第4章 运动和力的关系 章末检测（含解析）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 章末检测（含解析）2025-2026学年物理人教版（2019）必修第一册 |
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| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 2.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-09-29 20:15:41 | ||
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文档简介
第4章 运动和力的关系 章末检测2025-2026学年物理人教版（2019）必修第一册
一、选择题。
1、如图所示，在车厢中的A是用绳拴在底部上的氢气球，B是用绳挂在车厢顶的金属球，开始时它们和车顶一起向右做匀速直线运动，若忽然刹车使车向右做匀减速运动。则下列哪个图能正确表示刹车期间车内的情况( )
2、(双选)如图所示，重球系于线DC下端，重球下再系一根同样的绳BA，下列说法正确的是( )
A．在绳的A端缓慢增加拉力，结果CD绳先断
B．在绳的A端缓慢增加拉力，结果AB绳先断
C．在绳的A端突然猛一拉，结果AB绳先断
D．在绳的A端突然猛一拉，结果CD绳先断
3、两质量均为m的木块A、B重叠在一起，静置于水平面上，水平恒力F作用在A上，两木块一起运动，加速度大小为a1，如图(a)所示。现取走木块B，在木块A上施加一方向竖直向下的恒力F1，F1＝mg(g为重力加速度)。木块A仍在上述水平恒力F的作用下运动，加速度大小为a2，如图(b)所示。下列关于a1和a2的关系，正确的是( )
A．a2＝2a1 B．a2＝a1 C．a2＞2a1 D．a1＜a2＜2a1
4、有研究发现，轿车的加速度的变化情况将影响乘客的舒适度．若引入一个新的物理量(加速度的变化率)来表示加速度变化的快慢，该物理量的单位是( )
A．m/s B．m/s2 C．m/s3 D．m2/s
5、一物块以某一初速度从倾角θ＝37°的固定斜面底端上滑，到达最大高度处后又返回斜面底端，已知物块下滑时间是上滑时间的2倍，则物块与斜面间的动摩擦因数为( )
A．0.24 B．0.36 C．0.45 D．0.6
6、如图甲所示，质量为m＝60 kg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10 m/s2，由图像可知( )
A．t＝0.5 s时，他的加速度为3 m/s2
B．t＝0.4 s时，他处于超重状态
C．t＝1.1 s时，他受到单杠的作用力的大小是620 N
D．t＝1.5 s时，他处于超重状态
7、如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪，用于对旅客的行李进行安全检查。其传送装置可简化为如图乙模型，物块m在水平传送带上向右运动，两者始终保持相对静止。则下列关于m所受摩擦力的说法中正确的是( )
A．皮带传送速度越大，m受到的摩擦力越大
B．皮带传送的加速度越大，m受到的摩擦力越大
C．皮带速度恒定，m质量越大，所受摩擦力越大
D．无论皮带做何种运动，m都一定受摩擦力作用
8、立夏“斗蛋”，是深受小朋友们喜欢的一项传统民俗，如图所示，把鸡蛋A快速向另一个静止的鸡蛋B撞去，结果鸡蛋B被撞破了，已知两个鸡蛋质量大小关系为mAA．A鸡蛋的惯性小于B鸡蛋的惯性
B．A鸡蛋的惯性大于B鸡蛋的惯性
C．A对B的作用力大小小于B对A的作用力大小
D．A对B的作用力大小大于B对A的作用力大小
9、（双选）如图所示，在水平面上有一个小车，小车上有一个由两个杆组成的固定支架ABC，且∠ABC＝60°，支架上固定一个小球。假设小车在某次向左运动的过程中，小球受到支架的弹力恰好沿BC杆的方向，重力加速度为g，下列说法正确的是( )
A．小车向左做匀加速直线运动 B．小车向左做匀减速直线运动
C．小车的加速度大小是 g D．小车的加速度大小是 g
10、下列有关力学单位制的说法正确的是( )
A．在有关力学的分析计算中，只能采用国际单位，不能采用其他单位
B．力学单位制中，选为基本单位的物理量有长度、质量、速度
C．力学单位制中，国际单位制的基本单位有N、kg、m、s
D．单位制中的导出单位可以用基本单位来表示
11、（双选）已知雨滴下落时受到的空气阻力与速度大小成正比，若雨滴从空中由静止下落，下落过程中所受重力保持不变，下落过程中加速度用a表示，速度用v表示，下落距离用s表示，落地前雨滴已做匀速运动，下列图像中可以定性反映雨滴运动情况的是( )
12、下列关于超重与失重的说法正确的是( )
A.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态
B.在超重现象中,物体的重力是增大的
C.物体处于完全失重状态时,其重力一定为零
D.如果物体处于失重状态,那么它必然有竖直向下的加速度(或加速度分量)
13、如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体(物体与弹簧不连接)，初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力F与物体位移x的关系如图乙所示，下列说法正确的是( )
A．弹簧的劲度系数为750 N/m B．物体的加速度大小为5 m/s2
C．物体的质量为1 kg D．初始状态弹簧压缩量为5 cm
14、(双选) “复兴号”高铁在某段水平轨道上匀速行驶，假设高铁上固定着盛满水的水杯。若突然发现水杯中的水向右洒出，如图所示，则关于高铁在此种情况下的运动，下列描述正确的是( )
A．高铁匀速向左运动
B．高铁可能突然向左加速运动
C．高铁可能突然向左减速运动
D．高铁可能突然向右减速运动
15、1995年美国费米国家实验室在实验中观察到了顶夸克，测得它的静止质量m＝3.1×10－25 kg，寿命τ＝0.4×10－24 s，这是近二十几年粒子物理研究最重要的实验进展之一．正、反顶夸克之间的强相互作用势能可写为Ep＝－k，式中r是正、反顶夸克之间的距离，αs＝0.12是强相互作用耦合常数，无单位，k是与单位制有关的常数，则在国际单位制中常数k的单位是( )
A．J B．N C．J·m D．J/m
16、衢州儿童公园的“跳楼机”深受大人和儿童喜爱。如图是座舱中某人竖直向下运动的速度—时间图像，此人质量为50 kg，g取10 m/s2，则下列说法正确的是( )
A．0－1.5s座椅对人的作用力小于人对座椅的作用力
B．1.5s－6 s座椅对人的作用力小于人受到的重力
C．0－1 s座椅对人的作用力大小为300 N
D．1.5s－3 s座椅对人的作用力大小为600 N
二、填空与实验题。
17、图甲是用来探究加速度和力之间关系的实验装置示意图，图乙是其俯视图。两个相同的小车，放在带有定滑轮的木板上(事先通过调节木板与水平面间的夹角来抵消摩擦力的影响)，前端各系一条细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘里放有砝码。两个小车后端各系一条细线，细线后端用夹子固定，打开夹子，小盘和砝码牵引小车运动，合上夹子，两小车同时停止运动。
(1)用刻度尺测出两小车的位移，位移之比就等于它们的__ __之比；
(2)为了探究加速度大小和力大小之间的关系，应保持两个__ __(选填“小车”或“小盘和砝码”)的质量相等；
(3)为减小误差，应使小盘和砝码的总质量尽可能__ __(选填“远小于”“等于”或“大于”)小车质量。
18、某实验小组用如图甲所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系。请回答下列问题。
(1)以小车为研究对象，为了便于探究、减小误差，应使小车质量M与砂桶和砂的总质量m满足：M__ __m；
(2)图乙是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，量出相邻的计数点之间的距离分别为xAB＝4.22 cm、xBC＝4.65 cm、xCD＝5.08 cm、xDE＝5.49 cm、xEF＝5.91 cm、xFG＝6.34 cm。已知打点计器所接电源频率为50 Hz，则小车的加速度a＝__ __m/s2；(结果保留两位有效数字)
(3)某次实验测得的数据如表所示，请根据表中数据在坐标图中描点并作出a－图线__ __；
(kg－1) 4.0 3.6 3.0 2.0 1.4 1.0
a/(m·s－2) 1.2 1.1 0.9 0.6 0.4 0.3
(4)根据a－图线求得合外力大小为__ __N。(算结果保留两位有效数字)
三、计算题。
19、如图所示，一质量m＝5 kg的物体静止在水平地面上，在斜向上的恒力F的拉动下，开始向右运动．已知力F＝50 N，物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.4，力F与水平方向的夹角θ＝37°.(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10 m/s2)
(1)求地面对物体的支持力的大小；
(2)求力F作用5 s时物体的速度的大小；
(3)如果力F作用5 s后撤去，则物体在从静止开始运动的15 s内通过的位移是多大？
20、水平传送带以v＝200 cm/s的速度匀速运动，A、B相距0.011 km，一物体(可视为质点)从A点由静止释放，物体与传送带间的动摩擦因数μ＝0.2，则物体从A沿传送带运动到B所需的时间为多少？(g取10 m/s2)
21、如图所示，固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动，推力F与小环速度v随时间变化规律如图所示，取重力加速度g＝10 m/s2。求：
(1)小环的质量m；(2)细杆与地面间的倾角α。
22、火箭发射时，宇航员要承受超重的考验。某火箭发射的过程中，有一段时间的加速度达到3.5g，平时重力为10 N的体内脏器，在该超重过程中需要的支持力有多大？
第4章 运动和力的关系 章末检测2025-2026学年物理人教版（2019）必修第一册
一、选择题。
1、如图所示，在车厢中的A是用绳拴在底部上的氢气球，B是用绳挂在车厢顶的金属球，开始时它们和车顶一起向右做匀速直线运动，若忽然刹车使车向右做匀减速运动。则下列哪个图能正确表示刹车期间车内的情况( )
【答案】D
2、(双选)如图所示，重球系于线DC下端，重球下再系一根同样的绳BA，下列说法正确的是( )
A．在绳的A端缓慢增加拉力，结果CD绳先断
B．在绳的A端缓慢增加拉力，结果AB绳先断
C．在绳的A端突然猛一拉，结果AB绳先断
D．在绳的A端突然猛一拉，结果CD绳先断
【答案】AC
3、两质量均为m的木块A、B重叠在一起，静置于水平面上，水平恒力F作用在A上，两木块一起运动，加速度大小为a1，如图(a)所示。现取走木块B，在木块A上施加一方向竖直向下的恒力F1，F1＝mg(g为重力加速度)。木块A仍在上述水平恒力F的作用下运动，加速度大小为a2，如图(b)所示。下列关于a1和a2的关系，正确的是( )
A．a2＝2a1 B．a2＝a1 C．a2＞2a1 D．a1＜a2＜2a1
【答案】A
4、有研究发现，轿车的加速度的变化情况将影响乘客的舒适度．若引入一个新的物理量(加速度的变化率)来表示加速度变化的快慢，该物理量的单位是( )
A．m/s B．m/s2 C．m/s3 D．m2/s
【答案】C
5、一物块以某一初速度从倾角θ＝37°的固定斜面底端上滑，到达最大高度处后又返回斜面底端，已知物块下滑时间是上滑时间的2倍，则物块与斜面间的动摩擦因数为( )
A．0.24 B．0.36 C．0.45 D．0.6
【答案】C
6、如图甲所示，质量为m＝60 kg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10 m/s2，由图像可知( )
A．t＝0.5 s时，他的加速度为3 m/s2
B．t＝0.4 s时，他处于超重状态
C．t＝1.1 s时，他受到单杠的作用力的大小是620 N
D．t＝1.5 s时，他处于超重状态
【答案】B
7、如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪，用于对旅客的行李进行安全检查。其传送装置可简化为如图乙模型，物块m在水平传送带上向右运动，两者始终保持相对静止。则下列关于m所受摩擦力的说法中正确的是( )
A．皮带传送速度越大，m受到的摩擦力越大
B．皮带传送的加速度越大，m受到的摩擦力越大
C．皮带速度恒定，m质量越大，所受摩擦力越大
D．无论皮带做何种运动，m都一定受摩擦力作用
【答案】B
8、立夏“斗蛋”，是深受小朋友们喜欢的一项传统民俗，如图所示，把鸡蛋A快速向另一个静止的鸡蛋B撞去，结果鸡蛋B被撞破了，已知两个鸡蛋质量大小关系为mAA．A鸡蛋的惯性小于B鸡蛋的惯性
B．A鸡蛋的惯性大于B鸡蛋的惯性
C．A对B的作用力大小小于B对A的作用力大小
D．A对B的作用力大小大于B对A的作用力大小
【答案】A
9、（双选）如图所示，在水平面上有一个小车，小车上有一个由两个杆组成的固定支架ABC，且∠ABC＝60°，支架上固定一个小球。假设小车在某次向左运动的过程中，小球受到支架的弹力恰好沿BC杆的方向，重力加速度为g，下列说法正确的是( )
A．小车向左做匀加速直线运动 B．小车向左做匀减速直线运动
C．小车的加速度大小是 g D．小车的加速度大小是 g
【答案】AC
10、下列有关力学单位制的说法正确的是( )
A．在有关力学的分析计算中，只能采用国际单位，不能采用其他单位
B．力学单位制中，选为基本单位的物理量有长度、质量、速度
C．力学单位制中，国际单位制的基本单位有N、kg、m、s
D．单位制中的导出单位可以用基本单位来表示
【答案】D
11、（双选）已知雨滴下落时受到的空气阻力与速度大小成正比，若雨滴从空中由静止下落，下落过程中所受重力保持不变，下落过程中加速度用a表示，速度用v表示，下落距离用s表示，落地前雨滴已做匀速运动，下列图像中可以定性反映雨滴运动情况的是( )
【答案】BC
12、下列关于超重与失重的说法正确的是( )
A.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态
B.在超重现象中,物体的重力是增大的
C.物体处于完全失重状态时,其重力一定为零
D.如果物体处于失重状态,那么它必然有竖直向下的加速度(或加速度分量)
【答案】D
13、如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体(物体与弹簧不连接)，初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力F与物体位移x的关系如图乙所示，下列说法正确的是( )
A．弹簧的劲度系数为750 N/m B．物体的加速度大小为5 m/s2
C．物体的质量为1 kg D．初始状态弹簧压缩量为5 cm
【答案】B
14、(双选) “复兴号”高铁在某段水平轨道上匀速行驶，假设高铁上固定着盛满水的水杯。若突然发现水杯中的水向右洒出，如图所示，则关于高铁在此种情况下的运动，下列描述正确的是( )
A．高铁匀速向左运动
B．高铁可能突然向左加速运动
C．高铁可能突然向左减速运动
D．高铁可能突然向右减速运动
【答案】BD
15、1995年美国费米国家实验室在实验中观察到了顶夸克，测得它的静止质量m＝3.1×10－25 kg，寿命τ＝0.4×10－24 s，这是近二十几年粒子物理研究最重要的实验进展之一．正、反顶夸克之间的强相互作用势能可写为Ep＝－k，式中r是正、反顶夸克之间的距离，αs＝0.12是强相互作用耦合常数，无单位，k是与单位制有关的常数，则在国际单位制中常数k的单位是( )
A．J B．N C．J·m D．J/m
【答案】C
16、衢州儿童公园的“跳楼机”深受大人和儿童喜爱。如图是座舱中某人竖直向下运动的速度—时间图像，此人质量为50 kg，g取10 m/s2，则下列说法正确的是( )
A．0－1.5s座椅对人的作用力小于人对座椅的作用力
B．1.5s－6 s座椅对人的作用力小于人受到的重力
C．0－1 s座椅对人的作用力大小为300 N
D．1.5s－3 s座椅对人的作用力大小为600 N
【答案】D
二、填空与实验题。
17、图甲是用来探究加速度和力之间关系的实验装置示意图，图乙是其俯视图。两个相同的小车，放在带有定滑轮的木板上(事先通过调节木板与水平面间的夹角来抵消摩擦力的影响)，前端各系一条细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘里放有砝码。两个小车后端各系一条细线，细线后端用夹子固定，打开夹子，小盘和砝码牵引小车运动，合上夹子，两小车同时停止运动。
(1)用刻度尺测出两小车的位移，位移之比就等于它们的__ __之比；
(2)为了探究加速度大小和力大小之间的关系，应保持两个__ __(选填“小车”或“小盘和砝码”)的质量相等；
(3)为减小误差，应使小盘和砝码的总质量尽可能__ __(选填“远小于”“等于”或“大于”)小车质量。
【答案】（1）加速度 （2）小车 （3）远小于
18、某实验小组用如图甲所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系。请回答下列问题。
(1)以小车为研究对象，为了便于探究、减小误差，应使小车质量M与砂桶和砂的总质量m满足：M__ __m；
(2)图乙是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，量出相邻的计数点之间的距离分别为xAB＝4.22 cm、xBC＝4.65 cm、xCD＝5.08 cm、xDE＝5.49 cm、xEF＝5.91 cm、xFG＝6.34 cm。已知打点计器所接电源频率为50 Hz，则小车的加速度a＝__ __m/s2；(结果保留两位有效数字)
(3)某次实验测得的数据如表所示，请根据表中数据在坐标图中描点并作出a－图线__ __；
(kg－1) 4.0 3.6 3.0 2.0 1.4 1.0
a/(m·s－2) 1.2 1.1 0.9 0.6 0.4 0.3
(4)根据a－图线求得合外力大小为__ __N。(算结果保留两位有效数字)
【答案】（1）远大于 （2）0.42 （3）如图所示：
（4）0.30
三、计算题。
19、如图所示，一质量m＝5 kg的物体静止在水平地面上，在斜向上的恒力F的拉动下，开始向右运动．已知力F＝50 N，物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.4，力F与水平方向的夹角θ＝37°.(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10 m/s2)
(1)求地面对物体的支持力的大小；
(2)求力F作用5 s时物体的速度的大小；
(3)如果力F作用5 s后撤去，则物体在从静止开始运动的15 s内通过的位移是多大？
【答案】(1)20 N (2)32 m/s (3)208 m
【解析】如图所示：
对物体受力分析如右图所示，以加速度的方向为x轴正向，建立坐标系。
(1)y方向上受力平衡，有FN＋F1＝mg，F1＝Fsinθ，联立解得FN＝20 N.
(2)x方向上，物体做匀加速直线运动，设加速度大小为a1，
根据牛顿第二定律有F合＝F2－Ff＝ma1，F2＝Fcosθ，
而Ff＝μFN，解得a1＝6.4 m/s2，则5 s末物体的速度大小v＝a1t1＝32 m/s
(3)撤去力F后，物体受到的滑动摩擦力为Ff′＝μmg.
物体在水平方向的加速度a2＝μg＝4 m/s2，
则物体减速到零所用的时间t2＝＝8 s，
物体在从静止开始运动的15 s内通过的位移x＝v(t1＋t2)＝208 m
20、水平传送带以v＝200 cm/s的速度匀速运动，A、B相距0.011 km，一物体(可视为质点)从A点由静止释放，物体与传送带间的动摩擦因数μ＝0.2，则物体从A沿传送带运动到B所需的时间为多少？(g取10 m/s2)
【答案】6 s
【解析】统一单位：v＝200 cm/s＝2 m/s，
s＝0.011 km＝11 m。
物体的受力分析如图所示，开始时，物体受的摩擦力f＝μmg，由牛顿第二定律得物体的加速度a＝＝μg＝0.2×10 m/s2＝2 m/s2
设经时间t1物体速度达到2 m/s，由v＝at得
t1＝＝ s＝1 s
此时间内的位移s1＝at＝×2×12 m＝1 m＜11 m
此后物体做匀速直线运动，所用时间
t2＝＝ s＝5 s
故所求时间t＝t1＋t2＝6 s。
21、如图所示，固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动，推力F与小环速度v随时间变化规律如图所示，取重力加速度g＝10 m/s2。求：
(1)小环的质量m；(2)细杆与地面间的倾角α。
【答案】(1)1 kg (2)30°
【解析】由v－t图像可解得：a＝＝ m/s2，前2 s内，由牛顿第二定律得：F1－mgsin α＝ma
2 s后满足：F2＝mgsin α
代入数据解得：m＝1 kg，α＝30°
22、火箭发射时，宇航员要承受超重的考验。某火箭发射的过程中，有一段时间的加速度达到3.5g，平时重力为10 N的体内脏器，在该超重过程中需要的支持力有多大？
【答案】45 N。
【解析】设在该超重过程中需要的支持力为FN，
由牛顿第二定律可得FN－mg＝ma，G＝mg＝10 N，
解得FN＝45 N。
一、选择题。
1、如图所示，在车厢中的A是用绳拴在底部上的氢气球，B是用绳挂在车厢顶的金属球，开始时它们和车顶一起向右做匀速直线运动，若忽然刹车使车向右做匀减速运动。则下列哪个图能正确表示刹车期间车内的情况( )
2、(双选)如图所示，重球系于线DC下端，重球下再系一根同样的绳BA，下列说法正确的是( )
A．在绳的A端缓慢增加拉力，结果CD绳先断
B．在绳的A端缓慢增加拉力，结果AB绳先断
C．在绳的A端突然猛一拉，结果AB绳先断
D．在绳的A端突然猛一拉，结果CD绳先断
3、两质量均为m的木块A、B重叠在一起，静置于水平面上，水平恒力F作用在A上，两木块一起运动，加速度大小为a1，如图(a)所示。现取走木块B，在木块A上施加一方向竖直向下的恒力F1，F1＝mg(g为重力加速度)。木块A仍在上述水平恒力F的作用下运动，加速度大小为a2，如图(b)所示。下列关于a1和a2的关系，正确的是( )
A．a2＝2a1 B．a2＝a1 C．a2＞2a1 D．a1＜a2＜2a1
4、有研究发现，轿车的加速度的变化情况将影响乘客的舒适度．若引入一个新的物理量(加速度的变化率)来表示加速度变化的快慢，该物理量的单位是( )
A．m/s B．m/s2 C．m/s3 D．m2/s
5、一物块以某一初速度从倾角θ＝37°的固定斜面底端上滑，到达最大高度处后又返回斜面底端，已知物块下滑时间是上滑时间的2倍，则物块与斜面间的动摩擦因数为( )
A．0.24 B．0.36 C．0.45 D．0.6
6、如图甲所示，质量为m＝60 kg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10 m/s2，由图像可知( )
A．t＝0.5 s时，他的加速度为3 m/s2
B．t＝0.4 s时，他处于超重状态
C．t＝1.1 s时，他受到单杠的作用力的大小是620 N
D．t＝1.5 s时，他处于超重状态
7、如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪，用于对旅客的行李进行安全检查。其传送装置可简化为如图乙模型，物块m在水平传送带上向右运动，两者始终保持相对静止。则下列关于m所受摩擦力的说法中正确的是( )
A．皮带传送速度越大，m受到的摩擦力越大
B．皮带传送的加速度越大，m受到的摩擦力越大
C．皮带速度恒定，m质量越大，所受摩擦力越大
D．无论皮带做何种运动，m都一定受摩擦力作用
8、立夏“斗蛋”，是深受小朋友们喜欢的一项传统民俗，如图所示，把鸡蛋A快速向另一个静止的鸡蛋B撞去，结果鸡蛋B被撞破了，已知两个鸡蛋质量大小关系为mA
B．A鸡蛋的惯性大于B鸡蛋的惯性
C．A对B的作用力大小小于B对A的作用力大小
D．A对B的作用力大小大于B对A的作用力大小
9、（双选）如图所示，在水平面上有一个小车，小车上有一个由两个杆组成的固定支架ABC，且∠ABC＝60°，支架上固定一个小球。假设小车在某次向左运动的过程中，小球受到支架的弹力恰好沿BC杆的方向，重力加速度为g，下列说法正确的是( )
A．小车向左做匀加速直线运动 B．小车向左做匀减速直线运动
C．小车的加速度大小是 g D．小车的加速度大小是 g
10、下列有关力学单位制的说法正确的是( )
A．在有关力学的分析计算中，只能采用国际单位，不能采用其他单位
B．力学单位制中，选为基本单位的物理量有长度、质量、速度
C．力学单位制中，国际单位制的基本单位有N、kg、m、s
D．单位制中的导出单位可以用基本单位来表示
11、（双选）已知雨滴下落时受到的空气阻力与速度大小成正比，若雨滴从空中由静止下落，下落过程中所受重力保持不变，下落过程中加速度用a表示，速度用v表示，下落距离用s表示，落地前雨滴已做匀速运动，下列图像中可以定性反映雨滴运动情况的是( )
12、下列关于超重与失重的说法正确的是( )
A.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态
B.在超重现象中,物体的重力是增大的
C.物体处于完全失重状态时,其重力一定为零
D.如果物体处于失重状态,那么它必然有竖直向下的加速度(或加速度分量)
13、如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体(物体与弹簧不连接)，初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力F与物体位移x的关系如图乙所示，下列说法正确的是( )
A．弹簧的劲度系数为750 N/m B．物体的加速度大小为5 m/s2
C．物体的质量为1 kg D．初始状态弹簧压缩量为5 cm
14、(双选) “复兴号”高铁在某段水平轨道上匀速行驶，假设高铁上固定着盛满水的水杯。若突然发现水杯中的水向右洒出，如图所示，则关于高铁在此种情况下的运动，下列描述正确的是( )
A．高铁匀速向左运动
B．高铁可能突然向左加速运动
C．高铁可能突然向左减速运动
D．高铁可能突然向右减速运动
15、1995年美国费米国家实验室在实验中观察到了顶夸克，测得它的静止质量m＝3.1×10－25 kg，寿命τ＝0.4×10－24 s，这是近二十几年粒子物理研究最重要的实验进展之一．正、反顶夸克之间的强相互作用势能可写为Ep＝－k，式中r是正、反顶夸克之间的距离，αs＝0.12是强相互作用耦合常数，无单位，k是与单位制有关的常数，则在国际单位制中常数k的单位是( )
A．J B．N C．J·m D．J/m
16、衢州儿童公园的“跳楼机”深受大人和儿童喜爱。如图是座舱中某人竖直向下运动的速度—时间图像，此人质量为50 kg，g取10 m/s2，则下列说法正确的是( )
A．0－1.5s座椅对人的作用力小于人对座椅的作用力
B．1.5s－6 s座椅对人的作用力小于人受到的重力
C．0－1 s座椅对人的作用力大小为300 N
D．1.5s－3 s座椅对人的作用力大小为600 N
二、填空与实验题。
17、图甲是用来探究加速度和力之间关系的实验装置示意图，图乙是其俯视图。两个相同的小车，放在带有定滑轮的木板上(事先通过调节木板与水平面间的夹角来抵消摩擦力的影响)，前端各系一条细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘里放有砝码。两个小车后端各系一条细线，细线后端用夹子固定，打开夹子，小盘和砝码牵引小车运动，合上夹子，两小车同时停止运动。
(1)用刻度尺测出两小车的位移，位移之比就等于它们的__ __之比；
(2)为了探究加速度大小和力大小之间的关系，应保持两个__ __(选填“小车”或“小盘和砝码”)的质量相等；
(3)为减小误差，应使小盘和砝码的总质量尽可能__ __(选填“远小于”“等于”或“大于”)小车质量。
18、某实验小组用如图甲所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系。请回答下列问题。
(1)以小车为研究对象，为了便于探究、减小误差，应使小车质量M与砂桶和砂的总质量m满足：M__ __m；
(2)图乙是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，量出相邻的计数点之间的距离分别为xAB＝4.22 cm、xBC＝4.65 cm、xCD＝5.08 cm、xDE＝5.49 cm、xEF＝5.91 cm、xFG＝6.34 cm。已知打点计器所接电源频率为50 Hz，则小车的加速度a＝__ __m/s2；(结果保留两位有效数字)
(3)某次实验测得的数据如表所示，请根据表中数据在坐标图中描点并作出a－图线__ __；
(kg－1) 4.0 3.6 3.0 2.0 1.4 1.0
a/(m·s－2) 1.2 1.1 0.9 0.6 0.4 0.3
(4)根据a－图线求得合外力大小为__ __N。(算结果保留两位有效数字)
三、计算题。
19、如图所示，一质量m＝5 kg的物体静止在水平地面上，在斜向上的恒力F的拉动下，开始向右运动．已知力F＝50 N，物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.4，力F与水平方向的夹角θ＝37°.(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10 m/s2)
(1)求地面对物体的支持力的大小；
(2)求力F作用5 s时物体的速度的大小；
(3)如果力F作用5 s后撤去，则物体在从静止开始运动的15 s内通过的位移是多大？
20、水平传送带以v＝200 cm/s的速度匀速运动，A、B相距0.011 km，一物体(可视为质点)从A点由静止释放，物体与传送带间的动摩擦因数μ＝0.2，则物体从A沿传送带运动到B所需的时间为多少？(g取10 m/s2)
21、如图所示，固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动，推力F与小环速度v随时间变化规律如图所示，取重力加速度g＝10 m/s2。求：
(1)小环的质量m；(2)细杆与地面间的倾角α。
22、火箭发射时，宇航员要承受超重的考验。某火箭发射的过程中，有一段时间的加速度达到3.5g，平时重力为10 N的体内脏器，在该超重过程中需要的支持力有多大？
第4章 运动和力的关系 章末检测2025-2026学年物理人教版（2019）必修第一册
一、选择题。
1、如图所示，在车厢中的A是用绳拴在底部上的氢气球，B是用绳挂在车厢顶的金属球，开始时它们和车顶一起向右做匀速直线运动，若忽然刹车使车向右做匀减速运动。则下列哪个图能正确表示刹车期间车内的情况( )
【答案】D
2、(双选)如图所示，重球系于线DC下端，重球下再系一根同样的绳BA，下列说法正确的是( )
A．在绳的A端缓慢增加拉力，结果CD绳先断
B．在绳的A端缓慢增加拉力，结果AB绳先断
C．在绳的A端突然猛一拉，结果AB绳先断
D．在绳的A端突然猛一拉，结果CD绳先断
【答案】AC
3、两质量均为m的木块A、B重叠在一起，静置于水平面上，水平恒力F作用在A上，两木块一起运动，加速度大小为a1，如图(a)所示。现取走木块B，在木块A上施加一方向竖直向下的恒力F1，F1＝mg(g为重力加速度)。木块A仍在上述水平恒力F的作用下运动，加速度大小为a2，如图(b)所示。下列关于a1和a2的关系，正确的是( )
A．a2＝2a1 B．a2＝a1 C．a2＞2a1 D．a1＜a2＜2a1
【答案】A
4、有研究发现，轿车的加速度的变化情况将影响乘客的舒适度．若引入一个新的物理量(加速度的变化率)来表示加速度变化的快慢，该物理量的单位是( )
A．m/s B．m/s2 C．m/s3 D．m2/s
【答案】C
5、一物块以某一初速度从倾角θ＝37°的固定斜面底端上滑，到达最大高度处后又返回斜面底端，已知物块下滑时间是上滑时间的2倍，则物块与斜面间的动摩擦因数为( )
A．0.24 B．0.36 C．0.45 D．0.6
【答案】C
6、如图甲所示，质量为m＝60 kg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10 m/s2，由图像可知( )
A．t＝0.5 s时，他的加速度为3 m/s2
B．t＝0.4 s时，他处于超重状态
C．t＝1.1 s时，他受到单杠的作用力的大小是620 N
D．t＝1.5 s时，他处于超重状态
【答案】B
7、如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪，用于对旅客的行李进行安全检查。其传送装置可简化为如图乙模型，物块m在水平传送带上向右运动，两者始终保持相对静止。则下列关于m所受摩擦力的说法中正确的是( )
A．皮带传送速度越大，m受到的摩擦力越大
B．皮带传送的加速度越大，m受到的摩擦力越大
C．皮带速度恒定，m质量越大，所受摩擦力越大
D．无论皮带做何种运动，m都一定受摩擦力作用
【答案】B
8、立夏“斗蛋”，是深受小朋友们喜欢的一项传统民俗，如图所示，把鸡蛋A快速向另一个静止的鸡蛋B撞去，结果鸡蛋B被撞破了，已知两个鸡蛋质量大小关系为mA
B．A鸡蛋的惯性大于B鸡蛋的惯性
C．A对B的作用力大小小于B对A的作用力大小
D．A对B的作用力大小大于B对A的作用力大小
【答案】A
9、（双选）如图所示，在水平面上有一个小车，小车上有一个由两个杆组成的固定支架ABC，且∠ABC＝60°，支架上固定一个小球。假设小车在某次向左运动的过程中，小球受到支架的弹力恰好沿BC杆的方向，重力加速度为g，下列说法正确的是( )
A．小车向左做匀加速直线运动 B．小车向左做匀减速直线运动
C．小车的加速度大小是 g D．小车的加速度大小是 g
【答案】AC
10、下列有关力学单位制的说法正确的是( )
A．在有关力学的分析计算中，只能采用国际单位，不能采用其他单位
B．力学单位制中，选为基本单位的物理量有长度、质量、速度
C．力学单位制中，国际单位制的基本单位有N、kg、m、s
D．单位制中的导出单位可以用基本单位来表示
【答案】D
11、（双选）已知雨滴下落时受到的空气阻力与速度大小成正比，若雨滴从空中由静止下落，下落过程中所受重力保持不变，下落过程中加速度用a表示，速度用v表示，下落距离用s表示，落地前雨滴已做匀速运动，下列图像中可以定性反映雨滴运动情况的是( )
【答案】BC
12、下列关于超重与失重的说法正确的是( )
A.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态
B.在超重现象中,物体的重力是增大的
C.物体处于完全失重状态时,其重力一定为零
D.如果物体处于失重状态,那么它必然有竖直向下的加速度(或加速度分量)
【答案】D
13、如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体(物体与弹簧不连接)，初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力F与物体位移x的关系如图乙所示，下列说法正确的是( )
A．弹簧的劲度系数为750 N/m B．物体的加速度大小为5 m/s2
C．物体的质量为1 kg D．初始状态弹簧压缩量为5 cm
【答案】B
14、(双选) “复兴号”高铁在某段水平轨道上匀速行驶，假设高铁上固定着盛满水的水杯。若突然发现水杯中的水向右洒出，如图所示，则关于高铁在此种情况下的运动，下列描述正确的是( )
A．高铁匀速向左运动
B．高铁可能突然向左加速运动
C．高铁可能突然向左减速运动
D．高铁可能突然向右减速运动
【答案】BD
15、1995年美国费米国家实验室在实验中观察到了顶夸克，测得它的静止质量m＝3.1×10－25 kg，寿命τ＝0.4×10－24 s，这是近二十几年粒子物理研究最重要的实验进展之一．正、反顶夸克之间的强相互作用势能可写为Ep＝－k，式中r是正、反顶夸克之间的距离，αs＝0.12是强相互作用耦合常数，无单位，k是与单位制有关的常数，则在国际单位制中常数k的单位是( )
A．J B．N C．J·m D．J/m
【答案】C
16、衢州儿童公园的“跳楼机”深受大人和儿童喜爱。如图是座舱中某人竖直向下运动的速度—时间图像，此人质量为50 kg，g取10 m/s2，则下列说法正确的是( )
A．0－1.5s座椅对人的作用力小于人对座椅的作用力
B．1.5s－6 s座椅对人的作用力小于人受到的重力
C．0－1 s座椅对人的作用力大小为300 N
D．1.5s－3 s座椅对人的作用力大小为600 N
【答案】D
二、填空与实验题。
17、图甲是用来探究加速度和力之间关系的实验装置示意图，图乙是其俯视图。两个相同的小车，放在带有定滑轮的木板上(事先通过调节木板与水平面间的夹角来抵消摩擦力的影响)，前端各系一条细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘里放有砝码。两个小车后端各系一条细线，细线后端用夹子固定，打开夹子，小盘和砝码牵引小车运动，合上夹子，两小车同时停止运动。
(1)用刻度尺测出两小车的位移，位移之比就等于它们的__ __之比；
(2)为了探究加速度大小和力大小之间的关系，应保持两个__ __(选填“小车”或“小盘和砝码”)的质量相等；
(3)为减小误差，应使小盘和砝码的总质量尽可能__ __(选填“远小于”“等于”或“大于”)小车质量。
【答案】（1）加速度 （2）小车 （3）远小于
18、某实验小组用如图甲所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系。请回答下列问题。
(1)以小车为研究对象，为了便于探究、减小误差，应使小车质量M与砂桶和砂的总质量m满足：M__ __m；
(2)图乙是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，量出相邻的计数点之间的距离分别为xAB＝4.22 cm、xBC＝4.65 cm、xCD＝5.08 cm、xDE＝5.49 cm、xEF＝5.91 cm、xFG＝6.34 cm。已知打点计器所接电源频率为50 Hz，则小车的加速度a＝__ __m/s2；(结果保留两位有效数字)
(3)某次实验测得的数据如表所示，请根据表中数据在坐标图中描点并作出a－图线__ __；
(kg－1) 4.0 3.6 3.0 2.0 1.4 1.0
a/(m·s－2) 1.2 1.1 0.9 0.6 0.4 0.3
(4)根据a－图线求得合外力大小为__ __N。(算结果保留两位有效数字)
【答案】（1）远大于 （2）0.42 （3）如图所示：
（4）0.30
三、计算题。
19、如图所示，一质量m＝5 kg的物体静止在水平地面上，在斜向上的恒力F的拉动下，开始向右运动．已知力F＝50 N，物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.4，力F与水平方向的夹角θ＝37°.(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10 m/s2)
(1)求地面对物体的支持力的大小；
(2)求力F作用5 s时物体的速度的大小；
(3)如果力F作用5 s后撤去，则物体在从静止开始运动的15 s内通过的位移是多大？
【答案】(1)20 N (2)32 m/s (3)208 m
【解析】如图所示：
对物体受力分析如右图所示，以加速度的方向为x轴正向，建立坐标系。
(1)y方向上受力平衡，有FN＋F1＝mg，F1＝Fsinθ，联立解得FN＝20 N.
(2)x方向上，物体做匀加速直线运动，设加速度大小为a1，
根据牛顿第二定律有F合＝F2－Ff＝ma1，F2＝Fcosθ，
而Ff＝μFN，解得a1＝6.4 m/s2，则5 s末物体的速度大小v＝a1t1＝32 m/s
(3)撤去力F后，物体受到的滑动摩擦力为Ff′＝μmg.
物体在水平方向的加速度a2＝μg＝4 m/s2，
则物体减速到零所用的时间t2＝＝8 s，
物体在从静止开始运动的15 s内通过的位移x＝v(t1＋t2)＝208 m
20、水平传送带以v＝200 cm/s的速度匀速运动，A、B相距0.011 km，一物体(可视为质点)从A点由静止释放，物体与传送带间的动摩擦因数μ＝0.2，则物体从A沿传送带运动到B所需的时间为多少？(g取10 m/s2)
【答案】6 s
【解析】统一单位：v＝200 cm/s＝2 m/s，
s＝0.011 km＝11 m。
物体的受力分析如图所示，开始时，物体受的摩擦力f＝μmg，由牛顿第二定律得物体的加速度a＝＝μg＝0.2×10 m/s2＝2 m/s2
设经时间t1物体速度达到2 m/s，由v＝at得
t1＝＝ s＝1 s
此时间内的位移s1＝at＝×2×12 m＝1 m＜11 m
此后物体做匀速直线运动，所用时间
t2＝＝ s＝5 s
故所求时间t＝t1＋t2＝6 s。
21、如图所示，固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动，推力F与小环速度v随时间变化规律如图所示，取重力加速度g＝10 m/s2。求：
(1)小环的质量m；(2)细杆与地面间的倾角α。
【答案】(1)1 kg (2)30°
【解析】由v－t图像可解得：a＝＝ m/s2，前2 s内，由牛顿第二定律得：F1－mgsin α＝ma
2 s后满足：F2＝mgsin α
代入数据解得：m＝1 kg，α＝30°
22、火箭发射时，宇航员要承受超重的考验。某火箭发射的过程中，有一段时间的加速度达到3.5g，平时重力为10 N的体内脏器，在该超重过程中需要的支持力有多大？
【答案】45 N。
【解析】设在该超重过程中需要的支持力为FN，
由牛顿第二定律可得FN－mg＝ma，G＝mg＝10 N，
解得FN＝45 N。