2023人教版带答案高中物理必修一第四章运动和力的关系微公式版基础知识题库.pdf
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1、1 20232023 人教版带答案高中物理必修一第四章运动和力的关系微公式版基础知识人教版带答案高中物理必修一第四章运动和力的关系微公式版基础知识题库题库 单选题 1、在“探究加速度与物体的受力、物体质量的关系”实验中,可利用图示装置进行对比实验。两小车放置在水平板上,前端通过钩码牵引,后端各系一条细线,用板擦将两条细线按在桌上,使小车静止。抬起板擦,两车同时运动,一段时间后按下板擦,小车同时停下,对比两车的位移,可知加速度与受力大小成正比。对于实验条件,下列说法正确的是()A钩码质量相同,小车质量不同 B钩码质量不同,小车质量相同 C钩码质量相同,小车质量也相同 D钩码质量不同,小车质量也不
2、同 答案:B 研究加速度与受力大小成正比,可知要保证小车的质量相等,钩码的质量不等,故 ACD 错误,B 正确。故选 B。小提示:实验采用控制变量法,需控制非研究物理量不变。根据结论可得知研究的物理量是加速度和所受的力,故小车质量要保持不变。2、如图所示,滑轮A可沿倾角为 的足够长光滑轨道下滑,滑轮下用轻绳挂着一个重力为G的物体B,下滑时,物体B相对于A静止,则下滑过程中(不计空气阻力)()2 A绳的拉力为GB绳的拉力为cos C绳的方向与光滑轨道不垂直 DB的加速度为g sin 答案:D D对整体分析,根据牛顿第二定律得:加速度为 =sin=sin 则B的加速度为gsin。故 D 正确。AB
3、C隔离对B分析,根据牛顿第二定律知,B的合外力沿斜面向下,大小为 mBa=mBgsin=Gsin 由平行四边形定则知,绳的方向与轨道垂直,拉力大小为 T=Gcos 选项 ABC 错误。故选 D。3、小丁同学最多能够举起 60kg 的重物,则在其将重物向上举起的过程中()A重物一直处于超重状态 3 B重物一直处于失重状态 C重物先处于超重状态,后处于失重状态 D重物先处于失重状态,后处于超重状态 答案:C 重物向上运动时,先由静止向上加速到速度最大,然后向上减速到速度为零,加速度先向上后向下,则重物先超重后失重。故选 C。4、如图所示,光滑水平面上放有质量均为m的滑块 A 和斜面体 C,在 C
4、的斜面上又放有一质量也为m的滑块 B。现用水平力F推滑块 A 使三个物体无相对运动地向前做加速运动,则()A滑块 A 所受的合力最大 B斜面体 C 所受的合力最大 C三个物体所受的合力一样大 D条件不足,无法判断谁受到的合力最大 答案:C 由于三个物体的质量和加速度均相同,根据牛顿第二定律可知三个物体所受合力一样大。故选 C。5、如图所示,弯折杆 ABCD 的 D 端接一个小球,杆和球的总质量为m,小环套在杆 AB 段上用绳吊着,恰好能一起以加速度a竖直向上做匀加速运动,杆 AB 段与水手方向的夹角为,则 4 A杆对环的压力为mgsin+masin B环与杆的摩擦力为mgcos+macos C
5、环对杆和球的作用力为mg+ma D杆和球处于失重状态 答案:C AB杆和球受重力、支持力、摩擦力三个力作用,沿 BA 和垂直 BA 方向建立直角坐标系,分解加速度,沿 BA方向:f sin=sin 垂直 BA 方向:N cos=cos 得:f=sin+sin N=cos+cos 选项 AB 错误;C环对杆和球的作用力为支持力、摩擦力的合力,由牛顿第二定律可知:作用力方向一定竖直向上且 =即 =+5 选项 C 正确;D杆和球具有向上的加速度,处于超重状态,选项 D 错误。故选 C。6、如图所示,鱼儿摆尾击水跃出水面,吞食荷花花瓣的过程中,下列说法正确的是()A鱼儿吞食花瓣时鱼儿受力平衡 B鱼儿摆
6、尾出水时浮力大于重力 C鱼儿摆尾击水时受到水的作用力 D研究鱼儿摆尾击水跃出水面的动作可把鱼儿视为质点 答案:C A鱼儿吞食花瓣时处于失重状态,A 错误;BC鱼儿摆尾出水时排开水的体积变小,浮力变小,鱼儿能够出水的主要原因是鱼儿摆尾时水对鱼向上的作用力大于重力,B 错误、C 正确;D研究鱼儿摆尾击水跃出水面的动作不可以把鱼儿视为质点,否则就无动作可言,D 错误。故选 C。7、如图所示,某段滑雪雪道倾角为30,总质量=50kg的滑雪运动员从距底端高为=10m处的雪道上由静止开始匀加速下滑,所受阻力为=150N,g取10m/s2,运动员从上向下滑到底端的过程中,若运动员滑到底端后在动摩擦因数为0.
7、2的地面上继续滑行,他还能前进多少距离?(不考虑空气阻力)()6 A20 mB30 mC50 mD60 m 答案:A 运动员在斜面上滑行时,根据牛顿第二定律有 sin30 =1 根据题意可知,下滑的位移为 1=sin30 设运动员滑到底端时,速度为,根据速度与位移的关系式有 2=211 运动员在水平面上滑行时,根据牛顿第二定律有 =2 根据速度与位移的关系式有 2=222 联立代入数据解得 2=20m 故 BCD 错误 A 正确。故选 A。8、蹦极是新兴的一项户外休闲活动。如图,蹦极者站在约 40 米高的塔顶,把一端固定在塔顶的长橡皮绳另一端绑住身体,然后两臂伸开,从塔顶自由落下。当人体下落一
8、段距离后,橡皮绳被拉紧,当到达最低点时橡皮7 绳再次弹起,人被拉起,随后又落下,这样反复多次,这就是蹦极的全过程。若空气阻力不计,橡皮绳弹力与伸长量成正比,橡皮绳弹力与人体重力相等位置为坐标原点,竖直向上为正方向,从第一次运动到最低点开始计时,则关于人体运动的位移x、速度v、加速度a、合外力F与时间t的关系图正确的是()AB CD 答案:C 以向上为正方向,从最低点开始向上运动,合力F向上,加速度减小,速度增加,到达坐标原点,加速度为 0,速度达到最大值,继续上升,加速度增大,方向向下,速度减小,到达原长位置后继续上升到达最高点再返回到原长位置,此阶段加速度为g,速度均匀减小再均匀增大,之后加
9、速度减小,方向向下,到达坐标原点,加速度为 0,速度达到最大值,继续下降,加速度增大,方向向上,速度减小直至到达最低点;故选 C。9、如图所示,A、B 两物块叠放在一起,在粗糙的水平面上保持相对静止地向左做匀减速直线运动,运动过程中 B 受到的摩擦力()8 A方向向左,大小不变 B方向向左,逐渐减小 C方向向右,大小不变 D方向向右,逐渐减小 答案:C A、B 两物块叠放在一起共同向左做匀减速直线运动,对 A 和 B 整体,根据牛顿第二定律有 =(A+B)A+B=然后隔离 B,根据牛顿第二定律有 AB=B=B 大小不变;物体 B 做速度方向向左的匀减速运动,故而加速度方向向右,摩擦力向右,C
10、正确,ABD 正确。故选 C。10、平伸手掌,托起物体,由静止开始竖直向上运动,直至将物体抛出。对此现象分析正确的是()A手托物体向上运动的过程中,物体始终处于超重状态 B手托物体向上运动的过程中,物体始终处于失重状态 C在物体离开手的瞬间,物体的加速度大于重力加速度 D在物体离开手的瞬间,手的加速度大于重力加速度 答案:D A手托物体抛出的过程,必有一段加速过程,其后可以减速,可以匀速,当手和物体匀速运动时,物体既不超重也不失重,当手和物体减速运动时,物体处于失重状态,A 错误;B物体从静止到运动,必有一段加速过程,此过程物体处于超重状态,B 错误;C当物体离开手的瞬间,物体只受重力,此时物
11、体的加速度等于重力加速度,C 错误;D物体和手有共同的速度和加速度时,二者不会分离,故物体离开手的瞬间,物体向上运动,物体的加速度等于重力加速度,但手的加速度大于重力加速度,并且方向竖直向下,D 正确。9 故选 D。11、如图所示,轻质弹簧一端固定在斜面顶端,另一端与A球相连,A、B间固定一个轻杆,B、C间由一轻质细线连接,A、B、C三球的质量均为m。倾角为 的光滑斜面固定在地面上,弹簧、轻杆与细线均平行于斜面,初始系统处于静止状态,细线被烧断的瞬间,下列说法正确的是()AA球受力情况改变,加速度为 0 BC球的加速度沿斜面向下,大小为g CA、B之间杆的拉力大小为3sin DA、B两个小球的
12、加速度均沿斜面向上,大小均为12sin 答案:D A细线被烧断的瞬间,以A、B整体为研究对象,弹簧的弹力不变,细线的拉力突变为 0,合力不为 0,加速度不为 0,A 错误;B对球C,由牛顿第二定律得 sin=解得 =sin 方向沿斜面向下,B 错误;D以A、B、C组成的系统为研究对象,烧断细线前,A、B、C静止,处于平衡状态,合力为 0,弹簧的弹力 =3sin 烧断细线的瞬间,由于弹簧的弹力不能突变,以A、B整体为研究对象,由牛顿第二定律得 10 3sin 2sin=2 则A、B的加速度 =12sin D 正确;CB的加速度为 =12sin 以B为研究对象,由牛顿第二定律得 T sin=解得
13、T=32sin C 错误。故选 D。12、下列仪器中,不能用于直接测量三个力学基本物理量的是()A天平 B刻度尺 C秒表 D弹簧测力计 答案:D 天平用来测量质量,而质量是基本物理量;刻度尺用来测量长度,而长度是基本物理量;秒表用来测量时间,11 而时间是基本物理量;弹簧测力计测量力,而力不是基本物理量。本题选不能直接测量三个力学基本物理量的,故选 D。13、下列属于国际单位制中的力学基本单位的是()ANBACmDJ 答案:C 国际单位制中力学基本单位有米(m),秒(s),千克(kg),A、N、J 不是力学基本单位。故选 C。14、长征五号沿竖直方向加速升空的过程中()A合力为零 B加速度与速
14、度方向相同 C合力与速度方向相反 D加速度与合力方向相反 答案:B A长征五号加速上升,故合外力方向竖直向上,A 错误;B长征五号加速上升,加速度方向与速度方向相同,B 正确;C长征五号加速上升,故合外力方向竖直向上,与速度方向相同,C 错误;D由牛顿第二定律,长征五号加速上升过程中,加速度与合力方向相同,D 错误。故选 B。15、如图甲所示,用力F将质量为m的物块压在竖直墙上,从t=0 时刻起,测得物块所受墙壁的摩擦力随时间按如图乙所示规律变化,则下列判断正确的是()12 A0t2时间内为静摩擦力,t2时刻之后为滑动摩擦力 B0t1时间内物块沿墙壁加速下滑,t2时刻物块的速度为 0 C压力F
15、一定随时间均匀增大 D压力F恒定不变 答案:B A物块受到重力mg、水平压力F、墙面支持力 N 和墙面摩擦力f,t=0 时摩擦力f=0,因此物块沿墙壁下滑,物块受到滑动摩擦力,必满足 f=FN 而FN=F,所以在 0t2时间内是滑动摩擦力,且随压力F的增大而增大,故 A 错误;Bt1时刻,f=mg,合力为 0,加速度为 0,所以 0t1时间内物块加速下滑,t1t2时间内减速下滑,t2时刻之后摩擦力恒定且等于mg,是静摩擦力,故t2时刻物块的速度为 0,故 B 正确;CD由 0t2时间内f=kt及f=F可知,0t2时间内压力F随时间均匀增大,t2时刻后F可能继续增大,也可能保持不变,故 C,D
16、错误。故选 B。多选题 16、如图所示,一足够长的平直木板静止在水平地面上,木板上有两个质量分别为m和M的物块A、B,且,它们与木板间的动摩擦因数相同,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用水平力F向右拉动木板,下列说法可能正确的是()AA与木板间发生相对运动时,B与木板间不发生相对运动 BB与木板间发生相对运动时,A与木板间不发生相对运动 13 CA、B与木板间同时发生相对运动 DA与B的加速度相同 答案:CD 根据牛顿第二定律可知,A、B不与木板发生相对滑动的最大加速度,同时也是二者相对木板发生相对滑动后的加速度均为 =所以A、B与木板间同时发生相对运动或A、B与木板间同时不发生相对运动,且A、
17、B的加速度始终相同,故AB 错误,CD 正确。故选 CD。17、国际单位制(缩写 SI)定义了米(m)、秒(s)等 7 个基本单位,其他单位均可由物理关系导出。例如,由 m 和 s 可以导出速度单位m/s,历史上,曾用“米原器”定义米,用平均太阳日定义秒。但是,以实物或其运动来定义基本单位会受到环境和测量方式等因素的影响,而采用物理常量来定义则可避免这种困扰。1967 年用铯133 原子基态的两个超精细能级间跃迁辐射的频率v=9192631770Hz 定义 s;1983 年用真空中的光速c=299792458m/s 定义 m。2018 年第 26 届国际计量大会决定,7 个基本单位全部用基本物
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