第四章《运动和力的关系》章末练习-2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册含答案

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第四章《运动和力的关系》章末练习 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（23-24高一上·天津南开·期末）关于惯性下列说法中正确的是（　　） A．汽车速度越大，刹车后越难停下来，表明物体的速度越大，其惯性越大 B．相同的两个推车，载货质量大的更难使其停下来，表明质量大的物体惯性大 C．汽车转弯后前进方向发生了改变，表明物体速度方向改变，其惯性也随之改变 D．被抛出的小球，因为速度的大小和方向都发生了改变，所以其惯性也发生变化 2．（22-23高一下·浙江温州·期中）下列选项中给出物理量的单位是国际单位制基本单位且该物理量为矢量的是（    ） A．质量        kg B．时间    s C．位移    m D．力    N 3．（24-25高三上·江苏扬州·开学考试）在光滑水平面上，a、b两球从时刻开始沿水平面相向运动，两球运动的图像如图所示，当两球间距小于或等于L时，受到大小相等、相互排斥的水平恒力作用；当两球间距大于L时，则相互作用力为零。两球在相互作用区间运动时始终未接触，则下列说法正确的是（　　） A．a球质量小于b球质量 B．时间内，两球速度一直减小且时刻两球间距最小 C．时间内，b球受到的排斥力方向与运动方向一直相反 D．时刻之后，两球间距大于L并一直增大 4．（22-23高一上·上海普陀·期末）某人坐在前进的列车车厢内，观察悬挂在车厢顶上的摆球来判断列车的运动情况，得出下面一些结论中不正确的是（　　） A．摆球向后偏离竖直位置时，列车减速前进 B．摆球向前偏离竖直位置时，列车减速前进 C．摆球向后偏离竖直位置时，列车加速前进 D．摆球竖直下垂时，列车匀速前进 5．（2023高三·全国·专题练习）下列说法中正确的是（　　） A．惯性是只有物体做匀速直线运动或静止时才表现出来的性质 B．物体的惯性是指物体不受外力作用时仍保持静止状态的性质 C．受到外力作用时，不能保持匀速直线运动状态或静止状态，此时就无惯性 D．惯性是物体的固有属性，与运动状态和是否受力无关 6．（21-22高三上·安徽芜湖·期中）如图甲所示，“蹦极”运动中，长弹性绳的一端固定，另一端绑在人身上，人从几十米高处跳下。将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动，运动过程中不计空气阻力。弹性绳弹力大小满足（为长弹性绳的形变量，k为常量）。弹性绳原长为h，人的质量为m，重力加速度为g。从人开始下落到第一次下降至最低点的过程中，人的速度v随时间t的变化图像如图乙所示，其中OA段为直线，AB段是与OA相切于A点的曲线，BCD是平滑的曲线。若以人开始下落的位置为坐标原点，沿竖直向下方向建立坐标轴Ox，则关于A、B、C、D各点对应人的位置坐标x及所对应弹力的大小，以下说法正确的是（　　） A．， B．， C．， D．， 7．（23-24高三上·陕西渭南·阶段练习）某次抗洪抢险的救灾任务中，某特种兵从空中静止的直升飞机上，抓住一根竖直悬绳由静止开始下滑，其运动的速度v随时间t变化的图像如图所示，时刻特种兵着地，若不计空气阻力，关于该特种兵，下列说法正确的是（    ）    A．时间内特种兵处于超重状态 B．时间内特种兵处于失重状态 C．时间内特种兵手与绳的摩擦阻力越来越大 D．时间内特种兵手与绳的摩擦阻力越来越小 8．（23-24高三上·湖北黄冈·阶段练习）火箭是人类探索宇宙的重要工具，它通过从喷口喷出高温高速的燃气获得动力，下列关于火箭在竖直方向加速起飞过程的分析，其中正确的是（　　） A．火箭的速度越大，惯性越大 B．一级火箭的燃料用完后，自动脱落的空壳将做自由落体运动 C．火箭燃料燃烧产生的燃气对空气、对火箭的作用力是一对作用力和反作用力 D．火箭加速上升时，火箭里面的航天员对座椅的压力大于自身重力 二、多选题 9．（23-24高一上·上海浦东新·开学考试）牛顿第一定律说明了（　　） A．一切物体都有惯性 B．惯性是维持物体运动的原因 C．物体的运动不需要力来维持 D．物体的运动状态的改变与力无关 10．（22-23高一下·河南信阳·阶段练习）如图所示，一足够长的长木板右端固定一光滑定滑轮，长木板固定在水平桌面上且右端伸出桌面，质量为M的木块静止在长木板上，轻绳跨过定滑轮将木块与质量为m的钩码相连，钩码由静止释放后，将向下加速运动。木块与长木板之间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g，物块与滑轮之间的轻绳平行于桌面，运动过程中钩码不触地。释放钩码后，在木块向右加速运动的过程中，下列说法正确的是（　　）    A．钩码的加速度大小为 B．木块的加速度大小为 C．轻绳的拉力大小为 D．轻绳对滑轮压力的大小为 三、实验题 11．（23-24高一上·江苏苏州·阶段练习）学习小组利用图甲所示的装置探究物体的加速度与所受合力的关系。 （1）电火花打点计时器应使用( ) A．8V交流电源    B．8V直流电源    C．220V交流电源    D．220V直流电源 （2）为平衡摩擦力，将长木板的右端垫高。调节木板的倾斜度，使小车在_______（选填“挂”或“不挂”）砝码盘且_______（选填“拖动”或“不拖动”）纸带时能沿木板匀速运动。 （3）实验时保持砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量，其目的是( ) A．减小摩擦力对小车的影响 B．小车所受的拉力近似等于小车所受的合力 C．小车所受的拉力近似等于砝码和砝码盘的总重力 D．保证小车运动的加速度不超过当地重力加速度 （4）一小组根据实验数据作出的图像如图乙所示，发现图线不过原点，原因可能是_______。 12．（25-26高三上·江苏·阶段练习）在用如图所示的装置验证牛顿第二定律的实验中，保持小车质量一定时，验证小车加速度a与合力F的关系。 (1)平衡小车阻力的方法是：调整轨道的倾斜度，使小车______。（选填正确答案标号） A．能在轨道上保持静止 B．受牵引时，能拖动纸带沿轨道做匀速运动 C．不受牵引时，能拖动纸带沿轨道做匀速运动 (2)以下操作中，是为了让槽码的总重力mg替代细线的拉力的操作是______；细线对小车的拉力替代小车所受的合外力的操作有______。 A．调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行 B．平衡小车受到的阻力 C．砝码和砝码盘的总质量m应远小于小车的质量M (3)某同学得到了如图所示的一条纸带，频率为50Hz，由此纸带得到小车加速度的大小a＝______。（其中每两个计数点之间还有四个点未画出，结果保留两位有效数字） (4)在本实验中认为细线的拉力等于槽码的总重力mg，已知三位同学利用实验数据作出的图像如图中的1、2、3下列分析正确的是（　　） A．出现图线1的原因可能是没有平衡摩擦力 B．出现图线2的原因可能是槽码的质量不合适 C．出现图线3的原因可能是在平衡摩擦力时长木板的倾角过大 (5)若多次增大槽码的质量进行实验，得到槽码的质量m及对应的小车运动的加速度，作出图像如图中实线所示，在曲线部分取一点，对应的横坐标为，已知重力加速度大小为，若小车的质量为，则点与坐标原点的连线斜率为______（用g、M、表示）。 四、解答题 13．（23-24高三上·广东湛江·阶段练习）某质量为的汽车在平直路面上试车，当速度达到时关闭发动机，汽车做加速度大小为的匀减速直线运动，直到停下来。若试车过程中汽车受到的阻力不变。求： （1）汽车从关闭发动机到停下所用的时间； （2）汽车在减速过程中受到的阻力大小； （3）汽车重新起步加速时牵引力为，求产生的加速度大小。 14．（2023高一上·河南漯河·期末）如图所示，现有一倾角为的斜坡，一滑撬自斜坡顶端无初速度下滑并开始计时．滑撬的顶端有一轻质细线悬挂的小球，在滑撬下滑过程中细线与虚线（垂直于斜坡方向）的夹角为，已知滑撬前端与坡底的高度差为，滑撬与斜坡间的动摩擦因数处处相同。g取，试求： （1）滑撬与斜坡间的动摩擦因数； （2）滑撬前端到达坡底需要的时间。 《第四章《运动和力的关系》章末练习-2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册》参考答案 1．B 【详解】A．惯性是物体本身的一种属性，任何物体都具有惯性，质量是物体惯性大小的量度，与汽车的运动状态以及速度的大小均无关，A错误； B．质量是物体惯性大小的量度，相同的两个推车，载货质量大的更难使其停下来，表明质量大的物体惯性大，B正确； C．质量是物体惯性大小的量度，汽车转弯时速度方向改变，可惯性不变，C错误； D．质量是物体惯性大小的量度，被平抛出的小球，速度大小和方向都改变了，可惯性不变，D错误。 故选B。 2．C 【详解】kg、s、m是国际单位制基本单位，位移是矢量。 故选C。 3．D 【详解】A．根据速度-时间图像的斜率表示加速度，可知在两球存在排斥力时， b球图像的斜率绝对值较大，所以b球的加速度较大，两小球之间的排斥力为相互作用力大小相等，根据 可知加速度大的质量小，所以b球质量较小，故A错误； BC．由图可知，以a球运动方向为正方向，在时间内，两球做相向运动，距离一直减小，在时间内，b球反向，方向与a球运动方向相同，则排斥力方向与速度方向相同，故速度增大，当两者速度相等，距离最小，即时刻两球间距最小，故BC错误； D．由图可知，时刻之后，两球的速度不再变化，两球都匀速直线运动，方向相同，说明两球不再受排斥力作用，则间距大于L，又 因b球速度大于a球速度，且b球在a球前面，故两球的间距一直增大，故D正确。 故选D。 4．A 【详解】AC．摆球向后偏离竖直位置时，由牛顿第二定律可知，小球所所受合力方向向前，产生加速度向前，加速度与运动方向相同，故列车加速前进，故A错误，C正确； B．摆球向前偏离竖直位置时，由牛顿第二定律可知，小球所所受合力方向向后，产生加速度向后，加速度与运动方向相反，故列车减速前进，故B正确； D．摆球竖直下垂时，列车受力平衡，列车匀速前进，故D正确。 本题选错误的，故选A。 5．D 【详解】AB．惯性是指物体具有保持原来的运动状态的性质，不是只有做匀速直线运动或静止的物体才有惯性，任何物体在任何状态下都有惯性，故AB错误； C．受到外力作用时，不能保持匀速直线运动状态或静止状态，但仍有惯性，故C错误； D．惯性是物体的固有属性，与运动状态和是否受力无关，故D正确。 故选D。 6．C 【详解】A．OA段时自由落体运动，则xA=h，A点弹性绳没有发生形变，拉力为0，故A错误； B．由图可知，B点是速度最大的地方，此时有 FB=kx=mg 则 B点位置坐标为 故B错误； C．根据运动的对称性可知，由A点到B点的形变量为，则由B点到C点的形变量也为，所以C点的形变量为，此时有 F=2mg C点位置坐标为 故C正确； D．到达D点，速度为0，所以达到D点时形变量要大于C点的形变量，则D点坐标 FD＞2mg 故D错误。 故选C。 7．C 【详解】A．时间内，特种兵向下加速，加速度向下，处于失重状态，故A错误； B．时间内，特种兵向下减速，加速度向上，处于超重状态，故B错误； C．时间内，特种兵向下做加速运动，速度时间曲线的斜率越来越小，即竖直向下的加速度越来越小，根据牛顿第二定律 可知特种兵手与绳的摩擦阻力越来越大，故C正确； D．时间内，特种兵向下做减速运动，速度时间曲线的斜率越来越大，即竖直向上的加速度越来越大，根据牛顿第二定律 可知特种兵手与绳的摩擦阻力越来越大，故D错误。 故选C。 8．D 【详解】A．惯性只与物体的质量有关，物体的质量越大，惯性就越大，与物体运动状态及速度大小无关，故A错误； B．一级火箭的燃料用完后，在自动脱落时具有与火箭相同的速度，因此脱落后将做竖直上抛运动，故B错误； C．火箭燃料燃烧产生的燃气对空气和空气对燃气的作用力是一对相互作用力，燃气对火箭的作用力和火箭对燃气的作用力是一对相互作用力，故C错误； D．火箭加速上升时，火箭里的宇航员也加速上升，对宇航员有 解得 为座椅对宇航员的支持力，而根据牛顿第三定律，宇航员对座椅的压力大小等于座椅对宇航员支持力的大小，因此可知，火箭加速上升时，火箭里面的航天员对座椅的压力大于自身重力，故D正确。 故选D。 9．AC 【详解】A．牛顿第一定律说明了物体不受外力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态的性质，即一切物体都有惯性，故A正确； B．牛顿第一定律说明了力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。故B错误； C．牛顿第一定律说明了物体的运动不需要力来维持。故C正确； D．牛顿第一定律说明了物体的运动状态的改变与力有关。故D错误。 故选AC。 10．AC 【详解】ABC．以钩码为研究对象，则有 以木块为研究对象，则有 联立解得 a= 选项A、C正确，选项B错误； D．轻绳对滑轮压力的大小为 选项D错误。 故选AC。 11． C 不挂 拖动 C 平衡摩擦力过度（木板一端垫得过高） 【详解】（1）[1]电火花打点计时器应使用220V交流电源。 故选C。 （2）[2][3]为平衡摩擦力，将长木板的右端垫高，调节木板的倾斜度，使小车在不挂砝码盘且拖动纸带时能沿木板匀速运动。 （3）[4]根据题意，设绳子的拉力为，由牛顿第二定律，对小车有 对整体有 整理可得 可知，砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量时，小车所受的拉力近似等于砝码和砝码盘的总重力。 故选C。 （4）[5]由图可知，图像不过原点，表示在外力为零时，小车有不等于零的加速度，则表示平衡摩擦力过度，即木板一端垫得过高。 12．(1)C (2) C AB (3)0.81 (4)B (5) 【详解】（1）平衡小车阻力的方法是，调整轨道的倾斜度，使小车不受牵引时，能拖动纸带沿轨道做匀速运动。 故选C。 （2）[1]当砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量，砝码和砝码盘的总重力可以替代细线的拉力，故操作是C。 [2]调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行，且平衡小车受到的阻力，目的是使细线的拉力等于小车所受的合力。故操作是AB。 （3）每两个计数点之间还有四个点未画出，可知，故纸带的加速度为 （4）A．出现图线1的原因是平衡摩擦力过度，故A错误； B．图线2弯曲是由于砝码和砝码盘的质量过大，不满足，故B正确； C．出现图线3的原因是平衡摩擦力时倾角不够，故C错误。 故选B。 （5）对整体有 整理得 故P点和点的连线斜率为。 13．（1）；（2）；（3） 【详解】（1）由题可知 代入数据解得 即汽车从关闭发动机到停下所用的时间； （2）由牛顿第二定律可知 解得 （3）设此时汽车的加速度为，则根据牛顿第二定律可得 解得 14．（1）；（2） 【详解】（1）设小球的质量为m，滑撬和小球整体的质量为M，对小球进行受力分析：细线的拉力为，小球的加速度为a，由牛顿第二定律得 ① ② 对滑撬和小球整体进行分析：设斜坡对滑撬的弹力为，斜坡与滑撬的动摩差因数为，摩擦力为，由牛顿第二定律得 ③ ④ ⑤ 解得 ⑥ （2）设滑撬前端到达坡底的时间为t，有 ⑦ 解得 题号12345678910答案BCDADCCDACAC