人教版必修第一册4.3牛顿第二定律 练习（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 人教版必修第一册4.3牛顿第二定律 练习（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.6MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-06 04:55:07 | ||
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文档简介
人教版必修第一册 4.3 牛顿第二定律
一、单选题
1．某时刻，物体甲受到的合力是10N，加速度是，速度是10 m/s，物体乙受到的合力是8 N，加速度也是，但速度是20m/s。下列说法正确的是（ ）
A．甲比乙的惯性小 B．甲比乙的惯性大 C．甲和乙的惯性一样大 D．甲比乙的速度变化慢
2．大小为6N和8N的两个共点力，作用于质量为10kg的物体上，物体产生的加速度大小不可能是（ ）
A．0.1m/s B．0.2m/s C．0.5m/s D．0.9m/s
3．初见加速度是在初秋，你知道了什么是加速度，为什么引入加速度，也知道了匀变速直线运动中加速度与描述运动的其他物理量的关系，学会了测量加速度。生活中“人生若只如初见，何事秋风悲画扇”（纳兰性德《木兰词·拟古决绝词柬友》），但物理的学习，不能停留在初见，需要不断深化。对加速度的进一步理解是在冬季，是牛顿出生的季节，是伽利略含恨离世的季节，如今的你又知道了加速度的决定式。一个物理量，一般会有定义式、决定式及它与其他物理量的关系式三个式子，只有决定式才说明这个物理量是由哪些物理量决定及怎样决定的。关于决定加速度大小及方向的因素的下列说法错误的是（ ）
A．速度变化量是加速度的决定因素之一 B．合力的方向决定着加速度的方向
C．合力大小是决定加速度大小的因素之一 D．物体的质量也是加速度的决定因素
4．关于牛顿第二定律，下列说法中正确的是（ ）
A．物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比
B．质量大的物体，其加速度一定小
C．物体所受到的合外力与物体的质量成正比
D．表达式中的比例系数k恒为1
5．如图，吊篮用轻绳悬挂于天花板上，吊篮底部安装一轻质弹簧，弹簧上端连接一与吊篮质量相同的小球，整个装置处于静止状态，重力加速度大小为。在悬挂吊篮的轻绳被剪断的瞬间，、的加速度大小分别为（ ）
A．， B．，0 C．，0 D．，
6．如图所示。某小球在空中沿水平直线AC向右运动，运动过程中除受到重力外，还受到一个垂直于直线AB方向的外力F，已知AB、AC与力F都在同一竖直平面内，AB与AC之间的夹角为锐角，不计空气阻力，则该小球沿AC向右运动过程中（ ）
A．一定做匀加速直线运动
B．一定做匀减速直线运动
C．加速度大小可能变化
D．可能做匀速直线运动
7．2021年10月16日0时23分，神州十三号载人飞船在酒泉卫星发射中心升空。下列说法正确的是（ ）
A．2021年10月16日0时23分是时间间隔
B．在升空过程中，以飞船为参考系，地球在远离
C．飞船进入轨道环绕地球运动时的加速度为零
D．地面观察员在追踪飞船的运行轨迹时，不能将它视为质点
8．如图所示，轻弹簧下端挂一物体，上端用手牵引使重物竖直向上做匀速直线运动。某时刻手突然停止运动，从手突然停止到物体上升至最高点的过程，物体的加速度（ ）
A．一直减小 B．一直增大 C．先增大后减小 D．先减小后增大
9．2022年2月6日，中国女足时隔16年重夺亚洲杯冠军。某学习小组在研究足球运动规律时，将足球在地面上方某高度处竖直向上抛出，足球在空中运动过程中受空气阻力的大小与速率成正比。规定竖直向上为正方向，关于反映足球运动的v-t图像，下列正确的是（ ）
A． B．
C． D．
10．如图是酒泉发射中心箭载卫星发射升空过程中的照片，下列说法正确的是（ ）
A．观看火箭起飞过程，可以把火箭看成质点
B．固定在发射架上的摄像机拍摄到火箭正在向下运动
C．火箭先对高压气体有力的作用，高压气体对火箭才有反作用力
D．高压气体对火箭的作用力大于火箭的重力，火箭才加速上升
11．两个质量均为m的小球放置在倾角为的光滑斜面上（斜面固定在地面上不动），如图所示，系统静止时，弹簧与细线均平行于斜面，在细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是（ ）
A． B．
C． D．
12．2021年6月28日，绵泸高速铁路泸州到成都正式开通运行。其中内自泸段由内江北站至泸州站，全长128km，设7座车站，设计时速250km/h，如图所示。这天，李蕾同学登上了首发列车，该趟列车于06：23从泸州出发，经1小时37分到达成都东站。
为判断列车在某段平直轨道上的运动情况，李蕾同学将一支笔用细线悬挂在车厢顶部，笔相对列车静止时如图所示。由此可判断列车正在（ ）
A．加速 B．减速 C．匀速 D．静止
13．如图所示，置于水平地面上质量为m的小木块，在与水平方向成α角的拉力F作用下，沿地面做初速度为零的匀加速直线运动。已知木块与地面间动摩擦因数为μ，则（ ）
A．木块速度越来越大，其惯性也越来越大
B．木块的加速度大小为
C．木块在第3秒内的平均速度大小大于它在2.5秒末的瞬时速度大小
D．木块开始运动时算起，前三段连续相邻相等时间内的位移大小之比是1∶4∶9
14．如图所示，在某建筑地，工人甲将质量为m的工件利用固定在支架上的光滑定滑轮沿竖直方向提升到一定高度后，甲一直站在乙的身后拉紧绳索，绳索与水平方向的夹角为；工人乙通过一始终保持水平的轻绳将工件缓慢拉到楼顶。己知甲、乙的质量分别为、，重力加速度大小为g，甲，乙始终处于静止状态，下列说法正确的是（ ）
A．乙将工件拉到楼顶过程，甲受到的摩擦力不变
B．乙将工件拉到楼顶过程，楼顶对乙的摩擦力逐渐减小
C．工件匀速上升时。楼顶对甲的支持力为
D．工件以加速度a匀加速上升时楼顶对甲的摩擦力为
15．一位来中国旅行的瑞典人在网上发了一段视频，在高速行驶的列车窗台上，放了一枚直立的硬币，如图所示。在列车行驶的过程中，硬币始终直立在列车窗台上，直到列车转弯的时候，硬币才倒下，这一视频证明了中国高铁极好的稳定性。关于这枚硬币，下列判断正确的是（ ）
A．硬币直立时，可能受到与列车行驶方向相同的摩擦力作用
B．硬币直立时，列车一定做匀速直线运动
C．如果硬币向列车行驶方向的右侧倒下，说明列车向右转弯
D．列车加速或减速行驶时，硬币都可能受到与列车运动方向相反的摩擦力作用
二、填空题
16．某型号火箭的质量为，已知火箭发动机点火后竖直向下喷出高温高压气体，气体对火箭产生的初始推力为，则火箭起飞时的加速度为______。假设火箭在竖直向上飞行阶段，气体对火箭产生的推力恒定，那么，火箭飞行的加速度将______（填写“变小”、“不变”或“变大”）。
17．如图所示，质量为50kg的人站在升降机内的台秤上，测得体重为400N，g取10m/s2，则升降机运动加速度大小为___________m/s2。
18．判断正误：（1）物体加速度的方向一定与合外力方向相同。( )
（2）质量越大的物体，加速度越小。( )
（3）物体的质量与加速度成反比。( )
（4）物体受到外力作用，立即产生加速度。( )
三、解答题
19．甲、乙两辆小车放在水平桌面上，在相同拉力的作用下，甲车产生的加速度为1.5m/s2，乙车产生的加速度为4.5 m/s2，甲车的质量是乙车的几倍？（不考虑阻力）
20．如图所示，北京欢乐谷“天地双雄”双塔的高度达到56m。游客从最高点由静止开始随座椅加速下落，达到一定速度后，减速装置启动，经过一段时间，游客安全到达最低点。
（1）在某段时间内，速度由变为。若游客的运动可视为匀变速直线运动，求游客在这段时间内加速度的大小a；
（2）某同学认为，在整个下落过程中，由于游客始终随座椅向下运动，所以游客受到的支持力始终小于其重力。你认为这种说法是否正确，请分析说明。
21．如图甲所示，两个质量均为1kg的物块A、B叠放压在一个轻弹簧上处于静止状态。弹簧的劲度系数k=50N/m，下端固定于地面上。时刻给物块A施加竖直向上的作用力F，使物块A向上做匀加速直线运动。F与物块A的位移x变化关系如图乙所示。重力加速度g取g=10m/s2。求：
（1）物块A的加速度大小；
（2）物块A离开物块B时的速度大小；
（3）F作用1s后撤去，求物块A整个运动过程上升的最大高度。
22．2022年亚运会将在杭州举办，如图为某接送运动员的公交车正以的速度匀速行驶在一条笔直的公路上，临时接到通知需要在下一站临时停车，接上几名外国运动员。公交车将要到达下一站开始以的加速度刹车，停车下 供游客上车，随后以的加速度启动，再次达到的速度匀速行驶。重力加速度 g取10m/s2，求：
（1）公交车刹车过程中的平均速度；
（2）公交车因临时停车而耽误的时间；
（3）若公交车上有一名质量为的运动员，则刹车减速阶段中该运动员对公车交的作用力大小。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】
ABC．由牛顿第二定律
F=ma
可知，甲的质量
m甲=5kg
乙的质量
m乙=4kg
质量是物体惯性大小的唯一的量度，甲的质量大于乙的质量，所以甲的惯性要比乙的大，故B正确，AC错误；
D．加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，两物体加速度相同，则速度变化快慢相同，故D错误。
故选B。
2．A
【详解】
6N和8N两个力的合力范围为
2N≤F≤14N
根据
可得加速度的范围为
0.2m/s2≤a≤1.4m/s2
则加速度大小不可能是0.1m/s 。
故选A。
3．A
【详解】
A．由加速度的定义式
可知速度变化量不是加速度的决定因素之一。加速度只是在数值上等于单位时间内的速度变化量。故A错误，与题意相符；
BCD．由加速度的决定式
易知，合力的方向决定着加速度的方向，合力大小是决定加速度大小的因素之一，物体的质量也是加速度的决定因素。故BCD正确，与题意不符。
故选A。
4．A
【详解】
A．根据牛顿第二定律可知，物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比，选项A正确；
B．根据牛顿第二定律可知，当物体受的合外力一定时，质量大的物体，其加速度一定小，选项B错误；
C．物体所受到的合外力与物体的质量无关，选项C错误；
D．表达式中的比例系数k只有在国际单位制中的情况下才等于1，选项D错误。
故选A。
5．B
【详解】
设P、Q的质量均为m，开始时弹簧对Q有方向竖直向上且大小为mg的弹力，对P有方向竖直向下且大小也为mg的弹力，在悬挂吊篮的轻绳被剪断的瞬间，弹簧的弹力不会发生突变，设此时P、Q的加速度大小分别为a1、a2，根据牛顿第二定律可得
故选B。
6．B
【详解】
小球沿直线AC运动，则受到的合力与AC共线，因重力向下，则F的方向垂直AB斜向上，合力沿着CA方向，合力大小和方向都不变，则加速度不变，则物体做匀减速直线运动。
故选B。
7．B
【详解】
A．2021年10月16日0时23分是时间，选项A错误；
B．在升空过程中，以飞船为参考系，地球在远离，选项B正确；
C．飞船进入轨道环绕地球运动时的，受合力不为零，加速度不为零，选项C错误；
D．地面观察员在追踪飞船的运行轨迹时，飞船的大小可忽略不计，能将它视为质点，选项D错误。
故选B。
8．B
【详解】
轻弹簧拉着重物做匀速直线运动时，弹簧处于拉伸状态且拉力等于重力，当手突然停止运动，重物由于惯性继续向上运动，弹簧的形变量减小，弹力减小，弹力小于重力，加速度向下，向上做减速运动，根据牛顿第二定律可得，加速度大小
当弹簧处于伸长状态时，弹力一直减小，加速度一直增大；
若弹簧伸长量减小到零之后，物体继续向上运动，弹簧被压缩，弹力增大且向下，加速度大小
所以加速度还是一直增大。
故选B。
9．D
【详解】
上升阶段，小球受到重力和向下的空气阻力，根据牛顿第二定律，有
mg+f=ma
又
f=kv
得
知加速度随着速度减小而减小，当v=0时，a=g；
下降阶段，小球受到重力和向上的空气阻力，根据牛顿第二定律，有
mg-f=ma
又
f=kv
得
知加速度随着速度减小而减小，结合v-t图象的斜率等于加速度，知图象的切线斜率不断减小，故ABC错误，D正确。
故选D。
10．D
【详解】
A．观看火箭起飞过程，火箭的大小和形状不可忽略，不可以把火箭看成质点，选项A错误；
B．升空过程中固定在发射架上的摄像机拍摄到火箭正在向上运动，选项B错误；
C．火箭先对高压气体的力和高压气体对火箭的力是一对相互作用力，二者同时产生同时消失，选项C错误；
D．火箭加速上升，应具有向上的合力，因此高压气体对火箭的作用力大于火箭的重力，选项D正确。
故选D。
11．C
【详解】
细线烧断前，分析整体受力可知弹簧的拉力为
细线烧断瞬间，小球A受的合力沿斜面向下，大小为
由牛顿第二定律知，小球A的瞬时加速度为
小球B受的合力沿斜面向上，大小为
小球B的瞬时加速度为
故C正确，ABD错误。
故选C。
12．A
【详解】
对笔受力分析，如图所示
笔受到沿绳子向上的拉力、竖直向下的重力作用；则笔所受合外力水平向左，故笔的加速度水平向左；由于小球相对列车静止，列车的加速度水平向左，而列车速度水平向左，加速度方向与速度方向相同，因此列车做加速运动。
故选A。
13．B
【详解】
A．惯性只与质量有关，与速度无关，A错误；
B．根据牛顿第二定律
根据平衡条件
解得
B正确；
C．因为平均速度等于其中间时刻的瞬时速度，所以木块在第3秒内的平均速度大小等于它在2.5秒末的瞬时速度大小，C错误；
D．木块开始运动时算起，前三段连续相邻相等时间内的位移大小之比是1∶3∶5，D错误。
故选B。
14．D
【详解】
A．乙将工件拉到楼顶过程，设两绳结点上方绳索与竖直方向夹角为，对结点由平衡条件可得甲拉的绳索上的拉力为
由平衡条件可得，甲受到的摩擦力为
由于变大，可知变大，变大，A错误；
B．乙将工件拉到楼顶过程，乙对轻绳的拉力为
由平衡条件可得，乙受到的摩擦力为
由于变大，可知变大，变大，B错误；
C．工件匀速上升时，绳上拉力T大小等于工件的重力mg，在竖直方向对甲由平衡条件可得
解得楼顶对甲的支持力为
C错误；
D．工件以加速度a匀加速上升时，对工件由牛顿第二定律可得
在水平方向对甲由平衡条件可得
联立解得楼顶对甲的摩擦力为
D正确。
故选D。
15．A
【详解】
AB．硬币直立时不一定是平衡状态，如果列车做加速运动，可能受到与列车行驶方向相同的摩擦力作用，B错误，A正确；
C．如果硬币向列车行驶方向的右侧倒下，说明列车向左转弯，C错误；
D．列车加速时，硬币会受到沿着行进方向的静摩擦力，D错误。
故选A。
16． 2 变大
【详解】
[1]由牛顿第二定律可得
解得火箭起飞时的加速度为
[2]由[1]的解析可得
由于火箭竖直向下喷出高温高压气体，火箭质量逐渐减小，故火箭飞行的加速度将变大。
17．2
【详解】
[1]对人受力分析，受重力和支持力，支持力小于重力，故合力方向向下，加速度方向向下，故升降机的加速度方向也向下，由牛顿第二定律可知
解得
18． 正确 错误 错误 正确
【详解】
（1）[1]由牛顿第二定律
可知物体加速度的方向一定与合外力方向相同，故正确；
（2）[2]只有当合外力一定时，质量越大的物体，加速度越小，故错误；
（3）[3] 只有当合外力一定时，物体的质量与加速度成反比，故错误；
（4）[4] 由牛顿第二定律知：物体受到外力作用，立即产生加速度。
19．3
【详解】
由牛顿第二定律得
解得
甲车的质量是乙车的3倍
20．（1）8m/s2；（2）见解析
【详解】
解：（1）根据加速度的定义，解得
（2）这种说法不正确。
游客向下运动的整个过程中，既有向下加速过程，又有向下减速过程。加速过程中加速度向下，减速过程中加速度向上。根据牛顿第二定律，在加速过程中，游客受到的支持力小于重力，在减速过程中，游客受到的支持力大于重力。在分析游客受到的支持力与其重力的大小关系时，应根据加速度方向来判断，而不应根据游客的运动方向来判断。
21．（1）；（2）1m/s；（3）
【详解】
（1）由乙图知F=15N时A、B脱离，对A
F-mg=ma
解得
（2）未施加F时，弹簧的压缩量为
解得
A、B刚要脱离时，对B有
解得
设A与B刚要脱离时的速度为v，有
解得
v=1m/s
（3）1s内物块A上升的高度
解得
因
所以1s末物块A与B已脱离，1s末，物块A的速度
解得
1s后，物块A做竖直上抛运动，上升的高度
解得
整个运动过程A上升的最大高度
22．（1）18km/h（或5m/s）；（2）66s；（3）
【详解】
（1）根据匀变速直线运动规律的推论可知，公交车刹车过程中的平均速度为
（或5 m/s）
（2）根据运动学规律可得，公交车刹车过程中行驶的距离为
所用时间为
公交车启动过程中行驶的距离为
所用时间为
公交车以速度v=36km/h行驶x1+x2距离所用时间为
公交车因临时停车而耽误的时间为
（3）设刹车减速阶段公交车对运动员的作用力的水平分力大小为F1，根据牛顿第二定律有
F1=ma1=400N
根据平衡条件可知，公交车对运动的作用力的竖直分力大小为
F2=mg=800N
公交车对运动员的作用力大小为
根据牛顿第三定律可知，运动员对公交车的作用力大小为
【点睛】
在第（3）小题中计算运动员对公交车的作用力时，需要将运动员对公交车竖直方向的作用力和水平方向的作用力进行合成，一些同学在求解时很容易将竖直方向的作用力忽略，这里要注意受力分析的严谨性。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．某时刻，物体甲受到的合力是10N，加速度是，速度是10 m/s，物体乙受到的合力是8 N，加速度也是，但速度是20m/s。下列说法正确的是（ ）
A．甲比乙的惯性小 B．甲比乙的惯性大 C．甲和乙的惯性一样大 D．甲比乙的速度变化慢
2．大小为6N和8N的两个共点力，作用于质量为10kg的物体上，物体产生的加速度大小不可能是（ ）
A．0.1m/s B．0.2m/s C．0.5m/s D．0.9m/s
3．初见加速度是在初秋，你知道了什么是加速度，为什么引入加速度，也知道了匀变速直线运动中加速度与描述运动的其他物理量的关系，学会了测量加速度。生活中“人生若只如初见，何事秋风悲画扇”（纳兰性德《木兰词·拟古决绝词柬友》），但物理的学习，不能停留在初见，需要不断深化。对加速度的进一步理解是在冬季，是牛顿出生的季节，是伽利略含恨离世的季节，如今的你又知道了加速度的决定式。一个物理量，一般会有定义式、决定式及它与其他物理量的关系式三个式子，只有决定式才说明这个物理量是由哪些物理量决定及怎样决定的。关于决定加速度大小及方向的因素的下列说法错误的是（ ）
A．速度变化量是加速度的决定因素之一 B．合力的方向决定着加速度的方向
C．合力大小是决定加速度大小的因素之一 D．物体的质量也是加速度的决定因素
4．关于牛顿第二定律，下列说法中正确的是（ ）
A．物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比
B．质量大的物体，其加速度一定小
C．物体所受到的合外力与物体的质量成正比
D．表达式中的比例系数k恒为1
5．如图，吊篮用轻绳悬挂于天花板上，吊篮底部安装一轻质弹簧，弹簧上端连接一与吊篮质量相同的小球，整个装置处于静止状态，重力加速度大小为。在悬挂吊篮的轻绳被剪断的瞬间，、的加速度大小分别为（ ）
A．， B．，0 C．，0 D．，
6．如图所示。某小球在空中沿水平直线AC向右运动，运动过程中除受到重力外，还受到一个垂直于直线AB方向的外力F，已知AB、AC与力F都在同一竖直平面内，AB与AC之间的夹角为锐角，不计空气阻力，则该小球沿AC向右运动过程中（ ）
A．一定做匀加速直线运动
B．一定做匀减速直线运动
C．加速度大小可能变化
D．可能做匀速直线运动
7．2021年10月16日0时23分，神州十三号载人飞船在酒泉卫星发射中心升空。下列说法正确的是（ ）
A．2021年10月16日0时23分是时间间隔
B．在升空过程中，以飞船为参考系，地球在远离
C．飞船进入轨道环绕地球运动时的加速度为零
D．地面观察员在追踪飞船的运行轨迹时，不能将它视为质点
8．如图所示，轻弹簧下端挂一物体，上端用手牵引使重物竖直向上做匀速直线运动。某时刻手突然停止运动，从手突然停止到物体上升至最高点的过程，物体的加速度（ ）
A．一直减小 B．一直增大 C．先增大后减小 D．先减小后增大
9．2022年2月6日，中国女足时隔16年重夺亚洲杯冠军。某学习小组在研究足球运动规律时，将足球在地面上方某高度处竖直向上抛出，足球在空中运动过程中受空气阻力的大小与速率成正比。规定竖直向上为正方向，关于反映足球运动的v-t图像，下列正确的是（ ）
A． B．
C． D．
10．如图是酒泉发射中心箭载卫星发射升空过程中的照片，下列说法正确的是（ ）
A．观看火箭起飞过程，可以把火箭看成质点
B．固定在发射架上的摄像机拍摄到火箭正在向下运动
C．火箭先对高压气体有力的作用，高压气体对火箭才有反作用力
D．高压气体对火箭的作用力大于火箭的重力，火箭才加速上升
11．两个质量均为m的小球放置在倾角为的光滑斜面上（斜面固定在地面上不动），如图所示，系统静止时，弹簧与细线均平行于斜面，在细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是（ ）
A． B．
C． D．
12．2021年6月28日，绵泸高速铁路泸州到成都正式开通运行。其中内自泸段由内江北站至泸州站，全长128km，设7座车站，设计时速250km/h，如图所示。这天，李蕾同学登上了首发列车，该趟列车于06：23从泸州出发，经1小时37分到达成都东站。
为判断列车在某段平直轨道上的运动情况，李蕾同学将一支笔用细线悬挂在车厢顶部，笔相对列车静止时如图所示。由此可判断列车正在（ ）
A．加速 B．减速 C．匀速 D．静止
13．如图所示，置于水平地面上质量为m的小木块，在与水平方向成α角的拉力F作用下，沿地面做初速度为零的匀加速直线运动。已知木块与地面间动摩擦因数为μ，则（ ）
A．木块速度越来越大，其惯性也越来越大
B．木块的加速度大小为
C．木块在第3秒内的平均速度大小大于它在2.5秒末的瞬时速度大小
D．木块开始运动时算起，前三段连续相邻相等时间内的位移大小之比是1∶4∶9
14．如图所示，在某建筑地，工人甲将质量为m的工件利用固定在支架上的光滑定滑轮沿竖直方向提升到一定高度后，甲一直站在乙的身后拉紧绳索，绳索与水平方向的夹角为；工人乙通过一始终保持水平的轻绳将工件缓慢拉到楼顶。己知甲、乙的质量分别为、，重力加速度大小为g，甲，乙始终处于静止状态，下列说法正确的是（ ）
A．乙将工件拉到楼顶过程，甲受到的摩擦力不变
B．乙将工件拉到楼顶过程，楼顶对乙的摩擦力逐渐减小
C．工件匀速上升时。楼顶对甲的支持力为
D．工件以加速度a匀加速上升时楼顶对甲的摩擦力为
15．一位来中国旅行的瑞典人在网上发了一段视频，在高速行驶的列车窗台上，放了一枚直立的硬币，如图所示。在列车行驶的过程中，硬币始终直立在列车窗台上，直到列车转弯的时候，硬币才倒下，这一视频证明了中国高铁极好的稳定性。关于这枚硬币，下列判断正确的是（ ）
A．硬币直立时，可能受到与列车行驶方向相同的摩擦力作用
B．硬币直立时，列车一定做匀速直线运动
C．如果硬币向列车行驶方向的右侧倒下，说明列车向右转弯
D．列车加速或减速行驶时，硬币都可能受到与列车运动方向相反的摩擦力作用
二、填空题
16．某型号火箭的质量为，已知火箭发动机点火后竖直向下喷出高温高压气体，气体对火箭产生的初始推力为，则火箭起飞时的加速度为______。假设火箭在竖直向上飞行阶段，气体对火箭产生的推力恒定，那么，火箭飞行的加速度将______（填写“变小”、“不变”或“变大”）。
17．如图所示，质量为50kg的人站在升降机内的台秤上，测得体重为400N，g取10m/s2，则升降机运动加速度大小为___________m/s2。
18．判断正误：（1）物体加速度的方向一定与合外力方向相同。( )
（2）质量越大的物体，加速度越小。( )
（3）物体的质量与加速度成反比。( )
（4）物体受到外力作用，立即产生加速度。( )
三、解答题
19．甲、乙两辆小车放在水平桌面上，在相同拉力的作用下，甲车产生的加速度为1.5m/s2，乙车产生的加速度为4.5 m/s2，甲车的质量是乙车的几倍？（不考虑阻力）
20．如图所示，北京欢乐谷“天地双雄”双塔的高度达到56m。游客从最高点由静止开始随座椅加速下落，达到一定速度后，减速装置启动，经过一段时间，游客安全到达最低点。
（1）在某段时间内，速度由变为。若游客的运动可视为匀变速直线运动，求游客在这段时间内加速度的大小a；
（2）某同学认为，在整个下落过程中，由于游客始终随座椅向下运动，所以游客受到的支持力始终小于其重力。你认为这种说法是否正确，请分析说明。
21．如图甲所示，两个质量均为1kg的物块A、B叠放压在一个轻弹簧上处于静止状态。弹簧的劲度系数k=50N/m，下端固定于地面上。时刻给物块A施加竖直向上的作用力F，使物块A向上做匀加速直线运动。F与物块A的位移x变化关系如图乙所示。重力加速度g取g=10m/s2。求：
（1）物块A的加速度大小；
（2）物块A离开物块B时的速度大小；
（3）F作用1s后撤去，求物块A整个运动过程上升的最大高度。
22．2022年亚运会将在杭州举办，如图为某接送运动员的公交车正以的速度匀速行驶在一条笔直的公路上，临时接到通知需要在下一站临时停车，接上几名外国运动员。公交车将要到达下一站开始以的加速度刹车，停车下 供游客上车，随后以的加速度启动，再次达到的速度匀速行驶。重力加速度 g取10m/s2，求：
（1）公交车刹车过程中的平均速度；
（2）公交车因临时停车而耽误的时间；
（3）若公交车上有一名质量为的运动员，则刹车减速阶段中该运动员对公车交的作用力大小。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】
ABC．由牛顿第二定律
F=ma
可知，甲的质量
m甲=5kg
乙的质量
m乙=4kg
质量是物体惯性大小的唯一的量度，甲的质量大于乙的质量，所以甲的惯性要比乙的大，故B正确，AC错误；
D．加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，两物体加速度相同，则速度变化快慢相同，故D错误。
故选B。
2．A
【详解】
6N和8N两个力的合力范围为
2N≤F≤14N
根据
可得加速度的范围为
0.2m/s2≤a≤1.4m/s2
则加速度大小不可能是0.1m/s 。
故选A。
3．A
【详解】
A．由加速度的定义式
可知速度变化量不是加速度的决定因素之一。加速度只是在数值上等于单位时间内的速度变化量。故A错误，与题意相符；
BCD．由加速度的决定式
易知，合力的方向决定着加速度的方向，合力大小是决定加速度大小的因素之一，物体的质量也是加速度的决定因素。故BCD正确，与题意不符。
故选A。
4．A
【详解】
A．根据牛顿第二定律可知，物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比，选项A正确；
B．根据牛顿第二定律可知，当物体受的合外力一定时，质量大的物体，其加速度一定小，选项B错误；
C．物体所受到的合外力与物体的质量无关，选项C错误；
D．表达式中的比例系数k只有在国际单位制中的情况下才等于1，选项D错误。
故选A。
5．B
【详解】
设P、Q的质量均为m，开始时弹簧对Q有方向竖直向上且大小为mg的弹力，对P有方向竖直向下且大小也为mg的弹力，在悬挂吊篮的轻绳被剪断的瞬间，弹簧的弹力不会发生突变，设此时P、Q的加速度大小分别为a1、a2，根据牛顿第二定律可得
故选B。
6．B
【详解】
小球沿直线AC运动，则受到的合力与AC共线，因重力向下，则F的方向垂直AB斜向上，合力沿着CA方向，合力大小和方向都不变，则加速度不变，则物体做匀减速直线运动。
故选B。
7．B
【详解】
A．2021年10月16日0时23分是时间，选项A错误；
B．在升空过程中，以飞船为参考系，地球在远离，选项B正确；
C．飞船进入轨道环绕地球运动时的，受合力不为零，加速度不为零，选项C错误；
D．地面观察员在追踪飞船的运行轨迹时，飞船的大小可忽略不计，能将它视为质点，选项D错误。
故选B。
8．B
【详解】
轻弹簧拉着重物做匀速直线运动时，弹簧处于拉伸状态且拉力等于重力，当手突然停止运动，重物由于惯性继续向上运动，弹簧的形变量减小，弹力减小，弹力小于重力，加速度向下，向上做减速运动，根据牛顿第二定律可得，加速度大小
当弹簧处于伸长状态时，弹力一直减小，加速度一直增大；
若弹簧伸长量减小到零之后，物体继续向上运动，弹簧被压缩，弹力增大且向下，加速度大小
所以加速度还是一直增大。
故选B。
9．D
【详解】
上升阶段，小球受到重力和向下的空气阻力，根据牛顿第二定律，有
mg+f=ma
又
f=kv
得
知加速度随着速度减小而减小，当v=0时，a=g；
下降阶段，小球受到重力和向上的空气阻力，根据牛顿第二定律，有
mg-f=ma
又
f=kv
得
知加速度随着速度减小而减小，结合v-t图象的斜率等于加速度，知图象的切线斜率不断减小，故ABC错误，D正确。
故选D。
10．D
【详解】
A．观看火箭起飞过程，火箭的大小和形状不可忽略，不可以把火箭看成质点，选项A错误；
B．升空过程中固定在发射架上的摄像机拍摄到火箭正在向上运动，选项B错误；
C．火箭先对高压气体的力和高压气体对火箭的力是一对相互作用力，二者同时产生同时消失，选项C错误；
D．火箭加速上升，应具有向上的合力，因此高压气体对火箭的作用力大于火箭的重力，选项D正确。
故选D。
11．C
【详解】
细线烧断前，分析整体受力可知弹簧的拉力为
细线烧断瞬间，小球A受的合力沿斜面向下，大小为
由牛顿第二定律知，小球A的瞬时加速度为
小球B受的合力沿斜面向上，大小为
小球B的瞬时加速度为
故C正确，ABD错误。
故选C。
12．A
【详解】
对笔受力分析，如图所示
笔受到沿绳子向上的拉力、竖直向下的重力作用；则笔所受合外力水平向左，故笔的加速度水平向左；由于小球相对列车静止，列车的加速度水平向左，而列车速度水平向左，加速度方向与速度方向相同，因此列车做加速运动。
故选A。
13．B
【详解】
A．惯性只与质量有关，与速度无关，A错误；
B．根据牛顿第二定律
根据平衡条件
解得
B正确；
C．因为平均速度等于其中间时刻的瞬时速度，所以木块在第3秒内的平均速度大小等于它在2.5秒末的瞬时速度大小，C错误；
D．木块开始运动时算起，前三段连续相邻相等时间内的位移大小之比是1∶3∶5，D错误。
故选B。
14．D
【详解】
A．乙将工件拉到楼顶过程，设两绳结点上方绳索与竖直方向夹角为，对结点由平衡条件可得甲拉的绳索上的拉力为
由平衡条件可得，甲受到的摩擦力为
由于变大，可知变大，变大，A错误；
B．乙将工件拉到楼顶过程，乙对轻绳的拉力为
由平衡条件可得，乙受到的摩擦力为
由于变大，可知变大，变大，B错误；
C．工件匀速上升时，绳上拉力T大小等于工件的重力mg，在竖直方向对甲由平衡条件可得
解得楼顶对甲的支持力为
C错误；
D．工件以加速度a匀加速上升时，对工件由牛顿第二定律可得
在水平方向对甲由平衡条件可得
联立解得楼顶对甲的摩擦力为
D正确。
故选D。
15．A
【详解】
AB．硬币直立时不一定是平衡状态，如果列车做加速运动，可能受到与列车行驶方向相同的摩擦力作用，B错误，A正确；
C．如果硬币向列车行驶方向的右侧倒下，说明列车向左转弯，C错误；
D．列车加速时，硬币会受到沿着行进方向的静摩擦力，D错误。
故选A。
16． 2 变大
【详解】
[1]由牛顿第二定律可得
解得火箭起飞时的加速度为
[2]由[1]的解析可得
由于火箭竖直向下喷出高温高压气体，火箭质量逐渐减小，故火箭飞行的加速度将变大。
17．2
【详解】
[1]对人受力分析，受重力和支持力，支持力小于重力，故合力方向向下，加速度方向向下，故升降机的加速度方向也向下，由牛顿第二定律可知
解得
18． 正确 错误 错误 正确
【详解】
（1）[1]由牛顿第二定律
可知物体加速度的方向一定与合外力方向相同，故正确；
（2）[2]只有当合外力一定时，质量越大的物体，加速度越小，故错误；
（3）[3] 只有当合外力一定时，物体的质量与加速度成反比，故错误；
（4）[4] 由牛顿第二定律知：物体受到外力作用，立即产生加速度。
19．3
【详解】
由牛顿第二定律得
解得
甲车的质量是乙车的3倍
20．（1）8m/s2；（2）见解析
【详解】
解：（1）根据加速度的定义，解得
（2）这种说法不正确。
游客向下运动的整个过程中，既有向下加速过程，又有向下减速过程。加速过程中加速度向下，减速过程中加速度向上。根据牛顿第二定律，在加速过程中，游客受到的支持力小于重力，在减速过程中，游客受到的支持力大于重力。在分析游客受到的支持力与其重力的大小关系时，应根据加速度方向来判断，而不应根据游客的运动方向来判断。
21．（1）；（2）1m/s；（3）
【详解】
（1）由乙图知F=15N时A、B脱离，对A
F-mg=ma
解得
（2）未施加F时，弹簧的压缩量为
解得
A、B刚要脱离时，对B有
解得
设A与B刚要脱离时的速度为v，有
解得
v=1m/s
（3）1s内物块A上升的高度
解得
因
所以1s末物块A与B已脱离，1s末，物块A的速度
解得
1s后，物块A做竖直上抛运动，上升的高度
解得
整个运动过程A上升的最大高度
22．（1）18km/h（或5m/s）；（2）66s；（3）
【详解】
（1）根据匀变速直线运动规律的推论可知，公交车刹车过程中的平均速度为
（或5 m/s）
（2）根据运动学规律可得，公交车刹车过程中行驶的距离为
所用时间为
公交车启动过程中行驶的距离为
所用时间为
公交车以速度v=36km/h行驶x1+x2距离所用时间为
公交车因临时停车而耽误的时间为
（3）设刹车减速阶段公交车对运动员的作用力的水平分力大小为F1，根据牛顿第二定律有
F1=ma1=400N
根据平衡条件可知，公交车对运动的作用力的竖直分力大小为
F2=mg=800N
公交车对运动员的作用力大小为
根据牛顿第三定律可知，运动员对公交车的作用力大小为
【点睛】
在第（3）小题中计算运动员对公交车的作用力时，需要将运动员对公交车竖直方向的作用力和水平方向的作用力进行合成，一些同学在求解时很容易将竖直方向的作用力忽略，这里要注意受力分析的严谨性。
答案第1页，共2页
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