第四章 运动和力的关系 单元卷-2025-2026学年高一上学期寒假物理假期作业（四）

2025-2026学年高一上学期物理假期作业（四） 第四章 运动和力的关系参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B A C C B C BC ABC AD 11．(1) (2)B (3) 【详解】（1）静止释放钩码和小车后，小车做匀变速直线运动，根据 变形得 可知应与成线性关系； （2）A．用此装置“探究小车的加速度与质量的关系”并用图像法处理数据时，如果画出的关系图像是一条倾斜的直线，才可以确定加速度与质量成反比，故A错误； BC．用此装置“验证机械能守恒定律”，必须要平衡摩擦力才能满足机械能守恒条件，而平衡之后每次在增加钩码的质量时，不需要重新平衡摩擦力，故B正确，C错误。 故选B。 （3）[1][2]根据牛顿第二定律 变形得 可得， 12．(1)B (2) 1.1 2.8 (3)不满足沙和沙桶的质量远小于小车和砝码的总质量 (4)5 (5) 【详解】（1）平衡摩擦力时，小车前端不挂砂桶，小车后端需要连接纸带并穿过打点计时器。 故选B。 （2）[1]打C点时小车的速度大小为 [2]根据逐差法可得，小车运动的加速度大小为 （3）当F较大时，即沙和沙桶的总质量m较大时，不满足沙和沙桶的总质量远小于小车和砝码的总质量，此时拉力明显小于沙和沙桶总重力，图线出现明显弯曲的现象。 （4）在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力，由此造成的误差是系统误差，对小车，根据牛顿第二定律得 对整体，根据牛顿第二定律得 可得 且 可得 （5）对小车，根据牛顿第二定律可得 整理可得 可得，图线的斜率为 由图可知，图线的斜率为 解得 13．(1)2.5m/s2 (2)4s (3)6.25m 【详解】（1）根据牛顿第二定律可得 解得 （2）根据位移时间关系可得 解得 （3）运动员滑上斜坡后，根据牛顿第二定律可得 根据速度位移关系可得 运动员从A运动到P，根据速度时间关系可得 联立解得 14．(1)28N (2) (3) 【详解】（1）物体在力作用下做匀速直线运动，由平衡条件得。水平方向有 竖直方向有 联立解得， 由牛顿第三定律得，物体对地面的压力大小为28N。 （2）摩擦力 解得 （3）由牛顿第二定律得 解得 15．(1)2m/s2，10m/s2 (2)1m/s (3)2m 【详解】（1）根据题意，B相对A向右滑动过程中，B受到向左的恒力和滑动摩擦力做匀减速运动，A受摩擦力向右做匀加速运动，设A和B的加速度大小分别为a1、a2，由牛顿第二定律，对有 解得A的加速度大小 对B有 解得B的加速度大小 （2）设经过时间t，A和B达到共同速度v，则有 解得 A和B达到共同速度的大小 （3）假设当两者达到共同速度后相对静止，系统只受恒力F作用，设系统的加速度为a3，则由牛顿第二定律有 解得 此时A需要的摩擦力为 B与A间的最大静摩擦力为 假设成立，所以两者将一起向右做匀减速运动，综上所述，由运动学公式可得，B第一段的位移为 B第二段的位移为 则B向右运动的最大位移 答案第6页，共8页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高一上学期物理假期作业（四） 第四章 运动和力的关系 一、单选题 1．关于牛顿第一定律，下列说法中正确的是（　　） A．静止的火车启动时速度变化缓慢是因为物体静止时的惯性大 B．惯性就是物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质 C．由牛顿第一定律可知：物体受外力时，运动状态一定改变 D．牛顿第一定律反映了物体受到外力时的运动规律 2．雨滴从高空由静止下落，若雨滴下落时空气对其阻力随雨滴下落速度的增大而增大，则在此过程中雨滴运动的速度、加速度与时间的关系图像最接近下图中的（　　） A． B． C． D． 3．下列说法正确的是（　　） A．单位m、kg、s是一组属于国际单位制的基本单位 B．由牛顿第三定律可知，相互作用力就是一对平衡力 C．站在地面上的你看见一辆车迎面开来，是以车为参考系的 D．高空坠物会对地面上的人造成很大伤害，是由于下落位置越高物体惯性越大 4．一物块以一定的初速度从光滑斜面底端a点上滑，最高可滑至b点，后又滑回a点，c是ab的中点，如图所示，已知物块从a上滑至b所用的时间为t，则下列说法正确的是（　　） A．物块从a运动到c所用的时间与从c运动到b所用的时间为1:1 B．物块上滑过程的加速度与下滑过程的加速度大小不相等 C．物块下滑时从b运动至c所用时间为 D．物块上滑通过c点的速率等于整个上滑过程中的平均速度 5．将一个质量为m的球竖直向上抛出，球上升的高度h与球运动的时间t的关系如图所示，其中t2=3t1，球运动过程中受到的阻力大小恒定，重力加速度为g，则球受到的阻力大小等于（　　） A． B． C． D． 6．如图所示，一辆货车运载着圆柱形光滑的空油桶，在车厢底，一层油桶平整排列，相互紧贴并被牢牢固定，上层只有桶C，静止在桶A、B之间，没有用绳索固定。汽车向左加速运动时桶C受到桶A和桶B的支持和汽车一起保持相对静止。则A对C的支持力和B对C的支持力大小随汽车加速度a变化的图像为（　　） A． B． C． D． 7．如图甲所示，物体原来静止在水平面上，现用一水平拉力F拉物体，F从0开始逐渐增大的过程中，物体先保持静止，后做变加速运动，其加速度a随拉力F变化的图象如图乙所示。若物体与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列结论正确的是（　　） A．物体的质量为3.5 kg B．物体与水平面之间的滑动摩擦力为7.0 N C．物体与水平面之间的动摩擦因数为0.30 D．物体与水平面之间的摩擦力大小始终是6.0 N 二、多选题 8．如图所示，竖直墙壁和水平地面均光滑，两个质量均为m的完全相同的小球A和B通过轻质弹簧连接，在水平推力F的作用下处于静止状态。改变水平推力的大小，使A球缓慢向左移动，弹簧始终在弹性限度内且不会发生弯曲，当弹簧与水平方向夹角为时撤去推力F，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．小球A向左移动过程中推力F一直增大 B．撤去外力F前瞬间， C．撤去推力F的瞬间小球A有大小为g，方向水平向右的加速度 D．撤去推力F的瞬间小球B有大小为g，方向竖直向下的加速度 9．如图所示，将小滑块无初速度地放置于沿逆时针方向转动的传送带的顶端，经过时间，小滑块到达传送带底端。已知传送带转动的速度大小为、长度为，倾角为，小滑块与传送带之间的动摩擦因数为，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A．小滑块整个运动过程中可能受到静摩擦力作用 B．小滑块与传送带间的相对位移大小可能为 C．小滑块在传送带上的运动时间可能为 D．若小滑块运动过程中摩擦力会发生突变，且突变前后的加速度大小之比为，则需满足 10．如图1所示，光滑水平面上并排静止放置着、两个物体（两物体接触但不黏合），、的质量分别为和。时刻，水平推力和水平拉力同时分别作用于、上，、随时间变化的关系如图2所示。下列说法正确的是（　　） A．时刻，、间相互作用力的大小为 B．时刻，的速率为 C．到时间内，运动的位移大小为 D．时刻，、间的距离为 三、实验题 11．如图（a）所示为一个高中物理常用的传感器实验装置，固定在小车上的发射器不停地发射光信号，水平轨道上放置的接收器通过接收光信号进行测距，接收器连接电脑后可以实时显示出发射器和接收器之间的距离随时间变化的关系。已知钩码的质量为，小车和发射器的总质量为，重力加速度为。 (1)静止释放钩码和小车后，小车运动的应随_______（选填“”“”或“”）成线性变化； (2)关于此装置，下列说法中正确的有_______； A．用此装置“探究小车的加速度与质量的关系”并用图像法处理数据时，如果画出的关系图像是一条倾斜的直线，就可以确定加速度与质量成反比 B．用此装置“验证机械能守恒定律”，必须要平衡摩擦力 C．用此装置“验证机械能守恒定律”，每次在增加钩码的质量时，应重新平衡摩擦力 (3)某同学用此装置“探究小车的加速度与外力的关系”时，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，但保证了，可用钩码重力代替绳子的拉力。该同学测量得到的图像如图（b）所示。已知图中直线的斜率为，在纵轴上的截距为，则小车与木板间的动摩擦因数_______，钩码的质量_______。 12．某学习小组用如图实验装置“探究加速度与力、质量的关系”。 (1)如图是实验时平衡阻力的情形，其中正确的是　　　　。 A． B． C． (2)实验中得到的一条纸带如图甲所示，图中相邻两计数点间的时间间隔为0.1s，则打C点时小车的速度大小为__m/s，小车运动的加速度大小为___m/s2（结果均保留两位有效数字）。 (3)实验中作出如图乙所示的a-F图像，在F较大时，出现图线明显弯曲的现象，造成这一现象的原因是_____。 (4)将沙和沙桶的总重力mg近似当成小车所受的拉力会给实验带来系统误差。事实上，小车所受拉力的真实值为F真，为了使系统误差，小车和砝码的总质量是M，则M与m应当满足的条件是______________。 (5)另一个学习小组用下图实验装置“探究加速度与力、质量的关系”。图中带滑轮的长木板放置于水平桌面上，拉力传感器与滑轮之间的轻绳始终与长木板板面平行，传感器可直接显示绳上拉力的大小。 实验中将长木板水平放置，操作得到如图小车加速度a与拉力传感器示数F的图像，横轴、纵轴截距分别为F0与-a0，依据a-F图像可求得小车质量M=______。 四、解答题 13．冬季有一种雪上运动，运动员站在滑雪板上从起点用滑雪杖推着加速，然后冲上斜坡自由滑行，滑行距离最远者获胜，运动过程可简化为如图所示的模型。运动员与装备总质量m=60kg，初始静止于水平雪面A点。运动员通过滑雪杖对雪面作用获得水平恒定推力F=300N，沿AP方向匀加速滑行20m至P点后收起滑雪杖，随后冲上倾角α=37°的斜坡。已知滑雪板与雪面的动摩擦因数µ=0.25，不计滑雪板长度及空气阻力，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： (1)运动员在AP段的加速度大小； (2)运动员在AP段运动的时间； (3)若经过P点前后的速率不变，运动员在斜坡上运动过程中与P点的最大距离。 14．如图所示，物体的质量，在倾角为，的恒力作用下，做匀速直线运动，。求： (1)物体对地面的压力大小； (2)物体与水平地面间的动摩擦因数（结果用分数表示）。 (3)物体匀速运动一段时间后，撤去恒力，求撤去力后，物体运动过程中的加速度大小（结果用分数表示）? 15．如图所示，足够长的长木板A的质量为m1=2kg，可视为质点的物块B的质量为m2=1kg，A与B之间的动摩擦因数μ=0.4，B以初速度v0=6m/s从左端滑上静止在光滑水平面上的A木板，同时对B施加一个大小为F=6N、方向水平向左的恒力，重力加速度g=10m/s2。求： (1)B在A上相对A向右滑动过程中，A和B的加速度大小； (2)A与B达到的共同速度的大小； (3)B向右运动的最大位移。 / 学科网（北京）股份有限公司 $