2023-2024学年人教版高一物理专项复习：运动和力关系（基础版）含答案

2023-2024学年高一物理举一反三系列（人教版2019必修第一册）4.6运动和力关系本章测试基础版

原卷版

一、选择题（本题共10小题，1-6每小题4分，共24分。每小题所给的四个选项中，只有一个选项

符合题目要求.7-10每小题4分，共16分。每小题所给的四个选项中，有多个选项正确。全部选对得

4分，选对但不全得2分，有选错或不选的得0分）

1.在物理学的探索和发现过程中，科学家们运用了许多研究方法如：微元法、理想实验法、控制变量法、极限思

想法、类比法、科学假说法和建立物理模型法等。以下关于物理学研究方法的叙述中正确的是（）

A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是微元法

B.v=—,当&->0时答就可以表示物体在f时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思维法

C.在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，运用等效替代法找到三者的定量关系

D.卡文迪许利用理想实验法说明力是改变运动的原因，从而推翻亚里斯多德观点

2.质量均为5kg的物块1、2放在水平面上并用轻质弹簧秤相连，如图所示，物块1的表面光滑，物块2与地面间

的动摩擦因数为0.2,整个系统在水平拉力厂作用下向左做匀加速运动，此时弹簧秤的示数为15N；若拉力变为2F,

其他条件不变，重力加速度大小取g=10m/s2,则此时弹簧秤的示数为（）

//////Z///ZZ/////////////Z////Z

A.30NB.25NC.20ND.15N

3.如图所示，Oa、Ob和ad是竖直平面内三根固定的光滑细杆，O、a、b、c、d位于同一圆周上，c为圆周的最高

点，。为最低点，。'为圆心。每根杆上都套着一个小滑环，两个滑环从。点无初速释放，一个滑环从1点无初速释

放，用小以右分别表示滑环沿Ob、ad到达a、b所用的时间，则下列关系正确的是（）

B.t3>tl>t2

C.tl<t2<t3D.ti>ti=t3

4.如图所示，两根直木棍AB和。相互平行，斜靠在竖直墙壁上固定不动，一根水泥圆筒从木棍的上部以一定初

速度匀速滑下。若保持两木棍倾角不变，若忽然将两棍间的距离减小后固定不动，变动时间忽略不记，则水泥圆筒

在两木棍上将（）

A.仍匀速滑下B.匀减速下滑C.匀加速下滑D.可能忽然静止

5.如图所示，A、B、C、D、E、F六个小球分别用弹簧、细绳和细杆联结，挂于水平天花板上，若某一瞬间同时

在“b、c处将悬挂的细绳剪断，比较各球下落瞬间的加速度，下列说法中正确的是（）

A.C、D、E、F球的加速度均为gB.A球的加速度为2g,B球的加速度为g

C.所有小球都以g的加速度下落D,E球的加速度大于F球的加速度

6.如图所示，水平路面上有一辆质量为M的汽车，车厢中有一个质量为根的人正用恒力厂向前推车厢，在车以加

速度。向前加速行驶距离L的过程中，下列说法正确的是（）

A.人对车的推力厂做的功为也

B.人对车做的功为机〃

C.车对人的作用力大小为加。

D.车对人的摩擦力做的功为（尸-”似）Z

7.如图，一种常见的圆珠笔由笔筒、笔芯、轻质弹簧、顶芯杆组成，将顶芯杆抵在水平桌面上，下压笔筒从而压

缩弹簧，松手后，笔筒在弹簧作用下向上弹起，带动顶芯杆跳离桌面。为考虑问题简单，将笔芯、笔筒看做一体,

不计摩擦。下列说法正确的是（）

A.不论下压程度如何，松手后顶芯杆都能跳离桌面

B.从松手到弹簧恢复原长，笔筒一直向上加速运动

C.从松手到弹簧恢复原长，笔筒加速度先减小后增大

D.从松手到弹簧恢复原长，弹簧弹性势能等于笔筒机械能增加量

8.如图所示，一质量为M=2kg的足够长的长木板静止在光滑水平面上，质量为相=lkg的小滑块（可视为质点）

静止放在长木板上。从f=0时刻开始，长木板受到向左的逐渐增加的水平拉力F,小滑块与长木板之间的动摩擦因

数为0.5,重力加速度g取10m/s2,下列说法正确的是（）

A.当尸=12N时，小滑块的加速度大小为4m/s2

B.当尸=18N时，小滑块的加速度大小为6m/s2

C.当尸=18N时，长木板的加速度大小为6.5m/s2

D.当尸增大时，小滑块的加速度一定增大

9.两倾斜的平行杆上分别套着八方两相同圆环，两环上均用细线悬吊着相同的小球，如图所示。当它们都沿杆向

下滑动，各自的环与小球保持相对静止时，。的悬线与杆垂直，6的悬线沿竖直方向，下列说法正确的是（）

A.a环沿杆做匀加速直线运动B.b环与杆有摩擦力

C.d球处于失重状态D.细线对c、d球的弹力大小相等

10.如图所示，一弹簧一端固定在倾角为6=37。的光滑固定斜面的底端，另一端拴住质量为哪=6kg的物体P,Q

为一质量为〃％=10kg的物体，弹簧的质量不计，劲度系数上=600N/m,系统处于静止状态。现给物体。施加一个

方向沿斜面向上的力R使它从静止开始沿斜面向上做匀加速运动，已知在前0.2s时间内，尸为变力，0.2s以后F

为恒力，sin37。=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s?•下列说法正确的是（）

A.开始运动时拉力最大，分离时拉力最小

B.0.2s时刻两物体分离，此时P、Q之间的弹力为零且加速度大小相等

7

C.0.2s时刻两物体分离时，弹簧的压缩量为%=^m

D.物体。从静止开始沿斜面向上做匀加速运动的加速度大小“=1(m/s)2

三、实验题(本题共2小题，共16分每空2分)

11.在“用DIS研究加速度和力的关系”实验中：某同学采用光电门测量加速度，实验装置如图(a)o将小车放置在

长木板轨道上，使挡光片的左端与小车的左端A点对齐，光电门放在B处，测出A到B的距离工和挡光片的宽度d。

由静止开始释放小车，光电门自动测出小车上挡光片通过光电门的时间△人

挡光片光国门

13

____夕

ALB

钩码

图(a)

(1)根据题中已知物理量，小车的加速度。=(用题中字母表示)；

(2)在上述实验中，下列操作步骤中必须做到的是()

A.要用天平称量小车质量B.钩码的质量应该远小于小车质量

C.通过增减配重片来改变小车的质量D.不论轨道光滑与否，轨道一定要保持水平

(3)第一组、第二组同学分别将轨道水平、倾斜放置(A端垫高)进行实验，根据实验数据分别绘制了图线小足

如图(b)所示。图线①是轨道(选填“水平”或“倾斜”)放置实验时获得的图线，其横轴截距的物理含义是；

图线②没过原点的原因是o

12.“卓远”学习小组探究加速度与质量、力的关系实验的装置如图甲所示。

,电源插头

?\3t纸、带^^3电火花计时器

C

ABD

.•

砂和砂桶?5.21cmT5.99cm6.80cm*7.63cm

甲乙

(1)该小组的同学们正确操作，实验中得到的一条纸带的一部分如图乙所示。A、B、C、D、E是纸带上的五个计

数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，已知电火花计时器的电源频率为50Hz,则每两个相邻的计数点之

间的时间间隔为.s。进一步分析纸带可得小车的加速度大小为.m/s2o(结果均保留两位有效数字)

(2)保持砂和砂桶的总质量不变，改变小车的质量机(砂和砂桶的总质量一直远小于小车的质量)。同学们根据实

验数据绘出的图线如图丙所示，通过图线可知砂和砂桶所受的总重力为N(结果保留两位有效数字)。

四、解答题(本题共4小题，12题10分，14题14分，15题18分，共44分。要求写出必要的文字

说明和方程式)

13.一个质量根=2kg的物体在水平拉力尸的作用下，在光滑水平面上从静止开始做匀加速直线运动，经过时间/=6s

的位移为x=54m。求：

(1)物体在这段时间内的平均速度的大小也

(2)物体加速度的大小。；

(3)水平拉力尸的大小。

14.如图所示，倾角为。=37。且长L的传送带以恒定的速率v=lm/s沿顺时针方向运行，现将一质量机=2kg的物块

(可视为质点)以%=3m/s的速度从底部滑上传送带，传送带与物块之间的动摩擦因数〃=0.5,取g=I0m/s2,求：

(1)物块开始运动的加速度大小为

(2)物块速度减为零经过的时间t；

(3)如果物块不能从传送带的顶端滑出，求传送带的最短长度L。

15.如图所示，一块质量为加=1kg的木板静止在光滑水平面上，一个质量为“=2kg的小物块(可视为质点)从木

板的最左端以为=3m/s的速度冲上木板，已知小物块与木板间的动摩擦因数〃=0.2,g^l0m/s2»求：

(1)小物块受到的摩擦力大小和方向；

(2)小物块刚冲上木板时，小物块和木板各自的加速度大小和方向；

(3)为了让小物块不会从木板上滑离，木板的长度L至少多长？

m~~

-----------\M

4.6运动和力关系本章测试基础版解析版

一、选择题（本题共10小题，1-6每小题4分，共24分。每小题所给的四个选项中，只有一个选项

符合题目要求.7-10每小题4分，共16分。每小题所给的四个选项中，有多个选项正确。全部选对得

4分，选对但不全得2分，有选错或不选的得0分）

1.在物理学的探索和发现过程中，科学家们运用了许多研究方法如：微元法、理想实验法、控制变量法、极限思

想法、类比法、科学假说法和建立物理模型法等。以下关于物理学研究方法的叙述中正确的是（）

A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是微元法

B.v=—,当'■（）时答就可以表示物体在f时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思维法

C.在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，运用等效替代法找到三者的定量关系

D.卡文迪许利用理想实验法说明力是改变运动的原因，从而推翻亚里斯多德观点

【答案】B【详解】A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是理想模型法，故A错

AYAY

误；B.v=—,当4―0时丁就可以表示物体在/时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思维法，故B正确；C.在

探究加速度、力和质量三者之间的关系时，运用控制变量法找到三者的定量关系，故C错误；D.伽利略利用理想

实验法说明力是改变运动的原因，从而推翻亚里斯多德观点，故D错误。故选B。

2.质量均为5kg的物块1、2放在水平面上并用轻质弹簧秤相连，如图所示，物块1的表面光滑，物块2与地面间

的动摩擦因数为0.2,整个系统在水平拉力/作用下向左做匀加速运动，此时弹簧秤的示数为15N；若拉力变为2F,

其他条件不变，重力加速度大小取g=10m/s2,则此时弹簧秤的示数为（）

A.30NB.25NC.20ND.15N

【答案】B【详解】当用力/作用时，对整体，加速度适对物块2T-〃办8=，%。7=15?＜联立得尸=2（^

mx+m2

若拉力变为2F,对整体，加速度4=2,g&=3m/s2对物块27；-〃咫g=吗％代入数据得7；=25N故选B。

3.如图所示，Oa、Ob和〃d是竖直平面内三根固定的光滑细杆，0、〃、b、c、d位于同一圆周上，。为圆周的最高

点，。为最低点，。为圆心。每根杆上都套着一个小滑环，两个滑环从。点无初速释放，一个滑环从d点无初速释

放，用力、，2、门分别表示滑环沿0〃、Ob、4d到达〃、所用的时间，则下列关系正确的是（）

A.tl=t2=t3B.t3>tl>t2

C.力V/2VE3D.t2>tl=t3

【答案】D【详解】设圆半径为R,与竖直方向的夹角为a,环沿。a下滑时的加速度大小为％=gcosa根据运动

学公式有2Rcosa=1"；解得.）竺同理可得G=J竺因此力士3设。b与竖直方向的夹角为仇环沿。b下滑时的

2VSVg

加速度大小为a2=gcose由几何关系得防长为2R,根据运动学公式有2R=1出名解得。2饪由此得到

2一\gcosOVg

四＞"=/3故选Do

4.如图所示，两根直木棍A8和C£＞相互平行，斜靠在竖直墙壁上固定不动，一根水泥圆筒从木棍的上部以一定初

速度匀速滑下。若保持两木棍倾角不变，若忽然将两棍间的距离减小后固定不动，变动时间忽略不记，则水泥圆筒

在两木棍上将（）

A.仍匀速滑下B.匀减速下滑C.匀加速下滑D.可能忽然静止

【答案】C【详解】水泥圆筒从木棍的上部匀速滑下过程中，受到重力、两棍的支持力和摩擦力，根据平衡条件得

知mgsin。-2/=0将两棍间的距离稍减小后，两棍支持力的合力不变，夹角减小，则每根木棍对圆筒的支持力减小，

滑动摩擦力减小，根据牛顿第二定律，有根gsin。-2力=根。由于摩擦力变小，故加速度变大；可知圆筒将匀加速滑

动。故选C。

5.如图所示，A、B、C、D、E、F六个小球分别用弹簧、细绳和细杆联结，挂于水平天花板上，若某一瞬间同时

在a、6、c处将悬挂的细绳剪断，比较各球下落瞬间的加速度，下列说法中正确的是（）

al吐

®©（E）

@@（F）

A.C、D、E、F球的加速度均为gB.A球的加速度为2g,B球的加速度为g

C.所有小球都以g的加速度下落D.E球的加速度大于F球的加速度

【答案】A【详解】AD.剪断细绳的瞬间，绳子和细杆的弹力发生突变，突变为零，小球做自由落体运动，加速度

为重力加速度，C、D、E、F球的加速度均为g,故A正确，D错误；BC.剪断细绳的瞬间，弹簧的弹力不发生突

变，对A球有软=磐土£=巡土巡=2g对B球有&=立雪=。故BC错误。故选A。

mmm

6.如图所示，水平路面上有一辆质量为〃的汽车，车厢中有一个质量为机的人正用恒力尸向前推车厢，在车以加

速度。向前加速行驶距离L的过程中，下列说法正确的是（）

A.人对车的推力尸做的功为也

B.人对车做的功为机〃

C.车对人的作用力大小为7加7

D.车对人的摩擦力做的功为（尸-〃皿》

【答案】A【详解】A.根据功的公式可知，人对车的推力做功W=FL故A正确；B.在水平方向上，由牛顿第二定

律可知车对人的作用力为〃也由牛顿第三定律可知人对车的作用力为-加。,人对车做功为W=故B错误;

C.人水平方向受到的合力为“。，竖直方向上车对人还有支持力，故车对人的作用力为

N=+（mg）=mja?+g2故C错误;D.对人由牛顿第二定律可得了-尸=3则/=相“+尸车对人的摩擦力

做功为卬=立=（尸+核）乙故口错误。故选A。

7.如图，一种常见的圆珠笔由笔筒、笔芯、轻质弹簧、顶芯杆组成，将顶芯杆抵在水平桌面上，下压笔筒从而压

缩弹簧，松手后，笔筒在弹簧作用下向上弹起，带动顶芯杆跳离桌面。为考虑问题简单，将笔芯、笔筒看做一体,

不计摩擦。下列说法正确的是（）

A.不论下压程度如何，松手后顶芯杆都能跳离桌面

B.从松手到弹簧恢复原长，笔筒一直向上加速运动

C.从松手到弹簧恢复原长，笔筒加速度先减小后增大

D.从松手到弹簧恢复原长，弹簧弹性势能等于笔筒机械能增加量

【答案】CD【详解】A.若下压程度较小时，则弹簧产生的弹力较小，当弹力小于圆珠笔整体重力时，松手后顶芯

杆不能跳离桌面，A错误；BC.从松手到弹簧恢复原长，在开始阶段弹力大于重力，笔筒向上做加速运动，弹力逐

渐减小，加速度逐渐减小，当弹力大小等于重力时，加速度是零，以后弹力小于重力，加速度方向向下，笔筒做减

速运动，随弹力的减小，向下的加速度逐渐增大，B错误，C正确；D.从松手到弹簧恢复原长，弹簧弹性势能转

化为笔筒的动能和重力势能的增加量，D正确。故选CD。

8.如图所示，一质量为M=2kg的足够长的长木板静止在光滑水平面上，质量为机=lkg的小滑块（可视为质点）

静止放在长木板上。从f=0时刻开始，长木板受到向左的逐渐增加的水平拉力片小滑块与长木板之间的动摩擦因

数为05重力加速度g取lOm/s"下列说法正确的是（）

A.当尸=12N时，小滑块的加速度大小为4m/s2

B.当尸=18N时，小滑块的加速度大小为6m/s2

C.当尸=18N时，长木板的加速度大小为6.5m/s2

D.当产增大时，小滑块的加速度一定增大

【答案】AC【详解】A.小滑块和长木板一起运动的最大加速度为纬==5m/s2当尸=12N时，假设小滑块和

长木板相对静止有F=（M+附q解得q=4016<5m/s2故假设成立，小滑块的加速度大小为4m/s?，故A正确;BC.当

F=18N时，假设小滑块和长木板相对静止有尸=（/+加）％解得的=6向$2>5m/s2故假设不成立，小滑块和长木板

发生相对滑动，小滑块的加速度大小为5m/s2,对长木板，根据牛顿第二定律有尸-〃加解得q=6.5m/s2故B

错误，C正确；D.小滑块和长木板相对静止，产增大时，小滑块与长木板间的静摩擦力逐渐增大，小滑块的加速

度逐渐增大，小滑块与长木板间的静摩擦力达到最大值，产继续增大时，小滑块与长木板间发生相对滑动，小滑块

受到滑动摩擦力大小不变，小滑块的加速度保持不变，故D错误。故选AC。

9.两倾斜的平行杆上分别套着八6两相同圆环，两环上均用细线悬吊着相同的小球，如图所示。当它们都沿杆向

下滑动，各自的环与小球保持相对静止时，。的悬线与杆垂直，b的悬线沿竖直方向，下列说法正确的是（）

dQ

A.。环沿杆做匀加速直线运动B.b环与杆有摩擦力

C.d球处于失重状态D.细线对c、d球的弹力大小相等

【答案】AB【详解】A.c球受重力和拉力两个力，两个力的合力不等于零，受力如图所示

与。环以共同的加速度向下滑，对。球有。=雪吆=8国11。贝1］。环的力口速度为85皿仇做匀加速直线运动，故A

正确；BC.对球d隔离分析，只受重力和竖直方向的拉力，因此球d的加速度为零，因为6和d相对静止，因此b

的加速度也为零，可知6环受重力、支持力、拉力和摩擦力处于平衡，d球处于平衡状态，加速度为零，不是失重

状态，故B正确，C错误；D.根据共点力平衡，可得细线对c球的拉力4=〃7gcosa根据共点力平衡，可得对d

球的拉力4=”5细线对。、d球的弹力大小不相等，故D错误。故选AB。

10.如图所示，一弹簧一端固定在倾角为6=37。的光滑固定斜面的底端，另一端拴住质量为人=6kg的物体P,Q

为一质量为10kg的物体，弹簧的质量不计，劲度系数上=600N/m,系统处于静止状态。现给物体。施加一个

方向沿斜面向上的力E使它从静止开始沿斜面向上做匀加速运动，已知在前0.2s时间内，尸为变力，0.2s以后尸

为恒力，sin37°=06,cos37°=0.8,g取10m/s?•下列说法正确的是（）

A.开始运动时拉力最大，分离时拉力最小

B.0.2s时刻两物体分离，此时P、Q之间的弹力为零且加速度大小相等

C.0.2s时刻两物体分离时，弹簧的压缩量为为=\m

D.物体。从静止开始沿斜面向上做匀加速运动的加速度大小a=¥（m/s）2

【答案】BCD【详解】A.对两物体受力分析知，开始运动时拉力最小，分离时拉力最大，则开始时拉力

心“气飞+气加二号^分离时对Q应用牛顿第二定律得Fmax-mQgsm9=mQa解得分离时拉力工1ax=^N故A错

误；BCD.前0.2s时间内歹为变力，之后为恒力，则0.2s时刻两物体分离，此时P、Q之间的弹力为零且加速度

大小相等，设此时弹簧的压缩量为打，对物体P,由牛顿第二定律得封一/gsin6=%。前0.2s时间内两物体的位

移尤o—又未加拉力时平衡时飙=（%+/"Q）gsin（9联立解得a=g（m/s）2无1=：m故BCD正确。故选BCD。

三、实验题（本题共2小题，共16分每空2分）

11.在“用DIS研究加速度和力的关系”实验中：某同学采用光电门测量加速度，实验装置如图（a）。将小车放置在

长木板轨道上，使挡光片的左端与小车的左端A点对齐，光电门放在B处，测出A到B的距离L和挡光片的宽度小

由静止开始释放小车，光电门自动测出小车上挡光片通过光电门的时间加。

挡光片光国门

1_______。

I,（）11]Z

ALB□

钩码

图（a）

（1）根据题中已知物理量，小车的加速度斫（用题中字母表示）；

（2）在上述实验中，下列操作步骤中必须做到的是（）

A.要用天平称量小车质量B.钩码的质量应该远小于小车质量

C.通过增减配重片来改变小车的质量D.不论轨道光滑与否，轨道一定要保持水平

（3）第一组、第二组同学分别将轨道水平、倾斜放置（A端垫高）进行实验，根据实验数据分别绘制了图线小尸,

如图（b）所示。图线①是轨道（选填“水平”或“倾斜”）放置实验时获得的图线，其横轴截距的物理含义是；

图线②没过原点的原因是。

【答案】…五B水平水平轨道与小车之间的摩擦力大小轨道倾角过大（A端垫得过

2L（AZ）

高）【详解】（1）山挡光片的宽度很小，用挡光片通过光电们的平均速度代替小车的瞬时速度，所以丫=；根据速

d2

度位移公式声=2立联立解得〃=£7K（2）[2]AC.探究“小车的加速度与外力关系”时，只要保持小车质量不变

2£（Ar）

即可，不能通过增减配重片来改变小车的质量，也没有必要测量其质量，故AC错误；B.实验中小车所受的外力

需要用钩码的重力代替，所以钩码的质量应该远小于小车质量，故B正确；D.根据实验原理可知，实验时要平衡

摩擦力，所以轨道不光滑时，要适当垫高不带定滑轮的一端，以平衡摩擦力，故D错误。故选B。（3）⑶⑷当合

力/增加到某一值时小车才有加速度，说明小车与轨道间存在摩擦力，故图线①为小车水平放置时的测量图线，其

横轴截距的物理含义是水平轨道与小车之间的摩擦力大小；[5]图线②没过原点的原因是轨道倾角过大（A端垫得过

高）

（1）该小组的同学们正确操作，实验中得到的一条纸带的一部分如图乙所示。A、B、C、D、E是纸带上的五个计

数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，已知电火花计时器的电源频率为50Hz,则每两个相邻的计数点之

间的时间间隔为s。进一步分析纸带可得小车的加速度大小为m/s2o（结果均保留两位有效数字）

（2）保持砂和砂桶的总质量不变，改变小车的质量相（砂和砂桶的总质量一直远小于小车的质量）。同学们根据实

验数据绘出的2图线如图丙所示，通过图线可知砂和砂桶所受的总重力为N（结果保留两位有效数字）。

m

a/(m-s-2)

【答案】0.100.810.20【详解】⑴[1]由于每两个相邻计数点间有四个点没有画出，则每两个相邻

计数点之间的时间间隔为T=5x3s=0.10s[2]根据逐差法可知小车的加速度为

a=380+7.63)义10乜一()1+5.99)x里巾/$八o.81m/s?(2)[3]根据牛顿第二定律有歹=府变形得可知图

4x0.012m

24

丙中图线的斜率表示小车受到的合力，则有尸=左=不N=0.20N平衡摩擦力后，对砂和砂桶分析有Mg-T=Ma^

12

丁,Mg

小车分析有T=〃口解得一i+”由于砂和砂桶的总质量M一直远小于小车的质量加，则砂和砂桶所受的总重力与

m

小车受到的合力可以近似认为相等，即砂和砂桶所受的总重力约为Q20N。

四、解答题(本题共4小题，12题10分，14题14分，15题18分，共44分。要求写出必要的文字

说明和方程式)

13.一个质量机=2kg的物体在水平拉力尸的作用下，在光滑水平面上从静止开始做匀加速直线运动，经过时间t=6s

的位移为x=54m。求：

(1)物体在这段时间内的平均速度的大小也

(2)物体加速度的大小。；

(3)水平拉力厂的大小。

X54

【答案】(1)9nVs；(2)3m/s12；(3)6N【详解】(1)物体在这段时间内的平均速度的大小v=—=^=9m/s(2)

t6

17x54

根据匀变速直线运动位移公式无产得。(3)对物体受力分析，物体受到重力、支持力

2t6~

和水平拉力，竖直方向上受力平衡。根据牛顿第二定律可得/=加。=2x3=6N

14.如图所示，倾角为6=37。且长乙的传送带以恒定的速率v=lm/s沿顺时针方向运行，现将一质量％=2kg的物块

(可视为质点)以%=3m/s的速度从底部滑上传送带，传送带与物块之间的动摩擦因数〃=0.5,取g=10m/s2,求：

(1)物块开始运动的加速度大小为。；

(2)物块速度减为零经过的时间f；

(3)如果物块不能从传送带的顶端滑出，求传送带的最短长度乙。

【答案】(1)lOm/s2；(2)0.7s；(3)0.65m【详解】(1)物块刚开始运动时，物块速度大于传送带速度，物块所受

的摩擦力沿传送带向下，根据牛顿第二定律mgsind+〃mgcose=ma解得a=iom/s2(2)物块与传送带速度相等所

需的时间％=%二代入数据可得a=0.2s物块速度与传送带速度相等后，根据牛顿第二定律

a

mgsin0-jumgcos6=可得4=2m/s2速度减为零还需要的时间巧=二=物块速度减为零经过的时间

a

t=ti+t2=0.7s(3)物块从开始运动到与传送带共速过程中说一声=得石=0.4m物块速度等于传送带速度到速

2

度减为零过程中％=L=0.25m如果物块不能从传送带的顶端滑出，求传送带的最短长度乙=占+%=0.65m

2a

15.如图所示，一块质量为"=1kg的木板静止在光滑水平面上，一个质量为机=2kg的小物块(可视为质点)从木

板的最左端以为=3m/s的速度冲上木板，已知小物块与木板间的动摩擦因数〃=02,g取lOm/s?。求：

(1)小物块受到的摩擦力大小和方向；

(2)小物块刚冲上木板时，小物块和木板各自的加速度大小和方向；

(3)为了让小物块不会从木板上滑离，木板的长度L至少多长？

m~~~>v°

—1----------------------\M

///////////////////////////////

22

【答案】(1)%=4N,方向向左；(2)am=2m/s,方向向左；aM=4m/s,方向向右；(3)L>0.75m

【详解】(1)小物块所受的摩擦力为滑动摩擦力，大小为%=〃磔=0.2x2xl0N=4N方向向左。⑵小物块刚冲上

木板时，对小物块，由牛顿第二定律得〃3=加/解得am=〃g=2m/s2方向向左；对木板，由牛顿第二定律得

〃“对=加与解得“乂=管=4向$2方向向右。(3)设经过时间3小物块和长木板达到共同速度v,则对滑块有

v=vat

o-m对长木板有V=aMt解得v=2m/s,t=0.5s长木板前进的位移为国=，=65m小物块前进的位移为

无2=笠乙=L25m若要小物块不滑离长木板，长木板必须满足L>x2-Xl=0.75m

4.7运动和力关系本章测试提高版原卷版

一、选择题（本题共10小题，1-6每小题4分，共24分。每小题所给的四个选项中，只有一个选项

符合题目要求.7-10每小题4分，共16分。每小题所给的四个选项中，有多个选项正确。全部选对得

4分，选对但不全得2分，有选错或不选的得0分）

1.下列说法中，正确的是（）

A.在力学单位制中，若采用cm、kg、s作为基本单位，力的单位是N

B.在力学单位制中，若力的单位是N,则采用cm、kg、s为基本单位

C.牛顿是国际单位制中的一个基本单位

D.牛顿是力学单位制中采用国际单位的一个导出单位

2.如图，一不可伸长轻绳两端各连接一质量为根的小球，初始时整个系统静置于光滑水平桌面上，两球间的距离

等于绳长工一大小为尸的水平恒力作用在轻绳的中点，方向与两球连线垂直。当两球运动至二者相距时，它

们加速度的大小均为（）

3.如图所示，一根很长且不可伸长的轻绳跨光滑的定滑轮，两端分别系着四个质量相同的小物块A、B、C、D,

其中A、B用不可伸长的短绳相连，C、D用一轻弹簧相连。初状态时，4个物块处于静止状态，不计空气阻力，物

块可以看成质点。重力加速度为g下列说法正确的是（）

A.剪断AB间绳子瞬间，D物块的加速度为g,方向竖直向下

B.剪断AB间绳子瞬间，A物块的加速度为g,方向竖直向上

C.剪断CD间弹簧瞬间，A物块的加速度为鼻，方向竖直向下

D.剪断CD间弹簧，B的加速度为g

4.如图所示，质量为相的物块通过细绳绕过轻质定滑轮，与光滑水平桌面上质量为M的物块相连，绳与桌面平行,

重力加速度为g。下列说法正确的是（）

M

r

A-〃的加速度大小为詈

B.绳中拉力等于机g

C.将M与机互换，/的加速度大小不变

D.将Af与相互换，细绳中的拉力大小不变

5.如图所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量均为M的物体A、B（B物体与弹簧连接），

弹簧的劲度系数为左，初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力歹作用在物体A上，使物体A、B开始向上

一起做加速度为。的匀加速运动直到A、B分离，重力加速度为g,则（）

A

B

z/zz/z/z

A.外力施加的瞬间，A、B间的弹力大小为"（g-。）

B.外力施加的瞬间，A、B间的弹力大小为Mg

C.分离时，B上升的高度为空与土曳

D.分离时，B上升的高度为粤

k

_F

6.如图所示，5块质量均为机的木块并排放在水平地面上，编号为3的木块与地面间的动摩擦因数为7T「，其他

Wmg

木块与地面间的动摩擦因数为,当用水平力P推第1块木块使它们共同加速运动时，下列说法正确的是（）

20mg

////////////7//z///7///////////

A.由右向左，两块木块之间的摩擦力依次变小

B.木块加速度为0.2m/s2

C.第2块木块与第3块木块之间的弹力大小为0.90尸

D.第3块木块与第4块木块之间的弹力大小为0.38下

7.某同学将一体重秤放在电梯的地板上，他站在体重秤上随电梯沿竖直方向做变速运动并记录了几个特定时刻体

重秤的示数如下表所示。已知外时刻电梯静止，则（）

时刻hh

体重秤示数（kg）50.055.045.050.0

A.h和2时刻，该同学所受重力相等

B.“和2时刻，该同学所受重力不相等

C./2和七时刻，电梯的加速度方向相同

D.t2和h时刻，电梯的加速度方向相反

8.如图所示，倾斜索道与水平面夹角为37。，当载人车厢沿钢索运动时，车厢里质量为机的人对厢底的压力为其重

量的1.25倍，已知重力加速度为g,下列说法正确的是（）

A.载人车厢一定沿斜索道向上运动B.人对厢底的摩擦力方向向左

C.车厢运动的加速度大小为是:D.车厢对人的摩擦力大小为卜咫

9.如图所示，一辆货车开上倾角为尸的斜坡，车厢的顶部用细线挂了一个小球，某个时刻悬挂小球的细线与虚线

的夹角为a（虚线垂直与车相底面），重力加速度为g,关于货车的运动，下列说法正确的是（）

A.若货车在斜坡上匀速运动，则==尸

B.若货车在斜坡上匀减速运动，则夕＞4

C.若货车在斜坡上匀加速运动，则货车的加速度为"gcos£tana-gsin?

D.若货车在斜坡上匀加速运动，则货车的加速度为a=gtana

10.如图甲所示，一质量为根小滑块放置在质量为M的长木板上，木板放置在光滑的地面上.现对木板施加一随

时间变化的水平推力厂的作用，通过传感器测得木板的加速度。随推力厂变化的图像如图乙所示，g取10m/s2.下

列说法正确的是、

A.木板的质量M=4kg

B.滑块的质量m=4kg

C.当F=8N时滑块的加速度为2m/s2

D.滑块与木板间的的动摩擦因数为0.1

三、实验题(本题共2小题，共22分每空2分)

11.某同学用如图(a)所示装置验证加速度与力的关系。小车通过细绳与钩码相连，固定在小车上的挡光片宽度

为4,光电门传感器固定在轨道上，为平衡摩擦力，他们将轨道调整为左高右低。实验时，将小车从某一位置由静

止释放，通过光电门测出挡光片的挡光时间△/,实验中小车从同一位置由静止释放，记录弹簧测力计的示数E改

变动滑轮下悬挂的钩码个数，进行多次测量，测得多组加和凡他们在仄下一产坐标系中，得到如图(。)所示的点

图(b)

(1)实验中钩码的质量_____(填“需要”或“不需要”)远小于小车的质量

(2)该图像斜率与哪个量无关。

A.小车的质量B.钩码的质量C.小车释放的位置D.挡光片的宽度d

(3)若图像过原点，小车的位移为s,小车的质量为请写出人关于尸的函数表达式.

(4)按照图(b)的点迹描绘图像。

(5)为使上一问的图像过坐标原点，应适当____斜面左侧的高度(填写“减小”或“增大”)

12.某同学用如图甲所示的装置做“探究加速度与力的关系”的实验。当地重力加速度的大小为g。

(1)关于该实验的要点，下列说法正确的有(选对1个得1分，选错不得分)。

A.砂和砂桶的质量需要远小于小车的质量

B.平衡摩擦力时，悬挂装有砂的砂桶，使细线的拉力近似等于砂与砂桶的总重力

C.每打完一条纸带后应立即关闭电源

D.计数点必须从纸带上打下的第一个点开始选取

(2)实验时打下的一条纸带如图乙所示，纸带上所画的点为计数点，每两点间还有四个计数点未画出，已知打点

计时器所用电源的频率为50Hz,小车的加速度大小为m/s2(结果保留两位有效数字)。若所用电源的实际

频率小于50Hz,则计算出的加速度比实际值_______(选填“大”或“小”)。

(3)在保持小车质量不变的情况下，通过多次改变砂桶中砂的重力产，作出小车的加速度。与歹的图像如图丙所

示。重力加速度的大小g取10m/s,则小车的质量为.kg,砂桶的质量为.kg(以上两空结果保留两

则小车的加速度大小将趋近于某一极限值，此极限值为

丙

四、解答题(本题共4小题，13题10分，14题12分，15题16分，共38分。要求写出必要的文字

说明和方程式)

13.一个放在水平地面上的物体，质量为5kg,物体与地面间的动摩擦因数为0.2,在水平方向受到15N拉力后，

由静止开始运动，求：

(1)分别画出物体在拉力作用下和撤去拉力后的受力示意图；

(2)物体运动的加速度大小；

(3)经过5s物体的位移大小；

(4)5s末撤去外力，物体还能运动多远？(g=10m/s2)

14.如图所示，倾角。=37。的传送带以%=lm/s白的速度沿顺时针方向匀速转动，将物块B轻放在传送带下端的

同时，物块A从传送带上端以匕=lm/s的初速度沿传送带下滑，结果两物块恰好没有在传送带上相碰，物块与传

送带间的动摩擦因数均为0.8,不计物块大小，重力加速度g取10m/S?,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求：

(1)两物块刚在传送带上运动时各自的加速度大小；

(2)两物块从在传送带上运动到刚好要相碰所用的时间；

(3)传送带上下端间的距离。

15.如图所示，质量M=2kg足够长木板A8,在水平面上向右做直线运动，木板上表面光滑且距离水平地面的高度

为/?=0.2m,下表面与地面间的动摩擦因数〃=0.1。某时刻木板的速度vo=9m/s时，在木板左端A施加一个水平向左

的恒力尸=5N,同时将一个质量加=2kg的小木块轻放在木板的右端8,经过一段时间，小木块从木板脱离。已知小

木块可视为质点g=10m/s。求：

(1)小木块从放在木板上开始至落到地面所用的时间；

(2)小木块落地瞬间木板的速度。

AB

4.7运动和力关系本章测试提高版解析版

一、选择题（本题共10小题，1-6每小题4分，共24分。每小题所给的四个选项中，只有一个选项

符合题目要求.7-10每小题4分，共16分。每小题所给的四个选项中，有多个选项正确。全部选对得

4分，选对但不全得2分，有选错或不选的得。分）

1.下列说法中，正确的是（）

A.在力学单位制中，若采用cm、kg、s作为基本单位，力的单位是N

B.在力学单位制中，若力的单位是N,则采用cm、kg、s为基本单位

C.牛顿是国际单位制中的一个基本单位

D.牛顿是力学单位制中采用国际单位的一个导出单位

【答案】D【详解】在力学范围内，国际单位制中的基本量为长度、质量、时间，相应的基本单位为米（m）、千克

（kg）、秒（s）lN