2020-2021学年高三物理一轮复习练习卷：运动和力的关系 29页

2020-2021 学年高三物理一轮复习练习卷：运动和力的关系 一、单选题 1．如图所示，质量均为 m 的 A、B 两物体中间用一个轻杆相连，在倾角为 θ 的斜面上 匀速下滑。已知 A 物体光滑，B 物体与斜面间的动摩擦因数为 μ，整个过程中斜面始终 静止不 动。则下列说法正确的是（ ） A．B 物体与斜面间的动摩擦因数 μ=tanθ B．轻杆对 A 物体的弹力平行于斜面向下 C．增加 B 物体的质量，A、B 整体不再沿斜面匀速下滑 D．在 B 物体上施加一垂直于斜面的力，在 A、B 整体停止运动前，地面对斜面的摩 擦力始终为零 2．乘热气球(图甲)飞行已成为人们喜欢的航空体育运动。如图乙所示，为某次热气球升 空过程中的 v－t 图象(取竖直向上方向为正方向)，则以下说法正确的是( ) A．0～10s 内，热气球的平均速度为 5m/s B．30～40s 内，热气球竖直向下运动 C．30～40s 内，吊篮中的人处于超重状态 D．0～40s 内，热气球上升的总位移为 150m 3．物体 m 恰好沿静止的斜面匀速下滑，现用力 F 作用在 m 上，力 F 过 m 的重心，且 方向竖直向下，则( ) A．斜面对物体的支持力减小 B．斜面对物体的摩擦力不变 C．物体将不能沿斜面匀速下滑 D．物体仍保持匀速下滑 4．汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动，可以明显地看出滑动的痕迹，即 常说的刹车线，由刹车线长短可以得知汽车刹车前的速度大小，因此刹车线的长度是分 析交通事故的一个重要依据，若汽车轮胎跟地面的动摩擦因数是 0.7，刹车线长是 14m， 则可知汽车刹车前的速度大约是 A．7m/s B．10m/s C．14m/s D．20m/s 5．一根细线上端固定，下端系着一个质量为 m 的小球。给小球施加拉力 F，使小球平 衡后细线跟竖直方向的夹角为 θ，如图所示。则拉力 F（ ） A．方向可能在图中Ⅰ区内 B．方向可能在图中Ⅱ区内 C．最小值为 mgcosθ D．最小值为 mgtanθ 6．AB 是固定在空中的光滑水平横杆，一质量为 M 的物块穿在杆 AB 上，物块通过细线 悬吊着一质量为 m 的小球．现用沿杆的恒力 F 拉物块使物块、小球一起（保持相对静 止）向右运动，细线与竖直方向夹角为 θ，则以下说法正确的是（ ） A．杆对物块的支持力为 Mg B．细线上的拉力为 sin mg  C．   tanF M m g  D．物块和小球的加速度为 sing  7．如图所示，质量分别为 M 和 m 的两物块与竖直轻弹簧相连，在水平面上处于静止状 态，现将 m 竖直向下压缩弹簧一段距离后由静止释放，当 m 到达最高点时，M 恰好对 地面无压力．已知弹簧劲度系数为 k，弹簧形变始终在弹性限度内，重力加速度为 g， 则 A．当 m 到达最高点时，m 的加速度为 B．当 m 到达最高点时，M 的加速度为 g C．当 m 速度最大时，弹簧的形变最为 D．当 m 速度最大时，M 对地面的压力为 Mg 8．如图所示，在高度不同的两水平台阶上放有质量分别为 m1、m2 的两物体，物体间用 轻弹簧相连，弹簧与竖直方向夹角为 θ.在 m1 左端施加水平拉力 F，使 m1、m2 均处于静 止状态，已知 m1 表面光滑，重力加速度为 g，则下列说法正确的是（ ） A．弹簧可能处于原长状态 B．弹簧弹力的大小为 1 cos mg  C．地面对 m2 的摩擦力大小为 F D．地面对 m2 的支持力可能为零 9．如图所示，物体在水平力 F 作用下压在竖直墙上静止不动，则（ ） A．物体所受摩擦力的反作用力是重力 B．力 F 就是物体对墙的压力 C．力 F 的反作用力是墙壁对物体的支持力 D．墙壁对物体的弹力的反作用力是物体对墙壁的压力 10．如图所示，在水平桌面上叠放着物体 a、b、c，三个物体均处于静止状态。下列说 法正确的是（ ） A．c 一定受到水平桌面施加的摩擦力 B．b 对 a 的作用力一定竖直向上 C．c 对 b 的摩擦力可能水平向右 D．b 对 a 的支持力与 a 受到的重力是一对作用力和反作用力 11．2018 年 11 月 16 日第 26 届国际计量大会通过“修订国际单位制”决议，正式更新包 括国际标准质量单位“千克”在内的 4 项基本单位定义.研究发现，声音在空气中的传播速 度 v 与空气的密度  以及压强 p 有关，k 为无单位的常数.下列关于空气中声速的表达式 中可能正确的是（ ） A． pvk B． kpv  C． vkp  D． v k p  12．如图所示，有一质量为 m 的物块分别与轻绳 P 和轻弹簧 Q 相连，其中轻绳 P 竖直， 轻弹簧 Q 与竖直方向的夹角为  ，重力加速度大小为 g，则下列说法正确的是（ ） A．轻绳 P 的弹力大小可能小于 mg B．弹簧 Q 可能处于压缩状态 C．剪断轻绳瞬间，物块的加速度大小为 g D．剪断轻绳瞬间，物块的加速度大小为 gsin 13．如图甲、乙所示，细绳拴一个质量为 m 的小球，小球分别用固定在墙上的轻质铰 链杆和轻质弹簧支撑，平衡时细绳与竖直方向的夹角均为 53°，轻杆和轻弹簧均水平。 已知重力加速度为 g，sin53°=0.8，cos53°=0.6。下列结论正确的是（ ） A．甲、乙两种情境中，小球静止时，细绳的拉力大小均为 4 3 mg B．甲图所示情境中，细绳烧断瞬间小球的加速度大小为 4 3 g C．乙图所示情境中，细绳烧断瞬间小球的加速度大小为 5 3 g D．甲、乙两种情境中，细绳烧断瞬间小球的加速度大小均为 5 3 mg 14．如图所示，生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙,甲的速率为 v0， 乙的速率为 2 v0，两者方向互相垂直．小工件（看作质点）离开甲前与甲的速度相同, 并平稳地传到乙上,工件与甲、乙之间的动摩擦因数相同，乙的宽度足够大．工件与乙 有相对运动的过程中，下列说法正确的是 A．摩擦力的大小逐渐减小 B．摩擦力的大小逐渐增加 C．摩擦力的方向是变化的 D．摩擦力的方向始终不变 15．如图所示，滑翔伞是一批热爱跳伞、滑翔翼的飞行人员发明的一种飞行运动，目前 在我们浙江非常流行，掀起了一股旋风。滑翔伞与传统的降落伞不同，它是一种飞行器。 现有一滑翔伞正沿直线朝斜向下方向匀速运动。用G 表示滑翔伞和飞行人员系统的总 重力， F 表示空气对它的作用力，下列四幅图中能表示此过程中该系统受力情况的是 （ ） A． B． C． D． 16．下列说法正确的是（ ） A．笛卡尔认为必须有力的作用物体才能运动 B．伽利略通过“理想实验”得到了“力不是维持物体运动的原因”的结论 C．牛顿第一定律可以用实验直接验证 D．牛顿第二定律表明物体所受合外力越大，物体的惯性越大 二、多选题 17．如图所示，一光滑球放在斜面和竖直挡板之间．当保持挡板竖直，斜面倾角 α 由图 中角度逐渐减为零的过程中，下列关于球受力的说法正确的是 A．斜面的弹力逐渐减小 B．斜面的弹力先减小后增大 C．挡板的弹力逐渐减小 D．挡板的弹力先增大后减小 18．质量 m=2kg 的物块在竖直向上的拉力作用下由静止开始运动，物块动能 Ek 与其上 升距离 h 间的关系如图所示．重力加速度 g 取 10m/s2，则下列说法中正确的是（ ） A．h=1m 时拉力的功率为 44W B．在前 2m 的运动过程中物块所经历的时间为 2s C．h=3m 时物块的加速度大小为 2.5m/s2 D．在前 4m 的运动过程中拉力对物块做的功为 89J 19．如图所示，一细线的一端固定于倾角为 45的光滑楔形滑块 A 上的顶端 O 处，细 线另一端拴一质量为 m=0.2kg 的小球静止在 A 上．若滑块从静止向左匀加速运动时加 速度为 a．(取 g=10m/s2.）下列说法正确的是（ ） A．当 a=5m/s2 时，线中拉力为 1.5 2 N B．当 a=10m/s2 时, 小球受的支持力为 2N C．当 a=10m/s2,细线和水平方向夹角为 37° D．在稳定后，地面对 A 的支持力一定等于两个物体的重力之和 20．如图所示，一名消防队员在模拟演习训练中，沿着长为 12m 的竖立在地面上的钢 管向下滑．已知这名消防队员的质量为 60Kg,他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减 速下滑，滑到地面时速度恰好为零．若他加速时的加速度大小是减速时的 2 倍，下滑总 时间为 3s，g=10m/s2，则该消防队员（ ） A．下滑过程中的最大速度为 4 m/s B．加速与减速过程的时间之比为 1：2 C．加速与减速过程的位移之比为 1：4 D．加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为 1：7 21．如图所示，一个箱子中放有一物体，已知静止时物体对下底面的压力等于物体的重 力，且物体与箱子上表面刚好接触．现将箱子以初速度 v0 竖直向上抛出，已知箱子所 受空气阻力与箱子运动的速率成正比，且运动过程中始终保持图示姿态．则下列说法正 确的是 A．上升过程中，物体对箱子的下底面有压力，且压力越来越小 B．上升过程中，物体对箱子的上底面有压力，且压力越来越小 C．下降过程中，物体对箱子的下底面有压力，且压力可能越来越大 D．下降过程中，物体对箱子的上底面有压力，且压力可能越来越小 22．在东京奥运会由于新冠肺炎延期举行的背景下，中国乒乓球队运动员、教练员纷纷 表示，要以抗疫英雄为榜样，做好新形势下的备战工作，在奥运会上继续创造最佳战绩， 为祖国争光，为民族争气。假设在某次训练中某一运动员将乒乓球以原速率斜向上击回， 球在空中运动一段时间后落至对方的台面上，忽略空气阻力和乒乓球的旋转，则下列说 法正确的是（ ） A．击球过程中合外力对乒乓球做功为零 B．在空中运动的过程中，乒乓球机械能守恒 C．在上升过程中，乒乓球处于失重状态 D．在下落过程中，乒乓球处于超重状态 23．如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆 M、N 上的 A、B 两点， 悬挂衣服的衣架钩是光滑的，开始 A、B 等高，绳子长度是两杆距离的两倍，绳的右端 匀速上移较小的距离 x 的过程中，下列说法正确的是（ ） A．衣服做加速运动 B．衣服做匀速运动 C．衣服移动距离 x D．衣服移动距离 3 3 x 24．如图所示，倾角为 θ=30°的斜面体 c 置于水平地面上，滑块 b 置于光滑斜面上，通 过细绳跨过定滑轮与物体 a 连接，连接 b 的一段细绳与斜面平行，连接 a 的一段细绳竖 直，a 下端连接在竖直固定在地面的轻弹簧上，整个系统保持静止.已知物块 a、b、c 的 质量分别为 m、4m、M，重力加速度为 g，不计滑轮的质量和摩擦.下列说法中正确的是 A．弹簧弹力大小为 mg B．地面对 c 的摩擦力为零 C．剪断轻绳的瞬间，c 对地面的压力为(4)mMg D．剪断轻绳的瞬间，a 的加速度大小为 2g 25．如图所示，一圆环处于竖直平面内，圆心为 O。用两根轻质细线将一质量为 m 的 小球悬挂于 O 点，细线的另一端分别固定于圆环上的 M 点和 N 点，OM 水平，OM 与 ON 之间的夹角为120 。现让圆环绕过 O 点且与圆面垂直的轴沿顺时针缓慢转过90 。 重力加速度为 g，圆环半径为 R，两根细线不可伸长。在转动过程中，下列说法正确的 是（ ） A．细线 ON 拉力逐渐增大 B．细线 ON 拉力的最大值为 23 3 mg C．细线 OM 拉力的最大值为 mg D．细线 OM 拉力先变大后变小 26．如图甲所示，物块的质量 1m  kg，初速度 0 10v  m/s，在一水平向左的恒力 F 作 用下从 O 点沿粗糙的水平面向右运动，某时刻恒力 突然反向，整个过程中物块速度 的平方随位置坐标变化的关系图像如图乙所示（ 10g  2m /s ） A．0~5s 内物块做匀减速运动 B．在 1st  时刻恒力 反向 C．恒力 大小为 10N D．物块与水平面间的动摩擦因数为 0.3 27．如图所示，M、N 两物体叠放在一起，在恒力 F 作用下，一起向上做匀加速直线运 动，则关于两物体受力情况的说法正确的是（ ） A．物体 M 一定受到 4 个力 B．物体 N 可能受到 4 个力 C．物体 M 与墙之间一定有弹力和摩擦力 D．物体 M 与 N 之间一定有摩擦力 28．某兴趣小组用小球研究物体下落的运动，在小球顶端固定一个压缩的微型降落伞， 可用遥控开关将降落伞打开。将小球从楼顶自由释放，下落一段时间后，降落伞打开（伞 打开时间可忽略不计）。伞打开前可认为不受阻力作用，打开伞后受阻力作用，最后匀 速下落。用 t 表示下落的时间，a 表示小球下落的加速度，v 表示小球下落的速度，F 表 示小球受到的合外力，f 表示小球的下落过程中所受的阻力。在整个下落过程中，下列 图象可能符合事实的是（ ） A． B． C． D． 三、实验题 29．如图 A．为“用 DIS 研究物体的加速度与质量的关系”实验装置． （1）实验中应保持轨道___________且摩擦力足够小；为了研究小车的加速度与质量的 关系，应保持_______________不变． （2）若测得小车和发射器的总质量为 0.3 千克，则跨过滑轮的细绳下悬挂的钩码质量 最适合用 （______） A．20 克 B．50 克 C．100 克 D．200 克 （3）某同学用正确的实验方法测得实验数据，作出 a-m 图线如图 B．．他观察到 a-m 图 线为曲线，于是得出物体的加速度与质量成反比．你认为他的做法正确吗？如果认为正 确，请说明理由．如果认为不正确，请给出正确的处理方法_______________． 30．在用图所示的装置“验证牛顿第二定律”的实验中，保持小车质量一定时，验证小车 加速度 a 与合力 F 的关系。 (1)除了电火花计时器、小车、砝码、砝码盘、细线、附有定滑轮的长木板、垫木、导线 及开关外，在下列器材中必须使用的有________（选填选项前的字母）； A．220V、50Hz 的交流电源 B．电压可调的直流电源 C．刻度尺 D．秒表 E．天平（附砝码） (2)为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，以下操作正确的是________； A．调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行 B．在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时，应当将砝码和砝码盘通过细线挂在小车上 C．在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时，应当将穿过打点计时器的纸带连在小车上 (3)某同学得到了如图所示的一条纸带，由此得到小车加速度的大小 a=________m/s2（保 留两位有效数字）； (4)在本实验中认为细线的拉力 F 等于砝码和砝码盘的总重力，已知两位同学利用实验 数据做出的 a－F 图像如图中的 1、2 所示； ①出现图线 1 的原因是_________； ②出现图线 2 的原因是_________。 四、解答题 31．图甲是某景区的轨道滑草，其倾斜轨道表面铺设滑草，水平轨道有一段表面铺设橡 胶的减速带，滑行者坐在滑草盆内自顶端静止下滑。其滑行轨道可简化为图乙模型；滑 道与水平减速带在 B 处平滑连接，滑行者从滑道上离底端高度 h=10.8m 的 A 处由静止 开始下滑，经 B 处后沿水平橡胶减速带滑至 C 处停止，已知滑行者与滑草盆的总质量 m=70kg，减速带 BC 长 L=16m，不计空气阻力和连接处能量损失，滑行者与滑草盆可 视为质点，滑草盆与滑草间的动摩擦因数为 μ1=0.25，滑草盆与橡胶间的动摩擦因数为 μ2， 滑道的倾角为 37°，（ sin37°=0.6，g 取 10m/s2），求∶ (1)滑行者与滑草盆在 AB 段上滑行的时间 t； (2)要使滑行者不冲出减速带，μ2 至少应为多大； (3)要使滑行者停在 BC 的中点，从滑道上开始下滑处高度 h 与 μ2 应满足什么关系？ 32．如图所示，倾角 37 的足够长光滑斜面上，质量 M=2kg、足够长的木板沿斜面 向上运动，上端经过斜面上的 P 点时速度为 v0=4m/s。此时在木板上端轻放上质量 m=1kg 的小物块(可视为质点)，物块与木板间的动摩擦因数 μ=0.5。设最大静摩擦力等于滑动 摩擦力，取重力加速度大小 g=10m/s2，sin37°=0.6。求： （1）木板向上运动过程中物块相对木板的最大位移大小； （2）物块从开始运动到刚好与木板速度相同经历的时间； （3）木板上端再次经过 P 点时，物块与木板上端的距离。 参考答案 1．C A．以整体为研究对象，沿斜面方向根据平衡条件可得 2 sinθ cosθmg mg 解得 B 物体与斜面间的动摩擦因数 2t a nθ  故 A 错误； B．以 A 物体为研究对象，沿斜面方向根据平衡条件可知轻杆对 A 物体的弹力平行于斜面向 上，大小为 s i nθT m g 故 B 错误； C．设 B 物体的质量增加 m ，则摩擦力增加为 cosθ 2sin θmgmg  B 的重力沿斜面向下的分力增加 sinθmg ，A、B 物体整体沿斜面减速下滑，故 C 正确； D．原来 A、B 物体整体匀速下滑，地面对斜面的摩擦力为零；在 B 物体上施加一垂直于斜 面的力 F 后，则 B 对斜面的压力增加 ，对斜面的摩擦力增加 2tan θFF  与 F 的合力方向如图所示 根据图中几何关系可得 tanα 2tanθF F  即 ， F合 偏离竖直方向斜向左下方，则对面对斜面的摩擦力方向向右，故 D 错误； 故选 C。 2．D A．0～10s 内热气球匀加速上升，因此平均速度为 0 2 vvv  ＝2.5m/s 故 A 错误； BC．30～40s 内，热气球匀减速上升，加速度向下(失重状态)，而不是竖直向下运动，故 BC 错误； D．0～40s 内，热气球上升的总位移为该图象与横轴所围成的面积，即 x＝ (20 40) 5 m2 ＝150m 故 D 正确。 3．D 对物体进行受力分析，根据共点力平衡条件分析 F 对物体受力的影响，并可得出各力的变 化及物体运动状态的变化． 【详解】 对物体受力分析，建立直角坐标系并将重力分解，如图所示： 在不加 F 时，根据共点力的平衡可知：mgsinα=μmgcosα；即有：sinα=μcosα① 加上压力 F 时，同理将 F 分解，则有： x 轴：FX=f-（mg+F）sinθ…② y 轴：FN=（mg+F）cosθ…③ 又 f=μFN=μ（mg+F）cosθ…④ 则 FX=μ（F+mg）cosθ-（mg+F）sinθ…⑤ 由③得知，斜面对物体的支持力增大了．由④得知，斜面对物体的摩擦力增大了．故 A B 错误；因 sinθ=μcosθ，虽然支持力和摩擦力均变大，由⑤得知，物体沿斜面方向的合力仍然 为零，故物体仍能保持匀速直线运动状态．故 C 错误，D 正确．故选 D． 【点睛】 本题中因为 F 与重力同向，也可以理解为物体的重力增大，由①看出，此式与重力无关， 也与 F 无关，物体仍然匀速下滑． 4．C 汽车刹车时滑动摩擦力作用使汽车做匀减速直线运动，故洗车刹车后的加速度大小为： 220.710m/s7m/sfmgagmm  ＝ ＝ 因为汽车做减速运动，取初速度为正方向，则加速度为负值即： a=-7m/s2 根据匀变速直线运动的速度位移关系有： v2−v02＝2ax 得 2 0 202714m/1m/s( s4)vvax ＝ ＝ A．7m/s，与结论不相符，选项 A 错误； B．10m/s，与结论不相符，选项 B 错误； C．14m/s，与结论相符，选项 C 正确； D．20m/s，与结论不相符，选项 D 错误； 5．B 小球受竖直向下的重力 mg 和沿细绳斜向上的拉力 T 以及拉力 F，三力平衡，则力 F 必在 mg 和 T 夹角的对角范围内，即在图中的Ⅱ区域，当力 F 与 T 垂直时，F 最小，最小值为 Fmni=mgsinθ。 故选 B。 6．C 对小球和物块组成的整体，分析受力如图 1 所示， 根据牛顿第二定律得：水平方向： ，竖直方向： ．故 A 错误； 以小球为研究对象，分析受力情况如图 2 所示，由牛顿第二定律得： ； , 故 B 错误；对整体在水平方向： ，故选项 C 正确，选项 D 错 误． 7．A 当弹簧处于伸长至最长状态时，M 刚好对地面没有压力，可知弹簧对 M 的拉力为 Mg，所 以弹簧对 m 的作用力也是 Mg，所以 m 的加速度为： (1)m mgMgMagmm ＝ ＝  ．故 A 正 确；当弹簧处于伸长至最长状态时，M 刚好对地面没有压力，可知弹簧对 M 的拉力为 Mg， M 受到的合力为零，加速度为零，故 B 错误；由题可知开始时弹簧对 m 的弹力大于 m 的重 力，m 向上做加速运动，当弹簧的弹力小于 m 的重力时，m 做减速运动，所以弹簧中弹力 等于 Mg 时此时 M 有最大速度，由胡克定律得：mg=kx，得： mgx k ．故 C 正确；对 M 受力分析 FN+kx-Mg=0，解得 FN=Mg-mg．故 D 错误．故选 AC. 8．C A．隔离对 m1 分析，在水平方向上平衡，拉力 F 等于弹簧在水平方向上的分力，可知弹簧 处于伸长状态，故 A 错误； B．对 m1 分析，水平方向上有：F 弹 sinθ=F，则弹簧弹力 F 弹＝ sin F 竖直方向上有：m1g+F 弹 cosθ=N，可知 F 弹＝ 1 cos N m g   故 B 错误； C． 对整体分析，地面对 m2 的摩擦力大小等于 F，故 C 正确； D． 物体 m2 在水平方向上平衡，可知 m2 在水平方向上受到摩擦力，则支持力不为零，故 D 错误。 故选 C。 9．D 物体受的摩擦力的反作用力是物体对墙的摩擦力，A 错误；力 F 是物体受的力，而物体对 墙的压力作用于墙上，故力 F 不是物体对墙壁的压力，B 错误；墙壁对物体的支持力与物体 对墙的压力为一对作用力和反作用力，D 正确；C 错误． 10．B A．对 a、b、c 整体分析，受重力和支持力，二力平衡，c 不受地面的摩擦力，故 A 错误； B．对物体 a 受力分析，受重力、支持力和静摩擦力，根据平衡条件，b 对 a 的作用力一定 竖直向上，和 a 的重力平衡，故 B 正确； C．以 a 和 b 整体为研究对象，受到重力、支持力和静摩擦力，根据平衡条件，c 对 b 的静 摩擦力平行接触面向上，故 C 错误； D．b 对 a 的支持力与 a 对 b 的压力是一对作用力和反作用力，两力的施力物体不同，受力 物体不同，且两力的大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。而 a 受到的重力，受力物 体还是 a，且该力与 b 对 a 的支持力不在同一直线上，故 D 错误。 故选 B。 11．A 传播速度 v 的单位 m/s，密度 ρ 的单位 kg/m3，压强 p 的单位 Pa=N/m2=kg/（m•s2），则 pk  的单位为  2 3 / // kgms mskgm   ，与 v 的单位相同，可能正确，故 A 正确。 kp  的单位为  2 3 / / kg m s kg m  =m2/s2，与 v 的单位不同，不可能，故 B 错误。k p  的单位与 的单位互 为倒数，为 s/m，与 v 的单位不同，不可能，故 C 错误。 kp 的单位为  23//kg m s kg m =kg/（m4•s2），与 v 的单位不同，不可能，故 D 错误。故选 A。 12．C AB．轻绳 P 竖直，轻弹簧 Q 弹力为零，弹簧处于原长状态，轻绳 P 的弹力大小等于 mg， 选项 AB 错误； CD．剪断轻绳瞬间，物体只受重力，物块的加速度大小为 g，选项 C 正确，选项 D 错误。 故选 C。 13．C A．甲、乙两种情境中，小球静止时，轻杆对小球与轻弹簧对小球的作用力都是水平向右， 如图所示 由平衡条件得细绳的拉力大小都为 5 cos533 mgTmg 故 A 错误； BCD．甲图所示情境中，细绳烧断瞬间，小球即将做圆周运动，所以小球的加速度大小为 1ag 乙图所示情境中，细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变，则小球所受的合力与烧断前细绳拉力的大 小相等、方向相反，则此瞬间小球的加速度大小为 2 5 3 Tagm 故 C 正确，BD 错误。 故选 C。 14．D 当乙的速度为 2v0 时，工件相对乙的速度与 y 轴方向的夹角为 α， 0 0 1 22 vtan v ＝ ；工件受 到的摩擦力与二者相对速度的方向相反，如图所示． 工件在x轴、y轴方向的加速度的大小分别为ax、ay，根据牛顿运动定律ax=μgsinα，ay=μgcosα； 经过极短的时间△ t，x 轴、y 轴方向的相对速度大小分别为 vx=v0-ax△ t，vy=2v0-ay△ t；解 得 x y att a n at＝ ， x y v t a nv ＝ ；表明经过极短的时间△ t，工件相对乙的速度与 y 轴方向的 夹角仍为 α，所以摩擦力方向保持不变；故工件在乙上滑行的过程中所受摩擦力的大小始终 为 f=μmg，方向不变；故选项 ABC 错误，D 正确． 15．B ABCD．无人机受重力和空气作用力的作用，由于无人机匀速运动，故受力平衡，空气作用 力竖直向上，与重力相互平衡，ACD 错误 B 正确。 故选 B。 16．B A．亚里士多德认为必须有力的作用物体才能运动，选项 A 错误； B．伽利略通过“理想实验”得到了“力不是维持物体运动的原因”的结论，选项 B 正确； C．牛顿第一定律是在实验的基础上经过抽象思维得出的结论，不可以用实验直接验证，选 项 C 错误； D．物体的惯性与所受的力无关，只与质量有关，选项 D 错误。 故选 B。 17．AC 以小球为研究对象，分析受力情况，作出受力分析如图： 由平衡条件得斜面对球的支持力大小퐹2 = 푚푔 푐표푠훼 ＞푚푔，故当훼减小时퐹2逐渐减小；挡板对小 球的弹力퐹1 = 푚푔푡푎푛훼，当훼减小时퐹1逐渐减小，故选项 AC 正确，BD 错误。 18．BD A．根据图象知，h=1m 时，动能为 Ek=2J，即 1 2 mv2=2J，解得： v= 2 m/s， 对 x=0 到 x=2m 段，运用动能定理，有：Fh﹣mgh=Ek，解得 ： F=mg+ KE h =20+ 4 2 =22N， 故 h=1m 时拉力的功率为： P=Fv=22 W； 故 A 错误； B．在前 2m 物体的加速度： 2220 2 Fmga m m/s2=1m/s2， h=2m 时，Ek=4J，由 mv2=4J，解得： v=2m/s， 所经历的时间为： 2svt a； 故 B 正确； C．对后 2m，运用动能定理得：Fh﹣mgh=△ Ek，由图知，h=2m，动能的增加量： △ Ek=9J﹣4J=5J 解得： F=22.5N， 物体的加速度为： 21.25m / sFmga m  ； 故 C 错误； D．对全过程运用动能定理得：WF﹣mgh=△ Ek，其中 h=4m，△ Ek=9J，解得： WF=89J。 故 D 正确． 故选 BD。 19．AD 若小球对斜面的压力恰为零，则对小球受力分析，受重力、拉力，根据牛顿第二定律与力的 平行四边形定则，将拉力和重力合成，合力即为 mg，有： 水平方向：Fcos45°=ma；竖直方向：Fsin45°=mg；解得：a=g=10m/s2；当 a=5m/s2 时，小球 没离开斜面，对物体受力分析，根据牛顿第二定律：水平方向： Fcos45°-Nsin45°=ma；竖 直方向：Fsin45°+Ncos45°=mg；解得：F=1.5 2 N，选项 A 正确；当 a=10m/s2 时，小球恰 离开斜面，此时小球受的支持力为 0，细线和水平方向夹角为 45°，选项 BC 错误；在稳定 后，竖直方向整体只受重力作用，则地面对 A 的支持力一定等于两个物体的重力之和，选 项 D 正确；故选 AD. 20．BD A．设下滑过程中的最大速度为 v，则消防队员下滑的总位移 1222 vvxtt 得到 2 2 12 m/s 8m/s3 xv t    故 A 错误。 B．设加速与减速过程的时间分别为 t1、t2，加速度大小分别为 a1、a2．则 v=a1t1 v=a2t2 得到 t1：t2=a2：a1=1：2． 故 B 正确。 C．由 t1：t2=1：2，又 t1+t2=3s，得到 t1=1s，t2=2s 匀加速运动位移为： 112 vxt 匀减速位移为： 222 vxt 所以加速与减速过程的位移之比为 x1：x2=1：2，故Ｃ错误。 D．加速与减速过程的加速度分别为： 2 1 1 8m /sva t ，a2=4m/s2， 根据牛顿第二定律得，加速过程： mg-f1=ma1 f1=mg-ma1=2m 减速过程： f2-mg=ma2 f2=mg+ma2=14m 所以 f1：f2=1：7． 故Ｄ正确； 21．BC 试题分析：对箱子和物体整体受力分析，如图所示： 由牛顿第二定律可知，Mg+kv=Ma，则 kvagM ，又整体向上做减速运动 v 减小，所以 a 减小；再对物体单独受力分析：因 a＞g，所以物体受到箱子上底向下的弹力 FN，由牛顿第 二定律可知，mg+FN=ma，则 FN=ma-mg，而 a 减小，则 FN 减小，所以上升过程中物体对箱 子上底面有压力且压力越来越小；同理，当箱子和物体加速下降时，物体对箱子下底面有压 力且压力越来越大，当 Mg=kv 后，箱子匀速下降，此时物体对箱子下底面压力等于它的重 力 mg，故 BC 正确，AD 错误，故选 BC． 考点：牛顿第二定律的应用 22．ABC A. 球拍将乒乓球原速率击回，可知乒乓球的动能不变，合力做功为零，故 A 正确； B. 在空中运动的过程中，只有重力做功，乒乓球机械能守恒，故 B 正确； CD.在上升和下落过程中，都只受重力，处于完全失重状态，故 C 正确 D 错误。 故选 ABC。 23．BD 由题得绳子两端的拉力始终相等，衣服移动后如下图 绳子和竖直方向的夹角不变，根据竖直方向始终平衡 2cosTmg   水平方向始终平衡 sinsinTT 衣服始终处于平衡状态，衣服做匀速运动；根据几何关系可知：在 B C D 中， 30 ，在 EFG 中， EFGÐ 和 E G F 均等于 30°，衣服移动距离 1 1 3 2 cos30 2 cos30 3 FG BBEF x     故 AC 错误，BD 正确。 故选 BD。 24．AD A.以 b 为对象，沿斜面方向得 sin2bFm gmg 绳 以 a 为对象 aF F m g绳 弹 解得： F m g弹 故 A 正确； B. 对 bc 组成的系统受力分析可知，重力 G，支持力 F，细线的拉力，地面的摩擦力 f，故 B 错误； C. 剪断轻绳的瞬间， b 沿加速下滑，处于失重状态，所以 c 对地面的压力小于 (4 )m M g ， 故 C 错误； D. 剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力不变，根据牛顿第二定律得：a 的加速度大小 2Fmgagm 弹 故 D 正确． 25．BD 对小球进行受力分析，如图所示，mg 的对角始终为120 ，设 FTM 的对角为 α，FTN 的对角为 β，在缓慢转过过程中，小球始终处于平衡状态，由正弦定理得 sin120sinsin TNTM FFmg   α 角由 150  减小至 60  ，则 FTM 先增大后减小，当 α=90 时，FTM 最大，最大值为 23 3 mg ， β 角由 增加至 180  ，FTN 逐渐减小至 0，当 β= 时，FTN 最大，最大值为 ，故 AC 错误，BD 正确。 故选 BD。 26．BD 物体匀减速直线运动的加速度大小为： 2 22 1 1 100 / 10 /2 10 va m s m ss   ，匀加速直线运动 的加速度大小为： 2 22 2 2 '64 /4/228 vamsmss  ，根据牛顿第二定律得：F+f＝ma1，F ﹣f＝ma2，联立两式解得：F＝7N，f＝3N，则动摩擦因数为： 3 0.310 f mg  ，物体匀 减速直线运动的时间为： 1 1 10 110 vtss a ．即在 0﹣1s 内做匀减速直线运动，1s 后恒力 F 反向，做匀加速直线运动．故 BD 正确，AC 错误． 27．AD M、N 两物体一起向上做匀加速直线运动，合力向上，对 MN 整体进行受力分析，受到重力 和 F，墙对 M 没有弹力，否则合力不能向上，也就不可能有摩擦力；对 N 进行受力分析， 得：N 受到重力，M 对 N 的支持力，这两个力的合力不能向上，所以还受到 M 对 N 向上的 静摩擦力，则 N 也给 M 一个沿斜面向下的静摩擦力，再对 M 进行受力分析，得：M 受到 重力、推力 F、N 对 M 的压力以及 N 给 M 沿斜面向下的静动摩擦力，一共 4 个力，故 AD 正确，BC 错误; 故选 AD． 28．BC ABC．运动员从悬停在空中的直升机上跳伞，伞打开前可看作是自由落体运动，即空气阻 力忽略不计，故只受重力，做初速度为零的匀加速直线运动，加速度等于重力加速度；开伞 后减速下降，空气阻力突然大于重力，合力向上，做变加速直线运动，根据牛顿第二定律， 加速度逐渐减小，当阻力减小到等于重力时，合力为零，加速度为零，做匀速直线运动，即 合力先等于重力，然后突然反向变大，且逐渐减小到零，加速度先等于重力加速度，然后在 反向逐渐减小，一直到零，速度先匀加速，然后做减速运动，直到最后做匀速运动，A 错误 BC 正确； D．阻力是反向一直减小到等于重力，D 错误。 故选 BC。 29．（ 1）水平； 小车所受拉力 （或钩码个数）； （2）A； （3）某同学做法 不正确．正确的处理方法是计算质量的倒数，然后作出 a— 1 m 图线，如所得图线为过原点 的直线，则 a 与 m 成反比．否则则 a 与 m 不成反比．（或正确的做法是检验这条曲线是否为 反比例曲线，如每组数据的 a×m 的值都在误差范围内相等，则 a 与 m 成反比．否则则 a 与 m 不成反比．） 【详解】 （1）实验中应保持轨道水平且摩擦力足够小；为了研究小车的加速度与质量的关系，应保 持小车所受拉力 （或钩码个数）不变． （2）要想使得小车受到的拉力等于钩码的重力，则必须使得钩码的质量远小于小车的质量， 则钩码质量最适合用 20g，故选 A. （3）这位同学做法不正确．正确的处理方法是计算质量的倒数，然后作出 a— 1 m 图线，如 所得图线为过原点的直线，则 a 与 m 成反比．否则则 a 与 m 不成反比．（或正确的做法是检 验这条曲线是否为反比例曲线，如每组数据的 a×m 的值都在误差范围内相等，则 a 与 m 成 反比．否则则 a 与 m 不成反比．） 30．ACE AC 3.2 平衡摩擦力时木板倾角太大 不再满足砝码、砝码盘质量远 小于小车的质量 【详解】 (1)[1]电火花计时器需要 220V、50Hz 的交流电源，不需要直流电源；要用刻度尺测量纸带 上点迹的距离，需要天平测量小车的质量；纸带上每相邻两个点的时间间隔为 0.02s，不选 秒表测时间，故需要 ACE， 故选 ACE； (2)[2]为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，需要平衡摩擦力，平衡摩擦力时应 当将穿过打点计时器的纸带连在小车上，调整长木板的倾斜度，让小车拖着纸带做匀速直线 运动，同时要调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行，故 A、C 正确，B 错误； 故选 AC； (3)[3]根据 2xaT 可得小车加速度的大小 2 223 4 1 2 22 (7.21 7.72 6.19 6.70) 10 m/s 3.2m/s44 0.04 x x x xa T      (4)[4]根据图线 1 可知，当没有挂砝码、砝码盘时，小车产生了加速度，因此说明平衡摩擦 力时木板倾角太大； [5]根据图线 2 可知，随着 F 的增大，即砝码、砝码盘的质量增大，不再满足砝码、砝码盘 质量远小于小车的质量，因此曲线上部出现弯曲现象。 31．（ 1）3s；（ 2）μ2≥0.45；（ 3）h=12μ2 【详解】 （1）由牛顿第二定律可得 2 11sincos4m/sagg  再由运动学公式 2 1 1 sin 2 h at  解得 3st  （2）滑行者滑至 B 点时的速度 1 1 2 m / sBv a t 要使滑行者不冲出减速带，满足 2 22 Bv La  且 22ag 解得 2 0.45  （3）要使滑行者停在 BC 的中点，有 122( sin cos ) sin hg g gL    解得 212h  32．（ 1） 1.25mx ；（ 2） 2 s3t  ；（ 3） 4 m3 【详解】 （1）设木板上滑过程中的加速度为 a1，小物块的加运度为 a2，根据牛顿第二定律 1sin cosMg mg Ma   解得 a1=8m/s2 根据牛顿第二定律 2sincosmgmgma 解得 a2=2 m/s2 根据运动学公式有 0=v0－a1t1 v02=2a1x1 2 221 1 2x a t 12x x x   代入数据解得 1 . 2 5 mx （2）之后木板下滑，在与物块速度相等之前，物块、木板的加运度均不变，设再经过时间 t2 时二者速度相等，则 v=a2(tl+t2)=a1t2 解得 12 2 s3ttt （3）设从木板开始下滑到二者速度相等过程木板的位移 x3，物块的位移 x4，取沿斜面向下 为正方向 2 3 1 2 1 2x a t 解得 3 1 m9x  此时木板上端仍在 P 点上方   2 42 122 2 1 2xa tta t 解得 4 7 m36x  此时木板上端物块与木板上端的距离 1 2 3 4 4 m3d x x x x     之后二者之间没有摩擦力作用，以相同的加速度下滑，物块不会再相对木块滑动