粤教版（2019）必修第一册 第4章 牛顿运动定律 2023年单元测试卷（2）（解析版）

粤教版（2019）必修第一册《第4章 牛顿运动定律》2023年单元测试卷
一、选择题
1．关于牛顿第一定律，下列说法中不正确的是（　　）
A．牛顿第一定律也叫惯性定律，惯性的唯一量度是质量
B．伽利略、笛卡尔、牛顿对惯性定律的建立都有贡献
C．惯性系中牛顿第一定律成立
D．牛顿第一定律可以用实验直接验证
2．伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。图甲、图乙分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究（　　）
A．图甲中先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，使时间测量更容易
B．图甲通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动
C．图乙中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的，实验可实际完成
D．图乙的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持
4．光滑的水平桌面上一小球在细绳的拉力作用下，绕某点做匀速圆周运动，若细绳突然断裂（　　）
A．立刻停下来 B．仍做圆周运动
C．做减速运动 D．做匀速直线运动
5．下列说法中正确的是（　　）
A．物体的速度越大，表明物体受到的合外力越大
B．物体的速度变化越大，表明物体受到的合外力越大
C．物体的速度变化越快，表明物体受到的合外力越大
D．由牛顿第二定律可得m＝，所以物体的质量跟它受的合外力成正比，跟加速度成反比
6．如图所示，物体A放在水平桌面上，被水平细绳拉着处于静止状态，则（　　）
A．绳子对A的拉力小于A受的静摩擦力
B．A受的重力和桌面对A的支持力是一对作用力和反作用力
C．A对桌面的压力和桌面对A的支持力总是平衡的
D．A对桌面的摩擦力的方向是水平向右的
7．汽车拉着拖车在水平道路上沿直线加速行驶，则（　　）
A．汽车拉拖车的力大于拖车拉汽车的力
B．汽车拉拖车的力小于拖车拉汽车的力
C．汽车拉拖车的力大于拖车受到的阻力
D．汽车拉拖车的力小于拖车受到的阻力
8．如图所示，力F把一物体紧压在竖直的墙壁上静止不动，下列有关力的相互关系叙述正确的是（　　）
A．作用力F和物体对墙壁的压力是一对平衡力
B．墙壁对物体的静摩擦力与物体对墙壁的静摩擦力是一对作用力和反作用力
C．作用力F和墙壁对物体的弹力是一对作用力和反作用力
D．作用力F增大，墙壁对物体的静摩擦力也增大
9．下列关于单位制及其应用的说法不正确的是（　　）
A．基本单位和导出单位一起组成了单位制
B．选用的基本单位不同，构成的单位制也不同
C．在物理计算中，如果所有已知量都用同一单位制的单位表示，只要正确应用物理公式，其结果就一定是用这个单位制中的单位来表示
D．一般来说，物理公式主要确定各物理量间的数量关系，并不一定同时确定单位关系
10．小左乘电梯从三楼下降到一楼，在电梯启动和制动时，他所处的状态是（　　）
A．超重、超重 B．失重、失重 C．超重、失重 D．失重、超重
11．姚明成为NBA一流中锋，给中国人争得了荣誉和尊敬，让更多的中国人热爱上篮球这项运动。姚明某次跳起过程可分为下蹲、蹬地、离地上升、下落和落地五个过程（　　）
A．两过程中姚明都处在超重状态
B．两过程中姚明都处在失重状态
C．前过程为超重，后过程为失重
D．前过程为失重，后过程为超重
12．在某次军事演习中，长为L的某坦克炮管在时间t内能等间隔地连续发射n颗炮弹（视为质点）。若每颗炮弹的质量均为m，则在发射炮弹的过程中，一颗炮弹在炮管中所受的合力大小为（　　）
A． B． C． D．
13．身高和质量完全相同的两人穿同样的鞋在同一水平面上通过一轻杆进行顶牛比赛，企图迫使对方后退。设甲、乙两人对杆的推力分别是F1、F2，甲、乙两人身体因前倾而偏离竖直方向的夹角分别为a1、a2，倾角越大，此刻人手和杆的端点位置就越低，如图所示，则（　　）
A．F1＝F2，a1＞a2 B．F1＞F2，a1＝a2
C．F1＝F2，a1＜a2 D．F1＞F2，a1＞a2
14．一轻弹簧上端固定，下端挂一重物，重物静止时弹簧伸长了6cm．再将重物向下拉3cm，则在刚释放的瞬间重物的加速度是（　　）
A．2.5m/s2 B．5m/s2 C．10m/s2 D．12.5m/s2
15．一座大楼中有一部直通高层的客运电梯，电梯的简化模型如图1所示，一质量为M的乘客站在电梯里，电梯的加速度a随时间t的变化如图2所示，根据a﹣t图象可以判断，且F＜Mg的时间段为（　　）
A．1～8s内 B．15～16s内 C．16～23s内 D．23～24s内
16．如图，一不可伸长的足够长轻绳跨过悬挂的光滑轻质定滑轮，两端系有质量分别为0.3kg和0.2kg的球a、b。控制球a静止在离地面高h＝49cm的A处，取重力加速度为g＝10m/s2。现由静止释放小球，不计空气阻力，则（　　）
A．a球落地前，加速度大小为1m/s2
B．a运动到地面所用时间为0.5s
C．a落至地面时的速度大小为1.6m/s
D．绳子中张力大小为2.4N
18．乘坐空中缆车饱览大自然的美景是旅游者绝妙的选择。若某一缆车沿着坡度为30°的山坡以加速度a上行，如图所示。在缆车中放一个与山坡表面平行的斜面，斜面上放一个质量为m的小物块（　　）
A．小物块受到的摩擦力方向水平向右
B．小物块受到的摩擦力方向平行斜面向下
C．小物块受到的滑动摩擦力大小为
D．小物块受到的静摩擦力大小为
19．质量为M的木块位于粗糙水平桌面上，若用大小为F的水平恒力拉木块，其加速度为a，大小变为2F时，木块的加速度为a′，则（　　）
A．a′＝a B．a′＜2a C．a′＞2a D．a′＝2a
二、实验题
21．某实验小组用如图1所示的装置“探究加速度与力、质量的关系”，设计的实验步骤如下：
A．将长木板右端垫高，以平衡摩擦力。
B．取5个相同的钩码，把其中4个都放在小车上，另外一个悬挂在细线一端，先接通电源，再放开小车
C．从小车上取下一个钩码，然后挂在细线左端钩码的下方，接通电源释放小车，得到五组小车的加速度a与细线所挂砝码重力F的实验数据。
D．作出a﹣F关系图像。
（1）在本实验中，下列做法正确的是 　 　（填字母代号）。
A．调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行
B．平衡摩擦力时，必须把五个钩码放在小车上
C．本实验钩码的质量必须远小于小车的质量
D．小车上面钩码减少后，需要重新平衡摩擦力
（2）某次实验得到的纸带如图2所示，打点计时器所用电源频率为50Hz，根据图中的纸带和相关数据可求出小车的加速度大小a＝　 　m/s2。（结果取2位有效数字）
（3）已知实验中所选用每个钩码的质量为m＝0.1kg，实验作出的a﹣F图像如图3所示，根据图像可知小车的质量为 　 　kg。
三、计算题
22．质量为4kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v﹣t图象如图所示2，求：
（1）物体与水平面间的动摩擦因数μ；
（2）水平推力F的大小；
（3）6～10s内物体运动位移的大小。
四、解答题
23．如图所示，质量均为1kg的长木板A、B静止在水平面上并靠在一起，长木板A长为1m的物块C从长木板A的左端以一定的水平初速度v0滑上长木板A，已知A与水平面间的动摩擦因数为0.1，B与水平面间的摩擦力忽略不计，重力加速度g取10m/s2，要使物块C能滑上长木板B，物块C滑上A时的初速度大小至少为多少？
粤教版（2019）必修第一册《第4章 牛顿运动定律》2023年单元测试卷
参考答案与试题解析
一、选择题
1．关于牛顿第一定律，下列说法中不正确的是（　　）
A．牛顿第一定律也叫惯性定律，惯性的唯一量度是质量
B．伽利略、笛卡尔、牛顿对惯性定律的建立都有贡献
C．惯性系中牛顿第一定律成立
D．牛顿第一定律可以用实验直接验证
【分析】牛顿第一定律是在实验的基础上推理概括得出的规律，不能用实验直接验证，它告诉我们物体在不受力的作用时保持静止状态或物体做匀速直线运动状态，揭示了惯性的概念．惯性系中牛顿第一定律成立．
【解答】解：A、牛顿第一定律揭示了惯性的概念。惯性是物体固有的属性。故A正确。
B、伽利略、牛顿都研究了力和运动的关系，故B正确。
C、牛顿第一定律只在惯性系中成立。
D、牛顿第一定律是逻辑思维的产物，故D不正确。
本题选不正确的，故选：D。
【点评】此题是一道有关牛顿第一定律的基础性的试题，解答时把握好：牛顿第一定律是在实验的基础上进一步的推理概括出来的科学理论，而不是直接通过实验得出的．
2．伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。图甲、图乙分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究（　　）
A．图甲中先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，使时间测量更容易
B．图甲通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动
C．图乙中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的，实验可实际完成
D．图乙的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持
【分析】根据伽利略对自由落体运动和力与运动关系的研究，了解其研究过程中的物理思想与物理的方法。
【解答】解：AB、伽利略设想物体下落的速度与时间成正比，所以伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比；由于当时用滴水法计算，伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下，而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，所以容易测量，并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推，A正确；
C、实际中没有摩擦力的斜面并不存在，故C错误；
D、伽利略用抽象思维，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查的就是学生对于物理常识的理解，这些在平时是需要学生了解并知道的，看的就是学生对课本内容的掌握情况。
4．光滑的水平桌面上一小球在细绳的拉力作用下，绕某点做匀速圆周运动，若细绳突然断裂（　　）
A．立刻停下来 B．仍做圆周运动
C．做减速运动 D．做匀速直线运动
【分析】小球在拉力F作用下绕圆心O做匀速圆周运动时，拉力等于向心力，拉力突然消失时，速度还没有来得及发生变化，所需要的向心力不变，物体将沿切线方向飞出．
【解答】解：小球在拉力F作用下绕圆心O做匀速圆周运动时，拉力等于向心力，由于惯性。故ABC错误。
故选：D。
【点评】本题主要考查了离心运动的相关知识，当提供的力小于向心力时，做离心运动，难度不大．
5．下列说法中正确的是（　　）
A．物体的速度越大，表明物体受到的合外力越大
B．物体的速度变化越大，表明物体受到的合外力越大
C．物体的速度变化越快，表明物体受到的合外力越大
D．由牛顿第二定律可得m＝，所以物体的质量跟它受的合外力成正比，跟加速度成反比
【分析】由牛顿第二定律知F合＝ma知加速度与合外力成正比，与速度无直接关系，而加速度反映速度变化的快慢。
【解答】解：A、加速度与速度无关，加速度不一定越大，故A错误。
B、物体的速度变化越大，还要看速度变化所用的时间，故B错误。
C、物体的速度变化越快，根据牛顿第二定律知物体受到的合外力越大。
D、物体质量一定时，所受合外力越大，可通过F与a的比值求得，与a成反比。
故选：C。
【点评】本题考查了牛顿第二定律的内容理解，注意速度与速度变化、速度变化率（速度变化快慢）的区别；掌握基础知识是解题的前提，要注意基础知识的学习。
6．如图所示，物体A放在水平桌面上，被水平细绳拉着处于静止状态，则（　　）
A．绳子对A的拉力小于A受的静摩擦力
B．A受的重力和桌面对A的支持力是一对作用力和反作用力
C．A对桌面的压力和桌面对A的支持力总是平衡的
D．A对桌面的摩擦力的方向是水平向右的
【分析】物体A在水平细线的作用下处于平衡状态，则物体A受到静摩擦力、细线拉力、重力与支持力．
【解答】解：A、由于物体A处于平衡状态。故A错误；
B、A受的重力和桌面对A的支持力是一对平衡力，故B错误；
C、A对桌面的压力和桌面对A的支持力是一对作用力与反作用力，方向相反。但不是平衡的；
D、由于细线对A的拉力水平向右，而A对桌面的摩擦力的方向是水平向右；
故选：D。
【点评】平衡力与作用力与反作用力的区别与联系，前者是共同作用在一个物体上，当物体平衡时，平衡力才相等．而后者作用在两个物体上，大小总是相等，不论是运动还是静止，不论是加速还是减速．
7．汽车拉着拖车在水平道路上沿直线加速行驶，则（　　）
A．汽车拉拖车的力大于拖车拉汽车的力
B．汽车拉拖车的力小于拖车拉汽车的力
C．汽车拉拖车的力大于拖车受到的阻力
D．汽车拉拖车的力小于拖车受到的阻力
【分析】汽车拉拖车的力和拖车拉汽车的力是一对作用力和反作用力，大小相等，方向相反．拖车做加速运动，是因为拖车在水平方向上受拉力和阻力，拉力大于阻力，产生加速度．
【解答】解：A、汽车拉拖车的力和拖车拉汽车的力是一对作用力和反作用力，方向相反。
C，拉力大于阻力，产生加速度，D错误。
故选：C。
【点评】解决本题的关键知道作用力和反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上．汽车之所以拉着拖车加速行驶，因为汽车拉拖车的力大于拖车所受到的阻力．
8．如图所示，力F把一物体紧压在竖直的墙壁上静止不动，下列有关力的相互关系叙述正确的是（　　）
A．作用力F和物体对墙壁的压力是一对平衡力
B．墙壁对物体的静摩擦力与物体对墙壁的静摩擦力是一对作用力和反作用力
C．作用力F和墙壁对物体的弹力是一对作用力和反作用力
D．作用力F增大，墙壁对物体的静摩擦力也增大
【分析】作用力与反作用力是物体间的相互作用力，根据牛顿第三定律，它们等值、反向、共线；
平衡力的特点是：同体、等值、反向、共线．静摩擦力的大小无正压力的大小无关．
【解答】解：A、F是外界对物体的作用力；故二力不是作用在同一个物体上的；故A错误；
B、墙壁对物体的静摩擦力与物体对墙壁的静摩擦力是一对作用力和反作用力；
C、F是外界对物体的作用力；故二力不是相互作用的两个物体之间产生的；故C错误；
D、物体受到的是静摩擦力；故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查作用力反作用力及静摩擦力的大小；要注意静摩擦力只能根据二力平衡或牛顿运动定律求出，不能根据滑动摩擦力的公式求解．
9．下列关于单位制及其应用的说法不正确的是（　　）
A．基本单位和导出单位一起组成了单位制
B．选用的基本单位不同，构成的单位制也不同
C．在物理计算中，如果所有已知量都用同一单位制的单位表示，只要正确应用物理公式，其结果就一定是用这个单位制中的单位来表示
D．一般来说，物理公式主要确定各物理量间的数量关系，并不一定同时确定单位关系
【分析】国际单位制规定了七个基本物理量．分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量．它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，而物理量之间的关系式推导出来的物理量的单位叫做导出单位．他们在国际单位制中的单位分别为米、千克、秒、开尔文、安培、坎德拉、摩尔．
【解答】解：A、基本单位和导出单位一起组成了单位制；
B、选用的基本单位不同，故B正确；
C、在物理计算中，只要正确应用物理公式，故C正确；
D、在物理计算中，又确定了其单位关系；
本题选不正确的，故选：D。
【点评】单位制包括基本单位和导出单位，规定的基本量的单位叫基本单位，由物理公式推导出的但为叫做导出单位．
10．小左乘电梯从三楼下降到一楼，在电梯启动和制动时，他所处的状态是（　　）
A．超重、超重 B．失重、失重 C．超重、失重 D．失重、超重
【分析】当加速度向上时，物体处于超重状态，支持力大于重力；当电梯匀速运动时，重力等于支持力；当电梯加速度向下时，物体失重，支持力小于重力．
【解答】解：电梯向下运动，启动时向下加速，他失重，加速度向上，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查对超重与失重的理解，可以根据牛顿第二定律分析支持力的变化，也可以根据超重与失重状态的加速度的特点进行判定．
11．姚明成为NBA一流中锋，给中国人争得了荣誉和尊敬，让更多的中国人热爱上篮球这项运动。姚明某次跳起过程可分为下蹲、蹬地、离地上升、下落和落地五个过程（　　）
A．两过程中姚明都处在超重状态
B．两过程中姚明都处在失重状态
C．前过程为超重，后过程为失重
D．前过程为失重，后过程为超重
【分析】当人对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说人处于超重状态，此时有向上的加速度；当人对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说人处于失重状态，此时有向下的加速度；如果没有压力了，那么就是处于完全失重状态，此时向下加速度的大小为重力加速度g。
【解答】解：姚明在蹬地的过程中，对地面的压力大于重力，所以此时；
当落地时，姚明向下做减速运动，所以人处于超重状态，BCD错误。
故选：A。
【点评】本题主要考查了对超重失重现象的理解，人处于超重或失重状态时，人的重力并没变，只是对地面的压力变了。
12．在某次军事演习中，长为L的某坦克炮管在时间t内能等间隔地连续发射n颗炮弹（视为质点）。若每颗炮弹的质量均为m，则在发射炮弹的过程中，一颗炮弹在炮管中所受的合力大小为（　　）
A． B． C． D．
【分析】每颗炮弹在炮管中做相同的匀加速直线运动，根据位移—时间公式求出炮弹的加速度，由牛顿第二定律求一颗炮弹在炮管中所受的合力大小。
【解答】解：每颗炮弹在炮管中做相同的匀加速直线运动，根据运动学公式有
L＝
其中t′＝
可得
可得炮弹的加速度为
由牛顿第二定律知，一颗炮弹在炮管中所受的合力大小为
，故ABC错误。
故选：D。
【点评】本题是牛顿第二定律和运动学公式的综合应用，关键要根据运动情况求出加速度，要知道加速度是联系力和运动的纽带。
13．身高和质量完全相同的两人穿同样的鞋在同一水平面上通过一轻杆进行顶牛比赛，企图迫使对方后退。设甲、乙两人对杆的推力分别是F1、F2，甲、乙两人身体因前倾而偏离竖直方向的夹角分别为a1、a2，倾角越大，此刻人手和杆的端点位置就越低，如图所示，则（　　）
A．F1＝F2，a1＞a2 B．F1＞F2，a1＝a2
C．F1＝F2，a1＜a2 D．F1＞F2，a1＞a2
【分析】由题，若甲获胜，说明甲受到的最大静摩擦力大于乙受到的最大静摩擦力，由于两人身高和质量完全相同，两人穿同样的鞋，鞋与地面的动摩擦因数相同，分析两人对地面压力的大小关系，分析α1、α2大小关系。根据牛顿第三定律判断F1、F2的关系。
【解答】解：在两人顶牛比赛中，决定胜负的是人受到的最大摩擦力的大小，说明甲前倾，故α1＞α2；因为杆为轻杆，两人对杆的作用力可认为是作用力与反作用力，有F4＝F2，所以选项A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】本题是实际问题，关键是分析两人的最大静摩擦力的变化情况，来确定两人与地面间的正压力的大小关系。
14．一轻弹簧上端固定，下端挂一重物，重物静止时弹簧伸长了6cm．再将重物向下拉3cm，则在刚释放的瞬间重物的加速度是（　　）
A．2.5m/s2 B．5m/s2 C．10m/s2 D．12.5m/s2
【分析】根据胡克定律求出弹簧弹力大小，抓住松手瞬间，弹簧弹力不变，结合牛顿第二定律求出瞬时加速度．
【解答】解：设重物的质量为m，根据平衡有：mg＝kx1，
再将重物向下拉3cm，弹簧的弹力F＝kx5，因为x2＝9cm，x5＝6cm，可知F＝，
松手的瞬间，弹簧的弹力不变，，方向向上。
故选：B。
【点评】本题考查了牛顿第二定律的瞬时问题，关键抓住松手的瞬间弹簧的弹力不变，结合牛顿第二定律进行求解，难度不大．
15．一座大楼中有一部直通高层的客运电梯，电梯的简化模型如图1所示，一质量为M的乘客站在电梯里，电梯的加速度a随时间t的变化如图2所示，根据a﹣t图象可以判断，且F＜Mg的时间段为（　　）
A．1～8s内 B．15～16s内 C．16～23s内 D．23～24s内
【分析】根据牛顿第二定律列式，分加速度向上和加速度向下两个过程讨论即可．
【解答】解：1、加速度向上时，有：
F﹣mg＝ma
故F＝mg+ma
故在0﹣6s内的支持力F是增加的，1s﹣8s内支持力恒定；
7、加速度向下时，有：
mg﹣F＝m|a|
故F＝mg﹣m|a|
故在15s﹣16s支持力是减小的，16s﹣23s支持力是不变的；
所以选项C符合题意；
故选：C。
【点评】超重和失重现象可以运用牛顿运动定律进行分析理解，产生超重的条件是：物体的加速度方向向上；产生失重的条件：物体的加速度方向向下．
16．如图，一不可伸长的足够长轻绳跨过悬挂的光滑轻质定滑轮，两端系有质量分别为0.3kg和0.2kg的球a、b。控制球a静止在离地面高h＝49cm的A处，取重力加速度为g＝10m/s2。现由静止释放小球，不计空气阻力，则（　　）
A．a球落地前，加速度大小为1m/s2
B．a运动到地面所用时间为0.5s
C．a落至地面时的速度大小为1.6m/s
D．绳子中张力大小为2.4N
【分析】运用牛顿第二定律就可以计算出加速度的大小，以及绳中的张力的大小，再运用位移公式可以求出小球a落至地面的时间。最后由速度公式可以求出小球a落至地面时的速度大小。
【解答】解：A．因为绳是轻绳所以重量不计
mag﹣mbg＝（ma+mb）a
解得a球落地前，加速度大小为
a＝2m/s2
故A错误；
B．由于选项A求出了小球整体的加速度大小，从静止到落到地面的时间。
a运动到地面所用时间为
，代入数据得t＝0.7s
故B错误；
C．a落至地面时的速度大小为
v＝at，代入数据得v＝4.4m/s
故C错误；
D．根据牛顿第二定律
mag﹣T＝maa
绳子中张力大小为
T＝2.6N
故D正确。
故选：D。
【点评】此题主要运用了运动学公式，以及对牛顿第二定律理解与运用。难度不大，注意数据的代入，以及公式的运用程度即可。
18．乘坐空中缆车饱览大自然的美景是旅游者绝妙的选择。若某一缆车沿着坡度为30°的山坡以加速度a上行，如图所示。在缆车中放一个与山坡表面平行的斜面，斜面上放一个质量为m的小物块（　　）
A．小物块受到的摩擦力方向水平向右
B．小物块受到的摩擦力方向平行斜面向下
C．小物块受到的滑动摩擦力大小为
D．小物块受到的静摩擦力大小为
【分析】AB.木块的加速度大小为a，方向沿斜面向上，分析小物块的受力情况，然后作答；
CD.以小物块为研究对象，根据牛顿第二定律求解木块所受的摩擦力大小和方向。
【解答】解：AB．以小物块为研究对象、斜面的支持力和摩擦力作用，沿斜面向上；
CD．以小物块为研究大小，受静摩擦力作用
根据牛顿第二定律f﹣mgsin30°＝ma
解得静摩擦力的大小
静摩擦力的方向平行斜面向上，故C错误。
故选：D。
【点评】根据牛顿第二定律可知物体加速度的方向与物体所受合力的方向相同；本题首先要正确分析木块的受力情况，其次要能根据牛顿第二定律列式求摩擦力。
19．质量为M的木块位于粗糙水平桌面上，若用大小为F的水平恒力拉木块，其加速度为a，大小变为2F时，木块的加速度为a′，则（　　）
A．a′＝a B．a′＜2a C．a′＞2a D．a′＝2a
【分析】木块在水平恒力作用做匀加速运动，水平方向受到恒力和滑动摩擦力，根据牛顿第二定律分别列方程，然后再比较加速度大小．
【解答】解：由牛顿第二定律得：
F﹣Ff＝ma
2F﹣Ff＝ma′
由于物体所受的摩擦力：
Ff＝μFN＝μmg
即Ff不变，所以有：
a′＝＝＝2a+
故选：C。
【点评】本题考查对牛顿第二定律F＝ma的理解能力，F是物体受到的合力，不能简单认为加速度与水平恒力F成正比而选择D．
二、实验题
21．某实验小组用如图1所示的装置“探究加速度与力、质量的关系”，设计的实验步骤如下：
A．将长木板右端垫高，以平衡摩擦力。
B．取5个相同的钩码，把其中4个都放在小车上，另外一个悬挂在细线一端，先接通电源，再放开小车
C．从小车上取下一个钩码，然后挂在细线左端钩码的下方，接通电源释放小车，得到五组小车的加速度a与细线所挂砝码重力F的实验数据。
D．作出a﹣F关系图像。
（1）在本实验中，下列做法正确的是 　A　（填字母代号）。
A．调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行
B．平衡摩擦力时，必须把五个钩码放在小车上
C．本实验钩码的质量必须远小于小车的质量
D．小车上面钩码减少后，需要重新平衡摩擦力
（2）某次实验得到的纸带如图2所示，打点计时器所用电源频率为50Hz，根据图中的纸带和相关数据可求出小车的加速度大小a＝　2.0　m/s2。（结果取2位有效数字）
（3）已知实验中所选用每个钩码的质量为m＝0.1kg，实验作出的a﹣F图像如图3所示，根据图像可知小车的质量为 　1.5　kg。
【分析】（1）根据实验原理和注意事项分析作答；
（2）根据“逐差法”求小车加速度；
（3）根据牛顿第二定律求解a﹣F函数，结合a﹣F图像斜率的含义求小车质量。
【解答】解：（1）A．调节滑轮的高度，故A正确；
B．平衡摩擦力时，故B错误；
C．小车上面钩码减少后，故C错误；
D．本实验钩码的质量可以不用远小于小车的质量。
故选：A。
（2）相邻计数点之间的时间间隔
根据“逐差法”，加速度
代入数据解得a＝2.0m/s5
（3）钩码和小车整体为研究对象，根据牛顿第二定律有F＝（M+5m）a
化简得
a﹣F图像的斜率
结合a﹣F函数，斜率k＝
代入数据解得质量M＝1.2kg。
故答案为：（1 ）A； （3）1.7。
【点评】本题考查了“探究加速度与力、质量的关系”的实验，要能够根据纸带求小车的加速度，要理解实验的原理；根据牛顿第二定律求a﹣F函数是解题的关键。
三、计算题
22．质量为4kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v﹣t图象如图所示2，求：
（1）物体与水平面间的动摩擦因数μ；
（2）水平推力F的大小；
（3）6～10s内物体运动位移的大小。
【分析】（1）撤去外力后物体在滑动摩擦力作用下做匀减速运动，由v﹣t图象求得加速度，根据牛顿第二定律求出摩擦力的大小，再由滑动摩擦力的表达式计算动摩擦因数；
（2）力F作用时，F和摩擦力的合力产生加速运动的加速度，根据牛顿第二定律求得F的大小；
（3）根据v﹣t图象，由图象与时间轴所围图形的面积表示位移。
【解答】解：（1）撤去力F后的加速度大小为
根据牛顿第二定律可得μmg＝ma2
解得物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.7
（2）力F作用下的加速度
由牛顿第二定律可得：F﹣μmg＝ma1
解得水平推力F的大小F＝12N
（3）图像与坐标轴围成的面积等于位移，则5～10
答：（1）物体与水平面间的动摩擦因数μ为0.5；
（2）水平推力F的大小为12N；
（3）6～10s内物体运动位移的大小为16m。
【点评】本题是速度﹣﹣时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度﹣﹣时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，能根据图象读取有用信息，并结合匀变速直线运动基本公式及牛顿第二定律求解。
四、解答题
23．如图所示，质量均为1kg的长木板A、B静止在水平面上并靠在一起，长木板A长为1m的物块C从长木板A的左端以一定的水平初速度v0滑上长木板A，已知A与水平面间的动摩擦因数为0.1，B与水平面间的摩擦力忽略不计，重力加速度g取10m/s2，要使物块C能滑上长木板B，物块C滑上A时的初速度大小至少为多少？
【分析】先判断C滑上A后，三个物体的运动状态，再根据牛顿第二定律求出各自加速度，再结合滑过A的位移关系列方程，求出C滑上B时的初速度。
【解答】解：设物块C的质量为m，长木板A，根据题设条件由于：μ2mg＞μ1（m+M）g
因此物块C滑上长木板A后，长木板A和B会向右一起滑动
C相对于A滑动时，根据牛顿第二定律有：aC＝μ6g＝0.4×10m/s7＝4m/s2
aA＝＝m/s2＝6.5m/s2
设物块C刚好能滑上长木板B时，物块C的初速度大小为v2，则由题设条件有：
C与AB恰好共速：v1﹣aCt＝aAt
联立解得：v4＝3m/s
则物块C滑上木块B时的初速度大小v0至少为5m/s。
答：要使物块C能滑上长木板B，物块C滑上A时的初速度大小至少为3m/s。
【点评】本题主要是考查了牛顿第二定律在三个板块模型中的应用，本题的难点在于要满足滑块C能滑上B的初速度的临界条件，即C从A开始滑上到A的末端时，三个物体共速。再由速度—时间公式和位移—时间公式列方程求解。