專(zhuān)題04運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系

曲目錄

第一部分明晰學(xué)考要求?精準(zhǔn)復(fù)習(xí)

第二部分基礎(chǔ)知識(shí)梳理?全面提升

第三部分考點(diǎn)精講精練?對(duì)點(diǎn)突破

考點(diǎn)一：牛頓第一定律

考點(diǎn)二：牛屯頁(yè)第二定律

考點(diǎn)三：力學(xué)單位制

考點(diǎn)四：牛4頁(yè)運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用

考點(diǎn)五：超重和失重

考點(diǎn)六：實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系

第四部分實(shí)戰(zhàn)能力訓(xùn)練?滿(mǎn)分必刷

知識(shí)點(diǎn)考點(diǎn)要求

L理解牛頓第一定律的內(nèi)容和意義。

1.牛頓第

2.明確慣性的概念，會(huì)用慣性解釋有關(guān)現(xiàn)象。

一定律

3.知道質(zhì)量是慣性大小的唯一量度。

1知.道牛頓第二定律的內(nèi)容、表達(dá)式的確切含義。

2.牛頓第

2.知道國(guó)際單位制中力的單位。

二定律

3.會(huì)應(yīng)用牛頓第二定律解決簡(jiǎn)單的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題。

1.知道基本單位、導(dǎo)出單位和單位制的概念。

3.力學(xué)單2.知道國(guó)際單位制及七個(gè)基本量和基本單位。

位制3.掌握根據(jù)物理量關(guān)系式確定物理量單位的方法。

4.掌握運(yùn)算過(guò)程中單位的規(guī)范使用方法。

4.牛頓運(yùn)1.熟練掌握應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的思路和方法。

動(dòng)定律的2.理解加速度是解決兩類(lèi)動(dòng)力學(xué)基本問(wèn)題的橋梁。

應(yīng)用

L知道測(cè)量重力的兩種方法。

5.超重和2.知道什么是視重。

失重3.知道什么是超重和失重現(xiàn)象。

4.會(huì)利用牛頓運(yùn)動(dòng)定律分析超重和失重的問(wèn)題。

1.進(jìn)一步理解探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)方法。

6.實(shí)驗(yàn)

2.會(huì)利用牛頓第二定律分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)誤差。

知識(shí)點(diǎn)一：牛頓第一定律

一.牛頓第一定律

1.人類(lèi)對(duì)運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系的認(rèn)識(shí)歷程

代表人物主要觀點(diǎn)

亞里士多德必須有力作用在物體上，物體才能運(yùn)動(dòng)；沒(méi)有力的作用，物體就要靜止

伽利略力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因

如果運(yùn)動(dòng)中的物體沒(méi)有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，既不停

笛卡兒

下來(lái)也不偏離原來(lái)的方向

2.伽利略的理想實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)操作1*141-1現(xiàn)代人所做，■利略斜面

實(shí)q的棘閃照片（組令圖）

讓靜止的小球從第一個(gè)斜面滾下，沖上第二個(gè)斜面，如果沒(méi)有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉?lái)

釋放時(shí)的高度。減小第二個(gè)斜面的傾角，小球滾動(dòng)的距離增大，但所達(dá)到的高度相同。

當(dāng)?shù)诙€(gè)斜面放平，小球?qū)⒂肋h(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去。

推理結(jié)論力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因

（1）伽利略的理想實(shí)驗(yàn)將可靠的事實(shí)和理論思維結(jié)合起來(lái)，即采用“可靠事實(shí)+抽象思

實(shí)驗(yàn)意義維+科學(xué)推論”的方法推翻了亞里士多德的觀點(diǎn)，初步揭示了運(yùn)動(dòng)和力的正確關(guān)系

（2）第一次確立了物理實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)中的地位

3.牛頓第一定律：

一切物體總保持勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)，

它又叫慣性定律。

4.對(duì)牛頓第一定律的理解

（1）定性說(shuō)明了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。

①說(shuō)明了物體不受外力時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)：勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。

②說(shuō)明力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。

（2）揭示了一切物體都具有的一種固有屬性——慣性。因此牛頓第一定律也叫慣性定律。

二.慣性與質(zhì)量

1.慣性：

物體具有保持原來(lái)勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，我們把這個(gè)性質(zhì)叫做慣性。牛頓第一

定律又叫慣性定律。

2.慣性與質(zhì)量的關(guān)系

<1）慣性是物體的固有屬性，一切物體都具有慣性。

（2）質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度，質(zhì)量越大，慣性越大。

3.慣性與力無(wú)關(guān)

（1）慣性不是力，而是物體本身固有的一種性質(zhì)，因此物體”受到了慣性作用”、“產(chǎn)生了慣性”、

“受到慣性力”等說(shuō)法都是錯(cuò)誤的。

（2）力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。慣性是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。

4.慣性的表現(xiàn)

（1）不受力時(shí)，慣性表現(xiàn)為保持原來(lái)的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。

（2）受力時(shí)，慣性表現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度。質(zhì)量越大，慣性越大，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越難改變。

知識(shí)點(diǎn)二：牛頓第二定律

一.牛頓第二定律

物體加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的質(zhì)量成反比，加速度的方句跟作用

內(nèi)容

力的方向相同

(1)比例式：F=kma,式中左是比例系數(shù)，尸是物體所受的合外力

表達(dá)式

(2)國(guó)際單位制中：F=nia

(1)瞬時(shí)性：。與尸同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)變化，同時(shí)消失，為瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系

(2)矢量性：/=〃也是矢量表達(dá)式，任一時(shí)刻4的方向均與合外力尸的方向一致，當(dāng)

合外力方向變化時(shí)a的方向同時(shí)變化，即a與E的方向在任何時(shí)刻均相同

(3)同體性：公式產(chǎn)=/柿中各物理量都是針對(duì)同一物體的

四性質(zhì)

(4)獨(dú)立性：當(dāng)物體同時(shí)受到幾個(gè)力作用時(shí)，各個(gè)力都滿(mǎn)足尸=用。，每個(gè)力都會(huì)產(chǎn)生一

個(gè)加速度，這些加速度的矢量和即為物體具有的合加速度。故牛頓第二定律可表示為

,X=max,

(1)力與加速度為因果關(guān)系.力是因，加速度是果，只要物體所受的合外力不為零，就

會(huì)產(chǎn)生加速度。加速度與合外力方向總相同、大小與合外力成正比

注意

(2)力與速度無(wú)因果關(guān)系。合外力與速度方向可以同向，可以反向：合外力與速度方向

同向時(shí)，物體做加速運(yùn)動(dòng)，反向時(shí)物體做減速運(yùn)動(dòng)

兩個(gè)加速

(1)Ar是加速度的定義式，是比值定義法定義的物理量，。與丫、Av,4均無(wú)關(guān)

度公式的

(2)a=±是加速度的決定式，加速度由其受到的合外力和質(zhì)量決定

m

區(qū)別

知識(shí)點(diǎn)三：力學(xué)單位制

一.基本量、基本單位和導(dǎo)出單位

物理學(xué)的關(guān)系式在確定了物理量之間的數(shù)量關(guān)系的同時(shí)，也確定了物理量單位間的

物理公式功能

關(guān)系

基本量被選定的能夠利用物理量之間的關(guān)系推導(dǎo)出其他物理量的一些量

基本單位和導(dǎo)(1)基本單位：被選定的基本物理量的單位

出單位(2)導(dǎo)出單位：由基本量根據(jù)物理關(guān)系推導(dǎo)出來(lái)的其他物理量的單位

單位制簡(jiǎn)化計(jì)計(jì)算時(shí)首先將各物理量的單位統(tǒng)一到國(guó)際單位制中，這樣就可以省去計(jì)算過(guò)程中單

算過(guò)程位的代入，只在數(shù)字后面寫(xiě)上相應(yīng)待求量的單位即可，從而使計(jì)算簡(jiǎn)便

推導(dǎo)物理量的物理公式在確定各物理量的數(shù)量關(guān)系時(shí)，同時(shí)也確定了各物理量的單位關(guān)系，所以

單位我們可以根據(jù)物理公式中物理量間的關(guān)系推導(dǎo)出物理量的單位

二.單位制和國(guó)際單位制

1.單位制：基本單位和導(dǎo)出單位一起組成單位制。

2.國(guó)際單位制：I960年第11屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)制訂的，國(guó)際通用的、包括一切計(jì)量領(lǐng)域的單位

制。

3.國(guó)際單位制中的基本亙位。

物理量名稱(chēng)物理量符號(hào)單位名稱(chēng)單位符號(hào)

長(zhǎng)度/米m

質(zhì)量m千克kg

時(shí)間t秒s

電流I安（培）A

熱力學(xué)溫度T開(kāi)（爾文）K

發(fā)光強(qiáng)度h(Zr)坎（德拉）cd

物質(zhì)的量n,(v)摩（爾）mol

知識(shí)點(diǎn)四：牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用

一.從受力確定運(yùn)動(dòng)情況

I.牛頓第二定律的作用：確定了運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系，把物體的運(yùn)動(dòng)情況與受力情況聯(lián)系起來(lái)。

2.已知物體的受力情況，由牛頓第二定律求出物體的加速度，再通過(guò)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律確定物體的運(yùn)

動(dòng)情況。

3.解題思路

平行四邊〃=￡,----1

分析物體

正形定則交一分…|解m^廂還可

受力情況

v=vQ

12

J求運(yùn)動(dòng)I

.一.=2以「|學(xué)參量|

&x=af

4.主要運(yùn)動(dòng)學(xué)參量

運(yùn)動(dòng)學(xué)有五個(gè)參量為、v、t、a、x,這五個(gè)參量只有三個(gè)是獨(dú)立的。

運(yùn)動(dòng)學(xué)的解題方法就是“知三求二所用的主要公式：

此公式不涉及到位移，不涉及到位移的題目應(yīng)該優(yōu)先考慮此公式

v=v0+at①

2

x=vot+-at②此公式不涉及到末速度，不涉及到末速度的題目應(yīng)該優(yōu)先考慮此公式

x=vt-^at2③此公式不涉及到初速度，不涉及到初速度的題目應(yīng)該優(yōu)先考慮此公式

一.￡④此公式不涉及到加速度，不涉及到加速度的題目應(yīng)該優(yōu)先考慮此公式

“駕⑤此公式不涉及到時(shí)間，不涉及到時(shí)間的題目應(yīng)該優(yōu)先考慮此公式

根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)的上述5個(gè)公式求出加速度，再依據(jù)牛頓第二定律?合二ma,可以求物體所受的合

力或者某一個(gè)力

二.從運(yùn)動(dòng)情況確定受力

1.已知物體的運(yùn)動(dòng)情況，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出物體的加速度，再根據(jù)牛頓第二定律確定物體所

受的力。

2.解題思路

應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公||用——求||求一物體所

式求出加速度U物體所受介力一受的其他力

3.解題步驟

（1）確定研究對(duì)象，對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析，并畫(huà)出受力圖和運(yùn)動(dòng)草圖。

（2）選擇合適的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，求出物體的加速度。

（3）根據(jù)牛頓第二定律列方程，求物體所受的合外力。

<4）根據(jù)力的合成與分解的方法，由合力求出所需的力。

知識(shí)點(diǎn)五：超重和失重

一.超重和失重的定義

定義：物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┐笥谖矬w所受重力的現(xiàn)象

超重

產(chǎn)生條件：物體具有向上的加速度

（1）定義：物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┬∮谖矬w所受重力的現(xiàn)象

失重

（2）產(chǎn)生條件：物體具有向下的加速度

完全失①定義：物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┑扔诹愕臓顟B(tài)。

重②產(chǎn)生條件：a=g.方向豎直向下

（1）視重：當(dāng)物體豎直懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)下或放在水平臺(tái)秤上時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)或臺(tái)秤的

示數(shù)稱(chēng)為“視重”，大小等于彈簧測(cè)力計(jì)所受的拉力或臺(tái)秤所受的壓力

（2）當(dāng)視重與物體的重力不同時(shí)，即發(fā)生了超重或失重現(xiàn)象

（3）超重、失重現(xiàn)象與物體的運(yùn)動(dòng)方向無(wú)關(guān)，當(dāng)物體具有向上的加速度時(shí)，無(wú)論物體向

理解什么方向運(yùn)動(dòng)，均出現(xiàn)超重現(xiàn)象，反之則出現(xiàn)失重現(xiàn)象。因此，判斷出現(xiàn)超、失重的依

據(jù)是看加速度的方向

（4）在完全失重狀態(tài)下，平常由重力產(chǎn)生的一切物理現(xiàn)象都會(huì)消失，比如液體對(duì)器壁沒(méi)

有壓強(qiáng)、浸在水中的物體不受浮力等。工作原理與重力有關(guān)的儀器也不能再使用，如天

平、液體氣壓計(jì)等

二.超重、失重的比較

特征狀態(tài)加速度視重（尸）與重力關(guān)系運(yùn)動(dòng)情況受力示意圖

靜止或勻速

平衡a=0F=nig

直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

1ng

r

由F—mg=ma得向上加速

超重向上\a

F=m(g+a)>mg或向下減速

mg

F

由mg—F=ma得向下加速\

失重向下1°

F=m(g-。)<mg或向上減速

mg

自由落體，拋

由mg—F=ma得8

完全失重a-g體，正常運(yùn)

尸=0\

行的衛(wèi)星等mg

知識(shí)點(diǎn)六：實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系

1.探究方法——控制變量法

實(shí)驗(yàn)原理和方法

（1）控制小車(chē)的質(zhì)量M不變，討論加速麥。與力尸的關(guān)系。

（2）控制祛碼和小盤(pán)的質(zhì)量不變，即力F不變，改變小車(chē)的質(zhì)量M,討論加速

度。與M的關(guān)系

（1）小車(chē)與其上祛碼的總質(zhì)量M—用天平測(cè)出

（2）小車(chē)受的拉力產(chǎn)一用天平測(cè)出小盤(pán)和盤(pán)內(nèi)祛碼的總質(zhì)量〃?，由尸=〃取算

出

要測(cè)量的物理量（3）小車(chē)的加速度a——通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)算出

在運(yùn)動(dòng)物體上安裝?條連接打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，根據(jù)紙帶上打出的點(diǎn)來(lái)測(cè)量加速

度。它是根據(jù)在勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中，連續(xù)相等的時(shí)間T'內(nèi)的位移之差加=。產(chǎn)求

出加速度

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、復(fù)寫(xiě)紙、小車(chē)、一端附有定滑輪的長(zhǎng)木板、小盤(pán)、秩碼、夾

子、細(xì)繩、低壓交流電源、導(dǎo)線(xiàn)、天平（帶有一套聯(lián)碼）、刻度尺。

實(shí)驗(yàn)器材

一螭有小車(chē)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

定清輪

的長(zhǎng)木板實(shí)驗(yàn)臺(tái)

1.用天平測(cè)出小車(chē)和重物的質(zhì)量分別為?。?、“。，并把數(shù)值記錄下來(lái)

實(shí)驗(yàn)次數(shù)加速度#(ms-2)小車(chē)受力FN

1

2

3

實(shí)驗(yàn)步驟

4

5

2.平衡摩擦力，在木板無(wú)滑輪的一端卜.面墊一薄木板，反復(fù):移動(dòng)其位置，直到打

點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作后不掛重物的小車(chē)在斜面上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)為止（紙帶上相鄰

點(diǎn)間距相等）

3.將重物道過(guò)細(xì)繩系在小車(chē)上，接通電源放開(kāi)小車(chē)，用紙帶記錄小車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況,

關(guān)閉電源，取下紙帶并在紙帶上標(biāo)上號(hào)碼及此時(shí)所掛重物的重力mog

4.保持小車(chē)的質(zhì)量不變，改變所掛重物的重力，重復(fù)步驟3,多做幾次實(shí)驗(yàn)，并

記錄好重物的重力〃?X、機(jī)2g、…以及計(jì)算出相應(yīng)紙帶的加速度

5.保持托盤(pán)中所放重物的質(zhì)量不變，在小車(chē)上加放祛碼，并測(cè)出小車(chē)與所放祛碼

的總質(zhì)量接通電源，放開(kāi)小車(chē)，用紙帶記錄小車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況，取下紙帶并在

紙帶上標(biāo)上號(hào)碼

6.繼續(xù)在小車(chē)上加放祛碼，重復(fù)步驟5,多做幾次實(shí)驗(yàn)，在每次得到的紙帶上標(biāo)

上號(hào)碼

7.計(jì)算出每次實(shí)驗(yàn)所得紙帶的加速度值及小車(chē)與祛碼的總質(zhì)量

數(shù)據(jù)處理1.計(jì)算法：測(cè)得加速度，通過(guò)計(jì)算看看是否滿(mǎn)足色=白、色=萼

。2F2a2Mi

2.圖象法

(1)以加速度。為縱/佗標(biāo)，以外力產(chǎn)為橫坐標(biāo)，作出小產(chǎn)關(guān)系圖象，如圖甲所

示，由此得出結(jié)論。

E:

0FM

圖甲圖乙

(2)以加速度。為縱自與標(biāo)，以小車(chē)及硅碼的總質(zhì)量M或1為橫坐標(biāo)作出a-M或

關(guān)系圖象，如圖乙戶(hù)斤示，據(jù)圖象可以得出結(jié)論。

(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：物體價(jià)J加速度與作用在物體.上的合外力成正比，與物體的質(zhì)量成

反比

1.平衡摩擦力時(shí)不要掛重物，整個(gè)實(shí)驗(yàn)平衡了摩擦力后，不管以后是改變小盤(pán)和

重物的質(zhì)量還是改變小車(chē)及祛碼的質(zhì)量，都不需要重新平衡摩擦力

注意事項(xiàng)2.實(shí)驗(yàn)中必須滿(mǎn)足小車(chē)和祛碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于小盤(pán)和重物的總質(zhì)量。只有如此，

重物和小盤(pán)的總重力才可視為與小車(chē)受到的拉力相等

3.小車(chē)應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器且先接通電源再放手

考點(diǎn)一：牛頓第一定律

【典型例題1】（2024高二下彳胡南?學(xué)業(yè)考試）公共汽車(chē)上，小明給剛上來(lái)的孕婦讓座。在他面朝汽

車(chē)前進(jìn)方向站穩(wěn)后，汽車(chē)沿平直的水平路面向前加速駛離公交站，這時(shí)小明將觀察到他前方的吊環(huán)

狀扶手（）

A.向前擺B.向后擺C.向左擺D.向右擺

【答案】B

【詳解】根據(jù)題意，當(dāng)車(chē)加速駛離公交站時(shí)，吊環(huán)由于具有慣性，將繼續(xù)保持原來(lái)的靜止?fàn)顟B(tài)，所

以小明將觀察到吊環(huán)向后擺。

故選Bo

【典型例題2】（2024高二下?廣東?學(xué)業(yè)考試）理想實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究的一種重要方法。如圖所示，伽

利略在研究力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系時(shí)提了著名的理想斜面實(shí)驗(yàn)，該理想實(shí)驗(yàn)說(shuō)明（）

A.物體運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持

B,力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因

C.物體運(yùn)動(dòng)時(shí)就會(huì)產(chǎn)生慣性

【答案】A

【詳解】AB.亞里士多德認(rèn)為，力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因；伽利略等人認(rèn)為，力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀

態(tài)的原因?，F(xiàn)在人們普遍認(rèn)為力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因的觀點(diǎn)是正確的，伽利略設(shè)計(jì)這個(gè)理想

實(shí)驗(yàn)，其目的是為了說(shuō)明亞里士多德的力是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因的結(jié)論是錯(cuò)誤的，物體運(yùn)動(dòng)不

需要力來(lái)維持，故A正確，B錯(cuò)誤；

C.慣性是物體的固有屬性，物體在任何情況下都具有慣性，故C錯(cuò)誤。

故選Ao

■I?.—?

1.（2023高二上?山東?學(xué)業(yè)考試）關(guān)于物體的慣性，下列說(shuō)法正確的是（）

A.物體的質(zhì)量越大，慣性越大

B.物體的速度越大，慣性越大

C.汽車(chē)靜止時(shí)，沒(méi)有慣性

D.汽車(chē)剎車(chē)時(shí)，慣性增大

【答案】A

【詳解】質(zhì)量是慣性大小的量度，質(zhì)量越大，慣性越大；慣性的大小與物體的速度、所處狀態(tài)均無(wú)

關(guān)。

故選Ao

2.（2023高二上?廣西?學(xué)業(yè)考試）描述物體慣性的物理量是它的質(zhì)量。下列水果中慣性最大的是

（）

A.0.03kg的荔枝B.0.2kg的芒果

C.1kg的菠蘿D.5kg的西瓜

【答案】D

【詳解】質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度。質(zhì)量大的物體所具有的慣性大，質(zhì)量小的物體所具有的

慣性小。

故選D。

3.（2023高二下?河北?學(xué)業(yè)考試）電動(dòng)汽車(chē)由靜止開(kāi)始做加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，關(guān)于它的慣性，下列說(shuō)法

正確的是（）

A.靜止時(shí)沒(méi)有慣性B.靜止時(shí)慣性比運(yùn)動(dòng)時(shí)小

C.速度越大慣性越大D.慣性與速度無(wú)關(guān)

【答案】D

【詳解】慣性是物體本身具有的屬性，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，即電動(dòng)汽車(chē)靜止或運(yùn)動(dòng)時(shí)，慣性都

不變，與速度無(wú)為。

故選D。

4.（2022高二上?甘肅?學(xué)業(yè)考試）科學(xué)研究方法對(duì)物理學(xué)的發(fā)展意義深遠(yuǎn)。17世紀(jì)意大利科學(xué)家伽

利略在研究運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系時(shí)，做了著名的斜面實(shí)驗(yàn)，如圖所示是現(xiàn)代人重做該實(shí)驗(yàn)時(shí)的頻閃照片，

其中運(yùn)用到的科學(xué)研究方法是（）

A.理想實(shí)驗(yàn)法B.等效替代法C.比值定義法D.控制變量法

【答案】A

【詳解】17世紀(jì)意大利科學(xué)家伽利略在研究運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系時(shí)，做了著名的斜面實(shí)驗(yàn)，，其中運(yùn)用

到的科學(xué)研究方法是理想實(shí)驗(yàn)法。

故選A,

考點(diǎn)二：牛頓第二定律

【典型例題1】（2024高二下?廣東?學(xué)業(yè)考試）如圖所示，置于平板車(chē)上的物塊隨平板車(chē)一起在水平

路面上做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.物塊不受摩擦力的作用B.物塊僅受重力和支持力的作用

C.物塊受到的合外力等于零D.平板車(chē)對(duì)物塊的作用力大于物塊所受的重力

【答案】D

【詳解】ABC.物塊隨平板車(chē)一起在水平路面上做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，可知物塊僅受重力、支持力和

摩擦力的作用，其中重力和支持力平衡，物塊受到的合外力等于摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律可得

F公=f=ma

故ABC錯(cuò)誤；

D.平板車(chē)對(duì)物塊的作用力為支持力和摩擦力的合力，其中支持力和重力平衡，則平板車(chē)對(duì)物塊的

作用力大于物塊所受的重力，故D正確。

故選Do

【典型例題2】（2024高二下?湖南?學(xué)業(yè)考試）質(zhì)量為機(jī)=60kg的解放軍戰(zhàn)士在參加某次軍事演習(xí)中

進(jìn)行低空跳傘演練。按訓(xùn)練要求，戰(zhàn)士離開(kāi)懸停的直升機(jī)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t=5s后，恰好進(jìn)入打開(kāi)降落

傘的安全區(qū)域，此時(shí)設(shè)備顯示他的速度大小為u=40m/s。假設(shè)戰(zhàn)士在進(jìn)入安全區(qū)域前所受阻力恒

定，沿豎直方向做初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。在戰(zhàn)士做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，取g=10m/s2,

求：

（1）戰(zhàn)士加速度的大小Q：

（2）戰(zhàn)士卜.降的高度力；

（3）戰(zhàn)士所受阻力的大小燈。

【答案】（l）8m/s2

（2）100m

（3）120N

【詳解】（1）由加速度的定義式可知戰(zhàn)士加速度的大小為

△v40.

a=—=—m/sz=8m/sz

（2）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式廬=2砧可得，戰(zhàn)士下降的高度為

v2402

h=—=-——-m=100m

2a2x8

（3）由牛頓第二定律

mg-Ff=ma

代入數(shù)據(jù)可知，戰(zhàn)士所受阻力的大小為

F{=120N

期

1.（2023高二下?廣東?學(xué)業(yè)考試）“神舟”載人飛船火箭組合體的質(zhì)量為〃?，點(diǎn)火后豎直上升的某階

段加速度為。，不計(jì)組合體的質(zhì)量變化和受到的阻力，重力加速度為g，該階段組合體受到的推力大

小為（）

A.maB.mgC.mg-rnaD.nig+ma

【答案】D

【詳解】由牛頓第二定律

F-m改=ma

解得

F=ma+mg

故選D。

2.（2023高二下?遼寧?學(xué)業(yè)考試）北方冬季有很多冰雪體育項(xiàng)目，其中滑雪運(yùn)動(dòng)被很多人青睞。若

運(yùn)動(dòng)員從傾角為。的斜坡自由式滑且雪杖不與雪道接觸，如圖所示。設(shè)滑板與雪面間的動(dòng)摩擦因數(shù)恒

為〃，重力加速度大小為g,忽略空氣阻力。則該運(yùn)動(dòng)員下滑的加速度大小為（）

A.gsinO—〃gcos6B.gs\n3+林gcosS

C.gcosO-figsinOD.gcos3+“gsind

【答案】A

【詳解】由題意，根據(jù)牛頓第二定律，得

mgsinO-^iingcosO=ma

解得

a=gs\n3-〃gcos。

故選A。

3.(2024高二上?北京?學(xué)業(yè)考試)某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)制作了一個(gè)“水平加速度測(cè)量?jī)x”，用來(lái)測(cè)量列車(chē)

在平直軌道上運(yùn)行時(shí)的加速度，其裝置如圖所示。兩根輕彈簧的一端分別固定在測(cè)量?jī)x外殼上，另

一端分別連在滑塊上，滑塊上固定一指針，輕彈簧和滑塊都套在光滑的連桿上，在連桿附近與桿平

行處固定一標(biāo)尺。將測(cè)量?jī)x水平固定在列車(chē)上，使連桿與列車(chē)運(yùn)行方向平行。當(dāng)列車(chē)停止時(shí)，兩彈

簧處于原長(zhǎng)，指針指在標(biāo)尺的0刻度處。當(dāng)列車(chē)加速運(yùn)動(dòng)，滑塊與列車(chē)相對(duì)靜止時(shí)，讀出指針?biāo)?/p>

的標(biāo)尺刻度，可得到列車(chē)運(yùn)行的加速度。已知滑塊質(zhì)最為m,兩彈簧的勁度系數(shù)均為限且彈簧始終

在彈性限度內(nèi)。

(1)當(dāng)指針指向0點(diǎn)左側(cè)x刻度時(shí)，求列車(chē)的加速度大小，并說(shuō)明加速度的方向。

(2)若要將加速度值標(biāo)注在標(biāo)尺上，某同學(xué)認(rèn)為加速度的刻度值應(yīng)該是均勻的。你同意該同學(xué)的觀點(diǎn)

嗎？請(qǐng)說(shuō)明理由。

【答案】(1陰，方向水平向右

(2)見(jiàn)解析

【詳解】（1）左邊彈簧被壓縮，彈力向右

%=kx

右邊彈簧被拉長(zhǎng)，彈力向右

F2=kx

滑塊的加速度的大小

%+F2kx

a=----2=--

mm

方向水平向右，因?yàn)榱熊?chē)與滑塊相對(duì)靜止，所以列車(chē)的加速度大小為也，方向水平向右。

m

（2）該同學(xué)的觀點(diǎn)正確。由（1）中的計(jì)算結(jié)果可知aOCX,加速度與滑塊相對(duì)0刻度的位移工成正

比，故加速度的刻度應(yīng)該是均勻的。

4.（2023高二下?遼寧?學(xué)業(yè)考試）很多智能手機(jī)都有加速度傳感器。某同學(xué)用手托著手機(jī)，打開(kāi)加

速度傳感器，手掌迅速向下運(yùn)動(dòng)，讓手機(jī)脫離手掌而自由下落，然后接住手機(jī)。如圖所示，某次測(cè)

試中，手機(jī)下落0.19m落到手掌，手機(jī)軟件顯示加速度大小為9.5m/s2。求：

（I）手機(jī)下落到手掌的時(shí)間：

（2）若取當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?0m/s2,手機(jī)加速度偏小的原因是由于空氣阻力，則平均空氣阻力是

手機(jī)重力的多少倍？

【答案】（1）0.2s；（2）

【詳解】（1）由

1

h=2

（2）由

mg-F(=ma

得

Ff=mg-ma

則

Ff_m（g-a）=1

mgmg20

所以平均阻力是重力的需倍

5.（2023高二上?北京海淀?學(xué)業(yè)考試）如圖所示，用戶(hù)=6.0N的水平拉力，使質(zhì)量m=3.0kg的物

體由靜止開(kāi)始沿光滑水平面做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。求：

（I）物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小a；

（2）物體前進(jìn)x=9.0m時(shí)的速度大小v。

F

------?

【答案】（1）2.0m/s2；（2）6m/s

【詳解】（1）根據(jù)牛頓第二定律

F=ma

解得加速度為

F,

a=—=2.0m/s2

m

（2）根據(jù)勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律

v2=2ax

重物物體前進(jìn)9m時(shí)的速度大小為

v=>j2ax=6m/s

考點(diǎn)三：力學(xué)單位制

【典型例題1】（2024高二下?湖南?學(xué)業(yè)考試）I960年第11屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)制訂了國(guó)際單位制。下

列單位屬于國(guó)際單位制中基本單位的是（）

A.mB.m/sC.m/s2D.kg/m3

【答案】A

【詳解】在國(guó)際單位制中七個(gè)基本單位：長(zhǎng)度的單位m,時(shí)間的單位s,質(zhì)量的單位kg,熱力學(xué)溫

度的單位K,電流的單位A,光強(qiáng)度的單位cd,物質(zhì)的量的單位mol,A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選Ao

【典型例題2】（2024高二下?廣東?學(xué)業(yè)考試）下列選項(xiàng)中的單位，均屬于國(guó)際單位制中基本單位的

是（）

A.N、kg^mB.m、kg^sC.m、g、s

【答案】B

【詳解】國(guó)際單位制共有七個(gè)基本物理單位。包括如下：熱力學(xué)溫度K（開(kāi)爾文），長(zhǎng)度m（米），

質(zhì)量kg（千克），時(shí)間s（秒），電流A（安），物質(zhì)的量mol（摩爾），光強(qiáng)度cd（坎德拉）。

故選Bo

1.（2024高二上?湖北?學(xué)業(yè)考試）下列屬于國(guó)際單位制中基本單位的是（）

A.千克（kg）R.千米（km：

C.焦耳（J）D.歐姆（C）

【答案】A

【詳解】千克是質(zhì)量單位，是國(guó)際單位制中的基本單位：千米是長(zhǎng)度的常用單位：焦耳和歐姆不是

基本單位；

故選Ao

2.（2024高二上?四川學(xué)業(yè)考試）國(guó)際單位制中，長(zhǎng)度的基本單位是（）

A.千克B.秒C.米D.安培

【答案】C

【詳解】國(guó)際單位制中，長(zhǎng)度的基本單位是米。

故選C。

3.（2024高一上?重慶北陪?學(xué)業(yè)考試）華為Mate6（）自發(fā)布以來(lái)，一直備受消費(fèi)者關(guān)注。華為Male60

的麒麟9000S芯K的編號(hào)為2035-CN,據(jù)說(shuō)由中芯國(guó)際代工生產(chǎn)，雖然中芯國(guó)際并沒(méi)有公開(kāi)表示麒

麟9000s芯片是7nm工藝，但芯片行業(yè)普遍認(rèn)為該芯片工藝相當(dāng)于7納米甚至5納米工藝。納米是

一個(gè)基本物理量的度量單位，請(qǐng)問(wèn)這個(gè)基本物理量是（）

A.質(zhì)量B.米C.長(zhǎng)度D.秒

【答案】C

【詳解】納米是長(zhǎng)度的度量單位。

故選C。

考點(diǎn)四：牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用

【典型例題1]（多選）（2024高二下?廣東?學(xué)業(yè)考試）如圖所示，將冰壺以初速度%水平推出，冰壺

沿直線(xiàn)勻減速滑行一段距離后停止。已知冰壺與冰面間動(dòng)摩擦因數(shù)為〃，不計(jì)空氣阻力，重力加速度

為g。關(guān)于該運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的冰壺，下列說(shuō)法正確的有（〕

A.所受合外力為零B.加速度大小為〃g

C運(yùn)動(dòng)時(shí)間為藍(lán)D.滑行距離為亮

【答案】BD

【詳解】AB.該運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的冰壺所受合外力為滑動(dòng)摩擦力，根據(jù)牛頓第一定律可得

產(chǎn)和=fimg=ma

可得加速度大小為

Q=

故A錯(cuò)誤，B正確；

CD.根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得冰壺運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

f=vo=vo

Q一“g

冰壺滑行距離為

詬

x=-t=--

22〃g

故C錯(cuò)誤，D正確。

故選BDo

【典型例題2]（2024高二上?北京?學(xué)業(yè)考試）如圖所示，一水平拉力F作用在質(zhì)量m=1.0kg的物體

上，物體由靜止開(kāi)始沿光滑水平面做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加速度的大小a=2.0m/s2。求：

（1）物體所受水平拉力的大小產(chǎn)：

（2）物體在2.0s內(nèi)的位移大小X。

【答案】⑴2.0N

(2)4.0m

【詳解】(1)根據(jù)牛頓第二定律

F=ma

代入數(shù)據(jù)解得

F=2.0N

(2)根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的關(guān)系可得，物體在2.0s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移大小

x=

乙

代入數(shù)據(jù)解得

x=4.0m

1.(2024高二上?遼寧?學(xué)業(yè)考試)路面狀況是影響汽車(chē)安全駕駛的重要因素。一?輛質(zhì)量為m=2x

103kg的汽車(chē)，以外=30m/s的速度在平直公路上行駛，因故剎車(chē)。當(dāng)路面干燥時(shí)，汽車(chē)減速至停

止的滑行距離%!=75m；當(dāng)路面濕滑時(shí),，該汽車(chē)剎車(chē)時(shí)受到的阻力為路面干燥時(shí)的|。把汽車(chē)在平

直公路上的剎車(chē)過(guò)程視為僅受阻力的勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。

(1)求該汽車(chē)在路面干燥時(shí)剎車(chē)的加速度內(nèi)的大??；

(2)求該汽車(chē)以相同速度在路面濕滑時(shí)剎車(chē)，減速至停止的滑行距離X2o

【答案】(l)6m/s2

(2)125m

【詳解】(1)取初速度方向?yàn)檎较颍鶕?jù)

0-VQ=2。1勺

該汽車(chē)在路面干燥時(shí)剎車(chē)的加速度

0-屏0-302

ai=-=777rm/s=-6m/s

即加速度s的大小為6m/s2,負(fù)號(hào)表示方向與初速度方向相反。

(2)在路面濕滑時(shí)剎車(chē)，加速度

3

二/二.叫

=—3.6m/s2

mm

根據(jù)

0-VQ=2a2x2

減速至停止的滑行距離

2

0-VQ0-30

m=125m

2a22x(-3.6)

2.（2024高二上?四川?學(xué)業(yè)考試）如圖所示，質(zhì)量〃?=O』kg的玩具小車(chē)，靜止在水平地面上，受到

水平合外力Q0.02N作用，做初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。

（1）根據(jù)F-ma,求小車(chē)加速度u的大小,

（2）根據(jù)工=火亡+3。產(chǎn)，求前4s內(nèi)小車(chē)位移x的大小。

【答案】（1）0.2m/s；（2）1.6m

【詳解】（1）由

F=ma

可得小車(chē)的加速度

F0.02

a=—=6]-m/s"9=0.2m/s49

（2）根據(jù)

1）

x=vt+-atz

o乙

可得前4s內(nèi)小車(chē)的位移

11,

x=-atz0=-x0.2x4zm=1.6m

22

3.（2023高二上?河北?學(xué)業(yè)考試）民航客機(jī)一般都有緊急出口，發(fā)生意外情況的飛機(jī)緊急著陸后，

打開(kāi)緊急出II，狹長(zhǎng)的氣囊會(huì)自動(dòng)充氣，生成一個(gè)連接出口與地面的斜面，人員可沿斜面滑行到地

上。一質(zhì)量為65kg的人由靜止從該斜面頂端自由滑下，下滑時(shí)所受的阻力大小為260N,沿斜面滑

行9.0m到達(dá)斜面底端。已知斜面與水平地面的夾角為37。，人下滑時(shí)的運(yùn)動(dòng)視為勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，

取重力加速度g=lOm/s?,sin370=0.6,cos37。=0.8。求：

（1）人沿斜面滑行時(shí)的加速度大小；

（2）人滑至斜面底端時(shí)的速度大小。

【答案】（1）2m/s2；（2）6m/s

【詳解】（1）根據(jù)題意，由牛頓第二定律有

m.qsin37°—f=ma

解得

a=2m/s2

（2）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有

v2=2ax

解得

v=V2ax=,2x2x9m/s=6m/s

4.（2023高二上?廣西?學(xué)業(yè)考試）蓮藕豐收的季節(jié)，一艘滿(mǎn)載蓮藕的船如圖所示。人、船和蓮藕的

總質(zhì)量為川，在合力尸的作用下，由靜止向岸邊勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)一段距離求：

（1）船上蓮藕的加速度大?。?/p>

（2）此加速過(guò)程所用的時(shí)間。

【答案】（1）￡；（2）

【詳解】（1）對(duì)人、船和蓮藕，根據(jù)牛頓第二定律

F=ma

船上蓮藕的加速度大小為

m

（2）人、船和蓮藕一起做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則

1

d=—at29

此加速過(guò)程所用的時(shí)間為

考點(diǎn)五：超重和失重

【典型例題1】（2024高二下?廣東?學(xué)業(yè)考試）如圖所示，小明乘坐觀光電梯游覽廣州塔。在電梯上

升過(guò)程中，先后經(jīng)歷了加速、勻速和減速三個(gè)階段，則在加速和減速兩個(gè)階段，對(duì)小明超重或失重

情況的判斷正確的是（）

A.超重、失重B.超重、超重C.失重、失重D.失重、超重

【答案】A

【詳解】在加速階段，小明有向上的加速度，小明超重，在減速階段，小明有向下的加速度，小明

失重。

故選Ao

【典型例題2】（2024高二下?湖南?學(xué)業(yè)考試）某同學(xué)站在力傳感器上完成“起立”和“下蹲”動(dòng)作，圖

中呈現(xiàn)的是力傳感器的示數(shù)隨時(shí)間變化的情況，由此可以判斷（）

A.人靜止不動(dòng)時(shí)，受力平衡B.匕時(shí)刻所受支持力大于重力

C.人起立過(guò)程重力逐漸增大D.人下蹲過(guò)程重力大于支持力

【答案】A

【詳解】A.人靜止不動(dòng)時(shí)，處于平衡狀態(tài)，即受力平衡，故A正確；

B.由尸-￡圖像可知，b時(shí)刻所受支持力等于重力，故B錯(cuò)誤；

C.人起立過(guò)程重力保持不變，故C錯(cuò)誤；

D.人下蹲過(guò)程先向下加速后向下減速，加速度方向先向下后向上，人先處于失重狀態(tài)后處于超重

狀態(tài)，支持力先小于重力后大于重力，故D錯(cuò)誤。

故選Ao

1.（2024高二下?湖南?學(xué)業(yè)考試）如圖所示，這是跳水運(yùn)動(dòng)員起跳前一瞬間的情景，下列說(shuō)法錯(cuò)誤

的是（)

A.研究運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作時(shí)，運(yùn)動(dòng)員起跳后可以看成質(zhì)點(diǎn)

B.運(yùn)動(dòng)員對(duì)跳板的壓力是由于腳掌發(fā)生形變而產(chǎn)生

C.運(yùn)動(dòng)員受到的支持力是由于跳板發(fā)生形變而產(chǎn)生的

D.運(yùn)動(dòng)員起跳離開(kāi)跳板以后至落水前，處于完全失重狀態(tài)

【答案】A

【詳解】A.研究運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的形狀大小不能忽略不計(jì)，運(yùn)動(dòng)員起跳后不可以看成質(zhì)

點(diǎn)，故A錯(cuò)誤，滿(mǎn)足題意要求：

B.運(yùn)動(dòng)員對(duì)跳板的壓力是由于腳掌發(fā)生形變而產(chǎn)生，故B正確，不滿(mǎn)足題意要求；

C.運(yùn)動(dòng)員受到的支持力是由于跳板發(fā)生形變而產(chǎn)生的，故C正確，不滿(mǎn)足題意要求：

D.運(yùn)動(dòng)員起跳離開(kāi)跳板以后至落水前，只受重力作用，加速度為重力加速度，處于完全失重狀態(tài),

故D正確，不滿(mǎn)足題意要求。

故選Aa

2.（2023高二下?遼寧?學(xué)業(yè)考試）如圖所示，某同學(xué)站在體重計(jì)上由靜止開(kāi)始下蹲，發(fā)現(xiàn)體重計(jì)的

示數(shù)發(fā)生了變化。結(jié)合所學(xué)的知識(shí)，對(duì)該過(guò)程中示數(shù)變化的描述正確的是（）

A.先變小后不變?cè)僮兇驜.先變大后不變?cè)僮冃?/p>

C.先變小后變大再變小D.先變大后變小再變大

【答案】C

【詳解】某同學(xué)站在體重計(jì)上由靜止開(kāi)始下蹲，人先是加速下降，有向下的加速度，此時(shí)人處于失

重狀態(tài)，人對(duì)體重計(jì)的壓力減小，然后是減速下降，有向上的加速度，此時(shí)人處于超重狀態(tài)，人對(duì)

體重計(jì)的壓力增加，最后靜止等于他的重力。所以體重計(jì)的示數(shù)先變小后變大再變小。

故選C。

3.（2023高二下?廣東?學(xué)業(yè)考試）某同學(xué)站在電子秤上完成下蹲動(dòng)作，電子秤的壓力傳感器顯示壓

力隨時(shí)間的變化如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）

A.該同學(xué)下蹲時(shí)，經(jīng)歷了先超重再失重的過(guò)程

B.該同學(xué)下蹲時(shí)，經(jīng)歷了先失重再超重的過(guò)程

C.剛開(kāi)始下蹲時(shí)，該同學(xué)的加速度方向向上

D.剛開(kāi)始下蹲時(shí)，該同學(xué)對(duì)電子秤的壓力大于他的重力

【答案】B

【詳解】由圖可知，該同學(xué)下蹲時(shí)是先向下加速，后向下減速的過(guò)程，加速度先向下后向上，故先

失重后超重，所以剛開(kāi)始下蹲時(shí)，該同學(xué)對(duì)電子秤的壓力小于他的重力。

故選Bo

4.（2023高二上?黑龍江?學(xué)業(yè)考試）如圖所示，某人質(zhì)量為〃?，站在電梯內(nèi)的水平地板上，當(dāng)電梯

以大小為a的加速度勻加速上升時(shí)，人受到電梯的支持力大小為樂(lè).下列說(shuō)法正確的是（）

|小

A.FN<mgB.FN=mg

C.人處于超重狀態(tài)D.人處于失重狀態(tài)

【答案】C

【詳解】AB.根據(jù)牛頓第二定律

FN-mg=ma

可得

FN=mg+ma>mg

故AB錯(cuò)誤；

CD.人在電梯中有向上的加速度，人處于超重狀態(tài)，故C正確，D錯(cuò)誤。

故選C。

考點(diǎn)六：實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)■的關(guān)系

【典型例題1】（2024高二下?廣東?學(xué)業(yè)考試）控制變量法是科學(xué)探究的方法之一。在利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)

器“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系''的實(shí)驗(yàn)中用到了此方法，咳實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，槽碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于

小車(chē)質(zhì)量，下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是（）

A.實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開(kāi)小車(chē)，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

B.實(shí)驗(yàn)前無(wú)需平衡小車(chē)所受的摩擦力

C.探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，僅改變槽碼的質(zhì)量

D.探究加速度與小車(chē)所受拉力關(guān)系時(shí)，僅改變槽碼的質(zhì)量

【答案】D

【詳解】A.為打點(diǎn)穩(wěn)定，實(shí)險(xiǎn)時(shí)，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再放開(kāi)小車(chē)，故A錯(cuò)誤：

B.為使繩子的拉力等于小車(chē)的合外力，實(shí)驗(yàn)前需平衡小車(chē)所受的摩擦力，故B錯(cuò)誤；

C.探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，僅改變小車(chē)的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；

D.實(shí)驗(yàn)通過(guò)改變槽碼的個(gè)數(shù)來(lái)改變小車(chē)所受合外力，則探究加速度與小車(chē)所受拉力關(guān)系時(shí)，僅改

變槽碼的質(zhì)量，故D正確。

故選Do

【典型例題2】（2023高二上?福建學(xué)業(yè)考試）“探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝

置如圖所示，實(shí)驗(yàn)所需的器材包括圖中所示器材，還有電源、天平、跌碼等。

（1）該實(shí)驗(yàn)還需要用到的器材是（選填"A”或"B”）；

A.秒表B.刻度尺

（2）為了分別探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系，本實(shí)驗(yàn)采用的方法是—（選填"A”或"B”）；

A.控制變量法B.等效替代法

（3）為了讓細(xì)繩的拉力近似等于小鉤碼的重力，實(shí)驗(yàn)時(shí)小鉤碼的質(zhì)量w與小車(chē)質(zhì)量M必須滿(mǎn)足_

（選填"A”或"B”）。

A.m等于MB.m遠(yuǎn)小于M

【答案】BAB

【詳解】（I）口］探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)加速度時(shí)要用到刻度尺，打點(diǎn)

計(jì)時(shí)器是記錄時(shí)間的，而秒表沒(méi)用。

故選Bo

（2）［2］探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系，采用的實(shí)驗(yàn)方法是控制變量法。

故選Ao

（3）［3］設(shè)鉤碼的質(zhì)量為機(jī)，小車(chē)的質(zhì)量為對(duì)鉤碼與小車(chē)組成的系統(tǒng)，由牛頓第二定律得

mg=（m+M）a

對(duì)小車(chē)，由牛頓第二定律得

Mmgmg

T=Ma=

m+M

,十M

所以只有當(dāng)鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量時(shí)，即：m?M時(shí)，小車(chē)受到的拉力近似等于鉤碼的重力。

故選Bo

?,----------?

1.（2023高二上?黑龍江?學(xué)業(yè)考試）在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，可以先控制小車(chē)質(zhì)量不變,

改變小車(chē)受力，判斷加速度與力的關(guān)系；再控制力不變，改變小車(chē)質(zhì)量，判斷加速度與質(zhì)量的關(guān)系。

這?探究過(guò)程運(yùn)用到的科學(xué)方法是（)

A.控制變量法B.等效替代法C.理想模型法D.微元法

【答案】A

【詳解】先控制小車(chē)質(zhì)量不變，改變小車(chē)受力，判斷加速度與力的關(guān)系；再控制力不變，改變小車(chē)

質(zhì)量，判斷加速度與質(zhì)量的關(guān)系。這一探究過(guò)程運(yùn)用到的科學(xué)方法是控制變量法。

故選A。

2.（多選）（2023高二上?河北?學(xué)業(yè)考試）某小組用如圖所示的裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)

A.實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)把長(zhǎng)木板右端墊高，以補(bǔ)償小車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力

B.補(bǔ)償阻力時(shí)，應(yīng)將小盤(pán)用細(xì)繩通過(guò)定滑輪系在小車(chē)上

C.實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，再放開(kāi)小車(chē)

D.實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使小盤(pán)和盤(pán)中祛碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車(chē)的質(zhì)量

【答案】AC

【詳解】AB.為了使小車(chē)受到繩子的拉力為小車(chē)的合力，實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)把長(zhǎng)木板右端墊高，以補(bǔ)償小

車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力，補(bǔ)償阻力時(shí)，即應(yīng)使小車(chē)所受重力、支持力和摩擦力的合力為零，所以不需

要連接小盤(pán)，而小車(chē)連接紙帶時(shí)由于紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔之間有摩擦，這部分摩擦力也需要補(bǔ)

償，所以需要連接紙帶，故A正確，B錯(cuò)誤；

C.實(shí)驗(yàn)時(shí)為了充分利用紙帶，要先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作，再釋放小車(chē),

故C正確；

D.在每次實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使小盤(pán)和盤(pán)中祛碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量，故D錯(cuò)誤。

故選ACo

3.（2024高二下?湖南婁底?學(xué)業(yè)考試）”探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。

圖1

（1）根據(jù)i條實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶，通過(guò)測(cè)量、計(jì)算，作出小車(chē)的1；-￡圖像如圖2,可知小車(chē)的加速度

（2）在研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，保持拉力/不變，測(cè)出小車(chē)質(zhì)量/〃和加速度a,改變小車(chē)質(zhì)量〃?，

重好實(shí)驗(yàn)，得到多組不同的機(jī)及相應(yīng)〃的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。為了直觀反應(yīng)。與小的關(guān)系，應(yīng)作出

（選填“a-m”或七一1"）圖像。

m

【答案】（1）3

⑵a-

【詳解】（1）根據(jù)u-t圖像的斜率表示加速度，可得

△v2.0-0.2

m/s2=3m/s2

At0.6

（2）從牛頓第二定律知道，當(dāng)力一定時(shí)加速度與質(zhì)量成反比，則a-771圖像為一條雙曲線(xiàn)，但用得

到多組不同的機(jī)及相應(yīng)。的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出對(duì)應(yīng)a-m圖像很難直觀看出圖像為雙曲線(xiàn)；而力一定時(shí)

加速愛(ài)與質(zhì)量成反比，即加速度與質(zhì)量的倒數(shù)成正比，Q-工圖像為一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線(xiàn)，所以為

m

了直觀反應(yīng)。與，〃的關(guān)系，應(yīng)作出Q—工圖像。

m

4.（2023高二下?遼寧?學(xué)業(yè)考試）某同學(xué)用圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究小車(chē)加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)

系。已知在小車(chē)上安裝的遮光條寬為0.60cm,小車(chē)在槽碼的牽引下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)0.5m后

遮光條開(kāi)始遮住光電門(mén)，數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄了遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為0.015s.

（1）在探究加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系時(shí)，采用了的方法（選填“等效替代”或“控制變量”）.

（2）小車(chē)的加速度大小為m/s?（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

【答案】控制變量0.16

【詳解】（1）［1］在探究加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系時(shí)，采用了控制變量的方法。

（2）［2］小車(chē)運(yùn)動(dòng)0.5m的速度為

d

v=y=0.4m/s

由速度位移公式可得

—=0.16m