第四章 运动和力的关系 概念逻辑检测-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

人教版高中物理必修一（2019 版） 必修一第四章　运动和力的关系 · 概念逻辑检测卷（参考答案） （教师用卷　题号与检测卷一一对应） 板块一　基础知识默写答案 一、核心概念填空 1．牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态；该定律揭示了力是改变物体运动状态的原因，而不是维持运动的原因。 2．惯性：物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性；其大小只由物体的质量决定，与速度无关。 3．牛顿第二定律：加速度的大小跟它所受的合外力成正比、跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同；表达式为 F ＝ ma。 4．牛顿第三定律：作用力与反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，且分别作用在两个不同的物体上。 5．超重与失重：压力（或拉力）大于物体所受重力的现象叫超重，此时加速度方向向上；小于的叫做失重，加速度方向向下；完全失重时 a ＝ g。超重、失重与速度方向无关。 6．力学单位制：力学的基本单位有米（m）、千克（kg）、秒（s），力的单位牛顿（N）是导出单位，1 N ＝ 1 kg·m/s2。 二、核心公式默写 1．牛顿第二定律：F合 ＝ ma；F合 为合外力（单位：N），m 为质量（单位：kg），a 为加速度（单位：m/s2）。适用条件：惯性参考系中的宏观、低速问题。 2．超重、失重的视重公式：N ＝ m(g±a)（超重取“＋”、失重取“－”）；N 为支持力或拉力（单位：N）。适用条件：物体在竖直方向上有加速度。 3．连接体加速度：整体法 a ＝ F合/(m1＋m2)；隔离法中单个物体满足 F合 ＝ ma。适用条件：系统内各物体加速度相同时用整体法求加速度，求内力时用隔离法。 板块二　核心逻辑建模参考答案 模型：弹簧连接体瞬时加速度分析模型 ①剪断细线瞬间，分析 m1 和 m2 的瞬时加速度大小和方向，并说明理论依据。 • 剪断前系统静止：对 m2，弹簧向上的弹力 F ＝ m2g，与重力平衡；对 m1，受细线拉力、重力及弹簧向下的拉力 F ＝ m2g。 • 剪断细线瞬间：细线的拉力瞬间消失，但弹簧的形变不能瞬间改变，故该瞬间弹簧弹力仍为 F ＝ m2g。 • 对 m2：受力仍是向上的弹力 m2g 与向下的重力 m2g，合力为零，故 a2 ＝ 0。 • 对 m1：受重力 m1g 和弹簧向下的拉力 m2g，合力 F1 ＝ m1g＋m2g，方向竖直向下，故 a1 ＝ (m1＋m2)g/m1，方向竖直向下。 • 理论依据：细线的拉力可以突变，而弹簧的弹力由其形变决定，形变不能突变，故瞬时保持不变。 【得分要点】指出“细线力可突变、弹簧力不可突变”；a2＝0；a1＝(m1＋m2)g/m1、方向竖直向下。 【易错提示】认为剪断后弹簧弹力立刻消失，从而把两物体都当作自由落体。 ②阐述整体法与隔离法的适用场景与选择原则。 • 整体法：把加速度相同的几个物体当作一个整体分析外力，适用于求系统的加速度或系统所受外力，不涉及内力。 • 隔离法：把其中某一物体隔离出来分析，适用于求系统内各物体之间的相互作用力（内力）。 • 选择原则：先整体后隔离——求加速度用整体法，求内力用隔离法；当系统内各物体加速度不同（如本模型剪断瞬间 a1≠a2）时，必须用隔离法分别分析。 【得分要点】整体法求加速度/外力、不涉内力；隔离法求内力；指出本模型剪断瞬间需用隔离法。 【易错提示】在剪断瞬间仍用整体法求系统加速度（此时两物体加速度不同，不能整体处理）。 ③说明判断超重、失重的依据，并分析其与速度方向是否有关。 • 依据一（比较视重）：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于所受重力为超重，小于所受重力为失重。 • 依据二（看加速度方向）：加速度向上（向上加速或向下减速）为超重；加速度向下（向下加速或向上减速）为失重。 • 超重、失重与速度方向无关，只取决于加速度方向。 【得分要点】给出两种判断依据（视重比较、加速度方向）；强调与速度方向无关。 【易错提示】误认为“上升就是超重、下降就是失重”，把速度方向当作判断依据。 ④阐述牛顿第一定律的物理意义，并说明惯性的影响因素。 • 物理意义：牛顿第一定律指出，一切物体在不受外力（或所受合外力为零）时，总保持匀速直线运动状态或静止状态；它揭示了力是改变物体运动状态的原因，而不是维持运动的原因。 • 该定律同时说明一切物体都具有惯性，故又称惯性定律。 • 惯性的影响因素：惯性是物体的固有属性，其大小只由物体的质量决定，与物体是否运动、运动快慢以及是否受力均无关。 【得分要点】指出“力改变运动状态”；点明惯性定律；惯性大小只由质量决定。 【易错提示】认为惯性是一种力，或认为速度越大惯性越大。 ⑤结合本模型，说明作用力与反作用力和平衡力的本质区别。 • 本质区别在于作用对象：一对平衡力作用在同一个物体上；一对作用力与反作用力作用在两个不同的物体上。 • 本模型中，“m1 对弹簧的拉力”与“弹簧对 m1 的拉力”是一对作用力与反作用力（作用在两个不同物体上）；而 m2 静止时，它所受的弹簧拉力与自身重力是一对平衡力（都作用在 m2 上）。 • 此外，作用力与反作用力一定是同种性质的力，且同时产生、同时消失；平衡力可以是不同性质的力。 【得分要点】点明“同一物体／两个物体”的本质区别；举出本模型中的实例；说明同种性质、同时产生消失。 【易错提示】把作用在同一物体上的一对力误认为是作用力与反作用力。 学科网（北京）股份有限公司 $ 人教版高中物理必修一（2019 版） 必修一第四章　运动和力的关系 · 概念逻辑检测卷 班级：＿＿＿＿＿＿＿＿　　姓名：＿＿＿＿＿＿＿＿　　得分：＿＿＿＿＿＿ 板块一　基础知识默写（约占 40%） 一、核心概念填空 1．牛顿第一定律：一切物体总保持＿＿＿＿＿＿＿＿状态或＿＿＿＿＿＿＿＿状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止；该定律揭示了力是改变物体＿＿＿＿＿＿＿＿的原因，而不是维持运动的原因。 2．惯性：物体保持原来的＿＿＿＿＿＿＿＿状态或＿＿＿＿＿＿＿＿状态的性质叫做惯性；惯性是物体的固有属性，其大小只由物体的＿＿＿＿＿＿＿＿决定，与速度无关。 3．牛顿第二定律：物体加速度的大小跟它所受的＿＿＿＿＿＿＿＿成正比、跟物体的＿＿＿＿＿＿＿＿成反比，加速度的方向跟＿＿＿＿＿＿＿＿的方向相同；表达式为 F ＝ ma。 4．牛顿第三定律：两个物体之间的作用力与反作用力总是大小＿＿＿＿＿＿＿＿、方向＿＿＿＿＿＿＿＿、作用在同一条直线上，且分别作用在＿＿＿＿＿＿＿＿物体上。 5．超重与失重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）＿＿＿＿＿＿＿＿物体所受重力的现象叫超重，此时加速度方向＿＿＿＿＿＿＿＿；＿＿＿＿＿＿＿＿物体所受重力的现象叫失重，此时加速度方向＿＿＿＿＿＿＿＿；完全失重时 a ＝ g。超重、失重与速度方向＿＿＿＿＿＿＿＿。 6．力学单位制：国际单位制中，力学的基本单位有米（m）、千克（kg）、秒（s），力的单位牛顿（N）是＿＿＿＿＿＿＿＿单位，1 N ＝ 1 kg·m/s2。 二、核心公式默写 （写出完整表达式、各物理量的名称与单位、适用条件） 1．牛顿第二定律：F合 ＝ ＿＿＿＿＿＿＿＿；式中 F合 表示合外力（单位：＿＿＿＿＿＿＿＿），m 表示质量（单位：＿＿＿＿＿＿＿＿），a 表示加速度（单位：＿＿＿＿＿＿＿＿）。适用条件：＿＿＿＿＿＿＿＿。 2．超重、失重的视重公式：视重 N ＝ ＿＿＿＿＿＿＿＿（超重取“＋”、失重取“－”）；式中 N 表示支持力或拉力（单位：＿＿＿＿＿＿＿＿）。适用条件：＿＿＿＿＿＿＿＿。 3．连接体加速度（整体法与隔离法）：整体法求加速度 a ＝ ＿＿＿＿＿＿＿＿；隔离法中单个物体满足 F合 ＝ ma。适用条件：＿＿＿＿＿＿＿＿。 板块二　核心逻辑建模（约占 60%） 模型：弹簧连接体瞬时加速度分析模型 如图，两个质量分别为 m1、m2 的物体用轻弹簧相连，m1 用细线悬挂在天花板上，整个系统保持静止。已知重力加速度为 g，弹簧质量不计。剪断细线的瞬间，试分析两物体的受力与加速度。 ①剪断细线瞬间，分析 m1 和 m2 的瞬时加速度大小和方向，并说明理论依据。 ②阐述整体法与隔离法的适用场景与选择原则。 ③说明判断超重、失重的依据，并分析其与速度方向是否有关。 ④阐述牛顿第一定律的物理意义，并说明惯性的影响因素。 ⑤结合本模型，说明作用力与反作用力和平衡力的本质区别。 学科网（北京）股份有限公司 $