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第四章《運動和力的關系》章末同步題2024-2025學年物理人教版（2019）必修第一冊
一、選擇題。
1、他在研究工作中開科學實驗之河，并且利用實驗和數學邏輯推理相結合的方法研究物理學基本問題，奠定了現代科學的基礎，這位科學家是(　　)
A．亞里士多德 B．伽利略　 C．牛頓　 D．笛卡爾
2、下列關于伽利略的說法，正確的是(　　)
A．伽利略認為，在同一地點，重的物體下落得快，輕的物體下落得慢
B．伽利略猜想物體做自由落體運動的速度與下落時間成正比，并直接用實驗進行了證明
C．伽利略思想方法的核心是把實驗和邏輯推理(包括數學推演)和諧地結合起來
D．伽利略的理想斜面實驗，完全是理想的，沒有以事實為基礎
3、（雙選）如圖所示為“兒童蹦極”游戲，拴在腰間左右兩側的是彈性極好的橡皮繩。質量為m的小明靜止懸掛時兩橡皮繩的拉力大小均恰為mg，若小明左側橡皮繩突然斷裂，則橡皮繩斷裂瞬間小明的(　　)
A．速度為零
B．加速度a＝g，沿原斷裂繩的方向斜向下
C．加速度a＝g，沿未斷裂繩的方向斜向上
D．加速度a＝g，方向豎直向下
4、在國際單位制中屬于選定的基本物理量和基本單位的是(　　)
A．力的單位牛頓　　 B．熱力學溫度的單位開爾文
C．路程的單位米　　 D．電壓的單位伏特
5、（雙選）已知雨滴下落時受到的空氣阻力與速度大小成正比，若雨滴從空中由靜止下落，下落過程中所受重力保持不變，下落過程中加速度用a表示，速度用v表示，下落距離用s表示，落地前雨滴已做勻速運動，下列圖像中可以定性反映雨滴運動情況的是(　　)
6、如圖所示是某同學站在力傳感器上做下蹲—起立的動作時記錄的壓力F隨時間t變化的圖線。由圖線可知該同學(　　)
A．做了兩次下蹲—起立的動作
B．做了一次下蹲—起立的動作，且下蹲后約2 s起立
C．下蹲過程中人處于失重狀態
D．下蹲過程中先處于超重狀態后處于失重狀態
7、在力學范圍內，國際單位制規定了三個基本量，下列儀器所測的物理量不是基本量的是(　　)
8、如圖1、2分別表示伽利略對“自由落體運動”和“運動和力的關系”的研究過程，開創了科學實驗和邏輯推理相結合的重要科學研究方法。下列說法正確的是(　　)
A．圖1中通過對小球在斜面上運動的研究，合理外推得出小球自由落體運動是勻變速直線運動
B．圖1中先在傾角較小的斜面上進行實驗，可以減小小球重力，使時間測量更容易
C．圖2中實驗為“理想實驗”，通過邏輯推理得出物體的運動需要力來維持
D．圖2中在左側斜面由靜止釋放小球，小球可運動到比釋放點更高的位置
9、如圖所示，車的頂棚上用細線吊一個質量為m的小球，車廂底板上放一個質量為M的木塊，當小車沿水平面直線運動時，小球細線偏離豎直方向角度為θ，木塊和車廂保持相對靜止，重力加速度為g，下列說法中正確的是(　　)
A．汽車正向右勻減速運動
B．汽車的加速度大小為gcos θ
C．細線對小球的拉力大小為mg
D．木塊受到的摩擦力大小為Mgtan θ
10、2018年12月11日第26屆國際計量大會已決定不再把千克、安培、開爾文和摩爾作為基本單位，新定義后7個國際單位制中基本單位有3個沒變化，除光強單位坎德拉外，另外兩個是(　　)
A．米、秒　　 B．秒、庫 C．米、牛　　 D．牛、庫
11、衢州兒童公園的“跳樓機”深受大人和兒童喜愛。如圖是座艙中某人豎直向下運動的速度—時間圖像，此人質量為50 kg，g取10 m/s2，則下列說法正確的是(　　)
A．0－1.5s座椅對人的作用力小于人對座椅的作用力
B．1.5s－6 s座椅對人的作用力小于人受到的重力
C．0－1 s座椅對人的作用力大小為300 N
D．1.5s－3 s座椅對人的作用力大小為600 N
12、如圖所示，2013年6月20日上午，我國首次太空授課在距地球300多千米的“天宮一號”上舉行，關于航天員王亞平在“天宮一號”上所做的“水球”。下列說法正確的是(　　)
A．“水球”的形成是因為太空中物體不受重力
B．“水球”處于失重狀態
C．“水球”處于超重狀態
D．在“天宮一號”上可以利用體重計稱量航天員的質量
13、“嚴禁超重，嚴禁超速，嚴禁酒后駕駛”是阻止馬路車禍的有力三招．在這三招中，都應用到我們學過的物理知識．下列說法中正確的是(　　)
A．“嚴禁超速”是為了減小汽車的慣性
B．“嚴禁超重”是為了控制汽車司機的反應時間
C．“嚴禁酒后駕駛”是為了減小汽車的慣性
D．汽車超重會增大汽車的慣性
14、關于物體的慣性，下列說法中正確的是(　　)
A．物體受到的外力大，則慣性小；受到的外力小，則慣性就大
B．靜止的火車啟動時，速度變化慢，是因為靜止的火車慣性大
C．乒乓球可以被快速抽殺，是因為乒乓球慣性小的緣故
D．運動速度大的物體，不能很快停下來，是因為速度大時，慣性也大
15、（雙選）如圖所示，某一纜車沿著坡度為30°的山坡以加速度a上行，在纜車中放一個與山坡表面平行的斜面，斜面上放一個質量為m的小物塊，小物塊相對斜面靜止(設纜車保持豎直狀態運行)，則(　　)
A．小物塊受到的摩擦力方向平行斜面向下
B．小物塊受到的摩擦力方向平行斜面向上
C．小物塊受到的摩擦力為mg＋ma
D．小物塊受到的摩擦力為mg－ma
16、（雙選）如圖所示，總質量為460 kg的熱氣球，從地面剛開始豎直上升時的加速度為0.5m/s2，當熱氣球上升到180 m時，以5 m/s的速度向上勻速運動。若離開地面后熱氣球所受浮力保持不變，上升過程中熱氣球總質量不變，重力加速度g＝10 m/s2。關于熱氣球，下列說法正確的是(　　)
A．所受浮力大小為4 830 N
B．加速上升過程中所受空氣阻力保持不變
C．從地面開始上升10 s后的速度大小為5 m/s
D．以5 m/s勻速上升時所受空氣阻力大小為230 N
二、填空與實驗題。
17、如圖所示為用拉力傳感器(能測量拉力的儀器)和速度傳感器(能測量瞬時速度的儀器)探究“加速度與物體受力的關系”的實驗裝置。用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小,在長木板上相距L=48.0 cm的A、B兩點各安裝一個速度傳感器,分別記錄小車到達A、B時的速率。
(1)實驗主要步驟如下:
①將拉力傳感器固定在小車上。
②平衡摩擦力,讓小車在不受拉力時做________運動。
③把細線的一端固定在拉力傳感器上,另一端通過定滑輪與鉤碼相連;為保證細線的拉力不變,必須調節滑輪的高度使__ 。
④接通電源后自C點釋放小車,小車在細線拉動下運動,記錄細線拉力F的大小及小車分別到達A、B時的速率vA、vB。
⑤改變所掛鉤碼的數量,重復④的操作。
(2)下表中記錄了實驗測得的幾組數據,-是兩個速度傳感器記錄速度的平方差,則加速度的表達式a=________,請將表中第4次的實驗數據填寫完整(結果保留三位有效數字)。
次數 F/N -/(m2·s-2) a/(m·s-2)
1 0.60 0.77 0.80
2 1.04 1.61 1.68
3 1.42 2.34 2.44
4 2.62 4.65
5 3.00 5.49 5.72
(3)由表中數據,在坐標紙上作出a-F關系圖線。
(4)對比實驗結果與理論計算得到的關系圖線(圖中已畫出理論圖線),造成上述偏差的原因除了拉力傳感器讀數可能偏大外,還可能是___________________。
18、某同學用圖甲所示的實驗裝置探究加速度與力、質量的關系．
(1)該同學在平衡摩擦力后進行實驗，實際小車在運動過程中所受的拉力________(選填“大于”“小于”或“等于”)槽碼的重力，為了便于實驗探究并減小實驗誤差，應使小車質量M與槽碼質量m滿足________的條件．
(2)該同學實驗時將打點計時器接到頻率為50 Hz的交流電源上，得到一條紙帶，打出的部分計數點如圖乙所示(每相鄰兩個計數點間還有4個點未畫出)．x1＝3.59 cm，x2＝4.41 cm，x3＝5.19 cm，x4＝5.97 cm，x5＝6.78 cm，x6＝7.64 cm.則小車的加速度a＝________m/s2(要求充分利用測量的數據)，打點計時器在打B點時小車的速度vB＝________m/s.(結果均保留兩位有效數字)
(3)通過實驗得到如圖丙所示的a F圖像，造成這一結果的原因是在平衡摩擦力時木板與水平桌面的夾角________(選填“偏大”或“偏小”)．
三、計算題。
19、如下圖甲所示，質量為M＝10 kg的滑塊放在水平地面上，滑塊上固定一個輕細桿ABC，∠ABC＝45°.在A端固定一個質量為m＝2 kg的小球，滑塊與地面間的動摩擦因數為μ＝0.5.現對滑塊施加一個水平向右的推力F1＝84 N，使滑塊做勻加速運動．求此時輕桿對小球作用力F2的大小和方向.
【取g＝10 m/s2】
有位同學是這樣解的：
小球受到重力及桿的作用F2，因為是輕桿，所以F2方向沿桿向上，受力情況如圖乙所示．根據所畫的平行四邊形，可以求得F2＝mg＝×2×10 N＝20 N.
你認為上述解答是否正確？如果不正確，請說明理由，并給出正確的解答。
20、一輛質量為400 g的遙控玩具車，從靜止出發，在水平導軌上行駛，已知發動機的牽引力為0.16 N，玩具車在運動時所受阻力為車重力的0.02倍(g取10 m/s2)，問：
(1)玩具車開出后加速度是多大？
(2)玩具車經過多長時間速度可達1 m/s
21、“殲10”戰機裝備我軍后，在各項軍事演習中表現優異，引起了世界的廣泛關注。如圖所示，一架質量m＝5.0×103 kg的“殲10”戰機，從靜止開始在機場的跑道上勻加速滑行，經過距離x＝5.0×102 m，達到起飛速度v＝60 m/s。在這個過程中飛機受到的平均阻力是飛機重量的0.02倍，取g＝10 m/s2。求：
(1)飛機在跑道上滑行的時間；
(2)飛機滑行時的加速度；
(3)飛機滑行時受到的牽引力。
第四章《運動和力的關系》章末同步題2024-2025學年物理人教版（2019）必修第一冊
一、選擇題。
1、他在研究工作中開科學實驗之河，并且利用實驗和數學邏輯推理相結合的方法研究物理學基本問題，奠定了現代科學的基礎，這位科學家是(　　)
A．亞里士多德 B．伽利略　 C．牛頓　 D．笛卡爾
【答案】B
2、下列關于伽利略的說法，正確的是(　　)
A．伽利略認為，在同一地點，重的物體下落得快，輕的物體下落得慢
B．伽利略猜想物體做自由落體運動的速度與下落時間成正比，并直接用實驗進行了證明
C．伽利略思想方法的核心是把實驗和邏輯推理(包括數學推演)和諧地結合起來
D．伽利略的理想斜面實驗，完全是理想的，沒有以事實為基礎
【答案】C　
3、（雙選）如圖所示為“兒童蹦極”游戲，拴在腰間左右兩側的是彈性極好的橡皮繩。質量為m的小明靜止懸掛時兩橡皮繩的拉力大小均恰為mg，若小明左側橡皮繩突然斷裂，則橡皮繩斷裂瞬間小明的(　　)
A．速度為零
B．加速度a＝g，沿原斷裂繩的方向斜向下
C．加速度a＝g，沿未斷裂繩的方向斜向上
D．加速度a＝g，方向豎直向下
【答案】AB
4、在國際單位制中屬于選定的基本物理量和基本單位的是(　　)
A．力的單位牛頓　　 B．熱力學溫度的單位開爾文
C．路程的單位米　　 D．電壓的單位伏特
【答案】B
5、（雙選）已知雨滴下落時受到的空氣阻力與速度大小成正比，若雨滴從空中由靜止下落，下落過程中所受重力保持不變，下落過程中加速度用a表示，速度用v表示，下落距離用s表示，落地前雨滴已做勻速運動，下列圖像中可以定性反映雨滴運動情況的是(　　)
【答案】BC
6、如圖所示是某同學站在力傳感器上做下蹲—起立的動作時記錄的壓力F隨時間t變化的圖線。由圖線可知該同學(　　)
A．做了兩次下蹲—起立的動作
B．做了一次下蹲—起立的動作，且下蹲后約2 s起立
C．下蹲過程中人處于失重狀態
D．下蹲過程中先處于超重狀態后處于失重狀態
【答案】B
7、在力學范圍內，國際單位制規定了三個基本量，下列儀器所測的物理量不是基本量的是(　　)
【答案】B
8、如圖1、2分別表示伽利略對“自由落體運動”和“運動和力的關系”的研究過程，開創了科學實驗和邏輯推理相結合的重要科學研究方法。下列說法正確的是(　　)
A．圖1中通過對小球在斜面上運動的研究，合理外推得出小球自由落體運動是勻變速直線運動
B．圖1中先在傾角較小的斜面上進行實驗，可以減小小球重力，使時間測量更容易
C．圖2中實驗為“理想實驗”，通過邏輯推理得出物體的運動需要力來維持
D．圖2中在左側斜面由靜止釋放小球，小球可運動到比釋放點更高的位置
【答案】A　
9、如圖所示，車的頂棚上用細線吊一個質量為m的小球，車廂底板上放一個質量為M的木塊，當小車沿水平面直線運動時，小球細線偏離豎直方向角度為θ，木塊和車廂保持相對靜止，重力加速度為g，下列說法中正確的是(　　)
A．汽車正向右勻減速運動
B．汽車的加速度大小為gcos θ
C．細線對小球的拉力大小為mg
D．木塊受到的摩擦力大小為Mgtan θ
【答案】D
10、2018年12月11日第26屆國際計量大會已決定不再把千克、安培、開爾文和摩爾作為基本單位，新定義后7個國際單位制中基本單位有3個沒變化，除光強單位坎德拉外，另外兩個是(　　)
A．米、秒　　 B．秒、庫 C．米、牛　　 D．牛、庫
【答案】A
11、】衢州兒童公園的“跳樓機”深受大人和兒童喜愛。如圖是座艙中某人豎直向下運動的速度—時間圖像，此人質量為50 kg，g取10 m/s2，則下列說法正確的是(　　)
A．0－1.5s座椅對人的作用力小于人對座椅的作用力
B．1.5s－6 s座椅對人的作用力小于人受到的重力
C．0－1 s座椅對人的作用力大小為300 N
D．1.5s－3 s座椅對人的作用力大小為600 N
【答案】D
12、如圖所示，2013年6月20日上午，我國首次太空授課在距地球300多千米的“天宮一號”上舉行，關于航天員王亞平在“天宮一號”上所做的“水球”。下列說法正確的是(　　)
A．“水球”的形成是因為太空中物體不受重力
B．“水球”處于失重狀態
C．“水球”處于超重狀態
D．在“天宮一號”上可以利用體重計稱量航天員的質量
【答案】B
13、“嚴禁超重，嚴禁超速，嚴禁酒后駕駛”是阻止馬路車禍的有力三招．在這三招中，都應用到我們學過的物理知識．下列說法中正確的是(　　)
A．“嚴禁超速”是為了減小汽車的慣性
B．“嚴禁超重”是為了控制汽車司機的反應時間
C．“嚴禁酒后駕駛”是為了減小汽車的慣性
D．汽車超重會增大汽車的慣性
【答案】D
14、關于物體的慣性，下列說法中正確的是(　　)
A．物體受到的外力大，則慣性小；受到的外力小，則慣性就大
B．靜止的火車啟動時，速度變化慢，是因為靜止的火車慣性大
C．乒乓球可以被快速抽殺，是因為乒乓球慣性小的緣故
D．運動速度大的物體，不能很快停下來，是因為速度大時，慣性也大
【答案】C　
15、（雙選）如圖所示，某一纜車沿著坡度為30°的山坡以加速度a上行，在纜車中放一個與山坡表面平行的斜面，斜面上放一個質量為m的小物塊，小物塊相對斜面靜止(設纜車保持豎直狀態運行)，則(　　)
A．小物塊受到的摩擦力方向平行斜面向下
B．小物塊受到的摩擦力方向平行斜面向上
C．小物塊受到的摩擦力為mg＋ma
D．小物塊受到的摩擦力為mg－ma
【答案】BC
16、（雙選）如圖所示，總質量為460 kg的熱氣球，從地面剛開始豎直上升時的加速度為0.5m/s2，當熱氣球上升到180 m時，以5 m/s的速度向上勻速運動。若離開地面后熱氣球所受浮力保持不變，上升過程中熱氣球總質量不變，重力加速度g＝10 m/s2。關于熱氣球，下列說法正確的是(　　)
A．所受浮力大小為4 830 N
B．加速上升過程中所受空氣阻力保持不變
C．從地面開始上升10 s后的速度大小為5 m/s
D．以5 m/s勻速上升時所受空氣阻力大小為230 N
【答案】AD
二、填空與實驗題。
17、如圖所示為用拉力傳感器(能測量拉力的儀器)和速度傳感器(能測量瞬時速度的儀器)探究“加速度與物體受力的關系”的實驗裝置。用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小,在長木板上相距L=48.0 cm的A、B兩點各安裝一個速度傳感器,分別記錄小車到達A、B時的速率。
(1)實驗主要步驟如下:
①將拉力傳感器固定在小車上。
②平衡摩擦力,讓小車在不受拉力時做________運動。
③把細線的一端固定在拉力傳感器上,另一端通過定滑輪與鉤碼相連;為保證細線的拉力不變,必須調節滑輪的高度使__ 。
④接通電源后自C點釋放小車,小車在細線拉動下運動,記錄細線拉力F的大小及小車分別到達A、B時的速率vA、vB。
⑤改變所掛鉤碼的數量,重復④的操作。
(2)下表中記錄了實驗測得的幾組數據,-是兩個速度傳感器記錄速度的平方差,則加速度的表達式a=________,請將表中第4次的實驗數據填寫完整(結果保留三位有效數字)。
次數 F/N -/(m2·s-2) a/(m·s-2)
1 0.60 0.77 0.80
2 1.04 1.61 1.68
3 1.42 2.34 2.44
4 2.62 4.65
5 3.00 5.49 5.72
(3)由表中數據,在坐標紙上作出a-F關系圖線。
(4)對比實驗結果與理論計算得到的關系圖線(圖中已畫出理論圖線),造成上述偏差的原因除了拉力傳感器讀數可能偏大外,還可能是___________________。
【答案】(1)②勻速直線　 ③細線與長木板平行 (2)　4.84　
(3)如圖所示：
(4)沒有完全平衡摩擦力
18、某同學用圖甲所示的實驗裝置探究加速度與力、質量的關系．
(1)該同學在平衡摩擦力后進行實驗，實際小車在運動過程中所受的拉力________(選填“大于”“小于”或“等于”)槽碼的重力，為了便于實驗探究并減小實驗誤差，應使小車質量M與槽碼質量m滿足________的條件．
(2)該同學實驗時將打點計時器接到頻率為50 Hz的交流電源上，得到一條紙帶，打出的部分計數點如圖乙所示(每相鄰兩個計數點間還有4個點未畫出)．x1＝3.59 cm，x2＝4.41 cm，x3＝5.19 cm，x4＝5.97 cm，x5＝6.78 cm，x6＝7.64 cm.則小車的加速度a＝________m/s2(要求充分利用測量的數據)，打點計時器在打B點時小車的速度vB＝________m/s.(結果均保留兩位有效數字)
(3)通過實驗得到如圖丙所示的a F圖像，造成這一結果的原因是在平衡摩擦力時木板與水平桌面的夾角________(選填“偏大”或“偏小”)．
【答案】(1)小于　M m　(2)0.80　0.40　(3)偏大
三、計算題。
19、如下圖甲所示，質量為M＝10 kg的滑塊放在水平地面上，滑塊上固定一個輕細桿ABC，∠ABC＝45°.在A端固定一個質量為m＝2 kg的小球，滑塊與地面間的動摩擦因數為μ＝0.5.現對滑塊施加一個水平向右的推力F1＝84 N，使滑塊做勻加速運動．求此時輕桿對小球作用力F2的大小和方向.
【取g＝10 m/s2】
有位同學是這樣解的：
小球受到重力及桿的作用F2，因為是輕桿，所以F2方向沿桿向上，受力情況如圖乙所示．根據所畫的平行四邊形，可以求得F2＝mg＝×2×10 N＝20 N.
你認為上述解答是否正確？如果不正確，請說明理由，并給出正確的解答。
【答案及解析】不正確，桿AB對球的作用力方向不一定沿著桿的方向，其具體的大小和方向由實際的加速度a來決定，并隨著加速度a的變化而變化．
由牛頓第二定律，對整體有F1－μ(M＋m)g＝(M＋m)a，
解得a＝
＝ m/s2＝2 m/s2.
那么F2＝
＝ N＝4 N≈20.4 N.
輕桿對小球的作用力F2與水平方向的夾角α＝arctan＝arctan5，斜向右上方。
20、一輛質量為400 g的遙控玩具車，從靜止出發，在水平導軌上行駛，已知發動機的牽引力為0.16 N，玩具車在運動時所受阻力為車重力的0.02倍(g取10 m/s2)，問：
(1)玩具車開出后加速度是多大？
(2)玩具車經過多長時間速度可達1 m/s
【答案】(1)0.2 m/s2　 (2)5 s
【解析】(1)由已知條件知玩具車質量m＝400 g＝0.4 kg；摩擦力Ff＝kmg＝0.02×0.4×10 N＝0.08 N；
因為牽引力F＝0.16 N恒定，故可知玩具車在恒定外力作用下做勻加速度直線運動
由牛頓第二定律得a＝＝＝m/s2＝0.2 m/s2
(2)設經過時間t，玩具車速度達到1 m/s，則由v＝at，得t＝＝s＝5 s。
21、“殲10”戰機裝備我軍后，在各項軍事演習中表現優異，引起了世界的廣泛關注。如圖所示，一架質量m＝5.0×103 kg的“殲10”戰機，從靜止開始在機場的跑道上勻加速滑行，經過距離x＝5.0×102 m，達到起飛速度v＝60 m/s。在這個過程中飛機受到的平均阻力是飛機重量的0.02倍，取g＝10 m/s2。求：
(1)飛機在跑道上滑行的時間；
(2)飛機滑行時的加速度；
(3)飛機滑行時受到的牽引力。
【答案】(1)16.7s　(2)3.6m/s2　(3)1.9×104 N
【解析】(1)飛機勻加速滑行，由x＝t，得t＝16.7s
(2)飛機勻加速滑行，由v2－0＝2ax　得a＝3.6m/s2
(3)在水平方向上，由牛頓第二定律F－Ff＝ma
得F＝1.9×104 N。

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