绝密★启用前
2025年高中物理人教版（新课标）必修一（5. 牛顿运动定律的应用）同步训练
题号 一 二 三 四 五 总分
得分
注意事项:
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。
3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。
第I卷（选择题）
一、单选题：本大题共15小题，共60分。
1.如图，，为三个完全相同的物体，当水平力作用于上，三物体可一起匀速运动，撤去力后，三物体仍可一起向前运动，设此时，间摩擦力为，、间摩擦力为，则和的大小为( )
A. B. C. D.
2.如图所示，在水平地面上有一倾角为的斜面体处于静止状态，其斜面上放有与之保持相对静止的物体现对斜面体施加向左的水平推力，使物体和斜面体一起向左做加速运动，加速度从零开始逐渐增加，直到和开始发生相对运动，关于这个运动过程中所受斜面的支持力，以及摩擦力的大小变化情况，下列说法中正确的是：( )
A. 增大，持续增大 B. 不变，不变
C. 减小，先增大后减小 D. 增大，先减小后增大
3.极限跳伞 是世界上最流行的空中极限运动，它的独特魅力在于跳伞者可以从正在飞行的各种飞行器上跳下，也可以从固定在高处的器械、陡峭的山顶、高地甚至建筑物上纵身而下，并且通常起跳后伞并不是马上自动打开，而是由跳伞者自己控制开伞时间，这样冒险者就可以把刺激域值的大小完全控制在自己手中。伞打开前可看做是自由落体运动，打开伞后减速下降，最后匀速下落。如果用表示人下落的高度，表示下落的时间，表示人的重力势能，表示人的动能，表示人的机械能，表示人下落的速度，在整个过程中，忽略伞打开前空气阻力，如果打开伞后空气阻力与速度平方成正比，则选项图象可能符合事实的是( )
A. B.
C. D.
4.如图所示，质量为的物体叠放在物体上，的上表面水平，一起沿着倾角为的固定光滑斜面由静止开始下滑，在一起沿光滑斜面下滑的过程中：
A. 受到的支持力为
B. 受到的静摩擦力方向水平向右
C. 对的作用力为，方向沿斜面向下
D. 物体的机械能守恒
5.如图所示，的小滑块以的初速度从倾角为的斜面的底端滑上斜面，滑块与斜面间的动摩擦因数为，取，。若从滑块滑上斜面起，经正好通过点，则之间的距离为
A. B. C. D.
6.“蹦极”是一项刺激的体育运动．某人身系弹性绳自高空点自由下落，下图中点是弹性绳的原长位置，是人所到达的最低点，是人静止悬吊着时的平衡位置，人在从点下落到最低点点的过程中，以下说法正确的是( )
A. 在点时人的速度最大
B. 在点时人的加速度最大
C. 在段绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态
D. 在点，人的速度为零，处于平衡状态
7.如图所示，两个质量均为的物体、叠放在光滑水平面上，已知与间的动摩擦因数为，重力加速度为。现用水平外力拉，要将拉离，则至少要大于
A. B. C. D.
8.如图，轻弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放有质量相等的物块、，系统处于静止状态。现用竖直向上的力作用在上，使其向上做匀加速直线运动。以表示离开静止位置的位移，表示物块对的压力大小，在、分离之前，下列表示和之间关系的图象可能正确的是( )
A. B.
C. D.
9.如图甲所示，在光滑水平面上，有一个粗细均匀的单匝正方形闭合线框，边长为，质量为，电阻为在水平外力的作用下，线框从静止开始沿垂直磁场边界方向做匀加速直线运动，穿过磁感应强度为的匀强磁场，磁场方向与线圈平面垂直，线框中产生的感应电流的大小和运动时间的变化关系如图乙所示．则下列说法正确的是( )
A. 线框的加速度大小为
B. 线框受到的水平外力的大小
C. 时间内通过线框任一边横截面的电荷量为
D. 间内水平外力所做的功大于
10.、组成的连接体，在拉力作用下，沿粗糙斜面上运动，对的拉力( )
A. B.
C. D.
11.如图所示，两个质量相等的物体和紧靠在一起放在光滑水平桌面上，如果它们分别受到水平推力、，且，则施于的作用力的大小为( )
A. B. C. D.
12.如图所示，有人用一簇气球使一座小屋成功升空。当小屋加速上升时，它受到的拉力与重力的关系是
A. 一对平衡力 B. 作用力和反作用力 C. 拉力小于重力 D. 拉力大于重力
13.如图甲所示，倾角为的粗糙斜面体固定在水平面上，初速度为、质量为的小木块沿斜面上滑，若从此时开始计时，整个过程中小木块速度的平方随路程变化的关系图像如图乙所示，取，则下列说法不正确的是 ( )
A. 内小木块做匀减速运动 B. 在时刻，摩擦力反向
C. 斜面倾角 D. 小木块与斜面间的动摩擦因数为
14. 从下列哪个物理规律可演绎出“质量是物体惯性大小的量度”这一结论( )
A. 牛顿第一定律 B. 牛顿第二定律 C. 牛顿第三定律 D. 机械能守恒定律
15.如图所示，、两物体的质量分别为和，由轻质弹簧相连。当用恒力竖直向上拉着，使、一起向上做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为，加速度大小为；当用大小仍为的恒力沿水平方向拉着，使、一起沿光滑水平桌面做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为，加速度大小为。则有( )
A. ， B. ，
C. ， D. ，
二、多选题：本大题共5小题，共20分。
16.如图，滑块、的质量均为，套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距，放在地面上，、通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动，不计摩擦，、可视为质点，重力加速度大小为则( )
A. 落地前，轻杆对先做正功后做负功
B. 落地时速度大小为
C. 下落过程中，其加速度先小于，后大于
D. 落地前，当的机械能最小时，对地面的压力大于
17.如图甲所示，平行金属板中央有一个静止的电子不计重力，两板间距离足够大．当两板间加上如图乙所示的交变电压后，在下图中，反映电子速度、位移和加速度三个物理量随时间的变化规律可能正确的是
A. B. C. D.
18.如图甲所示，足够长的木板静置于光滑水平面上，其上放置小滑块木板受到随时间变化的水平拉力作用时，用传感器测出木板的加速度，得到如图乙所示的图象，已知取，则( )
A. 滑块的质量为 B. 木板的质量为
C. 当时木板加速度为 D. 滑块与木板间动摩擦因数为
19.如图所示，质量为的木板放在水平桌面上，一个质量为的物块置于木板上．木板与物块间、木板与桌面间的动摩擦因数均为现用一水平恒力向右拉木板，二者一起加速运动，加速度大小为，己知重力加速度为下列说法正确的是( )
A. 木板与物块间的摩擦力大小等于 B. 木板与桌面间的摩擦力大小等于
C. 木板与物块间的摩擦力大小等于 D. 当时，物体相对有滑动
20.如图甲所示为杂技中的“顶竿”表演，地面上演员肩部顶住一根长直竹竿，另一演员爬至竹竿顶端完成各种动作．某次顶竿表演结束后，演员自竿顶由静止开始下滑，滑到竿底时速度正好为零，其下滑时的速度随时间变化关系如图乙所示．演员质量，长竹竿质量，，则( )
A. 演员的加速度方向先向上再向下
B. 演员所受摩擦力的方向保持不变
C. 时，演员肩部所受压力大小为
D. 时，演员肩部所受压力大小为
第II卷（非选择题）
三、填空题：本大题共5小题，共20分。
21.如图所示，小车、小物块由绕过轻质定滑轮的细线相连，小车放在足够长的水平桌面上，、两小物块在竖直方向上通过劲度系数为的较质弹簧相连，放在水平地面上．现用手控制住并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与桌面平行．已知、、的质量均为与桌面间的动摩擦因数为，重力加速度为，弹茛的弹性势能表达式为式中是弹簧的劲度系数：是弹簧的伸长量或压缩量．细线与滑轮之间的摩擦不计．开始时，整个系统处于静止状态，对施加一个恒定的水平拉力后．向右运动至速度最大时，恰好离开地面．求此过程中：
拉力的大小：
拉力做的功：
恰好离开地面时的速度．
22.在如图所示的传动装置中，、两轮固定在一起绕同一转轴转动。、两轮用皮带传动，三轮半径关系为，若皮带不打滑，求、、轮边缘的、、三点的角速度之比______________加速度之比______________
如图所示，内壁光滑的导管弯成圆周轨道竖直放置，轨道半径为，其质量为，小球质量为，在管内滚动，当小球运动到最高点时，导管刚好要离开，地面重力加速度为，此时小球速度为________________
在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某小组利用如图所示的装置完成实验。橡皮条的一端固定在木板上，用两只弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的点。
下列叙述正确的是( )
A.该实验中的拉力是合力，和的拉力是分力
B.两次操作中必须将橡皮条和绳的结点拉到相同位置
C.实验中和的夹角应尽可能大
D.在实验中，弹簧秤必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤的刻度线
对数据处理后得到如图所示的图线，则与两力中，方向一定沿方向的是________________选填 、
如图所示，为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置图。图中为小车车上可增减砝码，为砝码及砝码盘，为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电火花打点计时器相连，计时器接交流电。小车包括车上的砝码的总质量为，砝码及砝码盘的质量为。
下列说法正确的是( )
A.每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力
B.实验时应先释放小车后接通电源
C.本实验应远大于
D.在用图象探究加速度与质量关系时，应作图象
实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的图像，可能是图中的图线_____________。选填甲、乙、丙
如图所示为某次实验得到的纸带，纸带中相邻计数点间的距离已标出，相邻计数点间还有四个点没有画出由此可求得小车的加速度大小________，点的瞬时速度_________。结果保留二位有效数字
23.用一根细绳，一端系住一个质量为的小球，另一端悬在光滑水平桌面上方处，绳长大于，使小球在桌面上做如图所示的匀速圆周运动．若使小球不离开桌面，则小球运动的半径是______，其转速最大值是______已知重力加速度为
24.如图所示，传送带与水平面之间的夹角为，其上、两点的距离为，传送带在电动机的带动下以的速度向上匀速运动，现将一质量为的小物体轻放在传送带上点，已知小物体与传送带间的动摩擦因数为，在传送带将物体从点送到点的过程中，取求：传送带对物体做的功______，电动机做的功______．
25.为减少烟尘排放对空气的污染，某同学设计了一个如图所示的静电除尘器，该除尘器的上下底面是边长为的正方形金属板，前后面是绝缘的透明有机玻璃，左右面是高的通道口．使用时底面水平放置，两金属板连接到的高压电源两极下板接负极，于是在两金属板间产生一个匀强电场忽略边缘效应均匀分布的带电烟尘颗粒以的水平速度从左向右通过除尘器，已知每个颗粒带电荷量，质量，不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力，并忽略烟尘颗粒所受重力．在闭合开关后：
求烟尘颗粒在通道内运动时加速度的大小和方向；
求除尘过程中烟尘颗粒在竖直方向所能偏转的最大距离；
除尘效率是衡量除尘器性能的一个重要参数．除尘效率是指一段时间内被吸附的烟尘颗粒数量与进入除尘器烟尘颗粒总量的比值．试求在上述情况下该除尘器的除尘效率；若用该除尘器对上述比荷的颗粒进行除尘，试通过分析给出在保持除尘器通道大小不变的前提下，提高其除尘效率的方法．
四、简答题：本大题共3小题，共9分。
26.如图所示是倾角的固定光滑斜面，两端有垂直于斜面的固定挡板、，距离，质量的木块可看成质点放在质量的长的木板上并一起停靠在挡板处，木块与斜面顶端的电动机间用平行于斜面不可伸长的轻绳相连接，现给木块沿斜面向上的初速度，同时开动电动机保证木块一直以初速度沿斜面向上做匀速直线运动，已知木块的下表面与木板间动摩擦因数，经过时间，当板右端到达处时刻，立刻关闭电动机，同时锁定、物体此时的位置．然后将物体上下面翻转，使得原来的上表面与木板接触，已知翻转后的、接触面间的动摩擦因数变为，且连接与电动机的绳子仍与斜面平行．现在给向下的初速度，同时释放木板，并开动电动机保证木块一直以沿斜面向下做匀速直线运动，直到木板与挡板接触时关闭电动机并锁定、位置．求：
木板沿斜面向上加速运动过程的加速度大小；
、沿斜面上升过程所经历的时间；
、沿斜面向下开始运动到木板左端与接触时，这段过程中、间摩擦产生的热量．
27.在粗糙的水平地面上有两个静止的木块和，两者相距现给一初速度，使与发生弹性正碰，碰撞时间极短．已知两木块与地面间的动摩擦因数均为，的质量为的倍，重力加速度求：当两木块都停止运动后，和之间的距离．
28.一质量为的羽毛球筒长为，羽毛球的高度为可将羽毛球看成质量集中在球头的质点，如图甲有一质量为的羽毛球静置于球筒封口顶端无封口，已知羽毛球和球筒间的滑动摩擦力恒为，重力加速度为，不计空气阻力。求：设球筒一直保持竖直方向运动
如图甲，手握球筒施加竖直向下的恒力使球和球筒由静止开始运动，求球筒落地前羽毛球受到的摩擦力；
如图甲，若球筒开口端距地面起始高度为，手对球筒施加竖直向下的恒力由静止开始运动，球筒以一定速度撞击桌面后立即静止，而羽毛球球头恰好能碰到桌面图乙，求；
如图丙，让球筒开口朝下从离地高处由自由下落，球筒撞击地面立即反弹，反弹速率不变。当球筒第一次到达最高点时，羽毛球头刚好滑出球筒，求。
五、计算题：本大题共2小题，共20分。
29.伽利略被誉为“经典物理学的奠基人”，他认为将、两个斜面对接起来，让小球沿斜面从静止滚下，小球滚上另一斜面。如果无摩擦，无论斜面比斜面陡些还是缓些，小球最后总会在斜面上的某点速度变为零，这点据斜面底端的竖直高度与它出发时的高度相同。如图所示，设起点为，终点为，已知，，试求：
小球在、两斜面上运动的加速度大小之比；
小球从到的过程中，在、两斜面上运动的时间之比。
30.如图所示，有一个可视为质点的质量的小物块，从光滑平台上的点以的初速度水平抛出，到达点时，恰好沿点的切线方向进入固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道，最后小物块无碰撞的地滑上紧靠轨道末端点的足够长的水平传送带．已知传送带上表面与圆弧轨道末端切线相平，传送带沿顺时针方向匀速运动的速度为，小物块与传送带间的动摩擦因数，圆弧轨道的半径为，点和圆弧的圆心点连线与竖直方向的夹角，不计空气阻力，重力加速度，，求：
小物块到达圆弧轨道末端点时对轨道的压力；
小物块从滑上传送带到第一次离开传送带的过程中在传送带上留下划痕的长度．
答案和解析
1.【答案】
【解析】开始三个物体在拉力的作用下一起做匀速直线运动，知，
撤去后，三个物体一起做匀减速直线运动，整体的加速度为：
隔离对分析，在水平方向上的合力等于对的摩擦力，有：
隔离对分析，整体所受的合力等于对它们的摩擦力，有：，故C正确，ABD错误。
故选C。
2.【答案】
【解析】解：以物体为研究对象，分析受力情况，设所受的摩擦力方向沿斜面向上。
将加速度进行分解如图，根据牛顿第二定律得：
沿斜面方向：
垂直于斜面方向：
得到：，
可见，当加速度增大时，增大，先减小到零后反向增大。
故选：。
以物体为研究对象，分析受力情况，将加速度分解为沿斜面方向和垂直于斜面方向，根据牛顿第二定律得出和与加速度的关系式，再分析它们的变化．
本题的技巧是分解加速度，很容易得出和与加速度的关系式．也可以采用常规的方法，分解力，不分解加速度进行处理．
3.【答案】
【解析】【分析】
打开降落伞之前做自由落体运动，做匀加速直线运动，合力不变，然后做加速度逐渐减小的减速运动，最后做匀速运动。
解决本题的关键知道图象的物理意义，搞清运动员的运动情况，通过加速度变化判断合力的变化，通过下降的高度判断重力势能的变化。
【解答】
A.设初始时重力势能为，可得，与下落的高度成线性变化，故A错误；
伞打开前运动员先做自由落体运动，机械能守恒，，，
打开降落伞后做加速度逐渐减小的减速运动，由动能定理可得，随速度的减小，阻力减小，由牛顿第二定律可知，人做加速度减小的减速运动，最后当阻力与重力大小相等后，人做匀速直线运动；所以动能的变化减慢，即动能先减小快，后减小慢，当阻力与重力大小相等后，人做匀速直线运动，动能不再发生变化，故B正确，D错误；
C.由功能关系除重力和弹簧弹力之外的其它力做的功等于机械能的变化，打开伞之前机械能守恒，打开伞后，做减速运动，速度减小，阻力也减小，故E图像斜率应减小，后来匀速运动，速度不变，阻力不变，斜率不变，即机械能将均匀减小，故C错误。
4.【答案】
【解析】从整体法分析可知两者一起沿斜面下滑的加速度为，将的加速度分解为竖直向下与水平向左的两个分加速度，则可知在竖直方向上有，则可知受到的支持力为，A错误；水平方向的加速度由对它的静摩擦力来提供，则可知受到的静摩擦力方向水平向左，B错误；对的作用力由竖直向上的支持力与水平向左的静摩擦力合成，方向不可能沿斜面向下，C错误；由于受到的合力为，方向沿斜面向下，则可知物体的机械能守恒，D正确。
答案选D。
5.【答案】
【解析】解：滑块向上滑行时，由牛顿第二定律得：
，
解得：，
滑块上滑，速度变为零需要的时间：，
上滑的最大距离：，
经过，滑块达到最高点，速度为零，然后反向下滑，
由牛顿第二定律得：，
解得：，
下滑时间，
下滑的距离，
间的距离；
故选：．
滑块向上运动时做匀减速直线运动，由牛顿第二定律求出滑块的加速度，由匀变速运动的速度位移公式与位移公式可以求出滑块的位移，最后求出间的距离．
分析清楚滑块的运动过程是正确解题的关键，应用牛顿第二定律与运动学公式即可正确解题；对于匀减速运动问题，要先求出其减速到零所用的时间．
6.【答案】
【解析】【分析】
根据牛第二定律判断人的加速度方向，根加速度的方与度的关系，断出的运动情况，而确定哪个位速度最大哪个位置加最大。
解决本关根据物受力判断体的运动知道力的方向与速度方向相同，当度方向与速度向同，做加速运动，当加速度方向与速度方向相反时，做减速运动。
【解答】
．从点，人的重力大于弹力，加速度向下则做加速运动，根据牛二定律知，加速度减小，当到达位置，重力和弹力相等，速度最大，到，重力小于弹力加速度方向向上，向下做减速运动，故AB错误
C. 在段绳的拉力小于人的重力，加速度向下，人处于失重状态，故C正确；
D.点速度为零，加速度不为零，，不是平衡状态，故D错误。
故选C。
7.【答案】
【解析】【分析】
对、二者构成的系统采用整体法列牛顿第二定律方程，用隔离法对列牛顿第二定律方程，联立得解。
本题考查了滑块木板模型中的临界与极值问题，关键在于把握好临界状态，明确相对静止与相对运动间的临界条件是：静摩擦力达到了最大静摩擦力，有一定的难度。
【解答】
对、整体由牛顿第二定律列式有：，若要将拉离，此时、间的静摩擦力达到了最大静摩擦力，隔离由牛顿第二定律列式有：，联立各式可得：，此即为要将拉离的最小拉力，故ABD错误，C正确。
故选C。
8.【答案】
【解析】【分析】
以物块为研究对象，分析受力情况，根据牛顿第二定律得出与物块的位移的关系式，再选择图象。
解答本题的关键是要根据牛顿第二定律和胡克定律得到与的解析式，再选择图象，这是常用的思路，要注意物块的位移与弹簧形变量并不相等。
【解答】
设两个物体的质量均为，施加前，物体整体平衡，根据平衡条件，有：，解得：；
施加外力后，设整体向上加速运动的加速度为，在、分离前，以为研究对象，根据牛顿第二定律可得：，
解得：，说明与呈线性变化，故C正确，ABD错误。
故选C。
9.【答案】
【解析】试题分析：由乙图读出时刻线框中的感应电流，由法拉第电磁感应定律和欧姆定律求此刻的速度，由加速度的定义式求解加速度；同理可求得时刻线框的速度，由运动学公式和牛顿第二定律求解外力的大小．根据电量公式求解时间内通过线框任一边横截面的电荷量．根据功能关系求解间内水平外力所做的功．
A、由乙图读出时刻线框中的感应电流为，设此刻线框的速度大小为，则有：，
则得：；线框的加速度为，故A错误．
B、对于时间内，安培力的平均值大小为：
由于线框做匀加速运动，拉力必定大于安培力的平均值，故B错误．
C、时间内通过线框任一边横截面的电荷量为：故C错误．
D、时刻线框的速度为：；间内，根据动能定理得：
则得：，所以水平外力所做的功大于，故D正确．
故选：．
10.【答案】
【解析】解：对整体受力分析可知，整体受重力、拉力、支持力，合力为：；
再对受力分析，可知其受重力、绳子的拉力、支持力，合力为：；
联立解得，；
故选A．
先对整体受力分析，由牛顿第二定律可求得整体的加速度；再对受力分析可求得绳子的拉力．
本题可作为结论使用，无论斜面是否光滑，求得的结果相同．
11.【答案】
【解析】【分析】
以整体为研究对象，由牛顿第二定律可以求出加速度；以或为研究对象，由牛顿第二定律可以求出两物体间的作用力。
本题考查了求物体的加速度与物体间的作用力，应用牛顿第二定律即可正确解题，解题时注意整体法与隔离法的应用。
【解答】
以、组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律得：
，
加速度为：，
以为研究对象，由牛顿第二定律得：，
解得、间的作用力：
故选D。
12.【答案】
【解析】本题考查了牛顿第二定律、作用力和反作用力。
对小屋受力分析，小屋加速上升，由牛顿第二定律列式判断拉力与重力的关系。
对小屋受力分析，受重力和绳子拉力，重力和拉力都是小屋受到的力，作用在一个物体上，不是作用力与反作用力；
根据牛顿第二定律：；
小屋加速上升，则，所以，得；
选项A、、C错误，选项D正确。
故选D。
本题考查了牛顿第二定律的简单应用，并会区别平衡力与相互作用力。
13.【答案】
【解析】【分析】
根据匀变速直线运动的速度位移公式和图象的信息求出物体匀加速和匀减速运动的加速度大小，结合牛顿第二定律求出斜面倾角和动摩擦因数的大小。解决本题的关键是通过图线理清物体在整个过程中的运动规律，掌握匀变速直线运动的速度位移公式：，结合牛顿第二定律进行研究。
【解答】
A.在内，由匀变速直线运动的速度位移公式：与图象看出：，由图示图象可知，，得，则小木块匀减速运动的时间：，故A错误；
B.由图示图象可知，在内物体向上做匀减速运动，后物体反向做匀加速运动，时摩擦力反向，故B正确；
由图示图象可知，物体反向加速运动时的加速度：，由牛顿第二定律得：小木块上滑有下滑有，代入数据解得：，，故CD正确；
本题要求选错误的，故选A。
14.【答案】
【解析】【分析】
牛顿第一运动定律，又称惯性定律，它科学地阐明了力和惯性这两个物理概念，正确地解释了力和运动状态的关系，并提出了一切物体都具有保持其运动状态不变的属性--惯性，它是物理学中一条基本定律。
牛顿第一运动定律内容我为：一切物体在没有受到力的作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种运动状态；
【解答】
牛顿第二定律说明质量和加速度成反比关系，即质量越大，加速度越小，即速度变化较慢，所以选B，牛顿第一定律说明物体存在惯性，第二定律解释了质量是物体惯性大小的量度，故ACD错误、B正确。
故选B。
15.【答案】
【解析】解：对整体分析有：，，可知。
隔离对分析有：，
解得：，
，可知，根据胡克定律知，。
故选：。
先对整体进行分析，可以得出整体运动的加速度；再对隔离出受力最少的一个进行受力分析，由牛顿第二定律可得出弹簧弹力，则可得出弹簧的形变量．
本题考查了牛顿第二定律和胡克定律的基本运用，掌握整体法和隔离法的灵活运用，难度中等．
16.【答案】
【解析】解：、当到达底端时，的速度为零，的速度在整个过程中，先增大后减小，动能先增大后减小，所以轻杆对先做正功，后做负功．故A正确．
B、运动到最低点时，的速度为零，根据系统机械能守恒定律得：，解得：故B正确．
C、的速度在整个过程中，先增大后减小，所以对的作用力先是动力后是阻力，所以对的作用力就先是阻力后是动力，所以在减速的过程中，对是向下的拉力，此时的加速度大于重力加速度；而加速过程中，对是向上的支持力，此时的加速度小于重力加速度；故C正确；
D、、整体的机械能守恒，当的机械能最小时，的速度最大，此时受到的推力为零，只受到重力的作用，所以对地面的压力大小为，故D错误；
故选：．
、组成的系统只有重力做功，系统机械能守恒，通过的动能变化，判断轻杆对的做功情况．根据系统机械能守恒求出球运动到最低点时的速度大小．
解决本题的关键知道、组成的系统机械能守恒，以及知道当的机械能最小时，的动能最大．
17.【答案】
【解析】【分析】
析电子一个周期内的运动情况：时间内，电子从静止开始向板做匀加速直线运动，时间内沿原方向做匀减速直线运动时间内向板做匀加速直线运动，时间内做匀减速直线运动。根据牛顿第二定律分析加速度，根据电子的运动情况分析判断。
本题是带电粒子在周期性电场中运动的问题，关键是分析电子的运动情况。
【解答】
分析电子一个周期内的运动情况：时间内，电子从静止开始向板做匀加速直线运动，时间内沿原方向做匀减速直线运动，时刻速度为零，时间内时间内向板做匀加速直线运动，时间内做匀减速直线运动，接着周而复始。
根据匀变速运动速度图象是倾斜的直线可知，图符合电子的运动情况，故A正确，C错误；
B.电子做匀变速直线运动时图象应是抛物线，故B错误；
D.根据电子的运动情况：匀加速运动和匀减速运动交替产生，而匀变速运动的加速度不变，图象应平行于横轴．故D正确。
故选AD。
18.【答案】
【解析】【分析】
设的质量为，的质量为，当拉力较小时，和保持相对静止一起做匀加速直线运动，当拉力达到一定值时，和发生相对滑动，结合牛顿第二定律，运用整体和隔离法分析。
本题考查牛顿第二定律与图象的综合，知道滑块和木板在不同拉力作用下的运动规律是解决本题的关键，掌握处理图象问题的一般方法，通常通过图线的斜率和截距入手分析。
【解答】
当等于时，加速度为：，
对整体分析，由牛顿第二定律有：，
代入数据解得：
当大于时，根据牛顿第二定律得：，
知图线的斜率，解得：，
滑块的质量为：故A错误，B正确；
根据大于的图线知，时，，即：，
代入数据解得：，
所以，当时，长木板的加速度为：；故C正确，D错误。
故选BC。
19.【答案】
【解析】【分析】
木板和物块在力作用下共同向右做匀加速直线运动可知：物块和木板间是静摩擦力，具体大小由牛顿定律确定；木板与桌面间的摩擦力是滑动摩擦力，大小满足，对受力分析，在竖直方向受力平衡可知，和桌面间的弹力大小不等于木板的重力。
关于滑动摩擦力的计算式中是接触面间的弹力，而非重力，要注意判断。
【解答】
由题意知，木板和物块共同向右做匀加速直线运动，且物块与木板保持相对静止，可知木板与物块间存在相互作用的静摩擦力，物块在静摩擦力作用下产生向右的加速度，因为物块向右加速运动，故物块受到木板向右的摩擦力，根据牛顿第二定律可知，，故A错误，C正确；
B.因为木板在竖直方向上除了受到重力还受到向下的压力，由于在竖直方向上受力平衡可知，桌面对的支持力大小为，故摩擦力大小为，故B错误；
D.当时若二者仍然一起做加速运动，则：，
所以：
而物块受到的摩擦力到达最大静摩擦力时，其加速度：，可知当时已经是对应的最大加速度的临界状态，所以当时，物体相对有滑动，故D正确。
故选CD 。
20.【答案】
【解析】【分析】
根据速度时间图线得出匀加速运动和匀减速运动的加速度，根据牛顿第二定律求出演员所受的摩擦力大小，从而得出演员所受的压力大小。
本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，本题求出演员所受的摩擦力大小是解决本题的关键。
【解答】
A.演员先向下做匀加速运动，加速度方向向下，然后向下做匀减速运动，加速度方向向上，故A错误；
B.演员在整个运动的过程中摩擦力一直竖直向上，故B正确；
C.时，演员向下做匀加速运动，根据牛顿第二定律得，，加速度，解得：，则演员所受的压力：，故C错误；
D.时，演员向下做匀减速运动，根据牛顿第二定律得：，加速度为：，解得：，则演员所受的压力为：，故D正确。
故选BD。
21.【答案】解：向右运动至最大速度时恰好离开地面，此时、、加速度均为零，设此时绳的拉力为，
对：
对、整体：
代入数据解得
开始时整个系统静止，弹簧压缩量为，则对有
因、的质量相等，故C恰好离开地面时，弹簧伸长量仍为
所以拉力做的功
由静止到向右运动至速度最大的过程中，对、、由能量守恒得
解得
答：
拉力的大小为；
拉力做的功为：
恰好离开地面时的速度为．
【解析】向右运动至最大速度时恰好离开地面，此时、、加速度均为零，设此时绳的拉力为，对和整体根据牛顿第二定律列式即可求解；
始时整个系统静止，弹簧压缩量为，根据胡克定律求解，因、的质量相等，故C恰好离开地面时，弹簧伸长量仍为，所以拉力做的功；
由静止到向右运动至速度最大的过程中，对、、由能量守恒列式即可求解．
本题的关键是对物体进行受力分析，抓住临界状态，注意整体法和隔离法的应用，难度适中．
22.【答案】【】
【】
【】，
【】，丙，
【解析】【】【分析】
A、两轮通过皮带传动，皮带不打滑，则、两轮边缘的线速度大小相等、两轮同轴转动，轮上个点角速度相同，利用角速度和向心加速度公式可求。
本题考查圆周运动，关键是知道同心圆角速度相等。
【解答】
A、两轮通过皮带传动，皮带不打滑，则、两轮边缘的线速度大小相等即由得
B、两轮固定在一起绕同一轴转动，则、两轮的角速度相同，即
由得．
由和得，由，所以
【】【分析】
以小球和导管为整体，当小球运动到最高点时利用牛顿第二定律可求。
本题考查圆周运动，要知道最高点的临界情况是重力提供向心力。
【解答】
当小球运动到最高点时，导管刚好要离开地面，由牛顿第二定律得：
，可解得
【】【分析】
中的力是橡皮筋中的力，弹簧中的力才是合力。本实验采用的是等效替代法，即合力和分力的作用效果必须相同。在满足合力不超过弹簧测力计量程及橡皮筋形变不超过弹性限度的条件下，应使拉力及所作力的图示尽量大一些，以减小误差。两个分力、间夹角越大，用平行四边形作图得出的合力的误差也越大，所以实验中不要把取得太大。如果弹簧秤不与木板平行，则分力和合力就不一定在同一水平面内了，造成误差。试验中，一切有刻度的仪器读数时视线都要正对刻度线，才会减小读数误差。
是实验得出的值，是理论值与共线，实验结果与理论值有一定的误差。
本题考查力的平行四边形定则，注意与的关系。
【解答】
中的力是橡皮筋中的力，弹簧中的力才是合力，故A错误；
B.本实验采用的是等效替代法，即合力和分力的作用效果必须相同，两次必须把结点拉到相同位置，故B正确；
C.在满足合力不超过弹簧测力计量程及橡皮筋形变不超过弹性限度的条件下，应使拉力及所作力的图示尽量大一些，以减小误差。两个分力、间夹角越大，用平行四边形作图得出的合力的误差也越大，故C错误；
D.试验中，一切有刻度的仪器读数时视线都要正对刻度线，才会减小读数误差，弹簧秤读数也不例外，故D错误。
故选BD。
是实验得出的值，是理论值与共线，实验允许实验结果与理论值有一定的误差，所以是实验得出的值，是理论值与共线，故填。
【】【分析】
斜面匀速运动的物体有，显然一旦匀速运动，与物体的质量没关系；打点所记录小车从静止开始运动以及记录最多的记数点，必须先接通电源再释放小车；该实验为了减小系统误差，必须满足，因为，与成反比，为了图像成直线好观测两者的关系，要做成图像。
如果没有平衡摩擦力，应有即可分析的图像
利用逐差法求加速度，匀变速运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度可求点的瞬时速度。
【解答】
斜面匀速运动的物体有，与物体的质量没关系，每次改变小车质量时，不再平衡摩擦力，故A错误；
B.为了打点所记录小车从静止开始运动以及记录最多的记数点，必须先接通电源再释放小车，故B错误；
C.该实验为了减小系统误差，必须满足，故C错误；
D.因为，与成反比，为了图像成直线好观测两者的关系，要做成图像，故D正确。
故选D。
如果没有平衡摩擦力，应有即可分析的图像，所以为横轴截距，所以选填丙。
故填；．
23.【答案】；
【解析】解：小球运动的半径是．
如图所示，以小球为研究对象，小球受三个力的作用，重力、水平面支持力、绳子拉力．
在竖直方向合力为零，在水平方向所需向心力为，而，得：
当球即将离开水平面时，，转速有最大值．
．
要使球不离开水平面，转动轴转速的最大值是．
故答案为：；
当水平面对小球恰好无支持力时，对应的转速最大，此时由细绳的拉力和重力的合力提供向心力列式求解即可．
本题关键找出临界状态，然后根据牛顿第二定律和向心力公式列式求解．
24.【答案】；
【解析】解：根据牛顿第二定律得：
解得：
当小物块的速度为时，小物块在传送带上运动的位移为：
时间为：
小物块匀速运动时间为：
则总时间为：
由功能关系可得：；
电动机做功使物块的机械能增加，设物块与传送带间因摩擦产生的热量为，由知小物块与传送带之间的相对位移
摩擦生热为：
故电动机做的功为：
故答案为：；．
对物体进行受力分析，根据牛顿第二定律求出小物体加速时的加速度，物体运动的总时间为匀加速运动与匀速运动的时间之和；
由功能关系知传送带对小物体做的功等于小物体机械能的增量．
电动机多做的功等于小物体机械能的增量和系统摩擦产生的内能之和．
注意分析小物体的运动过程，根据受力确定物体的运动，注意判断小物体是全程匀加速还是先匀加速再匀速运动；注意分析各力做功与对应能量变化的关系．
25.【答案】解：烟尘颗粒在通道内只受电场力的作用，电场力
又因为
设烟尘颗粒在通道内运动时加速度为，根据牛顿第二定律有
解得，方向竖直向下；
若通道最上方的颗粒能通过通道，则这些颗粒在竖直方向上有最大的偏转距离
这些颗粒在水平方向的位移
在竖直方向的位移
解得 可确定这些颗粒能通过通道
因此，除尘过程中烟尘颗粒在竖直方向偏转的最大距离为；
设每立方米有烟尘颗粒为
时间内进入除尘器的颗粒
时间内吸附在底面上的颗粒
则除尘效率
因为
当时，
当时，
因此，在除尘器通道大小及颗粒比荷不改变的情况下，可以通过适当增大两金属板间的电压，或通过适当减小颗粒进入通道的速度来提高除尘效率．
答：加速度为，方向竖直向下；烟尘颗粒在竖直方向偏转的最大距离为；通过适当增大两金属板间的电压，或通过适当减小颗粒进入通道的速度来提高除尘效率．
【解析】通道内只受电场力，由牛顿第二定律可求得加速度；
带电粒子在电场中做类平抛运动，由运动的合成与分解可求得偏转的最大的距离；
根据进入的颗粒及吸附的颗粒可知吸附的效率，再由公式分析提高效率的方法．
本题考查带电粒子在电场中的运动，由于结合生活中的常识，故有一定的难度，在解答时应注意审题，明确题意，构建模型才能顺利求解．
26.【答案】解：对，由牛顿第二定律得：，
代入数据解得：；
、相对静止需要的时间：，
的位移：，
的位移：，
的相对位移：，
A、匀速运动的时间：；
开始向下加速运动的加速度：，
与相对静止后的加速度：，
A、相对静止的时间：，
的位移：，
的位移：，
相对位移：，
此时离右端的距离：，
速度相等后，以加速度加速运动，到达所用时间为，
则：，
代入数据解得：，
A、相对位移：，
即：与接触时，没有从上滑离，
产生的热量：；
答：木板沿斜面向上加速运动过程的加速度大小为；
、沿斜面上升过程所经历的时间为；
、沿斜面向下开始运动到木板左端与接触时，这段过程中、间摩擦产生的热量为．
【解析】由牛顿第二定律可以求出的加速度．
由匀变速直线运动的速度公式求出的速度等于的速度需要的时间，然后由位移公式求出、的位移，然后应用匀速直线运动的位移公式求出、沿斜面上升过程的时间．
由牛顿第二定律求的加速度，应用运动学公式求出、的位移及、间的相对位移，然后求出因克服摩擦力产生的热量．
本题考查了求加速度、物体的运动时间与产生的热量问题，本题是一道力学综合题，物体运动过程复杂，本题难度较大，分析清楚物体的运动过程是解题的关键，应用牛顿第二定律、运动学公式与功的计算公式可以解题．
27.【答案】解：设的质量为，并取方向为正方向，
对由动能定理得：
，
对、整体由动量守恒定律和机械能守恒定律得：
碰撞后，对有：
对有：
又：
联立以上各式解得：
答：当两木块都停止运动后，和之间的距离为．
【解析】设的质量为，并取方向为正方向，对由动能定理列式，对、整体由动量守恒定律和机械能守恒定律列式，碰撞后，分别对和，应用牛顿第二定律求出加速度，再根据运动学基本公式求出运动得位移，从而求出两木块都停止运动后，和之间的距离．
本题关键是对物体、的受力情况与运动情况得分析，对碰撞过程结合动量守恒定律和机械能守恒定律列式，对匀减速过程结合牛顿第二定律、运动学基本公式列式，难度适中．
28.【答案】解：设球与球筒相对静止，球受摩擦力向下，为，加速度为，对整体，由牛顿第二定律可得：
对羽毛球，则有：
解得 ，；
假设成立，即羽毛球受到的摩擦力大小为，方向竖直向下。
由可知，球筒落地前，球与球筒一起以向下加速，设落地瞬间羽毛球速度为，则有
筒落地后，羽毛球向下减速，设加速度为，则有
由题意可知
联立解得；
落地前，球与筒一起自由落体，设落地瞬间速度为，则有
接着筒反弹，球仍向下减速，加速度仍为向上。设筒的加速度为，对筒，则有：，解得：
设筒经到达最高点，则有
由题意得
联立解得。
答：球筒落地前羽毛球受到的摩擦力为，方向竖直向下；
为；
为。
【解析】利用假设法，结合牛顿第二定律，可得出摩擦力的大小；
利用运动学公式，可求出高度；
根据运动学公式，结合牛顿第二定律可求出高度。
学生在解答本题是，应注意对于多过程问题，要分清出运动过程，根据受力结合牛顿第二定律和运动学公式作答。
29.【答案】解：
由牛顿第二定律可得小球在两斜面上运动的加速度大小：，故小球在、两斜面上运动的加速度大小之比：；
由于两斜面上的起点与终点与斜面底端的距离相等，均为，故由初速为零的匀变速直线运动规律的位移公式可得：，解得小球从到的过程中，在、两斜面上运动的时间之比：。
【解析】由牛顿第二定律解得物体沿斜面向下的加速度，从而解得加速度之比；
由高度解得物体在斜面上运动的位移大小，再由匀变速直线运动规律解得所用时间之比。
本题主要考查牛顿第二定律及匀变速直线运动规律的应用，较简单。
30.【答案】解：设小物体在点的速度为，在点有；
解得
从到，由动能定理得
解得
小球在点，设轨道对小球的作用力为，由牛顿第二定律得：
解得
由牛顿第三定律，小球对轨道的压力大小为，方向竖直向下．
设物体在传送带上加速度大小为，则由牛顿第二定律得
得；
物体由点向左运动至速度为零，所用时间为，向左通过的位移为，则
，
时间内传送带向右的位移为
物体速度由零增加到与传送带速度相等过程，所用时间为，
通过的位移，
传送带的位移为
小木块相对传送带移动的路程为：
联立解得
即小物块从滑上传送带到第一次离开传送带的过程中在传送带上留下划痕的长度是．
答：
小物块到达圆弧轨道末端点时对轨道的压力大小为，方向竖直向下；
小物块从滑上传送带到第一次离开传送带的过程中在传送带上留下划痕的长度是．
【解析】小物块从到做平抛运动，到达点时速度沿点的切线方向，由速度分解求出物体到点的速度大小．由到利用动能定理求解点速度，在点利用牛顿第二定律和牛顿第三定律列式求解即可压力；
物块在传送带上滑动时，做匀减速运动，当速度减到零后，反向匀加速直线运动，速度相同后一起做匀速运动，结合牛顿第二定律和运动学公式求出相对位移，即为划痕的长度．
恰能无碰撞地沿圆弧切线从点进入光滑竖直圆弧轨道，这是解这道题的关键，理解了这句话就可以求得小球在点速度，本题很好的把平抛运动和圆周运动结合在一起运用机械能守恒或动能定理解决，能够很好的考查学生的能力．
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