高中物理 人教版(2019)必修一 第四章 运动和力的关系 单元测试卷

试卷更新日期:2020-10-27 类型:单元试卷

一、单选题

  • 1. 伽利略设计了著名的理想斜面实验,将事实和逻辑推理联系起来反映了深刻的自然规律,下面给出了理想斜面实验的五个事件,请正确的对其排序:由A点静止释放的小球,(    )

    ① 不能滚到另一斜面与A等高的C点

    ② 若没有摩擦时,小球能滚到另一斜面的与A等高的C点

    ③ 若减小摩擦时,小球能滚到另一斜面的更接近与A等高的C点

    ④ 若没有摩擦时,减小斜面BC的倾角,小球能滚到另一斜面的与A等高位置

    ⑤ 若没有摩擦时,减小斜面的倾角,直至水平,小球将沿水平面一直运动下去

    A、事实①→事实③→推论②→推论④→推论⑤ B、事实①→推论②→事实③→推论④→推论⑤ C、事实①→事实③→推论②→推论⑤→推论④ D、事实②→事实①→推论③→推论④→推论⑤
  • 2. 一质量为M、带有挂钩的球形物体套在倾角为θ的细杆上,并能沿杆匀速下滑,若在挂钩上再吊一质量为m的物体,让它们沿细杆下滑,如图所示,则球形物体(   )

    A、仍匀速下滑 B、沿细杆加速下滑 C、受到细杆的摩擦力不变 D、受到细杆的弹力不变
  • 3. 一个木块以某一水平初速度自由滑上粗糙的水平面,在水平面上运动的 vt 图像如图所示,则根据图像不能求出的物理量是(   )

    A、木块的位移 B、木块的加速度 C、木块所受摩擦力 D、木块与桌面间的动摩擦因数
  • 4. 物体m恰能沿静止的斜面匀速下滑.现用一个竖直向下的力F作用在m上,并且过m的重心,如右图所示,则下列分析错误的是(   )

    A、斜面对物体的支持力增大 B、物体仍能保持匀速下滑 C、物体将沿斜面加速下滑 D、斜面对物体的摩擦力增大
  • 5. 如图所示,质量相同的两物体A、B用不可伸长的轻绳跨接在同一光滑的轻质定滑轮两侧,连接物体A的细线与斜面C平行,物体B与A处于同一水平高度,此时物体A恰好静止在倾角为37°的斜面C上.某时刻剪断细线,使物体A、B开始运动,C仍然静止.设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2 , 则在剪断细线后(  )

    A、物体A,B运动到水平面的时间相等 B、A的加速度大小为2 m/s2 C、A受到的摩擦力与剪断细线前相同 D、地面对C的摩擦力比剪断细线前大
  • 6. 一固定杆与水平方向夹角为 θ=37° ,将一质量为m1的滑块套在杆上,通过轻绳悬挂一个质量为m2的小球,杆与滑块之间的动摩擦因数为μ=0.5.若滑块与小球保持相对静止以相同的加速度a=10m/s2一起向上做匀减速直线运动,则此时小球的位置可能是下图中的哪一个(     )
    A、 B、 C、 D、
  • 7. 如图所示,表面光滑的斜面体固定在匀速上升的升降机上,质量相等的A、B两物体用一轻质弹簧连接着,B的上端用一平行斜面的细线拴接在斜面上的固定装置上,斜面的倾角为30°,当升降机突然处于完全失重状态,则A、B两物体的瞬时加速度大小和方向说法正确的是(   )

    A、aA=12g ,方向沿斜面向下; aB=g ,方向沿斜面向下 B、aA=0aB=0 C、aA=0aB=g ,方向沿斜面向下 D、aA=32g ,方向垂直斜面向右下方; aB=g 方向竖直向下
  • 8. 在动摩擦因数m=0.2的水平面上有一个质量为m=1kg的小球,小球与水平轻弹簧及与竖直方向成q=45°角的不可伸长的轻绳一端相连,如图所示。此时小球处于静止平衡状态,且水平面对小球的弹力恰好为零,当剪断轻绳的瞬间(   )

    A、小球仍处于静止状态 B、小球获得 10m/s2的加速度 C、如果不剪断轻绳而是剪断弹簧,则小球仍处于静止状态 D、如果不剪断轻绳而是剪断弹簧,则小球获得 10m/s2的加速度
  • 9. 如图所示,粗糙水平面上放置有一个滑块,质量为M,其内部带有一光滑的半圆形凹槽;一质量为m 的小球在凹槽内部往复运动,滑块始终静止不动;在小球由静止开始从凹槽右端最高点滑向最低点的过程中,下列说法正确的是(    )

    A、地面对滑块的摩擦力方向向左 B、小球始终处于超重状态 C、地面对滑块的支持力大小等于(M+m)g D、小球运动的速度大小和方向不变
  • 10. 如图,一个质量m=2kg的长木板置于光滑水平地面上,木板上放有质量分别为mA=2kg和mB=4kg的A、B两物块,A、B两物块与木板之间的动摩擦因数都为μ=0.3,若现用水平恒力F作用在A物块上,重力加速度g取l0m/s2 , 滑动摩擦力等于最大静摩擦力,则下列说法正确的是(   )

    A、当F=6N时,B物块加速度大小为lm/s2 B、当F=7N时,A物块和木板相对滑动 C、当F=10N时,物块B与木板相对静止 D、当F=12N时,则B物块所受摩擦力大小为2N

二、多选题

  • 11. 用力Fl单独作用于某物体上可产生加速度为3m/s2 , 力F2单独作用于这物体可产生加速度为5m/s2 , 若Fı、F2同时作用于该物体,可能产生的加速度大小为( )
    A、1m/s2 B、4m/s2 C、7m/s2 D、10m/s2
  • 12. 静止在水平面上的物体,受到水平拉力 F 的作用,在 F 从 20 N 开始逐渐增 大到 40 N 的过程中,加速度 a 随拉力 F 变化的图象如图所示,由此可以计算出 (g=10 m/s2) ( )

    A、物体的质量 B、物体与水平面间的动摩擦因数 C、物体与水平面间的滑动摩擦力大小 D、加速度为 2 m/s2 时物体的速度
  • 13. 如图所示用力F拉A、B、C三个物体在光滑水平面上运动,现在中间的B物体上加一块橡皮泥,它和中间的物体一起运动,且原拉力F不变,那么加上物体以后,两段绳的拉力 TaTb 的变化情况是(   )

    A、Ta 增大 B、Tb 增大 C、Ta 减小 D、Tb 减小
  • 14. 如图所示,A、B两物块的质量分别为3m和2m,两物块静止叠放在水平地面上,A、B间的动摩擦因数为μ,B与地面间的动摩擦因数为 12μ (μ≠0)。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,现对B施加一水平推力F,则下列说法正确的是(   )

    A、若F=μmg,A,B间的摩擦力一定为零 B、无论F为多大时,A相对B都不会滑动 C、当F=3μmg时,A的加速度为μg D、若去掉B上的力,而将F=3μmg的力作用在A上,则B的加速度为 0.1μg
  • 15. 图1表示用水平恒力F拉动水平面上的物体,使其做匀加速直线运动。当改变拉力的大小时,相对应的匀加速直线运动的加速度a也会变化,a和F的关系如图2所示(重力加速度取10m/s2)。则(    )

    A、该物体受到的滑动摩擦力为1N B、该物体的质量为1kg C、该物体与地面的摩擦因数为μ=0.2 D、在该物体上放一个与该物体质量相同的砝码,保持砝码与该物体相对静止,其它条件不变,则此时a-F图线的斜率将增大
  • 16. 倾角为θ、质量为M的室内小滑梯如图所示,质量为m的小朋友沿着滑梯匀加速下滑,整个运动过程中滑梯保持静止不动.对此运动过程,下列有关说法正确的是( )

    A、小朋友和滑梯之间的动摩擦因数一定小于tanθ B、地面对滑梯的支持力一定等于(m+M)g C、地面对滑梯的摩擦力大小一定等于mgcosθsinθ D、地面对滑梯的摩擦力方向一定向左

三、填空题

  • 17. 额定功率为80kW的汽车,在平直的公路上行驶的最大速度是20m/s,汽车的质量是2000kg,如果汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度的大小是2m/s2 , 运动过程中阻力不变。则汽车受到的阻力为N,汽车维持匀加速运动能维持的时间是s。
  • 18. 在水平向右做匀加速直线运动的平板车上有如图所示的装置,其中圆柱体质量为m,左侧竖直挡板和右侧斜面对圆柱体的合力大小为 54mg (g为重力加速度),则此时车的加速度大小为;若圆柱体与挡板及斜面间均无摩擦,当平板车的加速度突然增大时,斜面对圆柱体的弹力将(选填“增大”、“减小”、“不变”或“不能定”)。

  • 19. 某同学将数字式体重计放在电梯的水平地板上。在电梯运动过程中,该同学站在体重计上不动。如图表示电梯从静止开始竖直上升过程中的速度v随时间t变化的关系。已知该同学的质量是50kg。重力加速度g取10m/s2。那么,在19s内电梯上升的高度是m。在19s内对体重计示数的压力最大值与最小值之差是N。

  • 20.

    如图所示,用放在水平地面上的质量为M=50kg的电动机提升重物,重物质量为m=20kg,提升时,重物以a=1.2m/s2的加速度加速上升,则绳子的拉力为N.电动机对地面的压力为N.(g取10m/s2

  • 21.

    如图所示,细线的一端固定于倾角为45°的光滑楔形滑块A的顶端P处,细线的另一端拴一质量为m的小球,当滑块至少以加速度a=向左运动时,小球对滑块的压力等于零,当滑块以a=2g的加速度向左运动时,线中拉力T=

  • 22. 如图所示,质量相等的物体a和b,置于水平地面上,它们与地面间的动摩擦因数相等, ab 间接触面光滑,在水平力F作用下,一起沿水平地面匀速运动时, ab 间在作用力的大小 FN = , 如果地面的动摩擦因数变小,两者一起沿水平地面做匀加速运动,则 FN (填“变大”“变小”或“不变”)。

四、计算题

  • 23. 如图所示,水平地面上有一物体质量为10kg,物体与水平地面间的动摩擦因数为0.5,在与水平方向成37°角斜向右上、大小为100N的拉力F作用下由静止做匀加速直线运动,在5秒末撤去该力,最后停下来。求物体全过程的位移大小。(g=10m/s2 , cos37°=0.8,sin37°=0.6)

  • 24. 如图,用同种材料制成的倾角为37°的斜面和长水平面,斜面长11.25 m且固定,一小物块从斜面顶端以初速度v0沿斜面下滑,如果v0=3.6 m/s,则经过3.0 s后小物块停在斜面上,不考虑小物块到达斜面底端时因碰撞损失的能量,求:(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)

    (1)、小物块与该种材料间的动摩擦因数μ为多少;
    (2)、若小物块的初速度为6 m/s,小物块从开始运动到最终停下的时间t为多少。
  • 25.

    质量为m=1.0kg的小滑块(可视为质点)放在质量为M=3.0kg的长木板的右端,木板上表面光滑,木板与地面之间的动摩擦因数为μ=0.2,木板长L=1.0m.开始时两者都处于静止状态,现对木板施加水平向右的恒力F=12N,如图所示,经一段时间后撤去F.为使小滑块不掉下木板,试求:用水平恒力F作用的最长时间.(g取10m/s2

  • 26. 如图所示,传送带与水平面成夹角 θ =37°,以10m/s的速度逆时针转动,在传送带上端轻轻地放一个质量m=0.5kg的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,已知传送带从A→B的长度L=16m,求:

    (1)、物体从A传送到B需要的时间为多少?
    (2)、物体从A传送到B过程中在传送带上留下的划痕多长?

五、实验探究题

  • 27. 某同学欲测量小木块与斜面间的动摩擦因数,其实验装置如图甲所示,光电门的位置BC可沿斜面移动,木块上固定有宽度为d的挡光窄片.物块在斜面上滑动时,光电门可以显示出挡光片的挡光时间.

    (1)、用游标卡尺测量挡光片的宽度,其示数如图乙所示,则挡光片的宽度为mm.
    (2)、在A处用力推动物块,物块沿斜面下滑,依次经过BC , 光电门1、2显示的时间分别为30 ms、40 ms,则物块经过B处时的速度大小为m/s(结果保留两位有效数字),经过C处时的速度大小为

    m/s(结果保留两位有效数字),比较物块经过B、C处的速度大小可知,应(选填“增大”或“减小”)斜面的倾角,直至两光电门的示数相等.

    (3)、正确调整斜面的倾角后,用刻度尺测得斜面的长度L和斜面顶端与底端的高度差h , 则物块与斜面间的动摩擦因数可表示为μ=(用Lh表示).
  • 28. 在“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验中,做如下探究:

    (1)、为猜想加速度与质量的关系,可利用图1所示装置进行对比实验。两小车放在水平板上,前端通过钩码牵引,后端各系一条细线,用板擦把两条细线按在桌上,使小车静止。抬起板擦,小车同时运动,一段时间后按下板擦,小车同时停下。对比两小车的位移,可知加速度与质量大致成反比。关于实验条件,下列正确的是:________(选填选项前的字母)。
    A、小车质量相同,钩码质量不同 B、小车质量不同,钩码质量相同 C、小车质量不同,钩码质量不同
    (2)、某同学为了定量验证(1)中得到的初步关系,设计实验并得到小车加速度 a 与质量 M 的7组实验数据,如下表所示。在图2所示的坐标纸上已经描好了6组数据点,请将余下的一组数据描在坐标纸上,并作出 a1M 图像。

    次数

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    a/(ms2)

    0.62

    0.56

    0.48

    0.40

    0.32

    0.24

    0.15

    M/kg

    0.25

    0.29

    0.33

    0.40

    0.50

    0.71

    1.00

    (3)、在探究加速度与力的关系实验之前,需要思考如何测“力”。请在图3中画出小车受力的示意图。为了简化“力”的测量,下列说法正确的是:__________(选填选项前的字母)。

    A、使小车沿倾角合适的斜面运动,小车受力可等效为只受绳的拉力 B、若斜面倾角过大,小车所受合力将小于绳的拉力 C、无论小车运动的加速度多大,砂和桶的重力都等于绳的拉力 D、让小车的运动趋近于匀速运动,砂和桶的重力才近似等于绳的拉力