第四章 牛顿运动定律（单元自测·基础达标练）物理粤教版必修第一册

**基本信息** 聚焦牛顿运动定律章节复习，通过基础达标分层设计，覆盖惯性、力与运动关系等核心知识点，适配高中物理单元巩固，强化物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10题/46分|惯性（单选1）、单位制（单选4）、弹簧瞬间受力（多选8）|结合生活情境（刹车线问题），辨析概念本质| |实验题|2题/15分|平衡摩擦力（11题）、a-F图像分析（12题）|注重科学探究，考查实验操作与数据处理| |计算题|3题/39分|小车加速度（13题）、消防队员下滑（14题）、F-v图像应用（15题）|融合科学推理，梯度设计从基础公式到综合分析|

第四章 牛顿运动定律 章节复习 （分层作业-基础达标练）（答案版） 姓名： 准考证号： 本试题卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间90分钟。 考生注意： 1．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。 2．答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。 3．非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内，作图时先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。 4．可能用到的相关参数：重力加速度g取10m/s²，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。 选择题部分 一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分) 1． 【答案】C 2． 【答案】A 3． 【答案】B 4． 【答案】B 5． 【答案】A 6． 【答案】C 7． 【答案】C 二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题列出的四个备选项中有多个符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分) 8． 【答案】BD 9． 【答案】BD 10． 【答案】AB 非选择题部分 三、实验题(本题共2小题,第11题6分,第12题9分,共15分) 11． 12． 【答案】 BC/CB 1.40 未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够 四、计算题(本题共3小题,第13题10分,第14题13分,第15题16分,共39分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤) 13． 【答案】(1)； (2)，方向水平向左。 14． 【答案】1 m/s2 15． 【答案】（1）m＝1kg，（2）a＝30°． 1 / 12 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第四章 牛顿运动定律 章节复习 （分层作业-基础达标练）（解析版） 姓名： 准考证号： 本试题卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间90分钟。 考生注意： 1．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。 2．答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。 3．非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内，作图时先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。 4．可能用到的相关参数：重力加速度g取10m/s²，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。 选择题部分 一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分) 1．关于物体的惯性，下列说法正确的是（    ） A．物体受力后可以改变运动状态，所以作用力可以改变惯性 B．快速行驶的汽车，刹车时困难，因而速度大时惯性大 C．满载货物的汽车比不载货时刹车困难，故满载时比空载时惯性大 D．推动原来静止的物体比推动原来滑动的物体要费力些，表明静止的物体的惯性大些 【答案】C 【详解】A．物体受力后可以改变运动状态，但作用力不可以改变惯性，故A错误； BD．惯性只由质量决定，与物体的运动状态、速度无关，故BD错误； C．满载货物的汽车比不载货时刹车困难，由于满载货物的汽车质量大于不载货时的汽车质量，故满载时比空载时惯性大，故C正确。 故选C。 2．关于力和运动的关系，下列说法中正确的是（　　） A．物体的速度不断增大，表示物体必受外力作用 B．物体向着某个方向运动，则在这个方向上必受力的作用 C．物体的速度大小不变，则其所受的合外力必为零 D．物体处于平衡状态，则该物体必不受外力作用 【答案】A 【详解】A．力是改变物体运动状态的原因，物体的速度不断增大，运动状态改变，则必受力作用，故A正确； B．物体的运动不需要力维持，物体向某一方向匀速运动，则在该方向上不受力的作用或所受合外力为零，故B错误； C．物体的速度大小不变，但方向改变，物体所受的合外力不为零，故C错误； D．物体处于平衡状态，则物体所受合外力为零，不一定不受力作用，故D错误。 故选A。 3．汽车紧急刹车后，停止运动的车轮在水平地面上滑动直至停止，在地面上留下的痕迹称为刹车线。由刹车线的长短可知汽车刹车前的速度。已知汽车轮胎与地面之间的动摩擦因数为0.80，测得刹车线长25 m。汽车在刹车前的瞬间的速度大小为（重力加速度g取10m/s2）（　　） A．10 m/s B．20 m/s C．30 m/s D．40 m/s 【答案】B 【详解】由题知，刹车后汽车的加速度大小为 末速度v=0，根据 解得 故选B。 4．在国际单位制中，力学中的三个基本单位是（  ） A．kg、m、m/ s2 B．kg、m、s C．kg、m /s、N D．kg、m /s2、N 【答案】B 【详解】国际单位制中力学规定了三个基本物理量：、质量、长度、时间，它们在国际单位制中的单位称为基本单位，分别为千克（kg）、米（m）、秒（s）。 故选B。 5．下列说法正确的是（　　） A．长度、时间、质量是一组属于国际单位制的基本单位的物理量 B．单位米（m）、千克（kg）、牛顿（N）是一组属于国际单位制的基本单位 C．由可知 ，物体的加速度a与速度变化量成正比，与时间成反比 D．由和可知，物体加速度a的方向与合力F的方向相同，与速度v的方向也一定相同 【答案】A 【详解】A．国际单位制的基本单位的物理量有长度、质量、时间、电流强度、热力学温度、物质的量、发光强度，A正确； B．在国际单位制中，m、kg、s是力学中的三个基本单位，牛顿不是国际单位制的基本单位，B错误； C．加速度是由比值定义法定义出来的物理量，与速度变化量、时间无关，C错误； D．由可知，物体的加速度a方向与合力F方向相同，D错误。 故选A。 6．用30 N的水平外力F，拉一个静止在光滑水平面上的质量为20kg的物体，力F作用3s后消失。则第5s末物体的速度和加速度大小分别是（　　） A．4.5m/s，1.5m/s2 B．7.5m/s，1.5m/s2 C．4.5m/s，0 D．7.5m/s，0 【答案】C 【详解】力F作用下 3s末的速度 3s后撤去外力，此后物体所受合外力为0，a′=0，物体做匀速运动 v′=v=4.5m/s 故选C。 7．三个完全相同的物块1、2、3放在水平桌面上，它们与桌面间的动摩擦因数都相同．现用大小相同的外力F沿图示方向分别作用在1和2上，用的外力沿水平方向作用在3上，使三者都做加速运动．令、、分别代表物块1、2、3的加速度，则    A． B．， C．， D．， 【答案】C 【详解】对1受力分析，根据牛顿第二定律有： 对2有： 对3有： 可知a1＞a2，a3＞a2，故C正确，ABD错误． 二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题列出的四个备选项中有多个符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分) 8．(多选)质量均为m的A，B两球之间系着一个不计质量的轻弹簧并放在光滑水平台面上，A球紧靠墙壁，如图所示，今用水平力F推B球使其向左压弹簧，平衡后，突然将力F撤去的瞬间（ ） A．A的加速度大小为 B．A的加速度大小为零 C．B的加速度大小为 D．B的加速度大小为 【答案】BD 【详解】AB．在将力F撤去的瞬间A球受力情况不变，仍静止，A的加速度为零，A错误，B正确； CD．而B球在撤去力F的瞬间，弹簧的弹力还没来得及发生变化，故B的加速度大小为，C错误，D正确。 故选BD。 9．(多选)如右图，木箱内有一竖直放置的弹簧，弹簧上方有一物块；木箱静止时弹簧处于压缩状态且物块压在箱顶上．若在某一段时间内，物块对箱顶刚好无压力，则在此段时间内，木箱的运动状态可能为 A．加速下降 B．加速上升 C．减速上升 D．减速下降 【答案】BD 【详解】木箱静止时物块对箱顶有压力，则物块受到箱顶向下的压力，当物块对箱顶刚好无压力时，物体受到的合力向上，所以系统应该有向上的加速度，是超重，物体可能是向上加速，也可能是向下减速，所以B正确． 【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； 10．(多选)跳高运动员从地面起跳的瞬间，下列说法中正确的是(　　) A．运动员对地面的压力大于运动员受到的重力 B．地面对运动员的支持力大于运动员受到的重力 C．地面对运动员的支持力大于运动员对地面的压力 D．运动员对地面的压力大小等于运动员受到的重力 【答案】AB 【详解】试题分析：运动员从地面起跳时向上加速，有牛顿第二定律可知地面对运动员的支持力大于运动员受到的重力，如图所示： 根据牛顿第三定律，地面对运动员的支持力与运动员对地面的压力是一对作用力与反作用力，始终等大反向，故A、B正确． 考点：牛顿运动定律的应用 非选择题部分 三、实验题(本题共2小题,第11题6分,第12题9分,共15分) 11．如图甲为某实验小组探究小车加速度大小与其受力之间关系的实验装置示意图。 (1)图甲中，小车在运动过程中沿木板方向受到阻力与绳子拉力作用。为了平衡小车所受的阻力，应该取下______，把木板不带滑轮的一端用垫木垫高；接通打点计时器电源后，轻推小车，让小车拖着纸带运动。如果打出的某部分纸带如图乙所示，则应将垫木______（填“向左移”或“向右移”）； (2)平衡小车阻力后，为了把钩码重力近似看成是小车所受的拉力，应满足的条件是______； 12．如图所示，甲是探究小车加速度与力关系的实验装置，长木板置于水平桌面上，一端系有砂桶的细绳通过滑轮与固定的拉力传感器相连，拉力传感器可显示绳中拉力F的大小，改变砂桶中砂的质量进行多次实验。 （1）下列操作或说法正确的是______ A．本实验不需要平衡摩擦力 B．本实验不需要测出砂和砂桶的总质量 C．先接通电源，再释放小车，同时记录拉力传感器的示数 D．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量 （2）实验中得到一条纸带，相邻计数点间有四个点未标出，电源的频率为50Hz，则小车的加速度大小为______m/s2（结果保留三位有效数字） （3）某同学以拉力传感器的示数F为横坐标，以加速度a为纵坐标，作出a－F图线，该同学做实验时存在的问题是_______，该同学算出图像斜率为k，则小车的质量为_________ kg。 【答案】 BC/CB 1.40 未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够 【详解】（1）[1]A．为使小车受到的合力等于细绳的拉力，实验前需要平衡摩擦力，故A错误； BD．小车所受拉力可以由拉力传感器测出，不需要测出砂和砂桶的质量，不需要满足砂和砂桶的质量远小于小车质量，故B正确，D错误； C．为充分利用纸带，实验时先接通电源，再释放小车，同时记录拉力传感器的示数，故C正确。 故选BC。 （2）[2]电源的频率为50 Hz，打点计时器打点的时间间隔 相邻计数点间有四个点未标出，相邻计数点间的时间间隔 由匀变速直线运动的推论可知，小车的加速度 （3）[3]由a－F图线， 可知当F不等于零，加速度a仍然为零，可知实验中没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够。 [4]拉力传感器的示数F，则小车所受合力为2F，由牛顿第二定律得 则 a-F图像的斜率 则小车的质量 四、计算题(本题共3小题,第13题10分,第14题13分,第15题16分,共39分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤) 13．如图所示，一小车水平向右运动，车厢内有一轻绳的上端固定在车厢的顶部，下端拴一小球，当小球相对车厢静止时，悬线与竖直方向夹角为，车厢底部放有一质量为m的木箱，与车厢相对静止，已知重力加速度为g，求： (1)小车运动时的加速度大小； (2)木箱受到的车厢底部的摩擦力的大小和方向。 【答案】(1)； (2)，方向水平向左。 【详解】(1)车厢与小球具有相同的加速度，对小球分析得 加速度 (2)对木块分析，根据牛顿第二定律得 方向水平向左。 14．一根能承受最大拉力为528 N的绳索悬于窗口，质量为60 kg的消防队员借助这根绳子下滑到地面，他在下滑时必须控制自己握绳的力，使其下滑的加速度不能小于何值？（不计空气阻力） 【答案】1 m/s2 【详解】消防员的体重为 如果消防员下滑时握绳太紧或悬在空中，或匀速下滑，都会使绳子因拉力过大而断开，因此，消防队员握绳产生的摩擦力不能超过绳子所能承担的最大拉力Fmax。对消防队员进行受力分析，消防队员受重力mg、绳子的摩擦力f，根据牛顿第二定律得mg－f＝ma 但f最大为Fmax，所以有mg－Fmax＝ma 解得a＝1 m/s2 即消防队员下滑的加速度不得小于1 m/s2。 15．固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动，推力F与小环速度v随时间变化规律如图所示，取重力加速度g＝10m/s2．求： （1）小环的质量m； （2）细杆与地面间的倾角a． 【答案】（1）m＝1kg，（2）a＝30°． 【详解】由图得：0-2s内环的加速度a==0.5m/s2 前2s，环受到重力、支持力和拉力，根据牛顿第二定律，有： 2s后物体做匀速运动，根据共点力平衡条件，有： 由图读出F1=5.5N，F2=5N 联立两式，代入数据可解得：m=1kg，sinα=0.5，即α=30° 1 / 12 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第四章 牛顿运动定律 章节复习 （分层作业-基础达标练）（原卷版） 姓名： 准考证号： 本试题卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间90分钟。 考生注意： 1．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。 2．答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。 3．非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内，作图时先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。 4．可能用到的相关参数：重力加速度g取10m/s²，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。 选择题部分 一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分) 1．关于物体的惯性，下列说法正确的是（    ） A．物体受力后可以改变运动状态，所以作用力可以改变惯性 B．快速行驶的汽车，刹车时困难，因而速度大时惯性大 C．满载货物的汽车比不载货时刹车困难，故满载时比空载时惯性大 D．推动原来静止的物体比推动原来滑动的物体要费力些，表明静止的物体的惯性大些 2．关于力和运动的关系，下列说法中正确的是（　　） A．物体的速度不断增大，表示物体必受外力作用 B．物体向着某个方向运动，则在这个方向上必受力的作用 C．物体的速度大小不变，则其所受的合外力必为零 D．物体处于平衡状态，则该物体必不受外力作用 3．汽车紧急刹车后，停止运动的车轮在水平地面上滑动直至停止，在地面上留下的痕迹称为刹车线。由刹车线的长短可知汽车刹车前的速度。已知汽车轮胎与地面之间的动摩擦因数为0.80，测得刹车线长25 m。汽车在刹车前的瞬间的速度大小为（重力加速度g取10m/s2）（　　） A．10 m/s B．20 m/s C．30 m/s D．40 m/s 4．在国际单位制中，力学中的三个基本单位是（  ） A．kg、m、m/ s2 B．kg、m、s C．kg、m /s、N D．kg、m /s2、N 5．下列说法正确的是（　　） A．长度、时间、质量是一组属于国际单位制的基本单位的物理量 B．单位米（m）、千克（kg）、牛顿（N）是一组属于国际单位制的基本单位 C．由可知 ，物体的加速度a与速度变化量成正比，与时间成反比 D．由和可知，物体加速度a的方向与合力F的方向相同，与速度v的方向也一定相同 6．用30 N的水平外力F，拉一个静止在光滑水平面上的质量为20kg的物体，力F作用3s后消失。则第5s末物体的速度和加速度大小分别是（　　） A．4.5m/s，1.5m/s2 B．7.5m/s，1.5m/s2 C．4.5m/s，0 D．7.5m/s，0 7．三个完全相同的物块1、2、3放在水平桌面上，它们与桌面间的动摩擦因数都相同．现用大小相同的外力F沿图示方向分别作用在1和2上，用的外力沿水平方向作用在3上，使三者都做加速运动．令、、分别代表物块1、2、3的加速度，则    A． B．， C．， D．， 二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题列出的四个备选项中有多个符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分) 8．(多选)质量均为m的A，B两球之间系着一个不计质量的轻弹簧并放在光滑水平台面上，A球紧靠墙壁，如图所示，今用水平力F推B球使其向左压弹簧，平衡后，突然将力F撤去的瞬间（ ） A．A的加速度大小为 B．A的加速度大小为零 C．B的加速度大小为 D．B的加速度大小为 9．(多选)如右图，木箱内有一竖直放置的弹簧，弹簧上方有一物块；木箱静止时弹簧处于压缩状态且物块压在箱顶上．若在某一段时间内，物块对箱顶刚好无压力，则在此段时间内，木箱的运动状态可能为 A．加速下降 B．加速上升 C．减速上升 D．减速下降 10．(多选)跳高运动员从地面起跳的瞬间，下列说法中正确的是(　　) A．运动员对地面的压力大于运动员受到的重力 B．地面对运动员的支持力大于运动员受到的重力 C．地面对运动员的支持力大于运动员对地面的压力 D．运动员对地面的压力大小等于运动员受到的重力 非选择题部分 三、实验题(本题共2小题,第11题6分,第12题9分,共15分) 11．如图甲为某实验小组探究小车加速度大小与其受力之间关系的实验装置示意图。 (1)图甲中，小车在运动过程中沿木板方向受到阻力与绳子拉力作用。为了平衡小车所受的阻力，应该取下______，把木板不带滑轮的一端用垫木垫高；接通打点计时器电源后，轻推小车，让小车拖着纸带运动。如果打出的某部分纸带如图乙所示，则应将垫木______（填“向左移”或“向右移”）； (2)平衡小车阻力后，为了把钩码重力近似看成是小车所受的拉力，应满足的条件是______； 12．如图所示，甲是探究小车加速度与力关系的实验装置，长木板置于水平桌面上，一端系有砂桶的细绳通过滑轮与固定的拉力传感器相连，拉力传感器可显示绳中拉力F的大小，改变砂桶中砂的质量进行多次实验。 （1）下列操作或说法正确的是______ A．本实验不需要平衡摩擦力 B．本实验不需要测出砂和砂桶的总质量 C．先接通电源，再释放小车，同时记录拉力传感器的示数 D．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量 （2）实验中得到一条纸带，相邻计数点间有四个点未标出，电源的频率为50Hz，则小车的加速度大小为______m/s2（结果保留三位有效数字） （3）某同学以拉力传感器的示数F为横坐标，以加速度a为纵坐标，作出a－F图线，该同学做实验时存在的问题是_______，该同学算出图像斜率为k，则小车的质量为_________ kg。 四、计算题(本题共3小题,第13题10分,第14题13分,第15题16分,共39分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤) 13．如图所示，一小车水平向右运动，车厢内有一轻绳的上端固定在车厢的顶部，下端拴一小球，当小球相对车厢静止时，悬线与竖直方向夹角为，车厢底部放有一质量为m的木箱，与车厢相对静止，已知重力加速度为g，求： (1)小车运动时的加速度大小； (2)木箱受到的车厢底部的摩擦力的大小和方向。 14．一根能承受最大拉力为528 N的绳索悬于窗口，质量为60 kg的消防队员借助这根绳子下滑到地面，他在下滑时必须控制自己握绳的力，使其下滑的加速度不能小于何值？（不计空气阻力） 15．固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动，推力F与小环速度v随时间变化规律如图所示，取重力加速度g＝10m/s2．求： （1）小环的质量m； （2）细杆与地面间的倾角a． 1 / 12 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $