第頁一、選擇題1．[2023·海南高考](多項(xiàng)選擇)科學(xué)家關(guān)于物體運(yùn)動的研究對樹立正確的自然觀具有重要作用。以下說法符合歷史事實(shí)的是()A．亞里士多德認(rèn)為，必須有力作用在物體上，物體的運(yùn)動狀態(tài)才會改變B．伽利略通過“理想實(shí)驗(yàn)〞得出結(jié)論：一旦物體具有一定速度，如果它不受力，它將以這一速度永遠(yuǎn)運(yùn)動下去C．笛卡兒指出：如果運(yùn)動中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動，既不停下來也不偏離原來的方向D．牛頓認(rèn)為，物體具有保持原來勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)答案BCD解析亞里士多德認(rèn)為物體的運(yùn)動需要力來維持，A錯誤；伽利略通過“理想實(shí)驗(yàn)〞得出：一旦物體具有某一速度，如果它不受力，它將以這一速度永遠(yuǎn)運(yùn)動下去，B正確；笛卡兒指出：如果運(yùn)動中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動，既不停下來也不偏離原來的方向，C正確；由牛頓第一定律知，D正確。2．[2023·山東高考](多項(xiàng)選擇)伽利略開創(chuàng)了實(shí)驗(yàn)研究和邏輯推理相結(jié)合探索自然規(guī)律的科學(xué)方法，利用這種方法伽利略發(fā)現(xiàn)的規(guī)律有()A．力不是維持物體運(yùn)動的原因B．物體之間普遍存在相互吸引力C．忽略空氣阻力，重物與輕物下落得同樣快D．物體間的相互作用力總是大小相等、方向相反答案AC解析伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)說明物體的運(yùn)動不需要外力來維持，A正確；伽利略假想將輕重不同的物體綁在一起時，重的物體會因輕的物體阻礙而下落變慢，輕的物體會因重的物體拖動而下落變快，即二者一起下落快慢應(yīng)介于單獨(dú)下落時兩者之間。而從綁在一起后更重的角度考慮二者一起下落時應(yīng)該更快，從而由邏輯上否認(rèn)了重的物體比輕的物體下落快的結(jié)論，并用實(shí)驗(yàn)證明了輕重物體下落快慢相同的規(guī)律，C正確；物體間普遍存在相互吸引力，物體間相互作用力的規(guī)律是牛頓總結(jié)的，故B、D皆錯誤。3．[2023·內(nèi)江模擬]沼澤地的下面蘊(yùn)藏著豐富的泥炭，泥炭是沼澤地積累的植物殘體，它的纖維狀和海綿狀的物理結(jié)構(gòu)導(dǎo)致人在其上面行走時容易下陷(設(shè)在下陷過程中，泥炭對人的阻力不計)。如果整個下陷的過程是先加速再減速最后勻速運(yùn)動，那么，以下說法中正確的選項(xiàng)是()A．在加速向下運(yùn)動時，人對沼澤地的壓力大于沼澤地對人的支持力B．在減速向下運(yùn)動時，人對沼澤地的壓力小于沼澤地對人的支持力C．在整個運(yùn)動過程中，人對沼澤地的壓力是先大于后等于沼澤地對人的支持力D．在整個運(yùn)動過程中，人對沼澤地的壓力大小總是等于沼澤地對人的支持力答案D解析人對沼澤地的壓力與沼澤地對人的支持力是一對作用力與反作用力，由牛頓第三定律可知，無論人加速下陷還是減速下陷，人對沼澤地的壓力與沼澤地對人的支持力大小總是相等、方向相反的，故D正確。4．[2023·全國卷Ⅰ](多項(xiàng)選擇)如圖(a)，一物塊在t＝0時刻滑上一固定斜面，其運(yùn)動的v-t圖線如圖(b)所示。假設(shè)重力加速度及圖中的v0、v1、t1均為量，那么可求出()A．斜面的傾角B．物塊的質(zhì)量C．物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)D．物塊沿斜面向上滑行的最大高度答案ACD解析由v-t圖線可求出物塊向上滑行的加速度和返回向下滑行的加速度，對上升時和返回時分析受力，運(yùn)用牛頓第二定律可分別列出方程，聯(lián)立兩個方程可解得斜面傾角和物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)，選項(xiàng)A、C正確；根據(jù)運(yùn)動的v-t圖線與橫軸所圍面積表示位移可求出物塊向上滑行的最大高度，選項(xiàng)D正確。5．[2023·重慶高考]高空作業(yè)須系平安帶。如果質(zhì)量為m的高空作業(yè)人員不慎跌落，從開始跌落到平安帶對人剛產(chǎn)生作用力前人下落的距離為h(可視為自由落體運(yùn)動)。此后經(jīng)歷時間t平安帶到達(dá)最大伸長，假設(shè)在此過程中該作用力始終豎直向上，那么該段時間平安帶對人的平均作用力大小為()A.eq\f(m\r(2gh),t)＋mg B.eq\f(m\r(2gh),t)－mgC.eq\f(m\r(gh),t)＋mg D.eq\f(m\r(gh),t)－mg答案A解析人做自由落體運(yùn)動時，有v＝eq\r(2gh)，選向下為正方向，mg－F＝ma,0＝v＋at，得F＝eq\f(m\r(2gh),t)＋mg，所以A項(xiàng)正確。6．[2023·浙江模擬]如下圖，位于豎直平面內(nèi)的圓與水平面相切于M點(diǎn)，與豎直墻相切于A點(diǎn)，C為圓的最高點(diǎn)，豎直墻上點(diǎn)B、D與M的連線和水平面的夾角分別為53°和37°。在t＝0時，a、b、d三個球分別由A、B、D三點(diǎn)從靜止開始沿光滑傾斜直軌道運(yùn)動到M點(diǎn)；c球由C自由下落到M點(diǎn)，那么()A．a(chǎn)、b和d球同時到達(dá)M點(diǎn)B．b球和d球同時到達(dá)M點(diǎn)C．c球位移最大，最后到達(dá)M點(diǎn)D．沿墻壁上任意一點(diǎn)到M點(diǎn)的光滑斜直軌道由靜止下滑的物體，下落高度越低，用時越短答案B解析設(shè)圓的半徑為r，對于AM段，位移：x1＝eq\f(r,sin45°)＝eq\r(2)r，加速度為：a1＝gsin45°＝eq\f(\r(2),2)g，由位移時間公式得，所用時間：t1＝eq\r(\f(2x1,a1))＝eq\r(\f(4r,g))對于BM段，位移：x2＝eq\f(r,cos53°)＝eq\f(5,3)r，加速度為：a2＝gsin53°＝eq\f(4,5)g，由位移時間公式得，所用時間為：t2＝eq\r(\f(2x2,a2))＝eq\r(\f(25r,6g))對于CM段，位移：x3＝2r，加速度為：a3＝g，由位移時間公式得，所用時間為：t3＝eq\r(\f(2x3,a3))＝eq\r(\f(4r,g))對于DM段，位移：x4＝eq\f(r,cos37°)＝eq\f(5,4)r，加速度為：a4＝gsin37°＝eq\f(3,5)g，由位移時間公式得，所用時間為：t4＝eq\r(\f(2x4,a4))＝eq\r(\f(25r,6g))故：t1＝t3<t2＝t4故a、c同時到達(dá)M點(diǎn)，b、d同時到達(dá)M點(diǎn)，且ac用時短于bd用時，故A、C、D錯誤，B正確。7．[2023·江蘇高考](多項(xiàng)選擇)一人乘電梯上樓，在豎直上升過程中加速度a隨時間t變化的圖線如下圖，以豎直向上為a的正方向，那么人對地板的壓力()A．t＝2s時最大 B．t＝2s時最小C．t＝8.5s時最大 D．t＝8.5s時最小答案AD解析當(dāng)電梯有向上的加速度時，對人進(jìn)行受力分析，人受重力和地板的支持力，由牛頓第二定律，得FN－mg＝ma，那么地板對人的支持力大于重力，向上的加速度越大，支持力那么越大，由牛頓第三定律可得：人對地板的壓力大于重力，向上的加速度越大，那么人對地板的壓力越大，因此t＝2s時，壓力最大，同理，當(dāng)電梯有向下的加速度時，人對地板的壓力小于人的重力，向下的加速度越大，壓力越小，因此t＝8.5s時壓力最小，D項(xiàng)正確。8．[2023·重慶高考]假設(shè)貨物隨升降機(jī)運(yùn)動的v-t圖象如下圖(豎直向上為正)，那么貨物受到升降機(jī)的支持力F與時間t關(guān)系的圖象可能是()答案B解析由v-t圖象可知，有兩段時間勻速運(yùn)動，支持力等于重力，由牛頓第二定律F－mg＝ma知，加速度為負(fù)時，處于失重狀態(tài)，支持力小于重力，加速度為正時，處于超重狀態(tài)，支持力大于重力，所以B項(xiàng)正確。9.[2023·江西九校聯(lián)考]如下圖，三個物體質(zhì)量分別為m1＝1.0kg、m2＝2.0kg、m3＝3.0kg，斜面上外表光滑，斜面傾角θ＝30°，m1和m2之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.8。不計繩和滑輪的質(zhì)量和摩擦。初始用外力使整個系統(tǒng)靜止，當(dāng)撤掉外力時，m2將(g＝10m/s2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)()A．和m1一起沿斜面下滑 B．和m1一起沿斜面上滑C．相對于m1上滑 D．相對于m1下滑答案D解析假設(shè)m1和m2之間保持相對靜止，對三個物體組成的整體來說加速度a＝eq\f(m3g－m1＋m2gsinθ,m1＋m2＋m3)＝2.5m/s2，僅分析m2，根據(jù)牛頓第二定律得f－m2gsin30°＝m2a，解得f＝15N，最大靜摩擦力fm＝μm2gcos30°＝8eq\r(3)N，可知f>fm，那么m2的加速度小于m1的加速度，m2相對于m1下滑，故D項(xiàng)正確。10．[2023·安徽十校聯(lián)考](多項(xiàng)選擇)如圖，一滑塊隨傳送帶一起順時針勻速運(yùn)動，當(dāng)滑塊運(yùn)動到中間某個位置時，由于某種原因，傳送帶突然原速率反向轉(zhuǎn)動，那么滑塊在傳送帶上運(yùn)動的整個過程中，其對地速度v1及相對傳送帶的速度v2隨時間變化關(guān)系圖象可能為()答案ABC解析開始時，滑塊受到靜摩擦力Ff1＝mgsinθ(θ為傳送帶與水平面之間的夾角)，當(dāng)傳送帶突然原速率反向轉(zhuǎn)動時，滑塊受到的摩擦力方向不變，但變成滑動摩擦力，如果滑動摩擦力Ff2＝mgsinθ，那么滑塊繼續(xù)向下做勻速運(yùn)動，此時滑塊相對傳送帶向下勻速運(yùn)動，A、C正確；假設(shè)滑動摩擦力Ff2＞mgsinθ，那么滑塊可能先向下減速運(yùn)動，然后反方向加速運(yùn)動，最后與傳送帶共速，B正確，D錯誤。二、非選擇題11．[2023·全國卷Ⅰ]某同學(xué)利用圖a所示實(shí)驗(yàn)裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量m的對應(yīng)關(guān)系圖，如圖b所示。實(shí)驗(yàn)中小車(含發(fā)射器)的質(zhì)量為200g，實(shí)驗(yàn)時選擇了不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩和輕定滑輪，小車的加速度由位移傳感器及與之相連的計算機(jī)得到。答復(fù)以下問題：(1)根據(jù)該同學(xué)的結(jié)果，小車的加速度與鉤碼的質(zhì)量成________(填“線性〞或“非線性〞)關(guān)系。(2)由圖b可知，a-m圖線不經(jīng)過原點(diǎn)，可能的原因是____________________。(3)假設(shè)利用本實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證“在小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與作用力成正比〞的結(jié)論，并直接以鉤碼所受重力mg作為小車受到的合外力，那么實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采取的改良措施是____________。鉤碼的質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是____________________。答案(1)非線性(2)存在摩擦力(3)調(diào)節(jié)軌道的傾斜度以平衡摩擦力遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量解析(1)由小車的加速度與鉤碼質(zhì)量的關(guān)系圖可知，描的點(diǎn)不在一條直線上，兩者為非線性關(guān)系。(2)由關(guān)系圖可知，當(dāng)a＝0時鉤碼質(zhì)量不為零，即小車受到一定的拉力時，其加速度為零，原因可能是小車受到摩擦力的作用。(3)調(diào)節(jié)軌道的傾斜度，平衡摩擦力，使得小車受的合力等于繩對小車的拉力。分別對小車和鉤碼受力分析，由牛頓第二定律得，F(xiàn)＝Ma和mg－F＝ma，解得F＝eq\f(Mmg,M＋m)，可知當(dāng)M?m時，F(xiàn)≈mg。因此，平衡摩擦力后，再使鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，就可以直接以鉤碼的重力作為小車受到的合外力。12．[2023·山東青島調(diào)研]某實(shí)驗(yàn)小組所用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，通過改變砂桶內(nèi)砂的質(zhì)量研究加速度與力的關(guān)系。圖中帶滑輪的長木板水平放置于桌面上，一端拴有砂桶的細(xì)繩通過小車的滑輪與拉力傳感器相連，拉力傳感器可直接顯示所受到的拉力大小。(1)以下操作必要且正確的選項(xiàng)是________。A．小車靠近打點(diǎn)計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時記錄傳感器的示數(shù)B．改變砂的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn)，打出幾條紙帶C．用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量D．為了減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量(2)實(shí)驗(yàn)中得到如圖乙所示的一條紙帶，相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為T，各相鄰計數(shù)點(diǎn)間的距離分別為s1、s2、s3、s4，那么加速度的計算表達(dá)式為________；假設(shè)以傳感器的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，通過紙帶分析得到的加速度a為縱坐標(biāo)，下面畫出的a-F圖象中合理的是________。(3)假設(shè)(2)問中的四個圖線(包括C中的直線局部)的斜率為k，那么小車的質(zhì)量為________。答案(1)AB(2)a＝eq\f(s3＋s4－s1＋s2,4T2)B(3)eq\f(2,k)解析(1)小車靠近打點(diǎn)計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時記錄傳感器的示數(shù)，A正確；改變砂的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn)，打出幾條紙帶，B正確；因有傳感器記錄拉力大小，故不需用天平測出砂和砂桶的質(zhì)