2023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.docx

2023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1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：DABC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（）ABCD答案：CA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F合=Ff+mg=ma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F合=mg-Ff=ma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h=12at2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（）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a1=mg-fm=g-fm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（）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：DA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FN=mg由牛顿第二定律Ff=ma机器人对菜品的作用力为支持了和静摩擦力的合力F=FN2+Ff2=FN2+(ma)2=(mg)2+(ma)2mgD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（）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（）A20NB15NC10ND5N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m乙g-m甲gsin30=（m乙m甲）a对乙有m乙g-T=m乙a联立解得T=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12s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/s2D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：CAB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mg-FN=ma超重过程有FN-mg=ma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（）ABCD答案：A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mA、mB，与水平面的动摩擦因数分别为A、B，用水平拉力F分别拉物体A、B，得到加速度a与拉力F的关系如图所示，则以下关系正确的是（）AA=B，mAmBBAC，mBmCDAB，mA=mB答案：A根据牛顿第二定律有F-mg=ma所以有a=Fm-g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=BmAmB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（）AxAxBBxAxBCxAxBD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a=fm=g与m无关，滑行的最大距离可表示为x=v022a=v022g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=0CaA=g，aB=0DaA=23g，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FT=Fsin60Fcos60=mg+F1对B有F1=mg解得FT=23mg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aA=FTm=23gaB=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：DAB.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：BDA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。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：BCDAB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0.5NB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23T答案：ACA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a=F6m隔离后面的组合体，由牛顿第二定律可得，轻绳中拉力为F=3ma=3mF6m=12F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F=12TT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F=34Tmgcos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mgsin3mg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fm=mafm=mg对A、B整体，根据牛顿第二定律有F-3mg=3ma解得F=6mg即当F=6mg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F=5mg时，两物体共同向右加速运动，则由牛顿第二定律得F-3mg=3ma解得a=23g选项C正确；DF=8mg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a=g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：ACA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；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：CDABC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100kg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02s内小车受到恒定水平拉力F=1200N，2s后小车受到的拉力发生了变化，则（）At=1s时小车的加速度为8m/s2B018s内小车行驶的平均速度约为10m/sC小车与地面间的动摩擦因数为0.2D14s后拉力的大小为200N答案：ABA前2s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=8m/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018s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=180m，所以平均速度约为v=Lt=10m/s故选项B正确；C前2s内，根据牛顿第二定律得F-mg=ma解得=0.4选项C错误；D14s后小车做匀速运动，所以拉力F=mg=400N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（）Af0Bf0CFN0DFN0答案：BCCD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f=FB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aB=23F2m=F3maC=13Fm=F3mB、C以相同的加速度向右做匀减速运动，B、C间作用力FN=0D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f=maB=F3A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、m21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(m/s)x=N(kg/m3)m2其中N=kgm/s2解得x=228、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2.5105kg，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3106N，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F-Mg=Ma解得火箭起飞时的加速度为a=2m/s22由1的解析可得a=FM-g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。26