第4章 运动和力的关系 训练（含答案）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 训练2025-2026学年物理人教版（2019）必修第一册
一、选择题。
1、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
2、利用打点计时器探究加速度与力、质量关系的实验中,以下做法中正确的是(　　)
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.平衡摩擦力后,长木板位置不能移动,每次改变小车质量时,不需要重新平衡摩擦力
C.小车释放前应靠近计时器,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
3、原来做匀加速直线运动的物体，当它的合外力逐渐减小时(　　)
A．它的加速度将减小，它的速度也减小
B．它的加速度将减小，它的速度在增加
C．它的加速度和速度都保持不变
D．情况复杂，加速度和速度的变化均无法确定
4、（双选）在研究匀变速直线运动的实验中，取计数时间间隔为0.1 s，测得相邻相等时间间隔的位移差的平均值Δx＝1.2 cm，若还测出小车的质量为500 g，则关于加速度、合外力大小及单位，既正确又符合一般运算要求的是(　　)
A．a＝ m/s2＝120 m/s2 B．a＝ m/s2＝1.2 m/s2
C．F＝500×1.2 N＝600 N D．F＝0.5×1.2 N＝0.6 N
5、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
6、在升降电梯内的地板上放一体重计,电梯静止时,某同学站在体重计上,体重计示数为50.0 kg。若电梯运动中的某一段时间内,该同学发现体重计示数为如图所示的40.0 kg,则在这段时间内(重力加速度为g)( )
A.该同学所受的重力变小了
B.电梯一定在竖直向下运动
C.该同学对体重计的压力小于体重计对她的支持力
D.电梯的加速度大小为,方向一定竖直向下
7、（双选）飞天揽月，奔月取壤，2020年11月24日4时30分，长征五号遥五运载火箭在文昌航天发射场点火升空，顺利将嫦娥五号探测器送入预定轨道，开启我国首次地外天体采样返回之旅。下列关于火箭在竖直方向加速起飞阶段的说法，正确的是(　　)
A．火箭处于超重状态
B．燃料燃烧推动空气，空气反作用力推动火箭升空
C．火箭发动机将燃料产生的气体向后推动，气体的反作用推动火箭升空
D．保温泡沫塑料从箭壳上自行脱落后，相对地面由静止下落
8、关于牛顿第一定律的下列说法中，正确的是(　　)
A．牛顿第一定律是有实验基础的，因此可用实验来直接验证
B．牛顿第一定律中提出的物体不受外力作用的条件是不可能达到的，所以这条定律可能是错的
C．牛顿第一定律是牛顿一个人的研究成果
D．牛顿第一定律是在大量实验事实的基础上，通过进一步推理而概括出来的
9、随着居民生活水平的提高，家庭轿车越来越多，行车安全就越发显得重要．在行车过程中规定必须要使用安全带．假设某次急刹车时，由于安全带的作用，使质量为70 kg的乘员具有的加速度大小约为6 m/s2，此时安全带对乘员的作用力最接近(　　)
A．100 N　　 B．400 N C．800 N D．1 000 N
10、质量为1 kg的物体，受水平恒力F的作用，由静止开始在光滑的水平面上做加速运动，它在1 s内的位移为2 m，则力F的大小为(　　)
A．1 N　　 B．2 N C．4 N D．6 N
11、某质量为50 kg的同学站在电梯底板上,利用速度传感器和计算机研究电梯的运动情况,如图所示的图像是计算机显示的电梯在某一段时间内速度变化的情况(选向上为正方向,)。根据图像提供的信息,可以判断下列说法中正确的是( )
A.在0~5 s内,该同学对电梯底板的压力为520 N
B.在5~10 s内,该同学对电梯底板的压力为0
C.在10~20 s内,电梯在减速下降,该同学处于超重状态
D.在20~25 s内,该同学对电梯底板的压力为480 N
12、（双选）如图所示，当小车向右加速运动时，物块M相对车厢静止于竖直车厢壁上，当车的加速度增大时(　　)
A．M受静摩擦力增大 B．M对车厢壁的压力不变
C．M仍相对于车厢静止 D．M受静摩擦力不变
13、下列关于惯性的说法中正确的是(　　)
A．速度大的物体比速度小的物体难以停下来，所以速度大的物体具有较大的惯性
B．物体受到的推力越大，要它停下来就越困难，所以物体受到的推力越大，惯性越大
C．物体的体积越大，惯性越大
D．物体所含物质越多，惯性越大
14、(双选)质量为1 kg的物体受3 N和4 N两个共点力的作用，物体的加速度可能是(　　)
A．5 m/s2 B．7 m/s2 C．8 m/s2 D．9 m/s2
15、（双选）静止在水平地面上的小车，质量为5 kg，在50 N的水平拉力作用下做直线运动，2 s内匀加速前进了4 m，在这个过程中(g取10 m/s2)(　　)
A．动摩擦因数是0.8 B．摩擦力的大小是10 N
C．小车加速度的大小是1 m/s2 D．小车加速度的大小是2 m/s2
二、填空与实验题。
16、若已经知道物体的运动情况，根据运动学公式求出物体的__ __，于是就可以由牛顿第二定律确定物体所受的__ _，这是力学所要解决的又一方面的问题。
17、研究“在外力不变的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”的实验装置如图甲所示。
(1)实验中，为了使小车受到的拉力近似等于砂和砂桶所受的重力，砂和砂桶的总质量m与小车和车上砝码的总质量M之间应满足的条件是__ __。这样在保持砂和砂桶质量不变，只改变小车上砝码的质量时，就可以认为小车所受拉力不变。
(2)在平衡摩擦力后，他用打点计时器打出的纸带的一段如图乙所示，该纸带上相邻两个计数点间还有4个点未标出，打点计时器使用交流电的频率是50 Hz，则小车的加速度大小是__ __ m/s2，当打点计时器打B点时小车的速度是
__ __m/s。(结果保留3位有效数字)
(3)在某次利用上述已调整好的装置进行实验时，调整小车上的砝码，进行多次实验，得到多组数据，以小车上砝码的质量m为横坐标，相应加速度的倒数为纵坐标，在坐标纸上作出如图丙所示的－m关系图线，实验结果验证了牛顿第二定律。如果图中纵轴上的截距为b，图线的斜率为k，则小车受到的拉力大小为____ ，小车的质量M为____ 。
三、计算题。
18、如图所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬挂小球的悬线偏离竖直方向37°角，球和车厢相对静止，球的质量为1 kg【g取10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8】，求：
(1)车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况；
(2)悬线对球的拉力．
19、杭州市目前已经拥有多条纯电动巴士。为了研究方便，我们将电动巴士在两个站点A、B之间的运行路线简化为水平方向上的直线运动，电动巴士看成质点，载人后的总质量为8 000 kg，从站点A由静止开始启动，匀加速行驶10 s后速度达到36 km/h；然后保持该速度匀速行驶5分钟后关闭动力，巴士恰能停在站点B，设巴士所受的阻力是自身重力的0.05倍，求：
(1)巴士做匀加速运动的加速度大小；
(2)在匀加速期间巴士自身提供的动力大小；
(3)A、B两个站点之间的距离。
20、某同学到广州塔参观，为了测量电梯运行的相关数据，该同学带了一个电子台秤，并站在台秤上观察台秤数据变化。电梯静止时他观察到台秤的示数为50 kg，在启动时示数变为52．5 kg，这个示数持续了10 s后又恢复到50 kg，电梯匀速运动了80 s，靠近观光层时台秤的示数变为45 kg直到电梯到达观光层。重力加速度g取10 m/s2。求：
(1)电梯匀速运动时的速度大小；
(2)电梯减速的时间为多少；
(3)在如图坐标中画出电梯运动全过程的v t图像；
(4)广州塔观光层的高度为多少？
第4章 运动和力的关系 训练2025-2026学年物理人教版（2019）必修第一册
一、选择题。
1、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
2、利用打点计时器探究加速度与力、质量关系的实验中,以下做法中正确的是(　　)
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.平衡摩擦力后,长木板位置不能移动,每次改变小车质量时,不需要重新平衡摩擦力
C.小车释放前应靠近计时器,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
【答案】B
3、原来做匀加速直线运动的物体，当它的合外力逐渐减小时(　　)
A．它的加速度将减小，它的速度也减小
B．它的加速度将减小，它的速度在增加
C．它的加速度和速度都保持不变
D．情况复杂，加速度和速度的变化均无法确定
【答案】B
4、（双选）在研究匀变速直线运动的实验中，取计数时间间隔为0.1 s，测得相邻相等时间间隔的位移差的平均值Δx＝1.2 cm，若还测出小车的质量为500 g，则关于加速度、合外力大小及单位，既正确又符合一般运算要求的是(　　)
A．a＝ m/s2＝120 m/s2 B．a＝ m/s2＝1.2 m/s2
C．F＝500×1.2 N＝600 N D．F＝0.5×1.2 N＝0.6 N
【答案】BD
5、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
【答案】C
6、在升降电梯内的地板上放一体重计,电梯静止时,某同学站在体重计上,体重计示数为50.0 kg。若电梯运动中的某一段时间内,该同学发现体重计示数为如图所示的40.0 kg,则在这段时间内(重力加速度为g)( )
A.该同学所受的重力变小了
B.电梯一定在竖直向下运动
C.该同学对体重计的压力小于体重计对她的支持力
D.电梯的加速度大小为,方向一定竖直向下
【答案】D
7、（双选）飞天揽月，奔月取壤，2020年11月24日4时30分，长征五号遥五运载火箭在文昌航天发射场点火升空，顺利将嫦娥五号探测器送入预定轨道，开启我国首次地外天体采样返回之旅。下列关于火箭在竖直方向加速起飞阶段的说法，正确的是(　　)
A．火箭处于超重状态
B．燃料燃烧推动空气，空气反作用力推动火箭升空
C．火箭发动机将燃料产生的气体向后推动，气体的反作用推动火箭升空
D．保温泡沫塑料从箭壳上自行脱落后，相对地面由静止下落
【答案】AC
8、关于牛顿第一定律的下列说法中，正确的是(　　)
A．牛顿第一定律是有实验基础的，因此可用实验来直接验证
B．牛顿第一定律中提出的物体不受外力作用的条件是不可能达到的，所以这条定律可能是错的
C．牛顿第一定律是牛顿一个人的研究成果
D．牛顿第一定律是在大量实验事实的基础上，通过进一步推理而概括出来的
【答案】D
9、随着居民生活水平的提高，家庭轿车越来越多，行车安全就越发显得重要．在行车过程中规定必须要使用安全带．假设某次急刹车时，由于安全带的作用，使质量为70 kg的乘员具有的加速度大小约为6 m/s2，此时安全带对乘员的作用力最接近(　　)
A．100 N　　 B．400 N C．800 N D．1 000 N
【答案】B
10、质量为1 kg的物体，受水平恒力F的作用，由静止开始在光滑的水平面上做加速运动，它在1 s内的位移为2 m，则力F的大小为(　　)
A．1 N　　 B．2 N C．4 N D．6 N
【答案】C
11、某质量为50 kg的同学站在电梯底板上,利用速度传感器和计算机研究电梯的运动情况,如图所示的图像是计算机显示的电梯在某一段时间内速度变化的情况(选向上为正方向,)。根据图像提供的信息,可以判断下列说法中正确的是( )
A.在0~5 s内,该同学对电梯底板的压力为520 N
B.在5~10 s内,该同学对电梯底板的压力为0
C.在10~20 s内,电梯在减速下降,该同学处于超重状态
D.在20~25 s内,该同学对电梯底板的压力为480 N
【答案】A
12、（双选）如图所示，当小车向右加速运动时，物块M相对车厢静止于竖直车厢壁上，当车的加速度增大时(　　)
A．M受静摩擦力增大 B．M对车厢壁的压力不变
C．M仍相对于车厢静止 D．M受静摩擦力不变
【答案】CD
13、下列关于惯性的说法中正确的是(　　)
A．速度大的物体比速度小的物体难以停下来，所以速度大的物体具有较大的惯性
B．物体受到的推力越大，要它停下来就越困难，所以物体受到的推力越大，惯性越大
C．物体的体积越大，惯性越大
D．物体所含物质越多，惯性越大
【答案】D
14、(双选)质量为1 kg的物体受3 N和4 N两个共点力的作用，物体的加速度可能是(　　)
A．5 m/s2 B．7 m/s2 C．8 m/s2 D．9 m/s2
【答案】AB
15、（双选）静止在水平地面上的小车，质量为5 kg，在50 N的水平拉力作用下做直线运动，2 s内匀加速前进了4 m，在这个过程中(g取10 m/s2)(　　)
A．动摩擦因数是0.8 B．摩擦力的大小是10 N
C．小车加速度的大小是1 m/s2 D．小车加速度的大小是2 m/s2
【答案】AD
二、填空与实验题。
16、若已经知道物体的运动情况，根据运动学公式求出物体的__ __，于是就可以由牛顿第二定律确定物体所受的__ _，这是力学所要解决的又一方面的问题。
【答案】加速度 外力
17、研究“在外力不变的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”的实验装置如图甲所示。
(1)实验中，为了使小车受到的拉力近似等于砂和砂桶所受的重力，砂和砂桶的总质量m与小车和车上砝码的总质量M之间应满足的条件是__ __。这样在保持砂和砂桶质量不变，只改变小车上砝码的质量时，就可以认为小车所受拉力不变。
(2)在平衡摩擦力后，他用打点计时器打出的纸带的一段如图乙所示，该纸带上相邻两个计数点间还有4个点未标出，打点计时器使用交流电的频率是50 Hz，则小车的加速度大小是__ __ m/s2，当打点计时器打B点时小车的速度是
__ __m/s。(结果保留3位有效数字)
(3)在某次利用上述已调整好的装置进行实验时，调整小车上的砝码，进行多次实验，得到多组数据，以小车上砝码的质量m为横坐标，相应加速度的倒数为纵坐标，在坐标纸上作出如图丙所示的－m关系图线，实验结果验证了牛顿第二定律。如果图中纵轴上的截距为b，图线的斜率为k，则小车受到的拉力大小为____ ，小车的质量M为____ 。
【答案】（1）M m （2）0.390 0.377 （3）
三、计算题。
18、如图所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬挂小球的悬线偏离竖直方向37°角，球和车厢相对静止，球的质量为1 kg【g取10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8】，求：
(1)车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况；
(2)悬线对球的拉力．
【答案】(1)小车向右做匀加速运动或向左做匀减速运动，加速度大小为7.5 m/s2
(2)12.5 N
【解析】如图所示：
(1)由车厢沿水平方向运动，且球和车厢相对静止，所以小球加速度(或合力)的方向水平向右。
选小球为研究对象，受力分析如图所示：
由牛顿第二定律得，F合＝mgtanθ＝ma，
小球的加速度a＝＝gtan37°＝g＝7.5 m/s2，加速度方向向右，车厢向右匀加速运动或向左匀减速运动。
(2)线对球的拉力大小为F＝＝ N＝12.5 N
19、杭州市目前已经拥有多条纯电动巴士。为了研究方便，我们将电动巴士在两个站点A、B之间的运行路线简化为水平方向上的直线运动，电动巴士看成质点，载人后的总质量为8 000 kg，从站点A由静止开始启动，匀加速行驶10 s后速度达到36 km/h；然后保持该速度匀速行驶5分钟后关闭动力，巴士恰能停在站点B，设巴士所受的阻力是自身重力的0.05倍，求：
(1)巴士做匀加速运动的加速度大小；
(2)在匀加速期间巴士自身提供的动力大小；
(3)A、B两个站点之间的距离。
【答案】(1)1 m/s2　 (2)12 000 N 　(3)3 150 m
【解析】(1)巴士匀加速行驶10 s后的速度：v＝36 km/h＝m/s＝10 m/s；
由a＝得巴士做匀加速运动的加速度a1＝＝m/s2＝1 m/s2
(2)巴士所受的阻力是：f＝kmg＝0.05×8 000×10N＝4 000 N
由牛顿第二定律可得，在匀加速期间：F－f＝ma1
联立可解得在匀加速期间巴士自身提供的动力：F＝12 000 N
(3)巴士做匀加速运动的位移：x1＝t1＝50 m；
巴士做匀速运动的位移：x2＝vt2＝10×5×60 m＝3 000 m；
巴士做匀减速运动阶段，由f＝ma2可得，加速度：a2＝ ＝0.5 m/s2
此阶段的位移为：x3＝＝100 m；
A、B两个站点之间的距离：x＝x1＋x2＋x3＝3 150 m。
20、某同学到广州塔参观，为了测量电梯运行的相关数据，该同学带了一个电子台秤，并站在台秤上观察台秤数据变化。电梯静止时他观察到台秤的示数为50 kg，在启动时示数变为52．5 kg，这个示数持续了10 s后又恢复到50 kg，电梯匀速运动了80 s，靠近观光层时台秤的示数变为45 kg直到电梯到达观光层。重力加速度g取10 m/s2。求：
(1)电梯匀速运动时的速度大小；
(2)电梯减速的时间为多少；
(3)在如图坐标中画出电梯运动全过程的v t图像；
(4)广州塔观光层的高度为多少？
【答案】(1)5 m/s　 (2)5 s　 (3)如图所示：
　 (4)437．5 m
【解析】(1)电梯静止时台秤的示数为50 kg，
在启动时示数变为52．5 kg，说明此时合力F＝(52．5－50)×10 N＝25 N
根据牛顿第二定律知a1＝＝＝0．5 m/s2，
加速时间为t1＝10 s，
则电梯匀速运动时的速度为v＝a1t1＝5 m/s。
(2)靠近观光层时台秤的示数变为45 kg，
则此时合力F′＝(45－50)×10 N＝ma2
解得a2＝－1 m/s2
所以减速时间t3＝＝5 s。
(3)根据以上分析知0～10 s电梯做匀加速运动，速度达到5 m/s；10～90 s内做匀速直线运动，速度为5 m/s；90～95 s内做匀减速直线运动，末速度为零。图像如图所示。
(4)v t图像与横轴围成图形的面积为运动位移，
即观光层的高度h＝(80＋95)×5 m＝437．5 m。