第四章 运动和力的关系 练习题2024-2025学年物理人教版（2019）必修第一册（含解析）

第四章 运动和力的关系 练习题2024-2025学年物理人教版（2019）必修第一册
一、选择题。
1、某同学为了取出如图所示羽毛球筒中的羽毛球，一手拿着球筒的中部，另一手用力击打羽毛球筒的上端，则(　　)
A．此同学无法取出羽毛球
B．该同学是在利用羽毛球的惯性
C．羽毛球筒向下运动过程中，羽毛球受到向上的摩擦力才会从上端出来
D．羽毛球会从筒的下端出来
2、如图所示，一只盛水的容器固定在一个小车上，在容器中分别悬挂和拴住一只铁球和一只乒乓球，容器中水和铁球、乒乓球都处于静止状态，当容器随小车突然向右运动时，两球的运动状况是(以小车为参考系)(　　)
A．铁球向左，乒乓球向右 B．铁球向右，乒乓球向左
C．铁球和乒乓球都向左 D．铁球和乒乓球都向右
3、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
4、2018年11月16日第26届国际计量大会通过“修订国际单位制”决议，正式更新包括国际标准质量单位“千克”在内的四项基本单位定义．若以F表示力，a表示加速度，x表示位移，t表示时间，m表示质量，借助单位制可知速度v的表达式，下列可能正确的是(　　)
A. B. C. D.
5、（双选）如图所示，bc为固定在小车上的水平横杆，物块M串在杆上，靠摩擦力保持相对杆静止，M又通过轻细线悬吊着一个小铁球m，此时小车正以大小为a的加速度向右做匀加速运动，而M、m均相对小车静止，细线与竖直方向的夹角为θ.小车的加速度逐渐增大，M始终和小车保持相对静止，当加速度增加到2a时(　　)
A．横杆对M的摩擦力增加到原来的2倍
B．横杆对M的弹力不变
C．细线与竖直方向的夹角增加到原来的2倍
D．细线的拉力增加到原来的2倍
6、(双选) 2019年国际体联蹦床世界杯阿塞拜疆巴库站比赛，中国选手刘灵玲通过紧张激烈的决赛，将女子个人金牌收入囊中。假设比赛时运动员仅在竖直方向运动，通过传感器将弹簧床面与运动员间的弹力随时间的变化规律在计算机上绘制出如图所示的曲线，当地重力加速度g取10 m/s2，依据图像给出的信息可知，运动员的质量和运动员离开弹簧床上升的最大高度分别为(　　)
A．60 kg　　 B．50 kg C．1.6 m　　 D．3.2 m
7、（双选）以下是必修1课本中四幅插图，关于这四幅插图下列说法正确的是(　　)
A．甲图中学生从起立到站直的过程中，体重计的示数先减小后增大
B．乙图中赛车的质量较小，却安装着牵引力很大的发动机，目的是获得很大的加速度
C．丙图中海豚的身体呈流线型，可以减小海豚运动中的阻力
D．丁图中运动员推开冰壶后，冰壶在冰面做匀速直线运动
8、16世纪末，伽利略用实验和推理，推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论，开启了物理学发展的新纪元．在以下说法中，与亚里士多德观点相反的是(　　)
A．四匹马拉车比两匹马拉的车跑得快：这说明，物体受的力越大，速度就越大
B．一个运动的物体，如果不再受力了，它总会逐渐停下来，这说明，静止状态才是物体长时间不受力时的“自然状态”
C．两个物体从同一高度自由下落，较重的物体下落较快
D．一个物体维持匀速直线运动，不需要受力
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、测量国际单位制规定的三个力学基本物理量分别可用的仪器是下列哪一组(　　)
A．米尺、弹簧秤、秒表　　B．米尺、天平、秒表
C．量筒、天平、秒表　　 D．米尺、测力计、打点计时器
11、质量为0.8kg的物体在一水平面上运动，如图a、b分别表示物体不受拉力作用和受到水平拉力作用时的v－t图像，则拉力与摩擦力大小之比为(　　)
A．9∶8　　 B．3∶2　　 C．2∶1　　 D．4∶3
12、(双选)北京欢乐谷游乐场天地双雄是双塔太空梭。它是能体验强烈失重、超重感觉的娱乐设施，先把乘有十多人的座舱，送到76 m高的地方，让座舱自由落下，当落到离地面28 m时制动系统开始启动，座舱匀减速运动到地面时刚好停止。若某游客手中托着质量为1 kg的饮料瓶进行这个游戏，g取9.8 m/s2，则(　　)
A．当座舱落到离地面高度为40 m的位置时，饮料瓶对手的作用力大于9.8 N
B．当座舱落到离地面高度为40 m的位置时，饮料瓶对手的作用力为零
C．当座舱落到离地面高度为15 m的位置时，饮料瓶对手的作用力小于9.8 N
D．当座舱落到离地面高度为15 m的位置时，手要用26.6 N的力才能托住饮料瓶
13、（双选）如图所示，在光滑的水平桌面上放一质量为mA＝5 kg的物块A，A的上方放一质量mB＝3 kg的滑块B，用一轻绳一端拴在物块A上，另一端跨过光滑的定滑轮拴接一质量mC＝2 kg的物块C，其中连接A的轻绳与水平桌面平行。现由静止释放物块C，在以后的过程中，A与B之间没有相对滑动且A、B始终没有离开水平桌面(重力加速度g取10 m/s2)。则下列说法正确的是(　　)
A．A的加速度大小为2.5 m/s2
B．A的加速度大小为2 m/s2
C．A对B的摩擦力大小为6 N
D．A对B的摩擦力大小为7.5 N
14、下列对运动的认识不正确的是(　　)
A．亚里士多德认为物体的自然状态是静止的，只有当它受到力的作用才会运动
B．伽利略认为力不是维持物体速度的原因
C．牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度，而不是使之运动
D．伽利略根据理想实验推论出，如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持这个速度继续运动下去
15、如图所示，有一辆汽车满载西瓜在水平路面上匀速前进。司机突然发现意外情况，紧急刹车做匀减速运动，加速度大小为a，则中间一质量为m的西瓜A受到其他西瓜对它的作用力的大小是(　　)
A．m　　 B．ma C．m　　 D．m(g＋a)
16、关于物理量和物理量的单位，下列说法中正确的是(　　)
A．在力学范围内，国际单位制规定长度、质量、力为三个基本物理量
B．后人为了纪念牛顿，把“牛顿”作为力学中的基本单位
C．1N＝1kg·m·s－2
D．“秒”“克”“摄氏度”都属于国际单位制的单位
二、填空题。
17、为了验证“当质量一定时,物体的加速度与它所受的合力成正比”,一组同学用图甲所示的装置进行实验,并将得到的实验数据描在图乙所示的坐标图中。
(1)下列叙述正确的是 (　　)
A.保持小车的质量不变,改变沙和桶的总质量
B.保持沙和桶的总质量不变,改变小车的质量
C.保持小车和沙桶的质量均不变
D.同时改变小车和沙桶的质量
(2)在图乙中作出a -F图线。
(3)由a -F图线可以发现,该组同学实验操作中遗漏了__________这个步骤。
(4)根据a -F图线可以求出小车的质量是________(保留两位有效数字)。
18、某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a－F图线，如图(b)所示，g＝10 m/s2。
(1)图线__ _是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的(选填“①”或“②”)；
(2)滑块和位移传感器发射部分的总质量m＝__ __ kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ＝__ __。
三、计算题。
19、如图所示，水平传送带以恒定的速率v＝4 m/s运送质量m＝0.5 kg的工件(可视为质点)．工件都是在位置A无初速度地放在传送带上的，且每当前一个工件在传送带上停止相对运动时，后一个工件即放到传送带上，今测得与传送带保持相对静止的相邻两工件之间的距离为2.0 m．g取10 m/s2。求：
(1)某一工件刚放到A点时它与前一工件之间的距离x0；
(2)工件与传送带之间的动摩擦因数μ.
20、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)
21、航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m＝2 kg，动力系统提供的恒定升力F＝28 N．试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升．设飞行器飞行时所受的阻力大小不变．
(1)第一次试飞中，飞行器飞行t1＝8 s时到达的高度H＝64 m，求飞行器所受阻力Ff的大小；
(2)第二次试飞中，飞行器飞行t2＝6 s时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力，求飞行器能达到的最大高度h。
第四章 运动和力的关系 练习题2024-2025学年物理人教版（2019）必修第一册
一、选择题。
1、某同学为了取出如图所示羽毛球筒中的羽毛球，一手拿着球筒的中部，另一手用力击打羽毛球筒的上端，则(　　)
A．此同学无法取出羽毛球
B．该同学是在利用羽毛球的惯性
C．羽毛球筒向下运动过程中，羽毛球受到向上的摩擦力才会从上端出来
D．羽毛球会从筒的下端出来
【答案】B
2、如图所示，一只盛水的容器固定在一个小车上，在容器中分别悬挂和拴住一只铁球和一只乒乓球，容器中水和铁球、乒乓球都处于静止状态，当容器随小车突然向右运动时，两球的运动状况是(以小车为参考系)(　　)
A．铁球向左，乒乓球向右 B．铁球向右，乒乓球向左
C．铁球和乒乓球都向左 D．铁球和乒乓球都向右
【答案】A
3、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
4、2018年11月16日第26届国际计量大会通过“修订国际单位制”决议，正式更新包括国际标准质量单位“千克”在内的四项基本单位定义．若以F表示力，a表示加速度，x表示位移，t表示时间，m表示质量，借助单位制可知速度v的表达式，下列可能正确的是(　　)
A. B. C. D.
【答案】A
5、（双选）如图所示，bc为固定在小车上的水平横杆，物块M串在杆上，靠摩擦力保持相对杆静止，M又通过轻细线悬吊着一个小铁球m，此时小车正以大小为a的加速度向右做匀加速运动，而M、m均相对小车静止，细线与竖直方向的夹角为θ.小车的加速度逐渐增大，M始终和小车保持相对静止，当加速度增加到2a时(　　)
A．横杆对M的摩擦力增加到原来的2倍
B．横杆对M的弹力不变
C．细线与竖直方向的夹角增加到原来的2倍
D．细线的拉力增加到原来的2倍
【答案】AB
6、(双选) 2019年国际体联蹦床世界杯阿塞拜疆巴库站比赛，中国选手刘灵玲通过紧张激烈的决赛，将女子个人金牌收入囊中。假设比赛时运动员仅在竖直方向运动，通过传感器将弹簧床面与运动员间的弹力随时间的变化规律在计算机上绘制出如图所示的曲线，当地重力加速度g取10 m/s2，依据图像给出的信息可知，运动员的质量和运动员离开弹簧床上升的最大高度分别为(　　)
A．60 kg　　 B．50 kg C．1.6 m　　 D．3.2 m
【答案】BD
7、（双选）以下是必修1课本中四幅插图，关于这四幅插图下列说法正确的是(　　)
A．甲图中学生从起立到站直的过程中，体重计的示数先减小后增大
B．乙图中赛车的质量较小，却安装着牵引力很大的发动机，目的是获得很大的加速度
C．丙图中海豚的身体呈流线型，可以减小海豚运动中的阻力
D．丁图中运动员推开冰壶后，冰壶在冰面做匀速直线运动
【答案】BC
8、16世纪末，伽利略用实验和推理，推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论，开启了物理学发展的新纪元．在以下说法中，与亚里士多德观点相反的是(　　)
A．四匹马拉车比两匹马拉的车跑得快：这说明，物体受的力越大，速度就越大
B．一个运动的物体，如果不再受力了，它总会逐渐停下来，这说明，静止状态才是物体长时间不受力时的“自然状态”
C．两个物体从同一高度自由下落，较重的物体下落较快
D．一个物体维持匀速直线运动，不需要受力
【答案】D
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
10、测量国际单位制规定的三个力学基本物理量分别可用的仪器是下列哪一组(　　)
A．米尺、弹簧秤、秒表　　B．米尺、天平、秒表
C．量筒、天平、秒表　　 D．米尺、测力计、打点计时器
【答案】B
11、质量为0.8kg的物体在一水平面上运动，如图a、b分别表示物体不受拉力作用和受到水平拉力作用时的v－t图像，则拉力与摩擦力大小之比为(　　)
A．9∶8　　 B．3∶2　　 C．2∶1　　 D．4∶3
【答案】B
12、(双选)北京欢乐谷游乐场天地双雄是双塔太空梭。它是能体验强烈失重、超重感觉的娱乐设施，先把乘有十多人的座舱，送到76 m高的地方，让座舱自由落下，当落到离地面28 m时制动系统开始启动，座舱匀减速运动到地面时刚好停止。若某游客手中托着质量为1 kg的饮料瓶进行这个游戏，g取9.8 m/s2，则(　　)
A．当座舱落到离地面高度为40 m的位置时，饮料瓶对手的作用力大于9.8 N
B．当座舱落到离地面高度为40 m的位置时，饮料瓶对手的作用力为零
C．当座舱落到离地面高度为15 m的位置时，饮料瓶对手的作用力小于9.8 N
D．当座舱落到离地面高度为15 m的位置时，手要用26.6 N的力才能托住饮料瓶
【答案】BD
13、（双选）如图所示，在光滑的水平桌面上放一质量为mA＝5 kg的物块A，A的上方放一质量mB＝3 kg的滑块B，用一轻绳一端拴在物块A上，另一端跨过光滑的定滑轮拴接一质量mC＝2 kg的物块C，其中连接A的轻绳与水平桌面平行。现由静止释放物块C，在以后的过程中，A与B之间没有相对滑动且A、B始终没有离开水平桌面(重力加速度g取10 m/s2)。则下列说法正确的是(　　)
A．A的加速度大小为2.5 m/s2
B．A的加速度大小为2 m/s2
C．A对B的摩擦力大小为6 N
D．A对B的摩擦力大小为7.5 N
【答案】BC
14、下列对运动的认识不正确的是(　　)
A．亚里士多德认为物体的自然状态是静止的，只有当它受到力的作用才会运动
B．伽利略认为力不是维持物体速度的原因
C．牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度，而不是使之运动
D．伽利略根据理想实验推论出，如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持这个速度继续运动下去
【答案】A
15、如图所示，有一辆汽车满载西瓜在水平路面上匀速前进。司机突然发现意外情况，紧急刹车做匀减速运动，加速度大小为a，则中间一质量为m的西瓜A受到其他西瓜对它的作用力的大小是(　　)
A．m　　 B．ma C．m　　 D．m(g＋a)
【答案】C
16、关于物理量和物理量的单位，下列说法中正确的是(　　)
A．在力学范围内，国际单位制规定长度、质量、力为三个基本物理量
B．后人为了纪念牛顿，把“牛顿”作为力学中的基本单位
C．1N＝1kg·m·s－2
D．“秒”“克”“摄氏度”都属于国际单位制的单位
【答案】C
二、填空题。
17、为了验证“当质量一定时,物体的加速度与它所受的合力成正比”,一组同学用图甲所示的装置进行实验,并将得到的实验数据描在图乙所示的坐标图中。
(1)下列叙述正确的是 (　　)
A.保持小车的质量不变,改变沙和桶的总质量
B.保持沙和桶的总质量不变,改变小车的质量
C.保持小车和沙桶的质量均不变
D.同时改变小车和沙桶的质量
(2)在图乙中作出a -F图线。
(3)由a -F图线可以发现,该组同学实验操作中遗漏了__________这个步骤。
(4)根据a -F图线可以求出小车的质量是________(保留两位有效数字)。
【答案】(1)A　 (2)如图所示：
(3)平衡摩擦力　 (4)0.25 kg
18、某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a－F图线，如图(b)所示，g＝10 m/s2。
(1)图线__ _是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的(选填“①”或“②”)；
(2)滑块和位移传感器发射部分的总质量m＝__ __ kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ＝__ __。
【答案】（1）① （2）0.5 0.2
三、计算题。
19、如图所示，水平传送带以恒定的速率v＝4 m/s运送质量m＝0.5 kg的工件(可视为质点)．工件都是在位置A无初速度地放在传送带上的，且每当前一个工件在传送带上停止相对运动时，后一个工件即放到传送带上，今测得与传送带保持相对静止的相邻两工件之间的距离为2.0 m．g取10 m/s2。求：
(1)某一工件刚放到A点时它与前一工件之间的距离x0；
(2)工件与传送带之间的动摩擦因数μ.
【答案】(1)1 m　 (2)0.8
【解析】(1)设每个工件的加速时间为t，则x0＝at2 ①
x0＋vt－at2＝l ②
v＝at ③
联立以上三式得t＝0.5 s，a＝8 m/s2，x0＝1 m.
(2)对工件由牛顿第二定律得μmg＝ma，则μ＝＝0.8
20、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)
【答案】(1) 　 (2)kg/m3
【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 ＝＝＝1 kg/m3。
21、航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m＝2 kg，动力系统提供的恒定升力F＝28 N．试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升．设飞行器飞行时所受的阻力大小不变．
(1)第一次试飞中，飞行器飞行t1＝8 s时到达的高度H＝64 m，求飞行器所受阻力Ff的大小；
(2)第二次试飞中，飞行器飞行t2＝6 s时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力，求飞行器能达到的最大高度h。
【答案】(1)4 N　 (2)42 m
【解析】(1)第一次飞行中，设加速度为a1
由H＝a1t得，a1＝2 m/s2
由牛顿第二定律得，F－mg－Ff＝ma1解得，Ff＝4 N。
(2)第二次飞行中，设失去升力时的速度为v1，上升的高度为x1
x1＝a1t＝36 m，v1＝a1t2＝12 m/s
设失去升力后的加速度为a2，上升的高度为x2
由牛顿第二定律得，mg＋Ff＝ma2
解得，a2＝12 m/s2，又因为x2＝＝6 m，
所以h＝x1＋x2＝42 m。