山东省岱岳区高考补习学校2025-2026学年高一上学期周测物理试卷（第四章 运动和力的关系）

高中物理周测卷（必修一 第四章 牛顿运动定律） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．关于超重与失重的说法中，下列说法中正确的是（　　） A．超重就是物体的重力增加了 B．失重就是物体的重力减少了 C．完全失重就是物体不受重力 D．完全失重的物体的加速度等于重力加速度 2．如图所示，一小车放在水平地面上，小车的底板上放一光滑小球，小球通过两根轻弹簧与小车两壁相连，当小车匀速运动时两弹簧L1、L2恰处于自然状态。当发现L1变长L2变短时，小车可能正在（　　） A．向右做匀速运动 B．向右做匀加速运动 C．向左做匀速运动 D．向左做匀加速运动 3．如图甲所示为春节期间某个小朋友释放的火箭炮，其运动过程中的图像如图乙所示，其中Oa、bc、cd段均为直线。假设火箭炮运动过程中受到的空气阻力大小保持不变，在t3时刻燃料耗尽，t5时刻落回到地面，火箭炮燃料消耗对质量的影响不能忽略，取竖直向上为正方向，则下列说法正确的是（　　） A．火箭炮在时刻上升到最高点 B．火箭炮在bc、cd段均做匀变速直线运动，加速度方向相反 C．时间内，火箭炮受到的推力在逐渐减小 D．时间内，火箭炮处于超重状态 4．关于物体惯性，下列说法中正确的是（　　） A．把手中的球由静止释放后，球能加速下落，说明力是改变物体惯性的原因 B．我国优秀田径运动员刘翔在进行110m栏比赛中做最后冲刺时，速度很大，很难停下来，说明速度越大，物体的惯性也越大 C．战斗机在空战时，甩掉副油箱是为了减小惯性，提高飞行的灵活性 D．物体在航行的宇宙飞船中失去惯性 5．从牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，可是当我们用一个很小的水平力去推很重的桌子时，却推不动它，这是因为（    ） A．牛顿第二定律不适用于静止的物体 B．根据和判断，加速度很小，速度变化很小，眼睛不易觉察到 C．推力小于阻力，加速度是负值 D．桌子受到的合力等于零，加速度等于零 6．在火箭发射、飞船运行和回收过程中，要承受超重或失重的考验，下列说法正确的是（　　） A．火箭加速上升时，宇航员处于失重状态 B．飞船在绕地球匀速运行时，宇航员处于超重状态 C．飞船在落地前减速，宇航员处于失重状态 D．飞船在落地前减速，宇航员处于超重状态 7．如图质量分别为、的两滑块紧贴但不粘连地放在粗糙的水平地面上，滑块B与滑块A接触的那一面固定一个力传感器。两滑块与地面的动摩擦因数均为，从时起，对A施加一个水平向右的外力F，且，滑块与地面间的最大静摩擦因数等于动摩擦因数。下列选项中力传感器测得A、B之间的弹力与时间的函数关系正确的是（　　） A．B．C．D． 8．某研究性学习小组用实验装置模拟火箭发射卫星。火箭点燃后从地面竖直升空，燃料燃尽后火箭的第一级和第二级相继脱落，实验中速度传感器测得卫星竖直方向的速度—时间图象如图所示，设运动中不计空气阻力，燃料燃烧时产生的推力大小恒定。下列判断正确的是（　　） A．t2时刻卫星到达最高点，t3时刻卫星落回地面 B．卫星在0～t1时间内的加速度大于t1～t2时间内的加速度 C．t1～t2时间内卫星处于超重状态 D．t2～t3时间内卫星处于超重状态 二、多选题 9．一个质量为5kg的物体同时受到两个力的作用，力的大小分别为30N和10N，物体在这两个力的作用下加速度大小可能为（　　） A．2m/s2 B．6m/s2 C．8m/s2 D．10m/s2 10．关于牛顿第一定律、牛顿第三定律和惯性，下列说法正确的是（　　） A．牛顿第一定律不能通过实验验证 B．作用力和反作用力可以是性质不同的力 C．作用力和反作用力一定是同时产生、同时消失的 D．汽车爬坡时惯性会变大 11．下列说法符合历史事实的是（　　） A．亚里士多德认为，力是改变物体运动状态的原因 B．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 C．伽利略通过“理想实验”得出结论：运动必具有一定速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去 D．笛卡尔指出：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 12．物体A、B原来静止于光滑水平面上，从t=0时刻开始，A沿水平面做直线运动，速度随时间变化如图甲；B受到如图乙所示的水平拉力作用，则在0~4s的时间内（　　） A．物体A的速度一直减小 B．物体A所受合力保持不变 C．2s末物体B改变运动方向 D．2s末物体B速度达到最大 三、实验题 13．如图所示，为探究“加速度与合力、质量的关系”的实验装置，请完成以下问题：    （1）本实验先保证小车质量不变，探究加速度与合力的关系；再保证小车所受合力不变，探究加速度与小车质量的关系，该实验采用的研究方法为 A．等效替代法    B．控制变量法    C．理想模型法 （2）实验中小车和木板间存在摩擦，为了设法排除摩擦的影响，可采用将木板一端垫高的方法来实现，则实验中应将图中木板 侧（填左或右）垫高，从而达到平衡摩擦力。 （3）平衡摩擦力后，若小车的总质量为M，钩码总质量为，重力加速度为g，可认为小车释放后受到的合外力大小为 。 （4）保证小车质量不变，探究加速度与所受力的关系时，某同学根据实验得到数据，画出图像如图所示，那么该同学实验中出现的问题最可能的是    A．平衡摩擦力过度        B．平衡摩擦力不足 C．小车质量发生变化        D．绳子拉力方向没有跟平板平行 14．利用力传感器（力传感器能准确测出绳中的张力大小）研究加速度与合外力的关系，实验装置如图甲 （1）下列关于该实验的说法错误的是 A．做实验之前必须平衡摩擦力 B．小车的质量必须比所挂钩码的质量大得多 C．应调节定滑轮的高度使细线与木板平行 D．实验开始的时候，小车最好距离打点计时器远一点 （2）从实验中挑选一条点迹清晰的纸带，每5个点取一个计数点，用刻度尺测量计数点间的距离，如图乙所示.已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，从图乙中所给的刻度尺上读出A、B两点间的距离 cm；该小车的加速度 m/s2（计算结果保留两位有效数字）。 （3）实验中纸带的 填“左”或“右”)端与小车相连接 四、解答题 15．某科技兴趣小组试飞一架自制的无人机。该无人机的质量m=1.5kg，由静止开始从地面沿竖直方向匀加速上升，加速度a=2m/s2。求： （1）该无人机2s末速度的大小v； （2）该无人机2s末上升的高度h； （3）该无人机所受合力的大小F。 16．质量m=5kg的小物块，以的初速度滑上倾角的斜面（斜面足够长），小物块与斜面间的动摩擦因数，取．求小物块沿斜面上滑的时间和上滑的最大距离．（） 17．如图所示，粗糙水平面上有一质量为m＝5.0kg的物体P，现用与水平方向成角、大小为F=25N的恒力拉物体，恰能使物体沿水平面做匀速直线运动。g取10m/s2，求： （1）水平面对物体P的支持力大小FN； （2）物体与水平面间的动摩擦因数μ。 18．如图甲所示，质量为m＝2kg的物体置于倾角为θ＝30°的固定且足够长的光滑斜面上，对物体施以平行于斜面向上的拉力F，t1＝5s时撤去拉力，物体撤去拉力前运动的v-t图像如图乙所示，g取，试求： （1）拉力F的大小； （2）物体在11s内的位移． 第 2 页 共 11 页 第 1 页 共 11 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高中物理周测卷（必修一 第四章 牛顿运动定律） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．关于超重与失重的说法中，下列说法中正确的是（　D　） A．超重就是物体的重力增加了 B．失重就是物体的重力减少了 C．完全失重就是物体不受重力 D．完全失重的物体的加速度等于重力加速度 【知识点】超重和失重的概念、完全失重 【详解】A．超重是物体对接触面的压力大于物体的真实重力，物体的重力并没有增加，A错误； B．失重是物体对接触面的压力小于物体的真实重力，物体的重力并没有减小，B错误； CD．完全失重是说物体对接触面的压力为零的时候，由重力产生加速度，故物体的加速度等于重力加速度，此时物体的重力也不变，C错误，D正确。故选D。 【点睛】当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度；当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度；如果没有压力了，那么就是处于完全失重状态，此时向下加速度的大小为重力加速度g。 2．如图所示，一小车放在水平地面上，小车的底板上放一光滑小球，小球通过两根轻弹簧与小车两壁相连，当小车匀速运动时两弹簧L1、L2恰处于自然状态。当发现L1变长L2变短时，小车可能正在（　D　） A．向右做匀速运动 B．向右做匀加速运动 C．向左做匀速运动 D．向左做匀加速运动 【知识点】牛顿第二定律的初步应用 【详解】发现L1变长L2变短时，小球所受合外力向左，即加速度向左，此时小车可能向左做匀加速运动，也可能向右做匀减速运动，故ABC错误，D正确。故选D。 3．如图甲所示为春节期间某个小朋友释放的火箭炮，其运动过程中的图像如图乙所示，其中Oa、bc、cd段均为直线。假设火箭炮运动过程中受到的空气阻力大小保持不变，在t3时刻燃料耗尽，t5时刻落回到地面，火箭炮燃料消耗对质量的影响不能忽略，取竖直向上为正方向，则下列说法正确的是（　C　） A．火箭炮在时刻上升到最高点 B．火箭炮在bc、cd段均做匀变速直线运动，加速度方向相反 C．时间内，火箭炮受到的推力在逐渐减小 D．时间内，火箭炮处于超重状态 【知识点】牛顿第二定律的初步应用、超重和失重的概念、v-t图像反映的物理量 【详解】A．由图像可知，0-火箭炮先向上加速，再向上减速，故火箭炮在时刻上升到最高点，A答案错误； B．火箭炮在bc、cd段均做匀变速直线运动，加速度方向相同，B答案错误； C．时间内，对火箭炮有不变，在减小，也减小，C正确； D．时间内，火箭炮的加速度竖直向下，处于失重状态，D答案错误。故选C。 4．关于物体惯性，下列说法中正确的是（　　） A．把手中的球由静止释放后，球能加速下落，说明力是改变物体惯性的原因 B．我国优秀田径运动员刘翔在进行110m栏比赛中做最后冲刺时，速度很大，很难停下来，说明速度越大，物体的惯性也越大 C．战斗机在空战时，甩掉副油箱是为了减小惯性，提高飞行的灵活性 D．物体在航行的宇宙飞船中失去惯性 【答案】C 【知识点】惯性 【详解】A．惯性是物体本身的性质，与物体是否受力无关，故A错误； B．惯性只由质量决定，与物体的速度无关，故B错误； C．甩掉副油箱是为了减小惯性，可提高战斗机飞行的灵活性，故C正确； D．物体在航行的宇宙飞船中仍存在惯性，故D错误。 故选C。 5．从牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，可是当我们用一个很小的水平力去推很重的桌子时，却推不动它，这是因为（  D   ） A．牛顿第二定律不适用于静止的物体 B．根据和判断，加速度很小，速度变化很小，眼睛不易觉察到 C．推力小于阻力，加速度是负值 D．桌子受到的合力等于零，加速度等于零 【知识点】牛顿第二定律的内容和表达式 【详解】A．静止物体，加速度为零，合力为零，牛顿第二定律同样适用于静止物体．A错． B．根据可知，物体合力为零，加速度为零，而不是加速度很小，眼睛不易觉察到，故B错误． C．推力不大于阻力，加速度为零，故C错误； D．由于水平推力不大于桌子的最大静摩擦力，推不动桌子，桌子的合力等于零，由牛顿第二定律可知，加速度等于零，故D正确。故选D。 【点评】本题考查对牛顿第二定律的理解能力，要注意当物体受多力作用时，公式中F是指合力，而不是其中某一个力。 6．在火箭发射、飞船运行和回收过程中，要承受超重或失重的考验，下列说法正确的是（　　） A．火箭加速上升时，宇航员处于失重状态 B．飞船在绕地球匀速运行时，宇航员处于超重状态 C．飞船在落地前减速，宇航员处于失重状态 D．飞船在落地前减速，宇航员处于超重状态 【答案】D 【知识点】超重和失重的概念 【详解】A．火箭加速上升时，加速度方向向上，宇航员处于超重状态，故A错误； B．飞船在绕地球匀速运行时，物体所受的万有引力提供圆周运动所需的向心力，物体与接触面之间无作用力，处于完全失重状态，故B错误； CD．飞船在落地前减速，加速度方向向上，宇航员处于超重状态，故C错误，D正确。 故选D。 7．如图质量分别为、的两滑块紧贴但不粘连地放在粗糙的水平地面上，滑块B与滑块A接触的那一面固定一个力传感器。两滑块与地面的动摩擦因数均为，从时起，对A施加一个水平向右的外力F，且，滑块与地面间的最大静摩擦因数等于动摩擦因数。下列选项中力传感器测得A、B之间的弹力与时间的函数关系正确的是（C） A． B． C． D． 【详解】根据题意可知，当时，A对B没有弹力。 当时，有 为一次函数，斜率为k， 当时物块加速运动，由牛顿第二定律 解得A、B之间的弹力 为过原点的一次函数。 故选C。 8．某研究性学习小组用实验装置模拟火箭发射卫星。火箭点燃后从地面竖直升空，燃料燃尽后火箭的第一级和第二级相继脱落，实验中速度传感器测得卫星竖直方向的速度—时间图象如图所示，设运动中不计空气阻力，燃料燃烧时产生的推力大小恒定。下列判断正确的是（　C　） A．t2时刻卫星到达最高点，t3时刻卫星落回地面 B．卫星在0～t1时间内的加速度大于t1～t2时间内的加速度 C．t1～t2时间内卫星处于超重状态 D．t2～t3时间内卫星处于超重状态 【知识点】利用v-t图像求加速度、超重和失重的概念、v-t图像反映的物理量 【详解】A．卫星在0～t3时间内速度方向不变，一直升高，在t3时刻到达最高点，A错误； B．v－t图象的斜率表示卫星的加速度，由图可知，t1～t2时间内卫星的加速度大，B错误； CD．t1～t2时间内，卫星的加速度竖直向上，处于超重状态，t2～t3时间内，卫星的加速度竖直向下，处于失重状态，C正确，D错误。故选C。 二、多选题 9．一个质量为5kg的物体同时受到两个力的作用，力的大小分别为30N和10N，物体在这两个力的作用下加速度大小可能为（　BC　） A．2m/s2 B．6m/s2 C．8m/s2 D．10m/s2 【知识点】合力的取值范围、牛顿第二定律的初步应用 【详解】由题意，根据力的合成规律可知物体所受合力大小的取值范围是 根据牛顿第二定律可知物体在这两个力的作用下加速度大小的取值范围是 故AD不可能，BC可能。故选BC。 10．关于牛顿第一定律、牛顿第三定律和惯性，下列说法正确的是（　　） A．牛顿第一定律不能通过实验验证 B．作用力和反作用力可以是性质不同的力 C．作用力和反作用力一定是同时产生、同时消失的 D．汽车爬坡时惯性会变大 【答案】AC 【知识点】牛顿第三定律、牛顿第一定律的理解 【详解】A．牛顿第一定律是基于“理想状态”、利用逻辑思维进行分析的产物不能通过实验直接验证，故A正确； B．作用力和反作用力一定是同种性质力，故B错误； C．作用力和反作用力一定是同时产生、同时消失的，故C正确； D．惯性只与质量有关，汽车爬坡时惯性不变，故D错误。 故选AC。 11．下列说法符合历史事实的是（　BCD　） A．亚里士多德认为，力是改变物体运动状态的原因 B．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 C．伽利略通过“理想实验”得出结论：运动必具有一定速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去 D．笛卡尔指出：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 【知识点】牛顿第一定律的理解 【详解】A．亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体才能运动，力时维持物体运动的原因。故A错误； B．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，符合事实。B正确； C．伽利略“理想实验”得出结论：力不是维持运动的原因，即运动必具有一定速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去。故C正确； D．笛卡尔指出：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，符合事实。故D正确。故选BCD。 12．物体A、B原来静止于光滑水平面上，从t=0时刻开始，A沿水平面做直线运动，速度随时间变化如图甲；B受到如图乙所示的水平拉力作用，则在0~4s的时间内（　BD　） A．物体A的速度一直减小 B．物体A所受合力保持不变 C．2s末物体B改变运动方向 D．2s末物体B速度达到最大 【知识点】牛顿运动定律与图像结合 【详解】A．由图甲可知前2s内，A的速度不断减小；但是2s后A的速度反向开始逐渐增大，故A错误； B．由图甲可知A的速度—时间图像为一条倾斜直线，表示A做匀变速直线运动，即加速度a是不变的，那么合力也是不变的，故B正确； CD．对B物体，根据F随时间变化的关系，判断前2s物体B从静止开始，在F作用下加速运动，力F变小，加速度变小，但是F方向不变，故一直加速；2s后F反向，开始减速，有对称性可知，4s末速度减小为0，故C错误，D正确。 故选BD。 三、实验题 13．如图所示，为探究“加速度与合力、质量的关系”的实验装置，请完成以下问题：    （1）本实验先保证小车质量不变，探究加速度与合力的关系；再保证小车所受合力不变，探究加速度与小车质量的关系，该实验采用的研究方法为 A．等效替代法    B．控制变量法    C．理想模型法 （2）实验中小车和木板间存在摩擦，为了设法排除摩擦的影响，可采用将木板一端垫高的方法来实现，则实验中应将图中木板 侧（填左或右）垫高，从而达到平衡摩擦力。 （3）平衡摩擦力后，若小车的总质量为M，钩码总质量为，重力加速度为g，可认为小车释放后受到的合外力大小为 。 （4）保证小车质量不变，探究加速度与所受力的关系时，某同学根据实验得到数据，画出图像如图所示，那么该同学实验中出现的问题最可能的是    A．平衡摩擦力过度        B．平衡摩擦力不足 C．小车质量发生变化        D．绳子拉力方向没有跟平板平行 【答案】 B 右 B 【知识点】验证加速度与力成正比的实验 【详解】（1）[1]根据题意及实验原理可知，该实验采用的研究方法为控制变量法。故选B。 （2）[2]实验中应将图中木板右侧垫高，从而达到平衡摩擦力。 （3）[3]平衡摩擦力之后，若钩码总质量，则可认为小车释放后受到的合外力大小为。 （4）[4]从图像可以看出，绳有了拉力之后，小车的加速度仍为零，说明未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。故选B。 14．利用力传感器（力传感器能准确测出绳中的张力大小）研究加速度与合外力的关系，实验装置如图甲 （1）下列关于该实验的说法错误的是 A．做实验之前必须平衡摩擦力 B．小车的质量必须比所挂钩码的质量大得多 C．应调节定滑轮的高度使细线与木板平行 D．实验开始的时候，小车最好距离打点计时器远一点 （2）从实验中挑选一条点迹清晰的纸带，每5个点取一个计数点，用刻度尺测量计数点间的距离，如图乙所示.已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，从图乙中所给的刻度尺上读出A、B两点间的距离 cm；该小车的加速度 m/s2（计算结果保留两位有效数字）。 （3）实验中纸带的 填“左”或“右”)端与小车相连接 【答案】 BD/DB 0.70 0.20 左 【知识点】验证加速度与质量成反比的实验 【详解】（1）[1]A．本实验应平衡摩擦力使细线拉力为小车合外力，故A正确； B．利用力传感器研究“加速度与合外力的关系”，不需要小车的质量必须比所挂钩码的质量大得多，故B错误； C．并且细线应水平，即调节滑轮的高度使细线与木板平行，故C正确； D．开始实验时，小车应靠近打点计时器，故D错误；本题选错误的，故选BD； （2）[2][3]由刻度尺可知 第两个计数点间有5个间隔，故 小车的加速度为 （3）[4]实验中小车越来越快，故纸带的左端与小车相连接； 四、解答题 15．某科技兴趣小组试飞一架自制的无人机。该无人机的质量m=1.5kg，由静止开始从地面沿竖直方向匀加速上升，加速度a=2m/s2。求： （1）该无人机2s末速度的大小v； （2）该无人机2s末上升的高度h； （3）该无人机所受合力的大小F。 【答案】（1）4m/s；（2）4m；（3）3N 【知识点】匀变速直线运动位移与时间的关系、牛顿第二定律的初步应用 【详解】（1）根据匀变速直线运动规律有 （2）根据匀变速直线运动规律有 （3）根据牛顿第二定律有 16．质量m=5kg的小物块，以的初速度滑上倾角的斜面（斜面足够长），小物块与斜面间的动摩擦因数，取．求小物块沿斜面上滑的时间和上滑的最大距离．（） 【答案】1s，5m. 【知识点】无外力，物块在粗糙斜面滑动 【详解】小物块在斜面上的受力情况如上右图所示 垂直斜面方向，根据平衡条件有 平行斜面方向，根据牛顿第二定律有 又 联立得 小物块沿斜面上滑做匀减速运动，到达最高点时速度为零，则上滑时间为 上滑的最大距离 17．如图所示，粗糙水平面上有一质量为m＝5.0kg的物体P，现用与水平方向成角、大小为F=25N的恒力拉物体，恰能使物体沿水平面做匀速直线运动。g取10m/s2，求： （1）水平面对物体P的支持力大小FN； （2）物体与水平面间的动摩擦因数μ。 【答案】（1）37.5N（2） 【知识点】已知受力求运动 【详解】(1)分析物体受力情况，如上右图所示 竖直方向 ① 由①式解得           ② (2)水平方向            ③ 又④ 由②～④解得 18．如图甲所示，质量为m＝2kg的物体置于倾角为θ＝30°的固定且足够长的光滑斜面上，对物体施以平行于斜面向上的拉力F，t1＝5s时撤去拉力，物体撤去拉力前运动的v-t图像如图乙所示，g取，试求： （1）拉力F的大小； （2）物体在11s内的位移． 【答案】（1）18N；（2）80m 【知识点】牛顿运动定律与图像结合 【详解】（1）根据速度时间关系 根据牛顿第二定律 F=18N （2）撤去拉力后，根据牛顿第二定律 经t2速度减为零 向下运动的时间 11s内的位移 s=80m 第 2 页 共 13 页 第 1 页 共 13 页 学科网（北京）股份有限公司 $