专题04 运动和力的关系（专项训练，全国通用）高中物理学业水平考试合格考总复习

专题04 运动和力的关系 —— 目 录 —— 专项练|核心题型精炼 【题型1 伽利略的理想斜面实验】 【题型2 牛顿第一定律 】（高频） 【题型3 惯性 】（高频） 【题型4 牛顿第二定律内容和表达式】（高频） 【题型5 牛顿第二定律的应用】（高频） 【题型6 斜面模型】（高频） 【题型7 简单的传送带】 【题型8 简单的板块问题】 【题型9 超重和失重】（高频） 【题型10 力学单位制】 【题型11 实验：探究加速度与力、质量的关系】（高频） 综合练|综合提升专练 ————————-——专项练|核心题型精炼—————————— ▶【题型1 伽利略的理想斜面实验】 1．（25-26高二上·新疆·学业考试模拟）理想实验有时更能深刻地反映自然规律。伽利略设想了一个理想实验，其步骤如下。 ①减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度 ②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面 ③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度 ④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球将沿水平面做持续的匀速运动 在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论。下列关于事实和推论的分类正确的是（　　） A．①是事实，②③④是推论 B．②是事实，①③④是推论 C．③是事实，①②④是推论 D．④是事实，①②③是推论 2．（24-25高二下·广东·学业考试真题）下列哪位科学家利用理想斜面实验推翻了亚里士多德关于“必须有力作用在物体上，物体才能运动”的观点（　　） A．伽利略 B．普朗克 C．爱因斯坦 3．（24-25高二上·江苏泰州·学业考试模拟）伽利略在研究力和运动关系时，如图所示，让小球从左侧固定斜面上滚下，滚上右侧倾角可以改变的斜面，倾角逐渐减小至零，伽利略设计这个实验的目的是为了说明（　　） A．运动不需要力来维持 B．如果物体不受到力，就不会运动 C．如果没有摩擦，物体运动过程中机械能守恒 D．如果没有摩擦，小球将运动到与释放时相同的高度 ▶【题型2 牛顿第一定律 】（高频） 4．（25-26高二上·广东·学业考试真题）春秋时期的著作《考工记·辀人篇》中有“马力既竭，辀犹能一取焉”的记载，意思是马拉车的时候，马虽然对车不再施力了，但车还能继续向前运动一段距离，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．“马力既竭，辀犹能一取”的原因是车具有惯性 B．车最终会停下来说明马拉车的力小于车拉马的力 C．车最终会停下来说明力是维持物体运动的原因 5．（25-26高三上·山东·学业考试复习）关于牛顿第一定律，下列说法正确的是（    ） A．由于不受力的物体不存在，因此牛顿第一定律没有实际意义 B．力是维持物体运动的原因，没有力的物体将保持静止，比如自行车 C．惯性是物体的固有属性，惯性大小由物体质量决定，与速度、受力均无关 D．不受力的物体将保持静止或匀速直线运动状态，而受力的物体运动状态一定改变 6．（2024高二上·江苏·学业考试）《墨经》中指出：“力，行之所以奋也”，意思是力可以使物体由静到动。下列关于此句话的理解正确的是（　　） A．有力作用物体一定能运动起来 B．没有力作用的物体就一定处于静止状态 C．力是改变物体运动状态的原因 D．物体的运动必须要力来维持 ▶【题型3 惯性 】（高频） 7．（24-25高一下·贵州·学业考试真题）李玲在杭州亚运会上夺得女子撑杆跳高金牌。如图所示，从撑杆起跳到安全着垫的过程中，李玲的惯性（     ） A．始终不变 B．逐渐增大 C．先减小后增大 D．先增大后减小 8．（25-26高二上·湖南长沙·学业考试模拟）意大利科学家伽利略在研究物体变速运动规律时，做了著名的“斜面实验”，他测量了铜球在较小倾角斜面上的运动情况，发现铜球做的是匀变速直线运动，且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大，于是他对大倾角情况进行了合理的外推，由此得出的结论是（　　） A．力不是维持物体运动的原因 B．力是使物体产生加速度的原因 C．自由落体运动是一种匀变速直线运动 D．物体都具有保持原来运动状态的属性，即惯性 9．（24-25高二上·天津·学业考试真题）关于物体的惯性，下列说法正确的是（　　） A．质量越大，惯性越大 B．质量越小，惯性越大 C．速度越大，惯性越大 D．速度越小，惯性越大 ▶【题型4 牛顿第二定律内容和表达式】（高频） 10．（2025·四川遂宁·一模）关于牛顿第二定律，下列说法正确的是（　　） A．牛顿第二定律的表达式是矢量式，a与F方向可以不相同 B．在公式中，a等于作用在该物体上的每一个力产生的加速度的代数和 C．某一瞬间的加速度，只能由这一瞬间的外力决定，而与这一瞬间之前或之后的外力无关 D．物体的运动方向一定与物体所受合力的方向相同 11．（24-25高二上·江苏淮安·学业考试真题）牛顿在1687年出版的《自然哲学的数学原理》中提出了三条运动定律，即我们所熟知的牛顿三大运动定律，关于牛顿第二定律，下列说法正确的是（　　） A．物体所受合外力增大，则速度也一定增大 B．物体所受合外力增大，则加速度也一定增大 C．物体所受合外力的方向一定与运动的位移方向相同 D．物体的加速度a与质量m、合外力F之间的关系为，利用了比值定义法 12．（2023高二上·江苏泰州·学业考试）下面说法中正确的是（　　） A．物体运动状态发生变化，可能有力作用在该物体上 B．物体运动速度的方向与它受到的合外力的方向总是一致的 C．力是物体产生加速度的原因 D．物体受外力恒定，它的速度也恒定 ▶【题型5 牛顿第二定律的应用】（高频） 13．（24-25高二下·湖南·学业考试模拟）若某型号飞机总质量为，将其沿水平直轨道由静止加速到最大飞行速度的过程视为匀加速直线运动。已知加速度大小为，最大飞行速度为，加速过程中所受的阻力大小恒为，求： (1)飞机发动机所提供的牵引力； (2)飞机由静止至最大速度所需的时间。 14．（25-26高一上·湖南长沙·学业考试模拟）在平直的高速公路上，一辆汽车正以的速度匀速行驶，因前方出现事故，司机立即刹车，直到汽车停下，已知汽车的质量为，刹车时汽车所受的阻力为，求： (1)刹车时汽车的加速度大小； (2)从开始刹车到最终停下，汽车运动的时间； (3)从开始刹车到最终停下，汽车前进的距离。 15．（25-26高一上·湖南长沙·学业考试模拟）如图所示，一质量的物块静止在水平地面上，现用一大小、与水平方向成角斜向上的拉力，使物块沿水平地面做匀加速直线运动。已知物块与地面间的动摩擦因数， ， ，取重力加速度。 (1)画出物块受力的示意图； (2)求物块加速度的大小； (3)求内物块通过的位移大小。 16．（23-24高二·安徽·学业考试真题）光滑水平地面上有一个静止的物体，在100N的水平拉力作用下开始运动，物体在4s末的速度为8m/s，不计空气阻力。求： (1)物体运动的加速度大小； (2)物体的质量。 17．（25-26高二下·浙江·学业考试真题）一种巨型娱乐器械如图所示，一个可乘坐二十多人的环形座舱套装在竖直柱子上，由升降机送上距位置高处，然后让座舱由静止自由下落。落到距位置时制动系统启动，座舱做匀减速直线运动，到位置时速度恰好为零，求： (1)座舱落到距位置时的速度大小； (2)座舱做匀减速直线运动时的加速度大小； (3)座舱做匀减速直线运动时，舱内质量为的人所受支持力大小。 ▶【题型6 斜面模型】（高频） 18．（15-16高二上·江苏泰州·学业考试模拟）质量m=5kg的物体，在沿斜面向上的F=60N的恒力作用下从静止开始，经过t=2s时速度达到v=4m/s，已知斜面倾角=37°，取重力加速度，求： （1）物体运动的加速度的大小； （2）物体所受的摩擦力大小； （3）物体与斜面间的动摩擦因数． 19．（25-26高一上·湖南长沙·学业考试模拟）如图所示，一个质量为的小物体（可视为质点）以的初速度由底端冲上倾角为的斜面，经过速度减小到，然后物体下滑，整个过程斜面始终静止在粗糙的水平地面上。已知物体与斜面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，斜面体的质量。（ (1)物体与斜面之间的动摩擦因数； (2)物体返回到斜面底端时的速度大小； (3)物体下滑过程中地面对斜面体的支持力和摩擦力大小。 20．（24-25高一上·山东·学业考试真题）北京冬奥会的成功申办，推动了冰雪运动的发展。如图所示，一滑雪爱好者沿坡面自由滑下。已知坡面倾角为θ，重力加速度大小为g，忽略一切阻力，该滑雪者加速度的大小为（　　） A．gtanθ B．gsinθ C．gtan²θ D．gsin²θ 21．（18-19高二下·河北·学业考试真题）（多选）一滑块沿光滑斜面滑下，现增大斜面的倾角，再让滑块沿该斜面下滑。则增大斜面倾角后（　　） A．滑块对斜面的压力增大 B．滑块对斜面的压力减小 C．滑块运动的加速度增大 D．滑块运动的加速度减小 ▶【题型7 简单的传送带】 22．（25-26高一上·湖南长沙·学业考试模拟）一皮带传送装置如图所示，皮带上部以恒定的速度向左运动。轻弹簧一端固定，另一端连接一个质量为的滑块，已知滑块与皮带之间存在摩擦。现将滑块轻放在皮带上，此时弹簧恰好处于自然长度且轴线水平。若在弹簧从自然长度到第一次达到最长的过程中，滑块始终未与皮带达到共同速度，则在此过程中滑块的速度和加速度变化情况正确的是（　　） A．速度一直增大，加速度也一直增大 B．速度先增大后减小，加速度先减小后增大 C．速度先增大后减小，加速度先增大后减小 D．当弹簧伸长最长时速度最大，加速度也最大 23．（25-26高二上·湖南长沙·学业考试模拟）某快递公司分拣邮件的水平传输装置示意图如图，皮带在电动机的带动下保持的恒定速度向右运动，现将一质量为的邮件轻放在皮带上，邮件和皮带间的动摩擦因数，设皮带足够长，取，在邮件与皮带发生相对滑动的过程中，求 (1)邮件滑动的时间 (2)邮件对地的位移大小 (3)邮件相对皮带的位移大小 ▶【题型8 简单的板块问题】 24．（22-23高二上·江苏无锡·学业考试模拟）如图所示，质量分别为10kg和5kg的长方形物体A和B静止叠放在水平桌面上。A与桌面以及A、B间动摩擦因数分别为μ1=0.1和μ2=0.6，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用一个水平作用力F作用在B上，能使A、B之间发生相对滑动的F的最小值为______。 25．（25-26高二·山东·学业考试模拟）如图所示，质量为4kg的长木板置于光滑的水平面上，其上放一质量为1kg的木块。现对长木板施加一水平方向的恒力，木块随长木板一起由静止开始运动，两者之间保持相对静止，木块与木板之间的摩擦力大小为（　　） A．2N B．2.5N C．8N D．10N ▶【题型9 超重和失重】（高频） 26．（26-27高二·山东·学业考试模拟）2026年中山大学研究团队研制的“逸仙—3号”火箭，重复使用试验取得成功。某次试验中，火箭从地面开始在竖直方向做直线运动的速度-时间图像如图所示（规定竖直向上为正方向），则下列说法不正确的是（     ） A．时间内，火箭处于超重状态 B．时间内，火箭处于失重状态 C．时刻火箭到达最高点 D．时间内，火箭受到的合力竖直向下 27．（2026高二下·湖南邵阳·学业考试）第32届奥林匹克运动会上，中国举重队获得7金1银的成绩，如图是我国举重运动员吕小军在男子81公斤级决赛中，抓举向上以刷新奥运纪录获得金牌时的照片，下列说法正确的是（　　） A．杠铃在最高点维持不动时，人处于失重状态 B．杠铃在最高点维持不动时，人处于超重状态 C．杠铃向上推的过程中，手推杆的力等于杆压手的力 D．杠铃向上推的过程中，手推杆的力与杆压手的力是一对平衡力 28．（25-26高二上·江苏连云港·学业考试模拟）竖直升降的电梯内水平地板上放置一台秤，质量为的人站在台秤上。若电梯运动过程中台秤示数为，取，则此时电梯的运动情况可能是（     ） A．以的加速度加速上升 B．以的加速度减速下降 C．以的加速度加速下降 D．以的加速度减速下降 ▶【题型10 力学单位制】 29．（25-26高二下·浙江·学业考试真题）下列单位中，属于国际单位制基本单位的是（     ） A．m B．N C．W D．J 30．（26-27高二·全国·学业考试复习）质量的运动物体，测得它运动的加速度，则关于它所受的合力的大小及单位，下列运算中正确的是（     ） A． B． C． D． 31．（23-24高二·安徽·学业考试真题）下列物理量的单位中，属于国际单位制中基本单位的是（     ） A．千克 B．瓦特 C．焦耳 D．库仑 ▶【题型11 实验：探究加速度与力、质量的关系】（高频） （25-26高二上·江苏连云港·学业考试模拟）请根据以下内容，完成第46题-第47题。 某实验小组用如图甲所示的装置“探究加速度与力、质量的关系”。 32．实验时，________（选填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力。 33．实验中利用打点计时器得到如图乙所示的一条纸带，已知相邻计数点间的时间间隔为，、间距为，、间距为，、间距为，、间距为，则打点时小车速度大小为________。 34．（25-26高一上·湖南长沙·学业考试模拟）实验小组用如图所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，已知重力加速度为，打点计时器所接的交流电的频率为，滑轮足够光滑，力传感器可测出轻绳中的拉力大小。如图（甲）是在实验中得到的一条纸带，相邻计数点间还有四个计时点没有画出，如图（乙）是以传感器的示数为横坐标，加速度为纵坐标，画出的图像。 (1)小车的加速度大小为________；打下计数点时，小车的速度大小为________（结果保留两位有效数字）。 (2)分析（乙）图时，该小组用量角器测得图线与横坐标的夹角为，通过计算式求得图线的斜率为，则小车的质量为________ A． B． C． D． 35．（24-25高二上·江苏无锡·学业考试模拟）用如题图所示的装置完成“探究加速度与力、质量的关系”实验。 (1)本实验采用（　　） A．控制变量法 B．比值法 C．极限法 D．类比法 (2)在消除小车所受摩擦力影响的操作中，小车后面________（选填“需要”或“不需要”）固定纸带。 (3)当砝码和砝码盘的质量_________（选填“远大于”“远小于”或“等于”）小车的质量时，小车所受的拉力近似等于砝码和砝码盘的总重力。 ————————-——综合练|综合提升专练—————————— 训 一、单选题 1．（25-26高二下·浙江·学业考试真题）超低空跳伞表演的情景如图所示，跳伞运动员从悬停的飞机上跳下，短时间竖直下降后再打开降落伞。下列图像中，与运动员打开降落伞前的运动最接近的是（     ） A． B． C． D． 2．（25-26高一上·湖南长沙·学业考试模拟）为满足高速运行的需要，在高铁列车的前端和尾端各有一节机车，可以提供大小相等的动力。某高铁列车，机车和车厢共节，假设每节机车和车厢的质量相等，运行时受到的摩擦和空气阻力相同，每节机车提供大小为的动力。当列车沿平直铁道运行时，第节对第节的作用力大小和方向为（　　） A．向后 B．向前 C．向后 D．向前 3．（24-25高二下·湖南·学业考试模拟）一个物体受到的合力是6N时，产生的加速度为。若该物体的加速度为，它所受到的合力大小是（　　） A．12N B．18N C．36N D．14N 4．（25-26高二下·湖南·学业考试模拟）如图所示，物体在、方向水平向左的拉力作用下，沿水平面向右运动。已知物体与水平面的动摩擦因数，物体质量，可知物体的加速度为（）（     ） A．，水平向右 B．，水平向右 C．，水平向左 D．，水平向左 5．（24-25高二下·海南·学业考试真题）某同学手提一袋水果站在电梯内。在下列情形中，手受到的拉力最小的是（     ） A．电梯匀速上升 B．电梯加速上升 C．电梯匀速下降 D．电梯加速下降 6．（24-25高一上·山东·学业考试真题）关于物体的惯性，下列说法正确的是（　　） A．静止的物体没有惯性 B．动能大的物体惯性大 C．超重状态下的物体惯性大 D．惯性大小表示了物体运动状态改变的难易程度 7．（25-26高二上·辽宁大连·学业考试真题）对于在操场跑步的李同学来说，关于其惯性的说法正确的是（　　） A．李同学跑步的装备越重，惯性越大 B．李同学跑步的速度越大，惯性越大 C．李同学跑步的时间越长，惯性越大 D．李同学跑步的位移越大，惯性越大 8．（21-22高二下·新疆·学业考试真题）牛顿运动定律和万有引力定律中，被称做惯性定律的是（　　） A．牛顿第一定律 B．牛顿第二定律 C．牛顿第三定律 D．万有引力定律 9．（24-25高一下·贵州·学业考试真题）如图所示，起重机拉着重物加速上升时，设重物的重力大小为，起重机对重物的拉力大小为，则（     ） A． B． C． D． 10．（25-26高二下·浙江·学业考试真题）下列单位中，属于国际单位制基本单位的是（     ） A．m B．N C．W D．J 二、多选题 11．（22-23高二下·河北·学业考试真题）关于运动和力的关系，下列说法正确的是（    ） A．力是维持物体运动的原因 B．力不是维持物体运动的原因 C．力是改变物体运动状态的原因 D．力不是改变物体运动状态的原因 三、填空题 12．（26-27高二·全国·学业考试复习）一乘客坐电梯从六层到一层，在电梯加速下降的过程中，乘客所受的支持力________乘客的重力（选填“大于”或“小于”），乘客处于_______状态（选填“超重”或“失重”）． 四、实验题 13．（25-26高二下·陕西·学业考试模拟）小明做“探究加速度与力、质量的关系”的实验。 (1)在本实验中，保持力不变，探究加速度与质量的关系，这种研究方法叫作________。 A．控制变量法 B．等效替代法 C．理想化方法 (2)打点前小车应靠近打点计时器且应先________________。（选填“启动打点计时器”或“释放小车”） (3)小明根据实验测量数据描点，然后作出图像，如图所示，若图像是一条过原点的________，就能说明与成正比。 14．（24-25高二下·海南·学业考试真题）探究加速度与力、质量的关系，平衡小车受到的阻力后，将槽码、小车、打点计时器、纸带安装好，实验装置如图所示。 (1)保持小车质量不变，通过改变____________的个数改变小车所受的拉力，与此相对应，处理纸带上打出的点来测量加速度。 (2)保持小车所受的拉力不变，通过在小车上增加重物改变小车的____________。处理纸带上打出的点来测量加速度。 五、解答题 15．（25-26高二下·北京·学业考试真题）如图所示，一质量的物体，在的水平向右拉力作用下，由静止开始在光滑水平面上做匀加速直线运动。 (1)画出物体的受力示意图。 (2)求物体加速度的大小。 (3)求末物体速度的大小。 16．（2023高二下·全国·学业考试）如图所示，有一质量为1kg的木块从倾角的斜面顶端由静止下滑。g取10 m/s2，。 （1）若斜面光滑，求木块从斜面顶端自由下滑的加速度大小； （2）若木块与斜面间的摩擦力为4N，木块从斜面顶端下滑到达底端的时间为2s，求木块加速度大小和斜面的长度。    3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 运动和力的关系 —— 目 录 —— 专项练|核心题型精炼 【题型1 伽利略的理想斜面实验】 【题型2 牛顿第一定律 】（高频） 【题型3 惯性 】（高频） 【题型4 牛顿第二定律内容和表达式】（高频） 【题型5 牛顿第二定律的应用】（高频） 【题型6 斜面模型】（高频） 【题型7 简单的传送带】 【题型8 简单的板块问题】 【题型9 超重和失重】（高频） 【题型10 力学单位制】 【题型11 实验：探究加速度与力、质量的关系】（高频） 综合练|综合提升专练 ————————-——专项练|核心题型精炼—————————— ▶【题型1 伽利略的理想斜面实验】 1．（25-26高二上·新疆·学业考试模拟）理想实验有时更能深刻地反映自然规律。伽利略设想了一个理想实验，其步骤如下。 ①减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度 ②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面 ③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度 ④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球将沿水平面做持续的匀速运动 在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论。下列关于事实和推论的分类正确的是（　　） A．①是事实，②③④是推论 B．②是事实，①③④是推论 C．③是事实，①②④是推论 D．④是事实，①②③是推论 【答案】B 【详解】伽利略的理想实验是以经验事实为基础，通过一定的实际实验，再运用分析推理得出结论的。之所以称之为理想实验，是因为实验的结果是无法用实际的实验进行验证的。但是，分析推理的过程是合乎逻辑的，是严密的，是对实际过程的科学的抽象，因此得出的结论是对客观世界真实的反映。本题实验的四个步骤中，只有②是经验事实，①③④都是推论。 故选B。 2．（24-25高二下·广东·学业考试真题）下列哪位科学家利用理想斜面实验推翻了亚里士多德关于“必须有力作用在物体上，物体才能运动”的观点（　　） A．伽利略 B．普朗克 C．爱因斯坦 【答案】A 【详解】伽利略通过理想斜面实验提出：若没有摩擦力，物体将以恒定速度持续运动，从而否定了亚里士多德“力是维持运动的原因”的观点，为惯性定律奠定基础。 故选A。 3．（24-25高二上·江苏泰州·学业考试模拟）伽利略在研究力和运动关系时，如图所示，让小球从左侧固定斜面上滚下，滚上右侧倾角可以改变的斜面，倾角逐渐减小至零，伽利略设计这个实验的目的是为了说明（　　） A．运动不需要力来维持 B．如果物体不受到力，就不会运动 C．如果没有摩擦，物体运动过程中机械能守恒 D．如果没有摩擦，小球将运动到与释放时相同的高度 【答案】A 【详解】伽利略的理想斜面实验－让小球从左侧固定斜面上滚下，滚上右侧倾角可以改变的斜面，倾角逐渐减小至零时，如果没有摩擦，小球最终将沿直线保持不变的速度一直运动下去。该实验说明了：运动不需力来维持，物体在不受外力作用时，总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态。 故选A。 ▶【题型2 牛顿第一定律 】（高频） 4．（25-26高二上·广东·学业考试真题）春秋时期的著作《考工记·辀人篇》中有“马力既竭，辀犹能一取焉”的记载，意思是马拉车的时候，马虽然对车不再施力了，但车还能继续向前运动一段距离，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．“马力既竭，辀犹能一取”的原因是车具有惯性 B．车最终会停下来说明马拉车的力小于车拉马的力 C．车最终会停下来说明力是维持物体运动的原因 【答案】A 【详解】A．“马力既竭，辀犹能一取”的意思是马停止拉车后，车还能继续向前运动一段距离，这是因为车具有保持其原来运动状态的性质，即惯性，故A正确； B．马拉车的力和车拉马的力是一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律，它们的大小总是相等的；车最终停下来是因为受到地面摩擦力的作用，合外力不为零，导致其速度减小至零，故B错误； C．力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因，故C错误。 故选A。 5．（25-26高三上·山东·学业考试复习）关于牛顿第一定律，下列说法正确的是（    ） A．由于不受力的物体不存在，因此牛顿第一定律没有实际意义 B．力是维持物体运动的原因，没有力的物体将保持静止，比如自行车 C．惯性是物体的固有属性，惯性大小由物体质量决定，与速度、受力均无关 D．不受力的物体将保持静止或匀速直线运动状态，而受力的物体运动状态一定改变 【答案】C 【详解】A．牛顿第一定律虽然无法直接进行验证，但却是在实验的基础上进一步的推理概括出来的科学理论，符合物理规律，故有一定的物理意义，故A错误； B．根据牛顿第一定律的内容可以判断力是改变物体运动状态的原因，不受力的物体将保持静止或匀速直线运动状态，故B错误； C．惯性是物体本身固有的属性，与物体的运动状态无关，与物体受力情况无关，故C正确； D．物体受力的作用，若合外力为0，则物体也可以保持运动的状态不变，故D错误。 故选C。 6．（2024高二上·江苏·学业考试）《墨经》中指出：“力，行之所以奋也”，意思是力可以使物体由静到动。下列关于此句话的理解正确的是（　　） A．有力作用物体一定能运动起来 B．没有力作用的物体就一定处于静止状态 C．力是改变物体运动状态的原因 D．物体的运动必须要力来维持 【答案】C 【详解】ACD．由牛顿第一定律可知，力是改变物体运动状态的原因，运动不需要力来维持，故C正确，AD错误； B．没有力的作用，物体可能处于静止或匀速运动状态，故B错误。 故选C。 ▶【题型3 惯性 】（高频） 7．（24-25高一下·贵州·学业考试真题）李玲在杭州亚运会上夺得女子撑杆跳高金牌。如图所示，从撑杆起跳到安全着垫的过程中，李玲的惯性（     ） A．始终不变 B．逐渐增大 C．先减小后增大 D．先增大后减小 【答案】A 【详解】惯性是物体保持原有运动状态不变的性质，惯性大小只由物体的质量决定，与速度、高度、运动状态均无关。从撑杆起跳到着垫的全过程中，李玲自身质量没有发生变化，因此她的惯性大小始终保持不变。 故选A。 8．（25-26高二上·湖南长沙·学业考试模拟）意大利科学家伽利略在研究物体变速运动规律时，做了著名的“斜面实验”，他测量了铜球在较小倾角斜面上的运动情况，发现铜球做的是匀变速直线运动，且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大，于是他对大倾角情况进行了合理的外推，由此得出的结论是（　　） A．力不是维持物体运动的原因 B．力是使物体产生加速度的原因 C．自由落体运动是一种匀变速直线运动 D．物体都具有保持原来运动状态的属性，即惯性 【答案】C 【详解】铜球在较小倾角斜面上的运动情况，发现铜球做的是匀变速直线运动，且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大，倾角最大的情况就是时，这时物体做自由落体运动，由此得出的结论是自由落体运动是一种匀变速直线运动。 故选：C。 9．（24-25高二上·天津·学业考试真题）关于物体的惯性，下列说法正确的是（　　） A．质量越大，惯性越大 B．质量越小，惯性越大 C．速度越大，惯性越大 D．速度越小，惯性越大 【答案】A 【详解】根据牛顿第一定律，物体的惯性大小仅由其质量决定，质量越大，惯性越大，与物体的运动速度无关。 故选A。 ▶【题型4 牛顿第二定律内容和表达式】（高频） 10．（2025·四川遂宁·一模）关于牛顿第二定律，下列说法正确的是（　　） A．牛顿第二定律的表达式是矢量式，a与F方向可以不相同 B．在公式中，a等于作用在该物体上的每一个力产生的加速度的代数和 C．某一瞬间的加速度，只能由这一瞬间的外力决定，而与这一瞬间之前或之后的外力无关 D．物体的运动方向一定与物体所受合力的方向相同 【答案】C 【详解】A．牛顿第二定律的表达式是矢量式，加速度与合力方向始终相同，故A错误； B．在公式中，若为合力，则等于作用在该物体上的每一个力产生的加速度的矢量和，而非代数和，故B错误； C．根据牛顿第二定律的瞬时性，加速度仅由该时刻的合力决定，与之前或之后的力无关，故C正确； D．物体的运动方向（速度方向）与加速度方向可能不同（如减速运动），而加速度方向与合力方向一致，因此运动方向不一定与合力方向相同，故D错误。 故选C。 11．（24-25高二上·江苏淮安·学业考试真题）牛顿在1687年出版的《自然哲学的数学原理》中提出了三条运动定律，即我们所熟知的牛顿三大运动定律，关于牛顿第二定律，下列说法正确的是（　　） A．物体所受合外力增大，则速度也一定增大 B．物体所受合外力增大，则加速度也一定增大 C．物体所受合外力的方向一定与运动的位移方向相同 D．物体的加速度a与质量m、合外力F之间的关系为，利用了比值定义法 【答案】B 【详解】AB．物体所受合外力增大，则加速度也一定增大，但如果加速度方向与速度方向相反，则速度减小，故A错误，B正确； C．物体所受合外力的方向一定与加速度方向相同，与运动的位移方向不一定相同，故C错误； D．物体的加速度a与质量m、合外力F之间的关系为，是加速度的决定式，不是比值定义式，故D错误。 故选B。 12．（2023高二上·江苏泰州·学业考试）下面说法中正确的是（　　） A．物体运动状态发生变化，可能有力作用在该物体上 B．物体运动速度的方向与它受到的合外力的方向总是一致的 C．力是物体产生加速度的原因 D．物体受外力恒定，它的速度也恒定 【答案】C 【详解】A．物体运动状态发生变化，即有加速度，根据牛顿第二定律可知，一定有力作用在该物体上，故A错误； B．物体运动速度的方向与它受到的合外力的方向不一定是一致的，如曲线运动，故B错误； C．根据牛顿第二定律可知，力是物体产生加速度的原因，故C正确； D．物体受外力恒定，它的加速度也恒定，速度在改变，故D错误。 故选C。 ▶【题型5 牛顿第二定律的应用】（高频） 13．（24-25高二下·湖南·学业考试模拟）若某型号飞机总质量为，将其沿水平直轨道由静止加速到最大飞行速度的过程视为匀加速直线运动。已知加速度大小为，最大飞行速度为，加速过程中所受的阻力大小恒为，求： (1)飞机发动机所提供的牵引力； (2)飞机由静止至最大速度所需的时间。 【答案】(1)7000N (2)140s 【详解】（1）由牛顿第二定律得 解得 （2）由 解得飞机由静止至最大速度所需的时间 14．（25-26高一上·湖南长沙·学业考试模拟）在平直的高速公路上，一辆汽车正以的速度匀速行驶，因前方出现事故，司机立即刹车，直到汽车停下，已知汽车的质量为，刹车时汽车所受的阻力为，求： (1)刹车时汽车的加速度大小； (2)从开始刹车到最终停下，汽车运动的时间； (3)从开始刹车到最终停下，汽车前进的距离。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）对车受力分析，受到重力、支持力和阻力，根据牛顿第二定律，有 解得 （2）车做匀减速直线运动，根据速度时间公式，有 即从开始刹车到最终停下，汽车运动的时间为。 （3）根据速度位移公式，有 即从开始刹车到最终停下，汽车前进的距离为。 15．（25-26高一上·湖南长沙·学业考试模拟）如图所示，一质量的物块静止在水平地面上，现用一大小、与水平方向成角斜向上的拉力，使物块沿水平地面做匀加速直线运动。已知物块与地面间的动摩擦因数， ， ，取重力加速度。 (1)画出物块受力的示意图； (2)求物块加速度的大小； (3)求内物块通过的位移大小。 【答案】(1)见解析 (2)6m/s2 (3)12m 【详解】（1）设物块受支持力为，对物块受力分析，如图 （2）物块竖直方向受力平衡 解得 设物块匀加速过程的加速度大小为，根据牛顿第二定律 解得 （3）根据运动学公式可得物块内的位移 解得 16．（23-24高二·安徽·学业考试真题）光滑水平地面上有一个静止的物体，在100N的水平拉力作用下开始运动，物体在4s末的速度为8m/s，不计空气阻力。求： (1)物体运动的加速度大小； (2)物体的质量。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）物体由静止开始运动，已知初速度，末速度，运动时间，根据匀变速直线运动的速度公式有 解得 代入数据解得 （2）水平地面光滑，物体在水平方向所受合力等于水平拉力，根据牛顿第二定律有 解得 代入数据解得 17．（25-26高二下·浙江·学业考试真题）一种巨型娱乐器械如图所示，一个可乘坐二十多人的环形座舱套装在竖直柱子上，由升降机送上距位置高处，然后让座舱由静止自由下落。落到距位置时制动系统启动，座舱做匀减速直线运动，到位置时速度恰好为零，求： (1)座舱落到距位置时的速度大小； (2)座舱做匀减速直线运动时的加速度大小； (3)座舱做匀减速直线运动时，舱内质量为的人所受支持力大小。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）座舱由静止自由下落，落到距位置时，下落高度 速度大小满足 代入数据解得 （2）制动后座舱做匀减速直线运动，由匀变速直线运动的规律可知，匀减速阶段的加速度大小满足 代入数据解得 （3）匀减速阶段加速度方向竖直向上，设人所受支持力大小为，由牛顿第二定律可知 代入数据解得 ▶【题型6 斜面模型】（高频） 18．（15-16高二上·江苏泰州·学业考试模拟）质量m=5kg的物体，在沿斜面向上的F=60N的恒力作用下从静止开始，经过t=2s时速度达到v=4m/s，已知斜面倾角=37°，取重力加速度，求： （1）物体运动的加速度的大小； （2）物体所受的摩擦力大小； （3）物体与斜面间的动摩擦因数． 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）根据公式 可得物体运动的加速度的大小为 （2）根据牛顿第二定律可得 即 代入数据解得 （3）根据 代入数据，解得 19．（25-26高一上·湖南长沙·学业考试模拟）如图所示，一个质量为的小物体（可视为质点）以的初速度由底端冲上倾角为的斜面，经过速度减小到，然后物体下滑，整个过程斜面始终静止在粗糙的水平地面上。已知物体与斜面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，斜面体的质量。（ (1)物体与斜面之间的动摩擦因数； (2)物体返回到斜面底端时的速度大小； (3)物体下滑过程中地面对斜面体的支持力和摩擦力大小。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）物体沿斜面向上做匀减速运动，由速度公式 得加速度大小（方向沿斜面向下） 物体受到重力、斜面的支持力和摩擦力，根据牛顿第二定律有 解得 （2）设物体沿斜面向上运动距离时速度减为零，根据运动学公式 物体从最高点回到斜面底端的过程 代入数据得 物体返回到斜面底端时的速度 （3）以物体和斜面体组成的系统为研究对象，则竖直方向 代入数据解得 水平方向 20．（24-25高一上·山东·学业考试真题）北京冬奥会的成功申办，推动了冰雪运动的发展。如图所示，一滑雪爱好者沿坡面自由滑下。已知坡面倾角为θ，重力加速度大小为g，忽略一切阻力，该滑雪者加速度的大小为（　　） A．gtanθ B．gsinθ C．gtan²θ D．gsin²θ 【答案】B 【详解】如图所示，根据牛顿第二定律可得 可得加速度为 故选B。 21．（18-19高二下·河北·学业考试真题）（多选）一滑块沿光滑斜面滑下，现增大斜面的倾角，再让滑块沿该斜面下滑。则增大斜面倾角后（　　） A．滑块对斜面的压力增大 B．滑块对斜面的压力减小 C．滑块运动的加速度增大 D．滑块运动的加速度减小 【答案】BC 【详解】如图所示 垂直斜面方向上，滑块对斜面的压力 沿着斜面方向 得 若增大斜面倾角，由数学知识可得块运动的加速度增大，滑块对斜面的压力减小，故BC正确，AD错误。 故选BC。 ▶【题型7 简单的传送带】 22．（25-26高一上·湖南长沙·学业考试模拟）一皮带传送装置如图所示，皮带上部以恒定的速度向左运动。轻弹簧一端固定，另一端连接一个质量为的滑块，已知滑块与皮带之间存在摩擦。现将滑块轻放在皮带上，此时弹簧恰好处于自然长度且轴线水平。若在弹簧从自然长度到第一次达到最长的过程中，滑块始终未与皮带达到共同速度，则在此过程中滑块的速度和加速度变化情况正确的是（　　） A．速度一直增大，加速度也一直增大 B．速度先增大后减小，加速度先减小后增大 C．速度先增大后减小，加速度先增大后减小 D．当弹簧伸长最长时速度最大，加速度也最大 【答案】B 【详解】将滑块轻放在皮带上后，受到向左的滑动摩擦力，开始时滑动摩擦力大于弹簧的弹力，滑块的合力向左，滑块向左做加速运动，在此过程中，弹簧的弹力逐渐增大，合力逐渐减小，根据牛顿第二定律知加速度逐渐减小，当弹簧的弹力与滑动摩擦力相等时，速度达到最大，然后弹力大于摩擦力，加速度方向与速度方向相反，物体做减速运动，弹簧的弹力继续增大，合力反向增大，根据牛顿第二定律得知加速度逐渐增大，速度逐渐减小，因此滑块的速度先增大后减小，加速度先减小后增大，故B正确，ACD错误。 故选B。 23．（25-26高二上·湖南长沙·学业考试模拟）某快递公司分拣邮件的水平传输装置示意图如图，皮带在电动机的带动下保持的恒定速度向右运动，现将一质量为的邮件轻放在皮带上，邮件和皮带间的动摩擦因数，设皮带足够长，取，在邮件与皮带发生相对滑动的过程中，求 (1)邮件滑动的时间 (2)邮件对地的位移大小 (3)邮件相对皮带的位移大小 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）设邮件放到皮带上与皮带发生相对滑动过程中受到的滑动摩擦力为，则 对邮件应用牛顿第二定律，有 根据运动学公式 联立上述三式得 （2）邮件与皮带发生相对滑动的过程中，对邮件应用动能定理，有 解得 （3）在邮件达到与传送带速度相等的这段时间内，传送带所走位移 邮件相对皮带的位移大小 解得 ▶【题型8 简单的板块问题】 24．（22-23高二上·江苏无锡·学业考试模拟）如图所示，质量分别为10kg和5kg的长方形物体A和B静止叠放在水平桌面上。A与桌面以及A、B间动摩擦因数分别为μ1=0.1和μ2=0.6，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用一个水平作用力F作用在B上，能使A、B之间发生相对滑动的F的最小值为______。 【答案】37.5N 【详解】[1]设A、B的质量分别为mA、mB，A、B恰好没发生相对滑动时加速度为a，对A进行受力分析，A达到最大加速度时 A、B恰好没发生相对滑动时，对A、B整体进行受力分析 联立并代入数据得 F=37.5N 因此，A、B之间发生相对滑动的F的最小值为37.5N。 25．（25-26高二·山东·学业考试模拟）如图所示，质量为4kg的长木板置于光滑的水平面上，其上放一质量为1kg的木块。现对长木板施加一水平方向的恒力，木块随长木板一起由静止开始运动，两者之间保持相对静止，木块与木板之间的摩擦力大小为（　　） A．2N B．2.5N C．8N D．10N 【答案】A 【详解】根据牛顿第二定律，对木板和木块的整体分析可知 对木块分析可知 f=ma 解得 f =2N。 故选A。 ▶【题型9 超重和失重】（高频） 26．（26-27高二·山东·学业考试模拟）2026年中山大学研究团队研制的“逸仙—3号”火箭，重复使用试验取得成功。某次试验中，火箭从地面开始在竖直方向做直线运动的速度-时间图像如图所示（规定竖直向上为正方向），则下列说法不正确的是（     ） A．时间内，火箭处于超重状态 B．时间内，火箭处于失重状态 C．时刻火箭到达最高点 D．时间内，火箭受到的合力竖直向下 【答案】D 【详解】A．时间内图像斜率为正，说明火箭加速度竖直向上，物体处于超重状态，故A正确； B．时间内图像斜率为负，说明火箭加速度竖直向下，物体处于失重状态，故B正确； C．速度的正负代表运动方向，规定向上为正方向，因此火箭速度为正的阶段始终向上运动；时刻火箭速度才减为0，此前速度一直为正、持续向上位移累加，时间内火箭速度为负，向下运动，时刻火箭达到最高点，故C正确； D．时间内火箭速度为负，速度大小在减小，说明是向下做减速运动，加速度方向与速度方向相反，即加速度竖直向上；根据牛顿第二定律，合力方向与加速度方向一致，因此火箭受到的合力竖直向上，故D错误。 本题是选不正确的，故选D。 27．（2026高二下·湖南邵阳·学业考试）第32届奥林匹克运动会上，中国举重队获得7金1银的成绩，如图是我国举重运动员吕小军在男子81公斤级决赛中，抓举向上以刷新奥运纪录获得金牌时的照片，下列说法正确的是（　　） A．杠铃在最高点维持不动时，人处于失重状态 B．杠铃在最高点维持不动时，人处于超重状态 C．杠铃向上推的过程中，手推杆的力等于杆压手的力 D．杠铃向上推的过程中，手推杆的力与杆压手的力是一对平衡力 【答案】C 【详解】AB． 当杠铃在最高点维持不动时，人和杠铃整体的加速度为0，既不处于超重（加速度向上）也不处于失重（加速度向下）状态，故AB错误； CD．手推杆的力和杆压手的力是一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律，二者大小始终相等、方向相反，作用在两个不同物体上，而平衡力是作用在同一物体上的，故C正确，D错误。 故选 C。 28．（25-26高二上·江苏连云港·学业考试模拟）竖直升降的电梯内水平地板上放置一台秤，质量为的人站在台秤上。若电梯运动过程中台秤示数为，取，则此时电梯的运动情况可能是（     ） A．以的加速度加速上升 B．以的加速度减速下降 C．以的加速度加速下降 D．以的加速度减速下降 【答案】D 【详解】对人受力分析，台秤示数等于台秤对人的支持力，人的重力 为超重状态，加速度方向竖直向上。 根据牛顿第二定律 代入数据解得加速度大小，方向竖直向上。加速度向上对应两种运动情况：加速上升、减速下降。 故选D。 ▶【题型10 力学单位制】 29．（25-26高二下·浙江·学业考试真题）下列单位中，属于国际单位制基本单位的是（     ） A．m B．N C．W D．J 【答案】A 【详解】国际单位制中力学范畴的基本物理量为长度、质量、时间，对应的基本单位分别为、、，其他基本物理量及其单位分别为电流（A）、热力学温度（K）、物质的量（mol）、发光强度（cd），其他由物理量的关系推导得到的单位为导出单位。 故选A。 30．（26-27高二·全国·学业考试复习）质量的运动物体，测得它运动的加速度，则关于它所受的合力的大小及单位，下列运算中正确的是（     ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】根据牛顿第二定律表达式进行运算时，物体所受到的合外力、质量和加速度的单位，必须用国际单位制中的单位 因此题中给出的质量应该换算成，加速度应该换算成 代入公式计算可得，故D正确。 故选D。 31．（23-24高二·安徽·学业考试真题）下列物理量的单位中，属于国际单位制中基本单位的是（     ） A．千克 B．瓦特 C．焦耳 D．库仑 【答案】A 【详解】国际单位制的七个基本单位是米、千克、秒、安培、开尔文、摩尔和坎德拉。千克是质量的基本单位，瓦特、焦耳和库仑均为导出单位。 故选A。 ▶【题型11 实验：探究加速度与力、质量的关系】（高频） （25-26高二上·江苏连云港·学业考试模拟）请根据以下内容，完成第46题-第47题。 某实验小组用如图甲所示的装置“探究加速度与力、质量的关系”。 32．实验时，________（选填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力。 33．实验中利用打点计时器得到如图乙所示的一条纸带，已知相邻计数点间的时间间隔为，、间距为，、间距为，、间距为，、间距为，则打点时小车速度大小为________。 【答案】32．需要 33． 【详解】32．探究加速度与力、质量的关系时要测量出合力的大小，需要平衡摩擦力。 33．点时小车速度大小等于段的平均速度的大小， 34．（25-26高一上·湖南长沙·学业考试模拟）实验小组用如图所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，已知重力加速度为，打点计时器所接的交流电的频率为，滑轮足够光滑，力传感器可测出轻绳中的拉力大小。如图（甲）是在实验中得到的一条纸带，相邻计数点间还有四个计时点没有画出，如图（乙）是以传感器的示数为横坐标，加速度为纵坐标，画出的图像。 (1)小车的加速度大小为________；打下计数点时，小车的速度大小为________（结果保留两位有效数字）。 (2)分析（乙）图时，该小组用量角器测得图线与横坐标的夹角为，通过计算式求得图线的斜率为，则小车的质量为________ A． B． C． D． 【答案】(1) 2.0 0.41 (2)C 【详解】（1）[1]交流电的频率为，相邻计数点间还有四个计时点没有画出，可知相邻计数点间的时间为 根据逐差公式有 可得小车的加速度大小为 解得 [2]打下计数点时，小车的速度大小为 （2）根据牛顿第二定律可知 解得 所以图像的斜率 则小车的质量为 故选C。 【分析】本题考查了探究加速度与物体质量、物体受力的关系；解决该题的关键是掌握实验原理和实验的注意事项，掌握匀变速直线运动的加速度以及瞬时速度的求解公式，能根据牛顿第二定律列式求解加速度。 根据逐差法分析求解加速度大小，根据匀变速直线运动某段时间的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度求解打下计数点时，小车的速度大小； 根据加速度的求解公式进行分析解答，根据牛顿第二定律分析求解小车的质量。 35．（24-25高二上·江苏无锡·学业考试模拟）用如题图所示的装置完成“探究加速度与力、质量的关系”实验。 (1)本实验采用（　　） A．控制变量法 B．比值法 C．极限法 D．类比法 (2)在消除小车所受摩擦力影响的操作中，小车后面________（选填“需要”或“不需要”）固定纸带。 (3)当砝码和砝码盘的质量_________（选填“远大于”“远小于”或“等于”）小车的质量时，小车所受的拉力近似等于砝码和砝码盘的总重力。 【答案】(1)A (2)需要 (3)远小于 【详解】（1）在 “探究加速度与力、质量的关系” 实验中，因为有加速度、力、质量三个变量，要探究加速度与力的关系时，需控制质量不变；探究加速度与质量的关系时，需控制力不变，所以采用控制变量法。 故选A。 （2）在消除小车所受摩擦力影响的操作中，小车后面需要固定纸带。因为纸带与打点计时器之间也存在摩擦力，固定纸带后，在平衡摩擦力时能将纸带受到的摩擦力也考虑进去，使平衡更准确。 （3）设砝码和砝码盘的质量为m，小车质量为M，对M有 对m有 联立解得 可知当m远小于M时，小车所受的拉力近似等于砝码和砝码盘的总重力。 ————————-——综合练|综合提升专练—————————— 训 一、单选题 1．（25-26高二下·浙江·学业考试真题）超低空跳伞表演的情景如图所示，跳伞运动员从悬停的飞机上跳下，短时间竖直下降后再打开降落伞。下列图像中，与运动员打开降落伞前的运动最接近的是（     ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．图像的斜率反映物体的速度，选项A中图线的斜率为0，表示运动员打开降落伞前处于静止状态，不符合实际，故A错误； B．选项B中图像的斜率为一负的定值，说明运动员打开降落伞前处于匀速状态，且速度方向与位移方向相反，不符合实际，故B错误； C．图像的斜率反映物体的加速度，选项C中图线为过原点的倾斜直线，表示初速度为0、加速度恒定的匀加速运动，和打开降落伞前短时间内、速度不大时，空气阻力远小于重力的下落运动最接近，故C正确； D．选项D中图线的斜率不断增大，代表加速度不断变大的加速运动，根据牛顿第二定律可知，运动员的加速度大小满足 结合实际，当速度越来越大时，运动员受到的阻力应逐渐增大，加速度逐渐减小，该图线不符合运动员下落时加速度随阻力增大而减小的规律，故D错误。 故选C。 2．（25-26高一上·湖南长沙·学业考试模拟）为满足高速运行的需要，在高铁列车的前端和尾端各有一节机车，可以提供大小相等的动力。某高铁列车，机车和车厢共节，假设每节机车和车厢的质量相等，运行时受到的摩擦和空气阻力相同，每节机车提供大小为的动力。当列车沿平直铁道运行时，第节对第节的作用力大小和方向为（　　） A．向后 B．向前 C．向后 D．向前 【答案】A 【详解】前端和尾端各有一节机车，每节机车提供大小为的动力，故以节车厢为研究对象，动力为，设每节车厢摩擦和空气阻力为，每节车厢的质量为，向前的方向为正方向，由牛顿第二定律得 令第10节对第11节的作用力为，以后六节车厢为研究对象由牛顿第二定律得： 解得 故第10节对第11节的作用力大小为，方向向后。 故选A。 3．（24-25高二下·湖南·学业考试模拟）一个物体受到的合力是6N时，产生的加速度为。若该物体的加速度为，它所受到的合力大小是（　　） A．12N B．18N C．36N D．14N 【答案】B 【详解】由得 加速度为时的合力 故选B。 4．（25-26高二下·湖南·学业考试模拟）如图所示，物体在、方向水平向左的拉力作用下，沿水平面向右运动。已知物体与水平面的动摩擦因数，物体质量，可知物体的加速度为（）（     ） A．，水平向右 B．，水平向右 C．，水平向左 D．，水平向左 【答案】D 【详解】物体在竖直方向上受重力和支持力平衡，则有 物体相对地面向右运动，受到滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，即水平向左，大小为 物体在水平方向上受到水平向左的拉力和水平向左的滑动摩擦力，根据牛顿第二定律，取水平向左为正方向，有 代入数据解得加速度大小为 加速度方向与合外力方向相同，即水平向左。 故选D。 5．（24-25高二下·海南·学业考试真题）某同学手提一袋水果站在电梯内。在下列情形中，手受到的拉力最小的是（     ） A．电梯匀速上升 B．电梯加速上升 C．电梯匀速下降 D．电梯加速下降 【答案】D 【详解】A．对水果受力分析，取竖直向上为正方向，由牛顿第二定律得 即手对水果的拉力 根据牛顿第三定律，手受到的拉力大小等于。 电梯匀速上升时，加速度，代入得，故A不符合题意； B．电梯加速上升时，加速度方向向上，，代入得，故B不符合题意； C．电梯匀速下降时，加速度，代入得，故C不符合题意； D．电梯加速下降时，加速度方向向下，，代入得，为四种情形中拉力最小的情况，故D符合题意。 故选D。 6．（24-25高一上·山东·学业考试真题）关于物体的惯性，下列说法正确的是（　　） A．静止的物体没有惯性 B．动能大的物体惯性大 C．超重状态下的物体惯性大 D．惯性大小表示了物体运动状态改变的难易程度 【答案】D 【详解】A．静止的物体也有惯性，因为惯性是物体的固有属性，与运动状态无关，故A错误； B．惯性只与质量有关，与动能无关，故B错误； C．惯性只与质量有关，与是否超重无关，故C错误； D．惯性大小表示物体运动状态改变的难易程度（质量越大，惯性越大，越难改变运动状态），故D正确。 故选D。 7．（25-26高二上·辽宁大连·学业考试真题）对于在操场跑步的李同学来说，关于其惯性的说法正确的是（　　） A．李同学跑步的装备越重，惯性越大 B．李同学跑步的速度越大，惯性越大 C．李同学跑步的时间越长，惯性越大 D．李同学跑步的位移越大，惯性越大 【答案】A 【详解】惯性是物体保持其运动状态的性质，只与物体的质量有关，与速度、时间、位移等因素无关。 A．李同学跑步的装备越重，其总质量越大，惯性越大，故A正确； B．李同学跑步的速度越大，但速度不影响惯性，故B错误； C．李同学跑步的时间越长，但时间不影响惯性，故C错误； D．李同学跑步的位移越大，但位移不影响惯性，故D错误。 故选A。 8．（21-22高二下·新疆·学业考试真题）牛顿运动定律和万有引力定律中，被称做惯性定律的是（　　） A．牛顿第一定律 B．牛顿第二定律 C．牛顿第三定律 D．万有引力定律 【答案】A 【详解】被称做惯性定律的是牛顿第一定律。 故选A。 9．（24-25高一下·贵州·学业考试真题）如图所示，起重机拉着重物加速上升时，设重物的重力大小为，起重机对重物的拉力大小为，则（     ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】对重物进行受力分析，重物受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力共同作用。 重物加速上升，说明加速度的方向竖直向上。根据牛顿第二定律，取竖直向上为正方向，有 其中加速度 整理得 故选B。 10．（25-26高二下·浙江·学业考试真题）下列单位中，属于国际单位制基本单位的是（     ） A．m B．N C．W D．J 【答案】A 【详解】国际单位制中力学范畴的基本物理量为长度、质量、时间，对应的基本单位分别为、、，其他基本物理量及其单位分别为电流（A）、热力学温度（K）、物质的量（mol）、发光强度（cd），其他由物理量的关系推导得到的单位为导出单位。 故选A。 二、多选题 11．（22-23高二下·河北·学业考试真题）关于运动和力的关系，下列说法正确的是（    ） A．力是维持物体运动的原因 B．力不是维持物体运动的原因 C．力是改变物体运动状态的原因 D．力不是改变物体运动状态的原因 【答案】BC 【详解】根据牛顿第一定律可知，力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因。 故选BC。 三、填空题 12．（26-27高二·全国·学业考试复习）一乘客坐电梯从六层到一层，在电梯加速下降的过程中，乘客所受的支持力________乘客的重力（选填“大于”或“小于”），乘客处于_______状态（选填“超重”或“失重”）． 【答案】 小于 失重 【详解】（1）[1]取竖直向下为正方向，设乘客随电梯加速下降的加速度大小为，乘客受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力。由牛顿第二定律得 所以 由于电梯加速下降，加速度大小大于零，可得 [2]乘客所受支持力小于重力，故乘客处于失重状态。 四、实验题 13．（25-26高二下·陕西·学业考试模拟）小明做“探究加速度与力、质量的关系”的实验。 (1)在本实验中，保持力不变，探究加速度与质量的关系，这种研究方法叫作________。 A．控制变量法 B．等效替代法 C．理想化方法 (2)打点前小车应靠近打点计时器且应先________________。（选填“启动打点计时器”或“释放小车”） (3)小明根据实验测量数据描点，然后作出图像，如图所示，若图像是一条过原点的________，就能说明与成正比。 【答案】(1)A (2)启动打点计时器 (3)倾斜直线 【详解】（1）在本实验中，保持力不变，探究加速度与质量的关系，这种研究方法叫做控制变量法。 故选A。 （2）实验规范操作，先通电启动打点计时器，待打点稳定后再释放小车，保证纸带开头能打出足够多的点。 （3）若加速度a与力F成正比，则图像为过坐标原点的倾斜直线。 14．（24-25高二下·海南·学业考试真题）探究加速度与力、质量的关系，平衡小车受到的阻力后，将槽码、小车、打点计时器、纸带安装好，实验装置如图所示。 (1)保持小车质量不变，通过改变____________的个数改变小车所受的拉力，与此相对应，处理纸带上打出的点来测量加速度。 (2)保持小车所受的拉力不变，通过在小车上增加重物改变小车的____________。处理纸带上打出的点来测量加速度。 【答案】(1)槽码 (2)质量 【详解】（1）本实验采用控制变量法探究加速度与合力、质量的关系。探究与的关系时，需固定小车总质量不变，增减悬挂槽码数量，改变绳子拉力（小车合外力），测量对应加速度； （2）探究与的关系：固定槽码总重力不变（拉力恒定），往小车上添加砝码，改变小车整体质量，测量对应加速度。 五、解答题 15．（25-26高二下·北京·学业考试真题）如图所示，一质量的物体，在的水平向右拉力作用下，由静止开始在光滑水平面上做匀加速直线运动。 (1)画出物体的受力示意图。 (2)求物体加速度的大小。 (3)求末物体速度的大小。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）物体受重力，水平面的支持力和已知拉力，物体的受力示意图如答图所示 （2）根据牛顿第二定律 解得 （3）物体在末速度大小 解得 16．（2023高二下·全国·学业考试）如图所示，有一质量为1kg的木块从倾角的斜面顶端由静止下滑。g取10 m/s2，。 （1）若斜面光滑，求木块从斜面顶端自由下滑的加速度大小； （2）若木块与斜面间的摩擦力为4N，木块从斜面顶端下滑到达底端的时间为2s，求木块加速度大小和斜面的长度。    【答案】（1）；（2）2m/s2，4m 【详解】（1）由牛顿第二定律得 得 （2）由牛顿第二定律得 解得 根据运动学公式 3 / 3 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