2025-2026学年高一上学期物理寒假假期作业 第四章《运动和力的关系》

高中物理必修第一册假期作业 第四章《运动和力的关系》（单元检测）答案 1. 　B 解析 当用力向右突然拉动水箱,由于ρA＞ρ0,ρB＝ρ0,ρC＜ρ0,A球的惯性大于相同体积的水球的惯性,线向左倾斜;B球的惯性与相同体积的水球的惯性相同,线不倾斜,仍竖直;而C球的惯性小于相同体积的水球的惯性,线向右倾斜。故选B。 2.　D 解析　由于指针向左偏离0点的距离为s，则左边弹簧压缩，右边弹簧伸长，滑块受到的合外力方向向右，大小为2ks，则导弹的加速度方向向右，大小为a＝，故D正确。 3. D　两推力的合力F＝＝ N＝200 N,滑动摩擦力Ff＝μmg＝0.3×50×10 N＝150 N＜F,由牛顿第二定律得F-Ff＝ma,代入数据得a＝1 m/s2,故D正确,A、B、C错误。 4.A 解析　由题图可知，运动员在空中时间为T＝8.7 s－6.7 s＝2 s 由运动的对称性可知，下落时间为t＝1 s 运动员上升的最高高度为h＝gt2＝5 m 故A正确； 由题图可知，运动员的重力为500 N，质量为m＝＝50 kg 运动员的加速度最大为am＝＝40 m/s2 故B错误； 8．7 s至9.5 s内，蹦床弹力由0增加到2 500 N再减小到0，运动员先处于失重状态后处于超重状态再处于失重状态，故C错误； 运动员与蹦床相接触的过程中，运动员受到蹦床的弹力是由于蹦床发生弹性形变而产生的，故D错误。 5.　C 解析　力F作用在A上的开始阶段，弹簧弹力kx较小，合力与速度方向相同，物体速度增大，而合力F－kx随x增大而减小，加速度也减小，当F＝kx以后，随物体A向左运动，弹力kx大于F，合力kx－F随x增大而增大，合力方向与速度方向相反，速度减小，加速度a增大。综上所述，只有C正确。 6.　BD 解析　由题图乙得物块在前5 m位移内做匀减速运动，在5～13 m位移内做匀加速运动，且由图线斜率得匀减速运动的加速度大小a1＝ m/s2＝10 m/s2，匀加速运动的加速度大小a2＝ m/s2＝4 m/s2，匀减速运动的时间t＝＝1 s，故在t＝1 s时刻恒力F反向，又由牛顿第二定律得F＋μmg＝ma1和F－μmg＝ma2，联立解得F＝7 N，动摩擦因数μ＝0.3，选项B、D正确。 7.　AD 解析　小明处于静止状态时，受到两侧橡皮绳的拉力和重力作用，合力为零。小明右侧橡皮绳在腰间断裂的瞬间，左侧橡皮绳的弹力不变，重力不变，此时小明的合力大小等于0.8mg，方向沿原断裂绳的方向斜向下，则加速度为a＝＝0.8g，故A正确，B、C错误；根据Δv＝aΔt可知，速度的变化需要时间的积累，故橡皮绳断裂瞬间小明的速度为零，故D正确。 8.答案:(1)m≪M　(2)A　(3) 0.80　0.58 (1)若要绳中拉力与托盘和砝码的总重力近似相等,需满足m≪M。 (2)实验时未补偿阻力,绳中拉力大于小车滑动摩擦力时,小车才能运动,故选A。 (3)利用公式a＝,vD＝ 代入数据解得a＝0.80 m/s2,vD＝0.58 m/s。 9.答案:(1)8 m/s2　(2)6 m/s2 (1)水平面光滑时,物体的受力情况如图甲所示 由牛顿第二定律得Fcos 37°＝ma1 解得a1＝8 m/s2。 (2)水平面不光滑时,物体的受力情况如图乙所示 Fcos 37°-Ff＝ma2 FN'＋Fsin 37°＝mg Ff＝μFN' 联立解得a2＝6 m/s2。 10.答案　(1)14 N　(2)13 m　(3)2 m/s 解析　(1)企鹅向上“奔跑”时的加速度为a1＝＝ m/s2 企鹅向上“奔跑”时所受合力大小为F1＝ma1＝14 N (2)向上“奔跑”的距离为s1＝t1＝12 m 设企鹅向上滑行时的加速度大小为a2 , mgsin 30°＋μmgcos 30°＝ma2 解得a2＝8 m/s2 则向上滑行的距离为s2＝＝1 m 则企鹅向上运动的最远距离为sm＝s1＋s2＝13 m (3)企鹅向下滑行时有mgsin 30°－μmgcos 30°＝ma3 解得a3＝2 m/s2 设企鹅退滑到出发点时的速度大小为v3 ,则v32＝2a3sm 解得v3＝2 m/s。 学科网（北京）股份有限公司 $ 高中物理必修第一册假期作业 第四章《运动和力的关系》（单元检测）试卷 1、 单项选择题 1.如图所示,在光滑水平面上有一密闭水箱,其中水的密度为ρ0,A、B、C三个小球的密度分别为ρA＞ρ0,ρB＝ρ0,ρC＜ρ0,均用细线系在水箱中,开始时水箱静止,细线竖直,现用力向右突然拉动水箱的瞬间,则(　　) A.细线均竖直 B.A线左倾,C线右倾,B线竖直 C.细线均左倾 D.A线右倾,C线左倾,B线竖直 2.惯性制导系统已广泛应用于弹道式导弹工程中，这个系统的重要元件之一是加速度计，加速度计构造原理的示意图如图所示，沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一质量为m的滑块，滑块两侧分别与劲度系数均为k的弹簧相连，两弹簧的另一端与固定壁相连，滑块上有指针，可通过标尺测出滑块的位移，然后通过控制系统进行制导。设某段时间内导弹沿水平方向运动，指针向左偏离0点距离为s，则这段时间内导弹的加速度(　　) A．方向向左，大小为 B．方向向右，大小为 C．方向向左，大小为 D．方向向右，大小为 3.如图所示,一个质量为50 kg 的沙发静止在水平地面上,甲、乙两人同时从背面和侧面分别用F1＝120 N、F2＝160 N 的力推沙发,F1与F2相互垂直,且平行于地面。沙发与地面间的动摩擦因数μ＝0.3,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10 m/s2,下列说法正确的是(　　) A.沙发不会被推动 B.沙发将沿着F1的方向移动,加速度大小为0.6 m/s2 C.由于F1小于滑动摩擦力,沙发将沿着F2的方向移动,加速度为0.2 m/s2 D.沙发的加速度大小为1 m/s2 4.如图为某运动员做蹦床运动时，利用传感器测得蹦床弹力随时间变化的F－t图像。假设运动员仅在竖直方向运动，且不计空气阻力，g取10 m/s2，依据图像给出的物理信息，可得(　　) A．运动员上升的最高高度为5 m B．运动员的加速度最大为50 m/s2 C．8.7 s至9.5 s内，运动员先处于失重状态再处于超重状态 D．运动员与蹦床相接触的过程中，运动员受到蹦床的弹力是由于运动员发生弹性形变而产生的 5.如图所示，静止在光滑水平面上的物体A，一端靠着处于自然状态的水平弹簧。现对物体施加一水平恒力，在弹簧被压缩到最短的这一过程中，物体的速度和加速度变化的情况是(　　) A．速度增大，加速度增大 B．速度增大，加速度减小 C．速度先增大后减小，加速度先减小后增大 D．速度先增大后减小，加速度先增大后减小 2、 多项选择题 6．如图甲所示，物块的质量m＝1 kg，初速度v0＝10 m/s，在一水平向左的恒力F作用下从O点沿粗糙的水平面向右运动，某时刻恒力F突然反向，整个过程中物块速度的二次方随位置坐标变化的关系图像如图乙所示，g＝10 m/s2。下列说法中正确的是(　　) A．0～5 s内物块做匀减速运动 B．在t＝1 s时刻，恒力F反向 C．恒力F大小为10 N D．物块与水平面间的动摩擦因数为0.3 7.“儿童蹦极”中，拴在腰间左右两侧的是弹性极好的橡皮绳，如图所示，质量为m的小明静止悬挂时两橡皮绳的拉力大小均为0.8mg(g为重力加速度)，若此时小明右侧橡皮绳在腰间断裂，则小明此时(　　) A．加速度a＝0.8g，沿原断裂绳的方向斜向下 B．加速度a＝0.8g，沿未断裂绳的方向斜向上 C．加速度a＝g，方向竖直向下 D．速度为零 三、填空题 8.甲、乙两位同学合作完成实验“探究加速度与力、质量的关系”,实验过程中使用如图所示的实验装置,把小车及车中砝码总质量计为M,托盘和盘中砝码的总质量计为m,重力加速度为g,所使用的交流电源频率为50 Hz。 (1)如果小车所受的拉力认为与托盘和砝码的总重力相等,实验时,托盘和盘中砝码的总质量m应满足的条件是　　　　　　　　　　;  (2)甲同学直接把长木板放在水平桌面上进行试验,完成实验后,用图像法处理数据并且作了小车的a-F图像,则甲同学作的图像应该是下图中的　　　　;  (3)乙同学修正了甲同学实验中存在的问题,并按照正确的步骤完成了实验。如图是乙同学实验中打出的一条纸带,O点是纸带上打出的第一个点,A、B、C、D、E、F、G是计数点,相邻两个计数点间还有4个点未标出,O、A间有部分纸带没有画出来,测量出各计数点到O点的距离并标在纸带上,由图中数据可得小车的加速度大小是　　　　 m/s2,当打点计时器打D点时,小车的速度大小是　　　 m/s。(以上结果均保留两位有效数字)  四、解答题 9.如图所示,质量为4 kg的物体静止于水平面上。现用大小为40 N、与水平方向夹角为37°的斜向上的力拉物体,使物体沿水平面做匀加速运动(g取10 m/s2,sin 37°＝0.6,cos 37°＝0.8)。 (1)若水平面光滑,物体的加速度是多大? (2)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.5,物体的加速度大小是多少? 10.有“海洋之舟”美称的企鹅喜欢在冰面上游戏。有一质量为m＝21 kg的企鹅先从倾斜冰面底端由静止开始沿直线向上匀加速“奔跑”，t1＝6 s，速度达到v1＝4 m/s，企鹅突然卧倒以肚皮贴着冰面继续向前滑行，最后退滑到出发点(假设企鹅在滑动过程中姿势保持不变)。已知冰面倾角为θ＝30°，企鹅肚皮与冰面间的动摩擦因数μ＝，取g＝10 m/s2。求： (1)企鹅向上“奔跑”时所受合力大小； (2)企鹅向上运动的最远距离； (3)企鹅退滑到出发点时的速度大小。 学科网（北京）股份有限公司 $