2018-2019学年人教版高中物理必修一第四章：牛顿运动定律单元试卷
一、选择题
1．（2016高三上·朝阳期中）教科书中这样表述牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止．其中“改变这种状态”指的是改变物体的（ ）
A．加速度 B．速度 C．位置 D．受力
【答案】B
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】解：状态是时刻对应，过程与时间间隔对应，故描述运动状态的物理量可以是瞬时速度，也可以是动量，故A错误，B正确，C错误，D错误；
故选：B
【分析】牛顿第一定律又称惯性定律，惯性是物体的固有属性，质量是物体惯性大小的唯一量度；而力是改变物体运动状态的原因．
2．关于运动和力的关系，下列说法中正确的是 （ ）
A．物体受到的合外力越大，加速度越大
B．物体受到的合外力越大，速度越大
C．物体从静止开始在外力作用下做直线运动，当合外力逐渐减小时，速度也逐渐减小
D．物体原来做匀变速直线运动，当合外力逐渐增大时，速度也一定逐渐增大
【答案】A
【知识点】对单物体(质点)的应用
【解析】【解答】根据牛顿第二定律可知物体受到的合外力越大，加速度就越大，但速度不一定大，例如从静止开始运动的物体，A符合题意B不符合题意；因为物体是由静止开始运动的，故物体存在加速过程，合外力减小，加速度减小，速度却在增大，C不符合题意；匀变速直线运动包括匀减速直线运动，所以物体有可能做匀减速直线运动，但合外力增大时，加速度增大，物体速度减小的更快了，D不符合题意．
故答案为：A
【分析】根据牛顿第二定律F=ma可知，物体受到的合外力越大，加速度越大。
3．（2016高一下·琼海期中）关于惯性，下列说法正确的是（ ）
A．人走路时没有惯性，被绊倒时有惯性
B．物体受到的作用力越大惯性越大
C．物体做加速运动时，惯性不断增大
D．质量大的物体惯性大
【答案】D
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】解：A、不只是静止的物体具有惯性，人走路时也有惯性．故A错误．
B、惯性大小与作用力无关，故B错误．
C、惯性大小与物体的速度无关，只与物体质量大小有关；故C错误；
D、质量是物体惯性大小的唯一量度，质量越大，则惯性越大；故D正确．
故选：D．
【分析】惯性是物体的固有属性，一切物体都惯性，与物体的运动状态无关；只与物体的质量有关．
4．（2017高一上·奉新期末）如图所示，自由下落的小球，从它接触竖直放置的弹簧开始到弹簧压缩到最大程度的过程中，小球的速度和加速度的变化情况（ ）
A．加速度变大，速度变小
B．加速度变小，速度变大
C．加速度先变小后变大，速度先变大后变小
D．加速度先变小后变大，速度先变小后变大
【答案】C
【知识点】对单物体(质点)的应用
【解析】【解答】解：开始阶段，弹簧的压缩量较小，因此弹簧对小球向上的弹力小于向下重力，此时合外力大小：F=mg﹣kx，方向向下，随着压缩量的增加，弹力增大，故合外力减小，则加速度减小，由于合外力与速度方向相同，小球的速度增大；当mg=kx时，合外力为零，此时速度最大；由于惯性物体继续向下运动，此时合外力大小为：F=kx﹣mg，方向向上，物体减速，随着压缩量增大，物体合外力增大，加速度增大．
故整个过程中加速度先变小后变大，速度先变大后变小，故ABD不符合题意，C符合题意．
故答案为：C
【分析】对小球进行受力分析，根据牛顿第二定律判断小球的加速度与速度的变化。
5．在动摩擦因数 的水平面上有一个质量为 的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成 角的不可伸长的轻绳一端相连，如图所示 此时小球处于静止平衡状态，且水平面对小球的弹力恰好为零，当剪断轻绳的瞬间，取 则（ ）
A．小球的加速度为 B．小球的加速度为
C．小球的加速度为 D．小球向左做匀加速运动
【答案】B
【知识点】对单物体(质点)的应用；受力分析的应用
【解析】【解答】A、B、C、在剪断轻绳前，小球受重力、绳子的拉力以及弹簧的弹力处于平衡，根据共点力平衡得，弹簧的弹力：F=mgtan45°=10×1=10N，剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力仍然为20N，小球此时受重力、支持力、弹簧弹力和摩擦力四个力作用；小球所受的最大静摩擦力为：f=μmg=0.2×10N=2N，根据牛顿第二定律得小球的加速度为： ；则A，C不符合题意，B符合题意。
D、小球向左加速运动，但弹簧逐渐恢复形变，弹力变小，则小球做加速度逐渐减小的变加速直线运动，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】小球在重力、拉力和弹力的作用下处于平衡状态，求出弹力和拉力的大小，当拉力去掉后，小球只受到弹力和重力，求出合力，利用牛顿第二定律求解加速度即可。
6．如图所示，两长方体形物体A和B，质量分别为2m和m，互相接触放在光滑的水平面上，现在对物体A施以大小为F的水平向右恒力，同时对物体B施以大小为F/2的水平向左恒力，则在水平面上运动过程中，物体A、B间的相互作用力为（ ）
A．F B．F/2 C．F/3 D．2F/3
【答案】D
【知识点】对单物体(质点)的应用
【解析】【解答】由牛顿第二定律得： 对A、B整体系统： ， 单独对A根据牛顿第二定律： ， 解得： ，D符合题意，ABC不符合题意。
故答案为：D
【分析】假设两物体间的作用力F，对两个物体进行受力分析，利用牛顿第二定律求解F即可。
7．（2017高一上·宿迁期末）力学单位制中，下列哪三个物理量的单位都为基本单位（ ）
A．质量、时间和力 B．质量、长度和力
C．时间、长度和力 D．质量、时间和长度
【答案】D
【知识点】单位制及量纲
【解析】【解答】解：力学中的基本物理量有三个，它们分别是长度、质量、时间，故D正确，ABC错误．
故选：D
【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到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．
8．物体A静止于固定斜面上，下列说法正确的是（ ）
A．物体A对斜面的压力就是物体A所受重力垂直于斜面的分力
B．物体A对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对相互作用力
C．物体A受到的重力和斜面对物体的作用力是一对相互作用力
D．物体A所受重力沿斜面的分力和斜面所受的摩擦力是一对平衡力
【答案】B
【知识点】牛顿第三定律
【解析】【解答】物体对斜面的压力大小等于物体所受重力沿垂直于斜面的分力大小，但压力的受力体是斜面，而重力分力的受力体是物体 不能说“就是”，A不符合题意；物体A对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对相互作用力，B符合题意；物体A受到的重力和斜面对物体的作用力是一对平衡力，C不符合题意；物体A所受重力沿斜面的分力和斜面所受的摩擦力作用在不同的物体上，不可能是平衡力，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】二力平衡是作用在同一个物体上等大反向的两个力。一对相互作用力是作用在两个物体上等大反向的力、
9．（2017高一上·宿迁期末）如图所示，一个人站在电梯中相对电梯静止不动，下列运动过程中，人处于超重状态的是（ ）
A．电梯匀速上升 B．电梯加速下降
C．电梯减速下降 D．电梯减速上升
【答案】C
【知识点】超重与失重
【解析】【解答】解：A、电梯匀速上升时，加速度为零；人不超重也不失重；故A错误；
B、电梯加速下降时，加速度向下，故人失重，故B错误；
C、电梯减速下降时，加速度向上，故人超重；故C正确；
D、电梯减速上升时，加速度向下，故人失重，故D错误；
故选：C．
【分析】明确超重和失重的性质，知道当物体有向下的加速度时物体处于失重状态；当物体加速度向上时，物体处于超重状态．
10．如图甲，某人正通过定滑轮将质量为m的货物提升到高处，滑轮的质量和摩擦均不计，货物获得的加速度a与绳子对货物竖直向上的拉力T之间的函数关系如图乙所示．由图可以判断( )
A．图线与纵轴的交点M的值aM＝－g
B．图线与横轴的交点N的值TN＝mg
C．图线的斜率等于物体的质量m
D．图线的斜率等于物体质量的倒数
【答案】A,B,D
【知识点】对单物体(质点)的应用
【解析】【解答】对货物受力分析，受重力mg和拉力T，根据牛顿第二定律，有T-mg=ma，得 .
A、当T=0时，a=-g，即图线与纵轴的交点M的值aM=-g，A符合题意。
B、当a=0时，T=mg，故图线与横轴的交点N的值TN=mg，B符合题意。
C、D、图线的斜率表示质量的倒数，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：ABD。
【分析】对物体进行受力分析，利用牛顿第二定律求出拉力T与物体加速度的函数关系，结合选项分析即可。
11．质量不等的两物块A和B其质量分别为 和 ，置于光滑水平面上 如图所示 当水平恒力下作用于左端A上，两物块一起加速运动时，AB间的作用力大小为 当水平力F作用于右端B上两物块一起加速运动时，AB间作用力大小为 ，则（ ）
A．两次物体运动的加速度大小相等
B．
C．
D． ： ：
【答案】A,C,D
【知识点】对单物体(质点)的应用
【解析】【解答】根据牛顿第二定律得：对整体： ．则两次物体运动的加速度大小相等。分别隔离B和A得：N1=mBa，N2=mAa，则得到N1+N2=（mA+mB）a=F，N1：N2=mB：mA．B不符合题意，CD符合题意。
故答案为：ACD。
【分析】对两种情况分别进行求解，求出两个物体间的作用力，再结合选项分析求解。
12．“蹦极”是一项非常刺激的体育运动 运动员身系弹性绳自高空P点自由下落，图中a点是弹性绳的原长位置，c是运动员所到达的最低点，b是运动员静止地悬吊着时的受力平衡位置 运动员在从P点落下到最低点c的过程中
A．运动员从a点运动到c点的过程是做匀减速运动
B．在b点，运动员的速度最大，其加速度为零
C．在bc段绳的拉力大于人的重力，运动员处于超重状态
D．在c点，运动员的速度为零，其加速度为零
【答案】B,C
【知识点】对单物体(质点)的应用；超重与失重
【解析】【解答】A、B、从a到b过程，弹性绳的拉力小于人的重力，人向下做加速度减小的变加速运动，从b到c过程，弹性绳的拉力大于人的重力，人向下做加速度增大的变减速运动，所以在b点时人的速度最大，此时运动员所受的拉力与重力大小相等、方向相反，合力为零，加速度为零；A不符合题意，B符合题意。
C、在bc段绳的拉力大于人的重力，加速度向上，运动员处于超重状态；C符合题意。
D、在c点，拉力大于人的重力，合力不为零，加速度不为零，只有速度为零；D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】当弹力等于重力时，物体的加速度等于零，物体具有向上的加速度，为超重状态；物体具有向下的加速度，为失重状态。
13．如图甲所示，A、B两物体静止叠放在光滑水平面上。现对A物体施加水平向右的拉力F，通过传感器可测得A物体的加速度a随拉力F变化的关系如图乙所示。已知重力加速度 ，B物体足够长，A物体一直未离开B物体，则由 图线可以得到（ ）
A．B的质量是3kg
B．A的质量是1kg
C．A，B之间的动摩擦因数是
D．当 时，B物体的加速度将保持不变
【答案】C,D
【知识点】对单物体(质点)的应用
【解析】【解答】A、由图象可以看出当力F＜24N时加速度较小，所以AB相对静止，采用整体法由牛顿第二定律：F=（M+m）a①，图中直线的较小斜率的倒数等于M与m质量之和为4kg.
当F＞24N时，A的加速度较大，采用隔离法由牛顿第二定律：F-μmg=ma′ ②
图中较大斜率倒数等于A的质量为3kg，则B的质量为1kg，较大斜率直线的延长线与a的截距等于μg，得μ=0.2，A、B不符合题意，C符合题意。
D、当F＞24N时，AB发生滑动，B的加速度 恒定，D符合题意。
故答案为：CD。
【分析】根据图像可以看出，A、B两个物体间的摩擦力为24N，利用第二段加速度求出物体A的质量，进而求出两物体间的摩擦因数。
14．一个做直线运动的物体受到的合外力的方向与物体运动的方向相同，当合外力增大时，则物体运动的加速度和速度的变化是（ ）
A．加速度增大 B．加速度减小 C．速度增大 D．速度减小
【答案】A,C
【知识点】加速度；速度与速率；牛顿第二定律
【解析】【解答】合力增大，根据牛顿第二定律知，加速度增大，因为合力方向与速度方向相同，速度增大；
故答案为：AC。
【分析】合外力与运动方向相同，合外力增大，加速度也增大，速度也增大。
15．（2017高一上·安溪期末）汽车内有一用轻绳悬挂的小球，某段时间内绳与竖直成某一固定角度，如图所示，若在汽车底板上还有一个跟其相对静止的物体m1，则关于汽车的运动情况和物体m1的受力情况正确的是（ ）
A．汽车一定向右做匀加速运动
B．汽车可能向左做匀减速运动
C．m1除受到重力、底板的支持力作用外，还一定受到向右的摩擦力作用
D．m1除受到重力、底板的支持力作用外，还可能受到向左的摩擦力作用
【答案】B,C
【知识点】对单物体(质点)的应用
【解析】【解答】解：AB、以小球为研究对象，分析受力情况，如图：小球受重力mg和细线的拉力F，由于小球的加速度水平向右，根据牛顿第二定律得知，小球的合力也水平向右，如图，则有：mgtanθ=ma，得：a=gtanθ，θ一定，则加速度a一定，汽车的加速度也一定，则汽车可能向右做匀加速运动，也可能向左做匀减速运动．故A不符合题意，B符合题意．
CD、对物体m1：物体m1受到重力、底板的支持力．物体m1相对于汽车静止，物体m1的加速度必定水平向右，根据牛顿第二定律得知，一定受到水平向右的摩擦力．故C符合题意，D不符合题意．
故答案为：BC
【分析】对小球进行受力分析可知，小球受重力mg和细线的拉力F，故小球所受的合力水平向右，根据牛顿第二定律可知，加速度的方向与合力的方向相同，则物体可能向右做加速运动也可能向左做减速运动；对m1进行受力分析可知其受到重力、支持力和摩擦力，其合力等于摩擦力，m1的加速度方向水平向右，故根据牛顿第二定律可知其摩擦力的方向一定是水平向右。
二、实验题
16．在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图1所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到．
（1）当M与m的大小关系满足 时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的总重力．
（2）一组同学在探究加速度与质量的关系时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地得出加速度a与质量M的关系，应作出a与 图象．
（3）甲同学在探究加速度与力的关系时，根据测量数据作出的a一F图线，如图2（a）所示．则实验存在的问题是 。
（4）乙、丙两同学用同一装置探究加速度与力的关系时，画出了各自得到的a一F图线，如图2（b）所示．则是两同学做实验时 取值不同造成的．
（5）随着F的增大，a一F图线最后会略微向 弯曲（填上或下）．
【答案】（1）M＞＞m
（2）
（3）平衡摩擦力过度
（4）M取值不同造成的
（5）下弯曲
【知识点】对单物体(质点)的应用
【解析】【解答】（1）根据牛顿第二定律得：对m：mg-F拉=ma； 对M：F拉=Ma
解得： ；当M＞＞m时，即小车的质量远大于砝码和盘的总质量，绳子的拉力近似等于砝码和盘的总重力．
（2）根据牛顿第二定律F=Ma，a与M成反比，而反比例函数图象是曲线，而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系，故不能作a-M图象；但 ，A与 成正比，而正比例函数图象是过坐标原点的一条直线，就比较容易判定自变量和因变量之间的关系，故应作a- 图象；
（3）根据图象可知，当F等于零，但是加速度不为零，知平衡摩擦力过度；
（4）根据F=ma可得 ，即a-F图象的斜率等于物体的质量倒数，所以两小车的质量不同；
（5）随着F的增大，不满足M＞＞m时，a-F图线最后会略微下弯曲；
【分析】（1）由于重物处于加速状态，故拉力不等于重力，M m时，拉力近似等于重力。
（2）根据牛顿第二定律表达式判断图像斜率的意义。
（3）当不施加外力时，物体就运动，故平衡摩擦力过度。
（4）图像的斜率代表小车的质量的倒数，斜率不同，质量也不同。
（5）随着外界拉力的增加，系统的加速度越来愈大，拉力与重物重力的偏离值越来越大。
三、解答题
17．一斜面AB长为5m，倾角为 ，一质量为2kg的小物体 大小不计 从斜面顶端A点由静止释放，如图所示 斜面与物体间的动摩擦因数为 ，求：
（1）小物体下滑到斜面底端B时的速度
（2）小物体从顶端A下滑到斜面底端B所用时间 取
【答案】（1）解：以小物块为研究对象进行受力分析，如图所示：
物块受重力mg、斜面支持力N、摩擦力f，
垂直斜面方向，由平衡条件得：
沿斜面方向上，由牛顿第二定律得：
又
由以上三式解得：
小物体下滑到斜面底端B点时的速度：
代入数据解得：
（2）解：根据速度时间关系可得运动时间为： ，
即物体下滑的时间为2s
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与速度的关系；牛顿第二定律
【解析】【分析】（1）对物体进行受力分析，在沿斜面方向利用牛顿第二定律求解物体的加速度，再利用运动学公式求解末速度即可。
（2）利用第一问求解的末速度和加速度求解时间即可。
18．如图所示，滑雪运动员质量 ，沿倾角 的山坡匀加速滑下，经过1s的时间速度由 增加到 取 求：
（1）运动员在这段时间内沿山坡下滑的距离。
（2）运动员受到的阻力 包括摩擦和空气阻力 。
【答案】（1）解：由运动学公式知运动员下滑时的加速度
所以运动员下滑的位移
（2）解：以滑雪运动员为研究对象，建立坐标系，受力如图：
由牛顿第二定律：
所以运动受到的阻力：
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿第二定律
【解析】【分析】（1）根据题目条件，求出运动员的加速度，再利用运动学公式求解下滑位移即可。
（2）对运动员进行受力分析，在沿斜面方向利用牛顿第二定律求解阻力即可。
19．如图所示，传送带与地面的倾角 ，从A到B的长度为 ，传送带以 的速度逆时针转动，在传送带上端无初速的放一个质量为 物体，它与传送带之间的动摩擦因数 ，求物体从A运动到B所需的时间是多少？
【答案】解：开始阶段由牛顿第二定律得： 所以物体向下加速运动的加速度为： 物体加速至与传送带速度相等时需要的时间： 发生的位移： ，所以物体加速到 时仍未到达B点，此时摩擦力方向改变．第二阶段根据牛顿第二定律可得： 所以加速度大小为： 设第二阶段物体滑动到B的时间为 ，则： 解得： 从A到B的时间
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿运动定律的应用—传送带模型
【解析】【分析】物体的运动大致分为两段，第一段是加速运动，对物体进行受力分析，求出为的加速度和运动时间，求出此段对应的位移，第二段为匀速运动，求出运动时间，两段时间相加即可。
1 / 12018-2019学年人教版高中物理必修一第四章：牛顿运动定律单元试卷
一、选择题
1．（2016高三上·朝阳期中）教科书中这样表述牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止．其中“改变这种状态”指的是改变物体的（ ）
A．加速度 B．速度 C．位置 D．受力
2．关于运动和力的关系，下列说法中正确的是 （ ）
A．物体受到的合外力越大，加速度越大
B．物体受到的合外力越大，速度越大
C．物体从静止开始在外力作用下做直线运动，当合外力逐渐减小时，速度也逐渐减小
D．物体原来做匀变速直线运动，当合外力逐渐增大时，速度也一定逐渐增大
3．（2016高一下·琼海期中）关于惯性，下列说法正确的是（ ）
A．人走路时没有惯性，被绊倒时有惯性
B．物体受到的作用力越大惯性越大
C．物体做加速运动时，惯性不断增大
D．质量大的物体惯性大
4．（2017高一上·奉新期末）如图所示，自由下落的小球，从它接触竖直放置的弹簧开始到弹簧压缩到最大程度的过程中，小球的速度和加速度的变化情况（ ）
A．加速度变大，速度变小
B．加速度变小，速度变大
C．加速度先变小后变大，速度先变大后变小
D．加速度先变小后变大，速度先变小后变大
5．在动摩擦因数 的水平面上有一个质量为 的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成 角的不可伸长的轻绳一端相连，如图所示 此时小球处于静止平衡状态，且水平面对小球的弹力恰好为零，当剪断轻绳的瞬间，取 则（ ）
A．小球的加速度为 B．小球的加速度为
C．小球的加速度为 D．小球向左做匀加速运动
6．如图所示，两长方体形物体A和B，质量分别为2m和m，互相接触放在光滑的水平面上，现在对物体A施以大小为F的水平向右恒力，同时对物体B施以大小为F/2的水平向左恒力，则在水平面上运动过程中，物体A、B间的相互作用力为（ ）
A．F B．F/2 C．F/3 D．2F/3
7．（2017高一上·宿迁期末）力学单位制中，下列哪三个物理量的单位都为基本单位（ ）
A．质量、时间和力 B．质量、长度和力
C．时间、长度和力 D．质量、时间和长度
8．物体A静止于固定斜面上，下列说法正确的是（ ）
A．物体A对斜面的压力就是物体A所受重力垂直于斜面的分力
B．物体A对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对相互作用力
C．物体A受到的重力和斜面对物体的作用力是一对相互作用力
D．物体A所受重力沿斜面的分力和斜面所受的摩擦力是一对平衡力
9．（2017高一上·宿迁期末）如图所示，一个人站在电梯中相对电梯静止不动，下列运动过程中，人处于超重状态的是（ ）
A．电梯匀速上升 B．电梯加速下降
C．电梯减速下降 D．电梯减速上升
10．如图甲，某人正通过定滑轮将质量为m的货物提升到高处，滑轮的质量和摩擦均不计，货物获得的加速度a与绳子对货物竖直向上的拉力T之间的函数关系如图乙所示．由图可以判断( )
A．图线与纵轴的交点M的值aM＝－g
B．图线与横轴的交点N的值TN＝mg
C．图线的斜率等于物体的质量m
D．图线的斜率等于物体质量的倒数
11．质量不等的两物块A和B其质量分别为 和 ，置于光滑水平面上 如图所示 当水平恒力下作用于左端A上，两物块一起加速运动时，AB间的作用力大小为 当水平力F作用于右端B上两物块一起加速运动时，AB间作用力大小为 ，则（ ）
A．两次物体运动的加速度大小相等
B．
C．
D． ： ：
12．“蹦极”是一项非常刺激的体育运动 运动员身系弹性绳自高空P点自由下落，图中a点是弹性绳的原长位置，c是运动员所到达的最低点，b是运动员静止地悬吊着时的受力平衡位置 运动员在从P点落下到最低点c的过程中
A．运动员从a点运动到c点的过程是做匀减速运动
B．在b点，运动员的速度最大，其加速度为零
C．在bc段绳的拉力大于人的重力，运动员处于超重状态
D．在c点，运动员的速度为零，其加速度为零
13．如图甲所示，A、B两物体静止叠放在光滑水平面上。现对A物体施加水平向右的拉力F，通过传感器可测得A物体的加速度a随拉力F变化的关系如图乙所示。已知重力加速度 ，B物体足够长，A物体一直未离开B物体，则由 图线可以得到（ ）
A．B的质量是3kg
B．A的质量是1kg
C．A，B之间的动摩擦因数是
D．当 时，B物体的加速度将保持不变
14．一个做直线运动的物体受到的合外力的方向与物体运动的方向相同，当合外力增大时，则物体运动的加速度和速度的变化是（ ）
A．加速度增大 B．加速度减小 C．速度增大 D．速度减小
15．（2017高一上·安溪期末）汽车内有一用轻绳悬挂的小球，某段时间内绳与竖直成某一固定角度，如图所示，若在汽车底板上还有一个跟其相对静止的物体m1，则关于汽车的运动情况和物体m1的受力情况正确的是（ ）
A．汽车一定向右做匀加速运动
B．汽车可能向左做匀减速运动
C．m1除受到重力、底板的支持力作用外，还一定受到向右的摩擦力作用
D．m1除受到重力、底板的支持力作用外，还可能受到向左的摩擦力作用
二、实验题
16．在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图1所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到．
（1）当M与m的大小关系满足 时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的总重力．
（2）一组同学在探究加速度与质量的关系时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地得出加速度a与质量M的关系，应作出a与 图象．
（3）甲同学在探究加速度与力的关系时，根据测量数据作出的a一F图线，如图2（a）所示．则实验存在的问题是 。
（4）乙、丙两同学用同一装置探究加速度与力的关系时，画出了各自得到的a一F图线，如图2（b）所示．则是两同学做实验时 取值不同造成的．
（5）随着F的增大，a一F图线最后会略微向 弯曲（填上或下）．
三、解答题
17．一斜面AB长为5m，倾角为 ，一质量为2kg的小物体 大小不计 从斜面顶端A点由静止释放，如图所示 斜面与物体间的动摩擦因数为 ，求：
（1）小物体下滑到斜面底端B时的速度
（2）小物体从顶端A下滑到斜面底端B所用时间 取
18．如图所示，滑雪运动员质量 ，沿倾角 的山坡匀加速滑下，经过1s的时间速度由 增加到 取 求：
（1）运动员在这段时间内沿山坡下滑的距离。
（2）运动员受到的阻力 包括摩擦和空气阻力 。
19．如图所示，传送带与地面的倾角 ，从A到B的长度为 ，传送带以 的速度逆时针转动，在传送带上端无初速的放一个质量为 物体，它与传送带之间的动摩擦因数 ，求物体从A运动到B所需的时间是多少？
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】解：状态是时刻对应，过程与时间间隔对应，故描述运动状态的物理量可以是瞬时速度，也可以是动量，故A错误，B正确，C错误，D错误；
故选：B
【分析】牛顿第一定律又称惯性定律，惯性是物体的固有属性，质量是物体惯性大小的唯一量度；而力是改变物体运动状态的原因．
2．【答案】A
【知识点】对单物体(质点)的应用
【解析】【解答】根据牛顿第二定律可知物体受到的合外力越大，加速度就越大，但速度不一定大，例如从静止开始运动的物体，A符合题意B不符合题意；因为物体是由静止开始运动的，故物体存在加速过程，合外力减小，加速度减小，速度却在增大，C不符合题意；匀变速直线运动包括匀减速直线运动，所以物体有可能做匀减速直线运动，但合外力增大时，加速度增大，物体速度减小的更快了，D不符合题意．
故答案为：A
【分析】根据牛顿第二定律F=ma可知，物体受到的合外力越大，加速度越大。
3．【答案】D
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】解：A、不只是静止的物体具有惯性，人走路时也有惯性．故A错误．
B、惯性大小与作用力无关，故B错误．
C、惯性大小与物体的速度无关，只与物体质量大小有关；故C错误；
D、质量是物体惯性大小的唯一量度，质量越大，则惯性越大；故D正确．
故选：D．
【分析】惯性是物体的固有属性，一切物体都惯性，与物体的运动状态无关；只与物体的质量有关．
4．【答案】C
【知识点】对单物体(质点)的应用
【解析】【解答】解：开始阶段，弹簧的压缩量较小，因此弹簧对小球向上的弹力小于向下重力，此时合外力大小：F=mg﹣kx，方向向下，随着压缩量的增加，弹力增大，故合外力减小，则加速度减小，由于合外力与速度方向相同，小球的速度增大；当mg=kx时，合外力为零，此时速度最大；由于惯性物体继续向下运动，此时合外力大小为：F=kx﹣mg，方向向上，物体减速，随着压缩量增大，物体合外力增大，加速度增大．
故整个过程中加速度先变小后变大，速度先变大后变小，故ABD不符合题意，C符合题意．
故答案为：C
【分析】对小球进行受力分析，根据牛顿第二定律判断小球的加速度与速度的变化。
5．【答案】B
【知识点】对单物体(质点)的应用；受力分析的应用
【解析】【解答】A、B、C、在剪断轻绳前，小球受重力、绳子的拉力以及弹簧的弹力处于平衡，根据共点力平衡得，弹簧的弹力：F=mgtan45°=10×1=10N，剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力仍然为20N，小球此时受重力、支持力、弹簧弹力和摩擦力四个力作用；小球所受的最大静摩擦力为：f=μmg=0.2×10N=2N，根据牛顿第二定律得小球的加速度为： ；则A，C不符合题意，B符合题意。
D、小球向左加速运动，但弹簧逐渐恢复形变，弹力变小，则小球做加速度逐渐减小的变加速直线运动，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】小球在重力、拉力和弹力的作用下处于平衡状态，求出弹力和拉力的大小，当拉力去掉后，小球只受到弹力和重力，求出合力，利用牛顿第二定律求解加速度即可。
6．【答案】D
【知识点】对单物体(质点)的应用
【解析】【解答】由牛顿第二定律得： 对A、B整体系统： ， 单独对A根据牛顿第二定律： ， 解得： ，D符合题意，ABC不符合题意。
故答案为：D
【分析】假设两物体间的作用力F，对两个物体进行受力分析，利用牛顿第二定律求解F即可。
7．【答案】D
【知识点】单位制及量纲
【解析】【解答】解：力学中的基本物理量有三个，它们分别是长度、质量、时间，故D正确，ABC错误．
故选：D
【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到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．
8．【答案】B
【知识点】牛顿第三定律
【解析】【解答】物体对斜面的压力大小等于物体所受重力沿垂直于斜面的分力大小，但压力的受力体是斜面，而重力分力的受力体是物体 不能说“就是”，A不符合题意；物体A对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对相互作用力，B符合题意；物体A受到的重力和斜面对物体的作用力是一对平衡力，C不符合题意；物体A所受重力沿斜面的分力和斜面所受的摩擦力作用在不同的物体上，不可能是平衡力，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】二力平衡是作用在同一个物体上等大反向的两个力。一对相互作用力是作用在两个物体上等大反向的力、
9．【答案】C
【知识点】超重与失重
【解析】【解答】解：A、电梯匀速上升时，加速度为零；人不超重也不失重；故A错误；
B、电梯加速下降时，加速度向下，故人失重，故B错误；
C、电梯减速下降时，加速度向上，故人超重；故C正确；
D、电梯减速上升时，加速度向下，故人失重，故D错误；
故选：C．
【分析】明确超重和失重的性质，知道当物体有向下的加速度时物体处于失重状态；当物体加速度向上时，物体处于超重状态．
10．【答案】A,B,D
【知识点】对单物体(质点)的应用
【解析】【解答】对货物受力分析，受重力mg和拉力T，根据牛顿第二定律，有T-mg=ma，得 .
A、当T=0时，a=-g，即图线与纵轴的交点M的值aM=-g，A符合题意。
B、当a=0时，T=mg，故图线与横轴的交点N的值TN=mg，B符合题意。
C、D、图线的斜率表示质量的倒数，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：ABD。
【分析】对物体进行受力分析，利用牛顿第二定律求出拉力T与物体加速度的函数关系，结合选项分析即可。
11．【答案】A,C,D
【知识点】对单物体(质点)的应用
【解析】【解答】根据牛顿第二定律得：对整体： ．则两次物体运动的加速度大小相等。分别隔离B和A得：N1=mBa，N2=mAa，则得到N1+N2=（mA+mB）a=F，N1：N2=mB：mA．B不符合题意，CD符合题意。
故答案为：ACD。
【分析】对两种情况分别进行求解，求出两个物体间的作用力，再结合选项分析求解。
12．【答案】B,C
【知识点】对单物体(质点)的应用；超重与失重
【解析】【解答】A、B、从a到b过程，弹性绳的拉力小于人的重力，人向下做加速度减小的变加速运动，从b到c过程，弹性绳的拉力大于人的重力，人向下做加速度增大的变减速运动，所以在b点时人的速度最大，此时运动员所受的拉力与重力大小相等、方向相反，合力为零，加速度为零；A不符合题意，B符合题意。
C、在bc段绳的拉力大于人的重力，加速度向上，运动员处于超重状态；C符合题意。
D、在c点，拉力大于人的重力，合力不为零，加速度不为零，只有速度为零；D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】当弹力等于重力时，物体的加速度等于零，物体具有向上的加速度，为超重状态；物体具有向下的加速度，为失重状态。
13．【答案】C,D
【知识点】对单物体(质点)的应用
【解析】【解答】A、由图象可以看出当力F＜24N时加速度较小，所以AB相对静止，采用整体法由牛顿第二定律：F=（M+m）a①，图中直线的较小斜率的倒数等于M与m质量之和为4kg.
当F＞24N时，A的加速度较大，采用隔离法由牛顿第二定律：F-μmg=ma′ ②
图中较大斜率倒数等于A的质量为3kg，则B的质量为1kg，较大斜率直线的延长线与a的截距等于μg，得μ=0.2，A、B不符合题意，C符合题意。
D、当F＞24N时，AB发生滑动，B的加速度 恒定，D符合题意。
故答案为：CD。
【分析】根据图像可以看出，A、B两个物体间的摩擦力为24N，利用第二段加速度求出物体A的质量，进而求出两物体间的摩擦因数。
14．【答案】A,C
【知识点】加速度；速度与速率；牛顿第二定律
【解析】【解答】合力增大，根据牛顿第二定律知，加速度增大，因为合力方向与速度方向相同，速度增大；
故答案为：AC。
【分析】合外力与运动方向相同，合外力增大，加速度也增大，速度也增大。
15．【答案】B,C
【知识点】对单物体(质点)的应用
【解析】【解答】解：AB、以小球为研究对象，分析受力情况，如图：小球受重力mg和细线的拉力F，由于小球的加速度水平向右，根据牛顿第二定律得知，小球的合力也水平向右，如图，则有：mgtanθ=ma，得：a=gtanθ，θ一定，则加速度a一定，汽车的加速度也一定，则汽车可能向右做匀加速运动，也可能向左做匀减速运动．故A不符合题意，B符合题意．
CD、对物体m1：物体m1受到重力、底板的支持力．物体m1相对于汽车静止，物体m1的加速度必定水平向右，根据牛顿第二定律得知，一定受到水平向右的摩擦力．故C符合题意，D不符合题意．
故答案为：BC
【分析】对小球进行受力分析可知，小球受重力mg和细线的拉力F，故小球所受的合力水平向右，根据牛顿第二定律可知，加速度的方向与合力的方向相同，则物体可能向右做加速运动也可能向左做减速运动；对m1进行受力分析可知其受到重力、支持力和摩擦力，其合力等于摩擦力，m1的加速度方向水平向右，故根据牛顿第二定律可知其摩擦力的方向一定是水平向右。
16．【答案】（1）M＞＞m
（2）
（3）平衡摩擦力过度
（4）M取值不同造成的
（5）下弯曲
【知识点】对单物体(质点)的应用
【解析】【解答】（1）根据牛顿第二定律得：对m：mg-F拉=ma； 对M：F拉=Ma
解得： ；当M＞＞m时，即小车的质量远大于砝码和盘的总质量，绳子的拉力近似等于砝码和盘的总重力．
（2）根据牛顿第二定律F=Ma，a与M成反比，而反比例函数图象是曲线，而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系，故不能作a-M图象；但 ，A与 成正比，而正比例函数图象是过坐标原点的一条直线，就比较容易判定自变量和因变量之间的关系，故应作a- 图象；
（3）根据图象可知，当F等于零，但是加速度不为零，知平衡摩擦力过度；
（4）根据F=ma可得 ，即a-F图象的斜率等于物体的质量倒数，所以两小车的质量不同；
（5）随着F的增大，不满足M＞＞m时，a-F图线最后会略微下弯曲；
【分析】（1）由于重物处于加速状态，故拉力不等于重力，M m时，拉力近似等于重力。
（2）根据牛顿第二定律表达式判断图像斜率的意义。
（3）当不施加外力时，物体就运动，故平衡摩擦力过度。
（4）图像的斜率代表小车的质量的倒数，斜率不同，质量也不同。
（5）随着外界拉力的增加，系统的加速度越来愈大，拉力与重物重力的偏离值越来越大。
17．【答案】（1）解：以小物块为研究对象进行受力分析，如图所示：
物块受重力mg、斜面支持力N、摩擦力f，
垂直斜面方向，由平衡条件得：
沿斜面方向上，由牛顿第二定律得：
又
由以上三式解得：
小物体下滑到斜面底端B点时的速度：
代入数据解得：
（2）解：根据速度时间关系可得运动时间为： ，
即物体下滑的时间为2s
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与速度的关系；牛顿第二定律
【解析】【分析】（1）对物体进行受力分析，在沿斜面方向利用牛顿第二定律求解物体的加速度，再利用运动学公式求解末速度即可。
（2）利用第一问求解的末速度和加速度求解时间即可。
18．【答案】（1）解：由运动学公式知运动员下滑时的加速度
所以运动员下滑的位移
（2）解：以滑雪运动员为研究对象，建立坐标系，受力如图：
由牛顿第二定律：
所以运动受到的阻力：
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿第二定律
【解析】【分析】（1）根据题目条件，求出运动员的加速度，再利用运动学公式求解下滑位移即可。
（2）对运动员进行受力分析，在沿斜面方向利用牛顿第二定律求解阻力即可。
19．【答案】解：开始阶段由牛顿第二定律得： 所以物体向下加速运动的加速度为： 物体加速至与传送带速度相等时需要的时间： 发生的位移： ，所以物体加速到 时仍未到达B点，此时摩擦力方向改变．第二阶段根据牛顿第二定律可得： 所以加速度大小为： 设第二阶段物体滑动到B的时间为 ，则： 解得： 从A到B的时间
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿运动定律的应用—传送带模型
【解析】【分析】物体的运动大致分为两段，第一段是加速运动，对物体进行受力分析，求出为的加速度和运动时间，求出此段对应的位移，第二段为匀速运动，求出运动时间，两段时间相加即可。
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