专题08 运动和力的关系 -备战2024年高中学业水平考试物理真题分类汇编（新教材通用）

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一、单选题
1．（2023·贵州·高二学业考试）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
【解析】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。
2．（2023·湖南·高二统考学业考试）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
【解析】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。
3．（2023·陕西·高二学业考试）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
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
【解析】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．惯性的大小与物体的受力情况和运动情况无关，任何物体在任何情况下都具有惯性，故D错误。
故选A。
4．（2023春·湖北·高一学业考试）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
【解析】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。
5．（2023·湖北·高二学业考试）电动平衡车具有运动灵活、操作简单，绿色环保等优点，如图所示，下列分析不正确的是（ ）
A．电动平衡车运动灵活是因为惯性比较小
B．轮胎上凹凸不平的花纹是为了增加车与地面间的摩擦力
C．电动平衡车及人受到的重力和地面对其的支持力是一对相互作用力
D．地面对平衡电动车的支持力是由于地面发生形变而产生的
【答案】C
【解析】A．由于电动平衡车的质量较小，惯性较小，运动状态容易改变，故A正确，不符合题意；
B．轮胎上凹凸不平的花纹是为了增大车与地面之间的粗糙程度，进而增加运动时的摩擦力，故B正确，不符合题意；
C．电动平衡车及人受到的重力和地面对其的支持力是一对平衡力，故C错误，符合题意；
D．地面对电动平衡车的支持力是由于地面发生形变而产生的，故D正确，不符合题意。
故选C。
6．（2023·湖南·高二学业考试）下列说法不正确的是（ ）
A．汽车上的安全带可以在汽车紧急刹车时防止因为惯性给乘客带来的伤害
B．飞机投弹时只有在目标的正上方时投出炸弹才能命中目标
C．滑动摩擦力的方向一定与该接触面上的弹力方向垂直
D．牛顿第二定律不仅阐述了力、质量和加速度三者数量间的关系，还明确了加速度的方向与力的方向的关系
【答案】B
【解析】A．汽车上的安全带可以在汽车紧急刹车时防止因为惯性给乘客带来的伤害，A项正确，不符合题意；
B．飞机投弹时应该在到达目标正上方之前投出炸弹才可能命中目标，B项错误，符合题意；
C．滑动摩擦力沿接触面，弹力垂直接触面，则滑动摩擦力方向一定与该接触面上的弹力方向垂直，C项正确，不符合题意；
D．牛顿第二定律不仅阐述了力、质量和加速度三者数量间的关系，还明确了加速度的方向与力的方向的关系，D项正确，不符合题意。
故选B。
7．（2023秋·福建·高三学业考试）下列关于惯性的说法正确的是（ ）
A．物体的质量越小，惯性越小
B．物体静止时有惯性，运动时没有惯性
C．物体不受外力作用时有惯性，受外力时没有惯性
D．物体做匀速直线运动时有惯性，做变速直线运动时没有惯性
【答案】A
【解析】惯性是物体固有的属性，一切物体都有惯性，跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系，只与质量的大小有关，质量越大惯性越大，质量越小惯性越小，故A正确，BCD错误。
故选A。
8．（2023春·江苏·高二学业考试）下列现象或措施中，与离心运动有关的是（ ）
A．汽车行驶过程中，乘客要系好安全带B．厢式电梯张贴超载标识
C．火车拐弯处设置限速标志D．喝酒莫开车，开车不喝酒
【答案】C
【解析】A．汽车行驶过程中，乘客要系好安全带是为了防止车辆急停急转身体脱离座椅而发生伤害，A不符合题意；
B．厢式电梯张贴超载标识是为了防止超载引起电梯不能正常运行而发生以外，B不符合题意；
C．火车拐弯处设置限速标志，是防止火车转弯时速度过大出现离心现象而出现脱轨，C符合题意；
D．酒后人的反应变慢，开车容易导致交通事故，D不符合题意；
故选C。
9．（2023春·江苏·高二学业考试）目前国内汽车数量不断增加，交管部门出于安全性的考虑也加大了管理力度，比如开车要系安全带已经被写入了交通规则，哪怕是后排乘客也要一视同仁。下列说法中正确的是（ ）
A．系好安全带可以减小人的惯性
B．系好安全带可以减小车的惯性
C．系好安全带可以防止因为惯性对人造成的伤害
D．系好安全带对人和车的惯性都有影响
【答案】C
【解析】ABD．质量是惯性大小的量度，与安全带是否系好无关，故ABD错误；
C．安全带可以防止因为惯性对人造成的伤害，故C正确。
故选C。
10．（2023春·江苏·高二学业考试）下列运动的物体中，运动状态始终保持不变的是（ ）
A．匀速直线运动B．匀变速直线运动
C．圆周运动D．自由落体运动
【答案】A
【解析】运动状态始终保持不变，则运动的速度大小和速度的方向始终保持不变。
故选A。
11．（2023秋·福建·高三学业考试）关于惯性的说法，正确的是（ ）
A．物体的质量越大，惯性越大
B．人走路时没有惯性，被绊倒时也没有惯性
C．物体没有受外力时有惯性，受外力作用后惯性就被克服了
D．运动员百米赛跑到达终点不能立即停下是由于有惯性，停下就没有惯性了
【答案】A
【解析】惯性是物体的固有属性，与物体的速度以及是否受力无关，其大小只有物体的质量有关，故A正确，BCD错误。
故选：A。
12．（2023秋·福建·高三学业考试）下列关于惯性的说法中正确的是（ ）
A．火箭升空时速度增大，惯性增大
B．宇航员从地球到达太空，惯性减小
C．战斗机战斗前抛弃副油箱，惯性增大
D．给空卡车装满货物，卡车的惯性增大
【答案】D
【解析】A．火箭升空时速度增大，质量减小，惯性减小，故A错误．
B．宇航员从地球到达太空，质量不变，惯性不变，故B错误；
C．战斗机战斗前抛弃副油箱，质量减小，惯性减小，选项C错误；
D．给空卡车装满货物，卡车的质量变大，惯性增大，选项D正确．
13．（2023春·江苏·高二学业考试）古诗词是我国五千年灿烂文化的精髓，先人在创作时巧妙地借用了许多物理知识，使其作品大放异彩．下列涉及到惯性的诗句是（ ）
A．坐地日行八万里，巡天遥看万千河B．船到江心抛锚迟，悬崖勒马早已晚
C．人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开D．飞流直下三千尺，疑是银河落九天
【答案】B
【解析】坐地日行八万里，巡天遥看万千河，是说明地球自转一圈的路程为八万里，而人与地面保持相对静止，速度相同，不涉及惯性，故A错误；“船到江心抛锚迟，悬崖勒马早已晚”，是说物体有保持原来运动状态不变的性质，这就是惯性，故B正确；人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开说明环境与温度对生物的影响，不是惯性，故C错误；飞流直下三千尺，疑是银河落九天，是描写瀑布的自然景象，不是惯性，故D错误．故选B.
14．（2022春·贵州·高二统考学业考试）“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
【解析】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。
15．（2022·山西·高二统考学业考试）下列体育项目中，有关物理分析正确的是（ ）
A．在班级拔河比赛中，获胜班级的队员拉绳子的力大于绳子拉队员的力
B．推铅球时，铅球出手时的动能越大，铅球飞出去就越远
C．在平整的地面上跳绳的过程中，地面对脚的支持力不做功
D．跳远时，当人起跳后，在空中继续向前运动是因为还受着向前的作用力
【答案】C
【解析】A．在班级拔河比赛中，根据牛顿第三定律，获胜班级的队员拉绳子的力与绳子拉队员的力是一对作用力和反作用力，等大反向，故A错误；
B．推铅球时，铅球出手时的动能越大，铅球飞出去不一定就越远，还与铅球出手时速度方向有关，故B错误；
C．在平整的地面上跳绳的过程中，地面对脚的支持力没有位移，则不做功，故C正确；
D．跳远时，当人起跳后，在空中继续向前运动是因为惯性，并不是还受着向前的作用力，故D错误。
故选C。
16．（2022春·河北·高二统考学业考试）某同学用力将一足球斜向上踢出，关于足球的惯性，下列说法正确的是（ ）
A．足球向上运动的过程中，惯性不断减小
B．足球向下运动的过程中，惯性不断增大
C．足球在最高点时惯性消失
D．足球在整个运动过程中惯性不变
【答案】D
【解析】惯性是物质的固有属性，并且只与质量有关，与运动状态无关，故ABC错误，D正确。
故选D。
17．（2022秋·福建·高二统考学业考试）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
【解析】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。
18．（2022春·福建·高二统考学业考试）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
【解析】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，惯性只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大。
故选D。
19．（2022·四川·高二统考学业考试）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
【解析】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。
20．（2022秋·江苏·高二学业考试）惯性大的物体，下列选项中的物理量一定大的是（ ）
A．质量B．加速度C．速度D．位移
【答案】A
【解析】质量是惯性大小的唯一量度，惯性大的物体，质量一定大，惯性大小与加速度、速度和位移无关。
故选A。
21．（2022·湖南·高二统考学业考试）质量为2吨的小汽车以80km/h的速度行驶，质量为20吨的大货车以60km/h的速度行驶。下列说法正确的是（ ）
A．小汽车的质量小，惯性大B．小汽车的速度大，惯性大
C．大货车的质量大，惯性大D．大货车的速度小，惯性小
【答案】C
【解析】质量大的物体惯性大，而与物体的速度无关，所以大货车的惯性大，小汽车的惯性小。
故选C。
22．（2022春·贵州·高二统考学业考试）如图所示，正在喷洒农药的无人机沿水平方向匀速飞行。随着药液不断喷出，无人机（包括未喷出的药液）的惯性（ ）
A．保持不变B．逐渐增大
C．逐渐减小D．与其运动状态无关
【答案】C
【解析】随着药液不断喷出，无人机（包括未喷出的药液）质量变小，所以惯性变小。
故选C。
23．（2022·湖南·高二学业考试）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
【解析】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。
24．（2022春·贵州·高二统考学业考试）甲、乙两车均在公路上行驶，已知甲车的惯性大于乙车的惯性，则（ ）
A．甲车的速度一定大于乙车的速度B．甲车的质量一定大于乙车的质量
C．甲车的动能一定大于乙车的动能D．甲车的加速度一定大于乙车的加速度
【答案】B
【解析】惯性仅与物体的质量有关，与物体的运动状态无关，甲车的惯性大于乙车的惯性，则甲车的质量一定大于乙车的质量，故B正确，ACD错误。
故选B。
25．（2022·山西·高二学业考试）电动平衡车是一种时尚代步工具，当人驾驶平衡车在水平路面上做匀速直线运动时，下列说法正确的是（ ）
A．平衡车匀速行驶时，相对于平衡车上的人，车是运动的
B．关闭电机，平衡车还会继续行驶一段路程是由于惯性
C．平衡车在加速过程中也是平衡的
D．平衡车的重力与地面对平衡车的支持力是一对平衡力
【答案】B
【解析】A．平衡车匀速行驶时，相对于平衡车上的人没有发生位置改变，是相对静止的，故A错误；
B．关闭电机，平衡车还会继续行驶一段路程是由于惯性，故B正确；
C．平衡车在加速过程中，速度在变化不是平衡态，故C错误；
D．平衡车加人的重力与地面对平衡车的支持力是一对平衡力，故D错误。
故选B。
二、多选题
26．（2023·广东·高二学业考试）关于惯性，下列说法不正确的是（ ）
A．静止的火车启动时速度变化缓慢，是因为火车静止时惯性大
B．战斗机投入战斗时，必须抛掉副油箱，是要减小惯性，保证其运动的灵活性
C．在绕地球运转的宇宙飞船内的物体处于失重状态，因而不存在惯性
D．快速抛出的乒乓球和网球，乒乓球运动距离小，是因为乒乓球惯性大的缘故
【答案】ACD
【解析】AB．物体的惯性是物体的固有属性，只与质量有关，与物体的运动状态无关，抛掉副油箱可以减小质量，减小惯性，A错误，符合题意，B正确，不符合题意；
C．处于失重状态的物体仍具有惯性，C错误，符合题意；
D．乒乓球运动距离小是空气阻力较大造成的，其质量小，惯性小，但不是由于这个原因造成的，D错误，符合题意。
故选ACD。
考点二：牛顿第二定律
一、单选题
1．（2023春·湖北·高一学业考试）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．0B．6m/s2C．8m/s2D．10m/s2
【答案】B
【解析】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。
2．（2023·湖南·高二学业考试）一质量的物体，在水平方向以大小为的加速度做匀加速直线运动，则物体所受的合力大小为（ ）
A．5NB．6NC．7ND．8N
【答案】C
【解析】根据牛顿第二定律可得物体所受的合力大小为
故选C。
3．（2023·湖南·高三统考学业考试）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
【解析】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。
4．（2023·湖南·高二学业考试）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
【解析】对笔受力分析，受到重力和细绳的拉力作用
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。
5．（2023秋·四川·高二统考学业考试）如图所示，轻弹簧上端固定在天花板上，下端系一物块。物块从弹簧处于原长位置静止释放，在物块开始下落到最低点的过程中（弹簧的形变在弹性限度内），下列说法中正确的是（ ）
A．物块的动能一直变大B．物块的重力势能一直减小
C．物块的机械能一直变大D．物块的机械能先变大后变小
【答案】B
【解析】物块从弹簧处于原长位置静止释放后，物块受到重力、弹力，合力方向竖直向下，做加速运动；弹力逐渐增大，当重力和弹力相等时速度最大，之后弹力大于重力，合力方向竖直向上，做减速运动；直至最低点，速度为零。
综上所述物块的速度先增大后减小，物块的动能先增大后减小；物块的一直下降，重力做正功，物块的重力势能一直减小；弹力对物块一直做负功，物块的机械能一直减小。
故B正确，ACD错误。
故选B。
6．（2023秋·四川·高二统考学业考试）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（ ）
A．B．C．D．
【答案】A
【解析】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。
7．（2023春·广东·高二统考学业考试）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
【解析】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。
8．（2023秋·浙江·高二学业考试）一位游客正在体验蹦极，绑上蹦极专用的橡皮绳后从跳台纵身而下。游客从跳台下落直到最低点过程中（ ）
A．弹性势能减小B．重力势能减小
C．机械能保持不变D．绳一绷紧动能就开始减小
【答案】B
【解析】游客从跳台下落，开始阶段橡皮绳未拉直，只受重力作用做匀加速运动，下落到一定高度时橡皮绳开始绷紧，游客受重力和向上的弹力作用，弹力从零逐渐增大，游客所受合力先向下减小后向上增大，速度先增大后减小，到最低点时速度减小到零，弹力达到最大值。
A．橡皮绳绷紧后弹性势能一直增大，A错误；
B．游客高度一直降低，重力一直做正功，重力势能一直减小，B正确；
C．下落阶段橡皮绳对游客做负功，游客机械能减少，转化为弹性势能，C错误；
D．绳刚绷紧开始一段时间内，弹力小于重力，合力向下做正功，游客动能在增加；当弹力大于重力后，合力向上对游客做负功，游客动能逐渐减小，D错误。
故选B。
9．（2023·湖南·高二学业考试）下列说法不正确的是（ ）
A．汽车上的安全带可以在汽车紧急刹车时防止因为惯性给乘客带来的伤害
B．飞机投弹时只有在目标的正上方时投出炸弹才能命中目标
C．滑动摩擦力的方向一定与该接触面上的弹力方向垂直
D．牛顿第二定律不仅阐述了力、质量和加速度三者数量间的关系，还明确了加速度的方向与力的方向的关系
【答案】B
【解析】A．汽车上的安全带可以在汽车紧急刹车时防止因为惯性给乘客带来的伤害，A项正确，不符合题意；
B．飞机投弹时应该在到达目标正上方之前投出炸弹才可能命中目标，B项错误，符合题意；
C．滑动摩擦力沿接触面，弹力垂直接触面，则滑动摩擦力方向一定与该接触面上的弹力方向垂直，C项正确，不符合题意；
D．牛顿第二定律不仅阐述了力、质量和加速度三者数量间的关系，还明确了加速度的方向与力的方向的关系，D项正确，不符合题意。
故选B。
10．（2023春·江苏·高二学业考试）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．
C．D．
【答案】A
【解析】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。
11．（2023春·江苏·高二学业考试）如图所示，重10N的物体向右运动，物体与水平面之间的动摩擦因数μ=0.4，若外加一水平向左的力F=5N，则此时物体的加速度大小为（ ）
A．0.1m/s2B．0.9m/s2C．1m/s2D．9m/s2
【答案】D
【解析】物体向右运动，受到的滑动摩擦力为
又受到向左的推力
分析受力可知，物体在水平方向受到的合力为
故加速度
故ABC错误，D正确。
故选D。
【点睛】根据物体的运动情况，对物体进行分析受力，再结合牛顿第二定律进行解答。
12．（2023春·江苏·高二学业考试）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∶2B．3∶7C．7∶3D．4∶1
【答案】C
【解析】两个力F相同，则两个力的水平分力都为Fcsθ，根据牛顿第二定律
Fcsθ = ma
则
mA∶mB = aB∶aA = 7∶3
故选C。
13．（2023春·江苏·高二学业考试）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/sB．12m/sC．16m/sD．20m/s
【答案】B
【解析】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。
14．（2022·海南·高三学业考试）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
【解析】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。
15．（2022·海南·高二统考学业考试）质量相同的甲、乙两小车加速度分别为6m/s2、3m/s2，则甲、乙两小车所受合力之比为（ ）
A．18∶1B．9∶1C．3∶1D．2∶1
【答案】D
【解析】根据牛顿第二定律可知
故选D。
16．（2022·山西·高二统考学业考试）两个质量相同的小球A和B用轻弹簧连接，然后用细线悬挂起来处于静止，如图所示。若重力加速度大小为，则剪断细线的瞬间，A球和B球的加速度大小分别为（ ）

A．0，0B．g，g
C．0，gD．2g，0
【答案】D
【解析】剪断细线之前对B分析有
剪断细线的瞬间，弹簧没有发生突变，弹簧弹力不变，则B所受合力仍然为0，即B的加速度为0，对A有
解得
可知，剪断细线瞬间，A球和B球的加速度大小分别为2g，0。
故选D。
17．（2022春·河北·高二统考学业考试）起重机将质量为m的货物匀加速竖直吊起，已知货物的加速度大小为a，重力加速度为g，则起重机对货物的拉力大小为（ ）
A．maB．mgC．D．
【答案】C
【解析】由牛顿第二定律可得
解得起重机对货物的拉力大小
故选C。
二、多选题
18．（2023·广东·高二学业考试）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．maD．
【答案】BC
【解析】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
C正确，D错误；
故选BC。
三、解答题
19．（2023·贵州·高二学业考试）一质量m＝1.2kg的木块在水平地面上匀减速滑行，滑行的初速度m/s，经时间t＝2s后停止。求：
（1）木块滑行的加速度大小；
（2）木块受到的摩擦力大小．

【答案】（1）；（2）4.8N
【解析】（1）根据加速度定义式，可得
即木块滑行的加速度大小为。
（2）由牛顿第二定律，可得
20．（2023·湖南·高二学业考试）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）
【解析】（1）汽车做匀加速运动的末速度
（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
21．（2023·湖南·高二学业考试）一质量为m的物体以加速度匀加速下降，下降距离为h，在此过程中，试求：
（1）物体所受合力；
（2）物体的动能增加量；
（3）物体的重力势能改变量。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）根据牛顿第二定律可知物体的合力为
（2）根据动能定理，可知物体动能增加量为
（3）根据重力做功与重力势能的关系，可知物体重力势能的该变量为
22．（2023·北京·高二统考学业考试）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）
【解析】（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
23．（2023·陕西·高二学业考试）物体的质量为8kg，斜面的倾角为37°（g取，sin37°=0.6，cs37°=0.8），物体的初速度为0，从斜面顶端匀加速下滑，物体与斜面间的动摩擦系数。求：
（1）物体下滑的加速度？
（2）3秒末物体的速度？
（3）秒末物体通过的位移？
【答案】（1），沿斜面向下；（2），沿斜面向下；（3）4m，沿斜面向下
【解析】（1）由牛顿第二定律
解得物体下滑的加速度
方向沿斜面向下。
（2）由匀变速直线运动规律
可得3秒末物体的速度
方向沿斜面向下。
（3）由匀变速直线运动位移时间关系
可得秒末物体通过的位移为
方向沿斜面向下。
24．（2023·北京·高二学业考试）如图所示，用F=10.0N的水平拉力，使质量m=2.0kg的物体由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动。求：
（1）物体加速度的大小；
（2）物体在第4.0s时速度的大小。
【答案】（1）；（2）
【解析】（1）根据牛顿第二定律可得
解得物体加速度的大小为
（2）物体在第4.0s时速度的大小为
25．（2022春·贵州·高二统考学业考试）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
【解析】（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
四、填空题
26．（2023春·江苏·高二学业考试）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
【解析】由牛顿第二定律
解得
27．（2023春·江苏·高二学业考试）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
【解析】[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
考点三：牛顿第三定律
一、单选题
1．（22·23下·湖北·学业考试）某同学在体重计上向下蹲，下蹲过程包括加速向下运动和减速向下运动两个过程，下列说法正确的是（ ）
A．下蹲的加速向下运动过程，此同学处于超重状态
B．下蹲的减速向下运动过程，此同学处于超重状态
C．下蹲的加速向下运动过程，体重计的示数大于此同学的实际体重
D．下蹲的加速向下运动过程，体重计的示数等于此同学的实际体重
【答案】B
【解析】A．下蹲的加速向下运动过程，此同学处于失重状态，A错误；
B．下蹲的减速向下运动过程，此同学处于超重状态，B正确；
CD．下蹲的加速向下运动过程，体重计的示数小于此同学的实际体重，CD错误。
故选B。
2．（22·23下·湖北·学业考试）小英站在电动平衡车上处于静止状态，下列说法正确的是

A．电动平衡车对小英的支持力与小英对电动平衡车的压力是一对平衡力
B．电动平衡车对小英的支持力与小英对电动平衡车的压力是一对相互作用力
C．小英对电动平衡车的压力比电动平衡车对小英的支持力先产生
D．电动平衡车对小英的支持力比小英对电动平衡车的压力先产生
【答案】B
【解析】AB．电动平衡车对小英的支持力与小英对电动平衡车的压力是一对相互作用力，故A错误、B正确；
CD．小英对电动平衡车的压力与电动平衡车对小英的支持力是同时产生的，故CD错误。
故选B。
3．（22·23·湖南·学业考试）校运会中，甲、乙两班进行了一场精彩的拔河比赛。关于拔河，以下说法正确的是（ ）
A．甲对绳先产生作用力，绳对甲后产生反作用力
B．甲拉绳的力和乙拉绳的力是一对相互作用力
C．甲拉绳的力和绳拉甲的力是一对平衡力
D．无论什么情况下，甲拉绳的力和绳拉甲的力总是大小相等
【答案】D
【解析】B．拔河比赛中，甲拉绳的力和乙拉绳的力是一对平衡力, 故B错误；
ACD．无论什么情况下，甲拉绳的力和绳拉甲的力是一对相互作用力，故同时产生，且大小总是相等的,故A错误，C错误，D正确。
故选D。
4．（22·23下·湖北·学业考试）手机放在水平桌面上处于静止状态，下面说法正确的是（ ）
A．手机对桌面的压力是由于桌面发生弹性形变产生的
B．桌面对手机的支持力是手机发生弹性形变产生的
C．手机对桌面的压力与桌面对手机的支持力是一对平衡力
D．手机对桌面的压力与桌面对手机的支持力是一对相互作用力
【答案】D
【解析】A．手机对桌面的压力是由于手机发生了弹性形变，故A错误；
B．桌面对手机的支持力是由于桌面发生了弹性形变，故B错误；
CD．手机对桌面的压力和桌面对手机的支持力是一对作用力与反作用力，故C错误，D正确。
故选D。
5．（22·23·湖南·学业考试）电动平衡车具有运动灵活、操作简单，绿色环保等优点，如图所示，下列分析不正确的是（ ）
A．电动平衡车运动灵活是因为惯性比较小
B．轮胎上凹凸不平的花纹是为了增加车与地面间的摩擦力
C．电动平衡车及人受到的重力和地面对其的支持力是一对相互作用力
D．地面对平衡电动车的支持力是由于地面发生形变而产生的
【答案】C
【解析】A．由于电动平衡车的质量较小，惯性较小，运动状态容易改变，故A正确，不符合题意；
B．轮胎上凹凸不平的花纹是为了增大车与地面之间的粗糙程度，进而增加运动时的摩擦力，故B正确，不符合题意；
C．电动平衡车及人受到的重力和地面对其的支持力是一对平衡力，故C错误，符合题意；
D．地面对电动平衡车的支持力是由于地面发生形变而产生的，故D正确，不符合题意。
故选C。
6．（22·23·湖南·学业考试）关于站在田径场上静止不动的运动员，下列说法中正确的是（ ）
A．运动员对地面的压力与运动员受到的重力是一对平衡力
B．地面对运动员的支持力与运动员受到的重力是一对作用力与反作用力
C．地面对运动员的支持力与运动员对地面的压力是一对平衡力
D．地面对运动员的支持力与运动员对地面的压力是一对作用力与反作用力
【答案】D
【解析】A．运动员对地面的压力与运动员受到的重力只是大小相等，既不是平衡力,也不是相互作用力，故A错误；
B．地面对运动员的支持力与运动员受到的重力，作用在同一物体上的大小相等，方向相反，是一对平衡力，故B错误；
C．地面对运动员的支持力与运动员对地面的压力是一对相互作用力，故C错误；
D．地面对运动员的支持力与运动员对地面的压力是一对作用力与反作用力，故D正确。
故选D。
7．（22·23·陕西·学业考试）如图所示，一只小鸟落在了树枝上，树枝发生了弯曲，小鸟处于静止状态，下列说法正确的是（ ）
A．树枝发生了弯曲，是因为小鸟对树枝的压力大于树枝对小鸟的支持力
B．小鸟起飞瞬间，翅膀对空气的作用力大于空气对翅膀的作用力
C．树枝对小鸟弹力的方向斜向上偏右
D．树枝对小鸟的支持力是由树枝发生形变产生的
【答案】D
【解析】AB．小鸟对树枝的压力和树枝对小鸟的支持力以及翅膀对空气的作用力和空气对翅膀的作用力均为相互作用力，相互作用力中的作用力与反作用力等值反向。故AB错误；
C．根据平衡条件可知，树枝对小鸟弹力与小鸟受到的重力平衡，则弹力的方向为竖直向上。故C错误；
D．弹力是由施力物体形变产生的，树枝对小鸟的支持力，施力物体是树枝，则树枝对小鸟的支持力是由树枝发生形变产生的。故D正确。
故选D。
8．（22·23下·渭南·学业考试）如图所示，在粗糙的水平地面上有质量为m的物体，连接在一劲度系数为k的轻质弹簧上，现用一水平力F向右拉弹簧，使物体做匀速直线运动，则下列说法正确的是（ ）

A．弹簧拉木块的力与木块拉弹簧的力是一对平衡力
B．弹簧拉木块的力与木块拉弹簧的力是同一个力
C．弹簧拉木块的力与木块拉弹簧的力是一对作用力与反作用力
D．弹簧拉木块的力与木块拉弹簧的力大小相等，方向相反，但不作用在一条直线上
【答案】C
【解析】弹簧拉木块的力与木块拉弹簧的力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，作用在一条直线上。
故选C。
9．（22·23下·云南·学业考试）2022年10月12日，“天宫课堂”第三课成功开讲，航天员刘洋轻推了核心舱壁便立即向后退去，此时（ ）
A．刘洋先对舱壁有作用力，舱壁后对刘洋有反作用力
B．刘洋对舱壁的作用力大于舱壁对刘洋的反作用力
C．刘洋对舱壁的作用力和舱壁对刘洋的反作用力为一对平衡力
D．刘洋对舱壁的作用力大小等于舱壁对刘洋的反作用力大小
【答案】D
【解析】A．刘洋对舱壁的作用力，舱壁对刘洋的反作用力是相互作用力，同时产生，同时消失，故A错误；
BCD．作用力和反作用力大小相等，方向相反，故刘洋对舱壁的作用力大小等于舱壁对刘洋的反作用力大小，且相互作用力作用在两个物体上，不是平衡力，故BC错误，D正确。
故选D。
10．（22·23下·广东·学业考试）如图所示，一物体从固定的光滑圆弧轨道上端由静止下滑，当物体滑到轨道最低点时，下列说法正确的是（ ）
A．物体处于超重状态
B．物体处于平衡状态
C．物体对轨道的压力等于物体的重力
D．物体对轨道的压力大于轨道对物体的支持力
【答案】A
【解析】AB．设物体滑到轨道最低点时速度为，圆弧轨道半径为R，此时有
可得此时轨道对物体的支持力大于物体重力，物体处于超重状态，A正确，B错误；
CD．物体对轨道的压力与轨道对物体的支持力为一对相互作用力，大小相等；结合前面分析可得物体对轨道的压力大于物体的重力，CD错误。
故选A。
11．（23·24上·四川·学业考试）如图所示，大人和小孩拔河，大人保持静止却能轻松把小孩拉过来。不计绳子的质量，下列说法中正确的是（ ）
A．小孩被拉动后就失去了惯性
B．大人保持静止是因为惯性增大了
C．大人对绳子的拉力大于小孩对绳子的拉力
D．大人对绳子的拉力与小孩对绳子的拉力大小相等
【答案】D
【解析】AB．惯性是物体自身具有的属性，只与质量有关，与物体的运动状态、受力状态无关，故AB错误；
CD．由于绳子质量不计，绳子受力平衡，大人对绳子的拉力与小孩对绳子的拉力是一对平衡力，两者大小相等，故C错误，D正确。
故选D。
12．（23·24上·浙江·学业考试）如图所示，车停在水平地面上，桶放在车上，则下列属于一对作用力与反作用力的是（ ）
A．车所受重力与车对地面的压力B．桶对车的压力与车对地面的压力
C．桶所受重力与车对桶的支持力D．桶对车的压力与车对桶的支持力
【答案】D
【解析】A．车所受重力方向竖直向下，车对地面的压力竖直向下，不是作用力与反作用力，故A错误；
B．桶对车的压力与车对地面的压力方向均为竖直向下，不是作用力与反作用力，故B错误；
C．桶所受重力与车对桶的支持力，作用在同一物体上，且等大反向，是一对平衡力，故C错误；
D．根据相互作用力的定义可知桶对车的压力与车对桶的支持力是一对作用力与反作用力，故D正确。
故选D。
13．（23·24上·辽宁·学业考试）鸡蛋碰石头，鸡蛋碎，石头完好无损，以下判断正确的是（ ）
A．鸡蛋碎了，说明鸡蛋受到的撞击力大
B．石头完好无损，说明石头受到的撞击力小
C．鸡蛋和石头受到的撞击力一样大
D．必须用仪器检测才知道谁受到的撞击力大
【答案】C
【解析】鸡蛋碰石头时，对石头有力的作用，占主动是施力体，同时石头给鸡蛋一个反作用力，说明力的作用是相互的，这两个力大小相等、方向相反，作用在一条直线上，所以它们的大小相等；鸡蛋被碰破，而石头却完好无损，是因为鸡蛋的硬度小。
故选C。
14．（23·24上·福建·学业考试）节日里挂彩灯已成为一种习俗。一盏彩灯用细线悬挂起来处于静止状态，下列说法正确的是（ ）
A．细线对彩灯的作用力大于彩灯的重力
B．细线对彩灯的作用力小于彩灯的重力
C．细线对彩灯的作用力与彩灯对细线的作用力是一对平衡力
D．细线对彩灯的作用力与彩灯对细线的作用力是一对作用力与反作用力
【答案】D
【解析】AB．由平衡关系知细线对彩灯的拉力与彩灯所受的重力是一对平衡力，其大小相等，方向相反，故AB错误；
CD．细线对彩灯的作用力与彩灯对细线的作用是一对作用与反作用力，故C错误，D正确。
故选D。
15．（23·24上·福建·学业考试）如图，某同学脚穿旱冰鞋去推一张放在水平地面上的桌子，结果没推动。下列说法正确的是（ ）
A．他推桌子的力大于桌子对他的推力
B．他推桌子的力小于桌子对他的推力
C．他推桌子的力与桌子对他的推力是平衡力
D．他推桌子的力与桌子对他的推力是作用与反作用力
【答案】D
【解析】没有推动桌子说明桌子仍处于平衡状态，推力与地面对桌子的静摩擦力是一对平衡力；他推桌子的力与桌子推他的力是作用与反作用，大小相等、方向相反，作用在彼此上面。
故选D。
16．（23·24上·福建·学业考试）图甲是我国自主研发的世界第一台高温超导高速磁悬浮列车，这台车的设计速度高达每小时620公里，被称赞为“世界上跑得最快的列车”。图乙是某磁悬浮列车的原理图。轨道P的磁场与车体Q的磁场之间产生排斥力使车体悬浮。已知P对Q的排斥力为，Q对P的排斥力为，则（ ）
A．大于B．小于
C．和是一对平衡力D．和是一对作用力与反作用力
【答案】D
【解析】和是车体与轨道之间的相互作用力，大小相等、方向相反，作用在不同的物体上。
故选D。
17．（22·23下·江苏·学业考试）在神舟十三号载人飞船内，王亚平轻推了核心舱墙壁后向后退去，此时（ ）
A．王亚平先对墙有作用力，墙后对王亚平有作用力
B．王亚平对墙的作用力大于墙对王亚平的作用力
C．王亚平对墙的作用力和墙对王亚平的作用力为一对平衡力
D．王亚平对墙的作用力大小等于墙对王亚平的作用力
【答案】D
【解析】王亚平和墙的作用力是相互作用力，同时产生、同时消失、大小相等、方向相反。
故选D。
18．（22·23下·江苏·学业考试）如图所示为常见的一款手机支架，支架放水平桌面上，手机放在支架上时（ ）
A．支架对桌面的压力等于手机的重力
B．手机一定受到摩擦力的作用
C．支架一定不受到桌面的静摩擦力
D．手机对支架的压力和支架对手机的支持力是一对平衡力
【答案】C
【解析】A．支架对桌面的压力等于支架和手机的总重力，大于手机的重力，A错误；
B．由图可知，若没有摩擦力，支架对手机的支持力的合力与手机重力也可以平衡，B错误；
C．支架在水平面上，桌面对支架的支持力与支架和手机的总重力平衡，不受静摩擦力，C正确；
D．手机对支架的压力和支架对手机的支持力是一对作用力与反作用力，不是一对平衡力，D错误。
故选C。
19．（22·23下·江苏·学业考试）小明小朋友在幼儿园将玩具汽车停在了模型桥面上，如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．玩具汽车受到的重力和桥面对玩具汽车的支持力是一对作用力和反作用力
B．玩具汽车受到的支持力和玩具汽车对桥面的压力是一对平衡力
C．玩具汽车受到的支持力是因为桥面的形变产生的
D．玩具汽车对桥面的压力是因为桥面的形变产生的
【答案】C
【解析】C．玩具汽车受到的支持力是因为桥面的形变产生的，C正确；
D．玩具汽车对桥面的压力是由于玩具汽车的形变产生的，D错误；
A．玩具汽车受到的重力和桥面对玩具汽车支持力是一对平衡力，A错误；
B．玩具汽车受到的支持力和玩具汽车对桥面的压力是一对作用力和反作用力，B错误。
故选C。
20．（22·23上·广东·学业考试）篮球比赛时，小王同学跳起投篮。在离地上升过程中，下列设法正确的是（ ）
A．重力对小王做负功
B．重力对小王做正功
C．手对球的作用力大于球对手的作用力
D．手对球的作用力小于球对手的作用力
【答案】A
【解析】AB．小王立刻上升过程中，位移（运动）方向与重力方向相反，重力做负功，故A正确，B错误；
CD．根据作用力与反作用力关系，手对球的作用力与球对手的作用力大小相等，故CD错误。
故选A。
考点四：牛顿运动定律应用
一、单选题
1．（22·23·湖北·学业考试）如图所示，直－20悬停在空中，此时直－20处于（ ）
A．超重状态B．平衡状态C．失重状态D．完全失重状态
【答案】B
【解析】悬停在空中，此时直－20处于平衡状态。
故选B。
2．（22·23·贵州·学业考试）如图所示为一海狮把球顶向空中，并等其落下。下列有关球的受力与运动的一些说法正确的是（ ）

A．球在最高点时受到重力和海狮对它的顶力作用
B．球在最高点时的速度为，处于平衡状态
C．球在上升的过程中处于超重状态
D．球在下落的过程中可认为只受重力作用
【答案】D
【解析】ABC．球在最高点时速度为，只受到重力的作用，加速度为g，方向竖直向下，不是平衡态，处于失重状态，故ABC错误；
D．球在下落的过程中由于空气阻力很小，可认为只受重力作用，故D正确。
故选D。
3．（22·23下·湖北·学业考试）某同学在体重计上向下蹲，下蹲过程包括加速向下运动和减速向下运动两个过程，下列说法正确的是（ ）
A．下蹲的加速向下运动过程，此同学处于超重状态
B．下蹲的减速向下运动过程，此同学处于超重状态
C．下蹲的加速向下运动过程，体重计的示数大于此同学的实际体重
D．下蹲的加速向下运动过程，体重计的示数等于此同学的实际体重
【答案】B
【解析】A．下蹲的加速向下运动过程，此同学处于失重状态，A错误；
B．下蹲的减速向下运动过程，此同学处于超重状态，B正确；
CD．下蹲的加速向下运动过程，体重计的示数小于此同学的实际体重，CD错误。
故选B。
4．（22·23下·湖北·学业考试）关于超重与失重，下列说法正确的是（ ）
A．处于超重状态的物体，重力增加了
B．处于失重状态的物体，重力减小了
C．处于完全失重状态的物体，重力消失了
D．处于超重状态的物体，重力大小不变
【答案】D
【解析】AD．处于超重状态的物体，重力大小不变，故A错误，D正确；
B．处于失重状态的物体，重力大小不变，故B错误；
C．处于完全失重状态的物体，重力大小不变，故C错误。
故选D。
5．（22·23下·湖北·学业考试）如图所示，在升降机的天花板上用细线悬挂一小球，现升降机加速下降，下列说法正确的是（ ）

A．小球处于超重状态
B．小球处于失重状态
C．细线的拉力大于小球的重力
D．细线的拉力等于小球的重力
【答案】B
【解析】小球随着升降机加速下降，小球的加速度方向竖直向下，处于失重状态，则细线的拉力小于小球的重力。
故选B。
6．（22·23·湖南·学业考试）一辆小汽车匀速行驶上圆弧拱桥时（ ）
A．对桥的压力大小与车总质量无关
B．速度越大，对桥的压力越小
C．对桥的压力大于车总重力
D．小汽车处于超重状态
【答案】B
【解析】根据牛顿第二定律可知
解得
根据牛顿第三定律可知，对桥的压力大小与车总质量有关；速度越大，对桥的压力越小；小汽车对桥的压力小于车总重力，处于失重状态。
故选B。
7．（22·23·广东·学业考试）如图，为了取出羽毛球筒中的羽毛球，某同学先给筒施加一竖直向下的外力，使球筒和羽毛球一起从静止开始加速向下运动，球筒碰到地面后，速度立即减小到零，羽毛球恰能匀减速至下端口。假设球筒碰地前，羽毛球与球筒无相对滑动，忽略一切空气阻力，则该羽毛球从静止开始到最终到达下端口的过程中（ ）
A．始终处于超重状态B．始终处于失重状态
C．机械能先增加后减少D．机械能一直在减少
【答案】C
【解析】AB．由于羽毛球先加速向下运动，后减速向下运动，故羽毛球先处于失重状态后处于超重状态，AB错误；
CD．羽毛球从静止开始到最终到达下端口的过程中摩擦力先做正功后做负功，羽毛球机械能先增加后减少，C正确，D错误。
故选C。
8．（20·21下·辽宁·学业考试）当小明乘坐电梯处于失重状态时，小明受到的（ ）
A．重力减小B．支持力大于重力C．支持力等于重力D．支持力小于重力
【答案】D
【解析】当小明乘坐电梯处于失重状态时，小明的加速度方向向下，由牛顿第二定律可知，合力方向向下，所以支持力小于重力。
故选D。
9．（22·23下·广东·学业考试）如图所示，一物体从固定的光滑圆弧轨道上端由静止下滑，当物体滑到轨道最低点时，下列说法正确的是（ ）
A．物体处于超重状态
B．物体处于平衡状态
C．物体对轨道的压力等于物体的重力
D．物体对轨道的压力大于轨道对物体的支持力
【答案】A
【解析】AB．设物体滑到轨道最低点时速度为，圆弧轨道半径为R，此时有
可得此时轨道对物体的支持力大于物体重力，物体处于超重状态，A正确，B错误；
CD．物体对轨道的压力与轨道对物体的支持力为一对相互作用力，大小相等；结合前面分析可得物体对轨道的压力大于物体的重力，CD错误。
故选A。
二、解答题
10．（22·23·湖北·学业考试）如图所示，一质量的物块，静止在水平地面上。现以水平恒力F拉动物块，经，物块的速度大小达到。
（1）求物块的加速度大小；
（2）求内物块的位移大小；
（3）已知物块与地面间的动摩擦因数，重力加速度大小g取。求恒力F的大小。
【答案】（1）2m/s2；（2）4m；（3）18N
【解析】（1）物块的加速度大小
（2）内物块的位移大小
（3）根据牛顿第二定律
可得
11．（22·23·贵州·学业考试）一个质量的物体，放在固定的粗糙斜面上，斜面与水平方向的夹角，物体与斜面间的动摩擦因数，物体所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（，，）
（1）现用一个沿斜面向上的拉力作用在物体上，物体保持静止，求此时物体所受的摩擦力的大小和方向。
（2）若撤去拉力F，物体沿斜面下滑的加速度为多大？2s后物体下滑的位移为多少？（斜面足够长）

【答案】（1），方向沿斜面向上；（2），
【解析】（l）对物体进行受力分析，由于
根据受力平衡可得
解得
方向沿斜面向上。
（2）撤去外力后，根据牛顿第二定律可知
解得
2s后物体下滑的位移
12．（22·23·湖南·学业考试）2022年12月，常德至长沙高铁正式通车，自此，湖南14个地州市全部实现高铁覆盖。某质量为m的高铁列车出站做初速度为零的匀加速直线运动，受到的阻力大小恒为Ff，经时间t后速度为v。在时间t内，求：
（1）高铁列车加速度的大小a；
（2）高铁列车位移的大小x；
（3）高铁列车牵引力的大小F。

【答案】（1）；（2）；（3）。
【解析】（1）做初速度为零的匀加速直线运动，经时间t后速度为v。列车加速度的大小
（2）列车位移的大小
（3）列车牵引力的大小
解得
13．（22·23·陕西·学业考试）冬奥会中的冰壶比赛被誉为冰上象棋．假设冰壶从被运动员推出到静止共用时，运动的位移，冰壶在水平冰面上的运动可视为匀减速直线运动，取，求冰壶在此过程中：
（1）平均速度的大小；
（2）加速度的大小；
（3）冰壶与冰面间的动摩擦因数。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）平均速度的大小为
（2）根据
可得加速度的大小为
（3）冰壶对地面的压力为
地面对冰壶的摩擦力为
由牛顿第二定律有
联立得
则有
14．（22·23下·湖北·学业考试）学校寝室旁有一口水井，小明同学从井口将一质量为m的石块由静止释放，同时用手机计时，从释放石块到看见水花的时间为t，石块落到井中水面上时的速度大小为v，设石块下落的加速度保持不变，重力加速度为g，求：
（1）石块下落的高度；
（2）石块下落过程中受到的阻力大小。
【答案】（1）；（2）
【解析】（1）石块做匀加速直线运动，石块下落的高度为
（2）根据牛顿第二定律可得
又
解得石块下落过程中受到的阻力大小为
15．（22·23·河北·学业考试）如图所示，长为的水平传送带AB以的恒定速度顺时针转动，长为、倾角为的倾斜传送带CD以的恒定速度顺时针转动，两传送带通过一小段圆弧（长度不计）平滑衔接。现将可视为质点的物体静止放在传送带的左端A，经过一段时间物体运动到倾斜传送带的最底端D。已知物体与AB、CD间的动摩擦因数分别为、。取重力加速度，。
（1）求物体运动到D处时的速度大小；
（2）仅改变CD的速度，欲使物体由A到D用时最短，求倾斜传送带速度的取值范围，以及物体由A到D的最短时间。
【答案】（1）；（2）
【解析】（1）物体放上A端，在水平传送带上有
解得
假设物体能与传送带共速，则物体加速运动的位移为
假设成立，物体运动到倾斜传运带上时，物体的速度小于倾斜传送带的速度，有
解得
达到共速所用时间
共速前物体在倾斜传送带上加速运动的位移
由于
故物体与倾斜传送带共速后继续加速，有
解得
设物体运动到D处时的速度大小为，则有
解得
（2）在倾斜传送带上物体全程以的加速度加速时，由A到D用时最短，由
解得
故
物体在水平传送带上加速的时间
匀速运动到B端所用时间
设物体在倾斜传送带上运动的时间为，则有
解得
所以物体由A到D的最短时间
16．（22·23·河北·学业考试）风洞实验室中可产生方向、大小都可以调节控制的风力。如图所示，将一小球套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角为37°，若在竖直向上的风力F作用下，小球从静止开始以4m/s2的加速度沿直杆向上运动，此时杆对球的弹力大小为8N。已知小球质量m=1kg，sin37°=0.6，g取10m/s2。
（1）求竖直向上的风力的大小；
（2）求杆与球间的动摩擦因数；
（3）若风力F作用2s后撤去，求小球沿直杆向上运动的最大位移。

【答案】（1）；（2）；（3）12m
【解析】（1）小球在垂直于杆向上受风力的分力大小为
小球的重力垂直于杆向下的分力大小为
小球在垂直于杆方向上受力平衡，可知杆对球的弹力垂直于杆向下，所以杆对球的支持力大小
由题意可知
解得
（2）风力F作用时，由牛顿第二定律有
带入数据解得
（3）风力作用2s时小球的速度为
风力作用2s时小球的位移为
风力撤去后，由牛顿第二定律有
解得
方向沿杆向下，小球继续上滑的位移
小球沿直杆向上运动的最大位移
17．（22·23·河北·学业考试）某游乐项目可简化为利用纸带把滑块拉到平台上，如图所示。光滑固定斜面的倾角，长度L＝1.44m，纸带平铺在斜面上，下端与斜面底端对齐。可视为质点的滑块放在纸带上静止在斜面正中间，滑块与纸带间的动摩擦因数，重力加速度，。现用力沿斜面向上匀加速拉动纸带。
（1）若在滑块到达斜面顶端前纸带被拉出，试计算拉动纸带的加速度不得小于多少；
（2）若滑块能运动到平台上，试计算拉动纸带的加速度不得超过多少。
【答案】（1）；（2）
【解析】（1）设纸带加速度为时，滑块到达斜面顶端时纸带恰好被拉出，滑块加速度为
对滑块，由牛顿第二定律有
滑块位移
纸带位移
联立可得
若在滑块到达斜面顶端前纸带被拉出，拉动纸带的加速度不得小于
（2）设纸带加速度为时，滑块先以加速度加速，离开纸带后在斜面上以加速度大小减速，到达斜面顶端时速度恰好减到0
对滑块，由牛顿第二定律有
设滑块加速时间为，减速时间为，最大速度为
由平均速度位移公式，有
又有
，
可得
由位移关系，有
可得
若滑块能运动到平台上，拉动纸带的加速度不得超过
18．（22·23·陕西·学业考试）物体的质量为8kg，斜面的倾角为37°（g取，sin37°=0.6，cs37°=0.8），物体的初速度为0，从斜面顶端匀加速下滑，物体与斜面间的动摩擦系数。求：
（1）物体下滑的加速度？
（2）3秒末物体的速度？
（3）秒末物体通过的位移？
【答案】（1），沿斜面向下；（2），沿斜面向下；（3）4m，沿斜面向下
【解析】（1）由牛顿第二定律
解得物体下滑的加速度
方向沿斜面向下。
（2）由匀变速直线运动规律
可得3秒末物体的速度
方向沿斜面向下。
（3）由匀变速直线运动位移时间关系
可得秒末物体通过的位移为
方向沿斜面向下。
19．（22·23下·云南·学业考试）如图甲所示，2019年6月5日，我国长征十一号运载火箭首次在海上成功发射，标志着中国航天首次海上发射技术试验圆满成功。此次发射采用了先弹射后点火的方式。如图乙所示为某物理兴趣小组讨论弹射阶段时所画示意图，把火箭的弹射过程简化为在竖直方向上初速度为零的匀加速直线运动。已知火箭的质量m＝6×104kg，在弹射阶段火箭所受合外力F的大小为1.92×106N，弹射结束时火箭获得的速度v为32m/s，不计空气阻力，也不考虑火箭质量的变化。求：
（1）在弹射阶段合外力产生的加速度大小a；
（2）弹射过程中火箭上升的高度h。
【答案】（1）；（2）
【解析】(1)根据牛顿第二定律
解得
a＝32m/s2
(2)根据匀变速直线运动公式
20．（22·23下·海南·学业考试）如图所示，质量的平板小车静止在光滑水平面上，质量可视为质点的滑块放在小车左端。某时刻给滑块一个水平向右的初速度，滑块没有从小车上掉落。已知滑块与小车间动摩擦因数，重力加速度。求：
（1）滑块减速运动的时间；
（2）小车加速运动的位移大小；
（3）若滑块的初速度，滑块恰好没有从小车上掉下，则小车的长度为多少。
【答案】（1）；（2）0.096m；（3）
【解析】（1）设滑块与小车共同速度为v，根据动量守恒定律：
解得
滑块加速度大小满足
根据
解得
（2）对小车应用动能定理：
解得
l=0.096m
（3）若滑块恰好没从小车上掉下，则滑块运动到小车右端时与小车有共同速度，设其为，则
由能量守恒
代入数据解得
滑块恰好没从小车上掉下，则小车的长度为