2021秋物理人教（2019）必修第一冊第四章：運動和力的關(guān)系含參考答案一、選擇題。1、如圖所示為月球車示意圖，當該月球車分別在地面以較小的速率和在月面以較大的速率行駛時，下列判斷正確的是()A在地面運動時的慣性較大 B在月面運動時的慣性較大C在地面和月面慣性一樣大 D在地面運動時的質(zhì)量較大2、(雙選)如圖所示，“兒童蹦極”中，拴在小朋友腰間左右兩側(cè)的是彈性極好的相同的橡皮繩。若小朋友從橡皮繩處于最低點位置處開始由靜止上升(此時橡皮繩伸長最大)，直至上升到橡皮繩處于原長的過程中，下列關(guān)于小朋友的運動狀態(tài)的說法中正確的有()A.橡皮繩處于原長位置時，小朋友的速度、加速度都為零B.小朋友的速度最大時，其加速度等于零C.小朋友處于最低點位置時，其加速度不為零D.小朋友先做變加速運動，加速度越來越小，再做變減速運動，加速度越來越小3、2020年5月5日，我國長征五號B運載火箭首飛成功，火箭全長約53.7m，采用無毒無污染的液氧、液氫和煤油作為推進劑，起飛質(zhì)量約849 t，近地軌道運載能力大于22 t，是目前我國近地軌道運載能力最大的火箭，在這則新聞中涉及了質(zhì)量、長度和時間及其單位，在國際單位制中，下列說法中正確的是()A在國際單位制中，力的單位是根據(jù)牛頓第二定律定義的B力學(xué)中的三個基本單位是N、m、sC秒是國際單位制中力學(xué)三個基本物理量之一Dkg、m/s、N是國際單位的導(dǎo)出單位4、(雙選)放在光滑水平面上的物體，在水平方向兩個平衡力作用下處于靜止，其中一個力逐漸減小到0后又逐漸恢復(fù)到原值，則該物體()A速度先增大，后減小B速度一直增大到某個定值C加速度先增大，后減小到0D加速度一直增大到某個定值5、蹦極是一種極限體育項目，可以鍛煉人的膽量和意志。運動員從高處跳下，彈性繩被拉展前做自由落體運動，彈性繩被拉展后在彈性繩的緩沖作用下，運動員下落一定高度后速度減為零。在這下降的全過程中，下列說法中正確的是()A彈性繩拉展前運動員處于失重狀態(tài)，彈性繩拉展后運動員處于超重狀態(tài)B彈性繩拉展后運動員先處于失重狀態(tài)，后處于超重狀態(tài)C彈性繩拉展后運動員先處于超重狀態(tài)，后處于失重狀態(tài)D運動員一直處于失重狀態(tài)6、如圖所示，ad、bd、cd是豎直面內(nèi)三根固定的光滑細桿，每根桿上套著一個小滑環(huán)(圖中未畫出)，三個滑環(huán)分別從a、b、c處釋放(初速為0)，用t1、t2、t3依次表示各滑環(huán)到達d所用的時間，則()At1<t2<t3 Bt1>t2>t3Ct3>t1>t2 Dt1t2t37、如圖所示，水平輕彈簧的左端固定在墻上，右端固定在放于粗糙水平面的物塊M上，當物塊處在O處時彈簧處于自然狀態(tài)，現(xiàn)將物塊拉至P點后釋放，則在物塊從P點返回O處的過程中()A物塊的速度不斷增大，而加速度不斷減小B物塊的速度先增后減，而加速度先減后增C物塊的速度不斷減小，而加速度不斷增大D物塊的速度先增后減，而加速度不斷減小8、第26屆國際計量大會通過“修訂國際單位制”決議，正式更新包括國際標準質(zhì)量單位“千克”在內(nèi)的四項基本單位定義。若以F表示力，a表示加速度，x表示位移，t表示時間，m表示質(zhì)量，借助單位制可知速度v的表達式，下列可能正確的是()A B C D9、在交通事故的分析中，剎車線的長度是很重要的依據(jù)，剎車線是汽車剎車后，停止轉(zhuǎn)動的輪胎在地面上發(fā)生滑動時留下的滑動痕跡在某次交通事故中，汽車的剎車線長度是15 m，假設(shè)汽車輪胎與地面間的動摩擦因數(shù)恒為0.75，該路段限速60 km/h，g取10 m/s2，則汽車剎車前的速度以及是否超速的情況是()A速度為7.5 m/s，超速 B速度為15 m/s，不超速 C速度為15 m/s，超速 D速度為7.5 m/s，不超速10、如圖所示是某同學(xué)站在力傳感器上做下蹲起立的動作時記錄的壓力F隨時間t變化的圖線。由圖線可知該同學(xué)()A做了兩次下蹲起立的動作B做了一次下蹲起立的動作，且下蹲后約2 s起立C下蹲過程中人處于失重狀態(tài)D下蹲過程中先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)二、填空題和實驗題。11、圖甲是用來探究加速度和力之間關(guān)系的實驗裝置示意圖，圖乙是其俯視圖。兩個相同的小車，放在帶有定滑輪的木板上(事先通過調(diào)節(jié)木板與水平面間的夾角來抵消摩擦力的影響)，前端各系一條細繩，繩的另一端跨過定滑輪各掛一個小盤，盤里放有砝碼。兩個小車后端各系一條細線，細線后端用夾子固定，打開夾子，小盤和砝碼牽引小車運動，合上夾子，兩小車同時停止運動。(1)用刻度尺測出兩小車的位移，位移之比就等于它們的_ _之比；(2)為了探究加速度大小和力大小之間的關(guān)系，應(yīng)保持兩個_ _(選填“小車”或“小盤和砝碼”)的質(zhì)量相等；(3)為減小誤差，應(yīng)使小盤和砝碼的總質(zhì)量盡可能_ _(選填“遠小于”“等于”或“大于”)小車質(zhì)量。12、某實驗小組設(shè)計了如圖(a)所示的實驗裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用計算機可得滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖像。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條aF圖線，如圖(b)所示，g10 m/s2。(1)圖線_ _是在軌道左側(cè)抬高成為斜面情況下得到的(選填“”或“”)；(2)滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m_ _ kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)_ _。三、計算類綜合題。13、在某次無人機豎直送貨實驗中，無人機的質(zhì)量M1.5 kg，貨物的質(zhì)量m1 kg，無人機與貨物間通過輕繩相連。無人機以恒定動力F30 N從地面開始加速上升一段時間后關(guān)閉動力，當無人機到達h30 m處速度恰好減為0。不計空氣阻力，重力加速度g取10 m/s2。求：(1)無人機加速上升時的加速度大小a；(2)無人機加速上升時輕繩上的拉力大小FT；(3)無人機加速上升的時間t。14、（計算題）一輛質(zhì)量為400 g的遙控玩具車，從靜止出發(fā)，在水平導(dǎo)軌上行駛，已知發(fā)動機的牽引力為0.16 N，玩具車在運動時所受阻力為車重力的0.02倍(g取10 m/s2)，問：(1)玩具車開出后加速度是多大？(2)玩具車經(jīng)過多長時間速度可達1 m/s?15、如圖為學(xué)校操場上一質(zhì)量不計的豎直滑桿，滑桿上端通過拉力傳感器固定在水平面下，下端懸空?，F(xiàn)有一質(zhì)量為50 kg的學(xué)生(可視為質(zhì)點)從上端由靜止開始滑下，3 s末滑到桿底時速度恰好為零。以學(xué)生開始下滑時刻為計時起點，傳感器顯示的拉力隨時間變化情況如圖所示，g取10 m/s2，求：(1)01 s內(nèi)該學(xué)生的加速度的大小和方向。(2)13 s內(nèi)拉力傳感器示數(shù)。(3)滑桿長度。2021秋物理人教（2019）必修第一冊第四章：運動和力的關(guān)系含參考答案一、選擇題。1、如圖所示為月球車示意圖，當該月球車分別在地面以較小的速率和在月面以較大的速率行駛時，下列判斷正確的是()A在地面運動時的慣性較大 B在月面運動時的慣性較大C在地面和月面慣性一樣大 D在地面運動時的質(zhì)量較大【答案】C 2、(雙選)如圖所示，“兒童蹦極”中，拴在小朋友腰間左右兩側(cè)的是彈性極好的相同的橡皮繩。若小朋友從橡皮繩處于最低點位置處開始由靜止上升(此時橡皮繩伸長最大)，直至上升到橡皮繩處于原長的過程中，下列關(guān)于小朋友的運動狀態(tài)的說法中正確的有()A.橡皮繩處于原長位置時，小朋友的速度、加速度都為零B.小朋友的速度最大時，其加速度等于零C.小朋友處于最低點位置時，其加速度不為零D.小朋友先做變加速運動，加速度越來越小，再做變減速運動，加速度越來越小【答案】BC 3、2020年5月5日，我國長征五號B運載火箭首飛成功，火箭全長約53.7m，采用無毒無污染的液氧、液氫和煤油作為推進劑，起飛質(zhì)量約849 t，近地軌道運載能力大于22 t，是目前我國近地軌道運載能力最大的火箭，在這則新聞中涉及了質(zhì)量、長度和時間及其單位，在國際單位制中，下列說法中正確的是()A在國際單位制中，力的單位是根據(jù)牛頓第二定律定義的B力學(xué)中的三個基本單位是N、m、sC秒是國際單位制中力學(xué)三個基本物理量之一Dkg、m/s、N是國際單位的導(dǎo)出單位【答案】A 4、(雙選)放在光滑水平面上的物體，在水平方向兩個平衡力作用下處于靜止，其中一個力逐漸減小到0后又逐漸恢復(fù)到原值，則該物體()A速度先增大，后減小B速度一直增大到某個定值C加速度先增大，后減小到0D加速度一直增大到某個定值【答案】BC 5、蹦極是一種極限體育項目，可以鍛煉人的膽量和意志。運動員從高處跳下，彈性繩被拉展前做自由落體運動，彈性繩被拉展后在彈性繩的緩沖作用下，運動員下落一定高度后速度減為零。在這下降的全過程中，下列說法中正確的是()A彈性繩拉展前運動員處于失重狀態(tài)，彈性繩拉展后運動員處于超重狀態(tài)B彈性繩拉展后運動員先處于失重狀態(tài)，后處于超重狀態(tài)C彈性繩拉展后運動員先處于超重狀態(tài)，后處于失重狀態(tài)D運動員一直處于失重狀態(tài)【答案】B 6、如圖所示，ad、bd、cd是豎直面內(nèi)三根固定的光滑細桿，每根桿上套著一個小滑環(huán)(圖中未畫出)，三個滑環(huán)分別從a、b、c處釋放(初速為0)，用t1、t2、t3依次表示各滑環(huán)到達d所用的時間，則()At1<t2<t3 Bt1>t2>t3Ct3>t1>t2 Dt1t2t3【答案】D 7、如圖所示，水平輕彈簧的左端固定在墻上，右端固定在放于粗糙水平面的物塊M上，當物塊處在O處時彈簧處于自然狀態(tài)，現(xiàn)將物塊拉至P點后釋放，則在物塊從P點返回O處的過程中()A物塊的速度不斷增大，而加速度不斷減小B物塊的速度先增后減，而加速度先減后增C物塊的速度不斷減小，而加速度不斷增大D物塊的速度先增后減，而加速度不斷減小【答案】B 8、第26屆國際計量大會通過“修訂國際單位制”決議，正式更新包括國際標準質(zhì)量單位“千克”在內(nèi)的四項基本單位定義。若以F表示力，a表示加速度，x表示位移，t表示時間，m表示質(zhì)量，借助單位制可知速度v的表達式，下列可能正確的是()A B C D【答案】A 9、在交通事故的分析中，剎車線的長度是很重要的依據(jù)，剎車線是汽車剎車后，停止轉(zhuǎn)動的輪胎在地面上發(fā)生滑動時留下的滑動痕跡在某次交通事故中，汽車的剎車線長度是15 m，假設(shè)汽車輪胎與地面間的動摩擦因數(shù)恒為0.75，該路段限速60 km/h，g取10 m/s2，則汽車剎車前的速度以及是否超速的情況是()A速度為7.5 m/s，超速 B速度為15 m/s，不超速 C速度為15 m/s，超速 D速度為7.5 m/s，不超速【答案】B 10、如圖所示是某同學(xué)站在力傳感器上做下蹲起立的動作時記錄的壓力F隨時間t變化的圖線。由圖線可知該同學(xué)()A做了兩次下蹲起立的動作B做了一次下蹲起立的動作，且下蹲后約2 s起立C下蹲過程中人處于失重狀態(tài)D下蹲過程中先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)【答案】B 二、填空題和實驗題。11、圖甲是用來探究加速度和力之間關(guān)系的實驗裝置示意圖，圖乙是其俯視圖。兩個相同的小車，放在帶有定滑輪的木板上(事先通過調(diào)節(jié)木板與水平面間的夾角來抵消摩擦力的影響)，前端各系一條細繩，繩的另一端跨過定滑輪各掛一個小盤，盤里放有砝碼。兩個小車后端各系一條細線，細線后端用夾子固定，打開夾子，小盤和砝碼牽引小車運動，合上夾子，兩小車同時停止運動。(1)用刻度尺測出兩小車的位移，位移之比就等于它們的_ _之比；(2)為了探究加速度大小和力大小之間的關(guān)系，應(yīng)保持兩個_ _(選填“小車”或“小盤和砝碼”)的質(zhì)量相等；(3)為減小誤差，應(yīng)使小盤和砝碼的總質(zhì)量盡可能_ _(選填“遠小于”“等于”或“大于”)小車質(zhì)量。12、某實驗小組設(shè)計了如圖(a)所示的實驗裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用計算機可得滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖像。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條aF圖線，如圖(b)所示，g10 m/s2。(1)圖線_ _是在軌道左側(cè)抬高成為斜面情況下得到的(選填“”或“”)；(2)滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m_ _ kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)_ _?！敬鸢浮浚?） （2）0.5 0.2 三、計算類綜合題。13、在某次無人機豎直送貨實驗中，無人機的質(zhì)量M1.5 kg，貨物的質(zhì)量m1 kg，無人機與貨物間通過輕繩相連。無人機以恒定動力F30 N從地面開始加速上升一段時間后關(guān)閉動力，當無人機到達h30 m處速度恰好減為0。不計空氣阻力，重力加速度g取10 m/s2。求：(1)無人機加速上升時的加速度大小a；(2)無人機加速上升時輕繩上的拉力大小FT；(3)無人機加速上升的時間t?！敬鸢浮?1)2 m/s2(2)12 N(3)5 s【解析】(1)在加速上升過程中，根據(jù)牛頓第二定律可知F(Mm)g(Mm)a解得：a2 m/s2(2)對貨物根據(jù)牛頓第二定律可知FTmgma解得FT12 N(3)在上升過程中，先加速后減速，總位移為hat2，其中vat，聯(lián)立解得t5 s 14、（計算題）一輛質(zhì)量為400 g的遙控玩具車，從靜止出發(fā)，在水平導(dǎo)軌上行駛，已知發(fā)動機的牽引力為0.16 N，玩具車在運動時所受阻力為車重力的0.02倍(g取10 m/s2)，問：(1)玩具車開出后加速度是多大？(2)玩具車經(jīng)過多長時間速度可達1 m/s?【答案】(1)0.2m/s2 (2)5 s 【解析】(1)由已知條件知玩具車質(zhì)量m400 g0.4kg；摩擦力Ffkmg0.020.410 N0.08 N；因為牽引力F0.16 N恒定，故可知玩具車在恒定外力作用下做勻加速度直線運動由牛頓第二定律得am/s20.2m/s2(2)設(shè)經(jīng)過時間t，玩具車速度達到1 m/s，則由vat，得ts5 s。 15、如圖為學(xué)校操場上一質(zhì)量不計的豎直滑桿，滑桿上端通過拉力傳感器固定在水平面下，下端懸空?，F(xiàn)有一質(zhì)量為50 kg的學(xué)生(可視為質(zhì)點)從上端由靜止開始滑下，3 s末滑到桿底時速度恰好為零。以學(xué)生開始下滑時刻為計時起點，傳感器顯示的拉力隨時間變化情況如圖所示，g取10 m/s2，求：(1)01 s內(nèi)該學(xué)生的加速度的大小和方向。(2)13 s內(nèi)拉力傳感器示數(shù)。(3)滑桿長度。【解析】(1)由Ft圖像知，01 s內(nèi)，學(xué)生失重，由牛頓第二定律，mgF1ma1得a1m/s24m/s2，方向向下。(2)學(xué)生下滑的最大速度v1a1t14 m/s在13 s內(nèi)，a2t2a1t1，得a22 m/s2F2mgma2，得F2600 N，由牛頓第三定律知，拉力傳感器示數(shù)為600 N。(3)03 s內(nèi)位移等于滑桿長度L(t1t2)6 m。