高中物理会考水平合格考备考知识清单《第四章　运动和力的关系》含解析答案

这是一份高中物理会考水平合格考备考知识清单《第四章　运动和力的关系》含解析答案，共17页。学案主要包含了单选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．物体的运动状态与受力情况的关系是（ ）
A．物体受力不变时，运动状态也不变
B．物体受力变化时，运动状态才会改变
C．物体不受力时，运动状态就不会改变
D．物体不受力时，运动状态也可能改变
2．甲、乙两物体的质量之比是2∶1，所受合力之比是1∶2，则甲、乙两物体的加速度之比是（ ）
A．1∶1B．1∶2C．1∶3D．1∶4
3．下列有关惯性的说法中，正确的是（ ）
A．乘坐汽车时系好安全带可减小惯性
B．宇宙飞船在太空中也有惯性
C．运动员跑得越慢惯性越小
D．汽车在启动时才有惯性
4．如图所示，将物体A放在容器B中，以某一速度把容器B竖直上抛，不计空气阻力，运动过程中容器B的底面始终保持水平，下列说法正确的是（ ）
A．在上升和下降过程中A对B的压力大小都一定等于零
B．上升过程中A对B的压力大小大于物体A受到的重力大小
C．下降过程中A对B的压力大小大于物体A受到的重力大小
D．在上升和下降过程中A对B的压力大小都等于物体A受到的重力大小
5．质量为1kg的物体，受水平恒力F作用，由静止开始在光滑的水平面上做加速运动，它在t秒内的位移为xm，则F的大小为（ ）
A．NB．N
C．ND．N
6．某人以一定的初速度从P点竖直向上抛出一个小球，后小球运动到最高点，若小球运动时受到的空气阻力大小不变（不为零），则又经过后（ ）
A．小球恰好经过点
B．小球的位置在点下方
C．小球的位置在点上方
D．阻力大小不确定，无法判断小球的位置是在点的上方还是下方
7．如图所示，一个物体由点出发分别沿三条光滑轨道到达、、，则（ ）

A．物体到达点时的速度最大
B．物体分别在三条轨道上的运动时间相同
C．在上运动的加速度最小
D．物体到达的时间最短
8．宇航员在火箭发射与飞船回收的过程中均要经受超重与失重的考验，下列说法正确的是（ ）
A．火箭加速上升时，宇航员处于超重状态
B．飞船落地前减速下落时，宇航员处于失重状态
C．火箭加速上升时，宇航员对座椅的压力小于自身重力
D．火箭加速上升过程中加速度逐渐减小时，宇航员处于失重状态
9．若运载火箭在发射升空过程中，探测器先做加速运动，后做减速运动。下列说法正确的是（ ）
A．探测器在加速过程中惯性变大
B．探测器先处于超重状态，后处于失重状态
C．探测器先处于失重状态，后处于超重状态
D．在加速过程，火箭对探测器作用力大于探测器对火箭的作用力
10．一物体在F1、F2、F3三个恒力共同作用下做匀速直线运动，突然撤去F2这个力，则（ ）
A．物体立即朝F2的反方向运动
B．物体一定改做匀变速曲线运动
C．物体有可能沿F2原方向做匀减速运动
D．物体有可能沿F2反方向做匀减速运动
11．如图所示，A、B为两个相同物块，它们由劲度系数为的弹簧和轻线相连后悬挂在天花板上并处于静止状态，若将轻线剪断，则在剪断的瞬间，A，B的加速度大小、分别为（ ）
A．、
B．、
C．、
D．、
12．质量为2kg的物体，只受两个大小分别为F1=1N、F2=8N的两个共点力作用，则物体的加速度大小可能是（ ）
A．9m/s2B．7m/s2C．4m/s2D．1m/s2
13．物体受到共点力的作用，下列说法中正确的是（ ）
A．在某一时刻速度等于0的物体一定处于平衡状态
B．相对于另一物体保持静止的物体一定处于平衡状态
C．物体所受合力为0，就一定处于平衡状态
D．物体做匀加速运动时，一定处于平衡状态
14．如图所示，位于水平地面上质量为m的小物体，t1时刻在大小为F，方向与水平方向成角的拉力作用下，沿水平面作匀加速直线运动。若物体与水平面之间的动摩擦因数为，则物块的加速度为（ ）

A．B．
C．D．
15．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14 m，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7，g取10 m/s2，则汽车刹车前的速度为（ ）
A．7 m/sB．14 m/sC．10 m/sD．20 m/s
16．超重与失重是宇航员生活和工作中的两大难题。 实际上，在我们的生活中也充满了超重和失重。假如某同学家住10楼， 那么，他从一楼开始坐电梯回家的过程中，体验到的将是（ ）
A．先超重，后平衡，再失重
B．先失重，后平衡，再超重
C．一直超重
D．一直失重
17．一些问题你可能不会解答，但是你仍有可能对这些问题的答案是否合理进行分析和判断，例如从解得的物理量的单位进行分析，从而判断答案的合理性或正确性，举例如下：声音在空气中的传播速度与空气的密度、压强有关，下列速度表达式中为比例系数，无单位，则这四个表达式中可能正确的是（ ）
A．B．C．D．
18．关于国际单位制，下列说法不正确的是（ ）
A．国际单位制是世界各国统一使用的一种通用的单位制
B．各国均有不同的单位制，国际单位制是为了方便交流而采用的一种单位制
C．国际单位制是一种基本的单位制，只要在物理运算中各物理量均采用国际单位制中的单位，则最后得出的结果的单位必然是国际单位制中的单位
D．国际单位制中的基本单位所对应的物理量有长度、能量、时间
19．国际单位制中规定，力学量所对应的基本单位是（ ）
A．米、牛顿、秒B．米、牛顿、克
C．米、千克、秒D．米/秒、米、牛顿
20．导出单位是由基本单位组合而成的，则下列说法中正确的是（ ）
A．加速度的单位是m/s2，是由m、s两个基本单位组合而成的
B．加速度的单位是m/s2，由公式a=可知它是由m/s和s两个基本单位组合而成的
C．加速度的单位是m/s2，由公式a=可知，它是由N、kg两个基本单位组合而成的
D．以上说法都是正确的
二、实验题
21．为了“探究加速度与力、质量的关系”，现提供如图甲所示的实验装置：

（1）以下实验操作正确的是
A．将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在砝码及砝码盘的牵引下恰好做匀速运动
B．调节滑轮的高度，使细线与木板平行
C．先接通电源后释放小车
D．实验中小车的加速度越大越好
（2）在实验中，得到一条如图乙所示的纸带，已知相邻计数点间的时间间隔为，且间距已量出，分别为，则小车的加速度a= （结果保留两位有效数字）。

（3）有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定，探究加速度a与所受拉力F的关系，他们在轨道水平及倾斜两种情况下分别做了实验，得到了两条图线，如图丙所示，图线 是在轨道倾斜情况下得到的（填“①”或“②”）；小车及车中砝码的总质量 kg（结果保留两位有效数字）。

22．某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图甲为实验装置简图（交流电源的频率为50 Hz）。

（1）图乙为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s²（结果保留两位有效数字）。

（2）保持小车质量不变，改变沙和沙桶质量，该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线，如图所示。该图线不通过原点，请你分析其主要原因是 。

三、解答题
23．一斜面AB长为10m，倾角为30°，一质量为2kg的小物体（大小不计）从斜面顶端A点由静止开始下滑，如图所示（g取10m/s2）
（1）若斜面与物体间光滑，求小物体下滑到斜面底端B点时的速度及所用时间；
（2）若斜面与物体间的动摩擦因数为，求小物体下滑到斜面底端B点时的速度及所用时间。

24．建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料。一质量为的工人站在地面上，通过定滑轮将的建筑材料以的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为多大？（g取）

25．一名质量为60kg的工人，站在竖直向上运动着的升降机底板上。他看到升降机上挂着一个重物的弹簧测力计的示数为40N，已知该重物的质量为5kg。 弹簧测力计的质量忽略不计。（g取）
（1）先根据受力情况判断重物的加速度的方向，并指出重物是处于超重状态还是失重状态。，再求出重物的加速度的大小。
（2）这时该工人对升降机底板的压力是多大？
（3）如果悬挂测力计的悬线突然从A点断开，则此时重物的加速度有何变化？

26．如图所示，物体在离斜面底端5 m处由静止开始下滑，然后滑上由小圆弧连接的水平面上，若物体与斜面及水平面的动摩擦因数均为0.4，斜面倾角为37°。求物体能在水平面上滑行多远。
参考答案：
1．C
【详解】AC. 根据牛顿第一定律，物体不受力或所受合力为零时，物体总保持匀速直线运动状态或者静止状态，所以题中只有物体不受力的情况，运动状态才不会改变，故A错误，C正确；
BD. 只要物体受到外力不为零，物体运动状态就会发生变化，故BD错误。
故选C。
2．D
【详解】由F＝ma得
故选D。
3．B
【详解】A．物体惯性的大小由物体的质量大小决定，质量不变，惯性不变，乘坐汽车时系好安全带并没有改变质量，因此惯性不变，A错误；
B．根据上述，宇宙飞船有一定质量，则宇宙飞船在太空中也有惯性，B正确；
C．根据上述，惯性大小与运动状态无关，运动员跑动过程，质量不变，则运动员跑得慢时，惯性不变，C错误；
D．根据上述，惯性大小与运动状态无关，汽车有一定质量，汽车启动与不启动过程均有惯性，D错误。
故选B。
4．A
【详解】对A、B组成的系统分析可知，系统只受重力作用，由牛顿第二定律可知，整个系统加速度为g，方向竖直向下，处于完全失重，所以A、B之间无相互作用力，所以在上升和下降过程中A对B的压力大小都一定等于零。
故选A。
5．A
【详解】由
x=at2
得
a=
对物体由牛顿第二定律得
F=ma=1×N=N
故选A。
6．C
【详解】设空气阻力大小为，由牛顿第二定律得，上升过程有
下落过程有
可得
即上升的加速度比下落的加速度大。根据位移公式
则知下落的位移小于上升的位移，所以又经过后小球的位置在点上方。
故选C。
7．D
【详解】AC．对物体受力分析，由牛顿第二定律
可得，物体在斜面上的加速度为
因为
所以
物体到达点时的加速度最大。由运动学公式
其中
可得
所以物体到、、时速度大小相等，故AC错误；
BD．由运动学公式
其中
，
可得
因为
所以
所以物体到达的时间最短，故B错误，D正确。
故选D。
8．A
【详解】AC．火箭加速上升时，加速度方向向上，根据牛顿第二定律可知宇航员受到的支持力大于自身的重力，宇航员处于超重状态，对座椅的压力大于自身重力，选项A正确，C错误；
B．飞船落地前减速下落时，加速度方向向上，根据牛顿第二定律可知宇航员受到的支持力大于自身的重力，宇航员处于超重状态，选项B错误；
D．火箭加速上升过程中加速度逐渐减小时，加速度方向向上，宇航员处于超重状态，选项D错误。
故选A。
9．B
【详解】A．惯性的大小只与质量有关，与运动状态无关，所以不论加速还是减速惯性大小一样，故A错误；
BC．发射升空过程中，先做加速运动后做减速运动：向上加速过程加速度向上，则为超重，向上减速加速度向下，为失重，故B正确，C错误；
D．根据牛顿第三定律火箭对探测器作用力等于探测器对火箭的作用力，故D错误。
故选B。
10．C
【详解】ABC．物体在F1、F2、F3等三个恒力共同作用下做匀速直线运动，即三力平衡，三个力的合力为零。当突然撤去F2这个力时，另外两个力的合力与F2大小相等、方向相反。若物体原来速度的方向与F1和F3的合力的方向相反，则物体沿F2原方向做匀减速直线运动，不可能立即朝F2反方向运动，也不一定做曲线运动，故A、B错误，C正确；
D．因F1和F3的合力沿F2反方向，不论物体原来速度方向如何，均不可能沿F2反方向做匀减速运动，故D错误。
故选C。
11．C
【详解】设物块的质量为，轻线剪断前，以A、B为两个物块为整体，根据受力平衡可得弹簧弹力为
剪断轻线的瞬间，弹簧的弹力保持不变，根据牛顿第二定律可得
故选C。
12．C
【详解】物体受到两个大小分别为1N和8N的共点力作用，其合力的取值范围为大于或等于二力之差，小于或等于二力之和，即
由牛顿第二定律可知，物体的加速度大小取值范围为
故选C。
13．C
【详解】C．处于平衡状态的物体，即处于静止或匀速直线运动状态，从受力上来看，物体所受合力为零，故C正确；
A．某一时刻速度为零的物体，受力不一定为零，所以物体不一定处于平衡状态，例如竖直上抛的物体运动到最高点时，物体不是处于平衡状态，故A错误；
B．物体相对于另一物体静止时，该物体不一定静止，如当另一物体做变速运动时，该物体也做变速运动，此物体处于非平衡状态，故B错误；
D．物体做匀加速运动，所受合力不为零，故物体不处于平衡状态，故D错误。
故选C。
14．B
【详解】竖直方向由平衡条件可得
水平方向由牛顿第二定律可得
联立解得
故选B。
15．B
【详解】刹车过程中由牛顿第二定律可得
解得
a=7m/s2
根据匀变速直线运动规律有
解得
故选B。
16．A
【详解】该同学一楼开始坐电梯回家到10楼的过程中，该同学先向上加速，加速度方向向上；接在向上匀速，加速度为0；最后向上减速，加速度方向向下；则他体验到的将是先超重，后平衡，再失重。
故选A。
17．B
【详解】速度的单位为，密度单位为，压强的单位为；
所以的单位是,的单位是，无单位，故的单位与速度的单位相同。
故选B。
18．D
【详解】AB．各国均有不同的单位制，国际单位制是世界各国统一使用的一种通用的单位制，国际单位制是为了方便交流而采用的一种单位制；故AB正确，不符合题意；
C．国际单位制是一种基本的单位制，只要在物理运算中各物理量均采用国际单位制中的单位，则最后得出的结果的单位必然是国际单位制中的单位；故C正确，不符合题意；
D．国际单位制中力学的基本单位对应的物理量是长度、时间和质量；故D错误，符合题意。
故选D。
19．C
【详解】国际单位制中规定，力学量所对应的基本单位是米、千克、秒，而牛顿、米/秒是导出单位。
故选C。
20．A
【详解】A．加速度的单位是m/s2，是由m、s两个基本单位组合而成的，A正确；
BCD．在力学中选长度、时间、质量的单位为基本单位，而m/s、N都是导出单位，故B、C、D错误。
故选A。
21． BC/CB 0.34 ① 0.67
【详解】（1）A．平衡摩擦力就是让小车在无拉力的作用下做匀速直线运动，让重力沿斜面的分力等于小车受到的摩擦力，A错误；
B．为了使绳子拉力代替小车受到的合力，需要调节滑轮的高度，使细线与木板平行，B正确；
C．先接通电源后释放小车，C正确；
D．实验时，为了减小实验的误差，小车的加速度应适当大一些，但不是越大越好，D错误。
故选BC。
（2）[2]由匀变速运动的规律得
x4-x1=3a1T2
x5-x2=3a2T2
x6-x3=3a3T2
联立并代入数据解得
（3）[3]由图像可知，当F=0时，a≠0，也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度，该同学实验操作中平衡摩擦力时木板倾角过大，平衡摩擦力时木板的右端垫得过高，所以图线①是在轨道倾斜情况下得到的。
[4]根据F=ma得a-F图像的斜率为
由a-F图像得图像斜率k=1.5，所以
m=0.67kg
22． 3.2 没在木板一端垫小木块或垫后木板倾角过小，有摩擦阻碍
【详解】（1）[1]由于交变电流的频率为50 Hz，故打点时间间隔为0.02 s，所以每两个计数点之间的时间间隔
利用逐差法可得加速度为
a＝
（2）[2]图线中有拉力了小车还没开始运动，说明有摩擦阻碍，可能是没在木板一端垫小木块或垫后木板倾角过小。
23．（1）10m/s，2s；（2），
【详解】（1）若斜面与物体间光滑，由牛顿第二定律可得
由位移速度公式可得
到达底端所用时间为
联立解得
，
（2）若斜面于物体间粗糙，由牛顿第二定律可得
由位移速度公式可得
到达底端所用时间为
联立解得
，
24．
【详解】设绳子对建材的拉力为，大小为
解得
则绳子对人的拉力
人处于静止状态，则地面对人的支持力
由牛顿第三定律知：人对地面的压力
25．（1）向下；失重状态；；（2）480N；（3）重物的加速度立即变为，方向竖直向下
【详解】（1）以重物为研究对象，重物受向下的重力，向上的拉力F，由于重物的重力大于弹簧的拉力F，因此重物所受合力方向向下，即重物的加速度方向应向下，重物处于失重状态。
由牛顿第二定律有
所以
（2）以人为研究对象，人受到重力，底板的支持力，由牛顿第二定律有
得
由牛顿第三定律知，人对升降机底板的压力大小为480N。
（3）悬线突然断开，则此时重物的加速度立即变为重力加速度，即大小是，方向竖直向下。
26．3.5m
【详解】对物体在斜面上和水平面上时受力分析如图所示：

物体运动的全过程中，初、末状态的速度均为零，设水平面上运动的位移为，对全过程应用动能定理，有
得