第四章 运动和力的关系 单元复习卷-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

第四章 运动和力的关系 单元复习卷 2026-2027学年高一物理人教版必修第一册【基础题】 一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1．（2026·宁波模拟）托尔（Torr）是真空技术领域广泛应用的计量单位，其定义为1毫米汞柱产生的压强，精确值为133.322Pa。现用国际单位制的基本单位表示托尔，下列单位正确的是（　　） A． B． C． D． 2．（2025·丰台模拟）如图所示，一辆装满石块的货车在平直道路上运动。当货车向右减速运动时，石块B周围与它接触的物体对石块B作用力的合力为F，关于F的方向，下列图中可能正确的是（　　） A． B． C． D． 3．（2025高二下·岳麓期末）如图，质量为M的框架放在水平地面上，一轻弹簧上端固定在框架顶端，下端固定一个质量为m的小球，小球上下振动时，框架始终没有弹起，重力加速度的符号为g。当框架对地面压力为零瞬间，小球的加速度大小和方向为（　　） A．，竖直向下 B．，竖直向上 C．，竖直向上 D．，竖直向下 4．（2025高一上·柳州期末）如图所示，A、B两个物体的质量相等，现用大小为的水平力作用于A物体上，A、B依然保持静止，则A物体对B物体、地面对A物体的摩擦力大小分别为（　　） A． B． C． D．、 5．（2026高一下·榕城期中）如图甲所示，倾角为的传送带以恒定的速率沿逆时针方向运行。时，将质量的物体（可视为质点）轻放在传送带上端，物体相对地面的图像如图乙所示，时滑离传送带。设沿传送带向下为正方向，重力加速度，则（　　） A．传送带的倾角 B．传送带的长度为 C．物体在传送带上留下的痕迹长度为 D．物体与传送带之间的动摩擦因数为0.2 6．（2026·唐山模拟）如图所示，用两根轻绳、悬挂一形状不规则的物体，物体处于静止状态，、两悬点在同一竖直线上。已知两根轻绳、与竖直方向夹角分别为、，则两根轻绳、的拉力大小之比为（　　） A． B． C． D． 7．（2026·济宁模拟）如图所示，上表面光滑的斜面体置于粗糙水平地面上，通过绕过光滑轻质定滑轮的轻绳拉动重物缓慢沿斜面上升，斜面体始终保持静止。下列说法正确的是（　　） A．重物受到轻绳的拉力逐渐变大 B．重物受到的支持力逐渐变大 C．斜面体受到地面的支持力保持不变 D．斜面体受到地面的摩擦力逐渐变大 8．（2026高一下·江门期中）排球颠球训练时，小娜同学以的速度将排球竖直向上击出，忽略空气阻力，取，则（　　） A．排球上升的最大高度为 B．排球在上升过程中处于失重状态 C．排球在最高点速度为0，处于平衡状态 D．排球上升和下降过程的加速度方向相同 9．（2026·河北模拟）氢气球常被用作装饰。如图所示，用一根轻质细绳将不计重力的氢气球与水平地面上质量m0.4kg的小物块连接，氢气球受F3N、水平恒定的风力作用，氢气球与小物块相对静止时，细绳与水平方向的夹角为θ。已知地面粗糙，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，风对小物块的作用力不计，小物块始终没有脱离地面，重力加速度g取则下列说法正确的是（　　） A．小物块一定受到4个力的作用 B．小物块的加速度可能为 C．细绳与水平方向的夹角θ不可能大于 D．若小物块始终处于静止状态，则小物块与地面间的动摩擦因数可能为0.6 10．2024年底CR450动车组成功下线，其最高速度可超过450公里/小时，再一次让世界为中国高铁惊叹。该动车组由8节车厢组成，其中2、3、6、7号车厢为动力车厢，其余车厢无动力。每节动力车厢所提供驱动力大小均为F，所受阻力大小均为f，各车厢的质量均为m。该列车沿水平直轨道行驶时，下列说法正确的是（　　） A．若列车匀速行驶，则车厢间作用力均为零 B．若仅启用两节动力车厢匀加速行驶，则加速度大小为 C．若列车动力全开匀加速行驶，则加速度大小为 D．若列车动力全开匀加速行驶，则第3节车厢对第4节车厢的拉力大小为 二、非选择题（共5题，共计54分） 11．（2026·嘉兴模拟）用如图1所示装置进行“探究加速度与力、质量的关系”实验。槽码用绕过滑轮的细线牵引小车，槽码的总重力可作为细线的拉力。小车运动的位移和速度可由打点纸带测出，以小车为研究对象，改变槽码的质量，便可研究小车加速度与细线拉力大小的关系。 （1）用图中打点计时器完成实验，应选择___________（单选）。 A．8V交流电源 B．8V直流电源 C．220V交流电源 （2）关于这个实验说法正确的是___________（单选）。 A．需要毫米刻度尺 B．只需记录1条纸带的数据 C．该装置可验证机械能守恒定律 （3）在坐标纸上画出图像如图2，原因可能是___________。 A．轨道倾角过大 B．未将槽码钩的重力记录在细线拉力的数据中 C．未满足槽码的总质量远小于小车的质量 （4）在本实验中要求调节定滑轮使细线与长木板平行的理由是　 　。 12．（2026高一下·舟山期中）某实验小组用如图1的装置“探究加速度与力、质量的关系”。所用交变电流的频率为。 （1）实验中可采用如图甲、乙所示的两种打点计时器，请回答下面的问题： 图乙是　 　（选填“电磁打点”或“电火花”）计时器，电源采用的是　 　（选填“交流8V”“交流220V”或“四节干电池”）。 （2）实验以小车为研究对象，为补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力，应把木板一侧垫高，调节木板的倾斜度，使小车在　 　（填“挂”或“不挂”）槽码时能拖动纸带沿木板做　 　（填“匀速”或“加速”）直线运动。 （3）实验中打出的纸带如图2所示，由该纸带可求得小车的加速度　 　（计算结果保留2位有效数字）。 （4）若某次实验中，以小车质量为横坐标，以小车加速度的倒数为纵坐标，A、B两组同学得到的图像如图3所示，图中为已知量。A组所用槽码的总质量比B组的更　 　（填“大”或“小”），若该实验验证了牛顿第二定律，则当地的重力加速度大小为　 　（用表示） 13．（2025高二上·永嘉月考）2025年11月5日，我国首艘电磁弹射型航母福建舰正式入列，标志中国海军迈入“三航母时代”。若航母的水平弹射轨道长，某舰载机质量，视舰载机在弹射轨道上受到的动力恒为，阻力恒为，舰载机离开弹射轨道后加速度变为，在甲板上继续加速滑行后达到起飞速度。整个过程航母保持静止。求： （1）舰载机在弹射轨道的加速度； （2）舰载机离开弹射轨道时的速度； （3）舰载机在福建舰上加速的总时间t。 14．如图所示，长为L＝2 m、质量为M＝2 kg的木板静止在光滑的水平地面上，A、B是木板的两个端点，点C是AB中点，AC段光滑，CB段粗糙，木板的A端放有一个质量为m＝1 kg的物块（可视为质点），现给木板施加一个水平向右，大小为F＝9 N的恒力，当物块相对木板滑至C点时撤去这个力，最终物块恰好滑到木板的B端与木板一起运动，求： （1）物块到达木板C点时木板的速度v1； （2）木板的摩擦力对物块做的功Wf； （3）木块和木板CB段间的动摩擦因数μ。 15．（2026·保定模拟）如图甲所示，一端固定轻质滑轮的长木板，上面放置一质量为M的滑块，用木块从另一端把木板从水平桌面上垫起，夹角为时滑块刚要开始滑动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。 （1）求滑块与长木板之间的动摩擦因数； （2）如图乙所示，用一条细线跨过滑轮把质量为m的物体与滑块连接，由静止释放后，求： ①滑块在运动过程中受到细线的拉力（滑轮与滑块之间的细线与长木板平行）； ②当时，细线的拉力。 【答案】（1）解：夹角为时滑块刚要开始滑动，对滑块根据平衡关系 可得滑块与长木板之间的动摩擦因数 （2）①解：设细线中的拉力大小为T，对质量为m的物体进行受力分析，根据牛顿第二定律 对滑块根据牛顿第二定律 其中a为物体和滑块运动的加速度大小，联立解得 ②解：当时，细线的拉力 学科网（北京）股份有限公司 $ 第四章 运动和力的关系 单元复习卷 2026-2027学年高一物理人教版必修第一册【基础题】 一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1．（2026·宁波模拟）托尔（Torr）是真空技术领域广泛应用的计量单位，其定义为1毫米汞柱产生的压强，精确值为133.322Pa。现用国际单位制的基本单位表示托尔，下列单位正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】AB：压强的定义式为；牛顿第二定律可知：力的国际基本单位为，面积的国际基本单位为，因此压强的国际基本单位为，故A正确，B错误； C：是导出单位，不是基本单位，故C错误； D：对应能量密度，不是压强单位，故D错误。 故答案为：A。 2．（2025·丰台模拟）如图所示，一辆装满石块的货车在平直道路上运动。当货车向右减速运动时，石块B周围与它接触的物体对石块B作用力的合力为F，关于F的方向，下列图中可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】石块B与货车相对静止，两者加速度方向相同，当货车向右减速运动时， 加速度均水平向左，根据牛顿第二定律可知，石块B的合力方向水平向左，根据平行四边形定则可知， 石块B周围与它接触的物体对石块B作用力的合力F的方向斜向左上方，故ABC错误，D正确。 故选：D。 3．（2025高二下·岳麓期末）如图，质量为M的框架放在水平地面上，一轻弹簧上端固定在框架顶端，下端固定一个质量为m的小球，小球上下振动时，框架始终没有弹起，重力加速度的符号为g。当框架对地面压力为零瞬间，小球的加速度大小和方向为（　　） A．，竖直向下 B．，竖直向上 C．，竖直向上 D．，竖直向下 【答案】A 【解析】当框架对地面压力为零瞬间，弹簧对框架的弹力和其重力平衡，则有 对小球分析，根据牛顿第二定律得 解得，方向竖直向下 故答案为：A。 4．（2025高一上·柳州期末）如图所示，A、B两个物体的质量相等，现用大小为的水平力作用于A物体上，A、B依然保持静止，则A物体对B物体、地面对A物体的摩擦力大小分别为（　　） A． B． C． D．、 【答案】A 【解析】对B物体，由平衡条件可知，B物体受到的摩擦力为0，即A物体对B物体的摩擦力为0；把AB物体作为整体，由平衡条件可知，整体受到F的拉力与地面对A的摩擦力等大方向，由于F大小为1N，则地面对A的摩擦力大小也为1N，故A正确，BCD错误。 故选A。 5．（2026高一下·榕城期中）如图甲所示，倾角为的传送带以恒定的速率沿逆时针方向运行。时，将质量的物体（可视为质点）轻放在传送带上端，物体相对地面的图像如图乙所示，时滑离传送带。设沿传送带向下为正方向，重力加速度，则（　　） A．传送带的倾角 B．传送带的长度为 C．物体在传送带上留下的痕迹长度为 D．物体与传送带之间的动摩擦因数为0.2 【答案】B 【解析】A、0‑1s 物体加速度，此阶段物体速度小于传送带速度，摩擦力沿斜面向下：；1‑2s 加速度，物体速度大于传送带速度，摩擦力沿斜面向上：。联立解得，，故 A 错误； B、v‑t 图像面积代表物体位移也就是传送带长度，0‑1s 位移，1‑2s 位移，总位移，故 B 正确； C、传送带速度；0‑1s 传送带位移，物体位移，相对位移；1‑2s 传送带位移，物体位移，相对位移，痕迹取第一段相对位移，故 C 错误； D、联立方程求得，，算出，故 D 错误； 故答案为：B。 6．（2026·唐山模拟）如图所示，用两根轻绳、悬挂一形状不规则的物体，物体处于静止状态，、两悬点在同一竖直线上。已知两根轻绳、与竖直方向夹角分别为、，则两根轻绳、的拉力大小之比为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】物体静止，水平方向合力为零，两根绳子拉力的水平分力大小相等： 代入，：，化简得到拉力之比： 即。 故答案为：A； 7．（2026·济宁模拟）如图所示，上表面光滑的斜面体置于粗糙水平地面上，通过绕过光滑轻质定滑轮的轻绳拉动重物缓慢沿斜面上升，斜面体始终保持静止。下列说法正确的是（　　） A．重物受到轻绳的拉力逐渐变大 B．重物受到的支持力逐渐变大 C．斜面体受到地面的支持力保持不变 D．斜面体受到地面的摩擦力逐渐变大 【答案】A 【解析】AB.对重物受力分析，如图所示 重物缓慢上升的过程中，重物所受重力大小方向不变，支持力的方向不变，而绳拉力的方向不断变化，根据图解法可知，重物所受支持力不断减小，绳拉力不断增大，故A正确，B错误； C、将斜面与重物视为整体，竖直方向受力：，重物上升过程增大、增大，变大，地面支持力减小，故C错误； D、水平方向地面静摩擦力，拉力增大、减小，整体受力平衡下摩擦力逐渐减小，故D错误； 故答案为：A。 8．（2026高一下·江门期中）排球颠球训练时，小娜同学以的速度将排球竖直向上击出，忽略空气阻力，取，则（　　） A．排球上升的最大高度为 B．排球在上升过程中处于失重状态 C．排球在最高点速度为0，处于平衡状态 D．排球上升和下降过程的加速度方向相同 【答案】B,D 【解析】A．排球上升的最大高度为，故A错误； B．由题意得，排球在上升过程中只受重力作用，其加速度为重力加速度，处于完全失重状态，故B正确； C．排球在最高点速度为0，对其受力分析，受重力作用，处于非平衡状态，故C错误； D．排球上升和下降过程均只受重力作用，根据牛顿第二定律可知加速度方向相同，故D正确。 故答案为：BD。 9．（2026·河北模拟）氢气球常被用作装饰。如图所示，用一根轻质细绳将不计重力的氢气球与水平地面上质量m0.4kg的小物块连接，氢气球受F3N、水平恒定的风力作用，氢气球与小物块相对静止时，细绳与水平方向的夹角为θ。已知地面粗糙，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，风对小物块的作用力不计，小物块始终没有脱离地面，重力加速度g取则下列说法正确的是（　　） A．小物块一定受到4个力的作用 B．小物块的加速度可能为 C．细绳与水平方向的夹角θ不可能大于 D．若小物块始终处于静止状态，则小物块与地面间的动摩擦因数可能为0.6 【答案】B,C 【解析】A：若小物块刚好与地面无挤压，则只受重力和细绳拉力2个力的作用，并非一定受4个力，故A错误； B：对系统整体分析，当小物块刚好与地面无挤压时，水平方向仅受风力 ，由牛顿第二定律 ，得 ，故B正确； C：当小物块刚好与地面无挤压时，夹角最大。对氢气球：；对小物块：，联立得，故，即不可能大于，故C正确； D：若小物块静止，水平方向摩擦力，由，若，则，但竖直方向，与矛盾，故动摩擦因数不可能为0.6，D错误。 故答案为：BC。 10．2024年底CR450动车组成功下线，其最高速度可超过450公里/小时，再一次让世界为中国高铁惊叹。该动车组由8节车厢组成，其中2、3、6、7号车厢为动力车厢，其余车厢无动力。每节动力车厢所提供驱动力大小均为F，所受阻力大小均为f，各车厢的质量均为m。该列车沿水平直轨道行驶时，下列说法正确的是（　　） A．若列车匀速行驶，则车厢间作用力均为零 B．若仅启用两节动力车厢匀加速行驶，则加速度大小为 C．若列车动力全开匀加速行驶，则加速度大小为 D．若列车动力全开匀加速行驶，则第3节车厢对第4节车厢的拉力大小为 【答案】C,D 【解析】A：当动车组匀速运动时，对整体有4F＝8f，则F＝2f，则根据平衡条件可知第一列车厢有F12＝f， 对于一、二列车厢整体有2f＝F＋F23，可得二、三节车厢间作用力F23＝0，以此类推， 可知F34＝f，F45＝0，F56＝f，F67＝0，F78＝f，则可知各车厢间的作用力不是都为零，故A错误； B：若仅启用两节动力车厢匀加速行驶，根据牛顿第二定律2F－8f＝8ma，整列车的加速度大小为a＝，故B错误； C：若列车动力全开匀加速行驶，根据牛顿第二定律4F－8f＝8ma2，整列车的加速度大小为a2＝，故C正确； D：若列车动力全开匀加速行驶，对后五节车厢整体，根据牛顿第二定律F34'＋2F－5f＝5ma2，解得F34'＝，故D正确。 二、非选择题（共5题，共计54分） 11．（2026·嘉兴模拟）用如图1所示装置进行“探究加速度与力、质量的关系”实验。槽码用绕过滑轮的细线牵引小车，槽码的总重力可作为细线的拉力。小车运动的位移和速度可由打点纸带测出，以小车为研究对象，改变槽码的质量，便可研究小车加速度与细线拉力大小的关系。 （1）用图中打点计时器完成实验，应选择___________（单选）。 A．8V交流电源 B．8V直流电源 C．220V交流电源 （2）关于这个实验说法正确的是___________（单选）。 A．需要毫米刻度尺 B．只需记录1条纸带的数据 C．该装置可验证机械能守恒定律 （3）在坐标纸上画出图像如图2，原因可能是___________。 A．轨道倾角过大 B．未将槽码钩的重力记录在细线拉力的数据中 C．未满足槽码的总质量远小于小车的质量 （4）在本实验中要求调节定滑轮使细线与长木板平行的理由是　 　。 【答案】（1）C （2）A （3）A；B （4）使小车的合力由细线拉力提供且恒定 【解析】（1）电磁打点计时器电压约8V，电火花打点计时器需要使用220V的交流电源，故选C。 （2）A．实验中需要用毫米刻度尺测量小车的运动距离，故A正确； B． 只记录1条纸带的数据误差较大，需要进行多次实验选择点迹均匀的纸带进行数据分析，故B错误； C．小车在运动过程中受到摩擦力影响，机械能不守恒，该装置不能验证机械能守恒定律，故C错误。 故选A。 （3）A．图像没过原点可能是因为轨道倾角过大，导致平衡摩擦力过度，在没有外力的情况下加速度大于0，故A正确； B．若没有考虑槽码钩的重力，则在槽码重力为0时，由于槽码钩的重力也会使小车受到拉力，使加速度大于0，故B正确； C．若未满足槽码的总质量远小于小车的质量不会导致图像不过原点，在槽码质量较大时会使得图像上端弯曲，故C错误。 故选AB。 （4）要求调节定滑轮使细线与长木板平行是为了使小车的合力由细线拉力提供且恒定，恒定是指大小和方向都恒定。 12．（2026高一下·舟山期中）某实验小组用如图1的装置“探究加速度与力、质量的关系”。所用交变电流的频率为。 （1）实验中可采用如图甲、乙所示的两种打点计时器，请回答下面的问题： 图乙是　 　（选填“电磁打点”或“电火花”）计时器，电源采用的是　 　（选填“交流8V”“交流220V”或“四节干电池”）。 （2）实验以小车为研究对象，为补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力，应把木板一侧垫高，调节木板的倾斜度，使小车在　 　（填“挂”或“不挂”）槽码时能拖动纸带沿木板做　 　（填“匀速”或“加速”）直线运动。 （3）实验中打出的纸带如图2所示，由该纸带可求得小车的加速度　 　（计算结果保留2位有效数字）。 （4）若某次实验中，以小车质量为横坐标，以小车加速度的倒数为纵坐标，A、B两组同学得到的图像如图3所示，图中为已知量。A组所用槽码的总质量比B组的更　 　（填“大”或“小”），若该实验验证了牛顿第二定律，则当地的重力加速度大小为　 　（用表示） 【答案】（1）电火花；交流220V （2）不挂；匀速 （3）0.88 （4）大； 【解析】(1) 打点装置内部配有墨粉盒是电火花计时器的标志性特征，该计时器工作时需要接入220V交流电源供电。 故答案为：电火花；交流220V； (2) 实验需要消除纸带摩擦、轨道阻力带来的干扰，操作方式为垫高木板一端形成斜面；依靠小车自身重力沿斜面向下的分力抵消全部阻力，判断平衡摩擦力完成的标准：不悬挂槽码，轻推小车后纸带点迹均匀，小车做匀速直线运动。 故答案为：不挂；匀速； (3) 交流电频率，单次打点的时间间隔；相邻计数点间包含5个打点间隔，因此计数点时间间隔。 运用逐差法计算匀变速运动加速度，把位移分为前后两段代入逐差公式，代入四段位移数值、与，算出小车加速度 故答案为：0.88； (4) 将小车与槽码视作整体，槽码重力为系统合外力，根据牛顿第二定律列出整体动力学关系式，对式子做变形分离变量得到；该线性表达式中图像斜率，斜率数值与槽码总质量成反比，A组图像斜率更小，说明A组槽码总质量大于B组。 当小车质量时，纵轴截距，变形可推导出重力加速度。 故答案为：大；； 13．（2025高二上·永嘉月考）2025年11月5日，我国首艘电磁弹射型航母福建舰正式入列，标志中国海军迈入“三航母时代”。若航母的水平弹射轨道长，某舰载机质量，视舰载机在弹射轨道上受到的动力恒为，阻力恒为，舰载机离开弹射轨道后加速度变为，在甲板上继续加速滑行后达到起飞速度。整个过程航母保持静止。求： （1）舰载机在弹射轨道的加速度； （2）舰载机离开弹射轨道时的速度； （3）舰载机在福建舰上加速的总时间t。 【答案】（1）根据牛顿第二定律 解得 （2）根据速度位移关系式 解得 （3）根据 解得 且 解得 所以总时间 14．如图所示，长为L＝2 m、质量为M＝2 kg的木板静止在光滑的水平地面上，A、B是木板的两个端点，点C是AB中点，AC段光滑，CB段粗糙，木板的A端放有一个质量为m＝1 kg的物块（可视为质点），现给木板施加一个水平向右，大小为F＝9 N的恒力，当物块相对木板滑至C点时撤去这个力，最终物块恰好滑到木板的B端与木板一起运动，求： （1）物块到达木板C点时木板的速度v1； （2）木板的摩擦力对物块做的功Wf； （3）木块和木板CB段间的动摩擦因数μ。 【答案】（1）解：根据题意，由AC段光滑可知，开始木板滑动，物块不动，对木板，由动能定理有 F·L＝M 解得v1＝3 m/s。 （2）解： 撤去外力后，木板与物块组成的系统动量守恒，由动量守恒定律有Mv1＝v 解得v＝2 m/s 对物块，由动能定理有Wf＝mv2 解得Wf＝2 J。 （3）解：由能量守恒定律有μmg·L＝M－v2 解得μ＝0.3 15．（2026·保定模拟）如图甲所示，一端固定轻质滑轮的长木板，上面放置一质量为M的滑块，用木块从另一端把木板从水平桌面上垫起，夹角为时滑块刚要开始滑动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。 （1）求滑块与长木板之间的动摩擦因数； （2）如图乙所示，用一条细线跨过滑轮把质量为m的物体与滑块连接，由静止释放后，求： ①滑块在运动过程中受到细线的拉力（滑轮与滑块之间的细线与长木板平行）； ②当时，细线的拉力。 【答案】（1）解：夹角为时滑块刚要开始滑动，对滑块根据平衡关系 可得滑块与长木板之间的动摩擦因数 （2）①解：设细线中的拉力大小为T，对质量为m的物体进行受力分析，根据牛顿第二定律 对滑块根据牛顿第二定律 其中a为物体和滑块运动的加速度大小，联立解得 ②解：当时，细线的拉力 学科网（北京）股份有限公司 $