2024年新高一物理初升高銜接《牛頓第二定律》含答案解析

物理PAGE1物理第16講牛頓第二定律模塊一思維導(dǎo)圖串知識模塊二基礎(chǔ)知識全梳理（吃透教材）模塊三教材習(xí)題學(xué)解題模塊四核心考點精準(zhǔn)練模塊五小試牛刀過關(guān)測1.通過分析探究驗數(shù)據(jù)，能得出牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式F=kma，并能準(zhǔn)確表達(dá)牛頓第二定律的內(nèi)容；2.能根據(jù)1N的定義，理解牛頓第二定律的表達(dá)式是如何從F=kma變到F=ma的，體會單位產(chǎn)生的過程；3.能夠從合力到加速度的同時性、矢量性等方面理解牛頓第二定律，理解牛頓第二定律是連接運動與力的橋梁；4.會運用牛頓第二定律分析和處理實際生活中簡單問題，體會物理的實用價值。■知識點一：牛頓第二定律(1)內(nèi)容：物體加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的質(zhì)量成，加速度的方向跟的方向相同。(2)牛頓第二定律可表述為a∝eq\f(F,m)，也可以寫成等式F＝，其中k是比例系數(shù)，F(xiàn)指的是物體所受的。牛頓第二定律不僅闡述了力、質(zhì)量和加速度三者數(shù)量間的關(guān)系，還明確了的方向與的方向一致?！鲋R點二：力的單位(1)F＝kma中k的數(shù)值取決于F、m、a的單位的選取。(2)“牛頓”的定義：當(dāng)k＝1時，質(zhì)量為1kg的物體在某力的作用下獲得1m/s2的加速度，這個力即為1牛頓(用符號N表示)，1N＝。此時牛頓第二定律可以表述為。【參考答案】1.牛頓第二定律(1)反比、作用力(2)kma、合力、加速度、力2.力的單位1_kg·m/s2、F＝ma。教材習(xí)題01在平直路面上，質(zhì)量為1100的汽車在進(jìn)行研發(fā)的測試，當(dāng)速度達(dá)到100時取消動力，經(jīng)過70s停了下來。汽車受到的阻力是多少？重新起步加速時牽引力為2000N，產(chǎn)生的加速度是多少？假定試車過程中汽車受到的阻力不變。解題方法利用加速度定義式求解a，注意速度單位換算；再利用牛頓第二定律求解加速度?！敬鸢浮?37N，方向與運動方向相反；1.42，方向與運動方向相同。教材習(xí)題02某同學(xué)在列車車廂的頂部用細(xì)線懸掛一個小球，在列車以某一加速度漸漸啟動的過程中，細(xì)線就會偏過一定角度并相對車廂保持靜止，通過測定偏角的大小就能確定列車的加速度。在某次測定中，懸線與豎直方向的夾角為θ，求列車的加速度。解題方法首先確定列車的加速度方向（即小球的加速度方向：水平向右），接著對小球進(jìn)行受力分析：受重力與細(xì)線的拉力，最后將重力與拉力沿水平方向和豎直方向分解。【答案】gtanθ，方向水平向右教材習(xí)題03光滑水平桌面上有一個質(zhì)量是2kg的物體，它在水平方向上受到互成90°角的兩個力作用，這兩個力都是14N．這個物體加速度的大小是多?沿什么方向?解題方法先求出物體的合力（勾股定理），再利用牛頓第二定律求解加速度，加速度方向與合力方向相同?！敬鸢浮靠枷蛞唬号ｎD第二定律的理解【例1】(多選)關(guān)于牛頓第二定律，下列說法中正確的是()A．公式F＝ma中，加速度a一定與力F的方向相同B．某一瞬間的加速度只取決于這一瞬間物體所受的合力，而與之前或之后的受力無關(guān)C．公式F＝ma中，a實際上是作用于物體上的每一個力所產(chǎn)生的加速度的代數(shù)和D．物體的運動方向一定與它所受合力的方向一致考向二：力的單位【例2】(多選)在有關(guān)牛頓第二定律F＝kma中比例系數(shù)k的下述說法中，正確的是()A．在任何情況下k都等于1B．k的數(shù)值是由質(zhì)量、加速度和力的大小決定的C．k的數(shù)值是由質(zhì)量、加速度和力的單位決定的D．1N就是使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1m/s2加速度的力考向三：牛頓第二定律的簡單應(yīng)用【例3】如圖所示，A、B兩物體疊放在一起，在粗糙的水平面上保持相對靜止向右做勻減速直線運動，運動過程中B受到的摩擦力()A．方向向左，大小不變 B．方向向左，逐漸減小C．方向向右，大小不變 D．方向向右，逐漸減小【鞏固3】如圖所示，靜止在水平地面上的小黃鴨質(zhì)量m＝20kg，受到與水平地面夾角為53°的斜向上的拉力，小黃鴨開始沿水平地面運動。若拉力F＝100N，小黃鴨與地面間的動摩擦因數(shù)為0.2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，g＝10m/s2，求：(1)把小黃鴨看作質(zhì)點，作出其受力示意圖；(2)小黃鴨對地面的壓力；(3)小黃鴨運動的加速度的大小?？枷蛉号ｎD第二定律的瞬時性問題【例4】A、B兩球用細(xì)線懸掛于天花板上且靜止不動，兩球質(zhì)量之比mA∶mB＝5∶3，兩球間連接一個輕彈簧(如圖所示)，如果突然剪斷細(xì)線，則在剪斷細(xì)線瞬間，A球、B球的加速度分別為(已知重力加速度為g)()A．g，g B．1.6g,0C．0.6g,0 D．0，eq\f(8,3)g【鞏固】如圖所示，物塊1、2間用輕質(zhì)桿連接，物塊3、4間用輕質(zhì)彈簧相連，物塊1、3質(zhì)量均為m,2、4質(zhì)量均為M，兩個系統(tǒng)均置于水平放置的光滑木板上，并處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將兩木板沿水平方向突然抽出，設(shè)抽出后的瞬間，物塊1、2、3、4的加速度大小分別為a1、a2、a3、a4。重力加速度大小為g，則有()A．a(chǎn)1＝a2＝a3＝a4＝0B．a(chǎn)1＝a2＝a3＝a4＝gC．a(chǎn)1＝a2＝g，a3＝0，a4＝eq\f(m＋M,M)gD．a(chǎn)1＝g，a2＝eq\f(m＋M,M)g，a3＝0，a4＝eq\f(m＋M,M)g一、單選題1．在牛頓第二定律公式F=kma中，比例系數(shù)k的數(shù)值（）A．在任何情況下都等于1B．是由質(zhì)量m、加速度a和力F三者的大小所決定的C．是由質(zhì)量m、加速度a和力F三者的單位所決定的D．當(dāng)“m”的單位取g，“a”的單位取cm/s2，“F”的單位取N時等于12．“析萬物之理，判天地之美”，了解物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程，學(xué)會像科學(xué)家那樣觀察和思考，往往比掌握知識本身更重要。下列說法中符合事實的是（）A．亞里士多德指出力是改變物體運動狀態(tài)的原因B．牛頓第一定律和牛頓第二定律都可通過實驗直接檢驗C．伽利略通過實驗證明了重的物體比輕的物體下落得快D．牛頓在伽利略和笛卡兒研究的基礎(chǔ)上總結(jié)得出了牛頓第一定律3．關(guān)于牛頓第二定律，下列說法不正確的是（）A．牛頓第二定律的表達(dá)式是矢量式，a與F方向始終相同B．某一瞬間的加速度，只能由這一瞬間的外力決定，而與這一瞬間之前或之后的外力無關(guān)C．在公式中若F為合力，則a等于作用在該物體上的每一個力產(chǎn)生的加速度的矢量和D．物體的運動方向一定與物體所受合力的方向相同4．如圖所示，質(zhì)量的物體在水平面上向左運動，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.2，與此同時物體受到一個水平向右的推力的作用。則物體的加速度是（g取）（

）A．0 B．，水平向右C．，水平向左 D．，水平向右5．如圖所示，在一輛表面粗糙且足夠長的小車上，有質(zhì)量為m1和m2的兩個小球（m1>m2）隨車一起習(xí)速運動，當(dāng)車突然停止時，若不考慮其他阻力，則兩個小球（）A．一定相碰 B．一定不相碰 C．不一定相碰 D．無法確定6．如圖所示，A，B兩球間通過輕質(zhì)彈簧相連，用細(xì)線懸掛于天花板上且靜止不動，A，B兩球質(zhì)量分別為2m、m，若某時刻突然剪斷細(xì)線，則在剪斷細(xì)線瞬間（）A．A球加速度為，B球加速度為gB．A球加速度為，B球加速度為0C．A球加速度為，B球加速度不為0D．A球加速度為，B球加速度為g7．如圖所示，一根細(xì)線一端系在天花板，另一端系在籃子上.籃子內(nèi)放有一個質(zhì)量m=0.3kg的物塊，物塊與水平輕質(zhì)彈簧相連，彈簧的另一端與固定檔板相連，此時彈簧處于伸長狀態(tài)，彈簧的彈力為3N，物塊保持靜止?fàn)顟B(tài)。取重力加速度g=10m/s2，用剪刀把繩子剪斷的瞬間，物塊的加速度大小是（

）A．a(chǎn)=0 B．a(chǎn)=10m/s2 C． D．a(chǎn)=20m/s28．一運動員在水中沿水平直線向前加速游動，水對運動員作用力方向合理的是（）A． B． C． D．9．如圖所示，裝滿石塊的貨車在平直道路上向前行駛，某時刻起剎車做勻減速運動，車中某石塊受到周圍接觸物對它作用力的方向為（

）A．方向1 B．方向2 C．方向3 D．方向410．北京時間2023年10月26日11時14分，搭載神舟十七號載人飛船的長征二號F遙十七運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射，約10分鐘后，神舟十七號載人飛船與火箭成功分離，進(jìn)入預(yù)定軌道，發(fā)射取得圓滿成功。在空間站中，如需測量一個物體的質(zhì)量，需要運用一些特殊方法：如圖所示，先對質(zhì)量為的標(biāo)準(zhǔn)物體P施加一水平恒力F，測得其在1s內(nèi)的速度變化量大小是8m/s，然后將標(biāo)準(zhǔn)物體與待測物體Q緊靠在一起，施加同一水平恒力F，測得它們在1s內(nèi)速度變化量大小是2m/s。則待測物體Q的質(zhì)量為（

）A．3.0kg B．4.0kg C．5.0kg D．6.0kg二、多選題11．如圖一根質(zhì)量為M的粗糙桿斜靠在光滑的豎直墻壁上，下端放在粗糙的水平地面上，桿處于靜止?fàn)顟B(tài)。一個穿在桿上的質(zhì)量為m的小環(huán)從桿的頂端以a的加速度勻加速滑下的過程中，下列說法不正確的是（）A．地面所受的壓力等于二者的重力之和 B．地面所受的摩擦力大小等于墻壁的彈力大小C．環(huán)受到的摩擦力大小為mgsinθ D．環(huán)受到的合力為ma12．如圖所示，一輛裝滿石塊的貨車在平直道路上行駛。貨箱中石塊B的質(zhì)量為m，重力加速度為g，在貨車以加速度a加速運動位移x的過程中，下列說法正確的是（）A．石塊B所受合力大小為B．石塊B所受合力大小為maC．周圍與石塊B接觸的物體對它的作用力為maD．貨車加速度a越大，周圍與石塊B接觸的物體對它的作用力與水平方向的夾角越小13．如圖所示，一質(zhì)量為m的物體系于長度分別為、的輕質(zhì)彈簧和細(xì)線上，的勁度系數(shù)為k，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．彈簧此時的長度為B．細(xì)線上的拉力為C．剪斷的瞬間，物體的加速度為D．剪斷的瞬間，物體的加速度為14．如圖所示，細(xì)繩1掛著箱子C，箱內(nèi)又用繩2掛著A球，在A的下方又用輕彈簧掛著B球。已知A、B、C三個物體的質(zhì)量均為m，原來都處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g。在細(xì)繩1被燒斷后的瞬間，以下說法正確的是（）A．A、B、C的加速度都為gB．A、C的加速度為g，B加速度為零C．A、C的加速度為，B加速度為零D．細(xì)繩2上的拉力大小為15．如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，那么小球從接觸彈簧開始到將彈簧壓縮到最短的過程中（彈簧一直保持豎直），下列說法中正確的是（）A．小球受到的彈力一直在增大 B．小球的速度一直在增大C．小球的速度先增大后減小 D．小球的加速度先減小后增大16．圖示為某學(xué)校舉行的托乒乓球跑步比賽。比賽中球拍及乒乓球可視為水平方向的直線運動。為確保乒乓球不相對球拍運動，選手需調(diào)整球拍傾角（）以確保球與球拍間始終無摩擦。已知乒乓球所受空氣阻力與其速度大小滿足（k為大于零的常數(shù)），f方向與乒乓球運動方向相反，下列說法正確的是（）A．勻速跑階段，球拍應(yīng)保持傾斜B．勻速跑的速度越小，球拍對球的彈力越大C．某段勻加速跑過程中，球拍傾角θ需逐漸增大D．若球拍突然停止運動，乒乓球?qū)⒆銎綊佭\動三、解答題17．?dāng)z影師KoenHartkamp在比利時PairiDaiza動物園參觀時，記錄了一對猩猩母子的有趣互動。當(dāng)時三歲的Berani正獨自在戶外玩耍，不一會它的媽媽Sari就找來了，一把拖著娃從草地上回到家門口，簡化成右圖，小猩猩媽媽先用水平拉力F使小猩猩由靜止開始做勻加速直線運動，在第1s內(nèi)拉動了0.5m，而后換成方向與水平面成θ=37°角的F1使小猩猩在草地上做勻速直線運動，已知小猩猩的質(zhì)量m=30kg，小猩猩與草皮的動摩擦因數(shù)為，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2。求：（1）第1s內(nèi)小猩猩的加速度a；（2）水平拉力F的大??；（3）斜向上拉力F1的大小。18．如圖所示，一個質(zhì)量為0.2kg的小球用細(xì)繩吊在傾角為θ=53°的斜面頂端，斜面靜止時，球緊靠在斜面上，繩與斜面平行，不計摩擦，g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，當(dāng)斜面以10m/s2的加速度向右運動時，求繩子的拉力及斜面對小球的彈力。19．風(fēng)洞實驗是以人工的方式產(chǎn)生并且控制氣流，用來模擬飛行器或?qū)嶓w周圍氣體的流動情況，它是進(jìn)行空氣動力實驗最常用、最有效的方法之一。如圖所示為風(fēng)洞實驗簡化的物理模型，一個用輕質(zhì)細(xì)線懸掛的小球靜止于風(fēng)力恒定的風(fēng)洞中，已知小球的質(zhì)量為m，風(fēng)力水平向左，細(xì)線與豎直方向夾角為，重力加速度為g，不計小球在空氣中受到的浮力。（1）求細(xì)線拉力大?。唬?）若剪斷細(xì)線，求小球的加速度；（3）若已知小球離地的高度為H，求剪斷細(xì)線后小球落地的時間。20．從高空下落的物體所受空氣阻力隨下落速度的增大而增大，經(jīng)過一段時間后將勻速下落，這個速度稱為此物體下落的終極速度。已知體積很小的雨滴（可視為球體）從云層中下落所受的空氣阻力f大小與速度v和半徑r成正比，即f=kvr，k是比例系數(shù)。對于常溫下的空氣，比例系數(shù)。已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3，球體體積，π取3，重力加速度g取10m/s2。不考慮雨滴下落過程中質(zhì)量的變化，不計空氣浮力。（1）雨滴在勻速運動之前，加速度和速度如何變化？（2）求半徑r=0.1mm的雨滴在無風(fēng)時的終極速度vm（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；（3）若雨滴半徑減小一半，終極速度如何變化？簡要說明理由。21．某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計制作了一個“豎直加速度測量儀”測量豎直運行電梯的加速度。測量儀如圖所示，輕彈簧上端固定在測量儀外殼上，彈簧下端懸掛一個小球，彈簧左側(cè)沿豎直方向固定一標(biāo)尺。當(dāng)小球靜止時，彈簧下端的指針?biāo)笜?biāo)尺位置標(biāo)為“0”刻度線。將測量儀沿豎直方向固定在電梯轎廂側(cè)壁上。已知彈簧的勁度系數(shù)為k，小球質(zhì)量為m，重力加速度為g，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。（1）當(dāng)電梯靜止時，求彈簧的伸長量x0；（2）在標(biāo)尺的刻度值x處可標(biāo)注電梯加速度a的大小和方向，請說明標(biāo)注依據(jù)。第16講牛頓第二定律模塊一思維導(dǎo)圖串知識模塊二基礎(chǔ)知識全梳理（吃透教材）模塊三教材習(xí)題學(xué)解題模塊四核心考點精準(zhǔn)練模塊五小試牛刀過關(guān)測1.通過分析探究驗數(shù)據(jù)，能得出牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式F=kma，并能準(zhǔn)確表達(dá)牛頓第二定律的內(nèi)容；2.能根據(jù)1N的定義，理解牛頓第二定律的表達(dá)式是如何從F=kma變到F=ma的，體會單位產(chǎn)生的過程；3.能夠從合力到加速度的同時性、矢量性等方面理解牛頓第二定律，理解牛頓第二定律是連接運動與力的橋梁；4.會運用牛頓第二定律分析和處理實際生活中簡單問題，體會物理的實用價值?！鲋R點一：牛頓第二定律(1)內(nèi)容：物體加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的質(zhì)量成，加速度的方向跟的方向相同。(2)牛頓第二定律可表述為a∝eq\f(F,m)，也可以寫成等式F＝，其中k是比例系數(shù)，F(xiàn)指的是物體所受的。牛頓第二定律不僅闡述了力、質(zhì)量和加速度三者數(shù)量間的關(guān)系，還明確了的方向與的方向一致?！鲋R點二：力的單位(1)F＝kma中k的數(shù)值取決于F、m、a的單位的選取。(2)“牛頓”的定義：當(dāng)k＝1時，質(zhì)量為1kg的物體在某力的作用下獲得1m/s2的加速度，這個力即為1牛頓(用符號N表示)，1N＝。此時牛頓第二定律可以表述為。【參考答案】1.牛頓第二定律(1)反比、作用力(2)kma、合力、加速度、力2.力的單位1_kg·m/s2、F＝ma。教材習(xí)題01在平直路面上，質(zhì)量為1100的汽車在進(jìn)行研發(fā)的測試，當(dāng)速度達(dá)到100時取消動力，經(jīng)過70s停了下來。汽車受到的阻力是多少？重新起步加速時牽引力為2000N，產(chǎn)生的加速度是多少？假定試車過程中汽車受到的阻力不變。解題方法利用加速度定義式求解a，注意速度單位換算；再利用牛頓第二定律求解加速度。【答案】437N，方向與運動方向相反；1.42，方向與運動方向相同。教材習(xí)題02某同學(xué)在列車車廂的頂部用細(xì)線懸掛一個小球，在列車以某一加速度漸漸啟動的過程中，細(xì)線就會偏過一定角度并相對車廂保持靜止，通過測定偏角的大小就能確定列車的加速度。在某次測定中，懸線與豎直方向的夾角為θ，求列車的加速度。解題方法首先確定列車的加速度方向（即小球的加速度方向：水平向右），接著對小球進(jìn)行受力分析：受重力與細(xì)線的拉力，最后將重力與拉力沿水平方向和豎直方向分解?！敬鸢浮縢tanθ，方向水平向右教材習(xí)題03光滑水平桌面上有一個質(zhì)量是2kg的物體，它在水平方向上受到互成90°角的兩個力作用，這兩個力都是14N．這個物體加速度的大小是多?沿什么方向?解題方法先求出物體的合力（勾股定理），再利用牛頓第二定律求解加速度，加速度方向與合力方向相同?！敬鸢浮靠枷蛞唬号ｎD第二定律的理解【例1】(多選)關(guān)于牛頓第二定律，下列說法中正確的是()A．公式F＝ma中，加速度a一定與力F的方向相同B．某一瞬間的加速度只取決于這一瞬間物體所受的合力，而與之前或之后的受力無關(guān)C．公式F＝ma中，a實際上是作用于物體上的每一個力所產(chǎn)生的加速度的代數(shù)和D．物體的運動方向一定與它所受合力的方向一致【答案】AB【解析】由牛頓第二定律的矢量性可知，加速度a一定與力F的方向相同，故A正確；牛頓第二定律表述的是同一時刻物體所受合力與其加速度的對應(yīng)關(guān)系，故B正確；由力的獨立作用原理可知，作用在物體上的每個力都將各自產(chǎn)生一個加速度，與其他力的作用無關(guān)，物體的加速度a實際上是作用于物體上的每一個力所產(chǎn)生的加速度的矢量和，故C錯誤；合力的方向與物體加速度的方向一致，與物體速度方向不一定一致，故D錯誤?？枷蚨毫Φ膯挝弧纠?】(多選)在有關(guān)牛頓第二定律F＝kma中比例系數(shù)k的下述說法中，正確的是()A．在任何情況下k都等于1B．k的數(shù)值是由質(zhì)量、加速度和力的大小決定的C．k的數(shù)值是由質(zhì)量、加速度和力的單位決定的D．1N就是使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1m/s2加速度的力【答案】CD【解析】在牛頓第二定律的表達(dá)式F＝kma中，當(dāng)質(zhì)量m、加速度a和力F的單位是國際單位時，比例系數(shù)k為1，其他情況k不一定等于1，故C正確，A、B錯誤；當(dāng)質(zhì)量m、加速度a和力F的單位是國際單位時，k＝1,1N＝1kg·m/s2，故1N就是使1kg的物體產(chǎn)生1m/s2加速度的力，故D正確。考向三：牛頓第二定律的簡單應(yīng)用【例3】如圖所示，A、B兩物體疊放在一起，在粗糙的水平面上保持相對靜止向右做勻減速直線運動，運動過程中B受到的摩擦力()A．方向向左，大小不變 B．方向向左，逐漸減小C．方向向右，大小不變 D．方向向右，逐漸減小【答案】A【解析】根據(jù)題目條件得知，物體B具有水平向左的恒定加速度，由牛頓第二定律知，物體B受到的合力水平向左且恒定，對物體B受力分析可知，物體B在水平方向所受的合力就是物體A施加的靜摩擦力，因此，物體B受到的摩擦力方向向左，且大小不變，A正確，B、C、D錯誤?！眷柟?】如圖所示，靜止在水平地面上的小黃鴨質(zhì)量m＝20kg，受到與水平地面夾角為53°的斜向上的拉力，小黃鴨開始沿水平地面運動。若拉力F＝100N，小黃鴨與地面間的動摩擦因數(shù)為0.2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，g＝10m/s2，求：(1)把小黃鴨看作質(zhì)點，作出其受力示意圖；(2)小黃鴨對地面的壓力；(3)小黃鴨運動的加速度的大小。【答案】(1)圖見解析(2)120N，方向豎直向下(3)1.8m/s2【解析】(1)受力示意圖如圖所示。(2)根據(jù)平衡條件可得：Fsin53°＋N＝mg解得N＝mg－Fsin53°＝120N，方向豎直向上；則小黃鴨對地面的壓力N′＝N＝120N，方向豎直向下。(3)小黃鴨受到的摩擦力為滑動摩擦力，所以f＝μN＝24N根據(jù)牛頓第二定律得：Fcos53°－f＝ma，解得a＝1.8m/s2。考向三：牛頓第二定律的瞬時性問題【例4】A、B兩球用細(xì)線懸掛于天花板上且靜止不動，兩球質(zhì)量之比mA∶mB＝5∶3，兩球間連接一個輕彈簧(如圖所示)，如果突然剪斷細(xì)線，則在剪斷細(xì)線瞬間，A球、B球的加速度分別為(已知重力加速度為g)()A．g，g B．1.6g,0C．0.6g,0 D．0，eq\f(8,3)g【答案】B【解析】由于在剪斷細(xì)線的瞬間，A、B仍在原來的位置，所以輕彈簧的形變量還未發(fā)生變化，即輕彈簧中的彈力大小、方向均未發(fā)生變化。由系統(tǒng)原來靜止可知，輕彈簧彈力大小為mBg，所以剪斷細(xì)線瞬間，B球所受的合外力仍為零，加速度也為零，而A球所受的合外力大小為mAg＋mBg＝1.6mAg，所以A球的加速度為1.6g，故B正確?！眷柟獭咳鐖D所示，物塊1、2間用輕質(zhì)桿連接，物塊3、4間用輕質(zhì)彈簧相連，物塊1、3質(zhì)量均為m,2、4質(zhì)量均為M，兩個系統(tǒng)均置于水平放置的光滑木板上，并處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將兩木板沿水平方向突然抽出，設(shè)抽出后的瞬間，物塊1、2、3、4的加速度大小分別為a1、a2、a3、a4。重力加速度大小為g，則有()A．a(chǎn)1＝a2＝a3＝a4＝0B．a(chǎn)1＝a2＝a3＝a4＝gC．a(chǎn)1＝a2＝g，a3＝0，a4＝eq\f(m＋M,M)gD．a(chǎn)1＝g，a2＝eq\f(m＋M,M)g，a3＝0，a4＝eq\f(m＋M,M)g【答案】C【解析】桿的彈力可以突變，故在將木板抽出的瞬間，物塊1、2均做自由落體運動，加速度均為g；而彈簧的彈力不能突變，木板抽出前，彈簧的彈力等于物塊3的重力，故在抽出木板的瞬間，物塊3受重力和彈簧向上的彈力仍處于平衡狀態(tài)，故物塊3的加速度為0；物塊4受重力和彈簧向下的壓力，合力為(m＋M)g，則由牛頓第二定律可知，物塊4的加速度a4＝eq\f(m＋M,M)g，故C正確。一、單選題1．在牛頓第二定律公式F=kma中，比例系數(shù)k的數(shù)值（）A．在任何情況下都等于1B．是由質(zhì)量m、加速度a和力F三者的大小所決定的C．是由質(zhì)量m、加速度a和力F三者的單位所決定的D．當(dāng)“m”的單位取g，“a”的單位取cm/s2，“F”的單位取N時等于1【答案】C【詳解】物理公式在確定物理量數(shù)量關(guān)系的同時，也確定了物理量的單位，在F=kma中，只有“m”的單位取kg，“a”的單位取m/s2，“F”的單位取N時，k=1。故選C。2．“析萬物之理，判天地之美”，了解物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程，學(xué)會像科學(xué)家那樣觀察和思考，往往比掌握知識本身更重要。下列說法中符合事實的是（）A．亞里士多德指出力是改變物體運動狀態(tài)的原因B．牛頓第一定律和牛頓第二定律都可通過實驗直接檢驗C．伽利略通過實驗證明了重的物體比輕的物體下落得快D．牛頓在伽利略和笛卡兒研究的基礎(chǔ)上總結(jié)得出了牛頓第一定律【答案】D【詳解】A．亞里士多德認(rèn)為力是維持物體運動狀態(tài)的原因，伽利略認(rèn)為力是改變物體運動狀態(tài)的原因，故A錯誤；B．牛頓第一定律不可能通過實驗直接檢驗，牛頓第二定律可通過實驗直接檢驗，故B錯誤；C．伽利略通過實驗證明了忽略空氣阻力的情況下，輕、重物體下落一樣快，故C錯誤；D．牛頓在伽利略和笛卡兒研究的基礎(chǔ)上總結(jié)得出了牛頓第一定律，故D正確。故選D。3．關(guān)于牛頓第二定律，下列說法不正確的是（）A．牛頓第二定律的表達(dá)式是矢量式，a與F方向始終相同B．某一瞬間的加速度，只能由這一瞬間的外力決定，而與這一瞬間之前或之后的外力無關(guān)C．在公式中若F為合力，則a等于作用在該物體上的每一個力產(chǎn)生的加速度的矢量和D．物體的運動方向一定與物體所受合力的方向相同【答案】D【詳解】A．牛頓第二定律的表達(dá)式是矢量式，a與F方向始終相同，故A正確；B．根據(jù)知，合力變化時，加速度隨之變化，某一瞬時的加速度，只能由這一瞬時的外力決定，而與這一瞬時之前或之后的外力無關(guān)，故B正確；C．在公式F＝ma中，若F為合力，a等于作用在物體上的合力與質(zhì)量的比值，根據(jù)力的獨立作用原理知，a等于作用在該物體上的每一個力產(chǎn)生的加速度的矢量和，故C正確；D．根據(jù)F＝ma知加速度的方向與合外力的方向相同，但運動的方向不一定與加速度方向相同，所以物體的運動方向與物體所受合力的方向不一定一致，故D錯誤。本題選不正確的，故選D。4．如圖所示，質(zhì)量的物體在水平面上向左運動，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.2，與此同時物體受到一個水平向右的推力的作用。則物體的加速度是（g?。?/p>

）A．0 B．，水平向右C．，水平向左 D．，水平向右【答案】D【詳解】物體受到的滑動摩擦力方向水平向右，根據(jù)牛頓第二定律可得解得加速度大小為方向水平向右。故選D。5．如圖所示，在一輛表面粗糙且足夠長的小車上，有質(zhì)量為m1和m2的兩個小球（m1>m2）隨車一起習(xí)速運動，當(dāng)車突然停止時，若不考慮其他阻力，則兩個小球（）A．一定相碰 B．一定不相碰 C．不一定相碰 D．無法確定【答案】B【詳解】小車停止前，兩個小球和小車一起做勻速直線運動，并且兩個小球和小車具有共同的速度，當(dāng)小車突然停止時，由于小球在同一輛表面粗糙且足夠長的小車上，動摩擦因數(shù)相同，根據(jù)牛頓第二定律得故兩個小球同步，一起做勻減速直線運動到停止，故一定不相碰。故選B。6．如圖所示，A，B兩球間通過輕質(zhì)彈簧相連，用細(xì)線懸掛于天花板上且靜止不動，A，B兩球質(zhì)量分別為2m、m，若某時刻突然剪斷細(xì)線，則在剪斷細(xì)線瞬間（）A．A球加速度為，B球加速度為gB．A球加速度為，B球加速度為0C．A球加速度為，B球加速度不為0D．A球加速度為，B球加速度為g【答案】B【詳解】剪斷細(xì)線前，以B為對象，根據(jù)受力平衡可知彈簧彈力為在剪斷細(xì)線瞬間，彈簧彈力保持不變，則B球的受力不變，B球加速度為0；以A球為對象，根據(jù)牛頓第二定律可得故選B。7．如圖所示，一根細(xì)線一端系在天花板，另一端系在籃子上.籃子內(nèi)放有一個質(zhì)量m=0.3kg的物塊，物塊與水平輕質(zhì)彈簧相連，彈簧的另一端與固定檔板相連，此時彈簧處于伸長狀態(tài)，彈簧的彈力為3N，物塊保持靜止?fàn)顟B(tài)。取重力加速度g=10m/s2，用剪刀把繩子剪斷的瞬間，物塊的加速度大小是（

）A．a(chǎn)=0 B．a(chǎn)=10m/s2 C． D．a(chǎn)=20m/s2【答案】C【詳解】用剪刀把繩子剪斷的瞬間，物塊有豎直方向的加速度因物塊完全失重，物塊對籃子壓力為零，則水平方向不受摩擦力，只受彈簧的拉力，則可知物塊的加速度大小故選C。8．一運動員在水中沿水平直線向前加速游動，水對運動員作用力方向合理的是（）A． B． C． D．【答案】A【詳解】一運動員在水中沿水平直線向前加速游動，則運動員的合力方向與運動方向相同，水對運動員作用力具有豎直向上的分力和水平向前的分力，則水對運動員作用力方向應(yīng)斜向上偏左。故選A。9．如圖所示，裝滿石塊的貨車在平直道路上向前行駛，某時刻起剎車做勻減速運動，車中某石塊受到周圍接觸物對它作用力的方向為（

）A．方向1 B．方向2 C．方向3 D．方向4【答案】B【詳解】周圍接觸物對石塊有豎直向上的分力與石塊的重力平衡，周圍接觸物對石塊有水平向左的分力提供石塊的加速度，則周圍接觸物對石塊作用力方向斜向上偏左。故選B。10．北京時間2023年10月26日11時14分，搭載神舟十七號載人飛船的長征二號F遙十七運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射，約10分鐘后，神舟十七號載人飛船與火箭成功分離，進(jìn)入預(yù)定軌道，發(fā)射取得圓滿成功。在空間站中，如需測量一個物體的質(zhì)量，需要運用一些特殊方法：如圖所示，先對質(zhì)量為的標(biāo)準(zhǔn)物體P施加一水平恒力F，測得其在1s內(nèi)的速度變化量大小是8m/s，然后將標(biāo)準(zhǔn)物體與待測物體Q緊靠在一起，施加同一水平恒力F，測得它們在1s內(nèi)速度變化量大小是2m/s。則待測物體Q的質(zhì)量為（

）A．3.0kg B．4.0kg C．5.0kg D．6.0kg【答案】A【詳解】只有物體P時，根據(jù)牛頓第二定律又標(biāo)準(zhǔn)物體與待測物體Q緊靠在一起時，同理，聯(lián)立得故選A。二、多選題11．如圖一根質(zhì)量為M的粗糙桿斜靠在光滑的豎直墻壁上，下端放在粗糙的水平地面上，桿處于靜止?fàn)顟B(tài)。一個穿在桿上的質(zhì)量為m的小環(huán)從桿的頂端以a的加速度勻加速滑下的過程中，下列說法不正確的是（）A．地面所受的壓力等于二者的重力之和 B．地面所受的摩擦力大小等于墻壁的彈力大小C．環(huán)受到的摩擦力大小為mgsinθ D．環(huán)受到的合力為ma【答案】ABC【詳解】A．由于小環(huán)從桿的頂端以a的加速度勻加速滑下，所以地面對桿的支持力小于二者的重力之和，故A錯誤，符合題意；B．小環(huán)對桿的壓力和摩擦力在水平方向上的分量不相等，所以地面所受的摩擦力大小不等于墻壁的彈力，故B錯誤，符合題意；C．環(huán)受到的摩擦力大小為故C錯誤，符合題意；D．由于小環(huán)勻加速的加速度為a，所以環(huán)受到的合力為ma，故D正確，不符合題意。故選ABC。12．如圖所示，一輛裝滿石塊的貨車在平直道路上行駛。貨箱中石塊B的質(zhì)量為m，重力加速度為g，在貨車以加速度a加速運動位移x的過程中，下列說法正確的是（）A．石塊B所受合力大小為B．石塊B所受合力大小為maC．周圍與石塊B接觸的物體對它的作用力為maD．貨車加速度a越大，周圍與石塊B接觸的物體對它的作用力與水平方向的夾角越小【答案】BD【詳解】AB．石塊的受力如圖所示根據(jù)牛頓第二定律可得故A錯誤，B正確；C．周圍與石塊B接觸的物體對它的作用力為故C錯誤；D．設(shè)F與水平方向的夾角為θ，則有若貨車加速度a越大，則周圍與石塊B接觸的物體對它的作用力與水平方向的夾角θ越小，故D正確。故選BD。13．如圖所示，一質(zhì)量為m的物體系于長度分別為、的輕質(zhì)彈簧和細(xì)線上，的勁度系數(shù)為k，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．彈簧此時的長度為B．細(xì)線上的拉力為C．剪斷的瞬間，物體的加速度為D．剪斷的瞬間，物體的加速度為【答案】BD【詳解】對小球受力分析，設(shè)彈簧彈力大小為，繩的拉力大小為，由受力平衡可得，豎直方向水平方向設(shè)彈簧形變量為，則由以上三式得，彈簧形變量細(xì)繩上的拉力A．彈簧此時的長度應(yīng)為，故A錯誤；B．細(xì)繩上的拉力為，故B正確；C．剪斷的瞬間，小球以繩長為半徑向下做圓周運動，此時的合力為，根據(jù)牛頓第二定律，此時加速度故C錯誤；D．剪斷的瞬間，小球所受彈簧彈力和重力不變，合力與剪斷細(xì)繩前繩的拉力大小相等，方向相反，大小為。根據(jù)牛頓第二定律，此時加速度故D正確。故選BD。14．如圖所示，細(xì)繩1掛著箱子C，箱內(nèi)又用繩2掛著A球，在A的下方又用輕彈簧掛著B球。已知A、B、C三個物體的質(zhì)量均為m，原來都處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g。在細(xì)繩1被燒斷后的瞬間，以下說法正確的是（）A．A、B、C的加速度都為gB．A、C的加速度為g，B加速度為零C．A、C的加速度為，B加速度為零D．細(xì)繩2上的拉力大小為【答案】CD【詳解】ABC．細(xì)繩1在未被燒斷前，將A、B、C看成一個整體，由平衡條件有當(dāng)細(xì)繩1被燒斷的瞬間，A、B、C整體所受合外力大小即等于，此時將B隔離分析，由于彈簧的彈力不發(fā)生突變，細(xì)繩1被燒斷前和燒斷的瞬間，對B由平衡條件始終有即B在細(xì)繩1被燒斷前和燒斷瞬間，所受合外力始終為零，則其加速度為0，由此可知，在細(xì)繩1被燒斷瞬間應(yīng)將A、C看成一個整體，由牛頓第二定律有解得在這瞬間，A、C的加速度大小為故AB錯誤，C正確；D．將A隔離出來對A分析，由于彈簧的彈力在細(xì)繩1被燒斷瞬間不發(fā)生突變，則對A由牛頓第二定律有解得故D正確。故選CD。15．如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，那么小球從接觸彈簧開始到將彈簧壓縮到最短的過程中（彈簧一直保持豎直），下列說法中正確的是（）A．小球受到的彈力一直在增大 B．小球的速度一直在增大C．小球的速度先增大后減小 D．小球的加速度先減小后增大【答案】ACD【詳解】A．小球從接觸彈簧開始到將彈簧壓縮到最短的過程中，彈簧的壓縮量一直增大，則彈簧的彈力一直增大，因此小球受到的彈力一直在增大，A正確；BCD．小球從高處下落時做加速運動，速度逐漸增大，接觸到彈簧時小球具有一定的速度，接觸到彈簧后受到彈簧的彈力作用，開始彈力小于重力，小球受到的合力向下，由牛頓第二定律可知，小球的加速度向下，小球的速度仍逐漸增大，隨彈力逐漸增大，小球向下運動的加速度逐漸減小，當(dāng)彈力大小等于重力時，小球的加速度等于零，此時小球的速度達(dá)到最大，以后彈力大于重力，小球受合力方向向上，小球的加速度向上，小球做減速運動，彈力繼續(xù)增大，小球向上的加速度繼續(xù)增大，當(dāng)小球的速度減到零時，彈簧壓縮到最短，由此可知，小球的速度先增大后減??；小球的加速度先減小后增大，B錯誤，CD正確。故選ACD。16．圖示為某學(xué)校舉行的托乒乓球跑步比賽。比賽中球拍及乒乓球可視為水平方向的直線運動。為確保乒乓球不相對球拍運動，選手需調(diào)整球拍傾角（）以確保球與球拍間始終無摩擦。已知乒乓球所受空氣阻力與其速度大小滿足（k為大于零的常數(shù)），f方向與乒乓球運動方向相反，下列說法正確的是（）A．勻速跑階段，球拍應(yīng)保持傾斜B．勻速跑的速度越小，球拍對球的彈力越大C．某段勻加速跑過程中，球拍傾角θ需逐漸增大D．若球拍突然停止運動，乒乓球?qū)⒆銎綊佭\動【答案】AC【詳解】A．勻速跑階段，乒乓球受力平衡，球拍應(yīng)保持傾斜，若不傾斜，乒乓球與球拍之間會有摩擦力，故A正確；B．對小球受力分析可得勻速跑的速度越小，空氣阻力越小，球拍對球的彈力越小，故B錯誤；C．勻加速跑過程中，水平方向有加速度不變，v增大，球拍傾角θ逐漸增大，故C正確；D．若球拍突然停止運動，乒乓球豎直方向不是自由落體運動，不是做平拋運動，故D錯誤。故選AC。三、解答題17．?dāng)z影師KoenHartkamp在比利時PairiDaiza動物園參觀時，記錄了一對猩猩母子的有趣互動。當(dāng)時三歲的Berani正獨自在戶外玩耍，不一會它的媽媽Sari就找來了，一把拖著娃從草地上回到家門口，簡化成右圖，小猩猩媽媽先用水平拉力F使小猩猩由靜止開始做勻加速直線運動，在第1s內(nèi)拉動了0.5m，而后換成方向與水平面成θ=37°角的F1使小猩猩在草地上做勻速直線運動，已知小猩猩的質(zhì)量m=30kg，小猩猩與草皮的動摩擦因數(shù)為，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2。求：（1）第1s內(nèi)小猩猩的加速度a；（2）水平拉力F的大小；（3）斜向上拉力F1的大小?！敬鸢浮浚?）1m/s2；（2）130N；（3）100N【詳解】（1）當(dāng)拉力水平時，小猩猩做勻加速直線運動，根據(jù)位移時間關(guān)系可