第4章 运动和力的关系 随堂提升题（含答案）2025-2026学年物理人教版（2019）必修第一册
文档属性
| 名称 | 第4章 运动和力的关系 随堂提升题（含答案）2025-2026学年物理人教版（2019）必修第一册 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 3.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-09-09 17:11:22 | ||
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文档简介
第4章 运动和力的关系 随堂提升题2025-2026学年物理人教版（2019）必修第一册
一、选择题。
1、在谷物的收割和脱粒过程中，小石子、草屑等杂物很容易和谷物混在一起。另外，谷有瘪粒，为了将它们分离，农民常用一种叫作“风谷”的农具分选，如图所示，对它的分选原理描述错误的是( )
A．石子质量大惯性大，飞得最远
B．草屑和瘪谷粒质量小，飞得最近
C．草屑和瘪谷粒的惯性最大，飞得最近
D．空气阻力作用使它们速度变化快慢不同
2、如图所示为月球车示意图，当该月球车分别在地面以较小的速率和在月面以较大的速率行驶时，下列判断正确的是( )
A．在地面运动时的惯性较大 B．在月面运动时的惯性较大
C．在地面和月面惯性一样大 D．在地面运动时的质量较大
3、如图所示，某人在粗糙水平地面上用水平力F推一购物车沿直线前进，已知推力大小是80 N，购物车的质量是20 kg，购物车与地面间的动摩擦因数μ＝0．2，g取10 m/s2，下列说法正确的是( )
A．购物车受到地面的支持力是40 N
B．购物车受到地面的摩擦力大小是40 N
C．购物车将沿地面做匀速直线运动
D．购物车将做加速度为a＝4 m/s2的匀加速直线运动
4、在物理学中，只要选定几个物理量的单位，就能够利用这几个物理量的单位确定其他物理量的单位，这几个被选定的物理量叫做基本物理量．下列四个物理量中，被选定作为基本物理量的是( )
A．速度 B．长度 C．力 D．加速度
5、（双选）如图所示，传送带的水平部分长为L，传动速率为v，在其左端无初速度释放一个小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为μ，则木块从左端运动到右端的时间可能是( )
A.＋ B． C. D．
6、质量为45 kg的小明同学站在升降机中的一“体重计”上，当升降机竖直向下运动经过5楼时，“体重计”示数为50 kg，如图所示．重力加速度取10 m/s2.此时小明处于( )
A．超重状态，对“体重计”压力为450 N
B．超重状态，对“体重计”压力为500 N
C．失重状态，对“体重计”压力为450 N
D．失重状态，对“体重计”压力为500 N
7、（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
8、一碗水放置于火车车厢内的水平桌面上。当火车向右做匀加速运动时，水面形状接近于图( )
9、三个完全相同的物块1、2、3放在水平桌面上，它们与桌面间的动摩擦因数均相同。现用大小相同的外力F沿下图所示方向分别作用在1和2上，用F的外力沿水平方向作用在3上，使三者都做加速运动，分别用a1、a2、a3表示物块1、2、3的加速度，则( )
A．a1＝a2＝a3 B．a1＝a2，a2＞a3
C．a1＞a2，a2＜a3 D．a1＞a2，a2＞a3
10、（双选）质量为m的小球放在光滑水平面上，在竖直线MN的左方受到水平恒力F1作用(m可视为质点)，在MN右方除受F1外还受到与F1在同一条直线上的水平恒力F2的作用，现设小球由A点静止开始运动，如图甲所示，小球运动的v－t图象如图乙所示．由图可知下列说法正确的是( )
A．小球在MN右方加速度大小为
B．F2的大小为
C．小球在MN右方运动时间为t4－t2
D．小球在t＝0到t＝t4这段时间内最大位移为v1t2
11、如图为“中国新歌声”娱乐节目所设计的“导师战车”，战车可以在倾斜直轨道上运动．当坐在战车中的导师按下按钮，战车就由静止开始沿长10米的斜面冲到学员面前，最终刚好停在斜面的末端，此过程历时约4秒．在战车运动过程中，下列说法正确的是( )
A．战车在运动过程中导师处于失重状态
B．战车在运动过程中所受外力始终不变
C．战车在倾斜导轨上做匀变速直线运动
D．根据题中信息可以估算导师运动的平均速度
12、（双选）如图甲所示，物体受到水平推力F的作用，在粗糙水平面上做直线运动。通过力传感器和速度传感器监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图乙所示。取g＝10 m/s2，则( )
A．物体的质量m＝0.5 kg
B．物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.40
C．前3 s内物体的平均速度为1.5 m/s
D．前3 s内物体所受摩擦力为2 N
13、漫画中的情景在公交车急刹时常会出现。公交公司为了宣传乘车安全，向社会征集用于贴在公交车上的友情提示语，下面为征集到的其中几条，你认为对惯性的理解正确的是( )
A．站稳扶好，克服惯性 B．稳步慢行，避免惯性
C．当心急刹，失去惯性 D．谨防意外，惯性恒在
14、如图所示，底板光滑的小车上用两个量程为20 N、完全相同的轻质弹簧测力计A和B系住一个质量为1 kg的物体，在水平地面上，当小车做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数均为10 N，当小车做匀变速直线运动时，弹簧测力计A的示数为7 N，这时小车的加速度大小是( )
A．2 m/s2 B．4 m/s2 C．6 m/s2 D．8 m/s2
15、（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
16、某人在地面上最多可举起50 kg的物体，某时他在竖直向上运动的电梯中最多举起了60 kg的物体，据此判断此电梯加速度的大小和方向(g取10 m/s2)( )
A．2 m/s2，竖直向上 B. m/s2，竖直向上
C．2 m/s2，竖直向下 D. m/s2，竖直向下
二、填空与实验题。
17、在《探究加速度与力、质量的关系》实验中：
(1)在实验中，以下做法正确的是__ __ 。
A．平衡摩擦力时，应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上
B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
C．实验时，先放开小车，后接通电源
D．“重物的质量远小于小车的质量”这一条件如不满足，对探究过程也不会产生影响
(2)在这一实验中，有两位同学通过测量，分别作出a—F图像，如图中的A、B、C线所示；试分析：A线不通过坐标原点的原因是：__ __；B线不通过坐标原点的原因是：__ __。C线发生弯曲的原因是：__ __。
18、某同学用图甲所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系．
(1)该同学在平衡摩擦力后进行实验，实际小车在运动过程中所受的拉力________(选填“大于”“小于”或“等于”)槽码的重力，为了便于实验探究并减小实验误差，应使小车质量M与槽码质量m满足________的条件．
(2)该同学实验时将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图乙所示(每相邻两个计数点间还有4个点未画出)．x1＝3.59 cm，x2＝4.41 cm，x3＝5.19 cm，x4＝5.97 cm，x5＝6.78 cm，x6＝7.64 cm.则小车的加速度a＝________m/s2(要求充分利用测量的数据)，打点计时器在打B点时小车的速度vB＝________m/s.(结果均保留两位有效数字)
(3)通过实验得到如图丙所示的a F图像，造成这一结果的原因是在平衡摩擦力时木板与水平桌面的夹角________(选填“偏大”或“偏小”)．
三、计算题。
19、直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火，悬挂着m＝500 kg空箱的悬索与竖直方向的夹角θ1＝45°，直升机取水后飞往火场，加速度沿水平方向，大小稳定在a＝1.5 m/s2时，悬索与竖直方向的夹角θ2＝14°(如图所示)，如果空气阻力大小不变，且忽略悬索的质量，试求水箱中水的质量M。(取重力加速度g＝10 m/s2，sin 14°≈0.242，cos 14°≈0.970，计算结果保留两位有效数字)
20、质量为4 t的汽车，在平直公路上由静止出发，经过1 min速度达到72 km/h，已知汽车在运动时所受的阻力为车重的0.02倍，求汽车的牵引力(g取10 m/s2)。
21、小明和小红一起去冰雪嘉年华游玩儿，小红与冰车静止在水平冰面上，总质量为m＝30 kg，冰车与冰面间的动摩擦因数为μ＝0.02，小明用21 N的水平恒力推冰车，取重力加速度g＝10 m/s2。求：
(1)小红与冰车的加速度a的大小；
(2)经过4 s小红和冰车运动位移x的大小。
22、如图甲所示，质量m＝2 kg的物体在水平面上向右做直线运动。过A点时给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时，选水平向右为速度的正方向，通过速度传感器测出物体的瞬时速度，所得v－t图像如图乙所示。取重力加速度g＝10 m/s2。求：
(1)力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ；
(2)10 s末物体离A点的距离。
第4章 运动和力的关系 随堂提升题2025-2026学年物理人教版（2019）必修第一册
一、选择题。
1、在谷物的收割和脱粒过程中，小石子、草屑等杂物很容易和谷物混在一起。另外，谷有瘪粒，为了将它们分离，农民常用一种叫作“风谷”的农具分选，如图所示，对它的分选原理描述错误的是( )
A．石子质量大惯性大，飞得最远
B．草屑和瘪谷粒质量小，飞得最近
C．草屑和瘪谷粒的惯性最大，飞得最近
D．空气阻力作用使它们速度变化快慢不同
【答案】C
2、如图所示为月球车示意图，当该月球车分别在地面以较小的速率和在月面以较大的速率行驶时，下列判断正确的是( )
A．在地面运动时的惯性较大 B．在月面运动时的惯性较大
C．在地面和月面惯性一样大 D．在地面运动时的质量较大
【答案】C
3、如图所示，某人在粗糙水平地面上用水平力F推一购物车沿直线前进，已知推力大小是80 N，购物车的质量是20 kg，购物车与地面间的动摩擦因数μ＝0．2，g取10 m/s2，下列说法正确的是( )
A．购物车受到地面的支持力是40 N
B．购物车受到地面的摩擦力大小是40 N
C．购物车将沿地面做匀速直线运动
D．购物车将做加速度为a＝4 m/s2的匀加速直线运动
【答案】B
4、在物理学中，只要选定几个物理量的单位，就能够利用这几个物理量的单位确定其他物理量的单位，这几个被选定的物理量叫做基本物理量．下列四个物理量中，被选定作为基本物理量的是( )
A．速度 B．长度 C．力 D．加速度
【答案】B
5、（双选）如图所示，传送带的水平部分长为L，传动速率为v，在其左端无初速度释放一个小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为μ，则木块从左端运动到右端的时间可能是( )
A.＋ B． C. D．
【答案】CD
6、质量为45 kg的小明同学站在升降机中的一“体重计”上，当升降机竖直向下运动经过5楼时，“体重计”示数为50 kg，如图所示．重力加速度取10 m/s2.此时小明处于( )
A．超重状态，对“体重计”压力为450 N
B．超重状态，对“体重计”压力为500 N
C．失重状态，对“体重计”压力为450 N
D．失重状态，对“体重计”压力为500 N
【答案】B
7、（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
8、一碗水放置于火车车厢内的水平桌面上。当火车向右做匀加速运动时，水面形状接近于图( )
【答案】B
9、三个完全相同的物块1、2、3放在水平桌面上，它们与桌面间的动摩擦因数均相同。现用大小相同的外力F沿下图所示方向分别作用在1和2上，用F的外力沿水平方向作用在3上，使三者都做加速运动，分别用a1、a2、a3表示物块1、2、3的加速度，则( )
A．a1＝a2＝a3 B．a1＝a2，a2＞a3
C．a1＞a2，a2＜a3 D．a1＞a2，a2＞a3
【答案】C
10、（双选）质量为m的小球放在光滑水平面上，在竖直线MN的左方受到水平恒力F1作用(m可视为质点)，在MN右方除受F1外还受到与F1在同一条直线上的水平恒力F2的作用，现设小球由A点静止开始运动，如图甲所示，小球运动的v－t图象如图乙所示．由图可知下列说法正确的是( )
A．小球在MN右方加速度大小为
B．F2的大小为
C．小球在MN右方运动时间为t4－t2
D．小球在t＝0到t＝t4这段时间内最大位移为v1t2
【答案】AD
11、如图为“中国新歌声”娱乐节目所设计的“导师战车”，战车可以在倾斜直轨道上运动．当坐在战车中的导师按下按钮，战车就由静止开始沿长10米的斜面冲到学员面前，最终刚好停在斜面的末端，此过程历时约4秒．在战车运动过程中，下列说法正确的是( )
A．战车在运动过程中导师处于失重状态
B．战车在运动过程中所受外力始终不变
C．战车在倾斜导轨上做匀变速直线运动
D．根据题中信息可以估算导师运动的平均速度
【答案】D
12、（双选）如图甲所示，物体受到水平推力F的作用，在粗糙水平面上做直线运动。通过力传感器和速度传感器监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图乙所示。取g＝10 m/s2，则( )
A．物体的质量m＝0.5 kg
B．物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.40
C．前3 s内物体的平均速度为1.5 m/s
D．前3 s内物体所受摩擦力为2 N
【答案】AB
13、漫画中的情景在公交车急刹时常会出现。公交公司为了宣传乘车安全，向社会征集用于贴在公交车上的友情提示语，下面为征集到的其中几条，你认为对惯性的理解正确的是( )
A．站稳扶好，克服惯性 B．稳步慢行，避免惯性
C．当心急刹，失去惯性 D．谨防意外，惯性恒在
【答案】D
14、如图所示，底板光滑的小车上用两个量程为20 N、完全相同的轻质弹簧测力计A和B系住一个质量为1 kg的物体，在水平地面上，当小车做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数均为10 N，当小车做匀变速直线运动时，弹簧测力计A的示数为7 N，这时小车的加速度大小是( )
A．2 m/s2 B．4 m/s2 C．6 m/s2 D．8 m/s2
【答案】C
15、（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
16、某人在地面上最多可举起50 kg的物体，某时他在竖直向上运动的电梯中最多举起了60 kg的物体，据此判断此电梯加速度的大小和方向(g取10 m/s2)( )
A．2 m/s2，竖直向上 B. m/s2，竖直向上
C．2 m/s2，竖直向下 D. m/s2，竖直向下
【答案】D
二、填空与实验题。
17、在《探究加速度与力、质量的关系》实验中：
(1)在实验中，以下做法正确的是__ __ 。
A．平衡摩擦力时，应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上
B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
C．实验时，先放开小车，后接通电源
D．“重物的质量远小于小车的质量”这一条件如不满足，对探究过程也不会产生影响
(2)在这一实验中，有两位同学通过测量，分别作出a—F图像，如图中的A、B、C线所示；试分析：A线不通过坐标原点的原因是：__ __；B线不通过坐标原点的原因是：__ __。C线发生弯曲的原因是：__ __。
【答案】（1）B （2）未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够 平衡摩擦力过度
没有满足重物的质量远小于小车的质量这一条件
18、某同学用图甲所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系．
(1)该同学在平衡摩擦力后进行实验，实际小车在运动过程中所受的拉力________(选填“大于”“小于”或“等于”)槽码的重力，为了便于实验探究并减小实验误差，应使小车质量M与槽码质量m满足________的条件．
(2)该同学实验时将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图乙所示(每相邻两个计数点间还有4个点未画出)．x1＝3.59 cm，x2＝4.41 cm，x3＝5.19 cm，x4＝5.97 cm，x5＝6.78 cm，x6＝7.64 cm.则小车的加速度a＝________m/s2(要求充分利用测量的数据)，打点计时器在打B点时小车的速度vB＝________m/s.(结果均保留两位有效数字)
(3)通过实验得到如图丙所示的a F图像，造成这一结果的原因是在平衡摩擦力时木板与水平桌面的夹角________(选填“偏大”或“偏小”)．
【答案】(1)小于 M m (2)0.80 0.40 (3)偏大
三、计算题。
19、直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火，悬挂着m＝500 kg空箱的悬索与竖直方向的夹角θ1＝45°，直升机取水后飞往火场，加速度沿水平方向，大小稳定在a＝1.5 m/s2时，悬索与竖直方向的夹角θ2＝14°(如图所示)，如果空气阻力大小不变，且忽略悬索的质量，试求水箱中水的质量M。(取重力加速度g＝10 m/s2，sin 14°≈0.242，cos 14°≈0.970，计算结果保留两位有效数字)
【答案】4.5×103 kg
【解析】直升机取水前，水箱受力平衡T1sin θ1－f＝0 ①
T1cos θ1－mg＝0 ②
由①②得f＝mgtan θ1 ③
直升机返回，由牛顿第二定律
T2sin θ2－f＝(m＋M)a ④
T2cos θ2－(m＋M)g＝0 ⑤
由④⑤得，水箱中水的质量M＝4.5×103 kg
20、质量为4 t的汽车，在平直公路上由静止出发，经过1 min速度达到72 km/h，已知汽车在运动时所受的阻力为车重的0.02倍，求汽车的牵引力(g取10 m/s2)。
【答案】2 133 N
【解析】统一单位：m＝4 t＝4 000 kg，t＝1min＝60 s，v＝72 km/h＝20 m/s，Ff＝kmg＝0.02×4 000×10 N＝800 N
以汽车为研究对象，水平方向上汽车受牵引力F和阻力Ff的作用，
由牛顿第二定律F合＝F－Ff＝ma ①
又v＝at ②
由①②式得F＝ma＋Ff＝m＋Ff＝(4 000×＋800) N≈2 133 N。
21、小明和小红一起去冰雪嘉年华游玩儿，小红与冰车静止在水平冰面上，总质量为m＝30 kg，冰车与冰面间的动摩擦因数为μ＝0.02，小明用21 N的水平恒力推冰车，取重力加速度g＝10 m/s2。求：
(1)小红与冰车的加速度a的大小；
(2)经过4 s小红和冰车运动位移x的大小。
【答案】(1)0.5 m/s2 (2)4 m
【解析】(1)以小红与冰车为研究对象，根据牛顿第二定律可得：F－μmg＝ma
解得：a＝0.5 m/s2
(2)经过4 s小红和冰车运动位移x＝at2＝×0.5×16 m＝4 m
22、如图甲所示，质量m＝2 kg的物体在水平面上向右做直线运动。过A点时给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时，选水平向右为速度的正方向，通过速度传感器测出物体的瞬时速度，所得v－t图像如图乙所示。取重力加速度g＝10 m/s2。求：
(1)力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ；
(2)10 s末物体离A点的距离。
【答案】(1)3 N；0.05 (2)2 m
【解析】(1)设物体向右做匀减速直线运动的加速度为a1，则由v－t图得
a1＝2 m/s2 ①
根据牛顿第二定律，有F＋μmg＝ma1 ②
设物体向左做匀加速直线运动的加速度为a2，则由v－t图得
a2＝1 m/s2 ③
根据牛顿第二定律，有F－μmg＝ma2 ④
解①②③④得：F＝3 N，μ＝0.05
(2)设10 s末物体离A点的距离为d，d应为v－t图与横轴所围的面积表示
则：d＝×4×8 m－×6×6 m＝－2 m，负号表示物体在A点左侧。
一、选择题。
1、在谷物的收割和脱粒过程中，小石子、草屑等杂物很容易和谷物混在一起。另外，谷有瘪粒，为了将它们分离，农民常用一种叫作“风谷”的农具分选，如图所示，对它的分选原理描述错误的是( )
A．石子质量大惯性大，飞得最远
B．草屑和瘪谷粒质量小，飞得最近
C．草屑和瘪谷粒的惯性最大，飞得最近
D．空气阻力作用使它们速度变化快慢不同
2、如图所示为月球车示意图，当该月球车分别在地面以较小的速率和在月面以较大的速率行驶时，下列判断正确的是( )
A．在地面运动时的惯性较大 B．在月面运动时的惯性较大
C．在地面和月面惯性一样大 D．在地面运动时的质量较大
3、如图所示，某人在粗糙水平地面上用水平力F推一购物车沿直线前进，已知推力大小是80 N，购物车的质量是20 kg，购物车与地面间的动摩擦因数μ＝0．2，g取10 m/s2，下列说法正确的是( )
A．购物车受到地面的支持力是40 N
B．购物车受到地面的摩擦力大小是40 N
C．购物车将沿地面做匀速直线运动
D．购物车将做加速度为a＝4 m/s2的匀加速直线运动
4、在物理学中，只要选定几个物理量的单位，就能够利用这几个物理量的单位确定其他物理量的单位，这几个被选定的物理量叫做基本物理量．下列四个物理量中，被选定作为基本物理量的是( )
A．速度 B．长度 C．力 D．加速度
5、（双选）如图所示，传送带的水平部分长为L，传动速率为v，在其左端无初速度释放一个小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为μ，则木块从左端运动到右端的时间可能是( )
A.＋ B． C. D．
6、质量为45 kg的小明同学站在升降机中的一“体重计”上，当升降机竖直向下运动经过5楼时，“体重计”示数为50 kg，如图所示．重力加速度取10 m/s2.此时小明处于( )
A．超重状态，对“体重计”压力为450 N
B．超重状态，对“体重计”压力为500 N
C．失重状态，对“体重计”压力为450 N
D．失重状态，对“体重计”压力为500 N
7、（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
8、一碗水放置于火车车厢内的水平桌面上。当火车向右做匀加速运动时，水面形状接近于图( )
9、三个完全相同的物块1、2、3放在水平桌面上，它们与桌面间的动摩擦因数均相同。现用大小相同的外力F沿下图所示方向分别作用在1和2上，用F的外力沿水平方向作用在3上，使三者都做加速运动，分别用a1、a2、a3表示物块1、2、3的加速度，则( )
A．a1＝a2＝a3 B．a1＝a2，a2＞a3
C．a1＞a2，a2＜a3 D．a1＞a2，a2＞a3
10、（双选）质量为m的小球放在光滑水平面上，在竖直线MN的左方受到水平恒力F1作用(m可视为质点)，在MN右方除受F1外还受到与F1在同一条直线上的水平恒力F2的作用，现设小球由A点静止开始运动，如图甲所示，小球运动的v－t图象如图乙所示．由图可知下列说法正确的是( )
A．小球在MN右方加速度大小为
B．F2的大小为
C．小球在MN右方运动时间为t4－t2
D．小球在t＝0到t＝t4这段时间内最大位移为v1t2
11、如图为“中国新歌声”娱乐节目所设计的“导师战车”，战车可以在倾斜直轨道上运动．当坐在战车中的导师按下按钮，战车就由静止开始沿长10米的斜面冲到学员面前，最终刚好停在斜面的末端，此过程历时约4秒．在战车运动过程中，下列说法正确的是( )
A．战车在运动过程中导师处于失重状态
B．战车在运动过程中所受外力始终不变
C．战车在倾斜导轨上做匀变速直线运动
D．根据题中信息可以估算导师运动的平均速度
12、（双选）如图甲所示，物体受到水平推力F的作用，在粗糙水平面上做直线运动。通过力传感器和速度传感器监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图乙所示。取g＝10 m/s2，则( )
A．物体的质量m＝0.5 kg
B．物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.40
C．前3 s内物体的平均速度为1.5 m/s
D．前3 s内物体所受摩擦力为2 N
13、漫画中的情景在公交车急刹时常会出现。公交公司为了宣传乘车安全，向社会征集用于贴在公交车上的友情提示语，下面为征集到的其中几条，你认为对惯性的理解正确的是( )
A．站稳扶好，克服惯性 B．稳步慢行，避免惯性
C．当心急刹，失去惯性 D．谨防意外，惯性恒在
14、如图所示，底板光滑的小车上用两个量程为20 N、完全相同的轻质弹簧测力计A和B系住一个质量为1 kg的物体，在水平地面上，当小车做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数均为10 N，当小车做匀变速直线运动时，弹簧测力计A的示数为7 N，这时小车的加速度大小是( )
A．2 m/s2 B．4 m/s2 C．6 m/s2 D．8 m/s2
15、（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
16、某人在地面上最多可举起50 kg的物体，某时他在竖直向上运动的电梯中最多举起了60 kg的物体，据此判断此电梯加速度的大小和方向(g取10 m/s2)( )
A．2 m/s2，竖直向上 B. m/s2，竖直向上
C．2 m/s2，竖直向下 D. m/s2，竖直向下
二、填空与实验题。
17、在《探究加速度与力、质量的关系》实验中：
(1)在实验中，以下做法正确的是__ __ 。
A．平衡摩擦力时，应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上
B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
C．实验时，先放开小车，后接通电源
D．“重物的质量远小于小车的质量”这一条件如不满足，对探究过程也不会产生影响
(2)在这一实验中，有两位同学通过测量，分别作出a—F图像，如图中的A、B、C线所示；试分析：A线不通过坐标原点的原因是：__ __；B线不通过坐标原点的原因是：__ __。C线发生弯曲的原因是：__ __。
18、某同学用图甲所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系．
(1)该同学在平衡摩擦力后进行实验，实际小车在运动过程中所受的拉力________(选填“大于”“小于”或“等于”)槽码的重力，为了便于实验探究并减小实验误差，应使小车质量M与槽码质量m满足________的条件．
(2)该同学实验时将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图乙所示(每相邻两个计数点间还有4个点未画出)．x1＝3.59 cm，x2＝4.41 cm，x3＝5.19 cm，x4＝5.97 cm，x5＝6.78 cm，x6＝7.64 cm.则小车的加速度a＝________m/s2(要求充分利用测量的数据)，打点计时器在打B点时小车的速度vB＝________m/s.(结果均保留两位有效数字)
(3)通过实验得到如图丙所示的a F图像，造成这一结果的原因是在平衡摩擦力时木板与水平桌面的夹角________(选填“偏大”或“偏小”)．
三、计算题。
19、直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火，悬挂着m＝500 kg空箱的悬索与竖直方向的夹角θ1＝45°，直升机取水后飞往火场，加速度沿水平方向，大小稳定在a＝1.5 m/s2时，悬索与竖直方向的夹角θ2＝14°(如图所示)，如果空气阻力大小不变，且忽略悬索的质量，试求水箱中水的质量M。(取重力加速度g＝10 m/s2，sin 14°≈0.242，cos 14°≈0.970，计算结果保留两位有效数字)
20、质量为4 t的汽车，在平直公路上由静止出发，经过1 min速度达到72 km/h，已知汽车在运动时所受的阻力为车重的0.02倍，求汽车的牵引力(g取10 m/s2)。
21、小明和小红一起去冰雪嘉年华游玩儿，小红与冰车静止在水平冰面上，总质量为m＝30 kg，冰车与冰面间的动摩擦因数为μ＝0.02，小明用21 N的水平恒力推冰车，取重力加速度g＝10 m/s2。求：
(1)小红与冰车的加速度a的大小；
(2)经过4 s小红和冰车运动位移x的大小。
22、如图甲所示，质量m＝2 kg的物体在水平面上向右做直线运动。过A点时给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时，选水平向右为速度的正方向，通过速度传感器测出物体的瞬时速度，所得v－t图像如图乙所示。取重力加速度g＝10 m/s2。求：
(1)力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ；
(2)10 s末物体离A点的距离。
第4章 运动和力的关系 随堂提升题2025-2026学年物理人教版（2019）必修第一册
一、选择题。
1、在谷物的收割和脱粒过程中，小石子、草屑等杂物很容易和谷物混在一起。另外，谷有瘪粒，为了将它们分离，农民常用一种叫作“风谷”的农具分选，如图所示，对它的分选原理描述错误的是( )
A．石子质量大惯性大，飞得最远
B．草屑和瘪谷粒质量小，飞得最近
C．草屑和瘪谷粒的惯性最大，飞得最近
D．空气阻力作用使它们速度变化快慢不同
【答案】C
2、如图所示为月球车示意图，当该月球车分别在地面以较小的速率和在月面以较大的速率行驶时，下列判断正确的是( )
A．在地面运动时的惯性较大 B．在月面运动时的惯性较大
C．在地面和月面惯性一样大 D．在地面运动时的质量较大
【答案】C
3、如图所示，某人在粗糙水平地面上用水平力F推一购物车沿直线前进，已知推力大小是80 N，购物车的质量是20 kg，购物车与地面间的动摩擦因数μ＝0．2，g取10 m/s2，下列说法正确的是( )
A．购物车受到地面的支持力是40 N
B．购物车受到地面的摩擦力大小是40 N
C．购物车将沿地面做匀速直线运动
D．购物车将做加速度为a＝4 m/s2的匀加速直线运动
【答案】B
4、在物理学中，只要选定几个物理量的单位，就能够利用这几个物理量的单位确定其他物理量的单位，这几个被选定的物理量叫做基本物理量．下列四个物理量中，被选定作为基本物理量的是( )
A．速度 B．长度 C．力 D．加速度
【答案】B
5、（双选）如图所示，传送带的水平部分长为L，传动速率为v，在其左端无初速度释放一个小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为μ，则木块从左端运动到右端的时间可能是( )
A.＋ B． C. D．
【答案】CD
6、质量为45 kg的小明同学站在升降机中的一“体重计”上，当升降机竖直向下运动经过5楼时，“体重计”示数为50 kg，如图所示．重力加速度取10 m/s2.此时小明处于( )
A．超重状态，对“体重计”压力为450 N
B．超重状态，对“体重计”压力为500 N
C．失重状态，对“体重计”压力为450 N
D．失重状态，对“体重计”压力为500 N
【答案】B
7、（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
8、一碗水放置于火车车厢内的水平桌面上。当火车向右做匀加速运动时，水面形状接近于图( )
【答案】B
9、三个完全相同的物块1、2、3放在水平桌面上，它们与桌面间的动摩擦因数均相同。现用大小相同的外力F沿下图所示方向分别作用在1和2上，用F的外力沿水平方向作用在3上，使三者都做加速运动，分别用a1、a2、a3表示物块1、2、3的加速度，则( )
A．a1＝a2＝a3 B．a1＝a2，a2＞a3
C．a1＞a2，a2＜a3 D．a1＞a2，a2＞a3
【答案】C
10、（双选）质量为m的小球放在光滑水平面上，在竖直线MN的左方受到水平恒力F1作用(m可视为质点)，在MN右方除受F1外还受到与F1在同一条直线上的水平恒力F2的作用，现设小球由A点静止开始运动，如图甲所示，小球运动的v－t图象如图乙所示．由图可知下列说法正确的是( )
A．小球在MN右方加速度大小为
B．F2的大小为
C．小球在MN右方运动时间为t4－t2
D．小球在t＝0到t＝t4这段时间内最大位移为v1t2
【答案】AD
11、如图为“中国新歌声”娱乐节目所设计的“导师战车”，战车可以在倾斜直轨道上运动．当坐在战车中的导师按下按钮，战车就由静止开始沿长10米的斜面冲到学员面前，最终刚好停在斜面的末端，此过程历时约4秒．在战车运动过程中，下列说法正确的是( )
A．战车在运动过程中导师处于失重状态
B．战车在运动过程中所受外力始终不变
C．战车在倾斜导轨上做匀变速直线运动
D．根据题中信息可以估算导师运动的平均速度
【答案】D
12、（双选）如图甲所示，物体受到水平推力F的作用，在粗糙水平面上做直线运动。通过力传感器和速度传感器监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图乙所示。取g＝10 m/s2，则( )
A．物体的质量m＝0.5 kg
B．物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.40
C．前3 s内物体的平均速度为1.5 m/s
D．前3 s内物体所受摩擦力为2 N
【答案】AB
13、漫画中的情景在公交车急刹时常会出现。公交公司为了宣传乘车安全，向社会征集用于贴在公交车上的友情提示语，下面为征集到的其中几条，你认为对惯性的理解正确的是( )
A．站稳扶好，克服惯性 B．稳步慢行，避免惯性
C．当心急刹，失去惯性 D．谨防意外，惯性恒在
【答案】D
14、如图所示，底板光滑的小车上用两个量程为20 N、完全相同的轻质弹簧测力计A和B系住一个质量为1 kg的物体，在水平地面上，当小车做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数均为10 N，当小车做匀变速直线运动时，弹簧测力计A的示数为7 N，这时小车的加速度大小是( )
A．2 m/s2 B．4 m/s2 C．6 m/s2 D．8 m/s2
【答案】C
15、（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
16、某人在地面上最多可举起50 kg的物体，某时他在竖直向上运动的电梯中最多举起了60 kg的物体，据此判断此电梯加速度的大小和方向(g取10 m/s2)( )
A．2 m/s2，竖直向上 B. m/s2，竖直向上
C．2 m/s2，竖直向下 D. m/s2，竖直向下
【答案】D
二、填空与实验题。
17、在《探究加速度与力、质量的关系》实验中：
(1)在实验中，以下做法正确的是__ __ 。
A．平衡摩擦力时，应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上
B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
C．实验时，先放开小车，后接通电源
D．“重物的质量远小于小车的质量”这一条件如不满足，对探究过程也不会产生影响
(2)在这一实验中，有两位同学通过测量，分别作出a—F图像，如图中的A、B、C线所示；试分析：A线不通过坐标原点的原因是：__ __；B线不通过坐标原点的原因是：__ __。C线发生弯曲的原因是：__ __。
【答案】（1）B （2）未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够 平衡摩擦力过度
没有满足重物的质量远小于小车的质量这一条件
18、某同学用图甲所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系．
(1)该同学在平衡摩擦力后进行实验，实际小车在运动过程中所受的拉力________(选填“大于”“小于”或“等于”)槽码的重力，为了便于实验探究并减小实验误差，应使小车质量M与槽码质量m满足________的条件．
(2)该同学实验时将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图乙所示(每相邻两个计数点间还有4个点未画出)．x1＝3.59 cm，x2＝4.41 cm，x3＝5.19 cm，x4＝5.97 cm，x5＝6.78 cm，x6＝7.64 cm.则小车的加速度a＝________m/s2(要求充分利用测量的数据)，打点计时器在打B点时小车的速度vB＝________m/s.(结果均保留两位有效数字)
(3)通过实验得到如图丙所示的a F图像，造成这一结果的原因是在平衡摩擦力时木板与水平桌面的夹角________(选填“偏大”或“偏小”)．
【答案】(1)小于 M m (2)0.80 0.40 (3)偏大
三、计算题。
19、直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火，悬挂着m＝500 kg空箱的悬索与竖直方向的夹角θ1＝45°，直升机取水后飞往火场，加速度沿水平方向，大小稳定在a＝1.5 m/s2时，悬索与竖直方向的夹角θ2＝14°(如图所示)，如果空气阻力大小不变，且忽略悬索的质量，试求水箱中水的质量M。(取重力加速度g＝10 m/s2，sin 14°≈0.242，cos 14°≈0.970，计算结果保留两位有效数字)
【答案】4.5×103 kg
【解析】直升机取水前，水箱受力平衡T1sin θ1－f＝0 ①
T1cos θ1－mg＝0 ②
由①②得f＝mgtan θ1 ③
直升机返回，由牛顿第二定律
T2sin θ2－f＝(m＋M)a ④
T2cos θ2－(m＋M)g＝0 ⑤
由④⑤得，水箱中水的质量M＝4.5×103 kg
20、质量为4 t的汽车，在平直公路上由静止出发，经过1 min速度达到72 km/h，已知汽车在运动时所受的阻力为车重的0.02倍，求汽车的牵引力(g取10 m/s2)。
【答案】2 133 N
【解析】统一单位：m＝4 t＝4 000 kg，t＝1min＝60 s，v＝72 km/h＝20 m/s，Ff＝kmg＝0.02×4 000×10 N＝800 N
以汽车为研究对象，水平方向上汽车受牵引力F和阻力Ff的作用，
由牛顿第二定律F合＝F－Ff＝ma ①
又v＝at ②
由①②式得F＝ma＋Ff＝m＋Ff＝(4 000×＋800) N≈2 133 N。
21、小明和小红一起去冰雪嘉年华游玩儿，小红与冰车静止在水平冰面上，总质量为m＝30 kg，冰车与冰面间的动摩擦因数为μ＝0.02，小明用21 N的水平恒力推冰车，取重力加速度g＝10 m/s2。求：
(1)小红与冰车的加速度a的大小；
(2)经过4 s小红和冰车运动位移x的大小。
【答案】(1)0.5 m/s2 (2)4 m
【解析】(1)以小红与冰车为研究对象，根据牛顿第二定律可得：F－μmg＝ma
解得：a＝0.5 m/s2
(2)经过4 s小红和冰车运动位移x＝at2＝×0.5×16 m＝4 m
22、如图甲所示，质量m＝2 kg的物体在水平面上向右做直线运动。过A点时给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时，选水平向右为速度的正方向，通过速度传感器测出物体的瞬时速度，所得v－t图像如图乙所示。取重力加速度g＝10 m/s2。求：
(1)力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ；
(2)10 s末物体离A点的距离。
【答案】(1)3 N；0.05 (2)2 m
【解析】(1)设物体向右做匀减速直线运动的加速度为a1，则由v－t图得
a1＝2 m/s2 ①
根据牛顿第二定律，有F＋μmg＝ma1 ②
设物体向左做匀加速直线运动的加速度为a2，则由v－t图得
a2＝1 m/s2 ③
根据牛顿第二定律，有F－μmg＝ma2 ④
解①②③④得：F＝3 N，μ＝0.05
(2)设10 s末物体离A点的距离为d，d应为v－t图与横轴所围的面积表示
则：d＝×4×8 m－×6×6 m＝－2 m，负号表示物体在A点左侧。