学年高一物理新教材必修第一册第4章 运动和力的关系同步练及答案.docx

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学年高一物理新教材必修第一册第4章运动和力的关系同步练及答案

2020--2021物理（新教材）必修第一册第4章运动和力的关系同步练及答案

（新教材）人教物理必修第一册第四章运动和力的关系

1、一物块静止在粗糙的水平桌面上，从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用，假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．以a表示物块的加速度大小，F表示水平拉力的大小，能正确描述F与a之间关系的图像是（　　）

2、如图，冰壶是冬奥会的正式比赛项目，冰壶在冰面运动时受到的阻力很小，以下有关冰壶的说法正确的是（　　）

A．冰壶在冰面上的运动直接验证了牛顿第一定律

B．冰壶在冰面上做运动状态不变的运动

C．冰壶在冰面上的运动说明冰壶在运动过程中惯性慢慢减小

D．冰壶在运动过程中抵抗运动状态变化的“本领”是不变的

3、（双选）在光滑水平面上有一物块受水平恒力F的作用而运动，在其正前方固定一个足够长的轻质弹簧，如图所示，当物体与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．物块接触弹簧后即做减速运动

B．物块接触弹簧后先加速后减速，且加速度先减小后增大

C．当弹簧压缩量最大时，物块的加速度等于零

D．当物块的速度为最大时，物块的加速度等于零

4、给出以下物理量或单位，下列说法正确的是（　　）

a．米　b．牛顿　c．加速度　d．米/秒2　e．质量

f．千克　g．时间　h．秒　j．长度

A．a、b、d、f属于基本单位

B．a、f、h属于基本单位

C．a、e、g属于基本量

D．b、g、j属于基本量

5、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

6、（双选）如图所示，蹦床运动员从空中落到床面上，运动员从接触床面下降到最低点为第一过程，从最低点上升到离开床面为第二过程，运动员（　　）

A．在第一过程中始终处于失重状态

B．在第二过程中始终处于超重状态

C．在第一过程中先处于失重状态，后处于超重状态

D．在第二过程中先处于超重状态，后处于失重状态

7、关于牛顿第一定律，以下说法错误的是（　　）

A．牛顿第一定律又叫惯性定律

B．牛顿第一定律是牛顿通过大量实验总结出来的实验结论

C．牛顿第一定律说明一切物体都有惯性

D．牛顿第一定律说明力可以改变物体的运动状态

8、（双选）如图所示，当小车水平向右加速运动时，物块M相对静止于车厢后竖直壁上．当小车的加速度增大时（　　）

A．M所受的静摩擦力增大

B．M对车厢的作用力增大

C．M仍相对车厢静止

D．M受到的合外力为零

9、张扬同学参加了1000米跑、肺活量、引体向上、投掷实心球等项目的身体素质测试，其测试成绩中用国际单位制单位进行计量的是（　　）

A．1000米跑：

3分10秒

B．肺活量：

3200毫升

C．引体向上：

15次

D．投掷实心球：

14.5米

10、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

11、若货物随升降机运动的vt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（　　）

12、雨滴在空气中下落时，受到的阻力Ff不仅和雨滴的速度v有关，还与雨滴的横截面积S有关，当雨滴速度比较大的时候，它受到的空气阻力与其速度的平方成正比，与其横截面积成正比，即Ff＝kSv2，

（1）若雨滴的质量为m，重力加速度为g，则雨滴最终稳定时运动的速度是多少？

（2）阻力表达式Ff＝kSv2中k的单位是什么？

（用国际单位制中的基本单位表示）

13、（要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位）如图所示，质量m＝2kg的物块静止在水平地面上，物块与地面间的动摩擦因数μ＝0.4，用一水平恒力F＝10N作用在该物块上，使它在水平地面上由静止开始加速运动，力F作用4s后撤去．g取10m/s2，求：

（1）物块在这4s内加速度的大小；

（2）物块在这4s内的位移大小；

（3）撤去水平恒力F后，物块经多长时间停下来？

（新教材）人教物理必修第一册第四章运动和力的关系

1、一物块静止在粗糙的水平桌面上，从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用，假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．以a表示物块的加速度大小，F表示水平拉力的大小，能正确描述F与a之间关系的图像是（　　）

解析：

当拉力大于最大静摩擦力时，物块才产生加速度，由牛顿第二定律有F－μmg＝ma，可知a与F成线性关系，C正确．

答案：

C

2、如图，冰壶是冬奥会的正式比赛项目，冰壶在冰面运动时受到的阻力很小，以下有关冰壶的说法正确的是（　　）

A．冰壶在冰面上的运动直接验证了牛顿第一定律

B．冰壶在冰面上做运动状态不变的运动

C．冰壶在冰面上的运动说明冰壶在运动过程中惯性慢慢减小

D．冰壶在运动过程中抵抗运动状态变化的“本领”是不变的

解析：

力是改变物体运动状态的原因，冰壶在冰面上的运动受到摩擦力的作用，速度逐渐减小，所以不能验证牛顿第一定律，选项A、B错误；质量是惯性大小的量度，与速度的大小无关，冰壶的质量不变，所以在运动过程中抵抗运动状态变化的“本领”即惯性是不变的，选项C错误、D正确．

答案：

D

3、（双选）在光滑水平面上有一物块受水平恒力F的作用而运动，在其正前方固定一个足够长的轻质弹簧，如图所示，当物体与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．物块接触弹簧后即做减速运动

B．物块接触弹簧后先加速后减速，且加速度先减小后增大

C．当弹簧压缩量最大时，物块的加速度等于零

D．当物块的速度为最大时，物块的加速度等于零

解析：

物块与弹簧接触前做匀加速直线运动；物块与弹簧接触后，弹簧弹力不断增大，开始阶段弹簧弹力小于推力F，合力向右，加速度向右，物块做加速度不断减小的加速运动；当加速度减小为零时，速度达到最大；接下来物块由于惯性继续向右运动，弹力进一步变大，且大于推力，合力向左，加速度向左，物块做加速度不断变大的减速运动，当速度减为零时，加速度最大，故B、D正确，A、C错误．

答案：

BD

4、给出以下物理量或单位，下列说法正确的是（　　）

a．米　b．牛顿　c．加速度　d．米/秒2　e．质量

f．千克　g．时间　h．秒　j．长度

A．a、b、d、f属于基本单位

B．a、f、h属于基本单位

C．a、e、g属于基本量

D．b、g、j属于基本量

解析：

质量、时间、长度是力学中的三个基本物理量；米、千克、秒是力学中的三个基本单位，牛顿和米/秒2是导出单位，选项B正确．

答案：

B

5、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

6、（双选）如图所示，蹦床运动员从空中落到床面上，运动员从接触床面下降到最低点为第一过程，从最低点上升到离开床面为第二过程，运动员（　　）

A．在第一过程中始终处于失重状态

B．在第二过程中始终处于超重状态

C．在第一过程中先处于失重状态，后处于超重状态

D．在第二过程中先处于超重状态，后处于失重状态

解析：

运动员刚接触床面时重力大于弹力，运动员向下做加速运动，运动员处于失重状态；随着床面形变增大，弹力逐渐增大，弹力大于重力时，运动员做减速运动，运动员处于超重状态，故A错误、C正确；蹦床运动员在上升过程中和下降过程中是对称的，加速度方向先向上后向下，先处于超重状态，后处于失重状态，故B错误、D正确．故选C、D.

答案：

CD

7、关于牛顿第一定律，以下说法错误的是（　　）

A．牛顿第一定律又叫惯性定律

B．牛顿第一定律是牛顿通过大量实验总结出来的实验结论

C．牛顿第一定律说明一切物体都有惯性

D．牛顿第一定律说明力可以改变物体的运动状态

解析：

牛顿第一定律又叫惯性定律，选项A正确；牛顿第一定律是牛顿在伽利略实验的基础上，通过抽象推理总结出来的结论，选项B错误；牛顿第一定律说明一切物体都有惯性，选项C正确；牛顿第一定律说明力可以改变物体的运动状态，选项D正确．

答案：

B

8、（双选）如图所示，当小车水平向右加速运动时，物块M相对静止于车厢后竖直壁上．当小车的加速度增大时（　　）

A．M所受的静摩擦力增大

B．M对车厢的作用力增大

C．M仍相对车厢静止

D．M受到的合外力为零

解析：

小车向右做匀加速直线运动，物块M相对小车静止，加速度与车的加速度相同，以物块为研究对象，受力分析如图所示，对物块，由牛顿第二定律得N＝Ma，a增大，表明N增大，由牛顿第三定律可知，M对车厢壁的压力N′＝N增大，物块受到的最大静摩擦力增大，物块不可能沿壁下滑，M仍相对车厢静止，在竖直方向，M所受合外力为零，由平衡条件得f＝Mg，M所受的静摩擦力不变；M受到的合外力不为零，竖直方向的合力不变，水平方向的合力增大，所以车厢与M的相互作用力增大，故A、D错误，B、C正确．

答案：

BC

9、张扬同学参加了1000米跑、肺活量、引体向上、投掷实心球等项目的身体素质测试，其测试成绩中用国际单位制单位进行计量的是（　　）

A．1000米跑：

3分10秒

B．肺活量：

3200毫升

C．引体向上：

15次

D．投掷实心球：

14.5米

解析：

分不是国际单位制单位，故A错误；毫升不是国际单位制单位，故B错误；次不是国际单位制单位，故C错误；米是国际单位制中的基本单位，故D正确．

答案：

D

10、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

11、若货物随升降机运动的vt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vt图像可知，升降机的运动过程为：

向下加速（失重：

F

F>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

12、雨滴在空气中下落时，受到的阻力Ff不仅和雨滴的速度v有关，还与雨滴的横截面积S有关，当雨滴速度比较大的时候，它受到的空气阻力与其速度的平方成正比，与其横截面积成正比，即Ff＝kSv2，

（1）若雨滴的质量为m，重力加速度为g，则雨滴最终稳定时运动的速度是多少？

（2）阻力表达式Ff＝kSv2中k的单位是什么？

（用国际单位制中的基本单位表示）

解析：

（1）雨滴最终稳定运动时，重力和阻力平衡，有mg＝Ff＝kSv2，解得v＝

.

（2）由阻力表达式Ff＝kSv2知，k＝

，则k的单位为

1

＝

＝

＝1kg/m3.

答案：

（1）

（2）kg/m3

13、（要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位）如图所示，质量m＝2kg的物块静止在水平地面上，物块与地面间的动摩擦因数μ＝0.4，用一水平恒力F＝10N作用在该物块上，使它在水平地面上由静止开始加速运动，力F作用4s后撤去．g取10m/s2，求：

（1）物块在这4s内加速度的大小；

（2）物块在这4s内的位移大小；

（3）撤去水平恒力F后，物块经多长时间停下来？

解析：

（1）开始物块在重力、支持力、拉力和摩擦力作用下做匀加速直线运动，

由牛顿第二定律知F－μmg＝ma1

代入数据得：

a1＝1m/s2.

（2）由x＝

a1t2得4s内的位移大小x＝8m.

（3）4s末速度：

v＝a1t＝4m/s

撤去F后，据μmg＝ma2得加速度大小a2＝4m/s2

撤去F后，物块的运动时间为t′＝

＝

s＝1s.

答案：

（1）1m/s2　

（2）8m　（3）1s