2024-2025學年高一上學期期末物理考點《牛頓運動定律及其應用》含答案解析

高中PAGE1高中專題03牛頓運動定律及其應用清單01牛頓第一定律知識點1理想實驗的魅力1．亞里士多德的觀點：必須有力作用在物體上，物體才能_______；沒有力的作用，物體就要_______．即力是維持物體_______的原因．2．伽利略的觀點．(1)理想實驗：讓小球沿第一個斜面從靜止狀態(tài)開始向下運動，然后沖上第二個斜面，如果沒有摩擦，小球上升的高度與釋放時的高度_______.減小第二個斜面的傾角，小球滾動的距離______．科學推論：當將第二個斜面放平時，小球將會_______________.(2)結論：力不是_______物體運動的原因．3．笛卡兒的觀點：如果運動中的物體沒有受到______的作用，它將繼續(xù)以____________沿同一直線運動，既不停下來也不偏離原來的方向．知識點2牛頓第一定律一切物體總保持________________狀態(tài)或______狀態(tài)，除非作用在它上面的力____________這種狀態(tài)．牛頓第一定律又叫__________.知識點3慣性與質量1．慣性：物體保持原來______________狀態(tài)或______狀態(tài)的性質．2．慣性的量度：_______是物體慣性大小的唯一量度．清單02牛頓第二定律知識點4牛頓第二定律1．內容：物體加速度的大小跟它受到的作用力成______比，跟它的質量成______比，加速度的方向跟作用力的方向__________．2．表達式．(1)表達式：F＝_________，式中k是比例系數(shù)，F(xiàn)指的是物體所受的________．(2)國際單位制中：F＝_______．知識點5力的單位1．比例系數(shù)k的意義．(1)在F＝kma中，k的選取有一定的_________．(2)在國際單位制中k＝______，牛頓第二定律的數(shù)學表達式為________，式中F、m、a的單位分別為_____、______、_______.2．國際單位：力的單位是_______，簡稱_____，符號_____．3．1N的定義：將使質量為1kg的物體產生1m/s2的加速度的力規(guī)定為1N，即1N＝___________．清單03牛頓第三定律知識點1作用力和反作用力1．力是物體對________的作用，一個力一定存在受力物體和___________．2．力的作用總是______的，物體間相互作用的這一對力稱為作用力和反作用力．作用力和反作用力總是______________，同時存在的．知識點2牛頓第三定律1．實驗探究：如圖，兩個彈簧測力計A和B連接在一起，用手拉A，結果發(fā)現(xiàn)兩個彈簧測力計的示數(shù)是________的．改變拉力，彈簧測力計的示數(shù)也隨之改變，但兩個彈簧測力計的示數(shù)總是________，這說明作用力和反作用力大小________，方向______．2．牛頓第三定律：兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小________，方向_______，作用在________________．清單04力學單位制國際單位制中的七個基本物理量和相應的基本單位物理量名稱物理量符號單位名稱單位符號長度l米m質量m千克(公斤)kg時間t秒s電流I安[培]A熱力學溫度T開[爾文]K發(fā)光強度I，(Iv)坎[德拉]cd物質的量n，(ν)摩[爾]mol五、超重與失重清單05超重和失重1．判斷超重和失重現(xiàn)象的三個角度(1)從受力的角度判斷：當物體受到的向上的拉力(或支持力)大于重力時，物體處于超重狀態(tài)；小于重力時處于失重狀態(tài)；等于零時處于完全失重狀態(tài)。(2)從加速度的角度判斷：當物體具有向上的加速度時處于超重狀態(tài)；具有向下的加速度時處于失重狀態(tài)；向下的加速度恰好等于重力加速度時處于完全失重狀態(tài)。(3)從速度變化角度判斷：物體向上加速或向下減速時，超重；物體向下加速或向上減速時，失重。2．對超重和失重問題的三點提醒(1)發(fā)生超重或失重現(xiàn)象與物體的速度方向無關，只取決于加速度的方向。(2)并非物體在豎直方向上運動時，才會出現(xiàn)超重或失重現(xiàn)象。只要加速度具有豎直向上的分量，物體就處于超重狀態(tài)；同理，只要加速度具有豎直向下的分量，物體就處于失重狀態(tài)。(3)發(fā)生超重或者失重時，物體的實際重力并沒有發(fā)生變化，變化的只是物體的視重。清單06動力學兩類問題1．解決動力學兩類問題的兩個關鍵點(1)把握“兩個分析”“一個橋梁”(2)找到不同過程之間的“聯(lián)系”,如第一個過程的末速度就是下一個過程的初速度,若過程較為復雜,可畫位置示意圖確定位移之間的聯(lián)系。2．兩類動力學問題的解題步驟清單07傳送帶問題1．水平傳送帶模型三種常見情景常見情景物體的v-t圖像條件：條件：條件：v0=v條件：v0<v①;②條件：v0>v①;②條件：條件：；v0>v條件：；v0<v2．水平傳送帶模型方法突破(1)水平傳送帶又分為兩種情況：物體的初速度與傳送帶速度同向(含物體初速度為0)或反向。(2)在勻速運動的水平傳送帶上，只要物體和傳送帶不共速，物體就會在滑動摩擦力的作用下，朝著和傳送帶共速的方向變速，直到共速，滑動摩擦力消失，與傳送帶一起勻速運動，或由于傳送帶不是足夠長，在勻加速或勻減速過程中始終沒達到共速。(3)計算物體與傳送帶間的相對路程要分兩種情況：①若二者同向，則Δs＝|s傳－s物|；②若二者反向，則Δs＝|s傳|＋|s物|。3．傾斜傳送帶模型兩種常見情景常見情景v-t圖像條件：；μ>tanθ加速度：a=g(μcosθ-sinθ)條件：；μ>tanθ加速度：a=g(μcosθ-sinθ)條件：；μ>tanθ加速度：a=g(μcosθ+sinθ)條件：；μ>tanθ加速度：a=g(μcosθ+sinθ)條件：；μ<tanθ加速度：a=g(μcosθ+sinθ)a'=g(sinθ-μcosθ)4．傾斜傳送帶問題分析（1）物體沿傾角為θ的傳送帶傳送時，可以分為兩類：物體由底端向上運動，或者由頂端向下運動。解決傾斜傳送帶問題時要特別注意mgsinθ與μmgcosθ的大小和方向的關系，進一步判斷物體所受合力與速度方向的關系，確定物體運動情況。當物體速度與傳送帶速度相等時，物體所受的摩擦力有可能發(fā)生突變。（2）痕跡問題：共速前，x傳>x物，痕跡Δx1=x傳-x物，共速后，x物>x傳，痕跡Δx2=x物-x傳，總痕跡取二者中大的那一段。清單08板塊問題運動狀態(tài)板塊速度不相等板塊速度相等瞬間板塊共速運動處理方法隔離法假設法整體法具體步驟對滑塊和木板進行隔離分析，弄清每個物體的受體情況與運動過程假設兩物體間無相對滑動，先用整體法算出一起運動的加速度，再用隔離法算出其中一個物體“所需要”的摩擦力Ff；比較Ff與最大靜摩擦力Ffm的關系，若Ff>Ffm，則發(fā)生相對滑動將滑塊和木板看成一個整體，對整體進行受力分析和運動過程分析臨界條件①兩者速度達到相等的瞬間，摩擦力可能發(fā)生突變②當木板的長度一定時，滑塊可能從木板滑下，恰好滑到木板的邊緣，二者共速是滑塊滑離木板的臨界條件相關知識運動學公式、牛頓運動定律等實驗：探究加速度與力、質量的關系一、實驗目的．1．學會用控制變量法探究物理規(guī)律．2．探究加速度與力、質量的關系．3．掌握利用圖像處理數(shù)據的方法．二、實驗思路．采用控制變量法，在探究加速度與力、質量三者關系時，先讓其中一個量保持不變來探究其他兩個量之間的關系．三、實驗器材．打點計時器、紙帶、復寫紙、小車、一端附有定滑輪的長木板、小盤、重物、夾子、細繩、交流電源、導線、天平(帶有一套砝碼)、刻度尺.四、實驗步驟．1．測質量：用天平測量小盤的質量m0和小車的質量M0.2．安裝器材：按如圖所示將實驗器材安裝好(小車上不系繩)．3．平衡摩擦力：把木板無滑輪的一端下面墊一薄木板，反復移動其位置，使小車在不掛小盤和砝碼的情況下，能沿木板做勻速直線運動(紙帶上相鄰點的間距相等)．4．測a與F．(1)把小車停在打點計時器處，掛上小盤和砝碼，先接通電源，再讓小車拖著紙帶在木板上勻加速下滑，打出一條紙帶，紙帶記錄了小車的運動情況，取下紙帶并在紙帶上標上號碼及此時所掛小盤和砝碼的總重力m1g.(2)保持小車的質量不變，改變小盤中砝碼的質量，重復步驟(1)，多做幾次實驗，并記錄好相應紙帶的編號及所掛小盤和砝碼的總重力m2g，m3g…5．測a與M．(1)保持小車所受的合外力不變，在小車上加砝碼，接通電源后放開小車，用紙帶記錄小車的運動情況；取下紙帶，并在紙帶上標上號碼及小車和砝碼的總質量M1.(2)繼續(xù)在小車上增加砝碼，重復步驟(1)，多做幾次實驗，在每次實驗得到的紙帶上標上號碼及小車和砝碼的總質量M2，M3…6．用公式Δx＝aT2或a＝eq\f(Δx,T2)，根據紙帶上的計數(shù)點，求得小車的加速度a，將得到的數(shù)據填入相應表格中，以便進行數(shù)據驗證．五、數(shù)據處理．1．把小車在不同力作用下產生的加速度填在表中．實驗次序12345作用力F/N

加速度a/(m·s-2)

以a為縱坐標、F為橫坐標，根據數(shù)據作a-F圖像，用直線擬合測量點，找出規(guī)律，分析a與F的關系．以a為縱坐標，分別以M和eq\f(1,M)為橫坐標，根據數(shù)據作a-M圖像和a-eq\f(1,M)圖像，分析a與M的關系．3．實驗結論．(1)保持物體質量不變時，物體的加速度a與所受力F成正比．(2)在力F不變時，物體的加速度a與質量M成反比．六、誤差分析．1．系統(tǒng)誤差：本實驗用小盤和砝碼的總重力mg代替小車的拉力，而實際上小車所受的拉力要小于小盤和砝碼的總重力．小盤和砝碼的總質量越接近于小車的質量，誤差越大；反之，小盤和砝碼的總質量越小于小車的質量，由此引起的誤差就越?。虼?，要求小盤和砝碼的總質量遠小于小車的質量，是為了減小因實驗原理不完善而引起的誤差．2．偶然誤差：摩擦力平衡不準確、質量測量不準確、計數(shù)點間距測量不準確、紙帶和細繩不嚴格與木板平行以及作圖不準確都會引起誤差．七、注意事項．1．平衡摩擦力時不要掛重物．整個實驗平衡了摩擦力后，不管以后是改變小盤和砝碼的質量還是改變小車和砝碼的質量，都不需要重新平衡摩擦力．2．實驗中必須使小車和砝碼的總質量遠大于小盤和砝碼的總質量．3．改變拉力或小車質量后，每次開始時小車應盡量靠近打點計時器，并應先接通電源，再放開小車，且應在小車到達滑輪前按住小車．4．作圖像時，要使盡可能多的點在所作直線上，不在直線上的點應盡可能對稱分布在所作直線兩側．1．如圖所示，正在行駛的火車車廂內，有一人相對車廂由靜止釋放一小球，則小球（）A．不可能落在A處B．不可能落在B處C．不可能落在C處D．落在何處取決于車廂的運動情況2．伽利略對“自由落體運動”和“運動和力的關系”的研究，開創(chuàng)了科學實驗和邏輯推理和諧結合的重要科學研究方法。圖a、圖b分別表示這兩項研究中實驗和邏輯推理的過程，下列相關說法正確的是（

）A．圖a通過對自由落體運動的研究，合理外推得出小球的運動不需要力來維持B．圖a中在傾角較小的斜面上進行實驗，可“沖淡”重力，使時間測量更容易C．圖b中斜面傾角減小到零時，小球一定會一直運動下去D．圖b的實驗為“理想斜面實驗”，通過邏輯推理得出物體的運動需要力來維持3．如圖所示，一光滑的球裝在一密閉的盒子里，球剛好與盒子的各壁相接觸，現(xiàn)將盒子豎直向上拋出，最后回到拋出點，若空氣阻力大小與速率的平方成正比，則（）A．在上升過程中，球對盒子上表面有向上的作用力B．在上升過程中，球與盒子上下表面都無作用力C．在下降過程中，球與盒子之間有作用力，且作用力在變小D．從拋出到回到拋出點的過程中，球與盒子之間始終有作用力4．有一種娛樂項目，在小孩的腰間左右兩側系上彈性極好的橡皮繩，小孩可在橡皮繩的作用下在豎直方向上下跳躍。如圖所示，質量為m的小孩靜止懸掛時，兩橡皮繩的拉力大小均恰為mg，重力加速度為g，若圖中右側橡皮繩突然斷裂，則小孩在此瞬時（）A．沒有加速度B．加速度大小為g，沿斷裂繩的原方向斜向下C．加速度大小為，與未斷裂繩的方向垂直斜向上D．加速度大小為，方向豎直向下5．如圖所示，物體a、b用一根不可伸長的輕細繩相連，再用一根輕彈簧將a和天花板相連，已知物體a、b的質量相等，重力加速度為g。當在P點剪斷繩子的瞬間，下列說法正確的是（）A．物體a的加速度大小為零B．物體a的加速度大小小于gC．物體b的加速度大小為零D．物體b的加速度與物體a的加速度大小相等6．燃氣灶支架有很多種規(guī)格和款式。如圖所示，這是a、b兩款不同的燃氣灶支架，它們都是在一個圓圈底座上等間距地分布有五個支架齒，每一款支架齒的簡化示意圖在對應的款式下方。如果將質量相同、尺寸不同的球面鍋置于兩款支架上，則鍋的尺寸越大（

）A．a款每個支架齒受到的壓力越大 B．a款每個支架齒受到的壓力越小C．b款每個支架齒受到的壓力越大 D．b款每個支架齒受到的壓力越小故選B。7．如圖所示，工人利用滑輪組將重物緩慢提起，下列說法正確的是（

）A．工人受到的重力和支持力是一對平衡力B．工人對繩的拉力大于繩對工人的拉力C．重物緩慢拉起過程，繩子拉力不變D．重物緩慢拉起過程，人受到的支持力變小8．如圖甲為應用于地鐵站的安全檢查儀，用于對旅客的行李進行安全檢查。其傳送裝置可簡化為如圖乙的模型，緊繃的傳送帶以的恒定速率運行。旅客把行李無初速度地放在A處，設行李與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)，A，B間的距離為2m，g取。假設無論傳送帶速度多大，乘客把行李放到傳送帶的同時，都以與傳送帶相同的恒定速率運動到B處取行李，則（）A．乘客與行李同時到達B處B．乘客提前0.2s到達B處C．若將傳送帶的速率增至，行李將比乘客提前到達B處D．若將傳送帶的速率增至，乘客與行李到達B處的時間差將增大9．質量為M=2kg的木板B靜止在水平面上，可視為質點的物塊A從木板的左側沿木板上表面水平沖上木板，如圖甲所示。A和B經過1s達到同一速度，之后共同減速直至靜止，A和B的圖像如圖乙所示，重力加速度g取，下列說法正確的是（）A．A與B上表面之間的動摩擦因數(shù)B．B與水平面間的動摩擦因數(shù)C．A的質量D．A的質量故選C。10．某同學站在壓力傳感器上，先“下蹲”后“站起”過程中，壓力傳感器的示數(shù)F隨時間t的變化情況如圖所示，則（）A．“下蹲”過程，人的加速度方向一直向下B．“下蹲”過程，人的速度先增大后減小C．“站起”過程，該同學先失重后超重D．“站起”過程，傳感器對人的支持力大于人對傳感器的壓力11．圖甲所示為某同學研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質量間的關系”的實驗裝置示意圖。(1)下面列出了一些實驗器材：打點計時器、紙帶、帶滑輪的長木板、墊塊、小車和砝碼、砂桶和砂、刻度尺。除以上器材外，還需要的實驗器材有（）A．秒表 B．天平（附砝碼） C．低壓交流電流 D．低壓直流電源(2)實驗中，需要補償打點計時器對小車的阻力及其它阻力：請簡要說明實驗操作步驟：；以及判斷恰好補償了上述阻力的實驗現(xiàn)象依據：。(3)實驗中，為了保證砂和砂桶所受的重力近似等于使小車做勻加速運動的拉力，砂和砂桶的總質量m與小車和車上砝碼的總質量M之間應滿足的條件是，這樣，在改變小車上砝碼的質量時，只要砂和砂桶質量不變，就可以變?yōu)樾≤囁芾缀醪蛔儭?4)如圖乙所示，A、B、C為三個相鄰的計數(shù)點，若相鄰計數(shù)點之間的間隔為T，A、B間的距離為x1、B、C間的距離為x2，則小車的加速度a=，已知，，，則a=m/s2（結果保留2位有效數(shù)字）。(5)在做該實驗時，另一位同學以小車的加速度的倒數(shù)為縱軸，以上車和車上砝碼的總質量M為橫軸，描繪出圖像，假設實驗中他已經完全消除了摩擦力和其它阻力的影響，但m與M并沒滿足本實驗所需的條件；則從理論上分析，圖丙中能夠正確反映他所得到的關系的示意圖是（）A． B． C． D．12．某軟件能夠調用手機內置加速度傳感器，實時顯示手機加速度的數(shù)值。小明通過安裝有該軟件的智能手機（其坐標軸如圖1所示）探究加速度與力的關系，實驗裝置原理圖如圖2所示。（1）分別稱量出小桶的質量和手機的質量。（2）開始時，整個實驗裝置處于靜止狀態(tài)，小桶里沒有裝砝碼。（3）用手突然向上托起小桶，使得繩子松弛，此瞬間手機受到的合力大小為（用題中所給字母表示），根據圖3軟件截圖讀出此瞬間手機y軸上的加速度a的數(shù)值為。（4）往小桶中增加砝碼，重復步驟（3），測得實驗數(shù)據如下，g?。簩嶒灤螖?shù)123456小桶和砝碼的重力m（kg）0.02450.04450.06450.08450.10450.1245手機加速度a（）1.762.583.394.204.98上表中空白處的數(shù)據為（3）中所讀數(shù)據。利用數(shù)據作出圖像，在圖4中描出第一組數(shù)據的點并連線，可以得到結論：當手機的質量一定時，手機的加速度與手機所受合外力成正比。（5）從圖3軟件截圖可以看出，即使整個實驗裝置處于靜止狀態(tài)，手機依然顯示有加速度擾動，為了減少該擾動造成的相對誤差，下列做法可行的是。A．使用質量更大的砝碼組

B．將彈簧更換為不可伸長的細線C．將彈簧更換為勁度系數(shù)更小的彈簧

D．讓小桶和砝碼的質量遠遠小于手機的質量13．如圖所示，傾斜滑軌與水平面成24°角，長度，水平滑軌長度可調，兩滑軌間平滑連接。若貨物從傾斜滑軌頂端由靜止開始下滑，其與滑軌間的動摩擦因數(shù)均為，貨物可視為質點（取，，重力加速度）。（1）求貨物在傾斜滑軌末端時速度的大??；（2）為了使貨物能夠到達水平滑軌末端，又保證貨物到達水平滑軌末端時速度不超過2m/s，求水平滑軌長度的取值范圍；（3）若水平軌道和貨車的上表面處于同一水平面上，由于雨天，貨車與水平地面的動摩擦因數(shù)，貨物與貨車的上表面動摩擦因數(shù)，試求貨物以2m/s滑上貨車，貨物在貨車上滑行的距離。已知貨物的質量，貨車的質量，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。14．民航客機一般都有緊急出口，發(fā)生意外情況的飛機緊急著陸后打開緊急出口，狹長的氣囊會自動充氣，生成一條連接出口與地面逃生通道，通道一段為斜面，一段為地面上的水平段，人員可以沿斜面滑下，在水平段上停下來后離開通道。若機艙口下沿距地面3m，氣囊所構成的斜面段長度為5m。一個質量為60kg的人沿氣囊滑下時所受的滑動摩擦力是240N。已知人和通道間的摩擦系數(shù)不變，忽略氣囊的厚度、凹陷及在連接處能量的損耗，。試求：（1）人滑至斜面底端時速度有多大？（2）氣囊水平段至少應多長？（3）若當前一個乘客剛滑到水平段上時后一乘客立即滑下，為了兩人不發(fā)生碰撞，則前一乘客停下來后在氣囊上滯留的時間最多是多少？15．如圖所示，質量為的足夠長的長木板靜止在足夠長的水平面上，質量為的小物塊（可視為質點）從木板的最左端以的速度沖上木板，小物塊和長木板最終都停止了運動。已知小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)木板與水平面間的動摩擦因數(shù)，重力加速度g。求：（1）小物塊剛沖上木板時的加速度大小和方向；（2）小物塊相對長木板滑行的最大距離；（3）小物塊運動的總位移。1．如圖所示，用水平外力F將木塊壓在豎直墻面上保持靜止，下列說法正確的是（）A．木塊重力與墻對木塊的靜摩擦力是一對平衡力B．木塊重力與墻對木塊的靜摩擦力是一對作用力與反作用力C．木塊對墻的壓力與F是一對平衡力D．木塊對墻的壓力與墻對木塊的壓力是一對作用力與反作用力2．兩輪自平衡電動車具有運動靈活，操作簡單，綠色環(huán)保等優(yōu)點，如圖所示，下列分析正確的是（）A．自平衡電動車運動靈活是因為慣性比較小B．輪胎上凹凸不平的花紋是為了增加運動時的摩擦力C．自平衡電動車及人受到的重力和對地面的壓力是一對平衡力D．地面對自平衡電動車的支持力是由于自平衡電動車發(fā)生形變而產生的3．在建筑裝修中，工人用一質量為m、與墻面動摩擦因數(shù)為μ的磨石打磨豎直粗糙墻面，在與豎直而成θ角的推力F作用下，磨石以速度v向上勻速運動，如圖所示，已知重力加速度為g。下列說法正確的是（

）A．磨石受到的摩擦力大小為B．磨石受到的摩擦力大小為C．若撤掉F，磨石將做自由落體運動D．若僅略微減小θ角，則磨石將做加速運動4．關于物理量或物理量的單位，下列說法中正確的是（）A．在力學范圍內，國際單位制規(guī)定長度、質量、時間為三個導出物理量B．后人為了紀念牛頓，把“牛頓”作為力學中的基本單位C．根據牛頓第二定律可知，D．“米”、“秒”、“牛頓”都屬于國際單位制的單位5．如圖，A、B兩個物體相互接觸，但并不粘合，靜止放置在光滑水平面上，已知，。從開始，推力和拉力分別作用于A、B上，、隨時間的變化規(guī)律為：，。則（）A．時，A物體的加速度為B．時，A、B之間的相互作用力為4NC．時，A、B的速度均為3m/sD．A、B分離時的速度為2m/s6．如圖甲所示，物塊的質量為、初速度為，在一水平向左大小不變的力作用下從點沿粗糙的水平面向右運動，某時刻該力突然反向，整個過程中物塊的關系圖像如圖乙所示，重力加速度取，則下列說法正確的是（）A．0~1s內物塊做勻減速運動 B．在時刻該力反向C．外力的大小為 D．物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.37．如圖甲所示，質量為2kg的物塊在水平恒力F的作用下由靜止開始在粗糙地面上做直線運動，經0.6s撤去F，物塊運動的速度一時間（）圖像如圖乙所示，則下列說法正確的是（

）A．恒力F的大小為24NB．物塊與地面間的動摩擦因數(shù)為0.8C．物塊在0.7s時的加速度大小為D．1．0s時物塊的速度大小為0．8m/s8．某興趣小組利用臺秤的可視性設計出圖1所示的裝置模擬蹦極過程中的超失重現(xiàn)象，裝置靜止時臺秤的示數(shù)如圖2所示，圖3、圖4是裝置在運動過程中不同時刻臺秤的示數(shù)，則該裝置在（）A．圖3所示時刻可能加速下降 B．圖4所示時刻可能減速上升C．圖3所示時刻處于超重狀態(tài) D．圖4所示時刻處于超重狀態(tài)9．請使用下列器材測量小車質量：小車、一端帶有定滑輪的平直軌道、墊塊、細線、打點計時器、紙帶、頻率為的交流電源、直尺、質量均為的7個槽碼。(1)完成下列實驗步驟中的填空：i．按圖甲安裝好實驗器材，跨過定滑輪的細線一端連接在小車上，另一端懸掛著7個槽碼。改變軌道的傾角，用手輕撥小車，直到打點計時器在紙帶上打出一系列的點，表明小車沿傾斜軌道勻速下滑；ⅱ．保持軌道傾角不變，取下1個槽碼（即細線下端懸掛6個槽碼），讓小車拖著紙帶沿軌道下滑，根據紙帶上打的點跡測出加速度；ⅲ．依次減少細線下端懸掛的槽碼數(shù)量，重復步驟ⅱ；ⅳ．以取下槽碼的總個數(shù)的倒數(shù)為縱坐標，為橫坐標，作出圖像。(2)已知重力加速度大小，計算結果均保留三位有效數(shù)字，請完成下列填空：①下列說法正確的是；A．接通電源后，再將小車從靠近打點計時器處釋放B．小車下滑時，位于定滑輪和小車之間的細線應始終跟傾斜軌道保持平行C．實驗中必須保證細線下端懸掛槽碼的質量遠小于小車的質量D．若細線下端懸掛著2個槽碼，則小車在下滑過程中受到的合外力大小為②若某次實驗獲得如圖乙所示的紙帶，已知相鄰計數(shù)點間均有4個點未畫出，則加速度大?。辉诖颉?”點時小車的速度大??；③寫出隨變化的關系式（用，，，，表示）；④測得關系圖線的斜率為，則小車質量。10．圖（a）為車站的安全檢查裝置，圖（b）為該裝置的簡化示意圖。質量的小物塊輕放在水平傳送帶的端，經傳送帶加速后從端離開，最后從斜面頂端沿斜面下滑至底端處，到過程可認為速率不變。已知水平傳送帶的長度，傳送帶以的恒定速率沿逆時針方向轉動，斜面的長度，傾角，小物塊與傳送帶、斜面間的動摩擦因數(shù)分別為，，重力加速度取，，。求：（1）物塊運動到B點時的速度大小：（2）物塊滑到斜面底端時的速度大??；（3）若水平面放一質量的薄木板與點平滑連接，物塊下滑后沖上薄木板時的速率不變，物塊與薄木板上表面的動摩擦因數(shù)，薄木板下表面光滑，薄木板和地面都足夠長。求物塊最終距薄木板右端的長度。11．如圖所示，一長木板靜止在水平地面上，一物塊疊放在長木板某一位置處，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，長木板的質量為，物塊的質量為，物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)為，長木板與地面之間的動摩擦因數(shù)為，對長木板施加一個水平向右的恒力，拉力大小，作用后將力撤去，之后長木板和物塊繼續(xù)運動，最終物塊沒有從長木板上掉下來。物塊可看作質點，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度。求：（1）時物塊與長木板的速度大小分別為多大；（2）和全程運動的時間分別為多少；（3）長木板的最短長度。

專題03牛頓運動定律及其應用清單01牛頓第一定律知識點1理想實驗的魅力1．亞里士多德的觀點：必須有力作用在物體上，物體才能_______；沒有力的作用，物體就要_______．即力是維持物體_______的原因．（運動，靜止，運動）2．伽利略的觀點．(1)理想實驗：讓小球沿第一個斜面從靜止狀態(tài)開始向下運動，然后沖上第二個斜面，如果沒有摩擦，小球上升的高度與釋放時的高度_______.減小第二個斜面的傾角，小球滾動的距離______．（相同，增大）科學推論：當將第二個斜面放平時，小球將會_______________.（永遠運動下去）(2)結論：力不是_______物體運動的原因．（維持）3．笛卡兒的觀點：如果運動中的物體沒有受到______的作用，它將繼續(xù)以____________沿同一直線運動，既不停下來也不偏離原來的方向．（力，同一速度）知識點2牛頓第一定律一切物體總保持________________狀態(tài)或______狀態(tài)，除非作用在它上面的力____________這種狀態(tài)．牛頓第一定律又叫__________.（勻速直線運動，靜止，迫使它改變，慣性定律）知識點3慣性與質量1．慣性：物體保持原來______________狀態(tài)或______狀態(tài)的性質．（勻速直線運動，靜止）2．慣性的量度：_______是物體慣性大小的唯一量度．（質量）清單02牛頓第二定律知識點4牛頓第二定律1．內容：物體加速度的大小跟它受到的作用力成______比，跟它的質量成______比，加速度的方向跟作用力的方向__________．（正，反，相同）2．表達式．(1)表達式：F＝_________，式中k是比例系數(shù)，F(xiàn)指的是物體所受的________．（kma，合力）(2)國際單位制中：F＝_______．（ma）知識點5力的單位1．比例系數(shù)k的意義．(1)在F＝kma中，k的選取有一定的_________．(任意性)(2)在國際單位制中k＝______，牛頓第二定律的數(shù)學表達式為________，式中F、m、a的單位分別為_____、______、_______.（1，F(xiàn)=ma，N，kg，m/s2）2．國際單位：力的單位是_______，簡稱_____，符號_____．（牛頓，牛，N）3．1N的定義：將使質量為1kg的物體產生1m/s2的加速度的力規(guī)定為1N，即1N＝___________．（1kg·m/s2）清單03牛頓第三定律知識點1作用力和反作用力1．力是物體對________的作用，一個力一定存在受力物體和___________．（物體，實力物體）2．力的作用總是______的，物體間相互作用的這一對力稱為作用力和反作用力．作用力和反作用力總是______________，同時存在的．（相互，相互依存）知識點2牛頓第三定律1．實驗探究：如圖，兩個彈簧測力計A和B連接在一起，用手拉A，結果發(fā)現(xiàn)兩個彈簧測力計的示數(shù)是________的．改變拉力，彈簧測力計的示數(shù)也隨之改變，但兩個彈簧測力計的示數(shù)總是________，這說明作用力和反作用力大小________，方向______．（相等，相等，相等，相反）2．牛頓第三定律：兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小________，方向_______，作用在________________．（相等，相反，同一直線上）清單04力學單位制國際單位制中的七個基本物理量和相應的基本單位物理量名稱物理量符號單位名稱單位符號長度l米m質量m千克(公斤)kg時間t秒s電流I安[培]A熱力學溫度T開[爾文]K發(fā)光強度I，(Iv)坎[德拉]cd物質的量n，(ν)摩[爾]mol五、超重與失重清單05超重和失重1．判斷超重和失重現(xiàn)象的三個角度(1)從受力的角度判斷：當物體受到的向上的拉力(或支持力)大于重力時，物體處于超重狀態(tài)；小于重力時處于失重狀態(tài)；等于零時處于完全失重狀態(tài)。(2)從加速度的角度判斷：當物體具有向上的加速度時處于超重狀態(tài)；具有向下的加速度時處于失重狀態(tài)；向下的加速度恰好等于重力加速度時處于完全失重狀態(tài)。(3)從速度變化角度判斷：物體向上加速或向下減速時，超重；物體向下加速或向上減速時，失重。2．對超重和失重問題的三點提醒(1)發(fā)生超重或失重現(xiàn)象與物體的速度方向無關，只取決于加速度的方向。(2)并非物體在豎直方向上運動時，才會出現(xiàn)超重或失重現(xiàn)象。只要加速度具有豎直向上的分量，物體就處于超重狀態(tài)；同理，只要加速度具有豎直向下的分量，物體就處于失重狀態(tài)。(3)發(fā)生超重或者失重時，物體的實際重力并沒有發(fā)生變化，變化的只是物體的視重。清單06動力學兩類問題1．解決動力學兩類問題的兩個關鍵點(1)把握“兩個分析”“一個橋梁”(2)找到不同過程之間的“聯(lián)系”,如第一個過程的末速度就是下一個過程的初速度,若過程較為復雜,可畫位置示意圖確定位移之間的聯(lián)系。2．兩類動力學問題的解題步驟清單07傳送帶問題1．水平傳送帶模型三種常見情景常見情景物體的v-t圖像條件：條件：條件：v0=v條件：v0<v①;②條件：v0>v①;②條件：條件：；v0>v條件：；v0<v2．水平傳送帶模型方法突破(1)水平傳送帶又分為兩種情況：物體的初速度與傳送帶速度同向(含物體初速度為0)或反向。(2)在勻速運動的水平傳送帶上，只要物體和傳送帶不共速，物體就會在滑動摩擦力的作用下，朝著和傳送帶共速的方向變速，直到共速，滑動摩擦力消失，與傳送帶一起勻速運動，或由于傳送帶不是足夠長，在勻加速或勻減速過程中始終沒達到共速。(3)計算物體與傳送帶間的相對路程要分兩種情況：①若二者同向，則Δs＝|s傳－s物|；②若二者反向，則Δs＝|s傳|＋|s物|。3．傾斜傳送帶模型兩種常見情景常見情景v-t圖像條件：；μ>tanθ加速度：a=g(μcosθ-sinθ)條件：；μ>tanθ加速度：a=g(μcosθ-sinθ)條件：；μ>tanθ加速度：a=g(μcosθ+sinθ)條件：；μ>tanθ加速度：a=g(μcosθ+sinθ)條件：；μ<tanθ加速度：a=g(μcosθ+sinθ)a'=g(sinθ-μcosθ)4．傾斜傳送帶問題分析（1）物體沿傾角為θ的傳送帶傳送時，可以分為兩類：物體由底端向上運動，或者由頂端向下運動。解決傾斜傳送帶問題時要特別注意mgsinθ與μmgcosθ的大小和方向的關系，進一步判斷物體所受合力與速度方向的關系，確定物體運動情況。當物體速度與傳送帶速度相等時，物體所受的摩擦力有可能發(fā)生突變。（2）痕跡問題：共速前，x傳>x物，痕跡Δx1=x傳-x物，共速后，x物>x傳，痕跡Δx2=x物-x傳，總痕跡取二者中大的那一段。清單08板塊問題運動狀態(tài)板塊速度不相等板塊速度相等瞬間板塊共速運動處理方法隔離法假設法整體法具體步驟對滑塊和木板進行隔離分析，弄清每個物體的受體情況與運動過程假設兩物體間無相對滑動，先用整體法算出一起運動的加速度，再用隔離法算出其中一個物體“所需要”的摩擦力Ff；比較Ff與最大靜摩擦力Ffm的關系，若Ff>Ffm，則發(fā)生相對滑動將滑塊和木板看成一個整體，對整體進行受力分析和運動過程分析臨界條件①兩者速度達到相等的瞬間，摩擦力可能發(fā)生突變②當木板的長度一定時，滑塊可能從木板滑下，恰好滑到木板的邊緣，二者共速是滑塊滑離木板的臨界條件相關知識運動學公式、牛頓運動定律等實驗：探究加速度與力、質量的關系一、實驗目的．1．學會用控制變量法探究物理規(guī)律．2．探究加速度與力、質量的關系．3．掌握利用圖像處理數(shù)據的方法．二、實驗思路．采用控制變量法，在探究加速度與力、質量三者關系時，先讓其中一個量保持不變來探究其他兩個量之間的關系．三、實驗器材．打點計時器、紙帶、復寫紙、小車、一端附有定滑輪的長木板、小盤、重物、夾子、細繩、交流電源、導線、天平(帶有一套砝碼)、刻度尺.四、實驗步驟．1．測質量：用天平測量小盤的質量m0和小車的質量M0.2．安裝器材：按如圖所示將實驗器材安裝好(小車上不系繩)．3．平衡摩擦力：把木板無滑輪的一端下面墊一薄木板，反復移動其位置，使小車在不掛小盤和砝碼的情況下，能沿木板做勻速直線運動(紙帶上相鄰點的間距相等)．4．測a與F．(1)把小車停在打點計時器處，掛上小盤和砝碼，先接通電源，再讓小車拖著紙帶在木板上勻加速下滑，打出一條紙帶，紙帶記錄了小車的運動情況，取下紙帶并在紙帶上標上號碼及此時所掛小盤和砝碼的總重力m1g.(2)保持小車的質量不變，改變小盤中砝碼的質量，重復步驟(1)，多做幾次實驗，并記錄好相應紙帶的編號及所掛小盤和砝碼的總重力m2g，m3g…5．測a與M．(1)保持小車所受的合外力不變，在小車上加砝碼，接通電源后放開小車，用紙帶記錄小車的運動情況；取下紙帶，并在紙帶上標上號碼及小車和砝碼的總質量M1.(2)繼續(xù)在小車上增加砝碼，重復步驟(1)，多做幾次實驗，在每次實驗得到的紙帶上標上號碼及小車和砝碼的總質量M2，M3…6．用公式Δx＝aT2或a＝eq\f(Δx,T2)，根據紙帶上的計數(shù)點，求得小車的加速度a，將得到的數(shù)據填入相應表格中，以便進行數(shù)據驗證．五、數(shù)據處理．1．把小車在不同力作用下產生的加速度填在表中．實驗次序12345作用力F/N

加速度a/(m·s-2)

以a為縱坐標、F為橫坐標，根據數(shù)據作a-F圖像，用直線擬合測量點，找出規(guī)律，分析a與F的關系．以a為縱坐標，分別以M和eq\f(1,M)為橫坐標，根據數(shù)據作a-M圖像和a-eq\f(1,M)圖像，分析a與M的關系．3．實驗結論．(1)保持物體質量不變時，物體的加速度a與所受力F成正比．(2)在力F不變時，物體的加速度a與質量M成反比．六、誤差分析．1．系統(tǒng)誤差：本實驗用小盤和砝碼的總重力mg代替小車的拉力，而實際上小車所受的拉力要小于小盤和砝碼的總重力．小盤和砝碼的總質量越接近于小車的質量，誤差越大；反之，小盤和砝碼的總質量越小于小車的質量，由此引起的誤差就越?。虼?，要求小盤和砝碼的總質量遠小于小車的質量，是為了減小因實驗原理不完善而引起的誤差．2．偶然誤差：摩擦力平衡不準確、質量測量不準確、計數(shù)點間距測量不準確、紙帶和細繩不嚴格與木板平行以及作圖不準確都會引起誤差．七、注意事項．1．平衡摩擦力時不要掛重物．整個實驗平衡了摩擦力后，不管以后是改變小盤和砝碼的質量還是改變小車和砝碼的質量，都不需要重新平衡摩擦力．2．實驗中必須使小車和砝碼的總質量遠大于小盤和砝碼的總質量．3．改變拉力或小車質量后，每次開始時小車應盡量靠近打點計時器，并應先接通電源，再放開小車，且應在小車到達滑輪前按住小車．4．作圖像時，要使盡可能多的點在所作直線上，不在直線上的點應盡可能對稱分布在所作直線兩側．1．如圖所示，正在行駛的火車車廂內，有一人相對車廂由靜止釋放一小球，則小球（）A．不可能落在A處B．不可能落在B處C．不可能落在C處D．落在何處取決于車廂的運動情況【答案】D【詳解】慣性是物體的一種特性，是指物體保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)的性質。在做勻速直線運動的車廂上，由于具有慣性，小球要保持原來的運動狀態(tài)，即勻速直線運動狀態(tài)，所以小球落下的位置在B點；若汽車做勻加速運動，則落在A點，若汽車做勻減速運動，則落在C點，所以落在ABC點都有可能。故選D。2．伽利略對“自由落體運動”和“運動和力的關系”的研究，開創(chuàng)了科學實驗和邏輯推理和諧結合的重要科學研究方法。圖a、圖b分別表示這兩項研究中實驗和邏輯推理的過程，下列相關說法正確的是（

）A．圖a通過對自由落體運動的研究，合理外推得出小球的運動不需要力來維持B．圖a中在傾角較小的斜面上進行實驗，可“沖淡”重力，使時間測量更容易C．圖b中斜面傾角減小到零時，小球一定會一直運動下去D．圖b的實驗為“理想斜面實驗”，通過邏輯推理得出物體的運動需要力來維持【答案】B【詳解】AB．伽利略設想物體下落的速度與時間成正比，因為當時無法測量物體的瞬時速度，所以伽利略通過數(shù)學推導證明如果速度與時間成正比，那么位移與時間的平方成正比；由于當時用滴水法計算，無法記錄自由落體的較短時間，伽利略設計了讓銅球沿阻力很小的斜面滾下，來“沖淡”重力的作用效果，而小球在斜面上運動的加速度要比它豎直下落的加速度小得多，所用時間長的多，所以容易測量。伽利略做了上百次實驗，并通過抽象思維在實驗結果上做了合理外推，故A錯誤，B正確；C．圖b中斜面傾角減小到零時，由于摩擦力的存在，小球最終會停止運動，故C錯誤；D．伽利略用抽象思維、數(shù)學推導和科學實驗相結合的方法得到物體的運動不需要力來維持，故D錯誤。故選B。3．如圖所示，一光滑的球裝在一密閉的盒子里，球剛好與盒子的各壁相接觸，現(xiàn)將盒子豎直向上拋出，最后回到拋出點，若空氣阻力大小與速率的平方成正比，則（）A．在上升過程中，球對盒子上表面有向上的作用力B．在上升過程中，球與盒子上下表面都無作用力C．在下降過程中，球與盒子之間有作用力，且作用力在變小D．從拋出到回到拋出點的過程中，球與盒子之間始終有作用力【答案】A【詳解】AB．在上升過程中，對整體，根據牛頓第二定律可得對球，根據牛頓第二定律解得方向豎直向下，根據牛頓第三定律，在上升過程中，球對盒子上表面有向上的作用力，故A正確，B錯誤；C．在下降過程中，對整體，根據牛頓第二定律可得對球，根據牛頓第二定律解得在下降過程中，球的速度逐漸增大，空氣阻力大小與速率的平方成正比，則空氣阻力逐漸增大，球與盒子之間有作用力，且作用力在變大，故C錯誤；D．從拋出到回到拋出點的過程中，當球位于最高點時，球與盒子之間沒有作用力，故D錯誤。故選A。4．有一種娛樂項目，在小孩的腰間左右兩側系上彈性極好的橡皮繩，小孩可在橡皮繩的作用下在豎直方向上下跳躍。如圖所示，質量為m的小孩靜止懸掛時，兩橡皮繩的拉力大小均恰為mg，重力加速度為g，若圖中右側橡皮繩突然斷裂，則小孩在此瞬時（）A．沒有加速度B．加速度大小為g，沿斷裂繩的原方向斜向下C．加速度大小為，與未斷裂繩的方向垂直斜向上D．加速度大小為，方向豎直向下【答案】B【詳解】該兒童靜止時受到重力和兩根橡皮繩的拉力，處于平衡狀態(tài)，合力為零，三個力中任意兩個力的合力與第三個力等值、反向、共線，右側橡皮繩突然斷裂，此瞬間，右側橡皮條拉力變?yōu)榱?，而左側橡皮繩的拉力不變，重力也不變，故左側橡皮繩拉力與重力的合力與右側橡皮繩斷開前的拉力方向相反、大小相等，等于mg，故加速度，方向沿原斷裂繩的方向斜向下。故選B。5．如圖所示，物體a、b用一根不可伸長的輕細繩相連，再用一根輕彈簧將a和天花板相連，已知物體a、b的質量相等，重力加速度為g。當在P點剪斷繩子的瞬間，下列說法正確的是（）A．物體a的加速度大小為零B．物體a的加速度大小小于gC．物體b的加速度大小為零D．物體b的加速度與物體a的加速度大小相等【答案】D【詳解】AB．用整體法，對ab整體受力分析，設ab物體的質量為m，剪斷細繩前，受到總重力和彈簧的彈力而平衡，故再對物體a受力分析，受到重力、細繩拉力和彈簧的拉力，剪斷細繩后，重力和彈簧的彈力不變，細繩的拉力減為零，故物體a受到的力的合力為方向向上，根據牛頓第二定律得a的加速度為方向向上，故AB錯誤；CD．對物體b受力分析，受到重力、細線拉力，剪斷細繩后，重力不變，細繩的拉力減為零，故物體b受到的力的合力為方向向下，根據牛頓第二定律得b的加速度為方向向下，明顯則物體a的加速度與物體b的加速度大小相等，故C錯誤、D正確。故選D。6．燃氣灶支架有很多種規(guī)格和款式。如圖所示，這是a、b兩款不同的燃氣灶支架，它們都是在一個圓圈底座上等間距地分布有五個支架齒，每一款支架齒的簡化示意圖在對應的款式下方。如果將質量相同、尺寸不同的球面鍋置于兩款支架上，則鍋的尺寸越大（

）A．a款每個支架齒受到的壓力越大 B．a款每個支架齒受到的壓力越小C．b款每個支架齒受到的壓力越大 D．b款每個支架齒受到的壓力越小【答案】B【詳解】AB．a款支架對球面鍋的支持力方向指向球面鍋的球心，如下圖鍋處于平衡狀態(tài)解得支架對球面鍋的支持力由圖知，鍋的尺寸越大，越小，則支架對球面鍋的支持力越小。又由牛頓第三定律得，鍋的尺寸越大，球面鍋對支架的壓力越小。故A錯誤，B正確；CD．b款支架對球面鍋的支持力方向垂直于接觸面，如下圖鍋處于平衡狀態(tài)解得支架對球面鍋的支持力由圖知，不論鍋的尺寸大小，不變，則支架對球面鍋的支持力大小不變。又有牛頓第三定律得，鍋的尺寸無論大小，球面鍋對支架的壓力不變。故CD錯誤。故選B。7．如圖所示，工人利用滑輪組將重物緩慢提起，下列說法正確的是（

）A．工人受到的重力和支持力是一對平衡力B．工人對繩的拉力大于繩對工人的拉力C．重物緩慢拉起過程，繩子拉力不變D．重物緩慢拉起過程，人受到的支持力變小【答案】D【詳解】A．對人受力分析有

則有可知工人受到的重力和支持力不是一對平衡力，故A錯誤；B．工人對繩的拉力和繩對工人的拉力是一對相互作用力，大小相等，方向相反，故B錯誤；CD．對滑輪做受力分析有

則有則隨著重物緩慢拉起過程，θ逐漸增大，則FT逐漸增大，根據可知人受到的支持力變小，故D正確，C錯誤。故選D。8．如圖甲為應用于地鐵站的安全檢查儀，用于對旅客的行李進行安全檢查。其傳送裝置可簡化為如圖乙的模型，緊繃的傳送帶以的恒定速率運行。旅客把行李無初速度地放在A處，設行李與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)，A，B間的距離為2m，g取。假設無論傳送帶速度多大，乘客把行李放到傳送帶的同時，都以與傳送帶相同的恒定速率運動到B處取行李，則（）A．乘客與行李同時到達B處B．乘客提前0.2s到達B處C．若將傳送帶的速率增至，行李將比乘客提前到達B處D．若將傳送帶的速率增至，乘客與行李到達B處的時間差將增大【答案】D【詳解】AB．行李在傳送帶上相對滑動時，對行李，由牛頓第二定律得行李在傳送帶上加速到與傳送帶速度相等需要的時間行李加速運動的位移行李勻速運動到B端需要的時間行李到達B端需要的時間乘客到達B端的時間乘客比行李提前到達B處的時間故AB錯誤；CD．傳送帶速度增至時，行李在傳送帶上加速到與傳送帶速度相等需要的時間行李加速運動的位移行李勻速運動到B端需要的時間行李到達B端需要的時間乘客到達B端的時間乘客比行李提前到達B處的時間傳送帶的速率增至2m/s時，乘客比行李提前到達B處，乘客與行李到達B處的時間差將增大，故C錯誤，D正確。故選D。9．質量為M=2kg的木板B靜止在水平面上，可視為質點的物塊A從木板的左側沿木板上表面水平沖上木板，如圖甲所示。A和B經過1s達到同一速度，之后共同減速直至靜止，A和B的圖像如圖乙所示，重力加速度g取，下列說法正確的是（）A．A與B上表面之間的動摩擦因數(shù)B．B與水平面間的動摩擦因數(shù)C．A的質量D．A的質量【答案】C【詳解】A．由圖像可知，A在0~1s內的加速度對A由牛頓第二定律得解得B．由圖像知，AB共速在1~3s內的加速度對AB由牛頓第二定律得解得選項B錯誤；CD．由圖像可知B在0~1s內的加速度對B由牛頓第二定律得代入數(shù)據解得選項C正確，D錯誤。故選C。10．某同學站在壓力傳感器上，先“下蹲”后“站起”過程中，壓力傳感器的示數(shù)F隨時間t的變化情況如圖所示，則（）A．“下蹲”過程，人的加速度方向一直向下B．“下蹲”過程，人的速度先增大后減小C．“站起”過程，該同學先失重后超重D．“站起”過程，傳感器對人的支持力大于人對傳感器的壓力【答案】B【詳解】A．“下蹲”過程，人的加速度方向先向下后向上，故A錯誤；B．“下蹲”過程，人的速度先增大后減小，故B正確；C．“站起”過程，加速度先向上后向下，所以該同學先超重后失重，故C錯誤；D．傳感器對人的支持力與人對傳感器的壓力是作用力與反作用力，所以大小相等，故D錯誤；故選B。11．圖甲所示為某同學研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質量間的關系”的實驗裝置示意圖。(1)下面列出了一些實驗器材：打點計時器、紙帶、帶滑輪的長木板、墊塊、小車和砝碼、砂桶和砂、刻度尺。除以上器材外，還需要的實驗器材有（）A．秒表 B．天平（附砝碼） C．低壓交流電流 D．低壓直流電源(2)實驗中，需要補償打點計時器對小車的阻力及其它阻力：請簡要說明實驗操作步驟：；以及判斷恰好補償了上述阻力的實驗現(xiàn)象依據：。(3)實驗中，為了保證砂和砂桶所受的重力近似等于使小車做勻加速運動的拉力，砂和砂桶的總質量m與小車和車上砝碼的總質量M之間應滿足的條件是，這樣，在改變小車上砝碼的質量時，只要砂和砂桶質量不變，就可以變?yōu)樾≤囁芾缀醪蛔儭?4)如圖乙所示，A、B、C為三個相鄰的計數(shù)點，若相鄰計數(shù)點之間的間隔為T，A、B間的距離為x1、B、C間的距離為x2，則小車的加速度a=，已知，，，則a=m/s2（結果保留2位有效數(shù)字）。(5)在做該實驗時，另一位同學以小車的加速度的倒數(shù)為縱軸，以上車和車上砝碼的總質量M為橫軸，描繪出圖像，假設實驗中他已經完全消除了摩擦力和其它阻力的影響，但m與M并沒滿足本實驗所需的條件；則從理論上分析，圖丙中能夠正確反映他所得到的關系的示意圖是（）A． B． C． D．【答案】(1)BC(2)見解析見解析(3)(4)0.56(5)C【詳解】（1）打點計時器需要連接低壓交流電流；需要用天平測量小車的質量；通過打點計時器可以知道紙帶上計數(shù)點間的時間間隔，所以不需要秒表。故選BC。（2）[1]實驗中，需要補償打點計時器對小車的阻力及其它阻力，將小車放在木板上，后面固定一條紙帶，紙帶穿過打點計時器．把木板一端墊高，調節(jié)木板的傾斜程度，使小車在不受繩的拉力時能拖動紙帶沿木板做勻速直線運動；[2]判斷恰好補償了上述阻力的實驗現(xiàn)象依據是：紙帶上相鄰的點跡間距相等，則說明小車做勻速直線運動，恰好補償了阻力。（3）以為對象，根據牛頓第二定律可得以為對象，根據牛頓第二定律可得聯(lián)立可得可知為了保證砂和砂桶所受的重力近似等于使小車做勻加速運動的拉力，砂和砂桶的總質量m與小車和車上砝碼的總質量M之間應滿足的條件是：。（4）[1]根據可得小車的加速度為[2]代入數(shù)據可得（5）實驗中他已經完全消除了摩擦力和其它阻力的影響，但m與M并沒滿足本實驗所需的條件；以為對象，根據牛頓第二定律可得以為對象，根據牛頓第二定律可得聯(lián)立可得故選C。12．某軟件能夠調用手機內置加速度傳感器，實時顯示手機加速度的數(shù)值。小明通過安裝有該軟件的智能手機（其坐標軸如圖1所示）探究加速度與力的關系，實驗裝置原理圖如圖2所示。（1）分別稱量出小桶的質量和手機的質量。（2）開始時，整個實驗裝置處于靜止狀態(tài)，小桶里沒有裝砝碼。（3）用手突然向上托起小桶，使得繩子松弛，此瞬間手機受到的合力大小為（用題中所給字母表示），根據圖3軟件截圖讀出此瞬間手機y軸上的加速度a的數(shù)值為。（4）往小桶中增加砝碼，重復步驟（3），測得實驗數(shù)據如下，g?。簩嶒灤螖?shù)123456小桶和砝碼的重力m（kg）0.02450.04450.06450.08450.10450.1245手機加速度a（）1.762.583.394.204.98上表中空白處的數(shù)據為（3）中所讀數(shù)據。利用數(shù)據作出圖像，在圖4中描出第一組數(shù)據的點并連線，可以得到結論：當手機的質量一定時，手機的加速度與手機所受合外力成正比。（5）從圖3軟件截圖可以看出，即使整個實驗裝置處于靜止狀態(tài)，手機依然顯示有加速度擾動，為了減少該擾動造成的相對誤差，下列做法可行的是。A．使用質量更大的砝碼組

B．將彈簧更換為不可伸長的細線C．將彈簧更換為勁度系數(shù)更小的彈簧

D．讓小桶和砝碼的質量遠遠小于手機的質量【答案】0.95~0.99A【詳解】（3）[1]靜止時根據平衡條件可得彈簧的彈力為用手突然向上托起小桶時，彈簧的彈力不變，此瞬間手機受到的合外力為[2]根據圖3軟件截圖讀出此瞬間手機y軸上的加速度a的數(shù)值為（4）[3]在圖4中描出第一組數(shù)據的點，用平滑的直線將各點跡連接起來，應盡可能多的讓點跡落在圖線上，不能落在圖線上的點跡讓其均勻的分布在圖線的兩側，明顯遠離的點舍去，描點連線如圖所示（5）[4]A．使用質量更大的砝碼組，整體的慣性將增加，其狀態(tài)將越難改變，擾動將越小，因此該方案可行，故A正確；

B．將彈簧更換為不可伸長的細線，在掛上和去掉小桶和砝碼時，手機自身總是能達到平衡狀態(tài)，因此該方案不可行，故B錯誤；C．將彈簧更換為勁度系數(shù)更小的彈簧，彈簧越容易發(fā)生形變，則擾動將越大，因此該方案不可行，故C錯誤；D．讓小桶和砝碼的質量遠遠小于手機的質量，并不能減小其擾動，甚至會增加其擾動，且當托起小桶和砝碼時，手機所受合外力將過小，對實驗數(shù)據的處理將更困難，因此該方案不可行，故D錯誤。故選A。13．如圖所示，傾斜滑軌與水平面成24°角，長度，水平滑軌長度可調，兩滑軌間平滑連接。若貨物從傾斜滑軌頂端由靜止開始下滑，其與滑軌間的動摩擦因數(shù)均為，貨物可視為質點（取，，重力加速度）。（1）求貨物在傾斜滑軌末端時速度的大??；（2）為了使貨物能夠到達水平滑軌末端，又保證貨物到達水平滑軌末端時速度不超過2m/s，求水平滑軌長度的取值范圍；（3）若水平軌道和貨車的上表面處于同一水平面上，由于雨天，貨車與水平地面的動摩擦因數(shù)，貨物與貨車的上表面動摩擦因數(shù)，試求貨物以2m/s滑上貨車，貨物在貨車上滑行的距離。已知貨物的質量，貨車的質量，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）0.25m【詳解】（1）對貨物，在斜面上由牛頓第二定律得解得由運動學公式解得（2）對貨物，在水平面上由牛頓第二定律得解得貨物剛好能夠到達水平滑軌末端，則有解得貨物到達水平滑軌末端時的速度為2m/s，則有解得則要滿足題意要求，水平滑軌長度的取值范圍（3）貨物滑上貨車時，對貨車，受到貨物的摩擦力為貨車與水平地面間的最大靜摩擦力為由于，所以貨車不動；由牛頓第二定律得解得由運動學公式得解得14．民航客機一般都有緊急出口，發(fā)生意外情況的飛機緊急著陸后打開緊急出口，狹長的氣囊會自動充氣，生成一條連接出口與地面逃生通道，通道一段為斜面，一段為地面上的水平段，人員可以沿斜面滑下，在水平段上停下來后離開通道。若機艙口下沿距地面3m，氣囊所構成的斜面段長度為5m。一個質量為60kg的人沿氣囊滑下時所受的滑動摩擦力是240N。已知人和通道間的摩擦系數(shù)不變，忽略氣囊的厚度、凹陷及在連接處能量的損耗，。試求：（1）人滑至斜面底端時速度有多大？（2）氣囊水平段至少應多長？（3）若當前一個乘客剛滑到水平段上時后一乘客立即滑下，為了兩人不發(fā)生碰撞，則前一乘客停下來后在氣囊上滯留的時間最多是多少？【答案】（1）；（2）；（3）【詳解】（1）斜面的傾角有可得在斜面上，根據牛頓第二定律根據動力學公式可得解得人滑至斜面底端時速度大小為（2）在斜面上，人受到的滑動摩擦力為解得動摩擦系數(shù)為水平面上，人的加速度為根據動力學公式解得氣囊水平段長度至少為（3）后一乘客在下滑階段所用的時間為后一乘客在水平面上滑行的最大時間為前一乘客停下來后在氣囊上滯留的時間最多為15．如圖所示，質量為的足夠長的長木板靜止在足夠長的水平面上，質量為的小物塊（可視為質點）從木板的最左端以的速度沖上木板，小物塊和長木板最終都停止了運動。已知小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)木板與水平面間的動摩擦因數(shù)，重力加速度g。求：（1）小物塊剛沖上木板時的加速度大小和方向；（2）小物塊相對長木板滑行的最大距離；（3）小物塊運動的總位移?！敬鸢浮浚?），方向向左；（2）；（3）【詳解】（1）根據題意可知小物塊與木板之間的滑動摩擦力，有木板與地面之間的滑動摩擦力，有初始時，小物塊與木板之間有相對運動，對小物塊受力分析，由牛頓第二定律解得方向向左；（2）對木板進行受力分析有解得方向向右；小物塊減速，木板加速，設時間時共速，因為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，小物塊與木板間的最大靜摩擦力大于木板與地面間的最大靜摩擦力，所以共速后兩物體會保持相對靜止，則對小物塊有對木板聯(lián)立解得此時小物塊前進的位移為木板前進的位移為則物塊相對木板滑動的最大距離為（3）共速后兩物體相對靜止一起向前做勻減速直線運動直至停下來，共速時設兩物體共同減速階段的加速度為，則由牛頓第二定律解得方向向左；由勻變速運動規(guī)律可得共同減速的位移為則小物塊運動的總位移1．如圖所示，用水平外力F將木塊壓在豎直墻面上保持靜止，下列說法正確的是（）A．木塊重力與墻對木塊的靜摩擦力是一對平衡力B．木塊重力與墻對木塊的靜摩擦力是一對作用力與反作用力C．木塊對墻的壓力與F是一對平衡力D．木塊對墻的壓力與墻對木塊的壓力是一對作用力與反作用力【答案】AD【詳解】AB．木塊受重力、壓力F、支持力和摩擦力的作用保持靜止，所以木塊重力與墻對木塊的靜摩擦力是一對平衡力，A正確，B錯誤；C．墻對木塊的支持力與木塊所受的壓力F是一對平衡力，木塊對墻的壓力和F受力物體不同，不是平衡力，C錯誤；D．木塊對墻的壓力與墻對木塊的壓力等大反向共線，作用在兩個物體上，是一對作用力與反作用力，D正確。故選AD。2．兩輪自平衡電動車具有運動靈活，操作簡單，綠色環(huán)保等優(yōu)點，如圖所示，下列分析正確的是（）A．自平衡電動車運動靈活是因為慣性比較小B．輪胎上凹凸不平的花紋是為了增加運動時的摩擦力C．自平衡電動車及人受到的重力和對地面的壓力是一對平衡力D．地面對自平衡電動車的支持力是由于自平衡電動車發(fā)生形變而產生的【答案】AB【詳解】A．由于自平衡電動車的質量較小，慣性較小，運動狀態(tài)容易改變，因此自平衡電動車運動靈活是因為慣性比較小，故A正確；B．輪胎上凹凸不平的花紋是為了增大車與地面之間的粗糙程度，增加運動時的摩擦力，故B正確；C．自平衡電動車及人受到的重力作用在自平衡電動車及人上，對地面的壓力作用在地面上，明顯分別作用在兩個不同的物體上，所以這兩個力不是一對平衡力，故C錯誤；D．地面對自平衡電動車的支持力是由于地面發(fā)生形變而產生的，故D錯誤。故選AB。3．在建筑裝修中，工人用一質量為m、與墻面動摩擦因數(shù)為μ的磨石打磨豎直粗糙墻面，在與豎直而成θ角的推力F作用下，磨石以速度v向上勻速運動，如圖所示，已知重力加速度為g。下列說法正確的是（

）A．磨石受到的摩擦力大小為B．磨石受到的摩擦力大小為C．若撤掉F，磨石將做自由落體運動D．若僅略微減小θ角，則磨石將做加速運動【答案】ABD【詳解】A．磨石受到的摩擦力大小為A正確；B．磨石向上勻速運動，根據平衡條件有B正確；C．若撤掉F，墻面對磨石的彈力為0，磨石受到的摩擦力大小變?yōu)?，磨石只受重力的作用，做豎直上拋運動，故C錯誤；D．若僅略微減小角，增大，減小，則可知若僅略微減小角，磨石將做加速運動，D正確。故選ABD。4．關于物理量或物理量的單位，下列說法中正確的是（）A．在力學范圍內，國際單位制規(guī)定長度、質量、時間為三個導出物理量B．后人為了紀念牛頓，把“牛頓”作為力學中的基本單位C．根據牛頓第二定律可知，D．“米”、“秒”、“牛頓”都屬于國際單位制的單位【答案】CD【詳解】A．在力學范圍內，國際單位制規(guī)定長度、質量、時間為三個基本物理量，故A錯誤；B．牛頓是根據牛頓第二定律推導出來的單位，所以牛頓是導出單位，不是基本單位。故B錯誤；C．根據牛頓第二定律可知故C正確；D．“米”、“秒”、“牛頓”都屬于國際單位制的單位，其中“米”、“秒”是基本單位，“牛頓”是導出單位。故D正確。故選CD。5．如圖，A、B兩個物體相互接觸，但并不粘合，靜止放置在光滑水平面上，已知，。從開始，推力和拉力分別作用于A、B上，、隨時間的變化規(guī)律為：，。則（）A．時，A物體的加速度為B．時，A、B之間的相互作用力為4NC．時，A、B的速度均為3m/sD．A、B分離時的速度為2m/s【答案】BD【詳解】AB．時，由題可知N，N由于所以二者不會分開，A、B兩物體的加速度為m/s2設此時A、B之間的相互作用力為F，對B根據牛頓第二定律可得解得N故B正確，A錯誤；D．當二者之間的相互作用力恰好為0時開始分離，則有即解得s速度為=2m/s故D正確；C．由C選項可知，二者分離后B的加速度增大，A的加速度減小，則3s后A、B的速度都不等于3m/s，故C錯誤。故選BD。6．如圖甲所示，物塊的質量為、初速度為，在一水平向左大小不變的力作用下從點沿粗糙的水平面向右運動，某時刻該力突然反向，整個過程中物塊的關系圖像如圖乙所示，重力加速度取，則下列說法正確的是（）A．0~1s內物塊做勻減速運動 B．在時刻該力反向C．外力的大小為 D．物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.3【答案】AD【詳解】AB．物塊做減速運動的加速度為減速運動的時間為即0~1s內物塊做勻減速運動，在時刻該力反向，選項A正確，B錯誤；CD．減速運動時力F反向后的加速度且聯(lián)立解得F=7Nμ=0．3選項C錯誤，D正確。故選AD。7．如圖甲所示，質量為2kg的物塊在水平恒力F的作用下由靜止開始在粗糙地面上做直線運動，經0.6s撤去F，物塊運動的速度一時間（）圖像如圖乙所示，則下列說法正確的是（

）A．恒力F的大小為24NB．物塊與地面間的動摩擦因數(shù)為0.8C．物塊在0.7s時的加速度大小為D．1．0s時物塊的速度大小為0．8m/s【答案】AB【詳解】BC．由圖乙可知，撤去恒力后，物塊做勻減速運動的加速度大小為根據牛頓第二定律可得解得物塊與地面間的動摩擦因數(shù)為故B正確，C錯誤；A．由圖乙可知，物塊做勻減速運動的加速度大小為根據牛頓第二定律可得解得恒力F的大小為故A正確；D．撤去恒力后，物塊做