是一样的，各自得到了图线如图所示。图像的斜率不同说明两位同学使用器材中的__________是不同的（请填选项前字母）。 A. 桶和砂的质量　　B. 小车质量 C. 长木板的倾角　　 （5）本实验中砂和桶的总质量，小车和车上砝码的总质量，平衡好摩擦力后，绳上拉力略小于砂和桶的总重力大小。但我们在实验中认为，当时，砂和桶的重力大小可近似等于小车受到的拉力，请推导此时应满足什么关系？已知重力加速度为g。 6.(2025-2026高一上·江苏淮阴中学·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：　　　　　　　　　　。 7.(2025-2026高一上·浙江省舟山市五校联盟-12月·期中)某兴趣小组用如图甲所示的装置做“探究加速度与力、质量的关系”的实验。 （1）实验中某同学进行平衡摩擦的操作如图甲所示，其中存在不妥之处的是　　　　　　　（写出一处即可）。 （2）甲图中的打点计时器应使用的电源是_______。 A. 交流8V　　B. 直流8V C. 交流220V　　D. 直流220V （3）在补偿阻力后，调整定滑轮的高度，使拴小车的细绳与木板平行。这样做的目的是_______。 A. 防止小车运动时细线会被滑轮缠住　　B. 保证小车最终能够做匀速直线运动 C. 防止小车在木板上运动的过程中发生抖动　　D. 使细绳的拉力等于小车所受的合力 （4）图乙是某同学经正确操作后获得的一段纸带，已知实验所用交流电源的频率为50Hz。A、B、C、D、E、F是纸带上的6个计数点，每相邻两个计数点间均有四个点没有画出。请计算出计数点D的速度大小为　　　　　　　m/s，则小车运动的加速度为　　　　　　　（所有的计算结果均保留两位有效数字）。 （5）若交变电流的频率变为49Hz时，则实验测得的加速度比真实值　　　　　　　（选填“偏大”“偏小”或“不变”） （6）实验中，甲同学所用槽码质量为10g，乙同学所用槽码质量为30g，两位同学通过实验获得多组数据，分别作出图像，如图丙中的两条图线所示，则甲同学所作的图线为　　　　　　　（填“图线①”或“图线②”）；图线②中随着增大，a与不成正比，请说明原因　　　　　　　。 8.(2025-2026高一上·广东深圳深圳外国语学校·期中)小球在粘滞液体中运动时受到的摩擦阻力f满足，其中r是小球的半径，v是小球相对于液体的速度，η是液体的粘滞系数。某实验小组用高精度传感器研究钢球在甘油中的下落运动，装置如图1所示。测得不同半径的钢球（密度均为）在深度足够大（钢球未触底）的液体中下落的终极速度数据如下表所示。 钢球半径r/mm 0.50 0.75 1.00 1.25 终极速度v/ 3.2 7.1 12.6 19.8 （1）为了作出关系图线，某同学在图2中进行了部分描点，请将其补充完整，并画出图线。 （2）根据所画图像求出图线的斜率k=　　　　　　　　（结果保留三位有效数字）。 （3）已知半径为r的球体的体积为，若甘油的密度为，重力加速度为g，结合实验数据，计算甘油粘滞系数η的表达式为　　　　　　　　（用k、、、g表示）。 9.(2025-2026高一上·河南许昌-11月·期中)“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示。 （1）该实验中采用的研究方法是（　　） A. 控制变量法　　B. 极限法 C. 等效替代法　　D. 理想实验法 （2）在通过调整长木板的倾角来补偿阻力时，正确的操作是（　　） A. 小车后面不安装纸带，前面不挂重物　　B. 小车后面不安装纸带，前面挂重物 C. 小车后面安装纸带，前面不挂重物　　D. 小车后面安装纸带，前面挂重物 （3）图乙是某一次打点计时器打出的一条记录小车运动的纸带。取计数点A、B、C、D、E，且相邻两计数点间还有4个计时点没有标出，计数点间的距离已在图乙中标出，电源的频率为50Hz。则打计数点C时小车的速度大小为　　　　　　　　m/s，小车运动的加速度大小为　　　　　　　　。（结果均保留两位有效数字） （4）在探究小车加速度与质量的关系时，为了更直观地判断出加速度a与质量m的关系，应该作的是　　　　　　　　（填“”或“”）图像。 （5）如图丙是某同学在探究小车加速度与力的关系时根据测量数据作出的图线，图线不过坐标原点的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　。 10.(2025-2026高一上·湖北十堰八校教联体学校-12月·期中)用如图甲所示的装置可以完成两个实验，实验一“探究小车速度随时间的变化规律”，实验二“探究加速度与力、质量的关系”。 （1）这两个实验中，必须要补偿摩擦阻力的是______。 A. 仅实验一　　B. 仅实验二 C. 两个实验都要　　 （2）实验二中，将一端带定滑轮的长木板放在水平实验桌面上，小车通过轻细绳跨过定滑轮与砂桶相连，小车与纸带相连，打点计时器所用交流电的频率为。补偿摩擦阻力后，在保持小车质量不变的情况下，放开砂桶，小车加速运动，处理纸带得到小车运动的加速度为a；改变砂桶中砂子的质量，重复实验三次。 在验证“质量一定，加速度a与合外力F的关系”时，某学生根据实验数据作出了如图乙所示的图像，其中图线不过原点并在末端发生了弯曲，产生这种现象的原因可能是______。 A. 没有补偿摩擦阻力，且小车质量较大 B. 补偿摩擦阻力时，木板的倾斜角度过大，且砂和砂桶的质量较大　　C. 补偿摩擦阻力时，木板的倾斜角度过小，且砂和砂桶的质量较大 D. 补偿摩擦阻力时，木板的倾斜角度过小，且小车质量较大　　 （3）实验过程中打出的一条理想纸带如图丙所示，图中O、A、B、C、D、E、F为相邻的计数点，相邻两计数点间还有4个点未画出，则小车在B点的速度为　　　　　　m/s，小车运动的加速度　　　　　　；（结果保留三位有效数字） （4）在（2）中，小车质量M一定，改变砂桶中砂子的质量，砂桶和砂子的总质量为m，根据实验数据描绘出的小车加速度a与砂桶和砂子的总质量m之间的关系图像如图丁所示，则小车的质量　　　　　　kg。（）（结果保留两位有效数字） 考点3 牛顿第二定律 1.(2025-2026高一上·河北北省保定定州市河北定州中学·期中)(多选)关于牛顿第二定律，下列说法正确的是（　　） A. 根据公式F＝ma可知，物体所受合外力与其运动的加速度成正比 B. 物体所受合外力不为零时，一定会产生加速度，但速度可能为零 C. 在公式F＝kma中，k的数值取决于F、m、a的单位的选取 D. 牛顿第二定律在F＝0时可以推导出牛顿第一定律 2.(2025-2026高一上·山东济宁·期中)如图所示，小车内沿竖直方向的一根轻质弹簧和一条与竖直方向成α角的细绳拴接一小球。当小车与小球相对静止，一起在水平面上运动时，下列说法正确的是（　　） A. 细绳一定对小球有拉力的作用 B. 轻弹簧一定对小球有弹力的作用 C. 细绳不一定对小球有拉力的作用，但是轻弹簧对小球一定有弹力 D. 细绳不一定对小球有拉力的作用，轻弹簧对小球也不一定有弹力 3.(2025-2026高一上·江苏常州·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·北京师范大学第二附属中学·期中)如图所示，一个质量为的小球，用轻绳悬挂于点，初始时刻小球静止于点。第一次小球在水平拉力的作用下，从点缓慢地移动到点（缓慢移动可以看做每个时刻物体都处于平衡状态），此时轻绳与竖直方向夹角为；第二次小球在水平恒力的作用下，从点开始运动恰好能到达点。不计空气阻力，重力加速度为。下列说法正确的是（        ） A. 第一次的水平拉力大小不变 B. 第二次水平恒力的大小为 C. 第二次到达点时绳的拉力比第一次小 D. 第二次水平力做的功比第一次多 考点4 牛顿运动定律的应用 1.(2025-2026高一上·湖南·期中)一根质量分布均匀的柔软绳子上端固定在一根竖直杆上，若杆水平向左做匀加速直线运动，不计空气作用力，则绳子的形状可能是（　　） A. 　　B.  C. 　　D.  2.(2025-2026高一上·河北保定·期中)2024年11月4日凌晨，神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。当返回舱距离地面高度为1m时，返回舱底部的反推发动机点火提供竖直向上的推力，使得返回舱触地前的瞬间速度恰好降至零，从而实现软着陆。若该过程返回舱始终在竖直方向上做匀减速运动，返回舱的质量变化和受到的空气阻力均忽略不计，返回舱的总质量为，从反推发动机点火至返回舱软着陆所用时间为0.25s，取重力加速度大小，则反推发动机工作时提供的推力大小为（　　） A.  B.  C.  D.  3.(2025-2026高一上·湖北十堰八校教联体学校-12月·期中)某同学在研究雨滴下落的规律查阅资料时了解到：较大的雨滴从大约1000m的高空形成并下落，到达地面前已经匀速运动，雨滴在下落过程中，阻力与速度满足的关系式为：f=kv2，其中，k是比例系数，v是雨滴速率，设雨滴下落时质量保持不变，下列说法中正确的是（       ） A. 比例系数k的单位是kg/m2 B. 雨滴先加速，后减速，最终匀速 C. 雨滴做的是加速度减小的减速运动，当加速度为零时，位移最大 D. 雨滴做的是加速度减小的加速运动，当加速度为零时，速度最大 4.(2025-2026高一上·河南许昌-11月·期中)如图所示，冰壶运动是在冰上进行的一种投掷性竞赛项目。在某次比赛中，运动员将质量为18kg的冰壶以大小为8m/s的初速度投出，冰壶沿水平冰面做匀减速直线运动直至停止，若冰壶与冰面之间的动摩擦因数为0.04，忽略冰壶转动的影响，g取，下面说法正确的是（　　） A. 冰壶受到的摩擦力大小为0.72N B. 冰壶的加速度大小为 C. 冰壶运动10s后速度大小为2m/s D. 冰壶运动30s内的位移大小为60m 5.(2025-2026高一上·河南许昌-11月·期中)某同学在列车车厢的顶部用细线悬挂一个质量为1kg的小球，在列车以某一加速度由静止渐渐启动的过程中，细线偏过一定角度并相对车厢保持静止，通过测定偏角的大小就能确定列车的加速度。在某次测定中，细线与竖直方向的夹角，取，，，求： （1）细线拉力的大小； （2）列车加速度的大小； （3）列车由静止开始运动2s前进的距离。 6.(2025-2026高一上·河北北省保定定州市河北定州中学·期中)一个质量为m=9kg的木箱放在水平地面上，现用从零开始缓慢增大的水平向右的推力推它，它所受的摩擦力f随推力F大小的变化关系如图所示。重力加速度g取。 （1）求木箱与地面间的动摩擦因数μ。 （2）若水平向右的推力大小为90N，求此时木箱的加速度a。 7.(2025-2026高一上·山东济南第一中学·期中)如图所示，质量为m=4kg的物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.2，现用F=25N与水平方向成θ=37°的力拉物体，使物体由静止开始做匀加速运动，求： (1)物体所受支持力和摩擦力的大小。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2） (2)物体的加速度大小。 (3)若F作用4s后即撤除，则此后物体还能运动多久？ 考点5 超重和失重 1.(2025-2026高一上·江苏常州·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 2.(2025-2026高一上·江苏淮阴中学·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 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $