2020--2021学年人教版（2019）高一物理必修第一册第四章 运动和力的关系含答案(1).doc

2020- -2021人教（新教材）物理必修第一册 第四章 运动和力的关系 1、如图所示，在光滑水平面上有一段质量分布均匀的粗麻绳，绳子在水平向右的恒力F作用下做匀加速直线运动。绳子上某一点到绳子左端的距离为x，设该点处的张力为T，则最能正确反映T与x之间的关系的图像是(　　) 2、漫画中的情景在公交车急刹时常会出现。公交公司为了宣传乘车安全，向社会征集用于贴在公交车上的友情提示语，下面为征集到的其中几条，你认为对惯性的理解正确的是(　　) A．站稳扶好，克服惯性　　 B．稳步慢行，避免惯性 C．当心急刹，失去惯性　　 D．谨防意外，惯性恒在 3、利用打点计时器探究加速度与力、质量关系的实验中,以下做法中正确的是(　　) A.平衡摩擦力时,应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上 B.平衡摩擦力后,长木板位置不能移动,每次改变小车质量时,不需要重新平衡摩擦力 C.小车释放前应靠近计时器,实验时,先放开小车,后接通电源 D.“重物的质量远小于小车的质量”这一条件如不满足,对探究过程也不会产生影响 4、如图所示，在前进的车厢的竖直后壁上放一个物体，物体与壁间的动摩擦因数为μ，要使物体不下滑，车厢前进的加速度至少应为(重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(　B　) A．μg　 B．　　　 C．　 D．g 5、轿车的加速度大小是衡量轿车加速性能的一项重要指标。近来，一些高级轿车的设计师在关注轿车加速度的同时，提出了一个新的概念，叫作“加速度的变化率”，用“加速度的变化率”这一新的概念来描述轿车加速度随时间变化的快慢，并认为，轿车的加速度变化率越小，乘坐轿车的人感觉越舒适。下面四个单位中，适合作加速度的变化率单位的是(　　) A．m/s　　 B．m/s2 C．m/s3　　 D．m2/s3 6、(双选)放在光滑水平面上的物体，在水平方向两个平衡力作用下处于静止，其中一个力逐渐减小到0后又逐渐恢复到原值，则该物体(　　) A．速度先增大，后减小 B．速度一直增大到某个定值 C．加速度先增大，后减小到0 D．加速度一直增大到某个定值 7、如图所示，质量均为m的甲、乙两同学，分别静止于水平地面的台秤P、Q上，他们用手分别竖直牵拉一只弹簧秤的两端，稳定后弹簧秤的示数为F，若弹簧秤的质量不计，下列说法正确的是(　　) A．甲同学处于超重状态，乙同学处于失重状态 B．台秤P的读数等于mg－F C．台秤Q的读数为mg－2F D．两台秤的读数之和为2mg 8、在力学范围内，国际单位制规定了三个基本量，下列仪器所测的物理量不是基本量的是(　　) 9、下列事例中，利用了物体的惯性的是(　　) ①跳远运动员在起跳前尽可能高速助跑　②跳伞运动员在落地前打开降落伞　 ③自行车轮胎制成不平整的花纹　④铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转 A．①②　　 B．③④　　　 C．①④　　 D．②③ 10、一个小孩从滑梯上滑下的运动可看作匀加速直线运动。第一次小孩单独从滑梯上滑下，加速度为a1。第二次小孩抱上一只小狗后再从滑梯上滑下(小狗不与滑梯接触)，加速度为a2。则(　　) A．a1＝a2　　 B．a1<a2 C．a1>a2　　 D．无法判断 11、2018年11月16日，第26届国际计量大会(CGPM)表决通过了关于“修订国际单位制(SI)”的1号决议，摩尔等4个SI基本单位的定义将改由常数定义。下列各组单位中，属于国际单位制基本单位的是(　　) A．kg　m　A　　 B．kg　s　N C．m　s　N D．s　A　J 12、在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据，刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹．在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是15 m，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.75，该路段限速60 km/h，g取10 m/s2，则汽车刹车前的速度以及是否超速的情况是(　　) A．速度为7.5 m/s，超速 B．速度为15 m/s，不超速 C．速度为15 m/s，超速 D．速度为7.5 m/s，不超速 13、某同学乘坐电梯时，突然感到背上的背包变轻了，这一现象表明(　　) A．电梯一定在上升 B．该同学处于失重状态 C．电梯的加速度方向向上 D．该同学对电梯地板的压力大于地板对该同学的支持力 14、如图所示，一个玻璃杯内盛有半杯水，上面盖一块塑料板，板上放一只鸡蛋，用小木棒猛击塑料板，塑料板离杯飞出，鸡蛋却稳稳地落入杯中，请解释这一现象。 15、水平地面上的木箱质量为20 kg，用大小为100 N的水平力推木箱，恰好能使木箱匀速前进；若用同样大小的力与水平方向成37°角斜向上拉木箱，如图所示，木箱的加速度多大？(取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8) 16、一个人从静止开始沿山坡向下滑雪(如图所示)，山坡的倾角θ＝30°，滑雪板与雪地的动摩擦因数是0.04，人不用雪杖，求5 s内滑下的路程和5 s末的速度大小．(g取10 m/s2) 2020--2021人教（新教材）物理必修第一册第四章 运动和力的关系含答案 （新教材）人教物理必修第一册 第四章 运动和力的关系 1、如图所示，在光滑水平面上有一段质量分布均匀的粗麻绳，绳子在水平向右的恒力F作用下做匀加速直线运动。绳子上某一点到绳子左端的距离为x，设该点处的张力为T，则最能正确反映T与x之间的关系的图像是(　　) 【答案】A 解析：设绳子总长为L，单位长度质量为m，对整体分析根据牛顿第二定律有：F＝Lma；则对x分析可知：T＝xma，联立解得：T＝x，故可知T与x成正比；且x＝0时，T＝0，故A正确，B、C、D错误。 2、漫画中的情景在公交车急刹时常会出现。公交公司为了宣传乘车安全，向社会征集用于贴在公交车上的友情提示语，下面为征集到的其中几条，你认为对惯性的理解正确的是(　　) A．站稳扶好，克服惯性　　 B．稳步慢行，避免惯性 C．当心急刹，失去惯性　　 D．谨防意外，惯性恒在 【答案】D 解析：惯性只与物体的质量有关，所以惯性恒在，选项D正确。 3、利用打点计时器探究加速度与力、质量关系的实验中,以下做法中正确的是(　　) A.平衡摩擦力时,应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上 B.平衡摩擦力后,长木板位置不能移动,每次改变小车质量时,不需要重新平衡摩擦力 C.小车释放前应靠近计时器,实验时,先放开小车,后接通电源 D.“重物的质量远小于小车的质量”这一条件如不满足,对探究过程也不会产生影响 【解析】选B。平衡摩擦力时,应将绳从小车上拿去,轻轻推动小车,使小车沿木板运动,通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动,A错误;每次改变小车的质量时,小车的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消,不需要重新平衡摩擦力,B正确;实验时,先放开小车,再接通打点计时器电源,由于小车运动较快,可能会使打出来的点很少,不利于数据的采集和处理,同时要求开始小车要靠近打点计时器,C错误;当重物的质量远小于小车的质量时我们才可以认为小车的合力等于重物的重力,故D错误。 4、如图所示，在前进的车厢的竖直后壁上放一个物体，物体与壁间的动摩擦因数为μ，要使物体不下滑，车厢前进的加速度至少应为(重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(　B　) A．μg　 B．　　　 C．　 D．g 解析：设物体的质量为m，在竖直方向上有mg＝Ff，Ff为摩擦力。在临界状态下，Ff＝μFN，FN为物体所受的水平弹力。又由牛顿第二定律FN＝ma。由以上各式得加速度a＝，故选项B正确。 5、轿车的加速度大小是衡量轿车加速性能的一项重要指标。近来，一些高级轿车的设计师在关注轿车加速度的同时，提出了一个新的概念，叫作“加速度的变化率”，用“加速度的变化率”这一新的概念来描述轿车加速度随时间变化的快慢，并认为，轿车的加速度变化率越小，乘坐轿车的人感觉越舒适。下面四个单位中，适合作加速度的变化率单位的是(　　) A．m/s　　 B．m/s2 C．m/s3　　 D．m2/s3 【答案】C 解析：新物理量表示的是加速度变化的快慢，所以新物理量应该等于加速度的变化量与时间的比值，而加速度的单位是m/s2，所以新物理量的单位应该是m/s3，所以C正确。 6、(双选)放在光滑水平面上的物体，在水平方向两个平衡力作用下处于静止，其中一个力逐渐减小到0后又逐渐恢复到原值，则该物体(　　) A．速度先增大，后减小 B．速度一直增大到某个定值 C．加速度先增大，后减小到0 D．加速度一直增大到某个定值 解析： 如图所示，当其中一个力，如F1逐渐减小到0的过程中，这个物体所受的合外力将从0逐渐增大，直至增大到等于力F2(实际上F1＝F2)，方向与F2相同，物体将从静止开始做变加速直线运动，a＝.因为F合↑，a↑，方向与v相同，所以v↑.当F1减小到0时加速度达到最大．当F1由0逐渐增大至恢复原值的过程中，F合↓，a↓，当F1恢复至原来的值时，F合＝0，a＝0，但F合的方向始终与v的方向一致，故整个过程中速度v将一直增大到某个定值． 答案：BC 7、如图所示，质量均为m的甲、乙两同学，分别静止于水平地面的台秤P、Q上，他们用手分别竖直牵拉一只弹簧秤的两端，稳定后弹簧秤的示数为F，若弹簧秤的质量不计，下列说法正确的是(　　) A．甲同学处于超重状态，乙同学处于失重状态 B．台秤P的读数等于mg－F C．台秤Q的读数为mg－2F D．两台秤的读数之和为2mg 【答案】D 解析：甲、乙同学处于平衡状态，D选项正确。 8、在力学范围内，国际单位制规定了三个基本量，下列仪器所测的物理量不是基本量的是(　　) 解析：在国际单位制中，规定力学中的三个基本单位分别是米、千克、秒，其物理量规定为基本物理量，分别是长度、质量、时间，测量使用的仪器分别是刻度尺、天平和秒表，弹簧测力计是测量力的仪器．本题要求选择所测的物理量不是基本量的仪器，故选B. 答案：B 9、下列事例中，利用了物体的惯性的是(　　) ①跳远运动员在起跳前尽可能高速助跑　②跳伞运动员在落地前打开降落伞　 ③自行车轮胎制成不平整的花纹　④铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转 A．①②　　 B．③④　　　 C．①④　　 D．②③ 【答案】C 解析：利用了物体惯性的是跳远和掷铁饼，故选C。 10、一个小孩从滑梯上滑下的运动可看作匀加速直线运动。第一次小孩单独从滑梯上滑下，加速度为a1。第二次小孩抱上一只小狗后再从滑梯上滑下(小狗不与滑梯接触)，加速度为a2。则(　　) A．a1＝a2　　 B．a1<a2 C．a1>a2　　 D．无法判断 【答案】A 解析：以滑梯上的孩子为研究对象，受力分析并正交分解如图所示。 x方向：mgsin α－Ff＝ma y方向：F N－mgcos α＝0 x、y方向联系：Ff＝μF N 由上列各式解得 a＝g(sin α－μcos α) 与质量无关，A正确。 11、2018年11月16日，第26届国际计量大会(CGPM)表决通过了关于“修订国际单位制(SI)”的1号决议，摩尔等4个SI基本单位的定义将改由常数定义。下列各组单位中，属于国际单位制基本单位的是(　　) A．kg　m　A　　 B．kg　s　N C．m　s　N D．s　A　J 【答案】A 解析：m、kg、A是国际单位制中的基本单位，故A正确；N是导出单位，s、kg是国际单位制中基本单位，故B错误；N是导出单位，m、s是国际单位制中的基本单位，故C错误；J是导出单位，A、s是国际单位制中的基本单位，故D错误。 12、在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据，刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹．在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是15 m，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.75，该路段限速60 km/h，g取10 m/s2，则汽车刹车前的速度以及是否超速的情况是(　　) A．速度为7.5 m/s，超速 B．速度为15 m/s，不超速 C．速度为15 m/s，超速 D．速度为7.5 m/s，不超速 解析：由牛顿第二定律得：μmg＝ma，即a＝μg.由v2－v＝2ax得0－v＝－2ax，代入数据得v0＝15 m/s＝54 km/h<60 km/h，故选项B正确． 答案：B 13、某同学乘坐电梯时，突然感到背上的背包变轻了，这一现象表明(　　) A．电梯一定在上升 B．该同学处于失重状态 C．电梯的加速度方向向上 D．该同学对电梯地板的压力大于地板对该同学的支持力 【答案】B 解析：突然感到背上的背包变轻了，所以人和物体处于失重状态，则电梯的加速度的方向向下，电梯可能向下加速运动，也可能向上减速运动，故B正确，C错误；该同学对电梯地板的压力和地板对该同学的支持力是作用力与反作用力，总是大小相等，方向相反，故D错误。 14、如图所示，一个玻璃杯内盛有半杯水，上面盖一块塑料板，板上放一只鸡蛋，用小木棒猛击塑料板，塑料板离杯飞出，鸡蛋却稳稳地落入杯中，请解释这一现象。 答案：塑料板受到小木棒的击打，外力迫使它改变原来的静止状态，因此会飞出。由于惯性，塑料板被击出后，鸡蛋的状态来不及改变，稳稳地落入杯中。 15、水平地面上的木箱质量为20 kg，用大小为100 N的水平力推木箱，恰好能使木箱匀速前进；若用同样大小的力与水平方向成37°角斜向上拉木箱，如图所示，木箱的加速度多大？(取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8) 答案：0.5 m/s2 解析：如图甲所示，木箱匀速运动时滑动摩擦力Ff＝μmg＝F，所以μ＝＝＝＝0.5 木箱加速运动时，如图乙所示 　 甲　　　　乙 水平方向由牛顿第二定律知， Fcos 37°－μF′ N＝ma 竖直方向Fsin 37°＋F′ N＝mg 代入数据联立解得a＝0.5 m/s2 16、一个人从静止开始沿山坡向下滑雪(如图所示)，山坡的倾角θ＝30°，滑雪板与雪地的动摩擦因数是0.04，人不用雪杖，求5 s内滑下的路程和5 s末的速度大小．(g取10 m/s2) 解析： 以人(包括滑雪板)为研究对象，受力情况如图所示 将重力mg沿垂直于山坡方向和沿山坡方向分解，据平衡条件和牛顿第二定律列方程： FN－mgcos θ＝0① mgsin θ－Ff＝ma② 又因为Ff＝μFN③ 由①②③可得：a＝g(sin θ－μcos θ) 故x＝at2＝g(sin θ－μcos θ)t2 ＝×10××52 m＝58.2 m v＝at＝10××5 m/s＝23.3 m/s. 答案：58.2 m　23.3 m/s