第四章 运动和力的关系 单元检测卷（单元提升卷）-2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

高中物理必修第一册第四章《运动和力的关系》单元检测卷 （单元提升卷）高一物理 考试范围：《运动和力的关系》 考试时间： 75分钟 试卷分值：100分 姓名： 班级： 考号： 成绩： 1、 单项选择题（共计7题，每小题4分，共计28分） 1.越野滑雪是冬奥会比赛项目之一，如图为运动员在训练中的照片，运动员在赛道上滑行时，关于滑雪板与赛道之间的相互作用力，下列说法正确的是(　　) A．滑雪板对赛道的作用力大于赛道对滑雪板的作用力 B．滑雪板对赛道的作用力小于赛道对滑雪板的作用力 C．滑雪板对赛道的作用力与赛道对滑雪板的作用力大小相等 D．滑雪板对赛道的作用力与赛道对滑雪板的作用力方向相同 2.如图所示，在一辆表面光滑且足够长的小车上，有质量为m1和m2的两个小球(m1>m2)，两个小球随车一起运动，当车突然停止运动时，若不考虑其他阻力，则两个小球(　　) A．一定相碰　　　　 B．一定不相碰 C．不一定相碰 D．无法确定 3.应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入。如图所示，某同学坐在列车的车厢内，列车正在前进中，桌面上有一个小球相对桌面静止。如果发现小球突然运动，可以根据小球的运动，分析判断列车的运动。下列判断正确的是(　　) A．小球相对桌面向前运动，可知列车在减速前进 B．小球相对桌面向后运动，可知列车在匀速前进 C．小球相对桌面向前运动，可知列车在加速前进 D．小球相对桌面向后运动，可知列车在减速前进 4.如图所示，在某次无人机竖直送货实验中，无人机的质量M＝1.5 kg，货物的质量m＝1 kg，无人机与货物间通过轻绳相连。无人机以恒定动力F＝30 N使货物从地面开始加速上升，不计空气阻力，重力加速度取g＝10 m/s2。则(　　) A．货物加速上升时处于失重状态 B．货物加速上升时的加速度a＝20 m/s2 C．货物加速上升时轻绳上的拉力T＝10 N D．货物加速上升时轻绳上的拉力T＝12 N 5.一个物体质量为2 kg，在几个力作用下处于静止状态，现把一个大小为10 N的力撤去，其他力保持不变，则该物体将(　　) A.沿该力的方向开始做匀加速运动，加速度的大小是5 m/s2 B.沿该力的相反方向做匀加速运动，加速度的大小是5 m/s2 C.沿该力的方向做匀加速直线运动 D.由于惯性，物体仍保持原来的静止状态不变 6．如图所示，ad、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆，每根杆上套着一个小滑环(图中未画出)，三个滑环分别从a、b、c处释放(初速度为0)，用t1、t2、t3依次表示各滑环到达d所用的时间，则(　　) A．t1＝t2＝t3 B．t1<t2<t3 C．t1>t2>t3 D．t3>t1>t2 7.如图所示，质量为m的球与弹簧Ⅰ和水平细线Ⅱ相连，Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于P、Q．球静止时，Ⅰ中拉力大小为T1，Ⅱ中拉力大小为T2，当仅剪断Ⅰ、Ⅱ中的一根的瞬间，球的加速度a应是(　　) A．若剪断Ⅰ，则a＝g，竖直向下 B．若剪断Ⅱ，则a＝，方向水平向右 C．若剪断Ⅰ，则a＝，方向沿Ⅰ的延长线 D．若剪断Ⅱ，则a＝g，竖直向上 2、 多项选择题（共计3题，每小题5分，选对但不全得3分，错选不得分，共计15分） 8.金属球用细绳挂在车厢内，并相对于车静止，位置如图所示。下列选项中能使球突然从如左下图位置变成如右下图位置的是(　　) A.车向西起动或加速 B.车向西直线运动时减速 C.车向东直线运动时减速 D.车向东直线运动时加速 9.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 10.如图甲，一物块在t＝0时刻滑上一固定斜面，其运动的v－t图像如图乙所示。若重力加速度g＝10 m/s2，则(　　) A.斜面的长度L＝4 m B.斜面的倾角θ＝30° C.物块的质量m＝1 kg D.物块与斜面间的动摩擦因数μ＝ 三、填空题（共计2题，共计15分） 11.如图所示为一气垫导轨，导轨上安装有一个光电门B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，力传感器可测出绳子上的拉力大小。传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放。 (1)该同学测量出遮光条的宽度Δs＝2.25 mm。 (2)实验时，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t＝1.0×10－2 s，则滑块经过光电门B时的瞬时速度为________m/s。 (3)若某同学用该实验装置探究加速度与力的关系。 ①要求出滑块的加速度，还需要测量的物理量是________(用文字说明并用相应的字母表示)。 ②下列不必要的一项实验要求是________(请填写选项前对应的字母)。 A.滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量 B.应使A位置与光电门间的距离适当大些 C.应将气垫导轨调节水平 D.应使细线与气垫导轨平行 12．某同学利用如图甲所示的实验装置做“探究加速度与力、质量的关系”的实验。 (1)如图乙为实验中打出的一条纸带的一部分，纸带上标出了连续的5个计数点，依次为A、B、C、D和E，相邻计数点之间还有4个点没有标出，已知打点计时器所使用的交流电源的频率为50 Hz。由纸带量出相邻的计数点之间的距离分别为sAB＝4.22 cm、sBC＝4.65 cm、sCD＝5.08 cm、sDE＝5.49 cm，打点计时器打下C点时，小车的速度大小为　　　 m/s，小车的加速度大小为________ m/s2。(结果均保留两位有效数字) 乙 (2)某同学探究“保持物体所受合外力不变，其加速度与质量的关系”时，作出如图丙所示的图像，由图像可知，小车受到的合外力的大小是________ N。 3、 解答题（共计3题，共计42分） 13.(10分)如图所示，质量为2 kg的物体在40 N水平推力作用下，从静止开始1 s内沿竖直墙壁下滑3 m。(取g＝10 m/s2)求： (1)物体运动的加速度大小； (2)物体受到的摩擦力大小； (3)物体与墙壁间的动摩擦因数。 14.(14分)某飞机场利用如图所示的传送带将地面上的货物运送到飞机上，传送带与地面的夹角θ＝30°，传送带两端A、B的距离L＝10 m，传送带以v＝5 m/s的恒定速度匀速顺时针运动。在传送带底端A轻放上一质量m＝5 kg的货物(可视为质点)，货物与传送带间的动摩擦因数μ＝。求货物从A端运送到B端所需的时间。(g取10 m/s2) 15．(17分)如图甲所示，t＝0时，水平地面上质量m＝1 kg的物体在水平向左、大小恒为10 N的力T的作用下由静止开始运动，同时施加一水平向右的拉力F，拉力F随时间变化的关系图像如图乙所示，物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.5，g取10 m/s2。求： (1)2 s末物体的速度； (2)前2 s内物体的位移； (3)t为多少时物体的速度为0。 第 1 页 共 2 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 高中物理必修第一册第四章《运动和力的关系》单元检测卷 （单元提升卷）高一物理 ( 条形码 粘贴 区 域 ) 学校： 试卷类型：A B 缺考标记(考生禁止填涂) 班级： ( ) 姓名： 考号： ( 注 意 事 项 1 、答题前，考生须准确填写自己 的 姓名、准考证号，并认真核准条形码上的姓名、 准考证号。 2 、 第一部分选择题必须使用2B铅笔填涂，第二部分非选择题必须用0.5毫米黑色 墨水签字笔书写，涂写要工整、清晰。 3、按照题号在对应的答题区域内作答，超出各题答题区域的答案无效，在草稿纸、 试卷上作答无效。 4、保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 填 涂 样 例 正确填涂 ■ ) ( 选择题 1 [A] [B] [C] [D] 6 [A] [B] [C] [D] 2 [A] [B] [C] [D] 7 [A] [B] [C] [D] 3 [A] [B] [C] [D] 8 [A] [B] [C] [D] 4 [A] [B] [C] [D] 9 [A] [B] [C] [D] 5 [A] [B] [C] [D] 10 [A] [B] [C] [D] 非选择题 三．填空题（共2题，共16分） 11. 12. ) ( 请在各题目的答题区域内作答 ， 超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 ) ( 请在各题目的答题区域内作答 ， 超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 ) ( 13 （10分） 15.（12分） 16.（17分） ) ( 请在各题目的答题区域内作答 ， 超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 ) 学科网（北京）股份有限公司 $ 高中物理必修第一册第四章《运动和力的关系》 单元检测卷（单元提升卷）高一物理答案 一、单项选择题（共计7题，每小题4分，共计28分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 C B A D B A A 1.C 解析　滑雪板对赛道的作用力与赛道对滑雪板的作用力是一对作用力与反作用力，二者大小相等，方向相反，故C正确，A、B、D错误。 2.B　[小车表面光滑，因此两小球在水平方向上没有受到外力的作用．原来两个小球与小车具有相同的速度，当车突然停止运动时，由于惯性，两个小球的速度不变，所以不会相碰．故选项B正确．] 3.A 解析　若小球相对桌面向后运动，说明列车的速度大于小球的速度，故可知列车在加速前进，选项B、D错误；若小球突然相对桌面向前运动，可知列车的速度小于小球的速度，故列车在减速前进，选项A正确，C错误。 4.D 5.B 解析　物体刚开始处于静止状态，其所受合力为零，撤去一个大小为10 N的力，则物体所受其他力的合力大小为10 N，方向与撤去的10 N的力方向相反，据牛顿第二定律可得a＝＝5 m/s2，则物体沿该力相反方向做匀加速运动，加速度大小为5 m/s2，故选项B正确。 6.A 7.A　[绳子未断时，受力如图甲，由共点力平衡条件得T2＝mgtan θ，T1＝ ． 刚剪断弹簧Ⅰ瞬间，细线弹力突变为0，故小球只受重力，加速度为g，竖直向下，故A正确，C错误；刚剪断细线瞬间，弹簧弹力和重力不变，受力如图乙；由几何关系，F合＝T1sin θ＝T2＝ma，因而a＝＝，方向向左，故B错误，D错误．故选A．] 二、多项选择题（共计3题，每小题5分，选对但不全得3分，错选不得分，共计15分） 题号 8 9 10 答案 AC AD BD 8.　AC 解析　对小球受力分析，可知小球受重力及向左偏的细绳的拉力，由题意可知小球所受合外力一定在水平方向，则可知细绳的拉力与重力的合力一定水平向左，根据牛顿第二定律可知小球的加速度方向一定水平向左，即向西；车若向西运动，一定是向西起动或加速，车若向东运动，则向东减速，故A、C正确，B、D错误。 9.　AD 解析　根据运动学公式有s＝at2，代入数据解得a＝2 m/s2，故C错误，D正确；根据牛顿第二定律有F－f＝ma，解得摩擦力的大小为f＝F－ma＝40 N，故B错误；由滑动摩擦力的公式f＝μFN＝μmg，可得动摩擦因数为μ＝＝0.8，故A正确。 10.　BD 解析　由题图乙可知，物体先向上减速到达最高点再向下加速；根据图像与时间轴围成的面积为物体经过的位移，可求出物体在斜面上的位移，但是不能求出斜面的长度，故A错误；加速度大小a1＝＝ m/s2＝8 m/s2，a2＝＝ m/s2＝2 m/s2，由牛顿第二定律得，上升过程：mgsin θ＋μmgcos θ＝ma1，下降过程：mgsin θ－μmgcos θ＝ma2，解得θ＝30°，μ＝，故B、D正确；根据图示图像可以求出加速度，由牛顿第二定律可以求出物块与斜面间的动摩擦因数与斜面倾角，但是无法求出物块的质量，故C错误。 3、 填空题（共计2题，共计16分） 题号 11 答案 11.答案　(2)0.225　(3)①遮光条初始位置到光电门的距离s　②A 解析　(2)实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度。 即v＝＝ m/s＝0.225 m/s。 (3)①根据运动学公式v－v＝2as得，若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量是遮光条初始位置到光电门的距离s。 ②拉力是直接通过力传感器测量的，所以滑块质量不必要远大于钩码和力传感器的总质量，故A错误；应使A位置与光电门间的距离适当大些，有利于减小误差，故B正确；应将气垫导轨调节水平，使拉力等于合力，故C正确；要保持细线方向与气垫导轨平行，拉力才等于合力，故D正确。 题号 12 答案 12.答案　(1)0.49　0.43　(2)0.2 解析　(1)两计数点间的时间间隔T＝0.1 s，C点的瞬时速度等于BD段的平均速度，故有： vC＝＝ m/s≈0.49 m/s 根据逐差法求得加速度大小为：a＝＝ m/s2≈ 0.43 m/s2 (2)在a－图像中，斜率表示合外力，故有：F＝＝ N＝0.2 N。 四、解答题（共计3题，共计41分） 题号 13 答案 13.答案　(1)6 m/s2　(2)8 N　(3)0.2 解析　(1)由s＝at2 (2分) 可得a＝＝6 m/s2。 (1分) (2)对物体受力分析如图所示： 水平方向：物体所受合外力为零， FN＝F＝40 N (2分) 竖直方向：取向下为正方向，由牛顿第二定律得 mg－f＝ma，可得f＝mg－ma＝8 N。 (2分) (3)物体与墙壁间的滑动摩擦力f＝μFN (2分) 所以μ＝＝0.2。 (1分) 题号 14 答案 14.答案　3 s 解析　以货物为研究对象，由牛顿第二定律得 μmgcos 30°－mgsin 30°＝ma (2分) 解得a＝2.5 m/s2 (2分) 货物匀加速运动时间t1＝＝2 s (2分) 货物匀加速运动位移s1＝at12＝5 m (2分) 然后货物做匀速运动，运动位移s2＝L－s1＝5 m (2分) 匀速运动时间t2＝＝1 s (2分) 货物从A端运送到B端所需的时间 t＝t1＋t2＝3 s。 (2分) 题号 15 答案 15.答案　(1)6 m/s，方向水平向左　(2)6 m，方向水平向左　(3)8 s 解析　(1)由牛顿第二定律得T－F－μmg＝ma1， (2分) 解得前2 s内的加速度：a1＝3 m/s2，方向水平向左， (1分) 由速度公式得2 s末物体的速度：v1＝a1t1＝6 m/s，方向水平向左； (2分) (2)由位移公式得前2 s内物体的位移：s＝a1t12＝6 m，方向水平向左； (2分) (3)2 s后合力方向向右，物体向左做匀减速运动， 由牛顿第二定律得F′＋μmg－T＝ma2， (2分) 解得a2＝1 m/s2，方向水平向右， (1分) 由速度公式得0＝v1－a2t2， (2分) 解得t2＝6 s。 (1分) 速度为零之后，T－F′＝10 N－6 N＝4 N＜μmg＝5 N， (2分) 物体静止，不再运动。 t＝t1＋t2＝8 s，即t＝8 s以后物体的速度为0。 (2分) 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 高中物理必修第一册第四章《运动和力的关系》单元检测卷（单元提升卷） 考试范围：《运动和力的关系》 考试时间： 75分钟 试卷分值：100分 姓名： 班级： 考号： 成绩： 1、 单项选择题（共计7题，每小题4分，共计28分） 1.越野滑雪是冬奥会比赛项目之一，如图为运动员在训练中的照片，运动员在赛道上滑行时，关于滑雪板与赛道之间的相互作用力，下列说法正确的是(　　) A．滑雪板对赛道的作用力大于赛道对滑雪板的作用力 B．滑雪板对赛道的作用力小于赛道对滑雪板的作用力 C．滑雪板对赛道的作用力与赛道对滑雪板的作用力大小相等 D．滑雪板对赛道的作用力与赛道对滑雪板的作用力方向相同 2.如图所示，在一辆表面光滑且足够长的小车上，有质量为m1和m2的两个小球(m1>m2)，两个小球随车一起运动，当车突然停止运动时，若不考虑其他阻力，则两个小球(　　) A．一定相碰　　　　 B．一定不相碰 C．不一定相碰 D．无法确定 3.应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入。如图所示，某同学坐在列车的车厢内，列车正在前进中，桌面上有一个小球相对桌面静止。如果发现小球突然运动，可以根据小球的运动，分析判断列车的运动。下列判断正确的是(　　) A．小球相对桌面向前运动，可知列车在减速前进 B．小球相对桌面向后运动，可知列车在匀速前进 C．小球相对桌面向前运动，可知列车在加速前进 D．小球相对桌面向后运动，可知列车在减速前进 4.如图所示，在某次无人机竖直送货实验中，无人机的质量M＝1.5 kg，货物的质量m＝1 kg，无人机与货物间通过轻绳相连。无人机以恒定动力F＝30 N使货物从地面开始加速上升，不计空气阻力，重力加速度取g＝10 m/s2。则(　　) A．货物加速上升时处于失重状态 B．货物加速上升时的加速度a＝20 m/s2 C．货物加速上升时轻绳上的拉力T＝10 N D．货物加速上升时轻绳上的拉力T＝12 N 5.一个物体质量为2 kg，在几个力作用下处于静止状态，现把一个大小为10 N的力撤去，其他力保持不变，则该物体将(　　) A.沿该力的方向开始做匀加速运动，加速度的大小是5 m/s2 B.沿该力的相反方向做匀加速运动，加速度的大小是5 m/s2 C.沿该力的方向做匀加速直线运动 D.由于惯性，物体仍保持原来的静止状态不变 6．如图所示，ad、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆，每根杆上套着一个小滑环(图中未画出)，三个滑环分别从a、b、c处释放(初速度为0)，用t1、t2、t3依次表示各滑环到达d所用的时间，则(　　) A．t1＝t2＝t3 B．t1<t2<t3 C．t1>t2>t3 D．t3>t1>t2 7.如图所示，质量为m的球与弹簧Ⅰ和水平细线Ⅱ相连，Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于P、Q．球静止时，Ⅰ中拉力大小为T1，Ⅱ中拉力大小为T2，当仅剪断Ⅰ、Ⅱ中的一根的瞬间，球的加速度a应是(　　) A．若剪断Ⅰ，则a＝g，竖直向下 B．若剪断Ⅱ，则a＝，方向水平向右 C．若剪断Ⅰ，则a＝，方向沿Ⅰ的延长线 D．若剪断Ⅱ，则a＝g，竖直向上 2、 多项选择题（共计3题，每小题5分，选对但不全得3分，错选不得分，共计15分） 8.金属球用细绳挂在车厢内，并相对于车静止，位置如图所示。下列选项中能使球突然从如左下图位置变成如右下图位置的是(　　) A.车向西起动或加速 B.车向西直线运动时减速 C.车向东直线运动时减速 D.车向东直线运动时加速 9.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 10.如图甲，一物块在t＝0时刻滑上一固定斜面，其运动的v－t图像如图乙所示。若重力加速度g＝10 m/s2，则(　　) A.斜面的长度L＝4 m B.斜面的倾角θ＝30° C.物块的质量m＝1 kg D.物块与斜面间的动摩擦因数μ＝ 三、填空题（共计2题，共计15分） 11.如图所示为一气垫导轨，导轨上安装有一个光电门B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，力传感器可测出绳子上的拉力大小。传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放。 (1)该同学测量出遮光条的宽度Δs＝2.25 mm。 (2)实验时，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t＝1.0×10－2 s，则滑块经过光电门B时的瞬时速度为________m/s。 (3)若某同学用该实验装置探究加速度与力的关系。 ①要求出滑块的加速度，还需要测量的物理量是________(用文字说明并用相应的字母表示)。 ②下列不必要的一项实验要求是________(请填写选项前对应的字母)。 A.滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量 B.应使A位置与光电门间的距离适当大些 C.应将气垫导轨调节水平 D.应使细线与气垫导轨平行 12．某同学利用如图甲所示的实验装置做“探究加速度与力、质量的关系”的实验。 (1)如图乙为实验中打出的一条纸带的一部分，纸带上标出了连续的5个计数点，依次为A、B、C、D和E，相邻计数点之间还有4个点没有标出，已知打点计时器所使用的交流电源的频率为50 Hz。由纸带量出相邻的计数点之间的距离分别为sAB＝4.22 cm、sBC＝4.65 cm、sCD＝5.08 cm、sDE＝5.49 cm，打点计时器打下C点时，小车的速度大小为　　　 m/s，小车的加速度大小为________ m/s2。(结果均保留两位有效数字) 乙 (2)某同学探究“保持物体所受合外力不变，其加速度与质量的关系”时，作出如图丙所示的图像，由图像可知，小车受到的合外力的大小是________ N。 3、 解答题（共计3题，共计42分） 13.(10分)如图所示，质量为2 kg的物体在40 N水平推力作用下，从静止开始1 s内沿竖直墙壁下滑3 m。(取g＝10 m/s2)求： (1)物体运动的加速度大小； (2)物体受到的摩擦力大小； (3)物体与墙壁间的动摩擦因数。 14.(14分)某飞机场利用如图所示的传送带将地面上的货物运送到飞机上，传送带与地面的夹角θ＝30°，传送带两端A、B的距离L＝10 m，传送带以v＝5 m/s的恒定速度匀速顺时针运动。在传送带底端A轻放上一质量m＝5 kg的货物(可视为质点)，货物与传送带间的动摩擦因数μ＝。求货物从A端运送到B端所需的时间。(g取10 m/s2) 15．(17分)如图甲所示，t＝0时，水平地面上质量m＝1 kg的物体在水平向左、大小恒为10 N的力T的作用下由静止开始运动，同时施加一水平向右的拉力F，拉力F随时间变化的关系图像如图乙所示，物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.5，g取10 m/s2。求： (1)2 s末物体的速度； (2)前2 s内物体的位移； (3)t为多少时物体的速度为0。 第 1 页 共 2 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $