人教版高一物理必修一第四章 运动和力的关系夯基题及答案.docx
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人教版高一物理必修一第四章运动和力的关系夯基题及答案
2020秋人教版（2019）高中物理必修一第四章运动和力的关系夯基题及答案
（新教材）人教物理必修第一册第四章运动和力的关系
1、（双选）如图甲所示，质量为m的小物块以初速度v0沿足够长的固定斜面上滑，斜面倾角为θ，物块与该斜面间的动摩擦因数μ＞tanθ，图乙中表示该物块的速度v和所受摩擦力Ff随时间t变化的图线（以初速度v0的方向为正方向），可能正确的是（ ）
2、下列关于惯性的说法中，正确的是（ ）
A．物体只有在静止或做匀速直线运动时才有惯性
B．抛出去的物体，脱手后能继续向远处运动靠的是惯性
C．同一物体在地球上的惯性比在月球上的惯性大
D．物体在高速运动时不容易停下来，所以物体的速度越大，惯性越大
3、在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,为了消除打点计时器和木板对小车阻力的影响,关于该操作环节,下列四种装置图中正确的是（ ）
4、关于运动和力的关系，下列说法中正确的是（ ）
A．物体的速度为零时，它受到的合外力一定为零
B．物体运动的速度越大，它受到的合外力一定越大
C．物体受到的合外力越大，其速度变化一定越快
D．物体所受的合外力不为零时，其速度一定增大
5、由位移和时间求速度时，所用的关系为v＝
，如果位移用米作单位，时间用秒作单位，得出的速度单位就是米每秒。
因此，我们说“物理学的关系式确定了物理量的关系”时，也指它确定了物理量的单位之间的关系。
由此可以得出，弹簧的劲度关系的国际单位为（ ）
A．m/kg B．kg/m
C．m/N D．N/m
6、若恒定合力F使质量为m的物体由静止开始运动，在时间t内移动的距离为x，则2F的恒定合力使质量为2m的物体由静止开始运动，在2t时间内移动的距离为（ ）
A．2xB．4x
C．8xD．16x
7、若货物随升降机运动的v t图像如图所示（竖直向上为正），则货物受到升降机的支持力F与时间t关系的图像可能是（ ）
8、如图甲、乙分别表示伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究过程，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。
下列说法正确的是（ ）
A．图甲中通过对小球在斜面运动的研究，合理外推得出小球自由落体运动是匀变速运动
B．图甲中先在倾角较小的斜面上进行实验，可以减小小球重力，使时间测量更容易
C．图乙中实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持
D．图乙中在左侧斜面由静止释放小球，小球可运动到比释放点更高的位置
9、静止在光滑水平面上的物体在水平推力F作用下开始运动，推力随时间的变化如图所示，关于物体在0～t1时间内的运动情况，正确的描述是（ ）
A．物体先做匀加速运动，后做匀减速运动
B．物体的加速度一直增大
C．物体的速度先增大后减小
D．物体的速度一直增大
10、2018年12月11日第26届国际计量大会已决定不再把千克、安培、开尔文和摩尔作为基本单位，新定义后7个国际单位制中基本单位有3个没变化，除光强单位坎德拉外，另外两个是（ ）
A．米、秒 B．秒、库
C．米、牛 D．牛、库
11、用相同材料做成的A、B两木块的质量之比为3:
2，初速度之比为2:
3，它们在同一粗糙水平面上同时开始沿直线滑行，直至停止，则它们（ ）
A．滑行中的加速度之比为2:
3
B．滑行的时间之比为1:
1
C．滑行的距离之比为4:
9
D．滑行的距离之比为3:
2
12、如图甲所示，质量为m＝60kg的同学，双手抓住单杠做引体向上，他的重心的速率随时间变化的图像如图乙所示．g取10m/s2，由图像可知（ ）
A．t＝0.5s时，他的加速度为3m/s2
B．t＝0.4s时，他处于超重状态
C．t＝1.1s时，他受到单杠的作用力的大小是620N
D．t＝1.5s时，他处于超重状态
13、在水平轨道上行驶的火车车厢中的桌面上放有一个皮球，它能静止在桌面上，如果皮球相对于桌面向火车前进方向的乘客发生下列运动，试说明火车的运动状态发生了怎样的变化。
（1）皮球向前运动。
（2）皮球向右运动。
14、在某次无人机竖直送货实验中，无人机的质量M＝1.5kg，货物的质量m＝1kg，无人机与货物间通过轻绳相连。
无人机以恒定动力F＝30N从地面开始加速上升一段时间后关闭动力，当无人机到达h＝30m处速度恰好减为0。
不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。
求：
（1）无人机加速上升时的加速度大小a；
（2）无人机加速上升时轻绳上的拉力大小FT；
（3）无人机加速上升的时间t。
15、将一个物体用弹簧测力计竖直悬挂起来后，弹簧测力计的示数如图甲所示（弹簧测力计的量程为100N），之后将该物体放到粗糙的水平面上如图乙所示，当逐渐增大拉力到43N时，物体刚好运动，物体运动之后只用40N的拉力就能保持向右匀速运动（g取10m/s2）．求：
（1）物体的质量为多少千克？
物体与地面的最大静摩擦力为多大？
（2）物体与地面间的动摩擦因数为多大？
（3）如果将拉力改为60N，并且由静止拉物体运动，经过10s时物体的运动速度和位移各为多少？
2020秋人教版（2019）高中物理必修一第四章运动和力的关系夯基题及答案
（新教材）人教物理必修第一册第四章运动和力的关系
1、（双选）如图甲所示，质量为m的小物块以初速度v0沿足够长的固定斜面上滑，斜面倾角为θ，物块与该斜面间的动摩擦因数μ＞tanθ，图乙中表示该物块的速度v和所受摩擦力Ff随时间t变化的图线（以初速度v0的方向为正方向），可能正确的是（ ）
解析：
物块的运动情况是先向上做减速运动，所受滑动摩擦力为μmgcosθ，方向沿斜面向下，达到最高点后由于μ＞tanθ即mgsinθ＜μmgcosθ，滑块不会向下滑动，而是保持静止，静摩擦力的大小等于重力的下滑分力mgsinθ，小于上滑时的摩擦力μmgcosθ，所以A、C正确．
答案：
AC
2、下列关于惯性的说法中，正确的是（ ）
A．物体只有在静止或做匀速直线运动时才有惯性
B．抛出去的物体，脱手后能继续向远处运动靠的是惯性
C．同一物体在地球上的惯性比在月球上的惯性大
D．物体在高速运动时不容易停下来，所以物体的速度越大，惯性越大
【答案】B
解析：
任何物体在任何情况下都有惯性，故A错误；抛出去的物体，脱手后能继续向远处运动靠的是惯性，故B正确；质量是决定惯性大小的唯一量度，故同一物体在地球上的惯性和在月球上一样，故C错误；惯性与速度大小无关，故D错误，故选B。
3、在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,为了消除打点计时器和木板对小车阻力的影响,关于该操作环节,下列四种装置图中正确的是（ ）
【解析】选B。
依靠重力来平衡阻力,同时阻力包含纸带与打点计时器之间的摩擦,故操作为:
需要连上纸带,但是不能挂重物,把打点计时器所在的一端垫高,故B正确,A、C、D错误。
4、关于运动和力的关系，下列说法中正确的是（ ）
A．物体的速度为零时，它受到的合外力一定为零
B．物体运动的速度越大，它受到的合外力一定越大
C．物体受到的合外力越大，其速度变化一定越快
D．物体所受的合外力不为零时，其速度一定增大
【答案】C
解析：
物体的速度为零与合外力并没有直接的关系，速度为零时，合外力也可以很大，故A错误；物体运动的速度大，可以是匀速直线运动，此时的合力是0，故B错误；根据牛顿第二定律，一个物体受到的合外力越大，说明他的加速度大，根据加速度的定义，也就是它的速度变化一定越快，故C正确；物体所受的合外力不为零时，物体也可以做减速运动，速度不一定增大，故D错误。
5、由位移和时间求速度时，所用的关系为v＝
，如果位移用米作单位，时间用秒作单位，得出的速度单位就是米每秒。
因此，我们说“物理学的关系式确定了物理量的关系”时，也指它确定了物理量的单位之间的关系。
由此可以得出，弹簧的劲度关系的国际单位为（ ）
A．m/kg B．kg/m
C．m/N D．N/m
【答案】D
解析：
根据胡克定律可知，F＝kx，则可知，k＝
，则可知k的单位为N/m；故D正确，A、B、C错误。
6、若恒定合力F使质量为m的物体由静止开始运动，在时间t内移动的距离为x，则2F的恒定合力使质量为2m的物体由静止开始运动，在2t时间内移动的距离为（ ）
A．2xB．4x
C．8xD．16x
解析：
由牛顿第二定律可知，质量为m的物体的加速度为a＝
，位移为x＝
at2，整理可得x＝
；2F的恒定合力使质量为2m的物体由静止开始运动，加速度为a′＝
，位移为x′＝
a′（2t）2，则可得x′＝
＝4x，故B正确，A、C、D错误．
答案：
B
7、若货物随升降机运动的v t图像如图所示（竖直向上为正），则货物受到升降机的支持力F与时间t关系的图像可能是（ ）
解析：
由v t图像可知，升降机的运动过程为：
向下加速（失重：
FF>mg）→向上加速（超重：
F>mg）→向上匀速（F＝mg）→向上减速（失重：
F答案：
B
8、如图甲、乙分别表示伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究过程，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。
下列说法正确的是（ ）
A．图甲中通过对小球在斜面运动的研究，合理外推得出小球自由落体运动是匀变速运动
B．图甲中先在倾角较小的斜面上进行实验，可以减小小球重力，使时间测量更容易
C．图乙中实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持
D．图乙中在左侧斜面由静止释放小球，小球可运动到比释放点更高的位置
【答案】A
解析：
伽利略设想物体下落的速度与时间成正比，因为当时无法测量物体的瞬时速度，所以伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比，那么位移与时间的平方成正比；由于当时用滴水法计算，无法记录自由落体的较短时间，伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下，来“冲淡”重力得到作用效果，而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，所用时间长得多，所以容易测量。
伽利略做了上百次实验，并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推，得出小球自由落体运动是匀变速运动的结论，故A正确，B错误；伽利略用抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法得到物体的运动不需要力来维持，故C错误；图乙中在左侧斜面由静止释放小球，小球不可能运动到比释放点更高的位置，选项D错误，故选A。
9、静止在光滑水平面上的物体在水平推力F作用下开始运动，推力随时间的变化如图所示，关于物体在0～t1时间内的运动情况，正确的描述是（ ）
A．物体先做匀加速运动，后做匀减速运动
B．物体的加速度一直增大
C．物体的速度先增大后减小
D．物体的速度一直增大
【答案】D
解析：
由题可知，物体的合力等于推力F，方向始终沿正方向，根据牛顿第二定律分析可知：
物体先从静止开始做加速直线运动，推力F减小时，其方向仍与速度相同，继续做加速直线运动，故C错误，D正确。
物体的合力等于推力F，推力先增大后减小，根据牛顿第二定律得知：
加速度先增大，后减小，选项A、B错误。
10、2018年12月11日第26届国际计量大会已决定不再把千克、安培、开尔文和摩尔作为基本单位，新定义后7个国际单位制中基本单位有3个没变化，除光强单位坎德拉外，另外两个是（ ）
A．米、秒 B．秒、库
C．米、牛 D．牛、库
【答案】A
解析：
新定义后7个国际单位制中基本单位有3个没变化，除光强单位坎德拉外，另外两个是米和秒，故A正确，B、C、D错误。
11、用相同材料做成的A、B两木块的质量之比为3:
2，初速度之比为2:
3，它们在同一粗糙水平面上同时开始沿直线滑行，直至停止，则它们（ ）
A．滑行中的加速度之比为2:
3
B．滑行的时间之比为1:
1
C．滑行的距离之比为4:
9
D．滑行的距离之比为3:
2
解析：
根据牛顿第二定律可得μmg＝ma，所以滑行中的加速度为：
a＝μg，所以加速度之比为11，A错误；根据公式t＝
，可得
＝
＝
，B错误；根据公式v2＝2ax可得
＝
＝
，C正确、D错误．
答案：
C
12、如图甲所示，质量为m＝60kg的同学，双手抓住单杠做引体向上，他的重心的速率随时间变化的图像如图乙所示．g取10m/s2，由图像可知（ ）
A．t＝0.5s时，他的加速度为3m/s2
B．t＝0.4s时，他处于超重状态
C．t＝1.1s时，他受到单杠的作用力的大小是620N
D．t＝1.5s时，他处于超重状态
解析：
根据速度图像斜率表示加速度可知，t＝0.5s时，他的加速度为0.3m/s2，A错误；t＝0.4s时他向上加速运动，加速度方向竖直向上，他处于超重状态，B正确；t＝1.1s时他的加速度为0，他受到的单杠的作用力刚好等于重力600N，C错误；t＝1.5s时他向上做减速运动，加速度方向向下，他处于失重状态，D错误．
答案：
B
13、在水平轨道上行驶的火车车厢中的桌面上放有一个皮球，它能静止在桌面上，如果皮球相对于桌面向火车前进方向的乘客发生下列运动，试说明火车的运动状态发生了怎样的变化。
（1）皮球向前运动。
（2）皮球向右运动。
答案：
见解析
解析：
（1）火车平稳行驶时，皮球和车厢保持相对静止状态，当火车减速时，皮球由于惯性仍要保持原来的运动状态，所以会突然向火车行驶的方向运动。
（2）皮球突然摆向火车行驶的右侧，说明此时火车是向左方拐弯，而皮球由于惯性，仍保持原来的运动状态，所以才表现为向右运动。
14、在某次无人机竖直送货实验中，无人机的质量M＝1.5kg，货物的质量m＝1kg，无人机与货物间通过轻绳相连。
无人机以恒定动力F＝30N从地面开始加速上升一段时间后关闭动力，当无人机到达h＝30m处速度恰好减为0。
不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。
求：
（1）无人机加速上升时的加速度大小a；
（2）无人机加速上升时轻绳上的拉力大小FT；
（3）无人机加速上升的时间t。
答案：
（1）2m/s2
（2）12N （3）5s
解析：
（1）在加速上升过程中，根据牛顿第二定律可知
F－（M＋m）g＝（M＋m）a
解得：
a＝2m/s2
（2）对货物根据牛顿第二定律可知FT－mg＝ma
解得FT＝12N
（3）在上升过程中，先加速后减速，总位移为h＝
at2＋
，其中v＝at，联立解得t＝5s
15、将一个物体用弹簧测力计竖直悬挂起来后，弹簧测力计的示数如图甲所示（弹簧测力计的量程为100N），之后将该物体放到粗糙的水平面上如图乙所示，当逐渐增大拉力到43N时，物体刚好运动，物体运动之后只用40N的拉力就能保持向右匀速运动（g取10m/s2）．求：
（1）物体的质量为多少千克？
物体与地面的最大静摩擦力为多大？
（2）物体与地面间的动摩擦因数为多大？
（3）如果将拉力改为60N，并且由静止拉物体运动，经过10s时物体的运动速度和位移各为多少？
解析：
（1）由题给图形可得G＝80N＝mg，故物体的质量m＝8.0kg，物体受到的最大静摩擦力Ffm＝43N.
（2）受力分析如图，可得：
FN＝G＝80N，
滑动摩擦力：
Ff＝F＝40N，
μ＝
＝
＝0.5.
（3）由牛顿第二定律知：
F合＝F－Ff＝ma，
可得：
a＝
＝
m/s2＝2.5m/s2
v＝v0＋at＝2.5×10m/s＝25m/s
x＝v0t＋
at2＝
×2.5×102m＝125m.
答案：
（1）8.0kg 43N
（2）0.5 （3）25m/s 125m
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