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知识汇总大全.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知识汇总大全1单选题1、如图是某同学站在压力传感器上做下蹲起立的动作时传感器记录的压力随时间变化的图线，纵坐标为压力，横坐标为时间。由图线可知，该同学的体重约为650N，除此以外，还可以得到以下信息（）A1s时人处在下蹲的最低点B2s时人处于下蹲静止状态C04s内该同学做了2次下蹲起立的动作D下蹲过程中人始终处于失重状态答案：BD人在下蹲的过程中，先加速向下运动，此时加速度方向向下，故人处于失重状态，最后人静止，故后半段是人减速向下的过程，此时加速度方向向上，人处于超重状态，故下蹲过程中人先失重后超重，故D错误；A在1s时人向下的加速度最大，故此时人并没有静止，它不是下蹲的最低点，故A错误；B2s时人已经历了失重和超重两个过程，故此时处于下蹲静止状态，故B正确；C该同学在前2s时是下蹲过程，后2s是起立的过程，所以共做了1次下蹲起立的动作，故C错误。故选B。2、重物A放在倾斜的皮带传送机上，它和皮带一直相对静止没有打滑，如图所示，传送带工作时，关于重物受到摩擦力的大小，下列说法正确的是（）A重物静止时受到的摩擦力一定小于它斜向上运动时受到的摩擦力B重物斜向上加速运动时，加速度越大，摩擦力一定越大C重物斜向下加速运动时，加速度越大，摩擦力一定越大D重物斜向上匀速运动时，速度越大，摩擦力一定越大答案：BAD重物静止时，受到的摩擦力为f=mgsin若重物斜向上运动时为匀速上升，受到的摩擦力为f=mgsin可得两种情况下摩擦力相等且与速度大小无关，AD错误；B重物斜向上加速运动时，根据牛顿第二定律，摩擦力为f=mgsin+ma所以加速度越大，摩擦力越大，B正确；C重物沿斜面向下加速运动时，若此时摩擦力沿斜面向上，有mgsin-f=ma可得当a0(M+m)g，AB开始一起加速运动，设当F=F0，AB刚好要发生相对运动，以AB为整体，由牛顿第二定律F0-0(M+m)g=(M+m)a以B为对象，由牛顿第二定律mg-0(M+m)g=Ma联立解得F0=m(M+m)g(-0)M则当0(M+m)gm(M+m)g(-0)M，AB发生相对滑动，对A由牛顿第二定律F-mg=ma2解得a2=F-mgm=1mF-g由上分析可知a1的斜率1M+m小于a2的斜率1m，故A的加速度aA与F的关系图像可能为C。故选C。7、如图所示，有A、B两物体，mA2mB，用细绳连接后放在光滑的固定斜面上，在它们下滑的过程中（）A它们的加速度agsinB它们的加速度am，m具有向上的加速度，设细线的拉力为T，根据牛顿第二定律有T-mg=ma所以细线上的拉力一定大于mg，选项A错误；BM具有向下的加速度，根据牛顿第二定律有Mg-T=Ma所以细线上的拉力一定小于Mg，选项B错误；C对整体分析，根据牛顿第二定律有a=Mg-mgM+m=M-mM+mg再对m有T-mg=ma所以细线上的拉力T=mg+ma=2MmM+mg选项C错误；D对定滑轮有：天花板对滑轮的拉力T=2T=4MmM+mg选项D正确。故选D。12、物体质量为m5Kg放在粗糙的水平面上，在力F的作用下做a2m/s2的匀加速直线运动，方向向右，已知物体与地面之间的动摩擦因数为0.3，则外力F为（）A20NB15NC25ND10N答案：C根据牛顿第二定律得a=F合m则有FmgmaF0.3510+2525N故选C。13、下列属于国际单位制中的力学基本单位的是（）ANBACmDJ答案：C国际单位制中力学基本单位有米（m），秒（s），千克（kg），A、N、J不是力学基本单位。故选C。14、小明站在装有力传感器的台秤上，完成下蹲、起立动作。计算机采集到的力传感器示数随时间变化情况如图所示。下列判断正确的是（）Aa点对应时刻，小明向下的速度最大Ba点对应时刻，小明向下的加速度最大Cb点对应时刻，小明处于超重状态D图示时间内，小明完成了两次下蹲和两次起立答案：AABD小明在下蹲过程经历先向下加速再向下减速，即先失重后超重；起立过程经历先向上加速再向上减速，即先失重后超重，所以由图示可知，小明先下蹲后起立，小明完成了1次下蹲和1次起立，且a点对应时刻F=mg小明的加速度为0，向下的速度达到最大，故A正确，BD错误；Cb点对应时刻，小明正在起立减速上升的过程，所以小明处于失重状态，故C错误。故选A。15、一质点受多个力的作用，处于静止状态，现使其中一个力的大小逐渐减小到零，再沿原方向逐渐恢复到原来的大小。在此过程中，其他力保持不变，则质点的加速度大小a和速度大小v的变化情况是（）Aa和v都始终增大Ba和v都先增大后减小Ca和v都先减小后增大Da先增大后减小，v始终增大答案：D由于质点初始处于静止状态，则其所受合力为零。这就相当于受两个等大反向的力：某个力和其余几个力的合力。其中某个力逐渐减小，而其余几个力的合力是不变的，则其合力就在这个力的反方向逐渐增大，这个力再由零增大到原来大小，则合力又会逐渐减小直到变为零，所以合力变化为先增大后减小，根据F合=ma故加速度a先增大后减小，由于其合外力方向始终不变，则加速度方向始终不变，所以其速度会一直增大。故ABC错误，D正确。故选D。多选题16、物块的质量m1.0kg，在一竖直向上的恒力F作用下以初速度v010m/s开始竖直向上运动，该过程中物块速度的平方v2随路程x变化的关系图象如图所示，取g10m/s2，物块在运动过程中受到与运动方向相反且大小恒定的阻力，下列选项中正确的是（）A恒力F大小为7NB在t1s时刻，物块开始反向运动C23s内物块做匀加速运动D在物块运动路程为13m过程中，高度上升了3m答案：BCA物块匀减速上升的加速度大小为a1v02x110025m/s210m/s2物块匀加速下降的加速度大小为a2v22x26428m/s24m/s2物块上升时，根据牛顿第二定律有mg+f-F=ma1物块下降时，根据牛顿第二定律有mg-f-F=ma2解得F3Nf3NA错误；B物块匀减速上升的时间为t1=v0a1=1010s=1s则在t1s时刻，物块开始反向运动，B正确；C物块匀加速下降时有x2=12a2t22解得物块匀加速下降的时间为t22s又物块匀减速上升的时间t11s，则23s内物块做匀加速运动，C正确；D在物块运动路程为13m的过程中，物块先上升5m，后下降8m，则高度下降3m，D错误。故选BC。17、上表面水平的斜劈B放在匀速转动的倾斜传送带上，物块A放在斜劈B的上表面，如图所求。已知物块A、斜劈B在传送带上做匀速直线运动，物块A与斜劈B、斜劈B与传送带间的接触面均粗糙，则下列说法正确的是（）A物块A不受摩擦力B斜劈B不受摩擦力C传送带可能沿顺时针转动D若传送带做变速运动，则A、B不可能做匀速直线运动答案：ACA因为物块A、斜劈B整体在传送带上做匀速直线运动，所以物块A在水平方向上不受B斜劈的摩擦力，故A正确；B物块A、斜劈B整体放在匀速转动的倾斜传送带上，有向下的运动趋势，所以斜劈B受传送带的摩擦力，故B错误；CD当物块A、斜劈B整体匀速下滑，如果传送带逆时针的速度大于物块A、斜劈B整体匀速下滑的速度时，不论传送带做变速运动还是匀速运动，物块A、斜劈B整体运动情况不变，仍做匀速运动，故C正确，D错误；故选AC。18、下列说法中正确的是（）A物体抵抗运动状态变化的性质是惯性B惯性是物体的固有属性，其大小仅与物体质量有关C物体运动状态发生改变时仍有惯性D物体速度越大，它的惯性就越大答案：ABCA任何物体都有保持原来运动状态的性质，叫作惯性，所以物体抵抗运动状态变化的性质是惯性，A正确；BD因为任何物体在任何情况下都有惯性，其大小只与质量有关，质量大的惯性大，与速度无关，B正确、D错误；C惯性的大小与物体的运动状态无关，物体运动状态改变时，物体的惯性不变，C正确。故选ABC。19、停在水平地面上的小车内，用绳子AB、BC拴在一个重球，绳BC呈水平状态，绳AB的拉力为T1，绳BC的拉力为T2。当小车由静止开始加速向左运动，但重球相对小车的位置不发生变化，则两绳的拉力的变化情况的描述中错误的是（）AT1变大，T2变小BT1变大，T2变大CT1不变，T2变小DT1变大，T2不变答案：ABD对小球进行受力分析，如图所示竖直方向T1cos=G水平方向T1sin-T2=ma其中，G不变，a0，所以T1不变，T2减小，故C正确，ABD错误。本题选错误项，故选ABD。20、将一个物体以某一初速度从地面竖直向上抛出，设物体在运动过程中所受空气阻力大小不变，则物体（）A刚抛出时的速度最大B在最高点的加速度为零C上升时间小于下落时间D上升时的加速度小于下落时的加速度答案：ACA物体在空中运动过程，有阻力做负功，机械能减小，故刚抛出时机械能最大，而刚抛出时的重力势能最小，故动能最大，速度最大，故A正确；B在最高点时，仍然受到重力作用，加速度不为零，故B错误；CD上升过程，加速度大小为a1=mg+fm下降过程加速度大小为a2=mg-fm上升时的加速度大于下落时的加速度，而上升过程的逆运动是初速度为零加速度为a1的匀加速直线运动，根据h=12at2a1a2可知上升时间小于下落时间，故C正确，D错误。故选AC。21、伽利略在研究力与运动的关系时成功地设计了理想斜面实验。下面关于理想实验的叙述中正确的是（）A理想实验是建立在经验事实基础上的合乎逻辑的科学推断B理想实验完全是逻辑思维的结果，不需要经过客观事实的检验C理想实验抓住了客观事实的主要因素，忽略了次要因素，从而更深刻地揭示了自然规律D理想实验所提出的设想是不合乎实际的，因此得出的结论是脱离实际的、不可靠的答案：ACA在伽利略研究力与运动的关系时，是在斜面实验的基础上，成功地设计了理想斜面实验，他以实际的实验为依据，抓住了客观事实的主要因素，忽略了次要因素，从而能够更深刻地揭示了自然规律，因此，理想实验是实际实验的延伸，而不是实际的实验，是建立在实际事实基础上的合乎逻辑的科学推断，故A项正确；B理想实验的结果，要经过客观事实的检验，才能证明其是否正确，故B项错误；CD理想实验抓住了客观事实的主要因素，忽略了次要因素，从而能够更深刻地揭示了自然规律，并没有脱离实际，是可靠的，故C正确，D错误。故选AC。22、如图所示，在沿东西方向直线运动的小车上，放一竖直木块，突然发现木块向西倒，则小车可能的运动情况（）A向东做匀速运动B向东做减速运动C向东做加速运动D向西做减速运动答案：CD在沿东西方向直线运动的小车上放一竖直木块，发现木块向西倒，说明小车可能向东做加速运动或向西做减速运动，木块由于惯性，保持原来的运动状态向前运动而产生的。故选CD。23、“血沉”是指红细胞在一定条件下沉降的速度，在医学中具有重要意义。测量“血沉”可将经过处理后的血液放进血沉管内，由于重力作用，血液中的红细胞将会下沉。设血沉管竖直放置且足够深，红细胞的形状为球体。已知红细胞下落受到血液的粘滞阻力表达式为f=6rv，其中为血液的粘滞系数，r为红细胞半径，v为红细胞运动的速率。若某血样中半径为r的红细胞，由静止下沉直到匀速运动的速度为vm，红细胞密度为1，血液的密度为2。以下说法正确的是（）A该红细胞先做匀加速运动，后做匀速运动B该红细胞的半径可表示为r=9vm2g1-2C若血样中红细胞的半径较小，则红细胞匀速运动的速度较大D若采用国际单位制中的基本单位来表示的单位，则其单位为kgms答案：BDA设红细胞质量为m，浮力为F浮，由牛顿第二定律mg-f-F浮=ma又因为f=6rv故红细胞随着速度的增大，粘滞阻力逐渐增大，加速度逐渐减小，红细胞做加速度减小的加速运动，当加速度减到零时，受力平衡，此后匀速运动，A错误；B红细胞匀速时mg=f+F浮又因为红细胞的质量为m=143r3浮力为F浮=243r3g联立可得143r3g=6rvm+243r3g解得r=9vm2g1-2B正确；C由上述分析可知若血样中红细胞的半径较小，则红细胞匀速运动的速度较小，C错误；D由粘滞阻力公式f=6rv可知=f6rv故采用国际单位制中的基本单位来表示的单位，应为：kgms，D正确；故选BD。24、在光滑的水平面上，质量为m的小滑块停放在质量为M、长度为L的静止的长木板的最右端，滑块和木板之间的动摩擦因数为。现用一个大小为F的恒力作用在M上，当小滑块滑到木板的最左端时，滑块和木板的速度大小分别为v1、v2，滑块和木板相对于地面的位移大小分别为s1、s2。下列关系式正确的是（）Amgs1=12mv12BFs2-mgs2=12Mv22CmgL=12mv12DFs2-mgs2+mgs1=12Mv22+12mv12答案：ABDAC滑块在摩擦力作用下前进的距离为s1，故对于滑块mgs1=12mv12故A正确，C错误；B木板前进的距离为s2，对于木板Fs2-mgs2=12Mv22故B正确；D由以上两式得Fs2-mgs2+mgs1=12Mv22+12mv12故D正确。故选ABD。25、科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用。下列说法符合历史事实的是（）A亚里士多德认为，不需要力作用在物体上，物体也能运动B伽利略通过“理想实验”得出结论：一旦物体具有一定速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去C笛卡儿指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向D牛顿认为，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质答案：BCDA亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体才能运动，A错误；B伽利略通过“理想实验”得出：一旦物体具有某一速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去，B正确；C笛卡儿指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向，C正确；D牛顿总结得出牛顿第一定律，指出物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，D正确。故选BCD。填空题26、如图所示，质量为2kg的货箱放在质量为8kg的平板小车上，货箱与小车之间的动摩擦因数为0.4，小车在水平推力F作用下沿光滑水平地面运动。若水平推力F1=5N，货箱静止在小车上，此时货箱的加速度大小为_ms2；若水平推力F2=50N，货箱在小车上滑动，此时货箱的加速度大小为_ms2；取重力加速度g=10ms2，小车水平。答案：0.541水平推力F1=5N，货箱静止在小车上，两者一起做匀加速直线运动，有F1=(M+m)a1解得a1=0.5m/s22水平推力F2=50N，货箱在小车上滑动，则货箱受滑动摩擦力加速运动，有mg=ma2可得a2=g=4m/s227、电梯由静止开始运行，某同学用手机软件同步采集了加速度随时间变化的数据，如图所示，规定竖直向下为正方向。MN时段电梯_（填“上升”或“下降”），PQ时段电梯处于_（填“超重”或“失重”）状态。答案：下降超重12规定竖直向下为正方向，MN时段加速度为正，即方向向下，处于向下加速阶段，则电梯下降；PQ时段加速度为负，方向向上，则电梯处于超重状态。28、一根不计质量的细线最多能吊起质量为1kg的物体以大小为a的加速度匀加速上升，或者最多能吊起质量为3kg的物体以大小为a的加速度匀减速上升，那么a为_m/s2，这根细线最多能吊质量为_kg的物体匀速上升。（g取10m/s2）答案：51.51设细线能承受的最大拉力为T，由题意，根据牛顿第二定律有T-m1g=m1am2g-T=m2a联立以上两式解得a=5m/s2T=15N2设这根细线最多能吊质量为m的物体匀速上升，根据平衡条件有T=mg解得m=1.5kg29、（1）在电梯中用弹簧测力计悬挂一物体，当电梯静止不动时，测力计的指针如图甲中题图所示，其示数为_N；（2）当电梯向下加速运动时，测力计的指针如图乙中题图所示，已知重力加速度为9.8m/s2，则此时电梯的加速度大小为_m/s2；（3）在测力计旁边放上一把刻度尺，如图丙所示，可得此测力计中弹簧的劲度系数为_N/m。【第（2）（3）问的计算结果保留2位有效数字】答案：3.000.9862#63（1）1从甲图中可以看出测力计最小刻度为0.1N，应估读到百分位，所以指针所指刻度为3.00N；（2）2乙图中测力计示数为2.70N，对重物由牛顿第二定律得mg-T=ma由（1）知物体重力为3.00N，所以解得a=0.98ms2（3）3从丙图可以读出弹簧测力计悬挂物体静止不动时，弹簧的伸长量为x=4.8cm所以由胡克定律得mg=kx解得劲度系数为k=63Nm30、如图所示，质量分别为10kg和5kg的长方形物体A和B静止叠放在水平桌面上。A与桌面以及A、B间动摩擦因数分别为1=0.1和2=0.6，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用一个水平作用力F作用在B上，能使A、B之间发生相对滑动的F的最小值为_。答案：37.5N1设A、B的质量分别为mA、mB，A、B恰好没发生相对滑动时加速度为a，对A进行受力分析，A达到最大加速度时2mBg-1(mA+mB)g=mAaA、B恰好没发生相对滑动时，对A、B整体进行受力分析F-1(mA+mB)g=(mA+mB)a联立并代入数据得F=37.5N因此，A、B之间发生相对滑动的F的最小值为37.5N。27