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1 20232023 人教版带答案高中物理必修一第四章运动和力的关系微公式版必练题总人教版带答案高中物理必修一第四章运动和力的关系微公式版必练题总结结 单选题 1、汽车的刹车性能至关重要，制动至停止则下列说法正确的是（）A汽车的惯性与车辆性能有关，与质量无关 B汽车的速度越大惯性就越大 C汽车停止运动后没有惯性 D汽车运动状态的改变是因为受到力的作用 答案：D ABC汽车的惯性是由汽车的质量决定的，与汽车的速度无关，因此汽车行驶时、停止运动后，汽车的惯性一样大，故 ABC 错误；D力是改变物体运动状态的原因，故汽车运动状态的改变是因为受到力的作用，故 D 正确。故选 D。2、体育课上，老师训练同学做接球游戏，将一只篮球竖直向上抛出，篮球运动过程所受空气阻力与其速度成正比，不计篮球在水平方向的侧向风力和空气对篮球的浮力作用。关于篮球从抛出点再回到抛出点过程中的运动图像正确的是（）2 AB CD 答案：C A篮球竖直向上抛出，由于受到空气阻力和重力作用，上升过程中速度变小，空气阻力向下且变小 合=f+=加速度变小，故 A 错误；B下降过程中速度变大，空气阻力向上且变大，有 合=f=故加速度变小，即可看出上升过程的平均加速度较大，而上升过程与下降过程位移大小相同，又 =122 所以上升过程的时间较短，故 B 错误；CD上升过程速度逐渐变小，到最高点为零，下降过程速度由零开始增大，故 C 正确，D 错误。故选 C。3、在国际单位制中，下列单位属于力学基本单位的是（）3 AJBkgCWDA 答案：B 在国际单位制中，力学基本单位有 m、s、kg，故选 B。4、伽利略以前的学者认为：物体越重，下落得越快。伽利略等一些物理学家否定了这种看法。在一高塔顶端同时释放一片羽毛和一个玻璃球，玻璃球先于羽毛落到地面，这主要是因为（）A它们的质量不等 B它们的密度不等 C它们的材料不同 D它们所受的空气阻力对其下落的影响不同 答案：D 羽毛下落的速度比玻璃球慢是因为羽毛受到的空气阻力相对于它的自身重力较大，空气阻力对羽毛下落的影响较大；而玻璃球受到的空气阻力相对于其自身重力很小，空气阻力对其下落的影响可以忽略，加速度 1=故玻璃球的加速度大于羽毛的加速度，故玻璃球首先落地。故选 D。5、机器人服务人类的场景正步入现实生活中，例如餐厅中使用机器人来送餐，就越来越常见。如图甲所示为某餐厅的送餐机器人，将其结构简化为如图乙所示的示意图，机器人的上表面保持水平。则下列说法中正确的是（）4 A菜品随着机器人一起做匀速直线运动时，菜品受到与运动方向一致的摩擦力作用 B菜品随着机器人一起做匀速直线运动时，菜品对机器人的压力和机器人对菜品的支持力是一对平衡力 C菜品随着机器人一起做匀加速直线运动时，菜品的惯性逐渐增大 D菜品随着机器人一起做匀减速直线运动时，机器人对菜品的作用力大于菜品的重力 答案：D A菜品随着机器人一起做匀速直线运动时，不受摩擦力作用。A 错误；B菜品随着机器人一起做匀速直线运动时，菜品对机器人的压力和机器人对菜品的支持力是一对作用力与反作用力。B 错误；C菜品随着机器人一起做匀加速直线运动时，菜品的惯性不变。惯性大小由物体的质量决定，质量不变，物体的惯性不变。C 错误；D菜品随着机器人一起做匀减速直线运动时，机器人对菜品的支持力 N=由牛顿第二定律 f=机器人对菜品的作用力为支持了和静摩擦力的合力 =N2+f2=N2+()2=()2+()2 D 正确。故选 D。6、体育课上李明进行原地纵跳摸高训练，如图甲所示，在快速下蹲后立即蹬伸的过程中，李明受到的地面支持力的变化如图乙所示，则下列说法正确的是（）5 A李明在下蹲阶段处于超重状态 B李明在蹬伸阶段处于失重状态 C李明在下蹲阶段先处于超重状态，再处于失重状态 D李明在蹬伸阶段先处于超重状态，再处于失重状态 答案：D 小明在下蹲阶段，重心先向下做加速运动，处于失重状态，后向下做减速运动，加速度向上，处于超重状态，所以下蹲阶段先失重后超重；蹬伸阶段，重心先向上做加速运动，加速度向上处于超重状态，后向上做减速运动，加速度向下，处于失重状态。所以蹬伸阶段先超重后失重，D 正确，ABC 错误。故选 D。7、如图所示，在一光滑球面上有质量不计的力传感器通过轻绳连接在甲、乙两物体之间，甲、乙两物体的质量均为 2kg，无初速度释放后某一瞬间位于图中位置，不计一切摩擦，g取 10m/s2，则此时传感器的示数为（）A20NB15N C10ND5N 答案：B 对甲、乙整体进行受力分析，由牛顿第二定律可知绳上的加速度 6 乙 甲sin30=（乙甲）对乙有 乙 =乙 联立解得 =15N 故选 B。8、如图所示是某同学站在力传感器上，先下蹲后站起过程中力传感器的示数随时间的变化图像。重力加速度g取10m/s2，则下列说法正确的是（）A在 12 s 时间内，该同学完成了一次下蹲再站起的过程 B下蹲过程，该同学始终处于失重状态；站起过程，该同学始终处于超重状态 C全过程中，该同学重心的加速度的最大值约为6m/s2 D若仅缩短该同学下蹲所用时间，图线峰值一定不会发生变化 答案：C AB该同学下蹲过程先加速，再减速，因此先失重后超重，力传感器示数先小于重力后大于重力，因此在 12s时间内，该同学仅完成了一次下蹲过程，AB 错误；C根据牛顿第二定律可知，在失重过程有 N=7 超重过程有 N =由图像可知，支持力最大值约为 700N，最小值约为 200N，该同学质量为 50kg，代入解得加速度最大值约为6m/s2，C 正确；D若仅缩短该同学下蹲所用时间，该同学超重过程中的最大加速度可能会变大，因此图线峰值会发生变化，D错误。故选 C。9、侧壁开有小孔的开口塑料瓶，装满水后自由下落过程中，发现小孔没有水流出，原因是瓶中的水（）A处于失重状态 B处于超重状态 C处于平衡状态 D先超重后失重 答案：A 自由落体过程，物体处于完全失重状态，瓶中的水对侧壁没有压力，所以水不会从小孔流出，A 正确。故选 A。10、矢量发动机是喷口可向不同方向偏转以产生不同方向推力的一种发动机。当歼 20 隐形战斗机以速度v斜向上加速飞行时，其矢量发动机提供的推力和飞机机翼产生的升力的合力F的方向正确的是（）AB CD 答案：A 8 因为歼-20 加速飞行，所以矢量发动机提供的推力和飞机机翼产生的升力的合力F与重力的合力方向应沿机身斜向上。故选 A。11、某人乘电梯从 10 楼到 1 楼，从电梯启动到停在 1 楼的过程，经历了匀加速、匀速和匀减速三个阶段。电梯在这三个连续的运动阶段中，该人所受的重力和他对电梯地板的压力相比较，其大小关系分别是（）A重力大于压力，重力等于压力，重力小于压力 B重力小于压力，重力等于压力，重力大于压力 C重力大于压力，重力小于压力，重力小于压力 D重力小于压力，重力小于压力，重力大于压力 答案：A 某人乘电梯从 10 楼到 1 楼，速度方向向下。电梯启动做加速运动阶段，加速度方向向下，由牛顿第二定律可知重力大于电梯地板对他的支持力，由牛顿第三定律可知，他对电梯地板的压力等于电梯地板对他的支持力，即重力大于压力，处于失重状态；在匀速运动阶段，处于平衡状态，重力等于压力；在减速运动阶段，加速度方向向上，由牛顿第二定律可知重力小于电梯地板对他的支持力，由牛顿第三定律可知，他对电梯地板的压力等于电梯地板对他的支持力，即重力小于压力，处于超重状态；故选项 A 正确，选项 BCD 错误。故选 A。12、物体A、B均静止在同一水平面上，它们的质量分别为、，与水平面的动摩擦因数分别为、，用水平拉力分别拉物体A、B，得到加速度与拉力的关系如图所示，则以下关系正确的是（）9 A=，B，D，=答案：A 根据牛顿第二定律有 F-mg=ma 所以有 =由此可知图象斜率为质量的倒数，在纵轴上的截距大小为 g，故由图象可知 A=B mAmB 故选 A。13、A、B 两物体以相同的初速度在同一粗糙水平面上滑行，两物体与水平面间的动摩擦因数相同。若物体 A 的质量大于物体 B 的质量，则两物体能滑行的最大距离xA与xB的大小关系为（）AxAxBBxAxB CxAxBD不能确定 答案：A 两物体在粗糙的水平面上滑行过程的加速度大小为 =与m无关，滑行的最大距离可表示为 =022=022 10 可得 xAxB 故选 A。14、如图所示，一根弹簧一端固定在左侧竖直墙上，另一端连着 A 小球，同时水平细线一端连着 A 球，另一端固定在右侧竖直墙上，弹簧与竖直方向的夹角是 60，A、B 两小球分别连在另一根竖直弹簧两端。开始时 A、B两球都静止不动，A、B 两小球的质量相等，重力加速度为g，若不计弹簧质量，在水平细线被剪断瞬间，A、B两球的加速度分别为（）AaA=aB=gBaA=2g，aB=0 CaA=g，aB=0DA=23，aB=0 答案：D 水平细线被剪断前对 A、B 进行受力分析如图所示：静止时对 A 有 T=sin60 cos60=+1 11 对 B 有 1=解得 T=23g 水平细线被剪断瞬间，FT消失，其他各力不变，A 所受合力与FT等大反向，则 A=T=23 B=0 故选 D。15、由于生活水平的不断提升，越来越多的家庭拥有了私家轿车，造成车位难求的现象，因此很多停车场采用了多层停车的结构。若车子被“移送”停在上层，车主想使用汽车时就需要车库管理员把车子“移送”到下层。管理员正在“移送”车辆的过程如图所示。假设“移送”过程中车辆相对于底板始终静止，底板始终保持水平，则下列说法正确的是（）A车子在被水平向右“移送”的过程中，底板对车子的摩擦力一直水平向左 B车子在被水平向右“移送”的过程中，底板对车子的摩擦力不可能水平向左 C车子在被竖直向下“移送”的过程中，车子对底板的力可能小于底板对车子的力 D车子在被竖直向下“移送”的过程中，底板对车子的力可能大于车子自身的重力 答案：D AB.车子在被水平向右“移送”的过程中，先加速后减速，中间可能还有匀速过程，若加速向右移送，则底板对车子的摩擦力水平向右，若减速向右移送，则底板对车子的摩擦力水平向左，若匀速向右移送，底板对车子的摩12 擦力为零，所以底板对车子的摩擦力不会一直水平向左，故 A、B 错误；C.车子对底板的力和底板对车子的力是一对作用力和反作用力，任何时刻都大小相等，方向相反，故 C 错误；D.车子在被竖直向下“移送”的过程中，若减速向下移动，则加速度竖直向上，即 FNmgma 解得 FNmg+ma 则底板对车子的力可能大于车子自身的重力，故 D 正确。故选 D。多选题 16、关于牛顿第一定律，下列说法正确的是（）A牛顿第一定律是由实验得出的规律 B牛顿第一定律说明了力是改变物体运动状态的原因 C惯性定律与惯性的实质是相同的 D牛顿第一定律说明了物体的运动不需要力来维持 答案：BD A牛顿第一定律是在实验的基础上推理概括总结出来的物理规律，不是直接经实验得出的规律，A 错误；B由牛顿第一定律可知，当物体不受力或受力平衡时，物体将处于静止或匀速直线运动状态，因此说明力是改变物体运动状态的原因，B 正确；C惯性定律是反映物体在一定条件下的运动规律，惯性是物体的固有属性，两者有本质的区别，C 错误；D牛顿第一定律说明力不是维持物体运动的原因，即物体的运动不需要力来维持，D 正确。故选 BD。13 17、关于伽利略理想实验，以下说法正确的是（）A理想实验是一种实践活动 B理想实验是一种思维活动 C伽利略的理想实验证实了牛顿第一定律 D伽利略的理想实验推翻了亚里士多德关于力与运动的关系的错误说法 答案：BCD AB没有摩擦的情况是不存在的，这个实验实际上是永远无法做到的，故 A 错误，B 正确；C该实验证明物体不受力时将保持静止或做匀速直线运动，证实了牛顿第一定律，故 C 正确；D古希腊学者亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，伽利略通过斜面实验推翻了亚里士多德的说法，故 D正确。故选 BCD。18、如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m和 3m的三个木块，其中质量为 2m和 3m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为T。现用水平拉力F拉其中一个质量为 3m的木块，使三个木块以同一加速度运动，则以下说法正确的是（）A当F逐渐增加 1N 时（轻绳未断），轻绳中拉力增加 0.5N B当F逐渐增大到T时，轻绳刚好被拉断 C当F逐渐增大到 1.5T时，轻绳还不会被拉断 D轻绳刚要被拉断时，质量为m和 2m的木块间的摩擦力为23 答案：AC 14 A对三个木块整体，由牛顿第二定律可得 F=（m+2m+3m）a=6ma 则三个木块共同的加速度为 =6 隔离后面的组合体，由牛顿第二定律可得，轻绳中拉力为=3=3 6=12 由此可知：因绳子拉力等于总拉力的一半，所以当F逐渐增加 1N 时，轻绳中拉力增加 0.5N，故 A 正确；B当F逐渐增大到T时，轻绳中拉力=12 即小于轻绳能承受的最大拉力为T，轻绳还没有被拉断，故 B 错误；C当F逐渐增大到 1.5T时，轻绳中拉力=34 cos 物块将一直匀加速到底端，且加速度不变，当木块上滑时满足 sin 3时两物体开始运动，选项 A 错误；B当 A、B 间的静摩擦力刚好达到最大值时，对物体 A，根据牛顿第二定律有=对 A、B 整体，根据牛顿第二定律有 3=3 解得 =6 即当=6时两物体间的静摩擦力刚好达到最大值，但二者仍保持相对静止，选项 B 正确；C由以上分析可知=5时，两物体共同向右加速运动，则由牛顿第二定律得 3=3 解得 =23 19 选项 C 正确；D=8时两物体间已经有相对滑动，物体 A 在滑动摩擦力的作用下向右加速，则加速度大小为 =选项 D 错误。故选 BC。22、电梯“对重”的主要功能是相对平衡轿厢重量，在电梯工作中使轿厢与“对重”的重量保持在限额之内，保证电梯的牵引传动正常。如图 1 所示，驱动装置带动钢丝绳使轿厢和“对重”在竖直方向运动。当轿厢从顶楼向下运动时，v-t图像如图 2 所示，下列说法正确的是（）A在 0t1时间内，轿厢处于失重状态 B在 0t1时间内，钢丝绳对轿厢的拉力先增大后减小 C在t2t3时间内，“对重”处于失重状态 D在t1t2时间内，钢丝绳对轿厢的拉力大小等于钢丝绳对“对重”的拉力大小 答案：AC A由图可知在 0t1时间内，轿厢从顶楼向下做加速运动，加速度方向向下，轿厢处于失重状态，故 A 正确；B根据v-t图像的斜率表示加速度可知，在 0t1时间内轿厢的加速度先增大后减小，且加速度向下，则由 mg-F=ma 可知，钢丝绳对轿厢的拉力先减小后增大，故 B 错误；20 C在t2t3时间内，“对重”向上做减速运动，加速度方向向下，“对重”处于失重状态，故 C 正确；D在t1t2时间内，轿厢虽然做匀速运动，轿厢与“对重”的重量不相等，因为中间有驱动电机在调控，钢丝绳对轿厢的拉力大小不等于钢丝绳对“对重”的拉力大小，故 D 错误。故选 AC。23、某同学用如图所示实验来认识超重和失重现象，先保持手指和钩码静止，感受套在手指上的橡皮筋对手指的压力，然后设法使钩码上下振动同时手指保持静止，感受套在手指上的橡皮筋对手指压力的变化（整个过程中，橡皮筋对手指始终有压力作用）。不计空气阻力。下列说法中正确的是（）A钩码下降过程，处于失重状态 B钩码上升过程，处于失重状态 C钩码下降和上升过程，都能出现失重现象 D钩码由最低点上升到最高点的过程，先出现超重现象，后出现失重现象 答案：CD ABC钩码运动过程，在最低点和最高点之间有一个受力平衡点，在最低点与受力平衡点之间，橡皮筋的弹力大于重力，合力向上，加速度也向上，钩码处于超重状态；在最高点与受力平衡点之间，橡皮筋的弹力小于重力，合力向下，加速度也向下，钩码处于失重状态，与钩码运动的方向无关，因此钩码下降和上升过程都能出现失重或超重现象，AB 错误 C 正确；D钩码由最低点上升到最高点过程，合力先向上，然后为零，再向下，所以先出现超重现象，后出现失重现象，D 正确。故选 CD。24、总质量为 100 kg 的小车，在粗糙水平地面上从静止开始运动，其速度时间图像如图所示。已知在 02 s 内21 小车受到恒定水平拉力F=1 200 N，2 s 后小车受到的拉力发生了变化，则（）At=1 s 时小车的加速度为 8 m/s2 B018 s 内小车行驶的平均速度约为 10 m/s C小车与地面间的动摩擦因数为 0.2 D14 s 后拉力的大小为 200 N 答案：AB A前 2 s 内小车做匀加速运动，由图线的斜率可得小车的加速度 a=162m/s2=8 m/s2 故选项 A 正确；B由速度-时间图线与横坐标轴围成的面积即可计算出 018 s 内小车位移的大小，每一格表示的位移为 4m，小于一半的格子舍掉，大于一半的格子计算为一个格子，则格子数约为 45 格，则位移约为L=180 m，所以平均速度约为=10 m/s 故选项 B 正确；C前 2 s 内，根据牛顿第二定律得 F-mg=ma 22 解得=0.4 选项 C 错误；D14 s 后小车做匀速运动，所以拉力 F=mg=400 N 选项 D 错误。故选 AB。25、如图所示，A、B、C为三个完全相同的物体，当水平力F作用于A上，三物体一起向右匀速运动；某时撤去力F后，三物体仍一起向右运动，设此时A、B间摩擦力为f，B、C间作用力为FN。整个过程三物体无相对滑动，下列判断正确的是（）Af0Bf0 CFN0DFN0 答案：BC CD开始三个物体在拉力F的作用下一起向右做匀速运动，可知地面对B、C总的摩擦力 =B受地面的摩擦力为23F，C受地面的摩擦力为13F；撤去F后，B、C受地面的摩擦力不变，由牛顿第二定律可知=232=3 23 =13=3 B、C以相同的加速度向右做匀减速运动，B、C间作用力 N=0 D 错误，C 正确；AB撤去F后，整个过程三物体无相对滑动，则A与B加速度相同，B对A有向左的摩擦力 =3 A 错误，B 正确。故选 BC。填空题 26、新冠肺炎疫情期间，防疫人员每天要对环境进行消杀。一辆正在喷洒消毒液的汽车匀速行驶在南平某街道上，汽车的惯性将_（选填“增大”或“减小”或“不变”），汽车对路面的压力与路面对汽车的支持力是一对_（选填“平衡力”或“相互作用力”）。答案：减小 相互作用力 1喷洒消毒液的过程中，汽车的质量减小，惯性将减小；2汽车对路面的压力与路面对汽车的支持力是一对相互作用力。27、国际单位制由基本单位和导出单位组成，在力学中，把_作为 3 个基本单位。人们对空气阻力研究得到，空气阻力的大小F与空气密度、物体迎风面积S、物体与空气的相对运动速度v均有关，关系式为F=kSvx，其中k是一个无单位的常数，则速度v的指数x=_。答案：kg、s、m 2 1 在力学中，把 kg、s、m 作为 3 个基本单位。2 的单位为 kg/m3，S的单位为 m2，F的单位为 N，则 24 (m/s)=N(kg/m3)m2 其中 N=kgm/s2 解得 x=2 28、国际单位制规定_、米、_为三个力学基本单位 答案：千克 秒 12力学中质量、长度、时间是基本物理量，国际单位制规定质量的千克、长度的单位米、时间的单位秒为三个力学基本单位。29、某型号火箭的质量为2.5 105kg，已知火箭发动机点火后竖直向下喷出高温高压气体，气体对火箭产生的初始推力为3 106N，则火箭起飞时的加速度为_m/s2。假设火箭在竖直向上飞行阶段，气体对火箭产生的推力恒定，那么，火箭飞行的加速度将_（填写“变小”、“不变”或“变大”）。答案：2 变大 1由牛顿第二定律可得 =解得火箭起飞时的加速度为 =2m/s2 2由1的解析可得 =由于火箭竖直向下喷出高温高压气体，火箭质量逐渐减小，故火箭飞行的加速度将变大。30、中华人民共和国道路交通安全法明确规定：机动车载物应当符合核定的载质量，严禁超载。这个规定25 的实施是保障交通安全的有效措施之一、请你根据所学的物理知识，写出制定这一规定的两条科学依据：_；_。答案：见解析 见解析 12汽车超载是指汽车装载的货物的质量太多，超过了核定的载重量，危害：a物体的惯性大小与质量有关，质量越大惯性越大，遇到紧急的情况下操作更加困难；b汽车的刹车片与车轮之间的最大摩擦力是一定的，物体的质量大，则刹车时的加速度越小，汽车制动距离越大，更容易引起交通事故。