新疆生产建设兵团第十三师新星市2025-2026学年高一上学期物理单元测试：运动与相互作用的关系（人教版必修第一册）

**基本信息** 《运动与相互作用的关系》单元测试卷，以遛狗、无人机、亚运会等真实情境为载体，覆盖牛顿定律、摩擦力、超重失重等核心知识，适配高中物理单元复习，注重物理观念建构与科学思维培养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选|6/24|静摩擦力、牛顿第三定律|原创遛狗情境分析受力优化，结合跳水考超重失重| |多选|4/24|惯性、加速度变化率|以水锤效应事故考惯性本质，引入急动度新物理量| |实验题|1/16|加速度测量|经典探究实验，考查打点计时器使用与误差分析| |解答题|3/38|弹簧劲度系数、斜面阻力|结合《天工开物》耕牛场景，原创避险车道阻力问题，层次分明|

Sheet1 题号 题型 分值 知识点 难度系数 1 单项选择 4分 受力分析、牛顿第三定律 0.7 2 单项选择 4分 知运动求力 0.6 3 单项选择 4分 分析运动与力的关系 0.6 4 单项选择 4分 超重与失重分析 0.6 5 单项选择 4分 瞬时加速度问题 0.6 6 单项选择 4分 牛顿运动定律的综合应用、摩擦力 0.4 7 多项选择 6分 惯性及影响惯性大小的因素 0.6 8 多项选择 6分 单位制 0.8 9 多项选择 6分 牛顿运动定律与运动图像的综合问题 0.6 10 多项选择 6分 用牛顿运动定律解答极值、临界问题 0.5 11 实验题 16分 验证牛顿第二定律 0.6 12 解答题 11分 竖直方向知运动求力、胡克定律 0.7 13 解答题 12分 应用牛顿第二定律解答水平方向力与运动综合问题 0.6 14 解答题 15分 应用牛顿第二定律解答斜面方向力与运动综合问题、平均加速度的物理思想 0.5 $ 应用场景：单元测试 《运动与相互作用的关系》单元测试卷 （考试时间75分钟，分值：100分） 一、单项选择题，6小题、每题4分，共24分。 1、（原创）在遛狗过程中当人向前拉拽牵引绳时，狗突然下蹲、重心降低、后肢屈曲、身体后倾、本质是狗通过姿态调控，主动优化受力分布，该过程狗增大了对地面的正压力和最大静摩擦力，对于这一过程的分析正确的是（ ） A、在这个僵持过程中，牵引绳对狗的拉力小于狗对牵引绳的拉力。 B、在这个僵持过程中，狗对地面的压力大于狗的重力。 C、如果该过程绳子拉力不变，狗狗下蹲后受到的摩擦力变大。 D、人在遭遇“拖拽”时也可以通过该方式提升对抗能力，自我保护。 2、受极端天气影响，我国多地遭受洪涝灾害，如图所示，部分地区采用无人机配送救援物资。某次无人机以1m/s2的加速度竖直向上起飞时无人机对货物的拉力为550N，g取10m/s2，若到达目标位置后货物以同样大小的加速度竖直加速下降，则此时无人机对货物的拉力大小为（    ） A．0N B．450N C．500N D．550N 3、某机器人的机械手可精准拿取鸡蛋，如图所示。若机械手对鸡蛋的作用力为F，鸡蛋对机械手的反作用力为，鸡蛋的重力为G。下列关于鸡蛋运动时的说法正确的是（    ） A． 水平加速， B．水平减速， B． 向上加速， D．向上减速， 4、本届杭州亚运会上跳水运动员全红婵表演水花消失术，惊呆了所有的评委和观众。在跳水过程中（　　） A．运动员从跳台上跳起，上升过程中，处于超重状态 B．运动员到达最高点时，处于平衡状态 C．运动员在下降过程中，处于失重状态 D．运动员起跳时，跳板的支持力大于她对跳板的压力 5、将小球分别用细线和橡皮筋系住悬吊在天花板上的两点，如图所示，当小球静止不动时，与等长，且与天花板间的夹角均为。已知小球可视为质点，细线不可伸长，当地重力加速度为，据此可知（　　） A． 剪断细线的瞬间，橡皮筋的弹力将发生突变 B． 剪断细线的瞬间，小球的加速度大小为 C． 剪断橡皮筋的瞬间，小球的加速度大小为 D． 剪断橡皮筋的瞬间，小球的加速度大小为 6、某机场行李物品传送装置的直线段部分简化图如图甲所示，传送装置由传送带及固定挡板组成，固定挡板与传送带上表面垂直，行李在传送带上运动时的剖面图如图乙所示。传送带上表面与水平台面的夹角θ=37°，传送带运行速度v=1m/s，传送带的长度L=50m。旅客将长方体行李（可视为质点）从传送带的左端由静止释放，行李在传送带的右端被取走，已知行李与传送带间的动摩擦因数μ1=0.3125，其侧面与挡板C间的动摩擦因数μ2=0.25，取重力加速度大小g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列说法正确的是（　　） A．行李相对传送带运动时的加速度大小为1m/s2 B．行李在传送带上加速运动的时间为2s C．行李随传送带一起匀速运动时不受传送带的摩擦力 D．行李在传送带上运动的时间为46s 二、多项选择题，4小题、每题6分，共24分。（错选不得分，选不全得3分） 7、（原创）2018年，西北地区某大型灌区的灌溉管网因“水锤效应”发生大面积损坏，导致近5万亩农田灌溉延误，直接农业损失超300万元。事故原因是灌区管理人员为赶在降雨前完成灌溉任务，同时开启了12个灌溉阀门，且阀门开启速度过快，管道内水流达到3.1m/s，在管网的分支节点处形成水锤压力，超过了PVC灌溉管道的耐压极限，造成27处管道破裂。请根据以上信息选择正确的说法（ ） A、加厚PVC管道的壁厚，就不会发生“水锤效应”。 B、发生“水锤效应”是因为流水的惯性。 C、减小水流速会减小惯性。 D、减小水流速会减小“水锤效应”引发的危害。 8、电梯、汽车等交通工具在加速时会使乘客产生不适感，其中不适感的程度可用“急动度”来描述。急动度是描述加速度变化快慢的物理量，即。该物理量的单位可表示为（　　） A． B． C． D． 9、2025国庆节期间多地均有无人机表演，向伟大祖国献礼。某无人机质量为m，静止在地面上时，其四根支柱与竖直方向的夹角均为θ；当它起飞时通过电机驱动旋翼高速旋转，快速推动空气向下流动从而产生向上的升力。某次该无人机自地面竖直升空，其v-t图像如图乙所示，OA段为直线，AB段为曲线。已知重力加速度为g，则（　　） A．t2时刻无人机处于悬停状态 B．该无人机静止时，每根支架对地面的压力大小为 C．在0~t1时间内，空气对无人机的作用力不变 D．在t1~t2时间内，空气对无人机的作用力变大 10、 （课后习题改编）如图A 、B 两个物体相互接触，但并不黏合，放置在水平面上，水平面与物体间的摩擦力可忽略，两物体的质量mA为2 kg, mB为5 kg。从t=0s开始，推力FA和拉力FB分别作用于A 、B上，FA、FB随时间的变化规律为FA=(10-2t)(N)、FB=(4+2t)(N)，以下说法正确的是（ ）A B FA FB A、t=2s时，A、B的加速度为2m/s2 B、t=4s时，A、B间有相互作用的弹力 C、t=3s时，A、B的速度为6m/s D、t=4s时，A、B的速度为8m/s 三、实验题（每空4分，共16分） 11、某物理学习小组利用图甲中的装置探究小车的加速度与小车所受拉力、小车质量之间的关系。 (1)实验用的电火花打点计时器，应选用（　　） A．220V交流电源 B．8V交流电源 C．36V蓄电池 (2)实验中要平衡小车受到的阻力。平衡阻力的方法是：调整轨道的倾斜度，使小车（　　） A．能在轨道上保持静止 B．受牵引时，能拖动纸带沿轨道做匀速运动 C．不受牵引时，能拖动纸带沿轨道做匀速运动 (3)某次实验得到一条点迹清晰的纸带，相邻两个计数点间的距离如图乙所示（每两个点之间还有4个点未画出），已知电源的频率为50Hz，则小车的加速度a=___________m/s2（计算结果保留2位有效数字）。 (4)利用打点计时器研究力和加速度的关系，保持小车和砝码总质量不变，以槽码的重力为外力，通过改变槽码的个数，得到了图中的曲线图像，一位同学利用最初的几组数据拟合了一条直线图像。如图所示，作一条与纵轴平行的虚直线，与这两条图线及横轴的交点分别为P、Q、N，若此虚线对应的小车和砝码总质量为M，悬挂槽码的质量为m，则___________（用M、m表示） 四、解答题，请写出必要的文字说明和解答过程。 12．（11分）竖直加速度计可以用来测量电梯在竖直方向运行时的加速度，由固定在轻弹簧上的小球和带刻度的小木板构成，构造如图。电梯静止时，指针指示零刻度线。弹簧下端小球的质量为0.2kg，图中小木板上相邻两刻度线之间的距离为1cm，长刻度线旁，标注了小球的加速度（电梯的加速度）。 （1）求弹簧的劲度系数； （2）若指针恰好指示小木板上的5m/s2，请简要说出此时电梯的运动情况。 13．（12分）《天工开物》中描绘了耕牛整理田地的场景，如图1所示，其简化模型如图2所示。人站立的农具视为与水平地面平行的木板，两条轻绳相互平行且垂直于木板上边缘，其拉力方向与水平地面夹角θ均为37°。当人站上木板后，耕牛拉动每条绳子的拉力F均为200N时，人与木板一起由静止开始运动，在2s内前进了1m。若将该过程看成匀加速直线运动，人与木板始终保持相对静止，人的质量，木板的质量，不计空气阻力，，。求此运动过程中： (1)人与木板加速度的大小； (2)人受到静摩擦力的大小； (3)地面对木板阻力的大小。 14、（原创 15分）避险车道是为了避免车辆在下长坡路段因制动失灵引发安全事故设置的应急逃生车道，通常填充砂石等增大摩擦力的材料。现有一辆总质量的货车，在下长坡行驶时突发制动失灵，以的速度匀速冲向倾角为的避险车道，货车进入避险车道后受到砂石的阻力随深度变化，重力加速度，，回答以下问题： （1）若货车在避险车道滑行过程中，除重力沿斜面向下的分力外，砂石始终对货车提供大小恒定的阻力，求货车进入避险车道后能滑行的最大距离。 （2）实际情况下，货车进入避险车道位移越大，轮胎陷入砂石越深，受到的阻力越大。已知货车受到的阻力大小与滑行位移成正比，比例系数为，即，重力沿斜面向下的分力保持不变，求：货车能滑行的最大位移（结果保留整数）。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $ 《2026年4月21日高中物理作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B A C B A BD AB BC AC 1、D A狗对牵引绳与牵引绳对狗的拉力大小相等，故A错；B由于受到斜向上的牵引力作用，故压力小于重力；C拉力大小不变，但拉力与水平方向夹角变小，由平衡可知，狗受到的静摩擦力变小，故选D. 2．B 【详解】无人机以1m/s2的加速度竖直向上起飞时无人机对货物的拉力为550N，根据牛顿第二定律可得 若到达目标位置后货物以同样大小的加速度竖直加速下降，根据牛顿第二定律可得 联立可得此时无人机对货物的拉力大小为 故选B。 3．A 【详解】AB．若鸡蛋有水平方向加速度，根据牛顿第二定律可知，鸡蛋的合力沿水平方向。根据平行四边形定则有，故A正确，B错误； CD．机械手对鸡蛋的作用力F与鸡蛋对机械手的反作用力F′是一对作用力与反作用力。根据牛顿第三定律，无论鸡蛋处于何种运动状态，二者始终满足，故CD错误。 故选A。 4．C A．运动员从跳台跳起上升过程，加速度向下（重力加速度），处于失重状态，故A错误； B．到达最高点时，只受重力，加速度为重力加速度，不是平衡状态，故B错误； C．下降过程加速度向下（重力加速度），处于失重状态，故C正确； D．跳板的支持力和她对跳板的压力是相互作用力，大小相等、方向相反，故D错误。 故选C。 5．B 【详解】小球静止时受重力mg、细线拉力T、橡皮筋拉力F，由对称性得T=F，竖直方向合力为零，则有 解得 A．橡皮筋的形变不能在瞬间改变，因此剪断细线瞬间，橡皮筋的弹力不变，不会突变，故A错误； B．剪断细线后，橡皮筋弹力不变，根据牛顿第二定律有 解得，故B正确； CD．剪断橡皮筋瞬间，橡皮筋弹力消失，细线不可伸长，弹力会瞬间突变，小球将绕P点做圆周运动，瞬间速度为0，沿细线方向合力为零，加速度由重力垂直细线方向的分力产生。 则有 解得，故CD错误； 故选B。 6．A 【详解】A．对行李，有， 行李与传送带间的滑动摩擦力大小 摩擦力方向与运动方向相同，行李与挡板间的滑动摩擦力大小 摩擦力方向与运动方向相反，对行李，有 解得，故A正确； C．行李随传送带一起匀速运动时，传送带对行李的摩擦力与挡板对行李的摩擦力平衡，故C错误； BD．行李加速运动的时间 加速运动的位移 匀速运动的时间 总时间，故BD错误。 故选A。 7、 BD A、 “水锤效应“是流水惯性的表现， 与PVC管无关。C、惯性大小只与质量有关。故选BD. 8、AB 【详解】AC．由可知加速度单位，时间单位，因此的单位为，故A正确，C错误； BD．由可知加速度单位，时间单位，因此的单位为，故B正确，D错误。 故选AB。 9．BC 【详解】A．由图可知t2时刻速度达到最大，后做匀速直线运动，故A错误； B．无人机静止在水平桌面上时，对其受力分析得，每根支架受到桌面的支持力大小为，则每根支架对桌面的压力大小也为，故B正确； C．无人机起飞后，对其受力分析得 为空气对无人机的作用力，时间内，无人机做匀加速直线运动，加速度恒定，则大小不变，故C正确； D．时间内，无人机做加速度逐渐减小的加速直线运动，则逐渐减小，故D错误。 故选BC。 10、AC A、分离条件是：接触物间无相互作用力、有相等的加速度。 故 10-2t=mAa 4+2t=mBa 联立解得当t=3S时，A、B开始分离。 故前3秒整体分析有a=2m/s2,之后AB加速度与速度不相等， 故选AC. 二、实验题 11、(1)A (2)C (3)2.0 (4) 【详解】（1）电火花打点计时器的工作电源为220V交流电源。 故选A。 （2）平衡阻力的目的是让小车所受合外力等于细绳的拉力，因此需要：不挂槽码（不受牵引）时，小车能拖动纸带沿轨道做匀速运动，此时重力的分力与阻力平衡。 故选C。 （3）题意可知每两个点之间还有4个点未画出）可知，两个点之间时间间隔为0.1s，由逐差法可知 （4）对小车和砝码进行分析，近似认为槽码重力等于小车和砝码所受的合力，根据牛顿第二定律有 小车和砝码总质量不变，对槽码与小车和砝码构成的整体，根据牛顿第二定律有 联立解得 12、（1）；（2）加速下降或者减速上升 【详解】（1）电梯静止时，指针指示零刻度线，设弹簧伸长 ，即 当指针指到 时，加速度大小为 ，则有 根据牛顿第二定律 联立解得 （2）若指针恰好指示小木板上的5m/s2，此时的弹力 此时加速度方向竖直向下，则电梯可以做加速下降，或者减速上升 13．(1) (2) (3) 【详解】（1）人与木板一起由静止开始运动，在2s内前进了1m，根据位移公式有 解得 （2）对人进行分析，根据牛顿第二定律有 结合上述解得 （3）对人和木板整体进行分析，根据牛顿第二定律有 解得 14、（1）解答： 货车进入避险车道后向上滑行，受到沿斜面向下的重力分力和沿斜面向上的阻力，根据牛顿第二定律，沿斜面方向的合力满足 代入数据得：， 计算得加速度大小，方向沿斜面向下，货车做匀减速直线运动。 当货车滑行到最大距离时速度减为0， 由运动学公式，得： 即货车滑行的最大距离为10m。 (2) 对货车从进入避险车道到滑行至最大深度x的过程，由于阻力随位移均匀变化，故有平均阻力 F`=kx 平均加速度 ma`=F`+mgsinθ 再由 0-v02=2a`x 联立解的：x=14m 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $