2025高考物理專項(xiàng)復(fù)習(xí)：實(shí)驗(yàn)之探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系（含答案）

2025高考物理專項(xiàng)復(fù)習(xí)十九實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系含

答案十九實(shí)驗(yàn):探究加速度與力.質(zhì)量的關(guān)系

（40分鐘50分）

1.（6分）（2024.石家莊高一檢測(cè)）在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)作用

力一定時(shí)（懸掛的重物或者沙桶重力不變），探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，下列做法正

確的是（）

A.平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將裝沙的小桶用細(xì)繩通過(guò)定滑輪系在小車上

B.每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力

C實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開(kāi)小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源

D.求小車運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí),可用天平測(cè)出裝沙小桶和沙的質(zhì)量m以及小車質(zhì)量

M然后直接用公式a^g求出

【解析】選Bo平衡摩擦力時(shí)，不能有牽引力,應(yīng)將繩從小車上拿去，輕輕推動(dòng)小車,

使小車沿木板運(yùn)動(dòng)，通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出來(lái)的紙帶判斷小車是否勻速運(yùn)動(dòng)，故A

錯(cuò)誤;每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，小車的重力沿斜面方向的分力和摩擦力仍能抵消,

不需要重新平衡摩擦力，故B正確;實(shí)驗(yàn)時(shí)，如果先放開(kāi)小車,再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電

源，由于小車運(yùn)動(dòng)較快，可能會(huì)使打出來(lái)的點(diǎn)很少，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，所以

應(yīng)該先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再放開(kāi)小車，故C錯(cuò)誤;小車運(yùn)動(dòng)的加

速度是利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)量得到的,并且本實(shí)驗(yàn)的目的是“探究加速

度與力、質(zhì)量的關(guān)系”，不能直接用a弋g求加速度，故D錯(cuò)誤。

【補(bǔ)償訓(xùn)練】（2024德州高一檢測(cè)）為了探究質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系，一同

學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，其中M為小車的質(zhì)量"為鉤碼的質(zhì)量，為了保證

力傳感器的讀數(shù)為小車所受的合外力，關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作需要進(jìn)行的是（）

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

紙帶

A.在未掛鉤碼時(shí)，將木板的右端墊高以平衡摩擦力

B.在懸掛鉤碼后，將木板的右端墊高以平衡摩擦力

C.所掛鉤碼的質(zhì)量盡量大一些

D.所掛鉤碼的質(zhì)量盡量小一些

【解析】選A。為了保證力傳感器的讀數(shù)為小車所受到的合外力，在未掛鉤碼時(shí),

需要將木板的右端墊高以平衡摩擦力,懸掛后，不需要再次平衡摩擦力，故A正

確,B錯(cuò)誤;平衡摩擦力后，由于力傳感器能直接讀出小車所受合外力的大小，則對(duì)

于所掛鉤碼的質(zhì)量沒(méi)有要求，故C、D錯(cuò)誤。

2.（6分）（多選）如圖是“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)方案之一，通過(guò)位移

的測(cè)量來(lái)代替加速度的測(cè)量，即也=之這種替代成立的操作要求是（）

x2

￡a.

..夾子

————n—

—3

—■—|小車|—L-—

A.實(shí)驗(yàn)前必須先平衡摩擦力

B.必須保證兩小車的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等

C.兩小車都必須從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

D.小車所受的水平拉力大小可以認(rèn)為是磋碼（包括小盤）的重力大小

【解析】選B、Co對(duì)于初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系-與色

整理可得斫為當(dāng)兩個(gè)初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相同

時(shí)，以=也,故選B、C

xo

口22

3.（6分）（多選）一小組的同學(xué)用如圖所示裝置做“探究物體質(zhì)量一定時(shí)，加速度與力

的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。下列操作正確的有（）

電磁打

小車點(diǎn)計(jì)時(shí)器

紙帶

讓他用I,,…1

A.平衡摩擦力時(shí)，用細(xì)線一端掛空磋碼盤，另一端與小車相連，將木板適當(dāng)傾斜，使

小車在木板上近似做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B.小車的釋放位置要盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，細(xì)線要盡量平行于木板

C實(shí)驗(yàn)時(shí)，每改變一次小車的質(zhì)量,都需要改變木板的傾斜角度

D.作圖時(shí)，兩坐標(biāo)軸標(biāo)度比例要適當(dāng)，坐標(biāo)點(diǎn)不要過(guò)密，擬合出的圖像盡量分布在

坐標(biāo)紙對(duì)角線區(qū)域

【解析】選B、Do實(shí)驗(yàn)是利用小車自身重力的分力來(lái)平衡摩擦力,祛碼盤如果用

細(xì)線系在小車上，將無(wú)法判斷小車所受阻力與小車重力的分力是否平衡，故A錯(cuò)

誤;釋放位置靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，可以充分利用紙帶長(zhǎng)度，細(xì)線平行于木板以保證拉

力沿小車的運(yùn)動(dòng)方向，故B正確;平衡摩擦力后利用力的合成和分解知識(shí)可知，改

變小車的質(zhì)量后，小車自身重力的分力仍然能平衡摩擦力，所以不用再次平衡摩

擦力，故C錯(cuò)誤;作圖時(shí)，坐標(biāo)比例要合理，圖線不能太陡也不能太緩，故D正確。

4.（8分）在利用如圖所示裝置探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，為了使小

車受到的合外力可以看作等于小桶和砂的總重量，采用了兩個(gè)措施:①平衡摩擦

力:將長(zhǎng)木板無(wú)滑輪的一端下面墊一木塊，反復(fù)移動(dòng)木塊位置，直到小車和紙帶在

小桶帶動(dòng)下做勻速直線運(yùn)動(dòng)。②調(diào)整砂的多少，使砂及桶的總質(zhì)量機(jī)遠(yuǎn)小于車及

磋碼的總質(zhì)量M實(shí)際操作中取7弓。

M

m6□

(1)以上措施中的重大錯(cuò)誤是:0

⑵改正了上述錯(cuò)誤，重做此實(shí)驗(yàn)，保證M不變，反復(fù)改變砂的質(zhì)量，并測(cè)得一系列數(shù)

據(jù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)小車受的合外力與加速度的比值略大于小車質(zhì)量M經(jīng)檢驗(yàn)，滑輪非

常光滑，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作,那么出現(xiàn)這種情況的主要原因是:.

【解析】⑴平衡摩擦力時(shí),小車不能連接小桶。

⑵系統(tǒng)誤差，實(shí)際拉力T<mg，從而詈〉吼

答案:見(jiàn)解析

5.(8分)圖甲為探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，連接在小車后

面的紙帶穿過(guò)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，將小車和掛在豎直面內(nèi)的拉力傳感器用一條柔

軟的輕繩通過(guò)光滑的定滑輪和輕質(zhì)動(dòng)滑輪連接起來(lái)。拉力傳感器是一種將物理

信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y(cè)量的電信號(hào)輸出的裝置，用于檢測(cè)小車受到的拉力大小。

力電火花打

傳點(diǎn)計(jì)時(shí)器

感紙帶

器

鉤碼甲

紙帶運(yùn)動(dòng)方向

-p單位：cm

ABCDE

?????

8.3010.5012.7014.90

乙

（1）在安裝器材時(shí)，要調(diào)整定滑輪的高度,使拴小車的輕繩與木板平行，這樣做的目

的是________（填字母代號(hào)）。

A.防止打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的點(diǎn)跡不清晰

B.保證小車最終能夠?qū)崿F(xiàn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)

C平衡摩擦力后使輕繩的拉力等于小車受到的合力

⑵實(shí)驗(yàn)中（選填“需要”或“不需要”）滿足所掛鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的

質(zhì)量。

（3）第一實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶的一部分如圖乙所示，用毫米刻度尺測(cè)量

并在紙帶上標(biāo)出了部分段的長(zhǎng)度,相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示，相鄰兩計(jì)

數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未標(biāo)出,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz0

2

根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算出加速度的大小為m/se（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)

字）

（4）第二實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出如圖丙所示的a-F圖像,該小組同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)

存在的問(wèn)題是___________________________O

【解析】（1）實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)定滑輪高度，使連接小車的輕繩與木板平行,可在平衡摩擦

力后使輕繩的拉力等于小車所受的合力，如果不平行，輕繩的拉力在垂直于木板

的方向上就有分力，改變了摩擦力,就不能使輕繩的拉力等于小車所受的合力，故

C正確,A、B錯(cuò)誤。

⑵由于本實(shí)驗(yàn)中的力傳感器可以讀出輕繩的拉力，所以不需要滿足所掛鉤碼質(zhì)量

遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量。

(3)因紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為7=0.10s,設(shè)si=8.30cm、52=10.50cm、

2

53=12.70cm、§4=14.90cm,由。=($4+$3)，i+s2),代入數(shù)值得。=2.2m/s0

4TZ

(4)圖像在F軸上的截距不為零，說(shuō)明力傳感器顯示有拉力時(shí),小車仍然靜止，這是

沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠造成的。

答案:(1)C(2)不需要(3)2,2(4)沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠

6.(8分)(2024.合肥高一檢測(cè))為了探究質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系，一同學(xué)設(shè)計(jì)

了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。其中〃為帶滑輪的小車的質(zhì)量,加為沙和沙桶的總質(zhì)

量，滑輪質(zhì)量不計(jì)。該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖乙所示的一條紙帶(相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間

還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出)，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為50Hz的交流電。

彈簧測(cè)力計(jì)紙,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

1M

’JUU

甲

?.叩.7.]0]9.10110.81112.70115.101丹位:cm

O4BCDEE

乙

⑴根據(jù)該同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置可知，本次實(shí)驗(yàn)________(選填“需要”或“不需

要”)加遠(yuǎn)小于M。

⑵根據(jù)紙帶可求出小車的加速度斫m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

(3)如果實(shí)驗(yàn)時(shí)實(shí)際交流電的頻率是49Hz,而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，那么加速度

的測(cè)量值與實(shí)際值相比（選填“偏大”“偏小”或“不變”）。

【解析】⑴若實(shí)驗(yàn)中無(wú)法直接測(cè)得繩的拉力，則需要加遠(yuǎn)小于M。該同學(xué)設(shè)計(jì)的

實(shí)驗(yàn)裝置可通過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的2倍表示小車受到的拉力，因此不需要m遠(yuǎn)小

于吼

⑵由于相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，故相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔7=0.1s,

22

故小車的加速度占1。皿12.7。+159胃fo+aWxio』m/s-1.93m/s0

⑶若實(shí)驗(yàn)時(shí)實(shí)際交流電的頻率是49Hz,即頻率偏小,則相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的實(shí)際

時(shí)間間隔偏大，故根據(jù)心用頻率50Hz的數(shù)據(jù)求得的加速度測(cè)量值將偏大,

即測(cè)量值與實(shí)際值相比偏大。

答案:⑴不需要⑵L93⑶偏大

7.（8分）（2024沈陽(yáng)高一檢測(cè)）為了探究“物體質(zhì)量一定時(shí),加速度與合力的關(guān)系”，某

同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。

細(xì)線力傳感器打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

、小車I上

0

砂和砂桶

//////////////////////ZZ///Z///////////////////////////////Z/////Z//////////////Z

甲

（1）實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下：

①將帶滑輪的長(zhǎng)木板右端墊高，以平衡摩擦力；

②打開(kāi)力傳感器才妾通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源；

③釋放小車，打出一條紙帶,計(jì)算出加速度。，并記錄小車加速時(shí)力傳感器示數(shù)F;

④多次改變（選填“砂和砂桶”或“小車”）的質(zhì)量，重復(fù)上

述步驟②③；

⑤利用多組數(shù)據(jù)，作出a-F圖像。

⑵實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶如圖乙所示，兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，已知打點(diǎn)

計(jì)時(shí)器采用的交流電頻率為50Hz0可求出:打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)3時(shí)的小車速度為

2

m/s,小車的加速度為m/se(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

(3)實(shí)驗(yàn)獲得的a-F圖像如圖丙所示，則o

A.理論上小車質(zhì)量越大，直線斜率也越大

B.該直線不過(guò)原點(diǎn)可能是因?yàn)殚L(zhǎng)木板傾角過(guò)大

C.該直線不過(guò)原點(diǎn)可能是因?yàn)椴粷M足小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和砂桶的質(zhì)量

D.隨著實(shí)驗(yàn)中砂和砂桶的質(zhì)量增大，圖線可能會(huì)出現(xiàn)彎曲

【解析】⑴④該實(shí)驗(yàn)是控制小車質(zhì)量不變，研究加速度和力的關(guān)系,故應(yīng)多次改變

砂和砂桶的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn)；

⑵相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為嚀喘s=(Ms,勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻速度等

于該段的平均速度，則打點(diǎn)3時(shí)的小車速度為年次產(chǎn)=寫左竺Xi。lm/s=

O24m/s根據(jù)逐差法可得小車的加速度為:斫％+犯5+犯二：?！?%2』3=

⑶理論上小車質(zhì)量越大,直線斜率越小，故A錯(cuò)誤;由圖像可知當(dāng)拉力為零時(shí)，小車

的加速度為正值，說(shuō)明可能是過(guò)度平衡摩擦力或木板傾角過(guò)大，故B正確,C錯(cuò)誤;

小車受到的拉力是通過(guò)力傳感器測(cè)量，不需要砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量,

所以隨著實(shí)驗(yàn)中砂和砂桶的質(zhì)量增大，圖線不會(huì)出現(xiàn)彎曲，故D錯(cuò)誤。

答案：(1)④砂和砂桶(2)0.240.40(3)B

十二滑動(dòng)摩擦力

（40分鐘100分）

【基礎(chǔ)全面練】

1.（6分）（2023.江蘇學(xué)業(yè)考試）玻璃杯放在桌面上，杯底壓著一張紙條，手扶著杯子

把紙條抽出。杯底（）

誠(chéng)碗杯

A.不受摩擦力

B.受到靜摩擦力

C.受到與抽出方向相反的滑動(dòng)摩擦力

D.受到與抽出方向相同的滑動(dòng)摩擦力

【解析】選D。玻璃杯杯底受到的滑動(dòng)摩擦力方向與杯子相對(duì)紙條運(yùn)動(dòng)方向相

反,即與紙條相對(duì)杯子的運(yùn)動(dòng)方向相同，因此杯底受到與抽出方向相同的滑動(dòng)摩

擦力。故選D。

2.（6分）下列說(shuō)法不正確的是（）

A.要產(chǎn)生摩擦力，兩物體必須相互擠壓,且有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)或發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)

B.只要物體相互接觸且發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，就有摩擦力產(chǎn)生

C.有彈力不一定有摩擦力,有摩擦力一定有彈力

D.彈力的方向一定和摩擦力方向垂直

【解析】選及要產(chǎn)生摩擦力，需要滿足兩物體相互擠壓，有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)或發(fā)生

相對(duì)運(yùn)動(dòng),還需要接觸面粗糙三個(gè)條件，所以要產(chǎn)生摩擦力，兩物體必須相互擠壓，

且有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)或發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),A正確;由A知,B選項(xiàng)少了兩物體相互擠壓和

接觸面粗糙兩個(gè)條件,B錯(cuò)誤;由A知,有彈力可能沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)或沒(méi)有發(fā)生

相對(duì)運(yùn)動(dòng)或者接觸面不粗糙，都可能沒(méi)有摩擦力，但有摩擦力，兩物體間一定會(huì)相

互擠壓，即有彈力,C正確;彈力的方向垂直于接觸面，而摩擦力的方向沿接觸面，故

彈力的方向一定和摩擦力方向垂直,D正確。故選B。

3.（6分）（2024.北京西城區(qū)高一檢測(cè)）關(guān)于滑動(dòng)摩擦力，下列說(shuō)法正確的是（）

A.物體靜止時(shí)不可能受到滑動(dòng)摩擦力

B.滑動(dòng)摩擦力大小與物體重力成正比

C.兩物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，一定產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦力

D.滑動(dòng)摩擦力方向一定與接觸面相切

【解析】選D。物體靜止時(shí)接觸、擠壓并相對(duì)其他物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)受到滑動(dòng)摩擦

力，故A錯(cuò)誤;滑動(dòng)摩擦力大小與壓力成正比，故B錯(cuò)誤;若沒(méi)有彈力,不會(huì)產(chǎn)生滑動(dòng)

摩擦力，故C錯(cuò)誤;滑動(dòng)摩擦力的方向與接觸面相切,與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，故D正

確。

4.（6分）綠色出行，低碳生活!自行車是人類的一項(xiàng)偉大發(fā)明。兩百多年來(lái),經(jīng)過(guò)技

術(shù)人員的不斷改進(jìn),現(xiàn)代的自行車騎起來(lái)已十分方便。如圖所示的自行車上需要

減小摩擦力的部位是（）

A.軸承B.車閘C.輪胎D.腳蹬

【解析】選A。軸承是用滾動(dòng)代替滑動(dòng)來(lái)減小摩擦力，故A符合題意;車閘是在壓

力一定時(shí),通過(guò)增大接觸面的粗糙程度來(lái)增大摩擦力，故B不合題意;輪胎上有花

紋，是在壓力一定時(shí),通過(guò)增大接觸面的粗糙程度來(lái)增大摩擦力，故C不合題意;腳

蹬上有花紋，是在壓力一定時(shí),通過(guò)增大接觸面的粗糙程度來(lái)增大摩擦力，故D不

合題意。故選A。

5.（6分）（體育運(yùn)動(dòng)）侈選）冰壺比賽的冰道表面覆蓋著特制的微小顆粒。如圖所示,

比賽時(shí)運(yùn)動(dòng)員常在冰壺滑行的前方用毛刷快速擦刷冰面，使冰壺滑得更遠(yuǎn)。設(shè)冰

壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃，受到的滑動(dòng)摩擦力為工則冰道被擦刷后（）

A.//和/都增大B.//和/都減小

C.冰壺加速運(yùn)動(dòng)D.冰壺減速運(yùn)動(dòng)

【解析】選B、Do用毛刷刷冰，使冰壺和冰面之間形成一層水膜，由于水膜的出

現(xiàn)使冰壺與冰面分開(kāi)，使冰壺滑得更遠(yuǎn)，說(shuō)明冰道被擦刷后減小了動(dòng)摩擦因數(shù)，進(jìn)

而減小了冰壺與冰面之間的摩擦力，故A錯(cuò)誤,B正確;由于冰壺水平方向受到摩

擦力的作用，則冰壺做減速運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤,D正確。

6.（6分）如圖所示為一質(zhì)量為m的磚塊，它的長(zhǎng)、寬、高分別為25cm、15cm、8cm,

則當(dāng)它平放、側(cè)放和豎放時(shí)，運(yùn)動(dòng)的磚塊所受到的摩擦力大小關(guān)系為（）

A.Ffi>Ff2>Ff3B.Ffi=Ff2=Ff3

C.Ffi<Ff2<Ff3D.無(wú)法比較

【解析】選及滑動(dòng)摩擦力的大小只與兩接觸面的材料和正壓力大小有

關(guān)與接觸面積大小無(wú)關(guān)廁三種情況下滑動(dòng)摩擦力大小相等，故選B。

【補(bǔ)償訓(xùn)練】一根質(zhì)量為加、長(zhǎng)為L(zhǎng)的均勻長(zhǎng)方體木條放在水平桌面上，木條與

桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為小現(xiàn)用水平力尸推木條,當(dāng)木條經(jīng)過(guò)如圖所示位置時(shí)，桌

面對(duì)它的摩擦力為（）

AC2

A.〃加gB.-fimg

C.%mgD.上述選項(xiàng)均不對(duì)

【解析】選Ao此時(shí)木條相對(duì)桌面在滑動(dòng),且對(duì)桌面的壓力大小等于重力大小，所

以摩擦力尸=〃尺=〃加g,故選Ao

7.（6分）（2024.臺(tái)州高一檢測(cè)）某同學(xué)課桌上整齊豎直擺放著一堆書(shū),中間夾了一本

物理課本，物理課本的質(zhì)量為0.4kg,物理課本兩側(cè)相鄰的其他書(shū)對(duì)物理課本的壓

力大小為10N,其他書(shū)與物理課本之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.3,重力加速度g取10

2

m/s0為了將物理課本豎直向上抽出來(lái),該同學(xué)提供的拉力至少大于（）

A.4NB.7NC.9ND.10N

【解析】選D。物理課本與書(shū)的兩個(gè)接觸面都有滑動(dòng)摩擦力,則有用FN=0.3X

10N=3N;為了將物理課本豎直向上抽出，該同學(xué)提供的拉力F=2于+mg=

（2x3+0.4x10）N=10N,故選Do

【綜合應(yīng)用練】

8.（6分）（多選）如圖所示，在桌面上放置一張紙片和一瓶礦泉水，礦泉水瓶靜止在紙

面上，如果突然迅速水平向右拉動(dòng)紙的一邊，將紙片拉出，而礦泉水瓶相對(duì)紙片滑

動(dòng)。在抽紙片過(guò)程中（）

A.拉動(dòng)紙片越快，礦泉水瓶受到的摩擦力保持不變

B.拉動(dòng)紙片越快，礦泉水瓶受到的摩擦力越大

C.紙片對(duì)礦泉水瓶摩擦力的方向向右

D.紙片對(duì)礦泉水瓶摩擦力的方向向左

【解析】選A、Co無(wú)論拉動(dòng)的速度快慢，礦泉水瓶與紙片之間均為滑動(dòng)摩擦力,

大小均為N,礦泉水瓶重力不變，正壓力不變，則摩擦力大小不變，故A正確,B錯(cuò)

誤;礦泉水瓶相對(duì)紙片向左運(yùn)動(dòng)，則紙片對(duì)礦泉水瓶摩擦力的方向向右，故C正

確,D錯(cuò)誤。故選A、Co

9.(6分)如圖所示，在“探究滑動(dòng)摩擦力大小”的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,用拉力將木板從木塊

下抽出，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定時(shí)為3.00N,已知木塊的重力為8.00N,則木塊與

木板間的滑動(dòng)摩擦力大小為()

唯】]1

一端裝

I||有定滑

輪的長(zhǎng)

置下II3'

A.3.00NB.5.00N

C.8.00ND.11.00N

【解題指南】解答本題應(yīng)注意以下三點(diǎn)：

(1)受力分析后結(jié)合物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，確定是否是滑動(dòng)摩擦力。

(2)結(jié)合題意確定采用公式法還是平衡法求解滑動(dòng)摩擦力。

⑶列出方程進(jìn)行求解。

【解析】選Ao對(duì)木塊受力分析，它受力平衡，則所受的拉力等于木板對(duì)木塊的滑

動(dòng)摩擦力，則木塊與木板間的滑動(dòng)摩擦力大小為3.00N,故選Ao

10.（6分）如圖所示，打印機(jī)進(jìn)紙槽里疊放有一疊白紙，進(jìn)紙時(shí)滾輪以豎直向下的力

尸壓在第一張白紙上，并沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，滾輪與第一張紙不打滑,但第一

張紙與第二張紙間發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等。滾輪與

白紙之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為3，白紙之間、白紙與進(jìn)紙槽底座之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均

為儂，每張白紙的質(zhì)量為見(jiàn)不考慮靜電力的影響,重力加速度為g,則下列說(shuō)法正確

的是（）

A.滾輪對(duì)第一張白紙的摩擦力方向水平向左

B.第二、三張白紙間的摩擦力大小為〃2（尸+2祖g）

C.第三、四張白紙間的摩擦力大小為〃2（尸+7跖）

D.越靠近底座,白紙間的摩擦力越大

【解析】選C。由于滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)，第一張紙有相對(duì)滾輪向左的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，因此受到滾

輪的摩擦力水平向右，故A錯(cuò)誤;由于第一張紙勻速運(yùn)動(dòng)，它與第二張紙間的摩擦

力為滑動(dòng)摩擦力猶="（尸+加g）,由于第二張紙靜止，它與第三張紙間的摩擦力為靜

摩擦力，根據(jù)平衡條件可知h=〃2（F+mg）

由于以下各張紙均處于靜止?fàn)顟B(tài),因此任意兩張紙間的摩擦力均為修2（尸+加g）,故

C正確,B、D錯(cuò)誤。故選C。

【總結(jié)提升】

⑴模型的建構(gòu)

生活實(shí)際情景，需要建構(gòu)物理模型，本題就是板塊疊加模型。

(2)臨界條件的尋找

打印機(jī)可以正常進(jìn)紙需要滿足紙張上面的摩擦力大于下面的摩擦力這一條件，臨

界條件是通過(guò)逼近法得到。

(3)滑動(dòng)摩擦力中的壓力

滑動(dòng)摩擦力公式中的壓力不一定等于重力，可能比重力大，也可能比重力小，正確

的理解是兩個(gè)接觸面間的正壓力。

【補(bǔ)償訓(xùn)練】在探究靜摩擦力及滑動(dòng)摩擦力變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,設(shè)計(jì)了如圖甲

所示的演示裝置，力傳感器A與計(jì)算機(jī)連接，可獲得力隨時(shí)間變化的規(guī)律。將力傳

感器固定在光滑水平桌面上，測(cè)力端通過(guò)細(xì)繩與一滑塊相連(調(diào)節(jié)傳感器高度可

使細(xì)繩水平)，滑塊放在較長(zhǎng)的小車上,小車的一端連接一根細(xì)繩并跨過(guò)光滑的定

滑輪系一只空砂桶(調(diào)節(jié)滑輪可使桌面上部的細(xì)繩水平)，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。

實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)打開(kāi)傳感器，同時(shí)緩慢向砂桶里倒入砂子,小車運(yùn)動(dòng)起來(lái)，立即停止倒

砂子,若力傳感器采集的圖像如圖乙所示，則結(jié)合該F-t圖像，請(qǐng)分析以下問(wèn)題。(重

力加速度g取10m/s2)

⑴空砂桶的重力為2NO

(2)滑塊與小車之間的最大靜摩擦力的大小為紅。

(3)若已知滑塊質(zhì)量m=lkg,則滑塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為030

【解析】（1>0時(shí)刻，傳感器顯示拉力為2N,則滑塊受到的摩擦力為靜摩擦力，由

二力平衡可知，其大小為2N,對(duì)車與空砂桶進(jìn)行受力分析可知，空砂桶的重力也等

于2N。

⑵由題圖乙可知尸5s時(shí)摩擦力達(dá)到最大值，最大靜摩擦力為3.5No

（3）由題圖乙知滑動(dòng)摩擦力為3N,所以

/I-----3N=0.3o

尸F(xiàn)Nmg1x10N

11.（12分）在東北的冬季伐木工作中，被伐下的木料常裝在鋼制滑板上的雪橇上，

馬拉著雪橇在冰道上滑行將木料運(yùn)出。在水平冰道上，馬在水平方向的最大拉力

為1000N,能夠長(zhǎng)時(shí)間拉著雪橇勻速前進(jìn)，馬最多能拉多重的木料還能在水平冰

道上較長(zhǎng)時(shí)間勻速前進(jìn)呢?（已知雪橇及人的總重為1000N,雪橇與冰道之間的動(dòng)

摩擦因數(shù)為0.02）

【解析】馬要能拉動(dòng)雪橇，雪橇與冰道間的摩擦力最大不能超過(guò)1000N,即當(dāng)馬

拉著雪橇勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)受力平衡可得右均=1000N

由滑動(dòng)摩擦力公式可得以FN=〃（G）+Gm）

則有G=--Go=-N-1000N=4.9xl04N

m〃0.02

答案49x104N

12.（16分）（2024.哈爾濱高一檢測(cè)）質(zhì)量是3kg的物體放在水平地面上，用尸i=6N

的水平拉力拉該物體時(shí)，恰好使物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),如圖甲，已知g=10N/kg,求：

甲乙

⑴物體與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

⑵若對(duì)物體施加一豎直向下的作用力尸2=30N,如圖乙，當(dāng)物體在地面上滑動(dòng)時(shí),

所受滑動(dòng)摩擦力的大小。

【解析】⑴根據(jù)平衡條件，摩擦力力=E=6N

物體對(duì)地面的壓力N=mg=3bN

物體與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=02

（2）若對(duì)物體施加一豎直向下的作用力/2=30N,物體對(duì)地面的壓力Ni=mg+

/2=60N

當(dāng)物體在地面上滑動(dòng)時(shí)，所受滑動(dòng)摩擦力

AM=12N

答案:⑴0.2（2）12N

【拓展創(chuàng)新練】

13.（12分）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)測(cè)量鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因

數(shù)。將一鐵塊和水平木板疊放于水平桌面上，已校準(zhǔn)的彈簧測(cè)力計(jì)一端固定,另一

端通過(guò)細(xì)繩與鐵塊相連。

22

-I

三

一

E-三

-

三-

三

3一3

-

三

I一E-

_三

三

一_

4昌4

甘

乙

⑴實(shí)驗(yàn)時(shí)先測(cè)量鐵塊所受的重力大小G,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖乙所示,可讀出

鐵塊所受的重力大小G=3.15（3.13~3.16均可）N.

（2）通過(guò)另一根細(xì)繩拉著木板向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)Fo拉動(dòng)

木板運(yùn)動(dòng)時(shí)譴要（選填“需要”或“不需要”）確保木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，連接鐵塊

與彈簧測(cè)力計(jì)的細(xì)繩時(shí),8要（選填“需要”或“不需要”）確保水平。

⑶鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=《（用題中給定的物理量符號(hào)表示）。

（4）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，先將彈簧測(cè)力計(jì)豎直懸掛后調(diào)零，測(cè)完鐵塊所受的重力

后直接按第⑵問(wèn)中的步驟完成實(shí)驗(yàn)?？紤]到彈簧本身的重力作用，豎直懸掛時(shí)的

原長(zhǎng)比水平放置時(shí)的原長(zhǎng)長(zhǎng)，實(shí)驗(yàn)測(cè)得的動(dòng)摩擦因數(shù)觸（選填“偏大”“偏小”或

“準(zhǔn)確”）。

【解析】（1）彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為3.15N;

⑵只要木板運(yùn)動(dòng),鐵塊受到的就是滑動(dòng)摩擦力，就可以通過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)讀

出滑動(dòng)摩擦力，故不需要確保木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)；

為使細(xì)繩的拉力始終等于滑動(dòng)摩擦力,需要確保連接鐵塊與彈簧測(cè)力計(jì)的細(xì)繩水

平；

（3）彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于滑動(dòng)摩擦力，故有

F-/.iG

可得〃=￡

（-T

（4）先將彈簧測(cè)力計(jì)豎直懸掛后調(diào)零，測(cè)鐵塊所受的重力，考慮了彈簧本身的重力

作用，則重力測(cè)量準(zhǔn)確；

水平測(cè)拉力時(shí)，由于未在水平情況下調(diào)零，則彈簧測(cè)力計(jì)所測(cè)拉力偏小,根據(jù)〃=（，

則所測(cè)動(dòng)摩擦因數(shù)偏小。

十八牛頓第一定律

（40分鐘82分）

【基礎(chǔ)全面練】

1.（6分）（2024.蘇州高一檢測(cè)）物體具有的保持原來(lái)勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)

的性質(zhì)稱為慣性。下列有關(guān)慣性的說(shuō)法中，正確的是（）

A.乘坐汽車時(shí)系好安全帶可減小慣性

B.宇宙飛船在太空中也有慣性

C.運(yùn)動(dòng)員跑得越快慣性越大

D.汽車在剎車時(shí)才有慣性

【解析】選Bo物體的慣性只由質(zhì)量決定，乘坐汽車時(shí)系好安全帶不可以減小慣

性，選項(xiàng)A錯(cuò)誤;慣性與物體是否運(yùn)動(dòng)及運(yùn)動(dòng)速度大小無(wú)關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤;汽車做任

何運(yùn)動(dòng)都具有慣性，選項(xiàng)D錯(cuò)誤;任何物體在任何時(shí)候、任何位置都有慣性，宇宙

飛船在太空中也有慣性，選項(xiàng)B正確。

2.（6分）（2024.合肥高一檢測(cè)）某同學(xué)用16N的水平力推原來(lái)靜止的物體，使其開(kāi)

始運(yùn)動(dòng)后，改用12N的水平力可使該物體在水平面上做勻速運(yùn)動(dòng)，可見(jiàn)（）

A.物體在16N力作用時(shí)慣性較小

B.在12N力作用時(shí)物體才有慣性

C.力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因

D?力是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因

【解析】選C。慣性是物體固有的屬性,只與物體的質(zhì)量有關(guān)，與物體是否受外力

以及受外力大小無(wú)關(guān)，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，而不是維持

物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤。

【補(bǔ)償訓(xùn)練】（2023.貴州學(xué)業(yè)考）關(guān)于慣性,下列說(shuō)法中正確的是（）

A.物體的速度很大，慣性一定大

B.物體的質(zhì)量非常大，慣性一定小

C.加速度很大的物體，慣性一定大

D.物體從地球移到月球上，慣性不變

【解析】選D。慣性是物體本身的性質(zhì)，慣性大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)，與物體的

運(yùn)動(dòng)狀態(tài)以及所處的位置無(wú)關(guān)，質(zhì)量越大，慣性越大。

3.（6分）（2024.綿陽(yáng)高一檢測(cè)）伽利略對(duì)運(yùn)動(dòng)的研究，不僅確立了許多用于描述運(yùn)動(dòng)

的基本概念而且創(chuàng)立了一套對(duì)近代科學(xué)的發(fā)展極為有益的科學(xué)方法，這套科學(xué)方

法包含以下幾個(gè)環(huán)節(jié)，其中排序最合理的是（）

①運(yùn)用數(shù)學(xué)推理②合理外推

③對(duì)現(xiàn)象的一般觀察④提出猜想

⑤通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)推理進(jìn)行驗(yàn)證⑥推廣應(yīng)用

A.④②③①⑤⑥B.③④①⑤②⑥

C.③④②①⑤⑥D(zhuǎn).④③①②⑤⑥

【解析】選及這套科學(xué)方法包含以下幾個(gè)環(huán)節(jié):③對(duì)現(xiàn)象的一般觀察，④提出猜

想，①運(yùn)用數(shù)學(xué)推理,⑤通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)推理進(jìn)行驗(yàn)證，②合理外推，⑥推廣應(yīng)用。

4.（6分）（2023?湖南學(xué)業(yè)考）下列關(guān)于物體慣性的說(shuō)法，正確的是（）

A.質(zhì)量越大的物體，慣性越大

B.速度越大的物體，慣性越大

C.只有運(yùn)動(dòng)的物體才具有慣性，靜止的物體沒(méi)有慣性

D.做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體，向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到向上的作用力

【解析】選A。慣性是物體本身的一種性質(zhì)，慣性大小只與質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大,

慣性越大，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，故B、C錯(cuò)誤,A正確;做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體,

在空中向上運(yùn)動(dòng)是由于慣性，不僅沒(méi)有受到向上的作用力,還受到向下的重力的

作用，故D錯(cuò)誤。

5.（6分）下列對(duì)牛頓第一定律的理解正確的是（）

A.地球上不存在不受力的物體，所以牛頓第一定律沒(méi)有實(shí)際意義

B.不受力的物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有可能改變

C.公共汽車緊急剎車時(shí)乘客站著比坐著容易摔倒是因?yàn)檎局茸鴳T性大

D.慣性是指物體有保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否改變無(wú)關(guān)

【解析】選Do牛頓第一定律是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步邏輯推理概括出來(lái)的科

學(xué)理論，是不能直接通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出的，但能經(jīng)受住實(shí)踐的檢驗(yàn)，故A錯(cuò)誤;不受力的

物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不可能改變，故B錯(cuò)誤;物體

慣性大小僅與質(zhì)量有關(guān)，與其他因素?zé)o關(guān)，故C錯(cuò)誤慣性是指物體有保持原來(lái)運(yùn)

動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)，是物體的固有屬性，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否改變無(wú)關(guān)，故D正確。

6.（6分）（2024.佛山高一檢測(cè)）科學(xué)家關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)的研究對(duì)樹(shù)立正確的自然觀具

有重要作用。下列說(shuō)法中不符合歷史事實(shí)的是（）

A.亞里士多德認(rèn)為，必須有力作用在物體上，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)才會(huì)改變

B.伽利略通過(guò)“理想實(shí)驗(yàn)”得出結(jié)論:運(yùn)動(dòng)物體必具有一定速度,如果它不受力，它

將以這一速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去

C.笛卡兒指出:如果運(yùn)動(dòng)中的物體沒(méi)有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同

一直線運(yùn)動(dòng)，既不停下來(lái)也不偏離原來(lái)的方向

D.牛頓認(rèn)為,物體具有保持原來(lái)勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)

【解析】選Ao亞里士多德認(rèn)為，必須有力作用在物體上,物體才會(huì)運(yùn)動(dòng)，沒(méi)有力的

作用,物體就要靜止下來(lái),A錯(cuò)誤;伽利略通過(guò)“理想實(shí)驗(yàn)”得出結(jié)論:運(yùn)動(dòng)物體必具

有一定速度,如果它不受力，它將以這一速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去,B正確;笛卡兒指出:如

果運(yùn)動(dòng)中的物體沒(méi)有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動(dòng)，既不

停下來(lái)也不偏離原來(lái)的方向,C正確;牛頓認(rèn)為，物體具有保持原來(lái)勻速直線運(yùn)動(dòng)

狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，即慣性,D正確。

7.（6分）古代打仗時(shí)經(jīng)常使用絆馬索來(lái)絆倒馬匹,用慣性如何解釋這種現(xiàn)象？

【解析】快速奔跑中的馬匹，當(dāng)馬腿碰到絆馬索，馬腿就被絆住從而停止運(yùn)動(dòng)，而馬

的上半身由于慣性,仍保持原來(lái)向前運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)，所以馬匹將向前摔倒。

答案:見(jiàn)解析

【綜合應(yīng)用練】

8.（6分）如圖所示，在一輛上表面光滑的小車上,有質(zhì)量分別為m、M的兩個(gè)小球

（屋隨車一起勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)車突然停止時(shí)，如不考慮其他阻力，小車足夠長(zhǎng)廁兩

個(gè)小球（）

mM

.CC.

I~~~1

7777777^7）7777777^^77777777777777

A.一定相碰

B.一定不相碰

C.不一定相碰

D.難以確定是否相碰，因?yàn)椴恢∏虻倪\(yùn)動(dòng)方向

【解析】選Bo原來(lái)兩小球都隨著小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)。小車上表面光滑，當(dāng)小

車突然停止運(yùn)動(dòng)后，由于慣性，兩小球都將保持原來(lái)的速度做勻速運(yùn)動(dòng)，故一定不

會(huì)相碰，所以選