2025高考物理專項復(fù)習(xí)：實驗之探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系（含答案）

2025高考物理專項復(fù)習(xí)十九實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系含

答案十九實驗:探究加速度與力.質(zhì)量的關(guān)系

（40分鐘50分）

1.（6分）（2024.石家莊高一檢測）在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中,當(dāng)作用

力一定時（懸掛的重物或者沙桶重力不變），探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，下列做法正

確的是（）

A.平衡摩擦力時，應(yīng)將裝沙的小桶用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上

B.每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力

C實驗時，先放開小車，再接通打點(diǎn)計時器電源

D.求小車運(yùn)動的加速度時,可用天平測出裝沙小桶和沙的質(zhì)量m以及小車質(zhì)量

M然后直接用公式a^g求出

【解析】選Bo平衡摩擦力時，不能有牽引力,應(yīng)將繩從小車上拿去，輕輕推動小車,

使小車沿木板運(yùn)動，通過打點(diǎn)計時器打出來的紙帶判斷小車是否勻速運(yùn)動，故A

錯誤;每次改變小車的質(zhì)量時，小車的重力沿斜面方向的分力和摩擦力仍能抵消,

不需要重新平衡摩擦力，故B正確;實驗時，如果先放開小車,再接通打點(diǎn)計時器電

源，由于小車運(yùn)動較快，可能會使打出來的點(diǎn)很少，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，所以

應(yīng)該先接通打點(diǎn)計時器電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再放開小車，故C錯誤;小車運(yùn)動的加

速度是利用打點(diǎn)計時器打出的紙帶測量得到的,并且本實驗的目的是“探究加速

度與力、質(zhì)量的關(guān)系”，不能直接用a弋g求加速度，故D錯誤。

【補(bǔ)償訓(xùn)練】（2024德州高一檢測）為了探究質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系，一同

學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置，其中M為小車的質(zhì)量"為鉤碼的質(zhì)量，為了保證

力傳感器的讀數(shù)為小車所受的合外力，關(guān)于實驗操作需要進(jìn)行的是（）

打點(diǎn)計時器

紙帶

A.在未掛鉤碼時，將木板的右端墊高以平衡摩擦力

B.在懸掛鉤碼后，將木板的右端墊高以平衡摩擦力

C.所掛鉤碼的質(zhì)量盡量大一些

D.所掛鉤碼的質(zhì)量盡量小一些

【解析】選A。為了保證力傳感器的讀數(shù)為小車所受到的合外力，在未掛鉤碼時,

需要將木板的右端墊高以平衡摩擦力,懸掛后，不需要再次平衡摩擦力，故A正

確,B錯誤;平衡摩擦力后，由于力傳感器能直接讀出小車所受合外力的大小，則對

于所掛鉤碼的質(zhì)量沒有要求，故C、D錯誤。

2.（6分）（多選）如圖是“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗方案之一，通過位移

的測量來代替加速度的測量，即也=之這種替代成立的操作要求是（）

x2

￡a.

..夾子

————n—

—3

—■—|小車|—L-—

A.實驗前必須先平衡摩擦力

B.必須保證兩小車的運(yùn)動時間相等

C.兩小車都必須從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動

D.小車所受的水平拉力大小可以認(rèn)為是磋碼（包括小盤）的重力大小

【解析】選B、Co對于初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)位移時間關(guān)系-與色

整理可得斫為當(dāng)兩個初速度為零的勻變速直線運(yùn)動的物體的運(yùn)動時間t相同

時，以=也,故選B、C

xo

口22

3.（6分）（多選）一小組的同學(xué)用如圖所示裝置做“探究物體質(zhì)量一定時，加速度與力

的關(guān)系”的實驗。下列操作正確的有（）

電磁打

小車點(diǎn)計時器

紙帶

讓他用I,,…1

A.平衡摩擦力時，用細(xì)線一端掛空磋碼盤，另一端與小車相連，將木板適當(dāng)傾斜，使

小車在木板上近似做勻速直線運(yùn)動

B.小車的釋放位置要盡量靠近打點(diǎn)計時器，細(xì)線要盡量平行于木板

C實驗時，每改變一次小車的質(zhì)量,都需要改變木板的傾斜角度

D.作圖時，兩坐標(biāo)軸標(biāo)度比例要適當(dāng)，坐標(biāo)點(diǎn)不要過密，擬合出的圖像盡量分布在

坐標(biāo)紙對角線區(qū)域

【解析】選B、Do實驗是利用小車自身重力的分力來平衡摩擦力,祛碼盤如果用

細(xì)線系在小車上，將無法判斷小車所受阻力與小車重力的分力是否平衡，故A錯

誤;釋放位置靠近打點(diǎn)計時器，可以充分利用紙帶長度，細(xì)線平行于木板以保證拉

力沿小車的運(yùn)動方向，故B正確;平衡摩擦力后利用力的合成和分解知識可知，改

變小車的質(zhì)量后，小車自身重力的分力仍然能平衡摩擦力，所以不用再次平衡摩

擦力，故C錯誤;作圖時，坐標(biāo)比例要合理，圖線不能太陡也不能太緩，故D正確。

4.（8分）在利用如圖所示裝置探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中，為了使小

車受到的合外力可以看作等于小桶和砂的總重量，采用了兩個措施:①平衡摩擦

力:將長木板無滑輪的一端下面墊一木塊，反復(fù)移動木塊位置，直到小車和紙帶在

小桶帶動下做勻速直線運(yùn)動。②調(diào)整砂的多少，使砂及桶的總質(zhì)量機(jī)遠(yuǎn)小于車及

磋碼的總質(zhì)量M實際操作中取7弓。

M

m6□

(1)以上措施中的重大錯誤是:0

⑵改正了上述錯誤，重做此實驗，保證M不變，反復(fù)改變砂的質(zhì)量，并測得一系列數(shù)

據(jù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)小車受的合外力與加速度的比值略大于小車質(zhì)量M經(jīng)檢驗，滑輪非

常光滑，打點(diǎn)計時器正常工作,那么出現(xiàn)這種情況的主要原因是:.

【解析】⑴平衡摩擦力時,小車不能連接小桶。

⑵系統(tǒng)誤差，實際拉力T<mg，從而詈〉吼

答案:見解析

5.(8分)圖甲為探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗裝置示意圖，連接在小車后

面的紙帶穿過電火花打點(diǎn)計時器，將小車和掛在豎直面內(nèi)的拉力傳感器用一條柔

軟的輕繩通過光滑的定滑輪和輕質(zhì)動滑輪連接起來。拉力傳感器是一種將物理

信號轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y量的電信號輸出的裝置，用于檢測小車受到的拉力大小。

力電火花打

傳點(diǎn)計時器

感紙帶

器

鉤碼甲

紙帶運(yùn)動方向

-p單位：cm

ABCDE

?????

8.3010.5012.7014.90

乙

（1）在安裝器材時，要調(diào)整定滑輪的高度,使拴小車的輕繩與木板平行，這樣做的目

的是________（填字母代號）。

A.防止打點(diǎn)計時器在紙帶上打出的點(diǎn)跡不清晰

B.保證小車最終能夠?qū)崿F(xiàn)做勻速直線運(yùn)動

C平衡摩擦力后使輕繩的拉力等于小車受到的合力

⑵實驗中（選填“需要”或“不需要”）滿足所掛鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的

質(zhì)量。

（3）第一實驗小組在實驗中得到一條紙帶的一部分如圖乙所示，用毫米刻度尺測量

并在紙帶上標(biāo)出了部分段的長度,相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示，相鄰兩計

數(shù)點(diǎn)間還有4個計時點(diǎn)未標(biāo)出,已知打點(diǎn)計時器使用的交流電源的頻率為50Hz0

2

根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算出加速度的大小為m/se（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)

字）

（4）第二實驗小組根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出如圖丙所示的a-F圖像,該小組同學(xué)做實驗時

存在的問題是___________________________O

【解析】（1）實驗中調(diào)節(jié)定滑輪高度，使連接小車的輕繩與木板平行,可在平衡摩擦

力后使輕繩的拉力等于小車所受的合力，如果不平行，輕繩的拉力在垂直于木板

的方向上就有分力，改變了摩擦力,就不能使輕繩的拉力等于小車所受的合力，故

C正確,A、B錯誤。

⑵由于本實驗中的力傳感器可以讀出輕繩的拉力，所以不需要滿足所掛鉤碼質(zhì)量

遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量。

(3)因紙帶上兩相鄰計數(shù)點(diǎn)的時間間隔為7=0.10s,設(shè)si=8.30cm、52=10.50cm、

2

53=12.70cm、§4=14.90cm,由。=($4+$3)，i+s2),代入數(shù)值得。=2.2m/s0

4TZ

(4)圖像在F軸上的截距不為零，說明力傳感器顯示有拉力時,小車仍然靜止，這是

沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠造成的。

答案:(1)C(2)不需要(3)2,2(4)沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠

6.(8分)(2024.合肥高一檢測)為了探究質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系，一同學(xué)設(shè)計

了如圖甲所示的實驗裝置。其中〃為帶滑輪的小車的質(zhì)量,加為沙和沙桶的總質(zhì)

量，滑輪質(zhì)量不計。該同學(xué)在實驗中得到如圖乙所示的一條紙帶(相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間

還有4個點(diǎn)沒有畫出)，已知打點(diǎn)計時器采用的是頻率為50Hz的交流電。

彈簧測力計紙,打點(diǎn)計時器

1M

’JUU

甲

?.叩.7.]0]9.10110.81112.70115.101丹位:cm

O4BCDEE

乙

⑴根據(jù)該同學(xué)設(shè)計的實驗裝置可知，本次實驗________(選填“需要”或“不需

要”)加遠(yuǎn)小于M。

⑵根據(jù)紙帶可求出小車的加速度斫m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

(3)如果實驗時實際交流電的頻率是49Hz,而做實驗的同學(xué)并不知道，那么加速度

的測量值與實際值相比（選填“偏大”“偏小”或“不變”）。

【解析】⑴若實驗中無法直接測得繩的拉力，則需要加遠(yuǎn)小于M。該同學(xué)設(shè)計的

實驗裝置可通過彈簧測力計示數(shù)的2倍表示小車受到的拉力，因此不需要m遠(yuǎn)小

于吼

⑵由于相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)未畫出，故相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔7=0.1s,

22

故小車的加速度占1。皿12.7。+159胃fo+aWxio』m/s-1.93m/s0

⑶若實驗時實際交流電的頻率是49Hz,即頻率偏小,則相鄰兩計數(shù)點(diǎn)之間的實際

時間間隔偏大，故根據(jù)心用頻率50Hz的數(shù)據(jù)求得的加速度測量值將偏大,

即測量值與實際值相比偏大。

答案:⑴不需要⑵L93⑶偏大

7.（8分）（2024沈陽高一檢測）為了探究“物體質(zhì)量一定時,加速度與合力的關(guān)系”，某

同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置。

細(xì)線力傳感器打點(diǎn)計時器

、小車I上

0

砂和砂桶

//////////////////////ZZ///Z///////////////////////////////Z/////Z//////////////Z

甲

（1）實驗的主要步驟如下：

①將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力；

②打開力傳感器才妾通打點(diǎn)計時器電源；

③釋放小車，打出一條紙帶,計算出加速度。，并記錄小車加速時力傳感器示數(shù)F;

④多次改變（選填“砂和砂桶”或“小車”）的質(zhì)量，重復(fù)上

述步驟②③；

⑤利用多組數(shù)據(jù)，作出a-F圖像。

⑵實驗中得到一條紙帶如圖乙所示，兩計數(shù)點(diǎn)間還有四個點(diǎn)沒有畫出，已知打點(diǎn)

計時器采用的交流電頻率為50Hz0可求出:打點(diǎn)計時器打點(diǎn)3時的小車速度為

2

m/s,小車的加速度為m/se(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

(3)實驗獲得的a-F圖像如圖丙所示，則o

A.理論上小車質(zhì)量越大，直線斜率也越大

B.該直線不過原點(diǎn)可能是因為長木板傾角過大

C.該直線不過原點(diǎn)可能是因為不滿足小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和砂桶的質(zhì)量

D.隨著實驗中砂和砂桶的質(zhì)量增大，圖線可能會出現(xiàn)彎曲

【解析】⑴④該實驗是控制小車質(zhì)量不變，研究加速度和力的關(guān)系,故應(yīng)多次改變

砂和砂桶的質(zhì)量重復(fù)實驗；

⑵相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為嚀喘s=(Ms,勻變速直線運(yùn)動中間時刻速度等

于該段的平均速度，則打點(diǎn)3時的小車速度為年次產(chǎn)=寫左竺Xi。lm/s=

O24m/s根據(jù)逐差法可得小車的加速度為:斫％+犯5+犯二：?！?%2』3=

⑶理論上小車質(zhì)量越大,直線斜率越小，故A錯誤;由圖像可知當(dāng)拉力為零時，小車

的加速度為正值，說明可能是過度平衡摩擦力或木板傾角過大，故B正確,C錯誤;

小車受到的拉力是通過力傳感器測量，不需要砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量,

所以隨著實驗中砂和砂桶的質(zhì)量增大，圖線不會出現(xiàn)彎曲，故D錯誤。

答案：(1)④砂和砂桶(2)0.240.40(3)B

十二滑動摩擦力

（40分鐘100分）

【基礎(chǔ)全面練】

1.（6分）（2023.江蘇學(xué)業(yè)考試）玻璃杯放在桌面上，杯底壓著一張紙條，手扶著杯子

把紙條抽出。杯底（）

誠碗杯

A.不受摩擦力

B.受到靜摩擦力

C.受到與抽出方向相反的滑動摩擦力

D.受到與抽出方向相同的滑動摩擦力

【解析】選D。玻璃杯杯底受到的滑動摩擦力方向與杯子相對紙條運(yùn)動方向相

反,即與紙條相對杯子的運(yùn)動方向相同，因此杯底受到與抽出方向相同的滑動摩

擦力。故選D。

2.（6分）下列說法不正確的是（）

A.要產(chǎn)生摩擦力，兩物體必須相互擠壓,且有相對運(yùn)動趨勢或發(fā)生相對運(yùn)動

B.只要物體相互接觸且發(fā)生相對運(yùn)動或有相對運(yùn)動趨勢，就有摩擦力產(chǎn)生

C.有彈力不一定有摩擦力,有摩擦力一定有彈力

D.彈力的方向一定和摩擦力方向垂直

【解析】選及要產(chǎn)生摩擦力，需要滿足兩物體相互擠壓，有相對運(yùn)動趨勢或發(fā)生

相對運(yùn)動,還需要接觸面粗糙三個條件，所以要產(chǎn)生摩擦力，兩物體必須相互擠壓，

且有相對運(yùn)動趨勢或發(fā)生相對運(yùn)動,A正確;由A知,B選項少了兩物體相互擠壓和

接觸面粗糙兩個條件,B錯誤;由A知,有彈力可能沒有相對運(yùn)動趨勢或沒有發(fā)生

相對運(yùn)動或者接觸面不粗糙，都可能沒有摩擦力，但有摩擦力，兩物體間一定會相

互擠壓，即有彈力,C正確;彈力的方向垂直于接觸面，而摩擦力的方向沿接觸面，故

彈力的方向一定和摩擦力方向垂直,D正確。故選B。

3.（6分）（2024.北京西城區(qū)高一檢測）關(guān)于滑動摩擦力，下列說法正確的是（）

A.物體靜止時不可能受到滑動摩擦力

B.滑動摩擦力大小與物體重力成正比

C.兩物體間有相對運(yùn)動，一定產(chǎn)生滑動摩擦力

D.滑動摩擦力方向一定與接觸面相切

【解析】選D。物體靜止時接觸、擠壓并相對其他物體運(yùn)動時，會受到滑動摩擦

力，故A錯誤;滑動摩擦力大小與壓力成正比，故B錯誤;若沒有彈力,不會產(chǎn)生滑動

摩擦力，故C錯誤;滑動摩擦力的方向與接觸面相切,與相對運(yùn)動方向相反，故D正

確。

4.（6分）綠色出行，低碳生活!自行車是人類的一項偉大發(fā)明。兩百多年來,經(jīng)過技

術(shù)人員的不斷改進(jìn),現(xiàn)代的自行車騎起來已十分方便。如圖所示的自行車上需要

減小摩擦力的部位是（）

A.軸承B.車閘C.輪胎D.腳蹬

【解析】選A。軸承是用滾動代替滑動來減小摩擦力，故A符合題意;車閘是在壓

力一定時,通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力，故B不合題意;輪胎上有花

紋，是在壓力一定時,通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力，故C不合題意;腳

蹬上有花紋，是在壓力一定時,通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力，故D不

合題意。故選A。

5.（6分）（體育運(yùn)動）侈選）冰壺比賽的冰道表面覆蓋著特制的微小顆粒。如圖所示,

比賽時運(yùn)動員常在冰壺滑行的前方用毛刷快速擦刷冰面，使冰壺滑得更遠(yuǎn)。設(shè)冰

壺與冰面間的動摩擦因數(shù)為〃，受到的滑動摩擦力為工則冰道被擦刷后（）

A.//和/都增大B.//和/都減小

C.冰壺加速運(yùn)動D.冰壺減速運(yùn)動

【解析】選B、Do用毛刷刷冰，使冰壺和冰面之間形成一層水膜，由于水膜的出

現(xiàn)使冰壺與冰面分開，使冰壺滑得更遠(yuǎn)，說明冰道被擦刷后減小了動摩擦因數(shù)，進(jìn)

而減小了冰壺與冰面之間的摩擦力，故A錯誤,B正確;由于冰壺水平方向受到摩

擦力的作用，則冰壺做減速運(yùn)動，故C錯誤,D正確。

6.（6分）如圖所示為一質(zhì)量為m的磚塊，它的長、寬、高分別為25cm、15cm、8cm,

則當(dāng)它平放、側(cè)放和豎放時，運(yùn)動的磚塊所受到的摩擦力大小關(guān)系為（）

A.Ffi>Ff2>Ff3B.Ffi=Ff2=Ff3

C.Ffi<Ff2<Ff3D.無法比較

【解析】選及滑動摩擦力的大小只與兩接觸面的材料和正壓力大小有

關(guān)與接觸面積大小無關(guān)廁三種情況下滑動摩擦力大小相等，故選B。

【補(bǔ)償訓(xùn)練】一根質(zhì)量為加、長為L的均勻長方體木條放在水平桌面上，木條與

桌面間的動摩擦因數(shù)為小現(xiàn)用水平力尸推木條,當(dāng)木條經(jīng)過如圖所示位置時，桌

面對它的摩擦力為（）

AC2

A.〃加gB.-fimg

C.%mgD.上述選項均不對

【解析】選Ao此時木條相對桌面在滑動,且對桌面的壓力大小等于重力大小，所

以摩擦力尸=〃尺=〃加g,故選Ao

7.（6分）（2024.臺州高一檢測）某同學(xué)課桌上整齊豎直擺放著一堆書,中間夾了一本

物理課本，物理課本的質(zhì)量為0.4kg,物理課本兩側(cè)相鄰的其他書對物理課本的壓

力大小為10N,其他書與物理課本之間的動摩擦因數(shù)均為0.3,重力加速度g取10

2

m/s0為了將物理課本豎直向上抽出來,該同學(xué)提供的拉力至少大于（）

A.4NB.7NC.9ND.10N

【解析】選D。物理課本與書的兩個接觸面都有滑動摩擦力,則有用FN=0.3X

10N=3N;為了將物理課本豎直向上抽出，該同學(xué)提供的拉力F=2于+mg=

（2x3+0.4x10）N=10N,故選Do

【綜合應(yīng)用練】

8.（6分）（多選）如圖所示，在桌面上放置一張紙片和一瓶礦泉水，礦泉水瓶靜止在紙

面上，如果突然迅速水平向右拉動紙的一邊，將紙片拉出，而礦泉水瓶相對紙片滑

動。在抽紙片過程中（）

A.拉動紙片越快，礦泉水瓶受到的摩擦力保持不變

B.拉動紙片越快，礦泉水瓶受到的摩擦力越大

C.紙片對礦泉水瓶摩擦力的方向向右

D.紙片對礦泉水瓶摩擦力的方向向左

【解析】選A、Co無論拉動的速度快慢，礦泉水瓶與紙片之間均為滑動摩擦力,

大小均為N,礦泉水瓶重力不變，正壓力不變，則摩擦力大小不變，故A正確,B錯

誤;礦泉水瓶相對紙片向左運(yùn)動，則紙片對礦泉水瓶摩擦力的方向向右，故C正

確,D錯誤。故選A、Co

9.(6分)如圖所示，在“探究滑動摩擦力大小”的實驗過程中,用拉力將木板從木塊

下抽出，彈簧測力計的示數(shù)穩(wěn)定時為3.00N,已知木塊的重力為8.00N,則木塊與

木板間的滑動摩擦力大小為()

唯】]1

一端裝

I||有定滑

輪的長

置下II3'

A.3.00NB.5.00N

C.8.00ND.11.00N

【解題指南】解答本題應(yīng)注意以下三點(diǎn)：

(1)受力分析后結(jié)合物體運(yùn)動狀態(tài)，確定是否是滑動摩擦力。

(2)結(jié)合題意確定采用公式法還是平衡法求解滑動摩擦力。

⑶列出方程進(jìn)行求解。

【解析】選Ao對木塊受力分析，它受力平衡，則所受的拉力等于木板對木塊的滑

動摩擦力，則木塊與木板間的滑動摩擦力大小為3.00N,故選Ao

10.（6分）如圖所示，打印機(jī)進(jìn)紙槽里疊放有一疊白紙，進(jìn)紙時滾輪以豎直向下的力

尸壓在第一張白紙上，并沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，滾輪與第一張紙不打滑,但第一

張紙與第二張紙間發(fā)生相對滑動。設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等。滾輪與

白紙之間的動摩擦因數(shù)為3，白紙之間、白紙與進(jìn)紙槽底座之間的動摩擦因數(shù)均

為儂，每張白紙的質(zhì)量為見不考慮靜電力的影響,重力加速度為g,則下列說法正確

的是（）

A.滾輪對第一張白紙的摩擦力方向水平向左

B.第二、三張白紙間的摩擦力大小為〃2（尸+2祖g）

C.第三、四張白紙間的摩擦力大小為〃2（尸+7跖）

D.越靠近底座,白紙間的摩擦力越大

【解析】選C。由于滾輪轉(zhuǎn)動，第一張紙有相對滾輪向左的運(yùn)動趨勢，因此受到滾

輪的摩擦力水平向右，故A錯誤;由于第一張紙勻速運(yùn)動，它與第二張紙間的摩擦

力為滑動摩擦力猶="（尸+加g）,由于第二張紙靜止，它與第三張紙間的摩擦力為靜

摩擦力，根據(jù)平衡條件可知h=〃2（F+mg）

由于以下各張紙均處于靜止?fàn)顟B(tài),因此任意兩張紙間的摩擦力均為修2（尸+加g）,故

C正確,B、D錯誤。故選C。

【總結(jié)提升】

⑴模型的建構(gòu)

生活實際情景，需要建構(gòu)物理模型，本題就是板塊疊加模型。

(2)臨界條件的尋找

打印機(jī)可以正常進(jìn)紙需要滿足紙張上面的摩擦力大于下面的摩擦力這一條件，臨

界條件是通過逼近法得到。

(3)滑動摩擦力中的壓力

滑動摩擦力公式中的壓力不一定等于重力，可能比重力大，也可能比重力小，正確

的理解是兩個接觸面間的正壓力。

【補(bǔ)償訓(xùn)練】在探究靜摩擦力及滑動摩擦力變化的規(guī)律的實驗中,設(shè)計了如圖甲

所示的演示裝置，力傳感器A與計算機(jī)連接，可獲得力隨時間變化的規(guī)律。將力傳

感器固定在光滑水平桌面上，測力端通過細(xì)繩與一滑塊相連(調(diào)節(jié)傳感器高度可

使細(xì)繩水平)，滑塊放在較長的小車上,小車的一端連接一根細(xì)繩并跨過光滑的定

滑輪系一只空砂桶(調(diào)節(jié)滑輪可使桌面上部的細(xì)繩水平)，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。

實驗開始時打開傳感器，同時緩慢向砂桶里倒入砂子,小車運(yùn)動起來，立即停止倒

砂子,若力傳感器采集的圖像如圖乙所示，則結(jié)合該F-t圖像，請分析以下問題。(重

力加速度g取10m/s2)

⑴空砂桶的重力為2NO

(2)滑塊與小車之間的最大靜摩擦力的大小為紅。

(3)若已知滑塊質(zhì)量m=lkg,則滑塊與小車間的動摩擦因數(shù)為030

【解析】（1>0時刻，傳感器顯示拉力為2N,則滑塊受到的摩擦力為靜摩擦力，由

二力平衡可知，其大小為2N,對車與空砂桶進(jìn)行受力分析可知，空砂桶的重力也等

于2N。

⑵由題圖乙可知尸5s時摩擦力達(dá)到最大值，最大靜摩擦力為3.5No

（3）由題圖乙知滑動摩擦力為3N,所以

/I-----3N=0.3o

尸F(xiàn)Nmg1x10N

11.（12分）在東北的冬季伐木工作中，被伐下的木料常裝在鋼制滑板上的雪橇上，

馬拉著雪橇在冰道上滑行將木料運(yùn)出。在水平冰道上，馬在水平方向的最大拉力

為1000N,能夠長時間拉著雪橇勻速前進(jìn)，馬最多能拉多重的木料還能在水平冰

道上較長時間勻速前進(jìn)呢?（已知雪橇及人的總重為1000N,雪橇與冰道之間的動

摩擦因數(shù)為0.02）

【解析】馬要能拉動雪橇，雪橇與冰道間的摩擦力最大不能超過1000N,即當(dāng)馬

拉著雪橇勻速運(yùn)動時，根據(jù)受力平衡可得右均=1000N

由滑動摩擦力公式可得以FN=〃（G）+Gm）

則有G=--Go=-N-1000N=4.9xl04N

m〃0.02

答案49x104N

12.（16分）（2024.哈爾濱高一檢測）質(zhì)量是3kg的物體放在水平地面上，用尸i=6N

的水平拉力拉該物體時，恰好使物體做勻速直線運(yùn)動,如圖甲，已知g=10N/kg,求：

甲乙

⑴物體與地面之間的動摩擦因數(shù)；

⑵若對物體施加一豎直向下的作用力尸2=30N,如圖乙，當(dāng)物體在地面上滑動時,

所受滑動摩擦力的大小。

【解析】⑴根據(jù)平衡條件，摩擦力力=E=6N

物體對地面的壓力N=mg=3bN

物體與地面之間的動摩擦因數(shù)=02

（2）若對物體施加一豎直向下的作用力/2=30N,物體對地面的壓力Ni=mg+

/2=60N

當(dāng)物體在地面上滑動時，所受滑動摩擦力

AM=12N

答案:⑴0.2（2）12N

【拓展創(chuàng)新練】

13.（12分）某實驗小組用如圖甲所示的實驗裝置來測量鐵塊與木板間的動摩擦因

數(shù)。將一鐵塊和水平木板疊放于水平桌面上，已校準(zhǔn)的彈簧測力計一端固定,另一

端通過細(xì)繩與鐵塊相連。

22

-I

三

一

E-三

-

三-

三

3一3

-

三

I一E-

_三

三

一_

4昌4

甘

乙

⑴實驗時先測量鐵塊所受的重力大小G,彈簧測力計的示數(shù)如圖乙所示,可讀出

鐵塊所受的重力大小G=3.15（3.13~3.16均可）N.

（2）通過另一根細(xì)繩拉著木板向右運(yùn)動的過程中，讀出彈簧測力計的示數(shù)Fo拉動

木板運(yùn)動時譴要（選填“需要”或“不需要”）確保木板做勻速直線運(yùn)動，連接鐵塊

與彈簧測力計的細(xì)繩時,8要（選填“需要”或“不需要”）確保水平。

⑶鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)〃=《（用題中給定的物理量符號表示）。

（4）某同學(xué)在實驗過程中，先將彈簧測力計豎直懸掛后調(diào)零，測完鐵塊所受的重力

后直接按第⑵問中的步驟完成實驗?？紤]到彈簧本身的重力作用，豎直懸掛時的

原長比水平放置時的原長長，實驗測得的動摩擦因數(shù)觸（選填“偏大”“偏小”或

“準(zhǔn)確”）。

【解析】（1）彈簧測力計的示數(shù)為3.15N;

⑵只要木板運(yùn)動,鐵塊受到的就是滑動摩擦力，就可以通過彈簧測力計的示數(shù)讀

出滑動摩擦力，故不需要確保木板做勻速直線運(yùn)動；

為使細(xì)繩的拉力始終等于滑動摩擦力,需要確保連接鐵塊與彈簧測力計的細(xì)繩水

平；

（3）彈簧測力計的示數(shù)等于滑動摩擦力，故有

F-/.iG

可得〃=￡

（-T

（4）先將彈簧測力計豎直懸掛后調(diào)零，測鐵塊所受的重力，考慮了彈簧本身的重力

作用，則重力測量準(zhǔn)確；

水平測拉力時，由于未在水平情況下調(diào)零，則彈簧測力計所測拉力偏小,根據(jù)〃=（，

則所測動摩擦因數(shù)偏小。

十八牛頓第一定律

（40分鐘82分）

【基礎(chǔ)全面練】

1.（6分）（2024.蘇州高一檢測）物體具有的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)稱為慣性。下列有關(guān)慣性的說法中，正確的是（）

A.乘坐汽車時系好安全帶可減小慣性

B.宇宙飛船在太空中也有慣性

C.運(yùn)動員跑得越快慣性越大

D.汽車在剎車時才有慣性

【解析】選Bo物體的慣性只由質(zhì)量決定，乘坐汽車時系好安全帶不可以減小慣

性，選項A錯誤;慣性與物體是否運(yùn)動及運(yùn)動速度大小無關(guān)，選項C錯誤;汽車做任

何運(yùn)動都具有慣性，選項D錯誤;任何物體在任何時候、任何位置都有慣性，宇宙

飛船在太空中也有慣性，選項B正確。

2.（6分）（2024.合肥高一檢測）某同學(xué)用16N的水平力推原來靜止的物體，使其開

始運(yùn)動后，改用12N的水平力可使該物體在水平面上做勻速運(yùn)動，可見（）

A.物體在16N力作用時慣性較小

B.在12N力作用時物體才有慣性

C.力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因

D?力是維持物體運(yùn)動狀態(tài)的原因

【解析】選C。慣性是物體固有的屬性,只與物體的質(zhì)量有關(guān)，與物體是否受外力

以及受外力大小無關(guān)，選項A、B錯誤;力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，而不是維持

物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，選項C正確,D錯誤。

【補(bǔ)償訓(xùn)練】（2023.貴州學(xué)業(yè)考）關(guān)于慣性,下列說法中正確的是（）

A.物體的速度很大，慣性一定大

B.物體的質(zhì)量非常大，慣性一定小

C.加速度很大的物體，慣性一定大

D.物體從地球移到月球上，慣性不變

【解析】選D。慣性是物體本身的性質(zhì)，慣性大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)，與物體的

運(yùn)動狀態(tài)以及所處的位置無關(guān)，質(zhì)量越大，慣性越大。

3.（6分）（2024.綿陽高一檢測）伽利略對運(yùn)動的研究，不僅確立了許多用于描述運(yùn)動

的基本概念而且創(chuàng)立了一套對近代科學(xué)的發(fā)展極為有益的科學(xué)方法，這套科學(xué)方

法包含以下幾個環(huán)節(jié)，其中排序最合理的是（）

①運(yùn)用數(shù)學(xué)推理②合理外推

③對現(xiàn)象的一般觀察④提出猜想

⑤通過實驗對推理進(jìn)行驗證⑥推廣應(yīng)用

A.④②③①⑤⑥B.③④①⑤②⑥

C.③④②①⑤⑥D(zhuǎn).④③①②⑤⑥

【解析】選及這套科學(xué)方法包含以下幾個環(huán)節(jié):③對現(xiàn)象的一般觀察，④提出猜

想，①運(yùn)用數(shù)學(xué)推理,⑤通過實驗對推理進(jìn)行驗證，②合理外推，⑥推廣應(yīng)用。

4.（6分）（2023?湖南學(xué)業(yè)考）下列關(guān)于物體慣性的說法，正確的是（）

A.質(zhì)量越大的物體，慣性越大

B.速度越大的物體，慣性越大

C.只有運(yùn)動的物體才具有慣性，靜止的物體沒有慣性

D.做豎直上拋運(yùn)動的物體，向上運(yùn)動時，受到向上的作用力

【解析】選A。慣性是物體本身的一種性質(zhì)，慣性大小只與質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大,

慣性越大，與物體的運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)，故B、C錯誤,A正確;做豎直上拋運(yùn)動的物體,

在空中向上運(yùn)動是由于慣性，不僅沒有受到向上的作用力,還受到向下的重力的

作用，故D錯誤。

5.（6分）下列對牛頓第一定律的理解正確的是（）

A.地球上不存在不受力的物體，所以牛頓第一定律沒有實際意義

B.不受力的物體運(yùn)動狀態(tài)有可能改變

C.公共汽車緊急剎車時乘客站著比坐著容易摔倒是因為站著比坐著慣性大

D.慣性是指物體有保持原來運(yùn)動狀態(tài)的性質(zhì)，與物體的運(yùn)動狀態(tài)是否改變無關(guān)

【解析】選Do牛頓第一定律是在實驗的基礎(chǔ)上進(jìn)一步邏輯推理概括出來的科

學(xué)理論，是不能直接通過實驗得出的，但能經(jīng)受住實踐的檢驗，故A錯誤;不受力的

物體總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，運(yùn)動狀態(tài)不可能改變，故B錯誤;物體

慣性大小僅與質(zhì)量有關(guān)，與其他因素?zé)o關(guān)，故C錯誤慣性是指物體有保持原來運(yùn)

動狀態(tài)的性質(zhì)，是物體的固有屬性，與物體的運(yùn)動狀態(tài)是否改變無關(guān)，故D正確。

6.（6分）（2024.佛山高一檢測）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。下列說法中不符合歷史事實的是（）

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“理想實驗”得出結(jié)論:運(yùn)動物體必具有一定速度,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)

【解析】選Ao亞里士多德認(rèn)為，必須有力作用在物體上,物體才會運(yùn)動，沒有力的

作用,物體就要靜止下來,A錯誤;伽利略通過“理想實驗”得出結(jié)論:運(yùn)動物體必具

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,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;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)，即慣性,D正確。

7.（6分）古代打仗時經(jīng)常使用絆馬索來絆倒馬匹,用慣性如何解釋這種現(xiàn)象？

【解析】快速奔跑中的馬匹，當(dāng)馬腿碰到絆馬索，馬腿就被絆住從而停止運(yùn)動，而馬

的上半身由于慣性,仍保持原來向前運(yùn)動的狀態(tài)，所以馬匹將向前摔倒。

答案:見解析

【綜合應(yīng)用練】

8.（6分）如圖所示，在一輛上表面光滑的小車上,有質(zhì)量分別為m、M的兩個小球

（屋隨車一起勻速運(yùn)動，當(dāng)車突然停止時，如不考慮其他阻力，小車足夠長廁兩

個小球（）

mM

.CC.

I~~~1

7777777^7）7777777^^77777777777777

A.一定相碰

B.一定不相碰

C.不一定相碰

D.難以確定是否相碰，因為不知小球的運(yùn)動方向

【解析】選Bo原來兩小球都隨著小車做勻速直線運(yùn)動。小車上表面光滑，當(dāng)小

車突然停止運(yùn)動后，由于慣性，兩小球都將保持原來的速度做勻速運(yùn)動，故一定不

會相碰，所以選