第四章《运动和力的关系》单元检测卷（等级性）参考答案高中物理新人教版必修第一册

2023届高一上学期第四章单元检测·物理试卷参考答案1.【答案】C【解析】踢出后的毽子，受重力和空气阻力，A项错误。地面附近的物体都要受到地球引力的作用，因此毽子运动到最高点时仍然受重力作用，B项错误。上升过程有kv+mg=ma，毽子向上飞行过程中速度逐渐减小，故加速度减小；下降过程有mg−kv=ma，下降过程中速度逐渐增大，故加速度减小，C项正确，D项错误。2.【答案】A【解析】力是改变物体运动状态的原因。物体的速度不断增大，表明物体的运动状态在发生变化，这是外力作用的结果，A项正确。物体朝某个方向做匀速直线运动时，在这个方向上可能不受外力的作用，B项错误。速度是矢量，既有大小又有方向。若速度的大小不变，但方向改变，速度也就发生了变化，这也是外力作用的结果，C项错误。物体处于静止状态，可能是物体不受外力作用，也可能是物体所受合外力为零，不能说一定不受外力的作用，D项错误。3.【答案】A【解析】在国际单位制中力的单位是牛顿，它属于导出单位，是根据牛顿第二定律F=ma定义的，1N就是使质量为1kg的物体产生1m/s2加速度的力，A项正确；在国际单位制中，力学的三个基本单位是m、kg、s，B项错误；国际单位制中力学三个基本物理量是长度、质量、时间，而s只是时间的单位，C项错误；在国际单位制中，kg是国际单位中的基本单位，m/s、N是导出单位，D项错误。4.【答案】C【解析】根据题意，对雨滴进行受力分析，由牛顿第二定律可得mg−kv=ma，随雨滴速度的增大可知雨滴做加速度减小的加速运动，C项正确。5.【答案】A【解析】解法一：对小球进行受力分析，如图甲所示，应用牛顿第二定律，水平方向有Tcosθ−FNsinθ=ma，竖直方向有Tsinθ+FNcosθ=mg，解得T=macosθ+mgsinθ，FN=mgcosθ−masinθ，A项正确。甲乙解法二：对小球进行受力分析，如图乙所示，应用牛顿第二定律，沿斜面方向有T−mgsinθ=max=macosθ，解得T=macosθ+mgsinθ，垂直斜面方向有mgcosθ−FN=may=masinθ，解得FN=mgcosθ−masinθ，A项正确。6.【答案】A【解析】假设下垂部分长为x时O处张力为T，绳下落时的加速度大小为a。分别以桌面上与垂下部分两段绳子为研究对象，据牛顿第二定律分析可知（L−x）段有T=ML（L−x）a；x段有MLxg−T=MLxa；可得T=MgL2（L−x）x，由数学知识知，当L−x=x，即x=L2时，有最大张力T7.【答案】A【解析】相等时间内重物下落的距离是工件运动距离的2倍，因此，重物的加速度也是工件加速度的2倍，设绳子上的拉力为F，根据牛顿第二定律有mg-Fm=2×2FM，解得F=MmgM+4m8.【答案】ACD【解析】滑板始终在水平面上做直线运动，由于人离开滑板后最终落在滑板上原位置，故人在水平方向上始终与滑板的速度相同，故运动员起跳时，双脚对滑板作用力的合力竖直向下，A项正确，B项错误；人离开滑板后只受重力作用，加速度为g，处于完全失重状态，C项正确；人在空中运动时，单位时间内速度的变化ΔvΔt=g9.【答案】AD【解析】由图可知，在0~t0时间内伞兵做匀加速直线运动，加速度不变，t0~3t0时间内图线斜率的绝对值逐渐减小，则加速度逐渐减小，A项正确。由图可知，在t0~3t0时间内伞兵向下做减速运动，所以加速度的方向向上，处于超重状态，B项错误。脚对地面的作用力和地面对脚的作用力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，C项错误。设降落伞和伞兵的总质量为m，所受的阻力为f，加速度大小为a，根据牛顿第二定律得f−mg=ma，则f=mg+ma，a逐渐减小，故f逐渐减小，即降落伞和伞兵所受的阻力越来越小，D项正确。10.【答案】AC【解析】F拉着物块通过摩擦力带动长木板运动，当长木板与物块之间有最大静摩擦力时两者产生相对滑动，设临界力F大小为F0，由牛顿第二定律有a=F0-μmgm=F0M+m=μmgM，解得F0=1.5N。因F=2N>F0=1.5N，故两者加速且相对滑动，物块和长木板之间为滑动摩擦力，有f=μmg=1N，A项正确，B项错误；对物块由牛顿第二定律得F−μmg=ma1，可得a1=1m/s2，C项正确；拉力F越大，物块的合力越大，则加速度越大，但长木板受到的滑动摩擦力为1N，恒定，则相对滑动时长木板的加速度恒定，为a2=11.【答案】（1）B（2）如图所示【解析】（1）为了探究加速度与质量的关系，必须控制小车所受拉力相同，即钩码质量相同，而让小车的质量不同，B项正确。（2）数据描点和a−1M12.【答案】（1）点迹均匀匀速直线（2）C（3）5.502.40【解析】（1）平衡摩擦力时，先接通电源，用手轻拨小车，让打点计时器在纸带上打出一系列点迹均匀的点，说明小车在做匀速直线运动。（2）由于该同学补偿了阻力，故得到的a−F图像过原点，当砂和砂桶的质量最终达到13M时，不满足小车的质量远大于砂和砂桶的质量的条件，故图像应为C（3）x1=3.10cm，x2=5.50cm，T=0.1s，则加速度a=ΔxT2=x2-x13.【答案】（1）10m/s50m（2）187.5m【解析】（1）设运动员利用滑雪杖获得的加速度大小为a1由牛顿第二定律有F−Ff=ma1，得a1=1m/s2第一次利用滑雪杖对雪面作用获得的速度大小v1=a1t1=10m/s通过的位移x1=12a1t12（2）运动员停止使用滑雪杖后，加速度大小a2=Ffm=1经历时间t2速度变为v1'=v1−a2t2=5m/s第二次利用滑雪杖对雪面作用相同距离后的速度大小为v2，则v22−v1'2=2a1第二次撤去水平推力后，滑行的最大距离x2=v联立解得x2=187.5m。14.【答案】macosθmasinθ【解析】静止时有mgsinθ=f0，mgcosθ=FN1上升过程建立如图所示的坐标系对物体进行受力分析，在水平方向上有FN2sinθ=fcosθ在竖直方向上有FN2cosθ+fsinθ−mg=ma联立解得f=m（g+a）sinθ，则FN2=m（g+a）cosθ斜面对物体的支持力比FN1增加了FN2'−FN1=macosθ斜面对物体的静摩擦力比f0增加了f−f0=masinθ。15.【答案】（1）0.8N（2）4.8N（3）28.4m【解析】（1）设2s后玩具车的加速度为a3，根据图像可得a3=Δv3Δt3=4在减速阶段玩具车只受到阻力作用得Ff=m|a3|=0.4×|−2|N=0.8N。（2）设前0.4s，玩具车的加速度大小为a1，则a1=Δv1Δt1=4根据牛顿第二定律得F−Ff=ma1关闭发动机前后阻力Ff不变，解得F=4.8N。（3）0~0.4s内的位移x1=12a1t12=12×10×0.42m0.4s~2s内图线围成的格子约为58格，此段时间内位移x2=58×0.2×1m=11.6m2s以后的位移x3=0-v22a玩具车的总位移x=x1+x2+x3=28.4m。16.【答案】（1）F>2μmg（2）Lμg（3）3【解析】（1）若物块与木板间刚好将要相对滑动，则F=μmg+ma对木板有μmg=ma得F=2