第四章 运动和力的关系 测试卷（提高卷） -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．B　　2．B　　3．B　　4．B　　5．C　　6．A　　7．B　　8．ABD　　9．ABC　　10．ACD 1．B　惯性的大小只由质量决定。速度大时刹车距离长，是因为初速度大、滑行时间长，不是惯性大；“惯性力”并不存在。 2．B　剪断前弹簧弹力等于A、B的总重力2mg。剪断瞬间弹簧形变来不及改变，弹力仍为2mg：对A有2mg－mg＝maA，得aA＝g，方向竖直向上；对B只受重力，aB＝g，方向竖直向下。 3．B　整体：a＝F/(mA＋mB)＝10/5 m/s²＝2 m/s²；对A：T＝mAa＝2×2 N＝4 N。 4．B　物块初速度为零，相对传送带向左滑动，所受滑动摩擦力向右；a＝μg＝0.2×10 m/s²＝2 m/s²。 5．C　0~2 s内a＝2 m/s²、方向向上，为超重；2~6 s内匀速，N＝mg；6~8 s内a＝2 m/s²、方向向下，为失重；0~8 s内上升高度h＝½×(4＋8)×4 m＝24 m，D错误。 6．A　匀速下滑时mg sin 37°＝μmg cos 37°，即μ＝tan 37°；加放砝码后a＝g(sin 37°－μcos 37°)＝0，仍做匀速运动（质量在方程中被约去）。 7．B　示数N＝4 N小于重力G＝5 N，物体处于失重状态，加速度方向竖直向下。由G－N＝ma，m＝G/g＝0.5 kg，得a＝(5－4)/0.5 m/s²＝2 m/s²，方向竖直向下，即加速下降或减速上升。 8．ABD　摩擦力f＝μmg＝0.4×5×10 N＝20 N。a＝(30－20)/5 m/s²＝2 m/s²；撤去推力后a′＝f/m＝4 m/s²，物体做匀减速运动，不会立即停止；推力为40 N时a＝(40－20)/5 m/s²＝4 m/s²。 9．ABC　a＝(mA－mB)g/(mA＋mB)＝(3－1)×10/4 m/s²＝5 m/s²；对B：T－mBg＝mBa，T＝1×(10＋5) N＝15 N；由v²＝2ah得v＝√(2×5×1) m/s＝√10 m/s；同一根轻绳两端拉力大小相等，D错误。 10．ACD　平衡摩擦力时不挂砂桶，只让小车拖着纸带在木板上匀速运动；改变小车质量后不需要重新平衡摩擦力（重力沿斜面的分量与摩擦力成比例变化），B错误。 二、非选择题（共60分） 11．（6分） （1）0.40（3分）　T＝5×0.02 s＝0.1 s，由逐差法 a＝[(s3＋s4)－(s1＋s2)]/(4T²)＝[(2.40＋2.80)－(1.60＋2.00)]×10-2/(4×0.01) m/s²＝0.40 m/s²。 （2）0.5（3分）　由牛顿第二定律a＝F/M可知，a-F图线的斜率k＝1/M，故M＝1/k＝1/2.0 kg＝0.5 kg。 12．（8分） （1）物块相对传送带向左滑动，所受滑动摩擦力方向向右， a＝μg＝0.2×10 m/s²＝2 m/s²，方向向右。（3分） （2）由v＝at1得t1＝v/a＝4/2 s＝2 s；（2分） 这段时间内位移s1＝½at1²＝½×2×2² m＝4 m。（1分） （3）物块与传送带同速后不再受摩擦力，随传送带匀速运动，剩余位移s2＝L－s1＝6 m－4 m＝2 m， t2＝s2/v＝2/4 s＝0.5 s，总时间t＝t1＋t2＝2.5 s。（2分） 13．（12分） （1）A沿斜面方向的重力分量mAg sin 30°＝3×10×0.5 N＝15 N，大于B的重力mBg＝10 N，故释放后A沿斜面向下加速运动，B竖直向上加速运动。（4分） （2）设轻绳拉力为T，对A：mAg sin 30°－T＝mAa；对B：T－mBg＝mBa。 两式相加得a＝(mAg sin 30°－mBg)/(mA＋mB)＝(15－10)/4 m/s²＝1.25 m/s²。（4分） （3）由T＝mB(g＋a)＝1×(10＋1.25) N＝11.25 N。（4分） 14．（16分） （1）设滑块与木板不发生相对滑动，共同加速度 a＝F/(M＋m)＝6/3 m/s²＝2 m/s²， 此时滑块所需摩擦力f＝F－ma＝6 N－1×2 N＝4 N， 而滑块与木板间的最大静摩擦力fmax＝μmg＝0.2×1×10 N＝2 N＜4 N，故二者发生相对滑动。（5分） （2）滑块：a1＝(F－μmg)/m＝(6－2)/1 m/s²＝4 m/s²； 木板：a2＝μmg/M＝2/2 m/s²＝1 m/s²。（5分） （3）滑块相对木板的加速度a相＝a1－a2＝3 m/s²，相对位移为板长L＝1.5 m， 由L＝½a相t²得t＝√(2L/a相)＝√(2×1.5/3) s＝1 s。（4分） （4）滑块速度v1＝a1t＝4 m/s，木板速度v2＝a2t＝1 m/s。（2分） 15．（18分） （1）物块所受滑动摩擦力f＝μmg＝0.5×2×10 N＝10 N。 0~2 s内：a1＝(F－f)/m＝(20－10)/2 m/s²＝5 m/s²； 2 s末速度v＝a1t1＝5×2 m/s＝10 m/s。（6分） （2）2 s后F＝10 N，与滑动摩擦力大小相等，合力为零，物块以10 m/s的速度做匀速直线运动。 0~2 s内位移s1＝½a1t1²＝½×5×2² m＝10 m； 2~4 s内位移s2＝v×2 s＝20 m； 0~4 s内总位移s＝s1＋s2＝30 m。（7分） （3）撤去拉力后，物块只受摩擦力，加速度大小a′＝f/m＝5 m/s²，方向与速度相反。 滑行距离s′＝v²/(2a′)＝10²/(2×5) m＝10 m； 滑行时间t′＝v/a′＝10/5 s＝2 s。（5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（提高卷） 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．同一辆汽车速度越大，惯性越大，所以刹车距离越长 B．物体惯性的大小由质量决定，与物体的运动状态无关 C．汽车刹车时乘客身体前倾，是因为乘客受到惯性力的作用 D．物体所受的力越大，其惯性越小 2．如图，小球A用轻弹簧悬挂在天花板上，A的下端用轻绳悬挂小球B，A、B的质量均为m，系统静止。现将A、B之间的轻绳剪断，则在剪断瞬间（　　） A．A、B的加速度大小均为g，方向都竖直向下 B．A的加速度大小为g、方向竖直向上，B的加速度大小为g、方向竖直向下 C．A的加速度为零，B的加速度大小为g、方向竖直向下 D．A的加速度大小为2g、方向竖直向上，B的加速度为零 3．如图，光滑水平面上质量分别为mA＝2 kg、mB＝3 kg的物块A、B用轻绳相连，水平力F＝10 N作用在B上，使A、B一起向左加速运动，则轻绳对A的拉力大小为（　　） A．2 N B．4 N C．6 N D．10 N 4．水平传送带以v＝2 m/s的速度向右匀速运动。现将一小物块轻放在传送带的左端，物块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.2，取g＝10 m/s²。在物块刚放上传送带的瞬间（　　） A．物块不受摩擦力作用 B．物块受到向右的滑动摩擦力，加速度大小为2 m/s² C．物块受到向左的滑动摩擦力，加速度大小为2 m/s² D．物块受到向右的静摩擦力，加速度大小为2 m/s² 5．如图为电梯竖直上升过程中的v-t图像，取竖直向上为正方向，电梯中人的质量为m，取g＝10 m/s²。下列说法正确的是（　　） A．0~2 s内人处于失重状态 B．2~6 s内人对电梯地板的压力大于人所受的重力 C．6~8 s内人处于失重状态 D．0~8 s内电梯上升的高度为16 m 6．一物块沿倾角为37°的粗糙斜面恰好匀速下滑。若在物块上轻放一个砝码，二者保持相对静止一起下滑，则物块将（　　） A．仍做匀速运动 B．做匀加速运动，加速度小于g sin 37° C．做匀加速运动，加速度等于g sin 37° D．做匀减速运动 7．一物体挂在弹簧测力计下，弹簧测力计的示数为4 N，而物体的重力为5 N，取g＝10 m/s²，则此时该物体的运动情况可能是（　　） A．以2 m/s²的加速度竖直向上加速运动 B．以2 m/s²的加速度竖直向下加速运动 C．以5 m/s²的加速度竖直向下减速运动 D．以10 m/s²的加速度竖直向下加速运动 8．质量为5 kg的物体放在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.4，取g＝10 m/s²。用大小为30 N的水平力推物体，则（　　） A．物体的加速度大小为2 m/s² B．若撤去推力，物体的加速度大小为4 m/s² C．撤去推力后，物体立即停止运动 D．若推力增大到40 N，物体的加速度大小为4 m/s² 9．如图，跨过光滑定滑轮的轻绳两端分别悬挂物块A（质量3 kg）和B（质量1 kg）。由静止释放后B上升、A下降，取g＝10 m/s²，不计空气阻力，则（　　） A．A的加速度大小为5 m/s² B．轻绳的拉力大小为15 N C．A下降1 m时速度大小为√10 m/s D．轻绳对A的拉力大于轻绳对B的拉力 10．在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，下列说法正确的是（　　） A．平衡摩擦力时，不应把砂桶挂在细绳上 B．每次改变小车的质量后，都必须重新平衡摩擦力 C．以a为纵坐标、1/M为横坐标作图，若图线为过原点的直线，则说明a与M成反比 D．只有当砂和砂桶的总质量远小于小车质量时，才可以认为细绳对小车的拉力等于砂和砂桶的总重力 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11．（6分）某同学在“探究加速度与力、质量的关系”实验中打出一条纸带，他每隔4个点取一个计数点，测得相邻计数点间的距离依次为s1＝1.60 cm、s2＝2.00 cm、s3＝2.40 cm、s4＝2.80 cm。已知交流电的频率为50 Hz。 （1）小车的加速度a＝________m/s²； （2）该同学保持小车质量不变，改变砂桶质量，作出a-F图像，得到一条过原点的直线，其斜率为2.0 kg-1，则小车的质量为________kg。 12．（8分）如图，水平传送带以v＝4 m/s的速度向右匀速运动，传送带左、右两端相距L＝6 m。现将一小物块轻放在传送带的左端，物块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.2，取g＝10 m/s²。求： （1）物块刚放上传送带时加速度的大小和方向； （2）物块速度达到4 m/s所用的时间，以及这段时间内物块位移的大小； （3）物块从左端运动到右端所用的总时间。 13．（12分）如图，倾角为30°的光滑斜面固定在水平面上，斜面顶端装有光滑定滑轮。质量mA＝3 kg的物块A放在斜面上，通过跨过定滑轮的轻绳与竖直悬挂的物块B（质量mB＝1 kg）相连。由静止释放后，A沿斜面向下运动、B竖直上升。取g＝10 m/s²，求： （1）通过计算说明释放后A的运动方向； （2）A的加速度大小； （3）轻绳对B的拉力大小。 14．（16分）如图，质量M＝2 kg、长度L＝1.5 m的木板放在光滑水平面上，质量m＝1 kg的滑块（可视为质点）放在木板的左端。滑块与木板间的动摩擦因数μ＝0.2，取g＝10 m/s²。现对滑块施加水平向右的恒力F＝6 N。求： （1）通过计算判断滑块与木板是否发生相对滑动； （2）滑块和木板各自的加速度大小； （3）滑块滑到木板右端所用的时间； （4）滑块滑到木板右端时，滑块和木板速度的大小。 15．（18分）质量m＝2 kg的物块放在水平地面上，物块与地面间的动摩擦因数μ＝0.5，取g＝10 m/s²。t＝0时物块由静止开始，在水平向右的拉力F作用下运动：0-2 s内F＝20 N；2 s末起F突然变为10 N并保持不变。求： （1）0~2 s内物块加速度的大小和2 s末速度的大小； （2）2 s后物块的运动情况，以及0~4 s内物块位移的大小； （3）若在2 s末把拉力F完全撤去，物块还能滑行多远、经过多长时间停止。 学科网（北京）股份有限公司 $