物理必修运动和力的关系Word含答案

2020--2021物理（2019）必修第一册第4章运动和力的关系Word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、某物体在升降机中由一楼运动到某高层，该过程中的v­t图像如图所示，则下列说法中正确的是()A．物体在0～2s处于失重状态B．物体在2～8s处于超重状态C．物体在8～10s处于失重状态D．由于物体的质量未知，所以无法判断超重、失重状态2、做自由落体运动的物体，如果下落过程中某时刻重力突然消失，物体的运动情况将是()A．悬浮在空中不动B．速度逐渐减小C．保持一定速度向下做匀速直线运动D．无法判断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、对静止在光滑水平面上的物体施加一水平拉力，当力刚开始作用的瞬间()A．物体立即获得加速度B．物体立即获得速度C．物体同时获得速度和加速度D．由于物体来不及运动，所以物体的速度和加速度都为零5、关于力学单位制，下列说法中正确的是()A．厘米、米/秒、牛顿都是导出单位B．千克、米、秒都是基本单位C．在国际单位制中，长度的单位可以是米，也可以是厘米D．牛顿第二定律的表达式F＝ma，在任何单位制中都成立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0D．加速度一直增大到某个定值7、游乐园中，游客乘坐能加速和减速的升降机，可以体会超重与失重的感觉，下列描述正确的是()A．当升降机加速上升时，游客处于失重状态B．当升降机减速下降时，游客处于超重状态C．当升降机减速上升时，游客处于超重状态D．当升降机加速下降时，游客处于超重状态8、关于惯性的大小，下列说法中正确的是()A．高速运动的物体不容易让它停下来，所以物体运动速度越大，惯性越大B．用相同的水平力分别推放在地面上的两个材料不同的物体，则难以推动的物体惯性大C．两个物体只要质量相同，那么惯性大小就一定相同D．在月球上举重比在地球上容易，所以同一物体在月球上比在地球上惯性小9、在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,为了消除打点计时器和木板对小车阻力的影响,关于该操作环节,下列四种装置图中正确的是()10、原来做匀加速直线运动的物体，当它的合外力逐渐减小时()A．它的加速度将减小，它的速度也减小B．它的加速度将减小，它的速度在增加C．它的加速度和速度都保持不变D．情况复杂，加速度和速度的变化均无法确定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'AB．kg's'NC．m's'ND．s'A'T12、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15m，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为，该路段限速60km/h，g取10m/s2，则汽车刹车前的速度以及是否超速的情况是()A．速度为7.5m/s，超速B．速度为15m/s，不超速C．速度为15m/s，超速D．速度为7.5m/s，不超速13、某同学为探究加速度与合外力的关系,设计了如图甲所示的实验装置。一端带有定滑轮的长木板固定在水平桌面上,用轻绳绕过定滑轮及轻滑轮将小车与弹簧测力计相连。实验中改变悬挂的钩码个数进行多次测量,记录弹簧测力计的示数F,并利用纸带计算出小车对应的加速度a。(1)实验中钩码的质量可以不需要远小于小车质量,其原因是__________。A.小车所受的拉力与钩码的重力无关B.小车所受的拉力等于钩码重力的一半C.小车所受的拉力可由弹簧测力计直接测出(2)图乙是实验中得到的某条纸带的一部分。已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,由纸带数据求出小车的加速度a=__________m/s2。

(3)根据实验数据绘出小车的加速度a与弹簧测力计示数F的关系图像,图丙图像中最符合本实验实际情况的是__________。

14、磁悬浮飞机的运行速度可达v＝150m/s，假设“飞机”的总质量m＝5t，沿水平直轨道以a＝1m/s2的加速度从静止匀加速至最大速度，忽略一切阻力的影响，求：(1)“飞机”所需的动力F；(2)“飞机”由起动至最大速度所需的时间t.15、(要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)如图，固定的斜面AB与水平面BC在B处平滑连接，倾角α＝30°，一质量m＝1kg的物体，从斜面上A点由静止自由滑下，到达B点时速度为4m/s.若斜面光滑，物体与水平面间动摩擦因数μ＝，g取10m/s2，求：(1)物体在斜面下滑时的加速度大小．(2)AB段的长度．(3)物体在水平面上滑行的时间．（新教材）人教物理必修第一册第四章运动和力的关系1、某物体在升降机中由一楼运动到某高层，该过程中的v­t图像如图所示，则下列说法中正确的是()A．物体在0～2s处于失重状态B．物体在2～8s处于超重状态C．物体在8～10s处于失重状态D．由于物体的质量未知，所以无法判断超重、失重状态解析：从加速度的角度判断，由题意知0～2s物体的加速度竖直向上，则物体处于超重状态；2～8s物体的加速度为零，物体处于平衡状态；8～10s物体的加速度竖直向下，则物体处于失重状态，故C正确．答案：C2、做自由落体运动的物体，如果下落过程中某时刻重力突然消失，物体的运动情况将是()A．悬浮在空中不动B．速度逐渐减小C．保持一定速度向下做匀速直线运动D．无法判断解析：物体自由下落时，仅受重力作用，重力消失以后，物体将不受力，根据牛顿第一定律的描述，物体将以重力消失瞬间的速度向下做匀速直线运动，故选项C正确．答案：C3、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、对静止在光滑水平面上的物体施加一水平拉力，当力刚开始作用的瞬间()A．物体立即获得加速度B．物体立即获得速度C．物体同时获得速度和加速度D．由于物体来不及运动，所以物体的速度和加速度都为零解析：根据牛顿第二定律F＝ma知，加速度与合外力是瞬时对应的关系，合外力变化，加速度同时随着变化．当力刚开始作用的瞬间，立即获得了加速度；根据v＝at可知，物体获得速度需要一定的时间，故A正确，B、C、D错误．答案：A5、关于力学单位制，下列说法中正确的是()A．厘米、米/秒、牛顿都是导出单位B．千克、米、秒都是基本单位C．在国际单位制中，长度的单位可以是米，也可以是厘米D．牛顿第二定律的表达式F＝ma，在任何单位制中都成立解析：米/秒、牛顿是导出单位，厘米不是导出单位，故A错误；千克、米、秒都是基本单位，故B项正确；在国际单位制中，长度的单位是米，故C项错误；牛顿第二定律的表达式F＝ma，在有些单位制中不成立，故D项错误．答案：B6、(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0D．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＝eq\f(F合,m).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：BC7、游乐园中，游客乘坐能加速和减速的升降机，可以体会超重与失重的感觉，下列描述正确的是()A．当升降机加速上升时，游客处于失重状态B．当升降机减速下降时，游客处于超重状态C．当升降机减速上升时，游客处于超重状态D．当升降机加速下降时，游客处于超重状态解析：当升降机加速上升或减速下降时，加速度方向向上，由牛顿第二定律可得N－mg＝ma，N＝mg＋ma>mg，游客处于超重状态，选项A错误，B正确；当升降机加速下降或减速上升时，加速度方向向下，由牛顿第二定律可得mg－N＝ma，N＝mg－ma<mg，游客处于失重状态，选项C、D错误．答案：B8、关于惯性的大小，下列说法中正确的是()A．高速运动的物体不容易让它停下来，所以物体运动速度越大，惯性越大B．用相同的水平力分别推放在地面上的两个材料不同的物体，则难以推动的物体惯性大C．两个物体只要质量相同，那么惯性大小就一定相同D．在月球上举重比在地球上容易，所以同一物体在月球上比在地球上惯性小解析：惯性是物体的固有属性，只与物体的质量有关，与速度、受力情况和地理位置无关，C正确．答案：C9、在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,为了消除打点计时器和木板对小车阻力的影响,关于该操作环节,下列四种装置图中正确的是()【解析】选B。依靠重力来平衡阻力,同时阻力包含纸带与打点计时器之间的摩擦,故操作为:需要连上纸带,但是不能挂重物,把打点计时器所在的一端垫高,故B正确,A、C、D错误。10、原来做匀加速直线运动的物体，当它的合外力逐渐减小时()A．它的加速度将减小，它的速度也减小B．它的加速度将减小，它的速度在增加C．它的加速度和速度都保持不变D．情况复杂，加速度和速度的变化均无法确定解析：物体原来做匀加速直线运动，所以合外力逐渐减小时，加速度也逐渐减小，而速度仍在增加．答案：B11、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'AB．kg's'NC．m's'ND．s'A'T解析：m、kg、A、s是国际单位制中的基本单位，A正确；N、T是导出单位，B、C、D错误．答案：A12、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15m，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为，该路段限速60km/h，g取10m/s2，则汽车刹车前的速度以及是否超速的情况是()A．速度为7.5m/s，超速B．速度为15m/s，不超速C．速度为15m/s，超速D．速度为7.5m/s，不超速解析：由牛顿第二定律得：μmg＝ma，即a＝μg.由v2－veq\o\al(2,0)＝2ax得0－veq\o\al(2,0)＝－2ax，代入数据得v0＝15m/s＝54km/h<60km/h，故选项B正确．答案：B13、某同学为探究加速度与合外力的关系,设计了如图甲所示的实验装置。一端带有定滑轮的长木板固定在水平桌面上,用轻绳绕过定滑轮及轻滑轮将小车与弹簧测力计相连。实验中改变悬挂的钩码个数进行多次测量,记录弹簧测力计的示数F,并利用纸带计算出小车对应的加速度a。(1)实验中钩码的质量可以不需要远小于小车质量,其原因是__________。A.小车所受的拉力与钩码的重力无关B.小车所受的拉力等于钩码重力的一半C.小车所受的拉力可由弹簧测力计直接测出(2)图乙是实验中得到的某条纸带的一部分。已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,由纸带数据求出小车的加速度a=__________m/s2。

(3)根据实验数据绘出小车的加速度a与弹簧测力计示数F的关系图像,图丙图像中最符合本实验实际情况的是__________。

【解析】(1)根据实验原理可知,弹簧测力计的读数为小车所受合外力,则不需要钩码的质量远小于小车的质量的条件,故A、B错误,C正确。(2)在匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数,即:Δx=aT2,解得:a=x3-x12T2=(3)由题意可知,小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系应该是呈线性关系,实验存在阻力,即是不过原点的一条倾斜直线,故B符合。答案:(1)C