資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
第6講　牛頓運動三定律　力學單位制
目錄
[考試標準] 1
[基礎過關] 1
一、牛頓第一定律 1
二、牛頓第二定律 2
三、力學單位制 2
[命題點研究] 3
命題點一　牛頓第一定律 3
命題點二　牛頓第二定律 4
命題點三　牛頓第三定律 8
[課時訓練] 10
[考試標準]
知識內容 考試要求 說明
牛頓第一定律 c 1.不要求區分慣性質量與引力質量． 2.不要求分析非慣性系中物體的運動情況． 3.不介紹其他單位制.
牛頓第二定律 c
力學單位制 b
牛頓第三定律 c
[基礎過關]
一、牛頓第一定律
1．內容
一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態．
2．意義
(1)指出力不是維持物體運動的原因，而是改變物體運動狀態的原因，即力是產生加速度的原因．
(2)指出了一切物體都有慣性，因此牛頓第一定律又稱為慣性定律．
3．慣性
(1)定義：物體具有保持原來勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質．
(2)量度：質量是物體慣性大小的唯一量度，質量大的物體慣性大，質量小的物體慣性小．
(3)普遍性：慣性是物體的固有屬性，一切物體都有慣性，與物體的運動情況和受力情況無關．
二、牛頓第二定律
1．內容：物體加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的質量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同．
2．表達式：F＝ma.
3．適用范圍：只適用于物體低速運動的情況．
三、力學單位制
1．力學中的基本物理量及單位
(1)力學中的基本物理量是長度、質量、時間．
(2)力學中的基本單位：基本物理量的所有單位都是基本單位．如：毫米(mm)、克(g)、毫秒(ms)等等．三個基本物理量的單位在國際單位制中分別為米(m)、千克(kg)、秒(s)．
2．單位制
(1)基本單位和導出單位一起組成了單位制．
(2)國際單位制(SI)：國際計量大會制定的國際通用的、包括一切計量領域的單位制，叫做國際單位制．
四、牛頓第三定律
1．作用力和反作用力：兩個物體之間的作用總是相互的，一個物體對另一個物體施加了力，后一物體一定同時對前一物體也施加了力．
2．牛頓第三定律：兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上．
[命題點研究]
命題點一　牛頓第一定律
1．明確了慣性的概念
牛頓第一定律明確了一切物體所具有的一種固有屬性——慣性，即物體保持原來的勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質．
2．揭示了力的本質
力是改變物體運動狀態的原因，而不是維持物體運動狀態的原因．
3．慣性的特性
(1)普遍性：慣性是物體的固有屬性，一切物體都具有慣性．
(2)無關性：慣性與物體的運動狀態無關，與物體所處的位置無關，無論物體處于怎樣的運動狀態、處于何處，慣性總存在．
(3)唯一性：質量是慣性大小的唯一量度．
4．慣性的表現形式
(1)在物體不受外力時，慣性表現為保持原來的靜止狀態或勻速直線運動狀態．
(2)在物體所受合外力不為零時，慣性表現為運動狀態改變的難易程度，質量越大，慣性越大，運動狀態越難改變．
（多選）（2022秋 拱墅區校級期末）下列關于慣性的說法中，正確的是（　　）
A．質量是物體慣性的唯一量度
B．出膛的炮彈是靠慣性飛向遠處的
C．物體的運動速度越大，其慣性也越大
D．只有勻速運動或靜止的物體才有慣性，加速或減速運動的物體都沒有慣性
（2021秋 麗水期末）如圖所示是我國時速600公里高速磁懸浮試驗樣車，不久將下線調試。因為采用了磁懸浮原理，所以阻力比普通的高鐵小很多，其速度可達600km/h，高速磁懸浮列車擁有“快起快停”的技術優點，能發揮出速度優勢，也適用于中短途客運。下列說法正確的是（　　）
A．600km/h的速度已經超過聲音在空氣中的傳播速度
B．能“快起快停”，意味著“起”、“停”過程加速度較大
C．因阻力比普通的高鐵小很多，所以磁懸浮列車慣性比較小
D．考查磁懸浮列車在兩城市間的運行時間時可視為質點，這種研究方法叫“微元法”
（2020秋 杭州期末）關于物體的慣性，正確的說法是（　　）
A．同一物體在地球表面和在月球表面慣性不一樣大
B．汽車行駛得快，剎住它困難，所以速度大的物體慣性大
C．由于繞地球運行的宇宙飛船內的物體處于完全失重狀態，因此飛船內的物體不存在慣性
D．運動狀態越難改變的物體慣性越大
命題點二　牛頓第二定律
1．牛頓第二定律的“五性”
(1)矢量性：a與F方向相同．
(2)瞬時性：a與F對應同一時刻．
(3)因果性：F是產生a的原因．
(4)同一性：a、F、m對應同一物體，應用時統一使用國際單位制單位．
(5)獨立性：每一個力都產生各自的加速度．
2．兩公式的比較
a＝是加速度的決定式，a＝是加速度的定義式，物體的加速度是由合外力及物體的質量決定的，與速度無關．
（2023 浙江模擬）如圖所示，一質量為0.3kg的白板擦靜止在豎直磁性白板上，現給白板擦一個恒定的水平推力4.0N，重力加速度g取10m/s2，則推力作用后（　　）
A．白板擦可能做水平方向勻速直線運動
B．白板擦可能做勻加速直線運動
C．白板擦受到的摩擦力大小為5.0N
D．白板擦共受6個力
（2023春 杭州月考）AB是固定在空中的粗糙水平橫桿，一質量為M的物塊穿在桿AB上，物塊通過細線懸吊著一質量為m的小球。現用沿桿的恒力F拉物塊并使物塊、小球一起（保持相對靜止）向右運動，細線與豎直方向夾角為θ，重力加速度為g，則以下說法正確的是（　　）
A．物塊受摩擦力為（M+m）gtanθ
B．細線上的拉力為mgtanθ
C．物塊和小球的加速度為
D．物塊受到的合力為Mgtanθ
（2023 金華模擬）煙花彈從豎直的炮筒被推出，升至最高點后爆炸。上升的過程由于空氣阻力的影響，v﹣t圖像如圖所示，從推出到最高點所用的時間為t，上升的最大高度為H，圖線上C點的切線與AB平行，t0、vC為已知量，且煙花彈t0時間內上升的高度為h，則下列說法正確的是（　　）
A．煙花彈上升至最高點時，加速度大小為零
B．煙花彈上升至最高點過程中，空氣阻力大小不變
C．煙花彈剛從炮筒被推出的速度v滿足
D．煙花彈剛從炮筒被推出的速度v滿足
（2023 浙江模擬）我國“神舟十一號”飛船搭載了香港特區的中學生設計的“雙擺實驗”進入太空。受此啟發，某同學也設計了一個類似的雙擺實驗在學校實驗室進行研究，如下圖所示，將質量和大小都不同的兩個小鐵球分別系在一輕繩的中間和下端，其中上面的小球較小較輕，而輕繩的上端栓接在豎桿頂部，豎桿固定在小車上。現在讓小車帶著兩個小球一起向左加速運動，不計空氣阻力，則下列四個圖中所示的姿態正確的是（　　）
A． B．
C． D．
（2023 鎮海區模擬）圖甲所示為生活中巧妙地利用兩根并排的竹竿，將長方體磚塊從高處運送到低處的場景。將竹竿簡化為兩根平行放置，粗細均勻的圓柱形直桿，磚塊放在兩竹竿的正中間，由靜止開始從高處下滑，圖乙所示為垂直于運動方向的截面圖（磚塊截面為正方形）。若僅將兩竹竿間距增大一些，則磚塊（　　）
A．下滑過程中竹竿對磚塊的彈力變大
B．下滑過程中竹竿對磚塊的摩擦力不變
C．下滑的加速度變小
D．下滑到底端的時間變短
（2021春 衢州月考）如圖甲所示，商場輕繩上掛有可以自由滑動的夾子，各柜臺的售貨員將票據夾在夾子上通過輕繩傳送給收銀臺。某時刻夾子的加速度恰好在水平方向，輕繩的形狀如圖乙，其左側與水平夾角為θ，右側處于水平位置，已知夾子的質量為m，重力加速度為g，不計一切阻力，則下列說法正確的是（　　）
A．夾子兩側輕繩的彈力大小不相等
B．輕繩對夾子的作用力方向豎直向上
C．夾子的加速度方向水平向左
D．夾子的加速度大小等于a＝gtan
（2022秋 寧波期末）如圖，公共汽車沿水平面向右做勻變速直線運動，小球A用細線懸掛車頂上，質量為m的一位中學生手握固定于車廂頂部的扶桿，始終相對于汽車靜止地站在車廂底板上，學生鞋底與公共汽車間的動摩擦因數為μ。若某時刻觀察到細線偏離豎直方向θ角（取θ＝60°），則此刻公共汽車對學生產生的作用力的大小和方向為（　　）
A．大小等于μmg，方向水平向左
B．大小等于mg，方向豎直向上
C．大小大于，方向水平向左
D．大小等于，方向斜向左上方
（2023春 杭州月考）關于作用力和反作用力的說法正確的是（　　）
A．物體間發生相互作用時，先產生作用力，再產生反作用力
B．作用在兩個物體上的一對相互作用力，這兩個力一定是相同性質的力
C．汽車在加速行駛時，地面對汽車的作用力要大于汽車對地面的作用力
D．作用力和反作用力大小相等，方向相反，其作用效果是可以相互抵消的
命題點三　牛頓第三定律
1．相互作用力的特點
(1)三同
(2)三異
(3)二無關
2．一對平衡力與作用力、反作用力的比較
名稱 項目　　 一對平衡力 作用力與反作用力
作用對象 同一個物體 兩個相互作用的不同物體
作用時間 不一定同時產生、同時消失 一定同時產生、同時消失
力的性質 不一定相同 一定相同
作用效果 可相互抵消 不可抵消
（2023 浙江二模）梅西在2022年卡塔爾世界杯決賽中梅開二度，帶領阿根廷奪冠。如圖所示為梅西在某場比賽第51分鐘時主罰任意球后，足球運動軌跡的示意圖，下列說法中正確的是（　　）
A．第51分鐘指的是時間間隔
B．足球在飛行過程中可視為質點
C．足球飛出后受到梅西對它施加的作用力
D．守門員起跳撲救瞬間，地面對他的作用力等于他對地面的作用力
（2023 浙江模擬）2022年卡塔爾足球世界杯賽場上，下列說法正確的是（　　）
A．運動員將球踢出時，腳對球的作用力大于球對腳的作用力
B．運動員踢出“香蕉球”，記錄“香蕉球”的軌跡時，可將足球看成質點
C．踢出后的足球在空中受到重力、支持力、阻力和推力
D．頭球射門時，足球受到的彈力源于足球的形變
（多選）（2022秋 紹興期末）2022年9月25日6時55分，我國在太原衛星發射中心使用快舟一號甲運載火箭，以“一箭雙星”方式，成功將試驗十四號和試驗十五號衛星發射升空并順利進入預定軌道。下列說法正確的是（　　）
A．衛星進入運行軌道之后，與地球之間仍然存在作用力和反作用力
B．火箭噴出的氣體對火箭產生一個反作用力，從而讓火箭獲得了向上的推力
C．火箭飛出大氣層后，由于沒有空氣，火箭雖向后噴氣，但也無法獲得前進的動力
D．火箭噴出的氣體對周圍空氣產生一個作用力，空氣反作用力使火箭獲得飛行的動力
（2022秋 浙江期中）圖甲為無人機拍攝的校園照片，圖乙為正在高空進行拍攝的無人機。若圖乙中無人機在空中處于懸停狀態進行拍攝，在無風無雨的理想情況下，下列說法正確的是（　　）
A．無人機所受重力和無人機對空氣向下推力為一對平衡力
B．無人機所受重力和空氣對其向上的推力為一對平衡力
C．無人機所受重力和空氣對其向上的推力為一對作用力和反作用力
D．空氣對無人機向上的推力大于無人機對空氣向下的推力時無人機才能上升
[課時訓練]
一．選擇題（共11小題）
1．（2021秋 下城區校級期末）如圖甲所示，將一個力傳感器固定在滑塊上，另一個力傳感器鉤住它向右拉滑塊，觀察到這對拉力隨時間變化的曲線如圖乙所示，下列說法正確的是（　　）
A．作用力大時，反作用力小
B．作用力和反作用力的大小總是相等
C．反作用力總是在作用力出現后才產生的
D．圖乙所示的曲線，只有在滑塊靜止或做勻速運動時才能得到
2．（2022秋 寧波期中）如圖所示，大象和一群人拔河，大象輕而易舉就贏了．設繩子對大象的力為F1，大象對繩子的力為F2，不計繩子質量，則（　　）
A．F1＝F2 B．F1＞F2
C．F1先于F2產生 D．F1、F2是一對平衡力
3．（2022秋 椒江區校級期中）“葉問蹲”是詠春拳的一個基礎動作，在單腳下蹲時，另一只腳伸直并保持與地面平行。有武術教練介紹，雖然在競技武術里，“葉問蹲”是最基礎的動作，但該動作對大腿肌肉力量、身體柔韌性以及腳踝的力量要求較高，普通人需多加練習才能完成。若某人在水平地面上保持“葉問蹲”姿勢不動，則下列說法正確的是（　　）
A．該人受到地面豎直向上的支持力
B．該人受到的重力和水平面受到的壓力是一對平衡力
C．該人受到水平方向的摩擦力
D．該人對地面的壓力大于地面對該人的支持力
4．（2021秋 海曙區校級期中）關于物體的慣性，下列說法正確的是（　　）
A．汽車運動得越快慣性越大
B．做自由落體運動的物體沒有慣性
C．上拋的物體因慣性上升，升到最高點后失去慣性開始下落
D．雪花隨風飄舞，運動狀態很容易發生變化，說明雪花的慣性小
5．（2022春 鎮海區校級期中）某人乘坐電動汽車出行。某段時間內，他發現玻璃杯中的水面保持前低后高的狀態，且水面與水平面的夾角為37°，g＝10m/s2，求此時電動汽車的運動情況為（　　）
A．向前加速行駛，a＝7.5m/s2
B．向前加速行駛，a＝6m/s2
C．向前減速行駛，a＝7.5m/s2
D．向前減速行駛，a＝6m/s2
6．（2021秋 西湖區校級期末）如圖所示，一物塊自由放在斜面上時，能在足夠長的斜面上勻加速下滑。現加一豎直向下且過重心的力F后，物塊將做（　　）
A．等于原加速度的勻加速運動
B．大于原加速度的勻加速運動
C．大于原加速度的變加速運動
D．可能做勻速直線運動
7．（2022秋 余姚市校級期中）如圖所示，傾斜索道與水平線夾角θ＝37°，當載人車廂以加速度a斜向上加速運動時，人對車廂的壓力大小為體重的1.25倍，此時人與車廂相對靜止，設車廂對人的摩擦力為Ff，人的體重為G，重力加速度為g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，下列說法正確的是（　　）
A． B． C． D．
8．（2022秋 浙江期中）2022年9月22日，高鐵杭州西站開通運營。某次列車從進站減速到以一定的速度離開車站的這段時間內的速度—時間圖像如圖所示，對于該列車，下列說法正確的是（　　）
A．進站減速時列車的加速度大小為 1.2m/s2
B．列車在加速與減速兩個階段運動的位移相同
C．若列車總質量不變，則減速時列車所受的合外力比加速時列車所受的合外力大
D．若列車在該站不停車，以 30m/s 的速度勻速駛過該站，與原來相比通過車站的運行時間少耗費 22.5s
9．（2021秋 下城區校級期末）如圖所示，一物體質量為m的物體，在豎直向上的恒力F（大小未知）的作用下由靜止開始向上運動，經過一段時間上升的高度為h，此時撤去F，又經過兩倍的時間剛好回到出發點。不計空氣阻力，則（　　）
A．撤去F前后加速度之比為1：3
B．從出發點開始，物體上升的最大高度為h
C．恒力F的大小為mg
D．回到出發點時物體的速度為
10．（2022秋 余姚市校級期中）如圖所示，一位同學手持乒乓球拍托球沿水平面做勻加速直線跑動，球拍與球保持相對靜止且球拍平面和水平面之間夾角為θ。設球拍和球質量分別為M、m，重力加速度為g，不計球拍和球之間摩擦，不計空氣阻力，則（　　）
A．球拍對球的支持力大小為mgcosθ
B．乒乓球的加速度大小為gtanθ
C．乒乓球的加速度大小為gsinθ
D．該同學對球拍的作用力大小為Mg
11．（2022春 濱江區校級期中）如圖為甲、乙兩個質點的x﹣t圖像，其中甲的圖線為一條直線，乙的圖線為開口向下的曲線，則下列說法中正確的是（　　）
A．甲做勻加速直線運動
B．由圖可知，乙的運動軌跡為曲線
C．在0～t2時間內，乙的平均速率大于甲的平均速率
D．在0～t2時間內，乙一直受到恒定的外力
二．多選題（共2小題）
（多選）12．（2022秋 杭州期中）物理學源于生活，又對人類的生產、生活產生深遠的影響，以下關于物理學知識及其在生產、生活中的實際應用的說法正確的是（　　）
A．動車比汽車更難制動，說明物體速度越大慣性越大
B．在燃氣灶和燃氣熱水器中，常安裝電子點火器，點火器是利用尖端放電現象來點火的
C．超高壓帶電作業的工人所穿衣服的織物中摻入金屬絲，這是利用了金屬絲的靜電屏蔽作用
D．電磁波譜中的紅外線可用來加熱理療，紫外線可殺菌消毒，X射線片可用于診斷病情，γ射線可摧毀癌變的細胞
（多選）13．（2022秋 紹興期末）如圖所示一輛運輸集裝箱的卡車開上傾角為β的斜面，箱子的頂部用細線掛了一個小球，某個時刻懸掛小球的細線與虛線的夾角為α（虛線垂直與車廂底面），關于汽車的運動，下列說法正確的是（　　）
A．若卡車勻速開上斜坡，則α＝β
B．若卡車勻減速開上斜坡，則α＜β
C．若卡車勻加速開上斜坡，則卡車的加速度為a＝gcosβtanα﹣gsinβ
D．若卡車勻加速開上斜坡，則卡車的加速度為a＝gtanα
三．計算題（共2小題）
14．（2022秋 衢州期末）如圖1所示，開化某學生設計了一個商品房高樓逃生布筒，BC段筒內有毛茸茸的毯可讓人擠著毛毯減速下落，某實驗者把筒的A點捆牢在窗邊，然后把一個可視為質點的假人從離地面H＝30米高的11樓的A點靜止釋放，假人到達C點后沿著消防滑梯滑到地面，AB段可近似看成自由落體運動，到達BC段假人所受摩擦阻力為重力的1.25倍，已知AB＝5m，BC＝20m，CD段動摩擦因數μ，滑梯傾角θ＝30°，求：
（1）假人在BC段運動的加速度；
（2）假人滑到地面的速度vD；
（3）假人全程的平均速度。
15．（2022 安吉縣校級開學）如圖所示，“神舟十二號”載人飛船的返回艙在距地面某一高度時，啟動減速降落傘裝置開始做減速運動。當返回艙的速度大約減小至v＝10m/s時，繼續勻速（近似）下降。當以這個速度一直降落到距離地面h＝1.1m時，立刻啟動返回艙的緩沖發動機并向下噴氣，艙體再次做減速運動，經歷時間t＝0.2s后，以某一安全的速度落至地面。
（1）若最后的減速過程可視為豎直方向的勻減速直線運動，重力加速度g＝10m/s2。求：
a.這一過程中返回艙加速度a的大小和方向；
b.這一過程中返回艙對質量m＝60kg的航天員的作用力F的大小。
（2）事實上，空氣阻力不僅跟物體相對于空氣的速度有關，還跟物體的橫截面積有關。實驗發現：在一定條件下，降落傘在下落過程中受到的空氣阻力f與傘的橫截面積S成正比，與其下落速度v的平方成正比，即f＝kSv2（其中k為一確定的比例系數）。假設返回艙質量為M，重力加速度為g。
a．請在圖中定性畫出返回艙在打開降落傘以后至啟動緩沖發動機之前速度與時間的關系圖像；
b．為了保證安全可適當減小返回艙做勻速（近似）下降階段時的速度，請根據以上信息推導返回艙做勻速（近似）下降階段時速度的表達式并分析說明可以通過改變哪些設計（量）來實現。（提出一種可行的方案即可）
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
21世紀教育網(www.21cnjy.com)中小學教育資源及組卷應用平臺
第6講　牛頓運動三定律　力學單位制
目錄
[考試標準] 1
[基礎過關] 1
一、牛頓第一定律 1
二、牛頓第二定律 2
三、力學單位制 2
[命題點研究] 2
命題點一　牛頓第一定律 2
命題點二　牛頓第二定律 4
命題點三　牛頓第三定律 12
[課時訓練] 15
[考試標準]
知識內容 考試要求 說明
牛頓第一定律 c 1.不要求區分慣性質量與引力質量． 2.不要求分析非慣性系中物體的運動情況． 3.不介紹其他單位制.
牛頓第二定律 c
力學單位制 b
牛頓第三定律 c
[基礎過關]
一、牛頓第一定律
1．內容
一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態．
2．意義
(1)指出力不是維持物體運動的原因，而是改變物體運動狀態的原因，即力是產生加速度的原因．
(2)指出了一切物體都有慣性，因此牛頓第一定律又稱為慣性定律．
3．慣性
(1)定義：物體具有保持原來勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質．
(2)量度：質量是物體慣性大小的唯一量度，質量大的物體慣性大，質量小的物體慣性小．
(3)普遍性：慣性是物體的固有屬性，一切物體都有慣性，與物體的運動情況和受力情況無關．
二、牛頓第二定律
1．內容：物體加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的質量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同．
2．表達式：F＝ma.
3．適用范圍：只適用于物體低速運動的情況．
三、力學單位制
1．力學中的基本物理量及單位
(1)力學中的基本物理量是長度、質量、時間．
(2)力學中的基本單位：基本物理量的所有單位都是基本單位．如：毫米(mm)、克(g)、毫秒(ms)等等．三個基本物理量的單位在國際單位制中分別為米(m)、千克(kg)、秒(s)．
2．單位制
(1)基本單位和導出單位一起組成了單位制．
(2)國際單位制(SI)：國際計量大會制定的國際通用的、包括一切計量領域的單位制，叫做國際單位制．
四、牛頓第三定律
1．作用力和反作用力：兩個物體之間的作用總是相互的，一個物體對另一個物體施加了力，后一物體一定同時對前一物體也施加了力．
2．牛頓第三定律：兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上．
[命題點研究]
命題點一　牛頓第一定律
1．明確了慣性的概念
牛頓第一定律明確了一切物體所具有的一種固有屬性——慣性，即物體保持原來的勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質．
2．揭示了力的本質
力是改變物體運動狀態的原因，而不是維持物體運動狀態的原因．
3．慣性的特性
(1)普遍性：慣性是物體的固有屬性，一切物體都具有慣性．
(2)無關性：慣性與物體的運動狀態無關，與物體所處的位置無關，無論物體處于怎樣的運動狀態、處于何處，慣性總存在．
(3)唯一性：質量是慣性大小的唯一量度．
4．慣性的表現形式
(1)在物體不受外力時，慣性表現為保持原來的靜止狀態或勻速直線運動狀態．
(2)在物體所受合外力不為零時，慣性表現為運動狀態改變的難易程度，質量越大，慣性越大，運動狀態越難改變．
（多選）（2022秋 拱墅區校級期末）下列關于慣性的說法中，正確的是（　　）
A．質量是物體慣性的唯一量度
B．出膛的炮彈是靠慣性飛向遠處的
C．物體的運動速度越大，其慣性也越大
D．只有勻速運動或靜止的物體才有慣性，加速或減速運動的物體都沒有慣性
【解答】解：AC、物體的質量是描述物體慣性的唯一物理量，物體慣性的大小與運動速度大小、形態和是否運動無關，故A正確，C錯誤；
B、由于慣性，出膛的炮彈離開炮筒后繼續向前飛行，故B正確；
D、一切物體都有保持原來運動狀態的性質，任何物體都有慣性，故D錯誤。
故選：AB。
（2021秋 麗水期末）如圖所示是我國時速600公里高速磁懸浮試驗樣車，不久將下線調試。因為采用了磁懸浮原理，所以阻力比普通的高鐵小很多，其速度可達600km/h，高速磁懸浮列車擁有“快起快停”的技術優點，能發揮出速度優勢，也適用于中短途客運。下列說法正確的是（　　）
A．600km/h的速度已經超過聲音在空氣中的傳播速度
B．能“快起快停”，意味著“起”、“停”過程加速度較大
C．因阻力比普通的高鐵小很多，所以磁懸浮列車慣性比較小
D．考查磁懸浮列車在兩城市間的運行時間時可視為質點，這種研究方法叫“微元法”
【解答】解：A．因為600km/hm/s≈166.7m/s＜340m/s，所以600km/h的速度沒有超過聲音在空氣中的傳播速度，故A錯誤；
B．能“快起快停”，意味著“起”、“停”過程的速度變化快，即加速度較大，故B正確；
C．慣性是物體的固有屬性，只與物體質量有關，與受力情況無關，故C錯誤；
D．考查磁懸浮列車在兩城市間的運行時間時可視為質點，這種研究方法叫做理想模型法，故D錯誤。
故選：B。
（2020秋 杭州期末）關于物體的慣性，正確的說法是（　　）
A．同一物體在地球表面和在月球表面慣性不一樣大
B．汽車行駛得快，剎住它困難，所以速度大的物體慣性大
C．由于繞地球運行的宇宙飛船內的物體處于完全失重狀態，因此飛船內的物體不存在慣性
D．運動狀態越難改變的物體慣性越大
【解答】解：A、物體的慣性大小取決于物體的質量，質量越大，慣性越大，所以同一物體在地球表面比在月球表面慣性相等，故A錯誤；
B、物體的慣性大小取決于物體的質量，質量越大，慣性越大，與汽車的運動狀態及受力情況無關，故B錯誤；
C、繞地球運行的宇宙飛船內的物體處于完全失重狀態，飛船內的物體依然存在慣性，慣性與物體的運動狀態及受力情況無關，故C錯誤；
D、物體的運動狀態越難改變說明物體的質量越大，所以物體慣性越大，故D正確。
故選：D。
命題點二　牛頓第二定律
1．牛頓第二定律的“五性”
(1)矢量性：a與F方向相同．
(2)瞬時性：a與F對應同一時刻．
(3)因果性：F是產生a的原因．
(4)同一性：a、F、m對應同一物體，應用時統一使用國際單位制單位．
(5)獨立性：每一個力都產生各自的加速度．
2．兩公式的比較
a＝是加速度的決定式，a＝是加速度的定義式，物體的加速度是由合外力及物體的質量決定的，與速度無關．
（2023 浙江模擬）如圖所示，一質量為0.3kg的白板擦靜止在豎直磁性白板上，現給白板擦一個恒定的水平推力4.0N，重力加速度g取10m/s2，則推力作用后（　　）
A．白板擦可能做水平方向勻速直線運動
B．白板擦可能做勻加速直線運動
C．白板擦受到的摩擦力大小為5.0N
D．白板擦共受6個力
【解答】解：A、水平推力作用后，如圖：
重力與推力的合力為5N，方向為左下方，并不是水平方向，故白板擦不可能做水平方向運動，故A錯誤；
B、若最大靜摩擦力大于5N，則白板擦靜止，若最大靜摩擦力小于5N，則沿重力與推力的合力方向做勻加速直線運動，故B正確；
C．此時摩擦力大小與彈力成正比，具體大小未知，故C錯誤；
D．推力作用后，白板擦共受重力、彈力、摩擦力、推力、磁力5個力，故D錯誤。
故選：B。
（2023春 杭州月考）AB是固定在空中的粗糙水平橫桿，一質量為M的物塊穿在桿AB上，物塊通過細線懸吊著一質量為m的小球。現用沿桿的恒力F拉物塊并使物塊、小球一起（保持相對靜止）向右運動，細線與豎直方向夾角為θ，重力加速度為g，則以下說法正確的是（　　）
A．物塊受摩擦力為（M+m）gtanθ
B．細線上的拉力為mgtanθ
C．物塊和小球的加速度為
D．物塊受到的合力為Mgtanθ
【解答】解：BCD．由題分析可知，以小球為對象，則豎直方向根據受力平衡可得：Tcosθ＝mg
則解得細線上的拉力為
水平方向根據牛頓第二定律可得：mgtanθ＝ma
解得：a＝gtanθ
則物塊和小球的加速度為gtanθ，
則根據牛頓第二定律可知物塊受到的合力為：F合＝Ma＝Mgtanθ，故BC錯誤，D正確；
A．以物塊和小球為整體，根據牛頓第二定律可得：F﹣f＝（M+m）a＝（M+m）gtanθ
解得物塊受到的摩擦力為：f＝F﹣（M+m）gtanθ，故A錯誤。
故選：D。
（2023 金華模擬）煙花彈從豎直的炮筒被推出，升至最高點后爆炸。上升的過程由于空氣阻力的影響，v﹣t圖像如圖所示，從推出到最高點所用的時間為t，上升的最大高度為H，圖線上C點的切線與AB平行，t0、vC為已知量，且煙花彈t0時間內上升的高度為h，則下列說法正確的是（　　）
A．煙花彈上升至最高點時，加速度大小為零
B．煙花彈上升至最高點過程中，空氣阻力大小不變
C．煙花彈剛從炮筒被推出的速度v滿足
D．煙花彈剛從炮筒被推出的速度v滿足
【解答】解：A、煙花彈上升至最高點時，受重力作用，加速度為g，故A錯誤；
B、v﹣t圖像切線的斜率代表加速度，由圖可知，煙花彈的加速度逐漸減小，根據牛頓第二定律得：mg+f＝ma
則空氣阻力逐漸減小，故B錯誤；
C、連接AB兩點，煙花彈做勻變速直線運動，位移為H′
v﹣t圖像與坐標軸所圍面積表示位移，由圖可知H＜H′
故C錯誤；
D、連接AC兩點，從0～t0時間，煙花彈做勻變速直線運動，煙花的位移為h′
由圖可知h′＜h
故D正確；
故選：D。
（2023 浙江模擬）我國“神舟十一號”飛船搭載了香港特區的中學生設計的“雙擺實驗”進入太空。受此啟發，某同學也設計了一個類似的雙擺實驗在學校實驗室進行研究，如下圖所示，將質量和大小都不同的兩個小鐵球分別系在一輕繩的中間和下端，其中上面的小球較小較輕，而輕繩的上端栓接在豎桿頂部，豎桿固定在小車上。現在讓小車帶著兩個小球一起向左加速運動，不計空氣阻力，則下列四個圖中所示的姿態正確的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：設上面小球的質量為m，下面小球的質量為M，上半段繩與豎直方向的夾角為θ，下半段輕繩與豎直方向的夾角為α。以兩個小球組成的整體為研究對象，其受力分析如圖1所示
根據牛頓運動定律有：Fsinθ＝（M+m）a，Fcosθ＝（M+m）g，解得：；以下面的小球為研究對象，其受力分析如圖2所示
根據牛頓運動定律有：F′sinα＝Ma，F′cosα＝Mg，解得：，因此α＝θ，即A項正確，BCD項錯誤，故選A。
（2023 鎮海區模擬）圖甲所示為生活中巧妙地利用兩根并排的竹竿，將長方體磚塊從高處運送到低處的場景。將竹竿簡化為兩根平行放置，粗細均勻的圓柱形直桿，磚塊放在兩竹竿的正中間，由靜止開始從高處下滑，圖乙所示為垂直于運動方向的截面圖（磚塊截面為正方形）。若僅將兩竹竿間距增大一些，則磚塊（　　）
A．下滑過程中竹竿對磚塊的彈力變大
B．下滑過程中竹竿對磚塊的摩擦力不變
C．下滑的加速度變小
D．下滑到底端的時間變短
【解答】解：A、設竹竿與水平方向的夾角為α，兩竹竿對磚塊的彈力的夾角為θ。作出磚塊在垂直于運動方向的受力示意圖，如圖所示。根據垂直于運動方向磚塊受力平衡可得，2FNcosmgcosα。僅將兩竹竿間距增大一些，θ不變，可知竹竿對磚塊的彈力FN不變，故A錯誤；
B、下滑過程中竹竿對磚塊的摩擦力為f＝2μFN，FN不變，則f不變，故B正確；
C、在沿竹竿方向，由牛頓第二定律得：mgsinα﹣f＝ma，α、f不變，則磚塊下滑的加速度不變，故C錯誤；
D、由x得t，可知滑到底端的時間不變，故D錯誤。
故選：B。
（2021春 衢州月考）如圖甲所示，商場輕繩上掛有可以自由滑動的夾子，各柜臺的售貨員將票據夾在夾子上通過輕繩傳送給收銀臺。某時刻夾子的加速度恰好在水平方向，輕繩的形狀如圖乙，其左側與水平夾角為θ，右側處于水平位置，已知夾子的質量為m，重力加速度為g，不計一切阻力，則下列說法正確的是（　　）
A．夾子兩側輕繩的彈力大小不相等
B．輕繩對夾子的作用力方向豎直向上
C．夾子的加速度方向水平向左
D．夾子的加速度大小等于a＝gtan
【解答】解：A、夾子可以自由滑動，故夾子兩側輕繩的彈力大小相等，故A錯誤；
BCD、對夾子受力分析如圖，
根據牛頓第二定律，有
水平方向 T﹣Tcosθ＝ma
豎直方向 Tsinθ＝mg
由分析可知，輕繩對夾子的作用力豎直方向平衡摩擦力，水平方向產生加速度，故輕繩對夾子的作用力方向斜向右上方；
聯立上式可得夾子的加速度大小為a＝gtan，方向水平向右，故BC錯誤，D正確。
故選：D。
（2022秋 寧波期末）如圖，公共汽車沿水平面向右做勻變速直線運動，小球A用細線懸掛車頂上，質量為m的一位中學生手握固定于車廂頂部的扶桿，始終相對于汽車靜止地站在車廂底板上，學生鞋底與公共汽車間的動摩擦因數為μ。若某時刻觀察到細線偏離豎直方向θ角（取θ＝60°），則此刻公共汽車對學生產生的作用力的大小和方向為（　　）
A．大小等于μmg，方向水平向左
B．大小等于mg，方向豎直向上
C．大小大于，方向水平向左
D．大小等于，方向斜向左上方
【解答】解：以小球為研究對象，根據牛頓第二定律，得
m球gtanθ＝m球a
得到a＝gtanθ
以人為研究對象，人與球的加速度相同，均水平向左
作出人的受力圖，如圖，
設汽車對學生的作用力與豎直方向的夾角為α
根據牛頓第二定律，得
mgtanα＝ma，F
將a＝gtanθ代入，得
α＝θ，F，方向斜向左上方。
故ABC錯誤，D正確；
故選：D。
（2023春 杭州月考）關于作用力和反作用力的說法正確的是（　　）
A．物體間發生相互作用時，先產生作用力，再產生反作用力
B．作用在兩個物體上的一對相互作用力，這兩個力一定是相同性質的力
C．汽車在加速行駛時，地面對汽車的作用力要大于汽車對地面的作用力
D．作用力和反作用力大小相等，方向相反，其作用效果是可以相互抵消的
【解答】解：AB、作用在兩個物體上的一對相互作用力，總是大小相等，方向相反，同時產生，同時消失，具有相同的性質，故A錯誤，B正確；
C、根據牛頓第三定律，無論汽車如何運動，地面對汽車的作用力與汽車對地面的作用力是一對相互作用力，大小相等，所以汽車加速運動時，地面對汽車的作用力與汽車對地面的作用力等大反向，故C錯誤；
D、作用力和反作用力大小相等，方向相反，但作用在不同物體上，所以其作用效果是不可以相互抵消的，故D錯誤。
故選：B。
命題點三　牛頓第三定律
1．相互作用力的特點
(1)三同
(2)三異
(3)二無關
2．一對平衡力與作用力、反作用力的比較
名稱 項目　　 一對平衡力 作用力與反作用力
作用對象 同一個物體 兩個相互作用的不同物體
作用時間 不一定同時產生、同時消失 一定同時產生、同時消失
力的性質 不一定相同 一定相同
作用效果 可相互抵消 不可抵消
（2023 浙江二模）梅西在2022年卡塔爾世界杯決賽中梅開二度，帶領阿根廷奪冠。如圖所示為梅西在某場比賽第51分鐘時主罰任意球后，足球運動軌跡的示意圖，下列說法中正確的是（　　）
A．第51分鐘指的是時間間隔
B．足球在飛行過程中可視為質點
C．足球飛出后受到梅西對它施加的作用力
D．守門員起跳撲救瞬間，地面對他的作用力等于他對地面的作用力
【解答】解：A．第51分鐘指的是時刻，故A錯誤；
B．足球在飛行過程中足球的大小形狀可以忽略，可以視為質點，故B正確；
C．足球飛出后只受到重力，沒有受到梅西對它施加的作用力，故C錯誤；
D．守門員起跳撲救瞬間，根據牛頓第三定律可知地面對他的作用力大小等于他對地面的作用力大小，故D錯誤。
故選：B。
（2023 浙江模擬）2022年卡塔爾足球世界杯賽場上，下列說法正確的是（　　）
A．運動員將球踢出時，腳對球的作用力大于球對腳的作用力
B．運動員踢出“香蕉球”，記錄“香蕉球”的軌跡時，可將足球看成質點
C．踢出后的足球在空中受到重力、支持力、阻力和推力
D．頭球射門時，足球受到的彈力源于足球的形變
【解答】解：A、運動員將球踢出時，腳對球的作用力與球對腳的作用力是一對相互作用力，二者總是大小相等，故A錯誤；
B、研究足球運動員踢出的“香蕉球”的軌跡時，足球的大小和形狀可以忽略，可看成質點，故B正確；
C、踢出后的足球在空中受到重力和阻力，故C錯誤；
D、頭球射門時，足球受到的彈力是由球網形變產生的，故D錯誤。
故選：B。
（多選）（2022秋 紹興期末）2022年9月25日6時55分，我國在太原衛星發射中心使用快舟一號甲運載火箭，以“一箭雙星”方式，成功將試驗十四號和試驗十五號衛星發射升空并順利進入預定軌道。下列說法正確的是（　　）
A．衛星進入運行軌道之后，與地球之間仍然存在作用力和反作用力
B．火箭噴出的氣體對火箭產生一個反作用力，從而讓火箭獲得了向上的推力
C．火箭飛出大氣層后，由于沒有空氣，火箭雖向后噴氣，但也無法獲得前進的動力
D．火箭噴出的氣體對周圍空氣產生一個作用力，空氣反作用力使火箭獲得飛行的動力
【解答】解：
A.衛星進入運行軌道之后，與地球之間仍然存在作用力和反作用力，存在相互作用的吸引力，故A正確；
B.火箭向下噴出的氣體，氣體對火箭產生一個向上反作用力，從而讓火箭獲得了向上的推力，故B正確；
C.火箭飛出大氣層后，火箭向后噴氣，仍然受到噴氣的反作用力，使其前進，故C錯誤；
D.火箭噴出的氣體對火箭產生一個反作用力，使火箭獲得飛行的動力，故D錯誤；
故選：AB。
（2022秋 浙江期中）圖甲為無人機拍攝的校園照片，圖乙為正在高空進行拍攝的無人機。若圖乙中無人機在空中處于懸停狀態進行拍攝，在無風無雨的理想情況下，下列說法正確的是（　　）
A．無人機所受重力和無人機對空氣向下推力為一對平衡力
B．無人機所受重力和空氣對其向上的推力為一對平衡力
C．無人機所受重力和空氣對其向上的推力為一對作用力和反作用力
D．空氣對無人機向上的推力大于無人機對空氣向下的推力時無人機才能上升
【解答】解：A、無人機所受重力和無人機對空氣向下的推力受力物體不是同一個物體，不是一對平衡力，故A錯誤；
BC、無人機處于懸停狀態，受力平衡，所受重力和空氣對其向上的推力大小相等，方向相反，作用在同一個物體上，為一對平衡力，故B正確、C錯誤；
C、空氣對無人機向上的推力和無人機對空氣向下的推力是一對作用力與反作用力，大小相等，方向相反，故D錯誤；
故選：B。
[課時訓練]
一．選擇題（共11小題）
1．（2021秋 下城區校級期末）如圖甲所示，將一個力傳感器固定在滑塊上，另一個力傳感器鉤住它向右拉滑塊，觀察到這對拉力隨時間變化的曲線如圖乙所示，下列說法正確的是（　　）
A．作用力大時，反作用力小
B．作用力和反作用力的大小總是相等
C．反作用力總是在作用力出現后才產生的
D．圖乙所示的曲線，只有在滑塊靜止或做勻速運動時才能得到
【解答】解：一對作用力與反作用力總是大小相等，方向相反，同時產生，同時消失，與運動狀態無關，故ACD錯誤，B正確；
故選：B。
2．（2022秋 寧波期中）如圖所示，大象和一群人拔河，大象輕而易舉就贏了．設繩子對大象的力為F1，大象對繩子的力為F2，不計繩子質量，則（　　）
A．F1＝F2 B．F1＞F2
C．F1先于F2產生 D．F1、F2是一對平衡力
【解答】解：繩子對大象的力為F1和大象對繩子的力為F2是一對作用力與反作用力，大小相等，方向相反，同時產生同時消失，故A正確，BCD錯誤；
故選：A。
3．（2022秋 椒江區校級期中）“葉問蹲”是詠春拳的一個基礎動作，在單腳下蹲時，另一只腳伸直并保持與地面平行。有武術教練介紹，雖然在競技武術里，“葉問蹲”是最基礎的動作，但該動作對大腿肌肉力量、身體柔韌性以及腳踝的力量要求較高，普通人需多加練習才能完成。若某人在水平地面上保持“葉問蹲”姿勢不動，則下列說法正確的是（　　）
A．該人受到地面豎直向上的支持力
B．該人受到的重力和水平面受到的壓力是一對平衡力
C．該人受到水平方向的摩擦力
D．該人對地面的壓力大于地面對該人的支持力
【解答】解：
A.人在水平地面上保持“葉問蹲”姿勢不動，處于平衡狀態，該人受到地面豎直向上的支持力，與重力等大反向，故A正確；
B.該人受到的重力和人受到地面豎直向上的支持力才是一對平衡力，故B錯誤；
C.該人相對地面，沒有相對運動或相對運動趨，故不受到水平方向的摩擦力，故C錯誤；
D.該人對地面的壓力和地面對該人的支持力，是一對相互作用力，大小相等，故D錯誤。
故選：A。
4．（2021秋 海曙區校級期中）關于物體的慣性，下列說法正確的是（　　）
A．汽車運動得越快慣性越大
B．做自由落體運動的物體沒有慣性
C．上拋的物體因慣性上升，升到最高點后失去慣性開始下落
D．雪花隨風飄舞，運動狀態很容易發生變化，說明雪花的慣性小
【解答】解：A.慣性只與質量有關，與速度無關，故A錯誤；
B.慣性是物體的基本屬性，物體在任何運動狀態下都具有慣性，故B錯誤；
C.上拋的物體，具有豎直向上的初動能，克服重力做功而上升，下落時重力勢能轉化動能，整個過程質量不變，物體的慣性不變，故C錯誤；
D.雪花隨風飄舞，說明雪花的質量小，慣性小，運動狀態很容易發生變化，故D正確。
故選：D。
5．（2022春 鎮海區校級期中）某人乘坐電動汽車出行。某段時間內，他發現玻璃杯中的水面保持前低后高的狀態，且水面與水平面的夾角為37°，g＝10m/s2，求此時電動汽車的運動情況為（　　）
A．向前加速行駛，a＝7.5m/s2
B．向前加速行駛，a＝6m/s2
C．向前減速行駛，a＝7.5m/s2
D．向前減速行駛，a＝6m/s2
【解答】解：對水面上質量為m的水滴受力分析，如圖：
由牛頓第二定律得：mgtan37°＝ma
代入數據解得：a＝7.5m/s2
方向水平向前，則電動汽車可能向前加速運動或向后減速運動，故A正確，BCD錯誤。
故選：A。
6．（2021秋 西湖區校級期末）如圖所示，一物塊自由放在斜面上時，能在足夠長的斜面上勻加速下滑。現加一豎直向下且過重心的力F后，物塊將做（　　）
A．等于原加速度的勻加速運動
B．大于原加速度的勻加速運動
C．大于原加速度的變加速運動
D．可能做勻速直線運動
【解答】解：設物塊與斜面間的動摩擦因數為μ，物塊自由放在斜面上時，由牛頓第二定律得：
mgsinθ﹣μmgcosθ＝ma1
加速度a1＝gsinθ﹣μgcosθ
物塊勻加速下滑，則sinθ＞μcosθ
加外力F后，對物塊受力分析，由牛頓第二定律得：
（F+mg）sinθ﹣μ（F+mg）cosθ＝ma2
加速度a2gsinθ﹣μgcosθ
則a2＞a1
物塊做加速度大于原加速度的勻加速運動，故B正確，ACD錯誤；
故選：B。
7．（2022秋 余姚市校級期中）如圖所示，傾斜索道與水平線夾角θ＝37°，當載人車廂以加速度a斜向上加速運動時，人對車廂的壓力大小為體重的1.25倍，此時人與車廂相對靜止，設車廂對人的摩擦力為Ff，人的體重為G，重力加速度為g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，下列說法正確的是（　　）
A． B． C． D．
【解答】解：AB、由于人對車廂底的正壓力為其重力的1.25倍，所以在豎直方向上有FN﹣mg＝ma上
解得：a上＝0.25g
設水平方向上的加速度為a水，則：tan37°
所以：a水g，則合加速度a，故AB錯誤；
CD、在水平方向根據牛頓第二定律有：Ff＝ma水，故C正確，D錯誤。
故選：C。
8．（2022秋 浙江期中）2022年9月22日，高鐵杭州西站開通運營。某次列車從進站減速到以一定的速度離開車站的這段時間內的速度—時間圖像如圖所示，對于該列車，下列說法正確的是（　　）
A．進站減速時列車的加速度大小為 1.2m/s2
B．列車在加速與減速兩個階段運動的位移相同
C．若列車總質量不變，則減速時列車所受的合外力比加速時列車所受的合外力大
D．若列車在該站不停車，以 30m/s 的速度勻速駛過該站，與原來相比通過車站的運行時間少耗費 22.5s
【解答】解：A、v﹣t圖像斜率表示加速度，由圖像得減速過程加速度a1m/s2＝﹣1.5m/s2，故A錯誤；
B、v﹣t圖像與坐標軸圍成的面積表示位移，由圖像得，加速階段的位移為x1300m
減速階段位移為x2m＝375m
故列車在加速與減速兩個階段運動的位移不同，故B錯誤；
C、加速過程的加速度a2m/s2＝1.2m/s2＜a1＝﹣1.5m/s2
根據牛頓第二定律F＝ma，列車總質量不變，加速時加速度更大，合外力更大，故C正確；
D、總位移為x＝x1+x2＝300m+375m＝675m
若列車在該站不停車，以 30m/s 的速度勻速駛過該站，所用時間為t勻22.5s
原來通過車站的運行時間為t＝75s
則以 30m/s 的速度勻速駛過該站，與原來相比通過車站的運行時間少耗費Δt＝t﹣t勻＝75s﹣22.5s＝52.5s
故D錯誤；
故選：C。
9．（2021秋 下城區校級期末）如圖所示，一物體質量為m的物體，在豎直向上的恒力F（大小未知）的作用下由靜止開始向上運動，經過一段時間上升的高度為h，此時撤去F，又經過兩倍的時間剛好回到出發點。不計空氣阻力，則（　　）
A．撤去F前后加速度之比為1：3
B．從出發點開始，物體上升的最大高度為h
C．恒力F的大小為mg
D．回到出發點時物體的速度為
【解答】解：A、設在拉力F作用下加速度大小為a，撤去外力F后加速度大小為a′
在拉力F作用下，根據運動學公式可知：h，時間t末獲得的速度v＝at
撤去外力后，根據運動學公式可知：﹣h＝v 2t
聯立解得：，故A錯誤；
B、時間t末物體上升的高度為h，此時在拉力作用下向上獲得最大速度，撤去外力后，物體向上做勻減速運動，繼續上升，故上升的最大高度大于h，故B錯誤；
C、撤去外力后，物體只在重力作用下運動，故加速度大小為a′＝g
則a8m/s2，根據牛頓第二定律可得：F﹣mg＝ma，解得：F＝mg+ma，故C錯誤；
D、在整個運動過程中，只有拉力做功，根據動能定理可得：Fh0，解得：v，故D正確。
故選：D。
10．（2022秋 余姚市校級期中）如圖所示，一位同學手持乒乓球拍托球沿水平面做勻加速直線跑動，球拍與球保持相對靜止且球拍平面和水平面之間夾角為θ。設球拍和球質量分別為M、m，重力加速度為g，不計球拍和球之間摩擦，不計空氣阻力，則（　　）
A．球拍對球的支持力大小為mgcosθ
B．乒乓球的加速度大小為gtanθ
C．乒乓球的加速度大小為gsinθ
D．該同學對球拍的作用力大小為Mg
【解答】解：BC、球和同學具有相同的加速度，對小球分析如圖所示，
則小球所受的合力為mgtanθ，根據牛頓第二定律得：a＝gtanθ，故B正確，C錯誤；
A、根據平行四邊形定則可知，球拍對球的作用力N，故A錯誤；
D、對球拍和球整體分析，整體的合力為（M+m）a，整體的重力為（M+m）g，對比球的受力情況可知，該同學對球拍的作用力方向垂直球拍向上，根據平行四邊形定則可知，該同學對球拍的作用力為：F，故D錯誤；
故選：B。
11．（2022春 濱江區校級期中）如圖為甲、乙兩個質點的x﹣t圖像，其中甲的圖線為一條直線，乙的圖線為開口向下的曲線，則下列說法中正確的是（　　）
A．甲做勻加速直線運動
B．由圖可知，乙的運動軌跡為曲線
C．在0～t2時間內，乙的平均速率大于甲的平均速率
D．在0～t2時間內，乙一直受到恒定的外力
【解答】解：A、x﹣t圖像的斜率表示速度，則知甲的速度不變，做勻速直線運動，故A錯誤；
B、x﹣t圖像只能表示直線運動的規律，可知乙的運動軌跡為直線，故B錯誤；
C、在0～t2時間內，甲、乙通過的位移相等。甲做勻速直線運動，路程等于位移大小。乙先沿正方向運動，后沿負方向運動，則乙通過的路程大于位移大小，所以乙通過的路程大于甲的路程，結合平均速率等于路程與時間之比，知乙的平均速率大于甲的平均速率，故C正確；
D、乙的圖線為開口向下的曲線，但不一定是拋物線，乙受到的外力不一定恒定，故D錯誤。
故選：C。
二．多選題（共2小題）
（多選）12．（2022秋 杭州期中）物理學源于生活，又對人類的生產、生活產生深遠的影響，以下關于物理學知識及其在生產、生活中的實際應用的說法正確的是（　　）
A．動車比汽車更難制動，說明物體速度越大慣性越大
B．在燃氣灶和燃氣熱水器中，常安裝電子點火器，點火器是利用尖端放電現象來點火的
C．超高壓帶電作業的工人所穿衣服的織物中摻入金屬絲，這是利用了金屬絲的靜電屏蔽作用
D．電磁波譜中的紅外線可用來加熱理療，紫外線可殺菌消毒，X射線片可用于診斷病情，γ射線可摧毀癌變的細胞
【解答】解：A、慣性大小與速度無關，只與質量有關，故A錯誤；
B、在燃氣灶和燃氣熱水器中，常安裝電子點火器，點火器是利用尖端放電現象來點火的，故B正確；
C、超高壓帶電作業的工人所穿衣服的織物中摻入金屬絲，這是利用了金屬絲的靜電屏蔽作用，故C正確；
D、電磁波譜中的紅外線可用來加熱理療，紫外線可殺菌消毒，X射線片可用于診斷病情，γ射線可摧毀癌變的細胞，故D正確；
故選：BCD。
（多選）13．（2022秋 紹興期末）如圖所示一輛運輸集裝箱的卡車開上傾角為β的斜面，箱子的頂部用細線掛了一個小球，某個時刻懸掛小球的細線與虛線的夾角為α（虛線垂直與車廂底面），關于汽車的運動，下列說法正確的是（　　）
A．若卡車勻速開上斜坡，則α＝β
B．若卡車勻減速開上斜坡，則α＜β
C．若卡車勻加速開上斜坡，則卡車的加速度為a＝gcosβtanα﹣gsinβ
D．若卡車勻加速開上斜坡，則卡車的加速度為a＝gtanα
【解答】解：A．若卡車勻速上坡，則小球做勻速直線運動，根據平衡條件，小球豎直方向上重力和繩子拉力相等，細線在豎直方向上，根據幾何關系，α＝β，故A正確；
B．若卡車勻減速開上斜坡，則小球受到繩子拉力和重力的作用，由于做減速運動，則加速度沿斜面向下，故細線向右偏，但由于加速度的大小不確定，夾角α的大小不確定，無法比較α、β的大小，故B錯誤；
CD．若卡車勻加速開上斜坡，則小球受到的合外力沿斜面向上，對小球受力分析，如圖所示
由正弦定理與幾何關系可得
解得a＝gcosβtanα﹣gsinβ
卡車加速度與小球加速度相同，故C正確，D錯誤。
故選：AC。
三．計算題（共2小題）
14．（2022秋 衢州期末）如圖1所示，開化某學生設計了一個商品房高樓逃生布筒，BC段筒內有毛茸茸的毯可讓人擠著毛毯減速下落，某實驗者把筒的A點捆牢在窗邊，然后把一個可視為質點的假人從離地面H＝30米高的11樓的A點靜止釋放，假人到達C點后沿著消防滑梯滑到地面，AB段可近似看成自由落體運動，到達BC段假人所受摩擦阻力為重力的1.25倍，已知AB＝5m，BC＝20m，CD段動摩擦因數μ，滑梯傾角θ＝30°，求：
（1）假人在BC段運動的加速度；
（2）假人滑到地面的速度vD；
（3）假人全程的平均速度。
【解答】解：（1）假人從B下落到C，設加速度大小為a1，由牛頓第二定律得：1.25mg﹣mg＝ma1
代入數據解得：a1＝2.5m/s2
方向豎直向上；
（2）假人從A下落到B，假人做自由落體運動，由位移—速度公式得：vBm/s＝10m/s
假人從B下落到C，做勻減速運動，由位移—速度公式得：2a1hBC
代入數據解得：vC＝0
假人從C到D過程，設加速度大小為a2，由牛頓第二定律得：mgsin30°﹣μmgcos30°＝ma2
代入數據解得：a2＝0.2m/s2
又xCDm＝10m
由位移—速度公式得：2a2xCD
代入數據解得：vD＝2m/s
（3）從A到B的時間t1s＝1s
從B到C的時間t2s＝4s
從C到D的時間t3s＝10s
全程位移xm＝5m
所以全程平均速度m/s
設平均速度方向與水平方向夾角為α，則tanα2
答：（1）假人在BC段運動的加速度大小為2.5m/s2，方向豎直向上；
（2）假人滑到地面的速度vD大小為2m/s，方向與水平方向夾角為30°；
（3）假人全程的平均速度大小為m/s，方向與水平方向夾角的正切值為2。
15．（2022 安吉縣校級開學）如圖所示，“神舟十二號”載人飛船的返回艙在距地面某一高度時，啟動減速降落傘裝置開始做減速運動。當返回艙的速度大約減小至v＝10m/s時，繼續勻速（近似）下降。當以這個速度一直降落到距離地面h＝1.1m時，立刻啟動返回艙的緩沖發動機并向下噴氣，艙體再次做減速運動，經歷時間t＝0.2s后，以某一安全的速度落至地面。
（1）若最后的減速過程可視為豎直方向的勻減速直線運動，重力加速度g＝10m/s2。求：
a.這一過程中返回艙加速度a的大小和方向；
b.這一過程中返回艙對質量m＝60kg的航天員的作用力F的大小。
（2）事實上，空氣阻力不僅跟物體相對于空氣的速度有關，還跟物體的橫截面積有關。實驗發現：在一定條件下，降落傘在下落過程中受到的空氣阻力f與傘的橫截面積S成正比，與其下落速度v的平方成正比，即f＝kSv2（其中k為一確定的比例系數）。假設返回艙質量為M，重力加速度為g。
a．請在圖中定性畫出返回艙在打開降落傘以后至啟動緩沖發動機之前速度與時間的關系圖像；
b．為了保證安全可適當減小返回艙做勻速（近似）下降階段時的速度，請根據以上信息推導返回艙做勻速（近似）下降階段時速度的表達式并分析說明可以通過改變哪些設計（量）來實現。（提出一種可行的方案即可）
【解答】解：（1）a、返回艙勻減速下降，加速度方向豎直向上，
根據勻變速直線運動的位移—時間公式得：h＝vtat2
代入數據解得：a＝45m/s2。
b、以航天員為研究對象，根據牛頓第二定律得：F﹣mg＝ma
代入數據解得：F＝3.3×103N；
（2）打開減速傘后返回艙向下做減速運動，速度v不斷減小，
由牛頓第二定律得：kSv2﹣mg＝ma，
解得加速度大小：ag
由于v減小，返回艙的加速度a減小，返回艙做加速度減小的減速運動，
當返回艙所受合力為零后做勻速直線運動，v﹣t圖象如圖所示
b、返回艙勻速運動，處于平衡狀態，由平衡條件得：Mg＝kSv2，
解得：v，
在環境和設備質量一定的情況下，通過增大降落傘的橫截面積S，可以實現減小返回艙做勻速直線運動時的速度。
答：（1）a．這一過程中返回艙加速度的方向豎直向上，加速度的大小a為45m/s2；
b．這一過程中返回艙對質量m＝60kg的航天員的作用力的大小F為3.3×103N。
（2）a、打開減速傘后，返回艙先向下做加速度減小的減速運動，后做勻速直線運動。
b、返回艙做勻速（近似）下降階段時速度v，在環境和設備質量一定的情況下，通過增大降落傘的橫截面積S，可以實現減小返回艙做勻速直線運動時的速度。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
21世紀教育網(www.21cnjy.com)

展開更多......

收起↑