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专题09 牛顿第一定律与
牛顿第二定律的理解
考点01：牛顿第一定律
1．（2023 高二上·广西·学业考试）描述物体惯性的物理量是它的质量。下列水果中惯性最大的是（ ）
A．0.03kg 的荔枝
B．0.2kg 的芒果
C．1kg 的菠萝
D．5kg 的西瓜
【答案】D
【详解】质量是物体惯性大小的唯一量度。质量大的物体所具有的惯性大，质量小的物体所具有的惯性小。
故选D。
2．（2023 高二上·黑龙江·学业考试）关于惯性，下列说法正确的是（ ）
A．质量小的物体惯性大
B．质量大的物体惯性大
C．惯性与质量无关
D．相同质量的物体，速度小的惯性大
【答案】B
【详解】惯性是物体本身的性质，惯性大小只与物体的质量有关，与物体的运动状态无关，质量越大，惯
性越大。
故选B。
3．（2023 高二下·新疆·学业考试）惯性大的物体是（ ）
A．速度一定大
B．质量一定大
C．合外力一定大
D．加速度一定大
【答案】B
【详解】根据惯性的概念可知，质量是惯性大小的量度，则惯性大的物体的质量一定大，惯性大小与速度、
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合外力以及加速度无关，故B 正确，ACD 错误。
故选B。
4．（2023 高二上·福建·学业考试）关于物体的惯性，下列说法正确的是（ ）
A．液体没有惯性
B．静止的物体没有惯性
C．有质量的物体都有惯性
D．速度越大的物体惯性越大
【答案】C
【详解】ABC．有质量的物体都有惯性，与运动状态和环境无关，AB 错误，C 正确；
D．惯性只有质量决定，与速度无关，D 错误。
故选C。
5．（2023 高二·贵州·学业考试）关于物体的惯性，下列说法正确的是（ ）
A．只有静止的物体具有惯性
B．只有运动的物体具有惯性
C．飞船里的宇航员没有惯性
D．一切物体都有惯性
【答案】D
【详解】惯性是物体的固有属性，一切物体都惯性；物体惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的运动
状态，与物体所处的位置均无关。
故选D。
6．（2023 高一下·湖北十堰·学业考试）下列有关物体惯性的说法中正确的是（ ）
A．惯性不是物体的固有属性
B．运动的物体有惯性，静止的物体没有惯性
C．运动的物体没有惯性，静止的物体有惯性
D．质量是物体惯性大小的量度
【答案】D
【详解】A．惯性是物体的固有属性，故A 错误；
BC．一切物体在任何情况下都具有惯性，故BC 错误；
D．质量是物体惯性大小的唯一量度，故D 正确。
故选D。
7．（2023 高二·陕西·学业考试）关于物体的惯性，下列说法正确的是（ ）
A．物体的质量越大，惯性越大
B．物体的速度越大，惯性越大
C．物体在月球上惯性变小
D．做自由落体运动的物体没有惯性
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【答案】A
【详解】惯性是物体本身固有的属性，惯性大小的唯一量度是物体的质量，物体质量越大，惯性越大，惯
性的大小或有无与物体的速度、运动状态、运动性质以及所处位置都无关。
故选A。
8．（2022 高二上·福建·学业考试）如图，坐在动车上的小红发现，原来静止在桌上的苹果动起来了。苹果
在运动过
程中的惯性（ ）
A．不变
B．减小
C．增大
D．先增大后减小
【答案】A
【详解】物体的惯性只与质量有关，苹果运动过程中质量不变，惯性不变；
故选A。
9．（2023 高二下·河北·学业考试）电动汽车由静止开始做加速直线运动，关于它的惯性，下列说法正确的
是（ ）
A．静止时没有惯性
B．静止时惯性比运动时小
C．速度越大惯性越大
D．惯性与速度无关
【答案】D
【详解】惯性是物体本身具有的属性，与物体的运动状态无关，即电动汽车静止或运动时，惯性都不变，
与速度无关。
故选D。
10．（2023 高二下·广东·学业考试）根据牛顿第一定律，下列说法正确的是（ ）
A．物体不受力，一定保持静止
B．力是维持物体运动状态的原因
C．力是改变物体运动状态的原因
【答案】C
【详解】A．物体不受力也可匀速直线运动，故A 错误；
B．力不是维持物体运动状态的原因，故B 错误；
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C．力是改变物体运动状态的原因，故C 正确。
故选C。
11．（2023 高二上·天津红桥·学业考试）下列关于惯性的说法正确的是（ ）
A．小球自由下落过程中惯性增大
B．航天器飞向太空过程中惯性增大
C．跳远运动员通过助跑以增加惯性
D．战斗机在紧急情况下会抛弃副油箱以减小惯性
【答案】D
【详解】惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的运动状态无关，则小球自由下落过程中、航天器飞向
太空过程中或者跳远运动员助跑过程中惯性都不变，战斗机在紧急情况下会抛弃副油箱质量减小，则惯性
减小，选项ABC 错误，D 正确。
故选D。
12．（2023 高二·贵州·学业考试）关于惯性，下列说法中正确的是（ ）
A．物体的速度很大，惯性一定大
B．物体的质量非常大，惯性一定小
C．加速度很大的物体，惯性一定大
D．物体从地球移到月球上，惯性不变
【答案】D
【详解】惯性是物体本身的性质，惯性大小只与物体的质量有关，与物体的运动状态无关，质量越大，惯
性越大。
故选D。
13．（2023 高二·湖南·学业考试）下列关于物体惯性的说法中，正确的是（ ）
A．质量越大的物体，惯性越大
B．速度越大的物体，惯性越大
C．只有运动的物体才具有惯性，静止的物体没有惯性
D．做竖直上抛运动的物体，向上运动时，受到向上的作用力
【答案】A
【详解】ABC．惯性是物体本身的一种性质，惯性大小只与质量有关，质量越大，惯性越大，与物体的运
动状态无关，故BC 错误，A 正确；
D．做竖直上抛的物体，在空中向上运动是由于惯性的原因，不仅没有受到向上的作用力，还受到向下的
重力的作用，故D 错误。
故选A。
14．（2023 高二·陕西·学业考试）关于牛顿第一定律，下列说法正确的是（ ）
A．牛顿第一定律是在伽利略、笛卡儿等工作的基础上总结出来的
B．不受力作用的物体是不存在的，故牛顿第一定律的建立毫无意义
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C．牛顿第一定律表明，物体只有在不受外力作用时才具有惯性
D．牛顿第一定律表明，物体不受外力作用时，速度可以发生改变
【答案】A
【详解】A．牛顿第一定律是在伽利略、笛卡儿等前人工作的基础上归纳总结出来的，故A 正确；
B．实际中，若物体受平衡力，合力为0，相当于不受力，牛顿第一定律给出了力与运动的关系，故B 错误；
C．牛顿第一定律表明物体具有保持原来速度不变的性质，即惯性，惯性的大小与物体的受力情况和运动
情况无关，故C 错误；
D．牛顿第一定律表明，物体不受外力作用将会保持静止或者匀速运动状态，速度不变，故D 错误。
故选A。
15．（2023 高一下·湖北·学业考试）关于牛顿第一定律， 下列说法正确的是（ ）
A．牛顿第一定律可以用实验验证
B．由牛顿第一定律可知，静止的物体没有惯性
C．由牛顿第一定律可知，运动的物体没有惯性
D．由牛顿第一定律可知，一切物体在任何时候都具有惯性
【答案】D
【详解】A．牛顿第一定律是牛顿在伽利略等前人实验的基础上，根据逻辑推理得出的，是以实验为基础，
但又不是完全通过实验得出，牛顿第一定律是理想化的定律，现实中无法直接用实验验证，故A 错误；
BCD．由牛顿第一定律可知，一切物体在任何时候都具有惯性，故BC 错误，D 正确。
故选D。
16．（2023 高二下·江苏南京·学业考试）在交通安全教育中，要求骑行电动车时“戴头盔、不超速、不违
规载人”。这是因为（ ）
A．戴头盔惯性会变小
B．载人后惯性不变
C．载人后惯性会变大
D．超速时惯性会变大
【答案】C
【详解】质量是衡量惯性大小的唯一标准，戴头盔后、载人后质量变大，惯性会变大。
故选C。
17．（2022 高二下·福建·学业考试）关于物体的惯性，下列说法正确的是（ ）
A．静止的物体没有惯性
B．只有固体才有惯性
C．在太空中悬浮的物体没有惯性
D．有质量的物体都有惯性
【答案】D
【详解】不论是运动还是静止的物体都有惯性，惯性与物体所处的运动状态、物质形态和位置都无关，惯
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性只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大。
故选D。
18．（2022 高二·四川·学业考试）关于物体的惯性，下列说法中正确的是（ ）
A．物体运动速度越大，惯性越大
B．物体质量越大，惯性越大
C．物体运动方向变化，惯性变化
D．物体受力变化，惯性变化
【答案】B
【详解】物体的惯性只与物体的质量有关，质量越大、惯性越大，与物体是否受力及物体的运动状态无关。
故选B。
19．（2022 高二·湖南·学业考试）汽车的刹车性能至关重要，制动至停止．则下列说法正确的是（ ）
A．汽车的惯性与车辆性能有关，与质量无关
B．汽车的速度越大惯性就越大
C．汽车停止运动后没有惯性
D．汽车运动状态的改变是因为受到力的作用
【答案】D
【详解】ABC．汽车的惯性是由汽车的质量决定的，与汽车的速度无关，因此汽车行驶时、停止运动后，
汽车的惯性一样大，故ABC 错误；
D．力是改变物体运动状态的原因，故汽车运动状态的改变是因为受到力的作用，故D 正确。
故选D。
20．（2023 高二上·浙江·学业考试）物理老师给同学们做了一个有趣的实验，用一根筷子穿透了一颗土豆，
现在他一手拿筷子，另一只手拿锤子敲击筷子上端，那么你认为该演示实验的现象或原理正确的是（ ）
A．土豆会沿着筷子向上爬
B．该实验原理是利用牛顿第二定律
C．该实验原理是利用牛顿第三定律
D．土豆越大越难完成该实验
【答案】A
【详解】ABC．该实验的原理是牛顿第一定律，即惯性定律，任何物体总要保持原有的运动状态（静止或
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匀速直线运动），除非外力迫使它改变这种状态。当拿锤子敲击筷子上端时，筷子快速下降，而土豆由于
具有惯性，要保持原有的运动状体，位置保持不变，但筷子下降，则土豆相对筷子在向上运动，即土豆会
沿着筷子向上爬，故A 正确、BC 错误；
D．土豆越大惯性越大，越容易完成实验，故D 错误。
故选A。
21．（2022 高二下·贵州·学业考试）“安全带是生命带”，在行车过程中驾乘人员必须系好安全带。在下
列哪种情形下，安全带将有效保护驾乘人员（ ）
A．加速前进时
B．匀速行驶时
C．紧急刹车时
D．缓慢倒车时
【答案】C
【详解】汽车加速前进时人向后仰，有靠椅支撑，匀速行驶或者缓慢倒车时，人和车能够保持相同的运动
状态；当紧急刹车时，人由于惯性继续向前运动，驾乘人员极易受到伤害，系上安全带，可起到缓冲作用，
减轻对人的伤害。
故选C。
考点02：牛顿第二定律的理解
22．（2023 高二上·江苏泰州·学业考试）下面说法中正确的是（ ）
A．物体运动状态发生变化，可能有力作用在该物体上
B．物体运动速度的方向与它受到的合外力的方向总是一致的
C．力是物体产生加速度的原因
D．物体受外力恒定，它的速度也恒定
【答案】C
【详解】A．物体运动状态发生变化，即有加速度，根据牛顿第二定律可知，一定有力作用在该物体上，
故A 错误；
B．物体运动速度的方向与它受到的合外力的方向不一定是一致的，如曲线运动，故B 错误；
C．根据牛顿第二定律可知，力是物体产生加速度的原因，故C 正确；
D．物体受外力恒定，它的加速度也恒定，速度在改变，故D 错误。
故选C。
23．（2023 高二上·四川·学业考试）质量为
的物体，所受合力为F 时，加速度为a。如果将物体的质量
增大为2m，所受合力减小为
，则物体的加速度将变为（ ）
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A．
B．
C．
D．
【答案】A
【详解】由牛顿第二定律有
当物体的质量增大为2m，所受合力减小为
时，有
故选A。
24．（2023 高二上·江苏徐州·学业考试）如图所示，运动员以一定的速度将质量为
冰壶沿水平冰面投
出，冰壶在冰面上沿直线滑行。已知运动员不摩擦冰面时，冰壶和冰面间的动摩擦因数
，g 取
。则向前滑动时，冰壶的加速度大小为（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】C
【详解】对冰壶进行分析，可知，冰面对冰壶的滑动摩擦力为
冰壶所受合力等于冰面对冰壶的滑动摩擦力，根据牛顿第二定律有
解得
故选C。
25．（2023 高二上·江苏南通·学业考试）初始静止在光滑水平面上的物体，受到一个逐渐减小的水平力的
作用，则这个物体运动情况为（ ）
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A．速度不断增大，但增大得越来越慢
B．加速度不断增大，速度不断减小
C．加速度不断增大，速度不断增大
D．加速度不变，速度先减小后增大
【答案】A
【详解】物体在竖直方向上受力平衡，水平方向上只受到逐渐减小的外力作用，由牛顿第二定律可知
加速度在逐渐减小，加速度是衡量速度变化的快慢的物理量，所以速度虽然在增大，但增大得越来越慢。
故选A。
26．（2023 高二上·江苏徐州·学业考试）质量为2 kg 的物体受到两个大小分别为6 N、8 N 的共点力作用，
则物体的加速度大小不可能是（ ）
A．2 m/s2
B．4 m/s2
C．6 m/s2
D．8 m/s2
【答案】D
【详解】6 N 和8 N 两个力和合力范围为
2N≤F≤14N
则根据牛顿第二定律
可得加速度的范围为
1m/s2≤a≤7 m/s2
则加速度不可能是8m/s2。
故选D。
27．（2023 高二上·江苏南通·学业考试）如图所示，质量为20kg 的物体，沿水平面向右运动，它与水平面
间的动摩擦因数为0.1，同时还受到大小为10N 的水平向右的力的作用，则该物体（g 取10m/s2）（ ）
A．受到的摩擦力大小为10N，方向向左
B．受到的摩擦力大小为20N，方向向右
C．运动的加速度大小为1.5m/s2，方向向左
D．运动的加速度大小为0.5m/s2，方向向左
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【答案】D
【详解】AB．该物体受滑动摩擦力，则
方向水平向左，故AB 错误；
CD．根据牛顿第二定律
得
方向水平向左，故C 错误，D 正确。
故选D。
28．（2023 高二下·广东·学业考试）“神舟”载人飞船火箭组合体的质量为m，点火后竖直上升的某阶段
加速度为a，不计组合体的质量变化和受到的阻力，重力加速度为g，该阶段组合体受到的推力大小为（
）
A．ma
B．mg
C．mg-ma
D．mg+ma
【答案】D
【详解】由牛顿第二定律
F-mg = ma
解得
F = ma +mg
故选D。
29．（2023 高二上·辽宁沈阳·学业考试）一质量为2kg 的物体，静止在水平地面上，物体与地面间的动摩
擦因数μ=0.3，现用大小为10N 的力F 推物体，则物体受到的摩擦力大小和运动的加速度大小分别是多少
（取
）（ ）
A．10N 5m/s
B．10N
C．6N
D．6N
【答案】D
【详解】根据滑动摩擦力的公式可知
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N
根据牛顿第二定律有
解得
a=
故选D。
30．（2023 高一下·湖北·学业考试）一辆装满石块的货车在平直道路上以加速度大小为a 向前做匀减速直
线运动。石块A 的质量为m，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．石块A 所受所有外力的合力大小为mg
B．石块A 所受所有外力的合力大小为ma
C．石块A 所受所有外力的合力大小为
D．石块A 所受所有外力的合力大小为0
【答案】B
【详解】石块A 与货车的加速度相同，根据牛顿第二定律可知石块A 所受所有外力的合力大小为
故选B。
31．（2023 高一下·湖北十堰·学业考试）用大小为15N 的拉力竖直向上拉一质量为1kg 的物体， 取g=10
m/s2， 则物体的加速度大小为（ ）
A．1. 5 m/s2
B．3 m/s2
C．5 m/s2
D．15 m/s2
【答案】C
【详解】由牛顿第二定律得
F-mg= ma
解得
a=5m/s2
故选C。
32．（2023 高一下·湖北·学业考试）光滑水平面上，质量为1kg 的某物体，受三个大小分别为6N，8N，
10N 共点的水平力作用而处于静止状态，现将大小为6N 的水平力撤去，物体的加速度大小为（ ）
A．0
B．6m/s2
C．8m/s2
D．10m/s2
【答案】B
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【详解】撤去大小为6N 的水平力后，物体受到的合力大小为
物体的加速度大小为
故选B。
33．（2023 高一下·湖北·学业考试）粗糙水平面放一小物块，大小为F 的水平力作用在小物块上时，小物
块的加速度大小为a，当大小为3F 的水平力作用在小物块上时，小物块的加速度大小为
，则（ ）
A．
<3a
B．
>3a
C．
=3a
D．无法确定
【答案】B
【详解】大小为F 的水平力作用在小物块上时根据牛顿第二定律有
大小为
的水平力作用在小物块上时根据牛顿第二定律有
可得
故选B。
34．（2023 高二·湖南·学业考试）某同学观察到地铁上用来栓笔的细绳，在地铁开动的一瞬间，与竖直的
铁杆夹角为
，取重力加速度为g，则此时地铁的加速度等于（ ）
A．
B．
C．
D．g
【答案】C
【详解】对笔受力分析，受到重力和细绳的拉力作用
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根据共点力平衡和牛顿第二定律，有
联立解得
笔的加速度即为地铁的加速度。
故选C。
35．（2023 高二下·广东·学业考试）质量为
的小货车在平直路面上以
的加速度行驶，假定车
受到的阻力为其所受重力的
倍，重力加速度g 取
则该车所受牵引力大小是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【详解】根据题意，设该车所受牵引力大小为
，由牛顿第二定律有
代入数据解得
故选D。
36．（2023 高二下·江苏·学业考试）如图所示，有两辆小车放在光滑的水平面上，在相同的力F 作用下运
动，其中A 车的加速度为3m/s2，B 车的加速度为7m/s2。则A 车和B 车的质量之比mA∶mB为（ ）
A．1 2∶
B．3 7∶
C．7 3∶
D．4 1∶
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【答案】C
【详解】两个力F 相同，则两个力的水平分力都为Fcosθ，根据牛顿第二定律
Fcosθ = ma
则
mA∶mB = aB∶aA = 7 3∶
故选C。
37．（2023 高二下·江苏·学业考试）发生交通事故进行事故分析的时候，刹车线的长度是重要的分析指标
之一、在某次交通事故中，汽车刹车线的长度为12m，假设汽车的轮胎与地面之间的动摩擦因数为0.6（g
取10m/s2），则汽车刹车开始时的速度大小为（ ）
A．6m/s
B．12m/s
C．16m/s
D．20m/s
【答案】B
【详解】汽车做的是匀减速直线运动，根据牛顿第二定律
解得
由
代入数据解得
故选B。
38．（2023 高二下·江苏·学业考试）矢量发动机是喷口可向不同方向偏转以产生不同方向推力的一种发动
机。当歼20 隐形战斗机以速度v 斜向上加速飞行时，其矢量发动机提供的推力和飞机机翼产生的升力的合
力F 的方向正确的是（ ）
A．
B．
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C．
D．
【答案】A
【详解】因为歼20 加速飞行，所以矢量发动机提供的推力和飞机机翼产生的升力的合力F 与重力的合力方
向应沿机身斜向上。
故选A。
39．（2023 高二下·江苏·学业考试）长征五号沿竖直方向加速升空的过程中（ ）
A．合力为零
B．加速度与速度方向相同
C．合力与速度方向相反
D．加速度与合力方向相反
【答案】B
【详解】A．长征五号加速上升，故合外力方向竖直向上，A 错误；
B．长征五号加速上升，加速度方向与速度方向相同，B 正确；
C．长征五号加速上升，故合外力方向竖直向上，与速度方向相同，C 错误；
D．由牛顿第二定律，长征五号加速上升过程中，加速度与合力方向相同，D 错误。
故选B。
40．（2023 高二·湖北·学业考试）如图所示，一轻弹簧竖直固定在水平地面上，现将一小球从弹簧顶端由
静止释放，在小球向下运动的过程中（弹簧的形变始终在弹性限度内）（ ）
A．小球所受弹力大小越来越大
B．小球所受合力大小越来越小
C．小球的加速度大小一直增大
D．小球运动的速度大小一直增大
【答案】A
【详解】在小球向下运动的过程中，弹簧的形变量逐渐变大，则小球所受弹力大小越来越大；开始时重力
大于弹力，则随着弹力的增加，小球所受合力向下逐渐减小，加速度向下逐渐减小，速度增加；当弹力等
于重力时，合力为零，加速度为零，速度最大；以后弹力大于重力，则合力向上逐渐增加，加速度向上逐
渐增加，速度逐渐减小到零到达最低点。即整个过程中小球受合力先减小后增加，加速度先减小后增加，
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速度先增加后减小。
故选A。
41．（2023 高二下·辽宁·学业考试）北方冬季有很多冰雪体育项目，其中滑雪运动被很多人青睐。若运动
员从倾角为θ 的斜坡自由下滑且雪杖不与雪道接触，如图所示。设滑板与雪面间的动摩擦因数恒为μ，重
力加速度大小为g，忽略空气阻力。则该运动员下滑的加速度大小为（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【详解】由题意，根据牛顿第二定律，得
解得
故选A。
42．（2022 高三·海南·学业考试）如图所示，一个劈形物体ABC 置于固定不动的光滑斜面上，AB 面光滑
且水平，在AB 面上放一个小物块，现将劈形物体ABC 由静止开始释放，则小物块在碰到斜面之前的运动
情况是（ ）
A．沿斜面向下做直线运动
B．做曲线运动
C．竖直向下做直线运动
D．做自由落体运动
【答案】C
【详解】AB 面光滑，物块受到重力和支持力，水平方向不受力，且速度为零，根据牛顿第一定律，小物块
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在水平方向上的运动状态保持不变，没有发生位移。竖直方向支持力小于重力，分方向竖直向下，在碰到
斜面之前，小物块竖直向下做初速度为零的匀加速直线运动。
故选C。
43．（2023 高三·湖南·学业考试）滑索是深受年轻人喜爱的娱乐项目。在下滑途中一小段距离内，可将钢
索简化为一直杆，倾角为
，滑轮简化为套在杆上的环，环与杆接触而光滑。丁、乙分别表示竖直方向和
与钢索垂直的方向。游客所受空气阻力和悬挂绳重力忽略不计。当游客与滑轮相对静止一起以加速度
加速下滑时，绳子的方向可能是图中的（ ）
A．甲
B．乙
C．丙
D．丁
【答案】B
【详解】根据题意，游客与滑轮相对静止一起以加速度
加速下滑，则此刻绳子必定与钢索垂直，将
重力分解为平行于钢索的一个分力，大小为
，和垂直于钢索的一个分力，大小为
，如下图
垂直钢索的分力与钢索的拉力平衡，而平行于钢索的分力提供下滑的加速度，根据牛顿第二定律
可得
故选B。
44．（2023 高二·贵州·学业考试）蹦床运动是少年儿童喜欢的一种体育活动，蹦床是由绳编成的网用弹簧
固定在床的边框上，当人从高处落下与绳网接触直至到达最低位置的过程中，人的运动情况是（ ）
A．速度越来越小
B．加速度越来越小
C．速度先增大后减小直至为零
D．加速度越来越大
【答案】C
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【详解】AC．刚与绳网接触时，网对人的弹力小于重力，加速度仍向下，人做加速运动，随着人向下运动，
网对人的弹力变大，当网对人的弹力大于重力后，加速度向上，人做减速运动直至速度为零，故A 错误，
C 正确；
BD．根据前面分析，开始时网对人的弹力小于重力，此时加速度仍向下，随着人向下运动网对人的弹力变
大，此时加速度在变小；当网对人的弹力大于重力后，加速度向上，随着人向下运动，网对人的弹力变大，
此时加速度在变大，故BD 错误。
故选C。
45．（2023 高二上·江苏扬州·学业考试）某同学在列车车厢的顶部用细线悬挂一个小球，在列车以某一加
速度渐渐启动的过程中，细线就会与竖直方向成θ 角相对车厢保持静止，列车的加速度大小为（ ）
A．gtanθ
B．
C．gsinθ
D．
【答案】A
【详解】对小球受力分析，所受的合力提供水平方向的加速度。根据牛顿第二定律得
解得
故选A。
46．（2023 高一下·湖北十堰·学业考试）一同学在升降机里用弹簧测力计测量一质量为1kg 物体的重力，
升降机加速下降，加速大小为2m/s2，重力加速度g 取10m/s2，则弹簧测力计的示数为（ ）
A．6N
B．7N
C．8N
D．9N
【答案】C
【详解】以物体为研究对象，取向下为正方向，根据牛顿第二定律得
解得
故选C。
47．（2023 高二·湖南·学业考试）一质量
的物体，在水平方向以大小为
的加速度做匀加速直
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线运动，则物体所受的合力大小为（ ）
A．5N
B．6N
C．7N
D．8N
【答案】C
【详解】根据牛顿第二定律可得物体所受的合力大小为
故选C。
48．（2023 高二下·江苏·学业考试）质量为m=1kg 的物体受到两个力的作用，大小分别是3N 和4N，则其
加速度大小的范围是（ ）
A．3m/s2≤a≤4m/s2
B．1m/s2≤a≤2m/s2
C．1m/s2≤a≤7m/s2
D．4m/s2≤a≤5m/s2
【答案】C
【详解】3N、4N 两个力的合力范围为
1N≤F 合≤7N
由牛顿第二定律
，其加速度范围为
1m/s2≤a≤7m/s2
故选C。
49．（多选）（2023 高二·广东·学业考试）如图某超市一顾客推着一辆装有许多商品的货车减速前进（可
视为匀减速直线运动），加速度大小为a，顾客对货车的水平推力大小为F。货车内一质量为m 的哈密瓜
所受合外力的大小和方向为（ ）
A．水平向左
B．水平向右
C．ma
D．
【答案】BC
【详解】AB．由于货车减速前进，所以合外力方向水平向右，A 错误，B 正确；
CD．装有商品的货车加速度大小为a，则车内质量为m 的哈密瓜的加速度大小也为a，哈密瓜受到的合外
力提供其减速运动的加速度，根据牛顿第二定律
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C 正确，D 错误；
故选BC。
50．（2022 高二下·贵州·学业考试）如图是2022 年北京冬奥会冰壶比赛情景。某次冰壶比赛中，运动员将
质量为20kg 的冰壶以v0=2.0m/s 的速度掷出，此后冰壶沿直线运动10s 停下，此过程可视为匀减速直线运
动。重力加速度g 取10m/s2。求：
（1）冰壶减速运动时加速度的大小；
（2）冰壶与冰面的动摩擦因数。
【答案】（1）0.2m/s2；（2）0.02
【详解】（1）根据速度时间关系和逆向思维，有
（2）根据牛顿第二定律有
解得冰壶与冰面的动摩擦因数为
51．（2023 高二·湖南·学业考试）汽车在平直公路上以
的初速度开始做匀加速直线运动，汽车运
动的加速度
，运动的时间
。求:
（1）汽车做匀加速运动的末速度大小；
（2）汽车做匀加速运动的位移大小；
（3）如果汽车的质量
，汽车在加速运动过程中受到的合外力多大？
【答案】（1）
；（2）
；（3）
【详解】（1）汽车做匀加速运动的末速度
20
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（2）汽车做匀加速运动的位移
（3）汽车在加速运动过程中受到的合外力
52．（2023 高二·北京·学业考试）如图所示，一水平拉力
作用在质量
的物体上，物体由静止开
始沿光滑水平面做匀加速直线运动，加速度的大小
。求：
（1）物体所受水平拉力的大小
；
（2）物体在
末的速度大小。
【答案】（1）
；（2）
【详解】（1）一水平拉力
作用在质量
的物体上，加速度的大小
，根据牛顿第二定
律可得
（2）由速度时间公式，可得物体由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动，在
末的速度大小为
53．（2023 高二下·辽宁·学业考试）很多智能手机都有加速度传感器。某同学用手托着手机，打开加速度
传感器，手掌迅速向下运动，让手机脱离手掌而自由下落，然后接住手机。如图所示，某次测试中，手机
下落0.19m 落到手掌，手机软件显示加速度大小为9.5
。求：
（1）手机下落到手掌的时间；
（2）若取当地重力加速度为10
，手机加速度偏小的原因是由于空气阻力，则平均空气阻力是手机重
力的多少倍？
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【答案】（1）0.2s；（2）
【详解】（1）由
ℎ=1
2 at
2
得
t =√
2ℎ
a =0.2s
（2）由
mg−Ff=ma
得
Ff=mg−ma
则
Ff
mg = m(g−a)
mg
= 1
20
所以平均阻力是重力的
倍
54．（2023 高二下·宁夏银川·学业考试）质量为5.0×103kg 的飞机以0.4m/s2的加速度做匀加速直线运动，
如图所示，飞机在运动过程中受到的平均阻力F2为自身重力的0.02 倍。
（1）飞机的阻力F2为多大？
（2）飞机所受牵引力F1多大？
22
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【答案】（1）
；（2）
【详解】（1）飞机所受平均阻力
（2）对飞机进行分析。根据牛顿第二定律有
解得
55．（2023 高二上·江苏·学业考试）光滑水平面上质量为m 的物体，受到与水平面夹角为θ 的斜向上力F
作用，当物体在水平面上匀加速运动时，加速度为 。
【答案】
【详解】根据题意，由牛顿第二定律有
解得
56．（2023 高二下·新疆·学业考试）小丽在地面上加速下蹲的过程中，小丽对地面的压力为
，地面对小
丽的支持力为
，小丽受到的重力为G，则
，
G。（均填“>”“<”或“=”）
【答案】 = <
【详解】[1]小丽对地面的压力与地面对小丽的支持力是一对相互作用力，大小相等，则有
[2] 小丽在地面上加速下蹲的过程中，加速度方向向下，合力方向向下，则有
57．（2023 高二下·江苏·学业考试）在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是14m。已知汽车轮胎与地面
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间的动摩擦因数为0.7，g=10m/s2.则汽车刹车时的加速度大小a= m/s2。
【答案】7
【详解】由牛顿第二定律
解得
58．（2023 高二下·江苏·学业考试）如图所示，已知某火箭的总起飞质量为460t，起飞推力为6.0 × 106N。
取重力加速度g = 10m/s2，则火箭起飞时的加速度为 m/s2。
【答案】3.0
【详解】[1]火箭起飞时所受推力F = 6.0 × 106N，火箭的重力
G = mg = 460 × 103 × 10N = 4.6 × 106N
取竖直向上为正方向，由牛顿第二定律得
F－G = ma
解得
考点03：力学单位制
59．（2023 高二上·河北·学业考试）下列单位中，属于国际单位制中基本单位的是（ ）
A．m/s
B．N
C．J
D．kg
【答案】D
【详解】力学中的基本物理量有三个，它们分别是长度、质量、时间，它们的单位分别为m、kg、s，N、
J、m/s 都是导出单位，不是基本单位。
故选D。
60．（2023 高二上·辽宁沈阳·学业考试）下列物理量属于基本量的是（ ）
A．速度
B．密度
C．长度
D．加速度
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【答案】C
【详解】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。
故选C。
61．（2023 高二上·天津河北·学业考试）在力学范围内，三个基本物理量分别是（ ）
A．千克、米、秒
B．长度、质量、时间C．力、质量、时间
D．牛顿、千克、米
【答案】B
【详解】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。三个力学基本物理量分别是长度、质量、时间。
故选B。
62．（2023 高二上·浙江·学业考试）下列单位属于国际单位制导出单位的是（ ）
A．安培（A）
B．米（m）
C．库仑（C）
D．千克（kg）
【答案】C
【详解】基本单位有7 个，分别为米（m）、千克（kg）、秒（s）、安培（A）、开尔文（K）、摩尔
（mol）、坎德拉（cd），可知，库仑（C）为国际单位制导出单位。
故选C。
63．（2023 高二上·浙江·学业考试）下列几个单位中不属于国际单位制基本单位的是（ ）
A．安培（A）
B．秒（s）
C．牛顿（N）
D．米（m）
【答案】C
【详解】国际单位制基本单位有米（m）、千克（kg）、秒（s）、安培（A）、开尔文（K）、摩尔
（mol）和坎德拉（cd）。
故选C。
64．（2023 高二下·辽宁·学业考试）由牛顿第二定律可知，1 牛顿用国际基本单位表示为（ ）
A．1g cm/s
⋅
2
B．1g cm/h
⋅
2
C．1kg m/h
⋅
2
D．1kg m/s
⋅
2
【答案】D
【详解】根据牛顿第二定律公式
m 的单位是kg，a 的单位是m/s2，F 的单位是N，则有
1N=1kg m/s
⋅
2
故选D。
65．（2023 高一下·湖北十堰·学业考试）如图所示为我国出土的2000 年前的王莽时期测量长度的工具，
在国际单位制中长度的国际单位是（ ）
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A．毫米
B．厘米
C．分米
D．米
【答案】D
【详解】国际单位制中长度的单位是米。
故选D。
66．（2023 高二上·四川·学业考试）在国际单位制（SI）中，长度的基本单位是（ ）
A．米
B．千米
C．厘米
D．毫米
【答案】A
【详解】在国际单位制（SI）中，长度的基本单位是米。
故选A。
67．（2023 高一下·湖北·学业考试）下列物理量属于基本物理量的是（ ）
A．体积
B．速度
C．加速度
D．长度
【答案】D
【详解】长度属于基本物理量；
故选D。
68．（2023 高二·湖北·学业考试）国际单位制是科学界现行的主流单位制。下列国际单位制中基本物理量
与基本单位对应正确的是（ ）
A．力－牛顿
B．长度－千米
C．电流－毫安
D．发光强度－坎德拉
【答案】D
【详解】国际单位制中的七个基本物理量：长度、质量、时间、电流、热力学温度、物质的量和发光强度。
对应的基本单位：米、千克、秒、安培、开尔文、摩尔、坎德拉。因此D 正确，ABC 错误。
故选D。
69．（2023 高二下·广东·学业考试）下列单位中，属于力的单位的是（ ）
A．J
B．N
C．W
【答案】B
【详解】A．是功和能量的单位，故A 错误；
B．
是力的单位，故B 正确；
C．
是功率的单位，故C 错误。
故选B。
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70．（2023 高二上·内蒙古呼伦贝尔·学业考试）在国际单位制中，质量、长度和时间三个物理量的基本单
位分别是（ ）
A．千克、千米、小时
B．千克、米、秒
C．克、米、小时
D．克、千米、秒
【答案】B
【详解】在国际单位制中质量、长度和时间三个物理量的基本单位分别是千克（kg）、米（m）、秒
（s）。
故选B。
71．（2023 高二上·浙江·学业考试）下列属于国际单位制中基本单位符号的是（ ）
A．s
B．N
C．
D．C
【答案】A
【详解】A．秒是国际单位制中的基本单位，符号s，故A 正确；
BCD．力的单位牛顿（N）、磁通量的单位韦伯（Wb）、电量的单位库伦（C）都不是国际单位制中的基本
单位，故BCD 错误。
故选A。
72．（2023 高二·辽宁沈阳·学业考试）下列各组属于国际单位制中基本单位的是（ ）
A．千克、米、秒
B．牛顿、克、米
C．质量、长度、时间
D．力、时间、位移
【答案】A
【详解】在力学中国际单位制的基本单位是：千克、米、秒。牛顿不是基本单位；质量、长度、时间、力、
位移是物理量，不是单位。
故选A。
73．（2023 高二下·江苏·学业考试）下列四组力学单位中，都是国际单位制中基本单位的是（ ）
A．kg、m、s
B．N、m、s
C．N、kg、m/s2
D．kg、N、s
【答案】A
【详解】国际单位制规定了七个基本物理量，在力学中有三个基本物理量，它们是长度、质量和时间，这
三个基本物理量在国际单位制的单位分别为m、kg、s，而N 是力的单位，是导出单位。
故选A。
74．（2023 高二下·江苏·学业考试）在国际单位制中，下列单位属于力学基本单位的是（ ）
A．J
B．kg
C．W
D．A
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【答案】B
【详解】在国际单位制中，力学基本单位有m、s、kg，故选B。
75．（2021 高二上·山东·学业考试）在国际单位制中，下列单位都属于基本单位的是（ ）
A．牛顿、米
B．千克、秒
C．安培、伏特
D．欧姆、库仑
【答案】B
【详解】
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，而由物理量之间的关系式推导出来的物理量的单位叫
做导出单位。力学国际基本单位有三个：米、千克、秒，其它的都是导出单位。 故B 正确。
故选B。
76．（2023 高二上·广东揭阳·学业考试）位移、速度、加速度在国际单位制中对应的单位分别为（ ）
A．m/s、m、m/s2
B．m、m/s、m/s2
C．m/s2、m/s、m
【答案】B
【详解】位移、速度、加速度在国际单位制中对应的单位分别为m、m/s、m/s2。
故选B。
77．（2023 高二上·江苏徐州·学业考试）下表列出了某品牌电动自行车及其电动机的主要技术参数，表中
各物理量的单位属于国际单位制基本单位的是（ ）
自重
40 kg
额定电压
48 V
载重
75 kg
额定电流
12 A
最大行驶速度
20 km/h
额定输出功
率
350 W
A．kg
B．km/h
C．V
D．W
【答案】A
【详解】kg 属于国际单位制基本单位，km/h、V、W 不属于国际单位制基本单位。
故选A。
78．（2023 高二下·辽宁·学业考试）在国际单位制中，利用牛顿第二定律定义力的单位时，没有用到的基
本单位是（ ）
A．米
B．秒
C．千克
D．安培
【答案】D
【详解】根据牛顿第二定律可知
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所以利用牛顿第二定律定义力的单位时，没有用到的基本单位是安培。
故选D。
79．（2023 高二下·广东·学业考试）下列选项中，均为国际单位制的基本单位的是（ ）
A．厘米、牛顿、秒
B．米、千克、秒
C．米、千克、米／秒
【答案】B
【详解】米、千克、秒是国际单位制的基本单位，厘米、牛顿、米/秒不是国际单位制的基本单位，选项
ACD 错误，选项B 正确。
故选B。
80．（2024 高二上·浙江·学业考试）下列几个单位中不属于国际单位制基本单位的是（ ）
A．N（牛）
B．A（安）
C．cd（坎德拉）
D．kg（千克）
【答案】A
【详解】国际单位制规定了七个基本物理量，分别为长度（m）、质量（kg）、时间（s）、热力学温度
（T）、电流（A）、光强度（cd）、物质的量（mol），它们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导出来的物理量的单位叫做导出单位。N（牛）是导出单位，不属于国际单位制基本
单位。
故选A。
81．（2023 高二下·新疆·学业考试）万有引力定律的表达式中G 叫做引力常量，它的单位可表示为
（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【详解】CD．根据
可得
故引力常量的单位可表示为
，故C 错误，D 正确；
AB．根据牛顿第二定律
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则
则
故AB 错误。
故选D。
82．（2023 高二下·河北·学业考试）在国际单位制中，电荷量的单位是库仑，符号为C， 1C 等于（ ）
A．1V·s
B．1A·s
C．1W·s
D．1V·A
【答案】B
【详解】根据
可知
故选B。
83．（2023 高三下·海南·学业考试）在物理学发展史上，加速度曾经被定义为速度的变化量
与相应的位
移变化量
之比，定义式为
。A 的单位如果用国际单位制的基本单位符号来表示，正确的是（
）
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【详解】由定义式
可得A 的单位为
故选D。
84．（2023 高二下·江苏·学业考试）下列实验器材可以用来测量基本物理量的是（ ）
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A．
B．
C．
D．
【答案】A
【详解】A．天平可以测量质量，质量是基本物理量，选项A 正确；
B．温度计测量摄氏温度，摄氏温度（℃）不是基本物理量，选项B 错误；
C．弹簧测力计测量力，力不是基本物理量，选项C 错误；
D．电压表测量电压，电压不是基本物理量，选项D 错误。
故选A。
考点04：探究力、加速度与质量间的关系
85．（2023 高二上·江苏盐城·学业考试）小明同学按如图所示装置做“探究小车速度随时间变化的规律”
的实验。释放小车时，实验装置如图所示。小芳指出了装置的错误，小明多余的甚至错误的操作如下：
①电磁打点计时器接在直流电源上了 ②小车质量没有远大于槽码质量
③小车离打点计时器过远 ④没有平衡摩擦力
小芳的说法正确的是（ ）
A．①②③④
B．①②③
C．①③④
D．①②④
【答案】A
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【详解】打点计时器应接在交流电源上；为使槽码的重力近似等于小车所受合力，小车的质量应远大于槽
码的质量，且需要平衡摩擦力；小车应靠近打点计时器。故①②③④均错误。
故选A。
86．（2023 高二·北京·学业考试）某同学利用控制变量法探究加速度与力、质量的关系，实验装置如图1
所示。在探究加速度
与质量
的关系时，需要保持小车 （选填“质量”或“所受作用
力”）不变。他正确操作实验和处理数据，得到如图2 所示的
图像。由图像可知，小车的加速度
与
小车的质量
成 （选填“正比”或“反比”）。
【答案】 所受作用力 反比
【详解】[1]在探究加速度
与质量
的关系时，需要保持小车所受作用力不变。
[2]由图像可知，
图像是一条经过坐标原点的倾斜的直线，说明加速度a 与
成正比，即小车的加速
度
与小车的质量
成反比。
87．（2022 高二·湖南·学业考试）用如图1 所示的装置完成“探究加速度与力、质量的关系”实验。
实验在消除小车所受摩擦力影响的操作中，小车后面 （选填“需要”或“不需要”）固定纸
带。如图2 是根据实验数据作出的小车
图像，依据该图像可以得出的实验结论是： 。
【答案】 需要 合外力一定时，加速度与质量成反比
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【详解】[1]实验在消除小车所受摩擦力影响的操作时，需要考虑纸带的影响，并且可以通过打点计时器在
纸带上留下计数点的距离来判断，小车所受摩擦力是否消除，故小车后面需要固定纸带。
[2]
图像是一条过原点的倾斜直线，说明a 与
成正比关系，即合外力一定时，加速度与质量成反比。
88．（2023 高二下·辽宁·学业考试）某同学用图所示的实验装置探究小车加速度与力、质量之间的关系。
已知在小车上安装的遮光条宽为0.60cm，小车在槽码的牵引下由静止开始运动，运动0.5m 后遮光条开始
遮住光电门，数字计时器记录了遮光条通过光电门的时间为0.015s。
（1）在探究加速度与力、质量之间的关系时，采用了 的方法（选填“等效替代”或“控制变
量”）。
（2）小车的加速度大小为 m/s2（结果保留两位有效数字）
【答案】 控制变量 0.16
【详解】（1）[1]在探究加速度与力、质量之间的关系时，采用了控制变量的方法。
（2）[2]小车运动0.5m 的速度为
由速度位移公式可得
89．（2023 高二上·福建·学业考试）“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”的实验装置如图所示，
实验所需的器材包括图中所示器材，还有电源、天平、砝码等。
（1）该实验还需要用到的器材是 （选填“A”或“B”）；
A．秒表 B．刻度尺
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（2）为了分别探究加速度与物体受力、物体质量的关系，本实验采用的方法是 （选填“A”或
“B”）；
A．控制变量法 B．等效替代法
（3）为了让细绳的拉力近似等于小钩码的重力，实验时小钩码的质量m 与小车质量M 必须满足 （选
填“A”或“B”）。
A．m 等于M B．m 远小于M
【答案】 B A B
【详解】（1）[1]探究加速度与物体受力、物体质量关系的实验中，测加速度时要用到刻度尺，打点计时
器是记录时间的，而秒表没用。
故选B。
（2）[2]探究加速度与物体受力、物体质量的关系，采用的实验方法是控制变量法。
故选A。
（3）[3]设钩码的质量为m，小车的质量为M，对钩码与小车组成的系统，由牛顿第二定律得
对小车，由牛顿第二定律得
所以只有当钩码的质量远小于小车质量时，即：
时，小车受到的拉力近似等于钩码的重力。
故选B。
90．（2023 高三·湖南·学业考试）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，研究小车质量一定的情
况下加速度a 与合外力F 的关系，得到了如图①所示的a-F 图线，主要原因是 ；如果得到了如图
③所示的a—F 图线，主要原因是 。
【答案】 未平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足 平衡摩擦力过度
【详解】[1] 如果得到了如图①所示的a-F 图线，最开始有拉力没有加速度，说明未平衡摩擦力或者平衡摩
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擦力不足；
[2] 如果得到了如图③所示的a—F 图线，最开始没有拉力就有加速度，说明平衡摩擦力过度。
91．（2023 高二上·辽宁·学业考试）用如图所示器材“探究加速度与外力、质量的关系”的实验。
（1）该实验用到的物理学方法是 法。
（2）我们利用悬挂槽码的重力来替代小车受到的拉力，但是实验中没有补偿实验中受到的阻力。以下哪
组实验结果为该实验装置测量数据所绘？( )
A．
B．
C．
D．
【答案】 控制变量 A
【详解】（1）[1]在“探究加速度与外力、质量的关系”的实验中用到的物理学方法是控制变量法。
（2）[2]当实验中没有补偿实验中受到的阻力时，刚开始拉力较小时此时由于阻力的存在，小车仍处于静
止状态，当小车受到的拉力达到某一数值时此时小车才刚好开始运动，产生加速度。
故选A。
92．（2023 高二·北京·学业考试）实验小组的同学在“验证牛顿第二定律”实验中，使用了如图所示的实
验装置。
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（1）在下列测量工具中，本次实验需要用的测量仪器有 。（选填测量仪器前的字母）
A．游标卡尺 B．刻度尺 C．秒表 D．螺旋测微器
（2）如图所示，某同学在正确操作下打出了一条纸带，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5 个
计数点0、1、2、3、4，相邻两个计数点之间都有4 个点迹没有标出，测出各计数点到0 点之间的距离。
已知打点计时器接在频率为50Hz 的交流电源两端。打点计时器打下计数点2 时小车的速度大小
m/s。（结果均保留两位有效数字）
【答案】 B
【详解】（1）[1]“验证牛顿第二定律”实验需要用天平测量小车、砂、砂桶的质量，时间由打点计时器自
动记录，不需要秒表，需要用刻度尺测出计数点间的距离，不需要游标卡尺和螺旋测微器。
故选B。
（2）[2]根据题意可知，两计数点间的时间间隔为
，由中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速
度可得，打点计时器打下计数点2 时小车的速度大小
93．（2021 高二·山西·学业考试）某实验小组利用如图甲所示的装置探究加速度与力的关系，请回答下列
问题
（1）平衡摩擦力时，该组同学先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行，接下来正确的操作
是 （选填正确选项前的字母）。
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A．将长木板的右端垫起适当的高度，撤去纸带以及盘和重物，轻推一下小车，观察判断小车是否做匀速
运动
B．将长木板的右端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去盘和重物，给打点计
时器通电，轻推一下小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
C．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，增减盘中重物，使
小车在盘和重物的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
（2）在平衡摩擦力后，为使小车所受拉力近似等于盘和重物的总重量，应使小车的质量 （选
填“远大于”“远小于”或“近似等于”）盘和重物的总质量。
（3）图乙为某次实验中打出的一条纸带，图中A、B、C、D、E 为选取的计数点，相邻两个计数点间的时
间间隔均为0.1s。则打点计时器打下计数点C 时小车速度的大小
m/s，运动过程中小车加
速度的大小
。（计算结果保留三位有效数字）
（4）该组同学根据实验数据作出加速度a 阻力F 变化的图像如图丙所示，试分析图线不通过坐标原点的原
因：
【答案】 B 远大于
平衡摩擦力不足
【详解】（1）[1]正确的操作是将长木板靠近打点计时器的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打
点计时器的纸带，撤去钩码，给打点计时器通电，轻推一下小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动，
故AC 错误，B 正确。
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故选B。
（2）[2]设小车所受拉力为
，小车的质量为
，盘和重物的总质量为
，由牛顿第二定律，对小车有
对小车与盘和重物整体有
整理得
可知，当
时
（3）[3]根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度，由图乙纸带数据可得，打点计时器打下计数
点C 时小车速度的大小
[4]根据逐差法
由图乙纸带数据可得，运动过程中小车加速度的大小
（4）[5]由图丙可知，当
达到一定数值时才有加速度，说明平衡摩擦力不足。
94．（2023 高二上·浙江·学业考试）某实验小组在做探究小车加速度与力、质量关系的实验中，得到如下
纸带，已知打点计时器所用交流电的频率为
，相邻计数点之间还有4 个点未画出。则C 点的位置读
数为
。相邻计数点之间的时间间隔
s，小车下滑的加速度大小为
（计算保留2 位有效数字）。
【答案】 3.12/3.13/3.14/3.15/3.16/3.17 0.1 0.75
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【详解】[1]刻度尺精度为1mm，读数时需估读一位，根据图示可读得C 点的位置读数为
；
[2]根据题意，该打点计时器的打点周期为0.02s，而相邻计数点之间还有4 个点未画出，则可知相邻计数点
之间的时间间隔
[3]根据逐差相等公式
可得
根据图示可读得E 点位置读数为
，代入数据解得
95．（2023 高二下·辽宁·学业考试）某同学在实验室欲测出一辆实验小车的重力，于是他探究了一根轻弹
簧受到的弹力F 和伸长量x 的关系，并做出了关系图像，如图所示。
（1）由图可以得出轻弹簧弹力与伸长量成 （选填“正比”或“反比”）。
（2）他将待测小车挂在竖直轻弹簧下端，小车静止时轻弹簧伸长了0.8cm，则小车的重力大小为
N。
【答案】 正比 4
【详解】（1）[1]由题图可知，弹簧弹力与伸长量成正比。
（2）[2]弹簧的劲度系数
当x=0.8cm 时
96．（2023 高三·全国·学业考试）某实验小组利用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律。
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（1）实验前补偿阻力的做法是：把实验器材安装好，先不挂重物，将小车放在木板上，后面固定一条纸
带，纸带穿过打点计时器。用垫块把木板一端垫高，接通打点计时器，让小车以一定初速度沿木板向下运
动，并不断调节木板的倾斜度，直到小车拖动纸带沿木板做 运动。
（2）为使砂桶和砂的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力，需满足的条件是砂桶及砂的总质
量 （填“远大于”“远小于”或“近似等于”）小车的总质量。
（3）实验中打出的一条纸带的一部分如图乙所示。纸带上标出了连续的3 个计数点A、B、C，相邻计数
点之间还有4 个点没有标出。打点计时器接在频率为50Hz 的交流电源上。则打点计时器打B 点时，小车的
速度
m/s。多测几个点的速度作出v－t 图像，就可以算出小车的加速度。
（4）在研究加速度与质量的关系时，要保证砂和砂桶的质量不变。若砂和砂桶的质量m 与小车的总质量
M 间的关系不满足第（2）问中的条件，由实验数据作出a 和
的图线，则图线应如图中的 所
示（填正确选项的字母）。
A．
B．
C．
D．
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【答案】 匀速直线 远小于 0.44 C
【详解】（1）[1]补偿阻力的方法是使小车拖动纸带在木板上做匀速直线运动。
（2）[2]为了使砂桶及砂的重力近似等于小车所受的拉力，需要砂桶及砂的总质量远小于小车的总质量。
（3）[3]计数点间时间间隔
由匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于整个过程的平均速度，可得
（4）[4]在研究加速度与质量的关系时，由于平衡了摩擦力，所以图像过原点，且分别对小车、砂桶及砂
受力分析，由牛顿第二定律可得
，
解得
整理解得
由于砂和砂桶的质量不变，所以由实验数据作出
的图线为正比例函数，故C 正确，ABD 错误。
故选C。
97．（2023 高三·河北·学业考试）某同学进行验证加速度与力、质量关系实验时，使用的装置如图甲所示，
将一端带有定滑轮的长木板放在水平桌面上，再将滑块放在长木板上，滑块前端固定一拉力传感器，在传
感器上系一细绳，绳的另一端跨过定滑轮后挂上钩码，滑块后端与一条穿过打点计时器的纸带相连。
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（1）下列关于该实验的说法正确的是 。
A．采用了控制变量法
B．应先释放滑块再接通打点计时器的电源
C．实验中需满足细绳的拉力近似等于钩码的重力
（2）某次实验得到如图乙所示的纸带，已知打点计时器使用的交流电的频率为
，相邻两计数点间还有
四个点未画出，则滑块的加速度大小
。
（3）由实验得到滑块加速度
与拉力传感器示数
的关系如图丙所示，图线未过坐标原点的原因是
，由图可知滑块的质量为 。
【答案】 A
长木板的左侧垫得过高
【详解】（1）[1]A．该实验是验证加速度与力、质量关系的实验，必须先使某一个量不变，研究另两个量
之间的关系，运用了控制变量法，A 正确；
B．实验时，应先接通电源，待打点计时器工作稳定后再释放滑块，B 错误；
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C．绳上拉力可由拉力传感器读出，不需要满足细绳的拉力近似等于钩码的重力，C 错误。
故选A。
（2）[2]根据逐差法得
又
解得
（3）[3]图像在纵轴的截距大于0，即
时加速度大于0，平衡摩擦力过度（长木板的左侧垫得过高或
长木板的倾角过大）；
[4]对滑块由牛顿第二定律得
整理得
则图像的斜率
又
解得
98．（2023 高三·重庆万州·学业考试）某小组同学用如图所示实验装置验证牛顿第二定律。实验步骤如下：
①测量遮光条A 的宽度d；
②调节气垫导轨使其水平，将滑块用一根不可伸长的细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，定
滑轮与滑块间细线水平，力传感器下方悬挂适量钩码；
③测量遮光条A 左边缘到光电门B 中心的水平距离x；
④打开气源，将滑块和钩码同时由静止释放，记录力传感器的示数F 和遮光条A 通过光电门B 的遮光时间
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；
⑤改变钩码个数，重复步骤③④。
根据以上实验步骤，回答下列问题：
（1）关于遮光条A 宽度的选择，下列说法正确的是 （填选项前的字母）；
A．遮光条A 宽度应选择适当小，其经过光电门的遮光时间就小，计算的滑块瞬时速度才精确
B．遮光条A 宽度应选择适当大，其经过光电门的遮光时间就大，计算的滑块瞬时速度才精确
C．遮光条A 宽度应选择适当小，其经过光电门的遮光时间就大，计算的滑块瞬时速度才精确
D．遮光条A 宽度应选择适当大，其经过光电门的遮光时间就小，计算的滑块瞬时速度才精确
（2）根据上述步骤中测量或记录的物理量，写出滑块运动的加速度a 的测量值表达式：
。
（3）多次实验后，作出
图像，得出“质量不变时，加速度与合力成正比”的结论。该小组同学分析
图像的斜率并通过计算得到滑块（包含遮光条A）的质量为m，考虑到滑块瞬时速度的测量方法，可
知m 的测量值 （选填“大于”“小于”“等于”）其真实值。
【答案】 A
小于
【详解】（1）[1]遮光条A 宽度应选择适当小，其经过光电门的遮光时间就小，计算的滑块瞬时速度才精
确。
故选A。
（2）[2]滑块经过光电门的速度
根据运动学公式
联立可得
（3）[3]考虑到滑块瞬时速度的测量方法，将导致测量速度偏大，加速度偏大，
图像的斜率偏大，质
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量
的测量值小于其真实值。
99．（2023 高二下·安徽·学业考试）某同学用如图所示的装置做“探究加速度与力、质量的关系”的实验。
（1）本实验中，需要选择的器材是 。
A．秒表 B．天平 C．电压表 D．电流表
（2）关于本实验，下列说法正确的是 。
A．实验时，应该使用直流电源
B．拉小车的细线没有必要与长木板平行
C．研究加速度与质量的关系时，应保持作用在小车上的力不变，测量其在不同质量下的加速度
【答案】 B C
【详解】（1）[1] A．由于打点计时器记录通过所打点记录了物体运动时间，因此不需要秒表，故A 选项错
误；
B．实验中处理数据时，需要测量小砝码和小车的质量，需要天平，故B 选项正确；
CD．实验中使用的电磁打点计时器（工作电压：交流6v 一下）或电火花打点计时器（工作电压：交流
220v），在处理数据时无需知道电压和电流大小，故不需要测量电压的电压表和电流的电流表，故CD 错
误。
故选B。
（2）[2] A．实验中使用的电磁打点计时器（工作电压：交流电6V）或电火花打点计时器（工作电压：交
流电220V），都是使用交流电，故A 选项错误；
B．实验中拉小车的细线必须与长木板平行，这样平衡摩擦后小车受到的合力等于细线的拉力，若细线与
长木板不平行，则细线的拉力在其它方向有分力，这样小车受到的合力不等于细线的拉力，不便于研究加
速度与力、质量的关系，故B 选项错误；
C．当研究加速度与质量的关系时，采用控制变量法，应保持小车所受的作用力不变，改变小车质量来进
行实验，这样才能有效得出加速度与质量的关系，故C 正确。
故选C。
100．（2023 高二上·内蒙古呼伦贝尔·学业考试）在“探究加速度和力、质量的关系”的实验中，小明同学
采用了如下图所示的实验装置。
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（1）关于该实验，下列说法正确的是 ；
A．打点计时器的电源应该使用学生电源直流输出端
B．将长木板一端垫高的目的主要是为平衡小车受到木板的摩擦力
C．为使小车所受拉力近似等于砝码及砝码盘的总重量，实验中应使砝码及砝盘的总质量远小于小车的质
量
（2）小明同学在规范操作下得到一条点迹清晰的经带如图所示，在纸带上该次选出5 个计数点，分别标上
A、B、C、D 和E，相邻的两个计数点之间还有四个点没有画出，打点计时器打点的时间间隔T=0.02s，图
中x1=1.50cm，x2=1.90cm，x3=2.30cm，x4=2.70cm，通过上面数据可得出小车的加速度为 m/s2，打
D 点时小车的速度大小为 m/s。（保留2 位有数数字）
【答案】 BC/CB 0.40 0.25
【详解】（1）[1]A．打点计时器所使用的电源为低压交流电源，故A 错误；
B．本实验探究加速度与合力、质量的关系，所以需要平衡摩擦力更容易确定小车所受合力，故应将长木
板带滑轮一端垫高，使得小车重力沿斜面向下的分力与摩擦力平衡，所以垫高长木板的目的是为平衡小车
受到木板的摩擦力，故B 正确；
C．当平衡摩擦力后，小车所受合力为细绳的拉力，根据牛顿第二定律有
联立可得
由此可知，当砝码及砝盘的总质量m 远小于小车的质量M 时，小车所受拉力近似等于砝码及砝码盘的总重
量，故C 正确。
故选BC。
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（2）[2]根据逐差法可得小车运动的加速度为
[3]根据匀变速直线运动的推论可得
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