2025北京高一（上）期末物理汇编：牛顿运动定律的应用（非选择题）.docx

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2025北京高一（上）期末物理汇编

牛顿运动定律的应用（非选择题）

一、实验题

1．（2025北京西城高一上期末）用图1所示的实验装置探究小车速度随时间变化的规律。把一端带有滑轮的长木板平放在水平桌面上，小车一端连接穿过打点计时器的纸带，另一端连接绕过滑轮系有槽码的细线，小车在槽码的牵引下运动。

(1)除小车、槽码、打点计时器（含纸带、复写纸）、导线、开关等器材外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有___________。

A．电压可调的直流电源

B．电压合适的交流电源

C．秒表

D．刻度尺

E．天平

(2)接通打点计时器电源，释放小车，小车在槽码的牵引下沿直线运动，纸带上打下一系列的点，其中一部分如图2所示，为纸带上标出的连续3个计数点（计数点之间还有4个点未画出），相邻计数点间的时间间隔为。从图中数据可知，在打点时小车的瞬时速度为（结果保留2位有效数字）。

(3)以时间为横轴，速度为纵轴建立直角坐标系，在坐标纸上描点。图3中已经标出其他计数点对应的坐标点，请在该图中时刻标出点对应的坐标点，并画出图像。由图像可判断小车做运动，小车的加速度大小（结果保留2位有效数字）。

(4)有同学认为，若不考虑阻力作用，将细线上悬挂的槽码的质量加倍，小车的加速度也将加倍。你同意他的观点吗？请分析说明。

二、解答题

2．（2025北京顺义高一上期末）如图甲所示，一名运动员由静止开始沿倾角的滑道加速滑下，运动员受到空气阻力的大小f与速度的大小v成正比，即，比例系数k的值为28，运动员与滑道间的动摩擦因数为。利用传感器作出运动员从静止开始沿滑道下滑的图像如图乙所示，图中的直线OA是时刻速度图线的切线，图线BC段平行于时间轴。已知，，重力加速度g取。求：

(1)时刻运动员的加速度大小a；

(2)该运动员的质量m。

3．（2025北京昌平高一上期末）避险车道是供速度失控（刹车失灵）车辆安全减速的专用车道，由制动坡床和防撞设施等组成，如图1所示。

(1)一辆汽车因刹车失灵以的初速度冲入避险车道，经过4s停下，其运动过程可视为匀变速直线运动。求汽车在避险车道上运动的加速度大小和运动的距离。

(2)某同学用固定的斜面模拟避险车道研究汽车的运动规律。如图2（甲）所示，斜面足够长，滑块以沿斜面向上的初速度冲上斜面，滑块与斜面间的动摩擦因数为，可认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力。

①若滑块冲上斜面后又沿斜面滑下来，设沿斜面向上为正方向，请在图2（乙）所示的坐标系中定性画出滑块在斜面上运动的图像。

②若要求滑块冲上斜面后静止在斜面上，求斜面的最大倾角（可用三角函数表示）。

4．（2025北京昌平高一上期末）某活动小组设计并制作出甲、乙两种加速度测量仪来测量汽车的加速度。

甲测量仪的构造原理示意图如图（甲）所示，一质量为的小滑块两侧分别与劲度系数为的轻弹簧相连，弹簧和小滑块穿在光滑的水平杆上，两弹簧的另一端固定在测量仪外壳上。小滑块上装有指针，可通过刻度尺测出小滑块的位移。测量仪静止时，两弹簧均处于原长，指针指向0刻度线。

乙测量仪的构造原理示意图如图（乙）所示，将一端连有摆球的轻质细线悬于测量仪内点。通过刻度盘可读出悬线与竖直方向的夹角。测量仪静止时，悬线与刻度盘0刻度线重合。

(1)将甲测量仪水平放置在汽车内，稳定时测量仪指针指在0刻度线右侧距离为的位置。弹簧始终在弹性限度内。求此时汽车加速度的大小和方向。

(2)将乙测量仪水平放置在汽车内，稳定时测量仪悬线在刻度盘左侧刻度处。已知重力加速度为。求此时汽车加速度的大小和方向。

(3)为了可以直接读出加速度值，将乙测量仪刻度值改为对应的加速度值。刻度盘各刻度对应加速度的值是否均匀？简要说明理由。

5．（2025北京西城高一上期末）滑雪是体育爱好者青睐的一项冬季运动项目。如图所示，一位滑雪者，人与装备的总质量为，沿倾角为的山坡匀加速直线滑下，后又进入水平滑道做匀减速直线运动。已知滑雪者沿山坡下滑过程中受到的阻力（包括摩擦和空气阻力）为，取。

(1)画出滑雪者沿山坡下滑过程中的受力示意图，并求此过程中他的加速度的大小。

(2)若滑雪者进入水平滑道时的速度大小为，进入水平滑道后受到的阻力增加为坡道上的1.2倍，求他在水平滑道上滑行的最大距离。

6．（2025北京房山高一上期末）如图所示，一位滑雪运动员与装备的总质量，以的初速度沿山坡匀加速直线滑下，山坡倾角，在内滑下的位移。g取。求：

(1)运动员下滑的加速度大小a。

(2)运动员2s末的速度大小。

(3)运动员受到阻力大小。

7．（2025北京海淀高一上期末）航空母舰的舰载机既要在航母的水平跑道上起飞，也要在航母上降落。某航母在起降