第四章：运动和力的关系（基础版）专项训练-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

参考答案与解析 一、选择题（每小题4分，共40分） 1．C　　2．B　　3．B　　4．C　　5．B　　6．A　　7．D　　8．BC　　9．ABD　　10．ABC 1．C　惯性大小的唯一量度是质量，与速度、受力情况及运动状态均无关；乘客前倾是惯性表现，并非受到向前的力。 2．B　加速度方向与合外力方向始终相同；A项缺少“质量一定”的条件；合外力为零时物体可以做匀速直线运动；质量是物体本身的属性，与F、a无关。 3．B　国际单位制中力学的基本单位是米、千克、秒，牛顿和m/s²都是导出单位。 4．C　加速上升为超重状态：N＝m(g＋a)＝50×(10＋2) N＝600 N。 5．B　a＝(F－f)/m＝(8－2)/2 m/s²＝3 m/s²。 6．A　光滑斜面上a＝g sin 30°＝10×0.5 m/s²＝5 m/s²，方向沿斜面向下。 7．D　失重是指物体加速度方向竖直向下。加速下降时加速度向下，处于失重状态；加速上升、减速下降时加速度均向上，处于超重状态；匀速运动时既不超重也不失重。 8．BC　牛顿第一定律是在实验基础上通过理想化推理得出的，不能由实验直接验证；物体不受外力时将保持静止或匀速直线运动状态。 9．ABD　减速上升时加速度向下，为失重，压力小于重力；减速下降时加速度向上，为超重，故C错误。 10．ABC　a甲＝4/2 m/s²＝2 m/s²，a乙＝4/4 m/s²＝1 m/s²；2 s末v甲＝4 m/s，v乙＝2 m/s，D错误。 二、非选择题（共60分） 11．（6分） （1）0.1（2分）　每隔4个点取一个计数点，故T＝5×0.02 s＝0.1 s。 （2）0.48（2分）　由逐差法：a＝[(s3＋s4)－(s1＋s2)]/(4T²)＝[(3.36＋3.84)－(2.40＋2.88)]×10-2/(4×0.01) m/s²＝0.48 m/s²。 （3）0.26（2分）　vB＝(s1＋s2)/(2T)＝(2.40＋2.88)×10-2/0.2 m/s＝0.26 m/s。 12．（8分） （1）物体所受滑动摩擦力f＝μmg＝0.2×4×10 N＝8 N。 由牛顿第二定律得a＝(F－f)/m＝(12－8)/4 m/s²＝1 m/s²。（4分） （2）4 s末速度v＝at＝1×4 m/s＝4 m/s；（2分） 4 s内位移s＝½at²＝½×1×4² m＝8 m。（2分） 13．（12分） （1）物块受重力、支持力和沿斜面向上的滑动摩擦力。沿斜面方向： mg sin 37°－μmg cos 37°＝ma， 得a＝g(sin 37°－μcos 37°)＝10×(0.6－0.5×0.8) m/s²＝2 m/s²。（4分） （2）由v²＝2aL得v＝√(2×2×4) m/s＝4 m/s。（4分） （3）由v＝at得t＝v/a＝4/2 s＝2 s。（4分） 14．（16分） （1）匀速运动时的速度v＝a1t1＝2×2 m/s＝4 m/s。（4分） （2）匀加速上升阶段（a＝2 m/s²，方向向上，超重）： N1＝m(g＋a)＝60×(10＋2) N＝720 N；（4分） 匀速运动阶段：N2＝mg＝60×10 N＝600 N；（2分） 匀减速上升阶段（加速度大小2 m/s²，方向向下，失重）： N3＝m(g－a)＝60×(10－2) N＝480 N。（4分） （3）电梯上升的总高度等于v-t图线与时间轴围成的面积： h＝½×2×4 m＋4×4 m＋½×2×4 m＝24 m。（2分） 15．（18分） （1）竖直方向受力平衡：N＋F sin 37°＝mg， N＝mg－F sin 37°＝(20－6) N＝14 N。（4分） （2）f＝μN＝0.5×14 N＝7 N。（4分） （3）水平方向：F cos 37°－f＝ma， a＝(10×0.8－7)/2 m/s²＝0.5 m/s²。（4分） （4）拉力改为水平方向时，N′＝mg＝20 N，f′＝μN′＝10 N， 水平方向合力F－f′＝10 N－10 N＝0，加速度为零，物块将保持静止状态不再加速（若已有速度则做匀速直线运动）。（6分） 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一物理必修第一册第四章单元测试卷（基础卷） 本卷满分100分，考试时间75分钟。 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40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，第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1．关于惯性，下列说法正确的是（　　） A．物体运动的速度越大，惯性越大 B．物体静止时没有惯性，运动时才有惯性 C．质量是物体惯性大小的唯一量度，与物体的运动状态无关 D．汽车急刹车时乘客身体前倾，是因为乘客受到一个向前的力 2．关于牛顿第二定律F＝ma，下列说法正确的是（　　） A．物体所受的合外力越大，其加速度一定越大 B．物体的加速度方向总与它所受合外力的方向相同 C．物体所受合外力为零时，其速度一定为零 D．由F＝ma可知，物体的质量与合外力成正比、与加速度成反比 3．在国际单位制中，力学范围内的三个基本单位是（　　） A．N、kg、m B．m、kg、s C．m/s²、kg、N D．cm、g、s 4．质量为50 kg的人站在电梯内的体重计上，电梯以2 m/s²的加速度竖直向上做匀加速运动，取g＝10 m/s²，则体重计的示数为（　　） A．400 N B．500 N C．600 N D．700 N 5．质量为2 kg的物体放在水平面上，受到大小为8 N的水平拉力作用，物体与水平面间的滑动摩擦力大小为2 N，则物体加速度的大小为（　　） A．2 m/s² B．3 m/s² C．4 m/s² D．5 m/s² 6．如图，质量为1 kg的物块从倾角为30°的光滑斜面顶端由静止开始下滑，取g＝10 m/s²，则物块的加速度（　　） A．大小为5 m/s²，方向沿斜面向下 B．大小为5 m/s²，方向竖直向下 C．大小为10 m/s²，方向沿斜面向下 D．大小为10 m/s²，方向竖直向下 7．下列情形中，站在电梯中的人处于失重状态的是（　　） A．电梯加速上升 B．电梯匀速上升 C．电梯减速下降 D．电梯加速下降 8．关于牛顿第一定律和惯性，下列说法正确的是（　　） A．牛顿第一定律可以通过实验直接验证 B．牛顿第一定律揭示了力是改变物体运动状态的原因 C．惯性是物体的固有属性，与物体是否受力无关 D．物体不受外力作用时一定处于静止状态 9．人站在电梯中随电梯一起运动，下列说法正确的是（　　） A．电梯加速上升时，人对电梯地板的压力大于人所受的重力 B．电梯减速上升时，人对电梯地板的压力小于人所受的重力 C．电梯减速下降时，人处于失重状态 D．电梯匀速运动时，人对电梯地板的压力等于人所受的重力 10．甲、乙两个物体均从静止开始做匀加速直线运动，甲的质量为2 kg、所受合外力为4 N，乙的质量为4 kg、所受合外力为4 N，则下列判断正确的是（　　） A．甲的加速度大小为2 m/s² B．乙的加速度大小为1 m/s² C．2 s末甲的速度大小为4 m/s D．2 s末乙的速度比甲大 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11．（6分）某同学用打点计时器做“探究加速度与力、质量的关系”实验，得到一条纸带。他在纸带上每隔4个点取一个计数点，依次记为O、A、B、C、D，测得相邻计数点间的距离分别为s1＝2.40 cm（O、A间）、s2＝2.88 cm（A、B间）、s3＝3.36 cm（B、C间）、s4＝3.84 cm（C、D间）。已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz。 （1）相邻两个计数点间的时间间隔T＝________s； （2）用逐差法求出小车的加速度a＝________m/s²（保留两位有效数字）； （3）打B点时小车的速度vB＝________m/s（保留两位有效数字）。 12．（8分）质量为4 kg的物体放在水平地面上，在水平方向受到大小为12 N的拉力作用，由静止开始做直线运动。物体与地面间的动摩擦因数为0.2，取g＝10 m/s²。求： （1）物体加速度的大小； （2）4 s末物体的速度大小和4 s内物体位移的大小。 13．（12分）如图，倾角为37°的斜面固定在水平地面上，斜面长L＝4 m。质量为2 kg的物块从斜面顶端由静止开始下滑，物块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5，取g＝10 m/s²，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。求： （1）物块下滑时加速度的大小； （2）物块滑到斜面底端时速度的大小； （3）物块从斜面顶端滑到底端所用的时间。 14．（16分）质量为60 kg的人站在电梯内的体重计上。电梯从静止开始竖直向上运动，先以2 m/s²的加速度匀加速运动2 s，再匀速运动4 s，最后匀减速运动2 s恰好停止。取g＝10 m/s²。求： （1）电梯匀速运动时速度的大小； （2）上述三个运动阶段中体重计的示数； （3）电梯上升的总高度。 15．（18分）如图，质量为2 kg的物块放在水平地面上，用与水平方向成37°角斜向上的拉力F＝10 N拉物块，物块由静止开始运动。物块与地面间的动摩擦因数μ＝0.5，取g＝10 m/s²，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。求： （1）地面对物块支持力的大小； （2）物块所受滑动摩擦力的大小； （3）物块加速度的大小； （4）若把拉力F的方向改为水平方向（大小不变），物块将如何运动？请通过计算说明。 学科网（北京）股份有限公司 $