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阶段性训练（一）
考察内容（运动的描述 匀变速直线运动 相互作用 牛顿运动定律）
一．选择题
1．德国著名物理学家海森堡曾说过：“为了理解现象，首要条件就是引入适当的概念。只有借助
于正确的概念，我们才能真正知道观察到了什么。”物理学家经过长期探索，逐渐建立了描述机械
运动的一系列概念，质点、参考系是描述机械运动的最基本模型和概念。关于质点和参考系，以下
四幅图对应的分析正确的是（ ）
A．足球射门时，研究如何踢球能出现图片中的飞行轨迹时，可以将足球看成质点
B．研究月球绕地球公转的周期时，不可以将月球看成质点
C．以加油机为参考系，受油机是静止的，以地面为参考系，受油机是运动的
D．图丁中天文爱好者经长时间曝光拍摄的“星星的轨迹”照片，这些有规律的弧线的形成，说
明了太阳在运动
2．2024 年巴黎奥运会男子100 米自由泳决赛中，我国选手潘展乐以46 秒40 的成绩打破了由自己
保持的世界纪录夺得金牌。关于这场比赛，下列说法正确的是（ ）
A．“46 秒40”是指时刻
B．图中所示的2.01m/s指的是平均速度大小
C．潘展乐奥运会上100 米全程的平均速度大小约为2.1m/s
D．研究潘展乐划水技术动作时，不能把潘展乐看成质点
3．某人在室内以窗户为背景摄影时，恰好把窗外从高处自由落下的一个小石子摄在照片中，已知
本次摄影的曝光时间是0.01s，重力加速度g 取10m/s2。测得照片中石子运动痕迹的长度为0.8cm，
实际长度为100cm 的窗框在照片中的长度为4.0cm。根据以上数据估算，石子开始下落的位置距离
1
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窗户的高度约为（ ）
A．10m
B．20m
C．40m
D．50m
4．小明做家务时，发现家里自来水的出水情况有这样的特点：当水流不太大时，从水龙头中连续
流出的水会形成水柱，从上往下越来越细，如图所示。水柱的横截面可视为圆，在水柱上取两个横
截面A、B，粗测A、B 的直径之比d1:d2=2:1。则经过A、B 处的水流速度大小之比v1:v2为（
）
A．4:1
B．1:4
C．2:1
D．1:2
5．“打弹珠”是一种常见的游戏，该游戏的规则为：将手中一弹珠以一定的初速度瞬间弹出，并
与另一静止的弹珠发生碰撞，被碰弹珠若能进入小坑中即为胜出。某次游戏时的示意图如图甲所示，
弹珠A 和弹珠B 与坑在同一直线上，两弹珠间距x1=28cm，弹珠B 与坑的间距x2=9cm。现用手指将
A 以某一初速度弹出，在坐标纸中作出A、B 运动的v-t 图像如图乙所示（实线代表A，虚线代表
B）、忽略弹珠A、B 碰撞的时间，g 取10m/s2。则下列说法中正确的是（ ）
A．碰撞后瞬间弹珠A 的速度大小为0.8m/s
B．碰撞前弹珠A 运动时间为0.4s
C．弹珠B 会落入坑中
D．弹珠A 会落入坑中
6．在“徒手抓金砖”的活动中挑战者需要戴白手套单手抓25 公斤的梯形金砖的侧面，金砖小面朝
上、大面朝下在空中保持静止25 秒以上，已知梯形金砖截面的底角为θ，手套与金砖间摩擦因数为
μ。如图所示，金砖在空中水平静止不动时，以下说法正确的是（ ）
2
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A．人手对金砖的作用力大于重力
B．人手抓的越紧，金砖受到的摩擦力越大
C．梯形底角越小越容易抓起
D．当tanθ≥1
μ
时，无论抓得多紧都抓不起金砖
7．甲、乙两个小灯笼用轻绳连接，悬挂在空中，在相同的水平风力作用下发生倾斜，稳定时与竖
直方向的夹角分别为α、θ，如图所示，已知甲的质量为2m、乙的质量为m，下列关系式正确的是
（ ）
A．tan α
tanθ = 2
3
B．tan α
tanθ = 2
1
C．tan α
tanθ = 1
2
D．tan α
tanθ = 4
3
8．如图1 所示，质量相等的物块A、B 紧靠在一起放置在水平地面上，水平轻弹簧一端与A 拴接，
另一端固定在竖直墙壁上。开始时弹簧处于原长，物块A、B 保持静止。t =0时刻，给B 施加一水
平向左的恒力F，使A、B 一起向左运动，当A、B 的速度为零时，立即撤去恒力。物块B 的v −t
图像如图2 所示，其中t 4至t5时间内图像为直线。弹簧始终在弹性限度内，A、B 与地面间的滑动摩
擦力大小恒定，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（ ）
A．t3时刻A、B 分离
B．改变水平恒力F 大小，t 4~t5的时间不变
C．0~t 4时间内图像满足同一正弦函数规律
3
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D．0~t2和t2~t 4时间内图2 中阴影面积相等
9．如图甲所示，物块A、B 静止叠放在水平地面上，B 受到从零开始逐渐增大的水平拉力F 的作用，
A、B 间的摩擦力Ff1、B 与地面间的摩擦力Ff2随水平拉力F 变化的情况如图乙所示。已知物块A
的质量m=3 kg，取g=10 m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（ ）
A．两物块间的动摩擦因数为2
15
B．当0＜F＜4 N 时，A、B 保持静止
C．当4 N＜F＜12 N 时，A、B 发生相对滑动
D．当F>12 N 时，A 的加速度随F 的增大而增大
10．如图所示，一根轻质细绳两端分别固定在等高的A、B 两点，一灯笼用轻质光滑挂钩挂在细绳
上，挂钩与细绳接触的点为O。下列判断正确的是（ ）
A．无风时，将B 点缓慢竖直向上移动的过程中，细绳上的弹力逐渐增大
B．无风时，将B 点缓慢竖直向上移动的过程中，∠AOB 逐渐减小
C．若灯笼受到水平向右的恒定风力，灯笼静止时，∠AOB 比无风时小
D．若灯笼受到水平向右的恒定风力，灯笼静止时，AO 段的拉力大于BO 段的拉力
11．宋应星，宜春奉新人，其所著《天工开物》一书是世界上第一部关于农业和手工业生产的综合
性著作。其中描述的利用耕牛整理田地的场景如图甲所示，简化的物理模型如图乙所示：人站在水
平木板上，两根绳子相互平行垂直于木板边缘与水平地面夹角θ=30°，人与木板的总重力为800N，
木板与地面动摩擦因数μ= √3
4
，若人与木板匀速前进，以下说法正确的是（ ）
4
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A．木板对地面的压力FN = 800N
B．每根绳中的拉力F =320N
C．若θ 可调，则当绳子水平时有F 最小值
D．若θ 可调，则当绳子与水平面夹角正切值为tanθ = √3
4
时有F 最小值
12．如图所示，质量mB=2 kg 的水平托盘B 与一竖直放置的轻弹簧焊接，托盘上放一质量mA=1 kg
的小物块A，整个装置静止。现对小物块A 施加一个竖直向上的变力F，使其从静止开始以加速度
a=2 m/s2做匀加速直线运动，已知弹簧的劲度系数k=600 N/m，g=10 m/s2。以下结论正确的是（
）
A．变力F 的最小值为2 N
B．变力F 的最小值为12 N
C．小物块A 与托盘B 分离瞬间的速度为0.2 m/s
D．小物块A 与托盘B 分离瞬间的速度为√5
5
m/s
二．多选题
13．甲、乙两辆汽车在同一条平直公路上沿同一方向行驶。当甲车在乙车后方60m 处时，甲车以
10m/s 的初速度做匀加速直线运动，加速度大小为1.5m/s2；乙车以20m/s 的初速度做匀减速直线运
动，加速度大小为1m/s2。当甲车追上乙车后，两车保持各自的速度做匀速直线运动。下列说法正
确的是（ ）
A．甲车追上乙车所需要的时间为16s
5
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B．甲车追上乙车时，乙车的速度大小为8m/s
C．甲车追上乙车前，两车之间的最大距离为30m
D．甲车追上乙车后，两车之间的距离随时间变化的关系为Δ x =20t(m)
14．如图甲所示，通过两根耙索拉耙沿水平方向匀速耙地。两根耙索等长且对称，延长线的交点为
O1，夹角∠A O1B =60°，拉力大小均为F，平面A O1B与水平面的夹角为30°，O2为AB 的中
点），如图乙所示。忽略耙索质量，下列说法正确的是（ ）
A．两根耙索的合力大小为F
B．两根耙索的合力大小为√3 F
C．地对耙的水平阻力大小为3 F
2
D．地对耙的水平阻力大小为F2
15．如图甲所示，一木板M =0.2kg，静置于足够大的水平地面上，木板右端放置一质量为0.5kg
的物块（可视为质点），t =0时对木板施加一水平向右的恒定拉力F ,t =2s时撤去F，物块在木板
上先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动，且恰好不能从木板左端掉落，整个过程中木板运动
的v −t（图像如图乙所示，已知各接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小
g=10 m/s
2，下列说法正确的是（ ）
A．木板与地面间动摩擦因数为0.4
B．木板与物块间动摩擦因数为0.4
C．木板的长度为2.75 m
D．物块与木板间因摩擦产生的热量拉为0.75J
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三．实验题
16．某同学用如图所示的装置测定当地的重力加速度。
(1)下面的实验操作正确的是：___________
A．先打开打点计时器电源再释放纸带
B．先释放纸带再打开打点计时器电源
C．电磁式打点计时器使用6 V直流电源
D．电火花打点计时器使用220 V交流电源
(2)实验时使用的电源频率为50 Hz，某次实验打出的一条纸带如图所示。在纸带上每两个计时点取
一个计数点，标记为1∼9。计数点2、3 之间的距离x23=2.60cm，计数点7、8 之间的距离
x78=10.29cm，根据以上数据，可求得重力加速度g= m/s
2（计算结果保留三位有效数
字）。
(3)此同学经查询得知当地的实际重力加速度是9.75 m/s
2，他发现上述实验结果与实际值存在差异，
请指出造成此差异的原因（写出一条即可） 。
17．兴趣小组利用如下装置验证“加速度与力和质量的关系”的实验。
第一小组：验证加速度与力的关系器材包含：导轨上有刻度尺的气垫导轨（含气泵）、光电门B、
数字计时器、带挡光片的滑块A、钩码若干、力的传感器（质量不计）和天平。
实验步骤：固定好光电门B，调整导轨水平，用刻度尺测出遮光条与光电门之间的距离L 及挡光片
的宽度d，并记录滑块的位置，测出滑块和挡光片的总质量为M。滑块用平行于导轨的细线跨过动
7
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滑轮连接在传感器上。在传感器上悬挂一个钩码，由静止释放滑块，记录滑块经过光电门的时间为，
读出传感器的示数F，保持小车的质量不变，改变钩码的个数且从同一位置释放，进行多次实验，
并作出图像。
根据实验步骤回答下列问题：
(1)不挂钩码和细线，接通气泵，在任意位置轻放滑块，观察到滑块 ，兴趣小组判断调整
后的导轨已经水平。
(2)为了直观的由图像看出物体的加速度与合力F 的正比关系，小组应该绘制图像 （选填
“F −1
Δt
”“ F −
1
(Δt )
2
”“ F −Δt”或“F −( Δt )
2”）。
第二小组：验证加速度与质量的关系
兴趣小组与邻桌的同学一起做验证“加速度与质量关系”的实验。他们将两个气垫导轨对称地放置
在一条水平直线上，保持两个导轨上的光电门固定在相同刻度处（即保持滑块的位移相同），测出
A 和B 两个滑块的质量为与，滑块上连接一条平行于桌面的细线，细线中间放置用一个悬挂钩码的
滑轮，并使细线与导轨平行且跨过气垫导轨上的滑轮。现同时从各自的气垫导轨上同一位置由静止
释放，记录A 和B 两个滑块上遮光片（两遮光片宽度相同）分别通过光电门的时间为和。
(3)若测量结果满足 （用上述字母表示），即可得出物体加速度与质量的关系。
四．计算题
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18．根据《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》第六十条的规定：机动车在道路上发生故障
或者发生交通事故，妨碍交通又难以移动的，应当按照规定开启危险报警闪光灯并在车后放置三角
警告牌（如图所示），以提醒后面司机及时减速。雨夜，在一条平直的公路上，汽车因为故障停车，
在它正后方有一货车以20m/s 的速度向前驶来，由于视线不好，货车司机只能看清前方40m 的物体，
他的反应时间为0.6s，该货车制动后最大加速度为2.5 m/s
2。求
(1)从货车司机看清三角警示牌到货车最终停止所用的最短时间；
(2)为避免两车相撞，故障车司机应将三角警示牌放置在故障车后的最小距离。
19．如图甲所示，质量为m1=0.9kg的足够长木板Q置于粗糙水平地面上，木板Q右端L处有一固定
竖直挡板，木板Q左端放置一质量m2=0.1kg、可视为质点的物块P。t =0时刻物块P和木板Q以相同
的初速度v0=3 m /s一起相对静止向右滑动，一段时间后，木板Q与挡板碰撞（碰撞时间极短），
碰后木板Q的速度反向、大小不变，物块P前2s内运动的速度随时间变化的图像如图乙所示。已知
重力加速度g=10 m /s
2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，运动过程中物块P始终在Q上。求：
(1)木板Q与地面间的动摩擦因数μ1及物块P与木板Q之间的动摩擦因数μ2；
(2)木板Q与挡板碰撞后，物块P与木板Q达到的共同速度的大小v；
(3)木板Q的长度L至少为多少。
20．如图所示，左边斜面MN与右边倾斜放置的传送带PQ倾角均为θ =37°，斜面与传送带之间由
一小段长度不计的光滑圆弧轨道衔接，传送带下端与斜面底端在同一水平面上。右侧平台EF上放
置一个质量M =2kg的长木板B，长木板B 左侧与传送带上端也平滑衔接。传送带顺时针匀速运动，
速度大小为v =8 m /s。现将质量m=1kg的可视为质点的小滑块A 从斜面上某点由静止释放，释放
点相对斜面底端的高度h=10 m，已知小滑块A 与斜面间的动摩擦因数μ1= 1
2 tanθ，与传送带、长
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木板B 间的动摩擦因数μ2=0.5，长木板B 与平台间的动摩擦因数μ3=0.1，传送带的长度L=8.8 m，
长木板B 的长度d =5 m，重力加速度g=10 m /s
2，sin37° =0.6，小滑块A 从传送带滑上长木板B
时速度大小不变。求：
(1)小滑块A 刚滑上传送带时的速度大小；
(2)小滑块A 滑离传送带时的速度大小；
(3)分析小滑块A 能否滑离长木板B；如果能，请求出小滑块A 从释放到离开长木板B 的时间；如
果不能，请求出小滑块A 相对长木板B 的最大位移。
10
