第4章 运动和力的关系 章末强化题（含解析）2025-2026学年物理人教版（2019）必修第一册

第4章 运动和力的关系 章末强化题2025-2026学年物理人教版（2019）必修第一册
一、选择题。
1、如图所示，小球m放置于光滑的楔形物体M的水平表面上。开始时都静止，现将楔形物体由静止释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是(　　)
A．沿斜面方向的直线　 B．竖直向下的直线
C．无规则的曲线 D．抛物线
2、新交通法规中规定，坐在小汽车前排的司机和乘客都应在胸前系上安全带，这主要是为了减轻在下列哪种情况出现时可能对人造成的伤害(　　)
A．车速太快　　 B．车速太慢
C．紧急刹车　　 D．突然启动
3、质量为3 kg的物体受到两个力F1和F2的作用，F1＝3 N，F2＝9 N，则它的加速度的数值范围是(　　)
A．1 m/s2≤a≤3 m/s2 B．2 m/s2≤a≤4 m/s2
C．1 m/s2≤a≤2 m/s2 D．1 m/s2≤a≤4 m/s2
4、2020年5月5日，我国长征五号B运载火箭首飞成功，火箭全长约53.7m，采用无毒无污染的液氧、液氢和煤油作为推进剂，起飞质量约849 t，近地轨道运载能力大于22 t，是目前我国近地轨道运载能力最大的火箭，在这则新闻中涉及了质量、长度和时间及其单位，在国际单位制中，下列说法中正确的是(　　)
A．在国际单位制中，力的单位是根据牛顿第二定律定义的
B．力学中的三个基本单位是N、m、s
C．秒是国际单位制中力学三个基本物理量之一
D．kg、m/s、N是国际单位的导出单位
5、质量为0.8 kg的物体在一水平面上运动，如图a、b分别表示物体受到水平拉力作用和不受拉力作用的v－t图象，则拉力与摩擦力之比为(　　)
A．9?8 B．3?2 C．2?1 D．4?3
6、如图所示，金属小桶侧面有一小孔A，当桶内盛水时，水会从小孔A中流出．如果让装满水的小桶自由下落，不计空气阻力，则在小桶自由下落过程中(　　)
A．水继续以相同的速度从小孔中喷出 B．水不再从小孔喷出
C．水将以更大的速度喷出 D．水将以较小的速度喷出
7、如图所示，ad、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆，每根杆上套着一个小滑环(图中未画出)，三个滑环分别从a、b、c处释放(初速为0)，用t1、t2、t3依次表示各滑环到达d所用的时间，则(　　)
A．t1t2>t3
C．t3>t1>t2 D．t1＝t2＝t3
8、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
9、质量均为m的滑块A、斜面体C和滑块B如图所示放置，用力F推滑块A使三者无相对运动地向前加速运动，则各物体所受的合力(　　)
A．同样大 B．A最大 C．B最大 D．C最大
10、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．
11、质量为2 kg的物体静止在足够大的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等．从t＝0时刻开始，物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F的作用，F随时间t的变化规律如图所示．重力加速度g取10 m/s2，则物体在t＝0至t＝12 s这段时间的位移大小为(　　)
A．18 m B．54 m C．72 m D．198 m
12、游乐园中，游客乘坐能加速和减速的升降机，可以体会超重与失重的感觉，下列描述正确的是(　　)
A．当升降机加速上升时，游客处于失重状态
B．当升降机减速下降时，游客处于超重状态
C．当升降机减速上升时，游客处于超重状态
D．当升降机加速下降时，游客处于超重状态
13、（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
14、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
15、在粗糙的水平面上，物体在水平推力F作用下由静止开始做匀加速直线运动，一段时间后，将F逐渐减小，在F逐渐减小到零的过程中，速度v和加速度a的变化情况是(　　)
A．v减小，a减小
B．v增大，a减小
C．v先减小后增大，a先增大后减小
D．v先增大后减小，a先减小后增大
16、（双选）用国际单位制验证下列表达式，可能正确的是(　　)
A．x＝at(x为位移、a为加速度、t为时间)
B．a＝μg(a为加速度、μ为动摩擦因数、g为重力加速度)
C．F＝m(F为作用力、m为质量、v为速度、R为半径)
D．v＝(v为速度、R为半径、g为重力加速度)
二、填空与实验题。
17、在探究加速度与物体质量、物体受力关系的实验中，某小组设计了如图所示的实验装置。图中上下两层水平轨道表面光滑，两小车前端系上细线，细线跨过滑轮并挂上砝码盘，两小车后端的细线连到控制装置上。
(1)在安装实验装置时，应调整滑轮的高度，使__ __；在实验时，为减小系统误差，应使砝码盘和砝码的总质量__ __小车的质量(选填“远大于”“远小于”或“等于”)。
(2)该装置中控制装置的作用是__ __。
(3)本实验通过比较两小车的位移来比较小车加速度的大小，能这样比较是因为__ _。
18、某同学欲运用牛顿第二定律测量滑块的质量M，其实验装置如图甲所示，设计的实验步骤为：
(1)调整长木板倾角，当钩码的质量为m0时滑块恰好沿木板向下做匀速运动；
(2)保持木板倾角不变，撤去钩码m0，将滑块移近打点计时器，然后释放滑块，滑块沿木板向下做匀加速直线运动，并打出点迹清晰的纸带如图乙所示(打点计时器的工作频率为50 Hz)。
请回答下列问题：
①打点计时器在打下D点时滑块的速度vD＝__ __ m/s；(结果保留3位有效数字)
②滑块做匀加速直线运动的加速度a＝__ __ m/s2；(结果保留3位有效数字)
③滑块质量M＝____ (用字母a、m0和当地重力加速度g表示)。
(3)保持木板倾角不变，挂上质量为m(均小于m0)的钩码，滑块沿木板向下匀加速运动，测出滑块的加速度；多次改变钩码的质量，分别求出相应的加速度。
(4)若绳的拉力与所挂钩码的重力大小相等，作出a－mg图像如图丙所示，则由图丙可求得滑块的质量M＝__ __ kg。(取g＝10 m/s2，结果保留3位有效数字)
三、计算题。
19、水平地面上的木箱质量为20 kg，用大小为100 N的水平力推木箱，恰好能使木箱匀速前进；若用同样大小的力与水平方向成37°角斜向上拉木箱，如图所示，木箱的加速度多大？(取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)
20、一辆质量为400 g的遥控玩具车，从静止出发，在水平导轨上行驶，已知发动机的牵引力为0.16 N，玩具车在运动时所受阻力为车重力的0.02倍(g取10 m/s2)，问：
(1)玩具车开出后加速度是多大？
(2)玩具车经过多长时间速度可达1 m/s
21、“歼10”战机装备我军后，在各项军事演习中表现优异，引起了世界的广泛关注。如图所示，一架质量m＝5.0×103 kg的“歼10”战机，从静止开始在机场的跑道上匀加速滑行，经过距离x＝5.0×102 m，达到起飞速度v＝60 m/s。在这个过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍，取g＝10 m/s2。求：
(1)飞机在跑道上滑行的时间；
(2)飞机滑行时的加速度；
(3)飞机滑行时受到的牵引力。
22、如图1所示，水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，用于对旅客的行李进行安全检查．如图2所示为一水平传送带装置示意图，绷紧的传送带AB始终保持v＝1 m/s的恒定速率运行．一质量为m＝4 kg的行李无初速度地放在A处，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动．设行李与传送带间的动摩擦因数μ＝0.1，A、B间的距离l＝2 m，g取10 m/s2.求：
(1)行李从A处传送到B处所需的时间；
(2)如果提高传送带的运行速率，行李就能被较快地传送到B处，传送行李的最短时间和传送带对应的最小运行速率．
第4章 运动和力的关系 章末强化题2025-2026学年物理人教版（2019）必修第一册
一、选择题。
1、如图所示，小球m放置于光滑的楔形物体M的水平表面上。开始时都静止，现将楔形物体由静止释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是(　　)
A．沿斜面方向的直线　 B．竖直向下的直线
C．无规则的曲线 D．抛物线
【答案】B
2、新交通法规中规定，坐在小汽车前排的司机和乘客都应在胸前系上安全带，这主要是为了减轻在下列哪种情况出现时可能对人造成的伤害(　　)
A．车速太快　　 B．车速太慢
C．紧急刹车　　 D．突然启动
【答案】C
3、质量为3 kg的物体受到两个力F1和F2的作用，F1＝3 N，F2＝9 N，则它的加速度的数值范围是(　　)
A．1 m/s2≤a≤3 m/s2 B．2 m/s2≤a≤4 m/s2
C．1 m/s2≤a≤2 m/s2 D．1 m/s2≤a≤4 m/s2
【答案】B　
4、2020年5月5日，我国长征五号B运载火箭首飞成功，火箭全长约53.7m，采用无毒无污染的液氧、液氢和煤油作为推进剂，起飞质量约849 t，近地轨道运载能力大于22 t，是目前我国近地轨道运载能力最大的火箭，在这则新闻中涉及了质量、长度和时间及其单位，在国际单位制中，下列说法中正确的是(　　)
A．在国际单位制中，力的单位是根据牛顿第二定律定义的
B．力学中的三个基本单位是N、m、s
C．秒是国际单位制中力学三个基本物理量之一
D．kg、m/s、N是国际单位的导出单位
【答案】A
5、质量为0.8 kg的物体在一水平面上运动，如图a、b分别表示物体受到水平拉力作用和不受拉力作用的v－t图象，则拉力与摩擦力之比为(　　)
A．9?8 B．3?2 C．2?1 D．4?3
【答案】B
6、如图所示，金属小桶侧面有一小孔A，当桶内盛水时，水会从小孔A中流出．如果让装满水的小桶自由下落，不计空气阻力，则在小桶自由下落过程中(　　)
A．水继续以相同的速度从小孔中喷出 B．水不再从小孔喷出
C．水将以更大的速度喷出 D．水将以较小的速度喷出
【答案】B
7、如图所示，ad、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆，每根杆上套着一个小滑环(图中未画出)，三个滑环分别从a、b、c处释放(初速为0)，用t1、t2、t3依次表示各滑环到达d所用的时间，则(　　)
A．t1t2>t3
C．t3>t1>t2 D．t1＝t2＝t3
【答案】D
8、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
9、质量均为m的滑块A、斜面体C和滑块B如图所示放置，用力F推滑块A使三者无相对运动地向前加速运动，则各物体所受的合力(　　)
A．同样大 B．A最大 C．B最大 D．C最大
【答案】A　
10、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
11、质量为2 kg的物体静止在足够大的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等．从t＝0时刻开始，物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F的作用，F随时间t的变化规律如图所示．重力加速度g取10 m/s2，则物体在t＝0至t＝12 s这段时间的位移大小为(　　)
A．18 m B．54 m C．72 m D．198 m
【答案】B
12、游乐园中，游客乘坐能加速和减速的升降机，可以体会超重与失重的感觉，下列描述正确的是(　　)
A．当升降机加速上升时，游客处于失重状态
B．当升降机减速下降时，游客处于超重状态
C．当升降机减速上升时，游客处于超重状态
D．当升降机加速下降时，游客处于超重状态
【答案】B
13、（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
14、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
15、在粗糙的水平面上，物体在水平推力F作用下由静止开始做匀加速直线运动，一段时间后，将F逐渐减小，在F逐渐减小到零的过程中，速度v和加速度a的变化情况是(　　)
A．v减小，a减小
B．v增大，a减小
C．v先减小后增大，a先增大后减小
D．v先增大后减小，a先减小后增大
【答案】D　
16、（双选）用国际单位制验证下列表达式，可能正确的是(　　)
A．x＝at(x为位移、a为加速度、t为时间)
B．a＝μg(a为加速度、μ为动摩擦因数、g为重力加速度)
C．F＝m(F为作用力、m为质量、v为速度、R为半径)
D．v＝(v为速度、R为半径、g为重力加速度)
【答案】BD
二、填空与实验题。
17、在探究加速度与物体质量、物体受力关系的实验中，某小组设计了如图所示的实验装置。图中上下两层水平轨道表面光滑，两小车前端系上细线，细线跨过滑轮并挂上砝码盘，两小车后端的细线连到控制装置上。
(1)在安装实验装置时，应调整滑轮的高度，使__ __；在实验时，为减小系统误差，应使砝码盘和砝码的总质量__ __小车的质量(选填“远大于”“远小于”或“等于”)。
(2)该装置中控制装置的作用是__ __。
(3)本实验通过比较两小车的位移来比较小车加速度的大小，能这样比较是因为__ _。
【答案】（1）细线与轨道平行 远小于
（2）控制两小车同时运动和同时停止
（3）两小车从静止开始做匀加速直线运动，且两小车的运动时间相等时加速度大小之比等于位移大小之比
18、某同学欲运用牛顿第二定律测量滑块的质量M，其实验装置如图甲所示，设计的实验步骤为：
(1)调整长木板倾角，当钩码的质量为m0时滑块恰好沿木板向下做匀速运动；
(2)保持木板倾角不变，撤去钩码m0，将滑块移近打点计时器，然后释放滑块，滑块沿木板向下做匀加速直线运动，并打出点迹清晰的纸带如图乙所示(打点计时器的工作频率为50 Hz)。
请回答下列问题：
①打点计时器在打下D点时滑块的速度vD＝__ __ m/s；(结果保留3位有效数字)
②滑块做匀加速直线运动的加速度a＝__ __ m/s2；(结果保留3位有效数字)
③滑块质量M＝____ (用字母a、m0和当地重力加速度g表示)。
(3)保持木板倾角不变，挂上质量为m(均小于m0)的钩码，滑块沿木板向下匀加速运动，测出滑块的加速度；多次改变钩码的质量，分别求出相应的加速度。
(4)若绳的拉力与所挂钩码的重力大小相等，作出a－mg图像如图丙所示，则由图丙可求得滑块的质量M＝__ __ kg。(取g＝10 m/s2，结果保留3位有效数字)
【答案】（2）1.69 3.88 m0（或者） （4）0.200
三、计算题。
19、水平地面上的木箱质量为20 kg，用大小为100 N的水平力推木箱，恰好能使木箱匀速前进；若用同样大小的力与水平方向成37°角斜向上拉木箱，如图所示，木箱的加速度多大？(取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)
【答案】0.5 m/s2
【解析】如图甲所示，木箱匀速运动时滑动摩擦力Ff＝μmg＝F，所以μ＝＝＝＝0.5
木箱加速运动时，如图乙所示
　
甲　　　　乙
水平方向由牛顿第二定律知，
Fcos 37°－μF′ N＝ma
竖直方向Fsin 37°＋F′ N＝mg
代入数据联立解得a＝0.5 m/s2
20、一辆质量为400 g的遥控玩具车，从静止出发，在水平导轨上行驶，已知发动机的牵引力为0.16 N，玩具车在运动时所受阻力为车重力的0.02倍(g取10 m/s2)，问：
(1)玩具车开出后加速度是多大？
(2)玩具车经过多长时间速度可达1 m/s
【答案】(1)0.2 m/s2　(2)5 s
【解析】(1)由已知条件知玩具车质量m＝400 g＝0.4 kg；
摩擦力Ff＝kmg＝0.02×0.4×10 N＝0.08 N；
因为牵引力F＝0.16 N恒定，
故可知玩具车在恒定外力作用下做匀加速度直线运动
由牛顿第二定律得a＝＝＝m/s2＝0.2 m/s2
(2)设经过时间t，玩具车速度达到1 m/s，则由v＝at，得t＝＝s＝5 s。
21、“歼10”战机装备我军后，在各项军事演习中表现优异，引起了世界的广泛关注。如图所示，一架质量m＝5.0×103 kg的“歼10”战机，从静止开始在机场的跑道上匀加速滑行，经过距离x＝5.0×102 m，达到起飞速度v＝60 m/s。在这个过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍，取g＝10 m/s2。求：
(1)飞机在跑道上滑行的时间；
(2)飞机滑行时的加速度；
(3)飞机滑行时受到的牵引力。
【答案】(1)16.7 s　 (2)3.6 m/s2　 (3)1.9×104 N
【解析】(1)飞机匀加速滑行，由x＝t，得t＝16.7 s
(2)飞机匀加速滑行，由v2－0＝2ax　得a＝3.6 m/s2
(3)在水平方向上，由牛顿第二定律F－Ff＝ma
得F＝1.9×104 N
22、如图1所示，水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，用于对旅客的行李进行安全检查．如图2所示为一水平传送带装置示意图，绷紧的传送带AB始终保持v＝1 m/s的恒定速率运行．一质量为m＝4 kg的行李无初速度地放在A处，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动．设行李与传送带间的动摩擦因数μ＝0.1，A、B间的距离l＝2 m，g取10 m/s2.求：
(1)行李从A处传送到B处所需的时间；
(2)如果提高传送带的运行速率，行李就能被较快地传送到B处，传送行李的最短时间和传送带对应的最小运行速率．
【答案】(1)2.5 s　 (2)2 s　 2 m/s
【解析】如图所示：
(1)对行李刚放上传送带时受力分析如图所示
根据牛顿第二定律得：f＝μmg＝ma
代入数值得加速度a＝1 m/s2
设行李做匀加速运动的时间为t1，行李加速运动的末速度v＝1 m/s
则v＝at1
得加速运动的时间t1＝1 s
则匀速运动的时间t2＝＝1.5 s
运动的总时间t总＝t1＋t2＝2.5 s.
(2)行李从A处匀加速运动到B处时，传送时间最短，则l＝at
得最短时间tmin＝2 s
传送带对应的最小运行速率vmin＝atmin＝2 m/s。