第三章牛頓運動定律

測試卷

（考試時間：90分鐘試卷滿分：100分）

注意事項：

1.本試卷分第I卷（選擇題）和第n卷（非選擇題）兩部分。答卷前，考生務必將自己的班級、姓名、

學號填寫在試卷上。

2.回答第I卷時，選出每小題答案后，將答案填在選擇題上方的答題表中。

3.回答第n卷時，將答案直接寫在試卷上。

第I卷（選擇題共48分）

一、選擇題（共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1-8題只有一項符合題

目要求，第9-12題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。）

1.《考工記》是春秋戰國時期齊國人的一部科技著作，是古代手工技術規范的匯集。其中的《銅人篇》中

記載：“勸登馬力，馬力既竭，我尤能一取焉。”意思是：馬拉車的時候，馬停止用力了，車還能前進一段距

離，這是世界上對慣性現象的最早論述。下列說法正確的是（）

A.馬停止用力，車在短時間內還受到向前拉力，所以還能繼續前進一段距離

B.馬停止用力，由于車的慣性，所以車仍能繼續前進一段距離才停下來

C.車停下來的過程中，隨著速度逐漸減小，車的慣性也逐漸減小

D.車完全停下來后，處于平衡狀態，根據牛頓第一定律，車不受任何外力的作用

2.關于牛頓第二定律，下列說法正確的是（）

A.加速度與合力的關系是瞬時對應關系，即。與尸同時產生、同時變化、同時消失

B.加速度的方向與合外力的方向可以不相同

C.同一物體的運動速度變化越大，受到的合外力也越大

D.物體的質量與它所受的合外力成正比，與它的加速度成反比

3.“電動平衡車”是青少年非常喜歡的一種代步工具。如圖所示，人站在“電動平衡車”上在某水平地面上沿

直線前進，不計空氣阻力，下列說法中正確的是（）。

A.“電動平衡車”加速行駛時,車對人的作用力等于人的重力

B.“電動平衡車”勻速行駛時,車對人的作用力大小等于人對車的壓力大小

C.“電動平衡車”加速行駛時,車對人的作用力方向豎直向上

D.“電動平衡車”勻速行駛時,平衡車受到的重力和地面對平衡車的支持力是一對平衡力

4.如圖所示，所有質點同時從O點沿不同傾角的光滑斜面無初速滑下，若將各質點在斜面上運動時間相同

的點連成一線，則連線的性質為（）

拋物線C.水平線D.斜線

5.如圖所示，在質量為M的箱式電梯的地板上固定一輕質彈簧，彈簧的上端拴接一質量為根A的物體A,

質量為外的物體B放置在物體A上，整個裝置隨電梯一起勻速下降，彈簧保持豎直，重力加速度為g。某

時刻懸掛電梯的鋼索突然斷裂，在鋼索斷裂的瞬間，下列說法正確的是（）

A

A.物體A的加速度大小為。B.物體B的加速度大小為g

C.箱式電梯的加速度大小為gD.物體B對物體A的壓力為。

6.如圖（a）所示，物塊從傾角為37。的斜面頂端自由滑至底端，全程平均速度V隨時間》的關系如圖（b）o

物塊下滑過程中斜面保持靜止，那么（）

A.物塊下滑過程的加速度為lm/s2

B.斜面長度為4m

C.物塊和斜面之間的動摩擦因數為0.5

D.水平地面對斜面摩擦力方向水平向左

7.如圖所示，一個箱子中放有一物體，已知靜止時物體對下底面的壓力等于物體的重力，且物體與箱子

上表面剛好接觸。現將箱子以初速度vo豎直向上拋出，已知箱子所受空氣阻力與箱子運動的速率成正比，

且箱子運動過程中始終保持圖示姿態，則下列說法正確的是（）

上底面

下底面

A.上升過程中，物體對箱子的下底面有壓力，且壓力越來越小

B.上升過程中，物體對箱子的上底面有壓力,且壓力越來越大

下降過程中，物體對箱子的下底面有壓力，且壓力可能越來越大

D.下降過程中，物體對箱子的上底面有壓力，且壓力可能越來越小

8.如圖（a）所示，傾角為。的斜面固定在水平地面上，一物體在水平推力廠的作用下沿斜面向上運動，逐

漸增大尸，物體的加速度隨之改變，其加速度。隨產變化的圖像如圖（b）所示g=10m/s2。根據圖（b）中

A.若斜面光滑，可求得物體的質量

B.若斜面光滑，可求得斜面的傾角

C.若斜面粗糙，增大物體的質量后重復前面的實驗，得到的圖像斜率保持不變；

D.若斜面粗糙，換一質量為原質量兩倍的另一物體重復剛才的實驗，得到圖像的縱坐標截距保持不變

9.電梯“對重”的主要功能是相對平衡轎廂重量，在電梯工作中使轎廂與“對重”的重量保持在限額之內，保

證電梯的牽引傳動正常。如圖1所示，驅動裝置帶動鋼絲繩使轎廂和“對重”在豎直方向運動。當轎廂從頂樓

向下運動時，v-t圖像如圖2所示，下列說法正確的是（）

傳我動電機

'一鋼絲繩

-對重

圖1

A.在0~力時間內，轎廂處于失重狀態

B.在0~〃時間內，鋼絲繩對轎廂的拉力先增大后減小

C.在止力時間內，“對重”處于失重狀態

D.在力72時間內，鋼絲繩對轎廂的拉力大小等于鋼絲繩對“對重”的拉力大小

10.如圖所示，足夠長的傳送帶與水平面夾角為仇以速度V0逆時針勻速轉動。在傳送帶的上端輕輕放置

一個質量為m的小木塊，則下列選項中能客觀地反映小木塊的受力和運動情況的是（）

11.如圖所示，光滑斜面固定在桌面上，斜面傾角夕=37。，在斜面底端固定一個與斜面垂直的擋板，在斜

面頂端安裝一個定滑輪，物塊A和B用勁度系數為％的輕彈簧連接，將A放置在擋板上，物塊B在斜面上

處于靜止狀態。現將輕繩的一端固定在B上，繞過定滑輪后，在輕繩的另一端固定一個物塊C,細繩恰好

伸直且無拉力時，由靜止釋放物塊C,已知物塊A的質量為機，B的質量為機，C的質量為3m，斜面足夠

長，重力加速度為g,sin370=0.6,下列說法正確的是（）

A.釋放物塊C的瞬間，物塊C的加速度大小為。.6g

B.物塊A剛離開擋板時，物塊B的速度大小為

C.若將物塊C換為質量為0.2加的物體D,則物體D下落到最低點時的加速度大小為Jg

D.若將物塊C換為質量為0.2機的物體D,則物塊A對擋板壓力的最小值為0⑻咫

12.如圖甲所示，把質量分別為m、M的木塊、木板靜止放置在光滑的水平面上，木塊視為質點，置于木

板的最右端，二者之間的滑動摩擦因數為〃，現給木板一個恒定的水平向右的拉力F,兩者發生相對運動的

v-t圖像如圖乙所示，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g,下列說法正確的是（）

A.1是木塊的v—f圖像，2是木板的v—，圖像

B.若相、M改變，%+M、〃不變，兩者剛好發生相對運動廠的最小值不變

C.若修、M,〃不變，尸越大，1的斜率不變，2的斜率越大

D.若M、〃、F不變，根越小，木塊滑離木板的時間越短

第II卷（非選擇題共52分）

二、實驗題（滿分14分）

13.義烏某中學的學生準備選用以下四種方案來完成“探究加速度與合外力的關系”的實驗，繩子和滑輪均為

（2）四種方案中，需要滿足重物或鉤碼質量遠小于小車的質量的方案是o（選填甲、乙、丙、丁）

（3）某一小組同學用圖乙的裝置進行實驗，得到如圖所示的一條紙帶（相鄰兩計數點間還有四個點沒有畫

出），已知打點計時器使用的是頻率為50Hz的交流電。根據紙帶可求出小車在E點的瞬時速度為

m/s,加速度為m/s2o（計算結果保留三位有效數字）

單位:cm

（4）另一組學生用圖乙的裝置測量小車的質量加，及小車與木板的動摩擦因數〃，通過增減懸掛鉤碼的數

目進行多次實驗，通過分析紙帶求出相應實驗時小車的加速度，得到多組拉力傳感器示數歹和小車加速度。

的數據，作出如圖所示的a-R圖像。由圖像可求得小車的質量〃=kg,小車與長木板間的動摩擦

因數〃=o(計算結果保留2位有效數字)

fa/(m-s-2)

/z0-2HN

三、計算題(滿分38分)

14.如圖，用AB、BC兩根細繩把質量為m=lkg的小球懸掛于車內，當小車向右做水平勻速直線運動時,

AB繩與豎直方向的夾角為a=37。,BC繩與豎直方向的夾角為［3=53。,求:(重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8,sin53°=0.8,cos53°=0.6)

(1)AB、BC中的張力大小。

(2)當小車以a=8m/s2的加速度向右水平行駛時，AB、BC中的張力大小。

15.一晴朗的冬日，某同學在冰雪游樂場乘坐滑雪圈從靜止開始沿斜直雪道勻變速下滑，滑行60m后進入

水平雪道，繼續滑行80m后勻減速到零。已知該同學和滑雪圈的總質量為60kg,整個滑行過程用時14s,斜

直雪道傾角為37。，重力加速度g=10m/s2,忽略空氣阻力(sin37o=0.6,cos37°=0.8)o

(1)求該同學和滑雪圈在斜直雪道上受到的平均阻力K的大小；

(2)若水平雪道區域重新規劃，使水平雪道距離縮短為60m,之后再鋪設10m長的防滑毯，可使該同學和

滑雪圈在防滑毯終點恰好安全停下，求防滑毯與滑雪圈之間的動摩擦因數。

水平雪道

16.如圖甲所示，水平放置的傳送帶在電機的作用下，從f=0時刻由靜止開始一直向右做勻加速直線運動。

質量根=0.3kg的物塊(可視為質點)在該時刻以%=5m/s的初速度從左端水平向右滑上傳送帶。已知物

塊與傳送帶的/-X圖像如圖乙所示，x為物塊和傳送帶的位移。當物塊運動的位移大小為尤0=2.1m時與傳

送帶的速度相同，大小為2m/s,物塊受到的摩擦力大小的突變量為0.5N,且物塊與傳送帶的y-尤圖線平

行，最終物塊以4m/s速度從傳送帶右端離開，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g取lOm/s?。

求

(1)物塊與傳送帶之間的動摩擦因數；

(2)物塊在傳送帶上運動的整個過程中的平均速度和產生的內能。

17.如圖，光滑水平桌面右端固定有一個定滑輪和擋板P,長木板c質量為？=2kg,物塊a靜止放在長木

板c左端，并通過與桌面平行的輕繩與重物b相連。重物b由靜止釋放后/=2s時，長木板c與擋板P發生

碰撞(碰撞時間極短)，同時輕繩立即斷裂，碰后長木板c以碰前速率的0.8倍反彈，已知物塊a和重物b

的質量均為?=lkg,物塊a與長木板c間的動摩擦因數為〃=0.75,光滑水平桌面足夠長，重物b離

地面的高度足夠高，g=Wm!s\求:

(1)重物b剛開始下落時輕繩的拉力及長木板c與擋板P碰前的速率為多少？

(2)長木板c至少需要多長，物塊a才不會從c上滑出？

■P

b

第三章牛頓運動定律

測試卷

（考試時間：90分鐘試卷滿分：100分）

注意事項：

1.本試卷分第I卷（選擇題）和第n卷（非選擇題）兩部分。答卷前，考生務必將自己的班級、姓名、

學號填寫在試卷上。

2.回答第I卷時，選出每小題答案后，將答案填在選擇題上方的答題表中。

3.回答第n卷時，將答案直接寫在試卷上。

第I卷（選擇題共48分）

一、選擇題（共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1-8題只有一項符合題

目要求，第9-12題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。）

1.《考工記》是春秋戰國時期齊國人的一部科技著作，是古代手工技術規范的匯集。其中的《銅人篇》中

記載：“勸登馬力，馬力既竭，我尤能一取焉。”意思是：馬拉車的時候，馬停止用力了，車還能前進一段距

離，這是世界上對慣性現象的最早論述。下列說法正確的是（）

A.馬停止用力，車在短時間內還受到向前拉力，所以還能繼續前進一段距離

B.馬停止用力，由于車的慣性，所以車仍能繼續前進一段距離才停下來

C.車停下來的過程中，隨著速度逐漸減小，車的慣性也逐漸減小

D.車完全停下來后，處于平衡狀態，根據牛頓第一定律，車不受任何外力的作用

【答案】B

【詳解】A.馬停止用力，車就不再受到向前拉力作用，由于車的慣性，所以車還能繼續前進一段距離，A

錯誤；

B.馬停止用力，由于車的慣性，所以車仍能繼續前進一段距離才停下來，B正確；

C.質量是慣性的唯一的量度，因此車停下來的過程中，隨著速度逐漸減小，可車的質量不變，車的慣性大

小不變，C錯誤；

D.車完全停下來后，處于平衡狀態，車只是在運動的方向上不受力作用，可在豎直方向上，車仍受到重力

與地面的支持力的作用，這兩個力大小相等方向相反，合力是零，D錯誤。故選B。

2.關于牛頓第二定律，下列說法正確的是（）

A.加速度與合力的關系是瞬時對應關系，即。與尸同時產生、同時變化、同時消失

B.加速度的方向與合外力的方向可以不相同

C.同一物體的運動速度變化越大，受到的合外力也越大

D.物體的質量與它所受的合外力成正比，與它的加速度成反比

【答案】B

【詳解】A.加速度與合力的關系是瞬時對應關系，。隨合力的變化而變化，故A正確；

B.根據牛頓第二定律可知，加速度方向與合外力方向總是相同的，故B錯誤；

C.速度變化大，加速度不一定大，則合力不一定大，故C錯誤；

D.質量是物體的固有屬性，不隨合力、加速度的變化而變化，故D錯誤；

故選Ao

3.“電動平衡車”是青少年非常喜歡的一種代步工具。如圖所示，人站在“電動平衡車”上在某水平地面上沿

直線前進，不計空氣阻力，下列說法中正確的是（）o

A.“電動平衡車”加速行駛時，車對人的作用力等于人的重力

B.“電動平衡車”勻速行駛時，車對人的作用力大小等于人對車的壓力大小

C.“電動平衡車”加速行駛時，車對人的作用力方向豎直向上

D.“電動平衡車”勻速行駛時，平衡車受到的重力和地面對平衡車的支持力是一對平衡力

【答案】B

【詳解】AC.“電動平衡車”加速行駛時，車對人在豎直方向的作用力等于人的重力，，車對人在水平方向的

作用力提供人的加速度，故車對人的作用力大于人的重力，車對人的作用力方向斜向上，故AC錯誤；

BD.“電動平衡車”勻速行駛時，車對人的作用力只有豎直方向的支持力，故車對人的作用力大小等于人對

車的壓力大小；根據受力平衡可得，平衡車和人的總重力等于地面對平衡車的支持力，故B正確，D錯誤。

故選B。

4.如圖所示，所有質點同時從。點沿不同傾角的光滑斜面無初速滑下，若將各質點在斜面上運動時間相同

的點連成一線，則連線的性質為（）

拋物線C.水平線D.斜線

【答案】B

【詳解】設軌道與豎直方向的夾角為仇根據牛頓第二定律，物體的加速度，=m8C°Sd=gcosO

m

所有小物體在相等時間內的位移尤=5/gcos。.cos。由圖可知

gg/2是豎直方向直徑的長度，通過幾何關系知，某一時刻這些小物體所在位置構成的面是圓弧。故選A。

5.如圖所示，在質量為M的箱式電梯的地板上固定一輕質彈簧，彈簧的上端拴接一質量為明的物體A,

質量為鈾的物體B放置在物體A上，整個裝置隨電梯一起勻速下降，彈簧保持豎直，重力加速度為g。某

時刻懸掛電梯的鋼索突然斷裂，在鋼索斷裂的瞬間，下列說法正確的是()

_B

|

「A

f

o

o

d

.

A.物體A的加速度大小為0B.物體B的加速度大小為g

C.箱式電梯的加速度大小為gD.物體B對物體A的壓力為0

【答案】B

【詳解】鋼索斷裂的瞬間，彈簧的彈力不變，所以A8的受力情況不變，加速度均為0,物體8對物體A的

壓力等于自身重力，對整體分析可知(為+叫+M)g=板解得。=(/+?+M)g故選人。

M

6.如圖(a)所示，物塊從傾角為37。的斜面頂端自由滑至底端，全程平均速度V隨時間t的關系如圖(b)o

物塊下滑過程中斜面保持靜止，那么()

圖(a)圖(b)

A.物塊下滑過程的加速度為lm/s2

B.斜面長度為4m

C.物塊和斜面之間的動摩擦因數為0.5

D.水平地面對斜面摩擦力方向水平向左

【答案】C

j_2

vt+at

【詳解】A.由圖像可得關系式，上°2_結合圖像截距和斜率，可得vo=lm/s；

-7-=%+/

13—1

5a=；m/s?=lm/s2所以物塊下滑過程的加速度為Zm/s?，故A錯誤;

B.物塊從傾角為37。的斜面頂端自由滑至底端，2s末速度為v=v0+?/=5m/s則斜面長度為L=用？/=6m

故B錯誤;

C.由牛頓第二定律，得加85m37。一〃38537。=儂；〃=。.5故C正確;

D.物塊和斜面看作整體，整體受到重力、支持力、地面的摩擦力，又因為整體有水平向右的分加速度，所

以水平地面對斜面摩擦力方向水平向右，故D錯誤。故選C。

7.如圖所示，一個箱子中放有一物體，已知靜止時物體對下底面的壓力等于物體的重力，且物體與箱子

上表面剛好接觸。現將箱子以初速度vo豎直向上拋出，已知箱子所受空氣阻力與箱子運動的速率成正比，

且箱子運動過程中始終保持圖示姿態，則下列說法正確的是（）

上底面

下底面

A.上升過程中，物體對箱子的下底面有壓力，且壓力越來越小

B.上升過程中，物體對箱子的上底面有壓力，且壓力越來越大

C.下降過程中，物體對箱子的下底面有壓力，且壓力可能越來越大

D.下降過程中，物體對箱子的上底面有壓力，且壓力可能越來越小

【答案】C

【詳解】對箱子和物體整體受力分析，如圖所示

f=kv

Mg

kv

由牛頓第二定律可知則。=又整體向上做減速運動，減小，所以。減小；再對物體單

Mg+h=Ma8+Mv

獨受力分析如圖所示

mg

因a>g所以物體受到箱子上底面向下的彈力FN,由牛頓第二定律可知根g+”=根。則8而。減

小，則跌減小，所以上升過程中物體對箱子上底面有壓力且壓力越來越小；同理當箱子和物體下降時，物

體對箱子下底面有壓力且壓力越來越大。故選C。

8.如圖（a）所示，傾角為。的斜面固定在水平地面上，一物體在水平推力產的作用下沿斜面向上運動，逐

漸增大產，物體的加速度隨之改變，其加速度。隨產變化的圖像如圖（b）所示g=10m/s2。根據圖（b）中

A.若斜面光滑，可求得物體的質量

B.若斜面光滑，可求得斜面的傾角

C.若斜面粗糙，增大物體的質量后重復前面的實驗，得到的圖像斜率保持不變;

D.若斜面粗糙，換一質量為原質量兩倍的另一物體重復剛才的實驗，得到圖像的縱坐標截距保持不變

【答案】C

【詳解】AB.若斜面光滑，對物體受力分析，受推力產、重力租g和支持力N,如圖所示

X軸方向，由牛頓第二定律有尸cose-mgsine=〃％y軸方向，由平衡條件有N=7wgcos6+Psin6

從圖（b）中取兩點值,-6m/s2）、（30N,6m/s2）代入解得機=2kg,8=37。則可求物體的質量和斜面的傾角,

故AB不符合題意；

C.若斜面粗糙，對物體受力分析，在x軸方向，由牛頓第二定律Reos。-%gsinO-〃（切gcosO+FsinOh"?^

解得4=翌"竺蛇尸-他5山，+僚30）可知，增大物體的質量后重復前面的實驗，得到的圖像斜率改

m

變，故c錯誤，符合題意；

D.由C分析可知，換一質量為原質量兩倍的另一物體重復剛才的實驗，得到圖像的縱坐標截距保持不變,

故D正確，不符合題意。故選C。

9.電梯“對重”的主要功能是相對平衡轎廂重量，在電梯工作中使轎廂與“對重”的重量保持在限額之內，保

證電梯的牽引傳動正常。如圖1所示，驅動裝置帶動鋼絲繩使轎廂和“對重”在豎直方向運動。當轎廂從頂樓

向下運動時，v-t圖像如圖2所示，下列說法正確的是（）

A.在07/時間內，轎廂處于失重狀態

B.在05/時間內，鋼絲繩對轎廂的拉力先增大后減小

C.在時間內，“對重”處于失重狀態

D.在力72時間內，鋼絲繩對轎廂的拉力大小等于鋼絲繩對“對重”的拉力大小

【答案】BC

【詳解】A.由圖可知在07/時間內，轎廂從頂樓向下做加速運動，加速度方向向下，轎廂處于失重狀態,

故A正確；

B.根據M圖像的斜率表示加速度可知，在05/時間內轎廂的加速度先增大后減小，且加速度向下，則由

7咫-尸可知，鋼絲繩對轎廂的拉力先減小后增大，故B錯誤；

C.在f273時間內，“對重”向上做減速運動，加速度方向向下，“對重”處于失重狀態，故C正確；

D.在〃72時間內，轎廂雖然做勻速運動，轎廂與“對重”的重量不相等，因為中間有驅動電機在調控，鋼絲

繩對轎廂的拉力大小不等于鋼絲繩對“對重”的拉力大小，故D錯誤。故選AC。

10.如圖所示，足夠長的傳送帶與水平面夾角為0,以速度V0逆時針勻速轉動。在傳送帶的上端輕輕放置

一個質量為m的小木塊，則下列選項中能客觀地反映小木塊的受力和運動情況的是（）

【答案】BCD

【詳解】當小木塊速度小于傳送帶的速度時，小木塊相對于傳送帶向上滑動，受到沿傳送帶向下的摩擦力，

其加速度。=8$m。+〃88$。因傳送帶足夠長，當小木塊與傳送帶速度相等后，若〃>tan。，則

6=，"gsine<〃mgcos（9摩擦力方向沿傳送帶向上，為靜摩擦力，大小變小，小木塊將隨傳送帶一起勻速向下

運動，若〃<tan。，則小木塊將以a，=gsin6—〃gcos0的加速度向下加速運動，加速度減小，摩擦力大小不

變，方向沿傳送帶向上。故選BCD。

11.如圖所示，光滑斜面固定在桌面上，斜面傾角&=37。，在斜面底端固定一個與斜面垂直的擋板，在斜

面頂端安裝一個定滑輪，物塊A和B用勁度系數為左的輕彈簧連接，將A放置在擋板上，物塊B在斜面上

處于靜止狀態。現將輕繩的一端固定在B上，繞過定滑輪后，在輕繩的另一端固定一個物塊C,細繩恰好

伸直且無拉力時，由靜止釋放物塊C,已知物塊A的質量為旭，B的質量為機，C的質量為3m，斜面足夠

長，重力加速度為g,sin370=0.6,下列說法正確的是（）

A.釋放物塊C的瞬間，物塊C的加速度大小為0.6g

B.物塊A剛離開擋板時，物塊B的速度大小為等收

C.若將物塊C換為質量為0.2/〃的物體D,則物體D下落到最低點時的加速度大小為Jg

O

D.若將物塊C換為質量為0.2m的物體D,則物塊A對擋板壓力的最小值為0⑻咫

【答案】BCD

【詳解】A.釋放物塊C瞬間，對物塊C,根據牛頓第二定律可得3加=對物塊B,根據牛頓第二

定律可得T=ma聯立解得物塊C的加速度大小為a=0.75g故A錯誤；

B.釋放物塊C瞬間，彈簧的壓縮量為％=整”物塊A剛離開擋板時，彈簧的伸長量為尤2=華吧

kk

可得再=/兩狀態彈簧的彈性勢能相等；物塊A剛離開擋板時，設物塊B的速度為叭物塊A、B、C和彈

簧組成的系統機械能守恒，可得37咫（演+%）-〃氏（王+尤2而11。=1（加+3租戶2聯立解得丫=絲絲故8正確；

25Y%

CD.將物塊C換為質量為02〃的物體D,設釋放瞬間物體D的加速度大小為電，以B和D為整體，根據

牛頓第二定律可得0.2幽=（0.2m+加）的可得為=與方向豎直向下，則物塊B的加速度大小也為與，方向沿

66

斜面向上，根據簡諧運動的對稱性，當物體D到達最低點時，物體D的加速度大小4=亳，方向豎直向上，

O

物塊B的加速度大小也為芻，方向沿斜面向下；設彈簧的彈力為尸，此時對物體D根據牛頓第二定律可得

T2-Q.2mg=O.2ma3對物體B根據牛頓第二定律可得mgsinoi-F-%=ma3聯立解得F=0.2mg可知此時彈

簧對物塊A作用力沿斜面向下，大小為F'=0.2mg對物塊A受力分析，可得擋板對物塊A的支持力為

氏=mgsine+/=0.8根g根據牛頓第三定律可知，物塊A對擋板壓力的最小值為0.8mg,故CD正確。

故選BCDo

12.如圖甲所示，把質量分別為m、M的木塊、木板靜止放置在光滑的水平面上，木塊視為質點，置于木

板的最右端，二者之間的滑動摩擦因數為〃，現給木板一個恒定的水平向右的拉力F,兩者發生相對運動的

v-t圖像如圖乙所示，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g,下列說法正確的是（）

A.1是木塊的V—f圖像，2是木板的V—/圖像

B.若〃2、M改變，機+M、〃不變，兩者剛好發生相對運動尸的最小值不變

C.若m、〃不變，/越大，1的斜率不變，2的斜率越大

D.若M、〃、尸不變，機越小，木塊滑離木板的時間越短

【答案】BD

【詳解】A.外力作用在木板上，二者相對滑動，則有時＞。塊，v—f圖像的斜率表示加速度，有題圖知圖

像1的加速度大于2,故圖像1表示木板的v-f圖像，2是木塊的1，一￡圖像，A錯誤；

B.兩者剛要發生相對運動時，有〃mg=ma；尸=（"+加〃可得尸=（M+m）〃g知根、M改變，m+M,〃不

變，兩者剛好發生相對運動廠的最小值不變，B正確；

C.發生相對運動時，對木板和木塊歹-〃加g=Mg；="叫知m、M、〃不變，/越大，2（木塊）的

斜率不變，1（木板）的斜率越大，C錯誤；

11,”rn7-12L

D.設木板長度為L,當木塊滑禺木板時乙=5。2廠-不弓廠解得N+知若M、〃、

__VM

尸不變，山越小，木塊滑離木板的時間越短，D正確。

故選BD。

第H卷（非選擇題共52分）

二、實驗題（滿分14分）

13.義烏某中學的學生準備選用以下四種方案來完成“探究加速度與合外力的關系”的實驗，繩子和滑輪均為

輕質，請回答下列問題：

打點計時器少車簧

力

電

策

滑

輪

長木板

甲

光電門

\B滑塊遮光條

氣墊尋軌\tA

力傳

感器連氣源

刻度尺

鉤碼

T

（1）四種方案中，需要進行“補償阻力''的方案是o（選填甲、乙、丙、丁）

（2）四種方案中，需要滿足重物或鉤碼質量遠小于小車的質量的方案是o（選填甲、乙、丙、丁）

（3）某一小組同學用圖乙的裝置進行實驗，得到如圖所示的一條紙帶（相鄰兩計數點間還有四個點沒有畫

出），已知打點計時器使用的是頻率為50Hz的交流電。根據紙帶可求出小車在E點的瞬時速度為

m/s,加速度為m/s2o（計算結果保留三位有效數字）

單位:cm

（4）另一組學生用圖乙的裝置測量小車的質量〃，及小車與木板的動摩擦因數〃，通過增減懸掛鉤碼的數

目進行多次實驗，通過分析紙帶求出相應實驗時小車的加速度，得到多組拉力傳感器示數尸和小車加速度。

的數據，作出如圖所示的圖像。由圖像可求得小車的質量加=kg,小車與長木板間的動摩擦

因數〃==（計算結果保留2位有效數字）

fa/（m-s-2）

,/6.2F/N

-1.4

【答案】甲、乙、丙丙1.012.000.290.14

【詳解】（1）“］四種方案中，甲、乙、丙三個方案中小車均受到比較大的摩擦阻力作用，都需要進行“補償

阻力”，丁方案中由于滑塊與氣墊導軌間的摩擦力可以忽略不計，則不需要進行“補償阻力故四種方案中，

需要進行“補償阻力”的方案是：甲、乙、丙。

（2）［2］四種方案中，甲方案可以通過彈簧測力計測得繩子拉力，乙、丁方案都可以通過力傳感器測得繩子

拉力，而丙方案需要用重物的重力近似等于繩子拉力，為了減小誤差，丙方案需要滿足重物質量遠小于小

車的質量。

（3）［3］相鄰兩計數點間還有四個點沒有畫出，可知相鄰計數點時間間隔為T=5x0.02s=Qls

根據勻變速直線運動中間時刻速度等于該段過程的平均速度，則小車在E點的瞬時速度為

積尸(9.13+11.09)x10-2

VEm/s?l.Olm/s

2x0.1

⑷根據逐差法可得，小車的加速度為

2

⑷⑸⑹以小車為對象,根據牛頓第二定律可得2八"可得嗎彳―可知/圖像的斜率

2142

為M=5Ikgl=7kg-解得小車的質量為M=-kg?0.29kg；a-F圖像的縱軸截距為-〃g=-1.4m/s2

解得小車與長木板間的動摩擦因數為〃=獸土0.14

9.0

三、計算題（滿分38分）

14.如圖，用AB、BC兩根細繩把質量為m=lkg的小球懸掛于車內，當小車向右做水平勻速直線運動時,

AB繩與豎直方向的夾角為a=37。,BC繩與豎直方向的夾角為0=53。,求：（重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8,sin53°=0.8,cos53°=0.6）

（1）AB、BC中的張力大小。

（2）當小車以a=8m/s2的加速度向右水平行駛時，AB、BC中的張力大小。

【詳解】（1）根據牛頓第二定律有TABsina=sin￡；TABcosa+TBCcos/?=mg解得=8N；TBC=6N

（2）根據牛頓第二定律有sinasin￡=；&cosa+，ccos/?=解得7；B=12.8N；TBC=-0.4N

由＜。可知小車以”=8m/s2的加速度向右水平行駛時，小球飄起，TBC=0,設小球飄起時A3繩與豎直

方向的夾角為0,根據牛頓第二定律有北BSind=m“；cos6="吆解得&=2溝N

15.一晴朗的冬日，某同學在冰雪游樂場乘坐滑雪圈從靜止開始沿斜直雪道勻變速下滑，滑行60m后進入

水平雪道，繼續滑行80m后勻減速到零。已知該同學和滑雪圈的總質量為60kg,整個滑行過程用時14s,斜

直雪道傾角為37。，重力加速度g=10m/s2,忽略空氣阻力（sin37o=0.6,cos37°=0.8）?

（1）求該同學和滑雪圈在斜直雪道上受到的平均阻力4的大小；

（2）若水平雪道區域重新規劃，使水平雪道距離縮短為60m,之后再鋪設10m長的防滑毯，可使該同學和

滑雪圈在防滑毯終點恰好安全停下，求防滑毯與滑雪圈之間的動摩擦因數。

水平雪道

【答案】（1）160N；（2）0.5

【詳解】（1）該同學和滑雪圈在斜直雪道上滑行時做初速度為0的勻加速直線運動，加速度大小為由，位

移大小為4，時間為4,末速度為Vm；在水平雪道上滑行時，做末速度為。的勻減速直線運動，位移大小

為巧，時間為L分析運動過程可得再馬，%+L=14s解得斜直雪道末速度%=20m/s

V107

斜直雪道的時間a=6s水平雪道用時=8s在斜直雪道上的加速度為=:=可向$2由牛頓第二定律得

根gsin37。-4=根生解得該同學和滑雪圈在斜直雪道上受到的平均阻力為4=160N

（2）設在水平雪道上滑行時，加速度為大小電，則為=4=2.5m/s2使水平雪道距離縮短為60m,設該同

學和滑雪圈滑出水平雪道的速度為V,貝F=2%尤3解得

v=無3=A/202-2x2.5x60m/s=10m/s設在防滑毯上的加速度大小為4，則=2%匕

解得/===其m/s?=5m/S?由牛頓第二定律可得nmg=根巴解得防滑毯與滑雪圈之間的動摩擦因數

'2/2x10

〃=0.5

16.如圖甲所示，水平放置的傳送帶在電機的作用下，從f=0時刻由靜止開始一直向右做勻加速直線運動。

質量根=0.3kg的物塊（可視為質點）在該時刻以%=5m/s的初速度從左端水平向右滑上傳送帶。已知物

塊與傳送帶的聲-x圖像如圖乙所示，x為物塊和傳送帶的位移。當物塊運動的位移大小為％=2.1m時與傳

送帶的速度相同，大小為2m/s,物塊受到的摩擦力大小的突變量為0.5N,且物塊與傳送帶的聲一無圖線平

行，最終物塊以4m/s速度從傳送帶右端離開，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g取10m/s2。

求

（1）物塊與傳送帶之間的動摩擦因數；

（2）物塊在傳送帶上運動的整個過程中的平均速度和產生的內能。

【答案】（1）0.5；（2）3.25m/s,2.25J

（詳解]（1）在位移大小為0~2.1m內，設物塊的加速度大小為生,由勻減速直線運動規律可得2%%=說-丫2

解得4=5m/s?滑動摩擦力f=]umg根據牛頓第二定律有了=加21整理后得/=1.5N；〃=0.5

（2）設傳送帶的加速度大小為a,由題知，物塊受到的摩擦力大小的突變量為0.5N,且物塊與傳送帶的F-x

圖線平行，說明物塊與傳送帶兩者的加速度大小相同。根據牛頓第二定律知物塊受到的摩擦力突變為靜摩

擦力，則啟=機。由題意知/-=0.5N解得。=gm/S?設物塊運動位移大小為2.1m所用的時間為％,根

據勻減速直線運動規律有毛="^解得彳=0.6s該時刻后物塊隨傳送帶一起運動的時間為芍，一起運動的

位移大小為X',同理有2"=/_丫2；at2=v'-v；?2=0.6S,無'=1.8m物塊在傳送帶上運動的整個過程中，

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