2020-2021学年高中物理必修第一册第四章《运动和力的关系》测试卷及答案解析

2020-2021学年高中物理必修第一册第四章《运动和力的关系》

测试卷

选择题（共21小题）

1.如图所示，质量均为2kg的木块A和B静止在倾角为30°的光滑斜面上，此时A、B

间恰好没有弹力，则剪断细绳的瞬间A、B间的弹力为（）

A.0B.5NC.IOND.20N

2.下列力学单位中，都是国际单位制中基本单位的是（）

A.kg、m、sB.N>m^sC.N、kg、mD.kg^J、s

3.I960年10月第十一届国际计量大会确定了国际通用的国际单位制，简称SI制。国际单

位制共有七个基本单位，其中力学单位制中的3个基本单位是（）

①kg②m/s③N④m⑤s⑥N/m⑦m/s?⑧N・s

A.①④⑤B.①③④C.②③⑦D.⑤⑥⑧

4.如图所示，物块在沿斜面向上的拉力F作用下运动，改变F大小，物块的加速度a也随

之变化，根据表格中的信息可以知道（）

拉力F/N22252831

加速度aCnrs"）1.02.54.05.5

A.物块的质量m

B.斜面的倾角。

C.斜面一定是光滑的

D.物块与斜面之间的动摩擦因数

5.在光滑固定斜面的底端固定一轻质弹簧，一质量为m的小球自斜面上的某一位置静止释

放，小球在斜面上运动的加速度a与其位移x之间的关系如图所示。弹簧始终处于弹性

限度内，则在此过程中弹簧的最大压缩量为（）

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2x«x

A.xoB.2xoC.（V3+1）xoD.3xo

6.如图，重为100N的木箱放在水平地板上，至少要用35N的水平拉力，才能使它从原地

开始运动。木箱从原地移动以后，用30N的水平拉力，就可以使木箱继续做匀速直线运

动。当用65N的水平力拉着木箱运动时，木箱的加速度为（取g=10m/s2）（）

A.6.5m/s2B.3.5m/s2C.3.0m/s2D.0.3m/s2

7.如图，“神州”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图，其过程可简化为：打开降落伞一

段时间后，整个装置匀速下降，为确保安全着陆，需点燃返回舱的缓冲火箭，在火箭喷

气过程中返回舱做减速直线运动，则（）

A.返回舱在喷气过程中处于失重状态

B.返回舱在喷气过程中减速的主要原因是空气阻力

C.返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功

D.火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小

8.如图所示，将质量为m=0.2kg的物体用两个完全一样的竖直轻弹簧固定在升降机内，当

升降机以3m/s2的加速度加速向上运动时上面弹簧对物体的拉力为0.8N；当升降机和物

体都以6m/s2的加速度向上运动时，上面弹簧的拉力为（）

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A.1.1NB.1.3NC.1.5ND.1.7N

9.如图所示，在水平地面上有一辆小车，小车内底面水平且光滑，侧面竖直且光滑。球A

用轻绳悬挂于右侧面细线与竖直方向的夹角为37°,小车左下角放置球B,并与左侧面

接触。小车在沿水平面向右运动过程中，A与右侧面的弹力恰好为零。设小车的质量为

M,两球的质量均为m,则（）

A.球A和球B受到的合力不相等

B.小车的加速度大小为6m/s2

C.地面对小车的支持力大小为（M+m）g

D.小车对球B的作用力大小为1.25mg

10.如图所示，质量为m的小球用两根细线连接，细线OA的另一端连接在车厢顶，细线

OB另一端连接于侧壁，细线OA与竖直方向的夹角为。=37°,OB保持水平，重力加

速度大小为g,车向左做加速运动，当OB段细线拉力为OA段拉力的两倍时，小车的加

速度大小为（）

537

A.gB.C./D./

11.下列关于惯性的说法中正确的是（）

A.汽车的质量越大，惯性越大

B.汽车的速度越大，惯性越大

C.汽车静止时，车上的乘客没有惯性

D.以上说法都不对

12.如图甲，学校趣味运动会上某同学用乒乓球拍托球跑，球、球拍与人保持相对静止，球

拍与水平方向的夹角为。，图乙是在倾角为。的静止斜面上用竖直挡板挡住与甲图中相

同的球，忽略空气阻力和一切摩擦，下列说法正确的是（)

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0

A.该同学可能托着球做匀速直线运动

B.该同学可能托着球做变加速直线运动

C.球拍和斜面对球的弹力一定相等

D.中图中球所受合力大于乙图中挡板对球的弹力

13.如图所示，光滑水平面上有质量为m足够长的木板，木板上放一质量也为m、可视为

质点的小木块。现分别使木块获得向右的水平初速度vo和2vo,两次运动均在木板上留

下划痕，则两次划痕长度之比为（）

--A

n

A.1：4B.1：4V2C.1：8D.1：12

14.如图所示，质量分别为2m和m的两个小球A、B间用轻弹簧相连，用细线拉着小球A

使它们一起竖直向上做匀加速直线运动，加速度大小为g（g为重力加速度），某时刻突

然撤去拉力F,则在撤去拉力F的瞬间，A、B两球的加速度大小分别为（）

4-

Vs

BCm

A.g,gB.2g,gC.3g,0D.2g,0

15.从牛顿第一定律可直接演绎得出（）

A.质量是物体惯性的量度

B.一个物体的加速度与所受合外力成正比

C.物体的运动需要力来维持

D.物体有保持原有运动状态的性质

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16.如图甲所示，放在固定斜面上的物块，受到方向沿斜面向上的拉力F的作用，力F的

大小与时间t的关系如乙图所示；物块的运动速度v与时间t的关系如丙图所示，6s后的

速度图象没有画出，g取10m/s2,下列说法正确的是

()

B.物块在前2s内受到的静摩擦力大小为20N

C.物块在4〜6s内受到的摩擦力大小为30N

D.物块在2〜6s内的平均速度大小为2.5m/s

17.如图所示，两块长方体滑块A和B叠放在倾角为。的斜面体C上。已知A、B质量分

别为mi和m2,A与C的动摩擦因数为囚，B与A的动摩擦因数为四，两滑块AB在斜

面体上以相同加速度自由下滑，斜面体C在水平地面上始终保持静止，则下列说法正确

的是()

A.斜面C受到地面的静摩擦力方向水平向右

B.滑块A与斜面间的动摩擦因数川=tan。

C.滑块A受到斜面对其摩擦力的大小为(mi+m2)gcosO

D.滑块B所受的摩擦力大小为|J2m2gcos0

18.可以用来测量国际单位制规定的三个力学基本物理量的仪器是下列哪一组()

A.米尺、弹簧秤、秒表

B.米尺、测力计、打点计时器

C.量筒、天平、秒表

D.米尺、天平、秒表

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19.关于对牛顿运动定律的理解，下列说法正确的是（)

A.运动越快的汽车越不容易停下来，是因为汽车运动得越快，惯性就越大

B.人从水平地面上猛地竖直向上跳起，地面对人的支持力将会大于人对地面的压力

C.物体的加速度方向有时与合外力方向相同，有时与合外力方向相反

D.N/kg与m/s2都是加速度的国际制单位

20.如图所示，一轻弹簧一端系在墙上O点，自由伸长到B点。今将一质量为m的小物块

靠着弹簧，将其压缩到A点，然后释放，小物块能在水平面上运动到C点静止。物体与

水平面间的动摩擦因数恒定，下列说法中正确的是（）

AAB

0m

III

/7777777777/777/77777777Z77777777777/

A.物体从A到B速度越来越大，从B到C速度越来越小

B.物体从A到B先加速后减速，从B到C速度越来越小

C.物体从A到B加速度先增大后减小，从B到C加速度变小

D.物体从A到B加速度先减小后增大，从B到C加速度增大

21.如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m,静止叠放在水平地面上。A、B间的

动摩擦因数为H，B与地面间的动摩擦因数为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力

加速度为g。现对A施加一水平拉力F,则（）

A.当F<2Rmg时，A、B都相对地面静止

c1

B.当F=卬ng时，A的加速度为

C.当F>3pmg时，A相对B滑动

D.随着F的增大，B的加速度会超过］“g

二.多选题（共2小题）

22.如图为某工程车的卸货装置，该装置为一能够直接将货物传送到地面的倾角为。的传

送带。该装置在正常工作时沿逆时针方向匀速转动，传送带的速度为v,卸货工人将质量

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均为m的货物无初速度地放在传送带顶端，已知货物与传送带间的动摩擦因数为H.则

货物在整个运动过程中的速度随时间变化的规律可能是（）

23.如图所示，一轻质弹簧一端系在墙上的0点，自由伸长到B点。今用一小物体m把弹

簧压缩到A点，然后释放，小物体能运动到C点静止，物体与水平地面间的动摩擦因数

恒定，试判断下列说法中不正确的是（）

7，_____ABC

/，，_，_，_，_¥_，，，，，，，，，，，_，_，_，-_，_，_，_，，-

A.物体从A到B速度越来越大，从B到C速度越来越小

B.物体从A到B速度越来越小，从B到C加速度不变

C.物体从A到B先加速后减速，从B到C一直减速运动

D.物体在B点受到的合外力为零

三.填空题（共7小题）

24.传送带被广泛地应用于机场和火车站，如图所示为一水平传送带装置示意图。绷紧的传

送带AB始终保持恒定的速率V运行，将行李无初速度地放在A处。设行李与传送带之

间的动摩擦因数为口，A、B间的距离为L,重力加速度g。则行李刚放上传送带时，它

的加速度2=,行李在传送带上的时间一定___彳（大于、小于、等于）

（4•）r"二i'（£•）

25.如图所示为两架螺旋桨直升机在空中水平加速或减速飞行的姿态，其中水平加速前进的

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飞机是图,其判断的依据是

26.地面上物体在变力F作用下由静止开始竖直向上运动，力F随高度x的变化关系如图

所示，物体能上升的最大高度为h。若Fo=15N,H=1.5m,h=lm,g=10m/s2,则物体

运动过程中的最大速度大小为m/s,最大加速度大小为m/s2«

F

0hHx

27.民用航空客机的机舱，除了有正常的舱门和舷梯连接供旅客上下飞机外，一般还设有紧

急出口.发生意外情况的飞机在着陆后，打开紧急出口的舱门，会自动生成一个由气囊

构成的斜面，机舱中的人可沿该斜面滑行到地面上来.若机舱离气囊底端的竖直高度为

5m,人与气囊间的动摩擦因数为0.36,人到达地面的速度不得超过8m/s.则从舱门伸到

地面的气囊最短长度为m.(gMX10m/s2)

28.在北京残奥会开幕式上，运动员手拉绳索向上攀登，最终点燃了主火炬，体现了残疾运

动员坚韧不拔的意志和自强不息的精神.为了探究上升过程中运动员与绳索和吊椅间的

作用，可将过程简化.一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端

被坐在吊椅上的运动员拉住，如图所示.设运动员的质量为65kg,吊椅的质量为15kg,

不计定滑轮与绳子间的摩擦.重力加速度取g=10m/s2.当运动员与吊椅一起正以加速度

a=lm/s2上升时，

(1)运动员竖直向下拉绳的力;

(2)运动员对吊椅的压力大小.

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29.倾斜索道与水平面夹角为37°,质量为m的人站在车厢内沿钢索匀加速向上运动，他

对箱底压力为1.25mg。那么，车厢沿钢索匀加速向上运动的加速度2=,车厢对

30.如图甲所示，人站在力传感器上完成起立和下蹲动作。图15乙中呈现的是力传感器的

示数随时间的变化情况。图乙中a点，小明所受到的支持力受到的重力（选填“大

于”、“等于”或“小于”）；b点到c点的过程中，小明完成了动作（选填“起立”

或“下蹲”）。

四.实验题（共1小题）

31.某同学利用如图1装置探究加速度与合外力的关系。利用力传感器测量细线上的拉力。

按照如下步骤操作：

①安装好打点计时器和纸带，调整长木板的倾斜程度，平衡小车摩擦力；

②细线通过导轨一端光滑的定滑轮和动滑轮，与力传感器相连，动滑轮上挂上一定质量

的钩码，将小车拉到靠近打点计时器的一端；

③打开力传感器并接通打点计时器的电源（频率为50Hz的交流电源）；

④释放小车，使小车在轨道上做匀加速直线运动；

⑤关闭传感器，记录下力传感器的示数F；

⑥通过分析纸带得到小车加速度a；

⑦改变钩码的质量，重复步骤①②③④⑤⑥；

⑧作出a-F图象，得到实验结论。

（1）本实验在操作中是否需要满足钩码的质量远远小于小车的质量？（选填“是”

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或“否”）。

（2）某次释放小车后，力传感器示数为F,通过天平测得小车的质量为M,动滑轮和钩

码的总质量为m,不计滑轮的摩擦，则小车的加速度理论上应等于

F

A.a=2M

F

B.a=M

mg-2F

C.a-M

2F

D.a="

（3）如图2是某次实验有效纸带的一段，部分计数点如图所示（每相邻两个计数点间还

有4个打印点未画出），测得si=3.59cm,S2=4.41cm,S3=5.19cm,S4=5.97cm,S5=6.78cm,

五.计算题（共4小题）

32.在民航机场和火车站可以看到用于对行李进行安全检查的水平传送带。旅客把行李放到

传送带上时，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始运动，随后它们保持相对静止，行

李随传送带一起前进。若传送带匀速前进的速度为0.4m/s,某次将一质量为20kg的木箱

轻轻地放置于传送带上，该木箱与传送带之间的动摩擦因数为0.4,glX10m/s2,试求:

（1）木箱做匀加速运动的时间；

（2）木箱在传送带上留下的摩擦痕迹长；

（3）木箱对传送带做的功。

33.如图所示，水平传送带A端到B端的距离L=16m,物块PQ均视为质点）通过绕在光

滑定滑轮上的细线连接，物块Q在传送带的左端，与连接物块Q的细线水平，当传送带

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以8m/s的速度逆时针转动时，物块Q恰好静止。已知物块P的质量mp=2kg,物块Q

与传送带间的动摩擦因数为0.25,最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=

10m/s2,求：

(1)物块Q的质量；

(2)当传送带以v=8m/s的速度顺时针转动时，物块Q从A端运动到B端所用的时间；

(3)当传送带以v=8m/s的速度顺时针转动时，物块Q从A端运动到B端的过程中，

物块Q相对传送带运动的距离。

34.短跑运动员进行体能训练，质量M=69kg的运动员腰部系着不可伸长的轻绳，绳长L

=5m,拖着质量m=11kg的轮胎。最初绳子绷紧，运动员从百米跑道的起点由静止开始，

沿着笔直的跑道加速奔跑，绳与水平跑道的夹角是37°,5s末绳突然断裂，运动员保持

绳断时的速度跑到百米跑道的终点。轮胎运动的v-t图象如图所示，运动员的跑鞋与地

面不打滑，不计空气阻力.sin37°=0.6,g取10m/s2,求：

(1)绳上的拉力大小；

(2)运动员冲过终点线时与轮胎之间的距离。

35.如图所示，与水平面夹角。=37°的倾斜传送带以vo=2m/s的速度沿顺时针方向转动，

小物块A从传送带顶端无初速度释放的同时，小物块B以vi=8m/s的速度从底端滑上传

送带。己知小物块A、B质量均为m=lkg,与传送带间的动摩擦因数均为「1=0.5,小物

块A、B未在传送带上发生碰撞，重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:

(1)小物块B向上运动过程中平均速度的大小。

(2)传送带的长度1应满足的条件。

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H

六.解答题（共9小题）

36.如图甲所示，一根内壁光滑的直角三角形玻璃管子处于竖直平面内，倾斜角为9=37°,

让两个小球（可视为质点）分别从顶点A由静止开始出发，一个球沿AC滑下，到达C

所用的时间为ti；另一个球竖直自由下落经过B到达C,所用的时间为t2；在转弯的B

处有个极小的光滑圆弧，可确保小球转弯时无机械能损失，且转弯时间可以忽略不计。

重力加速度取g=10m/s2,求：

（1）小球沿着AC下滑时的加速度大小：

（2）两小球各自到达C处所花时间5t2的比值；

（3）如果在AB中点处和BC中点处架设如图乙所示的同样的光滑细玻璃管，让小球从

A由静止开始运动，依次通过D、E、F后到达C点，用时t3,定性说明t3和t2的大小关

系。

37.如图所示，倾角为37°足够长的斜面固定在水平地面上，斜面上某位置有一弹性挡板，

物体与挡板相撞后以原速率反弹。斜面的顶端放置质量为M=16kg的木板，板上端叠放

质量为m=9kg的滑块（可视为质点），木板与斜面间的动摩擦因数ui=0.3,滑块与木板

间的动摩擦因数U2-0.5,木板下端到挡板的距离为L=L25m。将滑块与木板由静止释

放，它们一起沿斜面向下运动。g取lOm/s）,sin37。=0.6,cos37°=0.8,求：

（1）木板下端到达挡板时的速度；

（2）若木板与挡板碰撞后立即撤去挡板，要使滑块不脱离木板，木板的长度至少为多少？

（计算结果保留两位有效数字）

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38.如图甲所示，倾角。=37°的足够长的斜面固定在水平地面上，质量m=lkg的物块在

沿斜面向上的恒力F作用下，由斜面底端A处从静止开始沿斜面向上做匀加速运动，物

块运动ti=2s时撤去外力F,一段时间后到达最高点B,物块运动的v-t图象如图乙所

示。取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求：

甲c

(1)物块和斜面之间的动摩擦因数；

(2)沿斜面向上的恒力F的大小；

(3)物块从最高点B返回到斜面底端A点所用的时间t。

39.某幼儿园的空地上做一个滑梯，如图，根据空地的大小，滑梯的水平跨度d确定为4m。

设计时，滑板和儿童裤料之间的动摩擦因数R取0.4,儿童由静止开始下滑，重力加速度

g取10m/s2»

(1)为使儿童在滑梯游戏时能在板上滑下，滑梯至少要多高？

(2)为保证安全，儿童的速度不能超过V,为满足此要求，滑梯的高度不能超过2.4m。

请求出v值。

40.如图所示，在倾角为37°的固定斜面上放置一质量M=1kg,长度L=0.25m的薄平板

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AB.平板的上表面光滑，其下端B与斜面底端C的距离为2.50m。在平板的上端A处放

一质量m=lkg的滑块，滑块可看成质点，开始时使平板和滑块都静止，之后将它们无

初速度释放。设平板与斜面间的动摩擦因数为阳=0.125、滑块与斜面间的动摩擦因数为

□2=0.250,(sin37°=0.60,cos370=0.80,gMX1Om/s2),求：

(1)释放的瞬间滑块和木板的加速度分别是多少？

(2)滑块与平板下端B到达斜面底端C的时间分别是多少？

41.如图所示，一辆车在平直公路上行驶，车内用绳AB与绳BC拴住一个小球，绳BC水

平，绳AB与竖直方向夹角6为37°,小球质量为0.8kg,小球在车中位置始终未变(g

取10N/kg,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:

(1)车匀速行驶时小球对绳AB的拉力大小；

(2)当绳BC拉力为零时车的加速度a的大小。

A

e

C

B

OO

42.光滑水平面上放置一个质量为1kg的小木块，从某时刻起对其施加一个周期性变化的水

平作用力，力的大小始终是5N,第一段作用时间是1s,以后每段作用时间都是3s,开始

作用时刻力向右。

(1)求滑块在4秒末的速度

(2)求滑块前30秒内的位移

43.如图中所示，质量M=3kg的小车静止在水平面上，半径为R=0.8in的;光滑固定圆轨

道的下端与小车的右端平滑对接，质量m=lkg的物块(可视为质点)由轨道顶端静止

释放，接着物块离开圆轨道滑上小车。从物块滑上小车开始计时，物块运动的速度随时

间变化的部分图象如图乙所示。已知小车与水平面间的摩擦因数禺)=0.01,重力加速度

10in/s2,求:

(1)物块经过圆轨道最低点时对轨道的压力F大小；

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(2)物块与小车之间的动摩擦因数口和物块刚滑上小车时小车的加速度大小;

(3)为了避免物块从小车上滑下，小车至少多长。

44.在高速公路长下坡路端的外侧，常设有避险车道(可简化为倾角为0的斜面，如右图

所示)，供刹车失灵的车辆自救，当失控车辆冲上该车道时，减速至停车。若一辆货车关

闭发动机后以初速度vo经A点冲上避险车道，前进一段距离时到B点速度减为0,该货

车与避险车道的动摩擦因数为4忽略空气阻力，重力加速度为g。求：

(1)货车在避险车道上减速运动的加速度;

(2)货车在避险车道上减速通过的距离1。

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2020-2021学年高中物理必修第一册第四章《运动和力的关系》

测试卷

参考答案与试题解析

选择题（共21小题）

1.如图所示，质量均为2kg的木块A和B静止在倾角为30°的光滑斜面上，此时A、B

间恰好没有弹力，则剪断细绳的瞬间A、B间的弹力为（）

A.0B.5NC.IOND.20N

【解答】解：剪断细绳前，弹簧的弹力：Frt=migsin30°=2X10X0.5N=10N,

剪断细线瞬间，以AB整体为研究对象有：

2mgsin。-F辨=2ma

解得：a=2.5m/s2

再隔离B分析有：

mgsinQ-FN=ma

解得：FN=5NO

故B正确ACD错误。

故选：Bo

2.下列力学单位中，都是国际单位制中基本单位的是（）

A.kg、m、sB.N、m^sC.N、kg、mD.kg、J、s

【解答】解：国际单位制规定了七个基本物理量，在力学中有三个基本物理量，它们是

长度、质量和时间，这三个基本物理量在国际单位制的单位分别为m、kg、s,而N（牛

顿）是力的单位，是导出单位，J（焦耳）是功的单位，也是导出单位，故A正确，BCD

错误；

故选：Ao

3.1960年10月第十一届国际计量大会确定了国际通用的国际单位制，简称SI制。国际单

位制共有七个基本单位，其中力学单位制中的3个基本单位是（）

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①kg②m/s③N④m⑤s⑥N/m⑦m/s2⑧N・s

A.①④⑤B.①③④C.②③⑦D.⑤⑥⑥

【解答】解：国际基本单位有米、千克、秒、安培、开尔文、摩尔和坎德拉；其中力学

单位制中的3个基本单位是米、秒、千克，即时m、kg、s,即①④⑤，故A正确，BCD

错误。

故选：Ao

4.如图所示，物块在沿斜面向上的拉力F作用下运动，改变F大小，物块的加速度a也随

之变化，根据表格中的信息可以知道（）

拉力F/N22252831

加速度a(nrs-2)1.02.54.05.5

A.物块的质量m

B.斜面的倾角。

C.斜面一定是光滑的

D.物块与斜面之间的动摩擦因数

【解答】解：对物块沿着斜面方向运动应用牛顿第二定律：

F-mgsinS-|imgcos0=ma

F

贝！j—=a+gsin0+|igcos0=a+b（其中b=gsin0+|igcos0）

m

代入数据可求出物块质量m和b,但是不能求解倾角e和摩擦因数卬故A正确，BCD

错误。

故选：Ao

5.在光滑固定斜面的底端固定一轻质弹簧，一质量为m的小球自斜面上的某一位置静止释

放，小球在斜面上运动的加速度a与其位移x之间的关系如图所示。弹簧始终处于弹性

限度内，则在此过程中弹簧的最大压缩量为（）

2x«x

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A.xoB.2xoC.(V3+1)xoD.3xo

【解答】解：设小球下滑的最大位移为Xm,对应的最大加速度大小为a,此时的速度为

零，加速度图象与坐标轴围成的“面积”为零，如图所示：

根据三角形相似可得：—=2x-9-~x°-

CL—2%0

解得：a=等迎a。

x0

根据“面积”为零可得：

XQ+2XQ1

---Xa0=-x(xm-2x0)a

联立解得：Xm=(V3+2)xo

则在此过程中弹簧的最大压缩量为△x=xm-xo=(V3+1)xo,故C正确、ABD错误。

故选：C»

6.如图，重为100N的木箱放在水平地板上，至少要用35N的水平拉力，才能使它从原地

开始运动。木箱从原地移动以后，用30N的水平拉力，就可以使木箱继续做匀速直线运

动。当用65N的水平力拉着木箱运动时，木箱的加速度为(取g=10m/s2)()

A.6.5m/s2B.3.5m/s2C.3.0m/s2D.O.3m/s2

【解答】解：木箱的质量为m=工=1kg=10kg

当用30N的水平拉力，木箱做匀速直线运动，则知木箱所受的滑动摩擦力大小f=F2=

30N

当用F3=65N的水平力拉着木箱运动时，根据牛顿第二定律得F3-f=ma

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解得：木箱的加速度a=3.5m/s2,故ACD错误，B正确。

故选：Bo

7.如图，“神州”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图，其过程可简化为：打开降落伞一

段时间后，整个装置匀速下降，为确保安全着陆，需点燃返回舱的缓冲火箭，在火箭喷

气过程中返回舱做减速直线运动，则（）

&返,回舱

缓冲火箭

A.返回舱在喷气过程中处于失重状态

B.返回舱在喷气过程中减速的主要原因是空气阻力

C.返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功

D.火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小

【解答】解：A、返回舱在喷气过程中做减速运动，加速度向上，故处于超重状态，故A

错误；

B、减速的原因主要是喷出气体的反冲作用，不是因为阻力，故B错误；

C、因为返回舱做减速运动，所以根据动能定理可知，合外力做负功，故C错误：

D、火箭开始喷气前匀速下降，拉力等于重力减去返回舱受到的空气阻力，火箭开始喷气

瞬间反冲力直接对返回舱作用因而伞绳对返回舱的拉力变小。故D正确。

故选：D。

8.如图所示，将质量为m=0.2kg的物体用两个完全一样的竖直轻弹簧固定在升降机内，当

升降机以3m/s2的加速度加速向上运动时上面弹簧对物体的拉力为0.8N；当升降机和物

体都以6m/s2的加速度向上运动时，上面弹簧的拉力为（）

A.1.1NB.1.3NC.1.5ND.1.7N

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【解答】解：当升降机以3m/s2的加速度加速向上运动时，设下面弹簧处于压缩，

根据牛顿第二定律得：F上1+F下।-mg=mai,

代入数据解得：FFI=1.8N,F上I+F下I=2.6N,

当升降机和物体都以6m/s2的加速度向上运动时，物体受到的合力：F&=ma2=0.2X6N

=I.2N,

根据牛顿第二定律得：F上2+F下2-mg=ma2=0.2X6N=1.2N,则F上2+F下2=3.2N,

物块要下移，根据胡克定律，两根弹簧增加的弹力相等，开始F下i=0.8N,F下i=1.8N,

每根弹簧增加0.3N,

2

所以升降机和物体都以6m/s的加速度向上运动时上面弹簧的弹力：F±2=Fii+AF=

O.8N+O.3N=1.1N,故A正确，BCD错误。

故选：Ao

9.如图所示，在水平地面上有一辆小车，小车内底面水平且光滑，侧面竖直且光滑。球A

用轻绳悬挂于右侧面细线与竖直方向的夹角为37°,小车左下角放置球B,并与左侧面

接触。小车在沿水平面向右运动过程中，A与右侧面的弹力恰好为零。设小车的质量为

M,两球的质量均为m,则（）

A.球A和球B受到的合力不相等

B.小车的加速度大小为6m/s2

C.地面对小车的支持力大小为（M+m）g

D.小车对球B的作用力大小为1.25mg

【解答】解：A、由于A、B两球的运动状态相同，它们的加速度a相等，两球质量没想

到，由牛顿第二定律可知，它们受到的合力：F=ma相等，故A错误；

B、对小球A,由牛顿第二定律得：mgtan37°=ma,解得：a=1g=7.5iTi/s2,故B错误；

C、两球与车组成的系统在竖直方向静止处于平衡状态，由平衡条件得：FN=（M+2m）

g,即地面对小车的支持力大小为（M+2m）g,故C错误；

D、在竖直方向，车对B的支持力大小：Fi=mg

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水平方向，对B,由牛顿第二定律得：F2=ma=3mg

小车对球B的作用力大小：FB=，册+母=1.25mg,故D正确。

故选：D。

10.如图所示，质量为m的小球用两根细线连接，细线OA的另一端连接在车厢顶，细线

OB另一端连接于侧壁，细线OA与竖直方向的夹角为。=37°,OB保持水平，重力加

速度大小为g,车向左做加速运动，当OB段细线拉力为OA段拉力的两倍时，小车的加

速度大小为（）

A

537

A.gB.~gC.-gD.-g

q/一

【解答】解：小球受力如图所示，

在竖直方向，由平衡条件得：Fcos37°=mg,

在水平方向，由牛顿第二定律得：2F-Fsin37°=ma,

滑得：a=^g,故ABC错误，D正确；

故选：D。

11.下列关于惯性的说法中正确的是（）

A.汽车的质量越大，惯性越大

B.汽车的速度越大，惯性越大

C.汽车静止时，车上的乘客没有惯性

D.以上说法都不对

【解答】解：AD、惯性是物体固有的属性，惯性只跟质量有关，质量越大，惯性越大,

故A正确，D错误；

BC、惯性是物体固有的属性，与物体的运动状态无关，故BC错误。

故选：A。

12.如图甲，学校趣味运动会上某同学用乒乓球拍托球跑，球、球拍与人保持相对静止，球

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拍与水平方向的夹角为。，图乙是在倾角为e的静止斜面上用竖直挡板挡住与甲图中相

同的球，忽略空气阻力和-一切摩擦，下列说法正确的是（）

A.该同学可能托着球做匀速直线运动

B.该同学可能托着球做变加速直线运动

C.球拍和斜面对球的弹力一定相等

D.甲图中球所受合力大于乙图中挡板对球的弹力

【解答】解：AB、对图甲中乒乓球进行受力分析：受到重力mg和球拍的支持力N,作

出力图如图甲，

根据牛顿第二定律得：mgtanO=ma,解得：a=gtan0,所以加速度恒定，该同学托着球

做匀加速直线运动，故AB错误；

C、甲图中球拍对球的弹力N=瑞，乙图中斜面对球的弹力N'=瑞，所以球拍和斜

COSuCOSu

面对球的弹力一定相等，故C正确；

D、甲图中球所受合力为ma=mgtan。，乙图中挡板对球的弹力为F=mgtane,二者大小

相等，故D错误。

故选：C»

13.如图所示，光滑水平面上有质量为m足够长的木板，木板上放一质量也为m、可视为

质点的小木块。现分别使木块获得向右的水平初速度vo和2vo,两次运动均在木板上留

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下划痕，则两次划痕长度之比为（）

A.1：4B.1：4V2C.1：8D.1：12

【解答】解：以长木板为参考系，设木块在长木板上滑动时相对于长木板的加速度为a,

则相对于长木板的末速度为零，相对于长木板的初速度分别为vo和2vo,相对于长木板

的位移分别为XI和X2,根据速度位移关系可得：

两次划痕长度之比为包故A正确、BCD错误。

%24

故选：A。

14.如图所示，质量分别为2m和m的两个小球A、B间用轻弹簧相连，用细线拉着小球A

使它们一起竖直向上做匀加速直线运动，加速度大小为g（g为重力加速度），某时刻突

然撤去拉力E则在撤去拉力F的瞬间，A、B两球的加速度大小分别为（）

A.g,gB.2g,gC.3g,0D.2g,0

【解答】解：剪断细线前：设弹簧的弹力大小为f。根据牛顿第二定律得

对整体：F-3mg=3mg,解得：F=6mg①

对B球：f-mg=mg解得：f=2mg②

剪断细线的瞬间：弹簧的弹力没有来得及变化，大小仍为f=2mg故aB=g

对A球：2mg+f=2maA③

②③联立得：aA=2g

故B正确，ACD错误；

故选：B»

15.从牛顿第一定律可直接演绎得出（）

A.质量是物体惯性的量度

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B.一个物体的加速度与所受合外力成正比

C.物体的运动需要力来维持

D.物体有保持原有运动状态的性质

【解答】解：一切物体在不受外力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。静止状态

或匀速直线运动状态是指原来静止的将保持静止状态，原来运动的将保持匀速直线运动

状态。故牛顿第一定律说明了一切物体均有惯性，会保持原来的运动状态；同时说明了

力是改变物体运动状态的原因，故ABC错误，D正确。

故选：D。

16.如图甲所示，放在固定斜面上的物块，受到方向沿斜面向上的拉力F的作用，力F的

大小与时间t的关系如乙图所示；物块的运动速度v与时间t的关系如丙图所示，6s后的

速度图象没有画出，g取IOm/s2,下列说法正确的是

()

B.物块在前2s内受到的静摩擦力大小为20N

C.物块在4〜6s内受到的摩擦力大小为30N

D.物块在2〜6s内的平均速度大小为2.5m/s

【解答】解：A、设物体的质量为m,斜面的倾角为0,物体与斜面的动摩擦因数为小

2s〜4s内，根据图丙可知加速度大小为a=羿=广5111/$2=2向$2,拉力F2=40N,

根据牛顿第二定律可得：F2-mgsinQ-|imgcos0=ma

4s〜6s内，物块匀速运动，拉力F3=30N,根据平衡条件可得：F3=mgsin0+pmgcos0

联立解得：m=5kg,故A正确；

B、物体在前2s内处于静止状态，拉力Fi=20N,根据平衡条件可得：f=Fi-mgsin。#

20N,故B错误；

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C、4s〜6s内，物块匀速运动，拉力F3=3ON,根据平衡条件可得：nmgcosO=F3-mgsinO

W30N,故C错误；

D、速度图象与坐标轴围成的面积表示位移，则物块在2〜6s内的位移x=/一”(6-2)目

47n=12m,平均速度大小为方=]=¥m/s=3m/s,故D错误。

故选：A,

17.如图所示，两块长方体滑块A和B叠放在倾角为。的斜面体C上。己知A、B质量分

别为mi和m2,A与C的动摩擦因数为阳，B与A的动摩擦因数为口2,两滑块AB在斜

面体上以相同加速度自由下滑1斜面体C在水平地面上始终保持静止，则下列说法正确

的是()

A.斜面C受到地面的静摩擦力方向水平向右

B.滑块A与斜面间的动摩擦因数|Ji=tan。

C.滑块A受到斜面对其摩擦力的大小为(Ji(mi+m2)gcosO

D.滑块B所受的摩擦力大小为|j2m2gcos。

【解答】解：A、把滑块A、B看成一个整体，AB对C的压力在水平方向的分力为Nx

=(mi+m2)gcos0sin6,方向水平向右，滑块A对C的摩擦力在水平方向的分力为fx=

fcosQ,方向水平向左，因为A、B一起加速下滑，所以(mi+m2)gsin®>f,则Nx>fx,

所以斜面C有向右的运动趋势，则斜面C受到地面的静摩擦力方向水平向左，故A错误；

B,因为滑块A、B一起加速下滑，所以囚(mi+m2)cos9<(mi+m2)gsinS,则|ii<tan0,

故B错误；

C、把滑块A、B看成一个整体，滑块A与斜面之间的摩擦力为f=pi(mi+m2)geos。，

故C正确：

D、滑块A、B一起加速下滑，其力口速度为a=gsin。-同geos。，滑块B与滑块A之间的

摩擦力是静摩擦，设滑块A、B之间的摩擦力为f',根据牛顿第